JP2014169939A - 架線位置計測装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この架線位置計測装置は、第1及び第2の3次元計測装置と、第1及び第2のカメラと、第1及び第2の3次元計測装置の各々によって生成される角度データ及び距離データに基づいて少なくとも1つの関心領域を設定する関心領域設定部と、第1及び第2のカメラによってそれぞれ生成される第1及び第2の画像データの各々に対して、関心領域外の画像をマスキングする画像処理を施し、第1及び第2の画像データをメモリーに蓄積する画像処理部と、蓄積された第1及び第2の画像データの各々によって表される2次元の画像から所定の条件を満たす架線を抽出する架線抽出部と、架線抽出部によって抽出された架線の座標に基づいて、鉄道車両に対する架線の位置を算出する架線位置算出部とを含む。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の一実施形態に係る架線位置計測装置が設けられた鉄道車両を示す図である。この架線位置計測装置は、2つのレーザー測域センサー11及び12と、2つのラインカメラ13及び14と、照明装置15とを含んでいる。これらは、図1に示すように検測車等の鉄道車両10の屋根上に配置されても良いし、あるいは、軌陸車若しくは保守用車の作業台に配置されても良い。また、この架線位置計測装置は、変位センサー(又は、加速度センサー)16を含んでも良い。
I=(Ix2+Iy2)1/2
α=tan−1(Iy/Ix)
r1sinθ1+r2sinθ2=d
r1cosθ1=r2cosθ2
これらの式より、距離r1を求めることができる。
r1=d/{sinθ1+(cosθ1/cosθ2)sinθ2}
従って、x及びyは、以下のようにして算出される。
x=r1sinθ1+x0
y=r1cosθ1+y0
Claims (8)
- 鉄道車両の進行方向と略直交して水平方向に延びる第1の直線上に第1の距離をおいて設置され、架線の位置を測定して角度データ及び距離データを生成する第1の3次元計測装置及び第2の3次元計測装置と、
前記鉄道車両の進行方向と略直交して水平方向に延びる第2の直線上に第2の距離をおいて設置され、架線を含む空間を撮像して1次元の画像を表す第1の画像データ及び第2の画像データをそれぞれ生成する第1のカメラ及び第2のカメラと、
前記第1及び第2の3次元計測装置の各々によって生成される角度データ及び距離データに基づいて、測定された架線の位置を含む少なくとも1つの関心領域を設定する関心領域設定部と、
前記第1及び第2のカメラによってそれぞれ生成される第1及び第2の画像データの各々に対して、前記関心領域設定部によって設定された関心領域外の画像をマスキングする画像処理を施し、順次処理された第1及び第2の画像データをメモリーに蓄積する画像処理部と、
前記メモリーに蓄積された第1及び第2の画像データの各々によって表される2次元の画像から所定の条件を満たす架線を抽出する架線抽出部と、
第1及び第2の画像データによって表される2つの画像から前記架線抽出部によって抽出された架線の座標に基づいて、前記鉄道車両に対する架線の位置を算出する架線位置算出部と、
を具備する架線位置計測装置。 - 前記第1及び第2のカメラの各々が、前記第2の直線上に配置された複数の画素を有するラインセンサーと、前記ラインセンサーの前面に取り付けられ、周囲の空間からの光を前記ラインセンサーの複数の画素に集光するレンズとを含み、前記レンズが、前記鉄道車両の進行方向と略直交する平面内における撮像角度を前記ラインセンサーにおける画素の位置に対応させる、請求項1記載の架線位置計測装置。
- 前記関心領域設定部が、第1及び第2の画像データの各々について複数の関心領域を設定し、前記画像処理部が、前記複数の関心領域の内から順次選択された1つの関心領域外の画像をマスキングする画像処理を施すことにより、前記複数の関心領域に対応する複数の画像を表す第1の画像データ、及び、前記複数の関心領域に対応する複数の画像を表す第2の画像データを前記メモリーに蓄積する、請求項1又は2記載の架線位置計測装置。
- 前記関心領域設定部が、前記第1のカメラから関心領域を見たときの第1の角度範囲、及び、前記第2のカメラから関心領域を見たときの第2の角度範囲を算出する、請求項1〜3のいずれか1項記載の架線位置計測装置。
- 前記画像処理部が、第1の画像データに対して、前記第1のカメラから関心領域を見たときの第1の角度範囲外の画像をマスキングする画像処理を施し、第2の画像データに対して、前記第2のカメラから関心領域を見たときの第2の角度範囲外の画像をマスキングする画像処理を施す、請求項4記載の架線位置計測装置。
- 前記鉄道車両の進行方向と略直交して水平方向に延びる第3の直線に沿って設置され、前記第1及び第2のカメラが撮像する空間を照明する照明装置をさらに具備する、請求項1〜5のいずれか1項記載の架線位置計測装置。
- 前記第2の直線が前記第1の直線と同一である、請求項1〜6のいずれか1項記載の架線位置計測装置。
- 鉄道車両の進行方向と略直交して水平方向に延びる第1の直線上に第1の距離をおいて設置され、架線の位置を測定して角度データ及び距離データを生成する第1の3次元計測装置及び第2の3次元計測装置と、前記鉄道車両の進行方向と略直交して水平方向に延びる第2の直線上に第2の距離をおいて設置され、架線を含む空間を撮像して1次元の画像を表す第1の画像データ及び第2の画像データをそれぞれ生成する第1のカメラ及び第2のカメラとを含む架線位置計測装置において用いられる架線位置計測方法であって、
前記第1及び第2の3次元計測装置の各々によって生成される角度データ及び距離データに基づいて、測定された架線の位置を含む少なくとも1つの関心領域を設定するステップ(a)と、
前記第1及び第2のカメラによってそれぞれ生成される第1及び第2の画像データの各々に対して、ステップ(a)において設定された関心領域外の画像をマスキングする画像処理を施し、順次処理された第1及び第2の画像データをメモリーに蓄積するステップ(b)と、
前記メモリーに蓄積された第1及び第2の画像データの各々によって表される2次元の画像から所定の条件を満たす架線を抽出するステップ(c)と、
第1及び第2の画像データによって表される2つの画像からステップ(c)において抽出された架線の座標に基づいて、前記鉄道車両に対する架線の位置を算出するステップ(d)と、
を具備する架線位置計測方法。
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