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トンネル壁面撮影装置

国内特許コード P07A012065
整理番号 /NO32870
掲載日 2007年12月14日
出願番号 特願平10-030005
公開番号 特開平11-229800
登録番号 特許第4106121号
出願日 平成10年2月12日(1998.2.12)
公開日 平成11年8月24日(1999.8.24)
登録日 平成20年4月4日(2008.4.4)
発明者
  • 鬼頭 文男
  • 林 直樹
  • 藤井 儀夫
  • 田近 利幸
  • 筑摩 栄
  • 小久保 将寿
  • 太田 勝
  • 鵜飼 正人
  • 笹間 宏
  • 佐藤 仁
  • 高木 薫
出願人
  • 東海旅客鉄道株式会社
  • 公益財団法人鉄道総合技術研究所
  • JFEプラントエンジ株式会社
発明の名称 トンネル壁面撮影装置
発明の概要 【課題】 光学系の構造を簡素化できるうえ画像分解能を高めることのできるトンネル壁面撮影装置を提供する。
【解決手段】 トンネル壁面撮影装置10は、トンネル51を走行可能な移動車両11と、トンネル51の周方向に沿ったラインLを複数に分割した分割ラインのそれぞれに対応づけられて設置された複数のラインセンサカメラC1~C4を備えている。制御装置17は、所定タイミングごとに複数のラインセンサカメラC1~C4から分割ラインデータを得て、画像蓄積装置18に記憶させる。画像処理装置19は、同じラインセンサカメラから所定タイミングごとに得られた分割ラインデータを移動車両11の移動距離に応じて並べることにより分割展開画像を作成し、各ラインセンサごとに作成した分割展開画像を繋ぎ合わせることによりトンネルの壁面の展開画像を作成する。
従来技術、競合技術の概要


トンネルは、地山の土圧・凍上圧・有害水などの外因、設計・施工の不適切、経年による材質劣化などの内因によって、クラック、目地切れ、食い違い、コンクリートの剥離・剥落などの変状現象が生じる。



従来、これらの変状の追跡は、人間が列車の走る合間を縫って、目視を主体に実施し、進行の顕著なものは計器による測定(例えばひび割れ間隔の測定)ならびに覆工背面の調査などを行い、原因を明らかにして、補修・改良につなげている。また、変状の記録は、現地のスケッチをもとにトンネル展開図を作成し、クラックの幅・長さなどについて前回と今回の検査結果の比較を行い、健全性の判定を行っている。



一方、人間が手作業でこのようなトンネル変状の追跡を行う方法では、変状の見落としや位置の間違い・個人差による判定のバラツキなどがあり、信頼性に欠けることがある。
この点に鑑み、トンネル変状の追跡を行うための装置が開発されている。例えば、特開平6-42300号公報には、トンネル内を走行する車両上に設置されたトンネル壁面撮影用センサカメラを用い、カメラ前面に配置した曲面鏡を介してトンネル壁面に対して進行方向と直角方向のトンネル断面スキャンを行い、車上に設置されたデータ蓄積装置に順次そのデータを蓄積することにより、トンネル壁面の展開画像を得るトンネル検査装置が開示されている。このトンネル検査装置では、トンネル壁面を曲面鏡に映し、これを1台の1次元センサカメラで撮影して、トンネル周方向のラインデータとし、このラインデータを移動距離に応じて並べることにより、トンネル壁面の展開画像を得ている。

産業上の利用分野


本発明は、鉄道・道路トンネル等のトンネル壁面の覆工面の変状を追跡調査するのに適したトンネル壁面撮影装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
トンネル内を移動可能な車両と、
前記車両に搭載され、前記トンネルの周方向に沿ったラインを複数に分割した分割ラインのそれぞれに対応づけられて設置され、その対応づけられた分割ラインを撮影して分割ラインデータとして出力する複数のラインセンサと
前記車両のカントを検出可能なカントセンサと、
を備えたことを特徴とするトンネル壁面撮影装置。

【請求項2】
請求項1記載のトンネル壁面撮影装置であって、
所定のタイミングごとに前記複数のラインセンサ及び前記カントセンサからの分割ラインデータ及びカントデータを得るセンサ制御手段と、
各分割ラインデータにつき前記カントデータに基づいてカントによるずれを補正する補正手段と、
同じラインセンサから得られた分割ラインデータにつき前記補正手段によって補正した後の分割ラインデータを、前記車両の移動距離に応じて並べることにより、分割展開画像を作成する分割展開画像作成手段と、
前記分割展開画像作成手段によって各ラインセンサごとに作成した分割展開画像を繋ぎ合わせることにより前記トンネルの壁面の展開画像を作成する展開画像作成手段と
を備えたことを特徴とするトンネル壁面撮影装置。

【請求項3】
請求項1又は2に記載のトンネル壁面撮影装置であって、
前記車両はコンテナボックスを備えており、前記ラインセンサは前記コンテナボックスの内外をスライド可能で且つ折り畳み可能なスライド部材に取り付けられていることを特徴とするトンネル壁面撮影装置。

【請求項4】
請求項2に記載のトンネル壁面撮影装置であって、
前記車両は、前記トンネルの坑口を検出する坑口センサを備えており、
前記展開画像作成手段によって作成された展開画像には、前記坑口センサが前記トンネルの坑口を検出したことを表す情報が示されていることを特徴とするトンネル壁面撮影装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP1998030005thum.jpg
出願権利状態 登録
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