JP3065367B2

JP3065367B2 - 線路周辺構造物の形状計測装置

Info

Publication number: JP3065367B2
Application number: JP3060716A
Authority: JP
Inventors: 昭夫井分; 武山村; 善郎西元; 康晴神; 有一郎後藤; 伸吾住江; 陽三福本; 廣幸内藤; 義和青野
Original assignee: Kobe Steel Ltd; Central Japan Railway Co
Current assignee: Kobe Steel Ltd; Central Japan Railway Co
Priority date: 1991-03-26
Filing date: 1991-03-26
Publication date: 2000-07-17
Anticipated expiration: 2015-07-17
Also published as: JPH04295707A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鉄道におけるトンネ
ル、橋梁などの線路周辺構造物の軌道に沿う側の三次元
形状の計測を短時間で行えるようにした、線路周辺構造
物の形状計測装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄道における保守点検作業のひとつとし
て、トンネル、橋梁などの線路周辺構造物の経年変化を
調べてそのメンテナンス時期を正確に知るため、これら
の線路周辺構造物の軌道に沿う側の三次元位置座標を求
めて三次元形状を計測することが行われている。

【０００３】例えばトンネル壁面の形状計測もそのひと
つであって、この場合に一般に用いられる装置の一例と
しては、従来、特開昭61−275616号公報に示されている
ようなものがある。図７はこの従来技術に係るトンネル
断面測定装置の概念図、図８はその測定機本体の外観斜
視図である。

【０００４】図７に示すように、このトンネル断面測定
装置は、被測定トンネル101 の壁面に測距光線ａをスポ
ット状に投射する光源手段102 と、その反射光を収束す
るように光源手段102 から所定距離D₁隔てて配置した受
光レンズ103 と、この受光レンズ103 で収束される反射
光を受光するように、受光レンズ103 から所定距離D₂隔
てて配置した位置検出用光電変換手段104 を備えてい
る。さらに、光源手段102 、受光レンズ103 および光電
変換手段104 を、距離D₁の方向と平行な軸線を中心とし
て一体に回動させる回動手段105 を設けるとともに、こ
の回動手段105 による測距光線ａの投射角を検出する角
度検出手段106 を設け、距離D₁及びD₂と、光電変換手段
104 および角度検出手段106 のそれぞれの出力とに基づ
いて被測定トンネルの断面を演算手段107により演算す
る構成となっている。

【０００５】このように構成されるトンネル断面測定装
置では、受光レンズ103 により光電変換手段104 上に収
束される被測定トンネル101 の壁面でのスポット光の位
置は、トンネル壁面と回動手段105 における回転中心軸
線ｂとの距離Ｌに応じて変化する。ここで、光電変換手
段104 上におけるスポット光の受光位置の基準位置から
の距離をｘとすると、距離Ｌは、Ｌ＝（１／ｘ）・D₁・
D₂により与えられる。そこで、角度検出手段106 から得
られる測距光線ａの投射角に応じて光電変換手段104 か
らの位置情報に基づいて距離Ｌを演算手段107 により求
めることによって、被測定トンネル101 の断面を計測す
るようにしている。

【０００６】より具体的には、上記トンネル断面測定装
置の測定機本体は、図８に示すように、三脚201 に設け
られた回転制御ユニット202 を備えており、この回転制
御ユニット202 によって基線ロッド203 がその基線（軸
線）を中心として回転され、その回転角度が回転制御ユ
ニット202 内の傾斜計により検出されるようになってい
る。基線ロッド203 には、これと一体に回転するよう
に、光源および投光レンズを備えた光源ユニット204 が
設けられるとともに、この光源ユニット204 の両側にそ
れぞれ所定距離を隔てて受光レンズおよび光電変換素子
を備えたセンサユニット205a，205bが設けられている。

【０００７】これにより、所要位置に測定機本体を位置
決めし、基線ロッド203 をその基線を中心に回転制御ユ
ニット202 により回転させながら、光源ユニット204 か
らトンネルの壁面にスポット光を投射し、その反射光を
センサユニット205a，205bで受光して、各回転角度にお
ける基線ロッド203 の基線からトンネル壁面までの距離
Ｌを測ってトンネル内の所要位置におけるその断面形状
を計測するようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来技術に係るトンネル断面測定装置では、トンネルの
壁面に測距光線をスポット状に投射し、回動手段によっ
て測距光線の投射角度を変えながら所要位置におけるト
ンネルの断面形状を測定するというフライイング・スポ
ット法を用いた構成であるから、トンネル壁面の軌道に
沿う長距離にわたっての三次元形状計測を行う場合、
「軌道に沿って少し移動しては静止して計測」というこ
とを繰り返すことになって、計測に時間がかかるという
問題点があった。また、軌道に沿うプラットホーム、橋
梁などの他の線路周辺構造物に関する三次元形状の計測
においても同様の問題が生じている。

【０００９】この発明は、上記問題点を解消するために
なされたものであって、トンネル、橋梁などの線路周辺
構造物の軌道に沿う側の三次元形状の計測を短時間で行
うことのできる、線路周辺構造物の形状計測装置の提供
を目的とする。

【００１０】上記の目的を達成するために、本願の請求
項１の線路周辺構造物の形状計測装置は、軌道上を走行
する移動台車と、この移動台車に配設され、軌道に略直
交する面内に放射状をなす面状スリット光を投射する光
源装置と、前記移動台車に前記放射状をなす面状スリッ
ト光にその光軸が交差するように前記光源装置から一定
距離を隔てて配設され、前記光源装置からの放射状をな
す面状スリット光によって線路周辺構造物の軌道に臨む
面に生じる光切断線を撮像するＣＣＤテレビカメラ、お
よび該ＣＣＤテレビカメラに装着され、計測精度と視野
サイズとを同時に最適化すべくカメラ視野の縦方向と横
方向とで異なる結像倍率に設定可能な縦横変倍レンズ装
置を有する撮像装置と、この撮像装置によって得られた
光切断画像上での前記光切断線の座標を求める画像処理
手段と、この画像処理手段によって得られた前記光切断
線の座標に基づいて前記線路周辺構造物上での前記光切
断線の座標を算出して前記線路周辺構造物の軌道に沿う
側の三次元形状を求める計算手段とを備えたことを特徴
とするものである。また、請求項２の発明は、請求項１
記載の線路周辺構造物の形状計測装置において、前記計
算手段は、求めた前記線路周辺構造物の軌道に沿う側の
三次元形状データと、与えられた安全上の限界を示す建
築限界データとを比較し、前記線路周辺構造物が建築限
界を侵しているか否かの判定を行うことを特徴とするも
のである。

【００１１】

【作用】請求項１の線路周辺構造物の形状計測装置にお
いては、移動台車が軌道上を走行すると、移動台車に配
設された光源装置によって軌道に略直交する面内に放射
状をなす面状スリット光が投射されることにより、線路
周辺構造物の軌道に臨む面に、例えばトンネル壁面に光
切断線が軌道に沿って生成される。この光切断線が移動
台車上に配置された撮像装置によって連続的に次々に撮
像される。撮像装置はＣＣＤテレビカメラと該カメラ視
野の縦方向と横方向とで異なる結像倍率に設定可能な縦
横変倍レンズ装置とにより構成されており、前記縦横変
倍レンズ装置により、カメラ視野の横方向（走査線方
向）においてトンネル壁面までの奥行き方向における高
計測精度（高測定分解能）を維持した上で光切断線の長
さ方向に対応する縦方向のカメラ視野を拡げることがで
きる。その結果、縦横変倍レンズ装置が装着されたＣＣ
Ｄテレビカメラにより、光切断線のような細長い線状の
ものであっても高計測精度、広視野にてこれを撮像する
ことができる。画像処理手段は、この撮像装置によって
得られた各光切断画像上での光切断線（光切断線像）の
座標を求める。そして、計算手段によって、この画像上
での光切断線の座標に基づいて線路周辺構造物上での光
切断線の座標が算出され、線路周辺構造物の軌道に沿う
側の三次元形状が求められる。

【００１２】請求項２の線路周辺構造物の形状計測装置
では、上記計算手段によって、求めた線路周辺構造物の
軌道に沿う側の三次元形状データと、与えられた安全上
の限界を示す建築限界データとが比較されるので、さら
に、建築限界に対する検査をも行うことができる。

【００１３】

【実施例】以下、実施例に基づいてこの発明を説明す
る。図１はこの発明の一実施例による線路周辺構造物の
形状計測装置の全体構成を示す図、図２はその概略を示
す斜視図、図３は図１に示す撮像装置によって得られる
光切断画像の説明図である。

【００１４】図１および図２において、１は軌道、２は
軌道１に沿うその壁面の三次元形状を計測すべきトンネ
ル、３は軌道１上を走行する移動台車である。この実施
例では、移動台車３は図示しない牽引車によって図に示
す走行方向Ｒに牽引されるようになっている。移動台車
３上には、軌道１に略直交する面内に、図に示すよう
に、放射状をなす面状スリット光Ｓを投射する後述する
光源装置４と、この放射状をなす面状スリット光Ｓによ
ってトンネル２の壁面に生じる光切断線Ｃを撮像するた
めの、ＣＣＤテレビカメラ51を備えた後述する撮像装置
５が設けられている。光源装置４はその軸線が軌道１の
軌間の中心に向くように配設されている。撮像装置５の
ＣＣＤテレビカメラ51は、１フィールド毎（1/60秒）に
光切断線画像（図３参照）が得られるフィールド蓄積型
であって、放射状をなす面状スリット光Ｓの面にその光
軸CPが角度θをなして交差するように光源装置４から走
行方向Ｒに一定距離Ａを隔てて配設されている。

【００１５】上記のＣＣＤテレビカメラ51は、そのカメ
ラ視野の縦方向（水平走査線に直交する方向）が光切断
線Ｃの長さ方向になるように配置されており、この実施
例では、撮像装置５により得られる光切断画像として
は、図３に示すように、同図における左側ほど軌道１に
近い側を示すものとしている。また、光切断画像上にお
いては、横方向をｕ、縦方向をｖとするｕ−ｖ直交座標
系を設定している。なお、このｕ−ｖ直交座標系の原点
Ｏは、図１におけるＣＣＤテレビカメラ51の光軸CPとＣ
ＣＤ撮像素子面との交点に設定されている。

【００１６】６は画像処理手段としての後述する画像処
理装置であって、ＣＣＤテレビカメラ51からの映像信号
に基づいてその光切断画像上での光切断線Ｃの座標を求
め、得られたその座標値を計算手段としての計算機（コ
ンピュータ）７に与えるものである。

【００１７】計算機７は、画像処理装置６によって得ら
れた光切断線Ｃの座標に基づいてトンネル２の壁面上で
の光切断線Ｃの座標を算出してトンネル壁面の軌道１に
沿ったその三次元形状を求めるとともに、求めたトンネ
ル壁面の三次元形状データと、予め入力されている安全
上の限界を示す建築限界データとを比較し、トンネル２
の壁面が建築限界を侵しているか否かの判定をも行うも
のである。８は、計測されたトンネル２の壁面の三次元
形状、建築限界データとの比較判定結果などが表示され
るグラフィクディスプレイである。

【００１８】なお、この実施例では、構造物直交座標系
Ｘ−Ｙ−Ｚは、軌道１の所定位置における軌間の中心を
原点とし、軌道１をＸ軸、軌道面上にあって軌道１に直
交する方向をＹ軸、光源装置４の軸線方向をＺ軸として
設定してある。

【００１９】図４は図１に示す光源装置４を構成する光
源ユニットの構成説明図である。光源ユニット41は、図
に示すように、レーザ光を発する光源としての半導体レ
ーザ42を有し、その光軸上に、球面レンズを組み合わせ
てなる球面凸レンズ群43、３枚の円筒凸レンズでなるス
リット光形成用円筒レンズ群44、及び１枚の円筒凹レン
ズでなる広がり角拡大用円筒レンズ45を順に配置して構
成されている。この光源ユニット41によって、球面凸レ
ンズ群43により平行化された半導体レーザ42からの光を
スリット光形成用円筒レンズ群44によってスリット光に
形成し、さらに広がり角拡大用円筒レンズ45のレンズ効
果によりその広がり角を拡大して、厚み数mm、広がり角
ψが約80度の輝度の高い扇状のスリット光を得るように
している。

【００２０】上記の光源装置４は、図示省略している
が、このような光源ユニット41を光軸をずらせて同一面
上に四組配置して構成されており、これにより、図２に
示すように、広がり角が約 300度の円板形に近い放射状
をなす面状スリット光Ｓが実現できるようになってい
る。

【００２１】図５は図１に示す撮像装置５の構成説明図
である。上述した撮像装置５は、図に示すように、カメ
ラレンズ51ａを有するＣＣＤテレビカメラ51と、これに
装着される縦横変倍レンズ装置52及び光学フィルタ53を
備えている。ところで、上述したように配置されてい
る、通常のカメラレンズ51ａを備えたＣＣＤテレビカメ
ラ51のみでは、特に重要となるトンネル壁面までの奥行
き方向における高い計測精度（高測定分解能）を確保し
ようとして走査線方向である横方向のカメラ視野を狭め
ると、光切断線Ｃの長さ方向に対応する縦方向のカメラ
視野も狭められて、計測領域が狭くなって好ましくな
い。そこで、この実施例では、計測領域を狭めることな
くトンネル２の壁面までの奥行き方向における高計測精
度が得られるように上記の縦横変倍レンズ装置52をカメ
ラレンズ51ａを有するＣＣＤテレビカメラ51に装着する
ようにしている。

【００２２】すなわち、縦横変倍レンズ装置52は、図５
に示すように、カメラレンズ51ａ側から順に、その光軸
上に、カメラレンズ側レンズ群52ａと計測対象物側レン
ズ群52ｂとの２つのレンズ群を主面間距離ｄをあけて配
置してなるものである。カメラレンズ側レンズ群52ａ
は、ＣＣＤテレビカメラ51のカメラ視野の縦方向（光切
断線Ｃの長さ方向）においてレンズ効果（屈折作用）を
持つ姿勢で配置された、正の焦点距離f₁を持つ１枚の円
筒両凸レンズで構成されている。

【００２３】また、計測対象物側レンズ群52ｂは、負の
焦点距離を有し、視野周辺部の収差を取り除くためにそ
の表裏両面からの等距離面が湾曲面をなす円筒平凹レン
ズを２枚用いて構成されており、その合成焦点距離とし
ては負の焦点距離f₂を有している。この２枚の円筒平凹
レンズは、ともにカメラ視野の縦方向においてレンズ効
果を持つ姿勢でその湾曲面のカメラ51からみて凸側がト
ンネル壁面側に向けて配置されている。なお、上記の各
円筒レンズは、後述する光学フィルタ53とともに、カメ
ラレンズ51ａに着脱可能な図示しない枠体に固定される
ようになっている。このような円筒レンズで構成される
両レンズ群52ａ，52ｂが、その主面間距離ｄがｄ＝f₁＋
f₂の関係を満たすように配置されている。

【００２４】したがって、この縦横変倍レンズ装置52に
よって、カメラレンズ51ａを介してＣＣＤテレビカメラ
51の結像面上に、カメラレンズ51ａのみの場合に比較し
て、所要の計測精度を確保し得るように設定された横方
向のカメラ視野は同じであって、光切断線Ｃの長さ方向
に対応する縦方向のカメラ視野が拡大された状態での光
切断線Ｃの画像が形成されるようになっている。なお、
この場合、縦方向の結像倍率は横方向のそれに比べて小
さくなり、その倍率比は、カメラレンズ側レンズ群52ａ
の焦点距離f₁と計測対象物側レンズ群52ｂの焦点距離f₂
との比で定められるようになっている。例えば、f₁＝90
mm、f₂＝−30mmとすると、カメラレンズ51ａのみの場合
に比べ縦方向のカメラ視野が３倍に拡げられる。

【００２５】光学フィルタ53は、放射状をなす面状スリ
ット光Ｓを形成する光源としての半導体レーザ42の波長
（波長域）のみを透過させるためのものである。

【００２６】図６は図１に示す画像処理装置６のブロッ
ク図である。この画像処理装置６は、ＣＣＤテレビカメ
ラ51から１フィールド毎（1/60秒）に出力される映像信
号により形成される光切断画像上での、Ck（ｕ，ｖ），
ｋ＝1 〜Ｎで表される光切断線の座標（光切断線像の座
標値）を、ビデオレート（1/60秒）にて全ての水平走査
線Ｎ（Ｎは有効走査線の本数で 240本程度の値である）
で求めるようにしたものである（図３参照）。

【００２７】すなわち、画像処理装置６は、図６に示す
ように、ＣＣＤテレビカメラ51からの映像信号を増幅す
るための増幅器61、この増幅された映像信号を輝度レベ
ルを有するディジタル信号に変換するためのＡＤ変換器
62、ＡＤ変換器62からの信号を平滑化処理するための移
動平均回路63、移動平均回路63からの信号を微分処理す
るための微分回路64、移動平均回路63からの信号と一定
値の輝度レベルを示す設定値とを比較して光切断線Ｃ
（光切断線像）に相当する信号を抽出するための移動平
均値比較回路65、微分回路64及び移動平均値比較回路65
からの信号に基づいて輝度レベルが最も変化する位置と
しての光切断線Ｃの座標を検出するためのゼロクロス検
出回路66、及び、この検出回路66によって検出された、
１フィールド毎の映像信号により形成される光切断画像
上での光切断線座標Ck（ｕ，ｖ），ｋ＝1 〜Ｎのデータ
を所定のタイミングで計算機７に与えるために一時格納
しておくためのバッファ67などから構成されている。

【００２８】以下、上記構成になる線路周辺構造物の形
状計測装置の動作を説明する。移動台車３が軌道１上を
走行すると、光源装置４によって軌道１に略直交する面
内に放射状をなす面状スリット光Ｓが投射されることに
より、トンネル２の壁面に光切断線Ｃが軌道に沿って生
成される。この光切断線Ｃが移動台車３上に配置された
ＣＣＤテレビカメラ51によって1/60秒毎に次々と撮像さ
れる。

【００２９】この場合、ＣＣＤテレビカメラ51に装着さ
れた縦横変倍レンズ装置52により、トンネル２の壁面ま
での所要の奥行き計測精度を確保した状態で光切断線Ｃ
の長さ方向に対応する縦方向のカメラ視野を拡げること
ができ、光切断線Ｃのような細長い線状のものであって
も広い計測領域にわたってこれを撮像することができ
る。また、ＣＣＤテレビカメラ51には光源としての半導
体レーザ42の波長のみを透過させる光学フィルタ53が装
着されているので、太陽光や線路周辺の照明光に影響さ
れることなく、光切断線Ｃを明確に撮像することができ
る。

【００３０】ＣＣＤテレビカメラ51からの映像信号は、
１フィールド毎（1/60秒）に画像処理装置６に与えられ
る。これを受けて画像処理装置６は、上述したように、
光切断画像上での光切断線Ｃの座標Ck（ｕ，ｖ），ｋ＝
1 〜Ｎをビデオレート（1/60秒）にて求め、得られたそ
の１フィールド毎の光切断線座標Ck（ｕ，ｖ），ｋ＝1
〜Ｎをブランキング時間（約 1.2msec）の期間に計算機
７に与える。

【００３１】計算機７は、上記の光切断画像上での光切
断線Ｃの座標Ck（ｕ，ｖ），ｋ＝1〜Ｎから、以下に示
す式及びによりトンネル２の壁面上での光切断線Ｃ
の座標を算出して、トンネル２の１断面形状に対応する
光切断線Ｃの三次元座標Pi（Xi，Yi，Zi）を求める。

【００３２】

【数１】

【００３３】ここで、ｍは撮像装置５の撮像倍率、ｆは
撮像装置５の焦点距離、θは放射状をなす面状スリット
光Ｓの面と撮像装置５の光軸CPとのなす角度、ｈは放射
状をなす面状スリット光Ｓの面と撮像装置５の光軸CPと
の交点Ｑの軌道面からの高さである。なお、Ｘ軸座標値
は図示しない位置検出器により与えられるようになって
いる。

【００３４】移動台車３が軌道１上を移動しながら、こ
のようにして、トンネル２の１断面形状に対応する光切
断線Ｃの三次元座標Pi（Xi，Yi，Zi）が1/60秒毎に順次
求められる。これによって、この三次元座標Pi（Xi，Y
i，Zi）を軌道１に沿って積み重ねた、トンネル２の壁
面の三次元座標Pi（Xi，Yi，Zi），ｉ＝1 〜ｎを求める
ことができ、トンネル壁面の軌道１に沿ったその三次元
形状を短時間で計測することができる。これらのトンネ
ル壁面の三次元形状データPi（Xi，Yi，Zi），ｉ＝1 〜
ｎは、計算機７のメモリに格納されるとともにグラフィ
クディスプレイ８に表示される。

【００３５】また、計算機７では、上記のトンネル２の
１断面形状に対応する光切断線Ｃの三次元座標Pi（Xi，
Yi，Zi）が得られる毎に、この三次元形状データと予め
入力されている安全上の限界を示す建築限界データとを
比較し、トンネル２の壁面が建築限界を侵しているか否
かの判定を行う。そして、その偏差値などがグラフィク
ディスプレイ８に表示される。これにより、移動台車３
が軌道１上を移動しながら建築限界に対する検査をも行
うことができる。

【００３６】なお、上記実施例では一つの撮像装置５と
一つの画像処理装置６とを一組とする単一のチャンネル
で構成した例について説明したが、これに限定されるこ
となく、光切断線を撮像するための撮像装置と画像処理
装置とを複数チャンネルで構成するようにしてもよい。
このことによって、計測領域を分割して個々の撮像装置
のカメラ視野を狭めることができ、計測精度をより向上
させることもできる。また、この場合、個々の撮像装置
のカメラ視野の大きさをそれぞれ変えることもでき、特
に高い精度が要求される計測領域部分を担当する特定の
撮像装置のカメラ視野をより狭めるようにすることも可
能となる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１の線路周辺構造物の形状計測装
置によれば、軌道上を走行しながら、線路周辺構造物上
（例えばトンネル壁面上）の光切断線を連続的に次々に
撮像して光切断画像を得、この各光切断画像上での光切
断線の座標に基づいて、線路周辺構造物上での光切断線
の座標を算出してこの構造物の軌道に沿う側の三次元形
状を計測するようにしたものであるから、トンネル、橋
梁などの線路周辺構造物の軌道に沿う側の三次元形状の
計測に要する時間を従来に比べ大幅に短縮することがで
きる。また、ＣＣＤテレビカメラに縦横変倍レンズ装置
を装着して光切断線を撮像するようにした撮像装置を備
えているので、放射状のスリット光によって例えばトン
ネル壁面上に生じた細長く延びる光切断線であっても高
計測精度を維持した上で計測領域全体にわたる光切断画
像を１台もしくは２，３台という少ない数の撮像装置で
得ることができる。

【００３８】また、請求項２の線路周辺構造物の形状計
測装置よれば、上記の効果に加え、計算手段は、求めた
線路周辺構造物の軌道に沿う側の三次元形状データと、
与えられた安全上の限界を示す建築限界データとを比較
し、線路周辺構造物が建築限界を侵しているか否かの判
定をも行うので、建築限界に対する検査も簡単に行うこ
とができ、鉄道での保守点検作業のいっそうの能率向上
に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による線路周辺構造物の形
状計測装置の全体構成を示す図である。

【図２】図１に示す形状計測装置の概略を示す斜視図で
ある。

【図３】図１における撮像装置によって得られる光切断
画像の説明図である。

【図４】図１における光源装置を構成する光源ユニット
の構成説明図である。

【図５】図１における撮像装置の構成説明図である。

【図６】図１における画像処理装置のブロック図であ
る。

【図７】従来技術に係るトンネル断面測定装置の概念図
である。

【図８】図７に示すトンネル断面測定装置の測定機本体
の外観斜視図である。

【符号の説明】

１…軌道２…トンネル３…移動台車４…光源装置
41…光源ユニット42…半導体レーザ 43…球面凸レン
ズ群 44…スリット光形成用円筒レンズ群45…広がり角
拡大用円筒レンズ５…撮像装置 51…ＣＣＤテレビカ
メラ 51ａ…カメラレンズ 52…縦横変倍レンズ装置
53…光学フィルタ６…画像処理装置７…計算機Ｓ
…放射状をなす面状スリット光Ｃ…光切断線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西元善郎神戸市西区竹の台５丁目18番地の７ (72)発明者神康晴神戸市西区糀台２丁目26番地３−416 (72)発明者後藤有一郎神戸市灘区新在家南町２丁目２番５号 (72)発明者住江伸吾加古川市東神吉町砂部354−53 (72)発明者福本陽三神戸市北区泉台２丁目７−２ (72)発明者内藤廣幸神戸市灘区高羽町２丁目４−20 (72)発明者青野義和神戸市灘区篠原伯母野山町２−３−１ (56)参考文献特開平２−38907（ＪＰ，Ａ) 特開平２−302604（ＪＰ，Ａ) 特開平３−28705（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−67212（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 E01B 35/00 H04N 7/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】軌道上を走行する移動台車と、この移動
台車に配設され、軌道に略直交する面内に放射状をなす
面状スリット光を投射する光源装置と、前記移動台車に
前記放射状をなす面状スリット光にその光軸が交差する
ように前記光源装置から所定距離を隔てて配設され、前
記光源装置からの放射状をなす面状スリット光によって
線路周辺構造物の軌道に臨む面に生じる光切断線を撮像
するＣＣＤテレビカメラ、および該ＣＣＤテレビカメラ
に装着され、計測精度と視野サイズとを同時に最適化す
べくカメラ視野の縦方向と横方向とで異なる結像倍率に
設定可能な縦横変倍レンズ装置を有する撮像装置と、こ
の撮像装置によって得られた光切断画像上での前記光切
断線の座標を求める画像処理手段と、この画像処理手段
によって得られた前記光切断線の座標に基づいて前記線
路周辺構造物上での前記光切断線の座標を算出して前記
線路周辺構造物の軌道に沿う側の三次元形状を求める計
算手段とを備えたことを特徴とする線路周辺構造物の形
状計測装置。
【請求項２】前記計算手段は、求めた前記線路周辺構
造物の軌道に沿う側の三次元形状データと、与えられた
安全上の限界を示す建築限界データとを比較し、前記線
路周辺構造物が建築限界を侵しているか否かの判定を行
うことを特徴とする請求項１記載の線路周辺構造物の形
状計測装置。