JP5501877B2 - 可動式ホーム柵測定装置及び測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道線路の軌道とプラットホーム上面に設備した可動式ホーム柵との距離測定を行う可動式ホーム柵測定装置及び測定方法に関する。

可動式ホーム柵は、ホームと軌道の間を遮蔽し、プラットホームから軌道への乗客の転落を防止するためや、走行列車と乗客の接触事故を防止するためなどに用いられるホーム上での安全性を向上させる設備である。各鉄道会社において安全設備として導入が進んでいる。

図１及び図２に示すように、この可動式ホーム柵９０は、柵本体９１、支障物センサボックス９３、可動扉９４を主な構成とする。柵本体９１は、可動扉９４を収納する戸袋部分を含み、可動扉９４は、列車のドアに連動して、開閉する。支障物センサボックス９３内に設置された支障物センサは、可動扉９４が閉まっているときに、プラットホーム２０の可動式ホーム柵９０より線路側に対象物が侵入しているか否かを感知する。

可動式ホーム柵９０は、図１に示すように、プラットホーム２０の端において建築限界に隣接して設置されるため、列車走行時及び乗客乗降時の安全性を考慮した設置位置に関する管理値が定められている。図１中、車両限界を一点鎖線で、可動式ホーム柵に対する建築限界を二点鎖線で、軌道中心を実線ＣＬで、レール上面を実線ＲＬで示す。なお、建築限界とは軌道１０に対して建築物を設置してはならない範囲のことであり、車両限界とは列車が従わなければならない、車体断面の大きさの限界範囲のことである。

例えば、レール上面ＲＬに対する高さに応じて（例えば、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４）、その車両限界及び建築限界は段階的に軌道中心ＣＬからの離れ（例えばＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５、Ｗ６）を広げるように設定される。なお、プラットホーム２０の上面から、柵本体９１の頂部９１ａや支障物センサボックスの頂部９３ａまでの高さ（例えば、Ｈ５、Ｈ６）もほぼ一定である。

可動式ホーム柵９０設置時において、また設置後においても定期的に建築限界を超えていないか測定し、位置関係を確認し安全管理を行うことが必要となる。

図２中、建築限界測定点を破線で、測定ポイントを一点鎖線で示す。なお、建築限界測定点とは、支障物センサボックス９３の設置箇所とその他の特異点である。この建築限界測定点における測定ポイントは、柵本体の頂部９１ａ、支障物センサボックスの頂部９３ａ及び下部９３ｂであり、測定項目は、軌道と可動式ホーム柵９０との距離であり、具体的には（１）柵本体の頂部９１ａの軌道中心に対する離れ（以下「柵本体頂部の離れ」という）、（２）支障物センサボックスの頂部９３ａの軌道中心に対する離れ（以下「支障物センサボックス頂部の離れ」という）、（３）支障物センサボックスの頂部９３ａの軌道上面に対する高さ（以下「支障物センサボックス頂部の高さ」という）、（４）支障物センサボックス下部９３ｂの軌道中心に対する離れ（以下「支障物センサボックス下部の離れ」という）である。なお、本発明において、離れとは軌道上面が成す平面上に投影した２点間の距離を意味し、軌道中心に対する離れとは軌道中心からの距離を意味する。

従来の可動式ホーム柵９０の建築限界測定方法としては、三脚９５上にセオドライト９６等の測定器を設置し三角測量により各測定点の測定値を求める測量による方法や、軌道上を走行可能な台車９７を用い台車フレーム位置を基準としてスケール９８等により距離測定を行う方法が知られている（図３参照）。

また、可動式ホーム柵の建築限界測定用ではないが、プラットホームまでの距離やプラットホームの形状を測定する装置として特許文献１が知られている。

特開２００８−１０７２９１号公報

しかしながら、三角測量による場合は、測量技術を取得した専門の技術者が必要である。また、各測定点において測定器の据え付けに係わる調整作業が多い等の欠点がある。

また台車を用いた場合においても、測定を行うためには台車を移動または測定位置で停車させるための軌道上での作業者、測定を行うためのホーム上の作業者が必要である。さらに、測定者は、ホーム端部に設置されたホーム柵裏面という高所かつ狭隘な箇所を夜間の暗い中で確認する作業を繰り返し行わなければならないことから転落を注意しながらの非常に労力のかかる作業となってしまう（図３参照）。

例えば、片ホームの長さが約２３０ｍであり、４４箇所の開口部がある場合、１つの開口部に対し、測定ポイントとして一対の柵本体頂部、支障物センサボックス頂部、下部があるため、（１）柵本体頂部８８箇所、（２）支障物センサボックス頂部８８箇所、（３）支障物センサボックス下部８８箇所、（４）その他操作盤等必要箇所について、測定作業を行う必要がある。

しかしながら、これまでに実施されてきた測定方法では、作業効率が悪いため、終電から始発までの短い作業時間において、上記全ての測定作業を行うのは困難であった。よって、片ホームに対し２日以上に及ぶ測定作業が必要になり、技術者や作業者の確保や、測定装置の準備等が必要となり、多くのコストと時間がかかった。また、人手により測定を行うため、誤測定、誤記入等の人的誤差が発生するという問題があった。

このような背景から、作業性がよく高精度の測定を行うことのできる可動式ホーム柵測定装置及び測定方法の早期開発が望まれている。

なお、特許文献１記載の装置を用いて、軌道と可動式ホーム柵９０との距離を測定するという方法も考えられるが、特許文献１記載の装置は、ホーム端部１箇所を５０ｃｍと広く一定の間隔で測定するのみなので、以下の問題が生ずる。（１）スキャナセンサを測定中常に動作させる必要があり、処理量が多い。（２）建築限界測定点以外の測定データも取得するため、利用者は建築限界測定点のデータを取り出す必要がある。（３）さらに、建築限界測定点の測定データを取り出した上で、そこから複数の測定項目（柵本体頂部、支障物センサボックス頂部、下部の高さや離れ）を算出する必要がある。

上記の課題を解決するために、本発明に係る可動式ホーム柵測定技術は、離れ測定手段により台車の走行時に可動式ホーム柵までの離れを連続測定し、離れ測定手段によって測定された測定データの変化量が閾値より大きい場合に測定開始信号を出力し（１次判断）、台車上の柵本体頂部及び支障物センサボックス頂部を測定することができる位置に設置された上部非接触位置センサにより、測定開始信号が出力される毎に軌道と直交する方向の縦断プロファイルを測定し、上部非接触位置センサによって測定された測定データの変化量から支障物センサボックス設置箇所か否か判定し（２次判断）、支障物センサボックス設置箇所であると判定した場合には、上部非接触位置センサによって測定された測定データから軌道に対する柵本体頂部の離れと支障物センサボックス頂部の高さと離れを求め、下部非接触位置センサによって測定されたデータ、または、この支障物センサボックス頂部の高さと離れ及び離れ測定手段の高さと離れ測定手段からの測定データから軌道に対する支障物センサボックス下部の離れをそれぞれ求める。

本発明では、測定時において離れ測定手段からの測定データを常時監視し、測定データの変化量から支障物センサボックスの設置箇所を判断（１次判断）し、さらに、測定データの変化量が支障物センサボックスの設置箇所と類似し誤測定が行われた場合においても、上部非接触位置センサのデータ処理時の２次判断により誤測定データを削除することができる。

このことから、本発明は、必要とする測定点の抽出及び可動式ホーム柵の測定が可能となり、信頼性が高く、しかも、安全で高能率な測定作業を行うことができるという効果を奏する。

軌道中心に対する車両限界及び建築限界を示す図。 可動式ホーム柵の斜視図。 三角測量による、または、台車を用いた従来の可動式ホーム柵の測定方法を説明するための図。 可動式ホーム柵測定装置１００の側面図。 可動式ホーム柵測定装置１００の上面図。 可動式ホーム柵測定装置１００、２００の電気的な構成を説明するためのブロック図。 可動式ホーム柵測定装置１００の処理フローを示す図。 図４においてプラットホームと反対側の車輪間に位置するガイドローラの指示部の構造を説明するための図。 測定制御手段１５０の電気的な構成を説明するためのブロック図。 軌道に対する可動式ホーム柵の設置状態を説明するための図。 データ収集装置１７０、２７０の電気的な構成を説明するためのブロック図。 軌道１０と上部非接触位置センサ１１０Ａとの位置関係及び上部非接触位置センサ１１０Ａの測定範囲を示す図。 図１３Ａは可動式ホーム柵測定装置２００の側面図、図１３Ｂは可動式ホーム柵測定装置２００の正面図。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

＜可動式ホーム柵測定装置１００＞
図４、図５、図６及び図７を用いて、可動式ホーム柵測定装置１００を説明する。

可動式ホーム柵測定装置１００は、上部非接触位置センサ１１０Ａ、下部非接触位置センサ１１０Ｂ、上部非接触位置センサ用コントローラ１４０Ａ、下部非接触位置センサ用コントローラ１４０Ｂ、離れ測定手段１２０、走行距離測定手段１３０、測定制御手段１５０、電源装置１６０、データ収集手段１７０及びこれらを搭載する台車１８０を備える。

＜台車１８０＞
台車１８０は、軌道１０上を走行可能な構成とする。例えば、台車１８０はアルミニウム形材を主要材料として組み立てられ、左右のレール上に各２輪の車輪（走行車輪）１８２を配置した４輪台車となっており、手押しにより走行できるように作られている。さらに、プラットホーム２０側の２つの車輪１８２の各側方部及び対側の２つの車輪１８２間の中央部には脱輪防止用のガイドローラ１８３が設けられている。

対側の車輪１８２間の中央部に位置するガイドローラ１８３の支持部１８４には図８に示したようにガイドローラ１８３を軌間面に押し当てるための直動軸１８５及びコイルスプリング１８６が内蔵されており、この押し当て力の反力で台車１８０全体がプラットホーム２０側に移動し、各ガイドローラ１８３が軌間面に常に当接した状態が維持されるものとなっている。

台車１８０には、上部非接触位置センサ用コントローラ１４０Ａと下部非接触位置センサ用コントローラ１４０Ｂと測定制御手段１５０を取り付ける取付台１８７Ａと、電源装置１６０を取り付ける取付台１８７Ｂと、データ収集手段１７０を取り付ける取付台１８７Ｃと、支柱１８８及び支柱１８８を固定する支柱固定台１８９を設ける。なお、左右レールが通電しないように、台車１８０、車輪１８２及び図示しない車輪取付部には絶縁材による絶縁部を設ける。

＜走行距離測定手段１３０＞
走行距離測定手段１３０は、台車１８０の走行距離を測定し（ｓ１）、一定走行距離毎に電気信号を出力する。なお、走行距離測定手段１３０は、台車１８０の車輪１８２に設けられる。走行距離測定手段１３０は例えばロータリエンコーダによって構成され、車輪１８２の軸に連動し、車輪１８２が回転する毎にパルスを発生するものとされる。例えば、車輪１８２が１回転の間に２００パルスを出力するロータリエンコーダを走行距離測定手段１３０として用いることができる。なお、走行距離測定手段１３０はこの例ではプラットホーム２０側の車輪１８２の一方に設けられている。

＜離れ測定手段１２０＞
離れ測定手段１２０は、台車１８０の走行時に可動式ホーム柵（柵本体９１または支障物センサボックス９３または可動扉９４）までの離れを連続測定する（ｓ３）。例えば離れ測定手段１２０は、支障物センサボックス９３までの離れを測定できる位置（例えば、支障物センサボックス９３の下部より高い位置であって、その頂部より低い位置）において、支柱１８８に取り付けられる。

離れ測定手段１２０は、例えば、測定範囲は２５０〜１０００ｍｍであり、測定分解能２μｍのレーザ変位センサであり、発光素子と光位置検出素子の組み合わせで構成される。発光素子には、半導体レーザが用いられ、半導体レーザの光は投光レンズを通し集光され、測定対象物に照射される。そして、対象物から拡散反射された光線の一部は受光レンズを通して光位置検出素子上にスポットを結ぶ。その対象物が移動する毎にスポットも移動するので、そのスポットの位置を検出することで対象物までの変位量を知ることができる。

＜測定制御手段１５０＞
測定制御手段１５０は、離れ測定手段１２０からの測定データを監視し、測定データの変化量が閾値Ｔ１より大きい場合には（ｓ５）、測定開始信号を各非接触位置センサ用コントローラへ出力する（ｓ７）。例えば、図９に示すように、測定制御手段１５０は、ＣＰＵ１５１、電源手段１５２、離れ測定手段用コントローラ１５３及びパルス演算処理手段１５４を備える。

パルス演算処理手段１５４は、受信した走行距離測定手段の１３０の出力パルスから台車の走行距離を計算し、計算結果をＣＰＵ１５１へ出力する。例えば、測定分解能１パルス／１ｍｍとして計算する。

離れ測定手段用コントローラ１５３は、離れ測定手段１２０から測定データ（電気信号）を受信し、数値データに変換して、ＣＰＵ１５１に送信する。

なお、ＣＰＵ１５１は、離れ測定手段１２０と走行距離測定手段１３０の測定データを、それぞれ離れ測定手段用コントローラ１５３とパルス演算処理手段１５４を介して、数値データとして受け取り、離れ測定手段１２０の測定データの変化量が閾値Ｔ１より大きい場合には、測定開始信号を出力する。例えば、測定点ｔにおける離れＷ_ｔと測定点ｔ＋１における離れＷ_ｔ＋１の差（Ｗ_ｔ−Ｗ_ｔ＋１）が閾値Ｔ１以上の場合に、測定開始信号を出力する。このとき、閾値Ｔ１を支障物センサボックスの取りうる奥行きの下限値とし、測定データの変化量が閾値Ｔ１以上の場合には、測定開始信号を出力する。

このようにして、測定データの変化量から支障物センサボックスの設置箇所を判断（１次判断）する。但し、変化量が閾値より大きいからといって、必ずしも支障物センサボックスの設置箇所とは限らない。図１０に示すように可動扉と柵本体との段差が支障物センサボックスの奥行きよりも大きい場合（例えば、可動扉９４Ｂと柵本体９１Ｂとの段差は支障物センサボックス９３Ｂの奥行きよりも大きい）があるためである。そのため、後述する判定手段により支障物センサボックスの設置箇所を判断（２次判断）する。

なお、ＣＰＵ１５１は、測定開始信号を出力するのと同時に離れ測定手段１２０と走行距離測定手段１３０の測定データをデータ収集装置１７０へ出力する。

電源装置１６０から供給される電力は、電源手段１５２を介して、ＣＰＵ１５１、離れ測定手段用コントローラ１５３及びパルス演算処理手段１５４に分配される。

＜電源装置１６０＞
電源装置１６０は、各非接触位置センサ用コントローラ及び測定制御手段１５０に電力を供給する。例えば、小型制御弁式鉛蓄電池（充電式）を内蔵バッテリーとし、電源電圧をＤＣ１２Ｖとする電源装置である。

＜各非接触位置センサ１１０及び非接触位置センサ用コントローラ１４０＞
上部非接触位置センサ１１０Ａ及び下部非接触位置センサ１１０Ｂは台車１８０の支柱１８８に、設置される。その際、上部非接触位置センサ１１０Ａは柵本体頂部及び支障物センサボックス頂部を測定することができる位置（例えば、その離隔距離及び視野角により特定される範囲に柵本体頂部及び支障物センサボックス頂部が含まれる位置）に設置される。下部非接触位置センサ１１０Ｂは、上部非接触位置センサ１１０Ａよりも下部であって、支障物センサボックス下部を測定することができる位置（例えば、その離隔距離及び視野角により特定される範囲に支障物センサボックス下部が含まれる位置）に設置される。

上部非接触位置センサ用コントローラ１４０Ａと下部非接触位置センサ用コントローラ１４０Ｂは、測定開始信号を受信する毎に、それぞれ上部非接触位置センサ１１０Ａ及び下部非接触位置センサ１１０Ｂに対し検測信号（電気信号）を出力する。検測信号を受信した上部非接触位置センサ１１０Ａによって、図２中、長破線Ｘ１で示すように柵本体頂部９１ａと支障物センサボックス頂部９３ａの、軌道と直交する方向の縦断プロファイル（表面形状）を測定し、点群データを得る（ｓ９）。また検測信号を受信した下部非接触位置センサ１１０Ｂによって、図２中、長破線Ｘ２で示すように支障物センサボックス下部９３ｂの、軌道と直交する方向の縦断プロファイル（表面形状）を測定し、点群データを得る（ｓ９）。

上部非接触位置センサ１１０Ａ及び下部非接触位置センサ１１０Ｂの測定データ（電気信号）は、それぞれ上部非接触位置センサ用コントローラ１４０Ａと下部非接触位置センサ用コントローラ１４０Ｂによって数値データに変換されてデータ収集装置１７０に出力される。なお、このとき得られる数値データは、計測ポイントの測定角度θ_２と計測ポイントの距離測定値Ｌ_１である。

各非接触位置センサ１１０Ａ、１１０Ｂ及び非接触位置センサ用コントローラ１４０Ａ、１４０Ｂとして、非特許文献１と同機種のレーザスキャナセンサ及びコントローラを用いてもよい。例えば、レーザスキャナセンサはレーザ光を測定対象物へ投光し、測定対象物表面で散乱した光を集光レンズによりラインＣＣＤカメラ上に結像させて、その結像位置をカウンタ値として入力し、距離データへ変換するもので、レーザ投受光の光軸をガルバノミラーで高速に連続走査することにより広い視野角で多くの点群データを得られるものである。

例えば、視野角３１．６８°、計数ポイント数４４１ポイント、離隔距離（距離測定）約７５０〜１５００ｍｍ、走査時間０．０５５秒（４ｋｍ／ｈ走行にて約６１ｍｍの移動距離）のレーザスキャナセンサを各非接触位置センサ１１０Ａ及び１１０Ｂとして用いれば、柵本体頂部９１ａと支障物センサボックス頂部９３ａ、下部９３ｂの表面形状を点群データとして的確に把握することができる。

＜データ収集手段１７０＞
例えば、図１１に示すようにデータ収集装置１７０は、入出力ポート１７１、ＣＰＵ１７２、ＨＤＤ（ハードディスク装置）１７３、ＲＡＭ１７４、キーボード１７５、ディスプレイ１７６を具備する構成とされる。データ収集手段１７０は、これらのハードウェア資源を用いて、後述する判定手段、測定手段、表示手段及び記憶手段を実現する。このような構成を具備するデータ収集装置１７０は例えばパーソナルコンピュータによって構成することができる。なお、図４及び５ではデータ収集装置１７０をノート型パソコンとして示している。

データ収集装置１７０のＨＤＤ１７３には測定時にＣＰＵ１７２を所定の順序で動作させ、データ処理させるためのデータ処理プログラムが記憶されており、また各ホームにおける柵本体頂部９１ａの離れ、支障物センサボックス頂部９３ａの高さ及び離れ、下部９３ｂの離れの管理値が予め準備されて記憶されている。ＲＡＭ１７４には測定時においてデータ処理プログラム及び測定データ等が一時格納される。

＜測定処理の概略＞
次に図７を用いてこの可動式ホーム柵測定装置１００を用いた測定方法、データ処理の概要を説明する。

測定においては、可動式ホーム柵測定装置１００を測定始点にセットし、データ収集装置１７０を起動させ、キーボード１７５を操作して、これから測定するホームの各諸元を設定し、柵本体頂部９１ａの離れ、支障物センサボックス頂部９３ａの高さ及び離れ、下部９３ｂの離れの管理値をＨＤＤ１７３から読み込み、ＲＡＭ１７４に取り込む。なお、測定スタート操作時に測定スタート点の可動式ホーム柵を測定する。

軌道上を走行させ、走行距離測定手段１３０により台車１８０の走行距離を測定する（ｓ１）。また、離れ測定手段１２０により台車１８０の走行時に可動式ホーム柵９０までの離れを連続測定する（ｓ３）。離れ測定手段１２０によって測定された測定データの変化量が閾値より大きい場合に測定開始信号を出力する（ｓ５）。各非接触位置センサ１１０Ａ及び１１０Ｂにより、測定開始信号が出力される毎に軌道と直交する方向の縦断プロファイルを測定する（ｓ９）。後述する判定手段において、上部非接触位置センサによって測定された測定データの変化量から支障物センサボックス設置箇所か否か判定する（ｓ１１）。判定ステップにおいて支障物センサボックス設置箇所であると判定した場合には、後述する測定手段において、柵本体頂部の離れと支障物センサボックス頂部の高さと離れ、支障物センサボックス下部の離れをそれぞれ求める（ｓ１３）。なお、判定ステップにおいて支障物センサボックス設置箇所ではないと判定した場合には、各非接触位置センサ１１０Ａ及び１１０Ｂにより測定した測定データを削除する（ｓ１９）。

ＣＰＵ１７２は、測定した算出値（柵本体頂部の離れ、支障物センサボックス頂部の離れ及び高さ、支障物センサボックス下部の離れ）に対応する管理値をＨＤＤ１７３から読み出し、それぞれ比較を行う（ｓ１５）。さらに、ＣＰＵ１７２は、高さについては抽出した算出値が管理値より大きい箇所を不良箇所と判断し、離れについては抽出した算出値が管理値より小さい箇所を不良箇所と判断する。なお、各ホームに対して複数の建築限界測定点が存在するため、例えばＨＤＤ１７３にはプラットホームの測定開始点から長手方向に対して連続する管理値を格納しておき、測定した順に各算出値とそれぞれ比較を行う。

このようにして、ＣＰＵ１７２により比較された比較結果（良否）はディスプレイ１７６に表示される（ｓ１７）。この際、比較された算出値と管理値を同時に表示するようにしてもよい。各算出値（柵本体頂部の離れ、支障物センサボックス頂部の離れ及び高さ、支障物センサボックス下部の離れ）と管理値との比較結果はＨＤＤ１７３に転送され、記憶される（ｓ１７）。

測定終点まで走行し（ｓ２１）、測定を終了する。なお、終了操作時に測定終点の可動式ホーム柵９０を測定する。測定後においては例えば所定の範囲の各算出値をＨＤＤ１７３から読み込み、ディスプレイ１７６に表示してもよい。各測定点で求めた比較結果（良否）をプラットホームの長手方向に対して連続してディスプレイ１７６に表示させることで、可動式ホーム柵本体及び支障物センサボックスの不良箇所を効率良く発見することができる。

このような構成とすることで、測定しながら管理値との比較を行うことができ、作業性が向上する。また、人手による誤測定、誤記入等を防ぐことができる。よって、作業性がよく、高精度の測定が可能である。

以下、判定手段と測定手段の処理内容の詳細を説明する。

＜判定手段＞
上部非接触位置センサ１１０Ａによって測定された測定データは上部非接触位置センサ用コントローラを介して、ＣＰＵ１７２に送られる。ＣＰＵ１７２では、測定データの変化量から支障物センサボックス設置箇所か否か判定（２次判断）する（ｓ１１）。

例えば、まずＣＰＵ１７２では、各計測ポイントの測定角度θ_２と計測ポイントの距離測定値Ｌ_１を用いて各計測ポイントの高さＨ及び離れＷを求める。

図１２は軌道１０と上部非接触位置センサ１１０Ａとの位置関係及び上部非接触位置センサ１１０Ａの測定範囲を示したものであり、図中、Ｐは上部非接触位置センサ１１０Ａの位置（基準位置）を示し、θ_０は上部非接触位置センサ１１０Ａの視野角を示す。ここで、図中に示したように、軌道中心から基準位置Ｐまでの離れをＷ_１、軌道上面から基準位置Ｐまでの高さをＨ_１、上部非接触位置センサ１１０Ａの設定角度をθ_１、計測ポイントの測定角度をθ_２、計測ポイントの距離測定値Ｌ_１とすると、計測ポイントの軌道上面からの高さＨ及び軌道中心からの離れＷは下式により求めることができる。

Ｈ＝Ｈ_１−Ｌ_１×cos(θ_１−θ_２)
Ｗ＝Ｗ_１＋Ｌ_１×sin(θ_１−θ_２)
このようにして、ＣＰＵ１７２では、各計測ポイントの測定値に対してそれぞれ高さＨ、離れＷを算出し、θ_２とＬ_１とからなる各計測ポイントの点群データから、高さＨと離れＷとからなる各計測ポイントの点群データを取得し、ＲＡＭ１７４に記憶する。

高さＨと離れＷとからなる各計測ポイントの点群データから支障物センサボックス設置箇所か否か判定（２次判断）する。例えば、支障物センサボックスは、軌道上面ＲＬに対する高さＨ６’がほぼ一定であり、ある高さ範囲（例えば、Ｈ６’±５０ｍｍ）にある計測ポイントの離れの最大値と最小値の差が、閾値Ｔ１（支障物センサボックスの取りうる奥行きの下限値）より大きいか否かによって、支障物センサボックスがあるか否かを判断する。つまり、その差が閾値Ｔ１より大きい場合には、支障物センサボックスが存在するため、その奥行きの分だけ、離れが大きく減少したと判断する。なお、高さに範囲を設けるのは、建築誤差による誤判定を防止するためである。

なお、支障物センサボックスが存在しないと判断した場合には、各非接触位置センサ１１０で測定した測定データをＲＡＭ１７４から削除する（ｓ１９）。

このような構成とすることで、測定制御手段１５０において、支障物センサボックスの設置箇所と誤測定が行われた場合においても、判定手段における２次判断により誤測定データを削除することができる。

＜測定手段＞
さらに、ＣＰＵ１７２において、支障物センサボックス設置箇所であると判定した場合には、上部非接触位置センサ１１０Ａによって測定された測定データから柵本体頂部の離れと支障物センサボックス頂部の高さと離れを求め、下部非接触位置センサ１１０Ｂによって測定されたデータから支障物センサボックス下部の離れを求める（ｓ１３）。

（柵本体頂部の離れの測定）
例えば、上部非接触位置センサ１１０Ａは柵本体頂部よりも上方から測定を開始しているため、柵本体頂部を測定するまでは、測定データは得られない。そこで、初めて測定データを得られた計測ポイント（図４の場合、計測ポイントｊ）の離れを柵本体頂部の離れとして求める。

また、例えば、柵本体頂部は、軌道上面ＲＬに対する高さＨ５’がほぼ一定であり、ある高さ範囲（例えば、Ｈ５’±５０ｍｍ）にある計測ポイントの離れの中で、最小値（図４の場合、計測ポイントｊの離れ）を柵本体頂部の離れとして求める。

（支障物センサボックス頂部の高さ及び離れの測定）
例えば、前述の通り、支障物センサボックスは、軌道上面ＲＬに対する高さがほぼ一定であり、ある高さ範囲（例えば、Ｈ６’±５０ｍｍ）にある計測ポイントの離れの中で、最小値（図４の場合、計測ポイントｋの離れ）を支障物センサボックス頂部の離れとして求める。さらに、その計測ポイントにおける高さを支障物センサボックス頂部の高さとして求める。

（支障物センサボックス下部の離れの測定）
例えば、下部非接触位置センサ１１０Ｂによって測定された測定データは下部非接触位置センサ用コントローラを介して、ＣＰＵ１７２に送られる。ＣＰＵ１７２では、上部非接触位置センサ１１０Ａで測定した測定データから各計測ポイントの高さ及び離れを求めた方法と同じ方法で、下部非接触位置センサ１１０Ｂで測定したθ_２とＬ_１とからなる各計測ポイントの点群データから、高さＨと離れＷとからなる各計測ポイントの点群データを取得する。

支障物センサボックスは、軌道上面ＲＬに対する高さＨ７’がほぼ一定であり、支障物センサボックス下部とプラットホーム上面に隙間がある。よって、ある高さ範囲（例えば、Ｈ７’±５０ｍｍ）にある計測ポイントｍと次の計測ポイントｍ＋１では、それまでの変化量に比べ、高さが急激に小さくなり、離れが急激に大きくなる。この変化を利用して支障物センサボックス下部の離れを測定する。例えば、計測ポイントｍにおける高さＨ_ｍと離れＷ_ｍと、計測ポイントｍ＋１における高さＨ_ｍ＋１と離れＷ_ｍ＋１の差（Ｈ_ｍ−Ｈ_ｍ＋１）と（Ｗ_ｍ＋１−Ｗ_ｍ）がそれぞれ予め算出しておいた閾値Ｔ_ＨとＴ_Ｗより大きい場合には、計測ポイントｍにおける離れを支障物センサボックス下部の離れとして求める。なお、差と閾値の比較は、高さと離れの何れか一方のみであってもよい。

＜効果＞
このような構成とすることで、離れ測定手段１２０と非接触位置センサ１１０の測定データを用いて１次判断、２次判断が可能となり、さらに、非接触位置センサ１１０の測定結果（点群データ）から複数の測定項目を判別し、測定することができる。よって、図３に示すような従来の三角測量による場合及び台車を用いた場合と比較し、信頼性が高く、しかも、安全で高能率な測定作業を行うことができるという効果を奏する。また、非特許文献１の装置に比べ、建築限界測定点、測定ポイント及び測定項目を判別し、必要な測定データを効率良く測定でき、測定者による判別等の作業を省くことができる。

＜変形例＞
非接触位置センサはレーザスキャナセンサに限定されるものではない。例えば、レーザスキャナセンサに変えて、例えば台車１８０上にレーザ発信器とカメラを設置し、プラットホーム２０の端部に対して帯状に照射したレーザ光線の位置をカメラで検出して各検出位置から台車１８０と可動式ホーム柵９０との位置関係を測定する、いわゆる光切断法を用いても実施例１と同様に、必要とする測定点の抽出及び可動式ホーム柵の測定が可能となり、信頼性が高く、しかも、安全で高能率な測定作業を行うことができるという効果を奏する。しかしながら、この測定方式の場合、レーザ発信器とカメラを設置する位置関係や角度調整を極めて正確に行うことが必要であり、また測定部が大型化するために人力で運搬・操作できる簡易な構成とすることができない。これに対し、実施例１のレーザスキャナセンサは小型・軽量で設置調整も容易に行えるものとなっている。

実施例１では、判定手段において支障物センサボックス設置箇所であると判定してから、測定手段において、下部非接触位置センサ１１０Ｂで測定したθ_２とＬ_１とからなる各計測ポイントの点群データから、高さＨと離れＷとからなる各計測ポイントの点群データを取得しているが、取得のタイミングはこれに限定されるものではない。例えば、上部非接触位置センサ１１０Ａによって測定された測定データに対する処理と同じタイミングで処理を行っても良い。

実施例１では、判定手段において、測定したθ_２とＬ_１とからなる各計測ポイントの点群データを、高さＨと離れＷとからなる各計測ポイントの点群データに変換し、これを用いて２次判断を行っているが、測定したθ_２とＬ_１をそのまま用いて、２次判断を行い、支障物センサボックス設置箇所であると判定してから、点群データを変換しても良い。このような処理により計算量を減らすことができる。

なお、算出値（柵本体頂部の離れ、支障物センサボックス頂部の離れ及び高さ、支障物センサボックス下部の離れ）に走行距離測定手段１３０の測定データ（走行距離）を加え、柵本体頂部の離れ、支障物センサボックス頂部の離れ及び高さ、支障物センサボックス下部の離れに加えて、プラットホームの長手方向における測定開始点からの距離も併せて管理値として記憶しておき、プラットホームの長手方向における支障物センサボックスの設置位置に不良箇所がないか同時に管理しても良い。さらに、柵本体頂部の高さや支障物センサボックス下部の高さ等も算出値に加えて管理してもよい。

なお、特異点では台車１８０を一時停止し、操作者がキーボード１７５を用いて測定開始信号を出力し、各非接触位置センサ１１０Ａ及び１１０Ｂを用いて任意測定を行ってもよい。特異点とは、支障物センサボックスの設置箇所以外で、測定が必要な建築限界測定点（例えばその他操作盤等の設置箇所）を意味する。この場合、計測ポイントのプロット図と上部最小離れ、高さを算出値とする。

＜可動式ホーム柵測定装置２００＞
図６、図１１及び図１３を用いて、可動式ホーム測定装置２００の可動式ホーム測定装置１００と異なる部分について説明する。

可動式ホーム柵測定装置２００は、上部非接触位置センサ１１０Ａ、上部非接触位置センサ用コントローラ１４０Ａ、離れ測定手段１２０、走行距離測定手段１３０、測定制御手段１５０、電源装置１６０、データ収集手段２７０及びこれらを搭載する台車２８０を備える。なお、下部非接触位置センサ１１０Ｂ及び下部非接触位置センサ用コントローラ１４０Ｂは備えていない。

＜台車２８０＞
基本的な構成は実施例１の台車１８０と同様である。異なる部分についてのみ説明する。なお、実施例１において、ここで説明する台車２８０を用いてもよい。

台車２８０には、上部非接触位置センサ用コントローラ１４０Ａと電源装置１６０を取り付ける取付台２８７Ａ、測定制御手段１５０を取り付ける取付台２８７Ｂ、データ収集手段２７０を取り付ける取付台２８７Ｃ、支柱２８８及び支柱２８８を固定する支柱固定台２９０を設ける。

支柱固定台２９０上には支柱２８８が立設され、この支柱２８８の上端に水平方向に延びる取付台２８９が取り付けられている。さらに、この取付台２８９に上部非接触位置センサ１１０Ａが固定される。取付台２８９の支柱２８８に支持される基端部にはストッパピン２８１及び一対の固定用ノブ２８２が設けられており、支柱２８８の正面には取付台２８９の高さ方向の位置決めを行うための案内板２８３が取り付けられている。案内板２８３にはストッパピン２８１が嵌合する複数の穴２８３ａが高さ方向に設けられており、ストッパピン２８１を穴２８３ａに嵌合し、固定用ノブ２８２を締め付けることによって取付台２８９が支柱２８８の所定の高さに位置決め固定される。図１３中、二点差線１１０Ａ’は取付台２８９が一番低い状態で固定されたときの上部非接触位置センサ１１０Ａを示す。

なお、支柱固定台２９０と支柱２８８はヒンジ部２９１により台車本体方向に自由に回転できる状態で接続されている。図１３中、二点差線Ｑは、支柱２８８を台車本体方向に回転させ、固定部２９２で支柱固定台２９０に固定した状態を示す。このような構成とすることで、可動式ホーム測定装置２００の省スペース化を実現し、移動や収納が容易となる。なお、主要材料や取っ手、ガイドローラ、その支持部等は実施例１の台車１８０と同様の構成としても良い。

＜データ収集装置２７０＞
データ収集装置２７０は実施例１のデータ収集装置１７０と同様に、入出力ポート１７１、ＣＰＵ１７２、ＨＤＤ（ハードディスク装置）１７３、ＲＡＭ１７４、キーボード１７５、ディスプレイ１７６を具備する構成とされる（図１１参照）。これらのハードウェア資源を用いて、実現する測定手段の処理内容がデータ収集装置１７０とは異なる。

＜測定手段＞
測定手段において、支障物センサボックス下部の離れを求める方法が実施例１とは異なる。なお、柵本体頂部の離れや、支障物センサボックス頂部の高さ及び離れは、実施例１と同様の方法により、上部非接触位置センサ１１０Ａによって測定された測定データから求めることができる。

（支障物センサボックス下部の離れの測定）
ＣＰＵ１７２では、上部非接触位置センサ１１０Ａによって測定された測定データから求めた支障物センサボックス頂部の高さＨ１と離れＷ１と、さらに支障物センサボックスの長さＬと、離れ測定手段１２０の高さＨと、高さＨにおける軌道中心に対する支障物センサの離れ（以下「高さＨにおける支障物センサの離れ」という）Ｗ２を用いて、支障物センサボックス下部の離れＷ３を
Ｗ３＝Ｗ１−（（Ｗ１−Ｗ２）×Ｌ／（Ｈ１−Ｈ））
として求める（図１３参照）。なお、離れの測定方法は、上記式に限定されるものではなく、同等の計算により算出してもよい。また、高さＨにおける支障物センサボックスの離れＷ２は、離れ測定手段１２０で求めた測定データに、予め定まっている軌道中心に対する離れ測定手段１２０の離れを加算することで求めることができる。

＜効果＞
このような構成とすると、支障物センサボックス下部離れは、支障物センサボックス頂部の離れと、高さＨにおける支障物センサボックスの離れに支障物センサボックスの長さに対する変化量を加味して算出される。

実施例１のように、下部非接触位置センサ１１０Ｂを支障物センサボックス下部の離れ測定用として設置することもできるが、下部非接触位置センサ１１０Ｂは高価であり装置構成も煩雑となるという問題がある。

可動式ホーム柵測定装置２００は、実施例１の可動式ホーム柵測定装置１００と同様の効果を奏することに加え、測定装置の構成を簡略化することができ、しかも低価格で測定装置が実現できる。さらに、構成を簡略できるので運搬や組み立て、始業時の動作点検、調整及び動作確認等が容易になり、メンテナンス費を低減し、装置の総重量が軽くなることで走行安定性が高めることができる。

１００、２００ 可動式ホーム柵測定装置
１１０Ａ 上部非接触位置センサ
１１０Ｂ 下部非接触位置センサ
１２０ 離れ測定手段
１３０ 走行距離測定手段
１４０Ａ 上部非接触位置センサ用コントローラ
１４０Ｂ 下部非接触位置センサ用コントローラ
１５０ 測定制御手段
１６０ 電源装置
１７０、２７０ データ収集手段
１８０、２８０ 台車

Claims (8)

1. 可動式ホーム柵本体頂部及び支障物センサボックス頂部を測定することができる位置に設置された上部非接触位置センサと、
   軌道上を走行可能な台車と、
   前記台車の走行時に可動式ホーム柵までの離れを連続測定する離れ測定手段と、
   前記離れ測定手段からの測定データの変化量が閾値より大きい場合に測定開始信号を出力する測定制御手段と、
   前記上部非接触位置センサによって測定された測定データの変化量から支障物センサボックス設置箇所か否か判定する判定手段と、
   前記判定手段において支障物センサボックス設置箇所であると判定した場合には、前記上部非接触位置センサによって測定された測定データから軌道に対する柵本体頂部の離れと支障物センサボックス頂部の高さと離れを求め、この支障物センサボックス頂部の高さと離れ及び前記離れ測定手段の高さと前記離れ測定手段からの測定データとを用いて軌道に対する支障物センサボックス下部の離れを求める測定手段と、
   を備え、
   前記上部非接触位置センサ及び前記離れ測定手段は、前記台車に搭載され、
   前記上部非接触位置センサは、前記測定開始信号が出力される毎に、可動式ホーム柵本体頂部及び支障物センサボックス頂部を測定する、
   可動式ホーム柵測定装置。
2. 請求項１記載の可動式ホーム柵測定装置であって、
   支障物センサボックス頂部の高さをＨ１、離れをＷ１、離れ測定手段が設置された高さにおける支障物センサボックスの離れをＷ２、支障物センサボックス下部の離れをＷ３、離れ測定手段の高さをＨ、支障物センサボックスの長さをＬとすると、
   前記測定手段は、支障物センサボックス下部の離れを
   Ｗ３＝Ｗ１−（（Ｗ１−Ｗ２）×Ｌ／（Ｈ１−Ｈ））
   と同等の計算により算出する、
   ことを特徴とする可動式ホーム柵測定装置。
3. 可動式ホーム柵本体頂部及び支障物センサボックス頂部を測定することができる位置に設置された上部非接触位置センサと、
   支障物センサボックス下部を測定することができる位置に設置された下部非接触位置センサと、
   軌道上を走行可能な台車と、
   前記台車の走行時に可動式ホーム柵までの離れを連続測定する離れ測定手段と、
   前記離れ測定手段からの測定データの変化量が閾値より大きい場合に測定開始信号を出力する測定制御手段と、
   前記上部非接触位置センサによって測定された測定データの変化量から支障物センサボックス設置箇所か否か判定する判定手段と、
   前記判定手段において支障物センサボックス設置箇所であると判定した場合には、前記上部非接触位置センサによって測定された測定データから軌道に対する柵本体頂部の離れと支障物センサボックス頂部の高さと離れを、前記下部非接触位置センサによって測定されたデータから軌道に対する支障物センサボックス下部の離れをそれぞれ求める測定手段と、
   を備え、
   前記上部非接触位置センサ、前記下部非接触位置センサ及び前記離れ測定手段は、前記台車に搭載され、
   前記測定開始信号が出力される毎に、前記上部非接触位置センサは可動式ホーム柵本体頂部及び支障物センサボックス頂部を測定し、前記下部非接触位置センサは支障物センサボックス下部を測定する、
   可動式ホーム柵測定装置。
4. 請求項１から請求項３の何れかに記載の可動式ホーム柵測定装置であって、
   前記台車の走行距離を測定し、一定走行距離毎に電気信号を出力する走行距離測定手段と、
   前記測定手段の測定値と予め設定されている管理値とを比較する比較手段と、
   その比較手段による比較結果を表示する表示手段と、
   前記測定手段の測定値及び比較結果を記憶する記憶手段と、を備える、
   ことを特徴とする可動式ホーム柵測定装置。
5. 可動式ホーム柵本体頂部及び支障物センサボックス頂部を測定することができる位置に設置された上部非接触位置センサと軌道上を走行可能な台車と前記台車の走行時に可動式ホーム柵までの離れを連続測定する離れ測定手段とを備え、前記上部非接触位置センサ及び前記離れ測定手段が、前記台車に搭載された測定装置によって軌道に対する柵本体頂部の離れ、支障物センサボックス頂部の高さと離れ及び支障物センサボックス下部の離れを測定する方法であって、
   前記離れ測定手段により前記台車の走行時に可動式ホーム柵までの離れを連続測定する離れ測定ステップと、
   前記離れ測定手段によって測定された測定データの変化量が閾値より大きい場合に測定開始信号を出力する測定制御ステップと、
   前記測定開始信号が出力される毎に、前記上部非接触位置センサが、可動式ホーム柵本体頂部及び支障物センサボックス頂部を測定するステップと、
   前記上部非接触位置センサによって測定された測定データの変化量から支障物センサボックス設置箇所か否か判定する判定ステップと、
   前記判定ステップにおいて支障物センサボックス設置箇所であると判定した場合には、前記上部非接触位置センサによって測定された測定データから軌道に対する柵本体頂部の離れと支障物センサボックス頂部の高さと離れを求め、この支障物センサボックス頂部の高さと離れ及び前記離れ測定手段の高さと前記離れ測定手段からの測定データとを用いて軌道に対する支障物センサボックス下部の離れを求める測定ステップと、
   を備える可動式ホーム柵測定方法。
6. 請求項５記載の可動式ホーム柵測定方法であって、
   支障物センサボックス頂部の高さをＨ１、離れをＷ１、離れ測定手段が設置された高さにおける支障物センサボックスの離れをＷ２、支障物センサボックス下部の離れをＷ３、離れ測定手段の高さをＨ、支障物センサボックスの長さをＬとすると、
   前記測定ステップにおいて、支障物センサボックス下部の離れを
   Ｗ３＝Ｗ１−（（Ｗ１−Ｗ２）×Ｌ／（Ｈ１−Ｈ））
   と同等の計算により算出する、
   ことを特徴とする可動式ホーム柵測定方法。
7. 可動式ホーム柵本体頂部及び支障物センサボックス頂部を測定することができる位置に設置された上部非接触位置センサと、支障物センサボックス下部を測定することができる位置に設置された下部非接触位置センサと、軌道上を走行可能な台車と、前記台車の走行時に可動式ホーム柵までの離れを連続測定する離れ測定手段とを備え、前記上部非接触位置センサ、前記下部非接触位置センサ及び前記離れ測定手段が、前記台車に搭載された測定装置によって軌道に対する柵本体頂部の離れ、支障物センサボックス頂部の高さと離れ及び支障物センサボックス下部の離れを測定する方法であって、
   前記離れ測定手段により前記台車の走行時に可動式ホーム柵までの離れを連続測定する離れ測定ステップと、
   前記離れ測定手段によって測定された測定データの変化量が閾値より大きい場合に測定開始信号を出力する測定制御ステップと、
   前記測定開始信号が出力される毎に、前記上部非接触位置センサが可動式ホーム柵本体頂部及び支障物センサボックス頂部を測定し、前記下部非接触位置センサが支障物センサボックス下部を測定するステップと、
   前記上部非接触位置センサによって測定された測定データの変化量から支障物センサボックス設置箇所か否か判定する判定ステップと、
   前記判定ステップにおいて支障物センサボックス設置箇所であると判定した場合には、前記上部非接触位置センサによって測定された測定データから軌道に対する柵本体頂部の離れと支障物センサボックス頂部の高さと離れを、前記下部非接触位置センサによって測定されたデータから軌道に対する支障物センサボックス下部の離れをそれぞれ求める測定ステップと、
   を備える可動式ホーム柵測定方法。
8. 請求項５から請求項７の何れかに記載の可動式ホーム柵測定方法であって、
   走行距離測定手段により前記台車の走行距離を測定する走行距離測定ステップと、
   前記測定ステップにおいて求めた値と予め設定されている管理値とを比較する比較ステップと、
   その比較ステップにおける比較結果を表示する表示ステップと、
   前記測定ステップにおいて求めた値及び比較結果を記憶する記憶ステップと、を備える、
   ことを特徴とする可動式ホーム柵測定方法。

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