(57)【要約】【課題】電柱および碍子の支持状態を検出することによって、検測の開始位置をより正確に認識できるようにする。【解決手段】検測車１の走行中に、電柱または碍子１００の支持状態を示す第１の画像を順次撮影し、撮影した第１の画像を予め記憶していた第２の画像と比較することによって、検測車１が検測の開始点に到達したか否かを認識可能とし、検測の開始点に到達した場合に検測を開始するようにしたものである。第１の画像中に電柱または碍子の画像が存在する場合は、その画像と第２の画像とのマッチング判定を行い、両画像がマッチングしている場合はその第１の画像に基づいて検測車が検測の開始支持点に到達したか否かを判定し、検測を開始する。また、第１の画像中に電柱または碍子の画像が存在しない場合や検測車が検測の開始支持点に到達していない場合は、リターンして処理を繰り返す。【選択図】図２
2013208964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検測車の走行中に撮像される電柱または碍子の支持状態を示す第１の画像と、予め記憶しておいた前記電柱または前記碍子の支持状態を示す第２の画像とを比較し、その比較結果に応じて所定の検測を開始することを特徴とする架線検測方法。
【請求項２】
請求項１に記載の架線検測方法において、前記第１の画像中に前記電柱または前記碍子の画像が存在するか否かの判定を行い、前記第１の画像中に前記電柱または前記碍子の画像が存在する場合は、前記第１の画像と前記第２の画像とを比較して両画像のマッチング判定を行い、両画像がマッチングしていない場合は、取り付け異常を記録し、両画像がマッチングしている場合は、前記検測車が検測開始支持点に到達したか否かの判定を行い、前記検測車が検測開始支持点に到達した場合は、所定の検測を開始し、前記第１の画像中に前記電柱または前記碍子の画像が存在しない場合及び前記検測車が検測開始支持点に到達していない場合は前記第１の画像中に前記電柱または前記碍子の画像が存在するか否かの処理に戻ることを特徴とする架線検測方法。
【請求項３】
電柱または碍子の支持状態を撮像する撮像手段と、
電柱または碍子の支持状態を予め記憶しておく記憶手段と、
前記撮像手段によって撮像された前記電柱または前記碍子の支持状態を示す第１の画像と、前記記憶手段から読みだされた前記電柱または前記碍子の支持状態を示す第２の画像とを比較し、その比較結果に応じて所定の検測を開始する検測手段と
を備えたことを特徴とする架線検測装置。
【請求項４】
請求項３に記載の架線検測装置において、前記検測手段は、前記第１の画像中に前記電柱または前記碍子の画像が存在するか否かの判定を行い、前記第１の画像中に前記電柱または前記碍子の画像が存在する場合は、前記第１の画像と前記第２の画像とを比較して両画像のマッチング判定を行い、両画像がマッチングしていない場合は、取り付け異常を記録し、両画像がマッチングしている場合は、前記検測車が検測開始支持点に到達したか否かの判定を行い、前記検測車が検測開始支持点に到達した場合は、所定の検測を開始し、前記第１の画像中に前記電柱または前記碍子の画像が存在しない場合及び前記検測車が検測開始支持点に到達していない場合は前記第１の画像中に前記電柱または前記碍子の画像が存在するか否かの処理に戻ることを特徴とする架線検測装置。
【請求項５】
請求項１若しくは２に記載の架線検測方法、又は請求項３若しくは４に記載の架線検測装置を用いて架線の検測を行なうことを特徴とする架線検測車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運行に関する架線の状態を検測する架線検測方法及び装置並びに架線検測車に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道の安定輸送には車両の軌道、架線、電気供給用サードレール等のような車両の運行に関する周辺構造物である電車線路設備等の測定管理が必要である。電車線路設備のうち、架線の摩耗量の測定は非常に重要である。架線検測車は、架線検測用の専用車両を用いて架線の摩耗量を測定するものである。このような架線検測車として、従来は、特許文献１，２に記載のものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１６４７７７号公報
【特許文献２】特開２００５−１４７８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の架線検測車は、トロリ線の摺面幅データを２次元の画像データに編集し、これを拡大してモニタテレビに表示するように構成したトロリ線摺面の画像表示方法が記載されている。特許文献２に記載の架線検測車は、検測車を走行させた状態で架線支持碍子の画像を得て検測車上においてトロリ線の支持碍子を検出するようにしたものが記載されている。
【０００５】
通常、架線検測車における検測時には、電柱または碍子を検出し、それを開始位置として検測を行なうようになっている。ところが、特許文献１に記載の架線検測車は、トンネル及び上屋区間において、支持物である碍子を支持点（電柱）検出器で検出することが困難な場合がある。また、特許文献２に記載の架線検測車は、トンネル及び上屋区間において、碍子を検出することは可能であるが、これは碍子の有無のみを検出するものであって、電柱および碍子の支持状態等を検出することはできなかった。
【０００６】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、電柱および碍子の支持状態を検出することによって、検測の開始位置をより正確に認識することのできる架線検測方法及び装置並びに架線検測車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る架線検測方法の第１の特徴は、検測車の走行中に撮像される電柱または碍子の支持状態を示す第１の画像と、予め記憶しておいた前記電柱または前記碍子の支持状態を示す第２の画像とを比較し、その比較結果に応じて所定の検測を開始することにある。これは、検測車の走行中に、電柱または碍子の支持状態を示す第１の画像を順次撮影し、撮影した第１の画像を予め記憶していた第２の画像と比較することによって、検測車が検測の開始点に到達したか否かを認識可能とし、検測の開始点に到達した場合に検測を開始するようにしたものである。
【０００８】
本発明に係る架線検測方法の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載の架線検測方法において、前記第１の画像中に前記電柱または前記碍子の画像が存在するか否かの判定を行い、前記第１の画像中に前記電柱または前記碍子の画像が存在する場合は、前記第１の画像と前記第２の画像とを比較して両画像のマッチング判定を行い、両画像がマッチングしていない場合は、取り付け異常を記録し、両画像がマッチングしている場合は、前記検測車が検測開始支持点に到達したか否かの判定を行い、前記検測車が検測開始支持点に到達した場合は、所定の検測を開始し、前記第１の画像中に前記電柱または前記碍子の画像が存在しない場合及び前記検測車が検測開始支持点に到達していない場合は前記第１の画像中に前記電柱または前記碍子の画像が存在するか否かの処理に戻ることにある。これは、第１の画像と第２の画像との比較処理の詳細に関するものである。まず、第１の画像中に電柱または碍子の画像が存在する場合は、その画像と第２の画像とのマッチング判定を行い、両画像がマッチングしている場合はその第１の画像に基づいて検測車が検測の開始支持点に到達したか否かを判定し、検測を開始する。また、第１の画像中に電柱または碍子の画像が存在しない場合や検測車が検測の開始支持点に到達していない場合は、リターンして処理を繰り返す。これによって、より正確に検測車が検測の開始点に到達したことを認識することができる。
【０００９】
本発明に係る架線検測装置の第１の特徴は、電柱または碍子の支持状態を撮像する撮像手段と、前記電柱または前記碍子の支持状態を予め記憶しておく記憶手段と、前記撮像手段によって撮像された前記電柱または前記碍子の支持状態を示す第１の画像と、前記記憶手段から読みだされた前記電柱または前記碍子の支持状態を示す第２の画像とを比較し、その比較結果に応じて所定の検測を開始する検測手段とを備えたことにある。これは、前記第１の特徴に記載の架線検測方法に対応する架線検測装置の発明である。
【００１０】
本発明に係る架線検測装置の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載の架線検測装置において、前記検測手段が、前記第１の画像中に前記電柱または前記碍子の画像が存在するか否かの判定を行い、前記第１の画像中に前記電柱または前記碍子の画像が存在する場合は、前記第１の画像と前記第２の画像とを比較して両画像のマッチング判定を行い、両画像がマッチングしていない場合は、取り付け異常を記録し、両画像がマッチングしている場合は、前記検測車が検測開始支持点に到達したか否かの判定を行い、前記検測車が検測開始支持点に到達した場合は、所定の検測を開始し、前記第１の画像中に前記電柱または前記碍子の画像が存在しない場合及び前記検測車が検測開始支持点に到達していない場合は前記第１の画像中に前記電柱または前記碍子の画像が存在するか否かの処理に戻ることにある。これは、前記第２の特徴に記載の架線検測方法に対応する架線検測装置の発明である。
【００１１】
本発明に係る架線検測車の特徴は、前記第１若しくは第２の特徴に記載の架線検測方法、又は前記第１若しくは第２の特徴に記載の架線検測装置を用いて架線の検測を行なうことにある。これは、前記第１若しくは第２の特徴に記載の架線検測方法、又は前記第１若しくは第２の特徴に記載の架線検測装置のいずれかを用いて、架線の検測を行なうように構成された架線検測車の発明である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電柱および碍子の支持状態を検出することによって、検測の開始位置をより正確に認識することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る架線検測方法の一例を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る架線検測装置が実行する電柱や碍子の支持状態を認識するフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る架線検測方法の一例を示す図である。架線検測車１の車両上部には、トロリ線摩耗測定装置１０、高低差検出器１１、支持点検出器１２、架線監視カメラ１４及びパンタグラフ１８がそれぞれ配置してある。トロリ線摩耗測定装置１０は、トロリ線の摩耗を画像処理にて測定する。高低差検出器１１は、架線１０１の軌道踏面からの高さを測定し、測定された高さが許容範囲に入っているか否かを判定する。支持点検出器１２は、レーザ光を用いて受光レーザにより支持点（架線支持碍子）１００か否かを判定する。架線監視カメラ１４は、架線１０１の支持状態およびパンタグラフ１８の接触状態を撮像する。
【００１５】
架線検測装置１３は、架線検測車１の車内に配置されている。架線検測装置１３は、トロリ線摩耗測定装置１０、高低差検出器１１、支持点検出器１２及び架線監視カメラ１４と電気的に接続されている。なお、図１において、接続配線の図示は省略してある。架線検測装置１３は、架線監視カメラ１４の撮像した画像を表示するモニタを有する。架線検測車１は、台車１６，１７の上に乗っており、台車１６には変換器１５が設置されている。架線検測装置１３は、架線を支持する支持碍子からなる支持点１００を検出した場合には、その検出位置に基づいて、距離パルスに応じて積算される走行距離（測定位置）の補正を適宜行なうようになっている。
【００１６】
図１（Ａ）は、支持点１００と架線検測車１上の支持点検出器１２とが離間した状態を示し、図１（Ｂ）は、支持点１００が架線検測車１上の支持点検出器１２の真上に到達した状態を示す図である。支持点検出器１２は、架線検測車１が走行中に、支持点１００の直下に来た際に、そこを支持点１００として認識する。認識した支持点１００の情報は、架線検測装置１３に送信され、本来の支持点であるか否かの判定処理に付される。その判定の結果、支持点１００であると判定された場合に、架線検測装置１３は架線検測を開始する。上記判定の結果、支持点１００として相違がある場合は、架線監視カメラ１４により撮像された今回の画像と、以前に撮像された収録済画像とを比較し、マッチング判定を行なう。マッチング判定（比較判定）の結果、支持点１００であると判定された場合は、架線検測装置１３は架線検測を開始する。マッチング判定の結果、両画像に相違がある場合は、架線の支持状態に異常があることを電柱番号が分かるように、架線測定データと共に記録し、架線検測装置１３は架線検測を開始する。
【００１７】
図２は、本実施の形態に係る架線検測装置が実行する電柱や碍子の支持状態を認識するフローチャートを示す図である。ステップＳ１では、図１の架線検測車１の車両上部に設置されている架線監視カメラ１４を用いて架線１０１及び支持点１００を含む画像を収録する。ステップＳ２では、前のステップで収録された画像データに対して所定の画像処理を施す。ステップＳ３では、前ステップにて画像処理されたデータに基づいて、画像中に支持点１００が存在するか否かを判定し、支持点１００でない（ｎｏ）と判定した場合は、再び画像収録及び画像処理を行うためステップＳ１にリターンし、支持点１００である（ｙｅｓ）と判定した場合は、次のステップＳ４に進む。図１（Ａ）に示すように支持点１００と架線検測車１上の支持点検出器１２とが離間した状態にある場合は、ステップＳ１〜ステップＳ３の処理が繰り返し実行されることになる。この処理を繰り返す中で、図１（Ｂ）に示すように支持点１００が架線検測車１上の支持点検出器１２の上空に存在するようになると、ステップＳ３で、支持点１００が存在する（ｙｅｓ）と判定され、ステップＳ４に進むようになる。
【００１８】
ステップＳ４では、前ステップの支持点判定処理にて画像中に支持点１００が存在すると判定されたので、以前撮像された収録済画像の中から同じ支持点１００の画像を読み込む収録済画像ロード処理を実行する。ステップＳ５では、ステップＳ２の画像処理で得られた処理画像と、ステップＳ４の収録済画像ロード処理で得られたロード画像とを比較するマッチング判定処理を実行し、両画像がマッチングした（ｙｅｓ）場合は次のステップＳ７に進み、マッチングしなかった（ｎｏ）場合はステップＳ６に進む。
【００１９】
ステップＳ６では、前ステップのマッチング判定処理にて、両画像に相違があると判定されたということは、支持点１００の取り付け状態、すなわち架線の支持状態に異常があることを意味するので、取り付け異常状態を示すために電柱番号と共に画像を収録する取り付け異常収録処理を実行する。ステップＳ７では、再度、現在地が図１（Ｂ）に示すように、支持点１００が架線検測車１上の支持点検出器１２の真上に到達した状態にあるか否かの判定を行なう。支持点１００が架線検測車１上の支持点検出器１２の真上に到達した状態にある（ｙｅｓ）場合は次のステップＳ８に進み、真上に到達していない（ｎｏ）場合は再び画像収録及び画像処理を行うためステップＳ１にリターンする。ステップＳ８では、前ステップの開始支持点判定処理にて現在地が図１（Ｂ）に示すように、支持点１００が架線検測車１上の支持点検出器１２の真上に到達した状態にあると判定されたので、現時点で検測を開始する。検測終了後は、画像収録及び画像処理を行うためステップＳ１にリターンする。上述の処理を繰り返し実行することによって、検測の開始位置をより正確に認識することができるようになる。
【符号の説明】
【００２０】
１…架線検測車、
１０…トロリ線摩耗測定装置、
１００…支持点、
１０１…架線、
１１…高低差検出器、
１２…支持点検出器、
１３…架線検測装置、
１４…架線監視カメラ、
１５…変換器、
１６…台車、
１８…パンタグラフ
【図１】
2013208964.tif 000003
【図２】
2013208964.tif 000004