JP4608352B2 - トロリー線の位置測定装置 - Google Patents
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Description
(1)画像記録部5から左右のラインセンサ2,3それぞれのラインセンサ画像を取得する(ステップS1,S6)。
(2)(1)により取得したそれぞれのラインセンサ画像について閾値を設定し、例えば反射光によって明るく光るトロリー線7を示す部分を白、背景を示す部分を黒とする処理(二値化)を行う(ステップS2,S7)。
(3)(2)によって得た、トロリー線7を示す画像上の白部分をトロリー線7の軌跡位置Yとして検出する(ステップS3,S8)。
(4)ラインセンサ2,3の設置角度に基づき、トロリー線7の軌跡位置Yについて仰角補正を行う(ステップS4,S9)。
(5)仰角補正を行ったトロリー線7の軌跡位置Yに基づいて、左右のラインセンサ2,3とトロリー線7との仰角θL,θRを求める(ステップS5,S10)。
(6)(5)で求めた仰角θL,θRを用いて実際のトロリー線7の高さ及び偏位を計算する(ステップS11)。
(7)入力された全ての画像の処理が終了するまで(1)から(6)の処理を繰り返す(ステップS12)。
(1)二台のラインセンサ2,3でトロリー線7の高さ及び偏位を測定することができる、
(2)二台のラインセンサ2,3で計測することができるので、屋根上の装置を小型化することができる、
(3)画像記録部5にラインセンサ画像が記録されているため、必要に応じて画像を再確認することが可能である、
等の利点がある。
(1)画像記録部から左右の高分解能ラインセンサそれぞれのラインセンサ画像を取得する(ステップS21,S27)。
(2)(1)により取得したそれぞれのラインセンサ画像について閾値を設定し、例えば反射光によって明るく光るトロリー線を示す部分を白、背景を示す部分を黒とする処理(二値化)を行う(ステップS22,S28)。
(3)(2)によって得た、トロリー線を示す画像上の白部分をトロリー線の軌跡位置Yとして検出する(ステップS23,S29)。
(4)(2)によって得られたトロリー線を示す白部分を抽出し、画像上のトロリー線の幅を検出する(ステップS24,S30)。
(5)高分解能ラインセンサの設置角度に基づき、トロリー線の軌跡位置Yについて仰角補正を行う(ステップS25,S31)。
(6)仰角補正を行ったトロリー線の軌跡位置Yに基づいて、左右のラインセンサとトロリー線との仰角θL,θRを求める(ステップS26,S32)。
(7)(6)で求めた仰角θL,θRを用いて実際のトロリー線の高さ及び偏位を計算する(ステップS33)。なお、トロリー線の高さ及び偏位を求める計算式については上述した最良の実施形態と同様とする。
(8)(4)で求めた幅は、高分解能ラインセンサとトロリー線の距離によって増減するので、(6)で求めたトロリー線の高さ及び偏位から距離を計算し、反射光の幅を補正してトロリー線の幅とする(ステップS34)。
(9)入力された全ての画像の処理が終了するまで(1)から(8)の処理を繰り返す(ステップS35)。
(1)記録された画像を入力する(ステップS41)。
(2)入力された画像についてエッジ検出及び直線検出を行う(ステップS42,S43)。
(3)(2)の検出結果に基づいて縦方向及び横方向に延びる線(以下、それぞれ縦線、横線という)をそれぞれ抽出する(ステップS44,S45)。
(4)上記縦線及び横線の交点座標x及びyを求め、このx及びyに基づいてそれぞれトロリー線7の実際の偏位及び高さを求める(ステップS46)。なお、画像上の交点座標x,yから、実際の偏位及び高さを求めるための変換には、既に広く一般的に知られている方法を使用すればよい。
(5)ステップS45により抽出した横線の角度を求め、これに基づいて曲引金具8の角度を求める(ステップS47)。
(6)二値化処理を行って支障物を抽出する(ステップS48)。
(7)入力された全ての画像の処理が終了するまで(2)から(6)の処理を繰り返す(ステップS49)。
(1)二台のラインセンサ2及び3とITVカメラ12による一枚の画像から、トロリー線7の高さ、偏位、曲引金具8の角度、及び支障物を計測できるため、計測の効率が良い、
(2)二台のラインセンサ2及び3とITVカメラ12だけで計測できるため、屋根上の装置を小型化できる、
(3)画像記録部5に画像が記録されているため、必要に応じて画像を再確認することができる、
(4)レーザ方式や赤外線方式などの近接センサを用いた場合、近接センサから離れた位置にある曲引金具8の検知が難しいが、本実施例においてはラインセンサを使用するため、離れた位置にある曲引金具も検知することができる、
等の利点がある。
2,2a,2b,3,3a,3b ラインセンサ
4,4a,4b 投光器
5,5a,5b 画像記録部
6,6a,6b 画像処理部
7 トロリー線
8 曲引金具
11,11a,11b 論理和回路
12,12a,12b ITVカメラ
13 パンタグラフ
14a,14b,15a,15b 近接センサ
Claims (7)
- 車両の屋根上に前記車両の進行方向に対して左右に互いに対向して配置され、それぞれトロリー線に向き合う二台のラインセンサと、前記二台のラインセンサそれぞれの出力値に基づいた画像を記録する画像記録部と、前記画像記録部から取得したそれぞれの前記画像を解析し、トロリー線の高さ及び偏位を検出する画像処理部とを備えるトロリー線の位置測定装置において、前記トロリー線の位置測定装置を二組使用し、第一の前記トロリー線の位置測定装置は先頭車両の屋根上に、かつ第二の前記トロリー線の位置測定装置はパンタグラフを有する車両の屋根上にそれぞれ設置し、前記第一及び第二のトロリー線の位置測定装置により前記トロリー線の高さをそれぞれ測定し、計測位置を同期させた後、それぞれの前記トロリー線の高さの差分を取ることを特徴とするトロリー線の位置測定装置。
- 請求項1記載のトロリー線の位置測定装置において、前記画像処理部で前記トロリー線の磨耗を検出することを特徴とするトロリー線の位置測定装置。
- 車両の屋根上に鉛直上方に向けられ前記車両の進行方向に対して左右に配置された二台のラインセンサと、前記ラインセンサの出力値の論理和に応じて前記ラインセンサ上方のトロリー線の映像を取得する一台のカメラと、前記カメラの出力する映像信号を記録する画像記録部と、前記画像記録部から取得した映像信号を解析する画像処理部とを備えることを特徴とするトロリー線の位置測定装置。
- 請求項3記載のトロリー線の位置測定装置を二組使用し、第一の前記トロリー線の位置測定装置は先頭車両の屋根上に、かつ第二の前記トロリー線の位置測定装置はパンタグラフを有する車両の屋根上にそれぞれ設置し、前記第一及び第二のトロリー線の位置測定装置により前記トロリー線の高さをそれぞれ測定し、計測位置を同期させた後、それぞれの前記トロリー線の高さの差分を取ることを特徴とするトロリー線の位置測定装置。
- 請求項1又は請求項2記載のトロリー線の位置測定装置において、前記第一及び第二のトロリー線の位置測定装置に、それぞれ前記車両の屋根上に鉛直上方に向けられ前記車両の進行方向に対して左右に配置された二台の近接センサを設けることを特徴とするトロリー線の位置測定装置。
- 請求項1、請求項2、請求項4のいずれか1項に記載のトロリー線の位置測定装置において、前記計測位置の同期手段として、前記二組のトロリー線の位置測定装置を用いてそれぞれ検出した、トロリー線高さの相互相関を利用することを特徴とするトロリー線の位置測定装置。
- 請求項1、請求項2、請求項4のいずれか1項に記載のトロリー線の位置測定装置において、前記計測位置の同期手段として、前記二組のトロリー線の位置測定装置を用いてそれぞれ検出した、トロリー線偏位の相互相関を利用することを特徴とするトロリー線の位置測定装置。
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