Brevet FR2883962A1 — publié le 20061006

La présente invention concerne la mesure du mouvement d'un pantographe, et plus particulièrement, un appareil de mesure du mouvement d'un pantographe par traitement d'image permettant de mesurer la hauteur et, ou bien, l'accélération du pantographe. Le pantographe est installé sur le toit d'un véhicule ferroviaire électrique, au titre de l'un de plusieurs collecteurs de courant. Il existe un véhicule (ou train) à usage spécial, qui est appelé un véhicule d'essai, ou véhicule d'essai marginal par rapport aux véhicules, comme moyen de mesurer le mouvement du pantographe. Le véhicule à usage spécial est conduit à intervalles prédéterminés et entre les périodes de fonctionnement de service. Ce véhicule d'essai est équipé d'une pluralité de capteurs permettant de mesurer l'angle d'inclinaison de la carrosserie du véhicule, afin de mesurer un déplacement (ou un écart) du rail, etc. (document Dl: page 12-24, "Modernization Technique for Equipment Maintenance of Railroad Tracks", édité par Working Commission on Modernization Technique for Equipment Maintenance of Railroad Tracks, en 1995). Un capteur destiné à mesurer le pantographe est l'un de ces capteurs. Comme procédé de mesure du pantographe, on peut énumérer les procédés suivants: un procédé à capteur laser, un procédé à capteur de division de la lumière, un procédé à capteur d'accélération, et un procédé de traitement d'image. Ces procédés présentent respectivement les caractéristiques suivantes. 1) Procédé à capteur laser Dans le procédé à capteur laser, un type de balayage est d'usage courant. Un laser balaie le pantographe au moyen d'un miroir. Ensuite, en déterminant le déphasage de la lumière réfléchie à partir de ce faisceau lumineux laser et en déterminant la déformation de la forme de la lumière réfléchie, on mesure la distance au pantographe. 2) Procédé à capteur à division de la lumière Dans le procédé à capteur de découpage de la lumière, on projette sur le pantographe une lumière en bandes. Ensuite, en recevant les bandes de lumière réfléchie présentant des saillies et des creux en fonction de la forme du pantographe, on mesure la distance au 35 pantographe. 3) Procédé à capteur d'accélération Dans le procédé à capteur d'accélération, un capteur servant à détecter l'accélération au moyen d'un gyroscope, d'un élément piézo-électrique, etc., est directement fixé au pantographe. Ensuite, par réception d'un signal de sortie relatif à l'accélération détectée, on mesure l'accélération du pantographe. 4) Procédé de traitement d'image Le procédé de traitement d'image comporte un procédé de détection du pantographe par appariement de modèles ou appariement de motifs, un procédé de traitement d'une image de capteur de lignes, etc. La demande de brevet japonais publiée n 2002-139 305 (document D2) donne un exemple du procédé de détection du pantographe par l'appariement de modèles ou l'appariement de motifs. De plus, la demande de brevet japonais publiée n 2002-279 409 (document D3) donne un exemple du procédé de traitement de l'image de capteur de lignes. Toutefois, il existe des problèmes dans les procédés ci-dessus indiqués. 1) Procédé à capteur laser La période de balayage du capteur laser est fixée de façon à être relativement longue (c'est-à-dire que la vitesse de balayage est relativement basse), en raison de la limite portant sur la vitesse de rotation du moteur qui fait tourner le miroir, ainsi que pour empêcher une entrée en résonance du miroir. Par conséquent, le procédé à capteur laser est adapté à la mesure de la position du pantographe (composante de basse fréquence), mais il ne convient toutefois pas pour la mesure de l'accélération du pantographe (composante de haute fréquence) . 2) Procédé à capteur à division de la lumière Puisque la distance est mesurée par réception de la lumière en bandes projetée, il est nécessaire de préparer un environnement d'éclairage. De plus, le procédé à capteur à division de la lumière ne convient pas pour les mesures effectuées pendant les heures diurnes, durant lesquelles les conditions d'éclairage varient grandement. 3) Procédé à capteur d'accélération On utilise principalement, de façon courante, le procédé de mesure de l'accélération du pantographe au moyen d'un capteur d'accélération. Toutefois, ce procédé à capteur d'accélération n'est pas un procédé de mesure simple, puisque les montages suivants (considérations) sont nécessaires. (a) Le capteur d'accélération doit être directement fixé au 5 pantographe lui-même. (b) Un câble permettant de transmettre la tension de sortie du capteur doit être conçu de manière à présenter une grande immunité par rapport au bruit. (c) Le câble de transmission de la tension de sortie du capteur doit être conçu de façon à présenter une forte isolation électrique. 4) Procédé du traitement d'image Dans le procédé dans lequel une image photographiée par un appareil de prise de vue à CCD est utilisée, la quantité de calculs devient importante dans le cas où le temps de mesure est long ou bien dans le cas où le débit de trames est élevé (c'est-à-dire que le nombre de trames par unité de temps est important). Dans le procédé dans lequel l'image photographiée par un capteur de lignes est utilisée selon une technique antérieure, le bruit provoqué par les structures de photographie se trouvant à proximité du pantographe qui agissent sur l'image du capteur linéaire doit être pris en considération. C'est donc un but de l'invention de proposer un appareil de mesure de mouvement pour un pantographe, lequel appareil est conçu pour résoudre les problèmes ci-dessus indiqués ou les réduire. Selon un aspect de l'invention, il est proposé un appareil de mesure de mouvement se rapportant à un pantographe, qui comprend: un capteur de lignes; une section de production d'image de capteur de lignes configurée pour produire une image de capteur de lignes en utilisant le signal d'image obtenu de la part du capteur de lignes; une section de transformation binaire configurée pour transformer l'image de capteur de lignes en une image de capteur de lignes binaire, afin de permettre que la partie correspondant au pantographe devienne blanche par l'intermédiaire d'une transformation binaire de l'image de capteur de lignes; et une section de filtrage qui est configurée pour définir un point blanc où un pixel change en passant du noir au blanc le long de chaque ligne de l'image de capteur de lignes binaire, comme point du bord haut, pour définir un point blanc où le pixel change en passant du blanc au noir le long de chaque ligne de l'image de capteur de lignes binaire, comme point du bord bas, qui est configurée pour garder blanc l'un des points suivants, à savoir le point du bord haut et le point du bord bas, dans le cas où l'espace entre le point du bord haut et le point du bord bas le long de chaque ligne de l'image de capteur de lignes binaire s'étend à l'intérieur d'une valeur de tolérance prédéterminée, et pour amener les autres points de chaque ligne de l'image de capteur de lignes binaire à devenir noirs, et qui est configurée pour considérer les points blancs restants de l'image de capteur de lignes binaire comme une trace du pantographe. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est un schéma explicatif simplifié montrant un exemple d'installation d'un capteur de lignes permettant de mesurer un pantographe, selon un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est un schéma fonctionnel simplifié montrant un exemple de configuration pour un appareil de mesure de mouvement relatif à un pantographe, selon le premier mode de réalisation; la figure 3 est un organigramme montrant le calcul de la mesure de mouvement du pantographe selon le premier mode de réalisation; la figure 4 est un schéma simplifié montrant une image, en 25 série dans le temps, d'une partie de pantographe, selon le premier mode de réalisation; la figure 5 est un schéma fonctionnel simplifié montrant un exemple de configuration de l'appareil de mesure de mouvement relatif à un pantographe, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; la figure 6 est un organigramme montrant le calcul de la mesure de mouvement du pantographe selon le deuxième mode de réalisation; la figure 7 est un schéma fonctionnel simplifié montrant un exemple de configuration de l'appareil de mesure de mouvement relatif à un pantographe, selon un troisième mode de réalisation de l'invention; et la figure 8 est un organigramme montrant le calcul de la mesure de mouvement du pantographe, selon le troisième mode de réalisation. On va d'abord expliquer la configuration d'un appareil de 5 mesure de mouvement relatif à un pantographe selon un premier mode de réalisation de l'invention. Concepts de base La figure 1 est un schéma explicatif simplifié montrant un exemple d'installation d'un capteur de lignes destiné à mesurer le pantographe. Comme représenté sur la figure 1, le capteur de lignes 2 est installé de façon à faire qu'une ligne de balayage soit perpendiculaire au pantographe 1. Une image obtenue de la part du capteur de lignes 2 est utilisée comme image d'entrée. La figure 2 est un schéma fonctionnel simplifié montrant un exemple de configuration pour l'appareil de mesure du mouvement du pantographe selon le premier mode de réalisation. Comme on peut le voir sur la figure 2, l'appareil de mesure de mouvement selon le premier mode de réalisation comporte un capteur de lignes (appareil de prise de vues) 2, une section 21 de production d'image de capteur de lignes, une mémoire 22, une mémoire 31 connectée à la mémoire 22 (c'est-àdire en communication avec cette dernière) via un réseau local, noté LAN, une section de transformation en binaire 32, une section 33 de filtrage de largeur de pantographe, une section 34 de filtrage de trace de pantographe, une section 35 de filtrage de point unique de pantographe, une section 36 de calcul de hauteur réelle de pantographe, et une section 39 de calcul d'accélération de pantographe. La figure 3 est un organigramme montrant le calcul de la mesure du mouvement du pantographe. Un traitement de calcul de la hauteur et de l'accélération du pantographe dans l'appareil de mesure de mouvement selon le premier mode de réalisation va maintenant être expliqué en liaison avec la figure 3. (1) Production de l'image de capteur de lignes (étape Si) La section 21 de production d'image de capteur de lignes est configurée de façon à aligner les signaux de luminance des lignes de balayage obtenues de la part du capteur de lignes 2 en série dans le temps. Par conséquent, une image de capteur de lignes, c'est-à-dire une image plane telle que représentée sur la figure 4, est produite au moyen des signaux obtenus de la part du capteur de lignes 2. Ainsi, la section 21 de production d'image de capteur de lignes produit une image de capteur de lignes en plaçant les signaux de luminance des lignes de balayage suivant un ordre en série par rapport au temps. Ensuite, la section 21 de production d'image de capteur de lignes (ou bien le dispositif de commande incluant la section 21 de production d'image de capteur de lignes) mémorise l'image de capteur de lignes dans la mémoire 22, au titre de l'image de sortie. De plus, le dispositif de commande mémorise cette image de capteur de lignes également dans la mémoire 31 via le réseau local LAN. (2) Traitement de transformation en binaire (étape S2) Sur l'image de capteur de lignes, le pantographe 1 a été photographié sous la forme d'une partie en forme de bandes ayant une valeur de luminance différente de celle de la partie formant le fond. Ainsi, une partie, qui correspond au pantographe 1, est vue comme la partie en forme de bandes possédant une luminance différente de celle de la partie qui correspond au fond du pantographe, sur l'image de capteur de lignes. La section de transformation en binaire 32 fixe une valeur de seuil pour isoler la partie du pantographe photographiée suivant la forme de bandes par rapport à l'autre ou aux autres parties formant le fond, sur l'image de capteur de lignes lue dans la mémoire 31. En utilisant ce seuil, la section 32 de transformation en binaire fait que la partie correspondant au pantographe 1 devient blanche sur l'image du capteur de lignes et fait que la partie correspondant au fond devient noire sur l'image du capteur de lignes. Si la partie correspondant au pantographe 1 devient noire et que la partie correspondant au fond devient blanche via l'utilisation de ce seuil, la section 32 de transformation en binaire effectue une transformation inverse en binaire afin d'inverser les couleurs (le noir et le blanc) de ces parties. Par conséquent, la section 32 de transformation en binaire produit une image de capteur de lignes binaire de manière à forcer la partie qui correspond au pantographe 1 à toujours devenir blanche. Ci-après, l'image produite par l'exécution de cette transformation de signal binaire de l'étape S2, faite sur la base de l'image de capteur de lignes, sera appelée "image de capteur de lignes binaire". Ainsi, la section 32 de transformation en binaire transforme l'image de capteur de lignes en l'image de capteur de lignes binaire via cette transformation binaire de l'image de capteur de lignes. Ensuite, la section 32 de transformation en binaire stocke l'image de capteur de lignes binaire dans la mémoire 31. (3) Processus de filtrage de largeur de pantographe (étape S3) Lorsque le capteur de lignes 2 photographie le pantographe 1, la ligne aérienne (fil de contact), l'isolant, le fil servant à suspendre la ligne aérienne, etc. , qui existent à proximité du pantographe 1 sont également photographiés sur l'image de capteur de lignes en même temps que le pantographe 1. Ainsi, un processus permettant d'extraire la partie correspondant au pantographe 1 est exécuté, par séparation du pantographe 1 vis-à-vis des autres objets tels que la ligne aérienne, l'isolant et le fil suspendant la ligne aérienne, sur l'image de capteur de lignes binaire. Ainsi, sur l'image de capteur de lignes binaire, la partie correspondant au pantographe 1 est considérée comme une partie en forme de bandes ayant une largeur constante qui correspond à l'épaisseur réelle du pantographe 1. Sur cette image de capteur de lignes binaire, la partie correspondant au pantographe 1 et à d'autres objets est blanche, et la partie correspondant au fond est noire. Par conséquent, la section 33 de filtrage de largeur de pantographe détecte un ou plusieurs points (ou bien une ou plusieurs parties) où un pixel passe du noir au blanc et un ou plusieurs points où le pixel passe du blanc ou noir, par contrôle de chaque ligne alignée dans l'image de capteur de lignes binaire extraite de la mémoire 31. Cette opération de détection s'effectue, par rapport aux lignes respectives de l'image de capteur de lignes binaire, par contrôle successif, depuis le bas de l'image de capteur de lignes binaire vers le haut de celle-ci. Le point (blanc) où le pixel change à partir du noir pour aller au blanc le long de chaque ligne de l'image de capteur de lignes binaire est défini comme un bord haut, et le point où le pixel change pour passer du blanc au noir est défini comme un bord bas. Puisque le capteur de lignes 2 est conçu de façon à faire que la direction de balayage du capteur de lignes 2 soit perpendiculaire à la longueur du pantographe 1, l'espace entre une paire de bords, à savoir le bord haut et le bord bas, adjacents l'un à l'autre peut être utilisé pour séparer le pantographe 1 vis-à-vis des autres objets. Dans ce mode de réalisation, dans le cas où l'espace entre les deux bords, respectivement haut et bas, s'étend dans les limites d'une tolérance de largeur prédéterminée (ou bien s'étend entre deux valeurs de largeur prédéterminées), la section 33 de filtrage de largeur de pantographe détermine que cet espace correspond au pantographe 1. En faisant ainsi, on fait exécuter le processus d'extraction de la partie correspondant au pantographe 1. De plus, le circuit 33 de filtrage de largeur de pantographe effectue un traitement qui vise à garder blancs les points des bords bas détectés comme étant une position de dessus (position supérieure) du pantographe 1, et à amener les autres points à devenir noirs. Ainsi, tous les points (pixels), à l'exception des points du bord bas, sont rendus noirs sur l'image de capteur de lignes binaire résultant du processus d'extraction ci-dessus indiqué. Par conséquent, le dispositif de commande produit une image de trace de pantographe dont les points blancs restants indiquent la trace de la position supérieure du pantographe 1. Ensuite le dispositif de commande mémorise l'image de la trace du pantographe dans la mémoire 31. (4) Processus de filtrage de trace du pantographe (étape S4) Lorsqu'on a obtenu l'image de trace de pantographe indiquant la trace de la position de dessus du pantographe 1 à partir du processus de filtrage de largeur de pantographe de l'étape S3, il y a le cas où des points ne correspondant pas à la position de dessus du pantographe 1 ont été détectés en certaines parties de l'image de trace de pantographe. Ceci se produit dans le cas où la partie correspondant aux objets autres que le pantographe 1, comme par exemple la ligne aérienne, l'isolant ou le fil de suspension de la ligne aérienne, avait une largeur proche de la largeur de la partie correspondant au pantographe 1 sur l'image de capteur de lignes binaire Une telle partie présentant une largeur proche reste à titre de bruit sur l'image de trace du pantographe. Par conséquent, la section 34 de filtrage de trace de pantographe élimine ce bruit. Ainsi, la partie correspondant au pantographe 1 doit exister de 35 manière à se poursuivre avec une largeur constante sur l'image de capteur de lignes binaire. Ainsi, les points indiquant la position de dessus du pantographe doivent exister sous la forme d'une courbe continue sur l'image de trace de pantographe qui est lue dans la mémoire 31. En prenant ceci en compte, la section 34 de filtrage de trace de pantographe fixe une longueur prédéterminée de manière à estimer si une succession de points blancs sur l'image de trace du pantographe correspond au pantographe 1 ou non. Ensuite, la section 34 de filtrage de trace de pantographe considère une séquence de points qui est plus courte que la longueur prédéterminée comme étant un bruit, sur l'image de trace de pantographe. On note que la longueur d'une succession de points est comparée avec des longueurs prédéterminées par rapport à la direction, en série dans le temps, de l'image de la trace du pantographe. Par conséquent, la section 34 de filtrage de trace de pantographe supprime la séquence de points considérée comme du bruit en faisant que cette séquence de points devienne noire, dans l'image de trace de pantographe. Ensuite la section 34 de filtrage de trace de pantographe mémorise l'image de trace de pantographe ainsi traitée dans la mémoire 31. (5) Processus de filtrage de point unique (étape S5) On peut éliminer de l'image de trace de pantographe la courte séquence de points à titre de bruit en utilisant la suppression de bruit du processus de filtrage de trace du pantographe, à l'étape S4. Toutefois, on ne peut pas éliminer une longue partie de bruit, qui a été déterminée être la trace de la partie de dessus du pantographe 1. En d'autres termes, une séquence de points qui est d'une longueur égale ou supérieure à la longueur prédéterminée ci-dessus indiquée et qui ne correspond pas à une trace réelle du pantographe 1 ne peut pas être éliminée de l'image de trace de pantographe. Par conséquent, à l'étape S5, la section 35 de filtrage de point unique de pantographe élimine le ou les bruits de la longue séquence de points, séparément du processus de filtrage de trace de pantographe de l'étape S4. Ainsi, puisque le pantographe 1 doit exister d'une manière unique sur l'image de capteur de lignes, le point indiquant la position de dessus du pantographe ne doit être qu'un seul point sur la ligne de balayage du capteur de lignes 2. De plus, la plus grande partie des points de la trace de l'image de trace du pantographe qui a été détectée par le processus de filtrage de largeur de pantographe de l'étape S3 sont des points indiquant la position de dessus réelle du pantographe 1, ou correspondant à cette position. En prenant tous ces faits en compte, la section 35 de filtrage de point unique de pantographe calcule d'abord une position moyenne pour tous les points de trace de l'image de trace de pantographe lue par la mémoire 31, par rapport à la direction des lignes de balayage du capteur de lignes 2. Ensuite, si une seule ligne de l'image de trace de pantographe se trouvant dans la direction des lignes de balayage possède deux ou plus de deux points de trace, à savoir si deux ou plus de deux points blancs existent sur une même ligne de l'image de trace de pantographe, la section 35 de filtrage de point unique de pantographe considère ou sélectionne le point le plus rapproché de la position moyenne calculée pour les points de trace parmi les deux ou plus de deux points de trace, comme étant le point qui correspond à la position de dessus réelle du pantographe 1. La section 35 de filtrage de point unique de pantographe considère le point ou les autres points parmi les deux ou plus de deux points de trace comme étant du bruit. Par conséquent, la section 35 de filtrage de point unique de pantographe garde blanc le point le plus rapproché et change en noir l'autre point ou les autres points parmi les deux points ou plus de deux points de trace. Ensuite, la section 35 de filtrage de point unique de pantographe mémorise dans la mémoire 31 l'image de trace de pantographe ainsi traitée. (6) Calcul de la hauteur réelle du pantographe (étape S6) La section 36 de calcul de la hauteur réelle du pantographe calcule la hauteur tridimensionnelle réelle du dessus du pantographe 1 en transformant (en analysant) l'image de trace de pantographe lue dans la mémoire 31. Ensuite, la section 36 de calcul de hauteur réelle du pantographe mémorise la hauteur ainsi calculée dans la mémoire 31, comme étant la donnée de hauteur du pantographe 1. Ici, la transformation aboutissant au calcul de cette hauteur s'effectue au moyen d'une transformation projective obtenue à partir des données de positions de l'installation du capteur de lignes 2. On note que la transformation projective utilisée dans ce mode de réalisation est une transformation largement connue (procédé de transformation). (7) Calcul de l'accélération du pantographe (étape S9) La section 39 de calcul de l'accélération du pantographe calcule l'accélération du pantographe 1, en dérivant au deuxième ordre les données de hauteur du pantographe lues dans la mémoire 31. Ainsi, l'accélération est calculée par dérivation au deuxième ordre (différence finie au deuxième ordre) des données de hauteur du pantographe. Ensuite, la section 39 de calcul d'accélération du pantographe mémorise la valeur calculée de l'accélération dans la mémoire 31, au titre des données d'accélération du pantographe 1. Dans l'appareil de mesure du mouvement du pantographe, avec le traitement d'image effectué selon ce mode de réalisation, on traite l'image photographiée par le capteur de lignes 2. Par conséquent, des parties de balayage mécaniques telles qu'il en est utilisé dans le procédé à capteur laser ne sont pas nécessaires, et, ainsi, on peut mesurer un mouvement rapide d'objets. En outre, puisque la fréquence d'échantillonnage des données peut être rendue élevée (c'est-à-dire que la période d'échantillonnage peut être rendue courte), la mesure des composantes de haute fréquence permettant le calcul d'accélération, et autres, peut être assurée. En outre, dans ce mode de réalisation, il n'est pas nécessaire de préparer un environnement d'éclairage spécial pour recevoir la lumière en bandes projetée depuis un projecteur lumineux, comme on en prépare dans le procédé à capteur à division de la lumière. Par conséquent, la structure de l'appareil de mesure de mouvement du pantographe peut être simplifiée, et on peut obtenir une réduction du coût de l'appareil de mesure de mouvement du pantographe. De plus, dans ce mode de réalisation, puisque le capteur de lignes 2 ne photographie (ne détecte) qu'une seule ligne par échantillonnage, même si la fréquence d'échantillonnage associée à la détection devient élevée, on peut réduire l'augmentation des traitements de calcul par comparaison avec le procédé dans lequel on utilise un appareil de prise de vue à CCD. De la même façon, on peut réduire la capacité de mémorisation servant au stockage des données d'image par comparaison avec le procédé de l'appareil de prise de vue à CCD. De plus, dans l'appareil de mesure de mouvement du pantographe selon ce mode de réalisation, il est inutile de fixer un capteur directement sur le pantographe 1. Puisqu'une mesure sans contact est possible, le traitement spécial destiné à l'élément de fixation, au câblage électrique, etc., n'est pas nécessaire. Par conséquent, l'appareil de mesure de mouvement du pantographe selon ce mode de réalisation peut être utilisé avec une structure simplifiée par rapport au procédé dans lequel on utilise un capteur d'accélération. De plus, dans l'appareil de mesure de mouvement du pantographe selon ce mode de réalisation, le mouvement de la seule partie d'extrémité de dessus du pantographe 1 est détecté et mesuré par le processus de filtrage de largeur de pantographe de l'étape S3. Par conséquent, le bruit de l'image dû à l'existence d'une structure (un obstacle) qui est installée au sol et se déplace à une grande vitesse par rapport au pantographe 1 pendant la marche du véhicule peut être détecté et éliminé, de manière évidente. Non seulement un tel bruit, mais aussi le bruit de l'image dû à la structure qui se déplace au-dessus du pantographe avec une vitesse relativement différente (par exemple la ligne aérienne ou une structure qui est installée sur le véhicule et est à proximité du pantographe 1) peut être facilement détecté et éliminé, par comparaison avec le procédé de traitement par capteur de lignes de la technique antérieure. Dans ce mode de réalisation, on crée l'image de trace du pantographe en gardant blancs les points du bord bas comme étant la position de dessus du pantographe 1, et en changeant les autres points en noir. Toutefois, l'appareil de mesure de mouvement du pantographe selon l'invention n'est pas limité à cela. Par exemple, l'image de trace de pantographe peut être créée par maintien des points du bord haut en blanc au titre de la position de dessous du pantographe 1, et par changement des autres points en noir. Toutefois, l'appareil de mesure de mouvement du pantographe selon l'invention n'est pas limité à cela. Par exemple, on peut créer une image de trace du pantographe en gardant blancs les points du bord haut comme étant la position de dessous du pantographe, et en changeant en noir les autres points. En outre, on peut créer l'image de trace du pantographe en ajoutant la largeur du pantographe aux points du bord haut et en déterminant ainsi la position de dessus du pantographe 1. Avec cette structure modifiée, on obtient aussi les avantages ci-dessus indiqués. On va maintenant expliquer une configuration d'appareil de mesure de mouvement pour un pantographe selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Ajout du processus d'interpolation aux données de hauteur du pantographeDans ce deuxième mode de réalisation, à l'appareil de mesure de mouvement de pantographe ci-dessus présenté selon le premier mode de réalisation (qui a été décrit dans ses principes de base), on ajoute un processus d'interpolation des données de hauteur du pantographe au moyen d'une section de traitement d'interpolation 37 (étape S7). Comme représenté sur les figures 5 et 6, une telle interpolation des données de hauteur de pantographe intervient après le traitement de calcul de la hauteur réelle du pantographe exécuté par la section 36 de calcul de hauteur réelle de pantographe (étape S6). Les explications concernant des parties identiques aux parties du premier mode de réalisation seront omises dans la suite de la description. Pour le traitement d'interpolation des données de hauteur du pantographe à l'étape S7, la section 37 de traitement d'interpolation effectue le traitement suivant après le calcul de hauteur réelle du pantographe de l'étape S6. Ainsi, s'il existe des données manquantes (des points intermédiaires entre des points de signaux réellement détectés) dans les données de hauteur de pantographe qui sont lues dans la mémoire 31, en d'autres termes si des données manquantes, dont la largeur s'échelonne à l'intérieur de la largeur prédéterminée, existent parmi les données de hauteur du pantographe, la section de traitement d'interpolation 37 effectue une interpolation sur cette partie de données manquante en utilisant les données (les points) des deux extrémités de cette partie de données manquante. Ainsi, la section 37 de traitement d'interpolation produit les données de hauteur de pantographe présentant quelques parties manquantes. Ensuite la section 37 de traitement d'interpolation mémorise dans la mémoire 31 les données de hauteur de pantographe ainsi traitées. Ici, dans ce mode de réalisation, divers procédés d'interpolation sont applicables, par exemple un procédé consistant à interpoler linéairement la partie manquante des données en utilisant les données des deux extrémités (interpolation linéaire). Dans l'appareil de mesure de mouvement de pantographe utilisant le traitement d'image selon ce mode de réalisation, la section 37 de traitement d'interpolation peut empêcher ou corriger le manque de données dû à des lacunes de lignes (des lignes manquantes) s'étant produites au moment de la production de l'image de capteur de lignes. De plus, la section 37 de traitement d'interpolation peut empêcher ou corriger le manque de données pour la trace du pantographe, qui se produit lorsque la ligne aérienne ou les autres objets sont en chevauchement avec la partie de mesure de capteur de lignes du pantographe 1. On peut ainsi résoudre le problème des lacunes de données de hauteur du pantographe. On va maintenant expliquer la configuration de l'appareil de 15 mesure de mouvement du pantographe selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Ajout d'un traitement de lissage aux données de hauteur du pantographe Dans le troisième mode de réalisation, un traitement de lissage des données de hauteur du pantographe, effectué par une section 38 de traitement de lissage (étape S8) est ajouté à l'appareil de mesure de mouvement de pantographe ci-dessus présenté du deuxième mode de réalisation. Comme représenté sur les figures 7 et 8, ce lissage des données de hauteur du pantographe s'ajoute au traitement d'interpolation des données de hauteur du pantographe exécuté par la section 37 de traitement d'interpolation (étape S7). Dans la description suivante, on omettra les explications qui se rapportent à des parties identiques à celles déjà présentées dans le deuxième mode de réalisation. Au titre du processus de lissage de données de hauteur du pantographe de l'étape S8, la section 38 de traitement de lissage effectue le traitement suivant à la suite du traitement d'interpolation de données de hauteur de pantographe de l'étape S7. Ainsi, la section de traitement de lissage 38 élimine les bruits (de période relativement courte ou de fréquence relativement haute) des données de hauteur du pantographe qui sont lues dans la mémoire 31. n d'autres termes, la section de traitement de lissage 38 élimine les bruits de variation mineurs (c'est-à-dire de courte période) des données de hauteur du pantographe qui ont subi le traitement d'interpolation, par exemple via une valeur moyenne de hauteur comprise à l'intérieur de chaque intervalle constant de données de hauteur de pantographe. Ainsi, la section 38 de traitement de lissage produit des données de hauteur de pantographe qui présentent une variation régulière, à savoir lisse les données de hauteur du pantographe. Ensuite, la section de traitement de lissage 38 mémorise dans la mémoire 31 les données de hauteur de pantographe ainsi traitées. Dans ce mode de réalisation, le traitement de lissage est exécuté après le traitement d'interpolation. Toutefois, l'appareil de mesure de mouvement de pantographe selon l'invention n'est pas limité à cela. Par exemple, le traitement de lissage peut être exécuté avant le traitement d'interpolation. Dans l'appareil de mesure de mouvement du pantographe utilisant le traitement d'image selon ce mode de réalisation, les composantes de bruit de courte période qui sont dues à une déviation mineure de chaque ligne, provoquée au moment de la production de l'image de capteur de lignes peuvent être éliminées (absorbées) par le traitement de la section de traitement de lissage 38. De même, les composantes de bruit de courte période qui sont dues à une oscillation rapide, comme par exemple une vibration, pendant la marche du véhicule peuvent également être éliminées par le traitement effectué par la section de traitement de lissage 38. Par conséquent, on peut obtenir des données de hauteur de pantographe présentant des mouvements réguliers de montée et de descente. On peut de plus supprimer les effets du bruit sur le calcul de l'accélération. On note que le dispositif de commande est constitué de la section 21 de production d'image de capteur de lignes, de la section de transformation en binaire 32, de la section 33 de filtrage de largeur de pantographe, de la section 34 de filtrage de trace de pantographe, de la section 35 de filtrage de point unique de pantographe, de la section 36 de calcul de hauteur réelle de pantographe, de la section 37 de traitement d'interpolation, de la section 38 de traitement de lissage, et de la section de calcul d'accélération de pantographe 39, comme dans tes premier, deuxième et troisième modes de réalisation selon l'invention qui ont été décrits ci-dessus. Possibilités d'applications industrielles L'invention concerne la mesure du mouvement d'un pantographe. Plus particulièrement, l'invention peut être appliquée à un appareil de mesure de mouvement de pantographe utilisant un traitement d'image permettant de mesurer la hauteur et, ou bien, l'accélération du pantographe. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir des appareils dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil de mesure de mouvement pour pantographe (1), caractérisé en ce qu'il comprend: un capteur de lignes (2) ; une section (21) de production d'image de capteur de lignes, configurée pour produire une image de capteur de lignes par utilisation d'un signal d'image obtenu de la part du capteur de lignes; une section de transformation en binaire (32), configurée pour 10 transformer l'image de capteur de lignes en une image de capteur de lignes binaire, afin de permettre qu'une partie, correspondant au pantographe, devienne blanche via la transformation en binaire de l'image de capteur de lignes; et une section de filtrage (33), configurée pour définir un point blanc, où un pixel change en passant du noir au blanc le long de chaque ligne de l'image de capteur de lignes binaire, au titre d'un point du bord haut, et pour définir un point blanc, où le pixel change en passant du blanc au noir le long de chaque ligne de l'image de capteur de lignes binaire, au titre de point du bord bas, configurée pour garder en blanc l'un des points suivants, à savoir le point du bord haut et le point du bord bas, dans le cas où l'espace entre le point du bord haut et le point du bord bas le long de chaque ligne de l'image de capteur de lignes binaire est compris à l'intérieur d'un intervalle de tolérance prédéterminé, et pour amener les autres points présents sur chaque ligne de l'image de capteur de lignes binaire à devenir noirs, et configurée pour considérer les points blancs restants de l'image de capteur de lignes binaire comme étant la trace du pantographe. 2. Appareil de mesure de mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une section (34) de filtrage de trace, configurée pour éliminer, de l'image de trace produite par la section de filtrage, au titre de bruit, une succession de points blancs qui est plus courte qu'une longueur prédéterminée. 3. Appareil de mesure de mouvement selon la revendication 2, caractérisé en ce que la section (34) de filtrage de trace est configurée pour éliminer la succession de points blancs qui est plus courte que la longueur prédéterminée suivant la direction, en série par rapport au temps, de l'image de trace, en amenant la succession de points blancs à devenir noire. 4. Appareil de mesure de mouvement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une section (35) de filtrage de point unique, configurée pour éliminer de l'image de trace, produite par la section de filtrage, au titre de bruit, une succession de points ayant une longueur supérieure ou égale à une longueur prédéterminée et ne correspondant pas à la trace réelle du pantographe, par la sélection d'un point unique parmi deux ou plus de deux points blancs existant sur une seule ligne de l'image de trace suivant la direction de la ligne de balayage du capteur de lignes dans le cas où les deux ou plus de deux points blancs existent sur la ligne unique de l'image de trace. 5. Appareil de mesure de mouvement selon la revendication 4, caractérisé en ce que la section (35) de filtrage de point unique est configurée pour sélectionner le point unique le plus rapproché de la position moyenne, suivant la direction des lignes de balayage, de tous les points blancs de l'image de trace, parmi les deux ou plus de deux points blancs existant sur la ligne unique de l'image de trace. 6. Appareil de mesure de mouvement selon la revendication caractérisé en ce qu'il comprend en outre une section (36) de calcul de hauteur, configurée pour calculer la hauteur réelle du pantographe en fonction de l'image de trace produite par la section de filtrage, au titre des données de hauteur du pantographe. 7. Appareil de mesure de mouvement selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une section d'interpolation (37) , configurée pour interpoler les données manquantes des données de hauteur du pantographe. 8. Appareil de mesure de mouvement selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une section de lissage (38), configurée pour lisser des données de hauteur du pantographe. 9, Appareil de mesure de mouvement selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une section (39) de calcul d'accélération, configurée pour calculer l'accélération du pantographe à partir des données de hauteur du pantographe.