JP5576050B2 - リニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査装置及び検査方法 - Google Patents
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また、上記目的を達成するために、本発明は第1の特徴に加え、前記検査の結果、異常が検出されたときはその検出画像を記録することを第2の特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明は第1の特徴に加え、前記一定のエリアは前記継目箇所を含むエリアであり、前記エリアを面画像として撮像して、前記継目箇所の損傷を検出することを第3の特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明は第3の特徴に加え、前記画像から前記継目箇所の画像を除去することにより前記継目箇所の損傷を検出することを第5の特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明は第3の特徴に加え、前記面画像からの前記継目箇所を検出の可否を判断し、その判断に基づいて前記損傷の検出を異なる処理で行なうことを第6の特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明は第7の特徴に加え、前記ガイドウェイ走行路上に存在する異物を検出することを第8の特徴とする。
ステップ2:継目箇所3を検出する処理を行なう。継目箇所3の検出感度を上げるために、図6(a)に示すように、各Y座標に対しX方向の1ライン分の画素の明るさを積算する。継目箇所3は暗いために積算値の最小値を示すY座標が継目箇所3の位置と判定する。また積算値を画像領域の横方向の画素数で除算することで継目箇所3の明るさが分る。
ステップ3:損傷部分の検出効率を上げるために、前記ステップで検出した継目箇所3のY座標の±αにて処理範囲(図6(b)の47)を再設定する。
ステップ5:損傷箇所7の大きさを求めるために輪郭線追跡処理を行なう。図6(b)に示すように、2値化後の画像において白黒境界部のX,Y座標から抽出する処理を行ない影上側輪郭線48および下側の輪郭線49を求める。
ステップ6:最後に損傷箇所判定処理行なう。損傷箇所判定処理は上側輪郭線48と下側輪郭線49内の各X座標において、Y座標の差が最大のものを算出し、この値が設定した基準値以上となった場合に損傷箇所ありと判定する。このとき、損傷箇所の大きさは前述したように画素数で決める。
以上の処理を行うことにより、継目箇所3にある損傷箇所7を検出することができる。
ステップ10:しかし、ステップ2の処理後、各ラインの積分値が全て一定以上値でラインとして影の値を示すものがない場合、継目箇所3が検出できないと判断する。
ステップ11:継目箇所3が検出できない場合は、損傷の影部分のみが識別できるように閾値を下げ明暗差を強調して2値化処理を行なう。この場合、全領域を2値化処理してもよいが、効率性を上げるために、検出できない継目箇所3は画面の中央付近に存在するとして余裕をもった幅で中央付近を2値化処理する。
ステップ12:2値化反転処理で損傷箇所を白画素にする。
また、本実施形態によれば、上記検査をリアルタイムで行なうことができる。
さらに、本実施形態によれば、上記検査を必要な箇所のみ映像を撮ることで、大容量の記憶装置も必要なく安価で検査できる検査装置または検査方法を提供することができる。
図10は走行路面3aを検査する原理を示した図である。
図10は走行路面3a上の異物8等を検査する原理を示した図である。図10(a)に示すように、本検査方法は、走行路2路面の一定のエリアを帯状に照明する帯状照明装置6aとその反射光を捉えるラインセンサ6bからなり、前記帯状照明装置6aで走行路面3a上の異物8を検出できるように走行路2の全幅を線状又は帯状に進行方向に斜光照明し、前記ラインセンサ6bにて高速走査して異物等の影36を捉える方法である。
また、本実施形態によれば、上記検査をリアルタイムで行なうことができる。
さらに、本実施形態によれば、上記検査を必要な箇所のみ映像を撮ることで、大容量の記憶装置も必要なく安価で検査できる検査装置または検査方法を提供することができる。
また、本実施形態によれば、測定対象となるガイドウェイ走行路2の継目部および異物等検出個所のみを自動で画像検査するため、全線にわたる連続検査を必要とせず効率的であり、保守判断が迅速に対応できる、
以上の説明では、ガイドウェイの一実施形態に対する本発明の一実施形態を示した。一般的には、整備基準が標準化されたとしても走行路継目部の構造など損傷箇所の種類は多種多様である事が想定される。しかし、本実施例で示した手法は、今後に要求される新たな問題に対しても適用可能と考える。
2:ガイドウェイ走行路(走行路)
3:走行路の継目箇所 3a:走行路面 4:継目検出センサ
4‘:レーザー変位計 5:継目検査部 5a:エリア照明装置
5b:CCDカメラ 6:路面検査部 6a:帯状照明装置
6b:ラインセンサ 7:損傷箇所 8:異物
10:画像検出部 11:メガピクセルレンズ 20:制御処理部
21:サンプリングパルス 22:処理装置 23:TFTモニタ
24:電源 25:画像処理高速ボード
26:損傷箇所検出開始信号 27:路面検査開始信号 28:継目検査位置情報
29:走行路継目検出信号 30:前回検査情報 31:継目箇所の画像
32:継目損傷箇所画像 33:走行路画像 34:背景画像
35:継目箇所の影 36:異物による影
37:異物等検査時の走行路画像データ 38:走行路端部部分の画像データ
39:異物画像データ 40:タイヤ跡画像データ 100:検測車。
Claims (20)
- リニア浮上式高速鉄道車が低速時に走行し、複数に分割されたその継目箇所に遊間を有するガイドウェイ走行路を走行する検測車に搭載され、前記ガイドウェイ走行路を検査するリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査装置において、
前記走行路の一定のエリアを照明する照明装置と、前記一定のエリアを撮像する撮像装置と、前記照明装置と前記撮像装置を制御し、前記撮像装置で撮像された画像を処理し前記ガイドウェイ走行路上を検査する制御処理部を有し、
前記一定のエリアは前記継目箇所を含むエリアであり、前記撮像装置は前記エリアを面画像として捉え、
前記制御処理部は前記継目箇所の損傷を検出することを特徴とするリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査装置。 - 前記制御処理部は、前記検査の結果、異常が検出されたときはその検出画像を記録する記憶手段を有することを特徴とする請求項1に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査装置。
- 前記継目箇所を予め検出する手段を有し、前記制御処理部は前記予め検出する手段の結果に基づいて前記撮像するタイミングを制御することを特徴とする請求項1に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査装置。
- 前記予め検出する手段は、前記検測車に設けられた光学的手段であり、前記照明装置及び前記撮像装置は前記検測車の進行方向に対し前記光学的手段の後方に設けられたことを特徴とする請求項3に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査装置。
- 前記光学的手段は、前記ガイドウェイ走行路の少なくとも片側に設けられた案内路に設けられた継目を検出する手段であることを特徴とする請求項4に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査装置。
- 前記検測車の位置を検出する手段を有し、前記予め検出する手段は前記位置を検出する手段の出力と前記制御処理部に記憶された継目箇所位置データに基づいて前記継目箇所を検出することを特徴する請求項3に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査装置。
- 前記制御処理部は、前記画像から前記継目箇所の画像を除去することにより前記継目箇
所の損傷を検出することを特徴とする請求項1に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査装置。 - 前記制御処理部は、前記面画像からの前記継目箇所を検出の可否を判断し、その判断に基づいて前記損傷の検出を異なる処理で行なうことを特徴とする請求項1に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査装置。
- 前記ガイドウェイ走行路に前記検測車の進行方向に垂直に帯状に形成される第2のエリアを線画像または帯状画像として捉える第2の撮像装置を有することを特徴とする請求項1に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査装置。
- 前記制御処理部は前記ガイドウェイ走行路上に存在する異物を検出することを特徴とする請求項9に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査装置。
- 前記制御処理部は、前記異物を検出する検査の結果、前記異物が検出されたときはその検出画像を記録する記憶手段を有することを特徴とする請求項10に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査装置。
- 前記面画像を捉える前記撮像装置は、前記検測車の進行方向に対し、前記線画像または帯状画像を捉える前記第2の撮像装置の後方に設けられ、前記異物が検出されたときは前記異物を含む前記第2のエリアを撮像することを特徴とする請求項11に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査装置。
- リニア浮上式高速鉄道車が低速時に走行し、複数に分割されたその継目箇所に遊間を有
するガイドウェイ走行路を走行する検測車に搭載され、前記ガイドウェイ走行路を検査す
るリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査方法において、
前記走行路の一定のエリアを照明し、前記一定のエリアを撮像し、前記撮像された画像を処理してガイドウェイ走行路上を検査し、
前記一定のエリアは前記継目箇所を含むエリアであり、前記エリアを面画像として撮像
し、
前記検査は前記継目箇所の損傷を検出することを特徴とすることを特徴とするリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査方法。 - 前記検査の結果、異常が検出されたときはその検出画像を記録することを特徴とする請
求項13に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査方法。 - 前記継目箇所を予め検出し、前記予め検出した結果に基づいて前記撮像するタイミングを制御することを特徴とする請求項13に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査方法。
- 前記画像から前記継目箇所の画像を除去することにより前記継目箇所の損傷を検出することを特徴とする請求項13に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査方法。
- 前記面画像から前記継目箇所の検出の可否を判断し、その判断に基づいて前記損傷の検出を異なる処理で行なうことを特徴とする請求項13に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査方法。
- 前記ガイドウェイ走行路に前記検測車の進行方向に垂直に帯状に形成される第2のエリアを線画像または帯状画像として捉えることを特徴とする請求項13に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査方法。
- 前記ガイドウェイ走行路上に存在する異物を検出することを特徴とする請求項18に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査方法。
- 前記異物を検出する検査の結果、異物が検出されたときは、異物を含むエリアを含む画像を記録することを特徴とする請求項19に記載のリニア浮上式高速鉄道ガイドウェイ走行路検査方法。
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