JPH0375802B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、青空、白雲、トンネル内壁などの環
境条件に左右されずに正しく電柱の有無を検出で
き、しかも小型軽量化可能な検測車用電柱位置検
出器に関する。

〔発明の背景〕

従来から、検測車車両の屋根の上に検出器を設
置し、別の投光器から照射させた光が、電柱の金
具で反射されて戻つて来た光を、前記検出器に受
光させ、電柱位置を検出する方式の検測車用電柱
位置検出器が使用されていた。

しかし、従来は傾斜投光反射方式だつたため投
光器の角度調整が微妙で困難、昼間でも青空、白
雲空では受光レベルの変動があり、受光信号を電
柱検出信号とみなすべきか否かの判定が困難、更
にトンネル壁面の汚れ等、壁面反射光のレベル変
動が大きく、トンネル判定が困難、しかも余り小
型にすることも困難などの問題が生じていた。

〔発明の目的〕

本発明は、従来の検測車用電柱位置検出器のよ
うな問題点のない、すなわち、投光器の設置角度
調整の必要がなく、昼間、夜間等いずれの環境条
件でも電柱に取付けたトロリ線支持金具位置（存
在）を検出でき、トンネル内外の判別も容易で、
しかも従来の検出器に比べ小型化可能な検測車用
電柱位置検出器を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明では、投光器設置角度の困難な調節作業
をなくすために、検測車の走行方向に直角にレー
ザビームを照射させることにした。実際には、検
測車の車両の屋根の上に、トロリ線自体を照射し
ないで、電柱のトロリ線支持金具を照射する方向
に光学系を取付ける。結局、検測車の車両の中心
線から離れた位置に投光系を設置することにな
る。走行方向に直角な方向に照射させれば、反射
光の大部分も走行方向に直角に戻つて来る筈であ
る。従つて、一度、正確に設置すれば、以後、設
置角度の調整作業は不要である。

また、検測車の屋根の上から、上の方に向けて
光の照射させ、その反射光を計測しようとするの
であるから、反射光の受光系には空からの光が入
射する。しかも此の空（実際には、上の方と言つ
た方が正しい）からの光のレベルは、青空、白雲
に覆われた空、夜、トンネルの天井からの反射光
などで、甚だしい相違が存在する。そのため、正
しく、目的とする電柱のトロリ線支持金具からの
反射光を、その他の入射光と区別するために、投
射光を所定周波数でパルス的に点滅変調させて、
その周波数によつて、その他の入射光から選別で
きるようにした。また、トンネルの天井などから
の反射光は、長い時間継続して入射するが、いま
検出したい支持金具からの反射光は長い時間にわ
たつて継続するものではない。支持金具からの反
射光だけを選別するには、反射光が入射している
間のレーザビーム変調パルス数を計測して、その
パルス数が所定の比較的少ない数で一旦途絶える
ようなものだけを所望の電柱位置検出信号と判定
すれば良いことになる。

なお、レーザビームが、検出対象である支持金
具近傍の位置でかなり深い焦点深度で集束するこ
とが望ましい。

〔発明の実施例〕

図は本発明の一実施例を示し、図中、１はレー
ザダイオード、２はレーザダイオードを所定の周
波数でパルス駆動させるパルス発振回路、３は平
行投射光を得るためのレンズ、４はプリズム、５
は凹面鏡、６はレーザダイオードからの光だけを
透過するフイルタ、７は受光素子たとえばpinホ
トダイオード、８は受光レベル信号制御回路であ
る。図中、光線は進行方向の示す矢印をつけた直
線で示してあるように、レーザダイオード１から
放射されたレーザ光線は、レンズ３を通り、平行
光線となり、プリズム４に入つて光路を直角に曲
げられて、図示してない検測車の上方の、電柱に
取付けられたトロリ線支持金具の方に向かつて、
検測車の進行方向に直角に進み、図示してない支
持金具（または他の物体たとえばトンネル天井）
によつて反射され拡散されて、検測車の進行方向
に直角に戻つて来て凹面鏡５に受光され反射、集
束され、プリズム４によつて再度光路を直角に曲
げられフイルタ６を通過して受光素子７に入射
し、ここで光電変換されて電気信号となり、受光
レベル信号制御回路８に入つて所要の処理を施さ
れ確実正確な電柱位置検出信号を選別出力する。
レーザダイオードや受光素子を上記の如く同軸上
に配置し、実際に対象物を照射する光や反射光の
光路を、前記の軸に直角な方向に曲げたので、検
出器全体の配置を小型に纒めることが出来、しか
も構成部材の設置方向や位置などを現場で調整し
直す必要が無くなつた。なお、反射光は拡散され
広い光路を戻つて来るので、光路の途中にプリズ
ムが存在しても、出力信号レベルに問題を生ずる
ような恐れは無い。

既に説明したように、レーザ光線は所定の周波
数でパルス変調させてあるから、受光素子の出力
信号の中から、この検出器のレーザ光源によるも
のを容易に選別できる。こうして選別された信号
のパルスを計数して、計数したパルス数が所定数
以下で一旦途切れる信号だけを、電柱位置検出信
号として選別することも容易である。こうして、
天候状態や昼夜の別、トンネル内外の別などにわ
ずらわされずに、電柱位置を確実、容易に検出で
きる。

また、レーザ光線により、強度の強い光ビーム
を用いるので、外光に対して、反射光強度を十分
強くすることが出来、またレーザ光だけを透過さ
せるフイルタを受光素子に前置して外光の影響を
抑圧できるので、Ｓ／Ｎ比の良好な検出信号が得
られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、環境条件
に左右されず、現場において光学系の調整を繰り
返す必要もなく、信頼性の高い正確な電柱位置検
出信号が得られ、しかも、検出器全体を小型に纒
めることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例である測定器の構成図で
ある。 １……レーザダイオード、２……パルス発振回
路、３……投射レンズ、４……プリズム、５……
凹面鏡、６……レーザ光のみを透過するフイル
タ、７……受光素子、８……受光レベル信号制御
回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 進行方向に直角な方向へ検測車から、所定周
   波数でパルス変調させたレーザビームを、トロリ
   線支持用で反射光量が比較的多い電柱の金具に向
   けて、対象物位置検傍で所望深度の焦点を結ぶよ
   うな光学系を介して投射させ被照射物体で反射さ
   れた光のうち、検測車進行方向に直角に、拡散さ
   れて戻つてきた光を凹面鏡で受光反射させて受光
   器に集束入射させ、受光器により光電変換された
   出力信号のうち、前記所定周波数の信号のみを選
   択してパルス数を計数させ、更に、連続したパル
   スの計数値が所定値以下で一旦途絶えたものだけ
   を、正しい電柱位置検出信号と判定して出力する
   ようにしたことを特徴とする検測車用電柱位置検
   出器。 ２ 投射光放射用レーザダイオードと、受光素子
   とを同軸上に配列し、これら両者の中間に配置し
   たプリズムによつて投射光の光路を直角に、即ち
   前記両者を結ぶ線に直角に曲げさせ、この曲げら
   れた光で対象物体を照射させ被照射対象物体で反
   射され拡散されて投射光に逆行して戻つて来た光
   を、プリズムに対し対象物体の反対側に配置され
   た凹面鏡にあてて反射集束させ、プリズムにより
   此の反射光の光路を再び直角に曲げさせて受光素
   子に入射させるようにした特許請求の範囲第１項
   記載の検測車用電柱位置検出器