(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持物間に張架される電線に標的を取り付けて、前記標的の動きを通して前記電線の動きを観測する電線観測システムであって、
前記標的は自らが発光する手段を有して、前記電線に取り付けられたＴ文字形の標的支持部材上に３個の前記標的が所定の間隔をもって上下判別できる三角形状に配設され、
前記標的支持部材は、電線クランプ部と標的取り付け部とを備えて構成される、ことを特徴とする電線観測システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電線観測システムにおいて、
前記標的はＬＥＤを備えて構成される、ことを特徴とする電線観測システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電線観測システムにおいて、
前記電線に取り付けられた前記標的を撮影する手段を備え、
撮影した複数の前記標的について、その位置座標を連続的に計測する手段を備える、ことを特徴とする電線観測システム。
【請求項４】
請求項１または２に記載の電線観測システムにおいて、
前記標的支持部材は、電線用スペーサまたは相間スペーサを含んで構成される、ことを特徴とする電線観測システム。
【請求項５】
請求項１または２に記載の電線観測システムにおいて、
前記三角形状は、鈍角三角形で構成される、ことを特徴とする電線観測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄塔等の支持物間に張架された電線についてその動揺・変位・振動などの挙動を観測または計測するシステムに係り、より具体的には、周囲の自然環境などが変化した場合でも張架された電線の挙動を確実に観測・計測することができる電線観測システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電線の観測は、例えばビデオトラッカーを用いて行っていた。これはテレビジョン画面内の複数の目標物体を自動的に追尾する装置であり、目標物体は画面内の輝点（周囲より明るい点）または黒点（周囲より暗い点）を用い、複数の目標物体を区別するために「窓」と呼ばれる枠を用いていた。
この「窓」は、目標物体の重心の位置を求めて、それに追従して動くものであり、「窓」の範囲は、１フレーム（1/60秒）間に移動する物体の速度または加速度に合わせて設定しなければならなかったが、「窓」の範囲が適切でない場合は、追従すべき物体を見失うこととなった。
【０００３】
また、従来の技術では、特に屋外など、自然環境（天候、季節など）が刻々と変化する場合には、目標物の色抽出などの調整をその都度手動で行う必要があり、無人観測の録画テープを用いる方式では、それに対応することができないので、やむを得ず有人観測をしなければなかったが、それに費やす労力や費用がおおきな負担となっていた。
【０００４】
本発明の電線観測システムの技術分野にかかわる特許文献としては、例えば次のようなものがある。
【特許文献１】特開２０００−３２９５５５号公報
【特許文献２】特開平０５−１７２７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、自然環境の変化があったとしても、電線の標的を確実に認識して電線の挙動を測定することが可能で、昼夜・天候・季節を問わず、無人で長期間連続して計測することができる電線観測システムを提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）支持物間に張架される電線に標的を取り付けて、前記標的の動きを通して前記電線の動きを観測する電線観測システムであって、
前記標的は、自らが発光する手段を有して、前記電線に取り付けられたＴ文字形の標的支持部材上に３個の前記標的が所定の間隔をもって上下判別できる三角形状に配設され、
前記標的支持部材は、電線クランプ部と標的取り付け部とを備えて構成される、ことを特徴とする電線観測システム。
【０００７】
（２）(１)の電線観測システムにおいて、
前記標的はＬＥＤから構成される。
（３）(１)または(２)の電線観測システムにおいて、
前記電線に取り付けられた前記標的を撮影する手段を備え、
撮影した複数の前記標的について、その位置座標を連続的に計測する手段を備える。
（４）(１)または(２)の電線観測システムにおいて、
前記標的支持部材は、電線用スペーサまたは相間スペーサを含んで構成される。
（５）(１)または(２)の電線観測システムにおいて、
前記三角形状は、鈍角三角形で構成される。
【発明の効果】
【０００８】
周囲に時々刻々と変化する自然環境があったとしても、電線の標的を確実に認識して電線の挙動を測定することが可能で、昼夜・天候・季節を問わず、無人で長期間連続して計測することができる電線観測システムを提供できる。
従来の技術では、一度録画した画像を処理して電線変位を調査していたが、撮影した画像から直に座標が得られるため、作業時間と短縮と省力化が図ることができる。
電線の複数箇所に標的を設置しカメラにて撮影することにより、複数箇所の電線変位を同時に、即時に得ることができる。
特に、数週間から数ヶ月という長期的なスパンで電線動揺を統計的に調査する場合は、絶大な効果を発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
さて、本発明による「電線観測システム」の実施の形態について、図１〜４を用いて説明する。
図１は、本発明の電線観測システムの一例を示す概略図である。この電線観測システム１００では、支持物である鉄塔(Ｔ１−Ｔ２)間に電線Ｄが張架されており、その電線の挙動を観測するシステムである。電線Ｄの径間には観測用の複数の標的(ａ,ｂ,ｃ)を有した標的装置１０および標的装置２０が取り付けられており、鉄塔(Ｔ２)側に設けられたカメラ(ＶＣ１, ＶＣ２)によって標的(１０,２０)の動きを撮影し、それを通して電線の動きを分析または解析している。
【００１０】
本電線観測システム１００において、標的装置(１０,２０)の標的(ａ,ｂ,ｃ等)の動きを撮影したカメラ(ＶＣ１,ＶＣ２)から得られた映像データは、有線または無線のデータ送信手段(ｃ１,ｃ２)を介して、測定室ＫＳに送られる。測定室ＫＳでは、座標生成用のパソコン、データサーバー、座標変換用のＰＣなどの映像データを分析するための測定または分析機器を備えて、電線の動きの分析や解析を行う。
【００１１】
図２は、本発明の電線観測システムで用いられる標的を備えた標的装置の一例を示す外観斜視図である。
図２の標的装置１０は、スペーサ部材ＳＰ１０、支持材Ｓ１０、標的(ａ,ｂ,ｃ)の部材が組み合わされて、電線上に据え付けられる構成を備えている。
ここでの電線は４導体の素導体(ｄ１,ｄ２,ｄ３,ｄ４）からなり、スペーサ部材ＳＰ１０は、正方形の枠体の角部に電線クランプ(ｃｌ１,ｃｌ２,ｃｌ３,ｃｌ４）を有して、各素導体(ｄ１,ｄ２,ｄ３,ｄ４）を把持している。
【００１２】
支持材Ｓ１０は、Ｔ文字形の棒状形状からなる支持部材であり、Ｔ文字形の３辺の所定位置には固定部材(ａ２,ｂ２,ｃ２)を有して、ここにおいて、スペーサ部材ＳＰ１０の枠体の４辺中の３辺に所定位置に固定されている。
そして、支持材Ｓ１０のＴ文字形の３辺の各端部には、標的支持部(ａ１,ｂ１,ｃ１)を備えて、標的(ａ,ｂ,ｃ)を固定している。
また、これらの標的(ａ,ｂ,ｃ)は、ＬＥＤ(発光ダイオード)などを備えた発光式として構成されており、これによって、夜間や薄暮時の撮影に威力を発揮できる。
【００１３】
さらに、標的(ａ,ｂ,ｃ)の表面色は、従来の蛍光赤又は緑又は青色から進んで、日中の乱反射を抑えるために艶消し色とすることができ、また、大型の標的を用いる場合には、さらに表面を半球面状として電線動揺時の色変化やハレーションを抑えるようにすることができ、これらによって、より効率的な撮影が可能になる。
また、標的(ａ,ｂ,ｃ)の材質は、例えばＦＲＰ製とすることにより、強風に耐えかつ電線動揺、特に電線捻回に悪影響を及ぼさない様な、慣性モーメントの小さい軽量なものとして構成することができる。
【００１４】
図１及び図２に示されるように、電線径間に取り付けられた標的装置(１０,２０)の標的(ａ,ｂ,ｃ)は、電線の捻回時も上下が判別できるように、標的(ａ,ｂ,ｃ)の全体で鈍角三角形（３個１組）とするのがよい。
また、それぞれの標的(ａ,ｂ,ｃ)の直径は、１０cm〜３０cm程度とし、それぞれの標的(ａ,ｂ,ｃ)は撮影される側の片面全体に５０個〜２００個のＬＥＤを埋め込むとよく、標的(ａ,ｂ,ｃ)色の種類は、蛍光赤、緑、青、黄などを適宜に用いるとよい。
このような標的(ａ,ｂ,ｃ)を、１径間につき２〜３組取付け、最終的に電線全体の動きを観測する。
【００１５】
図３の標的装置２０は、相間絶縁用の相間スペーサの構造からなるスペーサ部材ＳＳＰ１、支持材(Ｓ１１,Ｓ１２,)、６個の標的(ｈ１,ｈ２,ｈ３,ｈ４,ｈ５,ｈ６)、の各部材が組み合わされて、電線(Ｄ１,Ｄ２）に据え付けられる構成を備えている。
図３の電線(Ｄ１,Ｄ２）は、「上相−中相−下相」の３相の電線が所定間隔が設けられて絶縁されて張架された構造のうちの、「上相−中相」または「中相−下相」を想定したものである。
【００１６】
スペーサ部材ＳＳＰ１は、上下方向に配置される絶縁材料からなる絶縁棒部ｚ１と、その絶縁棒部ｚ１の上下端部に設けられた２つの電線クランプ(ｃｌａ,ｃｌｂ)を備え、上下の電線(Ｄ１,Ｄ２)をそれぞれ把持している。
また、２つの電線クランプ(ｃｌａ,ｃｌｂ)からは水平方向に棒体形状の支持材(Ｓ１１,Ｓ１２)が配設され、上の支持材Ｓ１１の両端には標的支持部(ｈ１１,ｈ１２)を備えてそれぞれに標的(ｈ１,ｈ２)が配設され、同様に下の支持材Ｓ１２の両端には標的支持部(ｈ１５,ｈ１６)を備えてそれぞれに標的(ｈ５,ｈ６)が配設されている。
【００１７】
さらに、スペーサ部材ＳＳＰ１の絶縁棒部ｚ１にも、２体の標的(ｈ３,ｈ４)が所定の間隔にして標的支持部(ｈ１３,ｈ１４)に設けられている。
標的装置２０は、上下の電線を絶縁分離する絶縁棒部ｚ１を備えて上下の電線を把持する相間スペーサを利用したものであり、例えば図３のように、上線に２個、絶縁棒部ｚ１に２個、下線に２個の合計６個の標的を取り付けて、１台の測定装置によって同時にこの６点を測定することができる。
【００１８】
図４は、本発明の電線観測システムに基づいて、「リアルタイム電線観測システム２００」を構築したときのシステム構成図である。
このリアルタイム電線観測システム２００では、標的装置(１０,２０,…,ｘ)のそれぞれの標的を観測カメラで撮影して、その映像を測定装置に入力し、画面上の標的の位置が「ｘｙ座標」として測定される。
【００１９】
ここでは、標的装置(１０,２０,…,ｘ)の数に対応して、それと同じ数の観測カメラ(ＶＣ１,ＶＣ２,…,ＶＣｘ)を準備し、それと同じ数の座標生成パーソナルコンピュータ(ＰＣ-１,ＰＣ-２０,…,ＰＣ-ｘ)を用いて、標的の位置がｘｙ座標として計測し、それらの観測データを１台のデータサーバーＰＣに収集して、その観測データを座標変換用ＰＣに移動し、ここで座標変換用プログラムにより、座標を変位(ｍ)に換算するシステムとなっている。
【００２０】
この電線観測システム２００では、径間方向に所定の間隔を設けて複数の標的装置(１０,２０,…,ｘ)を設置しているので、それらの各装置(１０,２０,…,ｘ)を観測することにより、電線の全体の動きを測定することができる。
また、その場合は、標的装置(１０,２０,…,ｘ)の標的を、装置毎にそれぞれ別の色にすることで、より効率的に判別することができる。
【００２１】
本発明による電線観測システムでは、撮影画面を走査して抽出条件より、目標物のｘｙ座標を求めるものであるが（例えば０.１秒）、標的の面積と個数および、色抽出の条件を予め複数設定し、自然環境の変化に応じて最適な抽出条件を自動的に選択することで、昼夜、天候、季節を問わず、電線変位を無人で長期間連続して計測することができる。
【００２２】
電線観測システムでは、複数の標的を有する標的装置を複数台制御する別の装置を用いることで、電線各所に取り付けた多数の標的を同時に計測し、電線全体の変位を計測することができる。
また、電線全体の変位の計測は、他の測定機器と連携させ、例えば、設定した風速で自動的に開始／停止させることができる。
また、本技術による電線観測システムでは、長期間無人観測が可能となったため、電線動揺の統計的な調査が初めて可能となった。
なお、本発明の電線観測システムで用いられる標的には、ＬＥＤを発光させるために、太陽電池などの電源用バッテリーを搭載させることができるし、ＬＥＤ以外の発光手段のとして、例えば、ＣＴ機構などによって得た電力を利用して発光させる標的ランプを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の電線観測システムの一例を示す概略図である。
【図２】本発明の電線観測システムに用いられる標的の一例を具体的に示す外観斜視図である。
【図３】本発明の電線観測システムに用いられる標的の別の例を示す外観斜視図である。
【図４】本発明の電線観測システムに基づいて「リアルタイム電線観測システム」を構築したとき一例を示すシステム構成図である。
【符号の説明】
【００２４】
１００，２００    電線観測システム
Ｔ１，Ｔ２        鉄塔(支持物)
Ｄ    電線
１０，２０，…，ｘ    標的装置
ａ，ｂ，ｃ    標的
ＶＣ１，ＶＣ２，…，ＶＣｘ    カメラ
ＳＰ１０    スペーサ部材
ｃｌ１，ｃｌ２，ｃｌ３，ｃｌ４    電線クランプ
Ｓ１０    支持材
ａ１，ｂ１，ｃ１    標的支持部
ａ２，ｂ２，ｃ２    固定部材
ＳＳＰ１    相間スペーサ構造のスペーサ部材
ｚ１        絶縁棒部ｚ１
Ｓ１１，Ｓ１２    支持材
Ｄ，Ｄ１    電線  
ｃｌａ，ｃｌｂ    電線クランプ
ｈ１１，ｈ１２，ｈ１３，ｈ１４，ｈ１５，ｈ１６    標的支持部
ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４，ｈ５，ｈ６      標的
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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