位置測定システム
【課題】簡易な設備構成で、かつ正確に位置情報を補正することが可能な位置測定システムを提供する。
【解決手段】位置測定システム１は、レールの変位を計測する変位センサ３４と、位置を計測する距離計３１と、データ処理装置４と、を移動体２に搭載している。また、位置測定システム１のデータ処理装置４は、各遊間９の位置情報が登録されている遊間位置管理ＤＢ４３を備える。データ処理装置４の制御部４１は、変位センサ３４の計測データ及び距離計３１の計測位置データを監視している。制御部４１は、変位センサ３４の計測データが遊間９に固有の特徴的なデータを示した際における計測位置データまたはその近傍にある遊間位置情報を遊間位置管理ＤＢ４３から抽出し、予測値として保持する。そして、距離計３１による計測位置データと、抽出した予測値とを照合し、一致しない場合は、計測した距離を予測値（登録されている遊間位置情報）に補正する。
【解決手段】位置測定システム１は、レールの変位を計測する変位センサ３４と、位置を計測する距離計３１と、データ処理装置４と、を移動体２に搭載している。また、位置測定システム１のデータ処理装置４は、各遊間９の位置情報が登録されている遊間位置管理ＤＢ４３を備える。データ処理装置４の制御部４１は、変位センサ３４の計測データ及び距離計３１の計測位置データを監視している。制御部４１は、変位センサ３４の計測データが遊間９に固有の特徴的なデータを示した際における計測位置データまたはその近傍にある遊間位置情報を遊間位置管理ＤＢ４３から抽出し、予測値として保持する。そして、距離計３１による計測位置データと、抽出した予測値とを照合し、一致しない場合は、計測した距離を予測値（登録されている遊間位置情報）に補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体の位置測定システムにおける位置情報の補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、列車の運行の安全を確保するために、レールの継ぎ目（遊間）が適正な間隔を保っているか否かが定期的に測定されている。このような測定を行なうレール変位量測定装置としては、例えば、特許文献１に示すような光学的レール変位量検出器を軌道検測車に搭載して測定する技術等が公知である。
【０００３】
一方、検測車自体の位置を計測する技術として、検測車等の車輪にロータリーエンコーダを設け、パルス数を計数して所定の基点からの距離を求めたり、特許文献２に示す移動体自己位置検出方法のようにＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等を利用するもの等が知られている。特許文献２では、ＧＰＳと地上に設けられた地上マーカとを利用して、移動体が地上マーカに到達するごとに、ＤＧＰＳを用いた測位を行い、位置座標を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３４４３０４号公報
【特許文献２】特開２００３−２６７２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献２では、ＧＰＳ情報が取得できない箇所に入ってしまうと、位置情報を把握することは困難であった。また、地上に数多くのマーカを設ける必要があるため、その設置や管理、或いはコスト負担が大きいものであった。また、ロータリーエンコーダを用いた場合にも、車輪の空転等が生じることがあり、位置情報を正確に取得することは困難であった。
【０００６】
本発明は、前述した問題を鑑みてなされたもので、その目的は、簡易な設備構成で、かつ正確に位置情報を補正することが可能な位置測定システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するために、本発明は、移動体に搭載され、移動体自体の位置を測定する位置測定システムであって、対象物を計測する対象物計測手段と、当該移動体の位置情報を計測する位置計測手段と、各対象物の備えられている位置情報が予め登録されている位置データベースと、前記対象物計測手段にて取得した計測データ及び前記位置計測手段にて取得した計測位置データを監視するデータ処理手段と、を備え、前記データ処理手段は、前記対象物計測手段による計測データが対象物固有の特徴的なデータを示す際において取得された前記計測位置データまたはその近傍の値である位置情報を、前記位置データベースから対象物の位置の予測値として抽出し、抽出された位置情報と、前記計測位置データとが異なる場合に、該計測位置データを抽出された位置情報に補正する補正手段を備えることを特徴とする位置測定システムである。
【０００８】
また、前記データ処理手段は、前記対象物計測手段による計測データが対象物固有の特徴的なデータを示す際に、その旨を報知するとともに、前記補正手段により補正した計測位置データを表示する第１報知手段を更に備えることが望ましい。
【０００９】
また、前記データ処理手段は、前記位置データベースに登録されている各対象物の配置位置において、前記対象物計測手段による計測データが対象物固有の特徴的なデータを示さない場合は、その旨を報知する第２報知手段を備えることが望ましい。
【００１０】
また、前記対象物は、軌道の遊間であり、前記対象物計測手段による計測データは、前記遊間において遊間固有の特徴的なデータを示すことが望ましい。
【００１１】
また、前記移動体は、軌道上を走行する車両であることが望ましい。
【００１２】
また、前記位置計測手段は、前記移動体に設けられる車輪の回転数を検出するロータリーエンコーダであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡易な設備構成で、かつ正確に位置情報を補正することが可能な位置測定システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態にかかる位置測定システム１の全体概略図
【図２】位置測定システム１のハードウェア構成図
【図３】遊間位置管理ＤＢ４３のデータ構成を示す図
【図４】位置補正処理の流れを示すフローチャート
【図５】基点設定画面１０１の一例
【図６】遊間９の検測を行う際に表示される検測画面５Ａの一例
【図７】遊間９を検出しないで通過した場合に表示される検測画面５Ｂの一例
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
まず、図１及び図２を参照して、本実施の形態の位置測定システム１の構成を説明する。
【００１７】
図１に示すように、位置測定システム１は、台車等の移動体２に、当該移動体２の位置を計測する距離計３１と、レール７の変位を計測する変位センサ３４と、データ処理装置４と、を備えて構成される。移動体２は、作業者８によって押されて移動するもの、或いは自走式のいずれであってもよい。位置測定システム１は、例えば、レール７の遊間９を検測する検測車等に設けられ、対象物の検測を行う一方で、移動体２自体の位置を計測している。
【００１８】
ここで、位置測定システム１における「検測」とは、各種センサを用いて、対象物について調査のために計測データを得ることであり、以下、「計測」の語と区別して使用する。例えば変位センサ３４及び変位センサヘッド３４ａによる遊間９の変位の測定、または図示しない温度センサによる温度の測定、その他の物理量の計測等は検測に含まれる。すなわち、変位センサ３４は、レール７の変位の「計測」及び遊間９の変位の「検測」のいずれにも利用される。
【００１９】
本実施の形態の位置測定システム１では、軌道（レール）７，７，・・・に設けられる遊間９を計測（及び検測）の対象物とする。軌道（レール）７、７の遊間９において、変位センサ３４は特徴的な波形データを示す。
移動体２の車輪２１には、例えばロータリーエンコーダ等の距離計３１（位置計測手段）が設けられている。
【００２０】
図２に示すように、変位センサ３４（対象物計測手段）及び距離計３１（位置情報取得手段）は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）４８を介して、データ処理装置４に接続される。
【００２１】
距離計３１は、例えば、ロータリーエンコーダ等により構成され、移動体２の車輪の回転数に応じたパルス信号を、連続的にデータ処理装置４に出力する。データ処理装置４は、入力されたパルス信号をパルスカウンタ（不図示）にて計数する。
【００２２】
変位センサ３４は、対象物の変位を計測するセンサであり、例えば、レーザ変位計を用いる。変位センサ３４は当該位置測定システム１の移動中、常時レール７，７，・・・の変位を計測しており、その計測データをデータ処理装置４に連続的に出力する。変位センサ３４による計測データは、対象物（遊間９）を計測した際、時間的不変性のある特徴量を示すものとする。また、その特徴量は、対象物毎に異なる値、波形等を示すものであってもよいが、少なくともレールの傷等のようなものと、対象物（遊間９）とを区別できるものとする。
ただし、万一、レールの傷等が上述の特徴量と類似し、誤って遊間９と判別された場合にも、後述する位置補正処理を行うことにより、誤認識を避けることが可能である。
【００２３】
データ処理装置４は、変位センサ３４から入力される計測データ、及び距離計３１のパルス数を常時監視する。またデータ処理装置４は、変位センサ３４の計測データが対象物に固有の特徴的なデータを示すか否かを判定する。特徴的なデータとは、ここでは、遊間９を計測した際に表れる特徴的な波形データとする。なお、この特徴的なデータの基準（基準特徴量）は、データ処理装置４の記憶部４２等に記憶されているものとする。
【００２４】
データ処理装置４は、例えばパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ４という）により構成される。
ＰＣ４は、制御部４１、記憶部４２、表示部４４、入力部４５、通信部４６、メディア入出力部４７、Ｉ／Ｆ部４８、バス４９等により構成される。また、ＰＣ４は、遊間位置管理ＤＢ（位置データベース）４３を備える。
【００２５】
制御部４１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。ＣＰＵは、記憶部４２、ＲＯＭ、記録媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス４９を介して接続された各装置を駆動制御する。また、制御部４１は、変位センサ３４の計測データや距離計３１の計測位置データを用いて、後述する位置補正に関する処理（図４参照）を実行する。
【００２６】
ＲＯＭは、不揮発性メモリであり、ＰＣ４のブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。ＲＡＭは、揮発性メモリであり、記憶部４２、ＲＯＭ、記録媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部４１が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
【００２７】
記憶部４２は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）であり、制御部４１が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティングシステム）等が格納される。プログラムに関しては、ＯＳ（オペレーティングシステム）に相当する制御プログラムや、後述の処理に相当するアプリケーションプログラムが格納されている。これらの各プログラムコードは、制御部４１により必要に応じて読み出されてＲＡＭに移され、ＣＰＵに読み出されて各種の手段として実行される。
【００２８】
また本実施の形態において、記憶部４２には、変位センサ３４が対象物を計測した際に表れる対象物固有の特徴的なデータの基準（基準特徴量）が予め設定され、格納されているものとする。制御部４１は、変位センサ３４の計測データが、基準特徴量と一致するか、或いは許容誤差範囲内にある場合に、対象物を検出したと認識するものとする。
【００２９】
表示部４４は、ＣＲＴモニタ、液晶パネル等のディスプレイ装置、ディスプレイ装置と連携してＰＣ４のビデオ機能を実現するための論理回路等（ビデオアダプタ等）を有する。入力部４５は、データの入力を行い、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、テンキー等の入力装置を有する。入力部４５を介して、ＰＣ４に対して操作指示、動作指示、データ入力等を行うことができる。
【００３０】
通信部４６は、通信制御装置、通信ポート等を有し、ＰＣ４とネットワーク間等の通信を媒介する通信インタフェースであり、例えば、位置測定システム１外部のサーバ機器等との通信接続を媒介する。メディア入出力部４７（ドライブ装置）は、データの入出力を行い、例えば、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、ＣＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、ＲＷ等）、ＤＶＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷ等）、ＭＯドライブ等のメディア入出力装置を有する。
【００３１】
Ｉ／Ｆ（インタフェース）部４８は、ＰＣ４にセンサや周辺機器を接続するためのポートであり、Ｉ／Ｆ部４８を介してＰＣ４は変位センサ３４、距離計３１、その他の周辺機器とのデータの送受信を行う。Ｉ／Ｆ部４８は、上述の周辺機器等との接続を媒介するためのＡＤ変換カードや、通信ケーブル等を含む。周辺機器等との接続形態は有線、無線を問わない。
【００３２】
遊間位置管理ＤＢ４３は、遊間９（対象物）の位置情報を予め登録したものである。
図３は、遊間位置管理ＤＢ４３のデータ構成を示す図である。図３に示すように、遊間位置管理ＤＢ４３には、各遊間９の識別情報である遊間ＩＤと、遊間９の位置（以下、遊間位置情報という）とが対応付けて格納されている。遊間位置情報は、ここでは、路線、線路毎に定められている所定の基点からの距離（キロ程）が登録されるものとする。
【００３３】
遊間位置管理ＤＢ４３に登録された遊間位置情報は、後述する位置補正処理において、制御部４１により参照される。
ＰＣ４の制御部４１は、変位センサ３４が遊間９に固有の特徴的な計測データを得た際における距離計３１の計測位置データまたはその近傍の値（例えば、前後Ｘｃｍ以内）にある遊間位置情報を、遊間位置管理ＤＢ４３から抽出し、抽出した値を遊間９（遊間９が複数ある場合は、未計測の遊間９であって、それ以前に計測済みとなった最後の遊間の次にある遊間）の位置の予測値とする。また、制御部４１は、予測した遊間９の位置と、上述の計測位置データとを照合し、それらに誤差がある場合に、計測位置データを予測した遊間位置情報の値に補正する。
また、遊間位置管理ＤＢ４３に登録されている遊間位置情報の位置において、変位センサ３４が遊間９に固有の特徴的な計測データを得ない場合には、ＰＣ４の制御部４１によって、その旨が報知される。
【００３４】
バス４９は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
【００３５】
次に、本発明に係る位置測定システム１における位置補正処理の流れを、図４のフローチャート、及び図５〜図７の画面例を参照して説明する。
【００３６】
図４のフローチャートに示す位置補正処理が開始される前に、作業者８の操作によって、入力部４５から遊間９の測定を開始する指示が入力されると、ＰＣ４の制御部４１は、まず基点設定画面１０１（図５）に関するデータを記憶部４２から読み出し、表示部４４に表示する。図５に示す基点設定画面１０１において、計測路線（路線名）や計測線路（本線、副本線等）、計測方向（起点→終点／終点→起点）等の初期設定が行なわれると、制御部４１は、遊間位置管理ＤＢ４３から設定された路線、線路、方向の遊間位置情報を取得し、ＲＡＭに保持するとともに、計測場所指定欄１０５に一覧表示する。
【００３７】
作業者８により、計測場所指定欄１０５から計測対象とする遊間９（計測場所）が指定され、検測対象（遊間校正または温度校正等）が指定され、「ＯＫ」ボタンが押下されると、制御部４１は、変位センサ３４に対して計測開始を指示する計測トリガ信号を出力するとともに、ロータリーエンコーダ３１のパルスカウンタ（不図示）を初期化する。また、記憶部４２から図６に示す検測画面５Ａを読み出し、表示部４４に表示する。
【００３８】
ここで、計測場所の指定は、１箇所または複数個所のいずれであってもよい。
図５の例では、「総研線」の「本線」を「起点→終点」方向に移動し、「０００ｋｍ３７１」地点にある遊間９を検測の対象物とする。
【００３９】
位置測定システム１が搭載されている移動体２の移動開始とともに、図４の位置補正処理が開始される。制御部４１は、変位センサ３４及びロータリーエンコーダ（距離計）３１から出力されるデータ（計測データ、パルス数）を取得し（ステップＳ１０１）、取得したパルス数をパルスカウンタに記憶する。
【００４０】
また制御部４１は、常に変位センサ３４から出力される計測データを監視している（ステップＳ１０２）。制御部４１は、取得した計測データが、遊間９に固有の特徴的なデータであるか否かを判定し、特徴的なデータである場合は(ステップＳ１０２；Ｙｅｓ)、以下のステップＳ１０３〜Ｓ１０５によって遊間位置を決定する。
【００４１】
すなわち、制御部４１はまず、変位センサ３４が特徴的なデータを計測した時点におけるロータリーエンコーダ３１のパルス数に基づいて、位置（計測位置データ）を割り出す。
【００４２】
制御部４１は、ＲＡＭに保持した遊間位置情報（遊間位置管理ＤＢ４３に登録された遊間位置情報）を検索し、割り出した計測位置データから前後Ｘｃｍの距離範囲内にある遊間位置情報を抽出して、予測値とする（ステップＳ１０３）。Ｘの値は、予め設定された値であり、レールが熱等の影響により変動する範囲程度の値をとる。
なお、計測位置データの前後Ｘｃｍの距離範囲内に遊間位置情報が登録されていない場合は、その計測データはレール傷等であるとして無視する。
図５の例では、「０００ｋｍ３７１」が予測値となる。
【００４３】
制御部４１は、抽出した遊間位置情報（予測値）と、計測位置データとを照合する。このとき、車輪の空転等により計測位置データが実際の距離とは異なることがある。この場合、距離計３１に計測誤差が有るとして（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、計測位置データを、ステップＳ１０３にて抽出した遊間位置情報（予測値）に補正する（ステップＳ１０５）。計測誤差がない場合は（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、計測位置データをそのまま遊間９の位置データとする。
【００４４】
上述の処理の実行中、制御部４１は、計測位置データ、または補正した位置データを表示部４４に表示する。また、制御部４１は、変位センサ３４が対象物に固有の特徴的なデータを取得した際は、その旨を表示または音声等により報知する。
作業者８は、遊間９のある地点に到達すると、レール温度の測定や遊間９の変位（遊間量）等の検測を行なう。
また、位置測定システム１で計測または補正された位置データ、検測データ等は、表示部４４に表示される他、記憶部４２に記憶され、安全度の確認等の別の処理に活用される。
【００４５】
ここまでの処理について、図６の検測画面５Ａを参照して具体的に説明する。
【００４６】
検測画面５Ａには、図６に示すように、検測データ表示欄５１、センサ位置報知欄５２、過去データ表示欄５５、今回データ表示欄５６、センサ値参照ウィンドウ５７、検測の開始ボタン５８及び終了ボタン５９、データの登録ボタン６０及び破棄ボタン６１、波形表示ボタン６２、工程終了ボタン６３、「戻る」ボタン６４等が表示される。
【００４７】
検測データ表示欄５１は、指定された計測場所についてのキロ程（遊間位置情報）と、その計測場所にある対象物についての検測値（遊間量、レール温度）、安全度等が表示される。
センサ位置報知欄５２には、変位センサ３４が遊間９に固有の特徴的なデータを計測した際に点灯する等、その旨を報知する遊間検知マーク５３や、キロ程５４（ロータリーエンコーダ３１により取得した、現在の計測位置データ）等が表示される。
【００４８】
過去データ表示欄５５には、検測している対象物についての過去の検測データが表示され、今回データ表示欄５６には、検測している対象物について、現在計測中の検測データが表示され、センサ値参照ウィンドウ５７には、各センサ（不図示）から入力された生データ（電圧やパルス数）等が表示される。
【００４９】
例えば、図６の検測画面５Ａでは、センサ位置報知欄５２の現在のキロ程５４には、「０００ｋｍ３７０」が表示されている。
この地点で変位センサ３４の計測データが、遊間９を示す特徴的なデータを示した場合には、図４のフローチャートのステップＳ１０３によって、この計測位置データの近傍の値を示す遊間位置情報「０００ｋｍ３７１」が遊間位置管理ＤＢ４３から抽出され、予測値とされる。この場合、制御部４１は、抽出した遊間位置情報（０００ｋｍ３７１）と計測位置データ（０００ｋｍ３７０）とが一致しないため、測定誤差があると判断して（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、計測位置データを遊間位置情報（予測値）の値「０００ｋｍ３７１」に補正する（ステップＳ１０５）。補正を行う際、表示部４４に補正を行うメッセージ等を表示してもよい。以降、ロータリーエンコーダ３１から取得したパルス数に対応する対応距離は、補正された位置情報に基づいて算出される。
【００５０】
また、図４のステップＳ１０２において、変位センサ３４が遊間９に固有の特徴的なデータを計測しない場合は、更に、制御部４１は、ロータリーエンコーダ３１によって計測された現在の計測位置データが、次に出現すべき遊間９（計測場所として指定された遊間９のうち、未計測のものであって、それ以前に計測済みとなった最後の遊間９の次の遊間９）の遊間位置情報をＹｃｍ以上通過したか否かを監視する（ステップＳ１０６）。次に出現すべき遊間９を、変位センサ３４が検出しないまま（すなわち、計測データが特徴的な値を示さないまま）、Ｙｃｍ以上通過している場合には（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、制御部４１は、次に出現すべき遊間９の位置を通過した旨のメッセージ６５を表示部４４に表示したり、音声を出力したりする（ステップＳ１０７）。Ｙの値は、予め設定された値である。
【００５１】
図７の検測画面５Ｂでは、指定された計測場所「０００ｋｍ３７１」において、変位センサ３４の計測データが遊間９に固有の特徴的なデータを示さないまま通過してしまい、「０００ｋｍ３８３」に到達した状況を示している。通過した旨のメッセージとして、「遊間通過 戻って計測」のような内容のメッセージ６５が表示される。
【００５２】
全ての対象物の地点において、位置補正処理が行われ、工程終了等の指示が作業者８によって入力されると、一連の位置補正処理を終了する。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態の位置測定システム１では、変位センサ３４によって対象物の計測データを監視するとともに、ロータリーエンコーダ３１によって移動体２の位置を計測している。また、各対象物の設置位置情報が遊間位置管理ＤＢ４３に予め登録されている。データ処理装置４の制御部４１は、変位センサ３４の計測データが、ある対象物（遊間９）に固有の特徴的なデータを示した場合に、その位置をロータリーエンコーダ３１のパルス数から割り出し、計測位置データとする。また、計測位置データの前後Ｘｃｍにある遊間位置情報を遊間位置管理ＤＢ４３から抽出して、この抽出した値を対象物（遊間９）の備えられている位置の予測値とする。そして計測位置データと、予測値とを照合し、誤差がある場合は、計測位置データを予測値（遊間位置管理ＤＢ４３に登録されている遊間位置情報）に補正する。
【００５４】
したがって、車輪の空転等により位置が正確に計測できなかった場合にも、対象物（遊間９）の計測位置データが常に正確な位置に補正される。そのため、地上に特別な位置識別子（地上マーカ）を設ける必要もなくなる。その結果、簡易な設備構成で、かつ正確な位置情報を得ることが可能となる。
【００５５】
また、位置測定システム１は、計測データが、対象物に固有の特徴量を示す際に、表示または音声によって、その旨を報知したり、計測位置データや、補正した位置データ等を表示するので、作業者８にとってより有意義な支援を行なえる。
【００５６】
更に、制御部４１は、遊間位置管理ＤＢ４３に登録されている各対象物の配置位置において、変位センサ３４の計測データが特徴的なデータを示すか否かを監視しており、特徴的なデータを示すべき位置でそのデータを示さない場合は、対象物を通過した旨を表示または音声で報知する。そのため、対象物の計測ミスの防止に貢献できる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、検測及び計測の対象物を遊間９としているが、本発明に係る位置測定システムはこれに限定されるものではなく、走行路上または走行路沿いに設けられた設備、その他のものとしてもよい。また、上述の実施の形態では、対象物９を軌道７の遊間９としているため、位置情報は、基点からの距離（１次元）をしたが、位置情報には、２次元、３次元の位置情報を含むものとしてもよい。また、距離ではなく、緯度・経度情報としてもよい。その場合、位置情報を計測する手段としてＧＰＳ等を含むものとしてもよい。また、変位センサ３４を用いて遊間９（対象物）を計測するものとしたが、これに限定されるものではなく、その他の装置、手法を用いてもよい。例えば、超音波センサを用いたり、対象物をカメラ等によって撮像し、画像解析によって特徴的な画像を得たと判定した場合に、対象物を検出したものとしてもよい。
【００５８】
以上、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・位置測定システム
２・・・移動体
２１・・車輪
３１・・距離計（ロータリーエンコーダ）
３４・・変位センサ
４・・・データ処理装置
４１・・・・・・制御部
４２・・・・・・記憶部
４３・・・・・・遊間位置管理ＤＢ
４４・・・・・・表示部
４８・・・・・・Ｉ／Ｆ部
７・・・軌道
９・・・遊間（対象物）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体の位置測定システムにおける位置情報の補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、列車の運行の安全を確保するために、レールの継ぎ目（遊間）が適正な間隔を保っているか否かが定期的に測定されている。このような測定を行なうレール変位量測定装置としては、例えば、特許文献１に示すような光学的レール変位量検出器を軌道検測車に搭載して測定する技術等が公知である。
【０００３】
一方、検測車自体の位置を計測する技術として、検測車等の車輪にロータリーエンコーダを設け、パルス数を計数して所定の基点からの距離を求めたり、特許文献２に示す移動体自己位置検出方法のようにＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等を利用するもの等が知られている。特許文献２では、ＧＰＳと地上に設けられた地上マーカとを利用して、移動体が地上マーカに到達するごとに、ＤＧＰＳを用いた測位を行い、位置座標を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３４４３０４号公報
【特許文献２】特開２００３−２６７２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献２では、ＧＰＳ情報が取得できない箇所に入ってしまうと、位置情報を把握することは困難であった。また、地上に数多くのマーカを設ける必要があるため、その設置や管理、或いはコスト負担が大きいものであった。また、ロータリーエンコーダを用いた場合にも、車輪の空転等が生じることがあり、位置情報を正確に取得することは困難であった。
【０００６】
本発明は、前述した問題を鑑みてなされたもので、その目的は、簡易な設備構成で、かつ正確に位置情報を補正することが可能な位置測定システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するために、本発明は、移動体に搭載され、移動体自体の位置を測定する位置測定システムであって、対象物を計測する対象物計測手段と、当該移動体の位置情報を計測する位置計測手段と、各対象物の備えられている位置情報が予め登録されている位置データベースと、前記対象物計測手段にて取得した計測データ及び前記位置計測手段にて取得した計測位置データを監視するデータ処理手段と、を備え、前記データ処理手段は、前記対象物計測手段による計測データが対象物固有の特徴的なデータを示す際において取得された前記計測位置データまたはその近傍の値である位置情報を、前記位置データベースから対象物の位置の予測値として抽出し、抽出された位置情報と、前記計測位置データとが異なる場合に、該計測位置データを抽出された位置情報に補正する補正手段を備えることを特徴とする位置測定システムである。
【０００８】
また、前記データ処理手段は、前記対象物計測手段による計測データが対象物固有の特徴的なデータを示す際に、その旨を報知するとともに、前記補正手段により補正した計測位置データを表示する第１報知手段を更に備えることが望ましい。
【０００９】
また、前記データ処理手段は、前記位置データベースに登録されている各対象物の配置位置において、前記対象物計測手段による計測データが対象物固有の特徴的なデータを示さない場合は、その旨を報知する第２報知手段を備えることが望ましい。
【００１０】
また、前記対象物は、軌道の遊間であり、前記対象物計測手段による計測データは、前記遊間において遊間固有の特徴的なデータを示すことが望ましい。
【００１１】
また、前記移動体は、軌道上を走行する車両であることが望ましい。
【００１２】
また、前記位置計測手段は、前記移動体に設けられる車輪の回転数を検出するロータリーエンコーダであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡易な設備構成で、かつ正確に位置情報を補正することが可能な位置測定システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態にかかる位置測定システム１の全体概略図
【図２】位置測定システム１のハードウェア構成図
【図３】遊間位置管理ＤＢ４３のデータ構成を示す図
【図４】位置補正処理の流れを示すフローチャート
【図５】基点設定画面１０１の一例
【図６】遊間９の検測を行う際に表示される検測画面５Ａの一例
【図７】遊間９を検出しないで通過した場合に表示される検測画面５Ｂの一例
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
まず、図１及び図２を参照して、本実施の形態の位置測定システム１の構成を説明する。
【００１７】
図１に示すように、位置測定システム１は、台車等の移動体２に、当該移動体２の位置を計測する距離計３１と、レール７の変位を計測する変位センサ３４と、データ処理装置４と、を備えて構成される。移動体２は、作業者８によって押されて移動するもの、或いは自走式のいずれであってもよい。位置測定システム１は、例えば、レール７の遊間９を検測する検測車等に設けられ、対象物の検測を行う一方で、移動体２自体の位置を計測している。
【００１８】
ここで、位置測定システム１における「検測」とは、各種センサを用いて、対象物について調査のために計測データを得ることであり、以下、「計測」の語と区別して使用する。例えば変位センサ３４及び変位センサヘッド３４ａによる遊間９の変位の測定、または図示しない温度センサによる温度の測定、その他の物理量の計測等は検測に含まれる。すなわち、変位センサ３４は、レール７の変位の「計測」及び遊間９の変位の「検測」のいずれにも利用される。
【００１９】
本実施の形態の位置測定システム１では、軌道（レール）７，７，・・・に設けられる遊間９を計測（及び検測）の対象物とする。軌道（レール）７、７の遊間９において、変位センサ３４は特徴的な波形データを示す。
移動体２の車輪２１には、例えばロータリーエンコーダ等の距離計３１（位置計測手段）が設けられている。
【００２０】
図２に示すように、変位センサ３４（対象物計測手段）及び距離計３１（位置情報取得手段）は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）４８を介して、データ処理装置４に接続される。
【００２１】
距離計３１は、例えば、ロータリーエンコーダ等により構成され、移動体２の車輪の回転数に応じたパルス信号を、連続的にデータ処理装置４に出力する。データ処理装置４は、入力されたパルス信号をパルスカウンタ（不図示）にて計数する。
【００２２】
変位センサ３４は、対象物の変位を計測するセンサであり、例えば、レーザ変位計を用いる。変位センサ３４は当該位置測定システム１の移動中、常時レール７，７，・・・の変位を計測しており、その計測データをデータ処理装置４に連続的に出力する。変位センサ３４による計測データは、対象物（遊間９）を計測した際、時間的不変性のある特徴量を示すものとする。また、その特徴量は、対象物毎に異なる値、波形等を示すものであってもよいが、少なくともレールの傷等のようなものと、対象物（遊間９）とを区別できるものとする。
ただし、万一、レールの傷等が上述の特徴量と類似し、誤って遊間９と判別された場合にも、後述する位置補正処理を行うことにより、誤認識を避けることが可能である。
【００２３】
データ処理装置４は、変位センサ３４から入力される計測データ、及び距離計３１のパルス数を常時監視する。またデータ処理装置４は、変位センサ３４の計測データが対象物に固有の特徴的なデータを示すか否かを判定する。特徴的なデータとは、ここでは、遊間９を計測した際に表れる特徴的な波形データとする。なお、この特徴的なデータの基準（基準特徴量）は、データ処理装置４の記憶部４２等に記憶されているものとする。
【００２４】
データ処理装置４は、例えばパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ４という）により構成される。
ＰＣ４は、制御部４１、記憶部４２、表示部４４、入力部４５、通信部４６、メディア入出力部４７、Ｉ／Ｆ部４８、バス４９等により構成される。また、ＰＣ４は、遊間位置管理ＤＢ（位置データベース）４３を備える。
【００２５】
制御部４１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。ＣＰＵは、記憶部４２、ＲＯＭ、記録媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス４９を介して接続された各装置を駆動制御する。また、制御部４１は、変位センサ３４の計測データや距離計３１の計測位置データを用いて、後述する位置補正に関する処理（図４参照）を実行する。
【００２６】
ＲＯＭは、不揮発性メモリであり、ＰＣ４のブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。ＲＡＭは、揮発性メモリであり、記憶部４２、ＲＯＭ、記録媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部４１が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。
【００２７】
記憶部４２は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）であり、制御部４１が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティングシステム）等が格納される。プログラムに関しては、ＯＳ（オペレーティングシステム）に相当する制御プログラムや、後述の処理に相当するアプリケーションプログラムが格納されている。これらの各プログラムコードは、制御部４１により必要に応じて読み出されてＲＡＭに移され、ＣＰＵに読み出されて各種の手段として実行される。
【００２８】
また本実施の形態において、記憶部４２には、変位センサ３４が対象物を計測した際に表れる対象物固有の特徴的なデータの基準（基準特徴量）が予め設定され、格納されているものとする。制御部４１は、変位センサ３４の計測データが、基準特徴量と一致するか、或いは許容誤差範囲内にある場合に、対象物を検出したと認識するものとする。
【００２９】
表示部４４は、ＣＲＴモニタ、液晶パネル等のディスプレイ装置、ディスプレイ装置と連携してＰＣ４のビデオ機能を実現するための論理回路等（ビデオアダプタ等）を有する。入力部４５は、データの入力を行い、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、テンキー等の入力装置を有する。入力部４５を介して、ＰＣ４に対して操作指示、動作指示、データ入力等を行うことができる。
【００３０】
通信部４６は、通信制御装置、通信ポート等を有し、ＰＣ４とネットワーク間等の通信を媒介する通信インタフェースであり、例えば、位置測定システム１外部のサーバ機器等との通信接続を媒介する。メディア入出力部４７（ドライブ装置）は、データの入出力を行い、例えば、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、ＣＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、ＲＷ等）、ＤＶＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷ等）、ＭＯドライブ等のメディア入出力装置を有する。
【００３１】
Ｉ／Ｆ（インタフェース）部４８は、ＰＣ４にセンサや周辺機器を接続するためのポートであり、Ｉ／Ｆ部４８を介してＰＣ４は変位センサ３４、距離計３１、その他の周辺機器とのデータの送受信を行う。Ｉ／Ｆ部４８は、上述の周辺機器等との接続を媒介するためのＡＤ変換カードや、通信ケーブル等を含む。周辺機器等との接続形態は有線、無線を問わない。
【００３２】
遊間位置管理ＤＢ４３は、遊間９（対象物）の位置情報を予め登録したものである。
図３は、遊間位置管理ＤＢ４３のデータ構成を示す図である。図３に示すように、遊間位置管理ＤＢ４３には、各遊間９の識別情報である遊間ＩＤと、遊間９の位置（以下、遊間位置情報という）とが対応付けて格納されている。遊間位置情報は、ここでは、路線、線路毎に定められている所定の基点からの距離（キロ程）が登録されるものとする。
【００３３】
遊間位置管理ＤＢ４３に登録された遊間位置情報は、後述する位置補正処理において、制御部４１により参照される。
ＰＣ４の制御部４１は、変位センサ３４が遊間９に固有の特徴的な計測データを得た際における距離計３１の計測位置データまたはその近傍の値（例えば、前後Ｘｃｍ以内）にある遊間位置情報を、遊間位置管理ＤＢ４３から抽出し、抽出した値を遊間９（遊間９が複数ある場合は、未計測の遊間９であって、それ以前に計測済みとなった最後の遊間の次にある遊間）の位置の予測値とする。また、制御部４１は、予測した遊間９の位置と、上述の計測位置データとを照合し、それらに誤差がある場合に、計測位置データを予測した遊間位置情報の値に補正する。
また、遊間位置管理ＤＢ４３に登録されている遊間位置情報の位置において、変位センサ３４が遊間９に固有の特徴的な計測データを得ない場合には、ＰＣ４の制御部４１によって、その旨が報知される。
【００３４】
バス４９は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。
【００３５】
次に、本発明に係る位置測定システム１における位置補正処理の流れを、図４のフローチャート、及び図５〜図７の画面例を参照して説明する。
【００３６】
図４のフローチャートに示す位置補正処理が開始される前に、作業者８の操作によって、入力部４５から遊間９の測定を開始する指示が入力されると、ＰＣ４の制御部４１は、まず基点設定画面１０１（図５）に関するデータを記憶部４２から読み出し、表示部４４に表示する。図５に示す基点設定画面１０１において、計測路線（路線名）や計測線路（本線、副本線等）、計測方向（起点→終点／終点→起点）等の初期設定が行なわれると、制御部４１は、遊間位置管理ＤＢ４３から設定された路線、線路、方向の遊間位置情報を取得し、ＲＡＭに保持するとともに、計測場所指定欄１０５に一覧表示する。
【００３７】
作業者８により、計測場所指定欄１０５から計測対象とする遊間９（計測場所）が指定され、検測対象（遊間校正または温度校正等）が指定され、「ＯＫ」ボタンが押下されると、制御部４１は、変位センサ３４に対して計測開始を指示する計測トリガ信号を出力するとともに、ロータリーエンコーダ３１のパルスカウンタ（不図示）を初期化する。また、記憶部４２から図６に示す検測画面５Ａを読み出し、表示部４４に表示する。
【００３８】
ここで、計測場所の指定は、１箇所または複数個所のいずれであってもよい。
図５の例では、「総研線」の「本線」を「起点→終点」方向に移動し、「０００ｋｍ３７１」地点にある遊間９を検測の対象物とする。
【００３９】
位置測定システム１が搭載されている移動体２の移動開始とともに、図４の位置補正処理が開始される。制御部４１は、変位センサ３４及びロータリーエンコーダ（距離計）３１から出力されるデータ（計測データ、パルス数）を取得し（ステップＳ１０１）、取得したパルス数をパルスカウンタに記憶する。
【００４０】
また制御部４１は、常に変位センサ３４から出力される計測データを監視している（ステップＳ１０２）。制御部４１は、取得した計測データが、遊間９に固有の特徴的なデータであるか否かを判定し、特徴的なデータである場合は(ステップＳ１０２；Ｙｅｓ)、以下のステップＳ１０３〜Ｓ１０５によって遊間位置を決定する。
【００４１】
すなわち、制御部４１はまず、変位センサ３４が特徴的なデータを計測した時点におけるロータリーエンコーダ３１のパルス数に基づいて、位置（計測位置データ）を割り出す。
【００４２】
制御部４１は、ＲＡＭに保持した遊間位置情報（遊間位置管理ＤＢ４３に登録された遊間位置情報）を検索し、割り出した計測位置データから前後Ｘｃｍの距離範囲内にある遊間位置情報を抽出して、予測値とする（ステップＳ１０３）。Ｘの値は、予め設定された値であり、レールが熱等の影響により変動する範囲程度の値をとる。
なお、計測位置データの前後Ｘｃｍの距離範囲内に遊間位置情報が登録されていない場合は、その計測データはレール傷等であるとして無視する。
図５の例では、「０００ｋｍ３７１」が予測値となる。
【００４３】
制御部４１は、抽出した遊間位置情報（予測値）と、計測位置データとを照合する。このとき、車輪の空転等により計測位置データが実際の距離とは異なることがある。この場合、距離計３１に計測誤差が有るとして（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、計測位置データを、ステップＳ１０３にて抽出した遊間位置情報（予測値）に補正する（ステップＳ１０５）。計測誤差がない場合は（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、計測位置データをそのまま遊間９の位置データとする。
【００４４】
上述の処理の実行中、制御部４１は、計測位置データ、または補正した位置データを表示部４４に表示する。また、制御部４１は、変位センサ３４が対象物に固有の特徴的なデータを取得した際は、その旨を表示または音声等により報知する。
作業者８は、遊間９のある地点に到達すると、レール温度の測定や遊間９の変位（遊間量）等の検測を行なう。
また、位置測定システム１で計測または補正された位置データ、検測データ等は、表示部４４に表示される他、記憶部４２に記憶され、安全度の確認等の別の処理に活用される。
【００４５】
ここまでの処理について、図６の検測画面５Ａを参照して具体的に説明する。
【００４６】
検測画面５Ａには、図６に示すように、検測データ表示欄５１、センサ位置報知欄５２、過去データ表示欄５５、今回データ表示欄５６、センサ値参照ウィンドウ５７、検測の開始ボタン５８及び終了ボタン５９、データの登録ボタン６０及び破棄ボタン６１、波形表示ボタン６２、工程終了ボタン６３、「戻る」ボタン６４等が表示される。
【００４７】
検測データ表示欄５１は、指定された計測場所についてのキロ程（遊間位置情報）と、その計測場所にある対象物についての検測値（遊間量、レール温度）、安全度等が表示される。
センサ位置報知欄５２には、変位センサ３４が遊間９に固有の特徴的なデータを計測した際に点灯する等、その旨を報知する遊間検知マーク５３や、キロ程５４（ロータリーエンコーダ３１により取得した、現在の計測位置データ）等が表示される。
【００４８】
過去データ表示欄５５には、検測している対象物についての過去の検測データが表示され、今回データ表示欄５６には、検測している対象物について、現在計測中の検測データが表示され、センサ値参照ウィンドウ５７には、各センサ（不図示）から入力された生データ（電圧やパルス数）等が表示される。
【００４９】
例えば、図６の検測画面５Ａでは、センサ位置報知欄５２の現在のキロ程５４には、「０００ｋｍ３７０」が表示されている。
この地点で変位センサ３４の計測データが、遊間９を示す特徴的なデータを示した場合には、図４のフローチャートのステップＳ１０３によって、この計測位置データの近傍の値を示す遊間位置情報「０００ｋｍ３７１」が遊間位置管理ＤＢ４３から抽出され、予測値とされる。この場合、制御部４１は、抽出した遊間位置情報（０００ｋｍ３７１）と計測位置データ（０００ｋｍ３７０）とが一致しないため、測定誤差があると判断して（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、計測位置データを遊間位置情報（予測値）の値「０００ｋｍ３７１」に補正する（ステップＳ１０５）。補正を行う際、表示部４４に補正を行うメッセージ等を表示してもよい。以降、ロータリーエンコーダ３１から取得したパルス数に対応する対応距離は、補正された位置情報に基づいて算出される。
【００５０】
また、図４のステップＳ１０２において、変位センサ３４が遊間９に固有の特徴的なデータを計測しない場合は、更に、制御部４１は、ロータリーエンコーダ３１によって計測された現在の計測位置データが、次に出現すべき遊間９（計測場所として指定された遊間９のうち、未計測のものであって、それ以前に計測済みとなった最後の遊間９の次の遊間９）の遊間位置情報をＹｃｍ以上通過したか否かを監視する（ステップＳ１０６）。次に出現すべき遊間９を、変位センサ３４が検出しないまま（すなわち、計測データが特徴的な値を示さないまま）、Ｙｃｍ以上通過している場合には（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、制御部４１は、次に出現すべき遊間９の位置を通過した旨のメッセージ６５を表示部４４に表示したり、音声を出力したりする（ステップＳ１０７）。Ｙの値は、予め設定された値である。
【００５１】
図７の検測画面５Ｂでは、指定された計測場所「０００ｋｍ３７１」において、変位センサ３４の計測データが遊間９に固有の特徴的なデータを示さないまま通過してしまい、「０００ｋｍ３８３」に到達した状況を示している。通過した旨のメッセージとして、「遊間通過 戻って計測」のような内容のメッセージ６５が表示される。
【００５２】
全ての対象物の地点において、位置補正処理が行われ、工程終了等の指示が作業者８によって入力されると、一連の位置補正処理を終了する。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態の位置測定システム１では、変位センサ３４によって対象物の計測データを監視するとともに、ロータリーエンコーダ３１によって移動体２の位置を計測している。また、各対象物の設置位置情報が遊間位置管理ＤＢ４３に予め登録されている。データ処理装置４の制御部４１は、変位センサ３４の計測データが、ある対象物（遊間９）に固有の特徴的なデータを示した場合に、その位置をロータリーエンコーダ３１のパルス数から割り出し、計測位置データとする。また、計測位置データの前後Ｘｃｍにある遊間位置情報を遊間位置管理ＤＢ４３から抽出して、この抽出した値を対象物（遊間９）の備えられている位置の予測値とする。そして計測位置データと、予測値とを照合し、誤差がある場合は、計測位置データを予測値（遊間位置管理ＤＢ４３に登録されている遊間位置情報）に補正する。
【００５４】
したがって、車輪の空転等により位置が正確に計測できなかった場合にも、対象物（遊間９）の計測位置データが常に正確な位置に補正される。そのため、地上に特別な位置識別子（地上マーカ）を設ける必要もなくなる。その結果、簡易な設備構成で、かつ正確な位置情報を得ることが可能となる。
【００５５】
また、位置測定システム１は、計測データが、対象物に固有の特徴量を示す際に、表示または音声によって、その旨を報知したり、計測位置データや、補正した位置データ等を表示するので、作業者８にとってより有意義な支援を行なえる。
【００５６】
更に、制御部４１は、遊間位置管理ＤＢ４３に登録されている各対象物の配置位置において、変位センサ３４の計測データが特徴的なデータを示すか否かを監視しており、特徴的なデータを示すべき位置でそのデータを示さない場合は、対象物を通過した旨を表示または音声で報知する。そのため、対象物の計測ミスの防止に貢献できる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、検測及び計測の対象物を遊間９としているが、本発明に係る位置測定システムはこれに限定されるものではなく、走行路上または走行路沿いに設けられた設備、その他のものとしてもよい。また、上述の実施の形態では、対象物９を軌道７の遊間９としているため、位置情報は、基点からの距離（１次元）をしたが、位置情報には、２次元、３次元の位置情報を含むものとしてもよい。また、距離ではなく、緯度・経度情報としてもよい。その場合、位置情報を計測する手段としてＧＰＳ等を含むものとしてもよい。また、変位センサ３４を用いて遊間９（対象物）を計測するものとしたが、これに限定されるものではなく、その他の装置、手法を用いてもよい。例えば、超音波センサを用いたり、対象物をカメラ等によって撮像し、画像解析によって特徴的な画像を得たと判定した場合に、対象物を検出したものとしてもよい。
【００５８】
以上、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・位置測定システム
２・・・移動体
２１・・車輪
３１・・距離計（ロータリーエンコーダ）
３４・・変位センサ
４・・・データ処理装置
４１・・・・・・制御部
４２・・・・・・記憶部
４３・・・・・・遊間位置管理ＤＢ
４４・・・・・・表示部
４８・・・・・・Ｉ／Ｆ部
７・・・軌道
９・・・遊間（対象物）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載され、移動体自体の位置を測定する位置測定システムであって、
対象物を計測する対象物計測手段と、
当該移動体の位置を計測する位置計測手段と、
各対象物の備えられている位置情報が予め登録されている位置データベースと、
前記対象物計測手段にて取得した計測データ及び前記位置計測手段にて取得した計測位置データを監視するデータ処理手段と、を備え、
前記データ処理手段は、
前記対象物計測手段による計測データが対象物固有の特徴的なデータを示す際において取得された前記計測位置データまたはその近傍の値である位置情報を、前記位置データベースから対象物の位置の予測値として抽出し、抽出された位置情報と、前記計測位置データとが異なる場合に、該計測位置データを抽出された位置情報に補正する補正手段を備えることを特徴とする位置測定システム。
【請求項２】
前記データ処理手段は、
前記対象物計測手段による計測データが対象物固有の特徴的なデータを示す際に、その旨を報知するとともに、前記補正手段により補正した計測位置データを表示する第１報知手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項３】
前記データ処理手段は、
前記位置データベースに登録されている各対象物の配置位置において、前記対象物計測手段による計測データが対象物固有の特徴的なデータを示さない場合は、その旨を報知する第２報知手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項４】
前記対象物は、軌道の遊間であり、
前記対象物計測手段による計測データは、前記遊間において遊間固有の特徴的なデータを示すことを特徴とする請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項５】
前記移動体は、軌道上を走行する車両であることを特徴とする請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項６】
前記位置計測手段は、前記移動体に設けられる車輪の回転数を検出するロータリーエンコーダであることを特徴とする請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項１】
移動体に搭載され、移動体自体の位置を測定する位置測定システムであって、
対象物を計測する対象物計測手段と、
当該移動体の位置を計測する位置計測手段と、
各対象物の備えられている位置情報が予め登録されている位置データベースと、
前記対象物計測手段にて取得した計測データ及び前記位置計測手段にて取得した計測位置データを監視するデータ処理手段と、を備え、
前記データ処理手段は、
前記対象物計測手段による計測データが対象物固有の特徴的なデータを示す際において取得された前記計測位置データまたはその近傍の値である位置情報を、前記位置データベースから対象物の位置の予測値として抽出し、抽出された位置情報と、前記計測位置データとが異なる場合に、該計測位置データを抽出された位置情報に補正する補正手段を備えることを特徴とする位置測定システム。
【請求項２】
前記データ処理手段は、
前記対象物計測手段による計測データが対象物固有の特徴的なデータを示す際に、その旨を報知するとともに、前記補正手段により補正した計測位置データを表示する第１報知手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項３】
前記データ処理手段は、
前記位置データベースに登録されている各対象物の配置位置において、前記対象物計測手段による計測データが対象物固有の特徴的なデータを示さない場合は、その旨を報知する第２報知手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項４】
前記対象物は、軌道の遊間であり、
前記対象物計測手段による計測データは、前記遊間において遊間固有の特徴的なデータを示すことを特徴とする請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項５】
前記移動体は、軌道上を走行する車両であることを特徴とする請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項６】
前記位置計測手段は、前記移動体に設けられる車輪の回転数を検出するロータリーエンコーダであることを特徴とする請求項１に記載の位置測定システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２３７００２（Ｐ２０１０−２３７００２Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８４６８４（Ｐ２００９−８４６８４）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００１７３７８４）財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（５００５１９９８７）株式会社ジェイアール総研情報システム (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００１７３７８４）財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（５００５１９９８７）株式会社ジェイアール総研情報システム (14)
【Ｆターム（参考）】
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