(57)【要約】【課題】走行台車に直接接触している検出アームを用いることなく車体動揺を検出し、正確な検測を行えるようにする。【解決手段】レールに沿って走行する台車に搭載された検測車両を用いて車両の運行に関する周辺構造物の状態を測定する。レールの左右の高低差を示す絶対水準面角度を測定する。走行中における検測車両の地平面に対する動揺状態を検測車両内に設けられたジャイロ手段を用いて測定する。検測車両の地平面に対する動揺状態及び絶対水準面角度に基づいて検測車両によって測定された検測結果を補正する。このように検測車両の動揺状態をジャイロ手段を用いて非接触で測定し、それに基づいて検測結果を補正することによって検測車走行時における車体動揺（ローリング等）の影響を受けることなく正確な検測を行うことができる。【選択図】  図３
2013241113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レールに沿って走行する台車に搭載された検測車両を用いて車両の運行に関する周辺構造物の状態を測定するステップと、
前記レールの左右の高低差を示す絶対水準面角度を測定するステップと、
走行中における前記検測車両の地平面に対する動揺状態を前記検測車両内に設けられたジャイロ手段を用いて測定するステップと、
前記検測車両の地平面に対する動揺状態及び前記絶対水準面角度に基づいて検測車両によって測定された検測結果を補正するステップと
を備えたことを特徴とする検測車動揺補正方法。
【請求項２】
請求項１に記載の検測車動揺補正方法において、前記絶対水準面角度から前記検測車両の地平面に対する動揺状態を示すジャイロロール角度を減算することによって得られる車体ロール角度に基づいて前記検測結果を補正することを特徴とする検測車動揺補正方法。
【請求項３】
レールに沿って走行する台車に搭載され、車両の運行に関する周辺構造物の状態を測定する検測車両と、
前記レールの左右の高低差を示す絶対水準面角度を測定する水準測定手段と、
走行中における前記検測車両の地平面に対する動揺状態を前記検測車両内で測定するジャイロ手段と、
前記検測車両の地平面に対する動揺状態及び前記絶対水準面角度に基づいて検測車両によって測定された検測結果を補正する補正手段と
を備えたことを特徴とする検測車動揺補正装置。
【請求項４】
請求項３に記載の検測車動揺補正装置において、前記補正手段は、前記絶対水準面角度から前記検測車両の地平面に対する動揺状態を示すジャイロロール角度を減算することによって得られる車体ロール角度に基づいて前記検測結果を補正することを特徴とする検測車動揺補正装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の検測車動揺補正方法を用いて、レールに沿って走行する台車上に搭載された検測車両によって測定された周辺構造物の状態の測定結果を補正することを特徴とする検測方法。
【請求項６】
請求項３又は４に記載の検測車動揺補正装置を用いて、レールに沿って走行する台車上に搭載された検測車両によって測定された周辺構造物の状態の測定結果を補正することを特徴とする検測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運行に関する周辺構造物を測定する検測車のローリング等の動揺を補正する検測車動揺補正方法及び検測車動揺補正装置、並びに検測方法及び検測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道の安定輸送には車両の軌道、架線、電気供給用サードレール等のような車両の運行に関する周辺構造物である電車線路設備等の測定管理が必要である。これらの測定には、測定装置を搭載した専用の検測車を用いているが、走行時に検測車の重心位置の影響により、旋回するとその遠心力により検測車が外側に傾斜する（ローリング）現象が発生する。測定装置を搭載した検測車で得られた測定値は、左右の検測車の傾きに応じて測定値を補正することが必要になるので、検測車は、車体と走行台車との間に水平状態にある基準状態の車体に対して車体高さの変化を検出する車体高さ変位量検出器を搭載している。この車体高さ変位量検出器は、通常、車体側に検出器本体を取付け、回動する検出アームを走行台車（台車軸箱）側に回動可能に接触させて検出している。車体高さ変位量検出器は走行台車と車体との間に設けられ、検出アームが走行台車に直接接触している関係で、レールと車輪との間で発生する衝撃を検出アームが軸箱を介して直接受けてしまう。そのため、従来は、車体側の検出器の検出アームを台車軸箱に左右方向の回動を許容するヒンジを介してリンク結合した２段の連結アームによりその衝撃を吸収したものが特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４９３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のようなヒンジを介してリンク結合した２段の連結アーム接続の検出アームは、レールと車輪との間の衝撃に対して検出アームを左右方向に自由度を持つヒンジにより緩和するものであるが、在来線での引込線への進入や軌道設備の条件により、車体と走行台車との間にねじれ現象が発生することがある。このようなねじれは、左右方向に自由度を持つヒンジでは吸収しきれないため、大きなねじれが発生すると急激な負荷が検出アームにかかり、２段の連結アーム構造の検出アームが破損するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みなされたものであって、走行台車に直接接触している検出アームを用いることなく車体動揺を検出し、正確な検測を行うことのできる検測車動揺補正方法及び検測車動揺補正装置、並びに検測方法及び検測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る検測車動揺補正方法の第１の特徴は、レールに沿って走行する台車に搭載された検測車両を用いて車両の運行に関する周辺構造物の状態を測定するステップと、前記レールの左右の高低差を示す絶対水準面角度を測定するステップと、走行中における前記検測車両の地平面に対する動揺状態を前記検測車両内に設けられたジャイロ手段を用いて測定するステップと、前記検測車両の地平面に対する動揺状態及び前記絶対水準面角度に基づいて検測車両によって測定された検測結果を補正するステップとを備えたことにある。この発明は、検測車両の動揺状態をジャイロ手段を用いて非接触で測定し、それに基づいて検測結果を補正するようにしたものである。これによって、本発明は検測車走行時における車体動揺（ローリング等）の影響を受けることなく正確な検測を行うことができる。
【０００７】
本発明に係る検測車動揺補正方法の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載の検測車動揺補正方法において、前記絶対水準面角度から前記検測車両の地平面に対する動揺状態を示すジャイロロール角度を減算することによって得られる車体ロール角度に基づいて前記検測結果を補正することにある。ジャイロ手段によって測定可能な検測車両の動揺状態は地平面に対するジャイロロール角度なので、この発明では、絶対水準面角度からこのジャイロロール角度を減算することによって車体ロール角度を算出し、その車体ロール角度を用いて検測結果を補正するようにした。
【０００８】
本発明に係る検測車動揺補正装置の第１の特徴は、レールに沿って走行する台車に搭載され、車両の運行に関する周辺構造物の状態を測定する検測車両と、前記レールの左右の高低差を示す絶対水準面角度を測定する水準測定手段と、走行中における前記検測車両の地平面に対する動揺状態を前記検測車両内で測定するジャイロ手段と、前記検測車両の地平面に対する動揺状態及び前記絶対水準面角度に基づいて検測車両によって測定された検測結果を補正する補正手段とを備えたことにある。これは、前記検測車動揺補正方法の第１の特徴に対応した検測車動揺補正装置の発明である。
【０００９】
本発明に係る検測車動揺補正装置の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載の検測車動揺補正装置において、前記補正手段が前記絶対水準面角度から前記検測車両の地平面に対する動揺状態を示すジャイロロール角度を減算することによって得られる車体ロール角度に基づいて前記検測結果を補正することにある。これは、前記検測車動揺補正方法の第２の特徴に対応した検測車動揺補正装置の発明である。
【００１０】
本発明に係る検測方法の特徴は、前記第１又は第２の特徴に記載の検測車動揺補正方法を用いて、レールに沿って走行する台車上に搭載された検測車両によって測定された周辺構造物の状態の測定結果を補正することにある。これは、前記第１又は第２の特徴に記載の検測車動揺補正方法を用いた検測方法の発明である。
【００１１】
本発明に係る検測装置の特徴は、前記第１又は第２の特徴に記載の検測車動揺補正装置を用いて、レールに沿って走行する台車上に搭載された検測車両によって測定された周辺構造物の状態の測定結果を補正することにある。これは、前記第１又は第２の特徴に記載の検測車動揺補正装置を用いた検測装置の発明である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、走行台車に直接接触している検出アームを用いることなく車体動揺を検出し、正確な検測を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】検測装置を搭載した検測車を上側から見た概略図である。
【図２】検測車両内部の概略を示す図である。
【図３】車体の動揺で発生するローリングの概略とその角度算出法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、検測装置を搭載した検測車を上側から見た概略図である。検測車２０は、平行する２本の走行レール１０Ｌ，１０Ｒ上を走行する２つの台車３０，４０上に搭載されている。図１では、走行レール１０Ｌ，１０Ｒ及び検測車２０を点線で示してある。台車３０は、２本の車軸３１，３２と、その両端に設けられた４つの車輪３３〜３６と、車軸３１，３２を回動可能に固定した台車フレーム枠３７，３８とから構成される。台車４０も同様に２本の車軸４１，４２と、その両端に設けられた４つの車輪４３〜４６と、車軸４１，４２を回動可能に固定した台車フレーム枠４７，４８とから構成される。
【００１５】
台車３０，４０の車軸３１又は３２又は４１又は４２上に摩耗・偏位測定装置１１（図１では図示せず）などの検測装置１が配置されている。この実施の形態では、台車３０の台車フレーム枠に、図示していない水準測定装置（水準器）が搭載されている。水準測定装置（水準器）は、地平面に対する台車の傾き角度（絶対水準面の角度）θ２を測定する。車両２０内であって台車３０の上側には車両の傾きθ１を測定するジャイロ装置１０が搭載されている。
【００１６】
図２は、検測車２０の車両内部の概略を示す図である。図２に示すように、ジャイロ装置１０は、台車３０，４０の車軸３１又は３２又は４１又は４２の上側に載置されている。ジャイロ装置１０は、摩耗・偏位測定装置１１の真下に取り付けられる。ジャイロ装置は検測車２０の進行方向に垂直な面を構成するＸ軸及びＹ軸における動揺を検出する２軸センサで構成されている。なお、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸における動揺を検出する３軸センサのジャイロ装置を用いた場合は、進行方向（Ｚ軸方向）に沿った面におけるピッチングを同時に計測することができるようになるので、この場合は、ジャイロ装置を摩耗・偏位測定装置１１の真下に限らず車両のどこに載置してもよい。
【００１７】
図３は、車体の動揺で発生するローリングの概略とその角度算出法を示す図である。ローリングとは、図３に示すように、検測車２０が走行レール１０Ｌ，１０Ｒに接した面（絶対水準面）５０に対し、その重心位置が高いため、旋回するとその遠心力によって、検測車２０が外側に傾斜することである。図３では、検測車２０が走行レール１０Ｌの外側に角度（車体ロール角）θｘだけ傾斜している状態が示されている。この傾斜角度（車体ロール角）θｘに連動してジャイロ装置１０の位置関係は図３に示すようになる。
【００１８】
図３では、地平面６０ａに対する左右のレールの高低差を示す角度θ２すなわち絶対水準面５０は地平面６０ａに対する角度である。なお、この絶対水準面の角度θ２は、前述した水準測定装置（水準器）によって測定された値の位置補正したものを用いる。ジャイロ装置１０は地平面６０ｂに対する検測車２０の傾き角度（ジャイロロール角）θ１を計測する。検測装置１は、水準測定装置（水準器）の検出値である絶対水準面の角度θ２からジャイロ装置１０の検出値である検測車２０の傾き角度（ジャイロロール角）θ１を減算することによって、検測車２０のローリング角（車体ロール角）θｘを算出する。
【００１９】
検測装置１は、上述のようにして算出されたローリング角θｘを補正率とし、この補正率をそれぞれの測定データに演算処理することにより、車体動揺（ローリング等）を除去した静的（停止状態と同等）な測定を行うことができる。この実施の形態によれば、従来のように走行台車に直接接触している検出アームを用いることなく車体動揺を検出し、正確な検測を行うことができるようになる。
【符号の説明】
【００２０】
１…検測装置、
１０…ジャイロ装置、
１０Ｌ，１０Ｒ…走行レール、
１１…摩耗・偏位測定装置、
２０…検測車（車両）、
３０，４０…台車、
３１，３２，４１，４２…車軸
３３〜３６，４３〜４６…車輪、
３７，３８，４７，４８…台車フレーム枠、
５０…絶対水準面、
６０ａ，６０ｂ…地平面
【図１】
2013241113.tif 000003
【図２】
2013241113.tif 000004
【図３】
2013241113.tif 000005