JP2001165617A - 軌道検査装置及び方法 - Google Patents
軌道検査装置及び方法Info
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- JP2001165617A JP2001165617A JP34701199A JP34701199A JP2001165617A JP 2001165617 A JP2001165617 A JP 2001165617A JP 34701199 A JP34701199 A JP 34701199A JP 34701199 A JP34701199 A JP 34701199A JP 2001165617 A JP2001165617 A JP 2001165617A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度に軌道狂いを検査及び発見できるよう
にする。 【解決手段】 検査しようとする軌道位置で、レール１
０の外側に測点ターゲット１２を固定し、路盤上及び両
サイドの側壁上に基準点ターゲット１４を固定する。画
像処理でターゲット１２，１４の三次元座標を決定する
ためのスケールバー１６、オートバー１８及びコードタ
ーゲット２０を適宜に周辺に配置して、複数の方向から
カメラ２２で撮影する。三次元解析装置２８は、同一箇
所に対する複数の画像からターゲット１２，１４の相対
三次元座標を決定する。ヘルマート変換装置３０は、三
次元解析装置２８の解析結果を水平及び垂直の地上座標
系に変換する。各測点ターゲット１２の座標値がデータ
ベース３２に格納される。特定項目計算装置３４は、隣
接する２以上の測点の測定値から特定項目の指標値を算
出する。変位算出装置３６は、同じ測点の現在の座標値
と過去の座標値の差を算出する。
にする。 【解決手段】 検査しようとする軌道位置で、レール１
０の外側に測点ターゲット１２を固定し、路盤上及び両
サイドの側壁上に基準点ターゲット１４を固定する。画
像処理でターゲット１２，１４の三次元座標を決定する
ためのスケールバー１６、オートバー１８及びコードタ
ーゲット２０を適宜に周辺に配置して、複数の方向から
カメラ２２で撮影する。三次元解析装置２８は、同一箇
所に対する複数の画像からターゲット１２，１４の相対
三次元座標を決定する。ヘルマート変換装置３０は、三
次元解析装置２８の解析結果を水平及び垂直の地上座標
系に変換する。各測点ターゲット１２の座標値がデータ
ベース３２に格納される。特定項目計算装置３４は、隣
接する２以上の測点の測定値から特定項目の指標値を算
出する。変位算出装置３６は、同じ測点の現在の座標値
と過去の座標値の差を算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軌道検査装置及び
方法に関し、より具体的には、軌道、特にその分岐器の
狂いを精密に検査する軌道検査装置及び方法に関する。
方法に関し、より具体的には、軌道、特にその分岐器の
狂いを精密に検査する軌道検査装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】軌道を検査する装置として種々の構成が
知られている。例えば、カメラを使用する従来例とし
て、走行車両にカメラを搭載し、レールを重複しながら
撮影する構成（特開平７−３２４９１９号公報）、垂直
スリット光を照射した状態でレールを撮影しつつ、レー
ルに沿って移動する構成（特開平７−２０８９４７号公
報）、レールにスリット状光束を照射し、その反射光に
よるレール継ぎ目信号に従ってフラッシュを発光させ、
レールボンドを撮影する構成（特開平７−１３９９３４
号）、ラインセンサにより軌道面を継続的に撮影し、こ
れにより得られる画像から、レールの間隔、継ぎ目の広
さ、スラブ板の損傷、締結機の板バネの損傷及びボルト
のゆるみ等の所定の検査項目のデータを抽出し、各基準
値と比較する構成（特開平５−２４７９０３号公報）が
ある。
知られている。例えば、カメラを使用する従来例とし
て、走行車両にカメラを搭載し、レールを重複しながら
撮影する構成（特開平７−３２４９１９号公報）、垂直
スリット光を照射した状態でレールを撮影しつつ、レー
ルに沿って移動する構成（特開平７−２０８９４７号公
報）、レールにスリット状光束を照射し、その反射光に
よるレール継ぎ目信号に従ってフラッシュを発光させ、
レールボンドを撮影する構成（特開平７−１３９９３４
号）、ラインセンサにより軌道面を継続的に撮影し、こ
れにより得られる画像から、レールの間隔、継ぎ目の広
さ、スラブ板の損傷、締結機の板バネの損傷及びボルト
のゆるみ等の所定の検査項目のデータを抽出し、各基準
値と比較する構成（特開平５−２４７９０３号公報）が
ある。
【０００３】また、非接触式に軌道を計測する従来例と
して、超音波を発生及び受信する複数の超音波センサを
台車下側の、軌道に近接する部分に設置し、超音波によ
り軌道の表面及び側面の摩耗などを測定する構成（特開
平８−１９２７４６号公報）が知られている。
して、超音波を発生及び受信する複数の超音波センサを
台車下側の、軌道に近接する部分に設置し、超音波によ
り軌道の表面及び側面の摩耗などを測定する構成（特開
平８−１９２７４６号公報）が知られている。
【０００４】更には、機械的に軌道を計測し、正常状態
との対比を容易にする従来例として、計測車下部に取り
つけた変位センサにより計測車基準面からの高低狂いを
計測すると共に、レールに接触して回転するロータリエ
ンコーダにより走行距離を計測し、それらの計測結果を
予め撮影した狂いの無い状態のレール画像上に描画する
構成（特開平８−１３６２５４号公報）がある。
との対比を容易にする従来例として、計測車下部に取り
つけた変位センサにより計測車基準面からの高低狂いを
計測すると共に、レールに接触して回転するロータリエ
ンコーダにより走行距離を計測し、それらの計測結果を
予め撮影した狂いの無い状態のレール画像上に描画する
構成（特開平８−１３６２５４号公報）がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来例
は何れも、レール長手方向での相対的な変化を計測して
いるに過ぎない。真に必要な情報は、レール各部が本来
の位置からどの程度ずれているかを定量的に把握するこ
とである。これは特に、分岐器の部分で重要である。
は何れも、レール長手方向での相対的な変化を計測して
いるに過ぎない。真に必要な情報は、レール各部が本来
の位置からどの程度ずれているかを定量的に把握するこ
とである。これは特に、分岐器の部分で重要である。
【０００６】従来例ではまた、充分な測定精度が得られ
なかった。例えば、精度はｍｍ単位であり、短期間内で
の変位を計測することができない。
なかった。例えば、精度はｍｍ単位であり、短期間内で
の変位を計測することができない。
【０００７】本発明は、軌道の経時的な変位を精密に測
定できる軌道検査装置及び方法を提示することを目的と
する。
定できる軌道検査装置及び方法を提示することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る軌道検査装
置は、軌道に固定される測点ターゲットと、当該測点タ
ーゲットに隣接する不動位置に固定される基準点ターゲ
ットと、当該測点ターゲット及び当該基準点ターゲット
に隣接して配置される複数の補助ターゲットと、当該測
点ターゲット、当該基準点ターゲット及び当該補助ター
ゲットを撮影する撮像手段と、当該撮像手段により同一
検査対象を複数の方向から撮影して得た複数の画像から
当該測点ターゲートの三次元座標を計算する座標計算手
段と、複数の当該測点ターゲットの測定座標値から当該
軌道の狂いを算定する狂い算定手段とを具備することを
特徴とする。
置は、軌道に固定される測点ターゲットと、当該測点タ
ーゲットに隣接する不動位置に固定される基準点ターゲ
ットと、当該測点ターゲット及び当該基準点ターゲット
に隣接して配置される複数の補助ターゲットと、当該測
点ターゲット、当該基準点ターゲット及び当該補助ター
ゲットを撮影する撮像手段と、当該撮像手段により同一
検査対象を複数の方向から撮影して得た複数の画像から
当該測点ターゲートの三次元座標を計算する座標計算手
段と、複数の当該測点ターゲットの測定座標値から当該
軌道の狂いを算定する狂い算定手段とを具備することを
特徴とする。
【０００９】補助ターゲットを併用することで、座標計
算手段は、画像処理により、同一検査対象の複数の画像
から基準点ターゲットに対する測点ターゲットの三次元
座標値を精度良く計算できる。従って、隣接する測点タ
ーゲットの座標値を比較することで、軌道の狂いを高精
度に算定できる。
算手段は、画像処理により、同一検査対象の複数の画像
から基準点ターゲットに対する測点ターゲットの三次元
座標値を精度良く計算できる。従って、隣接する測点タ
ーゲットの座標値を比較することで、軌道の狂いを高精
度に算定できる。
【００１０】本発明に係る軌道検査装置はまた、軌道に
固定される測点ターゲットと、当該測点ターゲットに隣
接する不動位置に固定される基準点ターゲットと、当該
測点ターゲット及び当該基準点ターゲットに隣接して配
置される複数の補助ターゲットと、当該測点ターゲッ
ト、当該基準点ターゲット及び当該補助ターゲットを撮
影する撮像手段と、当該撮像手段により同一検査対象を
複数の方向から撮影して得た複数の画像から当該測点タ
ーゲートの三次元座標を計算する座標計算手段と、当該
測点ターゲットの現在及び過去の測定座標を記憶自在な
データベースと、当該測点ターゲットの現在及び過去の
測定座標を比較し、当該測点ターゲットの変位を算出す
る変位算出手段とを具備することを特徴とする。
固定される測点ターゲットと、当該測点ターゲットに隣
接する不動位置に固定される基準点ターゲットと、当該
測点ターゲット及び当該基準点ターゲットに隣接して配
置される複数の補助ターゲットと、当該測点ターゲッ
ト、当該基準点ターゲット及び当該補助ターゲットを撮
影する撮像手段と、当該撮像手段により同一検査対象を
複数の方向から撮影して得た複数の画像から当該測点タ
ーゲートの三次元座標を計算する座標計算手段と、当該
測点ターゲットの現在及び過去の測定座標を記憶自在な
データベースと、当該測点ターゲットの現在及び過去の
測定座標を比較し、当該測点ターゲットの変位を算出す
る変位算出手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】座標計算手段、データベース及び変位算出
手段を設けることにより、軌道の三次元的な経時変位量
を高精度に測定できる。
手段を設けることにより、軌道の三次元的な経時変位量
を高精度に測定できる。
【００１２】補助ターゲットは例えば、複数の画像のマ
ッチングに使用する複数の点を規定するコードターゲッ
トと、複数の画像のマッチングにより当該測点ターゲッ
トの相対座標の原点を規定するオートバーと、距離を示
すスケールバーとを含み、撮影時に設置され、撮影後に
は回収される。これらにより、測点ターゲット及び基準
点ターゲートの三次元座標を画像処理により高精度に決
定できる。
ッチングに使用する複数の点を規定するコードターゲッ
トと、複数の画像のマッチングにより当該測点ターゲッ
トの相対座標の原点を規定するオートバーと、距離を示
すスケールバーとを含み、撮影時に設置され、撮影後に
は回収される。これらにより、測点ターゲット及び基準
点ターゲートの三次元座標を画像処理により高精度に決
定できる。
【００１３】座標計算手段は好ましくは、当該撮像手段
により同一検査対象を複数の方向から撮影して得た複数
の画像から当該測点ターゲートの相対三次元座標を計算
する相対三次元座標計算手段と、当該相対三次元座標計
算手段の計算結果を水平垂直座標系に変換する変換手段
とを具備する。
により同一検査対象を複数の方向から撮影して得た複数
の画像から当該測点ターゲートの相対三次元座標を計算
する相対三次元座標計算手段と、当該相対三次元座標計
算手段の計算結果を水平垂直座標系に変換する変換手段
とを具備する。
【００１４】更に、当該変位算出手段により算出された
変位を所定閾値と比較する比較手段と、当該比較手段の
比較結果に従い、当該変位算出手段により算出された変
位が所定閾値より大きい場合に警告する警告手段とを設
けることで、保守が容易になり、事故を未然に防止でき
る。
変位を所定閾値と比較する比較手段と、当該比較手段の
比較結果に従い、当該変位算出手段により算出された変
位が所定閾値より大きい場合に警告する警告手段とを設
けることで、保守が容易になり、事故を未然に防止でき
る。
【００１５】本発明に係る軌道検査方法は、軌道に測点
ターゲットを固定すると共に、当該測点ターゲットに隣
接する不動位置に基準点ターゲットを固定し、当該測点
ターゲット及び当該基準店ターゲットを含む撮影画像の
画像処理により当該軌道を検査する方法であって、撮影
時に、当該測点ターゲット及び当該基準点ターゲットに
隣接して複数の補助ターゲットを配置する補助ターゲッ
ト設置ステップと、当該測点ターゲット、当該基準点タ
ーゲット及び当該補助ターゲットを同一検査対象につい
て異なる方向から撮影する撮像ステップと、同一検査対
象を複数の方向から撮影して得た複数の画像から当該測
点ターゲートの三次元座標を計算する座標計算ステップ
と、複数の当該測点ターゲットの測定座標値から当該軌
道の狂いを算定する狂い算定ステップとを具備すること
を特徴とする。
ターゲットを固定すると共に、当該測点ターゲットに隣
接する不動位置に基準点ターゲットを固定し、当該測点
ターゲット及び当該基準店ターゲットを含む撮影画像の
画像処理により当該軌道を検査する方法であって、撮影
時に、当該測点ターゲット及び当該基準点ターゲットに
隣接して複数の補助ターゲットを配置する補助ターゲッ
ト設置ステップと、当該測点ターゲット、当該基準点タ
ーゲット及び当該補助ターゲットを同一検査対象につい
て異なる方向から撮影する撮像ステップと、同一検査対
象を複数の方向から撮影して得た複数の画像から当該測
点ターゲートの三次元座標を計算する座標計算ステップ
と、複数の当該測点ターゲットの測定座標値から当該軌
道の狂いを算定する狂い算定ステップとを具備すること
を特徴とする。
【００１６】補助ターゲットを併用することで、座標計
算ステップは、画像処理により、同一検査対象の複数の
画像から基準点ターゲットに対する測点ターゲットの三
次元座標値を精度良く計算できる。従って、隣接する測
点ターゲットの座標値を比較することで、軌道の狂いを
高精度に算定できる。
算ステップは、画像処理により、同一検査対象の複数の
画像から基準点ターゲットに対する測点ターゲットの三
次元座標値を精度良く計算できる。従って、隣接する測
点ターゲットの座標値を比較することで、軌道の狂いを
高精度に算定できる。
【００１７】本発明に係る軌道検査方法は、軌道に測点
ターゲットを固定すると共に、当該測点ターゲットに隣
接する不動位置に基準点ターゲットを固定し、当該測点
ターゲット及び当該基準店ターゲットを含む撮影画像の
画像処理により当該軌道を検査する方法であって、撮影
時に、当該測点ターゲット及び当該基準点ターゲットに
隣接して複数の補助ターゲットを配置する補助ターゲッ
ト設置ステップと、当該測点ターゲット、当該基準点タ
ーゲット及び当該補助ターゲットを同一検査対象につい
て異なる方向から撮影する撮像ステップと、同一検査対
象を複数の方向から撮影して得た複数の画像から当該測
点ターゲートの三次元座標を計算する座標計算ステップ
と、当該測点ターゲットの現在及び過去の測定座標を記
憶自在なデータベースに測定値を記憶する記憶ステップ
と、当該測点ターゲットの現在及び過去の測定座標を比
較し、当該測点ターゲットの変位を算出する変位算出ス
テップとを具備することを特徴とする。
ターゲットを固定すると共に、当該測点ターゲットに隣
接する不動位置に基準点ターゲットを固定し、当該測点
ターゲット及び当該基準店ターゲットを含む撮影画像の
画像処理により当該軌道を検査する方法であって、撮影
時に、当該測点ターゲット及び当該基準点ターゲットに
隣接して複数の補助ターゲットを配置する補助ターゲッ
ト設置ステップと、当該測点ターゲット、当該基準点タ
ーゲット及び当該補助ターゲットを同一検査対象につい
て異なる方向から撮影する撮像ステップと、同一検査対
象を複数の方向から撮影して得た複数の画像から当該測
点ターゲートの三次元座標を計算する座標計算ステップ
と、当該測点ターゲットの現在及び過去の測定座標を記
憶自在なデータベースに測定値を記憶する記憶ステップ
と、当該測点ターゲットの現在及び過去の測定座標を比
較し、当該測点ターゲットの変位を算出する変位算出ス
テップとを具備することを特徴とする。
【００１８】座標計算ステップ、データベース及び変位
算出ステップを設けることにより、軌道の三次元的な経
時変位量を高精度に測定できる。
算出ステップを設けることにより、軌道の三次元的な経
時変位量を高精度に測定できる。
【００１９】補助ターゲットは好ましくは、複数の画像
のマッチングに使用する複数の点を規定するコードター
ゲットと、複数の画像のマッチングにより当該測点ター
ゲットの相対座標の原点を規定するオートバーと、距離
を示すスケールバーとを含み、撮影終了後に回収され
る。
のマッチングに使用する複数の点を規定するコードター
ゲットと、複数の画像のマッチングにより当該測点ター
ゲットの相対座標の原点を規定するオートバーと、距離
を示すスケールバーとを含み、撮影終了後に回収され
る。
【００２０】座標計算ステップは好ましくは、同一検査
対象の当該複数の画像から当該測点ターゲートの相対三
次元座標を計算する相対三次元座標計算ステップと、当
該相対三次元座標計算ステップの計算結果を水平垂直座
標系に変換する変換ステップとを具備する。
対象の当該複数の画像から当該測点ターゲートの相対三
次元座標を計算する相対三次元座標計算ステップと、当
該相対三次元座標計算ステップの計算結果を水平垂直座
標系に変換する変換ステップとを具備する。
【００２１】更に、当該変位算出ステップにより算出さ
れた変位を所定閾値と比較する比較ステップと、当該比
較ステップの比較結果に従い、当該変位算出ステップに
より算出された変位が所定閾値より大きい場合に警告す
る警告ステップとを設けることにより、保守が容易にな
り、事故を未然に防止できる。
れた変位を所定閾値と比較する比較ステップと、当該比
較ステップの比較結果に従い、当該変位算出ステップに
より算出された変位が所定閾値より大きい場合に警告す
る警告ステップとを設けることにより、保守が容易にな
り、事故を未然に防止できる。
【００２２】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。
細に説明する。
【００２３】図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図を示す。本実施例では、ディジタルスチルカメラ
により撮影した複数の静止画像データから軌道の三次元
座標を決定し、過去のデータと照合して、その変位ベク
トルを計算する。図１には、分岐器の近辺を測定する場
合を例示してある。
ック図を示す。本実施例では、ディジタルスチルカメラ
により撮影した複数の静止画像データから軌道の三次元
座標を決定し、過去のデータと照合して、その変位ベク
トルを計算する。図１には、分岐器の近辺を測定する場
合を例示してある。
【００２４】検査しようとする軌道位置で、レール１０
の外側に測点ターゲット１２を磁石又は接着剤などによ
り固定する。また、路盤、両サイドの側壁、信号灯、ト
ランス及び架線柱等の、固定された土台上に、変位の基
準となる基準点ターゲット１４を固定する。
の外側に測点ターゲット１２を磁石又は接着剤などによ
り固定する。また、路盤、両サイドの側壁、信号灯、ト
ランス及び架線柱等の、固定された土台上に、変位の基
準となる基準点ターゲット１４を固定する。
【００２５】撮影の際に配置するものとして、以下のも
のがある。すなわち、距離基準となるスケールバー１６
を適宜の箇所に配置する。同じ箇所を複数の方向から撮
影した画像から画像処理により測点ターゲット１２及び
基準ターゲット１４の３次元座標を高精度に決定するに
は、少なくとも１つの基準軸又は原点と、多数の空間上
の共通点が必要になる。そこで、その基準軸又は原点を
与えるオートバー１８を分岐器のほぼ中央に配置し、共
通点として多数のコードターゲット２０を検査対象の範
囲に配置する。多数のコードターゲット２０は、軌道の
両側と中央にまばらに配置する。基準点ターゲット１４
の周囲にも、複数、配置する。
のがある。すなわち、距離基準となるスケールバー１６
を適宜の箇所に配置する。同じ箇所を複数の方向から撮
影した画像から画像処理により測点ターゲット１２及び
基準ターゲット１４の３次元座標を高精度に決定するに
は、少なくとも１つの基準軸又は原点と、多数の空間上
の共通点が必要になる。そこで、その基準軸又は原点を
与えるオートバー１８を分岐器のほぼ中央に配置し、共
通点として多数のコードターゲット２０を検査対象の範
囲に配置する。多数のコードターゲット２０は、軌道の
両側と中央にまばらに配置する。基準点ターゲット１４
の周囲にも、複数、配置する。
【００２６】これらの測点ターゲット１２、基準点ター
ゲット１４、スケールバー１６、オートバー１８及びコ
ードターゲット２０は、一部に反射面を具備する。従っ
て、フラッシュ撮影により、これらを際だたせることが
できる。
ゲット１４、スケールバー１６、オートバー１８及びコ
ードターゲット２０は、一部に反射面を具備する。従っ
て、フラッシュ撮影により、これらを際だたせることが
できる。
【００２７】撮影には、６００万画素以上のディジタル
スチルカメラ２２を使用する。各測定地点で、カメラ２
２により、測点ターゲット１２、基準点ターゲット１
４、スケールバー１６、オートバー１８及びコードター
ゲット２０を含めるように、それぞれ異なる方向から複
数回、撮影する。２〜３枚に１回は、カメラ２２を光軸
に対して約９０゜回転させて同一箇所を撮影する。これ
は、画像処理により撮影レンズの収差を補正するためで
ある。目標の測点ターゲット１２が３枚以上の画像に含
まれるようにする。同様に、目的の基準点ターゲット１
４が３枚以上の画像に含まれるようにする。３次元座標
を確定するのに少なくとも３枚の画像が必要だからであ
る。撮影画像は、同じ箇所のものが１つのフォルダに纏
められて、メモリ（ハードディスクなど）２６に一時記
憶される。
スチルカメラ２２を使用する。各測定地点で、カメラ２
２により、測点ターゲット１２、基準点ターゲット１
４、スケールバー１６、オートバー１８及びコードター
ゲット２０を含めるように、それぞれ異なる方向から複
数回、撮影する。２〜３枚に１回は、カメラ２２を光軸
に対して約９０゜回転させて同一箇所を撮影する。これ
は、画像処理により撮影レンズの収差を補正するためで
ある。目標の測点ターゲット１２が３枚以上の画像に含
まれるようにする。同様に、目的の基準点ターゲット１
４が３枚以上の画像に含まれるようにする。３次元座標
を確定するのに少なくとも３枚の画像が必要だからであ
る。撮影画像は、同じ箇所のものが１つのフォルダに纏
められて、メモリ（ハードディスクなど）２６に一時記
憶される。
【００２８】三次元解析装置２８は、メモリ２６に記憶
される同一箇所に対する複数の画像を周知の方法で処理
して、測点ターゲット１２及び基準点ターゲット１４の
相対三次元座標及び精度（標準偏差）を決定する。具体
的には、前処理として、撮影画像データから測点ターゲ
ット１２、基準点ターゲット１４、スケールバー１６、
オートバー１８及びコードターゲット２０のみを抽出
し、オートバー１８及びコードターゲット２０を目安に
複数の画像を相互にマッチングし、オートバー１８を原
点とする測点ターゲット１２及び基準点ターゲット１４
の三次元上の相対位置関係を決定する。そして、スケー
ルバー１６により距離を確定する。これにより、測点タ
ーゲット１２及び基準点ターゲット１４の相対三次元座
標が決定する。
される同一箇所に対する複数の画像を周知の方法で処理
して、測点ターゲット１２及び基準点ターゲット１４の
相対三次元座標及び精度（標準偏差）を決定する。具体
的には、前処理として、撮影画像データから測点ターゲ
ット１２、基準点ターゲット１４、スケールバー１６、
オートバー１８及びコードターゲット２０のみを抽出
し、オートバー１８及びコードターゲット２０を目安に
複数の画像を相互にマッチングし、オートバー１８を原
点とする測点ターゲット１２及び基準点ターゲット１４
の三次元上の相対位置関係を決定する。そして、スケー
ルバー１６により距離を確定する。これにより、測点タ
ーゲット１２及び基準点ターゲット１４の相対三次元座
標が決定する。
【００２９】ヘルマート変換装置３０は、ヘルマート変
換により三次元解析装置２８の解析結果を、隣接する所
定の基準点ターゲット１４を原点とする水平垂直座標系
の座標値に変換する。これにより、対象の測点ターゲッ
ト１２が、隣接する基準点ターゲット１４に対して水平
方向及び垂直方向にどのような距離で位置するかが分か
る。これで得られた各測点ターゲット１２水平垂直座標
系での三次元座標値とその精度がデータベース３２に格
納される。自動的に、測定年月日がデータベース３２に
登録されるが、勿論、手入力しても良い。最初の検査の
際に、操作員が個々の測点に一連の識別番号を設定する
が、２回目以降は、過去の位置データとの対比より、ど
の測点のデータであるかが自動的に識別され得る。変位
量が極くわずかであるので、このような簡便な処理が可
能になる。
換により三次元解析装置２８の解析結果を、隣接する所
定の基準点ターゲット１４を原点とする水平垂直座標系
の座標値に変換する。これにより、対象の測点ターゲッ
ト１２が、隣接する基準点ターゲット１４に対して水平
方向及び垂直方向にどのような距離で位置するかが分か
る。これで得られた各測点ターゲット１２水平垂直座標
系での三次元座標値とその精度がデータベース３２に格
納される。自動的に、測定年月日がデータベース３２に
登録されるが、勿論、手入力しても良い。最初の検査の
際に、操作員が個々の測点に一連の識別番号を設定する
が、２回目以降は、過去の位置データとの対比より、ど
の測点のデータであるかが自動的に識別され得る。変位
量が極くわずかであるので、このような簡便な処理が可
能になる。
【００３０】データベース３２には、路線名、分岐器番
号、各測点ターゲット１２の三次元座標、測定年月日及
び測定精度、並びに、各基準点ターゲット１４の三次元
座標、測定年月日及び測定精度などが格納される。
号、各測点ターゲット１２の三次元座標、測定年月日及
び測定精度、並びに、各基準点ターゲット１４の三次元
座標、測定年月日及び測定精度などが格納される。
【００３１】特定項目計算装置３４は、隣接する２以上
の測点の現在の測定座標値から、特定の５つの項目、す
なわち、軌間、水準、通り、方位及び高低を計算する。
軌間は、対向する２測点間の距離を示す。水準は、対向
する２つの測点間の高さの差を示す。通りは、軌道長手
方向の隣接する３測点の座標値から水平方向に軌道がど
の程度ずれているかを示す。方位は、基準点に対する基
準レール側測点の方向（回転及び移動）を示す。高低
は、長手方向に隣接する３つの測点の高低差であり、長
手方向での高度変動を示す。
の測点の現在の測定座標値から、特定の５つの項目、す
なわち、軌間、水準、通り、方位及び高低を計算する。
軌間は、対向する２測点間の距離を示す。水準は、対向
する２つの測点間の高さの差を示す。通りは、軌道長手
方向の隣接する３測点の座標値から水平方向に軌道がど
の程度ずれているかを示す。方位は、基準点に対する基
準レール側測点の方向（回転及び移動）を示す。高低
は、長手方向に隣接する３つの測点の高低差であり、長
手方向での高度変動を示す。
【００３２】変位算出装置３６は、データベース３２か
ら同じ地点の現在の座標値と過去の座標値を読み出し、
これらの差を算出する。これにより、各測点の変位ベク
トルを算出できる。
ら同じ地点の現在の座標値と過去の座標値を読み出し、
これらの差を算出する。これにより、各測点の変位ベク
トルを算出できる。
【００３３】出力装置３８は、特定項目計算装置３４及
び変位算出装置３６の計算結果を帳票に印刷出力し、及
び／又はモニタ画面上に表示する。比較装置４０は、変
位算出装置３６の算出結果を、各測点について予め設定
されている許容変位の閾値と比較し、変位が許容量を越
える場合に、警告装置４２に指示して所定の警告を出力
させる。この警告には周知の方法を利用でき、例えば、
モニタ画面上の、対応する測点の表示データを点滅させ
たり、警告マークを付加する方法で実現できる。
び変位算出装置３６の計算結果を帳票に印刷出力し、及
び／又はモニタ画面上に表示する。比較装置４０は、変
位算出装置３６の算出結果を、各測点について予め設定
されている許容変位の閾値と比較し、変位が許容量を越
える場合に、警告装置４２に指示して所定の警告を出力
させる。この警告には周知の方法を利用でき、例えば、
モニタ画面上の、対応する測点の表示データを点滅させ
たり、警告マークを付加する方法で実現できる。
【００３４】三次元解析装置２８、ヘルマート変換装置
３０、特定項目計算装置３４及び変位算出装置３６及び
比較装置４０の処理は、実際にはコンピュータ上のソフ
トウエア演算により実現される。
３０、特定項目計算装置３４及び変位算出装置３６及び
比較装置４０の処理は、実際にはコンピュータ上のソフ
トウエア演算により実現される。
【００３５】本実施例では、このような構成により、各
測点の座標を０．５ｍｍ以内の精度で測定でき、より高
精度でより迅速に軌道の狂いを検査でき、各測点の三次
元的な挙動を精度良く把握することができる。
測点の座標を０．５ｍｍ以内の精度で測定でき、より高
精度でより迅速に軌道の狂いを検査でき、各測点の三次
元的な挙動を精度良く把握することができる。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、各測点の座標を高精度に測定で
き、各測点の三次元的な挙動を精度良く把握することが
できる。また、より高精度でより迅速に軌道の狂いを検
査及び発見できる。
に、本発明によれば、各測点の座標を高精度に測定で
き、各測点の三次元的な挙動を精度良く把握することが
できる。また、より高精度でより迅速に軌道の狂いを検
査及び発見できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例の概略構成ブロック図であ
る。
る。
１０：レール １２：測点ターゲット １４：基準点ターゲット １４を固定する。基準点ターゲート １６：スケールバー １８：オートバー ２０：コードターゲット ２２：ディジタルスチルカメラ ２６：メモリ ２８：三次元解析装置 ３０：ヘルマート変換装置 ３２：データベース ３４：特定項目計算装置 ３６：変位算出装置 ３８：出力装置 ４０：比較装置 ４２：警告装置
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA04 AA09 AA21 BB12 CC35 DD06 FF05 FF09 FF61 JJ03 JJ26 PP21 QQ23 QQ24 QQ25 QQ38 QQ41 RR08 SS09 2F112 AC02 BA05 BA06 CA02 CA12 CA13 FA03 FA08 FA21 FA38
Claims (18)
- 【請求項１】 軌道に固定される測点ターゲットと、 当該測点ターゲットに隣接する不動位置に固定される基
準点ターゲットと、 当該測点ターゲット及び当該基準点ターゲットに隣接し
て配置される複数の補助ターゲットと、 当該測点ターゲット、当該基準点ターゲット及び当該補
助ターゲットを撮影する撮像手段と、 当該撮像手段により同一検査対象を複数の方向から撮影
して得た複数の画像から当該測点ターゲートの三次元座
標を計算する座標計算手段と、 複数の当該測点ターゲットの測定座標値から当該軌道の
狂いを算定する狂い算定手段とを具備することを特徴と
する軌道検査装置。 - 【請求項２】 当該補助ターゲットが、複数の画像のマ
ッチングに使用する複数の点を規定するコードターゲッ
トと、複数の画像のマッチングにより当該測点ターゲッ
トの相対座標の原点を規定するオートバーと、距離を示
すスケールバーとを含む請求項１に記載の軌道検査装
置。 - 【請求項３】 当該座標計算手段が、当該撮像手段によ
り同一検査対象を複数の方向から撮影して得た複数の画
像から当該測点ターゲートの相対三次元座標を計算する
相対三次元座標計算手段と、当該相対三次元座標計算手
段の計算結果を水平垂直座標系に変換する変換手段とを
具備する請求項１に記載の軌道検査装置。 - 【請求項４】 更に、当該測点ターゲットの現在及び過
去の測定座標を記憶自在なデータベースと、当該測点タ
ーゲットの現在及び過去の測定座標を比較し、当該測点
ターゲットの変位を算出する変位算出手段とを具備する
請求項１に記載の軌道検査装置。 - 【請求項５】 更に、当該変位算出手段により算出され
た変位を所定閾値と比較する比較手段と、当該比較手段
の比較結果に従い、当該変位算出手段により算出された
変位が所定閾値より大きい場合に警告する警告手段とを
具備する請求項４に記載の軌道検査装置。 - 【請求項６】 軌道に固定される測点ターゲットと、 当該測点ターゲットに隣接する不動位置に固定される基
準点ターゲットと、 当該測点ターゲット及び当該基準点ターゲットに隣接し
て配置される複数の補助ターゲットと、 当該測点ターゲット、当該基準点ターゲット及び当該補
助ターゲットを撮影する撮像手段と、 当該撮像手段により同一検査対象を複数の方向から撮影
して得た複数の画像から当該測点ターゲートの三次元座
標を計算する座標計算手段と、 当該測点ターゲットの現在及び過去の測定座標を記憶自
在なデータベースと、 当該測点ターゲットの現在及び過去の測定座標を比較
し、当該測点ターゲットの変位を算出する変位算出手段
とを具備することを特徴とする軌道検査装置。 - 【請求項７】 当該補助ターゲットが、複数の画像のマ
ッチングに使用する複数の点を規定するコードターゲッ
トと、複数の画像のマッチングにより当該測点ターゲッ
トの相対座標の原点を規定するオートバーと、距離を示
すスケールバーとを含む請求項６に記載の軌道検査装
置。 - 【請求項８】 当該座標計算手段が、当該撮像手段によ
り同一検査対象を複数の方向から撮影して得た複数の画
像から当該測点ターゲートの相対三次元座標を計算する
相対三次元座標計算手段と、当該相対三次元座標計算手
段の計算結果を水平垂直座標系に変換する変換手段とを
具備する請求項６に記載の軌道検査装置。 - 【請求項９】 更に、当該変位算出手段により算出され
た変位を所定閾値と比較する比較手段と、当該比較手段
の比較結果に従い、当該変位算出手段により算出された
変位が所定閾値より大きい場合に警告する警告手段とを
具備する請求項６に記載の軌道検査装置。 - 【請求項１０】 軌道に測点ターゲットを固定すると共
に、当該測点ターゲットに隣接する不動位置に基準点タ
ーゲットを固定し、当該測点ターゲット及び当該基準店
ターゲットを含む撮影画像の画像処理により当該軌道を
検査する方法であって、 撮影時に、当該測点ターゲット及び当該基準点ターゲッ
トに隣接して複数の補助ターゲットを配置する補助ター
ゲット設置ステップと、 当該測点ターゲット、当該基準点ターゲット及び当該補
助ターゲットを同一検査対象について異なる方向から撮
影する撮像ステップと、 同一検査対象を複数の方向から撮影して得た複数の画像
から当該測点ターゲートの三次元座標を計算する座標計
算ステップと、 複数の当該測点ターゲットの測定座標値から当該軌道の
狂いを算定する狂い算定ステップとを具備することを特
徴とする軌道検査方法。 - 【請求項１１】 当該補助ターゲットが、複数の画像の
マッチングに使用する複数の点を規定するコードターゲ
ットと、複数の画像のマッチングにより当該測点ターゲ
ットの相対座標の原点を規定するオートバーと、距離を
示すスケールバーとを含む請求項１０に記載の軌道検査
方法。 - 【請求項１２】 当該座標計算ステップが、同一検査対
象の当該複数の画像から当該測点ターゲートの相対三次
元座標を計算する相対三次元座標計算ステップと、当該
相対三次元座標計算ステップの計算結果を水平垂直座標
系に変換する変換ステップとを具備する請求項１０に記
載の軌道検査方法。 - 【請求項１３】 更に、当該測点ターゲットの現在及び
過去の測定座標を記憶自在なデータベースに測定値を記
憶する記憶ステップと、当該測点ターゲットの現在及び
過去の測定座標を比較し、当該測点ターゲットの変位を
算出する変位算出手ステップとを具備する請求項１０に
記載の軌道検査方法。 - 【請求項１４】 更に、当該変位算出ステップにより算
出された変位を所定閾値と比較する比較ステップと、当
該比較ステップの比較結果に従い、当該変位算出ステッ
プにより算出された変位が所定閾値より大きい場合に警
告する警告ステップとを具備する請求項１３に記載の軌
道検査方法。 - 【請求項１５】 軌道に測点ターゲットを固定すると共
に、当該測点ターゲットに隣接する不動位置に基準点タ
ーゲットを固定し、当該測点ターゲット及び当該基準店
ターゲットを含む撮影画像の画像処理により当該軌道を
検査する方法であって、 撮影時に、当該測点ターゲット及び当該基準点ターゲッ
トに隣接して複数の補助ターゲットを配置する補助ター
ゲット設置ステップと、 当該測点ターゲット、当該基準点ターゲット及び当該補
助ターゲットを同一検査対象について異なる方向から撮
影する撮像ステップと、 同一検査対象を複数の方向から撮影して得た複数の画像
から当該測点ターゲートの三次元座標を計算する座標計
算ステップと、 当該測点ターゲットの現在及び過去の測定座標を記憶自
在なデータベースに測定値を記憶する記憶ステップと、 当該測点ターゲットの現在及び過去の測定座標を比較
し、当該測点ターゲットの変位を算出する変位算出ステ
ップとを具備することを特徴とする軌道検査方法。 - 【請求項１６】 当該補助ターゲットが、複数の画像の
マッチングに使用する複数の点を規定するコードターゲ
ットと、複数の画像のマッチングにより当該測点ターゲ
ットの相対座標の原点を規定するオートバーと、距離を
示すスケールバーとを含む請求項１５に記載の軌道検査
方法。 - 【請求項１７】 当該座標計算ステップが、同一検査対
象の当該複数の画像から当該測点ターゲートの相対三次
元座標を計算する相対三次元座標計算ステップと、当該
相対三次元座標計算ステップの計算結果を水平垂直座標
系に変換する変換ステップとを具備する請求項１５に記
載の軌道検査方法。 - 【請求項１８】 更に、当該変位算出ステップにより算
出された変位を所定閾値と比較する比較ステップと、当
該比較ステップの比較結果に従い、当該変位算出ステッ
プにより算出された変位が所定閾値より大きい場合に警
告する警告ステップとを具備する請求項１５に記載の軌
道検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34701199A JP2001165617A (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | 軌道検査装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34701199A JP2001165617A (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | 軌道検査装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001165617A true JP2001165617A (ja) | 2001-06-22 |
Family
ID=18387322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34701199A Withdrawn JP2001165617A (ja) | 1999-12-07 | 1999-12-07 | 軌道検査装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001165617A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003075149A (ja) * | 2001-09-04 | 2003-03-12 | Nishimatsu Constr Co Ltd | トンネル坑内の形状測定システムおよび形状測定方法 |
| JP2003075148A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-12 | Techno Vanguard:Kk | デジタルスチルカメラを用いた変位計測装置 |
| JP2003075150A (ja) * | 2001-09-04 | 2003-03-12 | Nishimatsu Constr Co Ltd | トンネル坑内の形状測定システムおよび形状測定方法 |
| GB2437156A (en) * | 2006-04-10 | 2007-10-17 | Schwihag Ag | Inspection and/or monitoring of points in a points installation |
| JP2008309680A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Cosmo Planning:Kk | 軌道変位測定システム |
| JP2010038827A (ja) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Nishiyama Corp | 軌道のレールの管理寸法測定方法、およびその装置 |
| JP2012058245A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | 原子炉内で使用可能な写真測量システムおよび方法 |
| JP2014013256A (ja) * | 2013-09-13 | 2014-01-23 | Sakata Denki | 軌道変位測定装置 |
| KR101497396B1 (ko) * | 2013-07-19 | 2015-03-02 | 삼성중공업 주식회사 | 타겟 위치 측정시스템 및 이를 이용한 타겟 위치 측정방법 |
| CN114877777A (zh) * | 2021-02-05 | 2022-08-09 | 保定市天河电子技术有限公司 | 一种钢轨爬行位移的测量方法及装置 |
| KR102651774B1 (ko) * | 2023-11-21 | 2024-03-27 | (주)캔탑스 | 천장형 자동 반송 시스템의 반송대차 위치 인식 방법 |
-
1999
- 1999-12-07 JP JP34701199A patent/JP2001165617A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003075148A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-12 | Techno Vanguard:Kk | デジタルスチルカメラを用いた変位計測装置 |
| JP2003075150A (ja) * | 2001-09-04 | 2003-03-12 | Nishimatsu Constr Co Ltd | トンネル坑内の形状測定システムおよび形状測定方法 |
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| ES2333286A1 (es) * | 2006-04-10 | 2010-02-18 | Schwihag Ag | Dispositivo y procedimiento para la inspeccion y/o supervision de una instalacion de cambio de agujas que presenta uno o varios cambios de agujas. |
| GB2437156A (en) * | 2006-04-10 | 2007-10-17 | Schwihag Ag | Inspection and/or monitoring of points in a points installation |
| GB2437156B (en) * | 2006-04-10 | 2008-06-11 | Schwihag Ag | Monitoring of points in a points installation |
| JP2008309680A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Cosmo Planning:Kk | 軌道変位測定システム |
| JP2010038827A (ja) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Nishiyama Corp | 軌道のレールの管理寸法測定方法、およびその装置 |
| JP2012058245A (ja) * | 2010-09-10 | 2012-03-22 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | 原子炉内で使用可能な写真測量システムおよび方法 |
| KR101497396B1 (ko) * | 2013-07-19 | 2015-03-02 | 삼성중공업 주식회사 | 타겟 위치 측정시스템 및 이를 이용한 타겟 위치 측정방법 |
| JP2014013256A (ja) * | 2013-09-13 | 2014-01-23 | Sakata Denki | 軌道変位測定装置 |
| CN114877777A (zh) * | 2021-02-05 | 2022-08-09 | 保定市天河电子技术有限公司 | 一种钢轨爬行位移的测量方法及装置 |
| KR102651774B1 (ko) * | 2023-11-21 | 2024-03-27 | (주)캔탑스 | 천장형 자동 반송 시스템의 반송대차 위치 인식 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070306 |