JP2017044626A - レール計測装置、レール計測方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】容易にかつ適切にレールの曲がりを計測できるレール計測装置を提供する。【解決手段】レールの曲がりを計測するレール計測装置１であって、走行方向に対して前後に配列されており、一本のレール上を走行する２つの走行車輪１０１と、２つの走行車輪１０１の間のレールの側面に対向する位置に設けられており、２つの走行車輪１０１が２つの走行車輪間の距離よりも短い距離である計測距離を移動する毎に、レールの側面との距離を示す距離情報を取得する一以上の計測部１０３と、一以上の計測部１０３が取得した距離情報に応じた情報を出力する出力部１０４とを備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、レールの曲がりを計測する装置等に関するものである。

従来におけるレールの左右方向、即ち水平方向の曲がり等を計測する方法として、１０ｍ弦正矢法が知られていた。この方法は、レール上の２点を結ぶ線分（弦と呼ぶ）と、この線分の中点と、レールとの距離をレールの曲がりを示す値として計測していく方法である（例えば、非特許文献１参照）。

古川 敦、"乗り心地向上のための軌道管理"、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２７年７月２３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｂｕｎｋｅｎ．ｒｔｒｉ．ｏｒ．ｊｐ／ＰＤＦ／ｃｄｒｏｍｓ１／０００４／２００８／０００４００４７４１．ｐｄｆ＞

しかしながら、従来の技術においては、レールの曲がりを容易にかつ適切に計測することができない、という課題があった。例えば、上述したような従来の技術においては、レールに弦を張って、曲がりを示す値を計測する処理を繰り返し行なう必要があり、作業に人手や時間がかかるという問題があった。また、レールの弦が張られた部分の形状が、どのような形状であるかを計測結果から把握することができない、という問題があった。また、従来においては、測定精度を向上させるためには、レール上の２点と、この２点を結ぶ線分の中点との間隔を長くする必要があり、短い距離ではレールの曲がりを検出できず、容易にかつ精度良くレールの曲がりを計測することができない、という問題があった。

本発明は、上記のような課題を解消するためになされたものであり、レールの曲がりを容易にかつ適切に計測することが可能なレール計測装置等を提供することを目的とする。

本発明のレール計測装置は、レールの曲がりを計測するレール計測装置であって、走行方向に対して前後に配列されており、一本のレール上を走行する２つの走行部材と、２つの走行部材の間のレールの側面に対向する位置に設けられており、２つの走行部材が２つの走行部材間の距離よりも短い距離である計測距離を移動する毎に、レールの側面との距離を示す距離情報を取得する一以上の計測部と、一以上の計測部が取得した距離情報に応じた情報を出力する出力部とを備えたレール計測装置である。

かかる構成により、、レールの曲がりを容易にかつ適切に計測することができる。

また、本発明のレール計測装置は、前記レール計測装置において、計測部は複数であり、出力部は、計測距離の移動毎に、各移動時に複数の計測部がそれぞれ取得した複数の距離情報を用いて距離情報の代表値を取得し、取得した代表値に応じた情報を距離情報に応じた情報として出力するレール計測装置である。

かかる構成により、レールの部分的な凹凸等が計測に与える影響を抑えて、レールの曲がりを容易にかつ適切に計測することができる。

また、本発明のレール計測装置は、前記レール計測装置において、出力部は、複数の距離情報の中央値を、距離情報の代表値として取得するレール計測装置である。

かかる構成により、レールの部分的な凹凸等を計測した距離情報を取得しないようにして、レールの部分的な凹凸等が計測に与える影響を抑えて、レールの曲がりを容易にかつ適切に計測することができる。

また、本発明のレール計測装置は、前記レール計測装置において、出力部は、計測距離の移動毎に取得した代表値と、この移動の前後に取得された１以上の代表値とを用いて、計測距離の移動毎に、距離情報についての第二の代表値を取得し、取得した第二の代表値に応じた情報を距離情報に応じた情報として出力するレール計測装置である。

かかる構成により、レールの部分的な凹凸等が計測に与える影響を抑えて、レールの曲がりを容易にかつ適切に計測することができる。

また、本発明のレール計測装置は、前記レール計測装置において、出力部は、移動平均法により第二の代表値を取得するレール計測装置である。

かかる構成により、レールの部分的な凹凸等が計測に与える影響を抑えて、レールの曲がりを容易にかつ適切に計測することができる。

また、本発明のレール計測装置は、前記レール計測装置において、計測部は一つであり、出力部は、計測部が２つの車輪が計測距離を移動する毎に取得した複数の距離情報を用いて、計測距離の移動毎に、距離情報の代表値を取得し、取得した代表値を距離情報に応じた情報として出力するレール計測装置である。

かかる構成により、レールの部分的な凹凸等が計測に与える影響を抑えて、レールの曲がりを容易にかつ適切に計測することができる。

また、本発明のレール計測装置は、前記レール計測装置において、出力部は、移動平均法を用いて複数の距離情報について一以上の代表値を取得するレール計測装置である。

かかる構成により、レールの部分的な凹凸等が計測に与える影響を抑えて、レールの曲がりを容易にかつ適切に計測することができる。

また、本発明のレール計測装置は、前記レール計測装置において、計測部は、赤外線を用いて、レールの側面との距離を示す距離情報を取得するレール計測装置である。

かかる構成により、レールの曲がりを容易にかつ適切に計測することができる。

また、本発明のレール計測装置は、前記レール計測装置において、計測距離は、５から１５ｍｍであるレール計測装置である。

かかる構成により、レールの曲がりを精密に計測することができる。

本発明によるレール計測装置等によれば、レールの曲がりを容易にかつ適切に計測することができる。

本発明の実施の形態におけるレール計測装置の外観を示す斜視図（図１（ａ））、右側面図（図１（ｂ））、左側面図（図１（ｃ））、および正面図（図１（ｄ）） 同レール計測装置のブロック図 同レール計測装置の動作について説明するフローチャート 同レール計測装置とレールとの関係を示す模式図（図４（ａ）−図４（ｇ）） 同レール計測装置の代表値管理表を示す図 同レール計測装置が取得したレールの座標を示す図 同コンピュータシステムの外観の一例を示す図 同コンピュータシステムの構成の一例を示す図

以下、レール計測装置等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。

（実施の形態）
図１は、本実施の形態におけるレール計測装置１の外観を示す斜視図（図１（ａ））、右側面図（図１（ｂ））、左側面図（図１（ｃ））および正面図（図１（ｄ））である。図１（ａ）、図１（ｂ）および図１（ｄ）においては、レール計測装置１が、一本のレール５００上に配置されている例を示している。

図２は、本実施の形態におけるレール計測装置１のブロック図である。

レール５００は、例えば、走行車輪１０１を支えて、その上を円滑に走らせるための細長い鋼材である。レール５００は、例えば、鉄道用のレールであっても良く、港湾等で利用されるクレーンの移動に用いられるレールであっても良い。

レール計測装置１は、２つの走行車輪１０１、フレーム１０２、一または二以上の計測部１０３、出力部１０４を備えている。

以下、本実施の形態においては、計測部１０３が複数である場合について説明する。図１および図２においては、計測部１０３が、特に、３つである場合を例に挙げて示している。ただし、複数であれば、計測部１０３の数は問わない。ここでは、３つの計測部１０３を、説明の便宜上、計測部１０３ａ〜１０３ｃと呼ぶ。また、ここでは、２つの走行車輪１０１を、走行車輪１０１ａおよび走行車輪１０１ｂとする。

レール計測装置１は、通常、一本のレール５００上を移動する装置である。ただし、レール計測装置１は、二本のレール上を移動する装置であっても良い。レール計測装置１は、レール５００上を移動するためのモータ等の動力を有していても良く、動力を有していなくても良い。例えば、動力を有している場合、動力により走行車輪１０１等を回転させることで、レール計測装置１を移動させることができる。また、例えば、動力を有していない場合、図示しない移動体により、レール計測装置１を連結部材（図示せず）等を介して押す、あるいは牽引することで、レール計測装置１をレール５００上に移動させることができる。例えば、連結部材として、適切な自在継手等を用いることで、移動体でレール計測装置１を押したり牽引したりする際に、上下左右や、回転や、傾きや振動を、レール計測装置１に発生させないようにすることができる。例えば、移動体により、レール計測装置１を押す際に加える力は、レール計測装置１の後面の一点にのみ加えるあることが好ましい。移動体は、例えば、レール計測装置１と同じレール５００上を移動可能な動力を有する移動体である。移動体としては、例えば、画像式超音波レール探傷器レールテスタＰＲＤ−３００（東京計器レールテクノ株式会社製）等が利用可能である。なお、レール計測装置１をどのようにレール５００上で移動させるかは問わない。なお、レール計測装置１は、ユーザが押したり牽引したりするようにしてもよい。

２つの走行車輪１０１（走行車輪１０１ａおよび走行車輪１０１ｂ）は、一本のレール５００上を走行する車輪である。２つの走行車輪１０１は、走行方向に対して前後に配列されている。ここでの前後とは、２つの走行車輪１０１間の相対的な位置関係が前後であることと考えても良く、２つの走行車輪１０１が、レール計測装置１の前方と後方とに配置されていることと考えてもよい。２つの走行車輪１０１が転動することで、レール計測装置１がレール５００上を移動することができる。２つの走行車輪は、例えば、同一直線上に配列されている。走行車輪１０１の配列されている方向は、レール計測装置１の走行方向と考えてもよい。２つの走行車輪１０１は、レール５００上を回転しながら移動する際に、レール５００上から脱線しないようにするための構造を有していることが好ましい。例えば、２つの走行車輪１０１のそれぞれの外周がレール５００の上面や側面と係合する形状を有していることが好ましい。例えば、走行車輪１０１が、脱線しないための構造として、走行車輪１０１の両側に、走行車輪１０１の外周に沿って設けられたフリンジや、レール５００の側面等に移動な状態で係合するするガイド部材（図示せず）等を備えていてもよい。また、走行車輪１０１は、脱線しないための構造として、例えば、その外周にレール５００と係合する凹溝を有していても良い。なお、ここでの走行は、レール５００上の移動と考えても良く、走行方向は、移動方向と考えてもよい。

２つの走行車輪１０１の少なくとも一方は、複数の車輪で構成されていても良い。例えば、２つの走行車輪１０１の少なくとも一方は、並列に配置された複数の車輪で構成されていても良い。並列に配置された複数の車輪は、回転軸が同軸であっても、同軸でなくても良い。一の走行車輪１０１を構成する並列に配置された複数の車輪は、前後方向において、配置される位置が同じであっても良く、同じでなくても良い。一の走行車輪１０１を構成する複数の車輪の、レール計測装置１の最も外側に位置する部分には、それぞれの車輪が、レール５００上から落ちることがないように、例えば、各車輪の外周に沿ってフリンジや、レール５００の側面等に係合するガイド部材（図示せず）等が設けられていても良い。図１においては、走行車輪１０１ａが、図示しない回転軸が同一直線上に配置されるよう並列に配置された複数の車輪１０１１ａ、１０１２ａで構成されており、走行車輪１０１ｂが、図示しない回転軸が同一直線上に配置されるよう並列に配置された複数の車輪１０１１ｂ、１０１２ｂで構成されており、並列に配置された複数の車輪１０１１ａ、１０１２ａの組、および車輪１０１１ｂ、１０１２ｂの組の、レール計測装置１の外側に位置する部分には、それぞれ、車輪１０１１ａ、１０１２ａ、１０１１ｂ、１０１２ｂの外周に沿ったフリンジ１０１１が設けられている場合を一例として示している。

走行車輪１０１の少なくとも一方、好ましくは両方が、水平方向において回動可能となるようフレーム１０２に取り付けられていることが好ましい。走行車輪１０１は、例えば、走行車輪１０１に取り付けられたガイド部材等とともに回動する。走行車輪１０１は、例えば、走行車輪１０１の図示しないガイド部材が曲がっているレール５００の側面等に当接されることで、レール５００の側面等から力を受けた場合に、この力によって水平方向において回動する。回動することによって、走行車輪１０１は、レール５００が曲がっていても、レール５００上を脱線せずに移動できる。走行車輪１０１が回動可能な角度は、例えば、レール５００のカーブに、走行車輪１０１が追従可能な範囲の角度以上であることが好ましい。

走行車輪１０１ａと走行車輪１０１ｂとの間の距離、具体的には、走行車輪１０１ａの回転中心（図示せず）と、走行車輪１０１ｂの回転中心（図示せず）との間の距離は、例えば、５００〜１５００ｍｍであり、好ましくは、１０００ｍｍである。ただし、この長さは、計測対象となるレール５００や、計測した値の利用目的等にあわせて適宜変更してもよい。

ここでは、一例として、走行車輪１０１ａが前輪、走行車輪１０１ｂが後輪であり、レール計測装置１の進行方向が、走行車輪１０１ｂから走行車輪１０１ａに向かう方向である場合を例に挙げて説明する。ただし、レール計測装置１の進行方向は逆方向であっても良い。

フレーム１０２は、２つの走行車輪１０１を支持している。例えば、一以上の走行車輪１０１が、フレーム１０２の下方に、水平方向において回動可能となるよう取り付けられている。フレーム１０２の平面形状は、例えば、２つの走行車輪１０１の配列方向に伸びるストライプ形状を有している。

複数の計測部１０３は、それぞれ、レール５００の側面との距離を示す距離情報を取得する。ここでの距離は、例えば、２つの走行車輪１０１の配列方向に対して垂直となる方向における、各計測部１０３とレール５００の側面との距離である。計測部１０３は、例えば、レール５００に対して非接触で、レール５００の側面との距離情報を取得する。各計測部１０３は、例えば、距離センサである。計測部１０３は、例えば、赤外線やレーザ光等の光を用いて、レール５００と非接触で距離情報を取得する距離センサである。また、計測部１０３は、超音波等を用いた距離センサであっても良い。例えば、距離センサである計測部１０３は、距離を測定する際に、図示しない発光部等から発光された光をレール５００の側面に照射し、反射された光を図示しない受光部で受光することで、距離情報を取得する。距離センサの構造や、動作等については、公知技術であるため、ここでは詳細な説明は省略する。各計測部１０３が取得する距離情報は、結果的に距離を示す値を取得可能な情報、例えば結果的に距離の値に換算可能な情報であれば良い。例えば、距離情報は、距離の値であっても良く、計測部１０３である距離センサが出力する電圧値や電流値等の出力値等であっても良い。計測部１０３が取得する距離情報は、例えば、絶対的な距離を示す情報であっても良く、レール５００に曲がりがない場合の距離情報を０とした場合の距離情報等の相対的な距離を示す情報であっても良い。なお、この相対的な距離は、レール５００の中心線が変形した距離、例えば曲がった距離と考えてもよい。

複数の計測部１０３は、例えば、２つの走行車輪１０１の間の位置に設けられている。複数の計測部１０３が、２つの走行車輪１０１の間の位置に設けられているということは、例えば、２つの走行車輪１０１を結ぶ線分と、この直線に対して複数の計測部１０３の位置から垂直に下ろした直線とが交わる位置が、２つの走行車輪１０１を結ぶ線分の間の位置となるよう複数の計測部１０３を設けることである。かかることは、２つの車輪１０１の中間となる位置に、複数の計測部１０３が配置される場合においても同様である。ここでの２つの走行車輪１０１を結ぶ線分とは、例えば、２つの走行車輪１０１の回転中心（図示せず）を結ぶ線分等である。複数の計測部１０３は、例えば、２つの走行車輪１０１が配列された方向に沿って、等間隔で配列されることが好ましい。複数の計測部１０３は、例えば、２つの走行車輪１０１の中間となる位置に設けられている。複数の計測部１０３の位置とは、例えば、複数の計測部１０３の中心位置、具体的には、２つの走行車輪１０１の配列方向における中心位置である。複数の計測部１０３は、例えば、等間隔で配列した複数の計測部１０３の中心位置が、２つの走行車輪１０１の中点に位置するよう配置される。

例えば、図１（ａ）に示すように、３つの計測部１０３ａ〜１０３ｃが、走行車輪１０１ａから、走行車輪１０１ｂに向かう方向に沿って、等間隔で配列されている場合、中央に位置する計測部１０３ｂが、２つの走行車輪１０１の中間となる位置に配置されるよう、３つの計測部１０３ａ〜１０３ｃが配置される。例えば、２つの走行車輪１０１間の距離が１０００ｍｍである場合、２つの走行車輪１０１を結ぶ線分と中央の計測部１０３ｂから２つの走行車輪１０１を結ぶ直線に下ろした垂線とが交わる位置と、一の走行車輪１０１と、の距離は、５００ｍｍとなる。また、３つの計測部１０３ａ〜１０３ｃのうちの、隣接して配置される２つの計測部１０３の間隔は、２０〜５０ｍｍ、好ましくは、３５ｍｍであることが好ましい。２つの計測部１０３間の間隔とは、例えば、計測部１０３の中心間の距離や、計測部１０３の光軸間の距離である。

複数の計測部１０３は、２つの走行車輪１０１を一本のレール５００上に載置した場合に、レール５００の側面との距離が計測できる位置に配置されている。複数の計測部１０３は、２つの走行車輪１０１を一本のレール５００上に載置した場合に、レール５００の側面に対向する位置に配置されている。複数の計測部１０３は、例えば、その計測面（図示せず）が、レール５００の側面に対向するよう設けられている。複数の計測部１０３は、例えば、各計測面（図示せず）が、同一平面上に位置するよう配置されている。複数の計測部１０３は、例えば、各計測面（図示せず）が同じ高さとなるように配置されている。複数の計測部１０３は、例えば、左右方向への曲がり等が全くない理想的なレール５００について距離を計測した場合に、全ての計測部１０３が取得した距離情報が、等しい距離を示す値となるよう配置されている。

複数の計測部１０３は、フレーム１０２に取り付けられる。例えば、複数の計測部１０３は、フレーム１０２の側面近傍の下方に設けられている。図１においては、一例として、フレーム１０２が右側面に、複数の計測部１０３をそれぞれ保持するための、右側面下方に向かって張り出した形状を有する複数の部分を有している場合を示しているが、複数の計測部１０３は、例えば、保持部材（図示せず）等を介して、フレーム１０２に取り付けられていてもよい。

複数の計測部１０３は、それぞれ、２つの走行車輪１０１が、計測距離を移動する毎、即ち計測距離を走行する毎に、レール５００の側面との距離を示す距離情報を取得する。計測距離は、２つの走行車輪１０１間の距離よりも短い距離である。ここでの２つの走行車輪１０１の移動は、レール５００上の移動である。２つの走行車輪１０１の移動は、レール計測装置１の移動と考えてもよい。計測距離は、例えば、計測が行なわれる距離である。計測距離は、通常は一定であるが、一定でなくても良い。例えば、計測距離は、ルール等に応じて、変化してもよく、周期的に変化しても良い。複数の計測部１０３が、どのように、計測距離を移動する毎に、レール５００の側面との距離を示す距離情報を取得するかは問わない。例えば、レール計測装置１がレール５００上を移動する速度が既知である場合、各計測部１０３は、計測距離をこの既知の速度で除算した時間が経過する毎に、距離情報を取得しても良い。例えば、計測距離が一定の距離であり、レール計測装置１がレール５００上を移動する速度が一定である場合、各計測部１０３は、予め指定された時間毎に、距離情報を取得しても良い。この場合、レール計測装置１の移動速度と、予め指定された時間との積を計測距離と考えてもよい。また、走行車輪１０１の回転数や、回転した角度等から、移動距離を取得することが可能なエンコーダ等を備えた移動距離計（図示せず）等をレール計測装置１に設け、この移動距離計によりレール計測装置１の移動距離を取得して、取得した値が、計測距離となった場合に、距離情報を取得するようにしても良い。また、レール計測装置１をレール５００上で移動させる移動体（図示せず）が、移動距離を計測し、計測した移動距離が計測距離となる毎に、レール計測装置１の各計測部１０３や、各計測部を制御する制御部等に、距離の計測を実行する指示等を送信し、この指示に応じて、各計測部が距離を計測するようにしてもよい。この場合も、移動速度が既知であれば、移動距離の代わりに、移動時間を用いても良い。

計測距離を短くすることで、精密にレール５００の曲がりを示す情報を計測することができる。計測距離は、例えば、５〜１５ｍｍの一定の値であることが好ましく、１０ｍｍ程度であることがより好ましい。計測距離毎に距離情報を取得することで、レール５００の曲がり等について、従来の１０ｍ弦正矢法よりも詳細な情報を取得することができる。

各計測部１０３は、例えば、取得した距離情報を出力部１０４に引き渡す。各計測部１０３は、例えば、取得した距離情報を、各計測部１０３の識別子である計測部識別子と対応付けて出力部１０４に引き渡してもよい。計測部識別子は、例えば、計測部１０３に割り当てられたコードや、名称等である。計測部１０３のシリアルナンバー等であっても良い。

本実施の形態においては、図１に示すように、複数の計測部１０３が、レール計測装置１の進行方向に向かって右側に設けられている場合を一例として示しているが、複数の計測部１０３は左側に設けられていても良い。

なお、レール計測装置１は、一または二以上の計測部１０３に距離の計測を行なわせるための制御を行なう図示しない制御部等を備えていても良い。また、各計測部１０３が、計測距離の移動毎に計測を行なうための制御を行なう手段等を備えていても良い。例えば、上述したような各計測部１０３が距離情報を取得するタイミング等は、例えば、各計測部１０３が判断しても良く、レール計測装置１が有する図示しない制御部等が判断しても良い。

出力部１０４は、一または二以上の計測部１０３が取得した距離情報に応じた情報を出力する。距離情報に応じた情報は、例えば、距離情報自身であっても良く、距離情報を用いて取得した情報等であっても良い。出力部１０４は、例えば、距離情報に応じた情報として、複数の計測部１０３がそれぞれ取得した距離情報を出力する。

出力部１０４は、例えば、計測部１０３が取得する距離情報が、計測部１０３からレール５００の側面までの距離である場合、出力部１０４は、この距離から、レール５００に曲がりがない場合に計測部１０３が取得する距離情報が示す距離を減算した相対的な距離を距離情報として取得して、出力するようにしても良い。

出力部１０４は、距離情報に応じた情報として、複数の計測部１０３がそれぞれ取得した距離情報を、この距離情報を取得した計測部１０３の計測部識別子と対応付けて出力してもよい。

出力部１０４は、計測距離の移動毎に、各移動時に複数の計測部１０３がそれぞれ取得した複数の距離情報を用いて、距離情報の代表値を取得し、取得した代表値に応じた情報を、上記の距離情報に応じた情報として出力しても良い。代表値に応じた情報は、例えば、代表値自身であっても良く、代表値を用いて取得された情報であっても良い。例えば、取得した代表値が、距離センサ（図示せず）が取得した距離に対応する電圧値や電流値である場合、出力部１０４はこの電圧値等に相当する距離を取得して、代表値に応じた情報として出力しても良い。出力部１０４は、例えば、各移動時に複数の計測部１０３がそれぞれ取得した複数の距離情報の中央値を距離情報の代表値として取得する。また、出力部１０４は、各移動時に複数の計測部１０３がそれぞれ取得した複数の距離情報の平均値を距離情報の代表値として取得してもよい。また、複数の計測部１０３がそれぞれ取得した複数の距離情報から、値の大きいものから順に予め指定された数の距離情報と、値の小さいものから順に予め指定された数の距離情報とを除外した残りの距離情報の平均値を距離情報の代表値として取得しても良い。代表値に応じた情報は、例えば、代表値であってもよく、代表値を用いて取得された情報であっても良い。

複数の計測部１０３が取得した複数の距離情報から上述した中央値のような代表値を取得することにより、例えば、レール５００に、レール５００の曲がりや配置等に直接関係のない局所的な凹凸等がある場合や、計測部１０３による測定に影響を与える傷や汚れがレール５００にある場合においても、このような凹凸や傷や汚れがある部分を測定した距離情報が使われにくくしたり、このような凹凸や傷や汚れによる距離の変化を平均等によって小さくすることができ、レール５００について、精度のよい距離に応じた情報を出力することが可能となる。

また、出力部１０４は、計測距離の移動毎に取得した代表値と、この移動の前後において取得された１以上の代表値とを用いて、計測距離の移動毎に、距離情報についての第二の代表値を取得し、取得した第二の代表値に応じた情報（例えば、後述するようなレールの位置情報等）を距離情報に応じた情報として出力するようにしてもよい。移動の前後において取得された一以上の代表値とは、例えば、移動の前において取得された一以上の代表値および移動の後において取得された一以上の代表値である。例えば、出力部１０４は、計測距離の移動毎に計測部１０３が取得した複数の距離情報の代表値と、この移動の前後に取得された１以上の代表値とを用いて、移動平均法により第二の代表値を取得してもよい。移動平均法における平均に用いられる前後の直近の代表値の数ｎの値は問わない。また、移動平均法を用いる際に、適宜重み付けを行なうようにしても良い。

例えば、出力部１０４は、計測距離の移動毎に、複数の計測部１０３を用いて取得した距離情報の代表値を用いて、各移動時について取得した距離情報の代表値と、その前後の直近の予め指定された数の移動時についてそれぞれ取得した距離情報の代表値との平均値を取得し、取得した平均値である第二の代表値に応じた情報、例えば、第二の代表値自身、あるいはこの第二の代表値を用いて取得した情報を各移動時の距離情報に応じた情報として、出力するようにしても良い。この場合に出力される第二の代表値に応じた情報は、例えば、各移動時に複数の計測部１０３がそれぞれ取得した複数の距離情報を用いて出力部１０４が取得した距離情報の代表値に応じた情報とと考えてよい。ここでの前後の予め指定された数は、いずれも一以上の数であり、その値は、等しくても良く、等しくなくても良い。

上記のように移動平均法等を用いて、第二の代表値を取得することより、センサー等の計測部１０３においてランダムに発生するノイズを平滑化することができる。例えば、このようなランダムに発生するノイズは、正規分布するため、平均を行なうことで誤差をほとんどなくすことができる。これにより計測部１０３において発生するノイズ等の計測結果に与える影響を小さくすることができる。

出力部１０４は、後述する代表値を取得した一の計測部１０３からレール計測装置１の２つの走行車輪１０１間を結ぶ直線に対して垂直に下ろした直線と、この２つの走行車輪１０１間を結ぶ直線と、が交わる位置から、一の走行車輪１０１（即ち走行車輪１０１ａと走行車輪１０１ｂとのいずれか一方）までの距離を取得して、距離情報に応じた情報の一部として出力しても良い。この距離は、一の走行車輪１０１と、代表値を取得した計測部１０３に対応するレール計測装置１の位置との間の距離と考えてもよい。なお、代表値を取得した計測部１０３に関わらず、このような距離として、２つの走行車輪１０１の中点と、一方の走行車輪１０１との距離を取得する場合や、このような計測部１０３の位置情報が不要な場合には、このような距離の情報の取得は省略しても良い。

出力部１０４は、距離情報に応じた情報として、レール５００の位置情報、具体的には、計測部１０３により計測が行なわれた部分のレール５００の位置情報を取得して出力しても良い。計測が行なわれた部分のレール５００の位置情報は、例えば、計測が行なわれた部分に対応するレール５００の、幅方向における中心の位置情報である。ここでの位置情報は、例えば、座標である。この位置情報は、例えば、上述したような各移動時に複数の計測部１０３がそれぞれ取得した複数の距離情報を用いて出力部１０４が取得した距離情報の代表値を用いて取得される。

例えば、出力部１０４は、水平面において直交する第一の軸と第二の軸とを設定し、レール５００の位置情報として、この第一の軸と第二の軸とで構成される座標平面におけるレール５００の１以上の点についての座標を取得する。第一の軸は、例えば、レール計測装置１の計測開始時における進行方向に垂直な軸であり、例えば、ｘ軸であるとする。また、第二の軸は、例えば、レール計測装置１の計測開始時における進行方向に向かって伸びる軸であり、例えば、ｙ軸であるとする。

例えば、出力部１０４は、上述したような距離情報の代表値を、この代表値に対応する計測が行なわれた順番に取得し、取得した代表値を順次加算していく。そして、各順番において代表値を加算して得られた値を、レール５００の、各順番において計測部１０３によって計測が行なわれた部分の幅方向の中心の位置を示す第一の軸の座標値、例えば、ｘ座標値として取得する。なお、距離情報や、距離情報の代表値は、例えば、レール５００が曲がっていない場合に得られた値を０とした正負の符号を有する値であり、レール５００の曲がっている方向が逆である場合、距離情報や、距離情報の代表値の符号も逆となる。

また、上記のように代表値を加算するごとに、その代表値に対応する計測が行なわれた順番に、計測の際のレール５００上の移動距離である計測距離を取得して加算していく。そして、各順番において加算して得られた計測距離の値を、レール５００の、各順番において計測部１０３によって計測が行なわれた部分の、レール５００の長手方向の位置を示す第二の軸の座標値、例えば、ｙ座標値として取得する。なお、この第二の軸の基準点、（例えば０点）は、例えば、計測のための移動を行なう前のレール計測装置１の２つの走行車輪１０１の中点から、この２つの走行車輪１０１を結ぶ直線に対して垂直に伸ばした直線が、レール５００の重なる位置が用いられる。そして、出力部１０４は、各順番において取得した第一の軸の座標値と、第二の軸の座標値との組を出力する。

出力部１０４は、例えば、複数の計測部１０３が距離情報を取得した際におけるレール計測装置１の、レール５００上における位置を示す情報を、距離情報に応じた情報の一部として出力してもよい。レール計測装置１のレール５００上における位置は、例えば、レール計測装置１の一部の位置であっても良い。例えば、レール計測装置１のレール５００上における位置は、レール計測装置１の走行車輪１０１ａまたは走行車輪１０１ｂのレール５００上における位置や、レール計測装置１の２つの走行車輪１０１ａの中点に相当するレール５００上における位置である。レール５００上における位置を示す情報は、例えば、結果的にレール計測装置１のレール５００上における位置の情報を取得することが可能な情報であれば良く、例えば、予め指定されたレール５００上の位置（例えば、最初の距離情報を取得したレール５００上の位置や、距離情報の取得のための移動を開始する出発地点の位置等）から、距離情報を取得した時点のレール計測装置１のレール５００上における位置までの距離であっても良い。レール５００は、通常、地面等に固定されているため、出発地と、移動距離がわかれば、レール５００上の位置を特定して、この位置を示す情報を取得することができる。また、一以上の距離情報を取得するためにレール計測装置１がレール５００上を移動した計測距離や速度が既知である場合（例えば、一定の既知の値である場合や、各距離情報を取得するために移動した計測距離や速度が既知である場合等）においては、レール５００上における位置を示す情報は、距離情報を取得した順番を示す回数等の値や、距離情報を取得してからの経過時間等であっても良い。計測開始時刻がわかっている場合、経過時間ではなく現在時刻であっても良い。これらの情報を組み合わせることで、計測時のレール計測装置１のレール５００上の位置が特定できるからである。例えば、取得した順番と、一定である計測距離とを乗算することで、レール計測装置１のレール５００上における位置を示す情報を取得することができる。なお、順番を示す値を出力する代わりに、距離情報を取得した順番で出力（例えば、蓄積等）を行なうことで、この蓄積順を、距離情報を取得した際におけるレール計測装置１の、レール５００上における位置を示す情報の代わりに適宜利用できるようにしても良い。

ここでの出力とは、ディスプレイへの表示、プリンタへの印字、外部の装置への送信、記録媒体への蓄積、他の処理装置や他のプログラム等への処理結果の引渡し等を含む概念である。

出力部１０４は、ディスプレイやスピーカー等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。出力部１０４は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。

なお、レール計測装置１は、例えば、出力部１０４が距離情報に応じた情報を蓄積する際の蓄積先となる図示しない格納部を有していても良い。この格納部は、不揮発性の記録媒体が好適であるが、揮発性の記録媒体でも実現可能である。

なお、複数の計測部１０３と出力部１０４との接続は、有線接続であっても良く、無線接続であっても良い。無線接続の場合、例えば、無線通信手段（図示せず）を、計測部１０３や出力部１０４にそれぞれ設けるようにすればよい。

次に、レール計測装置１の動作の一例について図３のフローチャートを用いて説明する。ここでは、一例として、計測距離が一定である場合を例に挙げて説明する。また、ここでは、出力部１０４が、距離情報に応じた情報として、レール５００の位置情報である座標を取得する場合の一例について説明する。なお、座標は、上述したようなｘ軸のｘ座標と、ｙ軸のｙ座標との組で表される座標であるとする。

（ステップＳ１０１）複数の計測部１０３は、レール計測装置１が、直前に一の計測距離を移動した位置（ただし、移動開始時においては、移動開始位置）から、新たに計測距離を移動したことによる計測を行なうか否かを判断する。例えば、レール計測装置１の移動距離を取得する装置（図示せず）や、レール計測装置１が有する図示しない移動距離を取得する移動距離計が、レール計測装置１が新たな計測距離を移動したと判断した場合に、複数の計測部１０３に対して、距離の計測を行なうよう指示を出力するようにし、複数の計測部１０３は、この指示を受信した場合に、新たに計測距離を移動したことによる計測を行なうことを決定してもよい。計測を行なうことを判断した場合、ステップＳ１０２に進み、行なわないことを判断した場合、ステップＳ１０１に戻る。

（ステップＳ１０２）複数の計測部１０３は、それぞれレール５００までの距離の測定を行なって、距離情報を取得する。ここでは取得した距離情報が、距離の値であるとする。

（ステップＳ１０３）出力部１０４は、ステップＳ１０２で複数の計測部１０３がそれぞれ取得した複数の距離情報を用いて代表値を取得する。例えば、複数の距離情報の中央値を取得する。取得した代表値は、例えば、取得順を示す連番等と対応付けて、図示しない格納部等に一時記憶する。

（ステップＳ１０４）出力部１０４は計測を終了するか否かを判断する。例えば、複数の計測部１０３が予め指定された時間以上、距離情報を取得しない場合に、計測の終了を決定しても良い。また、図示しない受付部等が計測を終了する指示等を、他の装置やユーザ等から受け付けた場合に計測を終了しても良い。計測を終了する場合、ステップＳ１０５に進み、終了しない場合、ステップＳ１０１に戻る。

（ステップＳ１０５）出力部１０４は、カウンターｋの値に１を代入する。

（ステップＳ１０６）出力部１０４は、レール５００についての１番目のｘ座標であるｘ_１と、１番目のｙ座標であるｙ_１とを取得する。ｘ_１としては、例えば、ステップＳ１０３で最初に取得された代表値を取得する。また、ｙ_１としては、移動を開始して最初に移動距離が計測距離となった地点であることから、計測距離の値を取得する。

（ステップＳ１０７）出力部１０４は、カウンターｋの値を１インクリメントする。

（ステップＳ１０８）出力部１０４は、ｋ番目の代表値がステップＳ１０３で取得された代表値の中に有るか否かを判断する。ある場合、ステップＳ１０９に進み、ない場合、ステップＳ１１５に進む。

（ステップＳ１０９）出力部１０４は、カウンターｋの値が、移動平均法で用いられるｋ番目の代表値の直前の代表値の数を示すｎ（ｎは１以上の正の整数）の値より大きいか否かを判断する。大きい場合、ステップＳ１１２に進み、大きくない場合、ステップＳ１１０に進む。

（ステップＳ１１０）出力部１０４は、レールについてのｋ番目のｘ座標であるｘ_ｋの値として、ｋ−１番目のｘ座標であるｘ_ｋ−１と、ステップＳ１０３で取得したｋ番目の代表値との和を取得する。取得したｘ_ｋは、図示しない格納部等に一時記憶する。

（ステップＳ１１１）出力部１０４は、レールについてのｋ番目のｙ座標であるｙ_ｋの値として、ｋ−１番目のｙ座標であるｙ_ｋ−１と、計測距離との和を取得する。取得したｙ_ｋは、図示しない格納部等に一時記憶する。そして、ステップＳ１０７に戻る。

（ステップＳ１１２）出力部１０４は、ｋ＋ｎ番目の代表値が有るか否かを判断する。有る場合、ステップＳ１１３に進み、ない場合、ステップＳ１１０に戻る。なお、ここでは、移動平均法において用いられるｋ番目の代表値の直後の代表値の数が、上記と同じｎであるとする。

（ステップＳ１１３）出力部１０４は、移動平均法によりｋ番目の代表値について第二の代表値を取得する。具体的には、ｋ−ｎ番目から、ｋ＋ｎ番目までの代表値を、ステップＳ１０３で取得した代表値から読み出し、読み出した代表値の平均値をｋ番目の代表値についての第二の代表値として取得する。

（ステップＳ１１４）出力部１０４は、レールについてのｋ番目のｘ座標であるｘ_ｋの値として、ｋ−１番目のｘ座標であるｘ_ｋ−１と、ステップＳ１１３で取得したｋ番目の代表値についての第二の代表値との和を取得する。取得したｘ_ｋは、図示しない格納部等に一時記憶する。そして、ステップＳ１１１に進む。

（ステップＳ１１５）出力部１１３は、ステップＳ１１０とステップＳ１１１とで取得した座標と、ステップＳ１１４とステップＳ１１１とで取得した座標とを、出力する。例えば、図示しない格納部等に蓄積する。そして、処理を終了する。

なお、図３のフローチャートにおいて、レール計測装置１が移動する前に計測部１０３が距離を計測して、この距離の代表値をｘ_１とし、ｙ_１の値を移動前であることから０としてもよい。

また、上記においては、ｋ番目の代表値に対して移動平均法が利用できない場合、例えば直前や直後の代表値がｎ以上存在しない場合には、ｋ番目の代表値をそのまま利用するようにしたが、移動平均法が利用できないｋ番目の代表値については、レール５００の座標等を取得する処理には用いないようにしてもよい。

以下、本実施の形態におけるレール計測装置１の具体的な動作について一例を挙げて説明する。ここでは、レール計測装置１は、図１に示すように、３つの計測部１０３ａ〜１０３ｃを備えており、２つの走行車輪１０１間の距離が１０００ｍｍ、計測距離が１０ｍｍである場合を例に挙げて説明する。また、レール計測装置１と同じ１本のレール５００上を移動する移動体（図示せず）が、レール計測装置１を後ろから押すことにより、レール計測装置１がレール５００情報を移動する場合を例に挙げて説明する。また、ここでは、上記の移動体が、自身のレール上の移動距離を随時計測し、計測した距離が、計測距離となる毎に、距離の計測を行なう指示を、レール計測装置１の計測部１０３に対して出力し、計測部１０３ａ〜１０３ｃは、この信号を受け付けた場合に、距離の計測を行なうものとする。

レール計測装置１を押しながらレール５００上を移動する図示しない移動体は、移動開始時点を基準点として、移動しながら距離を測定し、１０ｍｍ移動する毎に、つまり、移動距離が１０ｍｍとなる毎に、レール計測装置１の３つの計測部１０３ａ〜１０３ｃに対して、距離を測定する指示を送信する。ここでの送信は、無線送信であっても有線送信であっても良い。例えば、図示しない移動体およびレール計測装置１が、移動開始地点から１０ｍｍ移動したとすると、図示しない移動体は、距離を計測する指示を、計測部１０３ａ〜１０３ｃに対して送信する。

計測部１０３ａ〜１０３ｃは、移動体から距離を測定する指示を受け付けると、それぞれが距離を測定して距離情報を取得する。ここでは取得する距離情報は、距離の値であるとする。ここでの距離情報は、レール５００が直線状に伸びている場合の距離を０とした場合の距離の値である。なお、ここでは、レール５００が直線状に伸びている状態である場合よりも、計測部１０３ａ〜１０３ｃに近づいている場合の距離情報を、ここでは正の値、計測部１０３ａ〜１０３ｃから離れている場合の距離情報を、ここでは負の値としている。ただし、正負の符号は逆であっても良い。ここでは、例えば、計測部１０３ａ〜１０１ｃが、それぞれ距離情報Ｌ_ａ１〜Ｌ_ｃ１を取得したとする。なお、ここでのＬ_ａ１やＬ_ｂ１等は、ここでは距離を表す任意の数値であるとする。

出力部１０４は、計測部１０３ａ〜１０３ｃが取得した距離情報を取得し、取得した距離情報の代表値として中央値を取得する。ここでは、計測部１０３ｂが取得した距離情報Ｌ_ｂ１を中央値である代表値として取得する。出力部１０４は取得した距離情報Ｌｂ１を、図示しない格納部に、取得した順番を示す連番「０００１」と対応付けて一時記憶する。

同様にして、レール計測装置１が、１０ｍｍ移動する毎に、計測部１０３ａ〜１０３ｃが距離情報をそれぞれ取得し、出力部１０４は、取得した３つの距離情報の中央値を代表値として取得し、取得した順番を示す連番と対応付けて一時記憶していく。

図４は、レール５００と、レール計測装置１との関係を示す模式図（図４（ａ）−図４（ｇ））である。図４（ａ）−図４（ｇ）は、ｋ−３番目の距離情報を取得した状態から、ｋ＋３番目の距離情報を取得した状態までを示している。図において距離Ｓは、計測距離を示している。また、Δｘは、計測部１０３ａ〜１０３ｃが取得した距離の代表値であるとする。ここでは、計測部１０３が取得した距離を、レール計測装置１の中心位置１ａと、レール５００の測定が行なわれた部分に対して並列するレール５００の中心位置との距離として表している。なお、ｋ番目の距離情報を取得した際のレール計測装置１の２つの走行車輪１０１ａおよび走行車輪１０１ｂの間のレール５００の形状は、理想的な直線形状であったとする。

図５は、レール計測装置１の出力部１０４が取得して一時記憶した代表値を管理する代表値管理表である。代表値管理表は、代表値の取得順を示す連番である「取得順」と、代表値を示す「代表値」という属性を有している。

そして、レール５００の予め指定された範囲についての計測が終了した時点で、図示しない移動体に対して、ユーザが計測が終了したことを示す操作を行なうと、移動体は、レール計測装置１の出力部１０４に対して、計測が終了したことを示す情報を出力する。なお、レール５００の予め指定された範囲は、例えば、全長１０００ｍの範囲であるとする。

出力部１０４は、計測が終了したことを示す情報を受け付けると、上記で取得した代表値を用いて、移動平均法により更なる代表値を求める。ここでは、移動平均法を用いて、ｋ番目の新たな代表値として、計測部１０３ａ〜１０３ｃが取得した距離情報を用いてｋ番目に取得した代表値と、その直近の前後の３つずつの代表値とを含めた計７つの代表値の平均を取得する。即ちここでは、移動平均法において用いられる前後の代表値の数ｎを３として平均を算出する。

まず、図５に示した代表値管理表の一番目に取得した代表値、即ち「取得順」が「０００１」であるレコード（行）の代表値「Ｌ_ｂ１」については、それ以前に取得した代表値が３つ以上存在しないため、移動平均法が利用できず、出力部１０４は、単にこの代表値「Ｌ_ｂ１」を、そのまま取得する。そして、この代表値は、最初に取得した代表値であるため、この代表値の値「Ｌ_ｂ１」をレール５００の位置を示すｘ座標として取得する。

また、出力部１０４は、一番目の代表値を取得するまでに移動した距離は、計測距離一つ分の距離であるため、「１０ｍｍ」をレール５００の位置を示すｙ座標として取得する。そして、取得した座標（Ｌ_ｂ１，１０）を、図示しない格納部等に一時記憶する。

また、二番目に取得した代表値である「取得順」が「０００２」であるレコード（行）の代表値「Ｌ_ｂ１」についても、それ以前に取得した代表値が３つ以上存在しないため、移動平均法が利用できず、出力部１０４は、単にこの代表値「Ｌ_ｂ２」を、そのまま取得する。そして、この代表値を、上記で取得した代表値「Ｌ_ｂ２」に加算した値「Ｌ_ｂ１＋Ｌ_ｂ２」をレール５００の位置を示すｘ座標として取得する。

また、出力部１０４は、二番目の代表値を取得するまでに移動した距離は、計測距離二つ分の距離であるため、１０ｍｍ×２の値である「２０ｍｍ」をレール５００の位置を示すｙ座標として取得する。そして、取得した座標（Ｌ_ｂ１＋Ｌ_ｂ２，２０）を、図示しない格納部等に一時記憶する。

同様に、三番目に取得した代表値についても代表値「Ｌ_ｂ３」を取得し、座標（Ｌ_ｂ１＋Ｌ_ｂ２＋Ｌ_ｂ３、３０）を取得して図示しない格納部に一時記憶する。

４番目に取得した代表値、即ち「取得順」が「０００４」であるレコード（行）の代表値「Ｌ_ａ４」については、それ以前に取得した代表値が３つ以上存在し、更に、その後に取得した代表値が３つ以上存在するため、出力部１０４は、移動平均法が利用して第二の代表値を取得する。具体的には、「取得順」が「０００１」から「０００７」までのレコードの代表値を、図５に示した代表値管理表から読み出し、読み出した代表値の平均値である（Ｌ_ｂ１＋Ｌ_ｂ２＋Ｌ_ｂ３＋Ｌ_ａ４＋Ｌ_ａ５＋Ｌ_ｃ６＋Ｌ_ｃ７）／７を第二の代表値として取得する。そして、取得した第二の代表値を、直前の３番目の代表値について取得したｘ座標に加算した値Ｌ_ｂ１＋Ｌ_ｂ２＋Ｌ_ｂ３＋（Ｌ_ｂ１＋Ｌ_ｂ２＋Ｌ_ｂ３＋Ｌ_ａ４＋Ｌ_ａ５＋Ｌｃ６＋Ｌｃ７）／７を、レール５００の位置を示すｘ座標として取得する。また、４番目に取得した代表値であるため、レール５００の位置を示すｙ座標としては、上記と同様に、１０ｍｍ×４の値である「４０ｍｍ」を取得する。そして、取得した座標を、図示しない格納部等に一時記憶する。

５番目の以降の代表値についても、同様に移動平均法を用いて第二の代表値を取得し、取得した第二の代表値を用いて得られたレール５００の座標を、図示しない格納部に順次蓄積していく。

なお、一の代表値について第二の代表値を取得しようとした場合において、その後に取得した代表値が３つ以上ない場合、移動平均法を用いることができないため、出力部１０４は、この一の代表値をそのまま第二の代表値の代わりに取得し、取得した代表値を用いて、上記と同様にレール５００の座標を算出する。

図６は、出力部１０４が取得したレール５００の位置情報である座標を示す図である。

出力部１０４は、図５に示した代表値について位置情報である座標を取得する処理が終了した時点で、図６に示したような取得した座標を、図示しない格納部等に蓄積する。なお、取得した座標を蓄積する代わりに、あるいは蓄積に加えて、取得した座標を他の装置等に有線や無線通信により送信してもよい。

以上、本実施の形態によれば、２つの走行車輪間の距離よりも短い計測距離を移動する毎に、レールの側面との距離を測定して、測定した距離情報に応じた情報を出力することにより、レールの曲がりを容易にかつ適切に計測することができる。

また、２以上の計測部が取得した複数の距離情報を用いて距離情報の代表値を取得し、この代表値に応じた情報を距離情報に応じた情報として出力するようにしたことにより、レールの凹凸等の距離測定に対する影響を抑えた精度の良い計測を行なうことができる。

また、本実施の形態においては、レール上の２点と、その２点を結ぶ線分の中点との計測間隔を従来よりも十分に短くし、その計測結果を積算することにより、容易に計測が行えるとともに、従来と同様の高精度な計測を実現することができる。

また、本実施の形態においては、レールに凹み等がある場合であっても、取り込み間隔を十分に小さくすることによって、瞬間的に凹みを示す計測結果が得られることによってレールが曲がったように見えた場合であっても、直後には、凹みがない場合の計測結果が得られるため、例えば、計測結果に対して、予め設定した基準等を用いて計測者が判定を行なうことで、レールの曲がりと凹みとを識別することが可能となる。

なお、上記実施の形態においては、複数の計測部１０３を備えている場合を例に挙げて説明したが、本発明においては、計測部１０３が一つであっても良く、一つである場合においても、計測距離を移動する毎に距離情報を取得することで、レールの曲がりを容易にかつ適切に計測することができる。

また、計測部１０３が一つである場合において、出力部１０４は、一の計測部１０３が２つの走行車輪１０１が計測距離を移動する毎に取得した複数の距離情報を用いて、計測距離の移動毎に、距離情報の代表値を取得し、取得した代表値に応じた情報を、距離情報に応じた情報として出力するようにしてもよい。例えば、出力部１０４は、上述したように、移動平均法を用いて複数の距離情報について一以上の代表値を取得するようにしてもよい。これにより、例えば、レール５００に、レール５００の曲がりや配置等に直接関係のない凹凸等があった場合であっても、この凹凸による距離の変化を平均等によって小さくすることができ、レール５００について、精度のよい距離に応じた情報を出力することが可能となる。

なお、上記実施の形態においては、レール計測装置１が、走行方向に対して前後に配列されており、一本のレール５００上を走行する２つの走行車輪１０１を備えている場合について説明したが、本発明においては、２つの走行車輪１０１のそれぞれの代わりに、レール５００に垂直な断面形状がレールの上部に係合する形状（例えば、レール５００上部を覆うようなコの字型等の形状）を有しておりレール５００上を摺動する部材や、レール５００に垂直な断面形状がレールの上部に係合する形状であって、レール５００に接触する面にベアリング等の回動可能な球体を備えた部材等の、レール５００上を走行可能な走行部材を用いるようにしてもよい。即ち、本発明においては、レール計測装置１は、走行方向に対して前後に配列されており、一本のレール５００上を走行する２つの走行部材を備えていればよい。なお、レール５００上を摺動する部材の、少なくともレール５００に接触する面には、レール５００との摩擦を低減させるための樹脂等が設けられていることが好ましい。

なお、上記実施の形態において、各処理（各機能）は、単一の装置（システム）によって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置によって分散処理されることによって実現されてもよい。

また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。その実行時に、プログラム実行部は、格納部（例えば、ハードディスクやメモリ等の記録媒体）にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。

なお、上記実施の形態におけるレール計測装置を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータを、レールの曲がりを計測するレール計測装置として機能させるためのプログラムであって、走行方向に対して前後に配列されており、一本のレール上を走行する２つの走行部材の間のレールの側面に対向する位置に設けられており、２つの走行部材が２つの走行部材間の距離よりも短い距離である計測距離を移動する毎に、レールの側面との距離を示す距離情報を取得する一以上の計測部が取得した距離情報に応じた情報を出力する出力部として機能させるためのプログラムである。

なお、上記プログラムにおいて、上記プログラムが実現する機能には、ハードウェアでしか実現できない機能は含まれない。例えば、情報を取得する取得部や、情報を出力する出力部などにおけるモデムやインターフェースカードなどのハードウェアでしか実現できない機能は、上記プログラムが実現する機能には含まれない。

また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。

図７は、上記プログラムを実行して、上記実施の形態によるレール計測装置を実現するコンピュータの外観の一例を示す模式図である。上記実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されうる。

図７において、コンピュータシステム９００は、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ９０５を含むコンピュータ９０１と、キーボード９０２と、マウス９０３と、モニタ９０４とを備える。

図８は、コンピュータシステム９００の内部構成を示す図である。図８において、コンピュータ９０１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５に加えて、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１１と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのＲＯＭ９１２と、ＭＰＵ９１１に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶すると共に、一時記憶空間を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９１３と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するハードディスク９１４と、ＭＰＵ９１１、ＲＯＭ９１２等を相互に接続するバス９１５とを備える。なお、コンピュータ９０１は、ＬＡＮへの接続を提供する図示しないネットワークカードを含んでいてもよい。

コンピュータシステム９００に、上記実施の形態によるレール計測装置等の機能を実行させるプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１に記憶されて、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５に挿入され、ハードディスク９１４に転送されてもよい。これに代えて、そのプログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ９０１に送信され、ハードディスク９１４に記憶されてもよい。プログラムは実行の際にＲＡＭ９１３にロードされる。なお、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１、またはネットワークから直接、ロードされてもよい。

プログラムは、コンピュータ９０１に、上記実施の形態によるレール計測装置の機能を実行させるオペレーティングシステム（ＯＳ）、またはサードパーティプログラム等を必ずしも含んでいなくてもよい。プログラムは、制御された態様で適切な機能（モジュール）を呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいてもよい。コンピュータシステム９００がどのように動作するのかについては周知であり、詳細な説明は省略する。

本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。

以上のように、本発明にかかるレール計測装置等は、レールに関する計測を行なう装置等として適しており、特に、レールの曲がり等を計測する等として有用である。

１ レール計測装置
１０１、１０１ａ、１０１ｂ 走行車輪
１０１１ａ、１０１２ａ、１０１１ｂ、１０１２ｂ 車輪
１０２ フレーム
１０３、１０３ａ〜１０３ｃ 計測部
１０４ 出力部
５００ レール
１０１１ フリンジ

Claims (11)

1. レールの曲がりを計測するレール計測装置であって、
   走行方向に対して前後に配列されており、一本のレール上を走行する２つの走行部材と、
   前記２つの走行部材の間の前記レールの側面に対向する位置に設けられており、前記２つの走行部材が当該２つの走行部材間の距離よりも短い距離である計測距離を移動する毎に、前記レールの側面との距離を示す距離情報を取得する一以上の計測部と、
   一以上の前記計測部が取得した距離情報に応じた情報を出力する出力部とを備えたレール計測装置。
2. 前記計測部は複数であり、
   前記出力部は、計測距離の移動毎に、各移動時に複数の前記計測部がそれぞれ取得した複数の距離情報を用いて距離情報の代表値を取得し、取得した代表値に応じた情報を前記距離情報に応じた情報として出力する請求項１記載のレール計測装置。
3. 前記出力部は、複数の距離情報の中央値を、距離情報の代表値として取得する請求項２記載のレール計測装置。
4. 前記出力部は、計測距離の移動毎に取得した代表値と、この移動の前後に取得された１以上の代表値とを用いて、計測距離の移動毎に、距離情報についての第二の代表値を取得し、取得した第二の代表値に応じた情報を前記距離情報に応じた情報として出力する請求項２または請求項３記載のレール計測装置。
5. 前記出力部は、移動平均法により第二の代表値を取得する請求項４記載のレール計測装置。
6. 前記計測部は一つであり、
   前記出力部は、前記計測部が前記２つの車輪が計測距離を移動する毎に取得した複数の距離情報を用いて、計測距離の移動毎に、距離情報の代表値を取得し、取得した代表値を前記距離情報に応じた情報として出力する請求項１記載のレール計測装置。
7. 前記出力部は、移動平均法を用いて前記複数の距離情報について一以上の代表値を取得する請求項６記載のレール計測装置。
8. 前記計測部は、赤外線を用いて、前記レールの側面との距離を示す距離情報を取得する請求項１から請求項７いずれか一項記載のレール計測装置。
9. 前記計測距離は、５から１５ｍｍである請求項１から請求項８いずれか一項記載のレール計測装置。
10. 走行方向に対して前後に配列されており、一本のレール上を走行する２つの走行部材と、前記２つの走行部材の間の前記レールの側面に対向する位置に設けられており、前記レールの側面との距離を示す距離情報を取得する一以上の計測部と、出力部とを用いて、レールの曲がりを計測するレール計測方法であって、
    前記一以上の計測部が、前記２つの走行部材が当該２つの走行部材間の距離よりも短い距離である計測距離を移動する毎に、前記レールの側面との距離を示す距離情報を取得する計測ステップと、
    前記出力部が、前記計測ステップで取得した距離情報に応じた情報を出力する出力ステップとを備えたレール計測方法。
11. コンピュータを、
    レールの曲がりを計測するレール計測装置として機能させるためのプログラムであって、
    走行方向に対して前後に配列されており、一本のレール上を走行する２つの走行部材の間の前記レールの側面に対向する位置に設けられており、前記２つの走行部材が当該２つの走行部材間の距離よりも短い距離である計測距離を移動する毎に、前記レールの側面との距離を示す距離情報を取得する一以上の計測部が取得した距離情報に応じた情報を出力する出力部として機能させるためのプログラム。

Images