JP2022025370A - Railway state measuring device - Google Patents

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崇人 佐々木
Takahito Sasaki
武 青野
Takeshi Aono
栄嗣 川崎
Eiji Kawasaki
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Abstract

To provide a technology which enables railway safety confirmation without manual intervention even in environments where navigation signals are not available.SOLUTION: A railway state measuring device 1 takes images showing the state of a railway 2 with a camera while autonomously moving along the railway 2, and transmits images taken to a terminal device 3. The terminal device 3 displays the images transmitted from the railway state measuring device 1 together with the position information indicating the position where the images have been taken. It is possible for a user of the terminal device 3 to know the position of the railway 2 when there is an abnormality in the railway 2 based on the information displayed by the terminal device 3. The railway state measuring device 1 measures the current position of the device itself based on the navigation signals during the period in which the navigation signals can be received. When the railway state measuring device 1 cannot receive the navigation signals (for example, when moving in a tunnel 4), the railway equipment at known positions (for example, a traffic light 5 or a ground element 6) are detected from images or radio waves, and the position of the device itself is calculated from the positions of the detected railway equipment.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、鉄道の安全な運行を確保するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for ensuring safe operation of a railway.

近年、自律移動可能な無人移動体が普及している。例えば、一般的にドローンと呼ばれる無人航空機は、GNSS(Global Navigation Satellite System)ユニットにより複数の航法衛星から送信される航法信号を受信し、受信した航法信号に基づき自己位置を測定し、予め記憶している飛行ルートに従い飛行することができる。 In recent years, unmanned mobile bodies capable of autonomous movement have become widespread. For example, an unmanned aerial vehicle, generally called a drone, receives navigation signals transmitted from multiple navigation satellites by a GNSS (Global Navigation Satellite System) unit, measures its own position based on the received navigation signals, and stores it in advance. You can fly according to the flight route you are using.

ドローンは人が行くことが困難な場所に速やかに到達することができる。従って、ドローンを災害現場等における被災者の救助に役立てることが提案されている。例えば、特許文献1においては、AED(Automated External Defibrillator)等の医療機器を搭載し、災害発生時に災害現場に移動して、被災者に対する救護作業を支援する無人航空機が提案されている。 Drones can quickly reach places that are difficult for people to reach. Therefore, it has been proposed that drones can be used to rescue victims at disaster sites and the like. For example, Patent Document 1 proposes an unmanned aerial vehicle equipped with a medical device such as an AED (Automated External Defibrillator) and moving to a disaster site in the event of a disaster to support rescue work for disaster victims.

特開2017-213951号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-213951

豪雨が続いて軌道周辺において土砂崩れが発生するおそれがある場合や、地震が発生した場合など、鉄道の安全運行が確保できない状況下においては、鉄道は運行を停止する。豪雨や地震等の災害により、軌道が土砂などの障害物により覆われる場合がある。また、地盤の崩落等により軌道が歪む場合がある。従って、災害が収まった後、鉄道の運行を再開する前に、軌道に異常がないこと、また、軌道周辺の所定範囲の空間内(建築限界内)に障害物がないことが確認される必要がある。 If heavy rains continue and there is a risk of landslides around the track, or if an earthquake occurs, the railway will stop operating under circumstances where safe operation of the railway cannot be ensured. Due to a disaster such as a heavy rain or an earthquake, the track may be covered with obstacles such as earth and sand. In addition, the orbit may be distorted due to the collapse of the ground. Therefore, after the disaster has subsided, it is necessary to confirm that there are no abnormalities in the track and that there are no obstacles in the space around the track (within the building limits) before resuming railway operation. There is.

従来、上記のような軌道及び軌道周辺の状況確認(以下、「軌道の安全確認」という)は、鉄道の保守技術者等が軌道に沿って歩き、目視確認することにより行われている。保守技術者の数は限られているため、軌道の安全確認には相当の時間を要する。そのため、災害が収まっても、鉄道の運行がなかなか再開できない、という問題がある。また、地盤が崩落しているような場合、保守技術者等が現場に近づくと危険である。そのため、安全確認を行うことができず、鉄道の運行再開までの時間がさらに長くなる場合がある。 Conventionally, the above-mentioned condition confirmation of the track and the area around the track (hereinafter referred to as "safety confirmation of the track") is performed by a railway maintenance engineer or the like walking along the track and visually checking. Due to the limited number of maintenance technicians, it takes a considerable amount of time to confirm the safety of the track. Therefore, even if the disaster subsides, there is a problem that the railway operation cannot be resumed easily. In addition, if the ground has collapsed, it is dangerous for maintenance engineers to approach the site. Therefore, it may not be possible to confirm safety, and it may take longer to resume the operation of the railway.

軌道の安全確認を無人移動体により行わせれば、軌道の安全確認を行う人員の不足を補うことができる。また、無人移動体であれば、人員が近づくと危険な現場における軌道の安全確認を行うことができる。従って、軌道の安全確認を無人移動体に行わせると、災害が収まった後、鉄道の運行再開までに要する時間を短縮できる。 If the safety of the orbit is confirmed by an unmanned moving object, it is possible to make up for the shortage of personnel for confirming the safety of the orbit. In addition, if it is an unmanned moving object, it is possible to confirm the safety of the track at a dangerous site when personnel approach. Therefore, if the safety of the track is confirmed by an unmanned moving body, the time required to resume the operation of the railway after the disaster has subsided can be shortened.

しかしながら、軌道の一部は、トンネル内など、航法衛星からの航法信号が十分に受信できない環境下にある。それらの環境下においては、無人移動体は自己位置を測定できず、自律移動を行えない。従って、通常の無人移動体によっては、軌道の安全確保を必ずしも完了できない、という問題がある。 However, a part of the orbit is in an environment where the navigation signal from the navigation satellite cannot be sufficiently received, such as in a tunnel. Under these environments, unmanned moving objects cannot measure their own position and cannot move autonomously. Therefore, there is a problem that the safety of the orbit cannot always be completed depending on the normal unmanned moving body.

上記の事情に鑑み、本発明は、航法信号が届かない環境下においても人手によらず軌道の安全確認を可能とする技術を提供する。 In view of the above circumstances, the present invention provides a technique that enables safety confirmation of an orbit without human intervention even in an environment where a navigation signal does not reach.

本発明は、軌道を構成するレール上面に接触せずに前記軌道に沿って自律移動しながら、前記軌道の状態の測定と、前記軌道の沿線の既知位置の鉄道設備の検知とを行い、前記測定の結果と、前記検知の結果から特定した位置情報とを対応付ける軌道状態測定装置を第1の態様として提案する。 The present invention performs measurement of the state of the track and detection of railway equipment at a known position along the track while autonomously moving along the track without touching the upper surface of the rail constituting the track. As the first aspect, we propose an orbital state measuring device that associates the measurement result with the position information specified from the detection result.

第1の態様に係る軌道状態測定装置によれば、航法信号が届かない環境下においても人手によらず軌道の安全確認が可能となる。 According to the orbital state measuring device according to the first aspect, it is possible to confirm the safety of the orbit without manpower even in an environment where the navigation signal does not reach.

第1の態様に係る軌道状態測定装置において、前記鉄道設備から送信される電波の受信により前記検知を行う、という構成が第2の態様として採用されてもよい。 In the track state measuring device according to the first aspect, the configuration in which the detection is performed by receiving the radio wave transmitted from the railway equipment may be adopted as the second aspect.

第2の態様に係る軌道状態測定装置によれば、地上子等の電波を発する鉄道設備があれば、航法信号が届かない環境下であっても、人手によらず軌道の安全確認が可能となる。 According to the track condition measuring device according to the second aspect, if there is a railway facility that emits radio waves such as ground elements, it is possible to check the safety of the track without human intervention even in an environment where the navigation signal does not reach. Become.

第1又は第2の態様に係る軌道状態測定装置において、前記軌道の沿線を撮影した画像から前記検知を行う、という構成が第3の態様として採用されてもよい。 In the orbital state measuring device according to the first or second aspect, the configuration in which the detection is performed from the image taken along the track may be adopted as the third aspect.

第3の態様に係る軌道状態測定装置によれば、鉄道信号、踏切等の外観に特徴のある構造物があれば、航法信号が届かない環境下であっても、人手によらず軌道の安全確認が可能となる。 According to the track condition measuring device according to the third aspect, if there is a structure having a characteristic appearance such as a railroad signal or a railroad crossing, the track is safe regardless of human hands even in an environment where the navigation signal does not reach. Confirmation is possible.

第1乃至第3のいずれかの態様に係る軌道状態測定装置において、移動に伴い回転する部材の回転回数から算出される移動距離を用いて前記位置情報の精度を高める、という構成が第4の態様として採用されてもよい。 In the orbital state measuring device according to any one of the first to third aspects, the fourth configuration is to improve the accuracy of the position information by using the moving distance calculated from the number of rotations of the member rotating with the movement. It may be adopted as an embodiment.

第4の態様に係る軌道状態測定装置によれば、航法信号が届かない環境下で当該軌道状態測定装置が地上を走行中、高い精度の位置情報が対応付けられた測定の結果が得られる。 According to the orbital state measuring device according to the fourth aspect, the measurement result associated with the highly accurate position information can be obtained while the orbital state measuring device is traveling on the ground in an environment where the navigation signal does not reach.

第1乃至第4のいずれかの態様に係る軌道状態測定装置において、移動により生じる加速度から算出される移動距離を用いて前記位置情報の精度を高める、という構成が第5の態様として採用されてもよい。 In the orbital state measuring device according to any one of the first to fourth aspects, a configuration in which the accuracy of the position information is improved by using the moving distance calculated from the acceleration generated by the movement is adopted as the fifth aspect. May be good.

第5の態様に係る軌道状態測定装置によれば、航法信号が届かない環境下で当該軌道状態測定装置が空中を飛行中、高い精度の位置情報が対応付けられた測定の結果が得られる。 According to the orbital state measuring device according to the fifth aspect, the measurement result associated with the highly accurate position information can be obtained while the orbital state measuring device is flying in the air in an environment where the navigation signal does not reach.

第1乃至第5のいずれかの態様に係る軌道状態測定装置において、前記軌道の撮影により前記測定を行う、という構成が第6の態様として採用されてもよい。 In the orbital state measuring device according to any one of the first to fifth aspects, the configuration in which the measurement is performed by photographing the orbit may be adopted as the sixth aspect.

第6の態様に係る軌道状態測定装置によれば、軌道の状態が画像により確認可能となる。 According to the orbital state measuring device according to the sixth aspect, the orbital state can be confirmed by an image.

第1乃至第6のいずれかの態様に係る軌道状態測定装置において、前記軌道の沿線を電磁波で走査することにより前記測定を行う、という構成が第7の態様として採用されてもよい。 In the orbital state measuring device according to any one of the first to sixth aspects, a configuration in which the measurement is performed by scanning the area along the orbit with an electromagnetic wave may be adopted as the seventh aspect.

第7の態様に係る軌道状態測定装置によれば、軌道周辺の空間における障害物の有無が確認可能となる。 According to the orbital state measuring device according to the seventh aspect, it is possible to confirm the presence or absence of an obstacle in the space around the orbit.

第1乃至第6のいずれかの態様に係る軌道状態測定装置において、前記軌道が備える2本のレールの間の路面上を走行する、という構成が第8の態様として採用されてもよい。 In the track state measuring device according to any one of the first to sixth aspects, the configuration of traveling on the road surface between the two rails included in the track may be adopted as the eighth aspect.

第1乃至第6のいずれかの態様に係る軌道状態測定装置において、前記軌道を検知しながら飛行する、という構成が第9の態様として採用されてもよい。 In the orbital state measuring device according to any one of the first to sixth aspects, the configuration of flying while detecting the orbit may be adopted as the ninth aspect.

第8又は第9の態様に係る軌道状態測定装置によれば、当該軌道状態測定装置が自己位置の測定を誤っても軌道から外れることがないため、軌道の状態の測定が中断されない。 According to the orbital state measuring device according to the eighth or ninth aspect, the orbital state measurement is not interrupted because the orbital state measuring device does not deviate from the orbit even if the self-position measurement is mistaken.

一実施形態に係る軌道状態測定装置が軌道の状態を測定する状況を模式的に示した図。The figure which showed typically the situation which the orbital state measuring apparatus which concerns on one Embodiment measures the state of an orbit. 一実施形態に係る端末装置が表示する軌道状態表示画面を模式的に示した図。The figure which showed typically the orbit state display screen displayed by the terminal apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る軌道状態測定装置の外観を模式的に示した図。The figure which showed typically the appearance of the orbital state measuring apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る軌道状態測定装置が軌道に沿って移動する様子を模式的に示した図。The figure which showed typically the mode that the orbital state measuring apparatus which concerns on one Embodiment moves along the orbit. 一実施形態に係る軌道状態測定装置の構成を模式的に示した図。The figure which showed typically the structure of the orbital state measuring apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る軌道状態測定装置が記憶している移動経路情報の構成を例示した図。The figure which exemplifies the structure of the movement path information stored in the orbital state measuring apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る軌道状態測定装置が記憶している設備テーブルの構成を例示した図。The figure which illustrated the structure of the equipment table which the orbital state measuring apparatus which concerns on one Embodiment stores.

[実施形態]
以下に、本発明の一実施形態に係る軌道状態測定装置1を説明する。軌道状態測定装置1は軌道の状態を測定するための装置である。図1は軌道状態測定装置1が軌道2の状態を測定する状況を模式的に示した図である。
[Embodiment]
Hereinafter, the orbital state measuring device 1 according to the embodiment of the present invention will be described. The orbital state measuring device 1 is a device for measuring the orbital state. FIG. 1 is a diagram schematically showing a situation in which the track state measuring device 1 measures the state of the track 2.

軌道状態測定装置1は、軌道2に沿って自律移動しながら軌道2の状態を継続的に測定する。本実施形態において、軌道状態測定装置1は、カメラにより軌道2の沿線を撮影することで、軌道2の状態を測定する。軌道状態測定装置1は、カメラにより継続的に撮影を行うと同時に、継続的に自装置の位置を特定する。なお、軌道状態測定装置1が自装置の位置を特定する方法については後述する。 The orbital state measuring device 1 continuously measures the state of the orbit 2 while autonomously moving along the orbit 2. In the present embodiment, the orbital state measuring device 1 measures the state of the orbital 2 by photographing the area along the orbital 2 with a camera. The orbital state measuring device 1 continuously takes pictures with a camera and at the same time continuously identifies the position of its own device. The method by which the orbital state measuring device 1 specifies the position of its own device will be described later.

軌道状態測定装置1は、時計により継続的に現在時刻を計測している。軌道状態測定装置1は、測定結果である軌道2の沿線を撮影した画像と、その画像の撮影時における自装置の位置を示す位置情報と、その画像が撮影された時刻を示す時刻情報とを対応付けたデータセット(以下、「測定結果データセット」という)を順次、記憶する。 The orbital state measuring device 1 continuously measures the current time with a clock. The orbital state measuring device 1 obtains an image taken along the track 2 which is a measurement result, position information indicating the position of the own device at the time of taking the image, and time information indicating the time when the image was taken. The associated data set (hereinafter referred to as "measurement result data set") is sequentially stored.

軌道状態測定装置1は、ユーザが使用する端末装置3と無線通信を行うための通信ユニットを備えている。軌道状態測定装置1は、端末装置3と通信可能な環境下においては、記憶する測定結果データセットを順次、端末装置3に送信する。また、軌道状態測定装置1は、端末装置3と通信不可能な環境下において記憶した未送信の測定結果データセットを、端末装置3と通信可能になったときにまとめて端末装置3に送信する。 The orbital state measuring device 1 includes a communication unit for wirelessly communicating with the terminal device 3 used by the user. The orbital state measuring device 1 sequentially transmits the stored measurement result data set to the terminal device 3 in an environment in which communication with the terminal device 3 is possible. Further, the orbital state measuring device 1 collectively transmits untransmitted measurement result data sets stored in an environment where communication with the terminal device 3 is not possible to the terminal device 3 when communication with the terminal device 3 becomes possible. ..

端末装置3のユーザは、例えば、軌道の安全確認を行う保守技術者等である。端末装置3は軌道2が敷設されている地域の地図を表す地図情報を記憶している。端末装置3は、記憶している地図情報と、軌道状態測定装置1から送信されてくる測定結果データセットに含まれる画像、位置情報及び時刻情報を用いて、例えば図2(A)に示す様な画面(以下、「軌道状態表示画面」という)を表示する。 The user of the terminal device 3 is, for example, a maintenance engineer who confirms the safety of the track. The terminal device 3 stores map information representing a map of the area where the track 2 is laid. The terminal device 3 uses the stored map information and the image, position information, and time information included in the measurement result data set transmitted from the orbital state measuring device 1, for example, as shown in FIG. 2 (A). Screen (hereinafter referred to as "orbital status display screen") is displayed.

軌道状態表示画面には、地図を表示する領域A1と、軌道状態測定装置1が撮影した画像を表示する領域A2と、領域A2に表示されている画像が撮影された時刻を表示する領域A3と、領域A2に表示される画像(動画)の再生の停止、巻き戻し等をユーザが指示するために用いる仮想的な操作子の画像を表する領域A4が含まれている。領域A1に表示される地図には、領域A2に表示されている画像が撮影された時刻における軌道状態測定装置1の位置が星印で示されている。 The orbital state display screen includes an area A1 for displaying a map, an area A2 for displaying an image taken by the orbital state measuring device 1, and an area A3 for displaying the time when the image displayed in the area A2 was taken. , The area A4 representing the image of the virtual operator used for instructing the user to stop the reproduction, rewind, etc. of the image (moving image) displayed in the area A2 is included. On the map displayed in the area A1, the position of the orbital state measuring device 1 at the time when the image displayed in the area A2 is taken is indicated by a star.

端末装置3のユーザは、軌道状態表示画面の領域A2に表示される画像を見ながら、軌道2に損傷等が生じていないか、また、軌道2の上又は軌道2の周辺の所定範囲の空間内(建築限界内)に障害物がないか、を確認する。端末装置3のユーザは、領域A2に表示される画像に基づき、軌道2に関する何らかの異常を察知した場合、領域A4に表示されている「巻き戻し」ボタン等を押下する操作を行って、異常を察知した画像(及びその前後の画像)を見て、その異常が確かに存在することを確認し、その異常を示す画像が領域A2に表示されているタイミングで、領域A4に表示されている「マーク」ボタンを押下する操作を行う。 While viewing the image displayed in the area A2 of the track state display screen, the user of the terminal device 3 checks whether the track 2 is damaged or the like, and also has a space on or around the track 2 in a predetermined range. Check if there are any obstacles inside (within the building limit). When the user of the terminal device 3 detects some abnormality related to the orbit 2 based on the image displayed in the area A2, he / she performs an operation of pressing the "rewind" button or the like displayed in the area A4 to detect the abnormality. By looking at the detected images (and the images before and after), it is confirmed that the abnormality certainly exists, and at the timing when the image showing the abnormality is displayed in the area A2, the image is displayed in the area A4. Perform the operation of pressing the "mark" button.

ユーザにより「マーク」ボタンを押下する操作が行われると、端末装置3はその時点で表示されていた軌道状態表示画面のスクリーンショット画像を生成し、記憶する。また、端末装置3はメモ入力欄をポップアップ表示する(図2(B))。ユーザは、ポップアップ表示されたメモ入力欄に、察知した異常の説明を入力し、「OK」ボタンを押下する操作を行う。この操作に応じて、端末装置3は、先に記憶したスクリーンショット画像に対応付けて、ユーザが入力した説明を示す情報(以下、「異常説明情報」という)を記憶する。 When the user presses the "mark" button, the terminal device 3 generates and stores a screenshot image of the orbital state display screen displayed at that time. Further, the terminal device 3 pops up a memo input field (FIG. 2B). The user inputs a description of the detected abnormality in the memo input field displayed in the pop-up, and presses the "OK" button. In response to this operation, the terminal device 3 stores information indicating the explanation input by the user (hereinafter, referred to as "abnormality explanation information") in association with the previously stored screenshot image.

端末装置3のユーザは、端末装置3に記憶されているスクリーンショット画像を、その画像に対応付けて記憶されている異常説明情報とともに閲覧しながら、異常が発生している現場に行き、必要な復旧作業を行う。また、端末装置3のユーザは、必要に応じて端末装置3に記憶されているスクリーンショット画像と異常説明情報を、他の保守技術者等が使用する端末装置に送信する。それらの情報を受信した他の保守技術者等は、端末装置が受信し表示する情報を見て、端末装置3のユーザに代わって、異常が発生している現場に行き、必要な復旧作業を行う。 The user of the terminal device 3 goes to the site where the abnormality is occurring while viewing the screenshot image stored in the terminal device 3 together with the abnormality explanation information stored in association with the image, and is necessary. Perform recovery work. Further, the user of the terminal device 3 transmits the screenshot image and the abnormality explanation information stored in the terminal device 3 to the terminal device used by another maintenance engineer or the like, if necessary. Other maintenance technicians who received such information see the information received and displayed by the terminal device, go to the site where the abnormality is occurring on behalf of the user of the terminal device 3, and perform the necessary recovery work. conduct.

図3は、軌道状態測定装置1の外観を模式的に示した図である。図3(A)は軌道状態測定装置1を上から見た図であり、図3(B)は軌道状態測定装置1を右から見た図である。軌道状態測定装置1は、自律飛行する無人航空機である。軌道状態測定装置1は、本体11を覆うカバーである殻体12を備える。 FIG. 3 is a diagram schematically showing the appearance of the track state measuring device 1. FIG. 3A is a view of the orbital state measuring device 1 as viewed from above, and FIG. 3B is a view of the orbital state measuring device 1 as viewed from the right. The orbital state measuring device 1 is an unmanned aerial vehicle that flies autonomously. The orbital state measuring device 1 includes a shell body 12 that is a cover that covers the main body 11.

殻体12は、軽量化のため、例えばプラスチック製又はアルミ製の細い棒状体を全体として球状に組み合わせたものである。殻体12の第1の役割は、軌道状態測定装置1の本体11が外部の物体に衝突して破損することを防止することである。 The shell body 12 is a spherical combination of thin rod-shaped bodies made of, for example, plastic or aluminum, in order to reduce the weight. The first role of the shell body 12 is to prevent the main body 11 of the orbital state measuring device 1 from colliding with an external object and being damaged.

殻体12の第2の役割は、軌道状態測定装置1が地上を走行するように移動することを可能とすることである。殻体12は駆動力を持たないが、軌道状態測定装置1の本体11がプロペラの推進力により離陸はしないが前後左右方向に移動しようとする際、水平左右方向の軸、水平前後方向の軸、及び、鉛直方向の軸の各々の軸周りに低抵抗で転がる車輪の役割を果たす。 The second role of the shell body 12 is to enable the orbital state measuring device 1 to move so as to travel on the ground. The shell body 12 does not have a driving force, but when the main body 11 of the orbital state measuring device 1 does not take off due to the propulsive force of the propeller but tries to move in the front-back and left-right directions, the horizontal and left-right axes and the horizontal front-back axes. And, it acts as a wheel that rolls with low resistance around each axis of the vertical axis.

上記のように、軌道状態測定装置1は通常の無人航空機が行う空中の飛行に加え、地上の走行も行える。軌道状態測定装置1はバッテリに蓄電された電力で動作するが、移動に伴う電力消費量は少ない方が長距離の移動が可能となり望ましい。地上の走行の方が、空中の飛行よりも要する電力消費量が少ない。そのため、軌道状態測定装置1は移動の際、原則、地上を走行するが、地上に土砂等の障害物がある等の理由により地上の走行が困難な場合は空中を飛行する。 As described above, the orbital state measuring device 1 can travel on the ground in addition to the flight in the air performed by a normal unmanned aerial vehicle. The orbital state measuring device 1 operates with the electric power stored in the battery, but it is desirable that the electric power consumption associated with the movement is small because the long-distance movement is possible. Driving on the ground requires less power consumption than flying in the air. Therefore, the orbital state measuring device 1 travels on the ground in principle when moving, but if it is difficult to travel on the ground due to obstacles such as earth and sand on the ground, it flies in the air.

図4は、軌道状態測定装置1が軌道2に沿って移動する様子を模式的に示した図である。軌道状態測定装置1は、軌道2に沿って移動する際、通常は軌道2を構成する2本のレール21の間の路面上を走行する。すなわち、軌道状態測定装置1はレール21の上面に接触しながら走行する鉄道とは異なる態様でレール21に沿って移動する。このように、軌道状態測定装置1が2本のレール21の間を走行する間は、仮に軌道状態測定装置1が測定する自装置の位置情報に誤差が含まれ、その位置情報に従い移動するとレール21から離れてしまうような場合であっても、殻体12がいずれかのレール21に当たり、2本のレール21の間から逸脱することはない。 FIG. 4 is a diagram schematically showing how the track state measuring device 1 moves along the track 2. When the track state measuring device 1 moves along the track 2, it normally travels on the road surface between the two rails 21 constituting the track 2. That is, the track state measuring device 1 moves along the rail 21 in a manner different from that of a railway traveling while contacting the upper surface of the rail 21. In this way, while the track state measuring device 1 travels between the two rails 21, an error is included in the position information of the own device measured by the track state measuring device 1, and if the track state measuring device 1 moves according to the position information, the rail Even in the case where the shell 12 hits one of the rails 21, the shell 12 does not deviate from between the two rails 21.

軌道状態測定装置1は、例えば図4において符号Mで示される土砂等の障害物が軌道2を覆い、2本のレール21の間の路面上を走行できない、と判断した場合、一時的に空中を飛行して、障害物Mを迂回する。その後、再び2本のレール21の間の路面上に戻り、走行を続ける。 When the track condition measuring device 1 determines that, for example, an obstacle such as earth and sand indicated by reference numeral M in FIG. 4 covers the track 2 and cannot travel on the road surface between the two rails 21, it is temporarily in the air. Fly around the obstacle M. After that, it returns to the road surface between the two rails 21 and continues running.

図5は、軌道状態測定装置1の本体11の構成を模式的に示した図である。軌道状態測定装置1の本体11は、まず、軌道状態測定装置1の各構成部が動作するためのエネルギーである電力を蓄電するバッテリ101を備える。図5において、バッテリ101から軌道状態測定装置1の各構成部に電力を供給するための電力線の図示は省略されている。 FIG. 5 is a diagram schematically showing the configuration of the main body 11 of the track state measuring device 1. The main body 11 of the orbital state measuring device 1 first includes a battery 101 that stores electric power, which is energy for operating each component of the orbital state measuring device 1. In FIG. 5, the power line for supplying electric power from the battery 101 to each component of the track state measuring device 1 is omitted.

また、軌道状態測定装置1の本体11は、軌道状態測定装置1の各構成部の動作を制御するデータ処理装置であるコンピュータ102を備える。コンピュータ102は、プロセッサ及びメモリを備え、メモリに記憶しているプログラムに従いプロセッサが各種データ処理を行うことで、軌道状態測定装置1の他の構成部の動作を制御する。なお、コンピュータ102が備えるプロセッサは、現在時刻を継続的に計測する時計を備える。 Further, the main body 11 of the track state measuring device 1 includes a computer 102 which is a data processing device for controlling the operation of each component of the track state measuring device 1. The computer 102 includes a processor and a memory, and the processor performs various data processing according to a program stored in the memory to control the operation of other components of the orbital state measuring device 1. The processor included in the computer 102 includes a clock that continuously measures the current time.

コンピュータ102が備えるメモリには、軌道2に沿った移動経路を示す移動経路情報が記憶されている。軌道状態測定装置1は、軌道2に沿った移動を開始する前に、例えば端末装置3から移動経路情報を受信し、メモリに記憶している。図6は、移動経路情報の構成を例示した図である。移動経路情報は、移動経路上の複数の位置を示す位置情報の列である。軌道状態測定装置1は、自装置がそれらの位置情報が示す位置を順次通過するように移動する。 The memory included in the computer 102 stores movement route information indicating a movement route along the trajectory 2. The orbital state measuring device 1 receives the movement route information from, for example, the terminal device 3 and stores it in the memory before starting the movement along the orbit 2. FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of movement route information. The movement route information is a sequence of position information indicating a plurality of positions on the movement route. The orbital state measuring device 1 moves so that its own device sequentially passes through the positions indicated by those position information.

また、軌道状態測定装置1の本体11は、コンピュータ102の制御下でモータの回転数を制御するESC(Electric Speed Controller)103と、ESC103の制御下で運転するモータ104と、モータ104に駆動されて回転し軌道状態測定装置1が移動するための推進力を発生させるプロペラ105を備える。軌道状態測定装置1は、例えば4組のESC103、モータ104及びプロペラ105を備える。そして、軌道状態測定装置1は、4つのプロペラ105の各々の回転数を調整することにより、地上の走行と空中の飛行との切り替えや、移動方向の変更等を行うことができる。 Further, the main body 11 of the track state measuring device 1 is driven by an ESC (Electric Speed Controller) 103 that controls the rotation speed of the motor under the control of the computer 102, a motor 104 that operates under the control of the ESC 103, and the motor 104. It is provided with a propeller 105 that rotates and generates a propulsive force for the orbital state measuring device 1 to move. The orbital state measuring device 1 includes, for example, four sets of ESC 103, a motor 104, and a propeller 105. Then, the orbital state measuring device 1 can switch between traveling on the ground and flying in the air, change the moving direction, and the like by adjusting the rotation speed of each of the four propellers 105.

また、軌道状態測定装置1の本体11は、自装置の位置を測定するGNSSユニット106と、地磁気の強度を測定する3軸地磁気センサ107と、自装置の角速度を測定する3軸ジャイロセンサ108と、自装置の加速度を測定する3軸加速度センサ109と、自装置の周りの気圧を測定する気圧センサ110と、超音波又は赤外線等の電磁波によりTOF(Time of Flight)方式で地面までの距離を測定する測距センサ111を備える。これらの構成部は、軌道状態測定装置1がコンピュータ102のメモリに記憶されている移動経路情報に従い自律移動する際に必要となる自装置の位置及び姿勢を特定するための情報を取得する役割を果たす。 Further, the main body 11 of the orbital state measuring device 1 includes a GNSS unit 106 for measuring the position of the own device, a 3-axis geomagnetic sensor 107 for measuring the strength of geomagnetism, and a 3-axis gyro sensor 108 for measuring the angular velocity of the own device. , The 3-axis acceleration sensor 109 that measures the acceleration of the own device, the pressure sensor 110 that measures the pressure around the own device, and the distance to the ground by the TOF (Time of Flight) method using electromagnetic waves such as ultrasonic waves or infrared rays. A distance measuring sensor 111 for measuring is provided. These components play a role of acquiring information for specifying the position and posture of the own device required when the orbital state measuring device 1 autonomously moves according to the movement path information stored in the memory of the computer 102. Fulfill.

また、軌道状態測定装置1の本体11は、軌道2の沿線を撮影するカメラ112と、軌道状態測定装置1が端末装置3と無線通信を行うための第1通信ユニット113と、軌道状態測定装置1が軌道2の沿線に配置された地上子等の鉄道設備と無線通信を行うための第2通信ユニット114と、殻体12の回転速度を測定する回転センサ115P、115R、115Yを備える。 Further, the main body 11 of the track state measuring device 1 includes a camera 112 that captures a line along the track 2, a first communication unit 113 for the track state measuring device 1 to perform wireless communication with the terminal device 3, and a track state measuring device. 1 is provided with a second communication unit 114 for wirelessly communicating with railway equipment such as a ground element arranged along the track 2, and rotation sensors 115P, 115R, 115Y for measuring the rotation speed of the shell 12.

回転センサ115Pは、殻体12が水平左右方向の軸周りに所定角度だけ回転する毎に1つの検知信号を出力する。回転センサ115Rは、殻体12が水平前後方向の軸周りに所定角度だけ回転する毎に1つの検知信号を出力する。回転センサ115Yは、殻体12が鉛直方向の軸周りに所定角度だけ回転する毎に1つの検知信号を出力する。コンピュータ102は、基準時刻以降に回転センサ115Yから出力される検知信号の数を数え、その数に所定角度を乗じて本体11の正面が向いている方向を特定する。また、コンピュータ102は、基準時刻以降に回転センサ115P及び115Rから出力される検知信号の数を数え、それらの数に所定角度を乗じて360度で除算することで回転回数を算出し、算出した回転回数に殻体12の円周の長さを乗じて、本体11の前後方向及び左右方向における移動距離を算出する。そして、コンピュータ102は、算出したそれらの方向及び移動距離から、本体11が基準時刻以降に移動した方向及び距離を特定する。 The rotation sensor 115P outputs one detection signal each time the shell 12 rotates about an axis in the horizontal left-right direction by a predetermined angle. The rotation sensor 115R outputs one detection signal each time the shell 12 rotates about an axis in the horizontal front-rear direction by a predetermined angle. The rotation sensor 115Y outputs one detection signal each time the shell 12 rotates about a vertical axis by a predetermined angle. The computer 102 counts the number of detection signals output from the rotation sensor 115Y after the reference time, and multiplies the number by a predetermined angle to specify the direction in which the front surface of the main body 11 is facing. Further, the computer 102 counts the number of detection signals output from the rotation sensors 115P and 115R after the reference time, multiplies the number by a predetermined angle, and divides by 360 degrees to calculate the number of rotations. Multiply the number of rotations by the length of the circumference of the shell body 12 to calculate the movement distance of the main body 11 in the front-rear direction and the left-right direction. Then, the computer 102 specifies the direction and distance that the main body 11 has moved after the reference time from those calculated directions and moving distances.

なお、図3においては、軌道状態測定装置1が備える構成部のうち外部から視認できる構成部として、本体11の筐体、殻体12、プロペラ105、カメラ112のみが図示されているが、例えば、GNSSユニット106等の構成部が外部から視認できる位置に配置されていてもよい。 In FIG. 3, only the housing of the main body 11, the shell 12, the propeller 105, and the camera 112 are shown as the components that can be visually recognized from the outside among the components included in the track state measuring device 1, but for example. , GNSS unit 106 and other components may be arranged at a position that can be visually recognized from the outside.

コンピュータ102が備えるメモリには、上述した移動経路情報に加え、図7に示す構成のデータテーブル(以下、「設備テーブル」という)が記憶されている。設備テーブルは、軌道2の沿線の既知位置の鉄道設備(以下、「登録設備」という)の各々に関するデータレコードの集まりである。設備テーブルは、データフィールドとして、「種別」、「識別情報」、「位置情報」、「距離情報」、「画像」を備える。 In the memory included in the computer 102, in addition to the above-mentioned movement route information, a data table having the configuration shown in FIG. 7 (hereinafter, referred to as “equipment table”) is stored. The equipment table is a collection of data records for each of the railway equipment at known locations along track 2 (hereinafter referred to as "registered equipment"). The equipment table includes "type", "identification information", "location information", "distance information", and "image" as data fields.

「種別」欄には登録設備の種別(例えば、「地上子」、「信号機」、「踏切」等)が格納される。「識別情報」欄には登録設備を識別する番号や記号等の識別情報が格納される。「位置情報」欄には登録設備が設置されている位置(緯度経度)が格納される。「距離情報」欄には基準位置(例えば、所定駅における軌道2上の所定位置)から登録設備の位置までの距離(軌道2に沿って移動した場合の移動距離)が格納される。「画像」欄には、登録設備をカメラで撮影した画像が格納される。 The type of registered equipment (for example, "ground element", "traffic light", "railroad crossing", etc.) is stored in the "type" column. Identification information such as numbers and symbols that identify registered equipment is stored in the "identification information" column. The location (latitude / longitude) where the registration equipment is installed is stored in the "location information" column. In the "distance information" column, the distance from the reference position (for example, the predetermined position on the track 2 at the predetermined station) to the position of the registered equipment (moving distance when moving along the track 2) is stored. In the "image" column, an image taken by the camera of the registered equipment is stored.

なお、地上子のように電波を発する設備に関しては、「画像」欄に画像は格納されず空欄である。「画像」欄に格納される画像は、カメラ112が撮影した画像に含まれる登録設備の画像との照合に用いられる。従って、設備テーブルが「画像」欄に代えて、例えば「特徴量」欄を備え、登録設備を撮影した画像から予め抽出した特徴量を格納する構成が採用されてもよい。 For equipment that emits radio waves, such as ground elements, the image is not stored in the "image" column and is blank. The image stored in the "image" column is used for collation with the image of the registration facility included in the image taken by the camera 112. Therefore, instead of the "image" column, the equipment table may be provided with, for example, a "feature amount" column, and a configuration may be adopted in which the feature amount extracted in advance from the image taken by the registered equipment is stored.

軌道状態測定装置1が航法衛星からの航法信号が届く環境下にある間、コンピュータ102はGNSSユニット106により測定された自装置の位置を示す位置情報をメモリに記憶してゆく。メモリに記憶されている最新の位置情報が、軌道状態測定装置1の現在位置を示す位置情報である。 While the orbital state measuring device 1 is in an environment where the navigation signal from the navigation satellite reaches, the computer 102 stores the position information indicating the position of the own device measured by the GNSS unit 106 in the memory. The latest position information stored in the memory is the position information indicating the current position of the orbital state measuring device 1.

軌道2の一部は、トンネル内などの航法衛星からの航法信号が十分に届かない環境下にある。例えば、図1に示される例においては、軌道2の一部はトンネル4内にある。軌道状態測定装置1がトンネル4内を移動中、GNSSユニット106は自装置の位置の測定を行うことができない。そこで、コンピュータ102は、GNSSユニット106による自装置の位置の測定ができない期間中、以下の方法によって自装置の位置を継続的に特定する。 A part of the orbit 2 is in an environment where the navigation signal from the navigation satellite such as in a tunnel does not sufficiently reach. For example, in the example shown in FIG. 1, a part of the track 2 is in the tunnel 4. While the track state measuring device 1 is moving in the tunnel 4, the GNSS unit 106 cannot measure the position of its own device. Therefore, the computer 102 continuously identifies the position of the own device by the following method during the period when the position of the own device cannot be measured by the GNSS unit 106.

まず、コンピュータ102は、軌道状態測定装置1の移動中、継続的にカメラ112が撮影する画像から登録設備を検知する。具体的には、コンピュータ102は、カメラ112が撮影した画像に写っている物体を既知の画像認識手法により認識し、認識した物体の特徴量を設備テーブルに格納されている画像から抽出した特徴量と照合することで、カメラ112が撮影した画像に、いずれかの登録設備が写っているか否かを判定する。コンピュータ102は、カメラ112が撮影した画像にいずれかの登録設備(例えば、図1に例示の信号機5)が写っていると判定した場合、その登録設備を検知したと判定し、設備テーブルから検知した登録設備の位置情報を読み出す。続いて、コンピュータ102は、読み出した位置情報と、カメラ112が撮影した画像に写っていた登録設備の大きさ及び画像内の位置に基づき、その画像が撮影された時点における自装置の位置を算出し、算出した位置を示す位置情報を、自装置の現在位置を示す情報として記憶する。 First, the computer 102 continuously detects the registration equipment from the image taken by the camera 112 while the orbital state measuring device 1 is moving. Specifically, the computer 102 recognizes the object in the image taken by the camera 112 by a known image recognition method, and the feature amount of the recognized object is extracted from the image stored in the equipment table. By collating with, it is determined whether or not any of the registered equipment is reflected in the image taken by the camera 112. When the computer 102 determines that any of the registered equipment (for example, the traffic light 5 illustrated in FIG. 1) is shown in the image taken by the camera 112, the computer 102 determines that the registered equipment has been detected and detects it from the equipment table. Read the location information of the registered equipment. Subsequently, the computer 102 calculates the position of the own device at the time when the image is taken, based on the read position information, the size of the registration equipment shown in the image taken by the camera 112, and the position in the image. Then, the position information indicating the calculated position is stored as the information indicating the current position of the own device.

また、コンピュータ102は、軌道状態測定装置1の移動中、継続的に第2通信ユニット114が受信した電波により登録設備を検知する。具体的には、コンピュータ102は、第2通信ユニット114が受信した電波が示すデータに送信元の鉄道設備を識別する識別情報が含まれる場合、その識別情報を設備テーブルに格納されている識別情報と照合することで、データの送信元がいずれかの登録設備であるか否かを判定する。コンピュータ102は、第2通信ユニット114が受信したデータの送信元がいずれかの登録設備(例えば、図1に例示の地上子6)であると判定した場合、その登録設備を検知したと判定し、設備テーブルから検知した登録設備の位置情報を読み出す。続いて、コンピュータ102は、読み出した位置情報に基づき、例えば、登録設備から送信される電波の到達距離等を踏まえて、そのデータが受信された時点における自装置の位置を算出し、算出した位置を示す位置情報を、自装置の現在位置を示す情報として記憶する。 Further, the computer 102 continuously detects the registration equipment by the radio wave received by the second communication unit 114 while the orbital state measuring device 1 is moving. Specifically, when the data indicated by the radio wave received by the second communication unit 114 includes the identification information for identifying the transmission source railway equipment, the computer 102 stores the identification information in the equipment table. By collating with, it is determined whether or not the data transmission source is one of the registered equipment. When the computer 102 determines that the source of the data received by the second communication unit 114 is one of the registration facilities (for example, the ground element 6 illustrated in FIG. 1), the computer 102 determines that the registration facility has been detected. , Read the location information of the registered equipment detected from the equipment table. Subsequently, the computer 102 calculates the position of the own device at the time when the data is received, based on the read position information, for example, based on the reach of the radio wave transmitted from the registered equipment, and the calculated position. The position information indicating the current position of the own device is stored as information indicating the current position of the own device.

GNSSユニット106による自装置の位置の測定が行われている間は、メモリには十分に高い頻度で新しい位置情報が記憶されてゆく。一方、GNSSユニット106による自装置の位置の測定が行われていない間は、上述した画像認識又は電波の受信による登録設備の検知に基づく位置の算出のみでは、メモリに新しい位置情報が記憶される頻度が不足する。従って、必要な精度で軌道状態測定装置1の位置を特定できない場合がある。 While the position of the own device is being measured by the GNSS unit 106, new position information is stored in the memory at a sufficiently high frequency. On the other hand, while the position of the own device is not measured by the GNSS unit 106, new position information is stored in the memory only by calculating the position based on the above-mentioned image recognition or detection of the registered equipment by receiving radio waves. Insufficient frequency. Therefore, it may not be possible to specify the position of the orbital state measuring device 1 with the required accuracy.

上記の問題を解消するために、コンピュータ102は、GNSSユニット106による自装置の位置の測定が行われていない間、以下に述べる方法により位置情報を更新し、最新の位置情報の精度を高める。 In order to solve the above problem, the computer 102 updates the position information by the method described below while the position of the own device is not measured by the GNSS unit 106, and improves the accuracy of the latest position information.

まず、軌道状態測定装置1が2本のレール21の間の路面上を走行している間は、コンピュータ102は回転センサ115P、115R、115Yから出力される検知信号の数をカウントし、それらの数に基づき、位置情報が最後にメモリに記憶されたタイミングから後に軌道状態測定装置1が移動した距離と方向を算出する。コンピュータ102は、最新の位置情報が示す位置から算出した方向に向かい、算出した距離を加算することによって、現在の自装置の位置を算出する。コンピュータ102は、そのように算出した位置を示す位置情報をメモリに記憶する。 First, while the track state measuring device 1 is traveling on the road surface between the two rails 21, the computer 102 counts the number of detection signals output from the rotation sensors 115P, 115R, and 115Y, and counts the number of detection signals thereof. Based on the number, the distance and direction that the orbital state measuring device 1 has moved after the timing when the position information is finally stored in the memory are calculated. The computer 102 calculates the current position of its own device by going in the calculated direction from the position indicated by the latest position information and adding the calculated distance. The computer 102 stores the position information indicating the position calculated in this way in the memory.

また、軌道状態測定装置1が、レール21を覆っている障害物を迂回する等の目的で、空中を飛行している間は、コンピュータ102は3軸加速度センサ109から出力される加速度を2階積分することで、位置情報が最後にメモリに記憶されたタイミングから後に軌道状態測定装置1が移動した距離及び方向を特定する。コンピュータ102は、最新の位置情報が示す位置に、加速度から特定した移動方向に、加速度から特定した移動距離を加算することによって、現在の自装置の位置を算出する。コンピュータ102は、そのように算出した位置を示す位置情報をメモリに記憶する。 Further, while the orbital state measuring device 1 is flying in the air for the purpose of bypassing an obstacle covering the rail 21, the computer 102 outputs the acceleration output from the 3-axis acceleration sensor 109 to the second floor. By integrating, the distance and the direction that the orbital state measuring device 1 has moved after the timing when the position information is finally stored in the memory are specified. The computer 102 calculates the current position of the own device by adding the moving distance specified from the acceleration to the position indicated by the latest position information in the moving direction specified from the acceleration. The computer 102 stores the position information indicating the position calculated in this way in the memory.

コンピュータ102は、カメラ112から画像を受け取る毎に、メモリに記憶している最新の位置情報と、時計により計測した現在時刻を示す時刻情報とをその画像に対応付けて測定結果データセットを生成し、メモリに記憶する。そして、コンピュータ102は、第1通信ユニット113が端末装置3と通信可能であれば、メモリに記憶されている測定結果データセットのうち未送信のものを順次、端末装置3に送信する。なお、コンピュータ102は、端末装置3に対する送信が成功した測定結果データセットを順次、メモリから削除してもよい。 Each time the computer 102 receives an image from the camera 112, the computer 102 generates a measurement result data set by associating the latest position information stored in the memory with the time information indicating the current time measured by the clock with the image. , Store in memory. Then, if the first communication unit 113 can communicate with the terminal device 3, the computer 102 sequentially transmits untransmitted measurement result data sets stored in the memory to the terminal device 3. The computer 102 may sequentially delete the measurement result data set that has been successfully transmitted to the terminal device 3 from the memory.

上述した軌道状態測定装置1によれば、軌道の安全確認における人員不足が低減される。また、軌道状態測定装置1によれば、人が容易に行くことができない場所における軌道の安全確認も容易に行われる。その結果、災害等により運行が停止された鉄道の運行再開までの時間が短縮される。 According to the orbital state measuring device 1 described above, the shortage of personnel in the safety confirmation of the orbit is reduced. Further, according to the orbital state measuring device 1, it is easy to confirm the safety of the orbit in a place where a person cannot easily go. As a result, the time required to resume operation of railways that have been suspended due to disasters or the like is shortened.

[変形例]
上述した実施形態は本発明の技術的思想の範囲内で様々に変形されてよい。以下にそれらの変形例を示す。なお、以下に示す変形例の2以上が適宜組み合わされてもよい。
[Modification example]
The embodiments described above may be variously modified within the scope of the technical idea of the present invention. An example of these modifications is shown below. In addition, two or more of the following modifications may be combined as appropriate.

(1)上述した軌道状態測定装置1は、軌道2の状態を測定する手段として、撮影により画像を生成するカメラ112を備えている。軌道状態測定装置1が軌道2の状態を測定する手段の種類はカメラに限られない。例えば、軌道状態測定装置1がカメラ112に加えて、又は代えて、軌道2の沿線を電磁波で走査する装置を備え、その装置により軌道2の状態を測定してもよい。そのような装置の例としては、LiDAR(Light Detection and Ranging)と呼ばれるレーザー光による走査で周囲の空間内の物体の形状を測定する装置が挙げられる。この変形例において、コンピュータ102は、LiDAR等の装置から出力される測定結果に基づき、軌道2の周囲の所定範囲の空間内(例えば、建築限界内)に障害物があるか否かを判定し、判定結果を第1通信ユニット113経由で端末装置3に送信してもよい。その場合、端末装置3は鉄道の運行の妨げとなる障害物が存在する位置を地図上にプロットして表示することができる。その結果、端末装置3のユーザは、軌道2の周囲に障害物がある場合、速やかにその障害物の除去のための行動を開始できる。 (1) The orbital state measuring device 1 described above includes a camera 112 that generates an image by photographing as a means for measuring the state of the orbital 2. The type of means for the orbital state measuring device 1 to measure the state of the orbital 2 is not limited to the camera. For example, the orbital state measuring device 1 may include, or instead of, a device for scanning the area along the orbital 2 with an electromagnetic wave in addition to or instead of the camera 112, and the state of the orbital 2 may be measured by the device. An example of such a device is a device called LiDAR (Light Detection and Ranging) that measures the shape of an object in the surrounding space by scanning with a laser beam. In this modification, the computer 102 determines whether or not there is an obstacle in a predetermined range of space (for example, within the building limit) around the track 2 based on the measurement result output from a device such as LiDAR. , The determination result may be transmitted to the terminal device 3 via the first communication unit 113. In that case, the terminal device 3 can plot and display the position where an obstacle that hinders the operation of the railway exists on the map. As a result, when there is an obstacle around the track 2, the user of the terminal device 3 can promptly start an action for removing the obstacle.

(2)上述した軌道状態測定装置1は航空機であるものとしたが、軌道状態測定装置1は必ずしも飛行できなくてもよい。例えば、軌道状態測定装置1が飛行はできないが自律走行できる無人車両であってもよい。軌道状態測定装置1が飛行できない車両である場合、土砂等の障害物を迂回できないことがある。その場合、軌道状態測定装置1はその先の軌道2の状態を測定することは断念し、移動を開始した場所まで戻ればよい。軌道状態測定装置1が航空機でない場合、軌道状態測定装置1は測定対象の軌道2の全領域における測定を完了できない場合があるが、最初に復旧すべき現場を特定することはできる。従って、軌道状態測定装置1が航空機でない場合であっても、鉄道の運行再開までの時間が短縮される。 (2) Although the above-mentioned orbital state measuring device 1 is assumed to be an aircraft, the orbital state measuring device 1 does not necessarily have to be able to fly. For example, the track state measuring device 1 may be an unmanned vehicle that cannot fly but can autonomously travel. If the track condition measuring device 1 is a vehicle that cannot fly, it may not be possible to detour obstacles such as earth and sand. In that case, the orbital state measuring device 1 may give up measuring the state of the orbital 2 beyond that point and return to the place where the movement is started. If the orbital condition measuring device 1 is not an aircraft, the orbital condition measuring device 1 may not be able to complete the measurement in the entire area of the orbit 2 to be measured, but it can identify the site to be restored first. Therefore, even when the track state measuring device 1 is not an aircraft, the time until the railway operation is restarted is shortened.

1…軌道状態測定装置、2…軌道、3…端末装置、4…トンネル、5…信号機、6…地上子、11…本体、12…殻体、21…レール、101…バッテリ、102…コンピュータ、103…ESC、104…モータ、105…プロペラ、106…GNSSユニット、107…3軸地磁気センサ、108…3軸ジャイロセンサ、109…3軸加速度センサ、110…気圧センサ、111…測距センサ、112…カメラ、113…第1通信ユニット、114…第2通信ユニット、115P・115R・115Y…回転センサ。 1 ... orbital state measuring device, 2 ... orbital, 3 ... terminal device, 4 ... tunnel, 5 ... signal, 6 ... ground element, 11 ... main body, 12 ... shell, 21 ... rail, 101 ... battery, 102 ... computer, 103 ... ESC, 104 ... motor, 105 ... propeller, 106 ... GNSS unit, 107 ... 3-axis geomagnetic sensor, 108 ... 3-axis gyro sensor, 109 ... 3-axis acceleration sensor, 110 ... pressure sensor, 111 ... ranging sensor, 112 ... camera, 113 ... first communication unit, 114 ... second communication unit, 115P / 115R / 115Y ... rotation sensor.

Claims (9)

軌道を構成するレール上面に接触せずに前記軌道に沿って自律移動しながら、前記軌道の状態の測定と、前記軌道の沿線の既知位置の鉄道設備の検知とを行い、前記測定の結果と、前記検知の結果から特定した位置情報とを対応付ける
軌道状態測定装置。
While autonomously moving along the track without touching the upper surface of the rails constituting the track, the state of the track is measured and the railway equipment at a known position along the track is detected. , An orbital state measuring device that associates with the position information specified from the detection result.
前記鉄道設備から送信される電波の受信により前記検知を行う
請求項1に記載の軌道状態測定装置。
The track state measuring device according to claim 1, wherein the detection is performed by receiving radio waves transmitted from the railway equipment.
前記軌道の沿線を撮影した画像から前記検知を行う
請求項1又は2に記載の軌道状態測定装置。
The track state measuring device according to claim 1 or 2, wherein the detection is performed from an image taken along the track.
移動に伴い回転する部材の回転回数から算出される移動距離を用いて前記位置情報の精度を高める
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の軌道状態測定装置。
The orbital state measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the movement distance calculated from the number of rotations of a member that rotates with movement is used to improve the accuracy of the position information.
移動により生じる加速度から算出される移動距離を用いて前記位置情報の精度を高める
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の軌道状態測定装置。
The orbital state measuring device according to any one of claims 1 to 4, wherein the movement distance calculated from the acceleration generated by the movement is used to improve the accuracy of the position information.
前記軌道の撮影により前記測定を行う
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の軌道状態測定装置。
The orbital state measuring device according to any one of claims 1 to 5, wherein the measurement is performed by photographing the orbit.
前記軌道の沿線を電磁波で走査することにより前記測定を行う
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の軌道状態測定装置。
The track state measuring device according to any one of claims 1 to 6, wherein the measurement is performed by scanning the track along the track with an electromagnetic wave.
前記軌道が備える2本のレールの間の路面上を走行する
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の軌道状態測定装置。
The track condition measuring device according to any one of claims 1 to 7, which travels on a road surface between two rails included in the track.
前記軌道を検知しながら飛行する
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の軌道状態測定装置。
The orbital state measuring device according to any one of claims 1 to 8, which flies while detecting the orbit.
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