WO2017145754A1 - 摩耗度合い情報取得装置、摩耗度合い情報取得方法、車両及びプログラム - Google Patents

摩耗度合い情報取得装置、摩耗度合い情報取得方法、車両及びプログラム Download PDF

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WO2017145754A1
WO2017145754A1 PCT/JP2017/004526 JP2017004526W WO2017145754A1 WO 2017145754 A1 WO2017145754 A1 WO 2017145754A1 JP 2017004526 W JP2017004526 W JP 2017004526W WO 2017145754 A1 WO2017145754 A1 WO 2017145754A1
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WO
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vehicle
power line
wear
laser sensor
distance
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PCT/JP2017/004526
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English (en)
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克明 森田
和基 尾▲崎▼
尚志 本山
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三菱重工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M1/00—Power supply lines for contact with collector on vehicle
    • B60M1/12—Trolley lines; Accessories therefor
    • B60M1/28—Manufacturing or repairing trolley lines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/22—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders using a parallactic triangle with variable angles and a base of fixed length at, near, or formed by the object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/245—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using a plurality of fixed, simultaneously operating transducers

Definitions

  • the present invention relates to a wear degree information acquisition device, a wear degree information acquisition method, a vehicle, and a program.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-031397 for which it applied to Japan on February 22, 2016, and uses the content here.
  • Patent Document 1 When a vehicle travels with power supplied from a power line such as an electric railway or a new transportation system, it is necessary to detect the wear of the power line and replace the power line.
  • a power line such as an electric railway or a new transportation system
  • the trolley wire wear measuring device described in Patent Document 1 detects the edge of the worn portion of the trolley wire from the line sensor image obtained using the line sensor, and the width of the worn portion of the trolley wire based on the detected edge. Ask for.
  • Patent Document 1 describes, as a method for measuring the wear of the trolley wire, converting the width of the worn portion of the trolley wire into the thickness of the trolley wire.
  • the width of the worn part may be kept almost constant even if the power line is worn.
  • a method for obtaining the width of the worn part of the power line cannot be used as a method for detecting the wear of the power line.
  • the present invention provides a wear degree information acquisition device, a wear degree information acquisition method, a vehicle, and a program capable of detecting the wear of a power line even when the width of the wear portion is kept substantially constant even if the power line is worn. To do.
  • the wear degree information acquisition device includes a distance from a predetermined position of the vehicle to a wear portion in contact with the vehicle in a power line that supplies power to the vehicle, and the vehicle.
  • a power line measuring unit that measures a distance from a predetermined position to a non-wearing portion of the power line that does not contact the vehicle; a distance from the predetermined position of the vehicle to the wearing part; and the non-wearing from the predetermined position of the vehicle
  • a wear level information acquisition unit that acquires information indicating the wear level of the power line based on a difference from the distance to the portion.
  • the wear level information acquisition device further includes a timing detection unit that outputs a sampling timing signal every time the vehicle travels at a predetermined interval, and the wear level information acquisition unit outputs the sampling timing signal.
  • Information indicating the degree of wear of the power line may be acquired every time.
  • the power line measurement unit scans a plurality of positions of the wear portion obliquely with respect to a traveling direction of the vehicle, measures a distance from the predetermined position of the vehicle to each of the plurality of positions scanned, and wears the wear
  • the degree information acquisition unit may acquire information indicating a degree of wear at each position scanned by the power line measurement unit in the wear portion.
  • the vehicle includes any one of the above-described wear degree information acquisition devices.
  • the wear degree information acquisition method includes a distance from a predetermined position of the vehicle to a wear portion in contact with the vehicle in a power line that supplies power to the vehicle, and The distance from the predetermined position to the non-wear portion of the power line that does not contact the vehicle is measured, and the distance from the predetermined position of the vehicle to the wear portion and the distance from the predetermined position of the vehicle to the non-wear portion And acquiring information indicating the degree of wear of the power line based on the difference.
  • the program causes the computer to determine a distance from a predetermined position of the vehicle to a wear portion of the power line that supplies electric power to the vehicle that contacts the vehicle, and a predetermined value of the vehicle. A distance from the position to a non-wear portion of the power line that does not contact the vehicle, and a distance from a predetermined position of the vehicle to the wear portion and a distance from the predetermined position of the vehicle to the non-wear portion. It is a program for acquiring the information which shows the abrasion degree of the said power line based on the difference of.
  • wear degree information acquisition device wear degree information acquisition method, vehicle, and program, it is possible to detect the wear of the power line even when the width of the wear part is kept substantially constant even if the power line is worn.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram showing a functional configuration of a wear degree information acquisition apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the wear degree information acquisition apparatus 10 includes an upper left power line measurement unit 110a, a lower left power line measurement unit 110b, an upper right power line measurement unit 110c, a lower right power line measurement unit 110d, and a position estimation laser sensor 130. And a timing detection unit 140 and a wear degree information acquisition apparatus main body 200.
  • the upper left power line measurement unit 110a includes a first upper laser sensor 121a and a first lower laser sensor 122a.
  • the lower left power line measurement unit 110b includes a second upper laser sensor 121b and a second lower laser sensor 122b.
  • the upper right power line measurement unit 110c includes a third upper laser sensor 121c and a third lower laser sensor 122c.
  • the lower right power line measurement unit 110d includes a fourth upper laser sensor 121d and a fourth lower laser sensor 122d.
  • the wear degree information acquisition apparatus main body 200 includes a communication unit 210, an operation input unit 220, a display unit 230, a storage unit 280, and a control unit 290.
  • the control unit 290 includes a wear degree information acquisition unit 291 and a position estimation unit 292.
  • the wear degree information acquisition device 10 is provided in the vehicle 900.
  • the upper left power line measurement unit 110a, the lower left power line measurement unit 110b, the upper right power line measurement unit 110c, and the lower right power line measurement unit 110d are collectively referred to as the power line measurement unit 110.
  • the first upper laser sensor 121a, the second upper laser sensor 121b, the third upper laser sensor 121c, and the fourth upper laser sensor 121d are collectively referred to as an upper laser sensor 121.
  • the first lower laser sensor 122a, the second lower laser sensor 122b, the third lower laser sensor 122c, and the fourth lower laser sensor 122d are collectively referred to as a lower laser sensor 122.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of arrangement of power lines.
  • FIG. 2 shows a schematic configuration of a track on which the vehicle 900 travels.
  • the track 800 includes a road surface 810, a guide rail 820, a branch rail 830, an upper left power line 840a, a lower left power line 840b, an upper right power line 840c, a lower right power line 840d, and an insulator 850.
  • the upper left power line 840a, the lower left power line 840b, the upper right power line 840c, and the lower right power line 840d are collectively referred to as a power line 840.
  • the track 800 constitutes a travel route of the vehicle 900.
  • Road surface 810 is a surface on which vehicle 900 travels.
  • the road surface 810 is formed approximately horizontally on a concrete surface, for example.
  • the guide rail 820 restricts the direction of the vehicle 900 so that the vehicle 900 travels on the road surface 810.
  • Guide rails 820 are provided on both sides of the track 800.
  • Each side of the track 800 is on each side of the road surface 810.
  • the vehicle 900 travels while contacting the guide wheels against the guide rails 820.
  • the direction of the vehicle 900 is restricted so as not to deviate from the road surface 810.
  • the branch rail 830 is provided at a branch point of the track 800, and guides the vehicle 900 traveling on the branch point to one of the branch destination tracks.
  • the branch rail 830 has a movable part, and switches the direction of the movable part according to the route along which the vehicle 900 should travel.
  • the vehicle 900 attaches a branch wheel to one of the left and right branch rails 830 according to the direction of the movable part of the branch rail 830. As the branch wheel moves along the branch rail 830, the vehicle 900 is guided to a branch destination to be advanced.
  • the power line 840 transmits the power output from the power supply facility of the new transportation system and supplies it to the vehicle 900.
  • the upper left power line 840a is a positive electrode and the lower left power line 840b is a negative electrode, and DC power is supplied to the vehicle 900 by a combination of the upper left power line 840a and the lower left power line 840b.
  • power lines 840 are provided on both the left and right sides of the track 800 so that the power supply is not interrupted when the vehicle 900 moves to any branch destination. In the example of FIG.
  • an upper right power line 840c and a lower right power line 840d are provided on the right side in the traveling direction in addition to the upper left power line 840a and the lower left power line 840b on the left side in the traveling direction of the vehicle 900.
  • the upper right power line 840c is a positive electrode and the lower right power line 840d is a negative electrode, and DC power is supplied to the vehicle 900 by a combination of the upper right power line 840c and the lower right power line 840d.
  • Each of the power lines 840 is installed using an insulator 850.
  • the number of power lines 840 that are subject to wear detection by the wear degree information acquisition device 10 may be one or more.
  • the power line 840 targeted for wear detection by the wear degree information acquisition device 10 may be a power line that supplies AC power.
  • the power line measurement unit 110 measures the distance from a predetermined position of the vehicle 900 for each of a wear part that contacts the vehicle 900 and a non-wear part that does not contact the vehicle 900 in the power line 840 that supplies power to the vehicle 900.
  • Upper laser sensor 121 irradiates power line 840 with a laser (laser beam) from diagonally above power line 840 and measures the distance between upper laser sensor 121 itself and power line 840.
  • the position where the upper laser sensor 121 is installed corresponds to an example of a predetermined position of the vehicle 900.
  • the upper laser sensor 121 changes the laser irradiation direction up and down to irradiate both the worn portion and the non-wear portion of the power line 840 with the laser.
  • the upper laser sensor 121 measures both the distance between the upper laser sensor 121 itself and the worn portion and the distance between the upper laser sensor 121 itself and the non-wear portion.
  • the lower laser sensor 122 irradiates the power line 840 with a laser from diagonally below the power line 840, and measures the distance between the lower laser sensor 122 itself and the power line 840.
  • the position where the lower laser sensor 122 is installed corresponds to an example of a predetermined position of the vehicle 900.
  • the lower laser sensor 122 changes the laser irradiation direction up and down to irradiate both the worn portion and the non-wear portion of the power line 840 with the laser. As a result, the lower laser sensor 122 measures both the distance between the lower laser sensor 122 itself and the worn portion and the distance between the lower laser sensor 122 itself and the non-wear portion.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an arrangement example of the upper laser sensor 121 and the lower laser sensor 122.
  • FIG. 3 shows the vehicle 900 as viewed from above.
  • the new transportation system 700 includes a track 800 and a vehicle 900.
  • the track 800 includes a road surface 810, a guide rail 820, an upper left power line 840a, a lower left power line 840b, an upper right power line 840c, and a lower right power line 840d.
  • the vehicle 900 includes a vehicle main body 910, a support 920, guide wheels 930, branch wheels 940, a current collector 950, and a traveling tire 960. As described with reference to FIG.
  • the vehicle 900 further includes a first upper laser sensor 121a, a second upper laser sensor 121b, a third upper laser sensor 121c, a fourth upper laser sensor 121d, A lower laser sensor 122a, a second lower laser sensor 122b, a third lower laser sensor 122c, and a fourth lower laser sensor 122d are provided.
  • the vehicle 900 travels on a travel route formed by the track 800.
  • the vehicle 900 carries, for example, passengers or cargo.
  • the vehicle main body 910 accommodates a conveyance target such as a passenger or cargo.
  • a traveling tire 960 is provided at a lower portion of the vehicle main body 910.
  • a support 920 is provided so as to protrude laterally from the vehicle main body 910.
  • the vehicle body 910 includes a first upper laser sensor 121a, a second upper laser sensor 121b, a third upper laser sensor 121c, a fourth upper laser sensor 121d, and a first lower laser sensor 121a.
  • a side laser sensor 122a, a second lower laser sensor 122b, a third lower laser sensor 122c, and a fourth lower laser sensor 122d are provided.
  • the support 920 supports the guide wheel 930, the branch wheel 940, and the current collector 950. Specifically, guide wheels 930, branch wheels 940, and a current collector 950 are provided at the left and right ends of the support 920. The support 920 keeps the distance between the guide wheel 930, the branch wheel 940, the current collector 950, and the vehicle body 910 approximately constant.
  • Guide wheel 930 restricts the orientation of vehicle 900 such that vehicle 900 travels on road surface 810 by hitting guide rail 820 when vehicle 900 travels.
  • the branch wheel 940 moves along the branch rail 830 at a branch point of the track 800 to guide the vehicle 900 to one of the branch destination tracks 800.
  • the current collector 950 contacts the power line 840 and receives power supply from the power line 840.
  • the traveling tire 960 is provided below the vehicle main body 910 (on the side close to the road surface 810) and is in contact with the road surface 810. The vehicle 900 travels as the traveling tire 960 rotates. The vehicle 900 moves by this traveling.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of the positional relationship between the contact portion and the non-contact portion of the power line 840.
  • FIG. 4 shows a schematic shape of each part in the cross section of the power line 840.
  • the power line 840 includes a power line main body 841 and a contact member 842.
  • the current collector 950 includes a rubbing plate 951 and a spring 952.
  • the power line main body 841 is made of aluminum and has high conductivity and is relatively soft. If the entire power line 840 is made of aluminum, the power line 840 is extremely worn and needs to be replaced immediately. Therefore, a contact member 842 is provided at a portion where the power line 840 contacts the rubbing plate 951.
  • the contact member 842 is made of stainless steel and is harder and less likely to wear than the aluminum power line body 841.
  • the power line main body 841 corresponds to an example of a non-contact portion.
  • a portion of the contact member 842 that contacts the rubbing plate 951 corresponds to an example of a contact portion.
  • the region A11 corresponds to an example of a contact portion.
  • the rubbing plate 951 contacts the power line 840 and receives power from the power line 840.
  • the rubbing plate 951 is made of, for example, a carbon-based conductive material.
  • the spring 952 presses the rubbing plate 951 against the power line 840.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of the vertical direction of the upper laser sensor 121 and the lower laser sensor 122.
  • FIG. 5 shows a state seen from the rear side of the vehicle 900 in the traveling direction of the vehicle 900.
  • the first upper laser sensor 121a and the third upper laser sensor. 121c a first lower laser sensor 122a and a third lower laser sensor 122c are shown.
  • the first upper laser sensor 121a is installed obliquely above the upper left power line 840a toward the upper left power line 840a.
  • the first upper laser sensor 121a irradiates the upper left power line 840a with a laser and measures the distance between the first upper laser sensor 121a itself and the upper left power line 840a.
  • the first lower laser sensor 122a is installed obliquely below the upper left power line 840a toward the upper left power line 840a.
  • the first lower laser sensor 122a irradiates the upper left power line 840a with a laser and measures the distance between the first lower laser sensor 122a itself and the upper left power line 840a.
  • the third upper laser sensor 121c is installed diagonally above the upper right power line 840c toward the upper right power line 840c.
  • the third upper laser sensor 121c irradiates the upper right power line 840c with a laser and measures the distance between the third upper laser sensor 121c itself and the upper right power line 840c.
  • the third lower laser sensor 122c is installed obliquely below the upper right power line 840c toward the upper right power line 840c. Accordingly, the third lower laser sensor 122c irradiates the upper right power line 840c with a laser and measures the distance between the third lower laser sensor 122c itself and the upper right power line 840c.
  • the second upper laser sensor 121b is installed diagonally above the lower left power line 840b toward the lower left power line 840b.
  • the second upper laser sensor 121b irradiates the lower left power line 840b with a laser and measures the distance between the second upper laser sensor 121b itself and the lower left power line 840b.
  • the second lower laser sensor 122b is installed obliquely below the lower left power line 840b toward the lower left power line 840b. Accordingly, the second lower laser sensor 122b irradiates the lower left power line 840b with a laser and measures the distance between the second lower laser sensor 122b itself and the lower left power line 840b.
  • the fourth upper laser sensor 121d is installed diagonally above the lower right power line 840d toward the lower right power line 840d. As a result, the fourth upper laser sensor 121d irradiates the lower right power line 840d with a laser and measures the distance between the fourth upper laser sensor 121d itself and the lower right power line 840d.
  • the fourth lower laser sensor 122d is installed obliquely below the lower right power line 840d toward the lower right power line 840d. As a result, the fourth lower laser sensor 122d irradiates the lower right power line 840d with a laser and measures the distance between the fourth lower laser sensor 122d itself and the lower right power line 840d.
  • the first upper laser sensor 121 a and the first lower laser sensor 122 a are installed at positions shifted in the longitudinal direction of the vehicle 900. Accordingly, the first upper laser sensor 121a and the first lower laser sensor 122a are installed at positions shifted in the traveling direction of the vehicle 900. Thereby, it can be avoided that the laser term output from the first upper laser sensor 121a interferes with the laser output from the first lower laser sensor 122a and the distance measurement accuracy is lowered.
  • Combination of second upper laser sensor 121b and second lower laser sensor 122b, combination of third upper laser sensor 121c and third lower laser sensor 122c, fourth upper laser sensor 121d and fourth lower laser sensor 122d Is also the same as the combination of the first upper laser sensor 121a and the first lower laser sensor 122a.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a laser irradiation range by the upper laser sensor 121 and the lower laser sensor 122.
  • the upper laser sensor 121 is positioned obliquely above the power line 840 and irradiates the laser toward the power line 840.
  • the lower laser sensor 122 is positioned obliquely below the power line 840 and irradiates the laser toward the power line 840.
  • the upper laser sensor 121 changes the direction of the laser up and down within the range of the angle A21. Thereby, upper laser sensor 121 scans at least a part of the worn part of power line 840 and a part of the non-wear part, and measures the distance between upper laser sensor 121 itself and the scanned part.
  • a worn portion of the power line 840 is indicated by a region A11.
  • the portion of the power line main body 841 in the power line 840 corresponds to an example of a non-wear portion.
  • a line L11 indicates the center of the range in which the upper laser sensor 121 changes the direction of the laser.
  • the center of the range in which the upper laser sensor 121 changes the laser direction is the center of the angle A21.
  • the lower laser sensor 122 changes the direction of the laser up and down within the range of the angle A22. Accordingly, the lower laser sensor 122 scans at least a part of the worn part of the power line 840 and a part of the non-wear part, and measures the distance between the lower laser sensor 122 itself and the scanned part.
  • a line L12 indicates the center of the range in which the lower laser sensor 122 changes the direction of the laser. In FIG. 6, the center of the range in which the lower laser sensor 122 changes the direction of the laser is the center of the angle A22.
  • the upper laser sensor 121 and the lower laser sensor 122 scan the power line 840, respectively.
  • the power line measurement unit 110 may include only one of the upper laser sensor 121 and the lower laser sensor 122. Thereby, the structure of the power line measurement part 110 can be simplified. Alternatively, the power line measurement unit 110 may include three or more laser sensors.
  • the wear degree information acquisition device 10 may manage data for each laser sensor, Data of a plurality of racer sensors may be combined into one.
  • the figure which shows the shape of the power line 840 described later with reference to FIG. 10 may be combined into a single figure by the wear degree information acquisition unit 291 for a plurality of laser sensors.
  • the wear degree information acquisition unit 291 synthesizes data at different timings by the time converted from the difference in installation position in the traveling direction of the vehicle 900 into time.
  • the position estimation laser sensor 130 measures the distance between the position estimation laser sensor 130 and surrounding objects for position estimation of the vehicle 900. Specifically, the position estimation laser sensor 130 repeats the distance measurement while changing the direction of the irradiated laser in the horizontal direction.
  • the horizontal direction here is left and right.
  • FIG. 7 is a graph showing an example of the distance measured by the position estimation laser sensor 130.
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 7 indicates time, and the vertical axis indicates the direction of the laser emitted by the position estimation laser sensor 130. The lower the vertical axis, the closer the laser direction is to the front of the vehicle 900, and the higher the vertical axis, the closer the laser direction to the rear of the vehicle 900.
  • the front of the vehicle 900 is the traveling direction of the vehicle 900.
  • the rear side of the vehicle 900 is on the opposite side of the traveling direction of the vehicle 900.
  • the distance between the position estimation laser sensor 130 and the object irradiated with the laser is shown in gray scale. Lines L21, L22, and L23 are all darker than the other parts, indicating that the laser has hit an object relatively close to the position estimation laser sensor 130.
  • the position estimation laser sensor 130 measures the distance from the front side of the vehicle 900 to the rear side of the vehicle 900 while changing the direction of the laser by a predetermined angle at a constant angular velocity in a direction transverse to the traveling direction of the vehicle 900. .
  • the horizontal direction here is the horizontal direction.
  • the position estimation laser sensor 130 returns the direction of the laser to the original direction without measuring the distance.
  • the original direction here is the direction at the start of distance measurement.
  • the position estimation laser sensor 130 again changes the laser direction by a predetermined angle from the front side of the vehicle 900 to the rear side of the vehicle 900 at a predetermined angular velocity. Measure.
  • the position estimation laser sensor 130 repeats the distance measurement while changing the direction of the laser from the front side of the vehicle 900 to the rear side of the vehicle 900.
  • the position estimation laser sensor 130 oscillates the laser at a sufficiently high speed relative to the traveling speed of the vehicle 900, the distance between the position estimation laser sensor 130 and the same object is repeatedly measured. Shaking the laser here means changing the direction of the laser. As a result, a line appears in the graph indicating the distance measured by the position estimation laser sensor 130 as in the example of FIG. In particular, in the portions of the line L21, the line L22, and the line L23, all are black lines because the laser hits an object relatively close to the position estimation laser sensor 130.
  • the position estimation laser sensor 130 irradiates the laser at a height at which the laser hits the insulator 850 in FIG. At the timing when the laser hits the insulator 850, the distance between the position estimation laser sensor 130 and the object hit by the laser is closer than at other timings. Since a plurality of the insulators 850 are installed on the side of the track 800, a plurality of dark lines such as the line L21, the line L22, and the line L23 are generated.
  • the height at which the position estimation laser sensor 130 irradiates the laser is not limited to the height at which the laser beam hits the insulator 850, but may be any height that has a different distance from the position estimation laser sensor 130 at the position at which the laser hits. .
  • the same object is irradiated with the laser at the timing when the laser direction becomes the same in each scan. Therefore, as shown in the graph of FIG. 7, when time is taken on the horizontal axis and the laser direction is taken on the vertical axis, a line parallel to the horizontal axis appears.
  • the relative position of the laser irradiation object with respect to the position estimation laser sensor 130 moves to the rear side of the vehicle 900 as time passes.
  • the laser irradiation object here is an object to which the laser hits.
  • the rear side of the vehicle 900 here is the opposite side to the traveling direction of the vehicle 900. For this reason, the line is inclined as in the example of FIG. The higher the speed of the vehicle 900, the greater the slope of the line.
  • the relative speed of the laser irradiation object with respect to the position estimation laser sensor 130 can be obtained.
  • this relative speed indicates the speed of the vehicle 900.
  • the laser is irradiated at the same timing in the frontmost direction of the vehicle 900 and in the rearmost direction of the vehicle 900.
  • the distance measured by the position estimation laser sensor 130 is acquired.
  • An example of laser irradiation in the most forward direction of the vehicle 900 is indicated by a point P11.
  • An example of laser irradiation in the most rearward direction of the vehicle 900 is indicated by a point P12.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the positional relationship between the position estimation laser sensor 130 and the laser irradiation object.
  • a point P21 in FIG. 8 indicates the position of the position estimation laser sensor 130.
  • a point P22 indicates the direction of the laser irradiation target when the laser is irradiated on the laser irradiation target in the most forward direction of the vehicle 900.
  • an example of laser irradiation in the most forward direction of the vehicle 900 is indicated by the point P11.
  • a point P23 indicates the direction of the laser irradiation target when the laser is irradiated on the laser irradiation target in the most rearward direction of the vehicle 900.
  • an example of laser irradiation in the most rearward direction of the vehicle 900 is indicated by the point P12.
  • Arrow B11 indicates the traveling direction of the vehicle 900.
  • the position estimation laser sensor 130 measures both the distance D11 between the point P21 and the point P22 and the distance D12 between the point P21 and the point P23.
  • the angle A31 at which the position estimation laser sensor 130 changes the direction of the laser is known.
  • the distance D13 between the point P22 and the point P23 can be obtained from the distance D11, the distance D12, and the angle A31. By dividing this distance D13 by the time T11 (see FIG. 7) from when the irradiation object is positioned at the point P22 to when it is positioned at the point P23, the position of the irradiation object with respect to the position estimation laser sensor 130 is obtained. .
  • this relative speed indicates the speed of the vehicle 900.
  • the position estimation unit 292 obtains the traveling speed of the vehicle 900 in this way, and obtains the position of the vehicle 900 in kilometers by integrating the obtained traveling speed.
  • the position estimation unit 292 obtains the speed of the vehicle 900 based on the distance measurement result by the position estimation laser sensor 130, so that the wiring of the vehicle 900 does not need to be connected to an existing device of the vehicle 900.
  • the speed can be determined.
  • the wear degree information acquisition device 10 is installed later in an existing vehicle 900, it is not necessary for the wear degree information acquisition device 10 to perform wiring for acquiring speed information from an existing device. In this respect, the installation work of the wear degree information acquisition device 10 is simplified. In particular, when the wear degree information acquisition device 10 is installed, it is possible to reduce the trouble of grasping the existing wiring of the vehicle 900, and to reduce the possibility that a problem occurs due to a wiring mistake.
  • the timing detection unit 140 outputs a sampling timing signal every time the vehicle 900 travels at a constant interval.
  • the timing detection unit 140 detects a sampling timing based on, for example, rotation of a motor coupling hub of a traveling motor of the vehicle 900.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a method for detecting the rotation of the motor coupling hub.
  • linear marks are attached to the outer periphery of the motor coupling hub 970 at regular intervals.
  • the timing detection unit 140 includes a fiber sensor 141a and detects a mark, thereby detecting that the motor coupling hub 970 has rotated a certain angle. Thereby, the timing detection unit 140 detects that the vehicle 900 has traveled at a constant interval and outputs a sampling timing signal.
  • the wear degree information acquisition unit 291 determines the wear degree of the power line 840 based on the distance measurement result. As described above, the wear level information acquisition unit 291 acquires information indicating the wear level of the power line 840 every time the timing detection unit 140 outputs the sampling timing signal. Thereby, the wear degree information acquisition unit 291 can determine the degree of wear of the power line 840 at the same interval in the traveling direction of the vehicle 900 without depending on the speed of the vehicle 900.
  • the fiber sensor 141b is provided to detect the rotation direction of the motor coupling hub 970.
  • the motor coupling hub 970 is further marked with a phase different from the mark detected by the fiber sensor 141a, and the fiber sensor 141b detects this mark.
  • the phase different from the mark detected by the fiber sensor 141a shifting the phase by 90 degrees can be mentioned.
  • the timing detection unit 140 detects the time from when the fiber sensor 141a detects the mark until the fiber sensor 141b detects the mark, and until the fiber sensor 141a detects the mark after the fiber sensor 141b detects the mark.
  • the rotation direction of the motor coupling hub 970 can be detected.
  • the timing detection unit 140 may not include the fiber sensor 141b.
  • the sampling timing signal may be output at a timing other than every time the vehicle 900 travels at regular intervals, for example, the timing detection unit 140 outputs a sampling timing signal at regular intervals.
  • the timing detector 140 may include a timer and count the lapse of the regular time. In this respect, the configuration of the timing detection unit 140 can be simplified.
  • the wear degree information acquisition unit 291 may set the sampling period according to the speed of the vehicle 900. For example, the wear degree information acquisition unit 291 may acquire the speed of the vehicle 900 calculated by the position estimation unit 292, and set the sampling period according to the acquired speed. The wear degree information acquisition unit 291 sets the sampling period to be shorter as the speed of the vehicle 900 is higher. Thus, when the wear degree information acquisition unit 291 sets the sampling period according to the speed of the vehicle 900, the timing detection unit 140 is not necessary. That is, it is not necessary for the wear degree information acquisition device 10 to include the timing detection unit 140, and the configuration of the wear degree information acquisition device 10 can be simplified in this respect.
  • the wear degree information acquisition apparatus main body 200 determines the degree of wear of the power line 840 based on the distance measured by the power line measurement unit 110 with the upper laser sensor 121 and the lower laser sensor 122.
  • the wear degree information acquisition apparatus main body 200 is configured using, for example, a computer.
  • the communication unit 210 communicates with the power line measurement unit 110, the position estimation laser sensor 130, and the timing detection unit 140.
  • the communication unit 210 acquires a distance measurement value from the power line measurement unit 110 and the position estimation laser sensor 130.
  • the communication unit 210 acquires a sampling timing signal output from the timing detection unit 140.
  • the communication unit 210 is configured using, for example, a communication circuit included in the wear degree information acquisition apparatus main body 200.
  • the display unit 230 includes a display screen such as a liquid crystal panel or an LED (Light Emitting Diode) panel, and displays various images. In particular, the display unit 230 displays the determination result of the degree of wear of the power line 840 by the wear degree information acquisition unit 291.
  • the operation input unit 220 includes an input device such as a touch sensor provided on the display screen of the display unit 230 and constituting a touch panel, and receives a user operation.
  • the storage unit 280 stores various information.
  • storage part 280 is comprised using the memory
  • the control unit 290 controls each unit of the wear degree information acquisition device 10 and executes various processes.
  • the control unit 290 is configured by, for example, a CPU (Central Processing Unit) provided in the wear degree information acquisition apparatus main body 200 reading and executing a program from the storage unit 280.
  • a CPU Central Processing Unit
  • the wear degree information acquisition unit 291 is information indicating the degree of wear of the power line 840 based on the difference between the distance from the predetermined position of the vehicle 900 to the worn portion of the power line 840 and the distance from the predetermined position of the vehicle 900 to the non-wear portion. get.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example of a display screen showing a positional relationship between a worn portion and a non-wear portion.
  • information obtained by the upper laser sensor 121 scanning the power line 840 will be described as an example.
  • the degree of wear of the power line 840 can be determined from information obtained by the lower laser sensor 122 scanning the power line 840.
  • a line 10 indicates a shape obtained by the upper laser sensor 121 scanning the non-wear portion of the power line 840.
  • a line L321 indicates a shape obtained by the upper laser sensor 121 scanning the worn portion in a state where the power line 840 is not worn.
  • a line L322 indicates the shape obtained when the upper laser sensor 121 scans the worn portion when the power line 840 is worn.
  • the storage unit 280 stores in advance the shape of the non-wear portion and the wear portion in a state where the power line 840 is not worn like the lines L311 and L321, including the positional relationship between the non-wear portion and the wear portion. deep.
  • the wear degree information acquisition unit 291 associates the direction in which the upper laser sensor 121 irradiates the laser with the distance detected by the upper laser sensor 121.
  • the obtained information is converted into information indicating the shape.
  • the wear degree information acquisition unit 291 acquires information indicating the shape including the non-wear portion and the wear portion as in the example of the line L311 and the line L322.
  • the wear degree information acquisition unit 291 reads information indicating the non-wear portion and the shape of the wear portion and the positional relationship between the non-wear portion and the wear portion when the power line 840 is not worn from the storage unit 280, and reads the upper laser sensor.
  • the shape of the power line 840 obtained by the scanning of 121 is overlapped with the shape in a state where the power line 840 stored in the storage unit 280 is not worn.
  • the wear degree information acquisition unit 291 is configured such that the shape of the power line 840 obtained by scanning the upper laser sensor 121 and the power line 840 stored in the storage unit 280 are worn as in the example of FIG. Overlap the non-wearing part with the shape in the absence.
  • the degree of wear of the power line 840 is known.
  • a portion between the line L321 and the line L322 corresponds to a portion where the power line 840 is worn.
  • the information indicating the shape of the power line 840 illustrated in FIG. 10 corresponds to an example of information indicating the degree of wear of the power line 840.
  • the wear degree information acquisition unit 291 superimposes the shape of the power line 840 obtained by scanning the upper laser sensor 121 as described above and the shape of the power line 840 in a state where the power line 840 is not worn on the non-wear portion. In the state, the distance between the worn parts is calculated. For example, one or more sampling points are determined in advance for the shape of the worn portion in a state where the power line 840 exemplified by the line L321 is not worn. Then, the wear degree information acquisition unit 291 obtains the distance between the wear point in the shape of the power line 840 obtained by scanning the upper laser sensor 121 and the sampling point for each sampling point. Then, the wear degree information acquisition unit 291 calculates the average of the obtained distances.
  • the wear degree information acquisition unit 291 compares the obtained average value with a predetermined threshold value, and when the obtained average value is larger than the threshold value, displays a message prompting maintenance of the power line 840 together with information indicating the corresponding position. Display on the unit 230.
  • the wear degree information acquisition unit 291 detects a place where the distance between the worn portion in a state where the power line 840 is not worn and the worn portion in the shape of the power line 840 obtained by the scanning of the upper laser sensor 121 is the largest. It may be.
  • the wear degree information acquisition unit 291 has a predetermined threshold value and a distance between a wear portion in a state where the power line 840 is not worn at the detected location and a wear portion in the shape of the power line 840 obtained by scanning of the upper laser sensor 121. And compare. When the obtained distance is larger than the threshold value, a message that prompts maintenance of the power line 840 is displayed on the display unit 230 together with information indicating the corresponding position.
  • the difference between the distance from the predetermined position of the vehicle 900 to the worn portion of the power line 840 and the distance from the predetermined position of the vehicle 900 to the non-wear portion used by the wear degree information acquisition unit 291 to acquire information indicating the degree of wear of the power line 840 Is not limited to the difference between these distances.
  • the wear degree information acquisition unit 291 indicates the distance between the non-wear portion and the wear portion in the shape of the power line 840 obtained by scanning with the lower laser sensor 122, and the non-wear portion when the power line 840 is not worn. You may make it calculate the ratio which multiplied by the distance with a wear part. Then, when the calculated ratio is smaller than a predetermined threshold, the wear degree information acquisition unit 291 may cause the display unit 230 to display a message that prompts maintenance of the power line 840 together with information indicating the corresponding position.
  • the user may determine the degree of wear of the power line 840.
  • the display unit 230 displays the shape of the power line 840 obtained by scanning the upper laser sensor 121 and the shape in a state where the power line 840 is not worn in an overlapping manner. Then, the user may determine whether or not the maintenance of the power line 840 is necessary based on the obtained display, and may input the determination result to the wear degree information acquisition apparatus 10 using the operation input unit 220.
  • the display unit 230 displays the shape of the power line 840 obtained by scanning the upper laser sensor 121 and the shape in a state where the power line 840 is not worn in an overlapping manner as in the example of FIG.
  • the degree of wear of the power line 840 can be visually grasped.
  • the display unit 230 may display only information indicating the position where the wear degree information acquisition unit 291 detects the wear of the power line 840.
  • the position estimation unit 292 estimates the position of the vehicle 900. Specifically, as described with reference to FIG. 7, the position estimation unit 292 calculates the position of the vehicle 900 in kilometers based on the distance measurement result by the position estimation laser sensor 130.
  • the wear degree information acquisition unit 291 detects the wear of the power line 840
  • the information indicating the detection result and the kilometer calculated by the position estimation unit 292 are associated with each other and displayed on the display unit 230, and the storage unit 280 Remember. Thereby, the user of the wear degree information acquisition apparatus 10 can grasp the position where the maintenance of the power line 840 is necessary.
  • the method by which the position estimation unit 292 acquires the position information of the vehicle 900 is not limited to the method using the distance measurement result by the position estimation laser sensor 130.
  • the method by which the position estimation unit 292 acquires the vehicle 900 information may be any method that can acquire information that can identify the wear location when the wear degree information acquisition unit 291 detects the wear of the power line 840.
  • the position estimation unit 292 may acquire the position information from the vehicle 900. It may be.
  • the power line measurement unit 110 may scan the worn portion of the power line 840 obliquely with respect to the traveling direction of the vehicle 900. This point will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example in which the power line measurement unit 110 scans a worn portion of the power line 840 approximately perpendicular to the traveling direction of the vehicle 900.
  • FIG. 11 shows an example when the upper laser sensor 121 is viewed from the side of the upper laser sensor 121.
  • FIG. 11 shows an example when the upper laser sensor 121 is viewed from a direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle 900.
  • a line L41 in FIG. 11 indicates the rotation center at which the upper laser sensor 121 changes the direction of the laser
  • a line L42 indicates an example of the locus of the laser.
  • the traveling direction of the vehicle 900 is indicated by an arrow B21.
  • the upper laser sensor 121 changes the direction of the laser in a direction perpendicular to the rotation center.
  • the center of rotation is set in the traveling direction of the vehicle 900, and the upper laser sensor 121 changes the direction of the laser to be perpendicular to the traveling direction of the vehicle 900.
  • the rotation center is indicated by a line L41.
  • upper laser sensor 121 scans the worn portion of power line 840 at a right angle to the traveling direction of vehicle 900.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an example in which the power line measurement unit 110 scans a worn portion of the power line 840 obliquely with respect to the traveling direction of the vehicle 900.
  • FIG. 12 shows an example when the upper laser sensor 121 is viewed from the side of the upper laser sensor 121.
  • FIG. 12 shows an example when the upper laser sensor 121 is viewed from a direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle 900.
  • a line L51 in FIG. 12 indicates the rotation center at which the upper laser sensor 121 changes the direction of the laser, and a line L52 indicates an example of the locus of the laser.
  • the traveling direction of the vehicle 900 is indicated by an arrow B21 as in the case of FIG.
  • the center of rotation is set obliquely with respect to the traveling direction of the vehicle 900, and the upper laser sensor 121 causes the laser direction to be oblique with respect to the traveling direction of the vehicle 900.
  • the center of rotation is indicated by a line L51.
  • upper laser sensor 121 scans the worn portion of power line 840 obliquely with respect to the traveling direction of vehicle 900.
  • the upper laser sensor 121 measures the distance from the position of the upper laser sensor 121 itself to each scanned position.
  • the wear degree information acquisition unit 291 acquires information indicating the wear degree at each position scanned by the power line measurement unit 110 in the wear part of the power line 840.
  • the wear degree information acquisition unit 291 can detect local wear occurring vertically in the wear portion of the power line 840. Specifically, the wear degree information acquisition unit 291 scans obliquely with respect to local wear occurring vertically in the wear portion of the power line 840. This increases the possibility that the wear portion and the scanning line intersect at least at one place, compared to the case where the wear degree information acquisition unit 291 scans in parallel with the direction of the wear portion.
  • the case of the upper laser sensor 121 has been described as an example, but the same applies to the lower laser sensor 122.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in which the wear degree information acquisition apparatus 10 determines the wear degree of the power line.
  • the wear degree information acquisition apparatus 10 performs the process of FIG. 13 every time the timing detection unit 140 detects the sampling timing.
  • the power line measurement unit 110 scans the power line with a laser and measures the distance from the position of the power line measurement unit 110 to the position irradiated with the laser (step S101). Examples of the position of the power line measurement unit 110 include the position of the upper laser sensor 121 or the position of the lower laser sensor 122.
  • the position estimation unit 292 estimates the position of the vehicle 900 (step S102). For example, as described with reference to FIGS. 7 and 8, the position estimation unit 292 calculates the position of the vehicle 900 in kilometers based on the distance measurement result by the position estimation laser sensor 130. Further, the wear degree information acquisition unit 291 determines the wear degree of the power line 840 based on the distance measured by the power line measurement unit 110 (step S103). For example, the wear degree information acquisition unit 291 calculates the distance between the wear part in the shape of the power line 840 and the wear part in the shape of the power line 840 obtained by scanning the power line measurement unit 110 when the power line 840 is not worn. To do. Then, the wear degree information acquisition unit 291 compares the calculated distance with a predetermined threshold value.
  • the wear degree information acquisition unit 291 determines whether or not maintenance is necessary according to the determination result of the wear degree in step S103 (step S104). Specifically, when it is determined that the distance calculated in step S103 is greater than the threshold, the wear degree information acquisition unit 291 determines that maintenance is necessary. On the other hand, when it is determined that the distance calculated in step S103 is equal to or less than the threshold value, the wear degree information acquisition unit 291 determines that maintenance is unnecessary.
  • the wear degree information acquisition unit 291 causes the display unit 230 to display the determination result.
  • the wear degree information acquisition unit 291 causes the display unit 230 to display a message prompting maintenance, information indicating a position determined to require maintenance, and the shape of the power line 840 as in the example of FIG. 10 (step S111). ).
  • the position information obtained in step S102 is used as information indicating the position determined as requiring maintenance.
  • the wear degree information acquisition unit 291 causes the storage unit 280 to store a detection result indicating that wear has been detected (step S112).
  • the wear degree information acquisition unit 291 includes information obtained by combining a detection result indicating that wear is detected, information indicating the position where wear is detected, and information indicating the shape of the power line 840 as in the example of FIG.
  • the data is stored in the storage unit 280.
  • the position information obtained in step S102 is used as information indicating the position where wear has been detected.
  • step S104 when it is determined in step S104 that maintenance is not required (step S104: NO), the wear degree information acquisition unit 291 stores a detection result indicating that no wear is detected in the storage unit 280 (step S121). .
  • the wear degree information acquisition unit 291 combines a detection result indicating that wear is not detected, information indicating a position where wear is detected, and information indicating the shape of the power line 840 as in the example of FIG. Information is stored in the storage unit 280.
  • the position information obtained in step S102 is used as information indicating the position where wear has been detected.
  • the wear degree information acquisition apparatus main body 200 may be installed in an office, and information obtained by running the vehicle 900 may be acquired afterwards to determine the degree of wear of the electric wire.
  • the position estimation function of the vehicle 900 by the position estimation unit 292 may be performed by a computer provided on the ground side such as a vehicle base.
  • the wear degree acquisition device 10 may transmit the acquired data to a ground computer, and the computer may estimate the position of the vehicle 900 based on the received data.
  • a display device provided on the ground side such as a vehicle base may perform all or a part of various images such as a wear degree and a message displayed by the display unit 230.
  • the wear degree acquisition device 10 or a computer that has received data from the wear degree acquisition device 10 transmits data such as a wear degree determination result and a message to the display device on the ground side, and the display device is based on the received data. Then, an image such as a wear degree determination result and a message may be displayed.
  • the power line measurement unit 110 includes the distance from the predetermined position of the vehicle 900 for each of the wear part that contacts the vehicle 900 and the non-wear part that does not contact the vehicle 900 in the power line 840 that supplies power to the vehicle 900. Measure.
  • Examples of the predetermined position of the vehicle 900 include the position of the upper laser sensor 121 or the position of the lower laser sensor 122.
  • the wear degree information acquisition unit 291 acquires information indicating the wear degree of the power line 840 based on the difference between the distance from the predetermined position of the vehicle 900 to the worn portion and the distance from the predetermined position of the vehicle 900 to the non-wear portion. To do.
  • the wear degree information acquisition device 10 can detect the wear of the power line 840 even when the width of the wear portion is kept substantially constant even if the power line 840 is worn.
  • the power line 840 shown in FIG. 4 keeps the width of the worn portion substantially constant even if the worn portion is worn.
  • the worn portion is a portion where the power line 840 comes into contact with the rubbing plate 951 as indicated by a region A11.
  • the wear degree information acquisition device 10 can detect the wear of the power line 840 as described above. If vehicle 900 travels once on track 800, the degree of wear of power line 840 can be determined for all sections traveled by track 800. Conventionally, the maintenance inspector enters the track and determines the wear level of the power line by visual inspection or the like. However, according to the wear degree information acquisition device 10, the burden on the maintenance inspector can be reduced.
  • the timing detection unit 140 outputs a sampling timing signal every time the vehicle 900 travels at a constant interval.
  • the wear level information acquisition unit 291 acquires information indicating the wear level of the power line 840 every time the timing detection unit 140 outputs a sampling timing signal.
  • the wear degree information acquisition unit 291 can determine the degree of wear of the power line 840 at the same interval in the traveling direction of the vehicle 900 without depending on the speed of the vehicle 900. Therefore, even when the vehicle 900 is traveling at a high speed, it can be avoided that the sampling interval becomes too wide and the determination accuracy of the degree of wear of the power line 840 is lowered. Further, even when the vehicle 900 is traveling at a low speed, it is possible to avoid an enormous amount of data due to an increase in the number of samplings per length of the power line 840.
  • the power line measurement unit 110 scans the worn portion obliquely with respect to the traveling direction of the vehicle 900 and measures the distance from the predetermined position of the vehicle 900 to each scanned position.
  • Examples of the predetermined position of the vehicle 900 include the position of the upper laser sensor 121 or the position of the lower laser sensor 122.
  • the wear degree information acquisition part 291 acquires the information which shows the wear degree in each position which the power line measurement part 110 scanned among the wear parts. Accordingly, it is possible to increase the possibility that the wear degree information acquisition unit 291 can detect local wear occurring vertically in the wear portion of the power line 840.
  • a program for realizing all or part of the functions of the control unit 290 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed. You may perform the process of.
  • the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system.
  • the program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
  • An embodiment of the present invention is a power line measurement unit that measures a distance from a predetermined position of the vehicle for each of a wear part that contacts the vehicle and a non-wear part that does not contact the vehicle, among power lines that supply power to the vehicle. And a wear degree information acquisition unit that acquires information indicating the degree of wear of the power line based on a difference between a distance from the predetermined position of the vehicle to the wear portion and a distance from the predetermined position of the vehicle to the non-wear portion. And a wear degree information acquisition device. According to this embodiment, even when the power line is worn, the wear of the power line can be detected even when the width of the worn portion is kept substantially constant.
  • Wear degree information acquisition apparatus 110 Power line measurement part 121 Upper side laser sensor 122 Lower side laser sensor 130 Position estimation laser sensor 140 Timing detection part 200 Wear degree information acquisition apparatus main body 210 Communication part 220 Operation input part 230 Display part 280 Storage part 290 Control unit 291 Wear degree information acquisition unit 292 Position estimation unit 900 Vehicle

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Abstract

摩耗度合い情報取得装置が、前記車両の所定位置から、前記車両に電力を供給する電力線のうち前記車両に接触する摩耗部分までの距離と、前記車両の所定位置から、前記電力線のうち前記車両に接触しない非摩耗部分までの距離とを測定する電力線測定部と、前記車両の所定位置から前記摩耗部分までの距離と前記車両の所定位置から前記非摩耗部分までの距離との相違に基づいて前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得する摩耗度合い情報取得部と、を備える。

Description

摩耗度合い情報取得装置、摩耗度合い情報取得方法、車両及びプログラム
　本発明は、摩耗度合い情報取得装置、摩耗度合い情報取得方法、車両及びプログラムに関する。
　本願は、２０１６年２月２２日に、日本国に出願された特願２０１６－０３１３９７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　電気鉄道や新交通システムなど、車両が電力線から電力の供給を受けて走行する場合、電力線の摩耗を検出して電力線を交換する必要がある。この電力線の摩耗の検出のための幾つかの技術が提案されている。
　例えば、特許文献１に記載のトロリ線摩耗測定装置は、ラインセンサを用いて得られるラインセンサ画像からトロリ線の摩耗部分のエッジを検出し、検出したエッジに基づいてトロリ線の摩耗部分の幅を求める。また、特許文献１には、トロリ線の摩耗を測定する方法として、トロリ線の摩耗部分の幅をトロリ線の厚みに換算することが記載されている。
日本国特許第４６３５６５７号公報
　電力線の形状によっては、電力線が摩耗しても摩耗部分の幅がほぼ一定に保たれる場合がある。この場合、電力線の摩耗を検出する方法として、電力線の摩耗部分の幅を求める方法を用いることはできない。
　本発明は、電力線が摩耗しても摩耗部分の幅がほぼ一定に保たれる場合でも電力線の摩耗を検出することができる、摩耗度合い情報取得装置、摩耗度合い情報取得方法、車両及びプログラムを提供する。
　本発明の第１の態様によれば、摩耗度合い情報取得装置は、前記車両の所定位置から、前記車両に電力を供給する電力線のうち前記車両に接触する摩耗部分までの距離と、前記車両の所定位置から、前記電力線のうち前記車両に接触しない非摩耗部分までの距離とを測定する電力線測定部と、前記車両の所定位置から前記摩耗部分までの距離と前記車両の所定位置から前記非摩耗部分までの距離との相違に基づいて前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得する摩耗度合い情報取得部と、を備える。
　前記摩耗度合い情報取得装置は、前記車両が一定間隔走行する毎にサンプリングタイミング信号を出力するタイミング検出部をさらに備え、前記摩耗度合い情報取得部は、前記タイミング検出部が前記サンプリングタイミング信号を出力する毎に前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得するようにしてもよい。
　前記電力線測定部は、前記車両の進行方向に対して斜めに前記摩耗部分の複数の位置を走査して、前記車両の所定位置から走査した前記複数の位置各々までの距離を測定し、前記摩耗度合い情報取得部は、前記摩耗部分のうち前記電力線測定部が走査した各位置における摩耗度合いを示す情報を取得するようにしてもよい。
　本発明の第２の態様によれば、車両は、上記したいずれかの摩耗度合い情報取得装置を備える。
　本発明の第３の態様によれば、摩耗度合い情報取得方法は、前記車両の所定位置から、前記車両に電力を供給する電力線のうち前記車両に接触する摩耗部分までの距離と、前記車両の所定位置から、前記電力線のうち前記車両に接触しない非摩耗部分までの距離とを測定し、前記車両の所定位置から前記摩耗部分までの距離と前記車両の所定位置から前記非摩耗部分までの距離との相違に基づいて前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得することを含む。
　本発明の第４の態様によれば、プログラムは、コンピュータに、前記車両の所定位置から、前記車両に電力を供給する電力線のうち前記車両に接触する摩耗部分までの距離と、前記車両の所定位置から、前記電力線のうち前記車両に接触しない非摩耗部分までの距離とを測定させ、前記車両の所定位置から前記摩耗部分までの距離と前記車両の所定位置から前記非摩耗部分までの距離との相違に基づいて前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得させるためのプログラムである。
　上記した摩耗度合い情報取得装置、摩耗度合い情報取得方法、車両及びプログラムによれば、電力線が摩耗しても摩耗部分の幅がほぼ一定に保たれる場合でも電力線の摩耗を検出することができる。
本発明の実施形態に係る摩耗度合い情報取得装置の機能構成を示す概略ブロック図である。 本発明の実施形態における電力線の配置例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る上側レーザセンサ及び下側レーザセンサの配置例を示す説明図である。 本発明の実施形態における電力線の接触部分と非接触部分との位置関係の例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る上側レーザセンサ及び下側レーザセンサの上下方向の向きの例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る上側レーザセンサ及び下側レーザセンサによるレーザ照射範囲の例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る位置推定用レーザセンサが測定する距離の例を示すグラフである。 本発明の実施形態に係る位置推定用レーザセンサとレーザ照射対象物との位置関係の例を示す説明図である。 本発明の実施形態におけるモータカップリングハブの回転を検出する方法の例を示す説明図である。 本発明の実施形態における摩耗部分と非摩耗部分との位置関係を示す表示画面の例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る電力線測定部が車両の進行方向に対しておよそ直角に電力線の摩耗部分を走査する例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る電力線測定部が車両の進行方向に対して斜めに電力線の摩耗部分を走査する例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る摩耗度合い情報取得装置が電力線の摩耗度合いを判定する処理手順の例を示すフローチャートである。
　以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
　図１は、本発明の実施形態に係る摩耗度合い情報取得装置の機能構成を示す概略ブロック図である。図１に示すように、摩耗度合い情報取得装置１０は、左上電力線測定部１１０ａと、左下電力線測定部１１０ｂと、右上電力線測定部１１０ｃと、右下電力線測定部１１０ｄと、位置推定用レーザセンサ１３０と、タイミング検出部１４０と、摩耗度合い情報取得装置本体２００とを備える。
　左上電力線測定部１１０ａは、第一上側レーザセンサ１２１ａと、第一下側レーザセンサ１２２ａとを備える。左下電力線測定部１１０ｂは、第二上側レーザセンサ１２１ｂと、第二下側レーザセンサ１２２ｂとを備える。右上電力線測定部１１０ｃは、第三上側レーザセンサ１２１ｃと、第三下側レーザセンサ１２２ｃとを備える。右下電力線測定部１１０ｄは、第四上側レーザセンサ１２１ｄと、第四下側レーザセンサ１２２ｄとを備える。
　摩耗度合い情報取得装置本体２００は、通信部２１０と、操作入力部２２０と、表示部２３０と、記憶部２８０と、制御部２９０とを備える。制御部２９０は、摩耗度合い情報取得部２９１と、位置推定部２９２とを備える。
　摩耗度合い情報取得装置１０は、車両９００に備え付けられている。
　以下、左上電力線測定部１１０ａと、左下電力線測定部１１０ｂと、右上電力線測定部１１０ｃと、右下電力線測定部１１０ｄとを総称して電力線測定部１１０と表記する。また、第一上側レーザセンサ１２１ａと、第二上側レーザセンサ１２１ｂと、第三上側レーザセンサ１２１ｃと、第四上側レーザセンサ１２１ｄとを総称して上側レーザセンサ１２１と表記する。第一下側レーザセンサ１２２ａと、第二下側レーザセンサ１２２ｂと、第三下側レーザセンサ１２２ｃと、第四下側レーザセンサ１２２ｄとを総称して下側レーザセンサ１２２と表記する。
　摩耗度合い情報取得装置１０は、車両９００に電力を供給する電力線の摩耗度合いを検出する。
　図２は、電力線の配置例を示す説明図である。図２は、車両９００が走行する軌道の概略構成を示している。
　図２に示すように、軌道８００は、路面８１０と、ガイドレール８２０と、分岐レール８３０と、左上電力線８４０ａと、左下電力線８４０ｂと、右上電力線８４０ｃと、右下電力線８４０ｄと、碍子８５０とを備える。
　以下、左上電力線８４０ａと、左下電力線８４０ｂと、右上電力線８４０ｃと、右下電力線８４０ｄとを総称して電力線８４０と表記する。
　軌道８００は、車両９００の走行経路を構成する。
　路面８１０は、車両９００が走行する面である。路面８１０は、例えばコンクリートの表面にておよそ水平に形成されている。
　ガイドレール８２０は、車両９００が路面８１０上を走行するように車両９００の向きを制約する。ガイドレール８２０は軌道８００の両側それぞれに設けられている。軌道８００の両側それぞれは、路面８１０の両脇それぞれである。車両９００は、案内輪をガイドレール８２０に当てて接触させながら走行する。これにより、車両９００は路面８１０上から逸脱しないように向きを制約される。
　分岐レール８３０は、軌道８００の分岐箇所に設けられており、分岐箇所を走行する車両９００を分岐先のいずれかの軌道へと導く。分岐レール８３０は可動部分を有しており、車両９００が進むべき経路に応じて可動部分の向きを切り替える。車両９００は、分岐レール８３０の可動部分の向きに応じて左右いずれか一方の分岐レール８３０に分岐輪を添わせる。分岐輪が分岐レール８３０に沿って動くことで、車両９００は進むべき分岐先へと導かれる。
　電力線８４０は、新交通システムの電源設備が出力する電力を送電して車両９００に供給する。
　左上電力線８４０ａが正極、左下電力線８４０ｂが負極になっており、左上電力線８４０ａと左下電力線８４０ｂとの組み合わせで車両９００に直流電力を供給する。
　また、軌道８００の分岐部分では、車両９００がいずれの分岐先へ移動する場合も電力供給が途切れないよう、軌道８００の左右の両方に電力線８４０が設けられている。図２の例では、車両９００の進行方向に向かって左側の左上電力線８４０ａ及び左下電力線８４０ｂに加えて、進行方向に向かって右側に右上電力線８４０ｃ及び右下電力線８４０ｄが設けられている。右上電力線８４０ｃが正極、右下電力線８４０ｄが負極になっており、右上電力線８４０ｃと右下電力線８４０ｄとの組み合わせで車両９００に直流電力を供給する。
　電力線８４０の各々は、碍子８５０を用いて設置されている。
　摩耗度合い情報取得装置１０が摩耗検出対象とする電力線８４０の数は１つ以上であればよい。摩耗度合い情報取得装置１０が摩耗検出対象とする電力線８４０は、交流電力を供給する電力線であってもよい。
　電力線測定部１１０は、車両９００に電力を供給する電力線８４０のうち、車両９００に接触する摩耗部分、車両９００に接触しない非摩耗部分それぞれについて、車両９００の所定位置からの距離を測定する。
　上側レーザセンサ１２１は、電力線８４０の斜め上から電力線８４０にレーザ（レーザ光線）を照射して、上側レーザセンサ１２１自らと電力線８４０との距離を測定する。上側レーザセンサ１２１が設置されている位置は、車両９００の所定位置の例に該当する。
　上側レーザセンサ１２１は、レーザの照射方向を上下に変化させて電力線８４０の摩耗部分と非摩耗部分との両方にレーザを当てる。これにより、上側レーザセンサ１２１は、上側レーザセンサ１２１自らと摩耗部分との距離、及び、上側レーザセンサ１２１自らと非摩耗部分との距離の両方を測定する。
　下側レーザセンサ１２２は、電力線８４０の斜め下から電力線８４０にレーザを照射して、下側レーザセンサ１２２自らと電力線８４０との距離を測定する。下側レーザセンサ１２２が設置されている位置は、車両９００の所定位置の例に該当する。
　下側レーザセンサ１２２は、レーザの照射方向を上下に変化させて電力線８４０の摩耗部分と非摩耗部分との両方にレーザを当てる。これにより、下側レーザセンサ１２２は、下側レーザセンサ１２２自らと摩耗部分との距離、及び、下側レーザセンサ１２２自らと非摩耗部分との距離の両方を測定する。
　図３は、上側レーザセンサ１２１及び下側レーザセンサ１２２の配置例を示す説明図である。図３は、車両９００を車両９００の上から見た様子を示している。
　図３に示すように、新交通システム７００は、軌道８００と車両９００とを備える。図２を参照して説明したように、軌道８００は、路面８１０と、ガイドレール８２０と、左上電力線８４０ａと、左下電力線８４０ｂと、右上電力線８４０ｃ、右下電力線８４０ｄとを備える。車両９００は、車両本体９１０と、支持物９２０と、案内輪９３０と、分岐輪９４０と、集電装置９５０と、走行用タイヤ９６０とを備える。図１を参照して説明したように、車両９００は、さらに第一上側レーザセンサ１２１aと、第二上側レーザセンサ１２１ｂと、第三上側レーザセンサ１２１ｃと、第四上側レーザセンサ１２１ｄと、第一下側レーザセンサ１２２aと、第二下側レーザセンサ１２２ｂと、第三下側レーザセンサ１２２ｃと、第四下側レーザセンサ１２２ｄと、を備える。
　車両９００は、軌道８００が構成する走行経路を走行する。車両９００は、例えば乗客又は貨物を搬送する。
　車両本体９１０は、例えば乗客又は貨物など搬送対象を収容する。車両本体９１０の下部には走行用タイヤ９６０が設けられている。車両本体９１０から両横に突出して支持物９２０が設けられている。また、図３に示すように、車両本体９１０には、第一上側レーザセンサ１２１aと、第二上側レーザセンサ１２１ｂと、第三上側レーザセンサ１２１ｃと、第四上側レーザセンサ１２１ｄと、第一下側レーザセンサ１２２aと、第二下側レーザセンサ１２２ｂと、第三下側レーザセンサ１２２ｃと、第四下側レーザセンサ１２２ｄとが設置されている。
　支持物９２０は、案内輪９３０、分岐輪９４０及び集電装置９５０を支持している。具体的には、支持物９２０の左右それぞれの端部に、案内輪９３０、分岐輪９４０及び集電装置９５０が設けられている。支持物９２０は、案内輪９３０、分岐輪９４０および集電装置９５０と車両本体９１０との間隔をおよそ一定に保っている。
　案内輪９３０は、車両９００が走行する際にガイドレール８２０に当たることで、車両９００が路面８１０上を走行するように車両９００の向きを制約する。
　分岐輪９４０は、軌道８００の分岐箇所にて分岐レール８３０に沿って移動することで、車両９００を分岐先の軌道８００のいずれかへ導く。
　集電装置９５０は、電力線８４０に接触して電力線８４０から電力の供給を受ける。
　走行用タイヤ９６０は、車両本体９１０の下側（路面８１０に近い側）に設けられ、路面８１０に接している。走行用タイヤ９６０が回転することで、車両９００が走行する。この走行によって車両９００が移動する。
　図４は、電力線８４０の接触部分と非接触部分との位置関係の例を示す説明図である。図４は、電力線８４０の断面における各部の概略形状を示している。
　図４に示すように、電力線８４０は、電力線本体８４１と、接触用部材８４２とを備える。集電装置９５０は、擦り板９５１とばね９５２とを備える。
　電力線本体８４１は、アルミニウムで構成されており、導電性が高く比較的柔らかい。
　仮に電力線８４０全体をアルミニウムで構成すると電力線８４０の摩耗が激しくすぐに交換が必要になってしまう。そこで、電力線８４０が擦り板９５１と接触する部分に接触用部材８４２が設けられている。接触用部材８４２は、ステンレス鋼で構成されており、アルミニウムの電力線本体８４１よりも硬く摩耗しにくい。
　電力線本体８４１は非接触部分の例に該当する。接触用部材８４２のうち擦り板９５１と接触する部分が接触部分の例に該当する。図４では、領域Ａ１１が接触部分の例に該当する。
　擦り板９５１は、電力線８４０に接触して電力線８４０から電力の供給を受ける。擦り板９５１は、例えばカーボン系の導電素材で構成される。
　ばね９５２は、擦り板９５１を電力線８４０に押し当てる。
　図５は、上側レーザセンサ１２１及び下側レーザセンサ１２２の上下方向の向きの例を示す説明図である。
　図５は、車両９００の後方側から車両９００の進行方向に向かって見た様子を示しており、上側レーザセンサ１２１および下側レーザセンサ１２２のうち第一上側レーザセンサ１２１ａ、第三上側レーザセンサ１２１ｃ、第一下側レーザセンサ１２２a及び第三下側レーザセンサ１２２ｃが示されている。
　第一上側レーザセンサ１２１ａは、左上電力線８４０ａの斜め上に左上電力線８４０ａに向けて設置されている。これにより、第一上側レーザセンサ１２１ａは、左上電力線８４０ａにレーザを照射して第一上側レーザセンサ１２１ａ自らと左上電力線８４０ａとの距離を測定する。
　第一下側レーザセンサ１２２ａは、左上電力線８４０ａの斜め下に左上電力線８４０ａに向けて設置されている。これにより、第一下側レーザセンサ１２２ａは、左上電力線８４０ａにレーザを照射して第一下側レーザセンサ１２２ａ自らと左上電力線８４０ａとの距離を測定する。
　第三上側レーザセンサ１２１ｃは、右上電力線８４０ｃの斜め上に右上電力線８４０ｃに向けて設置されている。これにより、第三上側レーザセンサ１２１ｃは、右上電力線８４０ｃにレーザを照射して第三上側レーザセンサ１２１ｃ自らと右上電力線８４０ｃとの距離を測定する。
　第三下側レーザセンサ１２２ｃは、右上電力線８４０ｃの斜め下に右上電力線８４０ｃに向けて設置されている。これにより、第三下側レーザセンサ１２２ｃは、右上電力線８４０ｃにレーザを照射して第三下側レーザセンサ１２２ｃ自らと右上電力線８４０ｃとの距離を測定する。
　同様に、第二上側レーザセンサ１２１ｂは、左下電力線８４０ｂの斜め上に左下電力線８４０ｂに向けて設置されている。これにより、第二上側レーザセンサ１２１ｂは、左下電力線８４０ｂにレーザを照射して第二上側レーザセンサ１２１ｂ自らと左下電力線８４０ｂとの距離を測定する。
　第二下側レーザセンサ１２２ｂは、左下電力線８４０ｂの斜め下に左下電力線８４０ｂに向けて設置されている。これにより、第二下側レーザセンサ１２２ｂは、左下電力線８４０ｂにレーザを照射して第二下側レーザセンサ１２２ｂ自らと左下電力線８４０ｂとの距離を測定する。
　第四上側レーザセンサ１２１ｄは、右下電力線８４０ｄの斜め上に右下電力線８４０ｄに向けて設置されている。これにより、第四上側レーザセンサ１２１ｄは、右下電力線８４０ｄにレーザを照射して第四上側レーザセンサ１２１ｄ自らと右下電力線８４０ｄとの距離を測定する。
　第四下側レーザセンサ１２２ｄは、右下電力線８４０ｄの斜め下に右下電力線８４０ｄに向けて設置されている。これにより、第四下側レーザセンサ１２２ｄは、右下電力線８４０ｄにレーザを照射して第四下側レーザセンサ１２２ｄ自らと右下電力線８４０ｄとの距離を測定する。
　図３の例のように第一上側レーザセンサ１２１ａと第一下側レーザセンサ１２２ａとは車両９００の長手方向にずれた位置に設置されている。従って、第一上側レーザセンサ１２１ａと第一下側レーザセンサ１２２ａとは車両９００の進行方向にずれた位置に設置されている。これにより、第一上側レーザセンサ１２１ａが出力するレーザ項と第一下側レーザセンサ１２２ａが出力するレーザとが干渉して距離の測定精度が低下することを回避できる。
　第二上側レーザセンサ１２１ｂと第二下側レーザセンサ１２２ｂとの組み合わせ、第三上側レーザセンサ１２１ｃと第三下側レーザセンサ１２２ｃとの組み合わせ、第四上側レーザセンサ１２１ｄと第四下側レーザセンサ１２２ｄとの組み合わせについても、第一上側レーザセンサ１２１ａと第一下側レーザセンサ１２２ａとの組み合わせの場合と同様である。
　図６は、上側レーザセンサ１２１及び下側レーザセンサ１２２によるレーザ照射範囲の例を示す説明図である。図５を参照して説明したように、上側レーザセンサ１２１は電力線８４０の斜め上に位置し、電力線８４０に向けてレーザを照射する。下側レーザセンサ１２２は電力線８４０の斜め下に位置し、電力線８４０に向けてレーザを照射する。
　上側レーザセンサ１２１は、角度Ａ２１の範囲でレーザの向きを上下に変化させる。これにより、上側レーザセンサ１２１は、電力線８４０の摩耗部分の少なくとも一部と、非摩耗部分の一部とを走査し、上側レーザセンサ１２１自らと走査した部分との距離を測定する。図４では、電力線８４０の摩耗部分が領域Ａ１１で示されている。電力線８４０のうち電力線本体８４１の部分が非摩耗部分の例に該当する。線Ｌ１１は、上側レーザセンサ１２１がレーザの向きを変化させる範囲の中心を示している。図６では、上側レーザセンサ１２１がレーザの向きを変化させる範囲の中心は、角度Ａ２１の中心である。
　下側レーザセンサ１２２は、角度Ａ２２の範囲でレーザの向きを上下に変化させる。これにより、下側レーザセンサ１２２は、電力線８４０の摩耗部分の少なくとも一部と、非摩耗部分の一部とを走査し、下側レーザセンサ１２２自らと走査した部分との距離を測定する。線Ｌ１２は、下側レーザセンサ１２２がレーザの向きを変化させる範囲の中心を示している。図６では、下側レーザセンサ１２２がレーザの向きを変化させる範囲の中心は、角度Ａ２２の中心である。
　このように、上側レーザセンサ１２１と下側レーザセンサ１２２とがそれぞれ電力線８４０を走査する。これにより、上側レーザセンサ１２１と下側レーザセンサ１２２とうちいずれか一方からは摩耗部分に死角が生じる場合でも、上側レーザセンサ１２１と下側レーザセンサ１２２との組み合わせにより摩耗部分全体を走査することができる。上側レーザセンサ１２１と下側レーザセンサ１２２とが摩耗部分全体を走査することで、摩耗度合い情報取得部２９１が電力線８４０の摩耗を検出できる可能性を高めることができる。
　但し、電力線測定部１１０が上側レーザセンサ１２１及び下側レーザセンサ１２２のうち何れか一方のみを備えるようにしてもよい。これにより、電力線測定部１１０の構造を簡単にすることができる。あるいは、電力線測定部１１０が３つ以上のレーザセンサを備えるようにしてもよい。
　電力線測定部１１０が上側レーザセンサ１２１と下側レーザセンサ１２２とを備えるなど複数のレーザセンサを備える場合、摩耗度合い情報取得装置１０が、レーザセンサ毎にデータを管理するようにしてもよいし、複数のレーサセンサのデータを１つに合成するようにしてもよい。例えば、図１０を参照して後述する電力線８４０の形状を示す図を、摩耗度合い情報取得部２９１が複数のレーザセンサについて合成して１つの図にしてもよい。複数のレーザセンサのデータを１つに合成する場合、図２を参照して説明したようにレーザセンサ毎に車両９００の進行方向における設置位置が異なることに留意する必要がある。例えば、摩耗度合い情報取得部２９１は、車両９００の進行方向における設置位置の違いを時間に換算した分だけ異なるタイミングのデータを合成する。
　位置推定用レーザセンサ１３０は、車両９００の位置推定用に位置推定用レーザセンサ１３０と周囲物との距離を測定する。具体的には、位置推定用レーザセンサ１３０は、照射するレーザの向きを水平方向に変化させながら距離の測定を繰り返す。ここでいう水平方向は左右である。
　図７は、位置推定用レーザセンサ１３０が測定する距離の例を示すグラフである。図７のグラフの横軸は時刻を示し、縦軸は位置推定用レーザセンサ１３０が照射するレーザの向きを示す。縦軸の下側ほど、レーザの向きが車両９００の前方に近いことを示し、縦軸の上側ほど、レーザの向きが車両９００の後方に近いことを示す。ここでいう車両９００の前方は、車両９００の進行方向である。ここでいう車両９００の後方は、車両９００の進行方向と反対側である。
　位置推定用レーザセンサ１３０とレーザが照射された物との距離をグレースケールで示す。線Ｌ２１、線Ｌ２２、及び、線Ｌ２３は、いずれも他の部分と比べて黒っぽくなっており、位置推定用レーザセンサ１３０に比較的近い物にレーザが当たったことを示している。
　位置推定用レーザセンサ１３０は、車両９００の進行方向に対して横向きに、車両９００の前方側から車両９００の後方側へ一定の角速度で所定の角度だけレーザの向きを変化させながら距離を測定する。ここでいう横向きは水平方向である。所定の角度に達したら、位置推定用レーザセンサ１３０は距離の測定を行わずにレーザの向きを元の向きに戻す。ここでいう元の向きは、距離測定開始時の向きである。レーザの向きが元の向きに戻った後、位置推定用レーザセンサ１３０は、再び、車両９００の前方側から車両９００の後方側へ一定の角速度で所定の角度だけレーザの向きを変化させながら距離を測定する。このように、位置推定用レーザセンサ１３０は、レーザの向きを車両９００の前方側から車両９００の後方側へ変化させながら距離の測定を繰り返す。
　位置推定用レーザセンサ１３０が車両９００の走行速度に対して十分速い速さでレーザを振ることで、位置推定用レーザセンサ１３０と同じ物との距離を繰り返し測定することになる。ここでいうレーザを振ることは、レーザの向きを変化させることである。これにより、図７の例のように、位置推定用レーザセンサ１３０が測定した距離を示すグラフに線が現れる。特に、線Ｌ２１、線Ｌ２２、及び、線Ｌ２３の部分では、いずれも位置推定用レーザセンサ１３０に比較的近い物にレーザが当たったことで黒っぽい線になっている。
　具体的には、位置推定用レーザセンサ１３０は、レーザが図２の碍子８５０に当たる高さでレーザを照射する。碍子８５０にレーザが当立ったタイミングでは、他のタイミングよりも位置推定用レーザセンサ１３０とレーザが当たった物との距離が近くなる。碍子８５０が軌道８００の側方に複数設置されていることで、線Ｌ２１、線Ｌ２２、及び、線Ｌ２３のように黒っぽい線が複数生じている。
　但し、位置推定用レーザセンサ１３０がレーザを照射する高さは碍子８５０に当たる高さに限らず、レーザが当たる位置に位置推定用レーザセンサ１３０からの距離が異なる物がある高さであればよい。
　ここで、車両９００が停止している場合、毎回の走査でレーザの向きが同じ向きになったタイミングで同じ物にレーザが照射される。このため、図７のグラフのように横軸に時刻をとり縦軸にレーザの向きをとると、横軸に平行な線が現れる。
　一方、車両９００が走行している場合、位置推定用レーザセンサ１３０に対するレーザ照射対象物の相対位置は、時間が経過するにつれて車両９００の後方側に移動する。ここでいうレーザ照射対象物はレーザが当たる物である。ここでいう車両９００の後方側は、車両９００の進行方向と反対側である。このため、図７の例のように線に傾きが生じる。車両９００の速度が速いほど、線の傾きが大きくなる。
　この傾きから、位置推定用レーザセンサ１３０に対するレーザ照射対象物の相対速度を求めることができる。碍子８５０のように静止している物にレーザを照射することで、この相対速度は、車両９００の速度を示す。
　具体的には、図７の点Ｐ１１及び点Ｐ１２のように、レーザが車両９００の最も前方側の向きと、車両９００の最も後方側の向きとで同一の物に照射されたそれぞれのタイミングで、位置推定用レーザセンサ１３０が測定した距離を取得する。車両９００の最も前方側の向きでのレーザの照射の例が、点Ｐ１１にて示されている。車両９００の最も後方側の向きでのレーザの照射の例が、点Ｐ１２にて示されている。
　図８は、位置推定用レーザセンサ１３０とレーザ照射対象物との位置関係の例を示す説明図である。
　図８の点Ｐ２１は、位置推定用レーザセンサ１３０の位置を示す。点Ｐ２２は、レーザが車両９００の最も前方側の向きでレーザ照射対象物に照射されたときの、レーザ照射対象物の向きを示す。上記のように、車両９００の最も前方側の向きでのレーザの照射の例が、点Ｐ１１にて示されている。点Ｐ２３は、レーザが車両９００の最も後方側の向きでレーザ照射対象物に照射されたときの、レーザ照射対象物の向きを示す。上記のように、車両９００の最も後方側の向きでのレーザの照射の例が、点Ｐ１２にて示されている。矢印Ｂ１１は、車両９００の進行方向を示す。
　点Ｐ２１と点Ｐ２２との距離Ｄ１１、及び、点Ｐ２１と点Ｐ２３との距離Ｄ１２は、いずれも位置推定用レーザセンサ１３０が測定している。また、位置推定用レーザセンサ１３０がレーザの向きを変化させる角度Ａ３１は既知である。これら距離Ｄ１１、距離Ｄ１２及び角度Ａ３１から、点Ｐ２２と点Ｐ２３との距離Ｄ１３を求めることができる。この距離Ｄ１３を、照射対象物が点Ｐ２２に位置してから点Ｐ２３に位置するまでの時間Ｔ１１（図７参照）で除算することで、位置推定用レーザセンサ１３０に対する照射対象物の位置が求まる。碍子８５０のように静止している物にレーザを照射することで、この相対速度は、車両９００の速度を示す。
　位置推定部２９２は、このようにして車両９００の走行速度を求め、得られた走行速度を積分することで車両９００の位置をキロ程にて求める。
　このように、位置推定部２９２は、位置推定用レーザセンサ１３０による距離の測定結果に基づいて車両９００の速度を求めることで、車両９００の既存の機器に配線を接続する必要無しに車両９００の速度を求めることができる。例えば、既存の車両９００に摩耗度合い情報取得装置１０を後付けで設置する場合、摩耗度合い情報取得装置１０が既存の機器から速度情報を取得するための配線を行う必要がない。この点で、摩耗度合い情報取得装置１０の設置作業が簡単になる。特に、摩耗度合い情報取得装置１０を設置する際、車両９００の既存の配線を把握する手間を軽減させることができ、また、配線間違いによって不具合が発生する可能性を軽減させることができる。
　タイミング検出部１４０は、車両９００が一定間隔走行する毎にサンプリングタイミング信号を出力する。タイミング検出部１４０は、例えば車両９００の走行用モータのモータカップリングハブの回転に基づいて、サンプリングタイミングを検出する。
　図９は、モータカップリングハブの回転を検出する方法の例を示す説明図である。図９の例では、モータカップリングハブ９７０の外周に一定間隔で線状のマークが付されている。タイミング検出部１４０は、ファイバセンサ１４１ａを備えてマークを検出することで、モータカップリングハブ９７０が一定角度回転したことを検出する。これにより、タイミング検出部１４０は、車両９００が一定間隔走行したことを検出してサンプリングタイミング信号を出力する。
　タイミング検出部１４０がサンプリングタイミング信号を出力する毎に、上側レーザセンサ１２１及び下側レーザセンサ１２２がレーザを出力して距離を測定する。そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、距離の測定結果に基づいて電力線８４０の摩耗度合いを判定する。
　このように、摩耗度合い情報取得部２９１は、タイミング検出部１４０がサンプリングタイミング信号を出力する毎に電力線８４０の摩耗度合いを示す情報を取得する。これにより、摩耗度合い情報取得部２９１は、車両９００の速度に依存せずに、車両９００の進行方向に同一の間隔で電力線８４０の摩耗度合いを判定することができる。従って、車両９００が高速走行している場合でも、サンプリング間隔が広くなりすぎて電力線８４０の摩耗度合いの判定精度が低下することを回避できる。また、車両９００が低速走行している場合でも、電力線８４０の長さあたりのサンプリング回数が増加してデータ量が膨大になることを回避できる。
　ファイバセンサ１４１ｂは、モータカップリングハブ９７０の回転方向を検出するために設けられている。モータカップリングハブ９７０には、ファイバセンサ１４１ａが検出するマークと異なる位相でさらにマークが付されており、ファイバセンサ１４１ｂは、このマークを検出する。ファイバセンサ１４１ａが検出するマークと異なる位相の例として、位相を９０度ずらすことが挙げられる。
　モータカップリングハブ９７０の回転方向が逆になると、ファイバセンサ１４１ａがマークを検出してからファイバセンサ１４１ｂがマークを検出するまでの時間と、ファイバセンサ１４１ｂがマークを検出してからファイバセンサ１４１ａがマークを検出するまでの時間との関係も逆になる。そこで、タイミング検出部１４０は、ファイバセンサ１４１ａがマークを検出してからファイバセンサ１４１ｂがマークを検出するまでの時間と、ファイバセンサ１４１ｂがマークを検出してからファイバセンサ１４１ａがマークを検出するまでの時間とを比較することで、モータカップリングハブ９７０の回転方向を検出することができる。
　モータカップリングハブ９７０の回転方向を検出する必要がない場合は、タイミング検出部１４０がファイバセンサ１４１ｂを備えていなくてもよい。
　タイミング検出部１４０が一定時間毎にサンプリングタイミング信号を出力するなど、車両９００が一定間隔走行した毎以外のタイミングでサンプリングタイミング信号を出力するようにしてもよい。例えば、一定時間毎にサンプリングタイミング信号を出力する場合、タイミング検出部１４０は、タイマを備えて一定時間の経過をカウントすればよい。この点でタイミング検出部１４０の構成を簡単にすることができる。
　摩耗度合い情報取得部２９１が、車両９００の速度に応じてサンプリング周期を設定するようにしてもよい。例えば、摩耗度合い情報取得部２９１が、位置推定部２９２が算出する車両９００の速度を取得し、取得した速度に応じてサンプリング周期を設定するようにしてもよい。摩耗度合い情報取得部２９１は、車両９００の速度が速いほどサンプリング周期を短く設定する。
　このように、摩耗度合い情報取得部２９１が車両９００の速度に応じてサンプリング周期を設定する場合、タイミング検出部１４０が不要になる。すなわち、摩耗度合い情報取得装置１０がタイミング検出部１４０を備える必要がなく、この点で摩耗度合い情報取得装置１０の構成を簡単にすることができる。
　摩耗度合い情報取得装置本体２００は、電力線測定部１１０が上側レーザセンサ１２１及び下側レーザセンサ１２２にて測定する距離に基づいて、電力線８４０の摩耗度合いを判定する。摩耗度合い情報取得装置本体２００は、例えばコンピュータを用いて構成される。
　通信部２１０は、電力線測定部１１０、位置推定用レーザセンサ１３０及びタイミング検出部１４０と通信を行う。通信部２１０は、電力線測定部１１０及び位置推定用レーザセンサ１３０から距離の測定値を取得する。また、通信部２１０は、タイミング検出部１４０が出力するサンプリングタイミング信号を取得する。通信部２１０は、例えば摩耗度合い情報取得装置本体２００が備える通信回路を用いて構成される。
　表示部２３０は、例えば液晶パネル又はＬＥＤ（Light Emitting Diode）パネル等の表示画面を有し、各種画像を表示する。特に、表示部２３０は、摩耗度合い情報取得部２９１による電力線８４０の摩耗度合いの判定結果を表示する。
　操作入力部２２０は、表示部２３０の表示画面に設けられてタッチパネルを構成するタッチセンサなどの入力デバイスを備え、ユーザ操作を受ける。
　記憶部２８０は、各種情報を記憶する。記憶部２８０は、例えば摩耗度合い情報取得装置本体２００が備える記憶デバイスを用いて構成される。
　制御部２９０は、摩耗度合い情報取得装置１０の各部を制御して各種処理を実行する。
制御部２９０は、例えば摩耗度合い情報取得装置本体２００が備えるＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置）が、記憶部２８０からプログラムを読み出して実行することで構成される。
　摩耗度合い情報取得部２９１は、車両９００の所定位置から電力線８４０の摩耗部分までの距離と車両９００の所定位置から非摩耗部分までの距離との相違に基づいて電力線８４０の摩耗度合いを示す情報を取得する。
　図１０は、摩耗部分と非摩耗部分との位置関係を示す表示画面の例を示す説明図である。以下では、上側レーザセンサ１２１が電力線８４０を走査して得られる情報を例に説明する。下側レーザセンサ１２２が電力線８４０を走査して得られる情報からも同様に、電力線８４０の摩耗度合いを判定することができる。
　図１０の線Ｌ３１１は、上側レーザセンサ１２１が電力線８４０の非摩耗部分を走査して得られた形状を示す。線Ｌ３２１は、電力線８４０が摩耗してない状態で、上側レーザセンサ１２１が摩耗部分を走査して得られた形状を示す。線Ｌ３２２は、電力線８４０が摩耗している場合に、上側レーザセンサ１２１が摩耗部分を走査して得られた形状を示す。
　記憶部２８０は、線Ｌ３１１及び線Ｌ３２１のように電力線８４０が摩耗していない状態での非摩耗部分及び摩耗部分の形状を、非摩耗部分と摩耗部分との位置関係を含めて予め記憶しておく。
　そして、上側レーザセンサ１２１が電力線８４０を走査して距離情報を取得すると、摩耗度合い情報取得部２９１が、上側レーザセンサ１２１がレーザを照射した向きと上側レーザセンサ１２１が検出した距離とが対応付けられた情報を、形状を示す情報に変換する。これにより、摩耗度合い情報取得部２９１は、線Ｌ３１１及び線Ｌ３２２の例のように、非摩耗部分と摩耗部分とを含む形状を示す情報を取得する。
　摩耗度合い情報取得部２９１は、電力線８４０が摩耗していない状態での非摩耗部分及び摩耗部分の形状及び非摩耗部分と摩耗部分との位置関係を示す情報を記憶部２８０から読み出し、上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状と、記憶部２８０が記憶している電力線８４０が摩耗していない状態での形状とを重ね合わせる。
　具体的には、摩耗度合い情報取得部２９１は、図１０の例のように上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状と、記憶部２８０が記憶している電力線８４０が摩耗していない状態での形状との非摩耗部分を重ね合わせる。これにより、電力線８４０の摩耗の度合いが分かる。図１０の例では、線Ｌ３２１と線Ｌ３２２との間の部分が、電力線８４０が摩耗した部分に相当する。
　図１０に示す電力線８４０の形状を示す情報は、電力線８４０の摩耗度合いを示す情報の例に該当する。
　摩耗度合い情報取得部２９１は、上記のように上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状と電力線８４０が摩耗していない状態での電力線８４０の形状とを非摩耗部分で重ね合わせた状態で、両者の摩耗部分の距離を算出する。
　例えば、線Ｌ３２１で例示される電力線８４０が摩耗していない状態での摩耗部分の形状について１つ以上のサンプリング点を予め定めておく。そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、サンプリング点毎に、上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状における摩耗部分と、このサンプリング点との距離を求める。そして、摩耗度合い情報取得部２９１は得られた距離の平均を算出する。摩耗度合い情報取得部２９１は、得られた平均値と所定の閾値とを比較し、得られた平均値が閾値よりも大きい場合、電力線８４０の保守を促すメッセージを、該当位置を示す情報と共に表示部２３０に表示させる。
　摩耗度合い情報取得部２９１が、電力線８４０が摩耗していない状態での摩耗部分と、上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状における摩耗部分との距離が最も大きい場所を検出するようにしてもよい。摩耗度合い情報取得部２９１は、検出した場所における電力線８４０が摩耗していない状態での摩耗部分と、上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状における摩耗部分との距離と所定の閾値とを比較する。得られた距離が閾値よりも大きい場合、電力線８４０の保守を促すメッセージを、該当位置を示す情報と共に表示部２３０に表示させる。
　このように、摩耗度合い情報取得部２９１が、電力線８４０が摩耗していない状態での摩耗部分と、上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状における摩耗部分との距離が最も大きい場所を検出することで、局所的な摩耗を検出できる可能性が高まる。
　摩耗度合い情報取得部２９１が電力線８４０の摩耗度合いを示す情報の取得に用いる、車両９００の所定位置から電力線８４０の摩耗部分までの距離と車両９００の所定位置から非摩耗部分までの距離との相違は、それらの距離の差分に限らない。
　例えば、摩耗度合い情報取得部２９１が、下側レーザセンサ１２２の走査で得られた電力線８４０の形状における非摩耗部分と摩耗部分との距離を、電力線８４０が摩耗していない状態での非摩耗部分と摩耗部分との距離で乗算した割合を算出するようにしてもよい。そして、算出した割合が所定の閾値よりも小さい場合に、摩耗度合い情報取得部２９１が、電力線８４０の保守を促すメッセージを、該当位置を示す情報と共に表示部２３０に表示させるようにしてもよい。
　電力線８４０の摩耗度合いの判定をユーザが行うようにしてもよい。例えば、表示部２３０が、図１０の例のように、上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状と、電力線８４０が摩耗していない状態での形状とを重ね合わせて表示する。
　そして、ユーザは得られた表示に基づいて電力線８４０のメンテナンスの要否を判定し、操作入力部２２０を用いて判定結果を摩耗度合い情報取得装置１０に入力するようにしてもよい。
　表示部２３０が図１０の例のように上側レーザセンサ１２１の走査によって得られた電力線８４０の形状と、電力線８４０が摩耗していない状態での形状とを重ね合わせて表示することで、ユーザは、電力線８４０の摩耗の度合いを視覚的把握することができる。
　但し、表示部２３０が摩耗部分と非摩耗部分との位置関係を表示することは必須ではない。例えば、摩耗度合い情報取得部２９１が電力線８４０の摩耗を検出した位置を示す情報のみを表示部２３０が表示するようにしてもよい。
　位置推定部２９２は、車両９００の位置を推定する。具体的には、位置推定部２９２は、図７を参照して説明したように、位置推定用レーザセンサ１３０による距離の測定結果に基づいて車両９００の位置をキロ程で算出する。
　摩耗度合い情報取得部２９１は、電力線８４０の摩耗を検出した場合、検出結果を示す情報と位置推定部２９２が算出するキロ程とを対応付けて表示部２３０に表示させ、また、記憶部２８０に記憶させる。これにより、摩耗度合い情報取得装置１０のユーザは、電力線８４０の保守が必要な位置を把握することができる。
　但し、位置推定部２９２が車両９００の位置情報を取得する方法は、位置推定用レーザセンサ１３０による距離の測定結果を用いる方法に限らない。位置推定部２９２が車両９００情報を取得する方法は、摩耗度合い情報取得部２９１が電力線８４０の摩耗を検出した場合に、摩耗箇所を特定可能な情報を取得できる方法であればよい。例えば、車両９００がＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System、全地球航法衛星システム）受信機を備えるなど、車両９００自らの位置情報を取得する場合、位置推定部２９２がこの位置情報を車両９００から取得するようにしてもよい。
　なお、電力線測定部１１０が、車両９００の進行方向に対して斜めに電力線８４０の摩耗部分を走査するようにしてもよい。この点について図１１及び図１２を参照して説明する。
　図１１は、電力線測定部１１０が車両９００の進行方向に対しておよそ直角に電力線８４０の摩耗部分を走査する例を示す説明図である。図１１は、上側レーザセンサ１２１を上側レーザセンサ１２１の真横から見た場合の例を示している。特に、図１１は、上側レーザセンサ１２１を車両９００の進行方向に対して直角方向から見た場合の例を示している。
　図１１の線Ｌ４１は、上側レーザセンサ１２１がレーザの向きを変化させる回転中心を示し、線Ｌ４２は、レーザの軌跡の例を示している。また、車両９００の進行方向を矢印Ｂ２１で示している。
　上側レーザセンサ１２１は、レーザの向きを回転中心に対して直角方向に変化させる。
図１１の例では、回転中心が車両９００の進行方向に設定されており、上側レーザセンサ１２１は、レーザの向きを車両９００の進行方向に対して直角に変化させる。図１１では、回転中心が線Ｌ４１で示されている。これにより、上側レーザセンサ１２１は、電力線８４０の摩耗部分を、車両９００の進行方向におよそ直角に走査する。
　図１２は、電力線測定部１１０が車両９００の進行方向に対して斜めに電力線８４０の摩耗部分を走査する例を示す説明図である。図１２は、上側レーザセンサ１２１を上側レーザセンサ１２１の真横から見た場合の例を示している。特に、図１２は、上側レーザセンサ１２１を車両９００の進行方向に対して直角方向から見た場合の例を示している。
　図１２の線Ｌ５１は、上側レーザセンサ１２１がレーザの向きを変化させる回転中心を示し、線Ｌ５２は、レーザの軌跡の例を示している。また、車両９００の進行方向を図１１の場合と同じく矢印Ｂ２１で示している。
　図１１の場合と異なり図１２の例では、回転中心が車両９００の進行方向に対して斜めに設定されており、上側レーザセンサ１２１は、レーザの向きを車両９００の進行方向に対して斜めに変化させる。図１２では、回転中心が線Ｌ５１で示されている。これにより、上側レーザセンサ１２１は、電力線８４０の摩耗部分を、車両９００の進行方向に対して斜めに走査する。上側レーザセンサ１２１は、上側レーザセンサ１２１自らの位置から走査した各位置までの距離を測定する。そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、電力線８４０の摩耗部分のうち電力線測定部１１０が走査した各位置における摩耗度合いを示す情報を取得する。
　これにより、摩耗度合い情報取得部２９１が電力線８４０の摩耗部分に縦に発生している局所的な摩耗を検出できる可能性を高めることができる。
　具体的には、摩耗度合い情報取得部２９１は、電力線８４０の摩耗部分に縦に発生している局所的な摩耗に対して斜めに走査を行う。これにより、摩耗度合い情報取得部２９１が摩耗部分の方向と平行に走査を行う場合よりも、摩耗部分と走査線とが少なくとも１箇所で交わる可能性が高くなる。
　なお、以上では、上側レーザセンサ１２１の場合を例に説明したが、下側レーザセンサ１２２についても同様である。
　次に図１３を参照して摩耗度合い情報取得装置１０の動作について説明する。
　図１３は、摩耗度合い情報取得装置１０が電力線の摩耗度合いを判定する処理手順の例を示すフローチャートである。摩耗度合い情報取得装置１０は、タイミング検出部１４０にてサンプリングタイミングを検出する毎に、図１３の処理を行う。
　図１３の処理で、電力線測定部１１０は、レーザで電力線を走査して電力線測定部１１０の位置からレーザが照射された位置までの距離を測定する（ステップＳ１０１）。電力線測定部１１０の位置の例として、上側レーザセンサ１２１の位置又は下側レーザセンサ１２２の位置が挙げられる。
　次に、位置推定部２９２が、車両９００の位置を推定する（ステップＳ１０２）。例えば、図７及び図８を参照して説明したように、位置推定部２９２は、位置推定用レーザセンサ１３０による距離の測定結果に基づいて車両９００の位置をキロ程にて算出する。
　また、摩耗度合い情報取得部２９１は、電力線測定部１１０が測定した距離に基づいて、電力線８４０の摩耗度合いを判定する（ステップＳ１０３）。例えば、摩耗度合い情報取得部２９１は、電力線８４０が摩耗していない状態での電力線８４０の形状における摩耗部分と電力線測定部１１０の走査で得られた電力線８４０の形状における摩耗部分との距離を算出する。そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、算出した距離と所定の閾値とを比較する。
　そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、ステップＳ１０３での摩耗度合いの判定結果に応じて保守の要否を判定する（ステップＳ１０４）。具体的には、ステップＳ１０３で算出した距離が閾値よりも大きいと判定した場合、摩耗度合い情報取得部２９１は保守が必要と判定する。一方、ステップＳ１０３で算出した距離が閾値以下であると判定した場合、摩耗度合い情報取得部２９１は保守不要と判定する。
　保守が必要であると判定した場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、摩耗度合い情報取得部２９１は、判定結果を表示部２３０に表示させる。例えば、摩耗度合い情報取得部２９１は、保守を促すメッセージと、保守が必要と判定した位置を示す情報と、図１０の例のように電力線８４０の形状とを表示部２３０に表示させる（ステップＳ１１１）。保守が必要と判定した位置を示す情報として、ステップＳ１０２で得られた位置情報が用いられる。
　そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、摩耗を検出した旨の検出結果を記憶部２８０に記憶させる（ステップＳ１１２）。例えば、摩耗度合い情報取得部２９１は、摩耗を検出した旨の検出結果と、摩耗を検出した位置を示す情報と、図１０の例のように電力線８４０の形状を示す情報とを組み合わせた情報を記憶部２８０に記憶させる。摩耗を検出した位置を示す情報として、ステップＳ１０２で得られた位置情報が用いられる。
　ステップＳ１１２の後、図１３の処理を終了する。
一方、ステップＳ１０４で保守は不要であると判定した場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、摩耗度合い情報取得部２９１は、摩耗を検出していない旨の検出結果を記憶部２８０に記憶させる（ステップＳ１２１）。例えば、摩耗度合い情報取得部２９１は、摩耗を検出していない旨の検出結果と、摩耗を検出した位置を示す情報と、図１０の例のように電力線８４０の形状を示す情報とを組み合わせた情報を記憶部２８０に記憶させる。摩耗を検出した位置を示す情報として、ステップＳ１０２で得られた位置情報が用いられる。
　ステップＳ１２１の後、図１３の処理を終了する。
　なお、摩耗度合い情報取得装置本体２００が車両９００に搭載されていない構成であってもよい。例えば、摩耗度合い情報取得装置本体２００が事務所に設置されており、車両９００が走行して得られた情報を事後的に取得して電線の摩耗度合いを判定するようにしてもよい。
　なお、摩耗度合い情報取得装置１０の機能の一部を、他の機器が実行するようにしてもよい。例えば、位置推定部２９２による車両９００の位置推定機能を、例えば車両基地など地上側に設けられたコンピュータで行うようにしてもよい。例えば、摩耗度合い取得装置１０が、取得したデータを地上側のコンピュータに送信し、コンピュータが、受信したデータに基づいて車両９００の位置を推定するようにしてもよい。
　また、表示部２３０が表示する摩耗度合い及びメッセージなど各種画像の全部又は一部を、例えば車両基地など地上側に設けられた表示装置が行うようにしてもよい。例えば摩耗度合い取得装置１０、或いは、摩耗度合い取得装置１０からデータを受信したコンピュータが、摩耗度合い判定結果及びメッセージ等のデータを地上側の表示装置に送信し、表示装置が、受信したデータに基づいて摩耗度合い判定結果及びメッセージ等の画像を表示するようにしてもよい。
　以上のように、電力線測定部１１０は、車両９００に電力を供給する電力線８４０のうち、車両９００に接触する摩耗部分、車両９００に接触しない非摩耗部分それぞれについて、車両９００の所定位置からの距離を測定する。車両９００の所定位置の例として、上側レーザセンサ１２１の位置又は下側レーザセンサ１２２の位置が挙げられる。そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、車両９００の所定位置から摩耗部分までの距離と車両９００の所定位置から非摩耗部分までの距離との相違に基づいて電力線８４０の摩耗度合いを示す情報を取得する。
　これにより、摩耗度合い情報取得装置１０は、電力線８４０が摩耗しても摩耗部分の幅がほぼ一定に保たれる場合でも電力線８４０の摩耗を検出することができる。例えば図４に示す電力線８４０は、摩耗部分が摩耗しても摩耗部分の幅はほぼ一定に保たれる。ここでいう摩耗部分は、領域Ａ１１で示されるように電力線８４０が擦り板９５１と接触する部分である。このような場合でも、上述したように摩耗度合い情報取得装置１０は電力線８４０の摩耗を検出することができる。
　また、車両９００が軌道８００を１回走行すれば、軌道８００が走行した全区間について電力線８４０の摩耗具合を判定することができる。従来は、保守点検員が軌道に入って目視点検等で電力線の摩耗具合を判定していたのに対し、摩耗度合い情報取得装置１０によれば保守点検員の負担を軽減することができる。
　また、タイミング検出部１４０は、車両９００が一定間隔走行する毎にサンプリングタイミング信号を出力する。そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、タイミング検出部１４０がサンプリングタイミング信号を出力する毎に電力線８４０の摩耗度合いを示す情報を取得する。
　これにより、摩耗度合い情報取得部２９１は、車両９００の速度に依存せずに、車両９００の進行方向に同一の間隔で電力線８４０の摩耗度合いを判定することができる。従って、車両９００が高速走行している場合でも、サンプリング間隔が広くなりすぎて電力線８４０の摩耗度合いの判定精度が低下することを回避できる。また、車両９００が低速走行している場合でも、電力線８４０の長さあたりのサンプリング回数が増加してデータ量が膨大になることを回避できる。
　また、電力線測定部１１０は、車両９００の進行方向に対して斜めに摩耗部分を走査して、車両９００の所定位置から走査した各位置までの距離を測定する。車両９００の所定位置の例として、上側レーザセンサ１２１の位置又は下側レーザセンサ１２２の位置が挙げられる。そして、摩耗度合い情報取得部２９１は、摩耗部分のうち電力線測定部１１０が走査した各位置における摩耗度合いを示す情報を取得する。
　これにより、摩耗度合い情報取得部２９１が電力線８４０の摩耗部分に縦に発生している局所的な摩耗を検出できる可能性を高めることができる。
　なお、制御部２９０の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
　以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
　本発明の実施形態は、車両に電力を供給する電力線のうち、前記車両に接触する摩耗部分、前記車両に接触しない非摩耗部分それぞれについて、前記車両の所定位置からの距離を測定する電力線測定部と、前記車両の所定位置から前記摩耗部分までの距離と前記車両の所定位置から前記非摩耗部分までの距離との相違に基づいて前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得する摩耗度合い情報取得部と、を備える摩耗度合い情報取得装置に関する。
　この実施形態によれば、電力線が摩耗しても摩耗部分の幅がほぼ一定に保たれる場合でも電力線の摩耗を検出することができる。
　１０　摩耗度合い情報取得装置
　１１０　電力線測定部
　１２１　上側レーザセンサ
　１２２　下側レーザセンサ
　１３０　位置推定用レーザセンサ
　１４０　タイミング検出部
　２００　摩耗度合い情報取得装置本体
　２１０　通信部
　２２０　操作入力部
　２３０　表示部
　２８０　記憶部
　２９０　制御部
　２９１　摩耗度合い情報取得部
　２９２　位置推定部
　９００　車両

Claims (6)

  1. 　前記車両の所定位置から、前記車両に電力を供給する電力線のうち前記車両に接触する摩耗部分までの距離と、前記車両の所定位置から、前記電力線のうち前記車両に接触しない非摩耗部分までの距離とを測定する電力線測定部と、
    　前記車両の所定位置から前記摩耗部分までの距離と前記車両の所定位置から前記非摩耗部分までの距離との相違に基づいて前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得する摩耗度合い情報取得部と、
    　を備える摩耗度合い情報取得装置。
  2. 　前記車両が一定間隔走行する毎にサンプリングタイミング信号を出力するタイミング検出部をさらに備え、
    　前記摩耗度合い情報取得部は、前記タイミング検出部が前記サンプリングタイミング信号を出力する毎に前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得する、
    　請求項１に記載の摩耗度合い情報取得装置。
  3. 　前記電力線測定部は、前記車両の進行方向に対して斜めに前記摩耗部分の複数の位置を走査して、前記車両の所定位置から走査した前記複数の位置各々までの距離を測定し、
    　前記摩耗度合い情報取得部は、前記摩耗部分のうち前記電力線測定部が走査した各位置における摩耗度合いを示す情報を取得する、
    　請求項１または請求項２に記載の摩耗度合い情報取得装置。
  4. 　請求項１から３のいずれか一項に記載の摩耗度合い情報取得装置を備える車両。
  5. 　前記車両の所定位置から、前記車両に電力を供給する電力線のうち前記車両に接触する摩耗部分までの距離と、前記車両の所定位置から、前記電力線のうち前記車両に接触しない非摩耗部分までの距離とを測定し、
    　前記車両の所定位置から前記摩耗部分までの距離と前記車両の所定位置から前記非摩耗部分までの距離との相違に基づいて前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得する、
    　ことを含む摩耗度合い情報取得方法。
  6. 　コンピュータに、
    　前記車両の所定位置から、前記車両に電力を供給する電力線のうち前記車両に接触する摩耗部分までの距離と、前記車両の所定位置から、前記電力線のうち前記車両に接触しない非摩耗部分までの距離とを測定させ、
    　前記車両の所定位置から前記摩耗部分までの距離と前記車両の所定位置から前記非摩耗部分までの距離との相違に基づいて前記電力線の摩耗度合いを示す情報を取得させる、
    　ためのプログラム。
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