KR100517327B1 - System and method for measuring sliding plate of pantograph - Google Patents
System and method for measuring sliding plate of pantograph Download PDFInfo
- Publication number
- KR100517327B1 KR100517327B1 KR10-2003-0000009A KR20030000009A KR100517327B1 KR 100517327 B1 KR100517327 B1 KR 100517327B1 KR 20030000009 A KR20030000009 A KR 20030000009A KR 100517327 B1 KR100517327 B1 KR 100517327B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pantograph
- wet plate
- train
- delete delete
- image
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
Landscapes
- Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
개시된 본 발명에 의한 열차 팬터그래프 습판상태 검지 시스템은, 열차의 진입여부를 검출하는 열차진입 검출부와; 상기 열차의 팬터그래프 위치를 검출하는 팬터그래프 위치 검출부와; 위치가 검출된 상기 팬터그래프의 습판을 촬상하는 영상 촬영부; 및 상기 열차진입 검출부에 의하여 열차진입이 감지되면, 상기 팬터그래프 위치 검출부를 제어하여 팬터그래프의 위치를 검출하여 상기 팬터그래프의 습판이 촬상되도록 상기 영상 촬영부를 제어하고, 촬상된 상기 팬터그래프 습판의 2차원 영상을 3차원 영상으로 구현하는 제어부;를 포함한다. 이에 의하면, 자동으로 팬터그래프 습판의 마모상태를 검지할 수 있으며, 부품의 유지보수 및 교체시기를 용이하게 판단할 수 있다. 또한, 열차의 운행중에도 팬터그래프 습판의 상태를 검지할 수 있다. Train pantograph wet plate state detection system according to the present invention, the train entering detection unit for detecting whether the entry of the train; A pantograph position detector for detecting a pantograph position of the train; An image capturing unit for photographing a wet plate of the pantograph whose position is detected; And when the train entry is detected by the train entry detector, controlling the pantograph position detection unit to detect the position of the pantograph to control the image photographing unit to capture the wet plate of the pantograph, and to capture the 2D image of the pantograph wet plate. And a controller for implementing a 3D image. According to this, the wear state of the pantograph wet plate can be detected automatically, and the maintenance and replacement time of the parts can be easily determined. In addition, the state of the pantograph wet plate can be detected even while the train is in operation.
Description
본 발명은 열차의 팬터그래프(pantograph) 습판(sliding plate)상태를 검지하는 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 열차의 팬터그래프 습판상태를 촬상한 후 이를 3차원 영상으로 구현하여 이로부터 팬터그래프 습판상태를 검지하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a system for detecting a pantograph sliding plate state of a train and a method thereof, and more particularly, to pantograph wet plate state of a train, and then to implement a 3D image of the pantograph wet plate state. A system and method for detecting a state are provided.
삭제delete
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 팬터그래프(10)는 전차선(電車線, CATENARY)(W)에 흐르는 전기를 집전(集電)하여 주변압기(30)를 통해 열차(T) 각부에 전원을 공급하는 집전장치(集電裝置)로 열차(T) 지붕 위에 설치되어 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the pantograph 10 collects electricity flowing in a catenary W and supplies power to each part of the train T through the peripheral pressure transformer 30. It is installed on the roof of the train T as a current collector for supplying electricity.
도면 중 미설명 부호 (11)은 습판, (15)는 상승암, (16)은 기초대, (20)은 주차단기, (40)은 주변환장치, (50)은 콘버터, (60)은 인버터, (70)은 견인전동기, (80)은 감속기어를 각각 나타낸다.In the drawings, reference numeral 11 denotes a wet plate, 15 denotes an ascending arm, 16 denotes a foundation base, 20 denotes a parking short circuit, 40 denotes a peripheral ring, 50 denotes a converter, and 60 denotes Inverter 70 denotes a traction motor and 80 denotes a reduction gear.
팬터그래프(10)는 그 사용 목적 및 특성에 따라 다이아몬드형, 싱글 암형, 크로스 암형, 2단계형, 3단계형 및 익형 등으로 나누어지는 데 어떠한 종류의 팬터그래프이든지 간에 고속 주행에 견뎌야 하고, 확실하게 동작하여야 하며, 유지비용이 적고, 보수가 쉬우며, 전차선(W)과의 접촉력이 균일해야 한다.The pantograph 10 is divided into diamond type, single arm type, cross arm type, two-stage type, three-stage type and airfoil according to the purpose of use and characteristics thereof. The pantograph 10 must withstand high-speed driving and operate reliably. It should be low in maintenance cost, easy to repair, and uniform in contact with the tank line (W).
이러한 팬터그래프(10)에 있어서 집전(集電)은 팬터그래프(10) 상부에 위치한 습판(11)에 의해 이루어진다.In such a pantograph 10, current collection is performed by the wet plate 11 positioned above the pantograph 10.
도3은 습판(11)의 장착 상태를 나타낸 것으로, 도면에서 도시되는 바와 같이, 슈(SHOE)(13)의 상면(上面)에 길이 방향으로 2개의 습판(11)이 쌍을 이루어 장착되고, 상기 쌍을 이룬 습판(11) 각각의 좌우에 보조습판(12)이 장착되며, 상기 습판(11)과 습판(11) 사이에 윤활작용을 하는 고형윤활제(14)가 장착된다.3 shows the mounting state of the wet plate 11, and as shown in the figure, two wet plates 11 are mounted in pairs in the longitudinal direction on the upper surface of the shoe 13, Auxiliary wet plate 12 is mounted on the left and right sides of each of the paired wet plates 11, and a solid lubricant 14 for lubricating between the wet plate 11 and the wet plate 11 is mounted.
이러한 습판(11)은 통상적으로 5.5kgf ~ 10kgf의 접촉력으로 전차선(C)에 접촉되어 열차 운행 시 상기 전차선(W)과의 미끄럼 접촉으로 전차선(W)에 흐르는 전기를 집전하게 된다.The wet plate 11 is usually in contact with the tank line (C) with a contact force of 5.5kgf ~ 10kgf to collect electricity flowing in the tank line (W) by sliding contact with the tank line (W) during the train operation.
즉, 열차 선로를 따라 가설된 전차선(W)에 팬터그래프(10)의 습판(11)이 접촉된 상태로 운행되는 것으로, 상기 전차선(W)과 미끄럼 접촉을 이루는 습판(11)을 통해 열차(T)에 전기를 공급받게 된다.That is, the wet plate 11 of the pantograph 10 is operated in contact with the tram line W constructed along the train tracks, and the train T is in contact with the tram line W by the wet plate 11. ) Is supplied with electricity.
그러나, 상기와 같은 팬터그래프 습판(11)은 열차 운행 시 전차선(W)에 항시 접촉되어 운행되므로 인해 필연적으로 마모가 발생되게 되고, 이러한 마모로 인해 전차선(C)과의 접촉이 불안정해지게 된다.However, since the pantograph wet plate 11 is always in contact with the tramline W during train operation, wear is inevitably generated, and contact with the tramline C becomes unstable due to such abrasion.
그러면, 이와 같은 전차선(W)과의 접촉불량으로 동력이 감소되고, 아크(ARC)가 발생되며, 통신 유도 장애가 발생하여 열차 안전 운행을 저하시킴은 물론, 소음이 발생된다는 문제점 등이 있었다.Then, the power is reduced due to the poor contact with the vehicle line (W), the arc (ARC) is generated, there is a problem that the noise induced, as well as to reduce the safety of the train operation due to the communication induction failure occurs.
따라서, 상기와 같은 문제점이 발생되기 전에 습판(11)의 마모 상태를 항시 점검, 유지, 보수 및 교체를 하여 주어야 한다.Therefore, the wear state of the wet plate 11 should always be checked, maintained, repaired and replaced before the above problems occur.
그러나, 팬터그래프(10) 자체가 열차(T) 지붕 위에 설치되어 있고, 더구나 습판(11)은 상기 팬터그래프(10) 상부에 장착되어 있으므로 인해, 첫째, 습판의 마모 상태를 점검하기가 용이하지 않다는 문제점이 있고, 둘째, 마모 정도 판단을 육안에 의지하여야하므로 인해 그 검출이 용이하지 않음은 물론 이를 위해서는 전문적인 지식을 갖춘 전문가가 필요하다는 문제점이 있고, 셋째, 열차의 고속 운행 중에는 검출할 수가 없다는 문제점이 있고, 넷째, 검측 데이터에 대한 체계적인 유지 및 관리가 용이하지 않다는 문제점 및, 다섯째, 많은 수의 인력과 시간이 소요된다는 문제점 등이 있었다.However, since the pantograph 10 itself is installed on the roof of the train T, and the wet plate 11 is mounted on the upper portion of the pantograph 10, first, it is not easy to check the wear state of the wet plate. Secondly, because the wear degree must be determined by the naked eye, the detection thereof is not easy, and there is a problem in that a specialist with professional knowledge is required for this. Third, the problem that the train cannot be detected during high-speed operation of the train. Fourth, there is a problem that systematic maintenance and management of the detection data is not easy, and fifth, a problem that requires a large number of manpower and time.
따라서, 상기와 같은 문제점들을 해소하여 열차의 안전성 및 운행 효율을 향상시키고자 하는 연구들이 지속적으로 진행되어 오고 있다.Therefore, studies to improve the safety and operating efficiency of the train by solving the above problems have been continuously conducted.
기술의 발전에 따라 다양한 종류의 센서 및 검측장치가 개발되었으며, 상기 기술들을 이용하여 팬터그래프 습판의 마모 상태를 측정하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 상기 종래 기술의 일례로 초음파 센서를 이용하여 습판의 마모 상태를 측정하고자 하는 기술이 제시되었다(일본국 특개평2-26202호 "팬터그래프 습판 계측장치").Various types of sensors and detection apparatuses have been developed according to the development of the technology, and researches for measuring the wear state of the pantograph wet plate using the above techniques are being conducted. As an example of the prior art, a technique for measuring the wear state of a wet plate using an ultrasonic sensor has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 2-26202 "Pantrograph wet plate measuring apparatus").
이는 팬터그래프 습판의 길이에 대응되는 초음파 센서 어레이(ARAY)를 구축 하여 습판 상부에 설치한 후, 상기 어레이를 이루는 초음파 센서 각각과 이에 대응되는 습판 사이의 거리를 검출하여 그 거리의 차이로 습판의 마모 정도를 판단하게 된다.It builds an ultrasonic sensor array (ARAY) corresponding to the length of the pantograph wet plate and installs it on the upper side of the wet plate, and then detects the distance between each ultrasonic sensor constituting the array and the corresponding wet plate and wears the wet plate with the difference in the distance. You will judge the degree.
그러나 상기와 같은 종래 기술은, 첫째, 습판의 마모 상태 측정 시 그 정밀도가 어레이로 구성되는 초음파 센서의 수에 비례하게 되어 정밀도를 높이려면 구성이 복잡해지고 비용이 많이 소요된다는 문제점이 있고, 둘째, 아무리 초음파 센서의 수를 증가시킨다 하더라도 공간적 제약으로 인해 습판 전역(全域)에 대한 검측이 불가능하다는 문제점이 있고, 셋째, 열차 운행의 고속 운행 중에는 검측이 불가능하여 열차의 운행 효율이 저감된다는 문제점이 있고, 넷째, 검측 결과가 2차원으로 표출되므로 결과에 대한 인지가 용이하지 않다는 문제점이 있고, 다섯째, 장치를 이루는 부품 수가 많아 오동작 및 고장이 빈번히 발생함은 물론 그 유지 및, 보수 비용이 많이 소요되게 된다는 문제점이 있으며, 여섯째, 팬터그래프 전체에 대한 일괄적인 유지, 보수 및 관리가 어렵다는 문제점 등이 있었다.However, the prior art as described above, the first, the accuracy of the measurement of the wear state of the wet plate is proportional to the number of ultrasonic sensors constituted by the array, there is a problem that the configuration is complicated and expensive to increase the precision, second, Even if the number of ultrasonic sensors is increased, there is a problem in that it is impossible to detect the entire wet plate due to spatial constraints. Third, there is a problem in that it is impossible to detect the train during high-speed operation of the train, thereby reducing the operating efficiency of the train. Fourth, the detection result is expressed in two dimensions, so the recognition of the result is not easy. Fifth, the number of parts constituting the device frequently causes malfunctions and failures, as well as maintenance and repair costs. Sixth, collective maintenance and repair of the whole pantograph And difficult management.
이를 다시 설명하면 다음과 같다.This will be described as follows.
주지하다시피 상기와 같은 종래 기술은, 측정하고자 하는 대상 물체에 초음파 송신기를 통해 초음파를 발사한 후, 상기 대상 물체에 반사되어 돌아오는 반사파를 초음파 수신기를 통해 수신하여 그 거리를 검출하는 방법을 사용한다. As is well known, the above-described conventional technique uses a method of detecting an ultrasonic wave by emitting an ultrasonic wave to an object to be measured through an ultrasonic transmitter and receiving a reflected wave reflected by the object through an ultrasonic receiver. do.
따라서, 팬터그래프 습판과 같이 일정 길이를 갖는 물체와의 거리를 측정하고자 할 경우에는, 상기 길이에 대응되는 수의 초음파 센서를 사용하여 어레이를 구성한 후, 상기 각각의 초음파 센서에서 검측되는 거리에 대한 데이터를 합산하여 그 마모정도를 측정하게 된다.Therefore, when a distance from an object having a certain length such as a pantograph wet plate is to be measured, the array data is constructed using the number of ultrasonic sensors corresponding to the length, and then data about the distance detected by each ultrasonic sensor. Is added to measure the degree of wear.
그러나, 초음파 센서는 이를 아무리 촘촘하게 배열하더라도 초음파 센서 자체의 부피 때문에 각 센서와 센서 사이에 필연적으로 간격이 존재하게 되고, 이로 인해 습판 전체에 대한 측정이 불가능하다는 문제점 및, 많은 수의 초음파 센서를 사용하여 구성하므로 인해 잦은 고장의 원인이 됨은 물론 비용이 상승되고, 유지 보수가 어렵다는 문제점이 있었다.However, no matter how closely arranged the ultrasonic sensor, there is an inevitable gap between each sensor and the sensor due to the volume of the ultrasonic sensor itself, which makes it impossible to measure the entire wet plate, and a large number of ultrasonic sensors are used. Due to the configuration, as well as the cause of frequent failures, the cost is increased, there was a problem that maintenance is difficult.
또한, 종래 기술은 초음파 센서의 응답속도(물체에 초음파가 부딪혀 되돌아오는 시간) 및 구조상의 문제로 인하여 열차 운행 중에는 습판의 마모 정도를 검출할 수 없어 습판의 마모 상태를 검측하기 위해서는 열차가 저속으로 운행되어야 하고, 이로 인해 열차 운행에 지장을 초래하게 되며, 측정 정확도가 저하된다는 문제점 및, 그 검출상태가 2차원 적으로 표출되어 인지가 용이하지 않음은 물론, 전체적인 관리가 용이하지 않다는 문제점 등이 있었다.In addition, the prior art is unable to detect the wear level of the wet plate during the train operation due to the response speed of the ultrasonic sensor (time when the ultrasonic wave hits the object) and structural problems, so that the train must be operated at a low speed to detect the wear state of the wet plate. It must be operated, which causes a problem in the train operation, the problem that the measurement accuracy is degraded, and the problem that the detection state is expressed in two dimensions is not easy to recognize, but also the overall management is not easy. there was.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 열차의 팬터그래프 습판을 3차원 영상으로 구현함으로써 팬터그래프 습판의 상태를 자동으로 검지하여 그 유지보수 및 교체시기를 용이하게 알 수 있는 열차의 팬터그래프 습판 검지 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, by implementing a pantograph wet plate of the train in a three-dimensional image automatically detects the state of the pantograph wet plate to easily understand the maintenance and replacement time of the pantograph of the train It is an object of the present invention to provide a wet detection system and a method thereof.
또한, 간단한 구성으로 팬터그래프 습판의 상태 검지의 정밀도를 높일 수 있으며, 열차의 운행중에도 팬터그래프 습판 전역에 대한 상태를 검지할 수 있는 열차의 팬터그래프 습판 검지 시스템 및 그 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다. In addition, it is possible to increase the accuracy of the state detection of the pantograph wet plate with a simple configuration, and to provide a pantograph wet plate detection system and a method for detecting a pantograph wet plate state during the operation of the train.
삭제delete
본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열차 팬터그래프 습판상태 검지 시스템은, 열차의 진입여부를 검출하는 열차진입 검출부와; 상기 열차의 팬터그래프 위치를 검출하는 팬터그래프 위치 검출부와; 위치가 검출된 상기 팬터그래프의 습판을 촬상하는 영상 촬영부; 및 상기 열차진입 검출부에 의하여 열차진입이 감지되면, 상기 팬터그래프 위치 검출부를 제어하여 팬터그래프의 위치를 검출하여 상기 팬터그래프의 습판이 촬상되도록 상기 영상 촬영부를 제어하고, 촬상된 상기 팬터그래프 습판의 2차원 영상을 3차원 영상으로 구현하는 제어부;를 포함한다. 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 의한, 상기 영상 촬영부는, 슬릿광을 상기 팬터그래프 습판에 조사하는 슬릿광 발생부; 및 상기 슬릿광이 조사되는 상기 팬터그래프 습판의 2차원 영상을 촬상하는 영상획득부;를 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제어부는, 상기 팬터그래프 습판의 외형에 따라 슬릿광이 굴곡되는 것을 검출하여 3차원 영상을 구현한다. 한편, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 의하면, 상기 영상획득부는, 상기 슬릿광에 의하여 형성되는 슬릿무늬와 간섭을 일으켜 무아레 무늬를 형성하여 상기 팬터그래프 습판의 2차원 영상이 촬상되도록 격자를 더 포함한다. 이때, 상기 제어부는, 상기 무아레 무늬의 크로싱 간격을 높이 데이터로 변환하여 3차원 영상을 구현한다. 한편, 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 의하면, 상기 영상촬영부는, 상기 팬터그래프 습판을 각기 다른 각도에서 촬상하도록, 소정 거리 이격되게 위치되는 적어도 두개 이상의 CCD 카메라;를 포함한다. 이때, 상기 제어부는, 상기 CCD 카메라에 의하여 촬상된 영상의 촬영각도로부터 상기 팬터그래프 습판의 높이를 연산하여 3차원 영상을 구현한다. 상기한 본 발명의 바람직한 제1 내지 제3 실시예에서, 상기 제어부는, 촬상된 상기 팬터그래프 습판의 3차원 영상과 기저장된 정상상태 팬터그래프 습판의 3차원 영상을 비교하여, 상기 팬터그래프 습판의 마모상태를 판단한다. 이때, 상기 팬터그래프 습판의 마모 상태, 검측일시, 유지보수시기, 교체시기, 및 작업자를 포함하는 정보 데이터가 저장되는 데이터베이스부;를 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 진입하는 열차의 열차번호 및 차량번호를 검출하는 열차번호검출부;를 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 정보 데이터를 시각적으로 나타내는 시각 표시부; 상기 정보 데이터를 청각적으로 나타내느 청각 표시부; 및 상기 정보 데이터를 출력하는 출력부;를 더 포함하는 것이 바람직하다. 한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열차 팬터그래프 습판상태 검지방법은, 열차의 상태를 판단하는 검지구역으로 열차가 진입하는 지를 검출하는 열차진입 검출단계와; 상기 열차진입 검출단계에서, 열차가 진입하는 것으로 판단되는 경우 상기 열차의 팬터그래프 위치를 검출하는 팬터그래프 위치 검출단계와; 위치가 검출된 상기 팬터그래프의 습판을 촬상하는 습판 촬상단계와; 상기 습판 촬상단계에서 획득된 상기 팬터그래프 습판의 2차원 영상을 3차원 영상으로 변환하는 영상 변환단계와; 촬상된 상기 팬터그래프 습판의 3차원 영상 데이터와 기저장된 정상상태의 팬터그래프 3차원 영상 데이터를 비교하여 팬터그래프 습판의 마모상태를 판단하는 마모상태 판단단계;를 포함한다. 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 의한 열차 팬터그래프 습판상태 검지방법에 의하면, 상기 습판 촬상단계는, 상기 팬터그래프 습판상에 슬릿광을 조사하는 단계; 및 상기 슬릿광이 조사된 팬터그래프 습판의 2차원 영상을 촬상하는 단계;를 포함하며, 상기 영상 변환단계는, 상기 팬터그래프 습판의 외형에 따라 슬릿광이 굴곡되는 것을 검출하여 2차원 영상을 3차원 영상으로 구현한다. 한편, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 의한 열차 팬터그래프 습판상태 검지방법에 의하면, 상기 습판 촬상단계는, 상기 팬터그래프 습판상에 슬릿광을 조사하는 단계; 및 상기 슬릿광에 의하여 형성되는 슬릿무늬와 간섭을 일으켜 무아레 무늬를 형성하여 팬터그래프 습판의 2차원 영상을 촬상하는 단계;를 포함하며, 상기 영상 변환단계는, 상기 무아레 무늬의 크로싱 간격을 높이 데이터로 변환하여 2차원 영상을 3차원 영상으로 구현한다. 한편, 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 의한 열차 팬터그래프 습판상태 검지방법에 의하면, 상기 습판 촬상단계는, 상기 팬터그래프 습판을 적어도 두개 이상의 CCD 카메라로 각기 다른 각도에서 팬터그래프 습판의 2차원 영상을 촬상하며, 상기 영상 변환단계는, 상기 CCD 카메라에 의하여 촬상된 영상의 촬영각도로부터 상기 팬터그래프 습판의 높이를 연산하여 2차원 영상을 3차원 영상으로 구현한다. 상기한 본 발명의 바람직한 제1 내지 제3 실시예에 의한 열차 팬터그래프 습판상태 검지방법은, 상기 팬터그래프 습판의 마모상태, 검측일시, 유지보수시기, 교체시기 및 작업자를 포함하는 정보데이터를 저장하는 데이터 저장단계;를 더 포함한다. 여기서, 상기 열차진입 검출단계는, 진입하는 열차의 열차번호를 검출하는 열차번호 검출단계;를 더 포함하며, 상기 데이터 저장단계는, 검출된 열차번호와 정보 데이터를 매칭시켜 저장하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 정보데이터를 시각 및 청각적으로 나타내는 표시단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명의 상기와 같은 목적 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열차 팬터그래프 습판 검지 시스템을 나타내는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열차 팬터그래프 습판 검지 시스템은, 열차진입 검출부(110), 팬터그래프 위치 검출부(130), 영상 촬영부(140) 및 제어부(150)를 포함한다. 열차진입 검출부(110)는 본 발명에 의한 시스템이 설치되는 검지구역으로 열차가 진입하는 지를 검출하기 위한 것으로서, 소정의 거리로 이격되게 한 쌍의 휠 디텍터(111)(112)가 설치되어 열차의 진입을 검출하여 그 진입여부, 진입방향 및 진입속도를 검출한다. 휠 디텍터(111)(112)는 차륜에 감응하여 열차의 존재를 검지하는 일종의 자기센서이다. 휠 디텍터(111)(112)로부터 출력되는 신호의 선후로 열차의 진입방향을 검출하고, 휠 디텍터(111)(112)가 이격되는 거리와 출력신호의 검출시간으로 열차의 속도를 검출한다. 이러한 센서로는 휠 디텍터(111)(112) 뿐만 아니라 초음파 센서 또는 적외선 센서로도 구현될 수 있다. 팬터그래프 위치 검출부(130)는 주행중인 열차의 팬터그래프가 검지구역의 어느 위치에 있는지 감지하여 영상촬영부(140)에 의하여 팬터그래프 습판(11)을 촬상하도록 하는 것으로서, 초음파 센서, 적외선 센서 또는 레이저 송수신기로 팬터그래프의 위치를 감지한다. 영상 촬영부(140)는 팬터그래프 위치 검출부(130)에 의하여 검출된 팬터그래프(10)의 습판(11)을 2차원 영상으로 촬상하는 것이다. 중앙제어유닛(150)은 상기한 열차진입 검출부(110), 팬터그래프 위치 검출부(130) 및 영상 촬영부(140)를 제어하여 구동시키는 것으로서, 열차진입 검출부(110)에서 출력되는 신호로부터 차량의 진행방향과 진입속도를 연산하는 프로그램, 팬터그래프 위치 검출부(130)에서 출력되는 신호로부터 팬터그래프(10)의 위치를 검출하는 프로그램과, 2차원 영상으로 촬상된 팬터그래프 습판(11)의 영상을 3차원 영상으로 구현하는 프로그램, 정상상태에서의 팬터그래프 습판(11)의 3차원 영상 데이터 및 3차원 영상으로 구현된 팬터그래프 습판(11)의 영상으로부터 습판(11)의 마모상태를 검지하는 프로그램이 저장된다. 한편, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 의한 영상 촬영부(140)는 슬릿무늬를 이용하여 팬터그래프 습판(11) 부분의 2차원 영상을 촬상한 후 상기한 중앙제어유닛(150)이 3차원 영상으로 구현하는 것이다. 슬릿광을 3차원 물체에 조사하게 되면 슬릿광은 3차원 물체 곡면의 굴곡에 따라 휘어지게 된다. 도 8은 슬릿광(S)을 물체(A)에 조사하였을 경우 슬릿광(S)이 물체(A)의 굴곡정도에 따라 휘어져 슬릿무늬(S')가 형성되는 것이 개시된다. 슬릿광(S)의 수를 늘려 많은 수의 슬릿무늬(S')를 형성하여 이에 대한 영상을 얻은 후, 슬릿무늬(S')의 휘어짐 정도를 검출하면 3차원 영상을 구현할 수 있게 된다. 3차원으로 구현되는 영상의 정밀도는 슬릿광(S)의 수에 비례한다. 도 9a는 주기적인 구조를 갖는 슬릿광을 나타낸 것이고, 도 9b는 석고상에 슬릿광을 조사할 때 석고상의 굴곡정도에 대응하여 각기 다른 굴곡을 가지는 슬릿 무늬가 형성된 2차원 영상을 나타내고, 도 9d는 도 9b의 2차원 영상으로부터 구현되는 3차원 영상을 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, 슬릿무늬를 이용하는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 의한 영상 촬영부(140)는 슬릿광 발생부(141) 및 영상획득부(142)를 포함한다. 슬릿광 발생부(141)는 슬릿광을 팬터그래프 습판에 조사하는 것으로서, 광을 발광하는 광원(141a)과, 광원(141a) 전방에 위치되어 발광되는 광을 원하는 크기의 점광원(點光源)으로 변형하는 콜리메이팅렌즈(141b)와, 콜리메이팅 렌즈(141b) 전방에 위치되어 점광원을 소정 개수의 슬릿광으로 변형하여 팬터그래프 습판(11)에 주사하는 프로젝션 렌즈(141c)를 포함한다. 여기서, 광원(141a)은 할로겐 램프, 크세논 램프, 백색 광원 또는 레이저 중 어느 하나로 구성할 수 있다. 영상획득부(142)는 팬터그래프 습판(11)의 영상을 원하는 크기로 변형하는 줌렌즈(142c)와, 줌렌즈(142c)를 통과한 영상의 초점을 조절하여 정확한 영상이 맺어지도록 하는 초점렌즈(142b)와, 초점렌즈(142b)를 통과한 영상을 입력받아 출력하는 CCD 카메라(142a)를 포함한다. 이와 같이 구성되는 영상 촬영부(140)는 광원(141a)에서 발광되는 레이저빔을 콜리메이팅 렌즈(141b)와 프로젝션 렌즈(141c)를 통해 슬릿광으로 변형시켜 습판(11)상에 조사한다. 도 10a에 도시된 바와 같이 슬릿광이 조사되면 팬터그래프 습판(11)에는 그 굴곡 정도에 따라 휘어짐이 각기 다른 슬릿무늬가 형성된다. 이때, 슬릿무늬가 형성된 습판(11)의 영상을 줌렌즈(142c)와 초점렌즈(142b)를 통해 CCD 카메라(142a)에서 촬영함으로써 슬릿무늬가 형성된 팬터그래프 습판(11) 부분의 2차원 영상을 얻게 된다. 이때, CCD 카메라(142a)를 사용하는 이유는 슬릿무늬 해석시 CCD 카메라(142a)를 이루는 셀의 수를 검출하여 산출함으로써 처리속도를 향상시키기 위한 것이다. 이러한 셀 계산법은 격자의 역할을 하기도 한다. 참고로, 광학 카메라를 사용하는 경우에는 촬상된 2차원 영상을 다수개의 셀로 나누어 산출한다. 도 10b에 도시된 바와 같이 제어부(150)는 영상 촬영부(140)로부터 촬상된 팬터그래프 습판(11)의 슬릿무늬의 변형정도 즉, 슬릿광이 습판(11) 부분의 굴곡정도에 따라 어느 정도 휘어져 있는가를 검출한 후 높이 데이터로 환산하여 팬터그래프 습판(11) 부분의 3차원 영상을 구현한다. 슬릿무늬의 휘어짐 정도를 판단할 경우에는 CCD 카메라(142a)를 이루는 각 셀의 수를 이용하여 판단한다. 광학 카메라일 경우에는 2차원 영상을 다수개의 영역으로 나눈 후 상기 각 영역(셀)에 걸쳐있는 슬릿무늬를 검출하여 산출한다. 한편, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 의한 영상 촬영부(140)는 무아레무늬를 이용하여 팬터그래프 습판(11)의 2차원 영상을 촬상한 후 상기한 중앙제어유닛(150)이 3차원 영상으로 구현하는 것이다. 무아레(moire) 무늬란 두종류 이상의 무늬를 겹칠 때 생기는 새로운 무늬를 말하는 것으로, 이를 이용하면 변위측정이나 변형측정을 할 수 있으며, 또한 3차원 물체의 형상 등을 측정할 수 있다(쉐도우(shadow) 무아레 기법, 무아레 포토그래피). 이러한 방법은, 3차원 물체의 형상 및 변형을 측정할 수 있으며, 10 마이크로 미터의 고정밀도 측정이 가능하며, 특수한 광학 부품을 사용하지 않고도 측정이 용이하며, 운동물체의 �蛙坪�용이하다는 장점이 있다. 무아레 무늬는 슬릿광에 의해 형성되는 슬릿무늬와 슬릿무늬와 간섭을 일으켜 무아레 무늬를 형성하는 격자를 통해 이루어지는데, 무아레 무늬를 이루는 등고선은 높이를 나타내는 데이터가 된다. 상술한 제1 실시예에 의한 '슬릿 무늬를 이용한 방법'과 제2 실시예에 의한 '무아레 무늬를 이용하는 방법'의 가장 큰 차이점은 슬릿광의 조사로 인해 형성된 슬릿무늬가 있는 습판(11) 부분을 촬상할 때 무아레 무늬 형성을 위한 격자를 사용하는지 여부이다. 즉, 슬릿무늬가 형성된 습판(11)을 CCD 카메라(142a)로 바로 촬상하면 제1 실시예에 의한 '슬릿무늬를 이용한 방법'이 되고, CCD 카메라(142a)로 촬상시 격자를 통해 촬상하면 '무아레 무늬를 이용한 방법'이 되는 것이다. 무아레 무늬를 이용한 방법에서 3차원으로 구현되는 영상의 정밀도는 슬릿광의 수와 격자의 굵기와 간격에 비례하게 된다. 도 9a는 주기적인 구조를 갖는 슬릿광을 나타낸 것이고, 도 9b는 석고상에 슬릿광을 조사할 때 석고상의 굴곡정도에 대응하여 각기 다른 굴곡을 가지는 슬릿 무늬가 형성된 2차원 영상을 나타내고, 도 9c는 격자를 통하여 촬상됨으로써 무아레 무늬가 형성된 2차원 영상을 나타내며, 도 9d는 도 9c의 무아레 무늬가 형성된 2차원 영상으로부터 구현되는 3차원 영상을 나타낸다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 의한 영상 촬영부(140)는 슬릿광 발생부(141) 및 영상획득부(142)를 포함한다. 슬릿광 발생부(141)는 슬릿광을 팬터그래프 습판(11)에 조사하는 것으로서, 광을 발광하는 광원(141a)과, 광원(141a) 전방에 위치되어 발광되는 광을 원하는 크기의 점광원(點光源)으로 변형하는 콜리메이팅렌즈(141b)와, 콜리메이팅 렌즈(141b) 전방에 위치되어 점광원을 소정 개수의 슬릿광으로 변형하여 팬터그래프 습판(11)에 주사하는 프로젝션 렌즈(141c)를 포함한다. 여기서, 광원(141a)은 할로겐 램프, 크세논 램프, 백색 광원 또는 레이저 중 어느 하나로 구성할 수 있다. 영상획득부(142)는 팬터그래프 습판(11) 부분의 영상을 원하는 크기로 변형하는 줌렌즈(142c)와, 줌렌즈(142c)를 통과한 영상의 초점을 조절하여 정확한 영상이 맺어지도록 하는 초점렌즈(142b)와, 초점렌즈(142b)와 줌렌즈(142c) 사이에 위치되어 무아레 무늬를 형성하는 격자(142d)와, 초점렌즈(142b)를 통과한 영상을 입력받아 출력하는 CCD 카메라(142a)를 포함한다. 도 6에서 제1 실시예와 동일한 구성 및 작용을 하는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여한다. 이와 같이 구성되는 영상 촬영부(140)는 광원(141a)에서 발광되는 레이저빔을 콜리메이팅 렌즈(141b)와 프로젝션 렌즈(141c)를 통해 슬릿광으로 변형시켜 습판(11)상에 조사한다. 슬릿광이 조사되면 팬터그래프 습판(11)에는 그 굴곡 정도에 따라 휘어짐이 각기 다른 슬릿무늬가 형성된다. 이때, 슬릿 무늬가 형성된 팬터그래프 습판(11)을 줌렌즈(142c), 격자(142d) 및 초점렌즈(142b)를 통해 CCD 카메라(142a)에서 촬상함으로써 무아레 무늬가 형성된 팬터그래프 습판(11) 부분의 2차원 영상을 얻게 된다. 제어부(150)는 영상 촬영부(140)로부터 촬상된 무아레 무늬가 형성된 팬터그래프 습판(11) 부분의 2차원 영상으로부터 무아레 무늬의 크로싱 간격(등고선)을 높이 데이터로 환산하여 도 10b에 도시된 바와 같이 팬터그래프 습판(11) 부분의 3차원 영상을 구현한다. 한편, 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 의한 영상 촬영부(140)는 두대 이상의 카메라를 사용하여 동일한 물체를 다른 각도에서 촬영한 후 각 카메라에서 획득된 2차원 영상을 분석하여 3차원 영상으로 구현하는 것이다. 이러한 방법을 스테레오 영상 촬영 방법이라 하며, 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 의한 영상 촬영부(140)는 팬터그래프 습판(11)의 상측에서 팬터그래프 습판(11) 부분을 각기 다른 각도에서 촬상하도록 검지구역에 위치하는 한 쌍의 카메라부(144a)(144b)와, 팬터그래프 습판(11)의 상측에 위치하여 팬터그래프 습판(11)을 조명하는 광원(143)을 포함한다. 여기서, 카메라부(144a)(144b)는 한쌍의 카메라를 포함하는 것으로 도시하고 설명하였으나 이와 달리 세대 이상의 카메라를 포함하여 구성하는 것도 가능하다. 제어부(150)는 팬터그래프 위치 검출부(130)에 의하여 팬터그래프(10)의 위치가 검출되면 광원(143)을 구동하여 팬터그래프 습판(11)을 조명한 후, CCD 카메라(144a)(144b)를 통해 팬터그래프 습판(11) 부분을 각기 다른 위치에서 촬상하도록 한다. 이후, CCD 카메라(144a)(144b)에 의하여 촬상된 팬터그래프 습판(11) 부분의 2차원 영상의 촬상 각도로부터 CCD 카메라(144a)(144b)와 팬터그래프 습판(11)의 수직거리를 연산하고 이를 팬터그래프 습판(11) 부분의 높이로 환산하여 3차원 영상을 구현한다. 이때, 3차원 영상으로 구현되는 영상의 정밀도는 광원의 세기, 촬영 거리 및 CCD 카메라의 해상도에 따라 달라지게 된다. 제어부(150)는, 상기한 바와 같이 본 발명의 바람직한 제1 내지 제3 실시예에 의한 영상 촬영부(140)에 의하여 촬상된 팬터그래프 습판(11)의 2차원 영상으로부터 3차원 영상을 구현한다. 이후, 제어부(150)는 팬터그래프 습판(11) 부분의 3차원 영상 구현시 산출한 높이 데이터와, 기저장된 정상상태의 팬터그래프 습판(11) 부분의 높이 데이터를 비교하여 팬터그래프 습판(11)의 마모상태를 판단한다. 제어부(150)는 팬터그래프(10) 마모상태가 기저장된 정상상태의 팬터그래프 습판(11)의 소정 오차범위를 벗어나는 것으로 판단되는 경우 팬터그래프 습판(11)의 유지보수 및 교체를 하도록 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 팬터그래프 습판의 전반적인 이력관리가 이루어 지도록, 팬터그래프 습판의 마모상태, 검측일시, 유지보수시기, 교체시기 및 작업자를 포함하는 정보 데이터가 저장되는 데이터베이스부(180)를 더 포함한다. 이때, 어느 열차의 어느 차량에 위치하는 팬터그래프 인지를 인지할 수 있도록, 열차번호 검출부(120)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 각 열차의 차량에는 고유번호가 설정되어 있으며 이 번호를 통해 어느 차량에 설치된 몇번째 팬터그래프 습판에 대한 검측을 행하는 지를 인식할 수 있도록, 검출된 열차번호와 상기한 정보 데이터가 매칭되어 데이터 베이스부(180)에 저장되는 것이 팬터그래프 습판의 이력관리를 효율적으로 할 수 있다. 열차번호 검출부(120)는 CCD 카메라(121)를 통하여 열차의 측면에 부착된 고유번호를 촬상하여 열차번호를 인식하거나, RF-ID 판독기(122)를 통하여 열차에 부착된 RF-ID 송신기(미도시)로부터 송신되는 열차번호를 인식하도록 할 수 있다. 제어부(150)에는 이러한 열차번호를 인식하는 프로그램이 저장된다. 한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 데이터 베이스부(180)에 저장되는 정보 데이터를 시각적으로 나타내는 시각 표시부(200), 정보 데이터를 청각적으로 나타내는 청각 표시부(190) 및 정보 데이터를 축력하는 출력부(210)를 더 포함한다. 시각 표시부(200)로는 CRT 모니터, LCD 모니터 또는 프로젝터로 구성될 수 있으며, 청각 표시부(190)로는 음발생회로로 구성되어 입력되는 신호음이나 경보음을 사용하여 사용자에게 알려주도록 구성될 수 있다. 또한, 출력부(210)로는 프린터, CD-ROM으로 구성될 수 있다. 또한, 필요시 사용자의 명령이 입력될 수 있도록 사용자 입력부(160)를 포함하며, 이러한 사용자 입력부(160)로는 키보드, 마우스 또는 라이트 펜으로 구성될 수 있다. 또한, 검지구역과 이격되는 원격지에서 팬터그래프 습판의 상태를 판단하는 관리국(230)과의 인터넷, 랜(LAN) 또는 무선통신장치를 통해 통신을 수행할 수 있도록 통신모듈(220)을 더 포함하는 것이 바람직하며, 통신모듈(220)로는 랜카드, 직렬통신모뎀 또는 병렬통신모뎀으로 구성될 수 있다. 이하, 상기한 팬터그래프 습판상태 검지 시스템의 작동을 간략하게 설명하기로 한다. 우선, 제어부(150)는 차량진입 검출부(110)를 제어하여 검지구역으로 열차가 진입하는 지를 검출하고, 열차가 진입하는 것으로 판단되는 경우 열차번호 검출부(120)를 제어하여 열차번호를 추출한다. 이와 동시에, 팬터그래프 위치 검출부(130)를 제어하여 팬터그래프(10)의 위치를 검출하여 영상 촬영부(140)로 운행중인 열차의 팬터그래프 습판(11)을 촬상하도록 한다. 제어부(150)는 영상 촬영부(140)에 의하여 촬상된 팬터그래프 습판(11) 부분의 2차원 영상으로부터 3차원 영상을 구현하고, 기저장된 정상상태의 팬터그래프 습판(11) 부분의 3차원 영상 데이터와 비교하여 팬터그래프 습판(11)의 마모상태를 측정한다. 데이터베이스부(180)에는 이러한 열차번호, 팬터그래프 습판의 마모상태, 검측일시, 유지보수, 교체시기 및 작업자에 대한 정보데이터가 실시간으로 저장되며, 측정결과 팬터그래프 습판(11)이 현저하게 마모된 것으로 판단되는 경우 시각 표시부(200)나 청각 표시부(190) 등으로 이러한 상황을 경고하도록 한다. 이로써, 고속으로 운행중인 열차의 팬터그래프 습판 상태를 용이하게 파악할 수 있다. 한편, 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 제어부(150)는 로컬 시스템으로서 제1 제어부(150a) 및 중앙 시스템으로서 제2 제어부(170a)를 포함하도록 구성하는 것도 가능하다. 여기서, 열차진입 검출부(111)(112), 열차번호 검출부(121)(122), 팬터그래프 위치 검출부(130) 및 영상촬영부(140)는 제1 제어부(150a)에 의하여 제어되며, 사용자 입력부(160a), 데이터베이스부(180a), 청각 표시부(190a), 시각 표시부(200a), 출력부(210a) 및 통신모듈(220)은 제2 제어부(170a)에 의하여 제어된다. 또한, 제1 제어부(150a) 및 제2 제어부(170a)는 상호간 신호를 송수신할 수 있으며, 예컨대 사용자 입력부(160a)를 통하여 사용자의 명령이 입력되면 그에 해당되는 신호를 제2 제어부(170a)가 제1 제어부(150a)로 송신하고 이를 수신한 제1 제어부(150a)는 사용자의 명령에 따라 각 검출부를 제어할 수 있다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열차 팬터그래프 습판상태 검지 방법에 대하여 설명하기로 한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 제어부(150)는 열차진입 검출부(110)를 제어하여 실시간으로 열차상태를 판단하는 검지구역으로 열차가 진입하는 지를 판단한다(S110). 제1 휠 디텍터(111)와 이와 이격되어 위치하는 제2 휠 디텍터(112)로부터 열차의 진입방향 및 주행속도를 판단한다. S110단계에서 열차가 검지구역내로 진입하는 것으로 판단되면, 열차번호 검출부(120)는 열차번호를 검출하여(S120) 제어부(150)로 열차번호 데이터를 전송하며, 제어부(150)는 열차번호 데이터와 검지구역에서 측정되는 모든 열차상태 데이터를 매칭시킨다. 이와 동시에, 제어부(150)는 팬터그래프 위치 검출부(130)를 제어하여 열차의 팬터그래프 위치를 판단한 후(S130), 열차의 진입방향 및 주행속도를 기초로 영상촬영부(140)를 제어하여 팬터그래프 습판(11)을 촬상하도록 한다(S140). 이러한 S140 단계의 팬터그래프 습판(11) 촬상 단계는 다음과 같은 제1 내지 제3 방법 중 어느 하나로 진행된다. 제1 실시예에 의한 S140 단계는, 팬터그래프 습판(11) 상에 슬릿광을 조사하고 슬릿광이 형성된 팬터그래프 습판(11) 부분을 2차원 영상으로 촬상한다. 한편, 제2 실시예에 의한 S140 단계는, 팬터그래프 습판(11) 상에 슬릿광을 조사하고 슬릿광이 형성되는 슬릿무늬와 간섭을 일으켜 무아레 무늬를 형성하여 팬터그래프 습판(11) 부분을 2차원 영상으로 촬상한다. 한편, 제 3 실시예에 의한 S140 단계는, 팬터그래프 습판(11) 부분을 적어도 두개 이상의 CCD 카메라로 각기 다른 각도에서 2차원 영상으로 촬상한다. 이후, 제어부(150)는 상기한 제1 실시예 내지 제3 실시예에 의하여 촬상된 팬터그래프 습판(11) 부분의 2차원 영상을 3차원 영상으로 구현한다(S150). 이때, 제어부(150)는, 제1 실시예에 의하여 촬상된 팬터그래프 습판(11) 부분의 2차원 영 상으로부터는 팬터그래프 습판의 외형에 따라 슬릿광이 굴곡되는 것을 검출한 후 이를 높이 데이터로 환산하여 3차원 영상을 구현한다. 제2 실시예에 의하여 촬상된 팬터그래프 습판(11) 부분의 2차원 영상으로부터는 무아레 무늬의 크로싱 간격을 높이 데이터로 변환하여 3차원 영상을 구현하며, 제3 실시에에 의하여 촬상된 팬터그래프 습판(11)의 2차원 영상으로부터는 CCD 카메라에 의하여 촬상된 영상의 촬영각도로부터 CCD 카메라와 팬터그래프 습판의 수직거리를 연산하고 이로부터 팬터그래프 습판 부분의 높이를 산출하여 3차원 영상으로 구현한다. 이후, 제어부(150)는 S150 단계에서 구현된 팬터그래프 습판(11) 부분의 3차원 영상 구현시 산출한 높이 데이터와, 기저장된 정상상태의 팬터그래프 습판(11)부분의 높이 데이터를 비교하여 팬터그래프 습판(11)의 마모상태를 판단한다(S160). S160 단계에서 판단한 결과, 팬터그래프 습판(11)의 마모상태가 현저하게 마모되어 열차의 운행이 불가능한 경우 이를 시각 표시부(200)나 청각 표시부(190)로 나타내어 경고하거나 팬터그래프 습판을 유지보수하거나 교체에 대한 정보를 나타낼 수 있다(S170). 또한, 이러한 열차번호, 팬터그래프 습판의 마모상태, 검측시기, 유지보수, 교체시기 및 작업자를 포함하는 정보데이터를 데이터베이스부(180)에 저장하여, 열차 팬터그래프 습판의 이력관리를 하도록 한다(S170). Train pantograph wet plate state detection system according to a preferred embodiment of the present invention, the train entering detection unit for detecting whether the entry of the train; A pantograph position detector for detecting a pantograph position of the train; An image capturing unit for photographing a wet plate of the pantograph whose position is detected; And when the train entry is detected by the train entry detector, controlling the pantograph position detection unit to detect the position of the pantograph to control the image photographing unit to capture the wet plate of the pantograph, and to capture the 2D image of the pantograph wet plate. And a controller for implementing a 3D image. According to a first preferred embodiment of the present invention, the image photographing unit includes: a slit light generating unit for irradiating a slit light to the pantograph wet plate; And an image acquisition unit configured to capture a two-dimensional image of the pantograph wet plate to which the slit light is irradiated. At this time, the control unit, by detecting the slit light is bent according to the appearance of the pantograph wet plate to implement a three-dimensional image. On the other hand, according to a second embodiment of the present invention, the image acquisition unit further comprises a lattice to form a moire pattern by interfering with the slit pattern formed by the slit light to capture a two-dimensional image of the pantograph wet plate do. In this case, the controller converts the crossing interval of the moire fringe into height data to implement a 3D image. On the other hand, according to a third embodiment of the present invention, the image capture unit, at least two CCD cameras positioned at a predetermined distance apart from each other, so as to capture the pantograph wet plate at different angles. In this case, the controller implements a 3D image by calculating the height of the pantograph wet plate from the photographing angle of the image captured by the CCD camera. In the first to third embodiments of the present invention, the control unit compares the three-dimensional image of the pantograph wet plate photographed with the three-dimensional image of the previously stored steady state pantograph wet plate to determine the wear state of the pantograph wet plate. To judge. In this case, the pantograph wet plate wear state, the detection date and time, the maintenance time, the replacement time, and a database unit for storing information data including the operator; preferably further includes. In addition, the train number detection unit for detecting the train number and vehicle number of the entering train; preferably further comprises. Also, a visual display unit for visually representing the information data; An auditory display unit which auditively displays the information data; And an output unit for outputting the information data. On the other hand, train pantograph wet plate state detection method according to a preferred embodiment of the present invention, train entry detection step for detecting whether the train enters the detection zone for determining the state of the train; A pantograph position detection step of detecting a pantograph position of the train when it is determined that a train enters in the train entry detection step; A wet plate imaging step of imaging the wet plate of the pantograph whose position is detected; An image conversion step of converting the 2D image of the pantograph wet plate obtained in the wet plate imaging step into a 3D image; And a wear state determination step of determining a worn state of the pantograph wet plate by comparing the captured 3D image data of the pantograph wet plate with previously stored pantograph 3D image data in a normal state. According to the train pantograph wet plate state detecting method according to the first embodiment of the present invention, the wet plate image sensing step includes: irradiating slit light onto the pantograph wet plate; And capturing a two-dimensional image of the pantograph wet plate to which the slit light is irradiated, wherein the image converting step detects that the slit light is bent according to the shape of the pantograph wet plate. Implement with On the other hand, according to the train pantograph wet plate state detection method according to a second embodiment of the present invention, the wet plate imaging step, the step of irradiating the slit light on the pantograph wet plate; And capturing a two-dimensional image of the pantograph wet plate by interfering with the slit pattern formed by the slit light to form a moire pattern, wherein the image converting step comprises the height of the crossing interval of the moire pattern as the height data. The 2D image is converted into a 3D image by converting it. On the other hand, according to the train pantograph wet plate state detection method according to a third embodiment of the present invention, the wet plate imaging step, the pantograph wet plate is a two-dimensional image of the pantograph wet plate at different angles with at least two CCD cameras In the converting of the image, the height of the pantograph wet plate is calculated from the photographing angle of the image captured by the CCD camera, thereby implementing the 2D image into the 3D image. The above-described pantograph wet plate state detecting method according to the first to third embodiments of the present invention includes data for storing information data including abrasion state, detection date and time, maintenance time, replacement time, and operator of the pantograph wet plate. It further comprises a storage step. The train entry detection step may further include a train number detection step of detecting a train number of an entering train, wherein the data storage step preferably matches and stores the detected train number and information data. The method may further include a display step of visually and audibly displaying the information data. The above objects and other advantages of the present invention will become more apparent by describing the preferred embodiment of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings. Figure 4 is a block diagram showing a train pantograph wet plate detection system according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the train pantograph wet plate detection system according to the preferred embodiment of the present invention includes a train entry detector 110, a pantograph position detector 130, an image photographing unit 140, and a controller 150. The train entry detection unit 110 is for detecting whether the train enters the detection zone where the system according to the present invention is installed, and a pair of wheel detectors 111 and 112 are installed to be spaced apart by a predetermined distance. It detects the entry and detects the entry, the direction of entry and the entry speed. The wheel detectors 111 and 112 are a kind of magnetic sensor that detects the presence of a train in response to a wheel. The direction of entry of the train is detected after the signal output from the wheel detectors 111 and 112, and the speed of the train is detected by the distance between the wheel detectors 111 and 112 and the detection time of the output signal. Such a sensor may be implemented as an ultrasonic sensor or an infrared sensor as well as the wheel detectors 111 and 112. The pantograph position detection unit 130 detects a position of the pantograph of the train on which the train is being detected so that the pantograph wet plate 11 can be imaged by the image capturing unit 140, and is an ultrasonic sensor, an infrared sensor, or a laser transceiver. Detect the position of the pantograph. The image capturing unit 140 captures the wet plate 11 of the pantograph 10 detected by the pantograph position detection unit 130 in a two-dimensional image. The central control unit 150 controls and drives the train entry detector 110, the pantograph position detector 130, and the image photographing unit 140, and proceeds from the signal output from the train entry detector 110. A program for calculating a direction and an entry speed, a program for detecting the position of the pantograph 10 from a signal output from the pantograph position detection unit 130, and an image of the pantograph wet plate 11 captured as a 2D image as a 3D image. The program to implement, the program for detecting the wear state of the wet plate 11 from the image of the pantograph wet plate 11 implemented as a three-dimensional image data and the three-dimensional image of the pantograph wet plate 11 is stored. Meanwhile, in the image capturing unit 140 according to the first exemplary embodiment of the present invention, after the 2D image of the pantograph wet plate 11 is photographed using the slit pattern, the central control unit 150 performs the 3D image. Is to implement When the slit light is irradiated to the three-dimensional object, the slit light is bent according to the curvature of the curved surface of the three-dimensional object. 8 illustrates that when the slit light S is irradiated to the object A, the slit light S is bent in accordance with the degree of bending of the object A to form the slit pattern S '. By increasing the number of slit light (S) to form a large number of slit pattern (S ') to obtain an image for this, and to detect the degree of bending of the slit pattern (S') it is possible to implement a three-dimensional image. The precision of the image implemented in three dimensions is proportional to the number of slit light (S). FIG. 9A illustrates a slit light having a periodic structure, and FIG. 9B illustrates a two-dimensional image in which slit patterns having different bends are formed corresponding to the degree of bending of the gypsum when the slit light is irradiated on the gypsum. A 3D image implemented from the 2D image of FIG. 9B is illustrated. As shown in FIG. 5, the image capturing unit 140 according to the first exemplary embodiment of the present invention using the slit pattern includes a slit light generating unit 141 and an image acquisition unit 142. The slit light generating unit 141 irradiates the slit light to the pantograph wet plate, and emits the light to the point light source having a desired size as the light source 141a for emitting the light and the light emitted in front of the light source 141a. The collimating lens 141b to be deformed, and the projection lens 141c which is positioned in front of the collimating lens 141b and deforms the point light source into a predetermined number of slit lights to scan the pantograph wet plate 11. Here, the light source 141a may be configured of any one of a halogen lamp, xenon lamp, white light source, or laser. The image acquisition unit 142 is a zoom lens 142c for transforming the image of the pantograph wet plate 11 to a desired size, and a focus lens 142b for adjusting the focus of the image passing through the zoom lens 142c to form an accurate image. And a CCD camera 142a for receiving and outputting an image passing through the focus lens 142b. The image capturing unit 140 configured as described above transforms the laser beam emitted from the light source 141a into slit light through the collimating lens 141b and the projection lens 141c and irradiates it onto the wet plate 11. As shown in FIG. 10A, when the slit light is irradiated, the pantograph wet plate 11 is formed with slit patterns having different curvatures depending on the degree of bending thereof. At this time, the image of the wet plate 11 having the slit pattern is photographed by the CCD camera 142a through the zoom lens 142c and the focus lens 142b to obtain a two-dimensional image of the pantograph wet plate 11 having the slit pattern. . At this time, the reason for using the CCD camera 142a is to improve the processing speed by detecting and calculating the number of cells constituting the CCD camera 142a during slit pattern analysis. This cell calculation also serves as a grid. For reference, when the optical camera is used, the captured two-dimensional image is divided into a plurality of cells and calculated. As shown in FIG. 10B, the controller 150 may be bent to some extent according to the degree of deformation of the slit pattern of the pantograph wet plate 11 captured from the image capturing unit 140, that is, the slit light of the wet plate 11. After detecting the presence of the three-dimensional image of the pantograph wet plate 11 by converting the height data. When determining the degree of curvature of the slit pattern, it is determined using the number of cells forming the CCD camera 142a. In the case of an optical camera, a two-dimensional image is divided into a plurality of areas, and then a slit pattern covering each area (cell) is detected and calculated. Meanwhile, the image capturing unit 140 according to the second exemplary embodiment of the present invention captures a two-dimensional image of the pantograph wet plate 11 by using a moire pattern, and then the central control unit 150 converts the three-dimensional image into a three-dimensional image. Is to implement. A moire pattern is a new pattern that occurs when two or more kinds of patterns overlap. Using this, displacement measurement and deformation measurement can be performed, and the shape of a three-dimensional object can be measured (shadow). Moire technique, moire photography). This method can measure the shape and deformation of three-dimensional objects, can measure high precision of 10 micrometers, it is easy to measure without the use of special optical parts, and it is easy to use the moving object. There is this. The moire pattern is formed through the slit pattern formed by the slit light and the lattice which interferes with the slit pattern to form the moire pattern, and the contour lines forming the moire pattern are data indicating height. The biggest difference between the method using the slit pattern according to the first embodiment and the method using the moire pattern according to the second embodiment is that the wet plate 11 having the slit pattern formed by the irradiation of the slit light is formed. Whether or not to use a lattice for forming moire fringes when imaging. That is, when the wet plate 11 having the slit pattern is directly photographed by the CCD camera 142a, the method using the slit pattern according to the first embodiment is obtained. It's a method using moire patterns. In the method using moire fringes, the accuracy of an image realized in three dimensions is proportional to the number of slit lights and the thickness and spacing of the lattice. FIG. 9A illustrates a slit light having a periodic structure, and FIG. 9B illustrates a two-dimensional image in which slit patterns having different bends are formed in response to the degree of curvature of the gypsum when the slit light is irradiated on the gypsum. A 2D image in which a moire pattern is formed by being picked up through a grid is illustrated, and FIG. 9D illustrates a 3D image implemented from the 2D image in which the moire pattern is formed in FIG. 9C. Therefore, as shown in FIG. 6, the image capturing unit 140 according to the second preferred embodiment of the present invention includes a slit light generating unit 141 and an image obtaining unit 142. The slit light generating unit 141 irradiates the slit light to the pantograph wet plate 11, and is a point light source having a desired size for the light source 141a for emitting light and the light emitted in front of the light source 141a. A collimating lens 141b that deforms into a light source, and a projection lens 141c which is positioned in front of the collimating lens 141b and converts the point light source into a predetermined number of slit lights to scan the pantograph wet plate 11. . Here, the light source 141a may be configured of any one of a halogen lamp, xenon lamp, white light source, or laser. The image acquisition unit 142 is a zoom lens 142c for transforming the image of the pantograph wet plate 11 into a desired size, and a focus lens 142b for adjusting the focus of the image passing through the zoom lens 142c to form an accurate image. ), A grating 142d positioned between the focus lens 142b and the zoom lens 142c to form a moire pattern, and a CCD camera 142a for receiving and outputting an image passing through the focus lens 142b. . In Fig. 6, components having the same construction and function as the first embodiment are given the same reference numerals. The image capturing unit 140 configured as described above transforms the laser beam emitted from the light source 141a into slit light through the collimating lens 141b and the projection lens 141c and irradiates it onto the wet plate 11. When the slit light is irradiated, the pantograph wet plate 11 is formed with slit patterns having different bends depending on the degree of bending thereof. At this time, the pantograph wet plate 11 having the slit pattern is imaged by the CCD camera 142a through the zoom lens 142c, the grating 142d, and the focus lens 142b. You get an image. The controller 150 converts the moire pattern crossing intervals (contour lines) into height data from the two-dimensional image of the moire patterned pantograph wet plate 11 captured by the image capturing unit 140 as shown in FIG. 10B. The 3D image of the pantograph wet plate 11 is realized. Meanwhile, the image capturing unit 140 according to the third exemplary embodiment of the present invention uses two or more cameras to capture the same object at different angles, and then analyzes the two-dimensional images acquired by each camera to implement a three-dimensional image. It is. Such a method is called a stereo image capturing method, and as shown in FIG. 7, the image capturing unit 140 according to the third exemplary embodiment of the present invention has a portion of the pantograph wet plate 11 above the pantograph wet plate 11. A pair of camera units 144a and 144b positioned in the detection zone to capture images from different angles, and a light source 143 positioned above the pantograph wet plate 11 to illuminate the pantograph wet plate 11. Here, the camera units 144a and 144b are illustrated and described as including a pair of cameras. Alternatively, the camera units 144a and 144b may be configured to include more than one generation of cameras. When the position of the pantograph 10 is detected by the pantograph position detection unit 130, the controller 150 illuminates the pantograph wet plate 11 by driving the light source 143 and then pantographs through the CCD cameras 144a and 144b. The wet plate 11 is imaged at different positions. Subsequently, the vertical distances of the CCD cameras 144a and 144b and the pantograph wet plate 11 are calculated from the imaging angles of the two-dimensional images of the pantograph wet plate 11 captured by the CCD cameras 144a and 144b, and the pantograph is calculated. Converted to the height of the portion of the wet plate 11 to implement a three-dimensional image. In this case, the precision of the image implemented as a 3D image depends on the intensity of the light source, the photographing distance, and the resolution of the CCD camera. As described above, the control unit 150 implements a 3D image from the 2D image of the pantograph wet plate 11 captured by the image capturing unit 140 according to the first to third embodiments of the present invention. Subsequently, the controller 150 compares the height data calculated when the three-dimensional image of the pantograph wet plate 11 is implemented with the height data of the previously stored pantograph wet plate 11 to the worn state of the pantograph wet plate 11. Judge. The controller 150 performs maintenance and replacement of the pantograph wet plate 11 when it is determined that the wear state of the pantograph 10 is out of a predetermined error range of the previously stored pantograph wet plate 11. According to a preferred embodiment of the present invention, so that overall history management of the pantograph wet plate is performed, the database unit 180 storing information data including the wear state of the pantograph wet plate, the detection date and time, the maintenance time, the replacement time and the operator is stored. It includes more. At this time, it is preferable to further include a train number detection unit 120 to recognize whether the pantograph located in which vehicle of which train. Each train's vehicle has a unique number, and through this number, the detected train number is matched with the above information data so as to recognize which pantograph wet plate is installed in which vehicle. 180) can efficiently manage the history of the pantograph wet plate. The train number detector 120 recognizes the train number by capturing a unique number attached to the side of the train through the CCD camera 121, or an RF-ID transmitter (not shown) attached to the train through the RF-ID reader 122. Can recognize the train number transmitted from. The controller 150 stores a program for recognizing the train number. Meanwhile, according to a preferred embodiment of the present invention, the visual display unit 200 visually representing the information data stored in the database unit 180, the auditory display unit 190 that visually represents the information data, and the output for storing the information data. The unit 210 further includes. The visual display unit 200 may be configured as a CRT monitor, an LCD monitor, or a projector, and the auditory display unit 190 may be configured as a sound generating circuit to notify a user by using an input signal or alarm sound. In addition, the output unit 210 may include a printer and a CD-ROM. In addition, a user input unit 160 may be included to input a user's command when necessary, and the user input unit 160 may include a keyboard, a mouse, or a light pen. The apparatus may further include a communication module 220 to communicate with the management station 230 that determines the state of the pantograph wet plate at a remote location separated from the detection area through the Internet, a LAN, or a wireless communication device. Preferably, the communication module 220 may be configured as a LAN card, a serial communication modem or a parallel communication modem. Hereinafter, the operation of the pantograph wet plate state detection system will be briefly described. First, the controller 150 controls the vehicle entry detection unit 110 to detect whether a train enters the detection zone, and if it is determined that the train enters, controls the train number detection unit 120 to extract the train number. At the same time, the pantograph position detection unit 130 is controlled to detect the position of the pantograph 10 so as to capture the pantograph wet plate 11 of the train operating by the image photographing unit 140. The controller 150 implements a three-dimensional image from the two-dimensional image of the pantograph wet plate 11 captured by the image capturing unit 140, and stores the three-dimensional image data of the previously stored pantograph wet plate 11. In comparison, the wear state of the pantograph wet plate 11 is measured. The database unit 180 stores information such as train number, wear state of the pantograph wet plate, detection date and time, maintenance, replacement time and worker in real time, and it is determined that the pantograph wet plate 11 is significantly worn out as a result of the measurement. If so, the visual display unit 200 or the auditory display unit 190 to warn of such a situation. Thereby, it is possible to easily grasp the pantograph wet plate state of the train operating at high speed. Meanwhile, as shown in FIG. 11, according to another exemplary embodiment of the present invention, the controller 150 may be configured to include the first controller 150a as a local system and the second controller 170a as a central system. It is possible. Here, the train entry detectors 111 and 112, the train number detectors 121 and 122, the pantograph position detector 130 and the image photographing unit 140 are controlled by the first controller 150a, and the user input unit ( 160a), the database unit 180a, the auditory display unit 190a, the visual display unit 200a, the output unit 210a, and the communication module 220 are controlled by the second control unit 170a. In addition, the first control unit 150a and the second control unit 170a may transmit and receive signals with each other. For example, when a user's command is input through the user input unit 160a, the second control unit 170a transmits a signal corresponding thereto. The first control unit 150a which transmits to the first control unit 150a and receives the first control unit 150a may control each detection unit according to a user's command. Hereinafter, a method for detecting a train pantograph wet plate state according to a preferred embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 12, the controller 150 controls the train entry detection unit 110 to determine whether a train enters a detection zone that determines a train state in real time (S110). The entrance direction and the traveling speed of the train are determined from the first wheel detector 111 and the second wheel detector 112 spaced apart from the first wheel detector 111. When it is determined in step S110 that the train enters the detection zone, the train number detection unit 120 detects the train number (S120) and transmits the train number data to the control unit 150, and the control unit 150 and the train number data. Match all train status data measured in the detection zone. At the same time, the controller 150 controls the pantograph position detection unit 130 to determine the pantograph position of the train (S130), and then controls the image photographing unit 140 based on the entry direction and the traveling speed of the train to form the pantograph wet plate ( 11) to capture an image (S140). The imaging step of the pantograph wet plate 11 of step S140 is performed by any one of the following first to third methods. In the step S140 according to the first embodiment, the slit light is irradiated onto the pantograph wet plate 11, and the pantograph wet plate 11 on which the slit light is formed is captured as a two-dimensional image. Meanwhile, in the step S140 according to the second embodiment, the slit light is irradiated on the pantograph wet plate 11 and interferes with the slit pattern in which the slit light is formed to form a moire pattern, thereby forming the pantograph wet plate 11 in a two-dimensional image. Image is taken with. On the other hand, in step S140 according to the third embodiment, the pantograph wet plate 11 is picked up by two or more CCD cameras as two-dimensional images from different angles. Thereafter, the controller 150 implements a two-dimensional image of the pantograph wet plate 11 photographed according to the first to third embodiments as a three-dimensional image (S150). At this time, the control unit 150 is a two-dimensional zero of the pantograph wet plate 11 imaged in accordance with the first embodiment. From the image, it is detected that the slit light is bent according to the appearance of the pantograph wet plate, and then converted into height data to implement a 3D image. From the two-dimensional image of the portion of the pantograph wet plate 11 photographed by the second embodiment, a cross-sectional spacing of moire patterns is converted into height data to realize a three-dimensional image, and the pantograph wet plate 11 captured by the third embodiment is implemented. From the 2D image of), the vertical distance between the CCD camera and the pantograph wet plate is calculated from the photographing angle of the image captured by the CCD camera, and the height of the pantograph wet plate portion is calculated from the 2D image. Subsequently, the controller 150 compares the height data calculated when the three-dimensional image of the pantograph wet plate 11 implemented in step S150 with the height data of the pre-stored pantograph wet plate 11 in the normal state is stored in the pantograph wet plate ( Determination of the wear state of 11) (S160). As a result of the determination in step S160, if the wear state of the pantograph wet plate 11 is remarkably worn and the train cannot be operated, this is indicated by the visual display unit 200 or the auditory display unit 190 to warn or maintain the pantograph wet plate or replace it. Information may be indicated (S170). In addition, by storing the information data including the train number, the wear state of the pantograph wet plate, the detection time, maintenance, replacement time and the operator in the database unit 180, to manage the history of the train pantograph wet plate (S170).
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
이에 의하면, 종래 팬터그래프 습판의 마모상태 검측의 정밀도를 높이기 위하여 초음파 센서의 수를 늘림으로써 구성이 복잡해지고 비용이 높아지던 문제를 해결하여, 간단한 구성과 저비용으로 팬터그래프 습판의 마모상태 검측 정밀도를 높일 수 있는 효과가 있다. This solves the problem of complicated configuration and high cost by increasing the number of ultrasonic sensors in order to increase the accuracy of detecting the wear state of the conventional pantograph wet plate, thereby increasing the accuracy of detecting the wear state of the pantograph wet plate with a simple configuration and low cost. It has an effect.
또한, 종래 초음파 센서의 수를 늘린다 하더라도 초음파 센서의 공간적 제약으로 인하여 팬터그래프 습판의 전역(全域)을 검측하지 못하였던 문제를 해결할 수 있다. 또한, 초음파 센서의 응답속도에 의하여 고속으로 주행중인 열차의 팬터그래프 습판을 검측하지 못하였던 문제를 해결할 수 있다. 이로써, 열차의 운행 효율이 저감되는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 종래 초음파 센서의 수가 증가됨으로써 오동작 및 고장이 빈번이 발생하여 유지 및 보수 비용이 증가되는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 팬터그래프 습판을 3차원 영상으로 나타냄으로써 용이하게 팬터그래프 습판의 상태를 판단할 수 있다. 이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. In addition, even if the number of conventional ultrasonic sensors is increased, it is possible to solve the problem of not detecting the entire area of the pantograph wet plate due to the spatial constraints of the ultrasonic sensors. In addition, the problem of failing to detect the pantograph wet plate of the train running at high speed by the response speed of the ultrasonic sensor can be solved. Thereby, the problem that the running efficiency of a train is reduced can be solved. In addition, as the number of conventional ultrasonic sensors is increased, malfunctions and failures frequently occur, thereby solving the problem of increased maintenance and repair costs. In addition, the state of the pantograph wet plate can be easily determined by displaying the pantograph wet plate as a 3D image. While the invention has been shown and described in connection with preferred embodiments for illustrating the principles of the invention, the invention is not limited to the construction and operation as shown and described. Rather, those skilled in the art will appreciate that many modifications and variations of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims.
도 1은 열차의 집전과정을 설명하기 위한 개략적인 도면, 도 2는 열차의 팬터그래프를 설명하기 위한 도면, 도 3은 열차의 팬터그래프 습판을 설명하기 위한 도면, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열차의 팬터그래프 습판상태 검지 시스템을 나타낸 블록도, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 의한 영상 촬영부를 설명하기 위한 도면, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 영상 촬영부를 설명하기 위한 도면, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 의한 영상 촬영부를 설명하기 위한 도면, 도 8은 슬릿광을 이용하여 영상을 촬영하는 방법을 설명하기 위한 도면, 도 9a 내지 도 9d는 도 5 및 도 6에 도시된 영상 촬영부에 의하여 영상을 촬영하는 방법을 설명하기 위한 도면, 도 10a 및 도 10b는 영상촬영부에 의하여 팬터그래프 습판을 촬영하는 방법을 설명하기 위한 도면, 도 11은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 열차의 팬터그래프 습판상태 검지 시스템을 적용한 도면이다. 도 12은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 열차의 팬터그래프 습판상태 검지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. < 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 > 110 : 차량진입 검출부 111, 112 : 휠 디텍터120 : 차량번호 검출부 121 : CCD 카메라122 : RF-ID 판독기 130 : 팬터그래프 위치 검출부131 : 초음파 센서 140 : 영상촬영부141 : 슬릿광 발생부 141a : 광원141b : 콜리메이팅 렌즈 141c : 프로젝션 렌즈142a : CCD 카메라 142b : 초점렌즈142c : 줌렌즈 142d : 격자150 : 제어부 160 : 사용자 입력부180 : 데이터베이스부 190 : 청각 표시부200 : 시각 표시부 210 : 출력부220 : 통신모듈 230 : 관리국1 is a schematic view for explaining the current collecting process of the train, Figure 2 is a view for explaining the pantograph of the train, Figure 3 is a view for explaining the pantograph wet plate of the train, Figure 4 is a preferred embodiment of the present invention 5 is a block diagram illustrating a pantograph wet plate state detection system of a train according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a view for explaining an image capturing unit according to a first embodiment of the present invention. 7 is a view for explaining an image capturing unit according to a third embodiment of the present invention, FIG. 8 is a view for explaining a method of capturing an image using slit light, and FIGS. 9A to 9D are FIG. 5. 6 is a view illustrating a method of capturing an image by the image capturing unit illustrated in FIG. 6, and FIGS. 10A and 10B are diagrams for describing a method of capturing a pantograph wet plate by the image capturing unit. 11 is a diagram illustrating a pantograph wet plate state detection system of a train according to another exemplary embodiment of the present invention. 12 is a flowchart illustrating a pantograph wet plate state detection method of a train according to an exemplary embodiment of the present invention. <Description of the symbols for the main parts of the drawings> 110: vehicle entry detection unit 111, 112: wheel detector 120: vehicle number detection unit 121: CCD camera 122: RF-ID reader 130: pantograph position detection unit 131: ultrasonic sensor 140: imaging Part 141: Slit light generating unit 141a: light source 141b: collimating lens 141c: projection lens 142a: CCD camera 142b: focus lens 142c: zoom lens 142d: grid 150: control unit 160: user input unit 180: database unit 190: auditory display unit 200: Time display section 210: output section 220: communication module 230: control station
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
삭제delete
Claims (34)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0000009A KR100517327B1 (en) | 2003-01-02 | 2003-01-02 | System and method for measuring sliding plate of pantograph |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0000009A KR100517327B1 (en) | 2003-01-02 | 2003-01-02 | System and method for measuring sliding plate of pantograph |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20-2003-0000011U Division KR200310498Y1 (en) | 2003-01-02 | 2003-01-02 | Automatic measuring system for sliding plate of pantograph using three dimension analysis technique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040062228A KR20040062228A (en) | 2004-07-07 |
| KR100517327B1 true KR100517327B1 (en) | 2005-09-29 |
Family
ID=37353653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2003-0000009A KR100517327B1 (en) | 2003-01-02 | 2003-01-02 | System and method for measuring sliding plate of pantograph |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100517327B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2616833A (en) * | 2022-03-14 | 2023-09-27 | Jr Dynamics Ltd | Rail camera for pantograph and overhead line monitoring |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060118042A (en) * | 2005-05-16 | 2006-11-23 | (주)한일디스플레이 | System for searching train information |
| KR100709394B1 (en) * | 2006-03-15 | 2007-04-20 | 주식회사 에코마이스터 | System for inspecting train by image matching and inspection method using the same |
| KR100694309B1 (en) * | 2006-06-28 | 2007-03-14 | 주식회사 에코마이스터 | Apparatus and method for inspecting pantograph |
| KR101367193B1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-02-26 | (주)코셈 | Inspection method for horizontality and pressure of collet |
| CN104149632B (en) * | 2014-08-19 | 2016-03-16 | 安徽理工大学 | Three-freedom-degree hybrid vibration damping pantograph |
| KR101602376B1 (en) * | 2015-09-15 | 2016-03-11 | 투아이시스(주) | A train faulty monitoring system |
| CN107953783A (en) * | 2017-12-20 | 2018-04-24 | 大同新成新材料股份有限公司 | A kind of pantograph and its detection method easy to detection slide plate loss |
| CN108760756B (en) * | 2018-08-02 | 2024-06-14 | 苏州铭冠软件科技有限公司 | Pantograph detection device |
| CN112950532B (en) * | 2021-01-14 | 2024-04-16 | 成都铁安科技有限责任公司 | Train pantograph state detection method |
| KR102621319B1 (en) * | 2021-02-19 | 2024-01-08 | 주식회사 펌프킨 | Contact control device between pantograph for electric vehicle charging and contact bar |
| CN114323131B (en) * | 2021-12-23 | 2023-10-24 | 南京索安电子有限公司 | Train multiaspect scanning imaging inspection system |
| CN114754687A (en) * | 2022-04-15 | 2022-07-15 | 中科海拓(无锡)科技有限公司 | Be used for 360 degrees developments pantograph carbon slide thickness detecting systems of motor car |
-
2003
- 2003-01-02 KR KR10-2003-0000009A patent/KR100517327B1/en active IP Right Review Request
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2616833A (en) * | 2022-03-14 | 2023-09-27 | Jr Dynamics Ltd | Rail camera for pantograph and overhead line monitoring |
| GB2616833B (en) * | 2022-03-14 | 2024-05-01 | Jr Dynamics Ltd | Rail camera for pantograph and overhead line monitoring |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20040062228A (en) | 2004-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100517327B1 (en) | System and method for measuring sliding plate of pantograph | |
| JP4973108B2 (en) | Trolley wire wear measuring device | |
| CN105548197B (en) | A kind of non-contacting Rail Surface hurt detection method and its device | |
| JP5245445B2 (en) | Crossover measuring device | |
| JP6206957B2 (en) | Trolley wire measuring device and trolley wire measuring method | |
| KR101010345B1 (en) | Device for measuring wear of trolley wire by image processing | |
| CN107200038B (en) | Vehicle overhauling device and overhauling method | |
| TWI422797B (en) | By means of image processing of the collector wire wear and offset measurement device | |
| JP6669294B1 (en) | Pantograph displacement measuring device and trolley wire hard point detection method | |
| CN110455214A (en) | A kind of abrasion of pantograph pan condition monitoring system and method | |
| KR20090129714A (en) | System and method to monitor a rail | |
| JP6317621B2 (en) | Method for measuring three-dimensional shape of wheel mounted on vehicle and three-dimensional shape measuring device for wheel mounted on vehicle | |
| CN107421669A (en) | A kind of OCS and pantograph pressure online test method | |
| JP5162874B2 (en) | Trolley wire wear measuring device | |
| KR101583274B1 (en) | Railway rails using the interference pattern of wear measurement device | |
| KR100805317B1 (en) | Detecting System of Railroad Cars | |
| KR20090129643A (en) | System and method to monitor a rail | |
| KR101063946B1 (en) | measuring apparatus and the method of the dynamic relative displacement between wheels and rail for railway vehicle using camera image | |
| KR102004909B1 (en) | Tongue rail inspection system for detecting the close contact | |
| JP4424294B2 (en) | Trolley wire position measuring device | |
| KR200310498Y1 (en) | Automatic measuring system for sliding plate of pantograph using three dimension analysis technique | |
| JP3629568B2 (en) | Overhead wire inspection method and overhead wire inspection apparatus | |
| KR101502089B1 (en) | System for monitoring rail | |
| JP4835506B2 (en) | Trolley wire wear measuring device by image processing | |
| JPH0833105A (en) | Slider wear amount-of-pantograph and deformed amount-of-shoe measuring system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| J206 | Request for trial to confirm the scope of a patent right | ||
| J204 | Invalidation trial for patent | ||
| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR CONFIRMATION OF THE SCOPE OF RIGHT_AFFIRMATIVE REQUESTED 20060724 Effective date: 20070730 Free format text: TRIAL NUMBER: 2006100001871; TRIAL DECISION FOR CONFIRMATION OF THE SCOPE OF RIGHT_AFFIRMATIVE REQUESTED 20060724 Effective date: 20070730 |
|
| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR INVALIDATION REQUESTED 20061030 Effective date: 20070831 Free format text: TRIAL NUMBER: 2006100002781; TRIAL DECISION FOR INVALIDATION REQUESTED 20061030 Effective date: 20070831 |
|
| J2X1 | Appeal (before the patent court) |
Free format text: CONFIRMATION OF THE SCOPE OF RIGHT_AFFIRMATIVE Free format text: TRIAL NUMBER: 2007200008306; CONFIRMATION OF THE SCOPE OF RIGHT_AFFIRMATIVE |
|
| J2X1 | Appeal (before the patent court) |
Free format text: INVALIDATION Free format text: TRIAL NUMBER: 2007200009545; INVALIDATION |
|
| J121 | Written withdrawal of request for trial | ||
| J121 | Written withdrawal of request for trial | ||
| J122 | Written withdrawal of action (patent court) | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120918 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130916 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140922 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150918 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160901 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170918 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180918 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190910 Year of fee payment: 15 |