JP2018180702A - 探査車とそれを用いた探査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】探査車を持ち運びしやすくし、作業に先行して無人で探査を行う。【解決手段】車輪５を有する車体４と、車体４を前後進自在に走行させる駆動モータ１０と、車輪５の回転を計測し計測データを出力する回転数検知センサ３２と、設定走行距離Ｌｓと速度Ｖｓ、Ｖｌとのうち少なくともいずれか１を含む走行指示情報Ｄ１、Ｄ２が入力されると、駆動モータ１０を制御して車体４を探査方向に走行させ、回転数検知センサ３２から受け取った計測データにより実際に走行した走行距離Ｌｃを導き、車体４が計測により導かれた走行距離Ｌｓに達すると車体４を復帰させる制御盤２０と、探査時、周囲の様子を撮影するカメラ３０Ａ〜３０Ｃとを設け、車体４をレール３に配し、走行指示情報Ｄ１、Ｄ２に基づいて車体４を探査方向に走行させ、探査走行時、カメラ３０Ａ〜３０Ｃにより周囲の様子を撮影し、走行距離Ｌｃが設定走行距離Ｌｓに達すると、車体４を復帰させる。【選択図】図９

Description

本発明は、鉄道において軌道を点検する探査車とそれを用いた探査方法に関するものである。

従来、荒天後の鉄道の点検作業や、保守時の点検作業では、保線用カートを軌道上に持ち込み、一人または複数の作業員が乗り込んで走行し、目視により軌道上の点検作業を行うようにしている（例えば、特許文献１参照）。この従来の保線用カートは、車輪により軌道上を走行する台車と、前後の車軸に駆動チェーンを通じて回転駆動力を出力する直流ブラシレスモータと、台車に着脱自在に取り付けられ、直流ブラシレスモータに電力を供給するリチウムイオンバッテリと、リチウムイオンバッテリから直流ブラシレスモータに供給される電力をオン・オフ可能に制御するとともに直流ブラシレスモータの回転駆動力を可変に制御し、前後の各直流ブラシレスモータを同期させて回転駆動させる駆動制御装置とを備えて構成される。

特開２０１２−６２００１号公報

しかしながら、上記従来の点検作業では、保線用カートに実際に作業員が乗り込み、目視による点検作業を行うため、例えば、荒天後に倒木や土砂崩れなどの可能性が考えられる危険な場所に作業員を派遣するのは、勢い慎重にならざるを得ず、復旧作業に手間取るという問題がある。また、実際に人が乗り込む保線用カートを軌道に持ち込んで用いなければならず、人を運ぶためモータやバッテリが大型化し、カート自体が大型化・重量化してしまうという問題がある。このため、点検作業にあたっては、一人の作業員で保線用カートを軌道に持ち込むのは難しく、複数の作業員が必要となるという問題がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、作業員による点検作業や保守作業に先立って無人で安全かつ効率よく点検を行うことができ、しかも、軽量かつ簡素な構成で、一人の作業員でも持ち運びでき、元の場所に自動的に戻ってくることができる探査車とそれを用いた探査方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の発明に係る探査車は、車輪を有し経路に配置される車体と、車輪を回動自在に駆動させ、車体を走行させる駆動手段と、車輪の回転を計測する計測手段と、走行距離と速度とのうち少なくともいずれか１を含む走行指示情報が入力されると、この走行指示情報に基づいて駆動手段を制御して車体を経路に沿って探査方向に走行させ、計測手段から受け取った計測データにより実際に走行した走行距離を導き、車体の実際の走行距離が走行指示情報の走行距離に達すると車体を復帰させる制御手段と、探査時、周囲の様子を撮影する撮像手段とを備えたことを特徴としている。

本発明の第１の発明に係る探査車では、車輪を有し経路に配置される車体と、車輪を回動自在に駆動させ、車体を走行させる駆動手段と、車輪の回転を計測する計測手段と、走行距離と速度とのうち少なくともいずれか１を含む走行指示情報が入力されると、この走行指示情報に基づいて駆動手段を制御して車体を経路に沿って探査方向に走行させ、計測手段から受け取った計測データにより実際に走行した走行距離を導き、車体の実際の走行距離が走行指示情報の走行距離に達すると車体を復帰させる制御手段と、探査時、周囲の様子を撮影する撮像手段とを備えたことにより、作業員が探査場所や点検場所に行く前に予め無人で点検し、戻ってくると、探査場所や点検場所だけでなく経路の様子も映像で確認することができ、作業の安全性が向上するとともに、映像に基づいて作業プランをたてることができ、作業効率が向上する。また、探査車を簡素な構造として軽量化することができるので、持ち運びしやすく、機動性に富んだ使い方ができる。

さらに、本発明に係る探査車では、車体には、障害物を検知し制御手段に検知信号を出力する障害物検知手段を設け、制御手段は、車体走行時、障害物検知手段から検知信号を受け取ると、車体の走行を停止し元の走行開始位置に復帰させることが好ましい。係る構成とすることにより、危険な場所に作業員を派遣するのに先だって、無人の探査車で探査することができるので、点検保守作業の安全性が向上する。また、車体には、入出力表示面を通じて走行指示情報が制御手段に入力されるとともに、入力された走行指示情報と計測により導かれた走行距離とを表示可能な入出力表示手段を設けるようにしてもよい。このような構成とすることにより、作業員は現場で機動的かつ柔軟に走行指示情報を設定することができる。さらに、走行指示情報は、それぞれ予め設定された設定走行距離と設定速度との情報が含まれる第１の走行指示情報と、歩行速度に準じて設定された歩行対応速度の情報が含まれる第２の走行指示情報とを含み、制御手段は、第１の走行指示情報に基づいて探査車が設定走行距離に達すると復帰させる自動往復走行モードと、第２の走行指示情報に基づいて探査車を前進、後進または停止のうちいずれかを選択して制御する手動走行モードとのうちいずれか一方のモードに基づいて車体を走行させ、入出力表示手段の入出力表示面には、これら走行モードが選択可能に表示されるとともに、作業員により一方の走行モードが選択されると、入出力表示手段は、選択された走行モードでの走行を制御手段に指示し、制御手段は、自動往復走行モード選択時、入出力表示面の前進走行指示部が操作されると、走行開始の指令信号を駆動手段に送信し、手動走行モード選択時、入出力表示面の前進走行指示部が操作されると、前進の指令信号を、後退走行指示部が操作されると、後退の指令信号をそれぞれ駆動手段に送信するとともに、車体に設けられた制動装置を操作して駆動手段の動作を停止させ、車体を停止させることが好ましい。係る構成とすることにより、探査距離の遠近に応じて走行モードを切り換えて走行指示情報を送ることができ、作業性が向上し効率よく探査を行うことができる。

また、制御手段は、車体に搭載された制御盤と、作業員により携帯され、この制御盤に無線を介して制御指令信号を遠隔操作により入力する遠隔操作装置とを備えて構成されることが好ましい。このような構成とすることにより、探査車から離れた場所で制御指令信号を送出することができるので、操作性が向上し、安全に作業を行うことができる。さらに、遠隔操作装置は、前進と後進の各指令信号をそれぞれ制御盤に送信する前進走行指示ボタンと後退走行指示ボタンとを有し、遠隔操作装置は、自動往復走行モード選択時には、前進走行指示ボタンのワンタッチ操作により探査走行開始の指令信号を制御盤に送信し、手動走行モード選択時には、前進走行指示ボタンの押し続け操作により前進走行の指令信号を制御盤に継続して送信し、後退走行指示ボタンの押し続け操作により後退走行の指令信号を制御盤に継続して送信し、これら両走行指示ボタンの非操作時、制御盤への送信を停止し、車体を停止させることが好ましい。係る構成とすることにより、作業者は手元で遠隔操作装置を用いて機動的に操作することができ、操作性が向上する。また、入出力表示手段には、選択操作されると制御盤に障害物検知手段の動作を停止させる作動オン・オフ部が表示されるとともに、遠隔操作装置は、操作されると制御盤に障害物検知手段の動作を停止させる作動オン・オフボタンを有するようにしてもよい。さらに、各走行モードにおける探査走行時の設定速度を、歩行速度に準じた１ｋｍ／ｈ以上５ｋｍ／ｈ未満の低速とし、任意の設定速度を５ｋｍ／ｈ以上の高速とし、第１の走行指示情報の設定速度は、作業開始直前に入力された任意の速度が優先して設定されることが好ましい。また、探査走行時と復帰時の速度を異ならせ、復帰時の速度を探査走行時の速度より高速にしてもよい。このように構成することにより、作業の効率化を図ることができる。さらに、車体を管状枠からなる無人の四輪台車により構成し、この四輪台車は、バッテリと電気的にそれぞれ接続され、車輪を駆動する電動モータを備えるとともに、制動装置を、常時車輪を制動し電動モータの動作時のみ制動を解除する電磁ブレーキにより構成し、電磁ブレーキには、操作に応じて制動を強制的に解除する制動強制解除部材を設けてもよい。また、撮像手段を、経路または経路周囲の状況を計測または検査する計測・検査手段により構成してもよい。

本発明の第２の発明に係る探査車を用いた探査方法は、車輪を有し経路に配置される車体と、車輪を回動自在に駆動させ、車体を走行させる駆動手段と、車輪の回転を計測する計測手段と、走行距離と速度とのうち少なくともいずれか１を含む走行指示情報が入力されると、この走行指示情報に基づいて駆動手段を制御して車体を経路に沿って探査方向に走行させ、計測手段から受け取った計測データにより実際に走行した走行距離を導き、車体の実際の走行距離が走行指示情報の走行距離に達すると車体を復帰させる制御手段と、探査時、周囲の様子を撮影する撮像手段とを備えた探査車を用いた探査方法であって、作業員により車体を経路に配置する第１のステップと、制御手段に走行指示情報が入力されると、制御手段により入力された走行指示情報に基づいて車体を駆動制御して探査方向に走行させ、探査走行時、撮像手段により周囲の様子を撮影する第２のステップと、計測手段により車輪の回転を計測し、計測されたデータに基づいて実際に走行した走行距離を導く第３のステップと、車体の実際の走行距離が走行指示情報の走行距離に達すると、車体を復帰させる第４のステップとを有することを特徴としている。

本発明の第２の発明に係る探査車を用いた探査方法では、車輪を有し経路に配置される車体と、車輪を回動自在に駆動させ、車体を走行させる駆動手段と、車輪の回転を計測する計測手段と、走行距離と速度とのうち少なくともいずれか１を含む走行指示情報が入力されると、この走行指示情報に基づいて駆動手段を制御して車体を経路に沿って探査方向に走行させ、計測手段から受け取った計測データにより実際に走行した走行距離を導き、車体の実際の走行距離が走行指示情報の走行距離に達すると車体を復帰させる制御手段と、探査時、周囲の様子を撮影する撮像手段とを備えた探査車を用いた探査方法であって、作業員により車体を経路に配置する第１のステップと、制御手段に走行指示情報が入力されると、制御手段により入力された走行指示情報に基づいて車体を駆動制御して探査方向に走行させ、探査走行時、撮像手段により周囲の様子を撮影する第２のステップと、計測手段により車輪の回転を計測し、計測されたデータに基づいて実際に走行した走行距離を導く第３のステップと、車体の実際の走行距離が走行指示情報の走行距離に達すると、車体を復帰させる第４のステップとを有するようにしたことにより、作業員が探査場所や点検場所に行く前に予め無人で点検し、戻ってくると、探査場所や点検場所だけでなく経路の様子も映像で確認することができ、作業の安全性が向上するとともに、映像に基づいて作業プランをたてることができ、作業効率が向上する。

さらに、本発明に係る探査車を用いた探査方法では、車体には、障害物を検知し制御手段に検知信号を出力する障害物検知手段と、入出力表示面を通じて走行指示情報が制御手段に入力されるとともに、入力された走行指示情報と計測により導かれた走行距離とを表示可能な入出力表示手段とを設け、制御手段は、車体走行時、障害物検知手段から検知信号を受け取ると、車体の走行を停止し元の走行開始位置に復帰させるよう構成され、第２のステップで、探査走行時に、制御手段は、障害物検知手段により障害物が検知されると、車体の走行を停止し、第３のステップで、停止位置までの実際の走行距離を導き、第４のステップで、停止位置から車体を復帰させ、入出力表示面に実際の走行距離を表示することが好ましい。係る構成とすることにより、危険な場所に作業員を派遣するのに先だって、無人の探査車で探査することができるので、点検保守作業の安全性が向上する。また、走行指示情報は、それぞれ予め設定された設定走行距離と設定速度との情報が含まれる第１の走行指示情報と、歩行速度に準じて設定された歩行対応速度の情報が含まれる第２の走行指示情報とを含み、制御手段は、第１の走行指示情報に基づいて探査車が設定走行距離に達すると復帰させる自動往復走行モードと、第２の走行指示情報に基づいて探査車を前進、後進または停止のうちいずれかを選択して制御する手動走行モードとのうちいずれか一方のモードに基づいて車体を走行させるよう構成され、第２のステップで、作業員により自動往復走行モードまたは手動走行モードのいずれか一方が選択されることが好ましい。係る構成とすることにより、探査距離の遠近に応じて走行モードを切り換えて走行指示情報を送ることができ、作業性が向上し効率よく探査を行うことができる。さらに、制御手段は、車体に搭載された制御盤と、作業員により携帯され、この制御盤に無線を介して制御指令信号を遠隔操作により入力する遠隔操作装置とを備え、第２のステップで、自動往復走行モード選択時に、遠隔操作装置の前進走行指示ボタンをワンタッチ操作すると、走行開始の指令信号を制御盤に送信して、車体の走行を開始させ、手動走行モード選択時に、遠隔操作装置の前進走行指示ボタンを押し続けると、制御盤に前進の指令信号を継続して送信し、車体を継続して前進させ、遠隔操作装置の復帰操作ボタンを押し続け操作すると、制御盤に後進の指令信号を継続して送信し、車体を継続して後進させ、前進走行指示ボタンと復帰操作ボタンとのいずれも操作されないと、車体を停止させたままにすることが好ましい。このような構成とすることにより、探査車から離れた場所で制御指令信号を送出することができるので、操作性が向上し、安全に作業を行うことができる。

本発明に係る探査車は、車輪を有し経路に配置される車体と、車輪を回動自在に駆動させ、車体を走行させる駆動手段と、車輪の回転を計測する計測手段と、走行距離と速度とのうち少なくともいずれか１を含む走行指示情報が入力されると、この走行指示情報に基づいて駆動手段を制御して車体を経路に沿って探査方向に走行させ、計測手段から受け取った計測データにより実際に走行した走行距離を導き、車体の実際の走行距離が走行指示情報の走行距離に達すると車体を復帰させる制御手段と、探査時、周囲の様子を撮影する撮像手段とを備えた「請求項１の構成」ようにしたので、作業員が探査や点検に行く前に、予め無人で点検し、復帰後、映像で確認することができ、作業の安全性が向上するとともに作業効率が向上する。また、探査車を簡素な構造として軽量化することができるので、持ち運びしやすく、作業性が向上する。

本発明に係る探査車を用いた探査方法は、車輪を有し経路に配置される車体と、車輪を回動自在に駆動させ、車体を走行させる駆動手段と、車輪の回転を計測する計測手段と、走行距離と速度とのうち少なくともいずれか１を含む走行指示情報が入力されると、この走行指示情報に基づいて駆動手段を制御して車体を経路に沿って探査方向に走行させ、計測手段から受け取った計測データにより実際に走行した走行距離を導き、車体の実際の走行距離が走行指示情報の走行距離に達すると車体を復帰させる制御手段と、探査時、周囲の様子を撮影する撮像手段とを備えた探査車を用いた探査方法であって、作業員により車体を経路に配置する第１のステップと、制御手段に走行指示情報が入力されると、制御手段により入力された走行指示情報に基づいて車体を駆動制御して探査方向に走行させ、探査走行時、撮像手段により周囲の様子を撮影する第２のステップと、計測手段により車輪の回転を計測し、計測されたデータに基づいて実際に走行した走行距離を導く第３のステップと、車体の実際の走行距離が走行指示情報の走行距離に達すると、車体を復帰させる第４のステップとを有するようにしたので、作業員が点検場所に行く前に予め点検することができ、作業の安全性が向上するとともに作業効率が向上する。

本発明の一実施形態に係る探査車を示す上枠を省略した平面図である。 図１の探査車を前側から見た正面図である。 図１の探査車の左側面図である。 図１の探査車の走行距離計測機構を模式的に示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１の探査車の入出力表示装置の画面に表示された距離設定画面と速度設定画面とを示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１の探査車の入出力表示装置の画面に表示された手動操作画面と待機時間設定画面とを示す説明図である。 図１の探査車のリモートコントローラである。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、リモートコントローラの操作を説明した説明図である。 自動往復走行モードでの走行を示すフローチャートである。 手動走行モードでの走行を示すフローチャートである。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、自動往復走行モードにおける探査車の走行の例を模式的に示す説明図、（Ｃ）ないし（Ｅ）はそれぞれ手動走行モードにおける探査車の走行の例を模式的に示す説明図である。 本発明の他の実施形態に係る探査車を示す側面図である。 図１２の探査車の正面図で、レーザー照射により、トンネル内の建築限界を測定する状態を示す。

以下、本発明に係る探査車について、図面に示す一実施形態により説明する。本発明の一実施形態に係る探査車２は、図１ないし図３に示すように、鉄道のレール（経路）３（３Ａ、３Ｂ）に載置されて走行される。探査車２は、無人で走行される軌道走行用台車からなる車体（車枠）４と、車体４に回動自在に設けられレール３を転動する前後輪の車輪５とを備えている。

車体４は、管状枠４Ａ〜４Ｊにより構成される。すなわち、車体４は、左右の側枠４Ａ、４Ｂを備えている。側枠４Ａ、４Ｂは、図３に示すように、下辺部４Ａｄ、４Ｂｄと、この下辺部４Ａｄ、４Ｂｄより短寸の上辺部４Ａｕ、４Ｂｕと、下辺部両端の湾曲部から垂直に立ち上がる垂直立ち上がり部４Ａｌ、４Ｂｌと、垂直立ち上がり部４Ａｌ、４Ｂｌに連続し上辺部両端の弧状部に接続される前後の傾斜部４Ａｓ、４Ｂｓとを有して形成される。車体４は、図１および図２に示すように、これら側枠４Ａ、４Ｂと、これら両側枠４Ａ、４Ｂの下辺部間をそれぞれ連結する下枠４Ｃ、４Ｄと、両側枠４Ａ、４Ｂの上辺部４Ａｕ、４Ｂｕ間をそれぞれ連結する上枠４Ｅ、４Ｆと、両側枠４Ａ、４Ｂの垂直立ち上がり部４Ａｌ、４Ｂｌ間を前後でそれぞれ連結する前後枠４Ｇ、４Ｈと、両側枠４Ａ、４Ｂ間の中央に等間隔に隔てられて設けられ、両側枠４Ａ、４Ｂとほぼ同一の形状を有し、下枠４Ｃ、４Ｄと前後枠４Ｇ、４Ｈと上枠４Ｅ、４Ｆとを連結する中央枠４Ｉとを備えて構成される。

左右の両側枠４Ａ、４Ｂ間には、各下辺部４Ａｄ、４Ｂｄの前後にそれぞれ車軸６Ａ、６Ｂが回動自在に支持され、車軸６Ａ、６Ｂの両端に車輪５が取り付けられる。各側枠４Ａ、４Ｂには、上辺部４Ａｕ、４Ｂｕと下辺部４Ａｄ、４Ｂｄとの間にそれぞれ、Ｌ字状の支持金具４Ａａ、４Ａｂ、４Ｂａ、４Ｂｂが設けられる。下枠４Ｃ、４Ｄ間には、中央枠４Ｉと左側の側枠４Ａとの間に支持枠４Ｊが設けられる。これら枠４Ａ〜４Ｊはアルミ製の中空パイプから形成され、軽量化を図るようになっている。また、中央枠４Ｉと右側枠４Ｂの下辺部４Ｂｄとの間には、前後の下枠４Ｃ、４Ｄ間に支持床４Ｋが設けられる。

これら中央枠４Ｉの下辺部と支持枠４Ｊとには、駆動モータ（駆動手段）１０が、中央枠４Ｉ下辺部と支持枠４Ｊと前方側の下枠４Ｃとの上には、バッテリ載置プレート１１を介してリチウムイオンバッテリ１２がそれぞれ搭載される。駆動モータ１０の出力軸１３には、カップリング１４を介して回動力を後方側車軸６Ｂに伝達するプーリ７５が設けられるとともに、この出力軸１３の同一軸上に無励磁型電磁ブレーキ１６が設けられる。この電磁ブレーキ１６は非通電状態（リチウムイオンバッテリ１２からの電源がオフ状態）で常時制動状態になっており、駆動モータ１０の駆動時には、後述する制御盤２０（図３、図４参照）からの指令信号に基づいて制動が解除される。駆動モータ１０の非動作時でかつリチウムイオンバッテリ１２に通電している状態か、または、非通電時には、制動状態となっている。この無励磁型電磁ブレーキ１６は、リチウムイオンバッテリ１２と通電・非通電状態に拘わらず、後述する操作杆（制動強制解除部材）１６Ａ（図３参照）の操作により手動で制動状態を強制的に解除することができるようになっている。

支持床４Ｋには、駆動モータ１０と電気的に接続され駆動モータ１０を駆動制御する制御盤（制御手段、コントローラ）２０（図２、図３参照）と、この制御盤２０と電気的に接続され、作業員により入力された第１第２の走行指示情報Ｄ１、Ｄ２をタッチパネル画面（表示面）２２（図５参照）に表示するとともに、これら入力された第１第２の走行指示情報Ｄ１、Ｄ２を制御盤２０に送信する入出力表示装置（タッチパネル表示装置、入出力表示手段）２１とが搭載される（図１ないし図３参照）。これら制御盤２０と入出力表示装置２１は、角箱形のケース２３内に収容される。駆動モータ１０は、制御盤２０を介してリチウムイオンバッテリ１２と電気的に接続される。制御盤２０は、図示しない中央演算処理装置とメモリ部とを備え、入出力表示装置２１を通じて選択された第１第２の走行指示情報Ｄ１、Ｄ２のうちいずれか一方に基づいて駆動モータ１０を正逆自在に回動させる。入出力表示装置２１のタッチパネル画面２２は、ケース２３の右側壁部２３Ａに開口された窓２３Ｂから外部に露出されるようになっている。車体４は、制御盤２０により駆動モータ１０が駆動制御されると無人で走行される。なお、制御盤２０は、入出力部と表示部と中央演算処理部とメモリとを備えた端末装置から構成してもよい。

車体４の後枠４Ｈには、非常停止ボタン２５が設けられる。この非常停止ボタン２５を押し操作すると、無励磁型電磁ブレーキ１６を非通電状態にして制動動作させ車体４を停止させるようになっている。また、無励磁型電磁ブレーキ１６には、図示しない制動強制解除機構が設けられ、非通電時、操作杆１６Ａの操作により制動を強制的に解除するようになっている。ケース２３の前方側の壁面には、回転灯（パトロールライト）２６と警報器（ホーン）２７が、また、前後枠４Ｇ、４Ｈの中央にはそれぞれ、ＬＥＤの照明装置２８Ａ、２８Ｂが設けられる。

前方側照明装置２８Ａの下方には、衝突防止センサ（障害物検知手段）２９が設けられる（図１、図２参照）。この衝突防止センサ２９は、障害物ＯＢ（図１１参照）を検知すると検知信号を制御盤２０に送出するようになっている。制御盤２０は、検知信号を受け取ると、駆動モータ１０の駆動を一旦停止し、所望の時間（本実施形態では、１秒〜６０秒）に設定された待機時間ｔ経過後、駆動モータ１０を逆に回転させて車体４を後退させ、元の探査開始位置に復帰させるようになっている。図２に示す符号Ｒｄは、衝突防止センサ２９の検出レベル（検出面）を示す。

前枠４Ｇの右方側と後枠４Ｈの左方側にはそれぞれ、ワイヤレスカメラ（撮像手段）３０Ａ、３０Ｂが、前枠４Ｇの左方側には、３６０度カメラ３０Ｃがそれぞれ設けられ、制御盤２０のメモリ部または図示しない外付けの記憶装置に映像データを記録し保存するようになっている。これらカメラ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、無線を通じて制御盤２０により動作のオンオフが行われるようになっており、探査走行時に動作されるようになっている。探査方向の走行は、前進方向で行われ、復帰の後退方向は後進方向となっている。なお、作業内容に応じて、この方向を逆にし、探査方向の走行を後進方向としてもよい。車体４が探査用に前進方向に走行される際には、前方側のカメラ３０Ａと３６０度カメラＣのみが動作し、車体４が後進方向に探査走行される際には、後方側のカメラ３０Ｂと３６０度カメラＣのみが動作されるようになっている。また、前方側照明装置２８Ａと後方側照明装置２８Ｂは、入出力表示装置２１のタッチパネル画面２２に表示された操作ボタンにより点灯、消灯が操作されるようになっている。回転灯２６は、衝突防止センサ２９が解除されると、動作されるようになっている。なお、カメラ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃには、図示しない送信装置を設け、作業員が携帯する図示しない端末装置を通じて、カメラ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃで撮影された画像をリアルタイムで見るようにしてもよい。また、衝突防止センサ２９は、上述のように、前方側だけでなく後方側にも設けるようにしてもよい。その場合、後進側の衝突防止センサを動作させれば、障害物ＯＢを検知することができる。

探査車２には、図４に示すように、車輪５の回転に基づいて車体４が実際に走行した走行距離を導く走行距離計測機構（走行距離計測手段）３１が設けられる。走行距離計測機構３１は、後方側下枠４Ｄに設けられ、駆動側車軸６Ｂの探査走行時（前進方向走行時）の回転数を計測し、計測データを外部に出力する回転数検知センサ３２と、この計測データと車輪５の径とに基づいて走行距離を導く制御盤２０の中央演算処理装置（図示せず）とを備えて構成される。導かれた走行距離Ｌｃは制御盤２０を通じて入出力表示装置２１のタッチパネル画面２２に表示される。この走行距離計測機構３１では、回転数検知センサ３２が駆動側車軸６Ｂの回転数を計測し、計測データを制御盤２０に出力すると、制御盤２０はこの計測データと車輪５の径とに基づいて実際の走行距離Ｌｃを導き、入出力表示装置２１に実際に走行した走行距離Ｌｃを表示するようになっている。

入出力表示装置２１には、作業員によりタッチパネル画面２２を通じて、第１第２の走行指示情報Ｄ１、Ｄ２が入力されるようになっている。第１第２の走行指示情報Ｄ１、Ｄ２には、異なる走行モードにそれぞれ対応する第１第２の走行指示情報がＤ１、Ｄ２が含まれる。第１の走行指示情報Ｄ１は、作業員によりそれぞれ入力されて設定された設定走行距離（探査用の移動距離）Ｌｓと設定速度Ｖｓ（またはＶｌ）とにより構成される。この第１の走行指示情報Ｄ１は、自動往復走行モードＭ−ＡＲによる駆動制御として制御盤２０の図示しないメモリ部に記憶される。自動往復走行モードＭ−ＡＲは、車体４を設定速度Ｖｓで走行させ、実際の走行距離Ｌｃが設定走行距離Ｌｓに達すると、車体４を一旦停止させて、元の走行開始位置まで復帰させる運転モードである。第２の走行指示情報Ｄ２は、作業員により入力されて設定された設定速度Ｖｌ（またはＶｓ）のみにより構成され、走行距離の情報は含まれていない。この第２の走行指示情報Ｄ２は手動走行モードＭ−ＲＣによる駆動制御として制御盤２０に記憶される。手動走行モードＭ−ＲＣは、車体４の前進、後進または停止の動作を、一つ一つ手動の操作で行う運転モードで、前進時または後進時の速度を設定速度Ｖｌ（またはＶｓ）とする運転モードである。すなわち、第１の走行指示情報Ｄ１では、設定走行距離Ｌｓと設定走行速度Ｖｓ（またはＶｌ）との両方が設定されるのに対し、第２の走行指示情報Ｄ２では、走行距離を設定せず、速度Ｖｌのみ設定する点が異なっており、これにより、車体４の走行を制御する運転モードが、自動往復走行モードＭ−ＡＲと手動走行モードＭ−ＲＣとに分けられる。

第２の走行指示情報の設定速度Ｖｌは、盤内のボリュームとして安全上予め制御盤２０に設定された歩行速度に準じた１ｋｍ／ｈ以上５ｋｍ／ｈ未満の範囲の速度で、この範囲の低い速度から選択されて設定されるようになっている。つまり、作業員がレール３に沿って歩いて行く速度に準じる速度またはそれより遅い速度に設定される。運転モードがこの手動走行モードＭ−ＲＣの場合、車体４が作業員に付き添って走行することになり、必要に応じて、非常停止ボタン２５で停止させることもできるようになっている。

他方、第１の走行指示情報Ｄ１の設定速度Ｖｓは、これら低速度より高速の任意の速度（５ｋｍ／ｈ以上）で、本実施形態では、最高２０ｋｍ／ｈまでの速度が設定できるようになっている。また、設定走行距離Ｌｓは、本実施形態に係る探査車２では、１〜２０００ｍの範囲で設定され、標準の設定を２ｋｍとしている。なお、作業内容や探査目的に応じて搭載するリチウムイオンバッテリ１２の搭載台数により８ｋｍ以上にも設定できる。なお、１〜５ｋｍ／ｈの範囲の低速度に設定すると、歩行速度またはそれより低速となり安全な速度とすることができることに加え、このような低速に設定すると、用途に応じて、例えば、軌間測定装置（計測・検査手段）を搭載してレーザーで軌間を計測したり、図１２、図１３に示すように、建築限界測定装置（計測・検査手段）５０を搭載して建築限界を測定する際に正確なデータを得ることができるようになっている。すなわち、カメラ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃによる探査経路に沿って撮像データを取得するだけでなく、探査経路に沿って、軌間を測定したり建築限界を測定することができるようになっている。この他にも、搭載する装置の変更によって、軌道の高低差やレールの遊間、或いは絶縁・短絡の抵抗値などの保線上、不可欠な種々のデータを計測・測定することが可能となっている。このように、軌間測定装置や建築限界測定装置等を搭載して計測や測定を行う場合、運転モードを自動往復走行モードＭ−ＡＲに設定し、第１の走行指示情報Ｄ１の設定速度を、歩行速度に準じた１ｋｍ／ｈ以上５ｋｍ／ｈ未満の範囲の低速度Ｖｌに設定してもよいことはいうまでもない。建築限界測定装置５０は、図１２に示すように、上枠４Ｅ、４Ｆ上に設けられ、レーザー照射により、トンネル内の建築限界を測定するようになっている。建築限界測定データは制御盤２０または図示しないパソコン（携帯端末）に送られ、走行情報と関連づけされ、位置または場所が特定されるようになっている。

第１の走行指示情報Ｄ１に基づいて走行が制御される場合、すなわち、自動往復走行モードＭ−ＡＲで走行が制御される場合、制御盤２０は、予め設定された設定走行距離Ｌｓと設定速度Ｖｓ（Ｖｌ）とに基づいて車体４を走行させ、車体４が設定走行距離Ｌｓに達すると、車体４を一旦停止させて所定時間ｔ（本実施形態では、１秒〜６０秒、図６の（Ｂ）の待機時間設定画面参照）止まり、その後折り返して、元の走行開始位置に復帰させるようになっている。制御盤２０は、設定走行距離Ｌｓに達したか否かを、走行距離計測機構３１により導かれた実際に走行した走行距離Ｌｃ（＝走行開始位置からの到達距離Ｌｒ）に基づいて判別するようになっている。また、制御盤２０は、車体４が走行中、衝突防止センサ２９が障害物ＯＢを検知すると、車体４を一旦停止させて所定時間ｔ（１秒〜６０秒）止まり、その後、元の走行開始位置に復帰させるようになっている。停止時に所定の停止時間ｔを設定するのは、カメラ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃにより停止位置における現場の状況をより確実に残すためである。

第２の走行指示情報Ｄ２に基づいて走行が制御される場合、すなわち、手動走行モードＭ−ＲＣで走行が制御される場合、制御盤２０は、予め歩行速度に準じた１ｋｍ／ｈ以上５ｋｍ／ｈ未満の範囲の速度から所望の速度を選択して設定速度Ｖｌ（例えば、Ｖｌ＝３ｋｍ／ｈ）として入力し、入出力表示装置２１のタッチパネル画面２２の操作ボタン（「前進」ボタン２４Ａ、「後退」ボタン２４Ｂ、図６の（Ａ）の手動操作画面参照）の操作により前進または後進させ、作業員の歩行に応じて追従させるようになっている。このとき、カメラ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは必要に応じて動作させてもよいし、動作させなくともよい。そして、作業員とともにこの手動走行モードＭ−ＲＣで探査用に走行させる際には、車体４は作業員に追従するので、衝突防止センサ２９の動作を停止させるようにしてもよい。

入出力表示装置２１のタッチパネル画面２２には、図５（Ａ）の距離設定画面に示すように、走行モード入力表示部（「ＡＵＴＯ−ＲＥＴＵＲＮ」で表示）２２Ｄにこれら走行モードＭ−ＡＲ、Ｍ−ＲＣの情報が選択可能に表示されるようになっている。この走行モード入力表示部２２Ｄが点灯していると、自動往復走行モードＭ−ＡＲが選択されている状態を示し、この表示部２２Ｄがタッチ操作されて消灯されていると、手動走行モードＭ−ＲＣが選択されている状態を示している。

また、このタッチパネル画面２２には、走行距離計測機構３１により導かれた実際に走行した走行距離Ｌｃが走行距離表示部２２Ａに出力されて表示される。さらに、このタッチパネル画面２２には、車体４が探査用の走行を開始して折り返すまでの距離、すなわち、走行開始位置から折り返し位置までの到達距離Ｌｒ（Ｌｓ≧Ｌｒ＝Ｌｃ）が到達距離表示部２２Ｃに表示される。到達距離Ｌｒは、探査車２が障害物ＯＢを検知することなく、設定された設定走行距離Ｌｓ分の走行が完了した場合には、設定走行距離Ｌｓと同じとなり、探査車２が障害物ＯＢを検知した場合、走行開始から検知して折り返すまでの実際の走行距離Ｌｃとなる。このため、障害物ＯＢを検知した場合、走行開始位置からどの位の距離に障害物ＯＢがあるかわかるようになっている。また、このタッチパネル画面２２には、速度表示部２２Ｇ（図５の（Ｂ）の速度設定画面参照、「速度」で表示））には、実際に走行している速度Ｖｒが表示される。これら設定走行距離Ｌｓ、設定速度Ｖｓ、実際の走行距離Ｌｃは制御盤２０の図示しないメモリ部に記録される。

入出力表示装置２１は、作業員によりタッチパネル画面２２に表示された走行モードＭ−ＡＲ、Ｍ−ＲＣのうち一方が選択されると、入出力表示装置２１は選択された走行モードＭ−ＡＲまたはＭ−ＲＣの情報を制御盤２０に送信し、制御盤２０は選択された走行モードＭ−ＡＲまたはＭ−ＲＣに基づいて駆動モータ１０を制御可能な状態に待機させるようになっている。自動往復走行モードＭ−ＡＲが選択されて、駆動モータ１０が制御可能な待機状態のとき、入出力表示装置２１のタッチパネル画面２２に表示された前進走行指示部２４Ａ（図６の（Ａ）の手動操作画面参照、「前進」で表示）を作業員がタッチすると、入出力表示装置２１は制御盤２０に自動往復走行モードＭ−ＡＲで走行開始の指令信号を送信するようになっている。他方、手動走行モードＭ−ＲＣが選択された場合にも、駆動モータ１０が制御可能な待機状態となり、作業員がこの前進走行指示部２４Ａにタッチすると、入出力表示装置２１は制御盤２０に手動走行モードＭ−ＡＲで走行開始の指令信号を送信するようになっている。

第１の走行指示情報Ｄ１の設定走行距離Ｌｓは、予め作業員によりタッチパネル画面２２の設定走行距離入力表示部２２Ｂ（図５の（Ａ）参照、「設定値」で表示）を通じて入力され、第１の走行指示情報Ｄ１の設定速度（走行時と復帰時の設定速度）Ｖｓ（またはＶｌ）は、設定速度入力表示部２２Ｈ（図５の（Ｂ）参照、「設定値」で表示）を通じて入力される。つまり、作業員が設定走行距離入力表示部２２Ｂの数字部をタッチすると、キーウインドウが表示され、走行距離の設定値を入力できるようになっている。また、設定速度入力表示部２２Ｈの数字部をタッチすると、キーウインドウが表示され、速度の設定値を１ｋｍ／ｈ以上５ｋｍ／ｈ未満の範囲で入力できるようになっている。さらに、折り返し時の停止時間ｔは、予め作業員によりタッチパネル画面２２の待機時間設定入力表示部２４Ｌ（図６の（Ｂ）の待機時間設定画面参照、「待機時間設定」で表示）を通じて入力される。つまり、作業員が待機時間設定入力表示部２４Ｌの数字部をタッチすると、キーウインドウが表示され、折り返し時の待機時間を１秒〜６０秒の範囲で入力できるようになっている。そして、タッチパネル画面２２で自動往復走行モードＭ−ＡＲが選択されて、駆動モータ１０が待機の状態で作業員がタッチパネル画面２２の前進走行指示部２４Ａをタッチして選択すると、車体４は、自動往復走行モードＭ−ＡＲに従って走行が開始されるようになっている。

なお、速度の設定は、第１の走行指示情報Ｄ１であれ、第２の走行指示情報Ｄ２であれ、設定速度入力表示部２２Ｈを通じて、安全上、盤内のボリュームとして予め１ｋｍ／ｈ以上５ｋｍ／ｈ未満の範囲の低速度から所望の速度を設定できるようにしているが、あくまでタッチパネル画面２２の設定速度入力表示部２２Ｈを通じて入力される数値が優先され、１ｋｍ／ｈ以上５ｋｍ／ｈ未満の低速度より高速（例えば、５〜２０ｋｍ／ｈ）であっても自在に設定できるようになっている。

第２の走行指示情報Ｄ２には、走行距離の設定は含まれておらず、手動走行モードＭ−ＲＣの場合、自動往復走行モードＭ−ＡＲと異なり、前進、後進または停止の動作を手動で行うので、車体４を先行させて走行させては、後退させて作業員の元に戻し、映像で異常の有無を確認しながら、探査経路に沿って順次進行してゆく場合に好適である。この場合であっても、制御盤２０は、走行中に、衝突防止センサ２８Ａが障害物ＯＢを検知すると、車体４を一旦その位置に停止させた後、後退させるようになっている。

なお、これら設定速度Ｖｓ、Ｖｌは、上述のように、探査走行時と探査終了後の復帰時には、盤内のボリュームとして低速（１ｋｍ／ｈ以上５ｋｍ／ｈ未満）に設定されるか、設定速度入力表示部２２Ｈを通じて１ｋｍ／ｈ以上５ｋｍ／ｈ未満の範囲より高速に設定し、走行時も復帰時も同じ速度に設定しているが、探査終了後の復帰時の速度を探査走行時の速度より高速に設定して、効率化を図ることが好ましい。

ところで、探査車２は、作業員が携帯可能で、無線により制御盤２０に自動往復走行モードＭ−ＡＲで走行の開始を、また、手動走行モードＭ−ＲＣで前進または後退の指令信号を送出可能なリモートコントローラ（遠隔操作装置）４０を備えている（図１および図７参照）。リモートコントローラ４０は、図７に示すように、電源ボタン４１と、ボタンの動作状態を示すインジケータ４２と、それぞれ１から１０の数字が振られたボタンが特定の機能を果たす番号ボタン「１」〜「１０」とを備えている。インジケータ４２は、上側に、点灯すると電源のオン状態を表示する電源オン・オフ表示部が、下側に、点灯すると、番号ボタンの押し操作状態を表示する操作状態表示部がそれぞれ設けられている。

このリモートコントローラ４０は、図８に示すように、ボタン番号「１」（前進走行指示ボタン）が、タッチパネル画面２２の前進走行指示部２４Ａに相当する前進ボタン（ＦＷＤ）として、ボタン番号「２」（後退走行指示ボタン）がタッチパネル画面２２の後退走行指示部２４Ｂに相当する後進ボタン（ＲＥＶ）として、ボタン番号「６」がタッチパネル画面２２のリセット部（作動オン・オフ部）２４Ｃ（「ＲＳＥＴ」で表示）に相当するリセットボタン（作動オン・オフボタン）（ＲＳＴ）として、ボタン番号「５」がタッチパネル画面２２の警報部２４Ｄ（「ホーン」で表示）に相当するホーンボタン（ＨＯＲＮ）としてそれぞれ機能するようになっている。ボタン番号「６」のリセットボタンは、長押しすることによりＯＮ状態の衝突防止センサ２９の動作を停止させるとともに、回転灯２６を動作させて点灯させるようになっている。つまり、回転灯２６の点灯により衝突防止センサ２９の動作解除が確認できるようになっている。ボタン番号「５」のホーンボタン（ＨＯＲＮ）は、押すと警報器２７を鳴らすようになっている。電源ボタン４１は、押し操作でリモートコントローラ４０の電源が入り、無操作状態が続くと、１分後に電源が切れるようになっている。

リモートコントローラ４０は、探査車２において、自動往復走行モードＭ−ＡＲによる走行が選択されている場合、作業員が、ボタン番号「１」の前進ボタン（ＦＷＤ）をワンタッチで一度押すと、予め設定された設定走行距離Ｌｓを走行して復帰するようになっている。このとき、ボタン番号「２」の後進ボタン（ＲＥＶ）は動作しないようになっている（図８の（Ｂ）の「ＡＵＴＯ−ＲＥＴＵＲＮモード」参照）。探査車２において、手動走行モードＭ−ＲＣによる走行が選択されている場合、作業員が、ボタン番号「１」の前進ボタン（ＦＷＤ）を押し続けると、車体４は前進方向に走行し、ボタン番号「１」の前進ボタン（ＦＷＤ）から手を離すと停車するようになっている（（図８の（Ａ）の「ＲＣモード」参照）。そして、作業員が、ボタン番号「２」の後進ボタン（ＲＥＶ）を押し続けると、車体４は後進方向（後退方向）に走行し、ボタン番号「２」の後進ボタン（ＲＥＶ）から手を離すと停車するようになっている。このため、作業員の移動に探査車２を追従させたり、現場から比較的短距離の探査に適している。すなわち、比較的短距離で異常の有無を確認しながら、探査経路に沿って順次進行してゆく場合に好適である。この場合も、走行中に、衝突防止センサ２９が動作中であれば、障害物ＯＢを検知した場合には、後退して復帰するようになっている。

タッチパネル画面２２は、図５の（Ａ）に示す距離設定画面で次項遷移部２２Ｆ（「次項」で表示）をタッチすると、図５の（Ｂ）に示す速度設定画面に遷移する。図５の（Ｂ）の速度設定画面で次項遷移部２２Ｊ（「次項」で表示）をタッチすると、図６の（Ａ）に示す手動操作画面に遷移し、前項遷移部２２Ｋ（「前項」で表示）をタッチすると、図５の（Ａ）に示す距離設定画面に遷移する。また、図６の（Ａ）に示す手動操作画面で、次項遷移部２４Ｅ（「次項」で表示）をタッチすると、図６の（Ｂ）に示す待機時間設定画面に遷移し、前項遷移部２４Ｆ（「前項」で表示）をタッチすると、図５の（Ｂ）の速度設定画面に遷移する。図６の（Ｂ）に示す待機時間設定画面で次項遷移部２４Ｇ（「次項」で表示）をタッチすると、図５の（Ａ）の距離設定画面に遷移し、前項遷移部２４Ｈ（「前項」で表示）をタッチすると、図６の（Ａ）の手動操作画面に遷移する。

図６の（Ａ）に示す手動操作画面では、「前灯」ボタン２４Ｉを押すと、前方側照明装置２８Ａが点灯し、もう一度押すと消灯する。同様に、「後灯」ボタン２４Ｊを押すと、後方側照明装置２８Ｂが点灯し、もう一度押すと消灯する。衝突防止機能オン・オフ表示部２４Ｋ（「衝突防止ＯＦＦ」で表示）は、タッチパネル画面２２のリセット部２４Ｃ（「ＲＳＥＴ」で表示）またはリモートコントローラ４０のボタン番号「６」（リセットボタン（ＲＳＴ））が操作されて、衝突防止センサ２９の動作を解除すると、「衝突防止ＯＦＦ」の表示が点灯される。衝突防止センサ２９の動作時には、「衝突防止ＯＦＦ」の表示が消えるようになっている。また、図６の（Ｂ）の待機時間設定画面では、ブレーキ動作状態表示部２４Ｍは、押圧して選択操作すると点灯され、通電状態の電磁ブレーキ１６の制動を解除するようになっている。通電状態の電磁ブレーキ１６とは、電磁ブレーキ１６と電気的に接続された制御盤２０が通電されている状態をいう。この場合、駆動モータ１０が非駆動状態にあっても、電磁ブレーキ１６の制動が解除され、車体４は手押し可能になる。点灯状態のブレーキ動作状態表示部２４Ｍを押圧操作し、消灯させると、通電状態の電磁ブレーキ１６は制動状態が保持され、駆動モータ１０の駆動時に制動が解除される。なお、非通電時の電磁ブレーキ１６は、常時、制動状態となっており、この場合、制御盤２０もオフの非通電状態で、タッチパネル画面２２は点灯していない。この場合、制動強制解除部材としての操作杆１６Ａの操作により手動で制動状態を強制的に解除することができるようになっている。

次に、上記実施形態に係る探査車２の作用について説明する。上記実施形態に係る探査車２は、まず、所望の作業場所に探査車２を運び込むと、探査車２を鉄道のレール３に載置する。探査車２は車体４がアルミ製の中空パイプからなる枠４Ａ〜４Ｊにより軽量化されているので、作業員一人で車体４を持ち運びできるようになっている。車体４がレール３に載置されると、リチウムイオンバッテリ１２を搭載し、制御盤２０と電気的に接続して準備が完了する（第１のステップＳ１）。

そして、この探査車４を自動往復走行モードＭ−ＡＲで走行させる場合、図９に示すように、まず、作業員が予め計画された作業プランに基づいて、入出力表示装置２１のタッチパネル画面２２を通じて、設定走行距離Ｌｓと設定速度Ｖｓ（またはＶｌ）を第１の走行指示情報Ｄ１としてそれぞれ入力し設定する。これら情報は、制御盤２０の図示しないメモリ部に記憶されるとともに、タッチパネル画面２２に表示可能になっている。第１の走行指示情報Ｄ１が入力され設定されると、制御盤２０により自動往復走行モードＭ−ＡＲにおける走行指示情報と判別されて図示しないメモリ部に登録される。次に、図５の（Ａ）に示すように、タッチパネル画面２２に表示される距離設定画面で「ＡＵＴＯ−ＲＥＴＵＲＮ」で表示された走行モード入力表示部２２Ｄをタッチ操作して、走行モード入力表示部２２Ｄを点灯させ、自動往復走行モードＭ−ＡＲによる走行を選択する。この段階で、車体４側では、自動往復走行モードＭ−ＡＲによる走行の開始を待機している状態となっている。一方、リモートコントローラ４０の電源ボタン４１を押し操作して電源を入れると、インジケータ４２の電源オン・オフ表示部が点灯される。この段階で、リモートコントローラ４０側でも、自動往復走行モードＭ−ＡＲによる走行の開始を待機している状態となっている。

次に、タッチパネル画面２２に表示される距離設定画面（図５の（Ａ）参照）を遷移させ、図６の（Ａ）に示すように、手動操作画面に移動し、「前進」ボタンの前進走行指示部２４Ａをワンタッチで押して選択操作するか、または、コントローラ４０のボタン番号「１」の前進ボタン（ＦＷＤ）をワンタッチで押し操作すると、探査装置２は、第１の走行指示情報Ｄ１で設定された設定走行速度Ｖｓ（またはＶｌ）で探査方向に前進走行を開始する。なお、自動往復走行モードＭ−ＡＲが選択されている場合、コントローラ４０の、ボタン番号「１」の前進ボタン（ＦＷＤ）は動作するものの、ボタン番号「２」の後退ボタン（ＲＥＶ）は押し操作しても動作しないようになっている。コントローラ４０は、図８の（Ｂ）に示すように、番号ボタンの、ボタン番号「６」の長押しで衝突防止センサ２９の動作解除を行い、ボタン番号「５」のホーンボタン（ＨＯＲＮ）で警報音を鳴らすようになっている。衝突防止センサ２９の動作解除が行われると、制御盤２０は、自動的に回転灯２６を点灯させるようになっている。そして、探査装置２の走行開始と同時に、制御盤２０により無線を通じて前方側のワイヤレスカメラ３０Ａと３６０度カメラ３０Ｃとが動作される（第２のステップＳ２）。

探査装置２が走行を開始すると、走行距離計測機構３１は、回転数検知センサ３２が駆動側車軸６Ｂの回転数を計測し、計測データを制御盤２０に出力すると、制御盤２０は実際の走行距離Ｌｃを導くようになっている（第３のステップＳ３）。そして、制御盤２０は、導かれた実際の走行距離Ｌｃが第１の走行指示情報Ｄ１で設定された設定走行距離Ｌｓに達すると、車体４を一旦停止させて所定時間ｔ（図６の（Ｂ）の待機時間設定画面における待機時間設定入力表示部２４Ｌ参照）停止させ、その後折り返して、元の走行開始位置に復帰させる（図１１の（Ａ）参照）。この場合、実際の走行距離Ｌｃ＝設定走行距離Ｌｓ＝到達距離Ｌｒとなる。復帰時の走行速度Ｖｓ（またはＶｌ）は第１の走行指示情報Ｄ１で予め設定するようにしているが、前進方向の探査走行時の速度Ｖｓ（またはＶｌ）より高速に設定し、戻ってくる速度を前進時より早くして、作業時間の短縮を図るようにしている。制御盤２０は、車体４が折り返し走行を始めると、ワイヤレスカメラ３０Ａと３６０度カメラ３０Ｃの動作を停止させるようにしている（第４のステップＳ４）。なお、制御盤２０は、この第４のステップＳ４で、折り返し時にも、ワイヤレスカメラ３０Ａと３６０度カメラ３０Ｃを動作させるようにしてもよい。こうして、作業員は、探査装置２が、実際の走行距離Ｌｒが予め設定された設定走行距離Ｌｓに達して元の走行開始位置に戻ってくると、その間に障害物ＯＢはなかったと判断することができ、その間の様子を、ワイヤレスカメラ３０Ａと３６０度カメラ３０Ｃに記録された映像を確認し、異常の有無を詳細に調べることができる。

ところで、第４のステップＳ４で、探査走行開始後、設定走行距離Ｌｓに達する前に、衝突防止センサ２９が、倒木や土砂などの障害物ＯＢを検知すると、制御盤２０は、車体４を一旦停止させて所定時間ｔ（図６の（Ｂ）参照）停止させ、その後折り返して、元の走行開始位置に復帰させる（図１１の（Ｂ）参照）。このとき、元の走行開始位置から障害物ＯＢまでの到達距離Ｌｒは、車体４の実際の走行距離Ｌｃと同じで、設定走行距離Ｌｓより短くなる（障害物ＯＢまでの到達距離Ｌｒ＝車体４の実際の走行距離Ｌｃ＜設定走行距離Ｌｓ）。作業員は、復帰した探査車２のタッチパネル画面２２に表示された走行距離表示部２２Ａの実際の走行距離Ｌｃから、車体４の走行開始位置から障害物ＯＢまでの到達距離Ｌｒを知ることができ、その間の様子を、ワイヤレスカメラ３０Ａと３６０度カメラ３０Ｃに記録された映像を確認し、障害物ＯＢの状態を詳細に調べることができる。作業終了後は、元の走行開始位置に復帰した探査車２をレール３から撤去する。このため、次の作業に何が必要で何をすべきか、速やかに判断することができる。このように、探査領域から離れた場所で、無人かつ簡素軽量な探査装置２を作業員の派遣に先行して探査させることができるので、安全かつ効率的に探査作業を行うことができる。

次に、第２のステップＳ２で、探査車４を手動走行モードＭ−ＲＣで走行させる場合、図１０に示すように、まず、作業員が、タッチパネル画面２２を通じて、手動走行させる場合の設定速度Ｖｌ（またはＶｓ）（ただし、入力された速度が優先される）のみを第２の走行指示情報Ｄ２として入力し設定すると、制御盤２０は手動走行モードＭ−ＲＣにおける走行指示情報と判別して図示しないメモリ部に登録する。次に、図５の（Ａ）に示すタッチパネル画面２２の距離設定画面で「ＡＵＴＯ−ＲＥＴＵＲＮ」で表示された走行モード入力表示部２２Ｄをタッチ操作して、走行モード入力表示部２２Ｄを消灯させ、手動走行モードＭ−ＲＣによる走行を選択する。この段階で、車体４側では、手動走行モードＭ−ＲＣによる走行の開始を待機している状態となっている。一方、リモートコントローラ４０の電源ボタン４１を押し操作して電源を入れると、インジケータ４２の電源オン・オフ表示部が点灯される。この段階で、リモートコントローラ４０側でも、手動走行モードＭ−ＲＣによる走行の開始を待機している状態となっている。このとき、リモートコントローラ４０は、上記自動往復走行モードＭ−ＡＲと異なり、図８の（Ａ）に示すように、番号ボタンの、ボタン番号「２」の後進ボタン（ＲＥＶ）が動作可能となっており、このボタン番号「２」を押し続けると後退を続け、押し操作を止めると停止するようになっている。また、ボタン番号「１」を押し続けると前進を続け、押し操作を止めると停止するようになっている。ボタン番号「６」とボタン番号「５」の動作は、自動往復走行モードＭ−ＡＲの場合と同じである。

次に、タッチパネル画面２２を遷移させ、図６の（Ａ）に示すように、手動操作画面で「前進」ボタンの前進走行指示部２４Ａをワンタッチで選択操作するか、または、コントローラ４０のボタン番号「１」の前進ボタン（ＦＷＤ）を押し続け操作すると、探査装置２は、第１の走行指示情報Ｄ１で設定された設定走行速度Ｖｌ（またはＶｓ）で探査方向に前進走行する。手動走行モードＭ−ＲＣでは、歩行する作業員より探査車２が行き過ぎないよう設定走行速度を、歩行速度に準じるかそれより遅い速度となる１ｋｍ／ｈ以上５ｋｍ／ｈ未満の範囲の低速度の中から選択されて設定されるようになっている。このため、車体４が先に行き過ぎることがなく、作業員に付き添って走行することになり、必要に応じて、非常停止ボタン２５で停止させることもできる。このとき、ワイヤレスカメラ３０Ａ、３０Ｂと３６０度カメラ３０Ｃは必要に応じて動作させるようにすればよい。

第３のステップＳ３では、探査装置２が走行を開始すると、走行距離計測機構３１によりタッチパネル画面２２の走行距離表示部２２Ａ（図５の（Ａ）参照）に実際の走行距離Ｌｃが表示されるので、手動走行モードＭ−ＲＣで走行を開始してからどの位の距離を移動したかわかるようになっている（図１１の（Ｃ）、（Ｄ）の実際の走行距離Ｌｃ１、Ｌｃ２参照）。そして、第４のステップで、作業員が歩行して所望の作業距離（Ｌｃ１＋Ｌｃ２）に達すると、そこで、コントローラボタン４０のボタン番号「２」またはタッチパネル画面２２の後退走行指示部２４Ｂを押し操作して探査車２を元の探査開始位置まで復帰させ（図１１の（Ｅ）参照）、作業終了後、探査車２をレール３から撤去する。このように、手動走行モードＭ−ＲＣでは、作業者は探査車２を歩行速度に合わせて安全に付き従わせることができ、手動走行と自動往復走行を自在に組み合わせて、機動性に富んだ使い方ができる。手動走行モードＭ−ＲＣでは、衝突防止センサ２９を作動させてもよいし、オフにしてもよい。作動させる場合、比較的長距離を走行させて探査することになる。衝突防止センサ２９をオフにした場合、比較的短距離を走行させて探査することになり、探査車２の近辺で作業員が作業することになる。

このように、上記実施形態に係る探査車とそれを用いた探査方法では、探査車を軽量化することができ、持ち運びしやすい。このため、一人の作業員で持ち運びでき、機動性に富んだ使い方ができる。また、探査の対象場所がたとえ危険な場所であっても、軌道に持ち込みさえすれば無人で走行し点検後戻ってくるので、作業効率が向上するとともに作業の安全性が向上する。さらに、作業員が点検場所に行く前に予め点検することができ、障害物があった場合には、その対応を迅速に行うことができるので作業性が向上する。

なお、上記実施形態では、第１の走行指示情報Ｄ１の設定走行距離Ｌｓと設定速度Ｖｓは、入出力表示装置２１のタッチパネル画面２２を通じて入力するようにしているがこれに限られるものではなく、外部から通信を通じて、または、データが予め記憶されたメディアを通じて制御盤２０に入力するようにしてもよい。また、上記実施形態では、リモートコントローラ４０を通じて制御盤２０に前後進や停止の指示を送信するようにしているが、これに限られるものではなく、制御盤２０に通信装置を設け、リモートコントローラ４０に代えてノートパソコンやスマートフォン等の端末装置を用いるようにしてもよい。その場合、カメラ３０Ａ〜３０Ｃからの撮像データを端末装置に表示させるようにしてもよい。さらに、上記実施形態では、自動往復走行モードＭ−ＡＲで、折り返し時、元の走行開始位置に復帰させるようにしているが、これに限られるものではなく、復帰位置を元の走行開始位置を基準に探査方向に所定の距離前進した位置、またはその逆方向に所定の距離後進した位置に設定し、これら所定の距離を走行距離Ｌｃから加減するようにしてもよい。また、自動往復走行モードＭ−ＡＲで、コントローラ４０の停止ボタンを使用可能にしてもよい。この場合、復帰動作している探査車２を途中で停止させることができる。さらに、上記実施形態では、手動走行モードＭ−ＲＣで速度のみ設定して第２の走行指示情報Ｄ２としているが、これに限られるものではなく、速度はデフォルトで予め所定の速度（例えば、３ｋｍ／ｈ）に決めておき、走行距離を作業毎に入力して設定するようにしてもよいし、自動往復走行モードＭ−ＡＲでも、速度をデフォルトで予め所定の速度に決めておき、設定を走行距離のみ行うようにしてもよい。また、上記実施形態では、軽量化を図るため、車体を無人の台車としているが、これに限られるものではなく、従来のような作業員の座席が設けられたより大型の台車に上記構成を適用し、探査時、作業員を乗せないで、無人で探査するようにしてもよい。さらに、上記実施形態では、探査車が走行する経路として鉄道の線路を例示しているがこれに限られるものではなく、車輪の走路を一方向に規制する経路であればよく、例えば、道路に車輪の幅に対応した溝を形成して経路としてもよく、一輪で走行するモノレールや橋梁などの保守用レールであってもよい。また、経路は、上方に延設されたＨ型鋼やＴ型鋼の経路であってもよく、その場合、探査車を経路に吊り下げるように配置してもよい。さらに、上記実施形態では、経路を車輪の走路を一方向に規制する経路を例示しているが、これに限られるもではなく、幅の広い道路であったり曲線状の経路であってもよく、車体を復帰させる際に後進ではなく、方向転換して復帰させるようにしてもよい。

３ レール（経路）
４ 車体
５ 車輪
１０ 駆動モータ（駆動手段）
２０ 制御盤（制御手段）
３０Ａ、３０Ｂ ワイヤレスカメラ（撮像手段）
３０Ｃ ３６０度カメラ（撮像手段）
３２ 回転数検知センサ（計測手段）
Ｌｓ 設定走行距離
Ｌｃ 走行距離（実際の走行距離）
Ｖｓ 高速度（設定速度）
Ｖｌ 低速度（設定速度）
Ｄ１ 第１の走行指示情報（走行指示情報）
Ｄ２ 第２の走行指示情報（走行指示情報）

Claims (15)

1. 車輪を有し経路に配置される車体と、
   車輪を回動自在に駆動させ、車体を前後進自在に走行させる駆動手段と、
   車輪の回転を計測し、計測データを外部に出力する計測手段と、
   外部から走行距離と速度とのうち少なくともいずれか１を含む走行指示情報が入力されると、この走行指示情報に基づいて駆動手段を制御して車体を探査方向に走行させ、計測手段から受け取った計測データにより実際に走行した走行距離を導き、車体の実際の走行距離が走行指示情報の走行距離に達すると車体を復帰させる制御手段と、
   探査時、周囲の様子を撮影する撮像手段とを備えたことを特徴とする探査車。
2. 車体には、障害物を検知し制御手段に検知信号を出力する障害物検知手段を設け、
   制御手段は、車体走行時、障害物検知手段から検知信号を受け取ると、車体の走行を停止し元の走行開始位置に復帰させることを特徴とする請求項１に記載の探査車。
3. 車体には、入出力表示面を通じて走行指示情報が制御手段に入力されるとともに、入力された走行指示情報と計測により導かれた走行距離とを表示可能な入出力表示手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の探査車。
4. 走行指示情報は、それぞれ予め設定された設定走行距離と設定速度との情報が含まれる第１の走行指示情報と、歩行速度に準じて設定された歩行対応速度の情報が含まれる第２の走行指示情報とを含み、
   制御手段は、第１の走行指示情報に基づいて探査車が設定走行距離に達すると復帰させる自動往復走行モードと、第２の走行指示情報に基づいて探査車を前進、後進または停止のうちいずれかを選択して制御する手動走行モードとのうちいずれか一方のモードに基づいて車体を走行させ、
   入出力表示手段の入出力表示面には、これら走行モードが選択可能に表示されるとともに、作業員により一方の走行モードが選択されると、入出力表示手段は、選択された走行モードでの走行を制御手段に指示し、
   制御手段は、自動往復走行モード選択時、入出力表示面の前進走行指示部が操作されると、走行開始の指令信号を駆動手段に送信し、
   手動走行モード選択時、入出力表示面の前進走行指示部が操作されると、前進の指令信号を、後退走行指示部が操作されると、後退の指令信号をそれぞれ駆動手段に送信するとともに、車体に設けられた制動装置を操作して駆動手段の動作を停止させ、車体を停止させることを特徴とする請求項３に記載の探査車。
5. 制御手段は、車体に搭載された制御盤と、作業員に携帯され、この制御盤に無線を介して制御指令信号を遠隔操作により入力する遠隔操作装置とを備えて構成されることを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１に記載の探査車。
6. 遠隔操作装置は、前進と後進の各指令信号をそれぞれ制御盤に送信する前進走行指示ボタンと後退走行指示ボタンとを有し、
   遠隔操作装置は、自動往復走行モード選択時には、前進走行指示ボタンのワンタッチ操作により探査走行開始の指令信号を制御盤に送信し、
   手動走行モード選択時には、前進走行指示ボタンの押し続け操作により前進走行の指令信号を制御盤に継続して送信し、後退走行指示ボタンの押し続け操作により後退走行の指令信号を制御盤に継続して送信し、これら両走行指示ボタンの非操作時、制御盤への送信を停止し、車体を停止させることを特徴とする請求項５に記載の探査車。
7. 入出力表示手段には、選択操作されると制御盤に障害物検知手段の動作を停止させる作動オン・オフ部が表示されるとともに、
   遠隔操作装置は、操作されると制御盤に障害物検知手段の動作を停止させる作動オン・オフボタンを有することを特徴とする請求項６に記載の探査車。
8. 各走行モードにおける探査走行時の設定速度を、歩行速度に準じた１ｋｍ／ｈ以上５ｋｍ／ｈ未満の低速とし、任意の設定速度を５ｋｍ／ｈ以上の高速とし、第１の走行指示情報の設定速度は、作業開始直前に入力された任意の速度が優先して設定されることを特徴とする請求項４ないし７のうちいずれか１に記載の探査車。
9. 探査走行時と復帰時の速度を異ならせ、復帰時の速度を探査走行時の速度より高速にしたことを特徴とする請求項８に記載の探査車。
10. 車体を管状枠からなる無人の四輪台車により構成し、
    この四輪台車は、バッテリと電気的にそれぞれ接続され、車輪を駆動する電動モータを備えるとともに、制動装置を、常時車輪を制動し電動モータの動作時のみ制動を解除する電磁ブレーキにより構成し、
    電磁ブレーキには、操作に応じて制動を強制的に解除する制動強制解除部材を設けたことを特徴とする請求項１ないし９うちいずれか１に記載の探査車。
11. 撮像手段が、経路または経路周囲の状況を計測または検査する計測・検査手段により構成されることを特徴とする請求項１ないし１０うちいずれか１に記載の探査車。
12. 車輪を有し経路に配置される車体と、
    車輪を回動自在に駆動させ、車体を前後進自在に走行させる駆動手段と、
    車輪の回転を計測し、計測データを外部に出力する計測手段と、
    外部から走行距離と速度とのうち少なくともいずれか１を含む走行指示情報が入力されると、この走行指示情報に基づいて駆動手段を制御して車体を探査方向に走行させ、計測手段から受け取った計測データにより実際に走行した走行距離を導き、車体の実際の走行距離が走行指示情報の走行距離に達すると車体を復帰させる制御手段と、
    探査時、周囲の様子を撮影する撮像手段とを備えた探査車を用いた探査方法であって、
    作業員により車体を経路に配置する第１のステップと、
    制御手段に外部から走行指示情報が入力されると、制御手段により入力された走行指示情報に基づいて車体を駆動制御して探査方向に走行させ、探査走行時、撮像手段により周囲の様子を撮影する第２のステップと、
    計測手段により車輪の回転を計測し、計測されたデータに基づいて実際に走行した走行距離を導く第３のステップと、
    車体の実際の走行距離が走行指示情報の走行距離に達すると、車体を復帰させる第４のステップとを有することを特徴とする探査車を用いた探査方法。
13. 車体には、障害物を検知し制御手段に検知信号を出力する障害物検知手段と、入出力表示面を通じて走行指示情報が制御手段に入力されるとともに、入力された走行指示情報と計測により導かれた走行距離とを表示可能な入出力表示手段とを設け、
    制御手段は、車体走行時、障害物検知手段から検知信号を受け取ると、車体の走行を停止し元の走行開始位置に復帰させるよう構成され、
    第２のステップで、探査走行時に、制御手段は、障害物検知手段により障害物が検知されると、車体の走行を停止し、第３のステップで、停止位置までの実際の走行距離を導き、第４のステップで、停止位置から車体を復帰させ、入出力表示面に実際の走行距離を表示することを特徴とする請求項１２に記載の探査車を用いた探査方法。
14. 走行指示情報は、それぞれ予め設定された設定走行距離と設定速度との情報が含まれる第１の走行指示情報と、歩行速度に準じて設定された歩行対応速度の情報が含まれる第２の走行指示情報とを含み、
    制御手段は、第１の走行指示情報に基づいて探査車が設定走行距離に達すると復帰させる自動往復走行モードと、第２の走行指示情報に基づいて探査車を前進、後進または停止のうちいずれかを選択して制御する手動走行モードとのうちいずれか一方のモードに基づいて車体を走行させるよう構成され、
    第２のステップで、作業員により自動往復走行モードまたは手動走行モードのいずれか一方が選択されることを特徴とする請求項１２または１３に記載の探査車を用いた探査方法。
15. 制御手段は、車体に搭載された制御盤と、作業員により携帯され、この制御盤に無線を介して制御指令信号を遠隔操作により入力する遠隔操作装置とを備え、
    第２のステップで、自動往復走行モード選択時に、遠隔操作装置の前進走行指示ボタンをワンタッチ操作すると、走行開始の指令信号を制御盤に送信して、車体の走行を開始させ、
    手動走行モード選択時に、遠隔操作装置の前進走行指示ボタンを押し続けると、制御盤に前進の指令信号を継続して送信し、車体を継続して前進させ、遠隔操作装置の復帰操作ボタンを押し続け操作すると、制御盤に後進の指令信号を継続して送信し、車体を継続して後進させ、前進走行指示ボタンと復帰操作ボタンとのいずれも操作されないと、車体を停止させたままにすることを特徴とする請求項１４に記載の探査車を用いた探査方法。