JP4889753B2 - Surveying device, railway surveying system, surveying program, information storage medium - Google Patents

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本発明は、列車の進行方向に存在する鉄道沿線設備の測量を行う測量装置、この測量装置を用いる鉄道測量システム、この測量をコンピュータに実行させる測量プログラム、及びこの測量プログラムを記憶した情報記憶媒体に関するものである。   The present invention relates to a surveying device that surveys railway facilities existing in the traveling direction of a train, a railroad surveying system that uses this surveying device, a surveying program that causes a computer to execute this surveying, and an information storage medium that stores this surveying program It is about.

従来から、線路上を進行する列車の進行方向には、列車の進行を補助する鉄道沿線設備が設置されている。鉄道沿線設備とは、例えば信号機や架線柱などである。   Conventionally, along the direction of a train traveling on a railroad, a railroad line facility that assists the travel of the train has been installed. For example, the equipment along the railway is a traffic light or an overhead pole.

現在、鉄道沿線設備には老朽化が進んでいるものも多くあり、鉄道沿線設備の取替えが必要となってきている。鉄道沿線設備の取替えにあたっては、鉄道沿線設備の寸法を事前に調べておく必要がある。しかし、取替えの必要な鉄道沿線設備は例えば10年以上昔に設置されており、鉄道沿線設備の寸法を記述した図面等は殆ど存在していないのが実状である。   At present, many facilities along the railway are aging, and it is necessary to replace the facilities along the railway. When replacing the equipment along the railway, it is necessary to check the dimensions of the equipment along the railway in advance. However, the railway facilities that need to be replaced have been installed, for example, more than 10 years ago, and there are almost no drawings describing the dimensions of the railway facilities.

従って、現状では、作業員が鉄道沿線設備の測量を現地に赴いて直接行わなければならないという状況となっている。
なお、特許文献1では、2台のCCDカメラでレールを認識する鉄道測量システムが提案されている。
Therefore, at present, workers have to go directly to the site to survey the facilities along the railway.
Patent Document 1 proposes a railway surveying system that recognizes a rail with two CCD cameras.

特開2002−2485号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-2485

しかしながら、鉄道沿線設備は線路に沿って設置されており、線路の上方に位置するものもある。そのため、鉄道沿線設備の測量では、作業員が高所で測量したり、測量前に鉄道沿線設備を停電させたり、測量中に列車が鉄道沿線設備に近づいて来ないかを見張る人員を確保したりしなければならない。
従って、現地における鉄道沿線設備の測量には、非常に多くの労力と危険を伴うという問題があった。
However, the facilities along the railway are installed along the tracks, and some are located above the tracks. For this reason, in surveying the facilities along the railroad, workers can survey at high places, power out the railroad facilities before surveying, and secure personnel to watch whether the train approaches the railroad facilities during the survey. Have to do.
Therefore, there is a problem that the survey of the facilities along the railway in the site involves a great deal of labor and danger.

本発明はこのような従来の課題を解決しようとするものであり、作業員が現地に赴かなくとも鉄道沿線設備の測量を簡単に行うことができる測量装置、鉄道測量システム、測量プログラム、及びこの測量プログラムを記憶した情報記憶媒体を提供することを目的とする。   The present invention is intended to solve such a conventional problem, and a surveying apparatus, a railway surveying system, a surveying program, and a surveying instrument that can easily perform surveying of facilities along the railway without having to go to the site, and An object is to provide an information storage medium storing this surveying program.

本発明の測量装置は、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。   The surveying apparatus of the present invention has the following configuration in order to solve the above problems.

(1)線路上を進行する列車に取り付けられた単一のビデオカメラにより撮影された前記列車の進行方向の画像を示す動画データと、前記動画データに基づく動画を構成する複数の画像フレームと各画像フレームを撮影した時の前記ビデオカメラの位置とを対応付けた対応テーブルと、が記録されたメディアから、前記動画データを読み取る読取手段と、
前記列車の進行方向に沿って存在する門型の架線柱の測量を行う測量手段と、
測量すべき前記架線柱について、前記ビデオカメラの第一の位置の入力を受け付ける入力手段と、
前記動画データから読み取られた前記画像フレーム上における前記架線柱の両角の指定を受け付ける指定手段と、を有し、
前記読取手段は、前記入力手段で入力された前記第一の位置で前記ビデオカメラが撮影した前記架線柱の画像フレームと、前記入力手段で入力された前記第一の位置から所定距離変位した第二の位置で前記ビデオカメラが撮影した同じ前記架線柱の画像フレームと、を前記対応テーブルに基づいて前記動画データから読み取り、
前記測量手段は、前記指定手段で指定される前記架線柱の両角の2点の内の一方の点と前記第一の位置を結ぶ第一指定線および前記2点の中心線が成す第一の角と、前記一方の点と前記第二の位置を結ぶ第二指定線および前記中心線が成す第二の角と、前記読取手段により読み取られた前記両画像フレームと、前記第一の位置から前記第二の位置までの前記所定距離とに基づいて、前記架線柱の測量を行うことを特徴とする。
(1) Moving image data indicating an image of the traveling direction of the train taken by a single video camera attached to a train traveling on a track, a plurality of image frames constituting a moving image based on the moving image data, and each A correspondence table that correlates the position of the video camera when the image frame is shot, and a reading unit that reads the moving image data from the recorded medium;
Surveying means for surveying a gate-shaped overhead pole existing along the traveling direction of the train;
For the overhead pole to be surveyed, an input means for receiving an input of the first position of the video camera ;
Designation means for accepting designation of both corners of the overhead pole on the image frame read from the video data ;
The reading means includes an image frame of the overhead pole taken by the video camera at the first position input by the input means and a first distance displaced from the first position input by the input means. The image frame of the same overhead pole imaged by the video camera at a second position is read from the video data based on the correspondence table,
The surveying means includes a first designated line that connects the first position and one of the two points at both corners of the overhead pole designated by the designation means, and a first line formed by a center line of the two points. A second corner formed by a corner, a second designated line connecting the one point and the second position and the center line, the both image frames read by the reading means , and the first position. wherein the predetermined distance until said second position, based on, and performing a survey of the overhead wire pole.

この構成において、メディアは、例えば光ディスク、磁気ディスク、半導体メモリである。また、測量を行う鉄道沿線設備は、門型の架線柱である。
この構成において測量者は、寸法を知りたい架線柱について、第一の位置を入力手段で入力するとともに、上記の2点を指定手段で指定する。これにより、読取手段が、第一の位置に対応する画像フレームと、第二の位置に対応する画像フレームとを対応テーブルから読み取る。そして、測量手段は、同一の架線柱を写す2枚の画像フレームについてステレオ視を行うことで該架線柱の測量を行う。従って、作業員が現地に赴かなくとも鉄道沿線設備である架線柱の測量を簡単に行うことができる。
In this configuration, the medium is, for example, an optical disk, a magnetic disk, or a semiconductor memory. In addition, the facilities along the railway for surveying are gate-type overhead poles .
In this configuration, the surveyor inputs the first position with the input means and specifies the above two points with the specifying means for the overhead pole for which the dimensions are desired. Thereby, the reading unit reads the image frame corresponding to the first position and the image frame corresponding to the second position from the correspondence table . Their to surveying means performs a survey of the overhead line pole by performing stereo vision for two image frames copy the same overhead wire posts. Therefore, even if the worker does not go to the site, the survey of the overhead pole that is the facility along the railway can be easily performed.

(2)前記測量手段は、前記架線柱の測量において、前記第一の角をθ とし、前記第二の角をθ とし、前記第一の位置から前記第二の位置までの前記所定距離をLとし、前記架線柱の両角の2点間の距離を2Tとし、前記架線柱の高さをZとしたとき、「Z +T =S 」の第一式と、「S=L×tanθ ×tanθ /(tanθ −tanθ )」の第二式と、「T=(T/tanθ −L)×tanθ 」の第三式と、で構成される連立方程式から、前記架線柱の前記両角の2点間の距離2T及び前記架線柱の高さZを算出することを特徴とする。 (2) In the surveying of the overhead pole, the surveying means sets the first angle to θ 1 and the second angle to θ 2 , and the predetermined position from the first position to the second position. When the distance is L, the distance between the two corners of the overhead wire column is 2T, and the height of the overhead wire column is Z , the first equation of “Z 2 + T 2 = S 2 ” and “S = L × tanθ 1 × tanθ 2 / ( tanθ 2 −tanθ 1 ) ”and a third equation of“ T = (T / tanθ 1 −L) × tanθ 2 ” From the above, the distance 2T between the two points on the both corners of the overhead wire column and the height Z of the overhead wire column are calculated.

(3)前記測量手段が測量した測量結果を、測量した前記架線柱の位置と対応付けて記憶する記憶手段を有することを特徴とする。 (3) It has a storing means for storing the survey result measured by the surveying means in association with the position of the surveyed overhead pole .

この構成では、測量結果は測量した架線柱の位置と対応付けて記憶手段に保存される。そのため、測量者は測量結果をデータ化した状態で保持することができる。 In this configuration, the survey result is stored in the storage means in association with the position of the surveyed overhead pole . Therefore, the surveyor can hold the survey result in the form of data.

また、本発明の鉄道測量システムは、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。   Moreover, the railway survey system of this invention is equipped with the following structures in order to solve the said subject.

(4)線路上を進行する列車に取り付けられ、前記列車の進行方向の画像を撮影する単一のビデオカメラと、
撮影中の前記ビデオカメラの位置を測位する測位手段と、
前記ビデオカメラにより撮影された画像に基づいて動画データを作成するとともに、作成した前記動画データを構成する複数の画像フレームと各画像フレームを撮影した時の前記撮影手段の位置とを対応付けた対応テーブルを作成する作成手段と、
を有する車載装置と、
上記(1)から(3)のいずれかに記載の測量装置と、を備えることを特徴とする。
(4) a single video camera attached to a train traveling on the track and capturing an image of the traveling direction of the train;
Positioning means for positioning the position of the video camera during shooting;
Correspondence that creates moving image data based on an image photographed by the video camera, and associates a plurality of image frames constituting the created moving image data with the position of the photographing means when each image frame is photographed Creating means to create a table;
An in-vehicle device having
The surveying device according to any one of (1) to (3) above is provided.

この構成における鉄道測量システムの車載装置は、上記(1)から(3)の測量装置が用いる動画データと対応テーブルを作成している。
これにより、上記(1)と同様の効果を奏する。
The in-vehicle device of the railway survey system in this configuration creates moving image data and a correspondence table used by the survey devices (1) to (3) above.
Thereby, there exists an effect similar to said (1).

また、本発明の測量プログラムは、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。   Moreover, the surveying program of this invention is equipped with the following structures in order to solve the said subject.

(5)線路上を進行する列車に取り付けられたビデオカメラにより撮影された前記列車の進行方向の画像を示す動画データと、前記動画データに基づく動画を構成する複数の画像フレームと各画像フレームを撮影した時の前記ビデオカメラの位置とを対応付けた対応テーブルと、が記録されたメディアから、前記動画データを読み取って再生する再生ステップと、
前記再生ステップによる前記動画データの再生時、前記列車の進行方向に沿って存在する測量すべき門型の架線柱について、前記ビデオカメラの第一の位置の入力を受け付ける入力ステップと、
前記動画データから読み取られた前記画像フレーム上における前記架線柱の両角の指定を受け付ける指定ステップと、
前記入力ステップで入力された前記第一の位置で前記ビデオカメラが撮影した前記架線柱の画像フレームと、前記入力ステップで入力された前記第一の位置から所定距離変位した第二の位置で前記ビデオカメラが撮影した同じ前記架線柱の画像フレームと、を前記対応テーブルに基づいて前記動画データから読み取る読取ステップと、
前記指定ステップで指定される前記架線柱の両角の2点の内の一方の点と前記第一の位置を結ぶ第一指定線および前記2点の中心線が成す第一の角と、前記一方の点と前記第二の位置を結ぶ第二指定線および前記中心線が成す第二の角と、前記読取ステップにより読み取られた前記両画像フレームと、前記第一の位置から前記第二の位置までの前記所定距離とに基づいて、前記架線柱の測量を行う測量ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
(5) Movie data indicating an image of the traveling direction of the train taken by a video camera attached to a train traveling on the track, a plurality of image frames and each image frame constituting a movie based on the movie data A correspondence table that correlates the position of the video camera at the time of shooting, and a reproduction step of reading and reproducing the moving image data from the recorded medium;
When the video data reproduction by said reproduction step, the overhead wire pole of the portal to be surveyed which lies along the traveling direction of the train, an input step of accepting input of a first position of said video camera,
A designation step of accepting designation of both corners of the overhead pole on the image frame read from the video data;
An image frame of the overhead line pole which the video camera has been the first position input in said input step is taken, the in second position by a predetermined distance displaced from the first position input in said input step An image frame of the same overhead pole imaged by a video camera, and a reading step of reading from the moving image data based on the correspondence table;
The first angle formed by the first designated line connecting the first position and the center line of the two points and the one of the two points of the two corners of the overhead pole designated in the designation step, and the one The second designated line connecting the point and the second position and the second corner formed by the center line, both the image frames read by the reading step, and the second position from the first position wherein the predetermined distance to, based on, characterized in that to perform the surveying step of performing a survey of the overhead wire pole, to the computer.

この構成における測量プログラムは、上記(1)で行われる処理をコンピュータに実行させるプログラムである。
これにより、上記(1)と同様の効果を奏する。
The surveying program in this configuration is a program that causes a computer to execute the processing performed in (1) above.
Thereby, there exists an effect similar to said (1).

また、本発明の情報記憶媒体は、前記課題を解決するために以下の構成を備えている。   The information storage medium of the present invention has the following configuration in order to solve the above problems.

(6)上記(5)に記載の測量プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体。 (6) A computer-readable information storage medium storing the surveying program according to (5).

この構成において情報記憶媒体は、例えば光ディスク、又は半導体メモリである。   In this configuration, the information storage medium is, for example, an optical disk or a semiconductor memory.

この発明によれば、作業員が現地に赴かなくとも鉄道沿線設備の測量を簡単に行うことができる。   According to the present invention, it is possible to easily survey the facilities along the railway line even if the worker does not go to the site.

本発明の実施形態である鉄道測量システムの車載装置の各部の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of each part of the vehicle-mounted apparatus of the railway surveying system which is embodiment of this invention. 上記車載装置の制御部が行う動作を示すフローチャートThe flowchart which shows the operation | movement which the control part of the said vehicle equipment performs ビデオカメラで任意の架線柱を撮影する時の様子を示す図A figure showing a situation when shooting an arbitrary overhead pole with a video camera 第一の位置と第二の位置で撮影された架線柱の画像フレームを示す図The figure which shows the image frame of the overhead pole taken at the first position and the second position 動画データを構成する複数の画像フレームと位置情報とを対応付けた対応テーブルの一例を示す図The figure which shows an example of the corresponding | compatible table which matched the some image frame which comprises moving image data, and position information. 本発明の実施形態である鉄道測量システムの測量装置の各部の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of each part of the surveying apparatus of the railway surveying system which is embodiment of this invention. 上記測量装置の制御部が行う動作を示すフローチャートThe flowchart which shows the operation | movement which the control part of the said surveying apparatus performs. 本発明の実施形態において測量中に表示される表示画面の一例を示す図The figure which shows an example of the display screen displayed during surveying in embodiment of this invention ビデオカメラで2本の架線柱を撮影する時の様子を示す図The figure which shows a mode when photographing two overhead poles with a video camera

以下、本発明の実施形態である鉄道測量システムについて説明する。   Hereinafter, a railway surveying system according to an embodiment of the present invention will be described.

図1は、本発明の実施形態である鉄道測量システムの車載装置の各部の構成を示すブロック図である。車載装置2は、ビデオカメラ10と接続されるインタフェースとしての画像取込部11と、ビデオカメラ10の位置を測位する測位部12と、装置本体各部の動作を制御する制御部13と、情報を記憶する記憶部14と、操作者による入力操作を受け付ける操作部15と、情報を表示する表示部16と、USBメモリ18が装着されるUSBポート17と、を有する。本発明の実施形態である鉄道測量システムは、この車載装置2と後述の測量装置3(図6)とで構成される。
なお、この実施形態におけるビデオカメラ10及び車載装置2は、列車1の先頭車両に設置されているが、実施の際は、列車1のどこに設置しても構わない。ただし、ビデオカメラ10及び車載装置2は、同一の車両に設置することが好ましい。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of each part of an in-vehicle device of a railway surveying system that is an embodiment of the present invention. The in-vehicle device 2 includes an image capturing unit 11 as an interface connected to the video camera 10, a positioning unit 12 that measures the position of the video camera 10, a control unit 13 that controls the operation of each part of the device body, and information. A storage unit 14 for storing, an operation unit 15 for receiving an input operation by an operator, a display unit 16 for displaying information, and a USB port 17 to which a USB memory 18 is attached are provided. A railway surveying system according to an embodiment of the present invention includes the in-vehicle device 2 and a surveying device 3 (FIG. 6) described later.
In addition, although the video camera 10 and the vehicle-mounted apparatus 2 in this embodiment are installed in the head vehicle of the train 1, you may install anywhere on the train 1 in the case of implementation. However, it is preferable that the video camera 10 and the in-vehicle device 2 are installed in the same vehicle.

記憶部14は、例えばハードディスク、又はフラッシュメモリで構成される。記憶部14は、装置本体各部の制御方法が記述された制御プログラムを記憶する。   The storage unit 14 is configured by, for example, a hard disk or a flash memory. The storage unit 14 stores a control program in which a control method for each part of the apparatus main body is described.

ビデオカメラ10は、線路上を矢印の方向へ進行する列車1の先頭車両の運転席に取り付けられている。ビデオカメラ10は、列車1の進行方向の画像を撮影し、撮影した画像を示す画像データを生成する。そして、ビデオカメラ10は、画像データを画像取込部11に出力する。   The video camera 10 is attached to the driver's seat of the leading vehicle of the train 1 that travels on the track in the direction of the arrow. The video camera 10 captures an image in the traveling direction of the train 1 and generates image data indicating the captured image. Then, the video camera 10 outputs the image data to the image capturing unit 11.

画像取込部11は、ビデオカメラ10から入力される画像データを取り込み、制御部13に出力する。   The image capturing unit 11 captures image data input from the video camera 10 and outputs the image data to the control unit 13.

制御部13は、例えばMPUで構成され、制御プログラムで処理されるデータを展開するワークフィールドとしてのRAM13Aを内蔵する。制御部13は、画像取込部11から入力される画像データを例えばMPEG(Moving Picture Experts Group)でエンコードする。これにより、この実施形態では30画像フレーム/秒の動画データが作成される(後述の図5参照)。そして、制御部13は作成した動画データを記憶部14又はUSBメモリ18に保存する。ここで、MPEG方式で符号化された画像データには、周知のように、1画像フレームの画面のすべてを予測を用いずイントラ符号化する画像フレーム内符号化画像(Iピクチャ)と、予測を用いる画像フレーム間順方向予測符号化画像(Pピクチャ)と、I、Pピクチャを先に処理した後でその間に挿入される、予測を用いる双方向予測符号化画像(Bピクチャ)のピクチャタイプがある。即ち、Iピクチャは単体で1枚の画像に復元され、P、Bピクチャは、Iピクチャに基づいて画像に復元される。
なお、制御部13が、本発明の「作成手段」に相当する。
The control unit 13 is composed of, for example, an MPU, and incorporates a RAM 13A as a work field for developing data processed by the control program. The control unit 13 encodes the image data input from the image capturing unit 11 by, for example, MPEG (Moving Picture Experts Group). Thereby, in this embodiment, moving image data of 30 image frames / second is created (see FIG. 5 described later). Then, the control unit 13 stores the created moving image data in the storage unit 14 or the USB memory 18. Here, as is well known, the image data encoded by the MPEG method includes an intra-frame encoded image (I picture) in which the entire screen of one image frame is intra-coded without using prediction, and prediction is performed. The picture types of the inter-frame forward predictive encoded image (P picture) to be used and the bi-predictive encoded image (B picture) using prediction inserted between the I and P pictures after being processed first are is there. That is, the I picture is restored to a single image by itself, and the P and B pictures are restored to images based on the I picture.
The control unit 13 corresponds to the “creating unit” of the present invention.

測位部12は、例えばGPSアンテナと、RFアンプと、A/Dと、データレジスタと、カウンタと、デコーダと、それらを制御するマイクロコンピュータと、により構成されている。測位部12は、GPS衛星からの電波をGPSアンテナで受信する。次に、測位部12は、その受信信号を増幅し、復調する。そして、測位部12は、復調により取得した衛星データを解読する。そして、測位部12は、解読したデータによりビデオカメラ10の位置を計測する。最後に、測位部12は、計測により得られた位置情報を制御部13に送出する。この位置情報は、ビデオカメラ10の緯度経度をXY座標系で示す情報である(後述の図5参照)。
なお、正確な測位を行うため、測位部12は、XY座標系でビデオカメラ10と同じ位置に設置することが好ましい。
The positioning unit 12 includes, for example, a GPS antenna, an RF amplifier, an A / D, a data register, a counter, a decoder, and a microcomputer that controls them. The positioning unit 12 receives radio waves from GPS satellites with a GPS antenna. Next, the positioning unit 12 amplifies and demodulates the received signal. And the positioning part 12 decodes the satellite data acquired by demodulation. Then, the positioning unit 12 measures the position of the video camera 10 based on the decoded data. Finally, the positioning unit 12 sends the position information obtained by the measurement to the control unit 13. This position information is information indicating the latitude and longitude of the video camera 10 in the XY coordinate system (see FIG. 5 described later).
In order to perform accurate positioning, the positioning unit 12 is preferably installed at the same position as the video camera 10 in the XY coordinate system.

操作部15には、ユーザからの操作入力を受け付ける複数のキーが設けられている。複数のキーには、例えば動画像の撮影開始を指示するための撮影開始キー、動画像の撮影終了を指示するための撮影終了キー等が含まれる。   The operation unit 15 is provided with a plurality of keys for receiving operation inputs from the user. The plurality of keys include, for example, a shooting start key for instructing the start of moving image shooting, a shooting end key for instructing the end of moving image shooting, and the like.

表示部16は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)で構成される。   The display unit 16 is configured by, for example, an LCD (Liquid Crystal Display).

ここで、この実施形態では、列車1の進行方向の画像を撮影する撮影段階と、撮影段階で撮影された画像に基づいて鉄道沿線設備の測量を行う測量段階とに分かれる。まず、撮影段階について説明する。   Here, in this embodiment, it is divided into a photographing stage for photographing an image in the traveling direction of the train 1 and a surveying stage for surveying the facilities along the railway based on the image photographed in the photographing stage. First, the photographing stage will be described.

図2は、上記車載装置の制御部が行う動作を示すフローチャートである。図3は、ビデオカメラで任意の架線柱を撮影する時の様子を示す図である。図4の(A)は、図3に示す第二の位置92で撮影された架線柱90の画像を示し、図4の(B)は、図3に示す第一の位置91で撮影された架線柱90の画像を示している。図5は、動画データを構成する複数の画像フレームと位置情報とを対応付けた対応テーブルの一例を示す図である。   FIG. 2 is a flowchart showing an operation performed by the control unit of the in-vehicle device. FIG. 3 is a diagram illustrating a situation when an arbitrary overhead pole is photographed with a video camera. 4A shows an image of the overhead pole 90 taken at the second position 92 shown in FIG. 3, and FIG. 4B shows the image taken at the first position 91 shown in FIG. The image of the overhead pole 90 is shown. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a correspondence table in which a plurality of image frames constituting moving image data are associated with position information.

操作者は、列車1が車庫や駅から出発する時に撮影開始キーを押下する。これにより、制御部13は、図2に示す撮影処理を実行する。これにより、列車1の進行方向の画像の撮影がビデオカメラ10により開始される。   The operator presses the shooting start key when the train 1 departs from the garage or the station. Thereby, the control part 13 performs the imaging | photography process shown in FIG. Thereby, the video camera 10 starts capturing an image in the traveling direction of the train 1.

まず、制御部13は、画像取込部11で取り込まれるオリジナルの画像データを取得する(S1)。   First, the control unit 13 acquires original image data captured by the image capturing unit 11 (S1).

そして、制御部13は、その画像データをエンコードし、動画データ(この実施形態では30画像フレーム/秒)を作成する(S2)。ここで、ビデオカメラ10による撮影では、例えば、図3に示すような架線柱90が撮影の対象となる。そして、図3において第一の位置91から架線柱90を撮影したものが図4(B)に示す画像フレーム101であり、第二の位置92から架線柱90を撮影したものが図4(A)に示す画像フレーム102である。画像フレーム101、102は、S2で作成される動画データに基づく動画を構成する全画像フレームの一部の画像フレームである。画像フレーム101は遠くから画像フレーム102は近くから架線柱90を撮影した画像フレームであるため、架線柱90の画像は、画像フレーム102から画像フレーム101にかけて大きくなっている。   Then, the control unit 13 encodes the image data to create moving image data (30 image frames / second in this embodiment) (S2). Here, in photographing by the video camera 10, for example, an overhead pole 90 as shown in FIG. In FIG. 3, the image frame 101 shown in FIG. 4B is obtained by photographing the overhead pole 90 from the first position 91, and the image obtained by photographing the overhead pole 90 from the second position 92 is shown in FIG. The image frame 102 shown in FIG. The image frames 101 and 102 are part of all the image frames constituting the moving image based on the moving image data created in S2. Since the image frame 101 is an image frame obtained by photographing the overhead pole 90 from a distance, the image of the overhead pole 90 is enlarged from the image frame 102 to the image frame 101.

さらに、制御部13は、測位部12から位置情報を取得する(S3)。これにより、列車1が通過した全位置の緯度経度がXY座標系で制御部13に取得される。例えば、第一の位置91や第二の位置92の緯度経度がXYの値で制御部13に取得される。   Furthermore, the control unit 13 acquires position information from the positioning unit 12 (S3). Thereby, the latitude and longitude of all the positions that the train 1 has passed are acquired by the control unit 13 in the XY coordinate system. For example, the latitude and longitude of the first position 91 and the second position 92 are acquired by the control unit 13 as XY values.

制御部13は、動画データを構成する各画像フレームと各画像フレームを撮影した時のビデオカメラ10の位置とを対応付けた対応テーブル20(図5参照)を作成し、動画データを対応テーブル20とともに記憶部14又はUSBメモリ18に保存する(S4)。S4では、USBメモリ18がUSBポート17に装着されていれば、制御部13は、対応テーブル20及び動画データをUSBメモリ18に保存する。S4においてUSBメモリ18がUSBポート17に装着されていない場合、操作者が動画データを記憶部14からUSBメモリ18にコピー又は移動する。   The control unit 13 creates a correspondence table 20 (see FIG. 5) in which each image frame constituting the moving image data is associated with the position of the video camera 10 when each image frame is captured, and the moving image data is associated with the correspondence table 20. At the same time, it is stored in the storage unit 14 or the USB memory 18 (S4). In S <b> 4, if the USB memory 18 is attached to the USB port 17, the control unit 13 stores the correspondence table 20 and moving image data in the USB memory 18. If the USB memory 18 is not attached to the USB port 17 in S4, the operator copies or moves the moving image data from the storage unit 14 to the USB memory 18.

以後、制御部13は、動画像の撮影終了が撮影終了キーで指示されるまでS1〜S4の動作を繰り返す。そして撮影が終了すると、動画データを格納した動画ファイルがUSBメモリ18に保存されている状態となる。操作者は、USBメモリ18をUSBポート17から取り外し、測量を行う測量者が、そのUSBメモリ18を図6に示す測量装置3のUSBポート31に装着する。そして測量装置3において、測量者が架線柱90等の鉄道沿線設備の測量を行う。   Thereafter, the control unit 13 repeats the operations of S1 to S4 until the end of shooting of the moving image is instructed by the shooting end key. When shooting is completed, the moving image file storing the moving image data is stored in the USB memory 18. The operator removes the USB memory 18 from the USB port 17, and the surveyor who performs surveying attaches the USB memory 18 to the USB port 31 of the surveying apparatus 3 shown in FIG. Then, in the surveying device 3, the surveyor surveys the facilities along the railway such as the overhead pole 90.

なお、この実施形態では動画データをUSBメモリ18に記録しているが、実施の際は、動画データを磁気性のビデオテープに記録しても構わない。この場合、測量者はUSBメモリ18の代わりにこのビデオテープを測量に用いる。   In this embodiment, the moving image data is recorded in the USB memory 18, but in the implementation, the moving image data may be recorded on a magnetic video tape. In this case, the surveyor uses this video tape for surveying instead of the USB memory 18.

次に、測量段階について説明する。   Next, the surveying stage will be described.

図6は、本発明の実施形態である鉄道測量システムの測量装置の各部の構成を示すブロック図である。測量装置3は、上記のUSBメモリ18が装着されるUSBポート31と、装置本体各部の動作を制御する制御部32と、情報を記憶する記憶部33と、操作者による入力操作を受け付ける操作部34と、情報を表示する表示部35と、セットされた光ディスク37からデータを読み取って制御部32に伝送するドライブ装置36と、を有する。   FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of each part of the surveying device of the railway surveying system according to the embodiment of the present invention. The surveying device 3 includes a USB port 31 in which the USB memory 18 is mounted, a control unit 32 that controls the operation of each unit of the device main body, a storage unit 33 that stores information, and an operation unit that receives input operations by an operator. 34, a display unit 35 for displaying information, and a drive device 36 for reading data from the set optical disk 37 and transmitting the data to the control unit 32.

制御部32は、例えばMPUで構成され、制御プログラムで処理されるデータを展開するワークフィールドとしてのRAM32Aを内蔵する。制御部32は、USBメモリ18に記録されている情報をUSBポート31を介して読み取る。   The control unit 32 is composed of, for example, an MPU, and incorporates a RAM 32A as a work field for developing data processed by the control program. The control unit 32 reads information recorded in the USB memory 18 via the USB port 31.

記憶部33は、例えばハードディスクで構成される。記憶部33は、装置本体各部の制御方法が記述された制御プログラムと、該制御プログラムに予めインストールされた測量支援プログラムと、を記憶する。   The storage unit 33 is composed of, for example, a hard disk. The storage unit 33 stores a control program in which a control method for each part of the apparatus main body is described, and a survey support program installed in advance in the control program.

なお、測量装置3の管理者が、測量支援プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な光ディスク37(この実施形態ではCD−ROM)をドライブ装置36にセットし、インストールを操作部34で指示する。これにより、上記測量支援プログラムが、制御部32によって制御プログラムにインストールされる。   Note that the administrator of the surveying apparatus 3 sets the computer-readable optical disc 37 (in this embodiment, CD-ROM) storing the surveying support program in the drive device 36 and instructs the installation with the operation unit 34. Thereby, the survey support program is installed in the control program by the control unit 32.

操作部34には、ユーザからの操作入力を受け付ける複数のキーが設けられている。複数のキーには、例えば測量支援プログラムの起動を指示する起動キー、表示部35の画面上に表示されるカーソル52(後述の図8参照)の移動を受け付けるカーソルキー、表示部35の画面上でカーソル52が指すものを指定する指定キー、数字と小数点の入力を受け付けるテンキー、実行中の測量支援プログラムの終了を指示する終了キー、等が含まれる。   The operation unit 34 is provided with a plurality of keys for receiving operation inputs from the user. The plurality of keys include, for example, an activation key for instructing activation of a surveying support program, a cursor key for accepting movement of a cursor 52 (see FIG. 8 described later) displayed on the screen of the display unit 35, and on the screen of the display unit 35 Include a designation key for designating what the cursor 52 points to, a numeric keypad for accepting input of numbers and decimal points, an end key for instructing the end of the surveying support program being executed, and the like.

表示部35は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)で構成される。   The display unit 35 is configured by, for example, an LCD (Liquid Crystal Display).

なお、制御部32が、本発明の「読取手段」「測量手段」に相当する。また、USBメモリ18が、本発明の「メディア」に相当する。また、操作部34が、本発明の「入力手段」「指定手段」に相当する。また、測量支援プログラムが、本発明の「測量プログラム」に相当する。   The control unit 32 corresponds to the “reading unit” and “surveying unit” of the present invention. The USB memory 18 corresponds to the “media” of the present invention. The operation unit 34 corresponds to “input means” and “designating means” of the present invention. The survey support program corresponds to the “survey program” of the present invention.

図7は、上記測量装置の制御部が行う動作を示すフローチャートである。この動作は、対応テーブル20及び動画ファイルが記録されたUSBメモリ18をUSBポート31に装着した状態で測量者が起動キーを押下した時の動作である。   FIG. 7 is a flowchart showing an operation performed by the control unit of the surveying apparatus. This operation is performed when the surveyor presses the start key while the USB memory 18 in which the correspondence table 20 and the moving image file are recorded is attached to the USB port 31.

制御部32は、測量支援プログラムを起動し、測量支援プログラムを記憶部33からRAM32A上に展開する(S101)。そして、制御部32は、測量支援プログラムに従って以下の処理を実行する。   The control unit 32 activates the survey support program and expands the survey support program from the storage unit 33 onto the RAM 32A (S101). And the control part 32 performs the following processes according to a survey support program.

制御部32は、USBメモリ18に記録されている動画ファイルの再生を表示部35で開始する(S102)。これにより、表示部35には例えば図8に示すような画面が表示され、動画ファイルに基づく動画が表示部35のビデオ領域41で再生される。   The control unit 32 starts playback of the moving image file recorded in the USB memory 18 on the display unit 35 (S102). Thereby, for example, a screen as shown in FIG. 8 is displayed on the display unit 35, and a moving image based on the moving image file is reproduced in the video area 41 of the display unit 35.

図8は、本発明の実施形態において測量中に表示される表示画面の一例を示す図である。表示部35の画面上には、測量者が測量を行うウィンドウ40と、地図を表示するウィンドウ60と、測量結果がテーブル形式で記述されていくウィンドウ70と、カーソル52と、が表示されている。   FIG. 8 is a diagram showing an example of a display screen displayed during surveying in the embodiment of the present invention. On the screen of the display unit 35, a window 40 for surveying by the surveyor, a window 60 for displaying a map, a window 70 in which survey results are described in a table format, and a cursor 52 are displayed. .

ウィンドウ60には、地図と、地図上に存在する線路を示す線路ライン61と、現在ビデオ領域41で再生されている画像フレームを撮影した時のビデオカメラ10の位置を示すポインタ62と、が表示される。制御部32は、ビデオ領域41で再生される画像フレームに応じて地図を対応テーブル20に基づいてウィンドウ60で表示する。さらに、制御部32は、ビデオ領域41で再生される画像フレームに応じて、ポインタ62を対応テーブル20に基づいて移動させる。そして、制御部32は、ポインタ62の位置に応じてウィンドウ60の地図をスクロールさせる。
なお、ビデオカメラ10は列車1に取り付けられているため、ポインタ62は現時点の列車1の位置も示す。
The window 60 displays a map, a track line 61 that indicates a track that exists on the map, and a pointer 62 that indicates the position of the video camera 10 when the image frame currently reproduced in the video area 41 is captured. Is done. The control unit 32 displays a map in the window 60 based on the correspondence table 20 according to the image frame reproduced in the video area 41. Further, the control unit 32 moves the pointer 62 based on the correspondence table 20 in accordance with the image frame reproduced in the video area 41. Then, the control unit 32 scrolls the map of the window 60 according to the position of the pointer 62.
Since the video camera 10 is attached to the train 1, the pointer 62 indicates the current position of the train 1.

ウィンドウ40には、ビデオ領域41と、ステータスバー42と、フレーム44と、巻戻しボタン45と、前のチャプタにジャンプする頭出しボタン46と、一時停止ボタン47と、再生ボタン48と、次のチャプタにジャンプする頭出しボタン49と、早送りボタン50と、フレーム51と、が表示される。ステータスバー42は、動画ファイルの全再生時間を示し、現時点バー43で現時点の再生経過時間を示す。そして、フレーム44で示される時間が現時点バー43における再生経過時間を示す。ビデオ領域41は、現時点における再生経過時間の画像フレーム画像を表示する領域である。フレーム51には、撮影開始地点から現在地点までの距離、即ち列車1が進行した移動距離が示される。制御部32は、対応テーブル20に基づいて撮影開始地点と現在地点の位置情報から移動距離を算出し、フレーム51に表示する。また、フレーム51では、ユーザが上述のテンキーで所望の移動距離を指定することもできる。   The window 40 includes a video area 41, a status bar 42, a frame 44, a rewind button 45, a cue button 46 for jumping to the previous chapter, a pause button 47, a play button 48, a next button, A cue button 49 for jumping to a chapter, a fast-forward button 50, and a frame 51 are displayed. The status bar 42 indicates the total playback time of the moving image file, and the current bar 43 indicates the current playback elapsed time. The time indicated by the frame 44 indicates the elapsed playback time at the current bar 43. The video area 41 is an area for displaying an image frame image at the current playback elapsed time. The frame 51 shows the distance from the shooting start point to the current point, that is, the travel distance traveled by the train 1. Based on the correspondence table 20, the control unit 32 calculates the movement distance from the position information of the shooting start point and the current point and displays it on the frame 51. In the frame 51, the user can also specify a desired moving distance with the numeric keypad described above.

また、カーソル52は、カーソルキーの操作によって表示部35の画面上を移動するカーソルである。   The cursor 52 is a cursor that moves on the screen of the display unit 35 by operating a cursor key.

S102の後、制御部32は、ウィンドウ60で任意の一地点が指定されたかどうか(S103)、又はウィンドウ40のフレーム51で任意の移動距離が指定されたかどうか(S104)、を判定する。S103及びS104では、測量者が、ウィンドウ60で表示される線路ライン61上の任意の一地点にカーソル52を合わせ、指定キーで指定する状態となっている。これにより、制御部32は、指定された地点にポインタ62を移し、そのポインタ62の指す位置に応じた画像フレームを、対応テーブル20に基づいてビデオ領域41で表示する。さらに、S103及びS104では、測量者が、カーソル52をフレーム51に合わせ、テンキーで所望の移動距離を指定する状態になっている。すると、制御部32は、対応テーブル20に基づいて、指定された移動距離に対応する箇所に現時点バー43を移す。この結果、指定された移動距離に対応する画像フレームがビデオ領域41で表示される。   After S102, the control unit 32 determines whether an arbitrary point is specified in the window 60 (S103) or whether an arbitrary moving distance is specified in the frame 51 of the window 40 (S104). In S <b> 103 and S <b> 104, the surveyor places the cursor 52 on an arbitrary point on the track line 61 displayed in the window 60 and designates with the designation key. As a result, the control unit 32 moves the pointer 62 to the designated point and displays an image frame corresponding to the position pointed to by the pointer 62 in the video area 41 based on the correspondence table 20. Further, in S103 and S104, the surveyor puts the cursor 52 on the frame 51 and designates a desired moving distance with the numeric keypad. Then, the control unit 32 moves the current bar 43 to a location corresponding to the designated movement distance based on the correspondence table 20. As a result, an image frame corresponding to the designated moving distance is displayed in the video area 41.

S103及びS104において任意の一地点が指定されると、制御部32は、その指定地点を第一位置とし、その第一位置における画像フレームをビデオ領域41で表示する(S105)。これにより、この実施形態では、図8(B)に示すような画像フレーム101が表示され、第一位置91が確定する。測量者は、この画像フレーム101を見ながら、測量したい2点間の両端にカーソル52を合わせ、2点を指定キーで指定する。これにより、2端点P1、P2が図8(B)に示すように画像フレーム101上でマークされる。   When an arbitrary point is designated in S103 and S104, the control unit 32 sets the designated point as the first position, and displays an image frame at the first position in the video area 41 (S105). Thereby, in this embodiment, the image frame 101 as shown in FIG. 8B is displayed, and the first position 91 is determined. The surveyor looks at the image frame 101 and puts the cursor 52 on both ends of the two points to be surveyed and designates the two points with the designation key. As a result, the two end points P1 and P2 are marked on the image frame 101 as shown in FIG.

画像フレーム101上で2端点P1、P2が指定されると(S106のY)、制御部32は第二位置の画像フレームを探索する(S107)。ここで、第二位置の画像フレームとは、第一位置を中心とした予め指定された半径内で、第一位置の画像フレームと同じ鉄道沿線設備が写っている画像フレームの内、第一位置から最も離れた位置にある画像フレームをいう。また、その最も離れた位置が第二位置に相当する。
なお、2端点P1、P2が指定されずに再生ボタン48が指定されると(S106のN)、制御部32は動画データの再生を再開してS103に戻る。
When the two end points P1 and P2 are designated on the image frame 101 (Y in S106), the control unit 32 searches for the image frame at the second position (S107). Here, the image frame at the second position is the first position among the image frames in which the same equipment along the railway as the image frame at the first position is shown within a radius specified in advance with the first position as the center. An image frame located at the furthest position from. The farthest position corresponds to the second position.
When the playback button 48 is specified without specifying the two end points P1 and P2 (N in S106), the control unit 32 resumes the playback of the moving image data and returns to S103.

第二位置の画像フレーム102を発見すると(S108のY)、制御部32は第二位置における画像フレーム102をビデオ領域41で表示する(S109)。これにより、この実施形態では、図8(A)に示すような画像フレーム102が表示され、第二位置92が確定する。測量者は、この画像フレーム102を見ながら、先ほど指定した2端点P1、P2と同じ点にカーソル52を合わせ、2点を指定キーで指定する。これにより、2端点P1、P2が図8(A)に示すように画像フレーム102上でもマークされる。   When the image frame 102 at the second position is found (Y in S108), the control unit 32 displays the image frame 102 at the second position in the video area 41 (S109). Thereby, in this embodiment, the image frame 102 as shown in FIG. 8A is displayed, and the second position 92 is determined. While looking at this image frame 102, the surveyor moves the cursor 52 to the same point as the two end points P1 and P2 specified earlier, and designates the two points with the designation key. As a result, the two end points P1 and P2 are marked on the image frame 102 as shown in FIG.

画像フレーム102上で2端点P1、P2が指定されると(S110のY)、制御部32は、両画像フレーム101、102間の距離と両画像フレーム101、102とに基づいて鉄道沿線設備の測量を行う(S111)。即ち、制御部32は、同一の鉄道沿線設備を写す2枚の画像フレーム101、102についてステレオ視を行うことで該鉄道沿線設備の測量を行う。   When the two end points P1 and P2 are designated on the image frame 102 (Y in S110), the control unit 32 determines the facilities along the railway along the distance between the image frames 101 and 102 and the image frames 101 and 102. Surveying is performed (S111). That is, the control unit 32 performs surveying of the railway line facility by performing a stereo view on the two image frames 101 and 102 that depict the same rail line facility.

S111で行われる測量について図3、図4、及び図8を用いて詳述する。まず、S105において第一位置91が確定し、S109において第二位置92が確定している。そのため、第一位置91の位置情報と第二位置92の位置情報とに基づいて、図3に示す列車1の移動距離Lが制御部32により算出される。また、架線柱90は、門型の架線柱である。そのため、S106において画像フレーム101上で2端点P1、P2が指定されると、端点P2と第一位置91を結ぶ第一指定線と2端点P1、P2の中心線94との成す角度θが定まる。さらに、S110において画像フレーム102上で2端点P1、P2が指定されると、端点P2と第二位置92を結ぶ第二指定線と中心線94との成す角度θが定まる。よって、制御部32は、移動距離Lと角度θと角度θとに基づいて、架線柱90の測量を行うことができる。 The surveying performed in S111 will be described in detail with reference to FIG. 3, FIG. 4, and FIG. First, the first position 91 is determined in S105, and the second position 92 is determined in S109. Therefore, based on the position information of the first position 91 and the position information of the second position 92, the movement distance L of the train 1 shown in FIG. The overhead wire pillar 90 is a gate-type overhead wire pillar. Therefore, when the two end points P1 and P2 are designated on the image frame 101 in S106, the angle θ 1 formed by the first designated line connecting the end point P2 and the first position 91 and the center line 94 of the two end points P1 and P2 is determined. Determined. Furthermore, if two end points on the image frame 102 P1, P2 is designated in S110, the angle theta 2 formed by the second specified line and the center line 94 connecting the second position 92 and the end point P2 is determined. Therefore, the control unit 32, based on the moving distance L and the angle theta 1 and the angle theta 2, it is possible to perform a survey of the overhead wire pole 90.

ここで、架線柱90の測量で用いる演算式について例示する。まず、架線柱90の高さをZ、2端点P1、P2間の距離を2Tとすると、三平方の定理から、「Z+T=S」の第一式が成立する。これらの内のSは、「S=L×tanθ×tanθ/(tanθ−tanθ)」の第二式で算出できる。次に、Tは、「T=U×tanθ」の第三式と、「T=(U−L)×tanθ」の第四式と、が成立する。そのため、Tの値は2つの連立方程式を解くことで算出できる。従って、「Z+T=S」の式からZの値も求まるため、制御部32は、架線柱90の高さと、2端点P1、P2間の距離と、を測量できる(S111)。また、第二位置92から沿線設備の位置93までの距離Vは、「V=U−L−Z」の第五式で得られるため、制御部32は、沿線設備の設置位置93の位置情報も算出できる。 Here, the calculation formula used in the surveying of the overhead pole 90 will be exemplified. First, assuming that the height of the overhead pole 90 is Z and the distance between the end points P1 and P2 is 2T, the first equation of “Z 2 + T 2 = S 2 ” is established from the three-square theorem. Of these, S can be calculated by the second equation of “S = L × tan θ 1 × tan θ 2 / (tan θ 2 −tan θ 1 )”. Next, for T, the third equation of “T = U × tan θ 1 ” and the fourth equation of “T = (UL) × tan θ 2 ” are established. Therefore, the value of T can be calculated by solving two simultaneous equations. Therefore, since the value of Z can also be obtained from the formula “Z 2 + T 2 = S 2 ”, the control unit 32 can measure the height of the overhead pole 90 and the distance between the two end points P1 and P2 (S111). . In addition, since the distance V from the second position 92 to the position 93 of the railway facility is obtained by the fifth equation of “V = U−L−Z”, the control unit 32 provides positional information of the installation position 93 of the railway facility Can also be calculated.

なお、2端点P1、P2間の距離の測量は、指定された端点P1を三次元座標の原点とし、その原点P1から、指定された端点P2までの相対的な距離を算出していることになる。そのため、制御部32は、指定された端点がP2でなくP3であった場合(図9参照)、S111において、原点P1から端点P3までの相対的な距離を算出することになる。図9を用いて詳述すると、制御部32は、端点P1に対して第一位置91と第二位置92でステレオ視を行うことにより端点P1の位置を特定し、三次元座標の原点とする。端点P1の位置の特定は、上記演算式と同じ演算式を用いて行われる。次に、制御部32は、端点P3に対して第一位置95と第二位置96でステレオ視を行うことにより端点P3の位置を特定する。端点P3の位置の特定は、上記演算式と同様の演算式を用いて行われる。即ち、「θ」を「θ」に、「θ」を「θ」に、「L」を「L2」に、「S」を「S2」に、「T」を「T2」に、「U」を「U2」に、「V」を「V2」に、「Z」を「Z2」に、それぞれ置き換えた演算式を用いて行われる。ここで、第一位置91から第一位置95までの距離Mは、測位部12で測定される列車1の進行方向を含むパラメータであり、対応テーブル20から得られる。端点P1と端点P3の位置の特定が完了すると、制御部32は、距離Mに基づいて、端点P1を原点とし、原点P1から端点P3までの相対的な距離を算出する。これにより、架線柱90と架線柱190の間の距離が得られる。 The distance between the two end points P1 and P2 is determined by calculating the relative distance from the origin P1 to the designated end point P2 with the designated end point P1 as the origin of the three-dimensional coordinates. Become. Therefore, when the designated end point is not P2 but P3 (see FIG. 9), the control unit 32 calculates a relative distance from the origin P1 to the end point P3 in S111. More specifically with reference to FIG. 9, the control unit 32 specifies the position of the end point P1 by performing stereo viewing at the first position 91 and the second position 92 with respect to the end point P1, and sets it as the origin of the three-dimensional coordinates. . The position of the end point P1 is specified using the same arithmetic expression as the above arithmetic expression. Next, the control unit 32 specifies the position of the end point P3 by performing a stereo view at the first position 95 and the second position 96 with respect to the end point P3. The position of the end point P3 is specified using an arithmetic expression similar to the above arithmetic expression. That is, “θ 1 ” is set to “θ 3 ”, “θ 2 ” is set to “θ 4 ”, “L” is set to “L 2”, “S” is set to “S 2”, and “T” is set to “T 2”. , “U” is replaced with “U2”, “V” is replaced with “V2”, and “Z” is replaced with “Z2”. Here, the distance M from the first position 91 to the first position 95 is a parameter including the traveling direction of the train 1 measured by the positioning unit 12 and is obtained from the correspondence table 20. When the specification of the positions of the end points P1 and P3 is completed, the control unit 32 calculates the relative distance from the origin P1 to the end point P3 based on the distance M, with the end point P1 as the origin. Thereby, the distance between the overhead wire pillar 90 and the overhead wire pillar 190 is obtained.

S111において架線柱90の測量が完了すると、制御部32は、その測量結果をウィンドウ40(ビデオ領域41の右側)において表示する(S112)。さらに、制御部32は、その測量結果を鉄道沿線設備の位置と対応付けてウィンドウ70に記述する(S113)。ウィンドウ70に記述される測量結果は、テーブル形式で記憶部33に保存される。
なお、測量支援プログラムが終了して次回に起動された時、その測量結果は、測量支援プログラムによって記憶部33から読み取られ、ウィンドウ70で表示される。
When the survey of the overhead pole 90 is completed in S111, the control unit 32 displays the survey result in the window 40 (right side of the video area 41) (S112). Further, the control unit 32 describes the survey result in the window 70 in association with the position of the railway line facility (S113). The survey results described in the window 70 are stored in the storage unit 33 in a table format.
When the surveying support program is finished and started next time, the surveying result is read from the storage unit 33 by the surveying support program and displayed on the window 70.

そして、制御部32は、他の鉄道沿線設備について測量を行うかどうかを測量者に尋ねるメッセージを表示部35の表示画面に表示し、測量を続行するかどうか判定する(S114)。S114では、他の鉄道沿線設備について測量を行うかどうか測量者が再生ボタン48又は終了キーで選択できる状態となっている。   And the control part 32 displays on the display screen of the display part 35 the message which asks a surveyor whether to survey about another railway line installation, and determines whether surveying is continued (S114). In S114, the surveyor can select with the play button 48 or the end key whether or not to perform surveying for other railway facilities.

S113の後に再生ボタン48が指定されると(S114のY)、制御部32は、動画データの再生を再開し(S115)、S103に戻る。一方、S113の後に終了キーが操作されると(S114のN)、制御部32は、実行中の測量支援プログラムを終了し、本処理を終了する。   When the playback button 48 is designated after S113 (Y of S114), the control unit 32 resumes the playback of the moving image data (S115), and returns to S103. On the other hand, when the end key is operated after S113 (N in S114), the control unit 32 ends the surveying support program being executed, and ends this processing.

以上より、測量者は、測量装置3の表示部35の表示画面を見ながら、寸法を知りたい鉄道沿線設備について、2枚の画像フレームと2端点P1、P2を指定していく。これにより、その鉄道沿線設備について測量が行われる。従って、作業員が現地に赴かなくとも鉄道沿線設備の測量を簡単に行うことができる。
また、測量結果は測量した鉄道沿線設備の位置と対応付けて記憶部33に保存されるため、測量者は測量結果をデータ化した状態で保持することができる。
From the above, the surveyor designates two image frames and two end points P1 and P2 for the facility along the railroad to know the dimensions while looking at the display screen of the display unit 35 of the surveying device 3. Thereby, surveying is performed for the facilities along the railway. Therefore, it is possible to easily survey the facilities along the railway line even if the worker does not go to the site.
Further, since the survey result is stored in the storage unit 33 in association with the position of the surveyed railway line equipment, the surveyor can hold the survey result in a state of data.

1…列車
2…車載装置
3…測量装置
10…ビデオカメラ
11…画像取込部
12…測位部
13…制御部
13A…RAM
14…記憶部
15…操作部
16…表示部
17…USBポート
18…USBメモリ
20…対応テーブル
31…USBポート
32…制御部
32A…RAM
33…記憶部
34…操作部
35…表示部
40…ウィンドウ
41…ビデオ領域
42…ステータスバー
43…現時点バー
44…フレーム
45…巻戻しボタン
46…頭出しボタン
47…一時停止ボタン
48…再生ボタン
49…頭出しボタン
50…早送りボタン
51…フレーム
52…カーソル
60…ウィンドウ
61…線路ライン
62…ポインタ
70…ウィンドウ
90…架線柱
91…第一位置
92…第二位置
93…設置位置
94…中心線
95…第一位置
96…第二位置
97…設置位置
101…画像フレーム
102…画像フレーム
190…架線柱
L…移動距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Train 2 ... In-vehicle apparatus 3 ... Surveying apparatus 10 ... Video camera 11 ... Image capture part 12 ... Positioning part 13 ... Control part 13A ... RAM
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... Memory | storage part 15 ... Operation part 16 ... Display part 17 ... USB port 18 ... USB memory 20 ... Correspondence table 31 ... USB port 32 ... Control part 32A ... RAM
33 ... Storage unit 34 ... Operation unit 35 ... Display unit 40 ... Window 41 ... Video area 42 ... Status bar 43 ... Current bar 44 ... Frame 45 ... Rewind button 46 ... Cue button 47 ... Pause button 48 ... Play button 49 ... Cue button 50 ... Fast forward button 51 ... Frame 52 ... Cursor 60 ... Window 61 ... Track line 62 ... Pointer 70 ... Window 90 ... Overhead pole 91 ... First position 92 ... Second position 93 ... Installation position 94 ... Center line 95 ... first position 96 ... second position 97 ... installation position 101 ... image frame 102 ... image frame 190 ... overhead pole L ... moving distance

Claims (6)

線路上を進行する列車に取り付けられた単一のビデオカメラにより撮影された前記列車の進行方向の画像を示す動画データと、前記動画データに基づく動画を構成する複数の画像フレームと各画像フレームを撮影した時の前記ビデオカメラの位置とを対応付けた対応テーブルと、が記録されたメディアから、前記動画データを読み取る読取手段と、
前記列車の進行方向に沿って存在する門型の架線柱の測量を行う測量手段と、
測量すべき前記架線柱について、前記ビデオカメラの第一の位置の入力を受け付ける入力手段と、
前記動画データから読み取られた前記画像フレーム上における前記架線柱の両角の指定を受け付ける指定手段と、を有し、
前記読取手段は、前記入力手段で入力された前記第一の位置で前記ビデオカメラが撮影した前記架線柱の画像フレームと、前記入力手段で入力された前記第一の位置から所定距離変位した第二の位置で前記ビデオカメラが撮影した同じ前記架線柱の画像フレームと、を前記対応テーブルに基づいて前記動画データから読み取り、
前記測量手段は、前記指定手段で指定される前記架線柱の両角の2点の内の一方の点と前記第一の位置を結ぶ第一指定線および前記2点の中心線が成す第一の角と、前記一方の点と前記第二の位置を結ぶ第二指定線および前記中心線が成す第二の角と、前記読取手段により読み取られた前記両画像フレームと、前記第一の位置から前記第二の位置までの前記所定距離とに基づいて、前記架線柱の測量を行うことを特徴とする測量装置。
Moving image data showing an image of the traveling direction of the train taken by a single video camera attached to a train traveling on the track, a plurality of image frames constituting each moving image based on the moving image data, and each image frame A correspondence table that correlates the position of the video camera at the time of shooting, and a reading unit that reads the moving image data from a recorded medium;
Surveying means for surveying a gate-shaped overhead pole existing along the traveling direction of the train;
For the overhead pole to be surveyed, an input means for receiving an input of the first position of the video camera ;
Designation means for accepting designation of both corners of the overhead pole on the image frame read from the video data ;
The reading means includes an image frame of the overhead pole taken by the video camera at the first position input by the input means and a first distance displaced from the first position input by the input means. The image frame of the same overhead pole imaged by the video camera at a second position is read from the video data based on the correspondence table,
The surveying means includes a first designated line that connects the first position and one of the two points at both corners of the overhead pole designated by the designation means, and a first line formed by a center line of the two points. A second corner formed by a corner, a second designated line connecting the one point and the second position and the center line, the both image frames read by the reading means , and the first position. wherein the predetermined distance to the second position, based on the surveying device which is characterized in that a survey of the overhead wire pole.
前記測量手段は、前記架線柱の測量において、前記第一の角をθ  The surveying means sets the first angle to θ in the survey of the overhead pole. 1 とし、前記第二の角をθAnd the second angle is θ 2 とし、前記第一の位置から前記第二の位置までの前記所定距離をLとし、前記架線柱の両角の2点間の距離を2Tとし、前記架線柱の高さをZとしたとき、「ZWhen the predetermined distance from the first position to the second position is L, the distance between the two points of the overhead line column is 2T, and the height of the overhead line column is Z, Z 2 +T+ T 2 =S= S 2 」の第一式と、「S=L×tanθ”And“ S = L × tan θ 1 ×tanθ× tanθ 2 /(tanθ/ (Tanθ 2 −tanθ−tanθ 1 )」の第二式と、「T=(T/tanθ) "And" T = (T / tanθ 1 −L)×tanθ−L) × tan θ 2 」の第三式と、で構成される連立方程式から、前記架線柱の前記両角の2点間の距離2T及び前記架線柱の高さZを算出することを特徴とする請求項1に記載の測量装置。The distance 2T between the two points of the both corners of the overhead wire column and the height Z of the overhead wire column are calculated from simultaneous equations composed of Surveying equipment. 前記測量手段が測量した測量結果を、測量した前記架線柱の位置と対応付けて記憶する記憶手段を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の測量装置。 The surveying apparatus according to claim 1, further comprising a storage unit configured to store the survey result measured by the surveying unit in association with the measured position of the overhead pole . 線路上を進行する列車に取り付けられ、前記列車の進行方向の画像を撮影する単一のビデオカメラと、
撮影中の前記ビデオカメラの位置を測位する測位手段と、
前記ビデオカメラにより撮影された画像に基づいて動画データを作成するとともに、作成した前記動画データを構成する複数の画像フレームと各画像フレームを撮影した時の前記撮影手段の位置とを対応付けた対応テーブルを作成する作成手段と、
を有する車載装置と、
請求項1から3のいずれかに記載の測量装置と、を備えることを特徴とする鉄道測量システム。
A single video camera attached to a train traveling on the track and taking an image of the direction of travel of the train;
Positioning means for positioning the position of the video camera during shooting;
Correspondence that creates moving image data based on an image photographed by the video camera, and associates a plurality of image frames constituting the created moving image data with the position of the photographing means when each image frame is photographed Creating means to create a table;
An in-vehicle device having
A railway surveying system comprising: the surveying device according to claim 1.
線路上を進行する列車に取り付けられたビデオカメラにより撮影された前記列車の進行方向の画像を示す動画データと、前記動画データに基づく動画を構成する複数の画像フレームと各画像フレームを撮影した時の前記ビデオカメラの位置とを対応付けた対応テーブルと、が記録されたメディアから、前記動画データを読み取って再生する再生ステップと、
前記再生ステップによる前記動画データの再生時、前記列車の進行方向に沿って存在する測量すべき門型の架線柱について、前記ビデオカメラの第一の位置の入力を受け付ける入力ステップと、
前記動画データから読み取られた前記画像フレーム上における前記架線柱の両角の指定を受け付ける指定ステップと、
前記入力ステップで入力された前記第一の位置で前記ビデオカメラが撮影した前記架線柱の画像フレームと、前記入力ステップで入力された前記第一の位置から所定距離変位した第二の位置で前記ビデオカメラが撮影した同じ前記架線柱の画像フレームと、を前記対応テーブルに基づいて前記動画データから読み取る読取ステップと、
前記指定ステップで指定される前記架線柱の両角の2点の内の一方の点と前記第一の位置を結ぶ第一指定線および前記2点の中心線が成す第一の角と、前記一方の点と前記第二の位置を結ぶ第二指定線および前記中心線が成す第二の角と、前記読取ステップにより読み取られた前記両画像フレームと、前記第一の位置から前記第二の位置までの前記所定距離とに基づいて、前記架線柱の測量を行う測量ステップと、をコンピュータに実行させる測量プログラム。
When shooting moving image data indicating an image of the traveling direction of the train taken by a video camera attached to a train traveling on the track, a plurality of image frames constituting each moving image based on the moving image data, and each image frame A correspondence table that correlates the position of the video camera, and a reproduction step of reading and reproducing the moving image data from the recorded medium;
When the video data reproduction by said reproduction step, the overhead wire pole of the portal to be surveyed which lies along the traveling direction of the train, an input step of accepting input of a first position of said video camera,
A designation step of accepting designation of both corners of the overhead pole on the image frame read from the video data;
An image frame of the overhead line pole which the video camera has been the first position input in said input step is taken, the in second position by a predetermined distance displaced from the first position input in said input step An image frame of the same overhead pole imaged by a video camera, and a reading step of reading from the moving image data based on the correspondence table;
The first angle formed by the first designated line connecting the first position and the center line of the two points and the one of the two points of the two corners of the overhead pole designated in the designation step, and the one The second designated line connecting the point and the second position and the second corner formed by the center line, both the image frames read by the reading step, and the second position from the first position wherein the predetermined distance to, on the basis of the surveying program for executing the surveying step, to the computer to perform the survey of the overhead wire pole.
請求項5に記載の測量プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体。   A computer-readable information storage medium storing the surveying program according to claim 5.
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