JP7310668B2 - 梯形架線残存高さ測定装置及び梯形架線残存高さ測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、梯形架線残存高さ測定装置及び梯形架線残存高さ測定方法に関する。

一般に、電気鉄道車両へ電力を供給する架線は、車両が通過する度に集電装置と接触するため、電気鉄道車両の運用により架線は徐々に摩耗していき、最終的には破断してしまう。
そこで、架線には摩耗限界が設けられており、この摩耗限界を目安にして架線を交換することで電気鉄道車両の安定した運用が維持されている。

従来、架線の摩耗状態を測定する方法としては、架線の厚みを直接測定する方法と、架線の摩耗部の幅を測定してその幅から架線の厚みを換算する方法とを挙げることができる。
従来技術の一例である特許文献１には、架線の摩耗部の幅を正確に測定可能であり、かつ、小型化可能な摩耗状態計測装置が開示されている。
特許文献１に開示された摩耗状態計測装置は、ラインセンサを用いて摩耗部の幅を撮影したラインセンサ画像を作成してこれを入力画像として保存し、二値化処理を行うことにより架線摩耗部分を強調し、ノイズ除去を行い、エッジ検出を行い、検出したエッジにより摩耗部の幅を測定する。
このように、正確に計測された摩耗部の幅に基づいて、断面形状が円形丸型である架線の厚みを特定することができる。

特開２００６－２４８４１１号公報

しかしながら、上記の従来技術は、断面形状が梯形である梯形架線には適用できない、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、断面形状が梯形である梯形架線の残存高さを測定する技術を提供することを目的とする。

上述の課題を解決して目的を達成する本発明は、検出対象である梯形架線の底面である摩耗面と、側面と、を撮像可能に配されたラインセンサからラインセンサ画像を取得する画像取得部と、前記梯形架線の距離データを取得する距離取得部と、前記ラインセンサ画像、前記距離データ及び前記ラインセンサ画像を取得したラインセンサのカメラパラメータから前記梯形架線の摩耗面の中心座標及び摩耗幅を含む摩耗データを生成する摩耗検出部と、前記ラインセンサ画像、前記距離データ、前記カメラパラメータ及び前記摩耗データから前記梯形架線の側面中心座標及び側面幅を含む側面データを生成する側面検出部と、前記摩耗データ及び前記側面データから、前記梯形架線の残存高さを算出して残存高さデータを生成する残存高さ計算部と、を備える梯形架線残存高さ測定装置である。

本発明の上記梯形架線残存高さ測定装置において、前記画像取得部が、前記ラインセンサである第１のラインセンサとは反対側から前記梯形架線の前記摩耗面と、前記側面とは反対側の側面と、を撮像可能に配された第２のラインセンサから更なるラインセンサ画像を取得し、前記残存高さ計算部が、前記第１のラインセンサ及び前記第２のラインセンサの双方からのラインセンサ画像に基づいて前記梯形架線の残存高さを算出することが好ましい。

本発明の上記梯形架線残存高さ測定装置において、前記側面データは、前記ラインセンサ画像の色情報を含むことが好ましい。

又は、本発明は、検出対象である梯形架線の底面である摩耗面と、側面と、を撮像可能に配されたラインセンサからラインセンサ画像を取得すること、前記梯形架線の距離データを取得すること、前記ラインセンサ画像、前記距離データ及び前記ラインセンサ画像を取得したラインセンサのカメラパラメータから前記梯形架線の摩耗面の中心座標及び摩耗幅を含む摩耗データを生成すること、前記ラインセンサ画像、前記距離データ、前記カメラパラメータ及び前記摩耗データから前記梯形架線の側面中心座標及び側面幅を含む側面データを生成すること、前記摩耗データ及び前記側面データから、前記梯形架線の残存高さを算出して残存高さデータを生成すること、を含む梯形架線残存高さ測定方法である。

本発明の上記梯形架線残存高さ測定方法において、前記ラインセンサである第１のラインセンサとは反対側から前記梯形架線の前記摩耗面と、前記側面とは反対側の側面と、を撮像可能に配された第２のラインセンサから更なるラインセンサ画像を取得すること、前記第１のラインセンサ及び前記第２のラインセンサの双方からのラインセンサ画像に基づいて前記梯形架線の残存高さを算出すること、を含むことが好ましい。

本発明の上記梯形架線残存高さ測定方法において、前記側面データは、前記ラインセンサ画像の色情報を含むことが好ましい。

本発明によれば、断面形状が梯形である梯形架線の残存高さを測定することができる。

図１Ａは、実施形態１に係る梯形架線残存高さ測定装置が搭載される車両の概略構成を示す模式図である。 図１Ｂは、摩耗用ラインセンサと、梯形架線との位置関係を示す図である。 図２Ａは、本実施形態に係る梯形架線残存高さ測定装置を適用可能な梯形架線が設置される部分の断面図である。 図２Ｂは、図２Ａに示す梯形架線の断面の拡大図である。 図３Ａは、梯形架線側面角度α＝９０°における梯形架線を示す断面図である。 図３Ｂは、梯形架線側面角度α≠９０°における梯形架線を示す断面図である。 図４は、実施形態１に係る梯形架線残存高さ測定装置の構成を示すブロック図である。 図５は、実施形態１に係る梯形架線残存高さ測定装置の動作を示すフローチャートである。 図６Ａは、実施形態１において、梯形架線の撮像時の摩耗用ラインセンサと、梯形架線と、の位置関係を示す図である。 図６Ｂは、図６Ａに示す位置関係で取得した梯形架線のラインセンサ画像と、梯形架線の形状と、の対応関係を示す図である。 図７は、実施形態１に係る梯形架線残存高さ測定装置が備える側面検出部の側面検出処理の動作を示すフローチャート及びこれを補足する図である。 図８は、実施形態１に係る梯形架線残存高さ測定装置が備える残存高さ計算部による残存高さ計算処理を説明するための図である。 図９Ａは、実施形態２に係る梯形架線残存高さ測定装置が搭載される車両の概略構成を示す模式図である。 図９Ｂは、２つの摩耗用ラインセンサと、梯形架線との位置関係を示す図である。 図１０は、実施形態２における、偏摩耗した梯形架線を示す断面図である。 図１１は、実施形態２に係る梯形架線残存高さ測定装置の構成を示すブロック図である。 図１２Ａは、実施形態３に係る梯形架線残存高さ測定装置が搭載される車両の概略構成を示す模式図である。 図１２Ｂは、２つの摩耗用カラーラインセンサと、梯形架線との位置関係を示す図である。 図１３は、実施形態３に係る梯形架線残存高さ測定装置の構成を示すブロック図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。
ただし、本発明は、以下の実施形態の記載によって限定解釈されるものではない。

（実施形態１）
図１Ａは、本実施形態に係る梯形架線残存高さ測定装置が搭載される車両１０の概略構成を示す模式図である。
図１Ａには、第１のラインセンサである摩耗用ラインセンサ１１と、第２のラインセンサである距離用ラインセンサ１２と、照明１３と、パンタグラフ１４と、パンタグラフ上部位置１５と、検出対象である梯形架線１６と、距離用ラインセンサ１２の走査方向１７と、が示されている。
なお、照明１３は、第１のラインセンサである摩耗用ラインセンサ１１及び第２のラインセンサである距離用ラインセンサ１２による撮影面を照らすものであり、照明１３としては、白色光源を例示することができる。

図１Ｂは、摩耗用ラインセンサ１１と、梯形架線１６との位置関係を示す図である。
図１Ｂに示すように、摩耗用ラインセンサ１１は、梯形架線１６の斜め下に配置されている。
摩耗用ラインセンサ１１は、梯形架線１６の底面である摩耗面と、側面と、を撮像可能な位置に設置される。
具体的には、摩耗用ラインセンサ１１は、車両１０の屋根上の梯形架線１６の斜め下であって、車両長方向に延びる仮想中心線を基準として枕木方向のいずれかにずれた位置に設置されており、梯形架線１６の側面を撮像する。
距離用ラインセンサ１２は、車両１０の屋根上の梯形架線１６の斜め下であって、車両長方向に延びる仮想中心線上に設置されている。
距離用ラインセンサ１２の走査方向１７は、車両１０の上下方向と一致し、距離用ラインセンサ１２の走査線は、パンタグラフ１４を横切る。
ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、距離用ラインセンサ１２に代えて、エリアセンサ又はレーザ距離計が設けられて、車両１０の屋根から梯形架線１６までの距離が計測される構成であってもよい。

梯形架線１６は、車両１０が通過する度に集電装置であるパンタグラフ１４と接触するため、車両１０の運用により梯形架線１６は、徐々に摩耗していき、最終的には破断してしまう。

図２Ａは、本実施形態に係る梯形架線残存高さ測定装置を適用可能な梯形架線１６が設置される部分の断面図である。
図２Ａに示すように、梯形架線１６は、固定金具である剛体２０によって挟まれている。
また、剛体２０は、ボルト２１によって架台２２に固定されている。

図２Ｂは、図２Ａに示す梯形架線１６の断面の拡大図である。
図２Ｂに示すように、剛体２０の最低点の高さを固定金具最低点の高さとし、梯形架線１６の最低点の高さを架線最低点の高さとし、固定金具最低点の高さと架線最低点の高さとの高低差を残存高さと定義する。

ここで、梯形架線１６の摩耗面１６０と側面１６１とが成す角の外角を梯形架線側面角度αと定義する。
図３Ａは、梯形架線側面角度α＝９０°における梯形架線１６を示す断面図である。
図３Ｂは、梯形架線側面角度α≠９０°における梯形架線１６を示す断面図である。
なお、図３Ｂでは、梯形架線側面角度α＞９０°である。

図４は、本実施形態に係る梯形架線残存高さ測定装置１００の構成を示すブロック図である。
図４に示す梯形架線残存高さ測定装置１００は、画像取得部１０１と、距離取得部１０２と、摩耗検出部１０３と、側面検出部１０４と、残存高さ計算部１０５と、記憶部１０６と、を備える。

画像取得部１０１は、摩耗用ラインセンサ１１からのラインセンサ画像を入力とし、これを記憶部１０６に出力するインターフェースである。

距離取得部１０２は、距離用ラインセンサ１２からのラインセンサ画像を入力とし、距離データを記憶部１０６に出力するインターフェースである。
距離取得部１０２は、ラインセンサ画像を取得し、該ラインセンサ画像に基づいて車両１０の屋根から梯形架線１６までの距離を取得し、距離データとして出力する。
ただし、上述したように、距離用ラインセンサ１２に代えてエリアセンサ又はレーザ距離計が設けられて、車両１０の屋根から梯形架線１６までの距離が計測されてもよい。

摩耗検出部１０３は、ラインセンサ画像、距離データ及びカメラパラメータを入力とし、摩耗データを記憶部１０６に出力する。
ここで、カメラパラメータは、摩耗用ラインセンサ１１のカメラパラメータである。
摩耗検出部１０３は、ラインセンサ画像に二値化処理を行い、ノイズ除去を行い、エッジ検出を行い、検出したエッジにより摩耗部の幅を測定して摩耗データを生成する。
摩耗データには、摩耗面１６０の中心座標及び摩耗幅が含まれる。

側面検出部１０４は、ラインセンサ画像、距離データ、カメラパラメータ及び摩耗データを入力とし、側面データを記憶部１０６に出力する。

残存高さ計算部１０５は、摩耗データ及び側面データを入力とし、残存高さデータを記憶部１０６に出力する。

記憶部１０６は、画像取得部１０１、距離取得部１０２、摩耗検出部１０３、側面検出部１０４及び残存高さ計算部１０５から出力されたデータを記憶する。

距離取得部１０２、摩耗検出部１０３、側面検出部１０４及び残存高さ計算部１０５は、ＭＰＵ（Micro-Processing Unit）及びＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサにより実現することができる。
また、記憶部１０６は、半導体メモリ及び磁気ディスク等の記録媒体により実現することができる。

次に、本実施形態に係る梯形架線残存高さ測定装置１００の動作を説明する。
図５は、本実施形態に係る梯形架線残存高さ測定装置１００の動作を示すフローチャートである。
まず、処理を開始すると、距離取得部１０２が距離データを取得し（Ｓ１）、画像取得部１０１がラインセンサ画像を取得し（Ｓ２）、摩耗検出部１０３が摩耗検出処理を行い（Ｓ３）、側面検出部１０４が側面検出処理を行い（Ｓ４）、残存高さ計算部１０５が残存高さ計算を行う（Ｓ５）。
そして、取得した全画像についてＳ２～Ｓ５の処理を行った後に処理を終了する。

図６Ａは、本実施形態において、梯形架線１６の撮像時の摩耗用ラインセンサ１１と、梯形架線１６と、の位置関係を示す図である。
図６Ｂは、図６Ａに示す位置関係で取得した梯形架線１６のラインセンサ画像と、梯形架線１６の形状と、の対応関係を示す図である。
図６Ａに示すように、車両１０の屋根上の摩耗用ラインセンサ１１が照明１３によって照らされた梯形架線１６のラインセンサ画像を取得すると、取得されたラインセンサ画像では、図６Ｂに示すように、摩耗面１６０と剛体２０との間に側面１６１が検出される。

図７は、本実施形態に係る梯形架線残存高さ測定装置１００が備える側面検出部１０４の側面検出処理の動作を示すフローチャート及びこれを補足する図である。
まず、処理を開始すると、側面検出部１０４は、摩耗検出部１０３によって検出された摩耗データを取得する（Ｓ１１）。
ここで、摩耗データには、摩耗面１６０の中心座標及び幅が含まれ、摩耗データに含まれる摩耗面１６０の中心座標は、摩耗検出部１０３で検出した左右のエッジから等距離にあるピクセルの座標である。

次に、側面検出部１０４は、車両１０の屋根から梯形架線１６までの距離データと、梯形架線の幾何的な情報と、に基づいて、その距離における最大残存高さのｘ倍以上の範囲値を算出して側面の範囲を算出する（Ｓ１２）。
なお、ここでは、摩耗していない状態である最大残存高さの１．５倍の範囲内でエッジ検出を行う場合を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、エッジ検出を容易に行うことが可能であればよく、最大残存高さの０．５倍以上であればよい。

次に、側面検出部１０４は、Ｓ１２で算出した側面の範囲内で微分エッジにより各エッジ側のエッジ検出を行う（Ｓ１３）。

次に、側面検出部１０４は、Ｓ１３で検出したエッジにより側面データを取得し（Ｓ１４）、処理を終了する。
図７に示すように、側面データは、側面中心座標及び側面幅を含む。

図８は、本実施形態に係る梯形架線残存高さ測定装置１００が備える残存高さ計算部１０５による残存高さ計算処理を説明するための図である。

残存高さ計算部１０５は、まず、下記の式（１）により、ピクセルデータをｍｍデータに変換する。
なお、下記の式（１）は、エリアカメラの画像座標と空間座標との変換式の次元を一つ削減したものである。

ここで、ｕは画素値［ｐｉｘ］であり、ｆは焦点距離［ｐｉｘ］であり、ｃは画像中心位置［ｐｉｘ］であり、ｔ_１はカメラ偏位［ｍｍ］であり、ｔ_２はカメラ高さ［ｍｍ］であり、θはカメラ角度［ｄｅｇ］であり、Ｘはターゲット偏位［ｍｍ］であり、Ｙはターゲット高さ［ｍｍ］である。
なお、ここで、ｍｍデータの座標系は、車両１０の屋根上の中心を原点とし、枕木方向の一方向（右方向）をｘ軸とし、高さ方向をｙ軸とする。

まず、図３Ａに示すように、梯形架線側面角度α＝９０°である場合について説明する。
図８に示す画素ｕ_１のグローバル座標である側面１６１側の摩耗端ｘ座標は、既知である、画素値ｕと、焦点距離ｆと、画素中心位置ｃと、カメラ偏位ｔ_１と、カメラ高さｔ_２と、カメラ角度θと、摩耗端ｙ座標と、を用いて上記の式（１）により算出される。

次に、図８に示す画素ｕ_２のグローバル座標である側面１６１側の固定金具最低点ｙ座標を算出する。
梯形架線側面角度α＝９０°であるため、固定金具最低点ｘ座標は、摩耗端ｘ座標と同じである。
図８に示す画素ｕ_２のグローバル座標である側面１６１側の固定金具最低点ｙ座標は、
既知である、画素値ｕと、焦点距離ｆと、画素中心位置ｃと、カメラ偏位ｔ_１と、カメラ高さｔ_２と、カメラ角度θと、固定金具最低点ｘ座標と、を用いて、上記の式（１）により算出される。
そして、上述のように算出した、固定金具最低点ｙ座標と摩耗端ｙ座標との差が残存高さとなる。

次に、図３（Ｂ）に示すように、梯形架線側面角度α≠９０°ではない場合について説明する。
ここでも、摩耗端ｘ座標は、梯形架線側面角度α＝９０°の場合と同様に上記の式（１）により算出される。

次に、梯形架線側面角度α≠９０°である場合において、図８に示す画素ｕ_２のグローバル座標である側面１６１側の固定金具最低点ｙ座標を算出する。
このとき、固定金具最低点ｘ座標は、固定金具最低点ｙ座標にｔａｎ（α）を乗じた値である。
図８に示す画素ｕ_２のグローバル座標である側面１６１側の固定金具最低点ｙ座標は、既知である、画素値ｕと、焦点距離ｆと、画素中心位置ｃと、カメラ偏位ｔ_１と、カメラ高さｔ_２と、カメラ角度θと、固定金具最低点ｘ座標と、を用いて上記の式（１）により算出される。
そして、上述のように算出した、固定金具最低点ｙ座標と摩耗端ｙ座標との差が残存高さとなる。

残存高さ計算部１０５は、上述のように算出した残存高さを残存高さデータとして記憶部１０６に出力する。
この残存高さデータは、例えば、予め定められた所定の摩耗限界値と比較され、残存高さが所定の摩耗限界値を下回った場合には管理者が梯形架線１６のメンテナンスを行うことで、車両運行中の梯形架線１６の断線を防止することができる。

本実施形態によれば、断面形状が梯形である梯形架線の残存高さを測定することが可能になる。

（実施形態２）
実施形態１では、略均一に摩耗した摩耗面を有する梯形架線を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、梯形架線の両端の残存高さが異なるために摩耗面が傾きを有する、偏摩耗した梯形架線にも適用可能である。
なお、本実施形態において、実施形態１と同じ構成については同じ符号を付すものとする。

図９Ａは、本実施形態に係る梯形架線残存高さ測定装置が搭載される車両１０の概略構成を示す模式図である。
図９Ｂは、摩耗用ラインセンサ１１，１１ａと、梯形架線１６との位置関係を示す図である。
本実施形態に係る梯形架線残存高さ測定装置が搭載される車両１０には、図９Ａに示すように、実施形態１の構成に対して第２の摩耗用ラインセンサである摩耗用ラインセンサ１１ａが追加されている。
摩耗用ラインセンサ１１ａは、摩耗用ラインセンサ１１とは反対側から梯形架線１６の摩耗面及び側面を撮像可能な位置に設置される。
具体的には、摩耗用ラインセンサ１１ａは、車両１０の屋根上の梯形架線１６の斜め下であって、車両長方向に延びる仮想中心線を基準として摩耗用ラインセンサ１１とは反対側に設置されており、梯形架線１６の側面を撮像する。

図１０は、本実施形態における、偏摩耗した梯形架線１６を示す断面図である。
本実施形態においては、図１０に示すように、固定金具である剛体２０によって挟まれた梯形架線１６の摩耗面は、摩耗面全体が略均一に摩耗した場合に形成される理想摩耗面とは一致しない偏摩耗面となる。

図１１は、本実施形態に係る梯形架線残存高さ測定装置１００ａの構成を示すブロック図である。
図１１に示す梯形架線残存高さ測定装置１００ａは、図４に示す梯形架線残存高さ測定装置１００に対して、摩耗用ラインセンサ１１ａが追加され、残存高さ計算部１０５に代えて、偏摩耗対応の残存高さ計算部１０５ａを備える。

第２の摩耗用ラインセンサである摩耗用ラインセンサ１１ａは、第１の摩耗用ラインセンサである摩耗用ラインセンサ１１と同様に、摩耗用ラインセンサ１１とは反対側の側面を撮像し、画像取得部１０１は、摩耗用ラインセンサ１１からのラインセンサ画像のみならず摩耗用ラインセンサ１１ａからのラインセンサ画像も入力とし、これを記憶部１０６に出力する。
なお、図１１において、摩耗用ラインセンサ１１に基づくデータには「１」が付され、摩耗用ラインセンサ１１ａに基づくデータには「２」が付され、摩耗用ラインセンサ１１ａに基づくデータは、摩耗用ラインセンサ１１に基づくデータと同様に梯形架線残存高さ測定装置１００ａ内の各構成によって処理される。

そして、残存高さ計算部１０５ａは、摩耗用ラインセンサ１１からのラインセンサ画像に基づく「残存高さデータ１」及び摩耗用ラインセンサ１１ａからのラインセンサ画像に基づく「残存高さデータ２」の双方を記憶部１０６に出力する。
又は、残存高さ計算部１０５ａは、「残存高さデータ１」及び「残存高さデータ２」の平均値も算出し、偏摩耗していないと仮定した換算残存高さを出力する構成であってもよい。
実施形態１においても説明したように、これらの残存高さデータは、例えば、予め定められた所定の摩耗限界値と比較され、残存高さデータ１、残存高さデータ２及び換算残存高さのいずれかが所定の摩耗限界値を下回った場合に管理者が梯形架線１６のメンテナンスを行うことで、車両運行中の梯形架線１６の断線を防止することができる。

本実施形態によれば、摩耗面が偏摩耗面の場合にも断面形状が梯形である梯形架線の残存高さを測定することが可能になる。

（実施形態３）
実施形態１，２では、摩耗用ラインセンサが取得するラインセンサ画像がモノクロ画像である場合について説明したが、梯形架線１６の材質として主に用いられる材質は銅であるため、赤色の情報が多く、モノクロ画像よりも赤画像を用いた方が、エッジ検出の精度を向上させることができる。
本実施形態では、実施形態２の摩耗用ラインセンサ１１，１１ａをカラーラインセンサに置き換えて、エッジ検出の精度を向上させる形態について説明する。
なお、本実施形態において、実施形態１，２と同じ構成については同じ符号を付すものとする。

図１２Ａは、本実施形態に係る梯形架線残存高さ測定装置が搭載される車両１０の概略構成を示す模式図である。
図１２Ｂは、摩耗用カラーラインセンサ１１ｂ，１１ｃと、梯形架線１６との位置関係を示す図である。
本実施形態に係る梯形架線残存高さ測定装置が搭載される車両１０においては、図１２Ａに示すように、実施形態２の構成における摩耗用ラインセンサ１１が摩耗用カラーラインセンサ１１ｂに置き換えられ、摩耗用ラインセンサ１１ａが摩耗用カラーラインセンサ１１ｃに置き換えられている。

図１３は、本実施形態に係る梯形架線残存高さ測定装置１００ｂの構成を示すブロック図である。
図１３に示す梯形架線残存高さ測定装置１００ｂには、実施形態２の梯形架線残存高さ測定装置１００ａの側面検出部１０４に代えて色情報を用いてエッジ検出を行う側面検出部１０４ｂが設けられている。

側面検出部１０４ｂは、梯形架線１６の色に応じた色情報を用いることでエッジ検出を高精度に行う。
梯形架線１６の材質が銅である場合には、梯形架線１６のラインセンサ画像に赤色の情報が多く含まれるため、当該色情報を用いることで、エッジ検出の精度を向上させることができる。

本実施形態によれば、実施形態２の効果に加えて、エッジ検出の精度を向上させることが可能になる。

なお、本実施形態は実施形態２の変形例として説明したが、実施形態１の変形例として摩耗用ラインセンサが一つである場合にも適用可能である。

また、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、上述の構成に対して、構成要素の付加、削除又は転換を行った様々な変形例も含むものとする。

１０ 車両
１１，１１ａ 摩耗用ラインセンサ
１１ｂ，１１ｃ 摩耗用カラーラインセンサ
１２ 距離用ラインセンサ
１３ 照明
１４ パンタグラフ
１５ パンタグラフ上部位置
１６ 梯形架線
１７ 距離用ラインセンサ１２の走査方向
２０ 剛体
２１ ボルト
２２ 架台
１００，１００ａ，１００ｂ 梯形架線残存高さ測定装置
１０１ 画像取得部
１０２ 距離取得部
１０３ 摩耗検出部
１０４，１０４ａ 側面検出部
１０５，１０５ａ 残存高さ計算部
１０６ 記憶部
１６０ 摩耗面
１６１ 側面

Claims (6)

1. 検出対象である梯形架線の底面である摩耗面と、側面と、を撮像可能に配されたラインセンサからラインセンサ画像を取得する画像取得部と、
   前記梯形架線の距離データを取得する距離取得部と、
   前記ラインセンサ画像、前記距離データ及び前記ラインセンサ画像を取得したラインセンサのカメラパラメータから前記梯形架線の摩耗面の中心座標及び摩耗幅を含む摩耗データを生成する摩耗検出部と、
   前記ラインセンサ画像、前記距離データ、前記カメラパラメータ及び前記摩耗データから前記梯形架線の側面中心座標及び側面幅を含む側面データを生成する側面検出部と、
   前記摩耗データ及び前記側面データから、前記梯形架線の残存高さを算出して残存高さデータを生成する残存高さ計算部と、を備える梯形架線残存高さ測定装置。
2. 前記画像取得部が、前記ラインセンサである第１のラインセンサとは反対側から前記梯形架線の前記摩耗面と、前記側面とは反対側の側面と、を撮像可能に配された第２のラインセンサから更なるラインセンサ画像を取得し、
   前記残存高さ計算部が、前記第１のラインセンサ及び前記第２のラインセンサの双方からのラインセンサ画像に基づいて前記梯形架線の残存高さを算出する請求項１に記載の梯形架線残存高さ測定装置。
3. 前記側面データは、前記ラインセンサ画像の色情報を含む請求項１に記載の梯形架線残存高さ測定装置。
4. 検出対象である梯形架線の底面である摩耗面と、側面と、を撮像可能に配されたラインセンサからラインセンサ画像を取得すること、
   前記梯形架線の距離データを取得すること、
   前記ラインセンサ画像、前記距離データ及び前記ラインセンサ画像を取得したラインセンサのカメラパラメータから前記梯形架線の摩耗面の中心座標及び摩耗幅を含む摩耗データを生成すること、
   前記ラインセンサ画像、前記距離データ、前記カメラパラメータ及び前記摩耗データから前記梯形架線の側面中心座標及び側面幅を含む側面データを生成すること、
   前記摩耗データ及び前記側面データから、前記梯形架線の残存高さを算出して残存高さデータを生成すること、を含む梯形架線残存高さ測定方法。
5. 前記ラインセンサである第１のラインセンサとは反対側から前記梯形架線の前記摩耗面と、前記側面とは反対側の側面と、を撮像可能に配された第２のラインセンサから更なるラインセンサ画像を取得すること、
   前記第１のラインセンサ及び前記第２のラインセンサの双方からのラインセンサ画像に基づいて前記梯形架線の残存高さを算出すること、を含む請求項４に記載の梯形架線残存高さ測定方法。
6. 前記側面データは、前記ラインセンサ画像の色情報を含む請求項４に記載の梯形架線残存高さ測定方法。
   
   

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