JPS58224501A - 電車線自動観測装置 - Google Patents
電車線自動観測装置Info
- Publication number
- JPS58224501A JPS58224501A JP10689482A JP10689482A JPS58224501A JP S58224501 A JPS58224501 A JP S58224501A JP 10689482 A JP10689482 A JP 10689482A JP 10689482 A JP10689482 A JP 10689482A JP S58224501 A JPS58224501 A JP S58224501A
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- Japan
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- fitting
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- pantograph
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- camera
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- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L5/00—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
- B60L5/18—Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles using bow-type collectors in contact with trolley wire
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はトロリ線を保持する振止金具または曲線引金具
と、パンタグラフ舟体のなす角度を自動的に検出するた
めの電車線自動観測装置に関するものである。
と、パンタグラフ舟体のなす角度を自動的に検出するた
めの電車線自動観測装置に関するものである。
車両がレール上を走行するとき、曲線路ではトロリ線が
車両のパンタグラフから外れないようにトロリ線を曲線
引金具を用いてレール中心振止金具を用いてトロリ線を
補正する架線構造となっている。このようなトロリ線を
構成する曲線引金具または振止金具ｃ以下、これらを金
具という）がトロリ線と相対的に定められた位置（高さ
、角度）にある場合はパンタグラフに対する支障はない
が、金具のゆるみや支持不良などによりトロリ線に対す
る金具の位置が不当に低くなった場合、金具がパンタグ
ラフに当り、トロリ線あるいはパンタグラフを破損する
事故の原因となるので金具の角度を適正に保持すること
が必要となる。このような金具の角度を検知するために
は従来第１図に示すような検出器を使用して測定を行っ
ていた。第１図においてパンタグラフ舟体ノには中心よ
り左右に夫々スイッチを設けた触角Ｓ１ ｔ Ｓ２ ｊ
８３１ ｓ、 ＊ ＳＩ ＃ Ｓａを取付け、各々の
触角はトロリｗＡ３と摺動するパンタグラフ舟体ｌの摺
動面上に決められた長さ突出している。パンタグラフ舟
体ｌがトロリｌ／ｓ３に取付けられた金具ダの下方を通
過すると、スイッチを設けた触角Ｓ３が金具亭に当り、
後方に倒れスイッチを動作させる。金具ゲがＰ、の位置
ではスイッチを設けた触角Ｓ、、 Ｓ、、 Ｓ、が同時
に倒れてスイッチを動作させる。また金具亭がトロリ線
３に対して反対側のＰ８の位置であるときはスイッチを
設けた触角Ｓ、、Ｓ、。
車両のパンタグラフから外れないようにトロリ線を曲線
引金具を用いてレール中心振止金具を用いてトロリ線を
補正する架線構造となっている。このようなトロリ線を
構成する曲線引金具または振止金具ｃ以下、これらを金
具という）がトロリ線と相対的に定められた位置（高さ
、角度）にある場合はパンタグラフに対する支障はない
が、金具のゆるみや支持不良などによりトロリ線に対す
る金具の位置が不当に低くなった場合、金具がパンタグ
ラフに当り、トロリ線あるいはパンタグラフを破損する
事故の原因となるので金具の角度を適正に保持すること
が必要となる。このような金具の角度を検知するために
は従来第１図に示すような検出器を使用して測定を行っ
ていた。第１図においてパンタグラフ舟体ノには中心よ
り左右に夫々スイッチを設けた触角Ｓ１ ｔ Ｓ２ ｊ
８３１ ｓ、 ＊ ＳＩ ＃ Ｓａを取付け、各々の
触角はトロリｗＡ３と摺動するパンタグラフ舟体ｌの摺
動面上に決められた長さ突出している。パンタグラフ舟
体ｌがトロリｌ／ｓ３に取付けられた金具ダの下方を通
過すると、スイッチを設けた触角Ｓ３が金具亭に当り、
後方に倒れスイッチを動作させる。金具ゲがＰ、の位置
ではスイッチを設けた触角Ｓ、、 Ｓ、、 Ｓ、が同時
に倒れてスイッチを動作させる。また金具亭がトロリ線
３に対して反対側のＰ８の位置であるときはスイッチを
設けた触角Ｓ、、Ｓ、。
Ｓ、が夫々対応する。このようにスイッチが同時に何個
動作したかにより取付角度め良否を判定する構造であっ
た。しかしこの方式ではスイッチを設けた触角を多数配
列して取付けるための集電用のパンタグラフ舟体が重く
なって設計上の追随性能を望めない。このため専用のパ
ンタグラフが必要である。又走行中金具と接触してスイ
ッチを動作させる構造のため衝撃により触角が曲ったり
折れたりして正しい測定が行われない欠点があった。
動作したかにより取付角度め良否を判定する構造であっ
た。しかしこの方式ではスイッチを設けた触角を多数配
列して取付けるための集電用のパンタグラフ舟体が重く
なって設計上の追随性能を望めない。このため専用のパ
ンタグラフが必要である。又走行中金具と接触してスイ
ッチを動作させる構造のため衝撃により触角が曲ったり
折れたりして正しい測定が行われない欠点があった。
本発明は上述した従来の不確実な角度検出方式を改めパ
ンタグラフ舟体と金具が交差する瞬間をシャッタ付ＴＶ
により撮影し、その画像を即時画像処理して演算し、パ
ンタグラフ舟体と金具のなす角度を高精度で出力する電
車線自動観測装置を提供するものである。
ンタグラフ舟体と金具が交差する瞬間をシャッタ付ＴＶ
により撮影し、その画像を即時画像処理して演算し、パ
ンタグラフ舟体と金具のなす角度を高精度で出力する電
車線自動観測装置を提供するものである。
以下、本発明の実施例を図に従って説明する。
第２図はパンタグラフ舟体と金具が交差する瞬間を捕え
るために必要な本装置の構成図である。
るために必要な本装置の構成図である。
車両１の屋根上に設置されているパンタグラフ４のパン
タグラフ舟体ｌはトｐす１Ｉｉｉ３と摺動しながら矢印
ａの方向に進行している。同じく車両４の屋根上には金
具ダを検知する光学式の検出器Ｓがパンタグラフ取付位
置より進行方向前部に、また金具ダを検知する光学式の
検出器ヂはパンタグラフ取付位置中心にいずれも上向き
に設置されている。車両６が矢印ａの方向に進行すると
、最初に検出器ｇが支持柱コに取付けられた金具ダの真
下を通過して、この影を光学的に検知し、検出信号をシ
ャッタ付ＴＶカメラクに送る。この信号によりシャッタ
付ＴＶカメラ７は撮影の準備状態となる。次に検出器ｔ
が通過して再びシャッタ付ＴＶカメラ７に検出信号を送
ると、シャッタ付ＴＶカメラ７はこの検出信号をシャッ
タパルス信号として入力し１００μｓ（／１ｔａθ００
秒）の電気的な高速シャッタを切り撮影し、撮影した画
像を電気信号に変換して出力する。また検出器ｔの検出
信号は画像処理ＳｔＯ内のＯ，Ｐ、Ｕ／コ（第５図参照
）にも送られ１画像処理部１ｏではシャッタ付ＴＶカメ
ラ７からの電気信号を画像に再現して取込む。次に画像
処理部１０内のＯ，Ｐ、Ｕ／コ、Ｒ，Ｏ，Ｍ／Ｊ、鼓、
ム、Ｍ／ヂ及びＶ、ＩＰ、Ｍ／ｊで行われる角度演算方
式を、第３図〜第４図により説明する。
タグラフ舟体ｌはトｐす１Ｉｉｉ３と摺動しながら矢印
ａの方向に進行している。同じく車両４の屋根上には金
具ダを検知する光学式の検出器Ｓがパンタグラフ取付位
置より進行方向前部に、また金具ダを検知する光学式の
検出器ヂはパンタグラフ取付位置中心にいずれも上向き
に設置されている。車両６が矢印ａの方向に進行すると
、最初に検出器ｇが支持柱コに取付けられた金具ダの真
下を通過して、この影を光学的に検知し、検出信号をシ
ャッタ付ＴＶカメラクに送る。この信号によりシャッタ
付ＴＶカメラ７は撮影の準備状態となる。次に検出器ｔ
が通過して再びシャッタ付ＴＶカメラ７に検出信号を送
ると、シャッタ付ＴＶカメラ７はこの検出信号をシャッ
タパルス信号として入力し１００μｓ（／１ｔａθ００
秒）の電気的な高速シャッタを切り撮影し、撮影した画
像を電気信号に変換して出力する。また検出器ｔの検出
信号は画像処理ＳｔＯ内のＯ，Ｐ、Ｕ／コ（第５図参照
）にも送られ１画像処理部１ｏではシャッタ付ＴＶカメ
ラ７からの電気信号を画像に再現して取込む。次に画像
処理部１０内のＯ，Ｐ、Ｕ／コ、Ｒ，Ｏ，Ｍ／Ｊ、鼓、
ム、Ｍ／ヂ及びＶ、ＩＰ、Ｍ／ｊで行われる角度演算方
式を、第３図〜第４図により説明する。
第一図の検出器ｔの検出信号でシャッタ付Ｔ７カメラ７
が撮影した画像は、第３図に示すようにパンタグラフ舟
体ｌと金具ゲが重なった画像になる。金具グは高速で移
動するが高速シャッタによる撮影のため静止状態になっ
ている。またシャッタ付ＴＶカメラクは車両４上で水平
に設置しであるので、パンタグラフ舟体ｌは画像の水平
走査線と平行になっている。この画像は第Ｓ図に示す画
像処理部１０の中のＶ、ＩＰ、Ｍ （ビデオフレームメ
モリ）ｌｊに取込まれている。第３図の画像において角
度を演算処理するためにはパンタグラフ舟体Ｉと金具ダ
との相対位置が明らかになれば良い。したがつの上下運
動をもとに常にパンタグラフ舟体ｌの上側に位置する左
右及び上下に所定の巾をもつ枠組として形成され、この
枠内のみ演算処理させるものである。これより窓枠／／
内における金具の部分を区別する必要から背景と金具を
夫々白と黒ＣＯとｌ）に変換するλ値化処理を行う。し
かし金具ダの表面は経年暴露されているため様々な光沢
をしている。また金具Ｖの背景は天空ではあるが気象条
件により異なるのでコ値化処理は単純には行えない。
が撮影した画像は、第３図に示すようにパンタグラフ舟
体ｌと金具ゲが重なった画像になる。金具グは高速で移
動するが高速シャッタによる撮影のため静止状態になっ
ている。またシャッタ付ＴＶカメラクは車両４上で水平
に設置しであるので、パンタグラフ舟体ｌは画像の水平
走査線と平行になっている。この画像は第Ｓ図に示す画
像処理部１０の中のＶ、ＩＰ、Ｍ （ビデオフレームメ
モリ）ｌｊに取込まれている。第３図の画像において角
度を演算処理するためにはパンタグラフ舟体Ｉと金具ダ
との相対位置が明らかになれば良い。したがつの上下運
動をもとに常にパンタグラフ舟体ｌの上側に位置する左
右及び上下に所定の巾をもつ枠組として形成され、この
枠内のみ演算処理させるものである。これより窓枠／／
内における金具の部分を区別する必要から背景と金具を
夫々白と黒ＣＯとｌ）に変換するλ値化処理を行う。し
かし金具ダの表面は経年暴露されているため様々な光沢
をしている。また金具Ｖの背景は天空ではあるが気象条
件により異なるのでコ値化処理は単純には行えない。
以下コ値化方式について述べる。前記電気的窓枠ｌｌ内
の画像は第Ｖ図に示すようにＴ、〜Ｔ、。の＃１００本
からなる水平の走査線Ｔにより構成され各々１本の走査
１１ Ｔの画素りはＤ１〜Ｄ、−のｙｏｏケのデータが
ある。このうち角度演算に使用する走査線Ｔは７本おき
の”ｓ ｔ Ｔ＋ｏｓ Ｔｉｓ”・・”・・・Ｔ、−の
計−０本であり、この走査線Ｔの１本毎にλ進法に基づ
く計算速度向上のために左側１５４個の画素データによ
り先ず平均値を算出する。即ちこのコＳ４個のデータは
第Ｓ図の画像処理部／θ内の画像を取込んだＶ、Ｆ、Ｍ
／ ＳよりＯ，Ｐ、Ｕ／Ｊに入力され、Ｏ，Ｐ。
の画像は第Ｖ図に示すようにＴ、〜Ｔ、。の＃１００本
からなる水平の走査線Ｔにより構成され各々１本の走査
１１ Ｔの画素りはＤ１〜Ｄ、−のｙｏｏケのデータが
ある。このうち角度演算に使用する走査線Ｔは７本おき
の”ｓ ｔ Ｔ＋ｏｓ Ｔｉｓ”・・”・・・Ｔ、−の
計−０本であり、この走査線Ｔの１本毎にλ進法に基づ
く計算速度向上のために左側１５４個の画素データによ
り先ず平均値を算出する。即ちこのコＳ４個のデータは
第Ｓ図の画像処理部／θ内の画像を取込んだＶ、Ｆ、Ｍ
／ ＳよりＯ，Ｐ、Ｕ／Ｊに入力され、Ｏ，Ｐ。
ＩＴ／コで平均値を計算する。得られた値は一走査線Ｔ
のなかで金具ダが占める割合が小さいので背景、即ち天
空側の値となる。この値から白か罵θかｌ）に走査線Ｔ
を分割する手法であるが、杢発明に於いてはあらかじめ
実験により得られた平均値とスライス値の表をＲ，Ｏ，
Ｍ ／ Ｊに作成しておき。
のなかで金具ダが占める割合が小さいので背景、即ち天
空側の値となる。この値から白か罵θかｌ）に走査線Ｔ
を分割する手法であるが、杢発明に於いてはあらかじめ
実験により得られた平均値とスライス値の表をＲ，Ｏ，
Ｍ ／ Ｊに作成しておき。
この表と得られた平均値とを対応してスライス値を選択
することにより、確実に金具ダをコ値化摘出する方式を
とっている。
することにより、確実に金具ダをコ値化摘出する方式を
とっている。
以上の処理は各走査線−〇本分について繰返され、その
都度Ｒ，ム、Ｍ／ｆに高速転送される。Ｒ，ム０Ｍ１ｙ
に送られたデータの画像は第６図に示すごとく電気的窓
枠ｔｉ内をダ本おきのＴＩＩ ’ Ｔ１０ ｔ ＴＩＢ
”””・・・Ｔ１゜。の計コ０本により構成され、白と
黒（Ｏと／）のλ階調に分類されたものとなる。
都度Ｒ，ム、Ｍ／ｆに高速転送される。Ｒ，ム０Ｍ１ｙ
に送られたデータの画像は第６図に示すごとく電気的窓
枠ｔｉ内をダ本おきのＴＩＩ ’ Ｔ１０ ｔ ＴＩＢ
”””・・・Ｔ１゜。の計コ０本により構成され、白と
黒（Ｏと／）のλ階調に分類されたものとなる。
次にこの画像から自席演算を行う手法について説明する
。
。
の下から矢印すに示すように各走査線Ｔ毎に１に向って
異なる階調の画像レベルを探す。無ければ右端の下から
矢印０に示すように矢印すと同じ方法で探し、無ければ
さらに内側の矢印ｄに移動して探し続ける。異なる階ｙ
４４１点を探すと、この場所を記憶して次にｄ −＋
ｄ’点の高さｔの箱の高さで６から内側に向って探し・
１点の巣なる階調の場所を記憶する。このｄ′点と０１
点を結ぶ直線が走査線Ｔと構成する角度θの正接（ｔａ
ｎθ）を算出する。
異なる階調の画像レベルを探す。無ければ右端の下から
矢印０に示すように矢印すと同じ方法で探し、無ければ
さらに内側の矢印ｄに移動して探し続ける。異なる階ｙ
４４１点を探すと、この場所を記憶して次にｄ −＋
ｄ’点の高さｔの箱の高さで６から内側に向って探し・
１点の巣なる階調の場所を記憶する。このｄ′点と０１
点を結ぶ直線が走査線Ｔと構成する角度θの正接（ｔａ
ｎθ）を算出する。
この結果から第Ｓ図のＲ，０゜Ｍ／３内にあらかじ１秒
以内に行われ、繰返し検出、出力するものである。
以内に行われ、繰返し検出、出力するものである。
本発明にかかる電車線自動観測装置によれば、専用のパ
ンタグラフを使用していた従来の測定器に比べいかなる
パンタグラフでも利用することが可能となる。しかも遠
隔から金具を非接触で測定することにより、従来の触角
やスイッチ等設けることを不用とするなど保守点検も容
易となり、この方面に貢献することが大きい。
ンタグラフを使用していた従来の測定器に比べいかなる
パンタグラフでも利用することが可能となる。しかも遠
隔から金具を非接触で測定することにより、従来の触角
やスイッチ等設けることを不用とするなど保守点検も容
易となり、この方面に貢献することが大きい。
第７図は従来の検出器の説明図、第１図から６図は本発
明の実施例を示したもので第１図は構成図、第３図は撮
影された画像と処理用の電気的窓枠の対応図、第Ｖ図は
電気的窓枠内のコ値化方式の説明図、第Ｓ図は第一図に
おける画像処理部内のブロック図ど印字出力用のプリン
タ、第４図は電気的窓枠内の角度演算方式の説明図であ
る。 ／−・・パンタグラフ舟体、コ・・・支持柱、３・・・
トロリ線、ｌＩ・・・振止金具あるいは曲線引金具、３
・・・パンタグラフ、６・・・車両、？−・・シャッタ
付ＴＶカメラ−ｇ 、 ｔ−・・検出器、ｌθ・・・画
像処理部、／ ／ −・・電気的窓枠、ノコ−０，Ｐ、
Ｕ、ノ３・・・Ｒ，０，Ｍ、／ダ・・・Ｒ，ム０Ｍ／
Ｓ−Ｖ、Ｆ、Ｍ、 ／ ４・・・プリンタｍ定代理人
日本国有鉄道総裁室法務課長関場大資 畠″１ 図 才２１図 才 ３ 図、′） イ４図
明の実施例を示したもので第１図は構成図、第３図は撮
影された画像と処理用の電気的窓枠の対応図、第Ｖ図は
電気的窓枠内のコ値化方式の説明図、第Ｓ図は第一図に
おける画像処理部内のブロック図ど印字出力用のプリン
タ、第４図は電気的窓枠内の角度演算方式の説明図であ
る。 ／−・・パンタグラフ舟体、コ・・・支持柱、３・・・
トロリ線、ｌＩ・・・振止金具あるいは曲線引金具、３
・・・パンタグラフ、６・・・車両、？−・・シャッタ
付ＴＶカメラ−ｇ 、 ｔ−・・検出器、ｌθ・・・画
像処理部、／ ／ −・・電気的窓枠、ノコ−０，Ｐ、
Ｕ、ノ３・・・Ｒ，０，Ｍ、／ダ・・・Ｒ，ム０Ｍ／
Ｓ−Ｖ、Ｆ、Ｍ、 ／ ４・・・プリンタｍ定代理人
日本国有鉄道総裁室法務課長関場大資 畠″１ 図 才２１図 才 ３ 図、′） イ４図
Claims (1)
- トロＩＪ 線を保持する振止金具あるいは曲線引金具を
、光学的に検知する車体上部に設けられた第１及び第コ
の検出器と、該第１及び第コの検出器の検出信号を撮影
の準備信号及びシャッタパルス信号として入力し、撮影
した画像を電気信号に変換して出力するシャッタ付ＴＶ
カメラと、前記第コの検出器の検出信号を入力して前記
シャッタ付ＴＶカメラの電気信号を画像に再現し、再現
した画像をコ値化すると共に、該コ値化した画像から前
記振止金具あるいは曲線引金具とパンタグラフ舟体のな
す角度を演算して出力する画像処理部とからなることを
特徴とする電車線自動観測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10689482A JPS58224501A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 電車線自動観測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10689482A JPS58224501A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 電車線自動観測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58224501A true JPS58224501A (ja) | 1983-12-26 |
| JPH021709B2 JPH021709B2 (ja) | 1990-01-12 |
Family
ID=14445174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10689482A Granted JPS58224501A (ja) | 1982-06-23 | 1982-06-23 | 電車線自動観測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58224501A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005028903A (ja) * | 2003-07-08 | 2005-02-03 | Meidensha Corp | パンタグラフ支障物検出方法及び装置 |
| JP2006282128A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-19 | Meidensha Corp | トロリー線の位置測定装置 |
| JP2021166437A (ja) * | 2020-04-07 | 2021-10-14 | 日鉄テックスエンジ株式会社 | 架線とパンタグラフの相対位置監視装置 |
-
1982
- 1982-06-23 JP JP10689482A patent/JPS58224501A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005028903A (ja) * | 2003-07-08 | 2005-02-03 | Meidensha Corp | パンタグラフ支障物検出方法及び装置 |
| JP2006282128A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-19 | Meidensha Corp | トロリー線の位置測定装置 |
| JP2021166437A (ja) * | 2020-04-07 | 2021-10-14 | 日鉄テックスエンジ株式会社 | 架線とパンタグラフの相対位置監視装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH021709B2 (ja) | 1990-01-12 |
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