特許 5986892 軌陸車載線支援装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5986892

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年9月6日

(54)【発明の名称】軌陸車載線支援装置

(51)【国際特許分類】

   B60F 1/04 20060101AFI20160823BHJP

   B61D 15/00 20060101ALI20160823BHJP

【ＦＩ】

   B60F1/04

   B61D15/00 A

【請求項の数】3

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2012-246427(P2012-246427)

(22)【出願日】2012年11月8日

(65)【公開番号】特開2014-94637(P2014-94637A)

(43)【公開日】2014年5月22日

【審査請求日】2015年11月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000221616

【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】597099634

【氏名又は名称】松本自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092495

【弁理士】

【氏名又は名称】蛭川 昌信

(74)【代理人】

【識別番号】100088041

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 龍吉

(74)【代理人】

【識別番号】100139114

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 貞嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100139103

【弁理士】

【氏名又は名称】小山 卓志

(74)【代理人】

【識別番号】100097777

【弁理士】

【氏名又は名称】韮澤 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100095120

【弁理士】

【氏名又は名称】内田 亘彦

(74)【代理人】

【識別番号】100094787

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 健二

(74)【代理人】

【識別番号】100091971

【弁理士】

【氏名又は名称】米澤 明

(74)【代理人】

【識別番号】100095980

【弁理士】

【氏名又は名称】菅井 英雄

(72)【発明者】

【氏名】追川 政人

(72)【発明者】

【氏名】落合 彰彦

(72)【発明者】

【氏名】中島 等

(72)【発明者】

【氏名】内山 隆昭

【審査官】 須山 直紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１４２９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０００３４４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−２１０８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１１１１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０３４７２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｆ １／０４

Ｂ６１Ｄ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

路面変位測定部と、移動距離計測部と、制御部と、を備え、
前記路面変位測定部は、軌陸車の前方に配設され、路面までの路面距離を計測可能とし、
前記移動距離計測部は、前記軌陸車の移動距離を計測可能とし、
前記制御部は、目標距離算出処理と、転車台軸合わせ処理と、を実行可能とし、
前記目標距離算出処理は、前記軌陸車が線路を横断する際、前記路面距離と前記移動距離に基づいて、最初に通過する第１レールに対応する第１特徴位置と、前記第１レールの次に通過する第２レールに対応する第２特徴位置を検出し、検出した前記第１特徴位置と前記第２特徴位置に基づいて、前記軌陸車の転車台中心位置がレール中心位置に位置するまでの目標距離を算出し、
前記転車台軸合わせ処理は、前記移動距離計測部にて計測された移動距離と前記目標距離の関係を報知部にて報知させることを特徴とする
軌陸車載線支援装置。

【請求項2】

前記目標距離算出処理は、前記レールの内側に位置する凹みの形状に基づいて、前記特徴位置となるレール内側端位置を検出することを特徴とする
請求項１に記載の軌陸車載線支援装置。

【請求項3】

前記目標距離算出処理は、前記第１特徴位置、前記第２特徴位置を検出した後、第１特徴位置、第２特徴位置を新たに検出した場合、新たに検出した前記第１特徴位置、前記第２特徴位置に基づいて前記目標距離を変更することを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の軌陸車載線支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、道路上と線路上を走行可能な軌陸車に関するものであり、特に軌陸車を道路から線路に載線する際に使用可能な軌陸車載線支援装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

鉄道設備の整備、点検等を行うための軌陸車が知られている。この軌陸車は、道路走行時には一般車両と同様、車両タイヤを使用して走行し、線路走行時には、車輪を使用して走行する。軌陸車は、転車台にて軌陸車を持ち上げることで、道路から線路へ、あるいは、線路から道路へ走行路を変更することが可能である。特に、道路から線路へ軌道を変更する載線工程では、線路走行用の車輪とレールの位置合わせする必要がある。

【0003】

図１には、従来の軌陸車の載線工程を説明するための図が示されている。図１は軌陸車１が線路Ｒに載線されるときの工程を（ａ）〜（ｃ）にて順を追って示した図である。線路上の作業場所に向かう軌陸車１にはドライバーＵ１と同乗者Ｕ２が搭乗している。踏切等、線路Ｒに載線可能な位置に差し掛かった場合、同乗者Ｕ２は、一旦、軌陸車１から下車し、ドライバーＵ１に対して載線可能な位置、すなわち、軌陸車１の転車台中心Ｇが、レール中心Ｒｃに位置するようにドライバーＵ１に指示を出す。

【0004】

図１（ｂ）のように転車台中心Ｇとレール中心Ｒｃが一致した位置で、軌陸車を停止させる。その後、転車台を使用して、軌陸車１を持ち上げ、線路Ｒに平行となるように軌陸車１を回転させる。そして、線路走行用の車輪を使用可能な状態にして、転車台を収納することで、軌陸車１の車輪はレールＲ１、Ｒ２上に載置される。同乗者Ｕ２は、軌陸車１がレールＲ１、Ｒ２上に載置されたことを確認して、軌陸車１に再搭乗して作業場所に向かうこととなる。

【0005】

このように従来の軌陸車の載線工程は、ドライバー以外に載線工程を支援する同乗者を必要としており、一人で行うことは困難であった。また、軌陸車の載線工程は、周囲が暗い夜間等に行われることが多く、転車台中心をレール中心に位置合わせすることは困難を伴うと共に時間のかかる作業となっていた。

【0006】

このような軌陸車における載線工程を支援するため各種提案が行われている。特許文献１には、旋回台（転車台）の旋回中心から下方に光ビームを投射し、光ビームの照射点が目印線に一致したときを軌陸車の停止位置とすることが開示されている。

【0007】

特許文献２には、踏切等、軌陸車の載線場所に予め地上マークを設置しておき、軌陸車に設けた地上マーク検出センサにて、この地上マークを検出することで軌陸車の停止位置を検出することが開示されている。

【0008】

特許文献３には、軌陸車の旋回中心から等距離に下方を撮影する一対のカメラを設けておき、これらカメラで撮影された映像をモニタ上で重ね、両カメラで撮影されたレールが重なった位置を軌陸車の停止位置として検出することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００４−３４７２６号公報

【特許文献2】実用新案登録第３０００３４４号公報

【特許文献3】特開２００６−１４２９７７公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

しかしながら、特許文献１では、光ビームの照射点を確認するための補助者を必要とするものである。特許文献２、特許文献３に開示のものは、補助者を必要としないものの、特許文献２に開示のものでは載線位置に地上マークを設置しておく必要があり、また、特許文献３に開示のものでは、軌陸車に２つのカメラを設置する必要がある等、軌陸車側の設備、また、載線値での設備や設置にコストがかかったものとなっている。

【0011】

さらに、特許文献３に開示されるものは、カメラでの撮影を前提としており、夜間等、周囲が暗い場合には対応できない、あるいは、照明しなければならない等の問題がある。

【0012】

本発明は、軌陸車の載線工程をドライバー一人でも実行可能とするとともに、簡易な構成によってコストを抑えた軌陸車載線支援装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

そのため本発明に係る軌陸車載線支援装置は、
路面変位測定部と、移動距離計測部と、制御部と、を備え、
前記路面変位測定部は、軌陸車の前方に配設され、路面までの路面距離を計測可能とし、
前記移動距離計測部は、前記軌陸車の移動距離を計測可能とし、
前記制御部は、目標距離算出処理と、転車台軸合わせ処理と、を実行可能とし、
前記目標距離算出処理は、前記軌陸車が線路を横断する際、前記路面距離と前記移動距離に基づいて、最初に通過する第１レールに対応する第１特徴位置と、前記第１レールの次に通過する第２レールに対応する第２特徴位置を検出し、検出した前記第１特徴位置と前記第２特徴位置に基づいて、前記軌陸車の転車台中心位置がレール中心位置に位置するまでの目標距離を算出し、
前記転車台軸合わせ処理は、前記移動距離計測部にて計測された移動距離と前記目標距離の関係を報知部にて報知させることを特徴とする。

【0014】

さらに本発明に係る軌陸車載線支援装置において、
前記目標距離算出処理は、前記レールの内側に位置する凹みの形状に基づいて、前記特徴位置となるレール内側端位置を検出することを特徴とする。

【0015】

さらに本発明に係る軌陸車載線支援装置において、
前記目標距離算出処理は、前記第１特徴位置、前記第２特徴位置を検出した後、第１特徴位置、第２特徴位置を新たに検出した場合、新たに検出した前記第１特徴位置、前記第２特徴位置に基づいて前記目標距離を変更することを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本実施形態の軌陸車載線支援装置によれば、軌陸車の転車台中心とレール中心の位置合わせを容易に行うことが可能る。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】従来の軌陸車の載線工程を説明するための図

【図2】本発明の実施形態に係る軌陸車、軌陸車載線支援装置の構成を示す図

【図3】本発明の実施形態に係る軌陸車載線支援装置の制御構成を示す図

【図4】本発明の実施形態に係る移動距離計測部（第１実施形態）の構成を示す図

【図5】本発明の実施形態に係る移動距離計測部（第２実施形態）の構成を示す図

【図6】本発明の実施形態に係る載線場所における線路の断面図

【図7】本発明の実施形態に係る軌陸車の載線工程を示す側面図

【図8】本発明の実施形態に係る軌陸車の載線工程を示す上面図

【図9】本発明の実施形態に係る軌陸車載線支援装置の載線処理を示すフロー図

【図10】本発明の実施形態に係る軌陸車載線支援装置の目標距離算出処理を示すフロー図

【図11】本発明の実施形態に係る軌陸車載線支援装置の転車台軸合わせ処理を示すフロー図

【図12】本発明の実施形態に係る軌陸車載線支援装置による表示画面（載線処理時）を示す図

【図13】本発明の実施形態に係る軌陸車載線支援装置による表示画面（設定画面）を示す図

【発明を実施するための形態】

【0018】

では、本発明の実施形態に係る軌陸車載線支援装置について図を用いて説明する。
図２は、本発明の実施形態に係る軌陸車、軌陸車載線支援装置の構成を示す図である。この軌陸車１は、一般車両と同様、道路Ｌを走行するための前輪タイヤ３Ｆ、後輪タイヤ３Ｒを有している。また、従来の軌陸車と同様、線路（レールＲ）を走行するための軌道走行用前輪４Ｆ、軌道走行用後輪４Ｒ、並びに転車台５を有している。

【0019】

道路Ｌから線路に走行路を変更する工程（載線工程）には、まず、転車台中心Ｇと二本のレール中心位置を合わせて軌陸車１を停車させる。次に、転車台５を破線で示す５’のように下方に伸張することで、軌陸車１を持ち上げた状態にする。そして、軌陸車１を持ち上げた状態で転車台５を回転させるとともに、軌道走行用車輪４Ｆ、４Ｒを破線で示す位置に降下させる。最後に、転車台５を元の状態に戻すことで、軌陸車１が降下し、軌道走行用車輪４Ｆ、４ＲがレールＲ上に位置し、軌陸車１は線路上を走行可能な状態となる。

【0020】

前述したように、この軌陸車１の載線工程においては、軌陸車１を的確に線路に載線するため、転車台中心Ｇとレール中心位置の位置合わせを行うことが重要である。本実施形態の軌陸車載線支援装置は、載線工程における位置合わせを支援するものである。

【0021】

では、軌陸車載線支援装置の構成について、図２、図３を用いて説明する。図３には本実施形態の軌陸車載線支援装置の制御構成が示されている。本実施形態の軌陸車載線支援装置は、制御部１１、レーザー式距離センサ１４（路面変位測定部）、ゴムローラ１３とエンコーダ１２（移動距離計測部）を含んで構成されている。

【0022】

制御部１１は、ＣＰＵ、メモリなどの記憶手段を備えて構成され、軌陸車載線支援装置を統括して制御する手段である。また、制御部１１は、外部構成としてのタッチパネルモニタ１５、スピーカ１６等が接続可能となっている。

【0023】

タッチパネルモニタ１５は、表示部１５ａ、表示部１５ａの表もしくは裏側に配設されたタッチパネル１５ｂ（入力部）を有して構成されている。制御部１１は、表示部１５ａに対して各種表示を行うとともに、タッチパネル１５ｂによるユーザのタッチ入力により各種指示、入力を行うことが可能となっている。このようにタッチパネル１５ｂは、軌陸車載線支援装置に対する入力部として機能するが、入力部としてはタッチパネル１５ｂ以外のスイッチ等を使用することも可能である。

【0024】

スピーカ１６は、制御部１１が出力する聴覚情報をユーザに対して報知する報知部Ｔとして機能する。報知部としては前述した表示部１５ａもユーザに対して視覚情報を提供する報知部Ｔとして機能するものである。

【0025】

本実施形態の軌陸車載線支援装置は、外部からの情報を得るため路面変位測定部、移動距離計測部を備えている。本実施形態の路面変位測定部は、レーザー式距離センサ１４を有して構成されている。このレーザー式距離センサ１４は、軌陸車１の前方に配設され、配設された位置から道路Ｌの路面までの距離（路面距離）を計測するセンサである。本実施形態の計測方式は、光（レーザ光、赤外光など）を使用し、路面での反射に基づき非接触で路面距離を検出する形態を使用している。この他、音（超音波、可聴音）を利用して非接触で路面距離を検出する形態など、各種形態を採用することが可能である。

【0026】

なお、軌陸車１が直進する方向におけるレーザー式距離センサ１４と転車台中心Ｇとの間の距離は、予め計測されており距離Ｂとして、制御部１１に記憶されている。

【0027】

一方、本実施形態の移動距離計測部は、ゴムローラ１３、エンコーダ１２を有して構成されている。載線工程時、ゴムローラ１３を後輪タイヤ３Ｒの表面（移動面）と接触させることで、ゴムローラ１３は後輪タイヤ３Ｒの回転に伴って回転する。なお、移動距離の計測対象は、後輪タイヤ３Ｒではなく、他の車両タイヤとすることとしてもよい。あるいは、複数の車両タイヤにて計測し、その平均をとることとしてもよい。ゴムローラ１３の回転量は、それに接続されたエンコーダ１２に伝達され、制御部１１にて軌陸車１の移動距離に変換される。本実施形態では、後輪タイヤ３Ｒの移動量を検出するため、ゴムローラ１３を使用しているが、ローラの素材にはゴムの他、金属、シリコンなど各種素材を使用することが考えられる。

【0028】

このように本実施形態では、ゴムローラ１３にて後輪タイヤ３Ｒの移動量を直接、検出することで、実際の軌陸車１の移動距離に極めて近い値を取得することが可能となっている。例えば、降雪時のようにタイヤ表面に雪が付着している場合のように、タイヤの実効半径が変化した場合においても正確に移動距離を取得することが可能である。

【0029】

なお、移動距離計測部は、このような形態に限らず、軌陸車１の移動距離を計測可能な各種形態を採用することが考えられる。例えば、軌陸車１の各種駆動系を接触、あるいは、非接触で検知することで移動距離を計測することが考えられる。

【0030】

図４には、本発明の実施形態に係る移動距離計測部（第１実施形態）の構成が示されている。第１実施形態の移動距離計測部は、軌陸車１に対して着脱可能な構成となっている。図４（ａ）は、移動距離計測部を取り外したときの状態が、図４（ｂ）には移動距離計測部を取り付けたときの状態が示されている。図４（ａ）に示されるように軌陸車１の車両側フレーム１Ｆには、移動距離計測部を取り付けるための取付ステー２１が設けられている。一方、図４（ｂ）に示されるように移動距離計測部は、ゴムローラ１３、エンコーダ１２、取付部２２を有して構成されている。移動距離計測部側の取付部２２を、取付ステー２１に勘合させることで、移動距離計測部取り付けされる。

【0031】

また、移動距離計測部は、軌陸車１に取り付けた際、図に矢印で示されるように取付ステー２１上を上下方向に摺動可能となっている。そして、移動距離計測部の取付時、ゴムローラ１３は、後輪タイヤ３Ｒの上側で接触する配置となっている。このような構成、配置によって、移動距離計測部は、自重にてゴムローラ１３を後輪タイヤ３Ｒに接触させることとなる。したがって、路面の形状などにより、後輪タイヤ３Ｒの位置が変動した場合においても、ゴムローラ１３は後輪タイヤ３Ｒの回転に追従することが可能となっている。

【0032】

図５には、本発明の実施形態に係る移動距離計測部（第２実施形態）の構成を示す図が示されている。この第２実施形態では、ゴムローラ１３を後輪タイヤ３Ｒから離間させた
第２の状態（図５（ａ））と、ゴムローラ１３を後輪タイヤ３Ｒに接触させた第１の状態（図５（ｂ））に変更可能な構成を有している。

【0033】

そのため第２実施形態に係る移動距離計測部は、ゴムローラ１３、エンコーダ１２、筐体２４、固定部２３、ヒンジ部２５ａ、２５ｂ、スプリング２６を備えて構成されている。固定部２３は、軌陸車１側の車両側フレーム１Ｆに固定される。筐体２４は固定部２３に対してヒンジ部２５ａ、２５ｂを介して左右方向に移動可能となっている。この筐体２４の後輪タイヤ３Ｒ側には、ゴムローラ１３、エンコーダ１２が設けられている。

【0034】

また筐体２４と固定部２３は、弾性部材としてのスプリング２６で接続されており、両者間を引き寄せる方向に力が作用する状態となっている。このようなスプリング２６の作用により、筐体２４は、図５（ａ）に示すように、筐体２４を右側に移動させることでゴムローラ１３を離間させた状態（収納時）と、図５（ｂ）に示すように、筐体２４を左側に移動させることでゴムローラ１３を後輪タイヤ３Ｒに接触させた状態（使用時）に変更することが可能となっている。特に、ゴムローラ１３を後輪タイヤ３Ｒに接触させたときには、後輪タイヤ３Ｒの位置が変動した場合においても、ゴムローラ１３は後輪タイヤ３Ｒの回転に追従し、後輪タイヤ３Ｒの移動量を正確に捉えることが可能となっている。

【0035】

この第２実施形態では、図５（ａ）、図５（ｂ）の状態変更は、筐体２４に設けられたハンドル２４ａを左右に操作することで手動で行うこととしている。このような手動による状態変更に変え、各種駆動機構を設け、運転席側からの指示に応じて状態変更を行うこととしてもよい。さらには、制御部１１が、後述する載線処理の実行時において、この駆動機構に対して図５（ｂ）の状態となるように制御することとしてもよい。

【0036】

ゴムローラ１３を後輪タイヤ３Ｒに接触させた状態で通常走行（載線工程以外の場所での走行）を行うことは、移動距離計測部を破損させる可能性があるとともに、軌陸車１の走行の妨げになる場合がある。前述したように、載線処理の実行に応じて駆動機構を制御することとすればよいが、駆動機構を有さない、あるいは、図４の脱着機構の場合には、ゴムローラ１３を後輪タイヤ３Ｒに接触させたまま通常走行を行う可能性がある。そのため、ゴムローラ１３を後輪タイヤ３Ｒに接触させている状態である場合、制御部１１はそれを検知することで、報知部Ｔに対して警告を報知させることが好ましい。

【0037】

例えば、図４の場合では、移動距離計測部が取付状態にあることを検知するセンサを設けておき、載線処理の実行時以外で、移動距離計測部が取付状態となっている場合、表示部１５ａ、スピーカ１６等の報知部Ｔに対して警告を報知させることとなる。一方、図５の場合では、移動距離計測部が図５（ｂ）の状態にあることを検知するセンサを設けておくことで、同様に警告を報知させることが可能となる。

【0038】

本実施形態の軌陸車載線支援装置は、線路の特徴的な断面形状を利用して、レール中心位置を割り出すこととしている。図６は、踏切など軌陸車１の載線場所における線路の断面図を示したものである。線路は２本の第１レールＲ１、第２レールＲ２を有している。なお、ここでは軌陸車１が最初に通過するレールを第１レールＲ１、第１レールＲ１の次に通過するレールを第２レールＲ２と定義している。図６の場合、軌陸車１は左から右側に通過することとなる。

【0039】

載線場所となる踏切などでは、車両走行時の衝撃を緩和するため、レール近傍の段差を抑えた構成が採用されている。具体的には図６に示されるように第１レールＲ１と第２レールＲ２間に、第１ガードＧ１と第２ガードＧ２を有して構成されたレール高さと略同程度の高さを有する平坦な領域、並びに、第１レールＲ１、第２レールＲ２の外側に設けられたレール高さと略同程度の高さを有する領域が設けられている。本実施形態では、第１
レールＲ１と第１ガードＧ１の間に形成された凹み（第１凹み）、第２レールＲ２と第２ガードＧ２の間に形成された凹み（第２凹み）の形状を認識することで、第１レール内側位置Ｐ１、第２レール内側位置Ｐ２を特定し、レール中心位置Ｒｃを検出することとしている。凹みの認識は、軌陸車１の移動に伴いレーザー式距離センサ１４が移動することで行われる。いわば、レーザー式距離センサ１４のセンサ計測位置１４ｃをスキャンにより、凹みを含む路面形状が認識される。第１凹み、第２凹みの底部には、それぞれゴム製の第１凹みパッドＢ１、第２凹みパッドＢ２が敷設されている。

【0040】

本実施形態では、第１凹み、第２凹みの形状は、どちらも略同一形状であるため、凹みの幅Ｈ、凹みの深さＤについて共通の条件で認識を行っている。図６において軌陸車１は左側から右側にむかって進入してくることとなるが、レーザー式距離センサ１４が計測する路面距離、移動距離計測部が計測する移動距離に基づき第１凹部が認識される。すなわち、軌陸車１の進行に伴い、制御部１１は、第１レールＲ１の上面から第１凹部の底部までの立ち下がり変位（第１凹み深さＤ１に相当）を検出する。さらに、軌陸車１が進行すると第１凹みの底部から第１ガードＧ１までの立ち上がり変位（第１凹み深さに相当）を検出する。また、各変位間の走行距離によって第１凹み幅Ｈ１が検出される。

【0041】

検出された第１凹み深さＤ１、第１凹み幅Ｈ１が所定の条件を満足していた場合、この部分を第１凹みとして認識し、立ち下がり位置を第１レールＲ１の特徴位置である第１レール内側端位置Ｐ１として決定する。

【0042】

一方、第２ガードＧ２と第２レール間に位置する第２凹みについても同様であり、路面距離と移動距離に基づいて第２凹みが認識される。この場合、第２凹みの立ち上がり位置を第２レールＲ２の特徴位置である第２レール内側端位置Ｐ４として決定する。なお、第１凹み深さＤ１、第２凹み深さＤ２の検出条件は３０ｍｍ以上であること、第１凹み幅Ｈ１、第２凹み幅Ｈ２の検出条件には６０ｍｍ以上であることとしている。凹みを検出する条件は、後で説明する設定画面にて適宜変更することが可能である。

【0043】

第１レール内側位置端Ｐ１と第２レール内側端位置Ｐ４が検出されることで、この間の距離Ａ、そして、その中間位置であるレール中心位置Ｒｃが取得される。本実施形態は、このように各レール内側端位置を特徴位置として検出し、レール中心位置Ｒｃが検出される。したがって、図１のように線路が道路に対して傾斜して進入する場合や、線路がカーブしている場合、あるいは、線路種が異なる場合などのように第１レール内側位置端Ｐ１と第２レール内側端位置Ｐ４間の距離Ａが異なる場合においても、柔軟にレール中心位置Ｒｃを取得することが可能となっている。

【0044】

では、本発明の実施形態に係る軌陸車載線支援装置の載線工程を図を用いて説明する。図７には、本発明の実施形態に係る載線工程を示す側面図が、図８には本発明の実施形態に係る載線工程を示す上面図が順を追って示されている。各図において（ａ）〜（ｃ）は軌陸車１が同じ位置での図となっている。ここでは図７、図８の符号（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。

【0045】

図９は、本発明の実施形態に係る軌陸車載線支援装置の載線処理を示すフロー図である。踏切など軌陸車１の載線場所に近づいた場合、ドライバなどのユーザは、タッチパネル１５ｂなどの入力部を操作して、載線処理を開始させる。図１２には、タッチパネルモニタ１５の表示画面が示されているが、画面中に表示されている「スタート」ボタンを操作することで載線処理が開始される。このとき、前述したように移動距離計測部のゴムローラ１３を後輪タイヤ３Ｒに接触状態とさせ、移動距離計測部にて移動距離を計測可能な状態にしておく。

【0046】

載線処理が開始されるとレーザー式距離センサ１４が路面距離の計測を開始する（Ｓ１０１）。そして、ゴムローラ１３を含む移動距離計測部が軌陸車１の移動距離を計測開始する（Ｓ１０２）。計測された路面距離、移動距離は対応付けられ、制御部１１内の記憶部に順次、記憶されていく。制御部１１は、軌陸車１が所定の移動距離を移動する毎（例えば、１ｍｍ刻み）に、レーザー式距離センサ１４から路面距離を取得して記憶する。なお、軌陸車１が後退した場合、記憶している移動距離、路面距離を更新することとしてもよい。

【0047】

次に、転車台中心Ｇをレール中心位置Ｒｃに位置させる移動距離（目標距離）を算出するための目標距離算出処理（Ｓ２００）が実行される。図１０には、この目標距離算出処理のフロー図が示されている。この目標距離算出処理では、軌陸車１の進行に伴って、第１レールＲ１側の第１凹みの検出が開始される（Ｓ２０１）。図１２（ａ）には、第１凹みを探索中の表示部１５ａの表示画面が示されている。

【0048】

図７（ａ）、図８（ａ）には、制御部１１にて第１凹みを検出し始めたたときの状態、すなわち、レーザー式距離センサ１４にて第１凹みの立ち下がり位置を計測している状態が示されている。制御部１１は、予め設定されている凹み幅Ｈ、凹み深さＤ等に基づいて、第１凹みの立ち下がり位置であるＰ１と立ち上がり位置であるＰ２を検出する（Ｓ２０２）ことで第１凹みを認識し、第１凹みの立ち下がり位置を第１レール内側端位置Ｐ１として検出する。

【0049】

第１凹みの検出後、第２レールＲ２の内側に位置する第２凹みの検出が開始される（Ｓ２０３）。図７（ｂ）、図８（ｂ）には、レーザー式距離センサ１４にて第２凹みの立ち上がり位置を計測している状態が示されている。制御部１１は、予め設定されている凹み幅Ｈ、凹み深さＤ等に基づいて、第２凹みの立ち下がり位置であるＰ３と立ち上がり位置であるＰ４を検出する（Ｓ２０４）ことで第２凹みを認識し、第２凹みの立ち上がり位置を第２レール内側端位置Ｐ４として検出する。なお、第２凹みを探索する際、タッチパネルモニタ１５には、図１２（ａ）と同様の画面において「第２レール探索中」の文字が表示されることとなる。

【0050】

第１レール内側端位置Ｐ１、第２レール内側位置端Ｐ４の検出に基づいて、レール間の内側距離Ａが算出される（Ｓ２０５）。距離Ａは、軌陸車１の進行方向に対するレール間の距離であるため、図８に示されるように軌陸車１が線路に対して傾斜して侵入する場合においてもレール中心位置Ｒｃを特定することが可能である。

【0051】

取得されたレール間の内側距離Ａ、そして、予め分かっているレーザー式距離センサ１４の計測位置１４ｃと転車台中心Ｇ間の距離Ｂに基づいて目標距離Ｄが算出される（Ｓ２０６）。本実施形態では、この目標距離Ｄの起点を図７（ｂ）に示す第２レール内側端位置Ｐ４としているが、目標距離Ｄの起点を第１レール内側端位置Ｐ１に設定するなど、適宜箇所としてもよい。本実施形態の目標距離Ｄは、転車台中心Ｇをレール中心位置Ｒｃに位置させるため、図７（ｂ）に示される位置から軌陸車１を進行（前進）させた距離となる。

【0052】

図７（ｃ）、図８（ｃ）には、転車台中心Ｇとレール位置中心Ｒｃが一致したときの状態が示されている。本実施形態のように目標距離Ｄの起点を第２レール内側端位置Ｐ４とした場合、目標距離Ｄは、計算式 Ｄ＝Ｂ−Ａ／２ にて算出される。ここで、レールの内側距離Ａは図７（ｂ）、図８（ｂ）の段階で取得済みであるとともに、距離Ｂは予め制御部１１にて設定された値である。

【0053】

目標距離算出処理（Ｓ２００）によって目標距離Ｄが算出されると、この目標距離Ｄを
使用した転車台軸合わせ処理（Ｓ３００）が実行される。図１１には本実施形態の転車台軸合わせ処理のフロー図が示されている。

【0054】

転車台軸合わせ処理が開始されると、移動距離計測部は、センサ計測値１４ｃが第２レール内側端位置Ｐ４に位置したときからの移動距離Ｃの計測を行う（Ｓ３０１）。図１２（ｂ）には、|Ｃ−Ｄ|が４０ｃｍ以上のときのタッチパネルモニタ１５の画面が示されている。画面中、右側には、目標距離Ｄまでの距離が数値で報知されている。

【0055】

一方、|Ｃ−Ｄ|が４０ｃｍよりも小さい場合には、Ｓ３０３〜Ｓ３１０に示される視覚的、聴覚的に報知を行う処理が実行される。本実施形態では、|Ｃ−Ｄ|が４０ｃｍよりも小さい場合（Ｓ３０１）において、タッチパネルモニタ１５に矢印を表示（Ｓ３０２）させ、ユーザに対して視覚的に目標距離Ｄまでの距離が報知される。図１２（ｃ）には、|
Ｃ−Ｄ|が４０ｃｍより小さいときのタッチパネルモニタ１５の画面が示されている。画
面中、距離を横軸に目盛ったメータ中に、目標距離Ｄまでの距離が下向きの矢印で示されている。図の例では、目標距離Ｄに達するまで２２．４ｃｍ前進させる必要があることが報知されている。更に、同時にスピーカ１６から第１警報音を鳴らす聴覚的な報知が実行される（Ｓ３０３）。本実施形態では第１警報音に間欠的に鳴動するブザー音を使用している。

【0056】

|Ｃ−Ｄ|が２０ｃｍに接近した際（Ｓ３０４）には、スピーカ１６から第２報知音を鳴らす聴覚的な報知が実行される（Ｓ３０５）。本実施形態では第１報知音よりも間欠間隔の短いブザー音を使用している。

【0057】

|Ｃ−Ｄ|が１．５ｃｍに接近した際（Ｓ３０６）には、転車台中心Ｇとレール中心Ｒｃの位置合わせが完了したことを知らせる第３報知音が鳴動される（Ｓ３０７）。軌陸車１の載線工程は、誤差約３ｃｍ以内であれば、軌陸車１をレール上に乗せることが可能であるため、本実施形態では、誤差１．５ｃｍ以内であれば位置合わせが完了したこととしている。また、本実施形態では、第３報知音に連続的なブザー音を使用している。そして、本実施形態では、|Ｃ−Ｄ|が１．５ｃｍよりも小さい時間が継続した場合（Ｓ３０８）、第３報知音の鳴動を停止させることとしている（Ｓ３０９）。

【0058】

以上、本実施形態に係る軌陸車載線支援装置を使用した載線処理について説明したが、本実施形態の載線処理によれば、簡易な構成の軌陸車載線支援装置にて、軌陸車１の転車台中心Ｇとレール中心Ｒｃの位置合わせを容易に行うことが可能である。

【0059】

位置合わせの完了後、ユーザは転車台５を下降させて軌陸車１を持ち上げた状態とし、転車台５を回転させることで、軌道走行用車輪とレールを位置合わせする。その後、転車台５を上昇させて、軌陸車１をレール上に載置する。この載線工程が終了後、移動距離計測部のゴムローラ１３は、後輪タイヤ３Ｒから離間した状態とされ、一連の作業工程が終了する。

【0060】

図７、図８で説明した載線工程においては、載線場所となる踏切などにおいて、最初に跨ぐ線路を想定していたが、実際の載線場所では複線、複々線のように複数の線路が設置されていることが想定される。このような載線場所における載線工程は、軌陸車１が２番目以降に跨ぐ線路に対して軌陸車１を載線することが考えられる。

【0061】

このような場合、前述した実施形態の軌陸車載線支援装置では、最初に渡る線路に対しても載線処理を実行することとなるが、以下のような構成とすることで２番目以降に渡る線路に対しても載線処理を行うことが可能となる。

【0062】

具体的には、図９に示される載線処理において、目標距離算出処理Ｓ２００を終えた後、さらに、軌陸車１が前進し、新たな第１凹みと第２凹みを検出した場合、新たな第１凹みと第２凹みに基づいて目標距離Ｄを算出し、最初の線路に対して算出した目標距離Ｄに代えて、転車台軸合わせ処理Ｓ３００を実行することとなる。このような処理を行うことで、新たに通過した線路に対して載線工程を実施することが可能となる。軌陸車１を運転するドライバーは、どの線路に対して載線するか、予め分かっているため、載線対象となる線路を目視で確認し、通過することで、当該線路に対して載線工程を実施することが可能となる。

【0063】

本実施形態の軌陸車載線支援装置では、タッチパネルモニタ１５にて各種設定を行うことが可能となっている。この軌陸車載線支援装置における各種設定項目について、図を用いて説明しておく。

【0064】

図１３（ａ）（第１の設定画面）に示す設定画面では、使用する移動距離計測部について、「ローラ外径（直径）」、「ローラ周のパルス数」の各項目について設定可能となっている。「ローラ外径（直径）」は、使用するゴムローラ１３（ローラ）の直径である。また、「ローラ周のパルス数」は、使用するエンコーダ１２が一周回転する毎に出力するパルス数である。これらの設定は、移動距離計測部の変更などに応じて設定され、移動距離の検出に使用される。なお、各設定項目は、数値枠をタッチ操作することで、タッチパネルモニタ１５に表示されるテンキーパネルを介して数値入力することが可能である。「ローラ外し忘れ検出速度」は、移動距離計測部のゴムローラ１３を後輪タイヤ３Ｒに接触させたまま通常走行することを防止するための設定項目である。軌陸車１が、ゴムローラ１３を後輪タイヤ３Ｒに接触させたまま、ローラ外し忘れ検出速度を超過して走行した場合、軌陸車１のドライバーに対して聴覚的もしくは視覚的な警告が報知される。

【0065】

図１３（ｂ）（第２の設定画面）は、「オートパワーオフ時間」、「ブザーＯＮ時間」、「第２ブザーオフ設定」、「第１ブザーオフ設定」を設定可能としている。「オートパワーオフ時間」は、軌陸車載線支援装置を起動してから、電源オフもしくは休止状態とするまでの時間である。「ブザーＯＮ時間」は、第３報知音のブザー鳴動時間であり、「第２ブザーオフ設定」は、第１報知音のブザー鳴動時間であり、「第１ブザーオフ設定」は、第２報知音のブザー鳴動時間である。

【0066】

図１３（ｃ）（第３の設定画面）に示す設定画面では、「載線位置ブザー時間」、「凹み深さ」、「凹み幅」、「凹み検出終了位置」を設定可能としている。「載線位置ブザー時間」は、図１１中、Ｓ３０９の判定に使用される所定時間であり、第３報知音（載線位置ブザー）を鳴動させる時間を設定可能としている。「凹み深さ」は、図６で説明した、第１及び第２凹みの深さＤ１、Ｄ２を設定可能としている。本実施形態では、第１凹み、第２凹みを同じ凹みとして認識するため、Ｄ１、Ｄ２は共通の値として設定される。「凹み幅」は、図６で説明した、第１、第２凹み幅Ｈ１、Ｈ２を設定可能としている。凹み深さと同様、Ｈ１、Ｈ２は共通の値として設定される。「凹み検出終了位置」は、第１凹みを検出してから第２凹みを検出するまでの最大移動距離を設定可能としている。

【0067】

図１３（ｄ）（第４の設定画面）に示す設定画面では、「センサ−転車台距離」、「第２載線位置接近距離」、「第１載線位置接近距離」、「載線位置ＯＫ幅」を設定可能としている。「センサ−転車台距離」は、図７、図８で説明した軌陸車１が直進する方向における距離センサ１４と転車台中心Ｇとの間の距離Ｂである。「第２載線位置接近距離」、「第１載線位置接近距離」、「載線位置ＯＫ幅」は、報知を行う判定距離を設定する項目であり、順番に、図１１中、Ｓ３０１（４０ｃｍ）、Ｓ３０４（２０ｃｍ）、Ｓ３０６（１．５ｃｍ）における判定距離を設定可能としている。

【0068】

以上、図１３（ａ）〜（ｄ）に示される設定画面にて、軌陸車載線支援装置、及び、その載線処理に関する各種設定を変更することが可能となっている。

【0069】

なお、本発明はこれらの実施形態のみに限られるものではなく、それぞれの実施形態の構成を適宜組み合わせて構成した実施形態も本発明の範疇となるものである。

【符号の説明】

【0070】

１…軌陸車
１Ｆ…車両側フレーム
３Ｆ…前輪タイヤ
３Ｒ…後輪タイヤ
４Ｆ…軌道走行用前車輪
４Ｒ…軌道走行用後車輪
５…転車台
１１…制御部
１２…エンコーダ
１３…ゴムローラ
１４…レーザー式距離センサ
１４ｃ…センサ計測位置
１５ａ…表示部
１５ｂ…タッチパネル
１５…タッチパネルモニタ
１６…スピーカ
２１…取付ステー
２２…取付部
２３…固定部
２４…筐体
２４ａ…ハンドル
２５ａ、ｂ…ヒンジ部
２６…スプリング
Ｂ１…第１凹みパッド
Ｂ２…第２凹みパッド
Ｅ…地面
Ｇ…転車台中心
Ｇ１…第１ガード
Ｇ２…第２ガード
Ｕ１…ドライバー
Ｕ２…同乗者
Ｒ１…第１レール
Ｒ２…第２レール
Ｒｃ…レール中心
Ｌ…道路
Ｒ…線路
Ｔ…報知部
Ｐ１…第１レール内側端位置
Ｐ２…第１ガード内側端位置
Ｐ３…第２レール内側端位置
Ｐ４…第２ガード内側端位置
Ｈ１…第１凹み幅
Ｈ２…第２凹み幅
Ｈ３…第１凹み深さ
Ｈ４…第２凹み深さ
Ａ…Ｐ１とＰ２の距離
Ｂ…レーザー距離センサ１４と転車台中心との距離
Ｃ…移動距離
Ｄ…目標距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】