JPS60177208A - パンダグラフ異常検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の第１」用分野〕 この発明は車輌のパンターグラフの異常を検出し℃速や
かに適切な処置を取り得るパンダグラフ異常検出装置に
関する。

（発明の背景〕 従来１石、車等の車輌のパンタグラフの点検は連槽の走
行前と走行後に目視により竹われ、走イｆ中および走行
途中駅での停車時の点検はなされｒｘいのか通常であっ
た。

従って、走行中にパンダグラフの変形、破損等の異常が
発生しても看過されてしまい、その１１車輌が走行し続
けることりこより架線事故が発生する場合があった。１
だ、逆に架線事故が原因となってパンダクラスに異常が
発生した場合には、車輌の走行後にパンダグラフの異常
が発見されるために架線事故の発生場所を発見すること
が難しく、車輌の走行軌道の全域にわたって架線の点検
作業をしなければならないという欠点があった。この場
合、架側事故の発見と修理が遅れると後続車輌のパンダ
グラフも次々と破損されてしまうので、架線事故の発生
場所の発見は急を要するものであった。

〔発明の目的〕

この発明はかかる従来の事情に対処してなされたもので
、走行中の車輌のパンダグラフの異常を自動的に検出し
、かつパンダグラフの異常の発生した架線の区間から架
線事故の発生場所を速やかに推定し得るバンタ゛グラフ
異常検出装置を提供することを目的とする。

〔弁明の概要〕

すなわち、この＠明は、撮像手段ｅこよりノくンタ“グ
ラフの像の静止画像として捕え１画像判定手段により前
記静止画像の映像信号力・らノくンターグラフの異常Ｑ
有無を判定する異常検出器を車輌の走行軌道に浴って適
宜の間隔をおいて複数個設置して、パンダグラフの異常
が異常検出器を設置した走行軌道のとの区間で発生した
力＼の発見を用油ならしめるノ（ンダグラフ異常検出装
置である。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照しながらこの発明の一実施例を説明する
。

第１図はこの発明の異常検出器の回路構成例を示すグロ
ンク図である。図において、光束り。

を発光する投光器１と該光束り。７受光して光電変挾し
検出信号′ｆ？ｒ：発生ずる受光器２とカニ車輌の走行
軌道を挾んで設置され、該走行軌道上を走行して来る車
輌の進入を検知する。また、該投光器１と受光器２の近
傍で車輌の進行方向（図の矢印のＸ方１０Ｊ）に関して
該投光器１及び受光器２の前方で、光束り、　、　Ｌ、
を発光する投光器６と該光束Ｌ工＋　Ｌ２を受光し光密
、変換して検出信号を発生する受光器４とが車輌の走行
軌道を挾んで設置される。なお、前記光束り、、Ｌ、は
車輌のパンタグラフの位置と同じ高さの′９．間上を伝
播するよう投光され、かつ、光束り、と光束Ｌ２とは。

車輌の進行方向Ｘに関して所定の間隔で離隔されている
。この様にして、光束り、　、　Ｌ、　ｆｉｇ　パンダ
グラフが横切る時間間隔から、ｈ輌の進度ひいてはパン
ダグラフの移動速度が算出さｎる。

さらに、投光器６．受光６４の車ｍ進行方同前号の走行
軌道上方には上方からパンダグラフの静止画像を撮像す
るシャッタ付工業用テレビカメラ５が設置されている。

この工業用テレビカメラ５は制御回路６に接続されてお
り、該制御回路６はこの工業用テレビカメラ５に例えば
１／６０秒と、ｈに静止画像を撮影さセ゛之）体／Ｌシ
ャッタ動作信号等の制御信号ン入力し、かつ、該工業用
テレビカメラ５の映像出力信＋′ニアを記憶回路７へ伝
達する。記憶回路７は前記制御回路６を介し又伝達され
る映像出力信号をテイジタル信号に変換するＡ７Ｉ）変
換器８と、該Ａ／Ｉ）変換器８によりテイジタル信号に
変換された映像信号を１フレ一ム分だけ記憶するメモリ
９と、該メモリ９から読み出されたテイジタル信号をア
ナログの映１象信号に変換するｌ）／Ａ変換器１０とか
らなり、該Ｄ／Ａ変換器１０の出力端子にはメモリ９に
記憶された映像信号を静止画像として再生するモニタ１
１が接続されている。またＤ／Ａ変換器１０の出力信号
は信号線Ｓｔを介して、　ｆｌｌえば各停車駅等の場所
に設置された監視装置に出力される。

前記受光器２，４は検出信号処理回路１２に接続されて
おり、該検出信号処理回路１２では前記受光器２．４か
らの検出信号により、車輌の進入を検知して該車輌のパ
ンダグラフの移動速度を算出する。萱だ、該検出信号処
理回路１２には前記制御回路６が接続され、前記工業用
テレビカメラ５のシャッタ動作のタイミングを表わすシ
ャッタ動作信号か人力される。検出信号処理回路１２に
は画像判定回路１５が接続され℃、前述した車輌の進入
を検知した検出信号や、パンダグラフの移動速度を表わ
す信号、シャッタ動作信号等が該画像判定回路１３に入
力される。画像判定回路１３では、前記記憶回路７に記
憶された映像信号によりパンダグラフの形状の異常の有
無を判定して、判定信号を信号線８に発生する。

なお、該画像判定回路１３には前記記憶回路７０メモリ
９に記憶されたテイジタル化された映像信号を読み出し
、バンタ゛グラフの画像情報と背景とのＳＡ比を改善す
る空間フィルタや、前記メモリ９の記憶内容な前記シャ
ッタ動作信号に合わせてラッチするラッチ回路等の公知
の回路も組み込まれている。

次にこの異常検出器の動作を第２図のパンダグラフの上
面図乞も参照しながら説明する。

車輌が第１図、謳２図の矢印のＸ方向からこの異常検出
器に接近して光束Ｌｏを横切ると、受光器２より車輌の
検出信号が発生し検出信号処理回路１２を介して画像判
定回路１３に伝達され、パンダグラフの異常検出の準備
がなされる。

次に該車輌のバンク−グラフが光束り、、Ｌ、を横切る
と、受光器４よりそれぞれの光束をパンダグラフが横切
ったことを示す検出信号が発生し検出信号処理回路１２
に人力され、該検出信号処理回路１２でパンダグラフの
移動速度が算出され画像判定回路１６に入力される。

一方、工業用テレビカメラ５は車輌の接近とは無関係に
制御回路６からの制御信号により、例えば１／６θ秒毎
に１コマの割合で映像を撮像し続は又いる。工業用テレ
ビカメラ５の撮塚視野は例えは横幅２ｍであり、蒲秒毎
に撮隊ヲ行うことにより各パンタグラフの画像が必らｆ
　何れかのフレームで撮像されるようになっている。

この工業用テレビカメラ５により撮像された映像信号は
制御回路６を弁じて次々と記憶回路７に入力される。該
記憶回路７では、映像信号は先づ否Φ変換器８によりテ
ィジタル信号に変換され、メモリ９に１フレ一ム分のテ
ィジタル映像信号が記憶される。このメモリ９に記憶さ
れたテイジタル映像信号は画像判定回路１５よりラッチ
信号が入力されない間は１フレ一ム分の映像信号ごとに
次々と書き換えられている。

次に、車輌のパンタグラフが光束り、％−横切り受光器
４より検出係号が出力されると、次のシャッタ動作信号
によりメモリ９に記憶された１フレ一ム分の映像信号（
このフレームには必らずパンダグラフ像が入るように制
御する）を前記画像判定回路１３に読み出してパンダグ
ラフの形状の異常の有無の判定が行われる。なお、前述
したように、該パンダグラフの上面像を示す映琢佃号は
空間フィルタによりｓｙｓ比の改善がなされる。

画像判定回路１３中では、１フレームの画像中の所定の
基準線１４から第１のパンダグラフ１５の後縁までの距
離α、該ｍ１のパンダグラフ１５の後縁から第２のパン
ダグラフ１６の後縁葦での距離Ｃおよび各第１Ｉ第２の
パンダクラ７１５．１６の上面部の幅Ａ、ｄｙ静止画像
の各水平走査線毎に測定し、その？１Ｉ１１足結果乞比
戦照合して、パンダグラフが正規の形状であるか否かを
判定する。すなわち、第２図の実線で示す様に第１゜第
２のパンダクラ７１５　、１６の上面の前縁、後縁が略
画線状であるのが正常な形状であるとし。

図の破態て示す様に第１のパンダグラフ１５の前縁、後
縁が湾曲して変形したとすると、画像判定回路１６は前
縁、後縁の形状の正規の形状からの異常を判定して、異
常を示す判定信号を信号線Ｓ。上に出力する。なお、第
１のパンダグラフ１５の後縁から第２のパンダグラフ１
６の後縁までの距離Ｃおよび箱１．第２のパンダグラフ
１５゜１６０上面部の幅す、ｄは収態“１直により設足
される一定の大きさの値であり、基菰＃Ｘ１４から第１
のパンダグラフ１５の後縁までの距離ａはパンダグラフ
１５　、　Ｌ６の移動速成により１′４なる値をとる。

従って基準線１４からあ１のパンタグラフ１５の後縁筐
での距離ａの基準値は該Ｗ、１のパンダグラフの移動速
度に応じてその都度較正かな、される。

このようＫして画像判定回路１６によりパンダグラフの
上面像の判定がなされ、異常が検出されると異常である
ことを示す判定信号が信号線Ｓｏ上に出力されると同時
に、該画像判定回路１３より記憶回路７にラッチ信号が
出力され、異常の検出されたパンダグラフの映像信号が
メモリ９ｉＣラツチされる。そして、該メモリ９の映像
信号をＤ／Ａ変換器１０を介してモニタ１１に読み出す
ことにより、異常のあるパンダグラフの静止画像をモニ
タ１１上で目視できる。

第６図はこの発明のパンダグラフ異常検出装置の一実施
例の回路構成を示すブロック図である。図において、符
号１７は第１図にその一回路構成例を示した異常検出器
であり、該異常検出器１７は車輌の走行軌道の全線にわ
れって適宜の間隔をおいて複数個該走行軌道の近傍に設
置され、該走行軌道のどこでパンダグラフの異常が発生
してもその異常の発生した走行軌道の区間を迅速に発見
し得るようにされている。また。

各異常検出器１７のパンダグラフの異常の有無を表わす
判定信号が出力される信号ＩＭＳｏとバンダグラフの静
止画像の映像信号が出力される信号線Ｓ１とは、例えば
各異常検出器１７近傍の停車駅等に設置される監視装置
１８に接続されており、該監視装置１８では前記判定信
号と映像信号とを手二夕しく第１図のモニタ１１は監視
装置１８内に設けられる）、かつ前記判定信号を中央管
埋装ｊｔ１９に中継する。中央管理装置（例えば、日本
国有鉄道のＣＴＣ）１９では信号線Ｓ６により送信され
て来る各監視装置１８０判定判定音受理し、異常を示す
判定信号が受信された場合には、異猟の発住したパンダ
グラフを有する車輌２０に対して停車命令等の必要な指
令信号Ｓ２を発信したり、前記異常を示す判定信号を送
信した監視兵［１８の近傍の架憩の点検を指令する等の
必要な措置を講する。

次に本実施例の動作を説明するが、異常検出器１７の動
作については第１図の回路構成例につき説明したので、
その説明を省略する。

パンダグラフの変形、破損等の異常が異常検出器１７に
より検出され判定信号が監視兵＠１８に伝達されると、
この監視兵ｆ１８を管理する人は。

該異常検出器１７から同時に送られて来るパンターグラ
フの静止画像によりパンダグラフの異常の程度を判断す
ることができる。また、異常を検出した判定信号は信号
線Ｓ６により中央管理装置１９に伝送され、該中央管理
装置１９により事故車輌２０に対する停車命令等の必４
５：な指令信号Ｓ２が発信されたり、前ａｄ異常乞検出
した判定信号を送信した監視装置１８を表示して該監視
装置１８の近傍の架線の点検、修理等の指令が発信され
たりなされる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、この発明ではパンダグラフの像を静
止画像として捕え、その異常を発見するようにし−また
、異常検出器を車輌の運行軌道の全線にわたって適宜の
間隔で複数個設置し、各異常検出器の出力信号を中央管
理装置により管理し得るようにしたので、パンダグラフ
の異常乞自動的に検出し迅速な修理が可能となると同時
に、異常が重大な場合には当該車輌の停車措置等の緊急
措ｌＩｔをとることが可能となる。

また、パンダグラフの異常の原因が架線事故による場合
には、パンダグラフの異常を検出した異常検出器の設置
された場所から該事故のある架線の区間￥推測すること
ができるので、架線事故の発生湯７５Ｔを連速に発見し
得る。更にこの故に、俊＠単槽の事故等の２次的事故の
発生を防止することがｉＪ１正とｆＬる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの軸四の異常検出器の回路構成例をろマすフ
ロック図、第２図はｍ１図の異常検出器により撮像され
る静止画像の一例、第６図は本発明によるバンタクラフ
異常検出装置の一実施例のブロック図テある。 １．６・・・投光器　２，４・・・受光器５・・・１条
用テレビカメラ ６・・・制御回路　７・・・記憶回路 １１・・・％−＝タ１２・・・検出信号処理回路１６、
・・画隊、ｆ−１１足回路　１４・・・基準腺１５　、
１６・・・パンダグラフ１７・・・異常検出器１８・・
・監視装置　１９川中央管理装置２０・・・車輌 第　１　図 １ 第　２　図 １４　＋５　Ｊ６ ５　ぐ−　（ ） 第１頁の続き ＠発明者竹中　泰雄 神奈川県足柄上郡中井町久所３００Ｉ地　日立電子エン
ジニアリング株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車輌のパンダグラフの像を静止画像として撮像し映像信
   号として出力する撮像手段と、該撮像手段から出力され
   る映１威信号によりノくンダダラフの形状の異常の有無
   を判定する画法判定手段とを有する異常検出器を車輌の
   走行軌道に沿って適宜の間隔をおいて複数個設置してｆ
   Ｌるごとを特徴こするパンダグラフ異常検出装置。