JP3243469B2 - 雪舞上り監視装置 - Google Patents
雪舞上り監視装置Info
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- JP3243469B2 JP3243469B2 JP02224893A JP2224893A JP3243469B2 JP 3243469 B2 JP3243469 B2 JP 3243469B2 JP 02224893 A JP02224893 A JP 02224893A JP 2224893 A JP2224893 A JP 2224893A JP 3243469 B2 JP3243469 B2 JP 3243469B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば新幹線などの
列車の軌道の沿線に設置され、列車の通過により生じる
雪の舞上り状況を監視する雪舞上り監視装置に関するも
のである。
列車の軌道の沿線に設置され、列車の通過により生じる
雪の舞上り状況を監視する雪舞上り監視装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の装置はなかったが、参考と
して図５に例えば特開昭６３−１８８７４１号公報に示
された従来の視程計測装置の概略構成図を示す。同図に
おいて、１は道路の路肩等に立てられたポール上に設置
されたテレビカメラ、２はテレビカメラ１から所定の距
離Ｄだけ離れた位置に配置された第１の専用示標、３は
テレビカメラ１の直近に配置された第２の専用示標であ
り、専用示標２および３は上下に黒と白とに塗り分けら
れている。４はテレビカメラ１からの画像情報を処理す
るイメージ処理部である。なお、上記公開公報におい
て、専用示標３は、テレビカメラ１に組み込まれている
ものと考えられる。
して図５に例えば特開昭６３−１８８７４１号公報に示
された従来の視程計測装置の概略構成図を示す。同図に
おいて、１は道路の路肩等に立てられたポール上に設置
されたテレビカメラ、２はテレビカメラ１から所定の距
離Ｄだけ離れた位置に配置された第１の専用示標、３は
テレビカメラ１の直近に配置された第２の専用示標であ
り、専用示標２および３は上下に黒と白とに塗り分けら
れている。４はテレビカメラ１からの画像情報を処理す
るイメージ処理部である。なお、上記公開公報におい
て、専用示標３は、テレビカメラ１に組み込まれている
ものと考えられる。
【０００３】次に動作について説明する。テレビカメラ
１は表面が黒と白に塗り分けられた専用示標２を撮影し
て、その画像情報をイメージ処理部４へ送っている。イ
メージ処理部４は、送られてきた画像情報より専用示標
２の黒に塗られた部分と白に塗られた部分を切り出し、
それぞれの明るさのデータを読み込んで、専用示標２の
明暗の輝度差Ｃd を求める。
１は表面が黒と白に塗り分けられた専用示標２を撮影し
て、その画像情報をイメージ処理部４へ送っている。イ
メージ処理部４は、送られてきた画像情報より専用示標
２の黒に塗られた部分と白に塗られた部分を切り出し、
それぞれの明るさのデータを読み込んで、専用示標２の
明暗の輝度差Ｃd を求める。
【０００４】次いで、イメージ処理部４は、専用示標２
の明暗の輝度差Ｃd と、同様にして求めた専用示標３の
明暗の輝度差Ｃ0 に基づいて、視程距離Ｖを次式によっ
て求める。 Ｖ＝Ｄ・｛Ｉｎ（Ｅ）／Ｉｎ（Ｃd ／Ｃ0 ）｝ ・・・（１） ここで、Ｄはテレビカメラ１と専用示標２との距離、Ｅ
は識別しきい値（人の眼の識別臨界値：０．０５）であ
る。
の明暗の輝度差Ｃd と、同様にして求めた専用示標３の
明暗の輝度差Ｃ0 に基づいて、視程距離Ｖを次式によっ
て求める。 Ｖ＝Ｄ・｛Ｉｎ（Ｅ）／Ｉｎ（Ｃd ／Ｃ0 ）｝ ・・・（１） ここで、Ｄはテレビカメラ１と専用示標２との距離、Ｅ
は識別しきい値（人の眼の識別臨界値：０．０５）であ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の視程計測装置は
以上のように構成されており、天候などの外部環境によ
って大きく変化する視程を計測するもので、降雪と舞上
り雪との識別を行うことはできない。このため、この視
程計測装置を雪舞上り監視装置として用いても、列車の
走行によって生じる雪の舞上り状況を正確に監視するこ
とはできない。また、従来の視程計測装置では、専用示
標が２つ必要であり、さらに対数計算を正確に行うため
に高機能の計算機が必要となり、高価格化が避けられな
かった。
以上のように構成されており、天候などの外部環境によ
って大きく変化する視程を計測するもので、降雪と舞上
り雪との識別を行うことはできない。このため、この視
程計測装置を雪舞上り監視装置として用いても、列車の
走行によって生じる雪の舞上り状況を正確に監視するこ
とはできない。また、従来の視程計測装置では、専用示
標が２つ必要であり、さらに対数計算を正確に行うため
に高機能の計算機が必要となり、高価格化が避けられな
かった。
【０００６】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、雪の舞上り
状況を降雪と区別して正確に監視することのできる雪舞
上り監視装置を低価格で提供することにある。
なされたもので、その目的とするところは、雪の舞上り
状況を降雪と区別して正確に監視することのできる雪舞
上り監視装置を低価格で提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、列車の軌道の沿線に配置された明
暗を有する専用示標と、この専用示標から所定の距離だ
け離れた位置に配置され上記専用示標を撮影した画像情
報を入力するテレビカメラと、このテレビカメラから入
力された画像情報から列車の通過前および通過直後の上
記専用示標の明暗の輝度差Ｃ1 およびＣ2 を求め、この
輝度差Ｃ1 およびＣ2 をｄ 2 ＝１−Ｃ 2 ／Ｃ 1 なる理論
式に代入して舞上り雪密度ｄ 2 を求め、この舞上り雪密
度ｄ 2 を列車の通過により生じた雪の舞上り状況として
出力するイメージ処理部とを備えたものである。
るために、本発明は、列車の軌道の沿線に配置された明
暗を有する専用示標と、この専用示標から所定の距離だ
け離れた位置に配置され上記専用示標を撮影した画像情
報を入力するテレビカメラと、このテレビカメラから入
力された画像情報から列車の通過前および通過直後の上
記専用示標の明暗の輝度差Ｃ1 およびＣ2 を求め、この
輝度差Ｃ1 およびＣ2 をｄ 2 ＝１−Ｃ 2 ／Ｃ 1 なる理論
式に代入して舞上り雪密度ｄ 2 を求め、この舞上り雪密
度ｄ 2 を列車の通過により生じた雪の舞上り状況として
出力するイメージ処理部とを備えたものである。
【０００８】
【作用】したがってこの発明によれば、列車の軌道の沿
線に配置された専用示標を撮影した画像情報が、テレビ
カメラを通してイメージ処理部へ与えられる。イメージ
処理部は、列車の通過前および通過直後の専用示標の明
暗の輝度差Ｃ1 およびＣ2 を求め、この輝度差Ｃ1 およ
びＣ2 を下記（２）式に代入して舞上り雪密度ｄ 2 を求
め、この舞上り雪密度ｄ 2 を列車の通過により生じた雪
の舞上り状況として出力する。 ｄ2 ＝１−Ｃ2 ／Ｃ1 ・・・（２）
線に配置された専用示標を撮影した画像情報が、テレビ
カメラを通してイメージ処理部へ与えられる。イメージ
処理部は、列車の通過前および通過直後の専用示標の明
暗の輝度差Ｃ1 およびＣ2 を求め、この輝度差Ｃ1 およ
びＣ2 を下記（２）式に代入して舞上り雪密度ｄ 2 を求
め、この舞上り雪密度ｄ 2 を列車の通過により生じた雪
の舞上り状況として出力する。 ｄ2 ＝１−Ｃ2 ／Ｃ1 ・・・（２）
【０００９】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。
る。
【００１０】実施例１．図１はこの発明の一実施例を示
す概略構成図である。図において、１１は列車の軌道の
沿線に設置されたテレビカメラ、１２はテレビカメラ１
１から所定の距離だけ離れた位置に配置された唯一の専
用示標であり、専用示標１２は左右に黒と白とに塗り分
けられている。１４はテレビカメラ１１からの画像情報
を処理するイメージ処理部であり、テレビカメラ１１か
らのビデオ信号をディジタル信号に変換し、マイクロプ
ロセッサで画像処理する。
す概略構成図である。図において、１１は列車の軌道の
沿線に設置されたテレビカメラ、１２はテレビカメラ１
１から所定の距離だけ離れた位置に配置された唯一の専
用示標であり、専用示標１２は左右に黒と白とに塗り分
けられている。１４はテレビカメラ１１からの画像情報
を処理するイメージ処理部であり、テレビカメラ１１か
らのビデオ信号をディジタル信号に変換し、マイクロプ
ロセッサで画像処理する。
【００１１】次に、イメージ処理部１４の機能を交えな
がら、本実施例の動作を説明する。テレビカメラ１１は
表面が黒と白に塗り分けられた専用示標１２を撮影し
て、その画像情報をイメージ処理部１４へ送っている。
イメージ処理部１４は、送られてきた画像情報より専用
示標１２の黒に塗られた部分と白に塗られた部分を切り
出し、それぞれの明るさのデータを読み込んで、専用示
標２の明暗の輝度差を求める。
がら、本実施例の動作を説明する。テレビカメラ１１は
表面が黒と白に塗り分けられた専用示標１２を撮影し
て、その画像情報をイメージ処理部１４へ送っている。
イメージ処理部１４は、送られてきた画像情報より専用
示標１２の黒に塗られた部分と白に塗られた部分を切り
出し、それぞれの明るさのデータを読み込んで、専用示
標２の明暗の輝度差を求める。
【００１２】ここで、列車通過前は降雪のみが観測さ
れ、列車通過直後は降雪と舞上り雪とが重なって観測さ
れる。すなわち、図２において、降雪密度をｄ1 、舞上
り雪密度をｄ2 とすると、列車通過前は、降雪（密度ｄ
1 ）のみが観測される。これに対して、列車通過直後
は、降雪（密度ｄ1 ）と舞上り雪（密度ｄ2 ）とが重な
って観測され、その密度はｄ1 ＋（１−ｄ1 ）・ｄ2 と
なる。
れ、列車通過直後は降雪と舞上り雪とが重なって観測さ
れる。すなわち、図２において、降雪密度をｄ1 、舞上
り雪密度をｄ2 とすると、列車通過前は、降雪（密度ｄ
1 ）のみが観測される。これに対して、列車通過直後
は、降雪（密度ｄ1 ）と舞上り雪（密度ｄ2 ）とが重な
って観測され、その密度はｄ1 ＋（１−ｄ1 ）・ｄ2 と
なる。
【００１３】列車通過直前の専用示標１２の明暗の輝度
差をＣ1 とし、列車通過直後の専用示標１２の明暗の輝
度差をＣ2 とし、これらの輝度差Ｃ1 ，Ｃ2 を密度の１
次式で近似すると、 Ｃ1 ＝ａｄ1 ＋ｂ ・・・（３） Ｃ2 ＝ａ｛ｄ1 ＋（１−ｄ1 ）・ｄ2 ｝＋ｂ ・・・（４） となる。
差をＣ1 とし、列車通過直後の専用示標１２の明暗の輝
度差をＣ2 とし、これらの輝度差Ｃ1 ，Ｃ2 を密度の１
次式で近似すると、 Ｃ1 ＝ａｄ1 ＋ｂ ・・・（３） Ｃ2 ＝ａ｛ｄ1 ＋（１−ｄ1 ）・ｄ2 ｝＋ｂ ・・・（４） となる。
【００１４】ここで、降雪密度ｄ1 ＝１の時、輝度差Ｃ
1 ＝０であるから、ｂ＝−ａ＝ｋ（比例定数）となる。
したがって、上記（３），（４）式は、下記（５），
（６）式とされる。 Ｃ1 ＝ｋ（１−ｄ1 ） ・・・（５） Ｃ2 ＝ｋ｛１−ｄ1 −（１−ｄ1 ）・ｄ2 ｝ ・・・（６）
1 ＝０であるから、ｂ＝−ａ＝ｋ（比例定数）となる。
したがって、上記（３），（４）式は、下記（５），
（６）式とされる。 Ｃ1 ＝ｋ（１−ｄ1 ） ・・・（５） Ｃ2 ＝ｋ｛１−ｄ1 −（１−ｄ1 ）・ｄ2 ｝ ・・・（６）
【００１５】上記（５）および（６）式を展開すると、 Ｃ2 ＝Ｃ1 −Ｃ1 ・ｄ2 ・・・（７） ｄ2 ＝１−Ｃ2 ／Ｃ1 ・・・（８） となり、降雪（密度ｄ1 ），比例定数ｋに無関係に、舞
上り雪密度ｄ2 を求める理論式が得られる。
上り雪密度ｄ2 を求める理論式が得られる。
【００１６】すなわち、イメージ処理部１４は、列車の
通過前および通過直後の専用示標１２の明暗の輝度差Ｃ
1 およびＣ2 を求め、この輝度差Ｃ1 およびＣ2 を上記
（８）式に代入して舞上り雪密度ｄ2 を求め、この舞上
り雪密度ｄ2 を列車の通過により生じた雪の舞上り状況
として出力する。
通過前および通過直後の専用示標１２の明暗の輝度差Ｃ
1 およびＣ2 を求め、この輝度差Ｃ1 およびＣ2 を上記
（８）式に代入して舞上り雪密度ｄ2 を求め、この舞上
り雪密度ｄ2 を列車の通過により生じた雪の舞上り状況
として出力する。
【００１７】実施例２．なお、実施例１（図１）は基本
形として示したものであり、図３に示すように、投光器
１５を設けるものとすれば、雪を照射して輝度を増加さ
せることができ、夜間における測定精度の向上を図るこ
とができる。
形として示したものであり、図３に示すように、投光器
１５を設けるものとすれば、雪を照射して輝度を増加さ
せることができ、夜間における測定精度の向上を図るこ
とができる。
【００１８】実施例３ また、図４に示すように、投光器１５に対して自動点滅
器１６を設けるものとすれば、夜間のみ投光器１５を点
灯させ、昼間は消灯させるようにして、消費電力の低減
を図ることができる。
器１６を設けるものとすれば、夜間のみ投光器１５を点
灯させ、昼間は消灯させるようにして、消費電力の低減
を図ることができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、列車の通過前および通過直後の専用示標
の明暗の輝度差Ｃ1 およびＣ2 を求め、この輝度差Ｃ1
およびＣ2 をｄ 2 ＝１−Ｃ 2 ／Ｃ 1 なる理論式に代入し
て舞上り雪密度ｄ 2 を求め、この舞上り雪密度ｄ 2 を列
車の通過により生じた雪の舞上り状況として出力するこ
とにより、雪の舞上り状況を降雪と区別して正確に監視
することが可能となり、また専用示標も一つでよく、対
数計算を行う必要もないことから低機能の計算機を使用
することができるようになり、低価格化を促進すること
が可能となる。
発明によれば、列車の通過前および通過直後の専用示標
の明暗の輝度差Ｃ1 およびＣ2 を求め、この輝度差Ｃ1
およびＣ2 をｄ 2 ＝１−Ｃ 2 ／Ｃ 1 なる理論式に代入し
て舞上り雪密度ｄ 2 を求め、この舞上り雪密度ｄ 2 を列
車の通過により生じた雪の舞上り状況として出力するこ
とにより、雪の舞上り状況を降雪と区別して正確に監視
することが可能となり、また専用示標も一つでよく、対
数計算を行う必要もないことから低機能の計算機を使用
することができるようになり、低価格化を促進すること
が可能となる。
【図１】本発明の第１実施例を示す概略構成図である。
【図２】第１実施例において舞上り雪密度を求めるため
の式の導出過程を説明する図である。
の式の導出過程を説明する図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の第３実施例を示す概略構成図である。
【図５】従来の視程計測装置の概略構成図である。
１１ テレビカメラ １２ 専用示標 １４ イメージ処理部 １５ 投光器 １６ 自動点滅器
フロントページの続き (72)発明者 松本 克平 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番 ２号 三菱電機株式会社 制御製作所内 (56)参考文献 特開 平５−15001（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−188741（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01W 1/00
Claims (1)
- 【請求項１】 列車の軌道の沿線に配置された明暗を有
する専用示標と、 この専用示標から所定の距離だけ離れた位置に配置され
前記専用示標を撮影した画像情報を入力するテレビカメ
ラと、 このテレビカメラから入力された画像情報から列車の通
過前および通過直後の前記専用示標の明暗の輝度差Ｃ1
およびＣ2 を求め、この輝度差Ｃ1 およびＣ2をｄ 2 ＝
１−Ｃ 2 ／Ｃ 1 なる理論式に代入して舞上り雪密度ｄ 2
を求め、この舞上り雪密度ｄ 2 を列車の通過により生じ
た雪の舞上り状況として出力するイメージ処理部とを備
えたことを特徴とする雪舞上り監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02224893A JP3243469B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 雪舞上り監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02224893A JP3243469B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 雪舞上り監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235775A JPH06235775A (ja) | 1994-08-23 |
| JP3243469B2 true JP3243469B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=12077494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02224893A Expired - Fee Related JP3243469B2 (ja) | 1993-02-10 | 1993-02-10 | 雪舞上り監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3243469B2 (ja) |
-
1993
- 1993-02-10 JP JP02224893A patent/JP3243469B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06235775A (ja) | 1994-08-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |