特許 7459424 計測支援装置、計測支援方法及び計測支援プログラム

(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】

(24)【登録日】2024-03-25

(45)【発行日】2024-04-02

(54)【発明の名称】計測支援装置、計測支援方法及び計測支援プログラム

(51)【国際特許分類】

   B60M 1/28 20060101AFI20240326BHJP

   G06T 7/60 20170101ALI20240326BHJP

   G06T 7/70 20170101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

B60M1/28 R

G06T7/60 180B

G06T7/70 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020017680

(22)【出願日】2020-02-05

(65)【公開番号】P2021123221

(43)【公開日】2021-08-30

【審査請求日】2022-12-14

(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】500233049

【氏名又は名称】株式会社富士テクニカルリサーチ

(74)【代理人】

【識別番号】100137338

【弁理士】

【氏名又は名称】辻田 朋子

(72)【発明者】

【氏名】猿田 裕司

(72)【発明者】

【氏名】柴田 和喜

(72)【発明者】

【氏名】名取 孝

【審査官】井古田 裕昭

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１６９９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】再公表特許第２０１８／０８７９３１（ＪＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｍ １／２８

Ｇ０６Ｔ ７／６０

Ｇ０６Ｔ ７／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レールモデルの少なくとも一部の軌道中心を決定する軌道中心決定手段と、
前記軌道中心の延伸方向を第１軸方向として決定し、前記レールモデルにおけるレール上面の少なくとも一部を含む基準平面において前記第１軸方向と直交する方向を第２軸方向として決定し、前記基準平面の法線方向を第３軸方向として決定し、前記第１、第２及び第３軸方向に基づく座標系を決定する座標系決定手段と、
前記座標系における前記第１軸方向の座標が共通する２つのトロリ線モデルのそれぞれにおける点座標を含む位置セットを計測対象位置として決定する位置決定手段と、
前記計測対象位置に基づき前記第３軸方向における２つの前記トロリ線モデルの離間距離を前記基準平面から２つの前記トロリ線モデルまでの高低差を算出するために決定する距離決定手段と、を有する計測支援装置。

【請求項2】

前記位置決定手段は、前記第２軸方向に所定距離移動された前記軌道中心と２つの前記トロリ線モデルの一方の前記トロリ線モデルとの交点を示す点座標を含み前記点座標と前記第１軸方向の座標が共通する２つの前記トロリ線モデルの他方の前記トロリ線モデルの点座標を含む位置セットを前記計測対象位置として決定する
請求項１に記載の計測支援装置。

【請求項3】

前記位置決定手段は、２つの前記トロリ線モデルの交点である点座標から前記第１軸方向において所定距離離間し前記第１軸方向の座標が共通する２つの前記トロリ線モデルのそれぞれにおける点座標を含む位置セットを前記計測対象位置として決定する
請求項１に記載の計測支援装置。

【請求項4】

前記軌道中心決定手段は、前記レールモデルを複数の線分からなる多線分モデルとして近似し複数の前記線分のそれぞれにおいて前記軌道中心を決定し、
前記座標系決定手段は、当該それぞれにおいて前記座標系を決定し、
前記位置決定手段は、当該それぞれと対応する前記トロリ線モデルの一部における前記計測対象位置を当該一部と対応する前記座標系に基づき決定する
請求項１～３の何れかに記載の計測支援装置。

【請求項5】

レールモデルの少なくとも一部の軌道中心を決定する軌道中心決定ステップと、
前記軌道中心を第１軸方向として決定し、前記レールモデルにおけるレール上面の少なくとも一部を含む基準平面において前記第１軸方向と直交する方向を第２軸方向として決定し、前記基準平面の法線方向を第３軸方向として決定し、前記第１、第２及び第３軸方向に基づく座標系を決定する座標系決定ステップと、
前記座標系における２つのトロリ線モデルのそれぞれの前記第１軸方向の座標が共通する位置セットを計測対象位置として決定する位置決定ステップと、
前記計測対象位置に基づき前記第３軸方向における２つの前記トロリ線モデルの離間距離を前記基準平面から２つの前記トロリ線モデルまでの高低差を算出するために決定する距離決定ステップと、をコンピュータに実行させる計測支援方法。

【請求項6】

コンピュータを、
レールモデルの少なくとも一部の軌道中心を決定する軌道中心決定手段と、
前記軌道中心を第１軸方向として決定し、前記レールモデルにおけるレール上面の少なくとも一部を含む基準平面において前記第１軸方向と直交する方向を第２軸方向として決定し、前記基準平面の法線方向を第３軸方向として決定し、前記第１、第２及び第３軸方向に基づく座標系を決定する座標系決定手段と、
前記座標系における２つのトロリ線モデルのそれぞれの前記第１軸方向の座標が共通する位置セットを計測対象位置として決定する位置決定手段と、
前記計測対象位置に基づき前記第３軸方向における２つの前記トロリ線モデルの離間距離を前記基準平面から２つの前記トロリ線モデルまでの高低差を算出するために決定する距離決定手段と、として機能させる計測支援プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、計測支援装置、計測支援方法及び計測支援プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

架空電車線方式に基づく電気鉄道では、隣接線へ列車が分岐する際に、列車へ電気を常に供給するため、本線と隣接線を交差するわたり線という設備を架設する必要がある。わたり線装置箇所においてパンダグラフがわたり線に割り込むような事故が多く発生しており、特に管理を要する重要な設備として認識されている。

【0003】

上記事故は、トロリ線同士の高低差の算出結果に基づく対策が施されることで、未然に防ぐことができる。当該高低差は、列車が走行しない手続きなどを行った上で、トロリ線と接触するような測定器を用いて計測される場合がある。当該高低差の算出は、例として、軌道中心と測定対象トロリ線とのある定められた距離の箇所において、人力でそれぞれのトロリ線高さを測定する必要があった。しかし、接触を伴う手法に基づくトロリ線の高低差計測は、夜間作業で多くの手続や要員を必要とする測定方法であり、煩雑な測定方法であるため、非効率である。

【0004】

特許文献１では、レーザを利用して直線状に延びる第１及び第２構造物間の距離を測定するための距離測定方法についての発明が開示されている。

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の発明は、トロリ線に係る高低差を計測するための箇所を都度、指定する必要があり、改善の余地が残されている。

【0006】

特許文献２では、対象物を３次元計測して得られた点の集合である点群データから、電車が走行する軌道を構成するレールを検出するレール検出部と、検出されたレールに基づいて、トロリ線上の点の高さおよび偏位を計測する際の基準となる基準を設定する基準設定部と、点群データからトロリ線上の点を検出するトロリ線検出部と、基準を用いて、トロリ線上の点の高さおよび偏位を計測する高さ偏位計測部と、を備えるトロリ線計測装置についての発明が開示されている。

【0007】

特許文献２に記載の発明は、上述のような接触を伴う手法に基づかないため、夜間作業で多くの手続や要員を必要としない測定方法であるが、特定の距離における軌道中心の割出しを行う労力が新たに必要となり、効率化に向けた改善の余地が残されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２００９－１９９２３号公報

【文献】特許第６２２３６０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

上記事情を鑑みて、本発明は、高効率にトロリ線同士の高低差を計測できるような新規の技術を提供することを解決すべき課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、本発明は、計測支援装置であって、レールモデルの少なくとも一部の軌道中心を決定する軌道中心決定手段と、前記軌道中心の延伸方向を第１軸方向として決定し、前記レールモデルにおけるレール上面の少なくとも一部を含む基準平面において前記第１軸方向と直交する方向を第２軸方向として決定し、前記基準平面の法線方向を第３軸方向として決定し、前記第１、第２及び第３軸方向に基づく座標系を決定する座標系決定手段と、前記座標系における前記第１軸方向の座標が共通する２つのトロリ線モデルのそれぞれにおける点座標を含む位置セットを計測対象位置として決定する位置決定手段と、前記計測対象位置に基づき前記第３軸方向における２つの前記トロリ線モデルの離間距離を決定する距離決定手段と、を有する。

【0011】

このような構成とすることで、本発明は、イメージセンシング等により取得されたレール及びトロリ線のモデルに基づきトロリ線に係る高低差を非接触に計測することができる。また、このような構成とすることで、レール線の傾き等に応じて定義された座標系に基づき上位箇所の指定を自動化し当該高低差を高効率に計測することができる。

【0012】

本発明の好ましい形態では、前記位置決定手段は、第２軸方向に所定距離移動された前記軌道中心と２つの前記トロリ線モデルの一方の前記トロリ線モデルとの交点である点座標を含み前記点座標と前記第１軸方向の座標が共通する２つの前記トロリ線モデルの他方の前記トロリ線モデルの点座標を含む前記位置セットを前記計測対象位置として決定する。

【0013】

このような構成とすることで、本発明は、レールの軌道中心から任意の所定距離の範囲のトロリ線の高低差を計測することができるため、上記事故が発生し易いと経験的に判断されるような領域の当該高低差の計測を、高効率・高精度に実現することができる。

【0014】

本発明の好ましい形態では、前記位置決定手段は、２つの前記トロリ線モデルの交点である点座標から前記第１軸方向において所定距離離間し前記第１軸方向の座標が共通する２つの前記トロリ線モデルのそれぞれにおける点座標を含む位置セットを計測対象位置として決定する。

【0015】

このような構成とすることで、本発明は、トロリ線が交差する箇所から任意の所定距離の範囲のトロリ線の高低差を計測することができるため、上記事故が発生し易いと経験的に判断されるような領域の当該高低差の計測を高効率・高精度に実現することができる。

【0016】

本発明の好ましい形態では、前記軌道中心決定手段は、前記レールモデルを複数の線分からなる多線分モデルとして近似し複数の前記線分のそれぞれにおいて前記軌道中心を決定し、前記座標系決定手段は、当該それぞれにおいて前記座標系を決定し、前記位置決定手段は、当該それぞれと対応する前記トロリ線モデルの一部における前記計測対象位置を当該一部と対応する前記座標系に基づき決定する。

【0017】

このような構成とすることで、本発明は、曲線形状等の非直線形状を呈するレールモデルを多線分モデルに近似することで、トロリ線に係る高低差計測のための計算コストを削減することができ、当該高低差の計測を高効率・高精度に実現することができる。

【0018】

上記課題を解決するため、本発明は、計測支援方法であって、レールモデルの少なくとも一部の軌道中心を決定する軌道中心決定ステップと、前記軌道中心を第１軸方向として決定し、前記レールモデルにおけるレール上面の少なくとも一部を含む基準平面において前記第１軸方向と直交する方向を第２軸方向として決定し、前記基準平面の法線方向を第３軸方向として決定し、前記第１、第２及び第３軸方向に基づく座標系を決定する座標系決定ステップと、前記座標系における２つのトロリ線モデルのそれぞれの前記第１軸方向の座標が共通する位置セットを計測対象位置として決定する位置決定ステップと、前記計測対象位置に基づき前記第３軸方向における２つの前記トロリ線モデルの離間距離を決定する距離決定ステップと、コンピュータに実行させる。

【0019】

上記課題を解決するため、本発明は、計測支援プログラムであって、コンピュータを、レールモデルの少なくとも一部の軌道中心を決定する軌道中心決定手段と、前記軌道中心を第１軸方向として決定し、前記レールモデルにおけるレール上面の少なくとも一部を含む基準平面において前記第１軸方向と直交する方向を第２軸方向として決定し、前記基準平面の法線方向を第３軸方向として決定し、前記第１、第２及び第３軸方向に基づく座標系を決定する座標系決定手段と、前記座標系における２つのトロリ線モデルのそれぞれの前記第１軸方向の座標が共通する位置セットを計測対象位置として決定する位置決定手段と、前記計測対象位置に基づき前記第３軸方向における２つの前記トロリ線モデルの離間距離を決定する距離決定手段と、として機能させる。

【発明の効果】

【0020】

本発明は、高効率にトロリ線同士の高低差を計測できるような新規の技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係るハードウェア構成図。

【図2】本発明の一実施形態に係る機能ブロック図。

【図3】本発明の一実施形態に係る全体のフローチャート。

【図4】本発明の一実施形態に係るレールモデル及びトロリ線モデル。

【図5】本発明の一実施形態に係る座標系定義のフローチャート。

【図6】本発明の一実施形態に係る座標系定義の説明図。

【図7】本発明の一実施形態に係る計測対象位置決定のフローチャート。

【図8】本発明の一実施形態に係る計測対象位置決定の説明図。

【図9】本発明の一実施形態に係る計測対象位置決定のフローチャート。

【図10】本発明の一実施形態に係る計測対象位置決定の説明図。

【図11】本発明の一実施形態に係る多線分モデルに基づく処理のフローチャート。

【図12】本発明の一実施形態に係る多線分モデルに基づく処理の説明図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本明細書は、本発明の一実施形態に係る構成や作用効果等について、図面を交えて説明する。本発明は、以下の一実施形態に限定されず、様々な構成を採用し得る。また、本発明の一実施形態は、各実施形態のそれぞれにおける構成の一部を、本発明の一実施形態が目的とする作用効果の実現を阻害しない範囲で互いに採用してよい。

【0023】

本発明に係る計測支援装置、計測支援方法、計測支援プログラム及び計測支援プログラム媒体のそれぞれは、同様の作用効果を奏する。例として、計測支援装置等における各手段のそれぞれと、計測支援方法における各ステップのそれぞれと、は同様の作用効果を奏する。

【0024】

本発明に係る計測支援装置、計測支援プログラム及び計測支援プログラム媒体のそれぞれにおける各手段の作用効果は、後述のプロセッサ等の演算装置が発揮する、と把握することができる。また、計測支援方法の各ステップの作用効果も当該プロセッサ等の演算装置により実現される、と把握することができる。

【0025】

本発明に係る計測支援プログラム媒体は、計測支援プログラムが格納された記録媒体であり、フラッシュメモリ等の非一過性の記録媒体である。当該計測支援プログラム媒体は、既知又は慣用のコンピュータに対して計測支援プログラムの少なくとも一部をインストール可能である、という作用効果を奏する。

【0026】

〈ハードウェア構成〉
図１に例示されるように、計測支援装置・計測支援方法・計測支援プログラム・計測支援プログラム媒体は、既知又は慣用のコンピュータ装置１を含む（利用する）。コンピュータ装置１は、少なくとも、演算装置１１、主記憶装置１２、補助記憶装置１３及びバスインタフェースを有する。これらの各装置は、本発明が発揮する作用効果を実現する上で適宜、用いられる。なお、コンピュータ装置１は、上記構成に加えて、入力装置１４、出力装置１５及び通信装置１６を備える構成でよい。

【0027】

なお、本発明の一実施形態に係るコンピュータ装置１は、１つの端末であってよく、１つのサーバ装置であってよく、当該端末及びサーバ装置の組み合わせであってよく、複数のサーバ装置からなるサーバ群であってよい。１以上のコンピュータ装置のそれぞれは、コンピュータ装置１が有する各手段の少なくとも一部を有する。

【0028】

演算装置１１は、命令セットを実行可能な既知又は慣用のプロセッサを有する。主記憶装置１２は、命令セットを記憶可能な既知又は慣用の揮発性メモリを有する。補助記憶装置１３は、プログラム等を記録可能な既知又は慣用の不揮発性メモリ等の記録媒体を有する。入力装置１４は、例えば意思入力が可能な既知又は慣用のインタフェースである。出力装置１５は、視覚的・聴覚的・触覚的な報知を可能とするような既知又は慣用のインタフェースである。通信装置１６は、ネットワークへの接続を実現するための有線方式又は無線方式に基づく既知又は慣用のネットワークインタフェースを有する。上記ネットワークは、既知又は慣用のプロトコル（トランスポート層及びアプリケーション層を指す。）に適宜、基づく。

【0029】

〈機能ブロック〉
図２に例示されるように、コンピュータ装置１は、レールモデル１００１の少なくとも一部の軌道中心３０を決定する軌道中心決定手段１０１（軌道中心決定ステップ１０１ｓ）を、有する（プロセッサに実行させる）。なお、当該レールモデル１００１は予め、データベースＤＢに格納された状態で適宜、参照される構成であってよい。

【0030】

本明細書中の説明における「レールモデル１００１」とは、既知又は慣用のデータフォーマットに基づきレールの位置・形状等の幾何学的特徴を示す３次元モデルを指す。本発明の一実施形態に係るレールモデル１００１は、モデルパターンマッチング等の既知又は慣用の手法に基づき計測点群データから生成されてよく、設計データ等の既存のＣＡＤデータのインポート処理により準備されてよく、モデルの準備手法に制限はない。

【0031】

本明細書中の説明における「軌道中心３０」とは、レール１００１ａ等の進展方向に平行であり、当該進展方向と直交する方向における中点を通る線分を指す。

【0032】

コンピュータ装置１は、軌道中心３０の延伸方向を第１軸方向３２ｘとして決定し、レールモデル１００１におけるレール上面１００１１の少なくとも一部を含む基準平面３１において第１軸方向３２ｘと直交する方向を第２軸方向３２ｙとして決定し、基準平面３１の法線方向を第３軸方向３２ｚとして決定し、第１軸方向３２ｘ・第２軸方向３２ｙ・第３軸方向３２ｚに基づく座標系３２を決定する座標系決定手段１０２（座標系決定ステップ１０２ｓ）を、有する（プロセッサに実行させる）。

【0033】

本明細書中の説明における「レール上面１００１１の少なくとも一部を含む基準平面３１」とは、対をなす２つのレール１００１ａ及び１００１ｂを示すレールモデル１００１における２つのレール上面１００１１を含むような、当該２つのレール上面のそれぞれと平行であるような、平面を指す。

【0034】

本明細書中の説明における「座標系３２を決定する」とは、三次元座標系である座標系３２を構成する第１軸方向３２ｘ、第２軸方向３２ｙ及び第３軸方向３２ｚのそれぞれと対応する方向（ベクトル）を定義することを指す。

【0035】

コンピュータ装置１は、座標系３２における第１軸方向３２ｘの座標が共通する２つのトロリ線モデル１００２ａ及び１００２ｂのそれぞれにおける点座標を含む位置セットを計測対象位置４０として決定する位置決定手段１０３（位置決定ステップ１０３ｓ）を、有する（プロセッサに実行させる）。なお、当該トロリ線モデル１００２ａ及び１００２ｂは予め、データベースＤＢに格納された状態で適宜、参照される構成であってよい。

【0036】

本明細書中の説明における「トロリ線モデル１００２」とは、既知又は慣用のデータフォーマットに基づきトロリ線の位置・形状等の幾何学的特徴を示す３次元モデルを指す。本発明の一実施形態に係るトロリ線モデル１００２は、モデルパターンマッチング等の既知又は慣用の手法に基づき計測点群データから生成されてよく、設計データ等の既存のＣＡＤデータのインポート処理により準備されてよく、モデルの準備手法に制限はない。

【0037】

本明細書中の説明における「第１軸方向３２ｘの座標が共通する」とは、第１軸方向３２ｘの座標値が一致又は略一致することを指す。

【0038】

コンピュータ装置１は、計測対象位置４０に基づき第３軸方向３２ｚにおける２つのトロリ線モデル１００２ａ及び１００２ｂの離間距離を決定する距離決定手段１０４（距離決定ステップ１０４ｓ）を、有する（プロセッサに実行させる）。

【0039】

本明細書中の説明における「計測対象位置４０に基づき離間距離を決定する」とは、計測対象位置４０を構成する位置セットにおけるユークリッド距離を決定することを指す。

【0040】

本明細書中の説明における「２つのトロリ線モデル１００２ａ及び１００２ｂの離間距離」は、本発明の一実施形態においてその算出を目的とする高低差を指す。当該離間距離は、第３軸方向３２ｚに沿った離間距離であることを、その特徴とする。

【0041】

〈フローチャート（処理全体）〉
図３に例示されるように、本発明の一実施形態に係る高低差の算出は、以下の手順に従って行われる。本発明の一実施形態では、先ず、コンピュータ装置１は、レールモデル１００１及びトロリ線モデル１００２に係る準備・参照・読込を適宜、行う。次に、軌道中心決定手段１０１は、当該レールモデル１００１に基づき軌道中心３０を決定する。次に、座標系決定手段１０２は、当該レールモデル１００１及び軌道中心３０に基づき座標系３２を決定する。次に、位置決定手段１０３は、計測対象位置４０１等を決定する。最後に、距離決定手段１０４は、２つのトロリ線モデル１００２ａ及び１００２ｂに係る離間距離を決定し高低差の算出を行う。

【0042】

〈レールモデル１００１及びトロリ線モデル１００２〉
図４に例示されるように、本発明の一実施形態に係るレールモデル１００１及びトロリ線モデル１００２を含むモデルデータは、吊架線モデル１００３等のレール周辺の構造物モデルを適宜、含む。当該構造物モデルは、枕木、碍子、ビーム、ハンガ等の鉄道車両周辺に位置する既知の構造物を含んでよい。当該モデルデータは、データベースＤＢ上に適宜、格納され得る。

【0043】

〈フローチャート（座標系３２の定義）〉
本発明の一実施形態に係る座標系３２の定義について、図５及び図６を交えて説明する。座標系３２の定義は以下の手順に従って行われる。本発明の一実施形態では、先ず、座標系決定手段１０２は、レール上面１００１１（レール上面１００１１ａ及び１００１１ｂ）を含む基準平面３１を決定する。次に、座標系決定手段１０２は、第１軸方向３２ｘと直交し基準平面３１と平行な第２軸方向３２ｙを決定する。最後に、座標系決定手段１０２は、基準平面３１の法線方向である第３軸方向３２ｚを決定する。第１軸方向３２ｘ、第２軸方向３２ｙ及び第３軸方向３２ｚは、互いに直交する。

【0044】

〈フローチャート（計測対象位置４０の決定）〉
本発明の一実施形態に係る計測対象位置４０の決定について、図７及び図８を交えて説明する。本発明の一実施形態では、先ず、位置決定手段１０３は、軌道中心３０ａ及びトロリ線モデル１００２を基準平面３１に投影する。次に、位置決定手段１０３は、軌道中心３０ａを第２軸方向３２ｙに所定距離４１移動し軌道中心３０ｂとして決定する。最後に、軌道中心３０ｂ及びトロリ線モデル１００２（１００２ａ又は１００２ｂ）の交点である点座標４０１ａを含む位置セットを計測対象位置４０１として決定する。当該位置セットにおける点座標４０１ｂは、点座標４０１ａと第１軸方向３２ｘの座標が共通する。

【0045】

本明細書中の説明における「軌道中心３０ａ及びトロリ線モデル１００２を基準平面３１に投影する」とは、軌道中心３０ａ及びトロリ線モデル１００２の第１軸方向３２ｘ及び第２軸方向３２ｙの２次元座標値を保持しながら第３軸方向の座標値のみ基準平面３１の第３軸方向の座標値に差し替えるような処理を指す。

【0046】

本発明の一実施形態に係る所定距離４１は、例として、３００ｍｍ以上であり、１２００ｍｍ以下である。当該所定距離は、好ましくは、９００ｍｍである。また、当該所定距離４１は、３００ｍｍ、１０００ｍｍ及び１２００ｍｍ等の値を取り得る。なお、当該所定距離４１の上限及び下限に特に制限はない。

【0047】

本発明の一実施形態に係る計測対象位置４０の決定について、図９及び図１０を交えて説明する。本発明の一実施形態に係る位置決定手段１０３は、先ず、軌道中心３０及びトロリ線モデル１００２を基準平面３１に投影する。次に、位置決定手段１０３は、トロリ線モデル１００２ａ及び１００２ｂの交点である点座標４２０を決定する。最後に、位置決定手段１０３は、点座標４２０から第１軸方向３２ｘに所定距離４２離間したトロリ線モデル１００２上の点座標４０１ａを含む位置セットを計測対象位置４０１等として決定する。なお、所定距離４２は、所定距離４２１や所定距離４２２等の複数の距離を含んでよい。

【0048】

本発明の一実施形態に係る所定距離４２は、例として、３００ｍｍであり、その上限及び下限に特に制限はない。本発明の一実施形態に係る所定距離４２１及び４２２は、例として、３００ｍｍ及び１２００ｍｍであり、特に制限はない。

【0049】

本発明の一実施形態に係る位置決定手段１０３は、複数（複数組）の計測対象位置４０を決定する構成であってよい。

【0050】

〈多線分モデルにおける高低差の算出〉
本発明の一実施形態に係る軌道中心決定手段１０１は、レールモデル１００１を複数の線分からなる多線分モデルとして近似し複数の前記線分のそれぞれにおいて軌道中心３０を決定し、座標系決定手段１０２は、当該それぞれにおいて座標系３２を決定し、位置決定手段１０３は、当該それぞれと対応するトロリ線モデル１００２の一部における計測対象位置４０を当該一部と対応する座標系３２に基づき決定してよい。

【0051】

本発明の一実施形態に係る多線分モデルにおける計測対象位置４０の決定について、図１１及び図１２を交えて説明する。本発明の一実施形態に係る軌道中心決定手段１０１は、先ず、コンピュータ装置１により指定／変更された領域に応じて、当該領域における軌道中心３０を決定する。次に、座標系決定手段１０２は、当該領域における基準平面３１（例として基準平面３１ａ）及び座標系３２を決定する。次に、位置決定手段１０３は、当該座標系３２等と、当該領域におけるトロリ線モデル１００２（トロリ線モデル１００２ａ１及び１００２ｂ１等）を基準平面３１に投影し、計測対象位置４０の決定を試みる。当該領域において計測対象位置４０が無い場合、処理は、領域の指定／変更の段階に移行する。当該領域において計測対象位置４０が有った場合、距離決定手段１０４は、当該領域における高低差の算出を行う。

【0052】

本発明の一実施形態に係る軌道中心決定手段１０１は、レールモデル１００１やトロリ線モデル１００２の多線分モデルへの近似に際し、既知又は慣用の手法に基づき、所定距離毎に単一方向に延伸するような線分への近似を行う。当該所定距離に制限はない。

【0053】

本発明によれば、レールモデルの傾き等に応じて新たに定義される座標系に基づき、好適にトロリ線同士の高低差を計測できる技術を提供することができる。

【符号の説明】

【0054】

１ ：コンピュータ装置
１１ ：演算装置
１２ ：主記憶装置
１３ ：補助記憶装置
１４ ：入力装置
１５ ：出力装置
１６ ：通信装置
３０ ：軌道中心
３０ａ ：軌道中心
３０ｂ ：軌道中心
３１ ：基準平面
３１ａ ：基準平面
３２ ：座標系
３２ｘ ：第１軸方向
３２ｙ ：第２軸方向
３２ｚ ：第３軸方向
４０ ：計測対象位置
４１ ：所定距離
４２ ：所定距離
１０１ ：軌道中心決定手段
１０１ｓ ：軌道中心決定ステップ
１０２ ：座標系決定手段
１０２ｓ ：座標系決定ステップ
１０３ ：位置決定手段
１０３ｓ ：位置決定ステップ
１０４ ：距離決定手段
１０４ｓ ：距離決定ステップ
３０１ ：軌道中心
４０１ ：計測対象位置
４０１ａ ：点座標
４０１ｂ ：点座標
４２０ ：点座標
４２１ ：所定距離
４２２ ：所定距離
１００１ ：レールモデル
１００１ａ ：レール
１００２ ：トロリ線モデル
１００２ａ ：トロリ線モデル
１００２ａ１ ：トロリ線モデル
１００３ ：吊架線モデル
１００１１ ：レール上面
１００１１ａ ：レール上面
１００１１ｂ ：レール上面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】