JP6668573B2 - 車両上空物検測装置及び方法 - Google Patents
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Description
このようなポリゴンミラーを用いたものは、装置自体が非常に大型のため、専用の検測車に搭載し、その検測車を数カ月に1回程度の周期で運行させることによって測定を行っている。
この発明は、複数の回転式レーザスキャンセンサ手段群を車両屋根上に設置する場合に、車両の進行方向に対して略直交する方向に沿って並列に設置している。このとき、各回転式レーザスキャンセンサ手段の回転走査方向を、車両の進行方向に対して全て同じ方向(例えば反時計方向)となるようにしている。さらに、各回転式レーザスキャンセンサ手段の回転位相を設置台数で分割した位相分ずつ異なるようにしている。例えば、3台設置した場合は、それぞれの位相が120°異なるようにし、4台設置した場合は、90°異なるようにする。このように各回転レーザスキャンセンサ手段を設置し、それぞれを同期制御することによって、レーザ光が相互干渉しないような領域である車両上空に存在する所定の被測定物を検測することができるようになる。
各回転式レーザスキャンセンサ手段のレーザ出射方向が第1象限に位置し、その回転式レーザスキャンセンサ手段よりも右側に配置された回転式レーザスキャンセンサ手段のレーザ出射方向が第2象限に位置するときに、互いのレーザ光線は干渉する可能性がある。この発明では、相互に干渉する可能性のある位置よりも車両屋根から上空に離間した位置に存在する被測定物を検測するようにした。これによって、それぞれのレーザ光が相互干渉しないように車両上空の被測定物を測定できるようになる。
この発明は、車両屋根上に並列に設置されている3台以上の回転式レーザスキャンセンサ手段群の中で互いにレーザ光線の干渉する可能性のある第1及び第2の回転式レーザスキャンセンサ手段を、両端に設置しないものである。第1及び第2の回転式レーザスキャンセンサ手段から出射されたレーザ光線が相互に干渉する可能性のある位置の高さ(車両屋根からの距離)は、両センサの離間距離に依存するので、第1及び第2の回転式レーザスキャンセンサ手段を両端に設置しないことによって、レーザ光線が相互に干渉する可能性のある位置の高さ(車両屋根からの距離)を最も高い位置から低い位置に変更することができ、測定可能範囲を大幅に向上できる。
この発明は、車両屋根上に並列に設置されている3台以上の回転式レーザスキャンセンサ手段群の中で互いにレーザ光線の干渉する可能性のある第1及び第2の回転式レーザスキャンセンサ手段を、両センサの離間距離が最も小さくなる、互いに隣り合う位置に設置したものである。これによって、レーザ光線が相互に干渉する可能性のある位置の高さ(車両屋根からの距離)を最も低い位置に変更することができ、測定可能範囲を大幅に向上できる。
これは、回転式レーザスキャンセンサ手段の走査可能な範囲が180°以上ある場合、隣接する回転式レーザスキャンセンサ手段にレーザ光が照射する可能性があるので、水平方向に出射するレーザ光を遮光する遮光手段を各センサ間に設けるようにしたものである。これによって、他のセンサからのレーザの入射を防ぐことができる。
これは、前記車両上空物検測定装置の第1の特徴に対応した車両上空物検測定方法の発明である。
これは、前記車両上空物検測定装置の第2の特徴に対応した車両上空物検測定方法の発明である。
これは、前記車両上空物検測定装置の第3の特徴に対応した車両上空物検測定方法の発明である。
これは、前記車両上空物検測定装置の第4の特徴に対応した車両上空物検測定方法の発明である。
これは、前記車両上空物検測定装置の第5の特徴に対応した車両上空物検測定方法の発明である。
上述の実施の形態では、トロリ線を測定する場合を例に説明したが、トロリ線以外のイヤー、イヤー碍子、ハンガーなどの車両上空に存在する架線設備等又はこれ以外の物体を測定する場合にも同様に適用できる。
4…トロリ線測定装置
41,42,43,44…回転式レーザスキャンセンサ
51,52,53…遮光板
7…センサ制御部
71…高さ偏位演算パソコン
8…測定装置
81…データ収録パソコン
82…外部記録媒体
9…車両
Claims (8)
- 車両の進行方向に対して略直交する方向に沿って前記車両屋根上に並列に設置された複数の回転式レーザスキャンセンサ手段群と、
前記回転式レーザスキャンセンサ手段群を回転走査方向が同じで、それぞれの回転位相が前記回転式レーザスキャンセンサ手段群の設置台数で分割した位相分ずつ異なるように制御する制御手段と、
前記回転式レーザスキャンセンサ手段群からの検出信号に基づいて前記車両の屋根上空に存在する被測定物を検測する検測手段とを備え、
前記回転式レーザスキャンセンサ手段群は3台以上を有し、前記検測手段は、前記回転式レーザスキャンセンサ手段群の中でレーザ出射方向が前記進行方向を見て第1象限に位置している状態にあるときの第1の回転式レーザスキャンセンサ手段から出射されるレーザ光線と、前記第1の回転式レーザスキャンセンサ手段よりも右側に配置された前記回転式レーザスキャンセンサ手段群の中でレーザ出射方向が前記進行方向を見て第2象限に位置する状態にあるときの第2の回転式レーザスキャンセンサ手段から出射されるレーザ光線とが、相互に干渉する干渉位置よりも前記車両屋根から上空に離間した位置に存在する被測定物を検測することを特徴とする車両上空物検測装置。 - 請求項1に記載の車両上空物検測装置において、前記回転式レーザスキャンセンサ手段群の前記第1及び第2の回転式レーザスキャンセンサ手段が両端以外の位置に設置されていることを特徴とする車両上空物検測装置。
- 請求項1又は2に記載の車両上空物検測装置において、前記第1及び第2の回転式レーザスキャンセンサ手段が互いに隣り合うように前記車両屋根上に並列に設置されていることを特徴とする車両上空物検測装置。
- 請求項1、2又は3に記載の車両上空物検測装置において、前記回転式レーザスキャンセンサ手段群の各回転式レーザスキャンセンサ手段から少なくとも水平方向に出射されるレーザ光を遮光する遮光手段を有することを特徴とする車両上空物検測装置。
- 車両の進行方向に対して略直交する方向に沿って前記車両屋根上に並列に配置された複数の回転式レーザスキャンセンサ手段群を用いて、前記車両の屋根上空に存在する被測定物を検測する車両上空物検測方法において、
前記回転式レーザスキャンセンサ手段群は、回転走査方向が同じでそれぞれの回転位相を、前記回転式レーザスキャンセンサ手段群の設置台数で分割した位相分ずつ異なるように設定してあり、
3台以上を有する前記回転式レーザスキャンセンサ手段群の中でレーザ出射方向が前記進行方向を見て第1象限に位置している状態にあるときの第1の回転式レーザスキャンセンサ手段から出射されるレーザ光線と、前記第1の回転式レーザスキャンセンサ手段よりも右側に配置された前記回転式レーザスキャンセンサ手段群の中でレーザ出射方向が前記進行方向を見て第2象限に位置する状態にあるときの第2の回転式レーザスキャンセンサ手段から出射されるレーザ光線とが、相互に干渉する干渉位置よりも前記車両屋根から上空に離間した位置に存在する被測定物を検測することを特徴とする車両上空物検測方法。 - 請求項5に記載の車両上空物検測方法において、前記回転式レーザスキャンセンサ手段群の前記第1及び第2の回転式レーザスキャンセンサ手段を両端以外の位置に設置することを特徴とする車両上空物検測方法。
- 請求項5又は6に記載の車両上空物検測方法において、前記第1及び第2の回転式レーザスキャンセンサ手段が互いに隣り合うように前記車両屋根上に並列に設置したことを特徴とする車両上空物検測方法。
- 請求項5、6又は7に記載の車両上空物検測方法において、前記回転式レーザスキャンセンサ手段群の各回転式レーザスキャンセンサ手段から少なくとも水平方向に出射されるレーザ光を遮光したことを特徴とする車両上空物検測方法。
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