(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置と軌道構造物検出手段とを具備し前記撮像装置によるレール遊間の撮像を前記軌道構造物検出手段の検出結果に基づいて行う軌道検査装置において、前記軌道構造物検出手段は、レール側面に付設された継目板を検出する継目板検出手段であり、この継目板検出手段は、前記継目板に向けて斜め上から点状の又はレール長手方向に線状の送光を行う手段と、レール長手方向と直交する方向における反射光の位置を検出する手段と、その検出位置の変化に基づいて前記継目板についての検出判別を行う手段とを備えたものであることを特徴とする軌道検査装置。
【請求項２】
前記撮像装置から前記レール遊間の撮像データを受けて複数個を記憶する一時記憶手段と、これら複数個のうちから一の撮像データを選出して出力する選択手段とを備え、前記継目板検出手段は、前記継目板の前縁を検出してから所定期間経過後に前記レール遊間の撮像を行わせる手段と、前記継目板の後縁検出に基づいて前記選択手段にその選出処理を行わせる手段とを具えたものであることを特徴とする請求項１記載の軌道検査装置。
【請求項３】
撮像装置と軌道構造物検出手段とを具備し前記撮像装置によるレール遊間の撮像を前記軌道構造物検出手段の検出結果に基づいて行う軌道検査装置において、前記撮像装置から前記レール遊間の撮像データを受けて複数個を記憶する一時記憶手段と、これら複数個のうちから一の撮像データを選出して出力する選択手段とを備え、前記軌道構造物検出手段は、レール側面に付設された継目板を検出する継目板検出手段であり、この継目板検出手段は、検出部に磁気利用の近接センサを用いたものであって、前記継目板の前縁を検出してから所定期間経過後に前記レール遊間の撮像を行わせる手段、及び前記継目板の後縁検出に基づいて前記選択手段に選出処理を行わせる手段を具えたものであることを特徴とする軌道検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地上や地下に敷設されたレールにおける遊間の撮像等に基づいて又はその撮像等に伴ってなされる軌道状態の検査を行う軌道検査装置に関し、詳しくは、走行する検測車から軌道検査装置によって軌道状態を的確に検査するための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２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に取着された撮像装置としてのカメラ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、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３−１６５２０７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。いずれにも、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１３にその構造図を掲げたが、この軌道検査装置は、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３１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の左右外側に軌道構造物検出手段としてのレーザ送光部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、その反射光を反対側のレーザ受光部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レール遊間２２の存在を検出する。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】
しかしながら、このような従来の軌道検査装置では、レール遊間におけるレーザ光の反射の喪失でレール遊間を検出し、この検出に基づいてレール遊間の撮像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。
これに対し、レール遊間の検出に代えて継目板の検出を行うこと等も上述の公報で触れられてはいるが、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、単純に反射光の有無によって検出したのでは、レール遊間の場合より却って不安定にも成りかねない。
さらには継目板の長さに数種類の異なる規格が存在するので一筋縄では納まらない。レールの継目板を検出することは言うほど容易ではないのである。
そこで、継目板の検出に基づいて的確に検測車からレール遊間を撮影しうるような軌道検査装置を案出することが課題となる。
【０００６】
また、レール遊間やレール温度などの軌道構造物状態等を検出するに際し光学的な手段が用いられているが、その場合、光路上に不透明な物体が存在すると検出の妨げになる。さらに異物がカメラ等に衝突するとカメラ等を損なうおそれもある。このため、従来は固い保護カバーや透明窓で光学系が覆われていたが、固い保護カバーはレールや軌道構造物等との接触を避けるために十分にレール等からの距離を保つ必要があった。
しかしながら、鉄道等の軌道においては、レールの脇の直ぐ近くまで雑草が生い茂っていることも有りうるし、レール周りに紙屑や砂等の異物が舞っていて光路が遮られることもしばしば起こりうる。このような場合、検出の確度を十分に高めることは難しい。このことは、レールの側面方向や斜め上から軌道構造物の検出を行う際に、顕著な影響を与える。
そこで、軌道構造物状態等を検出するに際し、より確実に且つ柔軟に光路を確保しうるように工夫することも課題となる。
【０００７】
さらに、上方からレール遊間を撮影することでレール遊間の程度等は検知することが可能となるが、これだけで段ちがいと呼ばれるレールの上下方向ずれや食い違いと呼ばれるレールの横方向ずれまでが明確になる訳ではない。そのような画像ではレールエッジが鋭利でないので映像がはっきりしないため、ずれを検出するには精度が不足しているのである。
そこで、レール遊間の撮像用の撮像装置等を利用して簡便にレールのずれを検出できれば好都合である。
【０００８】
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、継目板を基準にして的確に検測車からレール遊間を撮影しうる軌道検査装置を実現することを目的とする。
また、本発明は、検出光路を確実かつ柔軟に確保しうる軌道検査装置を実現することを目的とする。
さらに、本発明は、レールのずれを検出しうる軌道検査装置を実現することを目的とする。
【０００９】
【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第１乃至第６の解決手段について、その構成および作用効果を以下に説明する。
【００１０】
［第１の解決手段］
第１の解決手段の軌道検査装置は（、出願当初の請求項１に記載の如く）、撮像装置と軌道構造物検出手段とを具備し前記撮像装置によるレール遊間の撮像を前記軌道構造物検出手段の検出結果に基づいて行う軌道検査装置において、前記軌道構造物検出手段は、レール側面に付設された継目板を検出する継目板検出手段であり、この継目板検出手段は、前記継目板に向けて斜め上から点状の（又はレール長手方向に線状の）送光を行う手段と、レール長手方向と直交する方向における反射光の位置を検出する手段と、その検出位置の変化に基づいて前記継目板についての検出判別を行う手段とを備えたものであることを特徴とするものである。
【００１１】
このような第１の解決手段の軌道検査装置にあっては、通常、検測車に搭載されて用いられ、レール状態の検査のため、検測車走行中に撮像装置によるレール遊間の撮像が軌道構造物検出手段の検出結果に基づいて行われるのであるが、この軌道構造物の検出については、継目板検出手段によって、レール側面に付設された継目板の検出が行われる。しかも、その際に、点状の送光が継目板に向けて斜め上から行なわれるが、あるいはレール長手方向に線状に延びた送光が継目板に向けて斜め上から行なわれるが、このような光の当たるところは、継目板が有ればそこのところになり、継目板が無ければレール側面のところとなる。これにより、反射光は原則として常に存在することとなる。レール遊間のところには継目板が存在するはずなのでそこでも反射光は観測される。
【００１２】
そして、このような反射光について、レール長手方向と直交する方向における位置が検出され、その検出位置の変化に基づいて継目板についての検出判別が行なわれる。このとき、その反射光の検出位置は継目板の有無に応じて明確に変化する。レール長手方向と直交する方向には特に明確に変化する。そこで、レール遊間の広狭に左右されることなく、確実な検出が行われる。また、レール頂面より厚さの薄い継目板であっても、斜め上から送光することにより、それを確実に捉えることが出来る。
【００１３】
また、振動状態や異物介在等によって例え反射光が喪失したとしても、それが瞬間的・一時的なものであれば何ら差し支えない。正常状態では喪失することの無い反射光の検出位置に基づいて継目板を検出しているので、反射光の一時的喪失は単純なノイズと見なして除去したり無視して済ませられる。
これにより、反射光の喪失によるレール遊間の検出手法をそのまま継目板の検出に用いたときよりも、検出の精度や信頼性が向上する。
【００１４】
このように、常に存在する反射光の位置変化による継目板の検出手法を用いることにより、レール遊間の検出に代えて継目板の検出を行うに際して、確実な検出を行うことができる。
したがって、この発明によれば、継目板を基準にして的確に検測車からレール遊間を撮影しうる軌道検査装置を実現することができる。
【００１５】
［第２の解決手段］
第２の解決手段の軌道検査装置は（、出願当初の請求項２に記載の如く）、上記の第１の解決手段の軌道検査装置であって、前記撮像装置から前記レール遊間の撮像データを受けて複数個を記憶する一時記憶手段と、これら複数個のうちから一の撮像データを選出して出力する選択手段とを備え、前記継目板検出手段は、前記継目板の前縁を検出してから所定期間経過後に前記レール遊間の撮像を行わせる手段と、前記継目板の後縁検出に基づいて前記選択手段に選出処理を行わせる手段とを具えたものであることを特徴とするものである。
【００１６】
このような第２の解決手段の軌道検査装置にあっては、継目板の検出結果に基づくタイミングでレール遊間を撮像するに際し、継目板検出手段によって継目板の前縁が検出されてから所定期間経過後に撮像装置によるレール遊間の撮像が行われ、複数個の撮像データが一時記憶手段に記憶される。このときの所定期間は各種の継目板の長さとレール遊間位置との規格値に基づいて事前に定まっており、複数個が有る。そこで、一時記憶手段に記憶された複数個の撮像データは、それぞれ、数種類の継目板の何れかに対応したレール遊間の画像に一致するはずである。
【００１７】
そして、その後に、継目板検出手段によって継目板の後縁が検出されるが、この後縁検出がなされるとこれに基づいて選択手段による選出処理も行われる。すなわち、一時記憶手段に記憶されている複数個の撮像データうちから一の撮像データが選出・出力される。この時点では、既に継目板の前縁も後縁も判明しているので、そのときの継目板が規格上の何れに該当していたかは明白である。さらに、その結果として、レール遊間像の候補である複数個の撮像データうち何れがそのときの継目板に対応しているのかも明白となっている。
【００１８】
これにより、その時々の継目板に適合した正しいレール遊間の撮像データが確実に選出されることとなる。なお、継目板の長さ規格は数種類に限られているので、たまたま石等の異物が継目板該当位置に存在していても、通常は継目板と長さが異なるので、誤検出することもほとんど無い。
したがって、この発明によれば、継目板の長さが統一されてなくても継目板を基準にして的確に検測車からレール遊間を撮影しうる軌道検査装置を実現することができる。
【００１９】
［第３の解決手段］
第３の解決手段の軌道検査装置は（、出願当初の請求項３に記載の如く）、撮像装置と軌道構造物検出手段とを具備し前記撮像装置によるレール遊間の撮像を前記軌道構造物検出手段の検出結果に基づいて行う軌道検査装置において、前記撮像装置から前記レール遊間の撮像データを受けて複数個を記憶する一時記憶手段と、これら複数個のうちから一の撮像データを選出して出力する選択手段とを備え、前記軌道構造物検出手段は、レール側面に付設された継目板を検出する継目板検出手段であり、この継目板検出手段は、検出部に磁気利用の近接センサを用いたものであって、前記継目板の前縁を検出してから所定期間経過後に前記レール遊間の撮像を行わせる手段、及び前記継目板の後縁検出に基づいて前記選択手段に選出処理を行わせる手段を具えたものであることを特徴とする。
【００２０】
このような第３の解決手段の軌道検査装置にあっては、第２の解決手段とほぼ同様の構成であることから、同様の作用効果を発揮するが、特に、光学的手段に代えて磁気利用の近接センサを検出部に用いたことにより、センサと継目板との間に草や紙くず等の非磁性体が存在してしても影響されないで検出を行うことができるので、草等に起因しての誤検出が無い又は少ない。
【００２１】
［第４の解決手段］
第４の解決手段の軌道検査装置は（、出願当初の請求項４に記載の如く）、光学的な検出素子が軌道構造物の斜め上に配置された軌道構造物検出手段または軌道構造物状態検出手段を具備した軌道検査装置において、前記検出素子の光路を覆うとともに前記軌道構造物に向けて開口した弾性保護カバー（と、望ましくは前記弾性保護カバーによって覆われた空間に空気等の透明気体を送給する手段と）を備えたことを特徴とするものである。
【００２２】
このような第４の解決手段の軌道検査装置にあっては、検査に必要な光路が弾性保護カバー及びその開口によって確保されるが、その保護カバーが弾性を有しているので、例えレールや軌道構造物等と接触したとしても、容易に変形し、簡単に元に戻るので、カバーが破損に至ることは滅多に無い。そこで、レールの脇の直ぐ近くまで保護カバーで覆うことが可能となる。これにより、レール等の脇の直ぐ近くに雑草が生い茂っていても、これが保護カバーで薙ぎ倒されるので、そのような場合でも、検査に必要な光路が確保される。また、レールの周り近くに紙屑や砂等の異物が舞っている場合も同様である。
したがって、この発明によれば、検出光路を確実かつ柔軟に確保しうる軌道検査装置を実現することができる。
【００２３】
［第５の解決手段］
第５の解決手段の軌道検査装置は（、出願当初の請求項５に記載の如く）、レール頂面に向けた撮像装置を具備した軌道検査装置において、レール長手方向に傾斜して設けられ前記撮像装置の撮影範囲内の前記レール頂面に対して前記レール頂面の幅を超す線状の送光を行う第１傾斜線状送光手段と、レール長手方向に前記第１傾斜線状送光手段と異なる角度で傾斜して設けられ前記撮像装置の撮影範囲内の前記レール頂面であって前記第１傾斜線状送光手段の送光箇所と異なるところに対して前記レール頂面の幅を超す線状の送光を行う第２傾斜線状送光手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
このような第５の解決手段の軌道検査装置にあっては、撮像装置の撮影範囲内のレール頂面に対してレール頂面の幅を超す線状の送光がレール長手方向に傾斜して行われる。そうすると、その画像には、レール長手方向に直交する直線パターンがレール頂面のところに現われるとともに、レール長手方向に対して傾斜する僅かな曲がりで概ね直線のパターンがレール頂面の縁およびその外側の頭部傾斜部のところに現われる。これらのパターンは、傾斜した送光の性質に従って、レール頂面が横方向に変位したとき及び上下方向に変位したときには、その変位量に応じてパターン位置が変化する。しかも、この装置の場合、２つの第１，第２傾斜線状送光手段で異なる条件の送光がなされることから、両者でパターン位置の変化する方向等が相違する。そこで、両パターンの相対位置が両送光箇所の間における相対変位に対応して定まる。
【００２５】
これにより、撮像装置の撮像データに対し、両送光箇所に該当するレール位置の相対変位情報を含ませることが可能となるのである。そして、この情報を次のパターン処理等で取り出せば、レールの上下方向ずれや横方向ずれを検出することができる。
したがって、この発明によれば、レールのずれを検出しうる軌道検査装置を実現することができる。
【００２６】
［第６の解決手段］
第６の解決手段の軌道検査装置は（、出願当初の請求項６に記載の如く）、上記の第５の解決手段の軌道検査装置であって、前記第１傾斜線状送光手段および前記第２傾斜線状送光手段の送光に対する前記撮像装置による画像に対し、レール長手方向と直交する直線パターン、及びレール長手方向に傾斜する直線パターンを抽出するパターン処理を施す手段と、これで抽出されたパターンに基づいてレールのずれ量を演算する手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００２７】
このような第６の解決手段の軌道検査装置にあっては、両送光箇所に該当するレール位置の相対変位情報を含んだパターンが撮像データから抽出され、さらにこれらのパターンからレールのずれ量が求められるが、その際に、レール長手方向に直交あるいは傾斜する直線パターンを抽出し、これに基づいて処理が行われる。直線パターンの処理は、他の形状のパターンに較べて扱い易い。また、直線または概ね直線となっていることが既に判明していることから、パターンマッチング等の精度も比較的高いので、パターンに多少の切れや掠れが有っても、明確に直線パターンを判別することが可能である。
したがって、この発明によれば、レールのずれを容易かつ明確に検出する軌道検査装置を実現することができる。
【００２８】
【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。
【００２９】
本発明の第１の実施形態は、上述した解決手段の軌道検査装置であって、前記撮像装置および前記軌道構造物検出手段のうち少なくとも１つが搭載された独立のレール追随機構を備えたことを特徴とする。
ここで、上記の「独立の」とは、左右のレールのうち該当するレールに追随するに際して他方のレールの存在によって又は他のレール追随機構が設けられていればこれによって追随機能を阻害されること無くという意味であり、発停車時や，分岐器通過時，非常時等の非定常状態は別として少なくとも通常のレール遊間撮影時には他のレール追随機構等によって動作阻止されないで該当レールを追随する。
この場合、レール遊間の撮像に際して、独立のレール追随機構によって該当のレールが個別に追従される。そして、このようなレール追随機構に搭載された撮像装置又は／及び軌道構造物検出手段も該当レールを的確に追跡することとなる。これにより、左右のレール間における幅が変動しても少なくともレール追随機構搭載の装置等はその影響を受けることなくレール遊間の撮像を行うことができる。したがって、レール追随機構の採用等によりレール遊間を的確に撮影しうる軌道検査装置を実現することができる。
【００３０】
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軌道検査装置であって、前記レール追随機構の追随動作を（手動で又は自動的に制御して）停止させる追随停止手段を備えたことを特徴とする。
この場合、軌道上の分岐器等のポイントに検測車が差し掛かったときには、追随停止手段が作動して又はこれを作動させることで、レール追随機構の追随動作が停止させられる。そして、レール追随機構は自然に検測車に伴ってこれと同じ方向へ進行する。
これにより、レール追随機構が独立して不所望な分岐方向へ追随してしまうのを防止することができる。したがって、不所望なレール追随を回避してレール遊間を的確に撮影しうる軌道検査装置を実現することができる。
【００３１】
本発明の第３の実施形態は、上述した解決手段および実施形態の軌道検査装置であって、前記レール追随機構は、レール長手方向の前後に設けられた複数の追随車輪と、前記撮像装置又は前記軌道構造物検出手段を載置する設置台とを有したものであり、前記設置台は、前記複数の追随車輪の（車軸を軸支等している）支持体によって鉛直方向に支承され、且つ水平面内において（少なくとも前記複数の追随車輪のレール短手方向移動量に対応した範囲内で）双方向回転可能なことを特徴とする。
この場合、設置台を介在させてカメラ等は前後双方から追従輪によって支承される。これにより、カメラ等に働く重力と、前後追従輪による支持力の合力とが、近づいて又は重なって、偶力が無くなる又は小さくなる。そこで、カメラの揺れ等が抑制されることとなる。したがって、振動等の少ない安定した状態でレール遊間を的確に撮影しうる軌道検査装置を実現することができる。
【００３２】
本発明の第４の実施形態は、上述した解決手段および実施形態の軌道検査装置であって、前記レール追随機構は、バネ力または空気圧を利用した付勢機構を有し、その付勢力に基づいて該当レールに追随するものであることを特徴とする。この場合、レール追随機構が該当レールに追随するに際し付勢機構によって付勢されることで、明示的・積極的に追随が行われる。これにより、レール追随機構の追随能力に加えて安定力も増大する。また、付勢機構に空気圧を利用した場合、一定圧力を作用させるのが容易なので、簡素な機構でも付勢力が一定となって安定する。一方、付勢機構にバネ力を利用した場合、エアポンプ等の付帯設備が不要なのでレール追随機構を安価に具体化することが可能である。したがって、レール追随機構を採用してレール遊間を的確に撮影しうる軌道検査装置を安価に又は簡素な構成で実現することができる。
【００３３】
本発明の第５の実施形態は、上述した解決手段および実施形態の軌道検査装置であって、前記軌道構造物検出手段は、（レール横断面を基準正面として）斜め上から該当レールの継目板を検出する継目板検出手段であることを特徴とする。この場合、該当レールの継目板検出が脱輪防止レールを避けて斜め上から行われるが、継目板検出手段が検測車の車体にでなくレール追随機構に搭載されていて、左右のレール間における幅が変動してもそれによって影響されることなくレールと継目板検出手段との相対位置が一定に維持される。これに伴って、レール側面に付設の継目板とその検出手段との相対位置も一定に維持されることとなる。これにより、斜め上から検出がなされても、継目板を確実に検出することが可能となる。レール遊間がレールの無いところに生じる空虚な存在であるのに対し、継目板は規定の長さで実体が存在することから、実存に基づく明示的な検出が可能となるので、軌道構造物検出の確度が向上する。そして、レール遊間の撮影も一層適切なタイミングで確実に行われることとなる。したがって、継目板を基準にして的確に検測車からレール遊間を撮影しうる軌道検査装置を実現することができる。
【００３４】
【実施例】
本発明の軌道検査装置の一実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図１は、そのレール追随機構等の要部模式図であり、図２は、その継目板検出手段の構成図であり、図３は、その継目板検出に基づいたレール遊間像の画像処理部であり、図４は、そのレール追随機構の追随停止手段のブロック図であり、図５は、そのレール追随機構の側面図であり、図６は、そのレール追随機構の駆動部等の模式図であり、図７は、その弾性保護カバーの構造図であり、図８は、そのレールずれ検出手段の構造図であり、図９は、そのレールずれ検出手段の動作状態図である。
【００３５】
この軌道検査装置は、画像処理部３２やトリガ部４３等の後方ユニットが従来同様に検測車１０の車体１１に乗載されているのに対し、新たにレール追随機構７０が設けられ、しかも、軌道構造物検出手段として従来のレール遊間検出手段が新たな継目板検出手段９０によって置換され、さらに、撮像装置としてのカメラ３１と共に継目板検出手段９０のうちのレーザ送光部９１，レーザ受光部９２がそのレール追随機構７０に搭載されている点で従来と相違する。また、従来のカバー６１等が弾性保護カバーであるゴムマット１１０によって置換された点、及びレーザ送光部１２１，レーザ送光部１２２を用いたレールずれ検出手段が追加された点でも、従来と相違する。以下、重複する再度の説明は割愛し、これらの相違点を中心に述べる。
【００３６】
レール追随機構７０は、車体１１の下側において左右それぞれ別個に設けられている。左側のレール追随機構７０は（図１参照）、車輪１２よりも小形であってレール頂面２１上で接触回転する小径部とその内側でレール２０の側面に当接する大径部とからなる追随車輪７１と、これを下方Ａ及び左方Ｂへ付勢する後述の駆動機構とを有して、追随車輪７１をレール２０の頭頂部へ押しつけることで追随するようになっている。
【００３７】
そして、追随車輪７１の可動範囲は、少なくともレール間の幅の許容変動範囲内であればその追随車輪７１が右のレール追随機構７０によって妨げられることなく自由に左方のレール２０を追跡移動しうるように設定されている。右側のレール追随機構も左右対称なだけで同じ構造をしており、少なくともレール間の幅の許容変動範囲内であればその追随車輪７１は左の追随車輪７１等によって妨げられることなく自由に右方のレール２０を追跡移動しうる。これにより、左右のレール追随機構７０は相互に独立したものとなっている。
【００３８】
レール追随機構７０は、カメラ３１及びレーザ送光部９１，レーザ受光部９２を載置するために、設置台としての設置板７２も有している。設置板７２は、水平な状態で追随車輪７１の車軸上に軸受けを介して設けられていて、追随車輪７１の上下左右方向への移動力だけが伝達され、回転力は伝わらない。これにより、追随車輪７１がレール２０上を回転移動するとき、設置板７２及びカメラ３１等がレール２０に対して一定の相対位置を保って追随しうるようになっている。
【００３９】
継目板検出手段９０の主要部として従来のレーザ送光部４１，レーザ受光部４２に代えて新たに設けられたレーザ送光部９１及びレーザ受光部９２は、レーザビームが斜め上から継目板２３に当たって反射してくるように設置板７２の開口部に傾斜して取着されている。レーザ送光部９１は、点状に絞ったスポットビームを発するものであって、継目板２３が存在すればその頭頂部にビームが当たり、継目板２３が存在しなければレール２０の側面にビームが当たるのである。これにより、継目板検出手段９０のレーザ送光部９１は、継目板に向けて斜め上から点状の送光を行うものとなっている。なお、この送光ビームは外乱光との弁別のために数ＫＨｚ〜数百ＫＨｚにおける所定周波数で変調されている。
【００４０】
一方、レーザ受光部９２は（図２参照）、反射光を集光して結像させるレンズ９２ａと、その結像を受けるＰＳＤ９２ｂとを具えたものである。ＰＳＤ９２ｂは、反射光の結像位置が変化し得る範囲に亘って延びたライン状の検出部を持つ受光素子である。具体的には、レンズ９２ａ側から順に、受光透明電極としてのＩＴＯ膜９２ｃと、線状に分布したフォトダイオードとなるＰＮ接合ライン９２ｄと、連続分布抵抗のライン抵抗９２ｅとが積層されたものである。ＩＴＯ膜９２ｃは継目板検出回路９３によって接地され、ライン抵抗９２ｅは両端が継目板検出回路９３によって電源電圧Ｖccの供給を受けるように駆動されている。
【００４１】
さらに、レーザ受光部９２は、ＰＮ接合ライン９２ｄがレール長手方向と直交するラインに一致するような向きで、設置される。その状態では、継目板２３からの反射光（図２における光Ｈ参照）を受けるとその結像位置のＰＮ接合が導通してライン抵抗９２ｅの両端にはそれぞれその導通箇所までの分割抵抗に見合った電流が流れる。また、レール２０からの反射光（図２における光Ｉ参照）を受けたときには異なる結像位置のＰＮ接合が導通するのでライン抵抗９２ｅの両端には異なる分割抵抗に見合った電流が流れる。これにより、継目板検出手段９０のレーザ受光部９２は、レール長手方向と直交する方向における反射光の位置を電流状態で検出するものとなっている。なお、このようなレーザ受光部９２の配置条件下ではレーザ光がレール長手方向に延びたスリット状になっていても同様の検出が行われるものとなる。
【００４２】
継目板検出回路９３は（図２参照）、ライン抵抗９２ｅの一端側の電流を電圧信号に変換するための抵抗と、この電圧信号を増幅するアンプと、送光ビームの変調周波数に該当する帯域成分だけを抽出して太陽光等の外乱を抑圧・除去するとともに一時的な遮光による単発ノイズ成分を除去するために平滑化も行うＢＰＦ９３ａとを具えて、反射光の検出位置に応じて変化する一方の信号を得る。継目板検出回路９３は、ライン抵抗９２ｅの他端側に対しても、同様のＢＰＦ９３ｂ等を具えていて、反射光の検出位置に応じて変化する他方の信号を得る。これら一対の信号は、反射光の検出位置に応じて変化する際に逆特性を示すものである。そして、継目板検出回路９３は、これら一対の信号を入力するコンパレータ９３ｃも設けられていて、反射光がライン抵抗９２ｅの一端側に近いときに（図２のＨ参照）有意となり、反射光がライン抵抗９２ｅの他端側に近いときに（図２のＩ参照）非有意となる継目板有無信号Ｊを生成するものである。
【００４３】
これにより、継目板検出手段９０の継目板検出回路９３は、反射光の検出位置の変化に基づいて継目板についての検出判別を行うものとなっている。
つまり、継目板検出手段９０は、軌道構造物検出手段として斜め上から該当レールの継目板を検出するが、正常状態である限りは反射光が途切れることなく継続することに基づいて、その検出に際して、継目板からの反射光およびレール側面からの反射光の双方を検出するとともに、それらを検出位置の相違に基づいて区別して検出することで、確実に軌道構造物を検出するものとなっている。
【００４４】
また、継目板検出回路９３は、図示は割愛したが、検測車１０の車体１１に搭載済みのものである又は追随車輪７１の車軸に装着されたエンコーダを主体とするものである車速検出部１３から走行速度信号Ｖを入力する。そして、継目板有無信号Ｊの立ち上がりエッジ検出後に、継目板長さの各規定に対応して決まっている式［レール遊間位置／走行速度］で、カメラ３１がレール遊間２２の直上に達するタイミングを演算回路等の処理によって推定し、それぞれのタイミング毎に制御回路等の制御によってトリガ部４３経由でカメラ３１へトリガを送って撮像を行わせる。これにより、継目板検出手段９０は、継目板の前縁を検出してから所定期間経過後にレール遊間の撮像を複数回行わせるものとなっている。
【００４５】
このような継目板検出手段９０の導入に伴って従来の画像処理部３２は新たな画像処理部３２０によって置換されている（図３参照）。この画像処理部３２０は、カメラ３１からレール遊間またはその候補となる撮像データを受けて複数フレームを記憶する一時記憶手段としてのランダムアクセス可能なフレームメモリ３２１と、これら複数フレームのうちから継目板検出回路９３の選択制御信号に従って一の撮像データを選出して大容量メモリ３２３へ出力する選択回路３２２と、記録時に１コマ送りが可能なＶＴＲ等の大容量メモリ３２３とが設けられている。そして、継目板検出回路９３のトリガに応じて継目板有無信号Ｊの有意期間内にカメラ３１によって撮像されたレール遊間の撮像データをカメラ３１から受けると順次領域を変えてフレームメモリ３２１に取りあえず記憶しておくものとなっている。
【００４６】
さらに、継目板検出回路９３は、継目板有無信号Ｊの立ち下がりエッジを検出すると、式［継目板有無信号Ｊの有意期間／走行速度］の演算を行って継目板の長さを求め、規定に従って何番目のフレーム画像がレール遊間に最も良く対応しているかを判別し、このフレームの番号を選択制御信号として選択回路３２２へ送出する処理も行う。これにより、継目板検出手段９０は、継目板の後縁検出に基づいて所定の選出処理を行わせるものとなっている。
【００４７】
また、この軌道検査装置は、後に詳述する追随停止機構８０も設けられていて（図４参照）、手動で又は自動的に、レール追随機構の追随動作を停止させるものとなっている。そのために、追随停止機構８０は追随停止時に左方Ｂ等への付勢力よりも強い右方Ｂ＊等への対抗力を出せる機構が採用されるが、その制御信号の発生は、手動スイッチ８１を押すことで、非常時等の必要時には随時行えるようになっている（図４（ａ）参照）。
【００４８】
さらに、軌道における分岐器の近くに敷設された枕木２４等の所定位置に、分岐器についてのデータを保持したデータ記憶体８２が設置されるとともに、車体１１の下面であってデータ記憶体８２に対応した部位に、電磁誘導結合等に基づき非接触でデータ記憶体８２のデータを読み取ることが可能なデータ読取装置８３が設置される。いわゆるデータデポシステムである（図４（ｂ）参照）。そして、データ読取装置８３がデータ記憶体８２のデータを読み取って分岐器の存在を検知すると、追随停止機構８０へ制御信号が送出される。これにより、この軌道検査装置は、データ記憶体８２の設置された分岐のポイント等に差し掛かるとその手前で自動的に不所望な追随動作を停止させるものとなっている。
【００４９】
レール追随機構７０は、横から即ちレール短手方向から側面を見ると明らかなように（図５参照）、設置板７２を挟んで一対の追随車輪７１が設けられたものである。すなわち、複数の追随車輪がレール長手方向の前後に設けられたものとなっている。そして、設置板７２は、前後で軸受けを介して各追随車輪７１と連結されていて、複数の追随車輪の支持体によって鉛直方向に支承されたものとなっている。その軸受けは、図示は割愛したが、追随車輪７１の水平な車軸を支持する第１軸受けと、一端が設置板７２の下面に植設され他端が鉛直下方に向けて伸びたステムを双方向回転可能に軸支する第２軸受けとが組み合わせられものである。これにより、設置板７２は、水平面内において双方向回転可能なようになっていて、前後の追随車輪７１を個別にレール２０へ追従させうるものとなっている。
【００５０】
レール追随機構７０における駆動機構は（図６参照）、バネ７３の弾撥力を利用して追随車輪７１を左方へ付勢するために、一端が追随車輪７１の車軸支持の軸受けに取着され中間部左半分がバネ７３に遊挿された水平ロッド７４と、これの他端側半分を左右移動自在に軸支する水平のスライダ７５とを具有している。また、バネ７６の弾撥力を利用して追随車輪７１を下方へ付勢するために、下端がスライダ７５に固着され中間部の下半分がバネ７６に遊挿された鉛直ロッドと、これの上側半分を上下移動自在に軸支するスライダ７７も具有している。このスライダ７７が検測車１０の車体１１下部に固設されていて、レール追随機構７０は、検測車１０の走行中にバネ力利用した付勢力に基づいて該当レール２０に追随するものとなっている。
【００５１】
追随停止機構８０は、車体１１の下面に固設された電磁モータ８４と、一端が電磁モータ８４の回転軸に連結したアーム８５と、一端がアーム８５の解放端に結ばれ他端が水平ロッド７４の自由端に結ばれたワイヤ８６とで構成され、手動スイッチ８１の押下等に応じた制御信号を受けて電磁モータ８４が所定角度だけ回転・揺動することで、アーム８５及びワイヤ８６を介して水平ロッド７４をバネ７３の弾撥力以上の力で強く引いて追随車輪７１のレール２０への追随を停止させるものとなっている。
【００５２】
ゴムマット１１０は、略三角形のゴムシート製のものであり（図７参照）、三角形の一辺が弛んだ状態でレール２０側に向けられ、残りの二辺が設置板７２の下面に貼着されて、レーザ送光部９１の送光及びその反射光の光路を包み込む。これにより、ゴムマット１１０は、弾性保護カバーとして、軌道構造物の斜め上に配置された光学的な検出素子の光路を覆うとともに軌道構造物に向けて開口したものとなっている。なお、ゴムマット１１０及び設置板７２によって覆われた空間には、開口から見て奥になる隅部にエアホース１１１を介して圧搾空気が送給されるようになっている（図７のＫａを参照）。この空気は、ゴムマット１１０内を流れて（図７のＫｂを参照）、ゴムマット１１０を膨らませようとすることで変形に対抗する復元力を与えるとともに、ゴムマット１１０の開口からレール２０側へ吹き付けられることで（図７のＫｃを参照）、屑や砂等の異物を除去する役割も担うものとなっている。
【００５３】
レーザ送光部１２１及びレーザ送光部１２２は、レールずれを検出するためにレール２０に対して送光するものであるが、レーザ送光部９１，レーザ受光部９２や，従来のレーザ送光部４１，レーザ受光部４２とはカメラ３１を基準としたときの設置位置が９０゜異なるものである。
レーザ送光部１２１は、第１傾斜線状送光手段として、設置板７２に取着されてスリット状の送光Ｌ１を出すものであるが、その取着に際してレール２０上の鉛直面内で鉛直軸から左側に傾けられ、スリット光Ｌ１がカメラ３１の撮影範囲内でレール２０を横断するように調整してから固定される。このスリット光Ｌ１はスリット長がレール頂面の幅よりも長い。これにより、レーザ送光部１２１は、レール長手方向に傾斜して設けられ撮像装置の撮影範囲内のレール頂面に対してレール頂面の幅を超す線状の送光を行うものとなっている。
【００５４】
レーザ送光部１２２は、第２傾斜線状送光手段として、同様に設置板７２に取着されてスリット状の送光Ｌ２を出すものであるが、その取着に際してレール２０上の鉛直面内で鉛直軸から右側に傾けられ、スリット光Ｌ２がカメラ３１の撮影範囲内でレール２０を横断するように調整してから固定される。このスリット光Ｌ２もスリット長がレール頂面の幅よりも長いが、スリット光Ｌ１からはレール遊間２２の上限よりも少し離れたところでレール２０を横断する。これにより、レーザ送光部１２２は、レール長手方向に第１傾斜線状送光手段と異なる角度で傾斜して設けられ撮像装置の撮影範囲内のレール頂面であって第１傾斜線状送光手段の送光箇所と異なるところに対してレール頂面の幅を超す線状の送光を行うものとなっている。
【００５５】
なお、レーザ送光部１２１，レーザ送光部１２２は、同様のスリット状送光を行うものであれば発光ダイオードが用いられていてもよい。また、これらの発光波長は、カメラ３１による撮像との干渉を防ぐために、ストロボ５１の発光波長と分離容易な、異なるものとなっている。
【００５６】
画像処理部３２０には、カメラ３１で撮ったスリット光Ｌ１，Ｌ２の画像に対するパターン処理を行うために、ＤＳＰ３２４も設けられている。このＤＳＰ３２４は、カメラ３１から画像データを受けて、これに細線化処理を行うとともに、レール頂面２１の中央部に現出する直線パターン及びレール頂面２１の縁部から外側の頭部側面にかけて現出する「ハ」の字状の僅かに曲がった略直線のパターンをパターンマッチング処理によって抽出する。これにより、ＤＳＰ３２４は、撮像装置による画像に対してレール長手方向と直交する直線パターン及びレール長手方向に傾斜する直線パターンを抽出するパターン処理を施すものとなっている。なお、ＤＳＰ３２４は、これで抽出されたパターンに基づいてレールのずれ量も演算するが、これについては後述する。
【００５７】
この実施例の軌道検査装置について、その使用態様及び動作を説明する。
【００５８】
この軌道検査装置も従来通り検測車１０に搭載してレール遊間の撮像に用いられるが、カメラ３１等を搭載したレール追随機構７０が車体１１の下面外部に設けられているので、検測車１０の車体１１には画像処理部３２０等の後方ユニットを積み込んでこれらとカメラ３１等とを同軸ケーブル等で接続する。レーザ受光部９２と継目板検出回路９３も同様に接続する。通常、レール追随機構７０及びカメラ３１等は、左右のレールそれぞれに対応して２組を検測車１０に装着する。これで、使用準備が調う。
【００５９】
次に、軌道検査装置を電源投入等して作動させてから、検測車１０を走行させる。そうすると、検測車１０が走行するに連れてレール遊間２２の上を通過する度に、カメラ３１がレール遊間に差し掛かかるが、その前にレーザ送光部９１，レーザ受光部９２，及び継目板検出回路９３によって継目板が検出される。レーザ送光部９１からのレーザ光が継目板２３に当たると、その反射光（図２のＨ参照）によるＰＳＤ９２ｂ上の結像位置がレール２０側面の反射光（図２のＩ参照）による結像位置から変位して、継目板有無信号Ｊの値が変わるので、継目板の前縁から後縁まで総てが検出される。そして、継目板２３の前縁を検出した後に所定時間経過すると、数回ほどトリガ部４３を介してカメラ３１等に対して撮像処理実行のトリガが送出される。これらの画像データはフレームメモリ３２１にフレーム１，フレーム２，…の如く順に一時記憶される。
【００６０】
さらに、時間が経過して、継目板２３の後縁が検出されると、継目板検出回路９３から選択回路３２２に選出すべき画像データのフレーム番号が送出され、これに応じて選択された画像データだけが大容量メモリ３２３へ出力されて記録される。この選出フレームの画像には、レール遊間の像が中央に映っている。
こうして、次々に、レール遊間の撮像が継目板の検出に基づいて行われる。その画像データは画像処理部３２０へ送られて記録や表示等の処理が施される。
【００６１】
このとき、画像処理部３２０のＤＳＰ３２４によって画像データに基づくレールずれ検出の処理も次にようにして行われる。図９は、そのときの状態を例示したものであり、（ａ）〜（ｃ）それぞれについて、下段にレール側面図を示し、中段にレール頂面の平面図を示し、上段左にＬ１像およびＬ２像を示し、上段右には、ＤＳＰ３２４によるマッチング処理後の直線パターンを示した。
【００６２】
レール遊間２２を挟む両側のレール２０にレールずれが全く無い場合（図９（ａ）参照）、Ｌ１像の中央部直線ｎ１とＬ２像の中央部直線ｎ２とのレール短手方向すなわちレール長手方向と直交する方向における相対位置は一致しており、中央部直線ｎ１，ｎ２間の距離ｍも所定の既定値となっている。
【００６３】
これに対し、レール遊間２２を挟む両側のレール２０に横方向のずれが有る場合（図９（ｂ）参照）、中央部直線ｎ１，ｎ２間の距離ｍは所定の既定値となるが、Ｌ１像の中央部直線ｎ１とＬ２像の中央部直線ｎ２とのレール短手方向における相対位置にレールずれ量に対応した大きさの差が発現する。この差がＤＳＰ３２４によって算出されて、横方向のレールずれが検出される。
【００６４】
他方、レール遊間２２を挟む両側のレール２０に上下方向のずれが有る場合（図９（ｃ）参照）、Ｌ１像の中央部直線ｎ１とＬ２像の中央部直線ｎ２とのレール短手方向における相対位置は一致しているが、中央部直線ｎ１，ｎ２間の距離ｍは所定の既定値に較べてレールずれ量に対応した大きさだけ伸縮する。この差がＤＳＰ３２４によって算出されて、上下方向のレールずれが検出される。
こうして、レール２０が上下左右にずれている場合も、両検出成分に分解してそのずれ量が検出される。
【００６５】
なお、このような検査のための検測車走行中に左右のレール間の幅が変化した場合、各レール追随機構７０が該当のレール２０に対してバネ付勢等によって確実に追随するので、そのようなレール間幅の変化があっても、レール遊間の画像は常に全体画像のほぼ中央の同じ所に収まる。
また、カメラ３１の前後の追随車輪７１が多少跳ねたりしても、中央のカメラ３１はあまり揺れたり振動したりしないので、画像の鮮明度も良い。
さらに、検測車１０が分岐器に差し掛かると、手動スイッチ８１の操作によって、あるいはデータ記憶体８２との交信に基づいたデータ読取装置８３の制御によって追随停止機構８０が作動する。そして、レール追随機構７０が、一時的にレール２０の追随を停止して、車体１１と同じ方向に移動する。こうして、分岐のポイントも無事に通過できる。なお、分岐器等のところには撮るべきレール遊間が存在しないので実用上不都合はない。
【００６６】
図１０に示したレール追随機構の駆動部は、空気圧を利用した付勢機構の変形例である。これは、一端が左の水平ロッド７４に対して或る程度双方向回転可能に連結された第１のリンクと一端が右の水平ロッド７４に対して或る程度双方向回転可能に連結された第２のリンクとからなる「へ」の字状の一対のリンク７８と、少し上方の中央でロッドが下向きで両リンク７８の他端に対して或る程度双方向回転可能に連結されヘッドが上向きで車体１１の下面に対して或る程度双方向回転可能に連結されたエアシリンダ７９とを具えたものである。
【００６７】
さらに手動スイッチ８１からの制御信号を受けて切り換え状態が変わる切換弁８７が設けられていて、切換弁８７の切換状態によってエアシリンダ７９のヘッド側に空気圧が送給されると、ロッドの押し出し力がリンク７８を介して左右両方の水平ロッド７４に対し外下側へ斜めに掛かる。そして、左右のレール間の幅が変化して追随車輪７１及び水平ロッド７４が横に動くと、リンク７８の開き角が幾分変化したり（図１０の矢印Ｇ参照）、エアシリンダ７９のロッドが少し進退したりすることで（図１０の矢印Ｆ参照）、位置変動に適応して変形しながら常にほぼ一定の押しつけ力を水平ロッド７４及び追随車輪７１に対して与えるようになっている。
【００６８】
なお、手動スイッチ８１の操作等に応じて切換弁８７が切り替わってエアシリンダ７９のロッド側に空気圧が送給されると、ロッドが引き上げられ、これに伴って両リンク７８さらに両水平ロッド７４が内側へ引き込まれる。そして、追随車輪７１がレール２０の側面に対して追随することが止められる。これにより、この付勢機構は、追随停止手段も兼ねたものとなっている。
【００６９】
図１１に示したレール追随機構は、上述した機械的な接触に基づく構造のものと異なり、光学的な検出に基づいてレールと非接触でこれに追随する構成のものである。このレール追随機構は、設置板７２に代わる設置板１０１と、これの下面に取着されレール２０の頭部位置を両方の斜め上から検出する一対のレーザユニット１０２，１０３と、これらの検出信号を入力して設置板１０１が常にレール２０上方の一定位置に来るようなサーボ制御信号を生成するサーボコントローラ１０４と、サーボ制御信号に従ってボールネジ１０６を回転駆動して設置板１０１を水平移動させるサーボモータ１０５とを具えて、レール追随機構７０を置換可能なものとなっている。
【００７０】
また、図示は割愛したが、レーザ受光部９２等に代えて磁気利用の近接センサを設ける場合は、上述した反射光の光路に沿って出来るだけ継目板２３の近くに配設するのが望ましい。
さらに、車体１１下面に取着した軌道構造物状態検出手段としての放射温度計でレール２０側面の温度を計測するような場合にも、ゴムマット１１０と同様の構成の弾性保護カバーを車体１１下面にも取着して、放射温度計等を保護するのが望ましい。
【００７１】
【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の解決手段の軌道検査装置にあっては、常に存在する反射光の位置変化による継目板の検出手法を用いるようにしたことにより、継目板を基準にして的確に検測車からレール遊間を撮影しうる軌道検査装置を実現することができたという有利な効果が有る。
【００７２】
また、本発明の第２の解決手段の軌道検査装置にあっては、レール遊間像の候補となる複数個の撮像データを一時記憶しておいてその時々の継目板に適合した撮像データを選出するようにしたことにより、継目板の長さが統一されてなくても継目板を基準にして的確に検測車からレール遊間を撮影しうる軌道検査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。
【００７３】
さらに、本発明の第３の解決手段の軌道検査装置にあっては、継目板の長さが統一されてなくても継目板を基準にして的確に検測車からレール遊間を撮影しうるという効果に加えて、草等に起因しての誤検出が無い又は少ないという有利な効果が有る。
【００７４】
また、本発明の第４の解決手段の軌道検査装置にあっては、レールの脇の直ぐ近くまで覆うことが可能な保護カバーを採用したことにより、検出光路を確実かつ柔軟に確保しうる軌道検査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。
【００７５】
さらに、本発明の第５の解決手段の軌道検査装置にあっては、両送光箇所に該当するレール位置の相対変位情報を撮像データに含ませるようにしたことにより、レールのずれを検出しうる軌道検査装置を実現することができたという有利な効果がある。
【００７６】
また、本発明の第６の解決手段の軌道検査装置にあっては、処理が容易で判別も明確な直線パターンに基づいて画像処理を行うようにしたことにより、レールのずれを容易かつ明確に検出する軌道検査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。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の軌道検査装置の一実施例について、そのレール追随機構に載せられた継目板検出手段等の要部模式図である。
【図２】  その継目板検出手段の構成図である。
【図３】  その継目板検出に基づいたレール遊間像の画像処理部である。
【図４】  そのレール追随機構の追随停止手段のブロック図である。
【図５】  そのレール追随機構の側面図である。
【図６】  そのレール追随機構の駆動部等の模式図である。
【図７】  その弾性保護カバーの構造図である。
【図８】  そのレールずれ検出手段の構造図である。
【図９】  そのレールずれ検出手段の動作状態図である。
【図１０】  レール追随機構の駆動部の変形例である。
【図１１】  レール追随機構の他の構成例である。
【図１２】  軌道検査装置の概要図である。
【図１３】  従来の軌道検査装置である。
【符号の説明】
１０  検測車
１１  車体
１２  車輪
１３  車速検出部
２０  レール（軌道構造物）
２１  レール頂面
２２  レール遊間
２３  継目板（軌道構造物）
３０  軌道検査装置
３１  カメラ（撮像装置）
３２  画像処理部（データ処理部）
３３  表示部
４１  レーザ送光部（遊間検出部；軌道構造物検出手段）
４２  レーザ受光部（遊間検出部；軌道構造物検出手段）
４３  トリガ部（撮像時期判定手段）
４４  レーザビーム
５１  ストロボ（照明手段）
６１  カバー
６２  透明窓
７０    レール追随機構
７１    追随車輪
７２    設置板（設置台）
７３    バネ（付勢機構；駆動機構）
７４    水平ロッド（駆動機構）
７５    スライダ（駆動機構）
７６    バネ（付勢機構；駆動機構）
７７    スライダ（駆動機構）
７８    リンク（駆動機構）
７９    エアシリンダ（付勢機構；駆動機構；追随停止機構）
８０    追随停止機構（追随停止手段）
８１    手動スイッチ（追随停止手段）
８２    データ記憶体（追随停止手段）
８３    データ読取装置（追随停止手段）
８４    電磁モータ（追随停止機構）
８５    アーム（追随停止機構）
８６    ワイヤ（追随停止機構）
８７    切換弁（付勢手段；追随停止手段）
９０    継目板検出手段（軌道構造物検出手段）
９１    レーザ送光部（継目板検出手段；軌道構造物検出手段）
９２    レーザ受光部（継目板検出手段；軌道構造物検出手段）
９２ａ  レンズ
９２ｂ  ＰＳＤ
９２ｃ  ＩＴＯ膜（透明電極）
９２ｄ  ＰＮ接合ライン
９２ｅ  ライン抵抗
９３    継目板検出回路（継目板検出手段；軌道構造物検出手段）
９３ａ  ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）
９３ｂ  ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）
９３ｃ  コンパレータ
１０１  設置板
１０２  レーザユニット
１０３  レーザユニット
１０４  サーボコントローラ  １０５  サーボモータ
１０６  ボールネジ
１１０  ゴムマット（弾性保護カバー）
１１１  エアホース
１２１  レーザ送光部（第１傾斜線状送光手段；レールずれ検出手段）
１２２  レーザ送光部（第２傾斜線状送光手段；レールずれ検出手段）
３２０  画像処理部（データ処理部）
３２１  フレームメモリ（一時記憶手段）
３２２  選択回路（選択手段）
３２３  大容量メモリ
３２４  ＤＳＰ（線状パターン処理部；レールずれ検出手段）
【図１】
0003908355.tif 000002
【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】
0003908355.tif 000009
【図９】
0003908355.tif 000010
【図１０】
0003908355.tif 000011
【図１１】
0003908355.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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