JP2016011070A - レール照り面測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レールの照り面の測定を正確に行えるようにするとともに、測定における測定者の負担を軽減する。
【解決手段】レール６０の照り面を測定する測定手段として、レール６０の頭頂面６１及びゲージコーナー６２を照らす照明手段２０と、照明手段２０により照らされた範囲を観測し、頭頂面６１及びゲージコーナー６２で反射した光の強度を検出する観測手段３０と、観測手段３０による観測結果から頭頂面６１及びゲージコーナー６２における照り面の範囲を検出する照り面検出手段（制御装置１４）と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、レールの照り面を測定するレール照り面測定装置に関する。

鉄道においては、安全な運行や乗り心地の向上を目的として定期的に軌道の整備を実施している。
このような軌道の整備に用いるための装置として、軌道の変位を測定するための装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、軌道の変位がない個所でも車両の動揺が発生する箇所や乗り心地が悪く感じる箇所が現実としてある。
このような個所では、レールと車輪との摩擦によってレールの表面にできる照り面が、レールの長手方向に沿って均一に形成されていないことが知られており、この照り面を測定することで車両動揺が発生する箇所や乗り心地が悪く感じる箇所を把握し、軌道をより適切に整備するようにしている。

特開２０１３−１３６３５２号公報

現在、照り面の位置や幅は測定者がゲージを用いて手作業により計測しているが、測定者による誤差が生じてしまうという問題があった。また、一定間隔毎にしゃがんで計測を行うことを長距離にわたって行う必要があり、測定者の労力は多大なものであった。

本発明の目的は、レールの照り面の測定を正確に行えるようにするとともに、測定における測定者の負担を軽減することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、レールの照り面を測定する測定手段を備えたレール照り面測定装置において、
前記測定手段は、
前記レールの頭頂面及びゲージコーナーを照らす照明手段と、
前記照明手段により照らされた範囲を観測し、前記頭頂面及び前記ゲージコーナーで反射した光の強度を検出する観測手段と、
前記観測手段による観測結果から前記頭頂面及び前記ゲージコーナーにおける前記照り面の範囲を検出する照り面検出手段と、
を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、測定者による誤差が生じることを防止できレールの照り面の測定を正確に行えるようになるとともに、測定における測定者の負担を軽減することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレール照り面測定装置であって、前記照り面検出手段は、
前記頭頂面及び前記ゲージコーナーを、前記レールの長手方向及び当該長手方向に直交する直交方向に沿って並ぶように格子状に設定された複数の区画に分け、各区画における前記観測手段による受光強度に基づき前記照り面を検出するものであり、
前記長手方向に沿った一の列に並んだ所定数の前記区画での受光強度の平均値を、前記直交方向に並ぶ複数の列の各々について算出し、各平均値と閾値とを比較して前記レールにおける当該列に対応する部分が照り面であるか否かを検出することにより、前記直交方向における前記照り面の範囲を検出することを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、長手方向に沿った一列の結果を平均することで、レールの一部についた傷や汚れによる測定の誤差を排除することができ、より正確な測定を行うことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のレール照り面測定装置であって、前記照り面検出手段は、
前記ゲージコーナーにおける照り面の検出において、前記長手方向に所定区画数及び前記直交方向に所定区画数の領域に含まれる前記区画での受光強度の平均値を、前記ゲージコーナーの下端から上端に亘って並ぶ複数の領域の各々について算出し、各平均値と閾値とを比較して前記レールにおける当該領域に対応する部分が照り面であるか否かを検出することにより、前記ゲージコーナーにおける前記照り面の範囲を検出することを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、長手方向及び直交方向に所定の広がりを持つ範囲の結果を平均することで、レールの一部についた傷や汚れによる測定の誤差を排除することができ、より正確な測定を行うことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載のレール照り面測定装置であって、前記観測手段は、
格子状に配された複数の受光素子を備え、
一の前記受光素子と一の前記区画とが対応することを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、観測手段で得たデータをそのまま照り面検出手段で用いることができ、処理の負担を軽減することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか一項に記載のレール照り面測定装置であって、前記長手方向に沿って前記測定手段を移動可能とする移動手段と、
前記長手方向に沿った前記測定手段の移動距離を検出する移動距離検出手段と、
を備え、
前記測定手段が所定距離移動する毎に前記照り面の測定を行うことを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、測定手段が所定距離移動する毎に照り面の測定を行うので、長距離にわたる測定が容易になり、測定における測定者の負担を軽減することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のレール照り面測定装置であって、前記測定手段を搭載した躯体を備え、
前記移動手段は前記躯体に設けられ、当該躯体を移動可能とすることで前記測定手段を移動可能とするものであり、
前記移動手段は、
前記躯体における前記頭頂面と対向する位置に配され、前記長手方向と直交かつ水平な軸を中心として回転可能であって周面が前記頭頂面に当接する第１ローラと、
前記躯体において、前記ゲージコーナーの下部に位置するレール頭部の鉛直面と対向する位置に配され、鉛直方向に沿った軸を中心として回転可能であって周面が前記鉛直面に当接する第２ローラと、
前記第２ローラが前記鉛直面に当接した状態で当該鉛直面と対向する位置に配される磁石を備え、前記磁石の磁力が前記レールに及ぶ範囲で前記鉛直面から離間した位置に配され、磁力により前記第２ローラを前記鉛直面に押し付ける方向へ前記躯体を付勢する付勢手段と、を備えることを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、レールに対する測定装置の位置が正確に規定されるので、レールの照り面の測定を正確に行えるようになる。

本発明によれば、レールの照り面の測定を正確に行えるようになるとともに、測定における測定者の負担を軽減することができる。

レール照り面測定装置の側面図である。 レール照り面測定装置の上面図である。 図２におけるＡ−Ａ断面図である。 頭頂面における照り面の測定方法を説明する図である。 ゲージコーナーにおける照り面の測定方法を説明する図である。 情報の表示例を説明する図である。

以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１、図２に示すようにレール照り面測定装置１は、レール６０の頭頂面６１に載せた状態でレール６０の頭頂面６１及びゲージコーナー６２の照り面を測定するものである。
このレール照り面測定装置１は、各種装置を取り付けるための躯体１０を備え、躯体１０には各種装置として、照り面を測定するための測定手段や、躯体１０をレール６０の長手方向に沿って移動可能とする移動手段１２などが取り付けられている。

躯体１０は、長方形の箱型の形状をしており、躯体１０の中央には、測定手段を構成する種々の機器を収容するための下方に開口した空間である収容部１１が形成されている。
また、躯体１０における収容部１１の両側には、躯体１０をレール６０の長手方向に沿って移動可能とすることで測定手段を移動可能とする移動手段１２が備えられている。
照り面を測定する際には、レール６０の長手方向に沿って前後に移動手段１２が位置するようにレール照り面測定装置１を配置した状態とする。

さらに、図１に示すように（図２では記載を省略）、収容部１１の上部には測定手段に必要な電力を供給するためのバッテリを収納するバッテリ収納部１３が形成され、バッテリ収納部１３の上部には測定手段において種々の制御を行う制御装置１４が載置されている。
また、バッテリ収納部１３において、躯体１０をレール６０の上に配置した際に後方に位置する一側部には、測定者がレール６０の長手方向に沿ってレール照り面測定装置１を押しながら移動させるための押し棒５０を取り付ける押し棒取付部１５が形成されている。

収容部１１の内部には、レール６０の頭頂面６１及びゲージコーナー６２を照らす照明手段２０と、照明手段２０で照らされた範囲のレール６０を観測し、頭頂面６１及びゲージコーナー６２で反射した光の強度を検出する観測手段３０が取り付けられている。
照明手段２０は、光源をなすＬＥＤ２１と、ＬＥＤ２１から発せられた光を拡散する拡散板２２を備える。
拡散板２２は、ＬＥＤ２１から発せられた光を拡散してレール６０の頭頂面６１やゲージコーナー６２が均一に照らされるようにするものである。
なお、図中ではＬＥＤ２１の一部のみを記載しているが、拡散板２２の全面に均一に光が拡散されるようにＬＥＤ２１が配設されている。

図３に示すようにこの拡散板２２は、対向するレール６０の形状に合わせて略Ｌ状に形成され、レール６０と対向する各部においてレール６０との間隔が同じとなるようにされており、レール６０に照射する光の強度にばらつきがないようにされている。
また、拡散板２２はゲージコーナー６２と対向する位置にも配されるので、収容部１１における拡散板２２が配される部分は拡散板２２を外側から覆うように下方に突出している。

なお、光源としてＬＥＤを用いたがこれに限られるものではなく、ランプやレーザーを用いても良い。
また、偏光を照射するようにしても良いし、特定の波長の光を照射するようにしても良く、照射する光の強さも任意に設定可能である。
後述する観測手段３０としては、光源の条件により適切な観測手段３０を選択するようにする。

収容部１１における照明手段２０よりも前方の部分には、観測手段３０が設けられている。
観測手段３０は入射する光の強度を電気信号に変換可能な２次元ＣＣＤカメラであり、レール６０の頭頂面６１を観測する第１観測手段３１と、ゲージコーナー６２を観測する第２観測手段３２を備える。
図１に示すように、第１観測手段３１及び第２観測手段３２は、それぞれ照明手段２０で照らされた範囲内に位置する観測部位の画像を撮影し、得られた画像を制御装置１４に出力するようになっている。

また、第１観測手段３１及び第２観測手段３２は、それぞれ観測部位を斜め方向から望むように取り付けられている。
図１には第１観測手段３１及び第２観測手段３２の観測方向を、それぞれの観測手段からレール６０までに亘る直線で示している。
ここでは観測手段３０は観測部位に対して３０°の角度で観測を行うように取り付けられている。
このため、収容部１１における第２観測手段３２を配設する箇所は側方に突出した形状となっている。

なお、観測部位を望む角度は３０°に限らず、観測が可能であればどのような角度であっても良い。
また、照明手段２０の位置と観測手段３０との位置は、観測手段３０に照明手段２０から光が直接入射しないような位置とすることが好ましい。
また、観測手段として２次元ＣＣＤカメラを用いるとしたが、これ以外の方式の撮像手段を用いても良い。
例えば、２次元ＣＭＯＳカメラを用いても良いし、後述するように２次元の観測結果を処理して１次元のデータとするため、１次元のラインセンサを用いるようにしても良い。
また、第１観測手段３１と第２観測手段３２の２つを用いるとしたが、頭頂面６１とゲージコーナー６２の両方を観測可能な１つの観測手段としても良い。

移動手段１２は、レール６０の頭頂面６１に沿って躯体１０を案内する第１ローラ４１と、ゲージコーナー６２の下部に位置するレール頭部の鉛直面に沿って躯体１０を案内する第２ローラ４２と、磁石がレール６０に吸着しようとする力により第１ローラ４１を頭頂面６１に押し付ける第１付勢手段４７と、磁石がレール６０に吸着しようとする力により第２ローラ４２をゲージコーナー６２に押し付ける第２付勢手段４３とを備える。

第１ローラ４１は、躯体１０の進行方向であるレール６０の長手方向と直交かつ水平な軸４５を中心として回転可能となるように躯体１０に取り付けられており、躯体１０がレール６０の頭頂面６１から一定距離を保ったまま長手方向に沿って移動できるようにするものである。
また、一方の第１ローラ４１には、当該第１ローラ４１の回転量を検出するための距離センサ４４が設けられており、距離センサ４４での検出結果に基づき、躯体１０の移動距離を検出することが可能となっている。

この第１ローラ４１の前側又は後側となる位置には、磁石を備えた第１付勢手段４７が躯体１０に設けられている。
第１ローラ４１と第１付勢手段４７は何れも頭頂面６１と対向しているが、第１ローラ４１の周面の方が頭頂面６１側に（下方に）突出するように配されているため、第１ローラ４１の周面が頭頂面６１に当接することで第１付勢手段４７は頭頂面６１から所定距離だけ離間した状態となる。
この離間した距離はレール６０に磁力が及ぶ距離であり、磁石がレール６０に吸着しようとする力により第１ローラ４１が頭頂面６１に押し付けられるようになる。

第１ローラ４１はレール照り面測定装置１の自重によって頭頂面６１に押し付けられるが、この第１付勢手段４７により、確実に第１ローラ４１が頭頂面６１に当接した状態が維持されることで躯体１０がレール６０上で安定した状態となり、躯体１０が頭頂面６１に対して常に一定の位置に配されるようになるので、レール６０に対する測定手段の位置が変化しないようにすることができる。
さらに、第１ローラ４１の空転を防止して距離センサ４４による距離の測定で誤差が生じないようにすることができる。

第２ローラ４２は、鉛直方向に沿った軸４６を中心として回転可能となるように躯体１０に取り付けられており、ゲージコーナー６２に対して躯体１０が一定の位置に配されたまま長手方向に沿って移動できるようにするものである。
この第２ローラ４２の前後となる位置には、磁石を備えた第２付勢手段４３が設けられている。
第２ローラ４２と第２付勢手段４３は何れもゲージコーナー６２の下部に位置するレール頭部の鉛直面と対向しているが、第２ローラ４２の周面の方が当該鉛直面側に突出するように配されているため、第２ローラ４２の周面が当該鉛直面に当接することで第２付勢手段４３は当該鉛直面から所定距離だけ離間した状態となる。
この離間した距離はレール６０に磁力が及ぶ距離であり、磁石がレール６０に吸着しようとする力により第２ローラ４２が当該鉛直面に押し付けられるようになる。

この第２付勢手段４３により、常に第２ローラ４２が当該鉛直面に当接した状態が維持されることで躯体１０がレール６０上で安定した状態となり、さらに躯体１０が当該鉛直面に対して常に一定の位置に配されるようになるので、レール６０に対する測定手段の位置が変化しないようにすることができる。

なお、第１ローラ４１は径が大きい方が、また周面の幅が広い方がレール照り面測定装置１の安定性が増すため好ましい。
また、第１ローラ４１及び第２ローラ４２の配置や個数、大きさなどは任意に設定可能である。
また、移動手段１２としてローラを用いたが、レール６０の長手方向に沿った移動を可能とするものであればこれ以外の方法であっても良い。
例えば、頭頂面６１やゲージコーナー６２の下部に位置するレール頭部の鉛直面に対して摺動することで移動を可能とする構成としても良く、この場合にはレール６０と当接する面に摩擦を軽減する部材を配することが好ましい。

制御装置１４は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどを備え、照明手段２０や観測手段３０の制御や、観測手段３０から出力された画像に基づき照り面の範囲を検出する処理などを行う。
この制御装置の上方には表示装置１６が備えられえており、検出した照り面の範囲についての情報などを表示することも可能となっている。

また、制御装置１４には、距離センサ４４からの第１ローラ４１の回転量の情報が入力されるようになっており、この情報に基づきレール６０の長手方向に沿った移動距離を把握することができるようになっている。
そして、この情報に基づき所定距離移動する毎に観測手段３０により撮影を行う制御を行う。

観測手段３０により撮影した画像に基づき検出した照り面の情報は、制御装置１４が備える記憶手段に記憶される。撮影した画像も併せて記憶するようにしても良い。
また、所定距離移動する毎に得られる照り面の情報には、測定を開始した箇所を基準とした移動距離の情報も併せて記憶される。
これらの情報は、有線又は無線の通信手段により外部に出力することも可能となっている。

なお、並行する左右のレール６０についてそれぞれ測定を行う場合に、左右のレール６０で測定を行う範囲を同じ範囲に設定し、左右のレール６０のそれぞれについて測定を行うようすれば、左右のレール６０のそれぞれについて同じ範囲での照り面の情報が得られる。
このようにして得られた左右のレール６０の照り面の情報を合成すれば、一の軌道の所定範囲における照り面の情報とすることができる。
また、制御装置１４が、ＧＰＳなどの測位システムによる位置情報を取得できるようにし、検出した照り面の情報と併せて記憶するようにしても良く、この情報を基準として左右のレール６０の情報を合成するようにしても良い。

次に、上述のようなレール照り面測定装置１による照り面の測定について説明する。
レール照り面測定装置１は、図１から図３に示すようにレール６０の上部に載置した状態とする。
この際、上下位置は第１ローラ４１がレール照り面測定装置１の自重及び第１付勢手段４７によりレール６０の頭頂面６１に当接した状態とされることで規定され、レール６０の長手方向に直交する直交方向の位置は、第２付勢手段４３により第２ローラ４２がゲージコーナー６２の下部に位置するレール頭部の鉛直面に当接した状態とされることで規定される。
この状態で照明手段２０によりレール６０を照らし、観測手段３０により頭頂面６１及びゲージコーナー６２の画像を撮影する。
撮影した画像は制御装置１４に出力され、制御装置１４では画像を処理して照り面の検出を行う。

図４には、頭頂面６１についての照り面の検出方法を示した。
第１観測手段３１は、格子状に配された複数の受光素子からなる受光手段により画像を撮影するようになっている。この受光手段は各受光素子における受光強度を電気信号として出力するものである。

第１観測手段３１は、画像を撮影する際に、格子状に配された受光素子の縦横の整列方向と、レール６０の長手方向及び当該長手方向に直交する直交方向とが沿うように収納部１１に取り付けられている。
さらに、第１観測手段３１は、格子状に配された受光素子のうち両端部に位置する受光素子が、それぞれ頭頂面６１の端部を捉えるように収納部１１に取り付けられている。
ここでは、受光素子が６４０×４８０である受光手段を用い、頭頂面６１を撮影した際に、レール６０の長手方向に４８０画素、長手方向に直交する直交方向に６４０画素が配される画像を撮影できるようにされている。

そして、この画像におけるレール６０の長手方向の中央に位置している部分について、長手方向に沿って一列に並ぶ８画素を含む列７１を直交方向に順次設定し、列７１のそれぞれについて８画素における受光強度の平均値を算出して列７１の直交方向の並び順に平均値を６４０列分並べることで、レールの頭頂面６１における所定領域７２での直交方向に沿った一次元の観測データとする。
その後、算出した列７１のそれぞれの平均値を閾値と比較して、当該列７１に対応する部分が照り面であるか否かを判定して列７１の直交方向の並び順に結果を並べることで、レールの頭頂面６１における所定領域７２の直交方向に沿った一次元の照り面の範囲のデータが得られる。

図５には、ゲージコーナー６２についての照り面の検出方法を示した。
第２観測手段３２も第１観測手段３１と同様に、格子状に配された複数の受光素子からなる受光手段により画像を撮影するものである。

この第２観測手段３２が撮影した画像において、ゲージコーナー６２部分についてレール６０の長手方向に直交する直交方向に沿って隣接する領域７３を順次設定する。
この領域の大きさは８画素×８画素の大きさとなっている。
また、領域７３のレールの長手方向における位置は、上記の頭頂面６１における照り面の検出を行った位置と一致していることが好ましい。

なお、第２観測手段３２が捉える画像の範囲は、ゲージコーナー６２の部分より広く頭頂面６１やレール頭部側面の鉛直面までも含むが、この中からゲージコーナー６２において直交方向に並ぶ領域７３を設定するために、予め画像のどの位置にどのように領域７３をするかを決めておくようにする。
すなわち、レール６０に対する第２観測手段３２の配置は常に一定となるようにされているので、画像中のレール６０の各部の位置は常に一定であり、画像に対する領域７３の位置を予め決めておけば、以降はその設定を当てはめるだけで常にゲージコーナー６２における直交方向に沿って並ぶ複数の領域７３が設定できることとなる。
もちろん画像認識等の手法を用い、画像からゲージコーナー６２の部分を抽出するようにしても良い。

そして、このようにして設定された領域７３のそれぞれに含まれる６４画素における受光強度の平均値を算出して領域７３の並び順に平均値を並べることで、ゲージコーナー６２における所定領域の一次元の観測データとする。
その後、算出した領域７３のそれぞれの平均値を閾値と比較して、当該領域７３に対応する部分が照り面であるか否かを判定して領域７３の並び順に結果を並べることで、ゲージコーナー６２における所定領域の一次元の照り面の範囲のデータが得られる。

なお、第２観測手段３２は、ゲージコーナーを斜め上方から捉えるように配されているため、第２観測手段３２が画像を撮影する際に、格子状に配された受光素子の縦横の整列方向と、レール６０の長手方向及び当該長手方向に直交する直交方向とが若干ずれる。
しかし、撮影した画像において、８画素×８画素の領域７３がゲージコーナー６２部分についてレール６０の長手方向に直交する直交方向に沿って隣接するように設定すれば画素の整列方向は問題とならない。
もちろん、画素の整列方向に沿って領域７３を順次設定し、領域７３の整列方向が直交方向と一致しないようにしても、観測結果には大きな影響を与えるものではないため問題はない。
また、第２観測手段３２が画像を撮影する際に、格子状に配された受光素子の縦横の整列方向と、レール６０の長手方向及び当該長手方向に直交する直交方向とが沿うように収納部１１に取り付けても良い。
また、ゲージコーナー６２における照り面の検出において、頭頂面６１における照り面の検出と同様に、一列に並ぶ所定数の画像の平均値を用いて行うようにしても良い。

以上のようなレール照り面測定装置１による照り面の検出によれば、測定者による誤差が生じることを防止できレール６０の照り面の測定を正確に行えるようになるとともに、測定における測定者の負担を軽減することができる。

制御装置１４は、距離センサに基づき得られる移動距離の情報に基づき、所定距離移動する毎に上述した撮影及び照り面の検出処理を行い、得られたデータや移動距離などの位置情報を制御装置１４の記憶手段に記憶する。
また、得られたデータを制御装置１４の表示装置１６に表示することや、外部の装置に送信して表示させることも可能である。
すなわち、制御装置１４が、観測手段３０による観測結果から頭頂面６１及びゲージコーナー６２における照り面の範囲を検出する照り面検出手段をなす。
なお、制御装置１４は観測手段３０からの観測結果を収集して外部に送信する機能のみとし、外部の装置が照り面を検出する処理を行うようにしても良い。

図６にはデータの表示方法の一例を示した。
図６（ａ）には、一の軌道における２本のレール６０のそれぞれの測定により得られた照り面の情報を合成して表示する表示画面を示した。
この表示では上から順に、一方のレール６０の頭頂面６１の照り面を示す表示８１、一方のレール６０のゲージコーナー６２の照り面を示す表示８２、他方のレール６０のゲージコーナー６２の照り面を示す表示８３、他方のレール６０の頭頂面６１の照り面を示す表示８４である。

図６（ａ）のような表示を作成するためには、まず、左右のレール６０で同じ測定範囲について測定を行う。
レール照り面測定装置１は一側部に押し棒を差し込んで押すことで移動させるので、左右のレール６０でレール照り面測定装置１の移動方向が逆となるため、得られた結果について一方のレール６０における測定範囲の起点と他方のレール６０における測定範囲の終点を一致させるように合成する。
また、制御装置１４が、ＧＰＳなどの測位システムによる位置情報を取得できるようにし、検出した照り面の情報と併せて記憶するようにした場合は、左右のレール６０の情報について地理上の位置を横軸方向で合わせることで図６（ａ）のような表示を得ることができる。

図６（ｂ）には、図６（ａ）に示した表示の一部を模式的に示した。
各表示８１〜８４においては、縦軸方向がレール６０の直交方向であり、各測定箇所での照り面の情報について、照り面の範囲及び直交方向における位置が縦線により示されている。
そして、このように縦線で示された各測定箇所の情報が、測定位置順に横軸方向に並べて連続的に表示されている。
これにより、レール６０の長手方向に沿った照り面の遷移の状態が一目でわかり、軌道の整備に活用することができる。

なお、観測手段の一の受光素子（画素）と一の区画とが対応するようにしたが、一の区画に複数の受光素子が対応するようにし、当該区画における観測結果として、当該区画に含まれる受光素子が受けた光の強度の平均値を用いるようにしても良い。
また、照り面を検出する際の閾値は、条件に応じて変更するようにしても良い。
また、撮影する距離間隔は任意に設定可能である。
また、モノクロ撮影用のカメラで撮影したモノクロ画像又はカラー撮影用のカメラで撮影したカラー画像をモノクロに変換した画像から照り面を検出するようにしても良いし、カラー画像から照り面を検出するようにしても良い。カラー画像から照り面を検出する場合は、色彩も考慮に入れて照り面の検出を行うことでより精度の高い検出が可能となる。
また、上述したレール照り面測定装置１を２台連結し、それぞれが左右のレール６０を観測するようにして、左右のレール６０を同時に観測できるようにしても良い。

また、レール照り面測定装置１をレール６０の長手方向に沿って移動させる際には、測定者が押し棒５０で押すことにより移動させるようにしたが、レール照り面測定装置１がレール６０上を自走可能としても良い。
この場合は、第１ローラ４１や第２ローラ４２をモータで回転駆動できるように構成する。
例えば、一方の第１ローラ４１の近傍にモータを設け、モータの駆動軸の回転を第１ローラ４１に伝達して第１ローラ４１を回転させる駆動機構を設ける。
モータの駆動力を第１ローラ４１に伝達する駆動機構としては、モータの駆動軸と第１ローラ４１の軸にプーリを設け、このプーリに巻き回したベルトを介して駆動力を伝達する機構や、スプロケットとチェーンによる機構、歯車による機構などどのようなものでも良い。
モータの動作は制御装置１４により制御されるようになっており、例えばある地点で照り面の検出を行った後にモータを動作して走行させ、距離センサ４４の検出結果に基づき次の照り面の検出箇所に到着したことに基づきモータの動作を停止する制御を行う。
また、ステッピングモータと歯車による機構で構成し、制御装置１４がモータの回転量を制御することで所定距離だけ進行できるようにしても良い。

１ レール照り面測定装置
１２ 移動手段
１４ 制御装置（照り面検出手段）
２０ 照明手段
３０ 観測手段
４１ 第１ローラ
４２ 第２ローラ
４３ 第２付勢手段
４４ 距離センサ（移動距離検出手段）
６０ レール
６１ 頭頂面
６２ ゲージコーナー

Claims (6)

1. レールの照り面を測定する測定手段を備えたレール照り面測定装置において、
   前記測定手段は、
   前記レールの頭頂面及びゲージコーナーを照らす照明手段と、
   前記照明手段により照らされた範囲を観測し、前記頭頂面及び前記ゲージコーナーで反射した光の強度を検出する観測手段と、
   前記観測手段による観測結果から前記頭頂面及び前記ゲージコーナーにおける前記照り面の範囲を検出する照り面検出手段と、
   を備えることを特徴とするレール照り面測定装置。
2. 前記照り面検出手段は、
   前記頭頂面及び前記ゲージコーナーを、前記レールの長手方向及び当該長手方向に直交する直交方向に沿って並ぶように格子状に設定された複数の区画に分け、各区画における前記観測手段による受光強度に基づき前記照り面を検出するものであり、
   前記長手方向に沿った一の列に並んだ所定数の前記区画での受光強度の平均値を、前記直交方向に並ぶ複数の列の各々について算出し、各平均値と閾値とを比較して前記レールにおける当該列に対応する部分が照り面であるか否かを検出することにより、前記直交方向における前記照り面の範囲を検出することを特徴とする請求項１に記載のレール照り面測定装置。
3. 前記照り面検出手段は、
   前記ゲージコーナーにおける照り面の検出において、前記長手方向に所定区画数及び前記直交方向に所定区画数の領域に含まれる前記区画での受光強度の平均値を、前記ゲージコーナーの下端から上端に亘って並ぶ複数の領域の各々について算出し、各平均値と閾値とを比較して前記レールにおける当該領域に対応する部分が照り面であるか否かを検出することにより、前記ゲージコーナーにおける前記照り面の範囲を検出することを特徴とする請求項２に記載のレール照り面測定装置。
4. 前記観測手段は、
   格子状に配された複数の受光素子を備え、
   一の前記受光素子と一の前記区画とが対応することを特徴とする請求項２又は３に記載のレール照り面測定装置。
5. 前記長手方向に沿って前記測定手段を移動可能とする移動手段と、
   前記長手方向に沿った前記測定手段の移動距離を検出する移動距離検出手段と、
   を備え、
   前記測定手段が所定距離移動する毎に前記照り面の測定を行うことを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のレール照り面測定装置。
6. 前記測定手段を搭載した躯体を備え、
   前記移動手段は前記躯体に設けられ、当該躯体を移動可能とすることで前記測定手段を移動可能とするものであり、
   前記移動手段は、
   前記躯体における前記頭頂面と対向する位置に配され、前記長手方向と直交かつ水平な軸を中心として回転可能であって周面が前記頭頂面に当接する第１ローラと、
   前記躯体において、前記ゲージコーナーの下部に位置するレール頭部の鉛直面と対向する位置に配され、鉛直方向に沿った軸を中心として回転可能であって周面が前記鉛直面に当接する第２ローラと、
   前記第２ローラが前記鉛直面に当接した状態で当該鉛直面と対向する位置に配される磁石を備え、前記磁石の磁力が前記レールに及ぶ範囲で前記鉛直面から離間した位置に配され、磁力により前記第２ローラを前記鉛直面に押し付ける方向へ前記躯体を付勢する付勢手段と、を備えることを特徴とする請求項５に記載のレール照り面測定装置。