(57)【要約】【課題】脱線を確実に、いち早く検知できるだけでなく、比較的簡単な構成でコストを抑えることができ、レールの上を走行する方式の車両であれば、どのような車両にも適用することが可能な、脱線検知装置を提供する。【解決手段】本発明の車両の脱線検知装置は、前記車両の台車に支持された車輪の近傍に設けられ、検出面を前記レールに向けて取付けられたセンサと、センサが検出した信号から前記車輪の下に前記レールが存在するかを判定する判定部と、を備えている。即ち前記判定部は、前記車輪の下に前記レールが存在しないと判定した場合に、脱線したと判定する。【選択図】図１
2011084155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レール上を走行する車両の脱線検知装置であって、
前記車両の台車に支持された車輪の近傍に設けられ、検出面を前記レールに向けて取付けられたセンサと、
前記センサが検出した信号から前記車輪の下に前記レールが存在するか否かを判定する判定部と、
を備えたことを特徴とする脱線検知装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記車輪の下に前記レールが存在しないと判定した場合に、脱線したと判定することを特徴とする請求項１に記載の脱線検知装置。
【請求項３】
前記センサは、少なくとも前記レールを撮影する画像撮影装置であること
を特徴とする請求項１または２に記載の脱線検知装置。
【請求項４】
前記センサは、前記レールを撮影する画像撮影装置であり、
前記判定部は、前記画像撮影装置が撮影した画像から、前記レールを検出し、
検出された前記レールの位置と、予め設定した前記車輪の位置とを比較し、
前記車輪の下に前記レールが存在するか否かを判定すること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の脱線検知装置。
【請求項５】
前記センサは、前記レールと前記車輪とを撮影する画像撮影装置であり、
前記判定部は、前記画像撮影装置が撮影した画像から、前記レールと前記車輪を検出し、
前記レールと前記車輪との位置を比較し、
前記車輪の下に前記レールが存在するか否かを判定すること
を特徴とする請求項１または２に記載の脱線検知装置。
【請求項６】
前記センサは、前記レールに向けて光を照射する光源と、
前記レールからの反射光を受光する受光センサを備え、
前記判定部は、反射光の強度から前記車輪の下に前記レールが存在するか否かを判定すること
を特徴とする請求項１または２に記載の脱線検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レール上を走行する車両、主に鉄道車両が脱線した事をいち早く検知して、迅速且つ適切な対応をできる様にする事で、脱線がより重大な事故に繋がらない様にする、脱線検知装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両が脱線した場合、そのまま走行を続けると、転覆等の、より重大な事故に繋がる。一方、脱線は、運転席のある１両目で発生するとは限らず、多両連結の列車で、中間乃至後方の車両のみが脱線する場合もある。この様な場合に、運転手が気付かずに走行し続けると、初めに脱線した車両以外の車両迄もが脱線したり、更には転覆したりする、より重大な事故に繋がる。この様な、より重大な事故を未然に防止する為に従来から、例えば特許文献１〜６に記載された構造が知られている。
【０００３】
図１４は、このうちの特許文献１に記載された鉄道車両の脱線検知装置を示している。車体１、１は、それぞれ１対ずつの台車２、２上に載っており、これら各台車２、２には、それぞれ１対ずつの車軸が、転がり軸受により回転自在に支持されている。また、これら各車軸の両端部には、それぞれ車輪３、３が固定されており、これら各車輪３、３が、それぞれレール４上を、転動しつつ走行する様になっている。この特許文献１に記載された鉄道車両の脱線検知装置の場合には、前記各台車２、２に、脱線検知装置５０、５０を設置している。これら各脱線検知装置５０、５０は、振動センサを備えたもので、この振動センサが測定する、前記各台車２、２の振動が閾値を越えた場合に、当該台車２に支持された車輪３、３がレール４から外れた（脱線した）と判定する。
【０００４】
この様な特許文献１に記載された鉄道車両の脱線検知装置は、運転者の感覚に頼るよりも、遥かに迅速且つ確実に脱線を検知できるが、より迅速且つ確実な脱線検知を行う面からは、改良の余地がある。この理由の第一は、前記各脱線検知装置５０、５０を前記各台車２、２に設置している事により、これら各脱線検知装置５０、５０を構成する振動センサにより前記脱線に基づく振動を、必ずしも感度良く検知できない為である。即ち、台車は車輪に比べて質量が大きく、この台車を振動させる為に要するエネルギが大きくなる。しかも、両端部に車輪を固定した車軸と台車との間には（台車と車体との間のばねとは別に）ばねを設ける場合がある為、この車軸の振動がこの台車に伝わる迄に或る程度の緩衝作用が働く事がある。この結果、脱線の初期に発生する振動が比較的小さい場合に、この振動を検出できない可能性がある。
【０００５】
また、特許文献２、３には台車よりも上側に作用する上下方向加速度により、特許文献４には軸箱支持部と台車枠との間に作用する上下方向荷重により、それぞれ脱線を検知する装置が記載されている。これら特許文献２〜４に記載された従来構造の場合も、運転者の感覚に頼るよりも、遥かに迅速且つ確実に脱線を検知できるにしても、構造が複雑になったり、脱線の態様によってはこれを初期段階で検知しにくい等の問題がある。
【０００６】
更に特許文献５には、各台車の軸受部に取り付けたギャップセンサで車輪とレールとの間の距離を計測し、得られたギャップ値を車輪間で比較することにより脱線を検知する装置が記載されている。しかし、この構造では１つのセンサからの信号だけでは脱線を検知ができないという問題がある。
【０００７】
更に特許文献６には、鉄道車両にリニア誘導モータまたは渦電流ブレーキの構成要素として装備されている電機子を脱線の検知に兼用することにより、新たにセンサを追加することなく脱線を検知できる構成が記載されている。しかし、リニア誘導モータまたは渦電流ブレーキを装備していない車両に対しては有効ではなく、全ての鉄道車両に適用できないという難点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２７８７９５号公報
【特許文献２】特開平９−３９７９０号公報
【特許文献３】再公表特許公報ＷＯ００／０９３７９号公報
【特許文献４】特開２００２−７９９４１号公報
【特許文献５】特開平０７−７９５０１号公報
【特許文献６】特開２００６−１４３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、レール上を走行する車両の脱線を確実に、いち早く検知できるだけでなく、比較的簡単な構成でコストを抑えることができ、レールの上を走行する方式の車両であれば、どのような車両にも適用することが可能な脱線検知装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の脱線検知装置は、前記車両の台車が有する車輪に近接し、検出面を前記レールに向けて取付けられたセンサと、前記センサが検出した信号から前記車輪の下に前記レールが存在するかを判定する判定部と、を備えている。即ち前記判定部は、前記車輪の下に前記レールが存在しないと判定した場合に、脱線したと判定する。
【００１１】
このような発明を実施する場合、前記センサとしては、画像撮影装置や、光源と受光センサとを備えるものとする。このような構成の場合、前記判定部は、前記レールの位置と前記車輪の位置とを比較することにより、前記車輪の下に前記レールが存在するかを判定した上で脱線を検知する。
【発明の効果】
【００１２】
上述のように構成する本発明の脱線検知装置によれば、レールを直接的に検出して脱線したか否かを判定している上に、センサごとに脱線を検知することが可能であるので、脱線を確実に検知でき、しかも脱線をいち早く検知できる。そして、比較的簡単な構成となっているため、コストの増加を抑えることができる。更には、レールを直接的に検出できるので、レールの上を走行する方式の車両であれば、どのような車両にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態におけるカメラの撮影範囲を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態の変形例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態におけるカメラの撮影範囲を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態におけるカメラの撮影画像の第１例を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態におけるカメラの撮影画像の第２例を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３実施形態を示す図である。
【図１１】本発明の第３実施形態を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態の第１変形例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第３実施形態の第２変形例を示すフローチャートである。
【図１４】従来から知られている鉄道車両の脱線検知装置の１例を示す略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
【００１５】
図１は本実施形態による脱線検知装置を適用した鉄道車両の、車輪付近の概略図を示すものである。図１において、車体１には複数の台車２、２が備えられ、これらの台車２、２の進行方向前方及び後方にそれぞれレール４上を走行する車輪３が支持されている。車輪３は大径部３ａと小径部３ｂを有しており、大径部３ａの車両外側端面３ｃとレール４の車両中心側端面４ａとを接触または近接させた状態（図２参照）で、レール４上を車輪３の小径部３ｂが転動しつつ走行する。
【００１６】
このような構成の鉄道車両において、台車２の車輪３付近に脱線検知装置５を取付ける。この脱線検知装置５の進行方向前方または後方の先端には、レンズがレール４に対向するようにカメラ５ａが設けられている。本実施形態の脱線検知装置５では、このカメラ５ａにより撮影された画像から脱線したか否かを判定する。即ち、図２に示すカメラ５ａの撮影範囲６で撮影されたレール４が、車輪３の予想走行経路Ａの範囲内にあるか否かで、レール４が車輪３の下にあるか否かを判定し、脱線を検知する。なお、図２は進行方向前方に脱線検知装置５が取付けられている場合を示している。
【００１７】
鉄道車両が脱線したか否かを検知するために、前記カメラ５ａにより撮影された画像は、前記脱線検知装置５と一体、または別体に備えられた、図示しない判定部に送られる。この判定部は、図３のフローチャートに示したステップにより、前記鉄道車両が脱線したか否かを判定する。この図３に基づき、本実施形態の鉄道車両の脱線検知装置５の作用に就いて説明する。
【００１８】
先ず、ステップ１０１で、カメラ５ａで撮影した、図２の撮影範囲６の画像を判定部に入力する。次にステップ１０２において、判定部に入力された画像から、画像処理によりレール４の幅方向両端面４ａ、４ｂを検出し、ステップ１０３へ進む。
【００１９】
ステップ１０３では、レール４が、閾値の範囲内にあるかどうかを判定する。この閾値は、予め設定された車輪３の予想走行経路Ａであり、レール４の幅方向両端面４ａ、４ｂのいづれか一方が前記予想走行経路Ａから外れた場合、閾値の範囲内にレール４がないこととする。レール４が閾値の範囲内にある場合には、脱線していないと判定した上で、前記ステップ１０１に戻り、以下、鉄道車両が走行している限り、以上の動作を繰り返す。
【００２０】
これに対し、レール４が閾値の範囲内にない場合には、ステップ１０４に進み、脱線していると判定した上で、ステップ１０５で運転者に注意を喚起するための警報（ブザーやベルによる警報音の発音や警告灯の点灯等）を発する。また、必要に応じて、自動的に駆動を停止したり、更には制動を行う。
【００２１】
上述のような構成によれば、レールを直接的に検出して脱線したか否かを判定している上に、センサごとに脱線を検知することが可能であるので、脱線を確実に検知でき、しかも脱線をいち早く検知できる。そして、比較的簡単な構成となっているため、コストの増加を抑えることができる。更には、レールを直接的に検出できるので、レールの上を走行する方式の車両であれば、どのような車両にも適用することが可能である。また、脱線検知装置５のカメラ５ａとレール４との距離を数百ｍｍ程度としているので、車両の振動や、レールの形状等の影響を受けることなく、またカメラ５ａが障害物と衝突することなく使用できる。
【００２２】
好ましくは、脱線検知装置５のカメラ５ａに近接した位置に、光源を追加する。これにより、日照が少ない場合や夜間走行時、またはトンネル走行時でも、脱線の検知に適した照度を確保することができる。また、運転者の見える位置にモニターを置き、カメラ５ａで撮影した画像を運転者が確認可能なようにしても良く、このモニターの表示から運転者の判断で光源の明るさを適宜調整しても良い。これにより、鉄道車両の走行環境に因らない正確な脱線検知が可能となる。
【００２３】
更に、脱線したか否かを判定するための閾値を、車輪３の小径部３ｂの予想走行経路Ｂとしても良い。即ち、脱線を検知するとともに、車輪３の大径部３ａのレール４への乗り上がりも検知することが可能となるため、脱線を防止することも可能となる。また、前記判定部を脱線検知装置５と一体に備えてユニット化しても良い。これにより、脱線検知装置５を装着するだけで脱線の検知が可能となり、設計変更等の手間及びコストが省略される。
【００２４】
図４は、本実施形態の脱線検知装置５の変形例を示している。本例では、レール４が前記閾値の範囲内にない回数が所定回数以上続いた場合に、脱線していると判定する。
【００２５】
先ず、ステップ２０１で判定部に備えられたカウンタのカウンタ値をｎ＝０に初期化して脱線検知を開始する。次にステップ２０２で、カメラ５ａで撮影した、前記撮影範囲６の画像を判定部に入力し、ステップ２０３へ進む。
【００２６】
ステップ２０３において、判定部に入力された画像から、画像処理によりレール４の幅方向両端面４ａ、４ｂを検出する。検出されたレール４が、閾値の範囲内にあるかどうかをステップ２０４で判定し、検出されたレール４が閾値の範囲内である場合には、脱線していないと判定した上で、前記ステップ２０１に戻り、以下、鉄道車両が走行している限り、以上の動作を繰り返す。
【００２７】
これに対し、検出されたレール４が閾値の範囲内でない場合には、ステップ２０５に進み、前記カウンタ値ｎが所定回数より大きいか否かを判定する。カウンタ値ｎが所定回数以下の場合、ステップ２０６でカウンタ値ｎをｎ＋１としてステップ２０２に戻り、ステップ２０２、２０３、２０４の処理を繰り返す。一方、カウンタ値ｎが所定回数を超えた場合、ステップ２０７に進み、脱線していると判定した上で、ステップ２０８で運転者に注意を喚起するための警報を発する。また、必要に応じて、自動的に駆動を停止したり、更には制動を行う。
【００２８】
このような構成により、脱線検知装置５の誤診断を防止し、更に確実な脱線検知を行うことができる。また、本例ではレール４が閾値の範囲内にない回数で脱線しているか否かを判定するとしているが、レール４が閾値の範囲内にない回数ではなく時間で、脱線しているか否かを判定する構成としても良い。
【００２９】
以上、本実施形態ではカメラ５ａで撮影した画像から検出するのは、レール４の幅方向両端面４ａ、４ｂとしたが、これに限るものではなく、レールの中心線を検出し、予想走行経路ＡまたはＢの中心線とのずれと比較し判定をする等の構成としても良い。
（第２実施形態）
【００３０】
図５は本発明の第２実施形態による脱線検知装置を適用した鉄道車両の、車輪付近の概略図を示すものである。なお、第１実施形態と同一または同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
【００３１】
本実施形態に係る脱線検知装置１５では、図５に示すように、レール４と車輪３との接触部にレンズが対向するように、進行方向前方の先端にカメラ１５ａが設けられている。本実施形態の脱線検知装置１５では、このカメラ１５ａにより撮影された画像から脱線したか否かを判定する。即ち、図６〜図８に示すカメラ１５ａの撮影範囲１６で撮影されたレール４が、所定の範囲で車輪３と接しているか否かで、脱線を検知する。なお、図６〜図８は進行方向前方に脱線検知装置５が取付けられている場合を示している。
【００３２】
通常走行時、車輪３とレール４は、図６に示すように、車輪３の大径部３ａの車両外側端面３ｃと、レール４の車両中心側端面４ａとが、接触または近接している。一方、図７に示した前記車両３の大径部３ａの車両外側端面３ｃから前記レール４の車両中心側端面４ａまでの距離ｈが、車輪３の小径部３ｂの幅Ｈを超えた場合、脱線したこととなる。また図８に示すように、前記レール４の車両中心側端面４ａが前記車両３の大径部３ａの車両外側端面３ｃよりも車両中心側にある場合、車輪３の大径部３ａがレール４上に乗り上がっていることとなる。これは、図７（ｂ）及び図８（ｂ）のように、車輪３の大径部３ａの車両外側端面３ｃとレール４の車両中心側端面４ａと平行でない場合も、撮影範囲１６中における、車輪３の大径部３ａの車両外側端面３ｃの進行方向端部の点Ｃ、車輪３の大径部３ａの車両外側端面３ｃの垂線とレール４の車両中心側端面４ａとの交点Ｄを基準とすれば同様である。本実施形態では、以上のことを利用して、図９に示すフローチャートのステップで脱線を検知する。
【００３３】
先ず、ステップ３０１で、カメラ１５ａで撮影した画像を判定部に入力する。次にステップ３０２において、判定部に入力された画像からレール４の幅方向両端面４ａ、４ｂ、及び車輪３の大径部３ａの車両外側端面３ｃを検出し、ステップ３０３に進む。
【００３４】
ステップ３０３では、車輪３の大径部３ａがレール４に乗り上がっているか否かを判定する。図８（ａ）（ｂ）のように、レール４の車両中心側端面４ａが車輪３の大径部３ａの車両外側端面３ｃよりも車両中心側にある場合、前記点Ｃと点Ｄとの間の距離ｈが負であるとする。即ち、点Ｃをゼロ点とし、車両外側を距離ｈが正、車両中心側を負とする。この距離ｈが負である場合、ステップ３０６に進み、車輪３の大径部がレールに乗り上がっていると判定し、ステップ３０９で、運転者に注意を喚起するための警報を発する。また、必要に応じて、自動的に駆動を停止したり、更には制動を行う。一方、距離ｈが負でない場合、ステップ３０４に進む。
【００３５】
ステップ３０４では、前記距離ｈが、車輪３の小径部３ｂの幅Ｈよりも大きいか否かを判定する。前記距離ｈが前記幅Ｈよりも大きい場合、ステップ３０７に進み、脱線していると判定した上でステップ３０９で運転者に注意を喚起するための警報を発する。また、必要に応じて、自動的に駆動を停止したり、更には制動を行う。これに対し、前記距離ｈが前記幅Ｈよりも大きくない場合、ステップ３０５に進む。
【００３６】
ステップ３０５では、前記距離ｈが、予め決定された閾値を超えているか否かを判定する。この閾値は、前記幅Ｈよりも小さい正の値である。前記距離ｈが前記閾値よりも大きい場合、ステップ３０８に進み、脱線の危険が有ると判定し、ステップ３０９で、運転者に注意を喚起するための警報を発する。また、必要に応じて、自動的に駆動を停止したり、更には制動を行う。一方、前記距離ｈが前記閾値よりも大きくない場合、乗り上がり、脱線もなく、脱線の危険もないと判定した上で、前記ステップ３０１に戻り、以下、鉄道車両が走行している限り、以上の動作を繰り返す。
【００３７】
なお、以上の説明では、前記距離ｈを撮影範囲１６中における、車輪３の大径部３ａの車両外側端面３ｃの進行方向端部Ｃから、車輪３の大径部３ａの車両外側端面３ｃの垂線とレール４の車両中心側端面４ａとの交点Ｄまでの距離としたが、これに限られるものではなく、適宜距離ｈを定義し、前記閾値を距離ｈに応じて設定して判定するものであれば良い。
【００３８】
上述のような構成によれば、レール４と車輪３を直接的に検出して、車輪３の乗り上がりの有無や、脱線したか否かを判定できる上に、脱線をする前にその危険をいち早く察知することが可能となる。また、レール４が車輪３に対して、図７（ｂ）や図８（ｂ）とは逆方向に傾いた場合、つまり車輪３に対して、カメラ１５ａが設置された位置とは進行方向逆方向から、車輪３の大径部３ａの車両外側端面３ｃとレール４の車両中心側端面４ａとが離れ始めたり、乗り上がりが生じたりした場合でも、車輪３と対になる車輪にも脱線検知装置１５を装着することにより、より迅速に脱線を検知することが可能となる。その他の構成及び作用効果については、前記第１実施形態と同様である。
（第３実施形態）
【００３９】
図１０は本発明の第３実施形態による脱線検知装置を適用した鉄道車両の、車輪付近の概略図を示すものである。なお、第１及び第２実施形態と同一または同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
【００４０】
本実施形態に係る脱線検知装置２５では、図１０に示すように、レール４と対向するように、進行方向前方の先端に光源２５ｂと受光センサ２５ｃが設けられている。この光源２５ｂからレール４に向かい光を照射し、レール４に反射した光を受光センサ２５ｃで検出し、この反射光の強度により脱線したか否かを判定する。つまり、脱線検知装置２５の下、即ち車輪３の下にレール４がある場合のみ、照射した光は反射されるので、反射光がある場合は正常に走行していることとなり、反射光がない場合には、脱線していることとなる。
【００４１】
本実施形態では、以上のことを利用して、図１１に示すフローチャートのように脱線を検知する。ここで、前記光源２５ｂから照射される光は、レーザーや可視光線、赤外線、紫外線等、受光センサ２５ｃで検出可能なものであれば良い。また照射するものに関しても、光に限らず同様の性質を持つものであれば超音波等でも良く、例えば前記光源２５ｂおよび前記受光センサ２５ｃの代わりに超音波の発信機および受信機を設け、前記発信機からレール４に向かい超音波を発し、レール４から反射した信号を受信機で検出する方式としても良い。この図１１に基づき、本実施形態の鉄道車両の脱線検知装置２５の作用に就いて説明する。
【００４２】
先ず、ステップ４０１で、受光センサ２５ｃで検出した反射光を、前記脱線検知装置２５と一体、または別体に備えられた、図示しない判定部に送る。次にステップ４０２において、判定部では、検出した反射光の強度が閾値以上であるかを判定する。この閾値は、受光センサ周辺の明るさの影響を受けない程度に大きい値とする。この値は予め設定された値でも良いし、天候や時間、走行場所等、鉄道車両の走行環境に合わせ、適宜変更しても良い。反射光の強度がこの閾値よりも大きい場合には、脱線していないと判定した上で、前記ステップ４０１に戻り、以下、鉄道車両が走行している限り、以上の動作を繰り返す。
【００４３】
これに対し、反射光の強度が閾値よりも大きくない場合には、ステップ４０３に進み、脱線していると判定した上で、ステップ４０４で運転者に注意を喚起するための警報を発する。また、必要に応じて、自動的に駆動を停止したり、更には制動を行う。
【００４４】
上述のような構成によれば、第１及び第２実施形態よりも簡単な手順で脱線を検知できるので、より迅速な脱線検知が可能となる上に、判定部の構成が簡単になるので、小型かつ安価なものとすることができる。
【００４５】
図１２は、本実施形態の脱線検知装置２５の第１変形例を示すフローチャートである。本例では、天候や時間、走行場所等、鉄道車両の走行環境の影響による誤診断を防止するために、検出した反射光にフィルタ処理を施し、特定の波長を有する光のみを抽出し、脱線の有無を判定するものである。
【００４６】
先ず、ステップ５０１で、受光センサ２５ｃで検出した反射光を判定部に送る。次にステップ５０２において、判定部に送られた反射光にフィルタ処理を施し、特定の波長域を有する光のみを抽出する。この波長域は予め設定された値でも良いし、天候や時間、走行場所等、鉄道車両の走行環境の変化に合わせ、適宜変更しても良い。
【００４７】
その後ステップ５０３において、フィルタ処理を施された反射光の強度が閾値以上であるかを判定する。前記反射光の強度が閾値よりも大きい場合には、脱線していないと判定した上で、前記ステップ５０１に戻り、以下、鉄道車両が走行している限り、以上の動作を繰り返す。
【００４８】
これに対し、反射光の強度が閾値よりも大きくない場合には、ステップ５０３に進み、脱線していると判定した上で、ステップ５０５で運転者に注意を喚起するための警報を発する。また、必要に応じて、自動的に駆動を停止したり、更には制動を行う。このような構成によれば、より正確な脱線検知が可能となり、誤診断が防止される。
【００４９】
図１３は、本実施形態の脱線検知装置２５の第２変形例を示すフローチャートである。
本例では、天候や時間、走行場所等、鉄道車両の走行環境の影響による誤診断を防止するために、環境に合わせた照射光の種類や照射量を、予め選択するものである。
【００５０】
先ず、ステップ６０１で、受光センサ２５ｃによりセンサ周辺の光の量や波長の種類を調べるため、光源からの照射光が無い状態での光（環境光）を検出する。ステップ６０２ではこの環境光を分析し、最も強度の低い波長の光の種類、どの程度の照射光が必要かを確認する。その後ステップ６０３に進み、照射光の種類や照射量を選択する。これは、分析結果により運転者が適宜行っても良いし、自動的に選択されるようにしても良い。ステップ６０４では、選択された種類及び量の光が、光源２５ｂから照射され、脱線検知が開始される。
【００５１】
次にステップ６０５では、受光センサ２５ｃで検出した反射光を判定部に送る。ステップ６０６において、反射光の強度が閾値以上であるかを判定する。前記反射光の強度が閾値よりも大きい場合には、脱線していないと判定した上で、前記ステップ６０５に戻り、以下、鉄道車両が走行している限り、以上の動作を繰り返す。
【００５２】
これに対し、反射光の強度が閾値よりも大きくない場合には、ステップ６０７に進み、脱線していると判定した上で、ステップ６０８で運転者に注意を喚起するための警報を発する。また、必要に応じて、自動的に駆動を停止したり、更には制動を行う。このような構成によれば、より正確な脱線検知が可能となり、誤診断が防止される。
【００５３】
また、ステップ６０３における照射光の種類及び量の選択は、一定時間毎に適宜行ってもよい。またステップ６０１、６０２を経ずに、照射光の種類及び量を運転者が適宜選択しても良い。更に、第1変形例のように適宜フィルタ処理を施しても良く、これにより、更に正確な脱線検知が可能となる。
【００５４】
その他の構成及び作用効果については、前記第１及び第２実施形態と同様である。なお、本発明の脱線検知装置の形状、及び取り付け位置は、以上の実施形態に限定されるものではなく、鉄道車両走行時に、レールまたはレールと車輪との接触部と対向する位置に、脱線検知装置の検出面が取り付けられているものであれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、レール上を走行する車両であれば、鉄道車両だけでなく、リニアモーターカーやモノレール、産業用運搬車両にも適用が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１      車体
２      台車
３      車輪
３ａ    車輪大径部
３ｂ    車輪小径部
３ｃ    車輪大径部の車両外側端面
４      レール
４ａ    レールの車両中心側端面
４ｂ    レールの車両外側端面
５、１５、２５    脱線検知装置
５ａ、１５ａ      カメラ
２５ｂ    光源
２５ｃ    受光センサ
６、１６  撮影範囲
【図１】
2011084155.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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