JP2010169505A - パンタグラフ高さ測定装置及びそのキャリブレーション方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両10の屋根上に設置されるラインセンサ20によって撮影した画像を処理用コンピュータ30で解析して走行中の車両10のパンタグラフ10aの高さを測定するパンタグラフ高さ測定装置において、パンタグラフ10aの端面にマーカ40を設け、ラインセンサ20が複数段階で高さを変更されるパンタグラフ10aのそれぞれの高さ毎にマーカ40を撮影し、処理用コンピュータ30が、ラインセンサ20によって撮影した画像から得られるマーカ40の画像上の位置とマーカ40の実際の高さとの関係式を求めるように構成した。
【選択図】図1
Description
この方式は、パンタグラフをミラー等によりレーザで走査し、反射波の位相差や反射したレーザの形状の変形などにより、パンタグラフの高さを測定する方式である。
(ロ)光切断センサ方式
この方式は、パンタグラフに縞状の光を投光し、パンタグラフの形状に応じて凹凸になった縞を受光し、パンタグラフの高さを測定する方式である。
(ハ)画像処理方式
この方式は、図14に示すように、車両10の屋根上に設置したラインセンサカメラ(以下、ラインセンサ)20でパンタグラフ10aを撮影し、撮影した画像に対して処理用コンピュータ30においてモデルマッチングやパタンマッチング等の処理を行い、パンタグラフ10aの高さを測定する方式である(例えば、特許文献1,2参照)。
H:P×n=l:f ・・・(1)
H=(l×P×n)/f ・・・(2)
10 車両
20 ラインセンサカメラ
30 処理用コンピュータ
31 入力画像作成部
32 二値化処理部
33 ピクセル位置検出部
34 近似式演算部
35A,35B メモリ
40,41,42 マーカ
50 モニタ
Claims (8)
- 車両の屋根上に設置されるラインセンサと、前記ラインセンサによって撮影した画像を解析する画像処理手段とを備え、走行中の車両のパンタグラフの高さを測定するパンタグラフ高さ測定装置において、
前記パンタグラフの前記ラインセンサによって撮影される端面にマーカが設けられ、
前記ラインセンサが複数段階で高さを変更される前記パンタグラフのそれぞれの高さ毎に前記マーカを撮影し、
前記画像処理手段が、前記ラインセンサによって撮影した画像から得られる前記マーカの画像上の位置と前記マーカの実際の高さとの関係式を求め、この関係式を用いて前記ラインセンサによって撮影した前記パンタグラフの画像上の位置から実際のパンタグラフの高さを算出するように構成された
ことを特徴とするパンタグラフ高さ測定装置。 - 一つの前記マーカが前記パンタグラフに固定された
ことを特徴とする請求項1記載のパンタグラフ高さ測定装置。 - 複数の前記マーカが前記パンタグラフに鉛直方向に沿って一直線上に固定された
ことを特徴とする請求項1記載のパンタグラフ高さ測定装置。 - 前記演算処理手段が、前記ラインセンサによって撮影された画像を時系列的に並べてなるキャリブレーション用画像を作成する入力画像作成部と、
前記キャリブレーション用画像に対して二値化処理を施してなる二値化画像を作成する二値化処理部と、
前記二値化画像から前記マーカのピクセル位置を検出するピクセル位置検出部と、
前記マーカの前記二値化画像上の位置と実際の高さとに基づいて前記関係式を算出する関係式演算部と
を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のパンタグラフ高さ測定装置。 - 車両の屋根上に設置されたラインセンサによって走行中の前記車両のパンタグラフを撮影し、前記ラインセンサによって撮影した画像を解析して前記パンタグラフの高さを測定するパンタグラフ高さ測定装置のキャリブレーション方法であって、
マーカを前記パンタグラフの前記ラインセンサによって撮影される端面に設置する第一の工程と、
前記ラインセンサによって前記マーカを撮影する第二の工程と、
前記画像処理手段において前記ラインセンサによって撮影された画像上の前記マーカの位置を検出するとともに、検出された前記マーカの画像上の位置と前記マーカの実際の位置との関係式を算出する第三の工程と
からなることを特徴とするパンタグラフ高さ測定装置のキャリブレーション方法。 - 前記ラインセンサが、前記パンタグラフに固定された一つのマーカを撮影する
ことを特徴とする請求項5記載のパンタグラフ高さ測定装置のキャリブレーション方法。 - 前記ラインセンサが、前記パンタグラフに鉛直方向に沿って一直線上に固定された複数の前記マーカを撮影する
ことを特徴とする請求項5記載のパンタグラフ高さ測定装置のキャリブレーション方法。 - 前記画像処理手段が、
前記ラインセンサから入力される画像信号を時系列的に並べてなる入力画像を作成し、
前記入力画像を二値化処理してなる二値化画像を作成し、
前記二値化画像上の前記マーカの位置を検出し、
前記二値化画像上の前記マーカの位置及び前記マーカの実際の位置に基づいて前記関係式を算出する
ことを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか1項に記載のパンタグラフ高さ測定装置のキャリブレーション方法。
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