JP5885895B1 - レール位置計測装置および演算部 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施の形態1に係るレール位置計測装置を搭載した計測車両1の一構成例を示す図であり、計測車両1を側面から見た図である。図1に示すように、実施の形態1に係る計測車両1では、車両10の上部には支持部11を介して保持される天板12が設けられ、天板12の上部には3台のGPS受信機18と、慣性センサ19とが搭載されている。天板12は、GPS受信機18および慣性センサ19の搭載位置ならびに、後述するレーザスキャナ16の位置の基準となる台部(以下、必要に応じて「基台部」と称する)を構成する。
つぎに、実施の形態2に係るレール位置計測装置について説明する。実施の形態1に係るレール位置計測装置は、レーザスキャナ16の自動位置調整をレーザスキャナ16の搭載面に沿った上下方向にのみ行う構成であったが、実施の形態2に係るレール位置計測装置では、当該上下方向に加えて、搭載面に沿った水平方向、すなわち、進行方向および上下方向の双方に直交する方向への可動機構を設けたものである。なお、実施の形態2に係るレール位置計測装置の基本的な構成は図1および図5に示したものと同等であり、実施の形態2に係るレール位置計測装置の機能は図7に示したものと同等である。
つぎに、実施の形態3に係るレール位置計測装置について説明する。図11は、実施の形態3に係るレール位置計測装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図11に示す構成は、図7に示す機能ブロックに対応している。なお、図11に示す機能を有するレール位置計測装置の基本構成は、図1および図5に示したものと同等である。
θ=tan−1{(Hv−b)/(G/2−e)}
−tan−1{(Hl−b)/(G/2−e)} …(4)
−tan−1{(G/2+d)/(Hv+c)} …(5)
−tan−1{(G/2−e)/(Hv−c)} …(6)
Claims (11)
- 計測車両によりレールの三次元位置を計測するレール位置計測装置であって、
前記計測車両に搭載され、前記計測車両の位置および姿勢を計測する位置姿勢計測装置と、
前記レールの側面のうち少なくとも腹部および底部にレーザ光を照射可能に前記計測車両に搭載され、前記レールの三次元位置を計測するためのセンサであるレーザスキャナと、
前記計測車両に搭載され、前記レーザスキャナの位置を上下方向に移動可能なレーザ位置調整装置と、
を備えたことを特徴とするレール位置計測装置。 - 前記計測車両に搭載され、前記レーザスキャナまたは前記位置姿勢計測装置のうちの何れかの計測情報に基づいて、前記レーザ光が前記レールの前記側面のうち少なくとも前記腹部および前記底部に照射可能になる前記レーザスキャナの位置を演算する演算部を備え、
前記レーザ位置調整装置は、前記演算部からの情報に基づいて、前記レーザスキャナの位置を制御することを特徴とする請求項1に記載のレール位置計測装置。 - 前記レーザスキャナは、前記レーザ位置調整装置に搭載されていることを特徴とする請求項1または2に記載のレール位置計測装置。
- 前記レーザ位置調整装置は、前記上下方向への可動機構に加えて、前記上下方向および前記計測車両の進行方向の双方に直交する水平方向への可動機構が設けられている
ことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載のレール位置計測装置。 - 前記位置姿勢計測装置および前記レーザスキャナを搭載する基台部を備え、
前記レーザ位置調整装置は、前記基台部の位置を上下方向に可動可能に構成される調整装置であることを特徴とする請求項1または2に記載のレール位置計測装置。 - 前記演算部は、脱線防止ガードの有無に基づいて、前記レーザスキャナの位置を演算することを特徴とする請求項2から5の何れか1項に記載のレール位置計測装置。
- 前記演算部は、前記レーザスキャナによる計測情報から脱線防止ガードの有無を検出する脱線防止ガード検出部をさらに備え、
前記演算部は、前記脱線防止ガード検出部の検出結果に基づいて前記レーザスキャナの位置を演算することを特徴とする請求項2から5の何れか1項に記載のレール位置計測装置。 - 走行路線における、線路位置での軌間情報および、脱線防止ガードの有無の情報を含む線路データが格納される線路データベースを有し、
前記演算部は、前記線路データおよび前記位置姿勢計測装置による計測情報に基づいて、前記レーザスキャナの位置を演算する
ことを特徴とする請求項2から5の何れか1項に記載のレール位置計測装置。 - 前記レーザスキャナは、前記計測車両の進行方向に直交する面内または前記計測車両の進行方向に直交する面から前記進行方向に向けて予め設定された角度傾けた面内をスキャンすることを特徴とする請求項1から8の何れか1項に記載のレール位置計測装置。
- 計測車両によりレールの三次元位置を計測するレール位置計測装置に用いられる演算部であって、
前記演算部は、
前記レールの側面のうち少なくとも腹部および底部にレーザ光を照射可能に前記計測車両に搭載され前記レールの三次元位置を計測するためのセンサであるレーザスキャナによる計測情報から前記レールに対するスキャナ位置を算出する位置演算部と、
前記位置演算部の算出結果に基づいて、前記レーザスキャナの上下方向の移動量またはスキャナ位置を計算し、前記移動量または前記スキャナ位置の情報を前記レーザスキャナの位置を上下方向に移動可能なレーザ位置調節装置に伝達するレーザ位置演算部と
を備えたことを特徴とする演算部。 - 計測車両によりレールの三次元位置を計測するレール位置計測装置に用いられる演算部であって、
前記演算部は、
前記レールの側面のうち少なくとも腹部および底部にレーザ光を照射可能に前記計測車両に搭載され前記レールの三次元位置を計測するためのセンサであるレーザスキャナによる計測情報から前記レールに対するスキャナ位置を算出する位置演算部と、
前記位置演算部の算出結果に基づいて、前記レーザスキャナを搭載する基台部の上下方向の移動量または移動位置を計算し、前記移動量または前記移動位置を前記基台部の位置を上下方向に移動可能な基台位置調節装置に伝達する基台位置算定部と、
を備えたことを特徴とする演算部。
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