JP2011031643A - 鉄道架線設備の状態監視システム - Google Patents
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Abstract
【課題】鉄道架線設備に発生した異常箇所を確実に検知することができる鉄道架線設備の状態監視システムを提供する。
【解決手段】鉄道架線設備を撮像するカメラ３及び正常時の鉄道架線設備のデータを搭載している先行列車と、正常時の鉄道架線設備のデータを搭載している後行列車と、先行列車のカメラで撮像された画像を取り込み、この画像を処理するデータ処理部１４と、画像処理後、データを蓄積するデータ蓄積部１５と、画像処理されたデータと正常時の鉄道架線設備のデータとを比較し、異常の有無を検知された鉄道架線設備の異常検知箇所の詳細な調査を行うか否かを判断し、より詳細な調査が必要であると判定された場合、後行列車へ前記鉄道架線設備の異常検知箇所の詳細な調査指令を送信する無線送受信装置１８とを備え、調査指令に基づいて異常検知箇所の詳細な調査を後行列車において行い、鉄道架線設備の異常発生箇所を確定するようにした。
【選択図】図２
【解決手段】鉄道架線設備を撮像するカメラ３及び正常時の鉄道架線設備のデータを搭載している先行列車と、正常時の鉄道架線設備のデータを搭載している後行列車と、先行列車のカメラで撮像された画像を取り込み、この画像を処理するデータ処理部１４と、画像処理後、データを蓄積するデータ蓄積部１５と、画像処理されたデータと正常時の鉄道架線設備のデータとを比較し、異常の有無を検知された鉄道架線設備の異常検知箇所の詳細な調査を行うか否かを判断し、より詳細な調査が必要であると判定された場合、後行列車へ前記鉄道架線設備の異常検知箇所の詳細な調査指令を送信する無線送受信装置１８とを備え、調査指令に基づいて異常検知箇所の詳細な調査を後行列車において行い、鉄道架線設備の異常発生箇所を確定するようにした。
【選択図】図２
Description
本発明は、鉄道車両に搭載したカメラの画像処理による鉄道架線設備の状態監視システムに関するものである。
従来、鉄道における架線設備の状態監視は、架線の高さ、離隔距離などの測定データを検測車により測定し、その測定データを一行程終了ごとに各保守担当部署に送付して異常の有無を確認するようにしている（下記特許文献１参照）。このような測定データによる架線の状態監視では、鉄道架線設備の具体的な異常箇所を判断することができないため、徒歩による巡回により異常部位や位置を確認するようにしている。
上記したような従来の鉄道架線設備の異常検出方法は、測定データの確認から異常箇所の確定までに時間を要するとともに、それに従事する人員を必要とするといった問題があった。
本発明は、上記状況に鑑みて、車上において画像処理を行い、通信技術によって他列車との連携を図ることにより、鉄道架線設備に発生した異常箇所を確実に確定することができる鉄道架線設備の状態監視システムを提供することを目的とする。
本発明は、上記状況に鑑みて、車上において画像処理を行い、通信技術によって他列車との連携を図ることにより、鉄道架線設備に発生した異常箇所を確実に確定することができる鉄道架線設備の状態監視システムを提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕鉄道架線設備の状態監視システムにおいて、鉄道架線設備を撮像するカメラ及び正常時の鉄道架線設備のデータを搭載している先行列車と、前記鉄道架線設備を撮像するカメラ及び正常時の鉄道架線設備のデータを搭載している後行列車と、前記先行列車のカメラで撮像された鉄道架線設備の画像を取り込み、画像を処理する画像処理手段と、この画像処理手段による画像処理後、データを蓄積するデータ蓄積手段と、前記画像処理されたデータと前記正常時の鉄道架線設備のデータとを比較し、異常の有無を検知するデータ比較手段と、このデータ比較手段によって検知された鉄道架線設備の異常検知箇所の詳細な調査を行うか否かを判断する判定手段と、この判定手段により詳細な調査が必要であると判定された場合、前記後行列車へ前記鉄道架線設備の異常検知箇所の詳細な調査指令を送信する無線送受信手段とを備え、前記調査指令に基づいて前記鉄道架線設備の異常検知箇所の詳細な調査を前記後行列車において行い、前記鉄道架線設備の異常発生箇所を確定するようにしたことを特徴とする。
〔１〕鉄道架線設備の状態監視システムにおいて、鉄道架線設備を撮像するカメラ及び正常時の鉄道架線設備のデータを搭載している先行列車と、前記鉄道架線設備を撮像するカメラ及び正常時の鉄道架線設備のデータを搭載している後行列車と、前記先行列車のカメラで撮像された鉄道架線設備の画像を取り込み、画像を処理する画像処理手段と、この画像処理手段による画像処理後、データを蓄積するデータ蓄積手段と、前記画像処理されたデータと前記正常時の鉄道架線設備のデータとを比較し、異常の有無を検知するデータ比較手段と、このデータ比較手段によって検知された鉄道架線設備の異常検知箇所の詳細な調査を行うか否かを判断する判定手段と、この判定手段により詳細な調査が必要であると判定された場合、前記後行列車へ前記鉄道架線設備の異常検知箇所の詳細な調査指令を送信する無線送受信手段とを備え、前記調査指令に基づいて前記鉄道架線設備の異常検知箇所の詳細な調査を前記後行列車において行い、前記鉄道架線設備の異常発生箇所を確定するようにしたことを特徴とする。
〔２〕上記〔１〕記載の鉄道架線設備の状態監視システムにおいて、前記架線設備の異常発生箇所が確定された場合には、前記後行列車から各保守担当部署へ異常箇所データを自動配信することを特徴とする。
本発明によれば、先行列車において画像処理を行い、通信技術によって後行列車との連携を図ることにより、鉄道架線設備の異常発生位置や部位を早急にしかも確実に確定することができる。
また、架線設備の異常発生位置や部位情報を後行列車で確定した場合には、各保守担当部署へ異常箇所データを自動配信して、架線設備の異常発生位置や部位の復旧に資することができる。
また、架線設備の異常発生位置や部位情報を後行列車で確定した場合には、各保守担当部署へ異常箇所データを自動配信して、架線設備の異常発生位置や部位の復旧に資することができる。
本発明の鉄道架線設備の状態監視システムは、鉄道架線設備を撮像するカメラ及び正常時の鉄道架線設備のデータを搭載している先行列車と、前記鉄道架線設備を撮像するカメラ及び正常時の鉄道架線設備のデータを搭載している後行列車と、前記先行する列車のカメラで撮像された鉄道架線設備の画像を取り込み、この画像を処理する画像処理手段と、この画像処理手段による画像処理後、データを蓄積するデータ蓄積手段と、前記画像処理されたデータと前記正常時の鉄道架線設備のデータとを比較し、異常の有無を検知するデータ比較手段と、このデータ比較手段によって検知された鉄道架線設備の異常検知箇所の詳細な調査を行うか否かを判断する判定手段と、この判定手段により詳細な調査が必要であると判定された場合、前記後行列車へ前記鉄道架線設備の異常箇所の詳細な調査指令を送信する無線送受信手段とを備え、前記調査指令に基づいて前記鉄道架線設備の異常検知箇所の詳細な調査を前記後行列車において行い、前記鉄道架線設備の異常発生箇所を確定するようにした。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の実施例を示す鉄道架線設備の状態監視システムのカメラによるデータ取得状況を示す模式図、図２はその鉄道架線設備の状態監視システムのブロック図である。
図１において、１は線路、２は先行列車（知能列車ともいう）であり、この先行列車２はカメラ画像を処理して架線設備の異常を検出し、それを後行列車（知能列車ともいう）１９へ通信するための制御処理装置１０を備えている。３はこの列車２に搭載されるカメラ、４はパンタグラフ、５は支持柱、６は架線設備である。制御処理装置１０は、図２に示すように、入力インタフェース１１、中央処理装置１２、データ記憶部１３、データ処理部１４、データ蓄積部１５、データ比較部１６、判定部１７、無線送受信装置１８を備えている。１９は後行列車（知能列車）であり、先行列車２と同様、架線設備を撮像するカメラ及び正常時の架線設備のデータを搭載している。２０は架線設備の異常位置や部位などの異常箇所データが後行列車１９から配信される保守担当部署である。
図１は本発明の実施例を示す鉄道架線設備の状態監視システムのカメラによるデータ取得状況を示す模式図、図２はその鉄道架線設備の状態監視システムのブロック図である。
図１において、１は線路、２は先行列車（知能列車ともいう）であり、この先行列車２はカメラ画像を処理して架線設備の異常を検出し、それを後行列車（知能列車ともいう）１９へ通信するための制御処理装置１０を備えている。３はこの列車２に搭載されるカメラ、４はパンタグラフ、５は支持柱、６は架線設備である。制御処理装置１０は、図２に示すように、入力インタフェース１１、中央処理装置１２、データ記憶部１３、データ処理部１４、データ蓄積部１５、データ比較部１６、判定部１７、無線送受信装置１８を備えている。１９は後行列車（知能列車）であり、先行列車２と同様、架線設備を撮像するカメラ及び正常時の架線設備のデータを搭載している。２０は架線設備の異常位置や部位などの異常箇所データが後行列車１９から配信される保守担当部署である。
図３は本発明に係る鉄道架線設備の詳細説明図、図４はその鉄道架線設備の異常事例を示す図である。
図３において、２１は鉄柱、２２はき電線、２３はき電分岐線、２４はトロリ線、２５はちょう架線、２６はハンガ、２７は曲線引金具、２８は高圧配電線である。
図４にはちょう架線２５のハンガ２６からトロリ線２４が外れている鉄道架線設備の異常事例を示している。
図３において、２１は鉄柱、２２はき電線、２３はき電分岐線、２４はトロリ線、２５はちょう架線、２６はハンガ、２７は曲線引金具、２８は高圧配電線である。
図４にはちょう架線２５のハンガ２６からトロリ線２４が外れている鉄道架線設備の異常事例を示している。
なお、鉄道架線設備の異常事例は、ここに示したトロリ線の外れに限定されるものではなく、ちょう架線、曲線引金具、き電線、高圧配線の碍子等の鉄道架線設備の状態監視も本発明の監視範囲に含まれる。
図５は本発明の実施例を示す鉄道架線設備の状態監視システムの動作フローチャートである。
図５は本発明の実施例を示す鉄道架線設備の状態監視システムの動作フローチャートである。
（１）まず、先行列車２に搭載されたカメラ３によって架線設備６を撮像し、架線設備６の状態を連続した画像データとして制御処理装置１０に取り込む。（ステップＳ１）。
（２）ステップＳ１にて取り込まれた画像データを、架線設備６の部位ごとに異常が判別可能な状態にデータ処理部１４で画像処理する（ステップＳ２）。
（３）ステップＳ２で画像処理したデータをデータ蓄積部１５に蓄積する（ステップＳ３）。
（２）ステップＳ１にて取り込まれた画像データを、架線設備６の部位ごとに異常が判別可能な状態にデータ処理部１４で画像処理する（ステップＳ２）。
（３）ステップＳ２で画像処理したデータをデータ蓄積部１５に蓄積する（ステップＳ３）。
（４）ステップＳ２で画像処理したデータとデータ記憶部１３にあらかじめ記憶されている架線設備６の正常な状態の画像データとをデータ比較部１６で比較し、異常の有無を検知する（ステップＳ４）。このステップＳ４において、異常を検知しなかった場合にはステップＳ１へ戻り、異常を検知した場合には次のステップへ進む。
（５）ステップＳ４の比較の結果を踏まえて、詳細な調査の必要性があるか否かを判定部１７にて判断する（ステップＳ５）。
（５）ステップＳ４の比較の結果を踏まえて、詳細な調査の必要性があるか否かを判定部１７にて判断する（ステップＳ５）。
（６）ステップＳ５において詳細な調査の必要性があると判断された場合、後行列車１９に対して架線設備６の異常検知箇所の詳細な調査指令を無線送受信装置１８から送信する（ステップＳ６）。
（７）後行列車１９は架線設備６の異常検知箇所の詳細な調査指令を無線送受信装置（図示なし）で受信して、その調査指令に従って異常検知箇所の詳細な調査を行う（ステップＳ７）。
（７）後行列車１９は架線設備６の異常検知箇所の詳細な調査指令を無線送受信装置（図示なし）で受信して、その調査指令に従って異常検知箇所の詳細な調査を行う（ステップＳ７）。
（８）詳細な調査の結果、架線設備６の異常検知箇所の異常状態が確認されたか否かをチェックする（ステップＳ８）。
（９）ステップＳ８において架線設備６に異常が確認されたら、後行列車１９の無線送受信装置で各保守担当部署２０へ異常箇所データを自動配信する（ステップＳ９）。このデータを踏まえて、異常架線設備の復旧を行う。
（９）ステップＳ８において架線設備６に異常が確認されたら、後行列車１９の無線送受信装置で各保守担当部署２０へ異常箇所データを自動配信する（ステップＳ９）。このデータを踏まえて、異常架線設備の復旧を行う。
なお、ここでは、先行列車２から後行列車１９へと直接無線通信を行う場合について説明したが、先行列車２から送受信装置を備えた地上局を介して後行列車１９へと無線通信を行うようにしてもよい。
このように構成することにより、従来のように検測車を用いることなく、先行知能列車と後行知能列車との無線送受信技術を用いた連携によって、鉄道架線設備の異常を早期に確定し、その復旧を行うことができる。
このように構成することにより、従来のように検測車を用いることなく、先行知能列車と後行知能列車との無線送受信技術を用いた連携によって、鉄道架線設備の異常を早期に確定し、その復旧を行うことができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の鉄道架線設備の状態監視システムは、鉄道架線設備の異常状態を早期にしかも確実に検知することができるツールとして利用可能である。
１ 線路
２ 先行列車（知能列車）
３ カメラ
４ パンタグラフ
５ 支持柱
６ 架線設備
１０ 制御処理装置
１１ 入力インタフェース
１２ 中央処理装置
１３ データ記憶部
１４ データ処理部
１５ データ蓄積部
１６ データ比較部
１７ 判定部
１８ 無線送受信装置
１９ 後行列車（知能列車）
２０ 保守担当部署
２１ 鉄柱
２２ き電線
２３ き電分岐線
２４ トロリ線
２５ ちょう架線
２６ ハンガ
２７ 曲線引金具
２８ 高圧配電線
２ 先行列車（知能列車）
３ カメラ
４ パンタグラフ
５ 支持柱
６ 架線設備
１０ 制御処理装置
１１ 入力インタフェース
１２ 中央処理装置
１３ データ記憶部
１４ データ処理部
１５ データ蓄積部
１６ データ比較部
１７ 判定部
１８ 無線送受信装置
１９ 後行列車（知能列車）
２０ 保守担当部署
２１ 鉄柱
２２ き電線
２３ き電分岐線
２４ トロリ線
２５ ちょう架線
２６ ハンガ
２７ 曲線引金具
２８ 高圧配電線
Claims (2)
- （ａ）鉄道架線設備を撮像するカメラ及び正常時の鉄道架線設備のデータを搭載している先行列車と、
（ｂ）前記鉄道架線設備を撮像するカメラ及び正常時の鉄道架線設備のデータを搭載している後行列車と、
（ｃ）前記先行列車のカメラで撮像された鉄道架線設備の画像を取り込み、該画像を処理する画像処理手段と、
（ｄ）該画像処理手段による画像処理後、データを蓄積するデータ蓄積手段と、
（ｅ）前記画像処理されたデータと前記正常時の鉄道架線設備のデータとを比較し、異常の有無を検知するデータ比較手段と、
（ｆ）該データ比較手段によって検知された鉄道架線設備の異常検知箇所の詳細な調査を行うか否かを判断する判定手段と、
（ｇ）該判定手段により詳細な調査が必要であると判定された場合、前記後行列車へ前記鉄道架線設備の異常箇所の詳細な調査指令を送信する無線送受信手段とを備え、
（ｈ）前記調査指令に基づいて前記鉄道架線設備の異常検知箇所の詳細な調査を前記後行列車において行い、前記鉄道架線設備の異常発生箇所を確定するようにしたことを特徴とする鉄道架線設備の状態監視システム。 - 請求項１記載の鉄道架線設備の状態監視システムにおいて、前記架線設備の異常発生箇所が確定された場合には、前記後行列車から各保守担当部署へ異常箇所データを自動配信することを特徴とする鉄道架線設備の状態監視システム。
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