JPH10332324A - レール継目板検出装置および軌道検査装置 - Google Patents
レール継目板検出装置および軌道検査装置Info
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- JPH10332324A JPH10332324A JP15811397A JP15811397A JPH10332324A JP H10332324 A JPH10332324 A JP H10332324A JP 15811397 A JP15811397 A JP 15811397A JP 15811397 A JP15811397 A JP 15811397A JP H10332324 A JPH10332324 A JP H10332324A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レール継目板等の検出を容易かつ確実に行
う。 【解決手段】レール20の斜め上の送光部410及び受
光部420と、送光部からの照射による反射光に対する
受光部による検出に基づいて継目板23を検知する継目
板検知手段530とを具備したレール継目板検出装置で
あって、送光部410は被照射跡が線状となる照射をレ
ールの側面へ向けて行うものであり、受光部420は検
出跡が線状となる検出を行うものであり、送光部410
及び受光部420は、照射光路面441と検出光路面4
42との交線443がレール20の側面に当たるような
部位に配置される。交線上での反射に基づいて擬似的に
横からの測定が行える。
う。 【解決手段】レール20の斜め上の送光部410及び受
光部420と、送光部からの照射による反射光に対する
受光部による検出に基づいて継目板23を検知する継目
板検知手段530とを具備したレール継目板検出装置で
あって、送光部410は被照射跡が線状となる照射をレ
ールの側面へ向けて行うものであり、受光部420は検
出跡が線状となる検出を行うものであり、送光部410
及び受光部420は、照射光路面441と検出光路面4
42との交線443がレール20の側面に当たるような
部位に配置される。交線上での反射に基づいて擬似的に
横からの測定が行える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、地上や地下の軌
道に敷設されたレール等を検査するために用いられるレ
ール継目板検出装置および軌道検査装置に関し、詳しく
は、走行する検測車からレール遊間を的確に撮影するの
に好適なレール継目板検出装置、及びその継目板検出手
法を継目板以外の軌道構造物側面検出に応用した軌道検
査装置に関する。
道に敷設されたレール等を検査するために用いられるレ
ール継目板検出装置および軌道検査装置に関し、詳しく
は、走行する検測車からレール遊間を的確に撮影するの
に好適なレール継目板検出装置、及びその継目板検出手
法を継目板以外の軌道構造物側面検出に応用した軌道検
査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図7に概要模式図を示した軌道検査装置
30は、検測車10の車体11に搭載して用いられる基
本的・一般的なものであり、検測車10の車輪12間に
おいてレール20のレール頂面21へ向けて車体11に
取着されたカメラ31と、カメラ31で撮った画像デー
タを処理してビデオテープに記録したり表示部33へ送
出して表示させたりする画像処理部32とを備えたもの
である。そして、検測車10が走行するのに伴って、検
査対象のレールを次々に撮影するが、十分な解像度・精
度で撮影を継続するのはデータ量が膨大となって保存や
検索に支障を来たすことから、検査対象として特に重要
なレール遊間22を選出しての断続的な撮像が行われ
る。すなわち、軌道上に設けられた構造物を検出する軌
道構造物検出手段を設けて、この軌道構造物検出手段の
検出結果に基づいたタイミングで撮像装置によるレール
遊間の撮像を行うのである。
30は、検測車10の車体11に搭載して用いられる基
本的・一般的なものであり、検測車10の車輪12間に
おいてレール20のレール頂面21へ向けて車体11に
取着されたカメラ31と、カメラ31で撮った画像デー
タを処理してビデオテープに記録したり表示部33へ送
出して表示させたりする画像処理部32とを備えたもの
である。そして、検測車10が走行するのに伴って、検
査対象のレールを次々に撮影するが、十分な解像度・精
度で撮影を継続するのはデータ量が膨大となって保存や
検索に支障を来たすことから、検査対象として特に重要
なレール遊間22を選出しての断続的な撮像が行われ
る。すなわち、軌道上に設けられた構造物を検出する軌
道構造物検出手段を設けて、この軌道構造物検出手段の
検出結果に基づいたタイミングで撮像装置によるレール
遊間の撮像を行うのである。
【0003】従来、カメラ等の撮像装置と軌道構造物検
出手段とを具備した軌道検査装置として、特開平3−1
65207号公報や,特開平3−225208号公報,
特開平3−225209号公報などに記載されたものが
知られている。その何れにしても、軌道構造物検出手段
としては、レール遊間そのものを検出する手段が設けら
れている。図8にその構造図を掲げたが、このレール遊
間撮影装置(軌道検査装置)は、画像処理部32と共に
トリガ部43が車体11内に設置され、カメラ31がレ
ール20へ向けて車体11の下部に取着され、カメラ3
1の周りに照明用のストロボ51が配置され、さらにス
トロボ51の前後外側にレーザ送光部41及びレーザ受
光部42も設けられている。
出手段とを具備した軌道検査装置として、特開平3−1
65207号公報や,特開平3−225208号公報,
特開平3−225209号公報などに記載されたものが
知られている。その何れにしても、軌道構造物検出手段
としては、レール遊間そのものを検出する手段が設けら
れている。図8にその構造図を掲げたが、このレール遊
間撮影装置(軌道検査装置)は、画像処理部32と共に
トリガ部43が車体11内に設置され、カメラ31がレ
ール20へ向けて車体11の下部に取着され、カメラ3
1の周りに照明用のストロボ51が配置され、さらにス
トロボ51の前後外側にレーザ送光部41及びレーザ受
光部42も設けられている。
【0004】これらは、車体11下面に取着された保護
カバー61によって覆われている。そして、その透明窓
62を介してレーザ送光部41,レーザ受光部42によ
るレール遊間22の検出と共にカメラ31によるレール
遊間22の撮像を行う。具体的には、レーザ送光部41
からレール頂面21へスリット状のレーザビーム44を
照射し、その反射光をレーザ受光部42によって受けて
いて、ビーム照射位置がレール頂面21の途切れるレー
ル遊間22に来たときにレーザ光の反射が途切れること
に基づいて軌道構造物としてのレール遊間22を検出す
る。レール遊間22が検出されると、トリガ部43から
ストロボ51及びカメラ31に対して撮像処理実行のト
リガが送出される。こうして、レール遊間の撮像がレー
ル遊間の検出に基づいて行われるのである。
カバー61によって覆われている。そして、その透明窓
62を介してレーザ送光部41,レーザ受光部42によ
るレール遊間22の検出と共にカメラ31によるレール
遊間22の撮像を行う。具体的には、レーザ送光部41
からレール頂面21へスリット状のレーザビーム44を
照射し、その反射光をレーザ受光部42によって受けて
いて、ビーム照射位置がレール頂面21の途切れるレー
ル遊間22に来たときにレーザ光の反射が途切れること
に基づいて軌道構造物としてのレール遊間22を検出す
る。レール遊間22が検出されると、トリガ部43から
ストロボ51及びカメラ31に対して撮像処理実行のト
リガが送出される。こうして、レール遊間の撮像がレー
ル遊間の検出に基づいて行われるのである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の軌道検査装置では、レーザ光の反射が消失するこ
とでレール遊間の検出が行われていたため、レーザ光路
上に草等の異物が存在していてこれによってレーザ光が
断たれる状況では検出の精度や信頼性を確保するのが難
かしいと思われる。また、レール遊間に向けてレールが
伸びてきてレール遊間が極めて狭くなったときも、同様
の難しさが有ると考えられる。
従来の軌道検査装置では、レーザ光の反射が消失するこ
とでレール遊間の検出が行われていたため、レーザ光路
上に草等の異物が存在していてこれによってレーザ光が
断たれる状況では検出の精度や信頼性を確保するのが難
かしいと思われる。また、レール遊間に向けてレールが
伸びてきてレール遊間が極めて狭くなったときも、同様
の難しさが有ると考えられる。
【0006】これに対しては、、不存在を検知するレー
ル遊間の検出に代えて存在を検知するレール継目板の検
出を行う方が望ましいと言える。上述の公報でも継目板
検出について言及している。ところが、単なる言及は有
ってもその具体的な手段は開示されていない。継目板
は、レールの側面に付設されている上に上端の幅がレー
ル頂面よりも狭いので、検測車の車体と共にレール短手
方向に変位すると、レール遊間と同じ様にして検出する
ことは出来ない。しかも、上述の検出方式では、レール
の側面と継目板の側面との識別も容易では無い。車体に
搭載された従来の遊間検出手段と同様にして真上や斜め
上からレールや継目板の側面までの距離を測定したり該
当レールの継目板の有無を検出したりすることは、言う
ほど容易ではないのである。
ル遊間の検出に代えて存在を検知するレール継目板の検
出を行う方が望ましいと言える。上述の公報でも継目板
検出について言及している。ところが、単なる言及は有
ってもその具体的な手段は開示されていない。継目板
は、レールの側面に付設されている上に上端の幅がレー
ル頂面よりも狭いので、検測車の車体と共にレール短手
方向に変位すると、レール遊間と同じ様にして検出する
ことは出来ない。しかも、上述の検出方式では、レール
の側面と継目板の側面との識別も容易では無い。車体に
搭載された従来の遊間検出手段と同様にして真上や斜め
上からレールや継目板の側面までの距離を測定したり該
当レールの継目板の有無を検出したりすることは、言う
ほど容易ではないのである。
【0007】もっとも、これに対しても、横から又は水
平に近い斜めから検出することが考えられる。レールの
頭部や腹部の側面およびレール継目板の側面についてそ
の横方向すなわちレール長手方向に交わる方向の位置等
を測定できれば、その位置変化等に基づいて継目板検出
を容易かつ確実に行えると期待される。しかしながら、
カーブ等でレール近傍に付設されている脱輪防止レール
が継目板検出の邪魔になってしまう。かかるガードレー
ルの存在に加えて、上述した検測車の横変動や、さらに
は規則による各種規制等も有る。
平に近い斜めから検出することが考えられる。レールの
頭部や腹部の側面およびレール継目板の側面についてそ
の横方向すなわちレール長手方向に交わる方向の位置等
を測定できれば、その位置変化等に基づいて継目板検出
を容易かつ確実に行えると期待される。しかしながら、
カーブ等でレール近傍に付設されている脱輪防止レール
が継目板検出の邪魔になってしまう。かかるガードレー
ルの存在に加えて、上述した検測車の横変動や、さらに
は規則による各種規制等も有る。
【0008】このため、レールの真横またはその近傍へ
検出系を配置して直接的に継目板等の側面を検出・測定
することはできない。そこで、検測車から行うレール遊
間等の撮影を的確になしうるよう、上方から又は斜め上
から継目板を検出することの可能なレール継目板検出装
置を案出することが課題となる。
検出系を配置して直接的に継目板等の側面を検出・測定
することはできない。そこで、検測車から行うレール遊
間等の撮影を的確になしうるよう、上方から又は斜め上
から継目板を検出することの可能なレール継目板検出装
置を案出することが課題となる。
【0009】また、軌道検査の対象はレール遊間に限ら
ずレールに沿って種々存在するが、それぞれの検査対象
・検査項目ごとに別々の軌道検査装置を揃えるのは負担
が重い。そこで、レール継目板検出装置の望ましくは総
て又は少なくとも主要部を用いた継目板検出手法を応用
して、継目板以外のレールそのもの又はレールに付随し
た軌道構造物の側面についてその有無や位置などの検出
・測定も、継目板検出と同時に又は個別選択的に行える
ようにして軌道検査装置の多機能化を図ることもさらな
る課題となる。
ずレールに沿って種々存在するが、それぞれの検査対象
・検査項目ごとに別々の軌道検査装置を揃えるのは負担
が重い。そこで、レール継目板検出装置の望ましくは総
て又は少なくとも主要部を用いた継目板検出手法を応用
して、継目板以外のレールそのもの又はレールに付随し
た軌道構造物の側面についてその有無や位置などの検出
・測定も、継目板検出と同時に又は個別選択的に行える
ようにして軌道検査装置の多機能化を図ることもさらな
る課題となる。
【0010】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたものであり、レール継目板の検出を容易か
つ確実に行えるレール継目板検出装置を実現することを
目的とする。また、本発明は、継目板検出手法を応用し
た軌道構造物側面についての検出・測定が行える軌道検
査装置を実現することも目的とする。
めになされたものであり、レール継目板の検出を容易か
つ確実に行えるレール継目板検出装置を実現することを
目的とする。また、本発明は、継目板検出手法を応用し
た軌道構造物側面についての検出・測定が行える軌道検
査装置を実現することも目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために発明された各解決手段について、その構成およ
び作用効果を以下に説明する。
るために発明された各解決手段について、その構成およ
び作用効果を以下に説明する。
【0012】[第1の解決手段]第1の解決手段のレー
ル継目板検出装置は(、出願当初の請求項1に記載の如
く)、検測車に搭載されてレールの上方または斜め上に
来る送光部および受光部と、前記送光部からの照射によ
る反射光に対する前記受光部による検出に基づいて前記
レールの継目板を検知する継目板検知手段とを具備した
レール継目板検出装置であって、前記送光部は(前記レ
ールを含む照射対象物表面における)被照射跡が線状と
なる照射を前記レールの側面へ向けて行うものであり、
前記受光部は(前記レールを含む検出対象物表面におけ
る)検出跡が線状となる検出を行う又は線状の検出跡を
含む面状の検出を行うものであり、前記送光部および前
記受光部は、前記送光部から(前記被照射跡へ展開され
た送光路の集まりによるところ)の照射光路面と前記受
光部へ(前記検出跡から展開された受光路の集まりによ
るところ)の検出光路面との交線(第1交線)またはそ
の延長線が前記レールの側面に当たるような部位に配置
されていることを特徴とするものである。
ル継目板検出装置は(、出願当初の請求項1に記載の如
く)、検測車に搭載されてレールの上方または斜め上に
来る送光部および受光部と、前記送光部からの照射によ
る反射光に対する前記受光部による検出に基づいて前記
レールの継目板を検知する継目板検知手段とを具備した
レール継目板検出装置であって、前記送光部は(前記レ
ールを含む照射対象物表面における)被照射跡が線状と
なる照射を前記レールの側面へ向けて行うものであり、
前記受光部は(前記レールを含む検出対象物表面におけ
る)検出跡が線状となる検出を行う又は線状の検出跡を
含む面状の検出を行うものであり、前記送光部および前
記受光部は、前記送光部から(前記被照射跡へ展開され
た送光路の集まりによるところ)の照射光路面と前記受
光部へ(前記検出跡から展開された受光路の集まりによ
るところ)の検出光路面との交線(第1交線)またはそ
の延長線が前記レールの側面に当たるような部位に配置
されていることを特徴とするものである。
【0013】このような第1の解決手段のレール継目板
検出装置にあっては、レールの上方または斜め上から送
光部によって送光がなされとともにその照射による反射
光に対して受光部による検出もなされる。そして、レー
ル上を検測車が走行するに連れて、その受光部による検
出に基づきレールの継目板が継目板検知手段によって検
知される。これにより、レール継目板の検出がレールの
上方または斜め上から行われる。
検出装置にあっては、レールの上方または斜め上から送
光部によって送光がなされとともにその照射による反射
光に対して受光部による検出もなされる。そして、レー
ル上を検測車が走行するに連れて、その受光部による検
出に基づきレールの継目板が継目板検知手段によって検
知される。これにより、レール継目板の検出がレールの
上方または斜め上から行われる。
【0014】しかも、送光部・受光部が上記した特定の
条件・関係を満たすことから、線状の被照射跡と線状の
検出跡とが交差するところだけ即ち対象物の反射面が両
光路面の交線上に有るときにそこからの反射光だけが検
出されるので、継目板検知手段による継目板の検知は、
交線上での反射に基づくものとなる。そして、送光・受
光がレールの上から又は斜め上から行われているにも拘
わらず、交線に沿って横から又は水平に近い斜めから検
出したかの如き反射光の検出信号・検出データが得られ
る。
条件・関係を満たすことから、線状の被照射跡と線状の
検出跡とが交差するところだけ即ち対象物の反射面が両
光路面の交線上に有るときにそこからの反射光だけが検
出されるので、継目板検知手段による継目板の検知は、
交線上での反射に基づくものとなる。そして、送光・受
光がレールの上から又は斜め上から行われているにも拘
わらず、交線に沿って横から又は水平に近い斜めから検
出したかの如き反射光の検出信号・検出データが得られ
る。
【0015】これにより、レールの真横またはその近傍
へ検出系を配置して直接的に継目板等の側面を検出・測
定するということが出来なくても、恰もそうしたのと同
様の処理が行えるとともに同様の結果が得られるので、
擬似的に横から検出・測定を行ったと言える。そこで、
実際に横から検出・測定を行うより遥かに容易に行うこ
とができ、しかも継目板検出の確度も同等又はそれ以上
になる。したがって、この発明によれば、レール継目板
の検出を容易かつ確実に行えるレール継目板検出装置を
実現することができる。
へ検出系を配置して直接的に継目板等の側面を検出・測
定するということが出来なくても、恰もそうしたのと同
様の処理が行えるとともに同様の結果が得られるので、
擬似的に横から検出・測定を行ったと言える。そこで、
実際に横から検出・測定を行うより遥かに容易に行うこ
とができ、しかも継目板検出の確度も同等又はそれ以上
になる。したがって、この発明によれば、レール継目板
の検出を容易かつ確実に行えるレール継目板検出装置を
実現することができる。
【0016】[第2の解決手段]第2の解決手段のレー
ル継目板検出装置は(、出願当初の請求項2に記載の如
く)、上記の第1の解決手段のレール継目板検出装置で
あって、前記交線が前記レールの長手方向(すなわち進
行方向)に略直交するように前記送光部および前記受光
部が配置されていることを特徴とするものである。
ル継目板検出装置は(、出願当初の請求項2に記載の如
く)、上記の第1の解決手段のレール継目板検出装置で
あって、前記交線が前記レールの長手方向(すなわち進
行方向)に略直交するように前記送光部および前記受光
部が配置されていることを特徴とするものである。
【0017】ここで、上記の「略直交」とは、厳密に直
交していることの他、多少のずれが有ってもその直交方
向射影成分についての変動量が検出・測定精度に狂いを
生じさせない範囲内であれば該当するという意味であ
る。
交していることの他、多少のずれが有ってもその直交方
向射影成分についての変動量が検出・測定精度に狂いを
生じさせない範囲内であれば該当するという意味であ
る。
【0018】このような第2の解決手段のレール継目板
検出装置にあっては、レールを基準としたその横方向に
おける変位等を非接触で正確に測ることができるので、
レール継目板の検出確度が特に高い。
検出装置にあっては、レールを基準としたその横方向に
おける変位等を非接触で正確に測ることができるので、
レール継目板の検出確度が特に高い。
【0019】[第3の解決手段]第3の解決手段のレー
ル継目板検出装置は(、出願当初の請求項3に記載の如
く)、上記の第1,第2の解決手段のレール継目板検出
装置であって、前記交線(第1交線)と異なる他の交線
(第2交線)であって前記レールの頭部側面に当たるも
のを持った照射光路面および検出光路面を生じる手段を
備え、前記継目板検知手段は、前記交線(第1交線)上
での反射に基づく継目板の検知に際し前記他の交線(第
2交線)上での反射に基づく位置検出を行うものである
ことを特徴とするものである。
ル継目板検出装置は(、出願当初の請求項3に記載の如
く)、上記の第1,第2の解決手段のレール継目板検出
装置であって、前記交線(第1交線)と異なる他の交線
(第2交線)であって前記レールの頭部側面に当たるも
のを持った照射光路面および検出光路面を生じる手段を
備え、前記継目板検知手段は、前記交線(第1交線)上
での反射に基づく継目板の検知に際し前記他の交線(第
2交線)上での反射に基づく位置検出を行うものである
ことを特徴とするものである。
【0020】このような第3の解決手段のレール継目板
検出装置にあっては、第1交線上での反射に基づいて継
目板の検知が行われることに加えて、第2交線上での反
射に基づいてレール頭部側面の位置も検出される。そし
て、この位置検出が継目板検知に際して行われること
と、レール及びそれに添設された継目板が所定の相対的
な位置関係を満たしていることから、継目板の検知結果
をレールとの位置関係によって確認することができるの
で、検測車の横変動や,異物による照射光・反射光の遮
断などに起因しての誤検出を少なくすることができる。
検出装置にあっては、第1交線上での反射に基づいて継
目板の検知が行われることに加えて、第2交線上での反
射に基づいてレール頭部側面の位置も検出される。そし
て、この位置検出が継目板検知に際して行われること
と、レール及びそれに添設された継目板が所定の相対的
な位置関係を満たしていることから、継目板の検知結果
をレールとの位置関係によって確認することができるの
で、検測車の横変動や,異物による照射光・反射光の遮
断などに起因しての誤検出を少なくすることができる。
【0021】[第4の解決手段]第4の解決手段のレー
ル継目板検出装置は(、出願当初の請求項4に記載の如
く)、上記の第1の解決手段のレール継目板検出装置で
あって、前記送光部および前記受光部は、前記送光部か
らの照射光路面が前記レールの頭部によって遮られて前
記レールの腹部に生じる影部へ前記交線(第1交線)ま
たはその延長線が当たるように配置されたものであり、
前記継目板検知手段は、前記交線(第1交線)上での反
射光の有無に基づいて継目板の検知を行うものであるこ
とを特徴とするものである。
ル継目板検出装置は(、出願当初の請求項4に記載の如
く)、上記の第1の解決手段のレール継目板検出装置で
あって、前記送光部および前記受光部は、前記送光部か
らの照射光路面が前記レールの頭部によって遮られて前
記レールの腹部に生じる影部へ前記交線(第1交線)ま
たはその延長線が当たるように配置されたものであり、
前記継目板検知手段は、前記交線(第1交線)上での反
射光の有無に基づいて継目板の検知を行うものであるこ
とを特徴とするものである。
【0022】このような第4の解決手段のレール継目板
検出装置にあっては、第1交線がレール腹部における影
部へ対応づけられており、しかも対象物の反射面が両光
路面の交線上に存在してもそこが影部となっているとき
には反射が有り得ないことから、継目板が無いときには
第1交線上での反射光は検出されない。これに対し、継
目板が有るときには、継目板が影部から横に出ていて照
射光を受けること、及び第1交線がレール腹部における
影部に至る前にその継目板の側面に当たることから、第
1交線上で反射光が検出されることとなる。
検出装置にあっては、第1交線がレール腹部における影
部へ対応づけられており、しかも対象物の反射面が両光
路面の交線上に存在してもそこが影部となっているとき
には反射が有り得ないことから、継目板が無いときには
第1交線上での反射光は検出されない。これに対し、継
目板が有るときには、継目板が影部から横に出ていて照
射光を受けること、及び第1交線がレール腹部における
影部に至る前にその継目板の側面に当たることから、第
1交線上で反射光が検出されることとなる。
【0023】これにより、第1交線上での反射光の有無
に基づいて継目板の検知を行っただけでも、確実な検出
結果が得られる。しかも、そのような継目板検知手段の
具体化は一般に最も容易で簡素なものとなる。したがっ
て、この発明によれば、レール継目板の検出を極めて容
易かつ確実に行えるレール継目板検出装置を実現するこ
とができる。
に基づいて継目板の検知を行っただけでも、確実な検出
結果が得られる。しかも、そのような継目板検知手段の
具体化は一般に最も容易で簡素なものとなる。したがっ
て、この発明によれば、レール継目板の検出を極めて容
易かつ確実に行えるレール継目板検出装置を実現するこ
とができる。
【0024】[第5の解決手段]第5の解決手段のレー
ル継目板検出装置は(、出願当初の請求項5に記載の如
く)、上記の第1の解決手段のレール継目板検出装置で
あって、前記送光部および前記受光部は、前記送光部か
らの照射光路面が(前記レールの頭部によって遮られる
ことなく)前記レールの腹部に当たって生じる照部(非
影部)へ前記交線(第1交線)が当たるように配置され
たものであり、前記継目板検知手段は、前記交線(第1
交線)上での反射光の位置変化に基づいて継目板の検知
を行うものであることを特徴とするものである。
ル継目板検出装置は(、出願当初の請求項5に記載の如
く)、上記の第1の解決手段のレール継目板検出装置で
あって、前記送光部および前記受光部は、前記送光部か
らの照射光路面が(前記レールの頭部によって遮られる
ことなく)前記レールの腹部に当たって生じる照部(非
影部)へ前記交線(第1交線)が当たるように配置され
たものであり、前記継目板検知手段は、前記交線(第1
交線)上での反射光の位置変化に基づいて継目板の検知
を行うものであることを特徴とするものである。
【0025】このような第5の解決手段のレール継目板
検出装置にあっては、第1交線がレール腹部における照
部へ対応づけられているので、継目板の有無に拘わらず
ほぼ常に第1交線上で何れかのところに反射光が検出さ
れる。しかも、継目板の有り無しによって、第1交線上
における対象物表面位置が変わることから、第1交線上
で反射光の位置が変化することとなる。
検出装置にあっては、第1交線がレール腹部における照
部へ対応づけられているので、継目板の有無に拘わらず
ほぼ常に第1交線上で何れかのところに反射光が検出さ
れる。しかも、継目板の有り無しによって、第1交線上
における対象物表面位置が変わることから、第1交線上
で反射光の位置が変化することとなる。
【0026】これにより、第1交線上での反射光の位置
変化に基づいて継目板の検知を行うことが可能になると
ともに、第1交線上での反射光が検出されなかった場
合、何らかの理由で照射光・反射光が遮断されたと直ち
に判定しうることから、そのようなことに起因して誤検
出を行うことが無くなるので、確実な検出結果を得るこ
とができる。したがって、この発明によれば、レール継
目板の検出を容易かつ一層確実に行えるレール継目板検
出装置を実現することができる。
変化に基づいて継目板の検知を行うことが可能になると
ともに、第1交線上での反射光が検出されなかった場
合、何らかの理由で照射光・反射光が遮断されたと直ち
に判定しうることから、そのようなことに起因して誤検
出を行うことが無くなるので、確実な検出結果を得るこ
とができる。したがって、この発明によれば、レール継
目板の検出を容易かつ一層確実に行えるレール継目板検
出装置を実現することができる。
【0027】[第6の解決手段]本発明の軌道検査装置
は(、出願当初の請求項6に記載の如く)、検測車に搭
載されてレールの上方または斜め上に来る送光部および
受光部と、前記送光部からの照射による反射光に対する
前記受光部による検出に基づき(前記レール自体または
それに付随して設けられた物である)軌道構造物の側面
に対する(有無や異常等の)検出・(位置や変動等の)
測定を行う軌道構造物側面検出手段とを具備した軌道検
査装置であって、前記送光部は(前記軌道構造物を含む
照射対象物表面における)被照射跡が線状となる照射を
前記軌道構造物の側面に該当する方へ向けて行うもので
あり、前記受光部は(前記レールを含む検出対象物表面
における)検出跡が線状となる検出を行う又は線状の検
出跡を含む面状の検出を行うものであり、前記送光部お
よび前記受光部は、前記送光部から(前記被照射跡へ展
開された送光路の集まりによるところ)の照射光路面と
前記受光部へ(前記検出跡から展開された受光路の集ま
りによるところ)の検出光路面との交線(第1交線)ま
たはその延長線が前記軌道構造物の側面に当たるような
部位に配置されていることを特徴とするものである。
は(、出願当初の請求項6に記載の如く)、検測車に搭
載されてレールの上方または斜め上に来る送光部および
受光部と、前記送光部からの照射による反射光に対する
前記受光部による検出に基づき(前記レール自体または
それに付随して設けられた物である)軌道構造物の側面
に対する(有無や異常等の)検出・(位置や変動等の)
測定を行う軌道構造物側面検出手段とを具備した軌道検
査装置であって、前記送光部は(前記軌道構造物を含む
照射対象物表面における)被照射跡が線状となる照射を
前記軌道構造物の側面に該当する方へ向けて行うもので
あり、前記受光部は(前記レールを含む検出対象物表面
における)検出跡が線状となる検出を行う又は線状の検
出跡を含む面状の検出を行うものであり、前記送光部お
よび前記受光部は、前記送光部から(前記被照射跡へ展
開された送光路の集まりによるところ)の照射光路面と
前記受光部へ(前記検出跡から展開された受光路の集ま
りによるところ)の検出光路面との交線(第1交線)ま
たはその延長線が前記軌道構造物の側面に当たるような
部位に配置されていることを特徴とするものである。
【0028】このような軌道検査装置にあっては、第1
の解決手段のレール継目板検出装置とほぼ同様にして、
交線上での反射に基づいて擬似的に横から行ったかの如
き検出・測定をレールの上から又は斜め上から行うよう
にしたことにより、軌道構造物側面についての検出・測
定を容易かつ確実に行えるレール継目板検出装置を実現
することができる。
の解決手段のレール継目板検出装置とほぼ同様にして、
交線上での反射に基づいて擬似的に横から行ったかの如
き検出・測定をレールの上から又は斜め上から行うよう
にしたことにより、軌道構造物側面についての検出・測
定を容易かつ確実に行えるレール継目板検出装置を実現
することができる。
【0029】そして、レール継目板の検出手法を応用し
た結果、レールに沿って種々存在する検査対象・検査項
目ごとに別々の軌道検査装置を揃えなくても、継目板以
外の軌道構造物側面についても、その有無を検出したり
その位置を測定したりすることが可能となる。したがっ
て、この発明によれば、継目板検出手法を応用した軌道
構造物側面についての検出・測定が行える軌道検査装置
を実現することができる。
た結果、レールに沿って種々存在する検査対象・検査項
目ごとに別々の軌道検査装置を揃えなくても、継目板以
外の軌道構造物側面についても、その有無を検出したり
その位置を測定したりすることが可能となる。したがっ
て、この発明によれば、継目板検出手法を応用した軌道
構造物側面についての検出・測定が行える軌道検査装置
を実現することができる。
【0030】
【発明の実施の形態】このような解決手段で達成された
本発明のレール継目板検出装置および軌道検査装置につ
いて、これを実施するための形態を説明する。
本発明のレール継目板検出装置および軌道検査装置につ
いて、これを実施するための形態を説明する。
【0031】[第1の実施の形態]本発明の第1の実施
形態は、上述した解決手段のレール継目板検出装置およ
び軌道検査装置であって、前記交線が水平になっている
又は傾斜していることを特徴とする。影部が十分に確保
しうる場合は、交線が水平になるようにした方が、送光
部や受光部の配置設計や組立作業さらには調整も容易と
なる。これに対し、レール頭部の張り出しが少ない場合
や、継目板がレール頭部側面と同程度かそれよりも内側
に位置するような場合には、交線がレールあご下へ斜め
に突き上げる風にして当たるようにすることにより、検
出確度を上げることができる。
形態は、上述した解決手段のレール継目板検出装置およ
び軌道検査装置であって、前記交線が水平になっている
又は傾斜していることを特徴とする。影部が十分に確保
しうる場合は、交線が水平になるようにした方が、送光
部や受光部の配置設計や組立作業さらには調整も容易と
なる。これに対し、レール頭部の張り出しが少ない場合
や、継目板がレール頭部側面と同程度かそれよりも内側
に位置するような場合には、交線がレールあご下へ斜め
に突き上げる風にして当たるようにすることにより、検
出確度を上げることができる。
【0032】[第2の実施の形態]本発明の第2の実施
形態は、上述した解決手段および実施形態のレール継目
板検出装置および軌道検査装置であって、前記送光部か
らの照射光路面および前記受光部への検出光路面のうち
何れか一方が前記レールの長手方向(すなわち進行方
向)に略直交するように前記送光部および前記受光部が
配置されていることを特徴とする。この場合、装置の組
立作業・調整作業に際し、送光部および受光部のうち直
交する光路面を生じる方の作業を先に済ませておいて、
その後に残った方の作業を行うことにより、作業が容易
になるうえ、その結果の精度も良くなる。
形態は、上述した解決手段および実施形態のレール継目
板検出装置および軌道検査装置であって、前記送光部か
らの照射光路面および前記受光部への検出光路面のうち
何れか一方が前記レールの長手方向(すなわち進行方
向)に略直交するように前記送光部および前記受光部が
配置されていることを特徴とする。この場合、装置の組
立作業・調整作業に際し、送光部および受光部のうち直
交する光路面を生じる方の作業を先に済ませておいて、
その後に残った方の作業を行うことにより、作業が容易
になるうえ、その結果の精度も良くなる。
【0033】
【実施例】本発明のレール継目板検出装置を用いたレー
ル遊間撮影装置について、その具体的な構成を、図面を
引用して説明する。図1は、その概要模式図であり、従
来例における図8に対応している。また、図2は、レー
ル継目板が無いときの斜視図であり、図3は、レール継
目板が有るときの斜視図であり、レールのあご下にでき
る影部はハッチングを施して示した。
ル遊間撮影装置について、その具体的な構成を、図面を
引用して説明する。図1は、その概要模式図であり、従
来例における図8に対応している。また、図2は、レー
ル継目板が無いときの斜視図であり、図3は、レール継
目板が有るときの斜視図であり、レールのあご下にでき
る影部はハッチングを施して示した。
【0034】このレール継目板検出装置は(図1参
照)、従来同様に検測車10の車体11に搭載されて用
いられるものであるが、レーザ送光部41,レーザ受光
部42,及びトリガ部43がそれぞれレーザ送光部41
0,レーザ受光部420,トリガ部430によって置換
されている点で従来例のものと相違する(図1(a)参
照)。すなわち、レーザ送光部410およびレーザ受光
部420が、車体11への搭載に際してレール20の斜
め上に来るようなところに配置され而も共に軌道内側へ
ずらして配置され(図1(b)参照)、さらに、トリガ
部430が、継目板検知手段として、レーザ送光部41
0からの照射(441)による反射光(442)に対す
るレーザ受光部420による検出に基づいてレール20
の継目板23を検知し、それからその検知結果によって
カメラ31等へのトリガを発生するようになっている。
照)、従来同様に検測車10の車体11に搭載されて用
いられるものであるが、レーザ送光部41,レーザ受光
部42,及びトリガ部43がそれぞれレーザ送光部41
0,レーザ受光部420,トリガ部430によって置換
されている点で従来例のものと相違する(図1(a)参
照)。すなわち、レーザ送光部410およびレーザ受光
部420が、車体11への搭載に際してレール20の斜
め上に来るようなところに配置され而も共に軌道内側へ
ずらして配置され(図1(b)参照)、さらに、トリガ
部430が、継目板検知手段として、レーザ送光部41
0からの照射(441)による反射光(442)に対す
るレーザ受光部420による検出に基づいてレール20
の継目板23を検知し、それからその検知結果によって
カメラ31等へのトリガを発生するようになっている。
【0035】レーザ送光部410は、光の射出部がスリ
ット状・ライン状のものであり、そこから出たレーザビ
ーム照射経路面441が扇状に広がってレール20の側
面を含む範囲に対して線状の照射が行われるよう、レー
ル20の斜め上に位置している。これにより、レーザ送
光部410は、被照射跡すなわちレーザビーム反射線4
41aが線状となる照射をレール20の側面へ向けて行
うものとなっている(図1(c),(d)、図2
(a),(b)、図3(a),(b)参照)。
ット状・ライン状のものであり、そこから出たレーザビ
ーム照射経路面441が扇状に広がってレール20の側
面を含む範囲に対して線状の照射が行われるよう、レー
ル20の斜め上に位置している。これにより、レーザ送
光部410は、被照射跡すなわちレーザビーム反射線4
41aが線状となる照射をレール20の側面へ向けて行
うものとなっている(図1(c),(d)、図2
(a),(b)、図3(a),(b)参照)。
【0036】レーザ受光部420は、ラスタスキャンタ
イプのCCDカメラを具えて多数の走査線が上下に並ん
だ二次元画像を撮りそのうち特定の走査線についてのラ
イン信号・ライン状データを取り出して用いるものであ
り、そこへ至るレーザビーム検出経路面442が扇状に
広がっていてレール20の側面を含む範囲に対して線状
の検出が行われるよう、レール20の斜め上に位置して
いる。これにより、レーザ受光部420は、線状の検出
跡すなわちレーザビーム検出線442aを含む面状の検
出を行うものとなっている(図1(c),(d)、図2
(c),(d)、図3(c),(d)参照)。なお、二
次元の撮像装置に代えて一次元のラインセンサを用いて
も良く、そのようなセンサで検出跡(442a)が線状
となる検出を行うことで、レーザ受光部420の構成が
直截的なものとなる。
イプのCCDカメラを具えて多数の走査線が上下に並ん
だ二次元画像を撮りそのうち特定の走査線についてのラ
イン信号・ライン状データを取り出して用いるものであ
り、そこへ至るレーザビーム検出経路面442が扇状に
広がっていてレール20の側面を含む範囲に対して線状
の検出が行われるよう、レール20の斜め上に位置して
いる。これにより、レーザ受光部420は、線状の検出
跡すなわちレーザビーム検出線442aを含む面状の検
出を行うものとなっている(図1(c),(d)、図2
(c),(d)、図3(c),(d)参照)。なお、二
次元の撮像装置に代えて一次元のラインセンサを用いて
も良く、そのようなセンサで検出跡(442a)が線状
となる検出を行うことで、レーザ受光部420の構成が
直截的なものとなる。
【0037】また、レーザ送光部410及びレーザ受光
部420の配置状態については、レール20の同じ側面
の斜め上に前後して配置され、レール20の側面のとこ
ろの照射・検出点に向けて傾斜して設置される。さら
に、レーザビーム照射経路面441とレーザビーム検出
経路面442とがレール20の側面の高さでクロスする
ように、レーザ送光部410及びレーザ受光部420の
向き等が調整される。そして、レーザ送光部410から
の照射光路面としてのレーザビーム照射経路面441と
レーザ受光部420への検出光路面としてのレーザビー
ム検出経路面442との交線443の延長線が、ほぼ水
平の状態で横からレール20の側面に当たり、しかもそ
の当接に際して交線443がレール20の長手方向に略
直交するとともに、レール20の頭部によってレーザビ
ーム照射経路面441が遮られてレール20の腹部に生
じる影部へ交線443の延長線が当たるように更なる微
調整も加えられる。
部420の配置状態については、レール20の同じ側面
の斜め上に前後して配置され、レール20の側面のとこ
ろの照射・検出点に向けて傾斜して設置される。さら
に、レーザビーム照射経路面441とレーザビーム検出
経路面442とがレール20の側面の高さでクロスする
ように、レーザ送光部410及びレーザ受光部420の
向き等が調整される。そして、レーザ送光部410から
の照射光路面としてのレーザビーム照射経路面441と
レーザ受光部420への検出光路面としてのレーザビー
ム検出経路面442との交線443の延長線が、ほぼ水
平の状態で横からレール20の側面に当たり、しかもそ
の当接に際して交線443がレール20の長手方向に略
直交するとともに、レール20の頭部によってレーザビ
ーム照射経路面441が遮られてレール20の腹部に生
じる影部へ交線443の延長線が当たるように更なる微
調整も加えられる。
【0038】これにより、交線443は、レール20の
影部の高さにあって(図1(d)参照)、継目板23が
無いとレール20の影部へ延び(図2(e)参照)、継
目板23が有ると継目板23の側面に当接する(図3
(e)参照)ものとなる。さらに、それに伴って、レー
ザビーム反射線441aとレーザビーム検出線442a
との交点は、継目板23が無いとレール20の影部に飲
み込まれるのに対し(図2(e)参照)、継目板23が
有ると継目板23の側面に浮かび上がる(図3(e)参
照)ものになる。そして、継目板23の側面あるいはレ
ール20側面の照部が交線443上に存在すると、そこ
に浮かび上がった交点からの反射光が受光されて、交線
443におけるその側面の位置が線状のレーザ受光信号
において輝点状のものとして検出されるようになってい
る。
影部の高さにあって(図1(d)参照)、継目板23が
無いとレール20の影部へ延び(図2(e)参照)、継
目板23が有ると継目板23の側面に当接する(図3
(e)参照)ものとなる。さらに、それに伴って、レー
ザビーム反射線441aとレーザビーム検出線442a
との交点は、継目板23が無いとレール20の影部に飲
み込まれるのに対し(図2(e)参照)、継目板23が
有ると継目板23の側面に浮かび上がる(図3(e)参
照)ものになる。そして、継目板23の側面あるいはレ
ール20側面の照部が交線443上に存在すると、そこ
に浮かび上がった交点からの反射光が受光されて、交線
443におけるその側面の位置が線状のレーザ受光信号
において輝点状のものとして検出されるようになってい
る。
【0039】以上、一本の交線443について述べた
が、実際には継目板検出の確度を高めるために、交線の
複数化が図られている。具体的には、レーザ送光部41
0が高さを変えて3台設けられ、レーザ受光部420が
二次元画像の各走査線のうちから上・中・下3本の走査
線についてのライン信号・データを取り出して用いるよ
うに拡張されている。このような増設・配設に基づく3
対の照射光路面および検出光路面により、図4(a)に
対比させて示したように、上述した交線443すなわち
交線443bに加えて、これと異なる他の交線443a
が生成され、さらには交線443cも生成され、そのう
ち交線443aはレール20の頭部側面に当たる一方、
そのうちの交線443cは、レーザ送光部410からの
照射光路面がレール20の腹部に当たって生じる照部へ
即ちレール20の腹部における影部下方の照部に対して
当たるようになっている。
が、実際には継目板検出の確度を高めるために、交線の
複数化が図られている。具体的には、レーザ送光部41
0が高さを変えて3台設けられ、レーザ受光部420が
二次元画像の各走査線のうちから上・中・下3本の走査
線についてのライン信号・データを取り出して用いるよ
うに拡張されている。このような増設・配設に基づく3
対の照射光路面および検出光路面により、図4(a)に
対比させて示したように、上述した交線443すなわち
交線443bに加えて、これと異なる他の交線443a
が生成され、さらには交線443cも生成され、そのう
ち交線443aはレール20の頭部側面に当たる一方、
そのうちの交線443cは、レーザ送光部410からの
照射光路面がレール20の腹部に当たって生じる照部へ
即ちレール20の腹部における影部下方の照部に対して
当たるようになっている。
【0040】この実施例のレール継目板検出装置および
軌道検査装置について、その使用態様及び動作を、図面
を引用して説明する。図4(b)は、そのレール長手方
向に沿った検測車10の進行に伴う時刻t1〜t6での
反射光検出例であり、レーザ受光信号420aは交線4
43aに対するものであり、レーザ受光信号420bは
交線443bに対するものであり、レーザ受光信号42
0cは交線443cに対するものである。なお、検測車
10は時刻t3にレール遊間22を通過し、時刻t2〜
t4が継目板23の通過に費やされている。
軌道検査装置について、その使用態様及び動作を、図面
を引用して説明する。図4(b)は、そのレール長手方
向に沿った検測車10の進行に伴う時刻t1〜t6での
反射光検出例であり、レーザ受光信号420aは交線4
43aに対するものであり、レーザ受光信号420bは
交線443bに対するものであり、レーザ受光信号42
0cは交線443cに対するものである。なお、検測車
10は時刻t3にレール遊間22を通過し、時刻t2〜
t4が継目板23の通過に費やされている。
【0041】レーザ受光信号420aについては、継目
板23とは無関係にほぼ常時反射点(図では黒点)が検
出され(時刻t1〜t2,t4〜t6を参照、時刻t3
は例外)、その点の位置は、レール20に対する検測車
10の横揺れ等によって変動し、トリガ部430によっ
てレーザ受光信号420aにおける左端からの変位量等
として測られる。こうして、交線443a上での反射に
基づく位置検出が行われる。
板23とは無関係にほぼ常時反射点(図では黒点)が検
出され(時刻t1〜t2,t4〜t6を参照、時刻t3
は例外)、その点の位置は、レール20に対する検測車
10の横揺れ等によって変動し、トリガ部430によっ
てレーザ受光信号420aにおける左端からの変位量等
として測られる。こうして、交線443a上での反射に
基づく位置検出が行われる。
【0042】レーザ受光信号420bについては、継目
板23があるときに反射点が検出され(時刻t2〜t4
参照)、その点の位置は、継目板23に対する検測車1
0の横揺れ等によって概ねレーザ受光信号420a同様
に変動し、トリガ部430によってレーザ受光信号42
0bにおける左端からの変位量等として測られる。な
お、継目板23が無いときには反射点が検出されない
(時刻t1、t5〜t6参照)。そして、トリガ部43
0によって、レーザ受光信号420bに反射点が現れた
ときに継目板23の始端が検出され、レーザ受光信号4
20bから反射点が消えたときに継目板23の終端が検
出される。こうして、交線443b上での反射光の有無
に基づいて継目板の検知が行われる。
板23があるときに反射点が検出され(時刻t2〜t4
参照)、その点の位置は、継目板23に対する検測車1
0の横揺れ等によって概ねレーザ受光信号420a同様
に変動し、トリガ部430によってレーザ受光信号42
0bにおける左端からの変位量等として測られる。な
お、継目板23が無いときには反射点が検出されない
(時刻t1、t5〜t6参照)。そして、トリガ部43
0によって、レーザ受光信号420bに反射点が現れた
ときに継目板23の始端が検出され、レーザ受光信号4
20bから反射点が消えたときに継目板23の終端が検
出される。こうして、交線443b上での反射光の有無
に基づいて継目板の検知が行われる。
【0043】レーザ受光信号420cについては、常時
反射点が検出され(時刻t1〜t6参照)、その点の位
置は、レール20に対する検測車10の横揺れ等によっ
てレーザ受光信号420a同様に変動する他、継目板2
3が有るか(時刻t2〜t4参照)無いか(時刻tt
1、t5〜t6参照)によってもステップ状に変化し、
トリガ部430によってレーザ受光信号420cにおけ
る左端からの変位量等として測られる。そして、トリガ
部430によって、レーザ受光信号420cにおいて反
射点が軌道内側(図では右側)に大きく跳んだときに継
目板23の始端が検出され、レーザ受光信号420cに
おいて反射点が軌道外側(図では左側)に向けて大きく
跳んだときに継目板23の終端が検出される。こうし
て、交線443c上での反射光の位置変化に基づいて継
目板の検知が行われる。
反射点が検出され(時刻t1〜t6参照)、その点の位
置は、レール20に対する検測車10の横揺れ等によっ
てレーザ受光信号420a同様に変動する他、継目板2
3が有るか(時刻t2〜t4参照)無いか(時刻tt
1、t5〜t6参照)によってもステップ状に変化し、
トリガ部430によってレーザ受光信号420cにおけ
る左端からの変位量等として測られる。そして、トリガ
部430によって、レーザ受光信号420cにおいて反
射点が軌道内側(図では右側)に大きく跳んだときに継
目板23の始端が検出され、レーザ受光信号420cに
おいて反射点が軌道外側(図では左側)に向けて大きく
跳んだときに継目板23の終端が検出される。こうし
て、交線443c上での反射光の位置変化に基づいて継
目板の検知が行われる。
【0044】さらに、交線443b,443cに基づく
個々の検知に加えて、次のような確認処理も、トリガ部
430によって行われる。すなわち、先ず交線443b
(420b)に基づく継目板23の検出と443c(4
20c)に基づく継目板23の検出とが一致または重複
していること、次にレーザ受光信号420bにおける反
射点位置がレーザ受光信号420aにおける反射点位置
よりも継目板規格に則った所定量だけ軌道内側(図では
右側)になっていること、更にレーザ受光信号420c
における反射点位置がレーザ受光信号420aにおける
反射点位置を基準にして継目板検出時には軌道内側(図
では右側)となっているのに対し継目板非検出時には軌
道外側(図では左側)となっていること等の確認がなさ
れる。
個々の検知に加えて、次のような確認処理も、トリガ部
430によって行われる。すなわち、先ず交線443b
(420b)に基づく継目板23の検出と443c(4
20c)に基づく継目板23の検出とが一致または重複
していること、次にレーザ受光信号420bにおける反
射点位置がレーザ受光信号420aにおける反射点位置
よりも継目板規格に則った所定量だけ軌道内側(図では
右側)になっていること、更にレーザ受光信号420c
における反射点位置がレーザ受光信号420aにおける
反射点位置を基準にして継目板検出時には軌道内側(図
では右側)となっているのに対し継目板非検出時には軌
道外側(図では左側)となっていること等の確認がなさ
れる。
【0045】また、レーザ受光信号420a及びレーザ
受光信号420cの何れか一方でもそこから反射光が検
出されなかったときには、レーザ受光信号420a,4
20b,420c総てについて、そのときの検出処理が
スキップされる。こうして、草やボルト等の異物による
不所望な遮光に起因した誤判定が、確実に防止される。
受光信号420cの何れか一方でもそこから反射光が検
出されなかったときには、レーザ受光信号420a,4
20b,420c総てについて、そのときの検出処理が
スキップされる。こうして、草やボルト等の異物による
不所望な遮光に起因した誤判定が、確実に防止される。
【0046】そして、継目板23の検出に対応した確か
なタイミングで、カメラ31によるレール遊間22の撮
像等が行われる。以上のようにして、トリガ部430
は、継目板検知手段としての機能を担うものとなってい
る。すなわち、交線443上での反射に基づく継目板2
3の検知に際し、交線443b上での反射光の有無に基
づいて継目板の検知を行うことに加えて、その他の交線
443a上での反射に基づく位置検出を行うとともに、
交線443c上での反射光の位置変化にも基づいて継目
板の検知を行うことで、レール継目板の検出を容易に而
もより確実に行うようになっている。
なタイミングで、カメラ31によるレール遊間22の撮
像等が行われる。以上のようにして、トリガ部430
は、継目板検知手段としての機能を担うものとなってい
る。すなわち、交線443上での反射に基づく継目板2
3の検知に際し、交線443b上での反射光の有無に基
づいて継目板の検知を行うことに加えて、その他の交線
443a上での反射に基づく位置検出を行うとともに、
交線443c上での反射光の位置変化にも基づいて継目
板の検知を行うことで、レール継目板の検出を容易に而
もより確実に行うようになっている。
【0047】図5に上述のレール継目板検出装置の変形
例を示したので、その相違点について説明する。先ず
(a)に平面図を示したものは、交線443についての
調整・微調整をレーザ送光部410だけで容易に行える
ように、レーザ受光部420への検出光路面すなわちレ
ーザビーム検出経路面442がレール20の長手方向す
なわち進行方向に直交するところにレーザ受光部420
を予め設置しておいたものである。なお、図示は割愛し
たがレーザ送光部410とレーザ受光部420とを入れ
替えて逆に配置してもよい。
例を示したので、その相違点について説明する。先ず
(a)に平面図を示したものは、交線443についての
調整・微調整をレーザ送光部410だけで容易に行える
ように、レーザ受光部420への検出光路面すなわちレ
ーザビーム検出経路面442がレール20の長手方向す
なわち進行方向に直交するところにレーザ受光部420
を予め設置しておいたものである。なお、図示は割愛し
たがレーザ送光部410とレーザ受光部420とを入れ
替えて逆に配置してもよい。
【0048】次に、図5(b)に示したものは、レーザ
送光部410及びレーザ受光部420の軌道内側端部を
少し「ハ」の字のように拡げて、交線443を傾斜さ
せ、交線443が軌道内側からレール20の腹部へ近づ
くに連れて高くなるようにさせたものである。これによ
り、交線443はレール20のあご下の奥へ向かって突
き上げるように延び、レール20の進行方向に対しては
直交するが水平状態からは傾斜したものとなる。
送光部410及びレーザ受光部420の軌道内側端部を
少し「ハ」の字のように拡げて、交線443を傾斜さ
せ、交線443が軌道内側からレール20の腹部へ近づ
くに連れて高くなるようにさせたものである。これによ
り、交線443はレール20のあご下の奥へ向かって突
き上げるように延び、レール20の進行方向に対しては
直交するが水平状態からは傾斜したものとなる。
【0049】図6に概要構成を示した軌道検査装置を説
明する。この装置は、左右一対のレール20を軌道構造
物としてその頭部側面に対する位置測定を行うために、
それぞれのレール20ごとにレーザ送光部410及びレ
ーザ受光部420の組が設けられていて、それぞれの交
線443が軌道内側から該当レール20の頭部側面に対
し直交して且つ水平に当接するようにされたものであ
る。
明する。この装置は、左右一対のレール20を軌道構造
物としてその頭部側面に対する位置測定を行うために、
それぞれのレール20ごとにレーザ送光部410及びレ
ーザ受光部420の組が設けられていて、それぞれの交
線443が軌道内側から該当レール20の頭部側面に対
し直交して且つ水平に当接するようにされたものであ
る。
【0050】そして、左右それぞれの交線443に基づ
いて得られる一対のレーザ受光信号420aについて、
両反射点の位置の差が算出される。この差の変化は、レ
ール軌間Wの変動量に一致する。こうして、レール遊間
撮像時の装備とほとんど同じままで、検測車10の走行
に連れて、レール軌間Wの狂いも検査されることとな
る。
いて得られる一対のレーザ受光信号420aについて、
両反射点の位置の差が算出される。この差の変化は、レ
ール軌間Wの変動量に一致する。こうして、レール遊間
撮像時の装備とほとんど同じままで、検測車10の走行
に連れて、レール軌間Wの狂いも検査されることとな
る。
【0051】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の第1の解決手段のレール継目板検出装置にあっては、
第1交線上での反射に基づいて擬似的に横から行ったか
の如き検出・測定をレールの上から又は斜め上から行う
ようにしたことにより、レール継目板の検出を容易かつ
確実に行えるレール継目板検出装置を実現することがで
きたという有利な効果が有る。
の第1の解決手段のレール継目板検出装置にあっては、
第1交線上での反射に基づいて擬似的に横から行ったか
の如き検出・測定をレールの上から又は斜め上から行う
ようにしたことにより、レール継目板の検出を容易かつ
確実に行えるレール継目板検出装置を実現することがで
きたという有利な効果が有る。
【0052】また、本発明の第2の解決手段のレール継
目板検出装置にあっては、レールを基準としたその横方
向における変位等を非接触で正確に測れるようにしたこ
とにより、レール継目板の検出確度を特に向上させるこ
とができたという有利な効果を奏する。
目板検出装置にあっては、レールを基準としたその横方
向における変位等を非接触で正確に測れるようにしたこ
とにより、レール継目板の検出確度を特に向上させるこ
とができたという有利な効果を奏する。
【0053】さらに、本発明の第3の解決手段のレール
継目板検出装置にあっては、第1交線に基づく継目板の
検知結果を第2交線に基づくレールとの位置関係によっ
て確認しうるようにしたことにより、照射光・反射光の
遮断などに起因しての誤検出を少なくすることができた
という有利な効果が有る。
継目板検出装置にあっては、第1交線に基づく継目板の
検知結果を第2交線に基づくレールとの位置関係によっ
て確認しうるようにしたことにより、照射光・反射光の
遮断などに起因しての誤検出を少なくすることができた
という有利な効果が有る。
【0054】また、本発明の第4の解決手段のレール継
目板検出装置にあっては、第1交線を影部へ対応づけて
第1交線上での反射光の有無に基づいて継目板の検知を
行えるようにしたことにより、継目板検知手段の具体化
が容易で簡素なものとなって、レール継目板の検出を極
めて容易かつ確実に行えるレール継目板検出装置を実現
することができたという有利な効果を奏する。
目板検出装置にあっては、第1交線を影部へ対応づけて
第1交線上での反射光の有無に基づいて継目板の検知を
行えるようにしたことにより、継目板検知手段の具体化
が容易で簡素なものとなって、レール継目板の検出を極
めて容易かつ確実に行えるレール継目板検出装置を実現
することができたという有利な効果を奏する。
【0055】また、本発明の第5の解決手段のレール継
目板検出装置にあっては、第1交線を照部へ対応づけて
第1交線上での反射光の位置変化に基づいて継目板の検
知を行えるようにしたことにより、照射光・反射光の遮
断に起因した誤検出が防止されて、その結果、レール継
目板の検出を容易かつ一層確実に行えるレール継目板検
出装置を実現することができたという有利な効果が有
る。
目板検出装置にあっては、第1交線を照部へ対応づけて
第1交線上での反射光の位置変化に基づいて継目板の検
知を行えるようにしたことにより、照射光・反射光の遮
断に起因した誤検出が防止されて、その結果、レール継
目板の検出を容易かつ一層確実に行えるレール継目板検
出装置を実現することができたという有利な効果が有
る。
【0056】また、本発明の軌道検査装置にあっては、
第1交線上での反射に基づいて擬似的に横から行ったか
の如き検出・測定をレールの上から又は斜め上から行う
ようにしたことにより、軌道構造物側面についての検出
・測定を容易かつ確実に行えるレール継目板検出装置を
実現することができたという有利な効果を奏する。
第1交線上での反射に基づいて擬似的に横から行ったか
の如き検出・測定をレールの上から又は斜め上から行う
ようにしたことにより、軌道構造物側面についての検出
・測定を容易かつ確実に行えるレール継目板検出装置を
実現することができたという有利な効果を奏する。
【図1】 本発明のレール継目板検出装置を用いたレー
ル遊間撮影装置について、その概要模式図である。
ル遊間撮影装置について、その概要模式図である。
【図2】 レール継目板が無い状態についての斜視図
である。
である。
【図3】 レール継目板が有る状態についての斜視図
である。
である。
【図4】 レール長手方向に沿った反射光検出例であ
る。
る。
【図5】 本発明のレール継目板検出装置の変形例であ
る。
る。
【図6】 本発明の軌道検査装置の一実施例としての軌
間測定装置について、その概要図である。
間測定装置について、その概要図である。
【図7】 軌道検査装置の一般的な概要図である。
【図8】 従来の軌道検査装置である。
10 検測車 11 車体 12 車輪 20 レール 21 レール頂面 22 レール遊間 23 継目板 30 軌道検査装置 31 カメラ(撮像装置) 32 画像処理部 33 表示部 41 レーザ送光部 42 レーザ受光部 43 トリガ部(遊間検出手段;軌道構造物検出手段;
撮像時期判定手段) 44 レーザビーム反射線(反射跡、被照射跡) 51 ストロボ(照明手段) 61 カバー 62 透明窓 410 レーザ送光部(送光部) 420 レーザ受光部(受光部) 420a,420b,420c レーザ受光信号(交線
上反射光検出信号) 430 トリガ部(継目板検知手段、軌道構造物側面検
出手段) 441 レーザビーム照射経路面(送光経路展開面、照
射光路面) 441a レーザビーム反射線(反射跡、被照射跡) 442 レーザビーム検出経路面(受光経路展開面、検
出光路面) 442a レーザビーム検出線(検出跡) 443 交線(光路面交線、第1交線) 443a 交線(光路面交線、第2交線) 443b,443c 交線(光路面交線、第1交線)
撮像時期判定手段) 44 レーザビーム反射線(反射跡、被照射跡) 51 ストロボ(照明手段) 61 カバー 62 透明窓 410 レーザ送光部(送光部) 420 レーザ受光部(受光部) 420a,420b,420c レーザ受光信号(交線
上反射光検出信号) 430 トリガ部(継目板検知手段、軌道構造物側面検
出手段) 441 レーザビーム照射経路面(送光経路展開面、照
射光路面) 441a レーザビーム反射線(反射跡、被照射跡) 442 レーザビーム検出経路面(受光経路展開面、検
出光路面) 442a レーザビーム検出線(検出跡) 443 交線(光路面交線、第1交線) 443a 交線(光路面交線、第2交線) 443b,443c 交線(光路面交線、第1交線)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠田 衛 東京都大田区南蒲田2丁目16番46号 株式 会社トキメック内
Claims (6)
- 【請求項1】検測車に搭載されてレールの上方または斜
め上に来る送光部および受光部と、前記送光部からの照
射による反射光に対する前記受光部による検出に基づい
て前記レールの継目板を検知する継目板検知手段とを具
備したレール継目板検出装置であって、前記送光部は被
照射跡が線状となる照射を前記レールの側面へ向けて行
うものであり、前記受光部は検出跡が線状となる検出を
行う又は線状の検出跡を含む面状の検出を行うものであ
り、前記送光部および前記受光部は、前記送光部からの
照射光路面と前記受光部への検出光路面との交線または
その延長線が前記レールの側面に当たるような部位に配
置されていることを特徴とするレール継目板検出装置。 - 【請求項2】前記送光部および前記受光部は、前記交線
が前記レールの長手方向に略直交するように配置された
ものであることを特徴とする請求項1記載のレール継目
板検出装置。 - 【請求項3】前記交線と異なる他の交線であって前記レ
ールの頭部側面に当たるものを持った照射光路面および
検出光路面を生じる手段を備え、前記継目板検知手段
は、前記交線上での反射に基づく継目板の検知に際し前
記他の交線上での反射に基づく位置検出を行うものであ
ることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載された
レール継目板検出装置。 - 【請求項4】前記送光部および前記受光部は、前記送光
部からの照射光路面が前記レールの頭部によって遮られ
て前記レールの腹部に生じる影部へ前記交線またはその
延長線が当たるように配置されたものであり、前記継目
板検知手段は、前記交線上での反射光の有無に基づいて
継目板の検知を行うものであることを特徴とする請求項
1記載のレール継目板検出装置。 - 【請求項5】前記送光部および前記受光部は、前記送光
部からの照射光路面が前記レールの腹部に当たって生じ
る照部へ前記交線が当たるように配置されたものであ
り、前記継目板検知手段は、前記交線上での反射光の位
置変化に基づいて継目板の検知を行うものであることを
特徴とする請求項1記載のレール継目板検出装置。 - 【請求項6】検測車に搭載されてレールの上方または斜
め上に来る送光部および受光部と、前記送光部からの照
射による反射光に対する前記受光部による検出に基づき
軌道構造物の側面に対する検出・測定を行う軌道構造物
側面検出手段とを具備した軌道検査装置であって、前記
送光部は被照射跡が線状となる照射を前記軌道構造物の
側面に該当する方へ向けて行うものであり、前記受光部
は検出跡が線状となる検出を行う又は線状の検出跡を含
む面状の検出を行うものであり、前記送光部および前記
受光部は、前記送光部からの照射光路面と前記受光部へ
の検出光路面との交線またはその延長線が前記軌道構造
物の側面に当たるような部位に配置されていることを特
徴とする軌道検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15811397A JPH10332324A (ja) | 1997-05-31 | 1997-05-31 | レール継目板検出装置および軌道検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15811397A JPH10332324A (ja) | 1997-05-31 | 1997-05-31 | レール継目板検出装置および軌道検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10332324A true JPH10332324A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=15664597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15811397A Pending JPH10332324A (ja) | 1997-05-31 | 1997-05-31 | レール継目板検出装置および軌道検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10332324A (ja) |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-05-31 JP JP15811397A patent/JPH10332324A/ja active Pending
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US9849894B2 (en) | 2015-01-19 | 2017-12-26 | Tetra Tech, Inc. | Protective shroud for enveloping light from a light emitter for mapping of a railway track |
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US11399172B2 (en) | 2015-02-20 | 2022-07-26 | Tetra Tech, Inc. | 3D track assessment apparatus and method |
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