JPH05247903A - 鉄道線路の異常検出装置 - Google Patents

鉄道線路の異常検出装置

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JPH05247903A
JPH05247903A JP23891391A JP23891391A JPH05247903A JP H05247903 A JPH05247903 A JP H05247903A JP 23891391 A JP23891391 A JP 23891391A JP 23891391 A JP23891391 A JP 23891391A JP H05247903 A JPH05247903 A JP H05247903A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】線路の点検作業の高速化、省力化を図ると共
に、点検作業に要する経費の低減化を図る。 【構成】カメラ31,32,33を搭載した走行車で走
行しながら、軌道面の画像をラインセンサ6a,6b,
6cで連続的に撮影して、レール1,1の間隔、継ぎ目
の広さ、スラブ板2の損傷、締結機3の板バネ3aの損
傷、ボルト3bのゆるみなど軌道面に関する画像データ
を得る。これら画像データから、画像処理部8において
所定の各検査項目データを抽出し、この各検査項目デー
タを基準値記憶部19に予め記憶されている基準値とそ
れぞれ比較し、両者の差異が所定の許容値を上回る場合
には、その異常箇所に関する情報を表示装置10および
印刷装置11により出力すると共に、画像データ記憶部
9に記憶する。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、鉄道線路の異常の有無
を検出するための鉄道線路の異常検出装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、レールの破損、枕木やスラブ板の
損傷、締結機のボルトの緩みなどの線路の点検は、点検
要員がレールに沿って歩きながら目視により行ってお
り、またレール継目の間隔の点検はゲージを用いて人手
で行っていた。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】このように従来の線路
の異常点検作業は、点検要員がレールに沿って歩きなが
ら行っていたので、点検に時間がかかるという問題があ
った。 【0004】さらに、多数の点検要員を必要とするの
で、点検作業に要する経費も多額であるという問題があ
った。 【0005】本発明は、これらの点に鑑み、線路の点検
作業の高速化、省力化を図ると共に、点検作業に要する
経費の低減化を図ることを目的とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、以下のように構成した。 【0007】すなわち、鉄道線路の画像を読み取るライ
ンセンサと、前記鉄道線路に関してあらかじめわかって
いる検査項目データを記憶する記憶手段と、前記ライン
センサで読み取った画像から、前記記憶手段に記憶され
ている検査項目データに対応するデータを抽出する抽出
手段と、その抽出したデータを前記記憶手段に記憶され
ている検査項目データと比較する比較手段と、その比較
結果に基き、鉄道線路の異常箇所を特定して出力する出
力手段とを備えてなる鉄道線路の異常検出装置である。 【0008】 【作用】ラインセンサは、鉄道線路の画像を読み取る。
抽出手段は、その読み取った画像から記憶手段に記憶さ
れ鉄道線路に関してあらかじめわかっている検査項目デ
ータに対応するデータを抽出する。 【0009】比較手段は、その抽出したデータを記憶手
段に記憶されている検査項目データと比較する。そして
出力手段は、その比較結果に基き、鉄道線路に関する異
常箇所を出力する。 【0010】 【実施例】以下に、図面を参照して本発明実施例につい
て詳細に説明する。 【0011】図2(a)および(b)は本発明を用いる
鉄道線路の一例を示す図である。図2において、1,1
は地表にスラブ板2を介して敷設した鉄道の左右一対の
レール、3,3はレール1,1とスラブ板2とを締結す
る締結機である。締結機3,3は、レールを保持締着す
る板バネ3aおよびボルト3bを有する。スラブ板2の
下面には、防震用の樹脂製のパッド2aが敷設されてい
る。これらは後述するように観察対象である。 【0012】31,32,33は軌道面を撮影するカメ
ラであり、それぞれレンズおよび画像センサを有する。
カメラ31は軌道面の真上から軌道面に相対して配置
し、レール1,1の幅方向の長さ(例えば240cm)を
一度に読み取る。カメラ32は軌道面の真横からレール
1に相対して配置し、レール1、締結機3,3、及びス
ラブ板2の側面を撮影する。カメラ33は走行方向を斜
めに見下ろす角度に設置し、主として締結機3,3を撮
影する。これら各カメラ31,32,33の撮影方向は
図中実線で示す方向であり、またこれらカメラ31,3
2,33が一時に撮影できる視野は図中破線で示す範囲
である。 【0013】図1は本発明実施例のブロック図である。
図1において、4,4,4は軌道面に向けて各カメラ3
1,32,33の視野を照射する光源であり、各カメラ
31,32,33にそれぞれ付設する。この光源4とし
てはハロゲンランプが好適である。 【0014】前記カメラ31,32,33に内蔵する画
像センサ6a,6b,6cは、いずれもCCDなどの受
光素子を一直線上に配置した信号転送方式のイメージセ
ンサであるラインセンサとし、画素数1000のものを
用いる。この画像センサ6a,6b,6cがレンズ5を
介して読み取った線路面の濃度色情報は、画像データと
して、それぞれ1ラインごとに一時的に画像バッファ7
に記憶する。画像バッファ7は、一定量の画像データを
記憶可能である。 【0015】8はマイクロコンピュータなどで構成する
画像処理部であり、後述のように所定の画像処理や各部
の制御を行う。 【0016】9は画像データ記憶部であり、画像バッフ
ァ7に記憶される画像データが所定量になったときに、
その画像データをアナログまたはデジタルデータとして
記憶する。この画像データ記憶部9の記憶媒体として
は、光ディスクや、VTR等の磁気テープなどの、記憶
容量が大きいものが好適である。 【0017】また19は基準値記憶部であり、この基準
値記憶部19には、レール1に関してあらかじめわかっ
ているデータ、すなわち左右のレール1,1の間隔、継
目の広さ、スラブ板2の損傷、締結機3の板バネ3aの
損傷やボルト3bのゆるみ等の検査項目の基準値となる
データをあらかじめ記憶すると共に、各検査項目につい
ての許容値を記憶する。 【0018】21は距離計測部であり、撮影・記録され
た画像データに位置情報を付加する。10は画像処理部
8における処理結果などを表示するCRTなどの表示装
置、11は同様にその処理結果などを印刷出力する印刷
装置である。 【0019】そして、このように各部から成る本発明実
施例は、レール1,1を走行する走行車(図示省略)に
搭載し、その観察時には走行車は例えば50km/時(1
4m/秒)の一定速度で走行する。 【0020】次に、このように構成する本実施例の画像
処理の一例について説明する。 【0021】まず、レール1,1上を走行車が光源4を
点灯しながら夜間走行すると、光源4からの光はレール
1,1等の軌道面に向けて照射され、その反射光に応じ
た軌道面の画像がカメラ31,32,33でそれぞれ撮
影される。 【0022】すると、各カメラに内蔵された画像センサ
6a,6b,6cでは、その画像に応じた画像データ
が、一時アナログ的に画素以外の素子に転送され、それ
ぞれ時系列に従って出力され、出力された画像データは
1ラインごとにそれぞれ画像バッファ7に格納される。
この転送工程に並行して、距離計測部の測定した位置情
報が画像バッファ7に格納される。そして、画像バッフ
ァ7に所定量の画像データが格納されると、その画像デ
ータは画像処理部8と画像データ記憶部9にそれぞれ転
送される。 【0023】画像処理部8では、転送された画像データ
から、基準値記憶部19に予め記憶されているレール
1,1の間隔や継目の広さ、スラブ板2の傷、パッド2
aのずれ、締結機3の板バネ3aの損傷、ボルト3bの
ゆるみなどの検査項目に対応する検出データを抽出し、
その抽出したデータを基準値記憶部19に記憶している
検査項目データと比較し、その差異が所定の許容値を上
回った場合、その箇所のデータを異常箇所のデータとし
て検出する。 【0024】そして、この検出されたデータに基き、異
常箇所に関する画像を作成し、表示装置10および印刷
装置11にそれぞれ出力する。 【0025】従って、レール1,1の間隔、継ぎ目の広
さ、スラブ板2の損傷、パッド2aのずれ、締結機3の
板バネ3aの損傷、ボルト3bのゆるみなどの異常箇所
のみが、距離計測部21による位置情報と共に、表示装
置10および印刷装置11に表示出力される。これらの
表示画像は測定中に観察できるほか、画像データ記憶部
9に記録された画像を後で再生してゆっくり検討するこ
とも可能である。 【0026】なお、測定中あるいは解析時に、各測定値
が所定の許容値を超えた箇所について、異常箇所のリス
トを作成したり、異常箇所にさしかかると必要に応じて
ブザーで警報を発する構成とすれば、異常箇所が能率的
に抽出できるという利点がある。 【0027】また、本実施例ではスラブ板2を用いた鉄
道線路について異常を検出する構成としたが、本発明
は、スラブ板2でなく枕木を用いる線路においても適用
できる。この場合には、軌道面の明度の分布からレキ面
と枕木面とを判別し、枕木であると判別した場合には、
その枕木が検出開始から何本目かをカウントする構成と
すれば、補修時などに異常部位の特定が容易に行えると
いう利点がある。また本発明は、線路1、スラブ板2お
よび締結機3について異常を検出する構成としたが、こ
れら以外の項目であっても目視で確認しうる各種の異常
を検出可能である。 【0028】また、各カメラ31,32,33による撮
影に際しては、撮影速度を走行速度に連動させ、走行速
度が大のときには撮影速度を大に変更する制御を行う構
成とすることが好ましい。 【0029】このように本実施例においては、軌道面の
各種の異常の有無について、高速かつ省力的に点検作業
を行うことができ、もって点検作業に要する経費の低減
化が図れる。 【0030】さらに、カメラ31,32,33の画像セ
ンサとして信号転送方式のラインセンサ6a,6b,6
cを用いたので、検出された画像データは時系列に従っ
て出力されるから、画像データを配列し直す処理工程は
不要であり、高速の処理が可能であり、走行車を高速で
走行させることができ調査時間がきわめて短時間で済
む。 【0031】 【発明の効果】以上のように本発明では、鉄道線路の画
像を読み取り、その画像から鉄道線路に関して予め分か
っている検査項目データに対応するデータを抽出し、そ
の抽出したデータを予め分かっている検査項目データと
比較し、その比較結果に基いて線路の異常箇所を特定し
て出力するようにした。従って本発明によれば、鉄道線
路の点検作業の高速化、省力化が図れると共に、点検作
業に要する経費の低減化が図れる。さらに、画像の読取
りにはラインセンサを用いたので、検出された画像デー
タは時系列に従って出力されるから、画像データを配列
し直す処理工程は不要であり、高速の処理が可能であ
り、走行車を高速で走行させることができ調査時間がき
わめて短時間で済むという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明実施例のブロック図である。 【図2】本発明実施例における各カメラの撮影方向およ
び撮影位置を示す説明図であり、(a)はその平面図、
(b)はその側面図である。 【符号の説明】 1 レール 2 スラブ板 2a パッド 3 締結装置 3a 板バネ 3b ボルト 4 光源 6a,6b,6c ラインセンサ 7 画像バッファ 8 画像処理部 9 画像データ記憶部 10 表示装置 11 印刷装置 19 基準値記憶部 31,32,33 カメラ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 鉄道線路の画像を読み取るラインセンサと、 前記鉄道線路に関してあらかじめわかっている検査項目
    データを記憶する記憶手段と、 前記ラインセンサで読み取った画像から、前記記憶手段
    に記憶されている検査項目データに対応するデータを抽
    出する抽出手段と、 その抽出したデータを前記記憶手段に記憶されている検
    査項目データと比較する比較手段と、 その比較結果に基き、鉄道線路の異常箇所を特定して出
    力する出力手段と、 を備えてなる鉄道線路の異常検出装置。
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