JP7475160B2 - Electric wire tension diagnostic device and tension diagnostic method - Google Patents

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JP7475160B2 JP2020031215A JP2020031215A JP7475160B2 JP 7475160 B2 JP7475160 B2 JP 7475160B2 JP 2020031215 A JP2020031215 A JP 2020031215A JP 2020031215 A JP2020031215 A JP 2020031215A JP 7475160 B2 JP7475160 B2 JP 7475160B2
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Description

この発明は、電車線の張力を調整する張力調整装置を車両の撮影装置から走行しながら撮影した撮影画像に基づいて、この電車線の張力を診断する電車線の張力診断装置とその張力診断方法に関する。 This invention relates to a train line tension diagnosis device and tension diagnosis method that diagnoses the tension of a train line based on images of a tension adjustment device that adjusts the tension of the train line captured by a vehicle's camera while the train is moving.

架空電車線は、張力を加えて架設されており、所定の張力を逸脱すると、電車線の静構造の崩れや波動伝搬速度の低下を招き、集電性能の悪化につながるため、適切な張力管理を行うことが重要である。従来は、定期的に人間が目視や手作業で検査することにより張力調整装置の状態を監視していた。しかし、張力調整装置は、鉄道沿線に分布しており、徒歩巡回などで検査を行うための多大な時間労力が必要されている。このため、張力調整装置の高頻度な検査も困難である。 Overhead contact lines are erected under tension, and deviation from the specified tension can lead to the collapse of the contact line's static structure and a decrease in wave propagation speed, resulting in a deterioration of current collection performance, so it is important to properly manage the tension. Conventionally, the condition of tension adjustment devices was monitored by humans through regular visual and manual inspection. However, tension adjustment devices are distributed along railway lines, and inspecting them on foot, etc., requires a great deal of time and effort. For this reason, frequent inspection of tension adjustment devices is also difficult.

従来の張力異常検出システムは、架空電車線のトロリ線の張力を所定の大きさに調整するガスばね式テンションバランサのガス圧を検出する圧力センサと、支柱に固定されており圧力センサの検出値からトロリ線の状態を演算し表示する解析表示装置と、この解析表示装置に電力を供給する太陽電池と、圧力センサと解析表示装置とを接続するケーブルなどを備えている（例えば、特許文献１参照）。この従来の張力異常検出システムでは、ガスばね式テンションバランサの圧力を圧力センサが検出し、圧力センサの出力信号に基づいて解析表示装置がトロリ線の張力を演算し表示している。 A conventional tension abnormality detection system includes a pressure sensor that detects the gas pressure of a gas spring tension balancer that adjusts the tension of the overhead train line's contact wire to a predetermined level, an analysis and display device that is fixed to a support and calculates and displays the state of the contact wire from the detection value of the pressure sensor, a solar cell that supplies power to the analysis and display device, and a cable that connects the pressure sensor and the analysis and display device (see, for example, Patent Document 1). In this conventional tension abnormality detection system, the pressure sensor detects the pressure of the gas spring tension balancer, and the analysis and display device calculates and displays the tension of the contact wire based on the output signal of the pressure sensor.

従来の重錘位置検出装置は、トロリ線の張力を所定の大きさに調整する自動張力調整装置を車両とともに走行しながら撮影するラインセンサカメラと、ラインセンサカメラが撮影したラインセンサ画像中の円の位置及び直径を算出する円検出処理部と、ラインセンサ画像中の円から下方に延びる線分の実際の長さを換算する線分検出処理部などを備えている（例えば、特許文献２参照）。この従来の重錘位置検出装置は、円検出処理部が算出した円の直径と実際の自動張力調整装置の滑車の直径とを利用して、滑車から重錘までの距離を演算している。 A conventional weight position detection device includes a line sensor camera that photographs an automatic tension adjustment device that adjusts the tension of the trolley wire to a predetermined level while traveling with the vehicle, a circle detection processing unit that calculates the position and diameter of a circle in the line sensor image captured by the line sensor camera, and a line segment detection processing unit that converts the actual length of a line segment extending downward from the circle in the line sensor image (see, for example, Patent Document 2). This conventional weight position detection device calculates the distance from the pulley to the weight using the diameter of the circle calculated by the circle detection processing unit and the actual diameter of the pulley of the automatic tension adjustment device.

特開2003-348723号公報JP 2003-348723 A

特開2017-100474号公報JP 2017-100474 A

従来の張力異常検出システムでは、圧力センサ、解析表示装置及び太陽電池などを沿線の自動調整装置に設置して、これらをケーブルによって接続する必要がある。このため、従来の張力異常検出システムでは、自動調整装置に圧力センサなどを設置するための手間がかかりコストが高くなってしまうとともに、圧力センサなどを定期的に点検しなければならない問題点がある。 Conventional tension abnormality detection systems require pressure sensors, analysis and display devices, solar cells, and other devices to be installed in the automatic adjustment device along the line and connected by cables. As a result, conventional tension abnormality detection systems require the time and effort required to install pressure sensors and other devices in the automatic adjustment device, which increases costs, and also poses the problem of having to regularly inspect the pressure sensors and other devices.

従来の重錘位置検出装置では、自動張力調整装置の下部可動部である滑車から重錘までの間をラインセンサカメラが撮影する度に、実際の自動張力調整装置の滑車の直径から円検出処理部が算出した円の直径を換算して、滑車から重錘までの距離を算出する必要がある。このため、従来の重錘位置検出装置では、滑車から重錘までの距離を算出するための演算処理が複雑になってしまう問題点がある。また、従来の重錘位置検出装置では、ラインセンサカメラの撮影範囲が狭いため、屋根上に搭載されたラインセンサカメラによって、自動張力調整装置の滑車から重錘までの間の下部可動部を撮影することができない問題点がある。 In conventional weight position detection devices, each time the line sensor camera captures an image of the area between the pulley, which is the lower movable part of the automatic tension adjustment device, and the weight, it is necessary to calculate the distance from the pulley to the weight by converting the diameter of the circle calculated by the circle detection processing unit from the actual diameter of the pulley of the automatic tension adjustment device. For this reason, conventional weight position detection devices have the problem that the calculation process for calculating the distance from the pulley to the weight becomes complicated. In addition, conventional weight position detection devices have the problem that the imaging range of the line sensor camera is narrow, so that a line sensor camera mounted on the roof cannot capture an image of the lower movable part between the pulley of the automatic tension adjustment device and the weight.

この発明の課題は、張力調整装置の撮影画像を利用して電車線の張力を簡単に診断することができる電車線の張力診断装置とその張力診断方法を提供することである。 The objective of this invention is to provide a train line tension diagnostic device and a tension diagnostic method that can easily diagnose the tension of the train line by using images captured by a tension adjustment device.

この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、図４、図５及び図１３に示すように、電車線（６）の張力を調整する張力調整装置（１０Ａ，１０Ｂ）を車両（２）の撮影装置（１８）から走行しながら撮影した撮影画像（ＰN）に基づいて、この電車線の張力を診断する電車線の張力診断装置であって、前記撮影装置が撮影した撮影画像に基づいて、前記張力調整装置の滑車（１３）の回転角（θW）又はヨーク（１１）の傾斜角（θY）を計測する変化量計測部（１９ｆ）と、前記撮影装置が撮影した電車線の弛み具合（ｓ）に基づいて、前記滑車の回転角又は前記ヨークの傾斜角の理論値を演算する理論値演算部（１９ｒ）と、前記変化量計測部の計測結果と前記理論値演算部の演算結果とに基づいて、前記電車線の張力を評価する張力評価部（１９ｊ）とを備える電車線の張力診断装置（１９）である。 The present invention solves the above problems by the means described below.
In addition, although the present invention will be described with reference to corresponding reference numerals, the present invention is not limited to this embodiment.
The invention of claim 1 is a tension diagnosis device for electric wires that diagnoses the tension of a tension adjustment device (10A, 10B) that adjusts the tension of an electric wire (6) based on images (P N ) taken by a camera (18) of a vehicle (2) while the vehicle is traveling, as shown in Figures 4, 5 and 13, and includes a change measurement unit (19f) that measures a rotation angle (θ W ) of a pulley (13) or a tilt angle (θ Y ) of a yoke (11) of the tension adjustment device based on the images taken by the camera, a theoretical value calculation unit (19r) that calculates a theoretical value of the rotation angle of the pulley or the tilt angle of the yoke based on the slackness (s) of the electric wire photographed by the camera, and a tension evaluation unit (19j) that evaluates the tension of the electric wire based on the measurement result of the change measurement unit and the calculation result of the theoretical value calculation unit.

請求項２の発明は、図１３及び図１７に示すように、電車線（６）の張力を調整する張力調整装置（１０Ａ，１０Ｂ）を車両（２）の撮影装置（１８）から走行しながら撮影した撮影画像（ＰN）に基づいて、この電車線の張力を診断する電車線の張力診断装置であって、前記撮影装置が撮影した撮影画像に基づいて、ばね式自動張力調整装置の内筒（２１）の伸縮量（Ｓ）を計測する変化量計測部（１９ｆ）と、前記撮影装置が撮影した電車線の弛み具合（ｓ）に基づいて、前記内筒の伸縮量の理論値を演算する理論値演算部（１９ｒ）と、前記変化量計測部の計測結果と前記理論値演算部の演算結果とに基づいて、前記電車線の張力を評価する張力評価部（１９ｊ）とを備える電車線の張力診断装置（１９）である。 The invention of claim 2 is a tension diagnosis device for electric wires that diagnoses the tension of a tension adjustment device (10A, 10B) that adjusts the tension of an electric wire (6) based on images (P N ) taken by a camera (18) of a vehicle (2) while the vehicle is traveling, as shown in Figures 13 and 17, and includes a change measurement unit (19f) that measures an amount of expansion and contraction (S) of an inner tube (21) of a spring-type automatic tension adjuster based on the images taken by the camera, a theoretical value calculation unit (19r) that calculates a theoretical value of the amount of expansion and contraction of the inner tube based on the slackness (s) of the electric wire photographed by the camera, and a tension evaluation unit (19j) that evaluates the tension of the electric wire based on the measurement result of the change measurement unit and the calculation result of the theoretical value calculation unit.

請求項３の発明は、図４、図５及び図１４に示すように、電車線（６）の張力を調整する張力調整装置（１０Ａ，１０Ｂ）を車両（２）の撮影装置（１８）から走行しながら撮影した撮影画像（ＰN）に基づいて、この電車線の張力を診断する電車線の張力診断方法であって、前記撮影装置が撮影した撮影画像に基づいて、前記張力調整装置の滑車（１３）の回転角（θW）又はヨーク（１１）の傾斜角（θY）を計測する変化量計測工程（Ｓ３００）と、前記撮影装置が撮影した電車線の弛み具合（ｓ）に基づいて、前記滑車の回転角又は前記ヨークの傾斜角の理論値を演算する理論値演算工程（Ｓ４１０）と、前記変化量計測工程における計測結果と前記理論値演算工程における演算結果とに基づいて、前記電車線の張力を評価する張力評価工程(Ｓ５００)とを含む電車線の張力診断方法である。 The invention of claim 3 is a tension diagnosis method for electric train wires that diagnoses the tension of a tension adjustment device (10A, 10B) that adjusts the tension of the electric train wire (6) based on images (P N ) taken by a camera (18) of a vehicle (2) while the vehicle is traveling, as shown in Figures 4, 5 and 14, and includes a change amount measurement step (S300) of measuring a rotation angle (θ W ) of a pulley (13) or a tilt angle (θ Y ) of a yoke (11) of the tension adjustment device based on the images taken by the camera device, a theoretical value calculation step (S410) of calculating a theoretical value of the rotation angle of the pulley or the tilt angle of the yoke based on the slackness (s) of the electric train wire photographed by the camera device, and a tension evaluation step (S500) of evaluating the tension of the electric train wire based on the measurement result in the change amount measurement step and the calculation result in the theoretical value calculation step.

請求項４の発明は、図１４及び図１７に示すように、電車線（６）の張力を調整する張力調整装置（１０Ａ，１０Ｂ）を車両（２）の撮影装置（１８）から走行しながら撮影した撮影画像（ＰN）に基づいて、この電車線の張力を診断する電車線の張力診断方法であって、前記撮影装置が撮影した撮影画像に基づいて、ばね式自動張力調整装置の内筒（２１）の伸縮量（Ｓ）を計測する変化量計測工程（Ｓ３００）と、前記撮影装置が撮影した電車線の弛み具合（ｓ）に基づいて、前記内筒の伸縮量の理論値を演算する理論値演算工程（Ｓ４１０）と、前記変化量計測工程の計測結果と前記理論値演算工程の演算結果とに基づいて、前記電車線の張力を評価する張力評価工程（Ｓ５００）とを備える電車線の張力診断方法である。 The invention of claim 4 is a tension diagnosis method for electric train wires that diagnoses the tension of an electric train wire (6) based on images (P N ) of a tension adjustment device (10A, 10B) that adjusts the tension of the electric train wire (6) captured by a camera (18) of a vehicle (2) while the vehicle is traveling, as shown in FIGS. 14 and 17 , and includes a change amount measurement step (S300) of measuring an amount of expansion and contraction (S) of an inner tube (21) of a spring-type automatic tension adjuster based on the images captured by the camera device, a theoretical value calculation step (S410) of calculating a theoretical value of the amount of expansion and contraction of the inner tube based on the slackness (s) of the electric train wire captured by the camera device , and a tension evaluation step (S500) of evaluating the tension of the electric train wire based on the measurement result of the change amount measurement step and the calculation result of the theoretical value calculation step.

この発明によると、張力調整装置の撮影画像を利用して電車線の張力を簡単に診断することができる。 According to this invention, the tension of the electric train line can be easily diagnosed by using images captured by the tension adjustment device.

この発明の第１実施形態に係る電車線の張力診断システムを模式的に示す概念図である。1 is a conceptual diagram illustrating a train line tension diagnostic system according to a first embodiment of the present invention; この発明の第１実施形態に係る電車線の張力診断装置によって診断される張力調整装置を概略的に示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating a tension adjusting device diagnosed by a train line tension diagnosis device according to a first embodiment of the present invention; この発明の第１実施形態に係る電車線の張力調整システムの構成図である。1 is a configuration diagram of a train line tension adjustment system according to a first embodiment of the present invention; この発明の第１実施形態に係る電車線の張力診断装置の変化量計測部による張力調整装置のヨークの傾斜角の変化の計測を説明するための模式図であり、（Ａ）はトロリ線が相対的に長くなったときのヨークの傾斜角の変化を示す模式図であり、（Ｂ）はトロリ線が相対的に短くなったときのヨークの傾斜角の変化を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining measurement of a change in the inclination angle of a yoke of a tension adjusting device by a change amount measuring unit of the electric rail tension diagnosis device according to the first embodiment of the present invention, in which (A) is a schematic diagram showing a change in the inclination angle of the yoke when the trolley wire becomes relatively longer, and (B) is a schematic diagram showing a change in the inclination angle of the yoke when the trolley wire becomes relatively shorter. この発明の第１実施形態に係る電車線の張力診断装置の変化量計測部による張力調整装置の滑車の回転角の変化の計測を説明するための模式図であり、（Ａ）は架線の張力が上昇したときの滑車の回転角の変化を示す模式図であり、（Ｂ）は架線の張力が下降したときの滑車の回転角の変化を示す模式図である。1A and 1B are schematic diagrams for explaining measurement of a change in the rotation angle of a pulley of a tension adjusting device by a change amount measuring unit of an overhead contact line tension diagnosis device according to a first embodiment of the present invention, in which (A) is a schematic diagram showing a change in the rotation angle of the pulley when the overhead contact line tension increases, and (B) is a schematic diagram showing a change in the rotation angle of the pulley when the overhead contact line tension decreases. この発明の第１実施形態に係る電車線の張力診断装置の変化量記憶部のデータ構造の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a data structure of a change amount storage unit of the electric rail tension diagnosis device according to the first embodiment of the present invention. この発明の第１実施形態に係る電車線の張力診断装置の張力評価部の評価動作を模式的に説明するためのグラフであり、（Ａ）は張力調整装置のヨークの変化量による評価動作を説明するためのグラフであり、（Ｂ）は張力調整装置の滑車の変化量による評価動作を説明するためのグラフである。1A and 1B are graphs for illustrating the evaluation operation of a tension evaluation unit of the electric rail tension diagnosis device according to the first embodiment of the present invention, in which (A) is a graph for illustrating the evaluation operation based on the amount of change in a yoke of a tension adjustment device, and (B) is a graph for illustrating the evaluation operation based on the amount of change in a pulley of the tension adjustment device. この発明の第１実施形態に係る電車線の張力診断方法を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining a method for diagnosing tension of an electric rail according to a first embodiment of the present invention. この発明の第２実施形態に係る電車線の張力調整システムを模式的に示す構成図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of a train line tension adjustment system according to a second embodiment of the present invention. この発明の第２実施形態に係る電車線の張力診断装置の変化量計測部による張力調整装置のヨークの傾斜角の変化の計測を説明するための模式図であり、（Ａ）はトロリ線が相対的に長くなったときのヨークの傾斜角の変化を示す模式図であり、（Ｂ）はトロリ線が相対的に短くなったときのヨークの傾斜角の変化を示す模式図である。5A and 5B are schematic diagrams for explaining the measurement of the change in the inclination angle of the yoke of the tension adjusting device by the change amount measuring unit of the electric rail tension diagnosis device according to the second embodiment of the present invention, in which (A) is a schematic diagram showing the change in the inclination angle of the yoke when the trolley wire becomes relatively longer, and (B) is a schematic diagram showing the change in the inclination angle of the yoke when the trolley wire becomes relatively shorter. この発明の第２実施形態に係る電車線の張力診断装置の変化量計測部による張力調整装置の滑車の回転角の変化の計測を説明するための模式図であり、（Ａ）は架線の張力が上昇したときの滑車の回転角の変化を示す模式図であり、（Ｂ）は架線の張力が下降したときの滑車の回転角の変化を示す模式図である。10A and 10B are schematic diagrams for explaining measurement of a change in the rotation angle of a pulley of a tension adjusting device by a change amount measuring unit of an overhead contact line tension diagnosis device according to a second embodiment of the present invention, in which (A) is a schematic diagram showing a change in the rotation angle of the pulley when the overhead contact line tension increases, and (B) is a schematic diagram showing a change in the rotation angle of the pulley when the overhead contact line tension decreases. この発明の第２実施形態に係る電車線の張力診断方法を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining a method for diagnosing tension of an electric rail according to a second embodiment of the present invention. この発明の第４実施形態に係る電車線の張力診断システムを模式的に示す構成図である。FIG. 13 is a configuration diagram illustrating a train line tension diagnostic system according to a fourth embodiment of the present invention. この発明の第３実施形態に係る電車線の張力診断方法を説明するためのフローチャートである。13 is a flowchart for explaining a method for diagnosing tension of an electric rail according to a third embodiment of the present invention. この発明の第４実施形態に係る電車線の張力診断システムを模式的に示す概念図である。FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating a train line tension diagnostic system according to a fourth embodiment of the present invention. この発明の第４実施形態に係る電車線の張力診断装置によって診断される張力調整装置を概略的に示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a tension adjusting device diagnosed by a train line tension diagnosis device according to a fourth embodiment of the present invention. この発明の第４実施形態に係る電車線の張力診断装置の変化量計測部による張力調整装置の内筒の伸縮量の変化の計測を説明するための模式図であり、（Ａ）は架線の張力が上昇したときの内筒の伸縮量の変化を示す模式図であり、（Ｂ）は架線の張力が下降したときの内筒の伸縮量の変化を示す模式図である。13A and 13B are schematic diagrams for explaining measurement of a change in the amount of expansion and contraction of the inner tube of a tension adjusting device by a change amount measuring unit of an electric rail tension diagnosis device according to a fourth embodiment of the present invention, in which (A) is a schematic diagram showing a change in the amount of expansion and contraction of the inner tube when the tension of the overhead wire increases, and (B) is a schematic diagram showing a change in the amount of expansion and contraction of the inner tube when the tension of the overhead wire decreases.

（第１実施形態）
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１に示す線路１は、車両２が走行する通路（軌道）である。線路１は、車両２の車輪を支持し案内する一対のレールなどを備えている。車両２は、線路１に沿って移動する移動体である。車両２は、線路１上を走行する電気車、気動車、客車又は貨車などの鉄道車両であり、複数又は単数の車両２によって組成されている列車である。車両２は、例えば、旅客若しくは貨物の運輸営業を行うことを目的として組成された営業車両、又は電車線設備の状態を検測する機能を有する電気検測車、架線試験車又は電気軌道総合試験車などの検測車又は試験車である。図１に示す車両２は、線路１の起点に近い側の張力調整装置１０Ａから、線路１の終点に近い側の張力調整装置１０Ｂに向かってＡ方向に走行している。車両２は、台車３と、車体４と、集電装置５などを備えている。台車３は、車体４を支持して線路１上を走行する装置である。台車３は、線路１のレールに沿って転動する車輪などを備えている。車体４は、乗員又は貨物を積載して輸送するための構体である。車体４は、車体上面４ａを備えている。車体上面４ａは、車体４の屋根構え（屋根構体）を構成する外板（屋根板）である。車体上面４ａは、車室内を空気調和するための空気調和装置などの屋根上機器が設置される。集電装置５は、トロリ線６ａから電力を車両２に導くための装置である。集電装置５は、トロリ線６ａと摺動するすり板５ａを備えている。 First Embodiment
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The track 1 shown in FIG. 1 is a passage (track) on which the vehicle 2 runs. The track 1 includes a pair of rails that support and guide the wheels of the vehicle 2. The vehicle 2 is a moving body that moves along the track 1. The vehicle 2 is a railway vehicle such as an electric car, a diesel car, a passenger car, or a freight car that runs on the track 1, and is a train made up of a plurality or a single vehicle 2. The vehicle 2 is, for example, a commercial vehicle formed for the purpose of carrying out a passenger or freight transportation business, or an inspection vehicle or test vehicle such as an electric inspection vehicle, an overhead line test vehicle, or an electric track comprehensive test vehicle that has a function of inspecting the state of the electric railway equipment. The vehicle 2 shown in FIG. 1 runs in the direction A from a tension adjustment device 10A on the side closer to the start point of the track 1 to a tension adjustment device 10B on the side closer to the end point of the track 1. The vehicle 2 includes a bogie 3, a car body 4, a current collector 5, and the like. The bogie 3 is a device that supports the car body 4 and runs on the track 1. The bogie 3 is equipped with wheels that roll along the rails of the track 1. The car body 4 is a structure for carrying and transporting passengers or cargo. The car body 4 is equipped with a car body upper surface 4a. The car body upper surface 4a is an outer plate (roof plate) that constitutes the roof structure (roof structure) of the car body 4. On the car body upper surface 4a, roof equipment such as an air conditioner for air-conditioning the interior of the car is installed. The current collector 5 is a device for conducting electric power from the trolley wire 6a to the car 2. The current collector 5 is equipped with a contact strip 5a that slides against the trolley wire 6a.

架線６は、線路上空に架設される電車線（架空電車線）である。架線６は、支持点Ｐ間の距離（径間長）が所定の長さになるように、所定の間隔をあけて支持構造物７によって支持点Ｐで支持されている。架線６は、径間が45～50m程度に設定されており、最大800～1600m程度の一定区間（引留区間）毎に張力調整装置１０Ａ，１０Ｂによってこの架線６の両端部が引き留められている。架線６は、シンプルカテナリ式ちょう架方式の架線であり、トロリ線６ａと、ちょう架線６ｂと、ハンガ６ｃなどを備えている。トロリ線６ａは、集電装置５のすり板５ａが摺動する電線である。ちょう架線６ｂは、トロリ線６ａを支持する線条である。ちょう架線６ｂは、トロリ線６ａの重量による弛みが小さくなるようにトロリ線６ａを支持する。ハンガ６ｃは、トロリ線６ａをちょう架線６ｂに吊り下げる部材である。ハンガ６ｃは、トロリ線高さを一定に保持する。 The overhead line 6 is a train line (overhead train line) that is suspended above the track. The overhead line 6 is supported at support points P by support structures 7 at predetermined intervals so that the distance (span length) between support points P is a predetermined length. The span of the overhead line 6 is set to about 45 to 50 m, and both ends of the overhead line 6 are held down by tension adjustment devices 10A, 10B at regular sections (detaining sections) of up to about 800 to 1600 m. The overhead line 6 is a simple catenary-type overhead line, and includes a trolley wire 6a, a catenary wire 6b, and a hanger 6c. The catenary wire 6a is an electric wire on which the contact strip 5a of the current collector 5 slides. The catenary wire 6b is a wire that supports the trolley wire 6a. The catenary wire 6b supports the trolley wire 6a so that slack due to the weight of the trolley wire 6a is small. The hanger 6c is a member that suspends the trolley wire 6a from the catenary wire 6b. The hanger 6c keeps the height of the trolley wire constant.

支持構造物７は、架線６を支持するための電車線支持物である。支持構造物７は、架線６を長さ方向（線路方向）に移動自在に支持する可動ブラケットなどである。支持構造物７は、温度変化による架線６の移動に対応可能なように、支持点Ｐを中心に水平回転が可能であり、架線６の長さ方向への移動を許容し、上下方向の移動調整も僅かに可能である。支持構造物８Ａ，８Ｂは、架線６の末端を引き留める電車線支持物である。支持構造物８Ａ，８Ｂは、線路１の側方に基礎部分が固定されている引留柱である。支持構造物８Ａは、張力調整装置１０Ａを介して架線６の一方の端部を引き留めており、支持構造物８Ｂは張力調整装置１０Ｂを介して架線６の他方の端部を引き留めている。がいし（碍子）９は、架線６を絶縁して支持する部材である。がいし９は、架線６と張力調整装置１０Ａ，１０Ｂとの間を電気的に絶縁する。 The support structure 7 is a catenary support for supporting the catenary 6. The support structure 7 is a movable bracket or the like that supports the catenary 6 so that it can move freely in the length direction (track direction). The support structure 7 can rotate horizontally around the support point P so as to accommodate the movement of the catenary 6 due to temperature changes, and allows the catenary 6 to move in the length direction and can also adjust the movement slightly in the vertical direction. The support structures 8A and 8B are catenary supports that hold the ends of the catenary 6. The support structures 8A and 8B are dead-end columns whose base parts are fixed to the side of the track 1. The support structure 8A holds one end of the catenary 6 via a tension adjustment device 10A, and the support structure 8B holds the other end of the catenary 6 via a tension adjustment device 10B. The insulator 9 is a member that insulates and supports the catenary 6. The insulator 9 provides electrical insulation between the overhead line 6 and the tension adjustment devices 10A and 10B.

図１に示す張力調整装置１０Ａ，１０Ｂは、架線６の張力を調整する装置である。張力調整装置１０Ａ，１０Ｂは、トロリ線６ａ及びちょう架線６ｂの温度変化による伸縮又はトロリ線６ａの摩耗によって発生するトロリ線の張力変化を一定に保持するために、架線６の張力を自動的に調整する自動張力調整装置（テンションバランサ）として機能する。図１及び図２に示す張力調整装置１０Ａ，１０Ｂは、温度変化などによる架線６の張力変化を釣り合い錘によって一定に保つ滑車式テンションバランサ(Wheel Tension Balancer(WTB))である。張力調整装置１０Ａ，１０Ｂは、図１及び図２に示すように、ヨーク１１と、引き留め材１２と、滑車（ホイール）１３と、吊り材１４と、重錘１５と、支持部１６などを備えている。張力調整装置１０Ａ，１０Ｂは、いずれも同一構造であり、以下では一方の張力調整装置１０Ａを中心に説明し、他方の張力調整装置１０Ｂについては張力調整装置１０Ａと同一の部分に同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 The tension adjusting devices 10A and 10B shown in FIG. 1 are devices that adjust the tension of the overhead line 6. The tension adjusting devices 10A and 10B function as automatic tension adjusting devices (tension balancers) that automatically adjust the tension of the overhead line 6 to keep constant the tension change of the trolley wires caused by expansion and contraction due to temperature changes of the trolley wires 6a and the catenary wires 6b or wear of the trolley wires 6a. The tension adjusting devices 10A and 10B shown in FIG. 1 and FIG. 2 are pulley-type tension balancers (Wheel Tension Balancers (WTB)) that keep constant the tension change of the overhead line 6 caused by temperature changes, etc., by using a counterweight. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the tension adjusting devices 10A and 10B include a yoke 11, a retaining material 12, a pulley (wheel) 13, a hanging material 14, a weight 15, a support part 16, etc. The tension adjustment devices 10A and 10B have the same structure, and the following description will focus on one of the tension adjustment devices, 10A. The same parts as those in the tension adjustment device 10A will be given the same reference numerals as the other tension adjustment device 10B, and detailed descriptions will be omitted.

図１及び図２に示すヨーク１１は、トロリ線６ａとちょう架線６ｂとを一括して引き留める部材である。ヨーク１１は、例えば、外観が三角形又はひし形の鋼板である。ヨーク１１は、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの上部可動部を構成する。ヨーク１１は、図２に示すように、がいし９を介してトロリ線６ａを取り付ける取付部１１ａと、がいし９を介してちょう架線６ｂを取り付ける取付部１１ｂと、取付部１１ａと取付部１１ｂとの間の釣り合い点で引き留め材１２を取り付ける取付部１１ｃなどを備えている。ヨーク１１は、例えば、トロリ線６ａ及びちょう架線６ｂの線膨張係数が相違するために、温度変化による伸縮量が相違するときに、取付部１１ｃを支点として回転自在である。 The yoke 11 shown in Figs. 1 and 2 is a member that holds the trolley wire 6a and the catenary wire 6b together. The yoke 11 is, for example, a triangular or diamond-shaped steel plate. The yoke 11 constitutes the upper movable part of the tension adjustment device 10A, 10B. As shown in Fig. 2, the yoke 11 includes an attachment part 11a to which the trolley wire 6a is attached via the insulator 9, an attachment part 11b to which the catenary wire 6b is attached via the insulator 9, and an attachment part 11c to which the retention material 12 is attached at the balance point between the attachment parts 11a and 11b. The yoke 11 is rotatable about the attachment part 11c as a fulcrum when the linear expansion coefficients of the trolley wire 6a and the catenary wire 6b are different and therefore the amount of expansion and contraction due to temperature changes is different.

図１及び図２に示す引き留め材１２は、ヨーク１１と滑車１３とを接続する部材である。引き留め材１２は、例えば、引留ワイヤ又は引留チェーンなどの線条である。引き留め材１２は、トロリ線６ａ及びちょう架線６ｂとは反対方向にヨーク１１の取付部１１ｃから引き出されている。引き留め材１２は、図２に示すように、一方の端部がヨーク１１の取付部１１ｃに取り付けられており、他方の端部が滑車１３の小滑車部１３ａに取り付けられている。 The retaining material 12 shown in Figures 1 and 2 is a member that connects the yoke 11 and the pulley 13. The retaining material 12 is, for example, a wire such as a deadening wire or a deadening chain. The retaining material 12 is pulled out from the mounting part 11c of the yoke 11 in the opposite direction to the trolley wire 6a and the messenger wire 6b. As shown in Figure 2, one end of the retaining material 12 is attached to the mounting part 11c of the yoke 11, and the other end is attached to the small pulley part 13a of the pulley 13.

図１及び図２に示す滑車１３は、架線６の弛度及び張力の変化に応じて回転する部材である。滑車１３は、例えば、温度変化に伴って架線６の弛度及び張力が変化したときに回転する。ここで、弛度とは、トロリ線６ａの重力による変形量である。弛度は、図１に示す支持点Ｐ間を結ぶ直線の中央部の高さと、重力により垂れ下がるトロリ線６ａの高さとの差であり、支持点Ｐ間の中央部で最大になり、この差の最大値（最大距離）を意味する。滑車１３は、ヨーク１１と同様に張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの上部可動部を構成する。滑車１３は、図２に示すように、小滑車部１３ａと、大滑車部１３ｂと、段差部１３ｃなどを備えている。滑車１３は、小滑車部１３ａの直径と大滑車部１３ｂの直径との比である滑車比が通常1:4程度に設定されている。 The pulley 13 shown in Figs. 1 and 2 is a member that rotates in response to changes in the slack and tension of the overhead line 6. The pulley 13 rotates, for example, when the slack and tension of the overhead line 6 change due to a change in temperature. Here, the slack is the amount of deformation of the trolley wire 6a due to gravity. The slack is the difference between the height of the center of the straight line connecting the support points P shown in Fig. 1 and the height of the trolley wire 6a hanging down due to gravity, and is maximum at the center between the support points P, meaning the maximum value of this difference (maximum distance). The pulley 13 constitutes the upper movable part of the tension adjustment device 10A, 10B, similar to the yoke 11. As shown in Fig. 2, the pulley 13 includes a small pulley part 13a, a large pulley part 13b, a step part 13c, etc. The pulley 13 has a pulley ratio, which is the ratio of the diameter of the small pulley part 13a to the diameter of the large pulley part 13b, which is usually set to about 1:4.

図２に示す小滑車部１３ａは、引き留め材１２を巻き掛ける部材である。小滑車部１３ａは、滑車１３の中心軸に相当するハブ部（ボス部）であり、この小滑車部１３ａの回転中心が滑車１３の回転中心と一致しており、滑車１３と一体となって回転する。大滑車部１３ｂは、吊り材１４を巻き掛ける部材である。大滑車部１３ｂは、滑車１３の外周部に相当するリム部であり、小滑車部１３ａよりも外径が大きく、この大滑車部１３ｂの回転中心が滑車１３の回転中心と一致しており、滑車１３と一体となって回転する。大滑車部１３ｂは、架線６の流れを防止するために、この大滑車部１３ｂの回転中心からの半径が回転位置に応じて変化するように、外周部が螺旋状（渦巻き状）に形成されている。ここで、流れとは、すり板５ａの摺動や線路１の勾配などによって、架線６が長さ方向に移動する現象である。段差部１３ｃは、大滑車部１３ｂの外周部に形成された異形部である。段差部１３ｃは、滑車比が大きくなるように外径が大きく形成されている大径部と、滑車比が小さくなるように外径が小さく形成されている小径部との間に形成されており、滑車１３の外観上の特徴的な形態を構成している。 The small pulley section 13a shown in FIG. 2 is a member around which the retaining material 12 is wound. The small pulley section 13a is a hub section (boss section) that corresponds to the central axis of the pulley 13, and the center of rotation of the small pulley section 13a coincides with the center of rotation of the pulley 13, and rotates together with the pulley 13. The large pulley section 13b is a member around which the hanging material 14 is wound. The large pulley section 13b is a rim section that corresponds to the outer periphery of the pulley 13, and has a larger outer diameter than the small pulley section 13a. The center of rotation of the large pulley section 13b coincides with the center of rotation of the pulley 13, and rotates together with the pulley 13. In order to prevent the overhead wire 6 from drifting, the outer periphery of the large pulley section 13b is formed in a spiral (spiral) shape so that the radius from the center of rotation of the large pulley section 13b changes depending on the rotation position. Here, drifting refers to the phenomenon in which the overhead wire 6 moves in the length direction due to the sliding of the slider 5a or the gradient of the track 1. The step portion 13c is an irregularly shaped portion formed on the outer periphery of the large pulley portion 13b. The step portion 13c is formed between a large diameter portion having a large outer diameter so that the pulley ratio is large, and a small diameter portion having a small outer diameter so that the pulley ratio is small, and constitutes the characteristic shape of the appearance of the pulley 13.

図１及び図２に示す吊り材１４は、滑車１３と重錘１５とを接続する部材である。吊り材１４は、例えば、吊りワイヤ又は吊りチェーンなどの線条である。吊り材１４は、一方の端部が滑車１３の大滑車部１３ｂに取り付けられており、他方の端部が重錘１５に取り付けられている。 The hanging member 14 shown in Figures 1 and 2 is a member that connects the pulley 13 and the weight 15. The hanging member 14 is, for example, a line such as a hanging wire or a hanging chain. One end of the hanging member 14 is attached to the large pulley portion 13b of the pulley 13, and the other end is attached to the weight 15.

重錘１５は、架線６に張力を付与する部材である。重錘１５は、例えば、コンクリート製又は鉄製の板を複数重ね合わせた錘である。重錘１５は、支持構造物８Ａに取り付けられたガイド部材によって昇降自在にガイドされている。重錘１５は、ヨーク１１及び滑車１３とは異なり、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの下部可動部を構成する。支持部１６は、滑車１３を支持構造物８Ａ，８Ｂに支持する部分である。支持部１６は、滑車１３を回転自在に支持した状態で、滑車１３を支持構造物８Ａ，８Ｂに固定する滑車ブラケットである。 The weight 15 is a member that applies tension to the overhead line 6. The weight 15 is, for example, a weight made by stacking multiple concrete or iron plates. The weight 15 is guided so that it can move up and down freely by a guide member attached to the support structure 8A. Unlike the yoke 11 and the pulley 13, the weight 15 constitutes the lower movable part of the tension adjustment device 10A, 10B. The support part 16 is a part that supports the pulley 13 to the support structures 8A, 8B. The support part 16 is a pulley bracket that fixes the pulley 13 to the support structures 8A, 8B while supporting the pulley 13 so that it can rotate freely.

次に、この発明の第１実施形態に係る電車線の張力診断装置によって診断される張力調整装置の動作を説明する。
通常、基準温度15℃における張力を標準張力として架線６が架設されているが、トロリ線６ａ及びちょう架線６ｂは温度変化により伸縮し、トロリ線６ａは摩耗による弾性伸びなどにより伸長する。ちょう架線６ｂの張力が強くなる冬季には、トロリ線６ａが引き上げられた状態になる。一方、ちょう架線６ｂの張力が弱くなる夏季には、トロリ線６ａが垂下し、トロリ線６ａだけ張力が減少すると、ハンガ６ｃを支持点とした弛みが生じる。このため、車両２が走行すると、トロリ線６ａからすり板５ａが離れる離線の原因となる。図２に示すように、ヨーク１１及び滑車１３を介して重錘１５が一定の荷重を架線６に作用させる。このため、温度変化に伴う架線６の弛度及び張力が変化して架線６が伸縮すると、架線６の伸縮に応じて滑車１３が回転して、重錘１５が上下動する。大滑車部１３ｂの外周部が螺旋状に形成されており、回転中心からの半径が回転位置に応じて変化する。このため、架線６が緩み小滑車部１３ａが引き留め材１２を巻き取るように回転すると、吊り材１４と大滑車部１３ｂとが接触する部分の直径が徐々に小さくなって架線６の張力が徐々に大きくなる。一方、架線６が縮み小滑車部１３ａが引き留め材１２を繰り出すように回転すると、吊り材１４と大滑車部１３ｂとが接触する部分の直径が徐々に大きくなって架線６の張力が徐々に小さくなる。その結果、トロリ線６ａが水平になるように、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂが架線６の弛度を是正し、架線６の張力が一定の標準張力に維持される。 Next, the operation of the tension adjusting device diagnosed by the electric rail tension diagnosis device according to the first embodiment of the present invention will be described.
Usually, the overhead wire 6 is installed with the standard tension at the reference temperature of 15°C. However, the contact wire 6a and the messenger wire 6b expand and contract due to temperature changes, and the contact wire 6a expands due to elastic elongation caused by wear. In winter, when the tension of the messenger wire 6b is strong, the contact wire 6a is pulled up. On the other hand, in summer, when the tension of the messenger wire 6b is weak, the contact wire 6a hangs down, and when the tension of only the contact wire 6a decreases, slack occurs with the hanger 6c as the support point. Therefore, when the vehicle 2 runs, it causes the contact wire 6a to separate from the contact strip 5a. As shown in Figure 2, the weight 15 applies a constant load to the overhead wire 6 through the yoke 11 and the pulley 13. Therefore, when the slack and tension of the overhead wire 6 change due to temperature changes and the overhead wire 6 expands and contracts, the pulley 13 rotates in response to the expansion and contraction of the overhead wire 6, and the weight 15 moves up and down. The outer periphery of the large pulley section 13b is formed in a spiral shape, and the radius from the center of rotation changes depending on the rotation position. Therefore, when the overhead line 6 slackens and the small pulley section 13a rotates to wind up the retaining material 12, the diameter of the contact part between the hanging material 14 and the large pulley section 13b gradually decreases, and the tension of the overhead line 6 gradually increases. On the other hand, when the overhead line 6 contracts and the small pulley section 13a rotates to pay out the retaining material 12, the diameter of the contact part between the hanging material 14 and the large pulley section 13b gradually increases, and the tension of the overhead line 6 gradually decreases. As a result, the tension adjusting devices 10A and 10B correct the slack of the overhead line 6 so that the trolley wire 6a becomes horizontal, and the tension of the overhead line 6 is maintained at a constant standard tension.

図１及び図３に示す張力診断システム１７は、架線６の張力を診断するシステムである。張力診断システム１７は、撮影装置１８と張力診断装置１９などを備えている。張力診断システム１７は、線路１に沿って走行する車両２の撮影装置１８から張力調整装置１０Ａ，１０Ｂを撮影し、撮影装置１８によって撮影された撮影画像に基づいて張力診断装置１９によって架線６の張力を診断するとともに架線６の状態を診断する。 The tension diagnostic system 17 shown in Figures 1 and 3 is a system that diagnoses the tension of the overhead wire 6. The tension diagnostic system 17 is equipped with a photographing device 18 and a tension diagnostic device 19. The tension diagnostic system 17 photographs the tension adjustment devices 10A, 10B from the photographing device 18 of the vehicle 2 traveling along the track 1, and diagnoses the tension of the overhead wire 6 and the condition of the overhead wire 6 using the tension diagnostic device 19 based on the images photographed by the photographing device 18.

撮影装置１８は、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂを撮影する装置である。撮影装置１８は、図１に示すように、車両２の車体上面４ａに搭載されており、車両２とともに移動しながら架線６及び張力調整装置１０Ａ，１０Ｂなどの電車線設備を連続して撮影する。撮影装置１８は、図１及び図２に示すヨーク１１及び滑車１３などの上部可動部が撮影領域に含まれるように、車両２の上方から両側方まで撮影する。撮影装置１８は、例えば、２台のラインセンサカメラによるステレオ計測（三角測量）とレーザ測距とを組み合わせることによって、架線６の状態を車両２から非接触で連続して測定する電車線非接触測定装置を利用可能である。撮影装置１８は、図３に示すように、撮影光学系１８ａと、撮像部１８ｂと、信号処理部１８ｃと、撮影画像記憶部１８ｄと、送信部１８ｅと、制御部１８ｆなどを備えている。 The photographing device 18 is a device that photographs the tension adjustment devices 10A and 10B. As shown in FIG. 1, the photographing device 18 is mounted on the upper surface 4a of the vehicle 2, and while moving with the vehicle 2, it continuously photographs the overhead line 6 and the overhead line facilities such as the tension adjustment devices 10A and 10B. The photographing device 18 photographs the vehicle 2 from above to both sides so that the upper movable parts such as the yoke 11 and the pulley 13 shown in FIG. 1 and FIG. 2 are included in the photographing area. The photographing device 18 can use a contactless overhead line measuring device that continuously measures the state of the overhead line 6 from the vehicle 2 in a non-contact manner by combining, for example, stereo measurement (triangulation) using two line sensor cameras and laser distance measurement. As shown in FIG. 3, the photographing device 18 includes a photographing optical system 18a, an imaging unit 18b, a signal processing unit 18c, a photographed image storage unit 18d, a transmission unit 18e, a control unit 18f, and the like.

図３に示す撮影光学系１８ａは、撮像部１８ｂに被写体像を結像させるレンズ群である。撮影光学系１８ａは、例えば、被写界深度が深く、被写体を歪ませて広範囲で撮影可能な魚眼レンズ（フィッシュアイレンズ）であり、超広角レンズ以上に広範囲を写すために使用される。撮影光学系１８ａは、この撮影光学系１８ａを通過する光束を集光して撮像部１８ｂの結像面に結像させる。 The photographing optical system 18a shown in FIG. 3 is a group of lenses that form a subject image on the imaging unit 18b. The photographing optical system 18a is, for example, a fisheye lens that has a deep depth of field and can distort the subject to capture a wide range, and is used to capture a wider range than an ultra-wide-angle lens. The photographing optical system 18a focuses the light beam that passes through this photographing optical system 18a and forms an image on the imaging plane of the imaging unit 18b.

撮像部１８ｂは、撮影光学系１８ａ透過した被写体像を撮像する手段である。撮像部１８ｂは、撮影光学系１８ａを透過した被写体像を画像情報に変換する光電気変換素子（撮像素子）であり、この被写体像が結像する結像面からの撮影画像を電気信号（画像情報）に変換して信号処理部１８ｃに出力する。撮像部１８ｂは、例えば、素子面に結像した被写体像（被写体光）を撮影画像データとして出力するラインセンサカメラ（ラインカメラ）である。撮像部１８ｂは、光を電気信号に変換して出力するCCD(Charge Coupled Device)イメージングセンサ素子又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージング素子のような固体撮像素子などを備えている。撮像部１８ｂは、走査線の方向が車両２の進行方向に対して直交する方向に設定されている。 The imaging unit 18b is a means for capturing an image of a subject transmitted through the imaging optical system 18a. The imaging unit 18b is a photoelectric conversion element (imaging element) that converts the image of a subject transmitted through the imaging optical system 18a into image information, and converts the captured image from the imaging surface on which the image of the subject is formed into an electrical signal (image information) and outputs it to the signal processing unit 18c. The imaging unit 18b is, for example, a line sensor camera (line camera) that outputs the image of a subject (subject light) formed on the element surface as captured image data. The imaging unit 18b is equipped with a solid-state imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device) imaging sensor element or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) imaging element that converts light into an electrical signal and outputs it. The imaging unit 18b has a scanning line direction set perpendicular to the traveling direction of the vehicle 2.

信号処理部１８ｃは、撮像部１８ｂが出力する電気信号を処理する手段である。信号処理部１８ｃは、撮像部１８ｂが出力するアナログ信号をディジタル信号に変換（A/D変換）するとともに、このディジタル信号を画像処理して制御部１８ｆに出力する電気回路である。信号処理部１８ｃは、例えば、照度むらや感度のばらつきを補正したり、画像の濃度や色を補正したり、撮像部１８ｂの出力信号からノイズ成分を除去したりする。 The signal processing unit 18c is a means for processing the electrical signal output by the imaging unit 18b. The signal processing unit 18c is an electrical circuit that converts the analog signal output by the imaging unit 18b into a digital signal (A/D conversion) and performs image processing on this digital signal before outputting it to the control unit 18f. The signal processing unit 18c, for example, corrects uneven illuminance and sensitivity, corrects image density and color, and removes noise components from the output signal of the imaging unit 18b.

撮影画像記憶部１８ｄは、撮影装置１８に関する種々のデータを記憶する手段である。撮影画像記憶部１８ｄは、撮影装置１８が撮影した撮影画像を時系列順に撮影画像データとして記憶する記憶装置である。撮影画像記憶部１８ｄは、撮影画像の撮影時の車両２の走行位置を撮影画像と対応させて走行位置データとして記憶する。ここで、走行位置データは、例えば、車両２の車輪の回転数に応じて速度発電機が出力するパルス信号（距離パルス信号）を積算して、線路１の起点から演算した車両２が移動した距離（走行距離）に関する情報である。 The captured image storage unit 18d is a means for storing various data related to the image capture device 18. The captured image storage unit 18d is a storage device that stores the captured images captured by the image capture device 18 in chronological order as captured image data. The captured image storage unit 18d stores the traveling position of the vehicle 2 at the time the captured image was captured as traveling position data in association with the captured image. Here, the traveling position data is, for example, information related to the distance traveled by the vehicle 2 (traveling distance) calculated from the starting point of the track 1 by accumulating a pulse signal (distance pulse signal) output by a tachograph generator according to the number of rotations of the wheels of the vehicle 2.

送信部１８ｅは、撮影画像記憶部１８ｄが記憶する種々のデータを張力診断装置１９に送信する手段である。送信部１８ｅは、例えば、撮影画像記憶部１８ｄが記憶する撮影画像及び走行位置などに関するデータを張力診断装置１９に無線又は有線によって送信する通信装置などである。 The transmission unit 18e is a means for transmitting various data stored in the captured image storage unit 18d to the tension diagnosis device 19. The transmission unit 18e is, for example, a communication device that transmits data related to the captured images and the running position stored in the captured image storage unit 18d to the tension diagnosis device 19 wirelessly or via a wired connection.

制御部１８ｆは、撮影装置１８に関する種々の動作を制御する手段(中央処理部(CPU))である。制御部１８ｆは、例えば、撮像部１８ｂが出力する撮影画像データの記憶を撮影画像記憶部１８ｄに指令したり、撮影画像記憶部１８ｄが記憶する種々のデータを読み出して送信部１８ｅに出力したり、撮影画像記憶部１８ｄが記憶する種々のデータを送信部１８ｅに送信させたりする。制御部１８ｆには、信号処理部１８ｃ、撮影画像記憶部１８ｄ及び送信部１８ｅが相互に通信可能に接続されている。 The control unit 18f is a means (central processing unit (CPU)) that controls various operations related to the imaging device 18. For example, the control unit 18f instructs the captured image storage unit 18d to store the captured image data output by the imaging unit 18b, reads out various data stored in the captured image storage unit 18d and outputs it to the transmission unit 18e, and causes the transmission unit 18e to transmit various data stored in the captured image storage unit 18d. The signal processing unit 18c, the captured image storage unit 18d, and the transmission unit 18e are connected to the control unit 18f so that they can communicate with each other.

図１及び図３に示す張力診断装置１９は、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂを車両２の撮影装置１８が走行しながら撮影した撮影画像に基づいて、架線６の張力を診断する装置である。張力診断装置１９は、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの撮影画像に基づいて、ヨーク１１又は滑車１３の変化量を計測して、架線６の張力を診断するとともに架線６の状態を診断する。張力診断装置１９は、図３に示すように、受信部１９ａと、撮影画像記憶部１９ｂと、撮影画像補正部１９ｃと、テンプレート画像記憶部１９ｄと、探索処理部１９ｅと、変化量計測部１９ｆと、変化量記憶部１９ｇと、プロット図生成部１９ｈと、プロット図記憶部１９ｉと、張力評価部１９ｊと、評価結果記憶部１９ｋと、張力診断プログラム記憶部１９ｍと、表示部１９ｎと、制御部１９ｐなどを備えている。張力診断装置１９は、例えば、パーソナルコンピュータなどによって構成されており、張力診断プログラムに従って所定の処理を実行する。 1 and 3, the tension diagnostic device 19 is a device that diagnoses the tension of the overhead wire 6 based on images of the tension adjustment devices 10A, 10B captured by the imaging device 18 of the vehicle 2 while the device is traveling. The tension diagnostic device 19 measures the amount of change in the yoke 11 or the pulley 13 based on the images of the tension adjustment devices 10A, 10B, and diagnoses the tension of the overhead wire 6 and the state of the overhead wire 6. As shown in FIG. 3, the tension diagnostic device 19 includes a receiving unit 19a, an image storage unit 19b, an image correction unit 19c, a template image storage unit 19d, a search processing unit 19e, a change amount measurement unit 19f, a change amount storage unit 19g, a plot diagram generation unit 19h, a plot diagram storage unit 19i, a tension evaluation unit 19j, an evaluation result storage unit 19k, a tension diagnosis program storage unit 19m, a display unit 19n, a control unit 19p, and the like. The tension diagnostic device 19 is configured, for example, by a personal computer, and executes a predetermined process according to a tension diagnostic program.

図３に示す受信部１９ａは、撮影装置１８の撮影画像記憶部１８ｄが記憶する種々のデータを撮影装置１８から受信する手段である。受信部１９ａは、例えば、撮影画像記憶部１８ｄが記憶する撮影画像及び走行位置などに関するデータを撮影装置１８から無線又は有線によって受信する通信装置などである。受信部１９ａは、撮影画像データ及び走行位置データを制御部１９ｐに出力する。 The receiving unit 19a shown in FIG. 3 is a means for receiving various data stored in the captured image storage unit 18d of the image capturing device 18 from the image capturing device 18. The receiving unit 19a is, for example, a communication device that receives data related to the captured images and the traveling position stored in the captured image storage unit 18d from the image capturing device 18 wirelessly or via a wired connection. The receiving unit 19a outputs the captured image data and the traveling position data to the control unit 19p.

撮影画像記憶部１９ｂは、撮影装置１８が撮影した撮影画像を記憶する手段である。撮影画像記憶部１９ｂは、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの撮影画像を時系列順に撮影画像データとして記憶する記憶装置である。撮影画像記憶部１９ｂは、撮影画像の撮影時の気温を撮影画像及び走行位置と対応させて気温データとして記憶する。ここで、気温データは、架線６の付近の観測地点で温度測定装置によって測定した温度、又は架線６の温度を車両２から温度測定装置によって走行しながら測定した温度に関する情報である。気温データは、例えば、気象庁から提供される架線６の周辺の観測地点における撮影画像の撮影時の気温情報を利用可能である。撮影画像記憶部１９ｂは、撮影画像補正部１９ｃが撮影画像を補正したときには、この補正後の撮影画像を撮影画像データとして記憶する。撮影画像記憶部１９ｂは、探索処理部１９ｅが撮影画像から探索対象を特定したときには、この探索後の撮影画像を撮影画像データとして記憶する。 The captured image storage unit 19b is a means for storing the captured images taken by the photographing device 18. The captured image storage unit 19b is a storage device that stores the captured images of the tension adjustment devices 10A and 10B in chronological order as captured image data. The captured image storage unit 19b stores the temperature at the time of capturing the captured image as temperature data in association with the captured image and the traveling position. Here, the temperature data is information on the temperature measured by a temperature measuring device at an observation point near the overhead line 6, or the temperature of the overhead line 6 measured by a temperature measuring device from the vehicle 2 while traveling. For example, the temperature information at the time of capturing the captured image at an observation point around the overhead line 6 provided by the Japan Meteorological Agency can be used as the temperature data. When the captured image correction unit 19c corrects the captured image, the captured image storage unit 19b stores the corrected captured image as captured image data. When the search processing unit 19e identifies a search target from the captured image, the captured image storage unit 19b stores the searched captured image as captured image data.

撮影画像補正部１９ｃは、撮影画像を補正する手段である。撮影画像補正部１９ｃは、魚眼レンズに起因する撮影画像のゆがみを補正する。撮影画像補正部１９ｃは、例えば、画像処理ソフトウェアによって撮影画像を補正し、補正後の撮影画像を撮影画像データとして制御部１９ｐに出力する。 The captured image correction unit 19c is a means for correcting the captured image. The captured image correction unit 19c corrects distortion of the captured image caused by the fisheye lens. The captured image correction unit 19c corrects the captured image, for example, using image processing software, and outputs the corrected captured image to the control unit 19p as captured image data.

テンプレート画像記憶部１９ｄは、撮影画像から探索対象を検出するためのテンプレート画像を記憶する手段である。テンプレート画像記憶部１９ｄは、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの形状及び構造（形式）が製造会社毎に異なるときには、ヨーク１１及び滑車１３の画像を形式毎にテンプレート画像データ（部分画像データ）として記憶する記憶装置である。テンプレート画像記憶部１９ｄは、例えば、実際のヨーク１１及び滑車１３の設計図面から作成したテンプレート画像を記憶する。テンプレート画像記憶部１９ｄは、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの形式毎にヨーク１１及び滑車１３のテンプレート画像が予め記憶されている。 The template image storage unit 19d is a means for storing a template image for detecting a search target from a captured image. The template image storage unit 19d is a storage device that stores images of the yoke 11 and pulley 13 as template image data (partial image data) for each type when the shapes and structures (types) of the tension adjustment devices 10A, 10B differ depending on the manufacturer. The template image storage unit 19d stores, for example, a template image created from a design drawing of the actual yoke 11 and pulley 13. The template image storage unit 19d stores in advance template images of the yoke 11 and pulley 13 for each type of tension adjustment device 10A, 10B.

探索処理部１９ｅは、テンプレート画像と最も類似する箇所を撮影画像から探索する手段である。探索処理部１９ｅは、図４及び図５に示すように、撮影画像の探索領域内からテンプレート画像と一致する領域を特定する。探索処理部１９ｅは、テンプレート画像記憶部１９ｄが記憶するテンプレート画像の一部分と最も類似する箇所を撮影画像データ中から探索する処理であるテンプレートマッチング(Template matching)処理を実施する。探索処理部１９ｅは、撮影画像からヨーク１１及び滑車１３を探索し、探索後の撮影画像を撮影画像データとして制御部１９ｐに出力する。 The search processing unit 19e is a means for searching the captured image for a location that is most similar to the template image. As shown in Figures 4 and 5, the search processing unit 19e identifies an area that matches the template image from within the search area of the captured image. The search processing unit 19e performs template matching processing, which is processing for searching the captured image data for a location that is most similar to a portion of the template image stored in the template image storage unit 19d. The search processing unit 19e searches the captured image for the yoke 11 and pulley 13, and outputs the captured image after the search to the control unit 19p as captured image data.

図３に示す変化量計測部１９ｆは、撮影装置１８が撮影した撮影画像に基づいて、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量を計測する手段である。変化量計測部１９ｆは、図４及び図５に示すように、探索処理部１９ｅが探索した撮影画像に基づいて、ヨーク１１の傾斜角θY及び滑車１３の回転角θWを変化量として演算する。変化量計測部１９ｆは、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂが滑車式自動張力調整装置であるときに、この滑車式自動張力調整装置のヨーク１１の傾斜角θY及び滑車１３の回転角θWを計測する。 The change amount measuring unit 19f shown in Fig. 3 is a means for measuring the amount of change in the yoke 11 and the pulley 13 of the tension adjusting devices 10A, 10B based on the captured images taken by the imaging device 18. As shown in Figs. 4 and 5, the change amount measuring unit 19f calculates the inclination angle θY of the yoke 11 and the rotation angle θW of the pulley 13 as the amount of change based on the captured images searched by the search processing unit 19e. When the tension adjusting devices 10A, 10B are pulley-type automatic tension adjusting devices, the change amount measuring unit 19f measures the inclination angle θY of the yoke 11 and the rotation angle θW of the pulley 13 of the pulley-type automatic tension adjusting device.

変化量計測部１９ｆは、図４（Ａ）に示すように、ヨーク１１が取付部１１ｃを回転中心として反時計回りに回転したときには、テンプレート画像Ｐ0と撮影画像ＰNとを参照して、ヨーク１１の傾斜角θYを計測する。一方、変化量計測部１９ｆは、図４（Ｂ）に示すように、ヨーク１１が取付部１１ｃを回転中心として時計回りに回転したときには、テンプレート画像Ｐ0と撮影画像ＰNとを参照して、ヨーク１１の傾斜角θYを計測する。変化量計測部１９ｆは、図５（Ａ）に示すように、架線６の張力が上昇して滑車１３が中心部を回転中心として反時計回りに回転したときには、テンプレート画像Ｐ0と撮影画像ＰNとを参照して、滑車１３の回転角θWを計測する。一方、変化量計測部１９ｆは、図５（Ｂ）に示すように、架線６の張力が下降して滑車１３が中心部を回転中心として時計回りに回転したときには、テンプレート画像Ｐ0と撮影画像ＰNとを参照して、滑車１３の回転角θWを計測する。 As shown in Fig. 4(A), when the yoke 11 rotates counterclockwise around the mounting portion 11c as the center of rotation, the change amount measuring unit 19f measures the inclination angle θ Y of the yoke 11 with reference to the template image P 0 and the photographed image P N. On the other hand, as shown in Fig. 4(B), when the yoke 11 rotates clockwise around the mounting portion 11c as the center of rotation, the change amount measuring unit 19f measures the inclination angle θ Y of the yoke 11 with reference to the template image P 0 and the photographed image P N. As shown in Fig. 5(A), when the tension of the overhead wire 6 increases and the pulley 13 rotates counterclockwise around the center as the center of rotation, the change amount measuring unit 19f measures the rotation angle θ W of the pulley 13 with reference to the template image P 0 and the photographed image P N. On the other hand, as shown in FIG. 5(B), when the tension of the overhead wire 6 decreases and the pulley 13 rotates clockwise around the center, the change amount measuring unit 19f measures the rotation angle θ W of the pulley 13 by referring to the template image P 0 and the captured image P N.

変化量計測部１９ｆは、例えば、図２に示すように、張力調整装置１０Ａ側の滑車１３の場合であってこの滑車１３の滑車比4の箇所を回転角度の基準（原点）Ｌ0として、滑車１３の回転角θWを計測する。変化量計測部１９ｆは、例えば、図４（Ａ）に示すように、ヨーク１１がドラム内側方向(図中反時計回り))に傾斜する場合をマイナス側とし、図４（Ｂ）に示すようにドラム外側方向(図中時計回り))に傾斜する場合をプラス側として、ヨーク１１の傾斜角θYを計測する。変化量計測部１９ｆは、例えば、図５（Ａ）に示すように、架線６の張力が上がる側に滑車１３が回転する方向（ドラム内側方向(図中反時計回り))をマイナス側とし、図５（Ｂ）に示すように張力が下がる側に滑車１３が回転する方向（ドラム外側方向(図中時計回り))をプラス側として、滑車１３の回転角θWを計測する。変化量計測部１９ｆは、例えば、撮像部１８ｂの撮像ピッチ、ヨーク１１及び滑車１３の寸法を既知として、撮影画像上のヨーク１１の傾き及び滑車１３の回転角度から、ヨーク１１の傾斜角θY及び滑車１３の回転角θWを実際の角度に換算する。変化量計測部１９ｆは、計測後のヨーク１１の傾斜角θY及び滑車１３の回転角θWを変化量データとして制御部１９ｐに出力する。 For example, as shown in Fig. 2, the change amount measuring unit 19f measures the rotation angle θW of the pulley 13 in the case of the pulley 13 on the tension adjusting device 10A side, with the point of the pulley ratio 4 of this pulley 13 as the reference (origin) L0 of the rotation angle. For example, as shown in Fig. 4A, the change amount measuring unit 19f measures the inclination angle θY of the yoke 11 by taking the case where the yoke 11 inclines toward the inside of the drum (counterclockwise in the figure) as the negative side, and by taking the case where the yoke 11 inclines toward the outside of the drum (clockwise in the figure) as the positive side as shown in Fig. 4B. For example, as shown in Fig. 5A, the change amount measuring unit 19f measures the rotation angle θW of the pulley 13 by taking the direction in which the pulley 13 rotates toward the side where the tension of the overhead wire 6 increases (toward the inside of the drum (counterclockwise in the figure)) as the negative side, and by taking the direction in which the pulley 13 rotates toward the side where the tension decreases (toward the outside of the drum (clockwise in the figure)) as the positive side as shown in Fig. 5B . For example, the change amount measuring unit 19f assumes that the imaging pitch of the imaging unit 18b and the dimensions of the yoke 11 and pulley 13 are known, and converts the inclination angle θY of the yoke 11 and the rotation angle θW of the pulley 13 into actual angles from the inclination of the yoke 11 in the captured image and the rotation angle of the pulley 13. The change amount measuring unit 19f outputs the measured inclination angle θY of the yoke 11 and the rotation angle θW of the pulley 13 to the control unit 19p as change amount data.

図３に示す変化量記憶部１９ｇは、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量を記憶する手段である。変化量記憶部１９ｇは、ヨーク１１及び滑車１３の変化量を撮影画像の撮影時の気温と対応させて、時系列順に変化量データとして記憶する記憶装置である。変化量記憶部１９ｇは、図６に示すように、ドラムＩＤ1，…，ＩＤM毎に変化量を記憶する。ここで、ドラムＩＤ1，…，ＩＤMは、図１に示す張力調整装置１０Ａ，１０Ｂ間（引留区間内）における一連の電車線であり、保守用の管理番号がそれぞれ付与されている。ドラムＩＤ1，…，ＩＤMは、撮影画像記憶部１９ｂが撮影画像データとともに記憶する走行位置データに基づいて特定される。変化量記憶部１９ｇは、例えば、図６に示すように、張力調整装置１０Ａ側のヨーク１１の傾斜角θYA1，…，θYANと、張力調整装置１０Ａ側の滑車１３の回転角θWA1，…，θWANと、張力調整装置１０Ｂ側のヨーク１１の傾斜角θYB1，…，θYBNと、張力調整装置１０Ｂ側の滑車１３の回転角θWB1，…，θWWNと、撮影時の気温Ｔ1，…，ＴNとを、撮影日時Ｄ1，…，ＤNの順にドラムＩＤ1，…，ＩＤM毎に記憶する。 The change amount storage unit 19g shown in Fig. 3 is a means for storing the change amount of the yoke 11 and the pulley 13 of the tension adjusting devices 10A and 10B. The change amount storage unit 19g is a storage device that stores the change amount of the yoke 11 and the pulley 13 in chronological order as change amount data in association with the air temperature at the time of taking the photographed image. As shown in Fig. 6, the change amount storage unit 19g stores the change amount for each drum ID1, ..., ID M. Here, the drums ID1 , ..., ID M are a series of electric wires between the tension adjusting devices 10A and 10B (within the deadhead section) shown in Fig. 1, and each drum is assigned a management number for maintenance. The drums ID1 , ..., ID M are identified based on the running position data stored by the photographed image storage unit 19b together with the photographed image data. The change amount memory unit 19g stores, for example, as shown in Figure 6, the inclination angles θYA1 , ..., θYAN of the yoke 11 on the tension adjusting device 10A side, the rotation angles θWA1 , ..., θWAN of the pulley 13 on the tension adjusting device 10A side, the inclination angles θYB1 , ..., θYBN of the yoke 11 on the tension adjusting device 10B side, the rotation angles θWB1 , ..., θWWN of the pulley 13 on the tension adjusting device 10B side, and the air temperatures T1 , ..., TN at the time of shooting in the order of the shooting date and time D1 , ..., DN for each drum ID1 , ..., IDM .

図３に示すプロット図生成部１９ｈは、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量と撮影画像の撮影時の気温との関係をプロットしたプロット図を生成する手段である。プロット図生成部１９ｈは、図６に示すヨーク１１の傾斜角θYA1，…，θYAN，θYB1，…，θYBN及び滑車１３の回転角θWA1，…，θWAN，θWB1，…，θWWNと気温Ｔ1，…，ＴNとを対応させてグラフにプロットし、図７に示すように散布図又は分散図のようなプロット図を生成する。プロット図生成部１９ｈは、図７（Ａ）に示すように、ヨーク１１の傾斜角θY及び気温Ｔを変数としてこれらの関係を表すグラフを生成するとともに、図７（Ｂ）に示すように滑車１３の回転角θW及び気温Ｔを変数としてこれらの関係を表すグラフを生成する。ここで、図７（Ａ）に示す縦軸は、ヨーク１１の傾斜角θYであり、図７（Ｂ）に示す縦軸は滑車１３の回転角θWであり、図７（Ａ）（Ｂ）に示す横軸は気温Ｔである。プロット図生成部１９ｈは、生成後のプロット図をプロット図データとして制御部１９ｐに出力する。 The plot diagram generating unit 19h shown in Fig. 3 is a means for generating a plot diagram plotting the relationship between the amount of change in the yoke 11 and pulley 13 of the tension adjusting device 10A, 10B and the air temperature at the time of taking the photographed image. The plot diagram generating unit 19h plots the inclination angles θ YA1 , ..., θ YAN , θ YB1 , ..., θ YBN of the yoke 11 and the rotation angles θ WA1 , ..., θ WAN , θ WB1 , ..., θ WWN of the pulley 13 shown in Fig. 6 in correspondence with the air temperatures T 1 ..., TN on a graph, and generates a plot diagram like a scatter diagram or a distribution diagram as shown in Fig. 7. The plot diagram generating unit 19h generates a graph showing the relationship between the inclination angle θ Y of the yoke 11 and the air temperature T as variables as shown in Fig. 7(A), and generates a graph showing the relationship between the rotation angle θ W of the pulley 13 and the air temperature T as variables as shown in Fig. 7(B). Here, the vertical axis shown in Fig. 7(A) is the inclination angle θ Y of the yoke 11, the vertical axis shown in Fig. 7(B) is the rotation angle θ W of the pulley 13, and the horizontal axis shown in Fig. 7(A) and (B) is the air temperature T. The plot chart generating unit 19h outputs the generated plot chart to the control unit 19p as plot chart data.

図３に示すプロット図記憶部１９ｉは、プロット図生成部１９ｈが生成するプロット図を記憶する手段である。プロット図記憶部１９ｉは、図７に示すようなプロット図をドラムＩＤ1，…，ＩＤM毎にプロット図データとして記憶する記憶装置である。プロット図記憶部１９ｉは、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量を変化量計測部１９ｆが計測する毎にプロット図を更新して記憶する。 The plot diagram storage unit 19i shown in Fig. 3 is a means for storing the plot diagram generated by the plot diagram generating unit 19h. The plot diagram storage unit 19i is a storage device that stores plot diagrams such as those shown in Fig. 7 as plot diagram data for each drum ID1 , ..., IDM . The plot diagram storage unit 19i updates and stores the plot diagram every time the change amount measuring unit 19f measures the change amount of the yoke 11 and the pulley 13 of the tension adjusting devices 10A and 10B.

図３に示す張力評価部１９ｊは、変化量計測部１９ｆの計測結果に基づいて、架線６の張力を評価する手段である。張力評価部１９ｊは、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量と撮影画像の撮影時の気温とに基づいて、架線６の張力を評価する。張力評価部１９ｊは、図７に示すように、プロット図の所定範囲Th内にプロットが存在するか否かに基づいて、架線６の張力を評価する。張力評価部１９ｊは、プロット図のプロットが所定範囲Th内に存在するときには架線６の張力が正常であると評価し、プロット図のプロットが所定範囲Th外に存在するときには架線６の張力が異常であると評価する。ここで、所定範囲Thは、架線６の張力の適否を判定するためのしきい値であり、ヨーク１１の傾斜角θY及び滑車１３の回転角θWと気温Ｔとの関係から、これらの傾斜角θY及び回転角θWとして通常許容される範囲である。 The tension evaluation unit 19j shown in Fig. 3 is a means for evaluating the tension of the overhead wire 6 based on the measurement result of the change amount measurement unit 19f. The tension evaluation unit 19j evaluates the tension of the overhead wire 6 based on the amount of change of the yoke 11 and the pulley 13 of the tension adjustment devices 10A, 10B and the air temperature at the time of taking the photographed image. As shown in Fig. 7, the tension evaluation unit 19j evaluates the tension of the overhead wire 6 based on whether or not a plot exists within a predetermined range Th of the plot diagram. When the plot of the plot diagram exists within the predetermined range Th, the tension evaluation unit 19j evaluates that the tension of the overhead wire 6 is normal, and when the plot of the plot diagram exists outside the predetermined range Th, the tension evaluation unit 19j evaluates that the tension of the overhead wire 6 is abnormal. Here, the predetermined range Th is a threshold value for judging whether the tension of the overhead wire 6 is appropriate or not, and is a range that is normally allowed for the inclination angle θ Y of the yoke 11 and the rotation angle θ W of the pulley 13 based on the relationship between these angles and the air temperature T.

張力評価部１９ｊは、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１の傾斜角θY及び滑車１３の回転角θWに基づいて、架線６の張力が所定値よりも低下、所定値よりも過大、又は所定値ではあるが不均一などの架線６の状態も評価する。張力評価部１９ｊは、図１に示す張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの一方のヨーク１１の傾斜角θYが大きく、他方のヨーク１１の傾斜角θYが小さくなるような双方のヨーク１１の傾斜角θYの大きさに相違がある場合や、一方のヨーク１１のみが回転している場合などには、架線６の状態が異常であると判定する。張力評価部１９ｊは、図１に示す張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの一方の滑車１３の回転角θWが大きく、他方の滑車１３の回転角θWが小さくなるような双方の滑車１３の回転角θWの大きさに相違がある場合や、一方の滑車１３のみが回転している場合などには、架線６の状態が異常であると判定する。張力評価部１９ｊは、気温が大きく変化したにも関わらず、ヨーク１１が傾斜していない場合又は滑車１３が回転していない場合には、架線６の状態が異常であると判定する。張力評価部１９ｊは、架線６の張力及び架線６の状態の評価結果を評価結果データとして制御部１９ｐに出力する。 The tension evaluation unit 19j also evaluates the state of the overhead wire 6, such as whether the tension of the overhead wire 6 is lower than a predetermined value, whether it is greater than a predetermined value, or whether it is a predetermined value but uneven, based on the inclination angle θY of the yoke 11 of the tension adjustment devices 10A, 10B and the rotation angle θW of the pulley 13. The tension evaluation unit 19j determines that the state of the overhead wire 6 is abnormal when there is a difference in the magnitude of the inclination angle θY of both yokes 11, such as when the inclination angle θY of one yoke 11 of the tension adjustment devices 10A, 10B shown in Fig. 1 is large and the inclination angle θY of the other yoke 11 is small, or when only one yoke 11 is rotating. The tension evaluation unit 19j determines that the state of the overhead wire 6 is abnormal when there is a difference in magnitude between the rotation angles θ W of the pulleys 13 of one of the tension adjustment devices 10A, 10B shown in Fig. 1 such that the rotation angle θ W of the pulley 13 is large and the rotation angle θ W of the other pulley 13 is small, or when only one of the pulleys 13 is rotating. The tension evaluation unit 19j determines that the state of the overhead wire 6 is abnormal when the yoke 11 is not inclined or the pulley 13 is not rotating despite a large change in air temperature. The tension evaluation unit 19j outputs the evaluation results of the tension of the overhead wire 6 and the state of the overhead wire 6 to the control unit 19p as evaluation result data.

評価結果記憶部１９ｋは、張力評価部１９ｊの評価結果を記憶する手段である。評価結果記憶部１９ｋは、図６に示すドラムＩＤ1，…，ＩＤM毎に架線６の張力の評価結果を張力診断結果として時系列順に記憶する記憶装置である。評価結果記憶部１９ｋは、張力評価部１９ｊが架線６の張力を評価する毎に評価結果を更新して記憶する。 The evaluation result storage unit 19k is a means for storing the evaluation results of the tension evaluation unit 19j. The evaluation result storage unit 19k is a storage device that stores the evaluation results of the tension of the overhead wire 6 in chronological order as tension diagnosis results for each drum ID1 , ..., IDM shown in Fig. 6. The evaluation result storage unit 19k updates and stores the evaluation result every time the tension evaluation unit 19j evaluates the tension of the overhead wire 6.

張力診断プログラム記憶部１９ｍは、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂを車両２の撮影装置１８が走行しながら撮影した撮影画像に基づいて、架線６の張力を診断するための張力診断プログラムを記憶する手段である。張力診断プログラム記憶部１９ｍは、情報記録媒体から読み取った張力診断プログラム又は電気通信回線を通じて取り込まれた張力診断プログラムを記憶する記憶装置などである。 The tension diagnostic program memory unit 19m is a means for storing a tension diagnostic program for diagnosing the tension of the overhead wire 6 based on images of the tension adjustment devices 10A, 10B captured by the imaging device 18 of the vehicle 2 while the vehicle 2 is traveling. The tension diagnostic program memory unit 19m is a storage device that stores a tension diagnostic program read from an information recording medium or a tension diagnostic program downloaded via an electric communication line.

表示部１９ｎは、張力診断装置１９に関する種々の情報を表示する手段である。表示部１９ｎは、種々のデータを画面上に表示する表示装置である。表示部１９ｎは、例えば、図４及び図５に示すような探索後の撮影画像、図６に示すような変化量計測部１９ｆの計測結果、図７に示すようなプロット図、張力評価部１９ｊの評価結果などを表示する。 The display unit 19n is a means for displaying various information related to the tension diagnosis device 19. The display unit 19n is a display device that displays various data on a screen. The display unit 19n displays, for example, the captured image after the search as shown in Figs. 4 and 5, the measurement results of the change amount measurement unit 19f as shown in Fig. 6, a plot diagram as shown in Fig. 7, the evaluation results of the tension evaluation unit 19j, etc.

制御部１９ｐは、張力診断装置１９に関する種々の動作を制御する中央処理部(CPU)である。制御部１９ｐは、張力診断プログラム記憶部１９ｍから張力診断プログラムを読み出して、この張力診断プログラムに従って張力診断処理を実行する。制御部１９ｐは、例えば、受信部１９ａから受信した撮影画像データを撮影画像記憶部１９ｂに出力したり、撮影画像記憶部１９ｂに撮影画像データの記憶を指令したり、撮影画像記憶部１９ｂから撮影画像データを読み出して撮影画像補正部１９ｃに出力したり、撮影画像の補正を撮影画像補正部１９ｃに指令したり、撮影画像補正部１９ｃが補正した撮影画像データを撮影画像記憶部１９ｂに出力したり、補正後の撮影画像データの記憶を撮影画像記憶部１９ｂに指令したり、テンプレート画像データをテンプレート画像記憶部１９ｄから読み出して探索処理部１９ｅ及び変化量計測部１９ｆに出力したり、撮影画像からテンプレート画像の探索を探索処理部１９ｅに指令したり、探索処理部１９ｅが探索した撮影画像データを撮影画像記憶部１９ｂに出力したり、探索後の撮影画像データの記憶を撮影画像記憶部１９ｂに指令したり、探索後の撮影画像データを撮影画像記憶部１９ｂから読み出して変化量計測部１９ｆに出力したり、ヨーク１１及び滑車１３の変化量の計測を変化量計測部１９ｆに指令したり、変化量計測部１９ｆが出力する変化量データを変化量記憶部１９ｇに出力したり、変化量データの記憶を変化量記憶部１９ｇに指令したり、変化量記憶部１９ｇから変化量データを読み出してプロット図生成部１９ｈに出力したり、プロット図の生成をプロット図生成部１９ｈに指令したり、プロット図生成部１９ｈが出力するプロット図データをプロット図記憶部１９ｉに出力したり、プロット図データの記憶をプロット図記憶部１９ｉに指令したり、プロット図記憶部１９ｉからプロット図データを読み出して張力評価部１９ｊに出力したり、架線６の張力の評価を張力評価部１９ｊに指令したり、張力評価部１９ｊが出力する評価結果データを評価結果記憶部１９ｋに出力したり、評価結果データの記憶を評価結果記憶部１９ｋに指令したり、表示部１９ｎに種々のデータの表示を指令したりする。制御部１９ｐには、受信部１９ａ、撮影画像記憶部１９ｂ、撮影画像補正部１９ｃ、テンプレート画像記憶部１９ｄ、探索処理部１９ｅ、変化量計測部１９ｆ、変化量記憶部１９ｇ、プロット図生成部１９ｈ、プロット図記憶部１９ｉ、張力評価部１９ｊ、評価結果記憶部１９ｋ、張力診断プログラム記憶部１９ｍ及び表示部１９ｎが相互に通信可能に接続されている。 The control unit 19p is a central processing unit (CPU) that controls various operations related to the tension diagnosis device 19. The control unit 19p reads out a tension diagnosis program from the tension diagnosis program memory unit 19m and executes tension diagnosis processing according to this tension diagnosis program. The control unit 19p, for example, outputs the photographed image data received from the receiving unit 19a to the photographed image storage unit 19b, commands the photographed image storage unit 19b to store the photographed image data, reads out the photographed image data from the photographed image storage unit 19b and outputs it to the photographed image correction unit 19c, commands the photographed image correction unit 19c to correct the photographed image, outputs the photographed image data corrected by the photographed image correction unit 19c to the photographed image storage unit 19b, commands the photographed image storage unit 19b to store the corrected photographed image data, reads out template image data from the template image storage unit 19d and outputs it to the search processing unit 19e and the change amount measurement unit 19f, commands the search processing unit 19e to search for a template image from the photographed image, outputs the photographed image data searched by the search processing unit 19e to the photographed image storage unit 19b, commands the photographed image storage unit 19b to store the photographed image data after the search, reads out the photographed image data after the search from the photographed image storage unit 19b and measures the change amount. The control unit 19n outputs the plot diagram data output by the plot diagram generating unit 19h to the plot diagram memory unit 19i, instructs the plot diagram memory unit 19i to store the plot diagram data, reads out the plot diagram data from the plot diagram memory unit 19i and outputs it to the tension evaluation unit 19j, instructs the tension evaluation unit 19j to evaluate the tension of the overhead wire 6, outputs the evaluation result data output by the tension evaluation unit 19j to the evaluation result memory unit 19k, instructs the evaluation result memory unit 19k to store the evaluation result data, and instructs the display unit 19n to display various data. The control unit 19p is connected to a receiving unit 19a, a captured image storage unit 19b, a captured image correction unit 19c, a template image storage unit 19d, a search processing unit 19e, a change amount measurement unit 19f, a change amount storage unit 19g, a plot diagram generation unit 19h, a plot diagram storage unit 19i, a tension evaluation unit 19j, an evaluation result storage unit 19k, a tension diagnosis program storage unit 19m, and a display unit 19n so that they can communicate with each other.

次に、この発明の第１実施形態に係る電車線の張力診断方法について説明する。
以下では、制御部１９ｐの動作を中心に説明する。
図８に示すステップ（以下、Ｓという）１００において、張力診断プログラム記憶部１９ｍから張力診断プログラムを制御部１９ｐが読み込む。その結果、一連の張力診断処理を制御部１９ｐが開始する。 Next, a method for diagnosing tension of an electric rail according to a first embodiment of the present invention will be described.
The following description will focus on the operation of the control unit 19p.
8, the control unit 19p reads the tension diagnostic program from the tension diagnostic program storage unit 19m, and as a result, the control unit 19p starts a series of tension diagnostic processes.

Ｓ２００において、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の探索処理を探索処理部１９ｅに制御部１９ｐが指令する。撮影画像記憶部１９ｂから撮影画像データを制御部１９ｐが読み出して、この撮影画像データを探索処理部１９ｅに制御部１９ｐが出力するとともに、テンプレート画像記憶部１９ｄからテンプレート画像データを読み出して、このテンプレート画像データを探索処理部１９ｅに制御部１９ｐが出力する。その結果、図４及び図５に示すような探索対象であるヨーク１１及び滑車１３を撮影画像から検出するために、図４及び図５に示すテンプレート画像Ｐ0と一致する領域を、撮影画像から探索処理部１９ｅが探索する。図４及び図５に示すようなヨーク１１及び滑車１３の探索後の撮影画像ＰNを探索処理部１９ｅが特定すると、探索後の撮影画像データを探索処理部１９ｅが制御部１９ｐに出力すると、探索後の撮影画像データが撮影画像記憶部１９ｂに記憶される。 In S200, the control unit 19p commands the search processing unit 19e to perform a search process for the yoke 11 and pulley 13 of the tension adjusting device 10A, 10B. The control unit 19p reads out the photographed image data from the photographed image storage unit 19b and outputs the photographed image data to the search processing unit 19e, and also reads out the template image data from the template image storage unit 19d and outputs the template image data to the search processing unit 19e. As a result, in order to detect the yoke 11 and pulley 13, which are the search targets, as shown in Figures 4 and 5, from the photographed image, the search processing unit 19e searches for an area that matches the template image P0 shown in Figures 4 and 5 from the photographed image. When the search processing unit 19e specifies the photographed image P N after the search for the yoke 11 and pulley 13 as shown in Figures 4 and 5, the search processing unit 19e outputs the photographed image data after the search to the control unit 19p, and the photographed image data after the search is stored in the photographed image storage unit 19b.

Ｓ３００において、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量の計測を変化量計測部１９ｆに制御部１９ｐが指令する。撮影画像記憶部１９ｂから探索後の撮影画像データを制御部１９ｐが読み出して、この撮影画像データを変化量計測部１９ｆに制御部１９ｐが出力するとともに、テンプレート画像記憶部１９ｄからテンプレート画像データを読み出して、このテンプレート画像データを変化量計測部１９ｆに制御部１９ｐが出力する。その結果、図４に示すように、ヨーク１１のテンプレート画像Ｐ0と探索後のヨーク１１の撮影画像ＰNとを変化量計測部１９ｆが参照して、ヨーク１１の傾斜角θYを変化量計測部１９ｆが計測する。同様に、図５に示すように、滑車１３のテンプレート画像Ｐ0と探索後の滑車１３の撮影画像ＰNとを変化量計測部１９ｆが参照して、滑車１３の回転角θWを変化量計測部１９ｆが計測する。計測後の変化量データを変化量計測部１９ｆが制御部１９ｐに出力すると、図６に示すようにこの計測後の変化量データが変化量記憶部１９ｇに記憶される。 In S300, the control unit 19p commands the change amount measuring unit 19f to measure the change amount of the yoke 11 and the pulley 13 of the tension adjusting device 10A, 10B. The control unit 19p reads out the photographed image data after the search from the photographed image storage unit 19b and outputs the photographed image data to the change amount measuring unit 19f, and also reads out the template image data from the template image storage unit 19d and outputs the template image data to the change amount measuring unit 19f. As a result, as shown in FIG. 4, the change amount measuring unit 19f refers to the template image P 0 of the yoke 11 and the photographed image P N of the yoke 11 after the search, and measures the inclination angle θ Y of the yoke 11. Similarly, as shown in FIG. 5, the change amount measuring unit 19f refers to the template image P 0 of the pulley 13 and the photographed image P N of the pulley 13 after the search, and measures the rotation angle θ W of the pulley 13. When the change amount measuring section 19f outputs the change amount data after measurement to the control section 19p, this change amount data after measurement is stored in the change amount storage section 19g as shown in FIG.

Ｓ４００において、プロット図の作成をプロット図生成部１９ｈに制御部１９ｐが指令する。変化量記憶部１９ｇから変化量データを制御部１９ｐが読み出して、この変化量データをプロット図生成部１９ｈに制御部１９ｐが出力する。その結果、図７に示すようなヨーク１１の傾斜角θY及び滑車１３の回転角θWと気温Ｔとの関係を表すプロット図をプロット図生成部１９ｈが生成する。プロット図データをプロット図生成部１９ｈが制御部１９ｐに出力すると、このプロット図データがプロット図記憶部１９ｉに記憶される。 In S400, the control unit 19p commands the plot chart generating unit 19h to create a plot chart. The control unit 19p reads out the change amount data from the change amount storage unit 19g, and outputs this change amount data to the plot chart generating unit 19h. As a result, the plot chart generating unit 19h generates a plot chart that shows the relationship between the inclination angle θ Y of the yoke 11 and the rotation angle θ W of the pulley 13, and the air temperature T, as shown in Figure 7. When the plot chart generating unit 19h outputs the plot chart data to the control unit 19p, this plot chart data is stored in the plot chart storage unit 19i.

Ｓ５００において、架線６の張力の評価を張力評価部１９ｊに制御部１９ｐが指令する。プロット図記憶部１９ｉからプロット図データを制御部１９ｐが読み出して、このプロット図データを張力評価部１９ｊに制御部１９ｐが出力する。その結果、図７に示すように、プロット図のプロットが所定範囲Th内に存在するか否かを張力評価部１９ｊが評価する。プロット図のプロットが所定範囲Th内に存在するときには、架線６の張力が正常であると張力評価部１９ｊが評価し、プロット図のプロットが所定範囲Th外に存在するときには、架線６の張力が異常であると張力評価部１９ｊが評価する。 In S500, the control unit 19p commands the tension evaluation unit 19j to evaluate the tension of the overhead wire 6. The control unit 19p reads out plot diagram data from the plot diagram storage unit 19i, and outputs this plot diagram data to the tension evaluation unit 19j. As a result, as shown in FIG. 7, the tension evaluation unit 19j evaluates whether the plot of the plot diagram is within a predetermined range Th. When the plot of the plot diagram is within the predetermined range Th, the tension evaluation unit 19j evaluates that the tension of the overhead wire 6 is normal, and when the plot of the plot diagram is outside the predetermined range Th, the tension evaluation unit 19j evaluates that the tension of the overhead wire 6 is abnormal.

図４に示すヨーク１１の傾斜角θYからトロリ線６ａとちょう架線６ｂの張力比の異常を評価することができる。例えば、ヨーク１１がプラス側に大きく傾斜した場合には、ちょう架線６ｂよりもトロリ線６ａの伸びが大きい。この場合には、ちょう架線６ｂの張力が下がりちょう架線６ｂの伸びが小さくなった、かつ/または、トロリ線６ａの張力が上がりトロリ線６ａの伸びが大きくなったという状況が考えられる。図４（Ａ）に示すように、ヨーク１１の傾斜角θYがマイナス側に所定値よりも大きく傾斜した場合や、図４（Ｂ）に示すヨーク１１の傾斜角θYがプラス側に所定値よりも大きく傾斜した場合には、架線６のトロリ線６ａとちょう架線６ｂとの張力比が異常であると張力評価部１９ｊが評価する。図５（Ａ）に示すように、滑車１３の回転角θWがマイナス側に所定値よりも大きく回転した場合には、架線６の張力が過大であると張力評価部１９ｊが評価する。一方、図５（Ｂ）に示すように、滑車１３の回転角θWがプラス側に所定値よりも大きく回転した場合には、架線６の張力が過少であると張力評価部１９ｊが評価する。 An abnormality in the tension ratio between the contact wire 6a and the catenary wire 6b can be evaluated from the inclination angle θ Y of the yoke 11 shown in FIG. 4. For example, when the yoke 11 is inclined significantly to the positive side, the elongation of the contact wire 6a is greater than that of the catenary wire 6b. In this case, it is possible that the tension of the catenary wire 6b decreases, causing the elongation of the catenary wire 6b to decrease, and/or the tension of the catenary wire 6a increases, causing the elongation of the catenary wire 6a to increase. When the inclination angle θ Y of the yoke 11 is inclined to the negative side more than a predetermined value as shown in FIG. 4(A), or when the inclination angle θ Y of the yoke 11 is inclined to the positive side more than a predetermined value as shown in FIG. 4(B), the tension evaluation unit 19j evaluates that the tension ratio between the contact wire 6a and the catenary wire 6b of the catenary wire 6 is abnormal. When the rotation angle θ W of the pulley 13 is rotated to the negative side more than a predetermined value as shown in FIG. 5(A), the tension evaluation unit 19j evaluates that the tension of the catenary wire 6 is excessive. On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the rotation angle θ W of the pulley 13 rotates to the positive side by a value greater than the predetermined value, the tension evaluation unit 19j evaluates that the tension in the overhead wire 6 is insufficient.

図１に示す張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの双方のヨーク１１の傾斜角θYがほぼ同じ程度で同じ方向に傾斜している場合や、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの双方の滑車１３の回転角θWがほぼ同じ程度で同じ方向に回転している場合には、架線６に流れが発生していると張力評価部１９ｊが評価する。図１に示す張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの一方のヨーク１１の傾斜角θYが他方のヨーク１１の傾斜角θYと異なり、双方が同じ方向に傾斜している場合や、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの一方の滑車１３の回転角θWが他方の滑車１３の回転角θWと異なり、双方の滑車１３が同じ方向に回転している場合には、図１に示す張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの分担が不均一であり、架線６に片流れが発生していると張力評価部１９ｊが評価する。評価結果データを張力評価部１９ｊが制御部１９ｐに出力すると、この評価結果データが評価結果記憶部１９ｋに記憶される。 When the inclination angles θ Y of the yokes 11 of both tension adjusters 10A and 10B shown in Fig. 1 are inclined in the same direction at approximately the same degree, or when the rotation angles θ W of the pulleys 13 of both tension adjusters 10A and 10B are rotating in the same direction at approximately the same degree, the tension evaluation unit 19j evaluates that a drift is occurring in the overhead wire 6. When the inclination angle θ Y of one yoke 11 of the tension adjusters 10A and 10B shown in Fig. 1 is different from the inclination angle θ Y of the other yoke 11 and both are inclined in the same direction, or when the rotation angle θ W of one pulley 13 of the tension adjusters 10A and 10B is different from the rotation angle θ W of the other pulley 13 and both pulleys 13 rotate in the same direction, the tension evaluation unit 19j evaluates that the loads of the tension adjusters 10A and 10B shown in Fig. 1 are uneven and a drift is occurring in the overhead wire 6. When the tension evaluation unit 19j outputs the evaluation result data to the control unit 19p, the evaluation result data is stored in the evaluation result storage unit 19k.

Ｓ６００において、表示部１９ｎに制御部１９ｐが表示を指令する。その結果、架線６の張力の評価結果などを表示部１９ｎが画面上に表示する。 In S600, the control unit 19p commands the display unit 19n to display. As a result, the display unit 19n displays the evaluation results of the tension of the overhead line 6, etc., on the screen.

この発明の第１実施形態に係る電車線の張力診断装置とその張力診断方法には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第１実施形態では、撮影装置１８が撮影した撮影画像に基づいて、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量を変化量計測部１９ｆが計測し、変化量計測部１９ｆの計測結果に基づいて、架線６の張力を張力評価部１９ｊが評価する。このため、撮影装置１８から取得した撮影画像を用いて、ヨーク１１及び滑車１３の回転量や移動量を計測し、架線６の異常を簡単に検出することができる。その結果、試験車によって定期的に架線６の張力を診断することができるとともに、営業車によって高頻度で架線６の張力を診断して電車線設備の信頼性を向上させることができる。 The electric rail tension diagnostic device and tension diagnostic method according to the first embodiment of the present invention have the following effects.
(1) In this first embodiment, the change amount measuring unit 19f measures the amount of change in the yoke 11 and the pulley 13 of the tension adjusting devices 10A, 10B based on the images captured by the photographing device 18, and the tension evaluating unit 19j evaluates the tension of the overhead wire 6 based on the measurement result of the change amount measuring unit 19f. Therefore, the rotation amount and the movement amount of the yoke 11 and the pulley 13 can be measured using the photographed images acquired from the photographing device 18, and abnormalities in the overhead wire 6 can be easily detected. As a result, the tension of the overhead wire 6 can be periodically diagnosed by a test vehicle, and the tension of the overhead wire 6 can be frequently diagnosed by a commercial vehicle, thereby improving the reliability of the overhead wire facilities.

(2) この第１実施形態では、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量と撮影画像の撮影時の気温とに基づいて、架線６の張力を張力評価部１９ｊが評価する。このため、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの撮影画像からヨーク１１の傾斜角θY及び滑車１３の回転角θWを検出して、ヨーク１１及び滑車１３の挙動と気温から架線６の異常を簡単に検出することができる。その結果、例えば、架線６の片流れ、張力低下及び張力過大などの集電性能の悪化につながる異常を早期に検出することができる。 (2) In the first embodiment, the tension evaluation unit 19j evaluates the tension of the overhead wire 6 based on the amount of change in the yoke 11 and the pulley 13 of the tension adjustment devices 10A, 10B and the air temperature when the captured image was taken. Therefore, the inclination angle θ Y of the yoke 11 and the rotation angle θ W of the pulley 13 are detected from the captured image of the tension adjustment devices 10A, 10B, and abnormalities in the overhead wire 6 can be easily detected from the behavior of the yoke 11 and the pulley 13 and the air temperature. As a result, abnormalities that lead to deterioration of current collection performance, such as, for example, one-sided drift of the overhead wire 6, tension reduction, and excessive tension, can be detected early.

(3) この第１実施形態では、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量と撮影画像の撮影時の気温との関係をプロットしたプロット図をプロット図生成部１９ｈが生成し、このプロット図の所定範囲Th内にプロットが存在するか否かに基づいて、架線６の張力を張力評価部１９ｊが評価する。このため、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの撮影画像を定期的に取得して、ヨーク１１の傾斜角θY及び滑車１３の回転角θWと気温Ｔとの関係をグラフにプロットし、プロットが通常存在する範囲から大きく外れた場合に警告することができる。 (3) In the first embodiment, the plot diagram generating unit 19h generates a plot diagram plotting the relationship between the amount of change in the yoke 11 and the pulley 13 of the tension adjusting devices 10A, 10B and the air temperature at the time of taking the photographed image, and the tension evaluating unit 19j evaluates the tension of the overhead wire 6 based on whether the plot is within a predetermined range Th of the plot diagram. For this reason, photographed images of the tension adjusting devices 10A, 10B are periodically acquired, and the relationship between the inclination angle θ Y of the yoke 11 and the rotation angle θ W of the pulley 13 and the air temperature T is plotted on a graph, and a warning can be issued if the plot is significantly out of the range in which it normally exists.

(4) この第１実施形態では、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂが滑車式自動張力調整装置であるときに、この滑車式自動張力調整装置の滑車１３の回転角θW及びこの滑車式自動張力調整装置のヨーク１１の傾斜角θYを変化量計測部１９ｆが計測する。このため、例えば、従来の重錘位置検出装置では撮影が不可能であった張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの上部可動部であるヨーク１１及び滑車１３を、車両２の車体上面４ａに搭載した撮影装置１８によって線路１上を走行する車両２から確実に撮影することができる。その結果、走行する車両２によって取得したヨーク１１及び滑車１３の画像から張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの状態を監視し、傾斜角θY及び滑車１３の回転角θWを自動的に計測し、架線６の張力の異常の有無を容易に診断することができる。また、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの徒歩巡回による目視検査が不要になり、検査業務を大幅に効率化することができる。 (4) In the first embodiment, when the tension adjusting devices 10A, 10B are pulley-type automatic tension adjusting devices, the change amount measuring unit 19f measures the rotation angle θ W of the pulley 13 of the pulley-type automatic tension adjusting device and the inclination angle θ Y of the yoke 11 of the pulley-type automatic tension adjusting device. Therefore, for example, the yoke 11 and the pulley 13, which are the upper movable parts of the tension adjusting devices 10A, 10B and which could not be photographed by the conventional weight position detection device, can be reliably photographed from the vehicle 2 running on the track 1 by the photographing device 18 mounted on the body upper surface 4a of the vehicle 2. As a result, the state of the tension adjusting devices 10A, 10B can be monitored from the images of the yoke 11 and the pulley 13 acquired by the running vehicle 2, the inclination angle θ Y and the rotation angle θ W of the pulley 13 can be automatically measured, and the presence or absence of an abnormality in the tension of the overhead wire 6 can be easily diagnosed. In addition, visual inspection by foot patrol of the tension adjusting devices 10A, 10B is no longer necessary, and the efficiency of the inspection work can be significantly improved.

（第２実施形態）
以下では、図１～図７に示す部分と同一の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図９に示す張力診断装置１９は、図３に示す張力診断装置１９とは異なり、演算条件記憶部１９ｑと、理論値演算部１９ｒと、理論値記憶部１９ｓなどを備えている。変化量計測部１９ｆは、撮影装置１８が撮影した今回の撮影画像と過去の撮影画像とに基づいて、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量を計測する。変化量計測部１９ｆは、図１０及び図１１に示すように、探索処理部１９ｅが探索した今回の撮影画像ＰNと前回の撮影画像ＰN-1とに基づいて、ヨーク１１の傾斜角θY及び滑車１３の回転角θWを変化量として演算する。 Second Embodiment
In the following, the same parts as those shown in FIGS. 1 to 7 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
Unlike the tension diagnostic device 19 shown in Fig. 3, the tension diagnostic device 19 shown in Fig. 9 includes a calculation condition storage unit 19q, a theoretical value calculation unit 19r, a theoretical value storage unit 19s, etc. The change amount measurement unit 19f measures the amount of change in the yoke 11 and the pulley 13 of the tension adjusting devices 10A, 10B based on the current captured image and the previous captured image captured by the imaging device 18. As shown in Figs. 10 and 11, the change amount measurement unit 19f calculates the inclination angle θ Y of the yoke 11 and the rotation angle θ W of the pulley 13 as the amount of change based on the current captured image P N and the previous captured image P N-1 searched by the search processing unit 19e.

変化量計測部１９ｆは、図１０（Ａ）に示すように、ヨーク１１が取付部１１ｃを回転中心として反時計回りに回転したときには、前回の撮影画像ＰN-1と今回の撮影画像ＰNとを参照して、ヨーク１１の傾斜角θYを計測する。一方、変化量計測部１９ｆは、図１０（Ｂ）に示すように、ヨーク１１が取付部１１ｃを回転中心として時計回りに回転したときには、前回の撮影画像ＰN-1と今回の撮影画像ＰNとを参照して、ヨーク１１の傾斜角θYを計測する。変化量計測部１９ｆは、図１１（Ａ）に示すように、架線６の張力が上昇して滑車１３が中心部を回転中心として反時計回りに回転したときには、前回の撮影画像ＰN-1と今回の撮影画像ＰNとを参照して、滑車１３の回転角θWを計測する。一方、変化量計測部１９ｆは、図１１（Ｂ）に示すように、架線６の張力が下降して滑車１３が中心部を回転中心として時計回りに回転したときには、前回の撮影画像ＰN-1と今回の撮影画像ＰNとを参照して、滑車１３の回転角θWを計測する。 As shown in Fig. 10(A), when the yoke 11 rotates counterclockwise around the mounting portion 11c, the change amount measuring unit 19f measures the tilt angle θ Y of the yoke 11 with reference to the previously captured image P N-1 and the currently captured image P N. On the other hand, as shown in Fig. 10(B), when the yoke 11 rotates clockwise around the mounting portion 11c, the change amount measuring unit 19f measures the tilt angle θ Y of the yoke 11 with reference to the previously captured image P N-1 and the currently captured image P N. As shown in Fig . 11 (A), when the tension of the overhead wire 6 increases and the pulley 13 rotates counterclockwise around the center, the change amount measuring unit 19f measures the rotation angle θ W of the pulley 13 with reference to the previously captured image P N-1 and the currently captured image P N. On the other hand, as shown in FIG. 11(B), when the tension of the overhead wire 6 decreases and the pulley 13 rotates clockwise around the center, the change amount measuring unit 19f measures the rotation angle θ W of the pulley 13 by referring to the previous captured image P N-1 and the current captured image P N.

張力評価部１９ｊは、変化量計測部１９ｆの計測結果と理論値演算部１９ｒの演算結果とに基づいて、架線６の張力を評価する。張力評価部１９ｊは、変化量計測部１９ｆが計測したヨーク１１及び滑車１３の変化量の計測値と、理論値演算部１９ｒが演算したヨーク１１及び滑車１３の変化量の理論値とを比較して、架線６の張力が正常であるか否かを評価する。張力評価部１９ｊは、例えば、ヨーク１１及び滑車１３の変化量の計測値と、ヨーク１１及び滑車１３の変化量の理論値との差が所定範囲Th内であるときには、架線６の張力が正常であると評価する。一方、張力評価部１９ｊは、例えば、ヨーク１１及び滑車１３の変化量の計測値と、ヨーク１１及び滑車１３の変化量の理論値との差が所定範囲Th外であるときには、架線６の張力が異常であると評価する。 The tension evaluation unit 19j evaluates the tension of the overhead line 6 based on the measurement result of the change amount measurement unit 19f and the calculation result of the theoretical value calculation unit 19r. The tension evaluation unit 19j compares the measured value of the change amount of the yoke 11 and the pulley 13 measured by the change amount measurement unit 19f with the theoretical value of the change amount of the yoke 11 and the pulley 13 calculated by the theoretical value calculation unit 19r to evaluate whether the tension of the overhead line 6 is normal. For example, when the difference between the measured value of the change amount of the yoke 11 and the pulley 13 and the theoretical value of the change amount of the yoke 11 and the pulley 13 is within a predetermined range Th, the tension evaluation unit 19j evaluates that the tension of the overhead line 6 is normal. On the other hand, when the difference between the measured value of the change amount of the yoke 11 and the pulley 13 and the theoretical value of the change amount of the yoke 11 and the pulley 13 is outside the predetermined range Th, the tension evaluation unit 19j evaluates that the tension of the overhead line 6 is abnormal.

制御部１９ｐは、例えば、演算条件記憶部１９ｑから演算条件データを読み出して理論値演算部１９ｒに出力したり、ヨーク１１及び滑車１３の変化量の理論値の演算を理論値演算部１９ｒに指令したり、演算後の理論値データの記憶を理論値記憶部１９ｓに指令したり、理論値記憶部１９ｓから理論値データを読み出して張力評価部１９ｊに出力したりする。制御部１９ｐには、演算条件記憶部１９ｑ、理論値演算部１９ｒ及び理論値記憶部１９ｓが相互に通信可能に接続されている。 The control unit 19p, for example, reads out calculation condition data from the calculation condition storage unit 19q and outputs it to the theoretical value calculation unit 19r, instructs the theoretical value calculation unit 19r to calculate the theoretical values of the changes in the yoke 11 and pulley 13, instructs the theoretical value storage unit 19s to store the theoretical value data after calculation, and reads out the theoretical value data from the theoretical value storage unit 19s and outputs it to the tension evaluation unit 19j. The calculation condition storage unit 19q, the theoretical value calculation unit 19r, and the theoretical value storage unit 19s are connected to the control unit 19p so that they can communicate with each other.

演算条件記憶部１９ｑは、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量の理論値を演算するために必要な条件を記憶する手段である。演算条件記憶部１９ｑは、図１０及び図１１に示すようなヨーク１１の傾斜角θY及び滑車１３の回転角θWの理論値を計算するために必要な架線６及び張力調整装置１０Ａ，１０Ｂに関する諸元（基礎データ）を演算条件データとして記憶する記憶装置である。演算条件記憶部１９ｑは、例えば、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂによって両端部が支持される架線６のドラム長さ（引留区間長）、架線６の線条種別、トロリ線６ａ及びちょう架線６ｂの線膨張係数、滑車１３の直径及び滑車１３の滑車比などを演算条件として予め記憶する。 The calculation condition storage unit 19q is a means for storing conditions necessary for calculating theoretical values of the amount of change of the yoke 11 and the pulley 13 of the tension adjusting devices 10A and 10B. The calculation condition storage unit 19q is a storage device that stores, as calculation condition data, specifications (basic data) related to the overhead wire 6 and the tension adjusting devices 10A and 10B necessary for calculating theoretical values of the inclination angle θ Y of the yoke 11 and the rotation angle θ W of the pulley 13 as shown in Figures 10 and 11. The calculation condition storage unit 19q stores in advance, as calculation conditions, for example, the drum length (detached section length) of the overhead wire 6, both ends of which are supported by the tension adjusting devices 10A and 10B, the wire type of the overhead wire 6, the linear expansion coefficients of the contact wire 6a and the messenger wire 6b, the diameter of the pulley 13, and the pulley ratio of the pulley 13.

理論値演算部１９ｒは、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量の理論値を演算する手段である。理論値演算部１９ｒは、撮影装置１８が撮影した撮影画像の撮影時の気温に基づいて、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量の理論値を演算する。理論値演算部１９ｒは、図１０及び図１１に示す前回の撮影画像ＰN-1の撮影時の気温ＴN-1と、今回の撮影画像ＰNの撮影時の気温ＴNとに基づいて、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１の傾斜角θY及び滑車１３の回転角θWの理論値を演算する。理論値演算部１９ｒは、例えば、演算条件記憶部１９ｑが記憶する演算条件と、今回の撮影時と前回の撮影時との気温差とに基づいて、架線６の伸縮量を演算してヨーク１１及び滑車１３の変化量の理論値を演算する。理論値演算部１９ｒは、演算後のヨーク１１の傾斜角θY及び滑車１３の回転角θWの理論値を理論値データとして制御部１９ｐに出力する。 The theoretical value calculation unit 19r is a means for calculating theoretical values of the amount of change of the yoke 11 and the pulley 13 of the tension adjusting devices 10A and 10B. The theoretical value calculation unit 19r calculates theoretical values of the amount of change of the yoke 11 and the pulley 13 of the tension adjusting devices 10A and 10B based on the air temperature at the time of capturing the image captured by the image capturing device 18. The theoretical value calculation unit 19r calculates theoretical values of the inclination angle θ Y of the yoke 11 and the rotation angle θ W of the pulley 13 of the tension adjusting devices 10A and 10B based on the air temperature T N-1 at the time of capturing the previous captured image P N-1 shown in Fig. 10 and Fig. 11 and the air temperature T N at the time of capturing the current captured image P N. The theoretical value calculation unit 19r calculates the amount of expansion and contraction of the overhead wire 6 based on, for example, the calculation conditions stored in the calculation condition storage unit 19q and the difference in air temperature between the time of the current capture and the time of the previous capture, to calculate the theoretical value of the amount of change of the yoke 11 and the pulley 13. The theoretical value calculation unit 19r outputs the calculated theoretical values of the inclination angle θ Y of the yoke 11 and the rotation angle θ W of the pulley 13 to the control unit 19p as theoretical value data.

理論値記憶部１９ｓは、理論値演算部１９ｒの演算結果を記憶する手段である。理論値記憶部１９ｓは、ヨーク１１及び滑車１３の変化量の理論値を撮影画像の撮影時の気温と対応させて、時系列順に理論値データとして記憶する記憶装置である。理論値記憶部１９ｓは、変化量の理論値を撮影日時Ｄ1，…，ＤNの順にドラムＩＤ1，…，ＩＤM毎に記憶する。 The theoretical value storage unit 19s is a means for storing the calculation results of the theoretical value calculation unit 19r. The theoretical value storage unit 19s is a storage device that stores the theoretical values of the amounts of change of the yoke 11 and the pulley 13 as theoretical value data in chronological order in association with the air temperature at the time of photographing the photographed image. The theoretical value storage unit 19s stores the theoretical values of the amounts of change for each drum ID 1 , ..., ID M in the order of the photographing date and time D 1 , ..., D N.

次に、この発明の第２実施形態に係る電車線の張力診断方法について説明する。
以下では、図８に示す手順と同じ手順については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
Ｓ４１０において、理論値の演算を理論値演算部１９ｒに制御部１９ｐが指令する。演算条件記憶部１９ｑから演算条件データを制御部１９ｐが読み出して、この演算条件データを理論値演算部１９ｒに出力する。その結果、前回の撮影時の気温ＴN-1と今回の撮影時の気温ＴNと演算条件とに基づいて、ヨーク１１の傾斜角θYの理論値と滑車１３の回転角θWの理論値とを理論値演算部１９ｒが演算する。演算後の理論値データを理論値演算部１９ｒが制御部１９ｐに出力すると、この演算後の理論値データが理論値記憶部１９ｓに記憶される。 Next, a method for diagnosing tension of an electric rail according to a second embodiment of the present invention will be described.
In the following, the same steps as those shown in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
In S410, the control unit 19p commands the theoretical value calculation unit 19r to calculate the theoretical values. The control unit 19p reads out the calculation condition data from the calculation condition storage unit 19q and outputs the calculation condition data to the theoretical value calculation unit 19r. As a result, the theoretical value calculation unit 19r calculates the theoretical value of the inclination angle θ Y of the yoke 11 and the theoretical value of the rotation angle θ W of the pulley 13 based on the air temperature T N-1 at the time of the previous shooting, the air temperature T N at the time of the current shooting, and the calculation conditions. When the theoretical value calculation unit 19r outputs the calculated theoretical value data to the control unit 19p, the calculated theoretical value data is stored in the theoretical value storage unit 19s.

Ｓ５００において、架線６の張力の評価を張力評価部１９ｊに制御部１９ｐが指令する。変化量記憶部１９ｇから変化量データを制御部１９ｐが読み出して、この変化量データを制御部１９ｐが張力評価部１９ｊに出力するとともに理論値記憶部１９ｓから理論値データを制御部１９ｐが読み出して、この理論値データを制御部１９ｐが張力評価部１９ｊに出力する。その結果、ヨーク１１の傾斜角θYの計測値と理論値とを張力評価部１９ｊが比較するとともに、滑車１３の回転角θWの計測値と理論値とを張力評価部１９ｊが比較する。例えば、計測値と理論値との差が所定範囲Th内であるとき架線６の張力が正常であると張力評価部１９ｊが評価し、計測値と理論値との差が所定範囲Th外であるとき架線６の張力が異常であると張力評価部１９ｊが評価する。 In S500, the control unit 19p commands the tension evaluation unit 19j to evaluate the tension of the overhead wire 6. The control unit 19p reads out the change amount data from the change amount storage unit 19g and outputs this change amount data to the tension evaluation unit 19j, and also reads out the theoretical value data from the theoretical value storage unit 19s and outputs this theoretical value data to the tension evaluation unit 19j. As a result, the tension evaluation unit 19j compares the measured value and theoretical value of the inclination angle θ Y of the yoke 11, and also compares the measured value and theoretical value of the rotation angle θ W of the pulley 13. For example, when the difference between the measured value and the theoretical value is within a predetermined range Th, the tension evaluation unit 19j evaluates that the tension of the overhead wire 6 is normal, and when the difference between the measured value and the theoretical value is outside the predetermined range Th, the tension evaluation unit 19j evaluates that the tension of the overhead wire 6 is abnormal.

この発明の第２実施形態に係る電車線の張力診断装置とその張力診断方法には、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
(1) この第２実施形態では、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量の理論値を理論値演算部１９ｒが演算し、変化量計測部１９ｆの計測結果と理論値演算部１９ｒの演算結果とに基づいて、張力評価部１９ｊが架線６の張力を評価する。このため、ヨーク１１や滑車１３の回転量とこれらの計算値との比較から、支持点Ｐの構造などに起因する抑制抵抗によりドラム内の架線６の動きが妨げられていないか、調整長さに応じた回転になっているか、片流れしていないかなど、集電性能の悪化につながる異常を検出することができる。 The electric rail tension diagnostic device and tension diagnostic method according to the second embodiment of the present invention have the following advantages in addition to the advantages of the first embodiment.
(1) In this second embodiment, the theoretical value calculation unit 19r calculates theoretical values of the amounts of change of the yoke 11 and pulley 13 of the tension adjustment devices 10A and 10B, and the tension evaluation unit 19j evaluates the tension of the overhead wire 6 based on the measurement results of the change amount measurement unit 19f and the calculation results of the theoretical value calculation unit 19r. Therefore, by comparing the amounts of rotation of the yoke 11 and pulley 13 with these calculated values, it is possible to detect abnormalities that could lead to deterioration of current collection performance, such as whether the movement of the overhead wire 6 inside the drum is being hindered by suppression resistance due to the structure of the support point P, whether the rotation is in accordance with the adjusted length, whether there is unilateral pulling, etc.

(2) この第２実施形態では、撮影装置１８が撮影した撮影画像の撮影時の気温に基づいて、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量の理論値を理論値演算部１９ｒが演算する。このため、例えば、架線６の線条長さの温度変化の理論値を求め、撮影画像による計測値と比較することによって、架線６の異常を検出することができる。 (2) In this second embodiment, the theoretical value calculation unit 19r calculates the theoretical value of the amount of change in the yoke 11 and pulley 13 of the tension adjustment devices 10A and 10B based on the air temperature at the time the image captured by the image capture device 18 was captured. Therefore, for example, by determining the theoretical value of the temperature change in the length of the wires of the overhead line 6 and comparing it with the measured value from the captured image, it is possible to detect an abnormality in the overhead line 6.

（第３実施形態）
図１３に示す張力診断装置１９は、図３及び図９に示す張力診断装置１９とは異なり、弛み量計測部１９ｔと弛み量記憶部１９ｕなどを備えている。制御部１９ｐは、例えば、演算条件記憶部１９ｑから演算条件データを読み出して理論値演算部１９ｒ及び弛み量計測部１９ｔに出力したり、弛み量計測部１９ｔに弛み量の測定を指令したり、弛み量計測部１９ｔが出力する弛み量データを弛み量記憶部１９ｕに出力したり、弛み量記憶部１９ｕに弛み量データの記憶を指令したり、弛み量記憶部から弛み量データを読み出して理論値演算部１９ｒに出力したりする。制御部１９ｐには、弛み量計測部１９ｔ及び弛み量記憶部１９ｕが相互に通信可能に接続されている。演算条件記憶部１９ｑは、例えば、図１に示す支持点Ｐ間の距離（径間長）、ちょう架線６ｂの単位長さあたりの重量、断面積及びヤング率などを演算条件として予め記憶する。 Third Embodiment
3 and 9, the tension diagnostic device 19 shown in Fig. 13 includes a slack amount measuring unit 19t and a slack amount storage unit 19u. The control unit 19p, for example, reads out calculation condition data from the calculation condition storage unit 19q and outputs it to the theoretical value calculation unit 19r and the slack amount measuring unit 19t, commands the slack amount measuring unit 19t to measure the amount of slack, outputs slack amount data output by the slack amount measuring unit 19t to the slack amount storage unit 19u, commands the slack amount storage unit 19u to store the slack amount data, reads out the slack amount data from the slack amount storage unit and outputs it to the theoretical value calculation unit 19r. The slack amount measuring unit 19t and the slack amount storage unit 19u are connected to the control unit 19p so as to be able to communicate with each other. The calculation condition storage unit 19q stores in advance, as calculation conditions, for example, the distance (span length) between the support points P shown in FIG. 1, the weight per unit length of the messenger wire 6b, the cross-sectional area, and Young's modulus.

理論値演算部１９ｒは、撮影装置１８が撮影した架線６の弛み具合に基づいて、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量の理論値を予測する。理論値演算部１９ｒは、弛み量計測部１９ｔの測定結果に基づいて、架線６の張力の理論値を演算するとともに、この架線６の張力の理論値に基づいて、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量の理論値を演算する。理論値演算部１９ｒは、例えば、演算条件記憶部１９ｑが記憶する演算条件と、弛み量計測部１９ｔが演算する架線６のちょう架線６ｂの弛み量と、変化量計測部１９ｆが計測するヨーク１１の傾斜角θYとに基づいて、架線６の張力の理論値（推定値）を演算する。理論値演算部１９ｒは、例えば、演算条件記憶部１９ｑが記憶する演算条件と、架線６の張力の理論値とに基づいて、ヨーク１１及び滑車１３の変化量の理論値を演算する。 The theoretical value calculation unit 19r predicts a theoretical value of the amount of change in the yoke 11 and the pulley 13 of the tension adjustment devices 10A, 10B based on the slackness of the overhead wire 6 photographed by the photographing device 18. The theoretical value calculation unit 19r calculates a theoretical value of the tension of the overhead wire 6 based on the measurement result of the slackness measurement unit 19t, and also calculates a theoretical value of the amount of change in the yoke 11 and the pulley 13 of the tension adjustment devices 10A, 10B based on this theoretical value of the tension of the overhead wire 6. The theoretical value calculation unit 19r calculates a theoretical value (estimated value) of the tension of the overhead wire 6 based on, for example, the calculation conditions stored in the calculation condition storage unit 19q, the amount of slack in the messenger wire 6b of the overhead wire 6 calculated by the slackness measurement unit 19t, and the inclination angle θ Y of the yoke 11 measured by the change measurement unit 19f. The theoretical value calculation unit 19r calculates theoretical values of the amounts of change in the yoke 11 and the pulley 13 based on, for example, the calculation conditions stored in the calculation condition storage unit 19q and the theoretical value of the tension of the overhead wire 6.

弛み量計測部１９ｔは、撮影装置１８が撮影した撮影画像に基づいて、架線６の弛み量を測定する手段である。弛み量計測部１９ｔは、撮影装置１８が撮影した三次元の撮影画像に基づいて、図１に示す架線６のちょう架線６ｂのサグ量ｓを弛み量として測定する。ここで、サグとは、支持点Ｐ間（径間）の中央部におけるちょう架線高さが支持点Ｐにおけるちょう架線高さよりも低くなっている状態である。サグ量ｓとは、支持点Ｐ間の中央部におけるちょう架線６ｂの弛み具合である。弛み量計測部１９ｔは、測定後のサグ量ｓを弛み量データとして制御部１９ｐに出力する。 The slack measurement unit 19t is a means for measuring the amount of slack in the overhead line 6 based on the images captured by the imaging device 18. The slack measurement unit 19t measures the slack amount, sag amount s, of the catenary 6b of the overhead line 6 shown in FIG. 1 based on the three-dimensional images captured by the imaging device 18. Here, sag refers to a state in which the catenary height at the center between support points P (span) is lower than the catenary height at support point P. The slack amount s refers to the degree of slack in the catenary 6b at the center between support points P. The slack measurement unit 19t outputs the measured slack amount s to the control unit 19p as slack amount data.

弛み量記憶部１９ｕは、架線６の弛み量を記憶する手段である。弛み量記憶部１９ｕは、ちょう架線６ｂの弛み量を撮影画像の撮影日時Ｄ1，…，ＤN及び撮影時の気温Ｔ1，…，ＴNと対応させて、時系列順に弛み量データとして記憶する記憶装置である。変化量記憶部１９ｇは、図６に示すドラムＩＤ1，…，ＩＤM毎にちょう架線６ｂの弛み量を記憶する。 The slack amount storage unit 19u is a means for storing the amount of slack in the overhead wire 6. The slack amount storage unit 19u is a storage device that stores the amount of slack in the overhead wire 6b as slack amount data in chronological order in association with the photographing dates and times D1 , ..., DN of the photographed images and the air temperatures T1 , ..., TN at the time of photographing. The change amount storage unit 19g stores the amount of slack in the overhead wire 6b for each drum ID1 , ..., IDM shown in Fig. 6.

次に、この発明の第３実施形態に係る電車線の張力診断方法について説明する。
以下では、図８に示す手順と同じ手順については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
Ｓ３１０において、弛み量の測定を弛み量計測部１９ｔに制御部１９ｐが指令する。その結果、撮影画像記憶部１９ｂが記憶する三次元の撮影画像と、演算条件記憶部１９ｑが記憶する演算条件とに基づいて、図１に示すサグ量ｓを弛み量計測部１９ｔが計測する。計測後の弛み量データを弛み量計測部１９ｔが制御部１９ｐに出力すると、この計測後の弛み量データが弛み量記憶部１９ｕに記憶される。 Next, a method for diagnosing tension of an electric rail according to a third embodiment of the present invention will be described.
In the following, the same steps as those shown in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
In S310, control unit 19p commands slack amount measurement unit 19t to measure the amount of slack. As a result, slack amount measurement unit 19t measures the amount of sag s shown in Fig. 1 based on the three-dimensional photographed image stored in photographed image storage unit 19b and the calculation conditions stored in calculation condition storage unit 19q. When slack amount measurement unit 19t outputs the measured slack amount data to control unit 19p, this measured slack amount data is stored in slack amount storage unit 19u.

Ｓ４１０において、理論値の演算を理論値演算部１９ｒに制御部１９ｐが指令する。その結果、弛み量記憶部１９ｕが記憶する弛み量と、演算条件記憶部１９ｑが記憶する演算条件とに基づいて、理論値演算部１９ｒがちょう架線６ｂの張力の理論値を演算する。また、このちょう架線６ｂの張力の理論値と、演算条件記憶部１９ｑが記憶する演算条件とに基づいて、ちょう架線６ｂの伸縮量を理論値演算部１９ｒが演算する。さらに、このちょう架線６ｂの伸縮量の理論値と、演算条件記憶部１９ｑが記憶する演算条件とに基づいて、ヨーク１１の傾斜角θYの理論値と滑車１３の回転角θWの理論値とを理論値演算部１９ｒが演算する。 In S410, the control unit 19p commands the theoretical value calculation unit 19r to calculate a theoretical value. As a result, the theoretical value calculation unit 19r calculates a theoretical value of the tension of the messenger wire 6b based on the amount of slack stored in the slack amount storage unit 19u and the calculation conditions stored in the calculation condition storage unit 19q. The theoretical value calculation unit 19r also calculates an amount of expansion/contraction of the messenger wire 6b based on the theoretical value of the tension of the messenger wire 6b and the calculation conditions stored in the calculation condition storage unit 19q. The theoretical value calculation unit 19r also calculates a theoretical value of the inclination angle θ Y of the yoke 11 and a theoretical value of the rotation angle θ W of the pulley 13 based on the theoretical value of the amount of expansion/contraction of the messenger wire 6b and the calculation conditions stored in the calculation condition storage unit 19q.

Ｓ５００において、架線６の張力の評価を張力評価部１９ｊに制御部１９ｐが指令する。その結果、ヨーク１１の傾斜角θYの計測値と理論値とを張力評価部１９ｊが比較するとともに、滑車１３の回転角θWの計測値と理論値とを張力評価部１９ｊが比較する。例えば、計測値と理論値との差が所定範囲Th内であるとき架線６の張力が正常であると張力評価部１９ｊが評価し、計測値と理論値との差が所定範囲Th外であるとき架線６の張力が異常であると張力評価部１９ｊが評価する。 In S500, the control unit 19p commands the tension evaluation unit 19j to evaluate the tension of the overhead wire 6. As a result, the tension evaluation unit 19j compares the measured value of the inclination angle θY of the yoke 11 with the theoretical value, and also compares the measured value of the rotation angle θW of the pulley 13 with the theoretical value. For example, when the difference between the measured value and the theoretical value is within a predetermined range Th, the tension evaluation unit 19j evaluates that the tension of the overhead wire 6 is normal, and when the difference between the measured value and the theoretical value is outside the predetermined range Th, the tension evaluation unit 19j evaluates that the tension of the overhead wire 6 is abnormal.

この発明の第３実施形態に係る電車線の張力診断装置とその張力診断方法には、第１実施形態及び第２実施形態には、以下に記載するような効果がある。
この第３実施形態では、撮影装置１８が撮影した架線６の弛み具合に基づいて、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂのヨーク１１及び滑車１３の変化量の理論値を理論値演算部１９ｒが演算する。このため、電車線非接触測定装置を利用してちょう架線６ｂの三次元画像を取得し、ちょう架線６ｂの三次元形状に基づいてちょう架線６ｂの張力を推定し、架線６の張力を診断したり架線６の状態を診断したりすることができる。 The electric rail tension diagnostic device and tension diagnostic method according to the third embodiment of the present invention have the following advantages over the first and second embodiments.
In this third embodiment, a theoretical value calculation unit 19r calculates theoretical values of the amounts of change in the yokes 11 and pulleys 13 of the tension adjustment devices 10A, 10B based on the slackness of the overhead wire 6 photographed by the photographing device 18. Therefore, a three-dimensional image of the overhead wire 6b is obtained using a contactless measuring device, and the tension of the overhead wire 6b can be estimated based on the three-dimensional shape of the overhead wire 6b, making it possible to diagnose the tension of the overhead wire 6 or the condition of the overhead wire 6.

（第４実施形態）
図１５及び図１６に示す張力調整装置１０Ａ，１０Ｂは、温度変化などによる架線６の張力変化をばねによって一定に保つばね式テンションバランサ(Spring Tension Balancer(STB))である。張力調整装置１０Ａ，１０Ｂは、ばねの弾性を利用して架線６の張力を調整するばねバランサである。張力調整装置１０Ａ，１０Ｂは、図１６に示すように、ヨーク１１と、外筒２０と、内筒２１と、ばね２２と、引き留め材２３と、支持部２４などを備えている。 Fourth Embodiment
The tension adjusting devices 10A, 10B shown in Figures 15 and 16 are spring tension balancers (STBs) that use a spring to keep constant the tension change in the overhead wire 6 caused by temperature change, etc. The tension adjusting devices 10A, 10B are spring balancers that adjust the tension of the overhead wire 6 by utilizing the elasticity of the spring. As shown in Figure 16, the tension adjusting devices 10A, 10B include a yoke 11, an outer cylinder 20, an inner cylinder 21, a spring 22, a retaining material 23, and a support portion 24.

図１６に示す外筒２０は、内筒２１及びばね２２を収容する部材である。外筒２０は、この外筒２０の内周部にばね２２の一端を受けるばね受け部２０ａを備えている。内筒２１は、外筒２０の内部に収容された状態で進退自在に動作する部分である。内筒２１は、この内筒２１の外周部にばね２２の他端を受けるばね受け部２１ａと、内筒２１とともに進退動作して外部から視覚によって進退位置を確認することによって架線６の張力の適否を確認するための指標部２１ｂなどを備えている。ばね２２は、架線６に張力を付与する部材である。ばね２２は、架線６にばね力を常時作用させるコイルばねである。ばね２２は、ばね受け部２０ａとばね受け部２１ａとの間に挟み込まれた状態で、内筒２１の外周部に挿入されている。 The outer tube 20 shown in FIG. 16 is a member that houses the inner tube 21 and the spring 22. The outer tube 20 has a spring bearing portion 20a that receives one end of the spring 22 on the inner periphery of the outer tube 20. The inner tube 21 is a part that moves freely forward and backward while being housed inside the outer tube 20. The inner tube 21 has a spring bearing portion 21a that receives the other end of the spring 22 on the outer periphery of the inner tube 21, and an indicator portion 21b that moves forward and backward together with the inner tube 21 to visually confirm the forward and backward position from the outside to check whether the tension of the overhead line 6 is appropriate. The spring 22 is a member that applies tension to the overhead line 6. The spring 22 is a coil spring that constantly applies a spring force to the overhead line 6. The spring 22 is inserted into the outer periphery of the inner tube 21 while being sandwiched between the spring bearing portion 20a and the spring bearing portion 21a.

引き留め材２３は、ヨーク１１と内筒２１とを接続する部材である。引き留め材２３は、例えば、引留ワイヤ又は引留チェーンなどの線条であり、一方の端部がヨーク１１の取付部１１ｃに取り付けられており、他方の端部が内筒２１の先端部に取り付けられている。支持部２４は、外筒２０を支持構造物８Ａ，８Ｂに支持する部分である。支持部２４は、外筒２０の後端部と支持構造物８Ａ，８Ｂの外周部とを連結するように支持構造物８Ａ，８Ｂに着脱自在に取り付けられる固定バンドを備えている。 The retaining material 23 is a member that connects the yoke 11 and the inner tube 21. The retaining material 23 is, for example, a wire such as a retaining wire or a retaining chain, with one end attached to the mounting portion 11c of the yoke 11 and the other end attached to the tip of the inner tube 21. The support portion 24 is a portion that supports the outer tube 20 to the support structures 8A, 8B. The support portion 24 has a fixing band that can be detachably attached to the support structures 8A, 8B so as to connect the rear end of the outer tube 20 to the outer periphery of the support structures 8A, 8B.

図３、図９及び図１３に示す変化量計測部１９ｆは、撮影装置１８が撮影した撮影画像に基づいて、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの内筒２１の変化量を計測する。変化量計測部１９ｆは、探索処理部１９ｅが探索した撮影画像に基づいて、内筒２１の伸縮量（ストローク）Ｓを変化量として演算する。図３に示す変化量計測部１９ｆは、図１７に示すように、テンプレート画像Ｐ0と撮影画像ＰNとを参照して、内筒２１の伸縮量Ｓを計測する。図９及び図１３に示す変化量計測部１９ｆは、図１７に示すように、前回の撮影画像ＰN-1と今回の撮影画像ＰNとを参照して、内筒２１の伸縮量Ｓを計測する。変化量計測部１９ｆは、計測後の内筒２１の伸縮量Ｓを変化量データとして制御部１９ｐに出力する。プロット図生成部１９ｈは、図７に示すプロット図と同様に、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの内筒２１の伸縮量Ｓと撮影画像の撮影時の気温Ｔとの関係をプロットしたプロット図を生成する。 The change amount measuring unit 19f shown in FIG. 3, FIG. 9, and FIG. 13 measures the change amount of the inner tube 21 of the tension adjusting device 10A, 10B based on the photographed image photographed by the photographing device 18. The change amount measuring unit 19f calculates the expansion/contraction amount (stroke) S of the inner tube 21 as the change amount based on the photographed image searched by the search processing unit 19e. The change amount measuring unit 19f shown in FIG. 3 measures the expansion/contraction amount S of the inner tube 21 by referring to the template image P 0 and the photographed image P N as shown in FIG. 17. The change amount measuring unit 19f shown in FIG. 9 and FIG. 13 measures the expansion/contraction amount S of the inner tube 21 by referring to the previous photographed image P N-1 and the current photographed image P N as shown in FIG. 17. The change amount measuring unit 19f outputs the expansion/contraction amount S of the inner tube 21 after measurement as the change amount data to the control unit 19p. The plot generating unit 19h generates a plot similar to the plot shown in FIG. 7, which plots the relationship between the expansion/contraction amount S of the inner cylinder 21 of the tension adjusting devices 10A, 10B and the air temperature T at the time the captured image was taken.

図３に示す張力評価部１９ｊは、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの内筒２１の変化量と撮影画像の撮影時の気温とに基づいて、架線６の張力を評価する。張力評価部１９ｊは、図７に示すようなプロット図の所定範囲Th内にプロットが存在するか否かに基づいて、架線６の張力を評価する。図９及び図１３に示す張力評価部１９ｊは、変化量計測部１９ｆの計測結果と理論値演算部１９ｒの演算結果とに基づいて、架線６の張力を評価する。張力評価部１９ｊは、変化量計測部１９ｆが計測した内筒２１の変化量の計測値と、理論値演算部１９ｒが演算した内筒２１の変化量の理論値とを比較して、架線６の張力が正常であるか否かを評価する。 The tension evaluation unit 19j shown in FIG. 3 evaluates the tension of the overhead wire 6 based on the amount of change in the inner tube 21 of the tension adjustment devices 10A, 10B and the air temperature at the time the captured image was taken. The tension evaluation unit 19j evaluates the tension of the overhead wire 6 based on whether or not a plot exists within a predetermined range Th of a plot diagram such as that shown in FIG. 7. The tension evaluation unit 19j shown in FIG. 9 and FIG. 13 evaluates the tension of the overhead wire 6 based on the measurement result of the change amount measurement unit 19f and the calculation result of the theoretical value calculation unit 19r. The tension evaluation unit 19j compares the measured value of the amount of change in the inner tube 21 measured by the change amount measurement unit 19f with the theoretical value of the amount of change in the inner tube 21 calculated by the theoretical value calculation unit 19r to evaluate whether the tension of the overhead wire 6 is normal.

図９及び図１３に示す演算条件記憶部１９ｑは、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの内筒２１の変化量の理論値を演算するために必要な条件を記憶する。演算条件記憶部１９ｑは、例えば、ばね２２のばね定数などを演算条件として予め記憶する。理論値演算部１９ｒは、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの内筒２１の変化量の理論値を演算する。理論値演算部１９ｒは、前回の撮影画像ＰN-1の撮影時の気温ＴN-1と、今回の撮影画像ＰNの撮影時の気温ＴNとに基づいて張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの内筒２１の伸縮量Ｓの理論値を演算する。 9 and 13 stores conditions necessary for calculating a theoretical value of the amount of change in the inner tube 21 of the tension adjusting device 10A, 10B. The calculation condition storage unit 19q stores, for example, the spring constant of the spring 22 as a calculation condition in advance. The theoretical value calculation unit 19r calculates a theoretical value of the amount of change in the inner tube 21 of the tension adjusting device 10A, 10B. The theoretical value calculation unit 19r calculates a theoretical value of the amount of expansion/contraction S of the inner tube 21 of the tension adjusting device 10A, 10B based on the air temperature T N-1 at the time of shooting the previous captured image P N-1 and the air temperature T N at the time of shooting the current captured image P N.

この発明の第４実施形態に係る電車線の張力診断装置とその張力診断方法には、第１実施形態及び第２実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第３実施形態では、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂがばね式自動張力調整装置であるときに、このばね式自動張力調整装置の内筒２１の伸縮量Ｓを変化量計測部１９ｆが計測する。このため、例えば、従来の重錘位置検出装置では撮影が不可能であった張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの上部可動部である内筒２１を、車両２の車体上面４ａに搭載した撮影装置１８によって線路１上を走行する車両２から確実に撮影することができる。その結果、走行する車両２によって取得した内筒２１の画像から張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの状態を監視し、伸縮量Ｓを自動的に計測し、架線６の張力の異常の有無を容易に診断することができる。 The electric rail tension diagnostic device and tension diagnostic method according to the fourth embodiment of the present invention have the following advantages in addition to the advantages of the first and second embodiments.
In the third embodiment, when the tension adjusting devices 10A, 10B are spring-type automatic tension adjusting devices, the change amount measuring unit 19f measures the expansion/contraction amount S of the inner cylinder 21 of the spring-type automatic tension adjusting device. Therefore, for example, the inner cylinder 21, which is the upper movable part of the tension adjusting devices 10A, 10B, which could not be photographed by the conventional weight position detection device, can be reliably photographed from the vehicle 2 running on the track 1 by the photographing device 18 mounted on the body top surface 4a of the vehicle 2. As a result, the state of the tension adjusting devices 10A, 10B can be monitored from the image of the inner cylinder 21 acquired by the running vehicle 2, the expansion/contraction amount S can be automatically measured, and the presence or absence of an abnormality in the tension of the overhead wire 6 can be easily diagnosed.

（他の実施形態）
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
(1) この実施形態では、架線６のような架空電車線を例に挙げて説明したが、電線などの支持物に架設された電力分野の電線路のような架空線についても、この発明を適用することができる。また、この実施形態では、架線６がシンプルカテナリ式ちょう架方式の架線である場合を例に挙げて説明したが、このような架線方式に限定するものではない。例えば、架線６のトロリ線６ａとちょう架線６ｂとの間に補助ちょう架線を１本架設し、補助ちょう架線にトロリ線６ａをハンガ６ｃによって吊り下げるコンパウンドカテナリ式ちょう架方式の架線についてもこの発明を適用することができる。同様に、シンプルカテナリ式ちょう架方式の架線を所定の間隔をあけて２組平行に架設したツインシンプルカテナリ式ちょう架方式の架線についてもこの発明を適用することができる。 Other Embodiments
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and variations are possible as described below, which are also within the scope of the present invention.
(1) In this embodiment, an overhead electric train line such as the overhead line 6 has been described as an example, but the present invention can also be applied to overhead lines such as electric power lines in the field of electricity that are erected on supports such as electric wires. In addition, in this embodiment, a case has been described in which the overhead line 6 is an overhead line of a simple catenary type, but the present invention is not limited to such an overhead line type. For example, the present invention can also be applied to an overhead line of a compound catenary type in which one auxiliary catenary is erected between the contact wire 6a and the contact wire 6b of the overhead line 6, and the contact wire 6a is suspended from the auxiliary catenary by a hanger 6c. Similarly, the present invention can also be applied to an overhead line of a twin simple catenary type in which two sets of overhead lines of a simple catenary type are erected in parallel with a predetermined interval between them.

(2) この第１実施形態～第３実施形態では、ヨーク１１及び滑車１３の変化量を変化量計測部１９ｆが計測する場合を例に挙げて説明したが、ヨーク１１又は滑車１３のいずれか一方の変化量を変化量計測部１９ｆが計測する場合についても、この発明を適用することができる。また、この第１実施形態～第３実施形態では、大滑車部１３ｂの外周部に段差部１３ｃが存在する滑車１３を例に挙げて説明したが、大滑車部１３ｂの外周部に段差部１３ｃが存在しない滑車についても、この発明を適用することができる。 (2) In the first to third embodiments, the change amount measuring unit 19f measures the amount of change in the yoke 11 and the pulley 13, but the present invention can also be applied to cases where the change amount measuring unit 19f measures the amount of change in either the yoke 11 or the pulley 13. Also, in the first to third embodiments, the pulley 13 in which the step portion 13c exists on the outer periphery of the large pulley portion 13b is used as an example, but the present invention can also be applied to a pulley in which the step portion 13c does not exist on the outer periphery of the large pulley portion 13b.

(3) この第１実施形態～第３実施形態では、テンプレート画像Ｐ0を基準として滑車１３の回転角θWを変化量計測部１９ｆが計測する場合を例に挙げて説明したが、このような計測方法にこの発明を限定するものではない。例えば、滑車１３の段差部１３ｃの位置を基準として、変化量計測部１９ｆが回転角θWを計測する場合についても、この発明を適用することができる。この場合には、テンプレート画像Ｐ0上の段差部１３ｃの位置から撮影画像ＰN上の段差部１３ｃの位置がどれだけ回転したかを変化量計測部１９ｆによって計測して、滑車１３の回転角θWを計測することができる。また、この第２実施形態及び第３実施形態では、傾斜角θY及び回転角θWの計測値と、傾斜角θY及び回転角θWの理論値とを比較して張力を評価する場合を例に挙げて説明したが、このような評価方法にこの発明を限定するものではない。例えば、ヨーク１１の傾斜角θYを架線６の実際の伸縮量に換算するとともに、滑車比を考慮して滑車１３の回転角θWを架線６の実際の伸縮量に換算して、計測値と理論値とを比較して張力を評価する場合についても、この発明を適用することができる。さらに、この第３実施形態では、ちょう架線６ｂのサグ量ｓに基づいて架線６の張力の理論値を演算し、この張力の理論値に基づいてヨーク１１及び滑車１３の変化量の理論値を演算する場合を例に挙げて説明したが、このような演算方法にこの発明を限定するものではない。例えば、トロリ線６ａのサグ量に基づいて、架線６の張力の理論値を演算したり、トロリ線６ａ及びちょう架線６ｂのサグ量に基づいて、架線６の張力の理論値を演算したりする場合についても、この発明を適用することができる。 (3) In the first to third embodiments, the change amount measuring unit 19f measures the rotation angle θ W of the pulley 13 with the template image P 0 as a reference, but the present invention is not limited to such a measurement method. For example, the present invention can be applied to a case where the change amount measuring unit 19f measures the rotation angle θ W with the position of the step portion 13c of the pulley 13 as a reference. In this case, the change amount measuring unit 19f measures how much the position of the step portion 13c on the captured image P N has rotated from the position of the step portion 13c on the template image P 0 , and the rotation angle θ W of the pulley 13 can be measured. In the second and third embodiments, the measured values of the inclination angle θ Y and the rotation angle θ W are compared with the theoretical values of the inclination angle θ Y and the rotation angle θ W to evaluate the tension, but the present invention is not limited to such an evaluation method. For example, the present invention can be applied to a case where the tilt angle θ Y of the yoke 11 is converted into the actual amount of expansion and contraction of the overhead wire 6, and the rotation angle θ W of the pulley 13 is converted into the actual amount of expansion and contraction of the overhead wire 6 taking into account the pulley ratio, and the measured value is compared with the theoretical value to evaluate the tension. Furthermore, in the third embodiment, the theoretical value of the tension of the overhead wire 6 is calculated based on the sag amount s of the messenger wire 6b, and the theoretical value of the change amount of the yoke 11 and the pulley 13 is calculated based on this theoretical value of tension, but the present invention is not limited to such a calculation method. For example, the present invention can be applied to a case where the theoretical value of the tension of the overhead wire 6 is calculated based on the sag amount of the trolley wire 6a, or the theoretical value of the tension of the overhead wire 6 is calculated based on the sag amount of the trolley wire 6a and the messenger wire 6b.

(4) この第３実施形態では、ちょう架線６ｂの弛みを具合に基づいて、ヨーク１１、滑車１３及び内筒２１の変化量の理論値を演算する場合を例に挙げて説明したが、ちょう架線６ｂの弛みを具合にこの発明を限定するものではない。例えば、ちょう架線６以外にトロリ線６ａなどの電車線を構成する線条の弛み具合に基づいて、ヨーク１１、滑車１３及び内筒２１の変化量の理論値を演算する場合についても、この発明を適用することができる。また、この第４実施形態では、１つの内筒２１が外筒２０に進退自在に収容された張力調整装置１０Ａ，１０Ｂである場合を例に挙げて説明したが、複数の内筒が進退自在に外筒に収容された張力調整装置である場合についても、この発明を適用することができる。さらに、この第４実施形態では、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの内筒２１の変化量を変化量計測部１９ｆが計測する場合を例に挙げて説明したが、張力調整装置１０Ａ，１０Ｂの指標部２１ｂの変化量を変化量計測部１９ｆが計測する場合についても、この発明を適用することができる。 (4) In the third embodiment, the theoretical values of the changes in the yoke 11, the pulley 13, and the inner tube 21 are calculated based on the slack of the catenary 6b, but the invention is not limited to the slack of the catenary 6b. For example, the invention can be applied to a case where the theoretical values of the changes in the yoke 11, the pulley 13, and the inner tube 21 are calculated based on the slack of wires constituting the electric rail, such as the trolley wire 6a, other than the catenary 6. In addition, in the fourth embodiment, the tension adjusting devices 10A and 10B in which one inner tube 21 is housed in the outer tube 20 so as to be freely movable forward and backward are described as an example, but the invention can be applied to a tension adjusting device in which multiple inner tubes are housed in the outer tube so as to be freely movable forward and backward. Furthermore, in the fourth embodiment, an example has been described in which the change amount measuring unit 19f measures the amount of change in the inner tube 21 of the tension adjustment devices 10A, 10B. However, the present invention can also be applied to a case in which the change amount measuring unit 19f measures the amount of change in the indicator portion 21b of the tension adjustment devices 10A, 10B.

１ 線路
２ 車両
５ 集電装置
５ａ すり板
６ 架線（電車線）
６ａ トロリ線
６ｂ ちょう架線
１０Ａ，１０Ｂ 張力調整装置
１１ ヨーク（上部可動部）
１３ 滑車（上部可動部）
１５ 重錘（下部可動部）
１７ 張力診断システム
１８ 撮影装置
１９ 張力診断装置
１９ｆ 変化量計測部
１９ｈ プロット図生成部
１９ｊ 張力評価部
１９ｒ 理論値演算部
２０ 外筒
２１ 内筒（筒部(上部可動部))
２２ ばね
Ｐ 支持点
Ｐ0 テンプレート画像
ＰN-1 撮影画像（前回の撮影画像）
ＰN 撮影画像（今回の撮影画像）
θY，θYA1，…，θYAN，θYB1，…，θYBN 傾斜角（変化量）
θW，θWA1，…，θWAN，θWB1，…，θWBN 回転角（変化量）
Ｔ，Ｔ1，…，ＴN 気温
Ｄ1，…，ＤN 撮影日時
ID1，…，IDN ドラム
Th 所定範囲
ｓ サグ量（弛み具合(変化量))
Ｓ 伸縮量（変化量） 1 Track 2 Vehicle 5 Current collector 5a Contact strip 6 Overhead wire (electrical line)
6a: contact wire; 6b: messenger wire; 10A, 10B: tension adjusting device; 11: yoke (upper movable part);
13 Pulley (upper movable part)
15 Weight (lower movable part)
17 Tension diagnostic system 18 Imaging device 19 Tension diagnostic device 19f Change amount measuring unit 19h Plot diagram generating unit 19j Tension evaluation unit 19r Theoretical value calculation unit 20 Outer tube 21 Inner tube (tubular portion (upper movable portion))
22 Spring P Support point P 0 Template image P N-1 Photographed image (previously photographed image)
P N image (image taken this time)
θ Y , θ YA1 , ..., θ YAN , θ YB1 , ..., θ YBN Tilt angle (amount of change)
θ W , θ WA1 , ..., θ WAN , θ WB1 , ..., θ WBN rotation angles (amount of change)
T, T1 , ..., T N Temperature D1 , ..., D N Photo date and time
ID 1 , …, ID N drum
Th: Predetermined range s: Amount of sag (degree of slack (amount of change))
S Amount of expansion/contraction (amount of change)

Claims (4)

電車線の張力を調整する張力調整装置を車両の撮影装置から走行しながら撮影した撮影画像に基づいて、この電車線の張力を診断する電車線の張力診断装置であって、
前記撮影装置が撮影した撮影画像に基づいて、前記張力調整装置の滑車の回転角又はヨークの傾斜角を計測する変化量計測部と、
前記撮影装置が撮影した電車線の弛み具合に基づいて、前記滑車の回転角又は前記ヨークの傾斜角の理論値を演算する理論値演算部と、
前記変化量計測部の計測結果と前記理論値演算部の演算結果とに基づいて、前記電車線の張力を評価する張力評価部と、
を備える電車線の張力診断装置。 A train tension diagnosis device for diagnosing the tension of a train wire based on an image of a tension adjusting device for adjusting the tension of the train wire taken by a photographing device of a vehicle while the vehicle is traveling, comprising:
a change amount measuring unit that measures a rotation angle of a pulley or an inclination angle of a yoke of the tension adjusting device based on an image captured by the imaging device;
a theoretical value calculation unit that calculates a theoretical value of a rotation angle of the pulley or a tilt angle of the yoke based on the slackness of the electric rail photographed by the photographing device;
a tension evaluation unit that evaluates a tension of the electric rail based on a measurement result of the change amount measurement unit and a calculation result of the theoretical value calculation unit;
A train line tension diagnostic device comprising: 電車線の張力を調整する張力調整装置を車両の撮影装置から走行しながら撮影した撮影画像に基づいて、この電車線の張力を診断する電車線の張力診断装置であって、
前記撮影装置が撮影した撮影画像に基づいて、ばね式自動張力調整装置の内筒の伸縮量を計測する変化量計測部と、
前記撮影装置が撮影した電車線の弛み具合に基づいて、前記内筒の伸縮量の理論値を演算する理論値演算部と、
前記変化量計測部の計測結果と前記理論値演算部の演算結果とに基づいて、前記電車線の張力を評価する張力評価部と、
を備える電車線の張力診断装置。 A train tension diagnosis device for diagnosing the tension of a train wire based on an image of a tension adjusting device for adjusting the tension of the train wire taken by a photographing device of a vehicle while the vehicle is traveling, comprising:
a change amount measuring unit that measures an amount of expansion and contraction of an inner cylinder of the spring type automatic tension adjusting device based on an image captured by the imaging device;
a theoretical value calculation unit that calculates a theoretical value of the amount of expansion and contraction of the inner cylinder based on the slackness of the electric rail photographed by the photographing device;
a tension evaluation unit that evaluates a tension of the electric rail based on a measurement result of the change amount measurement unit and a calculation result of the theoretical value calculation unit;
A train line tension diagnostic device comprising: 電車線の張力を調整する張力調整装置を車両の撮影装置から走行しながら撮影した撮影画像に基づいて、この電車線の張力を診断する電車線の張力診断方法であって、
前記撮影装置が撮影した撮影画像に基づいて、前記張力調整装置の滑車の回転角又はヨークの傾斜角を計測する変化量計測工程と、
前記撮影装置が撮影した電車線の弛み具合に基づいて、前記滑車の回転角又は前記ヨークの傾斜角の理論値を演算する理論値演算工程と、
前記変化量計測工程における計測結果と前記理論値演算工程における演算結果とに基づいて、前記電車線の張力を評価する張力評価工程と、
を含む電車線の張力診断方法。 A method for diagnosing tension of an electric train wire, based on an image of a tension adjusting device that adjusts tension of the electric train wire taken by an image taking device of a vehicle while the vehicle is traveling, comprising:
a change amount measuring step of measuring a rotation angle of a pulley or an inclination angle of a yoke of the tension adjusting device based on an image captured by the imaging device;
a theoretical value calculation step of calculating a theoretical value of a rotation angle of the pulley or a tilt angle of the yoke based on the slackness of the electric rail photographed by the photographing device;
a tension evaluation step of evaluating the tension of the electric rail based on a measurement result in the change amount measurement step and a calculation result in the theoretical value calculation step;
A method for diagnosing tension in a contact line, comprising: 電車線の張力を調整する張力調整装置を車両の撮影装置から走行しながら撮影した撮影画像に基づいて、この電車線の張力を診断する電車線の張力診断方法であって、
前記撮影装置が撮影した撮影画像に基づいて、ばね式自動張力調整装置の内筒の伸縮量を計測する変化量計測工程と、
前記撮影装置が撮影した電車線の弛み具合に基づいて、前記内筒の伸縮量の理論値を演算する理論値演算工程と、
前記変化量計測工程の計測結果と前記理論値演算工程の演算結果とに基づいて、前記電車線の張力を評価する張力評価工程と、
を備える電車線の張力診断方法。 A method for diagnosing tension of an electric train wire, based on an image of a tension adjusting device that adjusts tension of the electric train wire taken by an image taking device of a vehicle while the vehicle is traveling, comprising:
a change amount measuring step of measuring an amount of expansion and contraction of an inner cylinder of a spring-type automatic tension adjusting device based on an image captured by the imaging device;
a theoretical value calculation step of calculating a theoretical value of the amount of expansion and contraction of the inner cylinder based on the slackness of the electric rail photographed by the photographing device;
a tension evaluation step of evaluating the tension of the electric rail based on a measurement result of the change amount measurement step and a calculation result of the theoretical value calculation step ;
A method for diagnosing tension in a train line comprising:
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