TW201625897A - 線條計測裝置及其方法 - Google Patents

線條計測裝置及其方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201625897A
TW201625897A TW104131308A TW104131308A TW201625897A TW 201625897 A TW201625897 A TW 201625897A TW 104131308 A TW104131308 A TW 104131308A TW 104131308 A TW104131308 A TW 104131308A TW 201625897 A TW201625897 A TW 201625897A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
line
height
range
jumper
vehicle
Prior art date
Application number
TW104131308A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI579523B (zh
Inventor
Takuro Kawabata
Makoto Niwakawa
Original Assignee
Meidensha Electric Mfg Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Electric Mfg Co Ltd filed Critical Meidensha Electric Mfg Co Ltd
Publication of TW201625897A publication Critical patent/TW201625897A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI579523B publication Critical patent/TWI579523B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M1/00—Power supply lines for contact with collector on vehicle
    • B60M1/12—Trolley lines; Accessories therefor
    • B60M1/28—Manufacturing or repairing trolley lines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0608—Height gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/52—Combining or merging partially overlapping images to an overall image

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

本發明係關於一種線條計測裝置，其係將對架線(8、9)進行拍攝之3台線感測器照相機(1、2、3)設置於車輛(10)之兩端及中央，且藉由利用立體計測之圖像處理裝置(100)對由3台線感測器照相機(1、2、3)所拍攝之架線(8、9)之圖像進行圖像處理而計測架線(8、9)之高度、偏位；該線條計測裝置之特徵在於：設置於車輛(10)的中央之線感測器照相機(3)係將作為架線之跨接線(9)所在之範圍(E)的全部作為攝像範圍，另一方面，設置於車輛(10)的兩端之線感測器照相機(1、2)係將在跨接線之範圍(E)中由車輛(10)之中央線(C)一分為二之一側半部的範圍作為各自之攝像範圍。

Description

線條計測裝置及其方法
本發明係關於一種線條計測裝置及其方法。具體而言，其係關於測定針對電車線之架線之偏位及高度位置之領域，尤其係測定從車輛中央以偏位900mm偏離而橫切主線之跨接線之領域者。
按，成為計測對象之架線包含主線及跨接線，各架線之特徵係如下述所示，主線及跨接線之範圍係圖1所示。
主線存在於從電車(車輛)010之中央線(由一點鏈線所示)C約偏位±300mm之範圍內，因經常與集電弓相接，故存在有滑動面。主線所在之範圍(主線之範圍)D係如圖中添加之縱向線所示，從電車010之中央線C沿水平方向具有規定寬度(約偏位±300mm)d，又，其沿垂直方向具有規定高度h。
跨接線係橫切主線之架線，存在於從電車010之中央線C偏離之範圍(例：約偏位±900mm)內，又，因有不接於集電弓之部位，故亦有不存在滑動面之部位。跨接線所在之範圍(跨接線之範圍)E較主線之範圍寬度更寬，如圖中添加之斜線所示，從電車010之中央線C沿水平方向具有規定之橫寬(例：約偏位±900mm)e，又，其沿垂直方向具有規定之高度h。
又，跨接線係設置於距主線之高度30mm以內之高度。
此外，主線及跨接線皆係架空線的一種，在鐵道交叉之部位相對於主線傾斜地交叉之線條係跨接線。
專利文獻1使用立體計測作為架線位置測定方法。立體計測係以複數台照相機之視差資訊為基礎來算出3次元之位置資訊的手法。
如圖3~圖6所示，線感測器照相機(亦略稱為照相機)01之攝像範圍(圖中由實線所示)與照相機02之攝像範圍(圖中由虛線所示)重複之範圍係可進行立體計測之範圍J。攝像範圍係由沿枕木方向掃描之角度而表示。
又，偏位與高度之解析度係如下述式(1)、(2)所示，高度解析度依存於照相機間之距離B，照相機間之距離B相距越遠則高度解析度越高。
偏位解析度△x(mm/pix)：△x=L×Z/f...(1)
高度解析度△y(mm/pix)：△y=Z2/(A-Z) {A=f×B/L}...(2)
其中，
f：焦點距離(mm)
L：每1元件之長度(mm/pix)
B：照相機間之距離(mm)
Z：距目標之高度(mm)
又，如圖2所示，在使用照相機01、02之架線之立體計測中，在圖像中存在2條架線時，由於立體對應之組合之失配，亦即，由於照相機01、02之仰角θ1、θ2分別存在2個，且立體計測係根據該等之組合，故不僅測出正常對應即p1、p2，也會測出誤對應即p3、p4。
因此，僅利用圖像中之立體對應很難測出哪條是真正的架線。因此，在專利文獻1中，如後所述係進行立體對應點匹配，其係利用計測至圖像中之架線之距離的雷射測距儀而實施者。
【先前技術文獻】
【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開2012-8026號公報
此處，專利文獻1之方法存在下述2個問題。
i.如圖3所示，2台照相機01、02係設置於電車010之車頂上。
因此，藉由拉開照相機間之距離，在重視攝像解析度之模式1中，利用2台照相機01、02可進行立體計測之範圍(圖中添加之斜線所示)J無法涵蓋跨接線之範圍(圖中由兩點鏈線所示)E。亦即，如圖4所示，在模式1中，可進行立體計測之架線檢測之範圍(圖中添加之斜線所示)K係限定為跨接線之範圍E之一部分，攝像範圍無法滿足條件。
如圖5所示，藉由縮短照相機間之距離，在重視攝像範圍之模式2中，可進行立體計測之架線檢測之範圍(圖中添加之斜線所示)M雖能夠涵蓋跨接線之範圍，但由於照相機間距離短，故攝像解析度無法滿足條件。
如圖6所示，使照相機01、02傾斜，在重視解析度及攝像範圍二者之模式3中照相機間之距離較遠，可進行立體計測之架線檢測之範圍(圖中添加之斜線所示)N雖能夠涵蓋跨接線之範圍，且實現解析度與攝像範圍的兼顧，但檢測處理由於變成考量照相機角度之計算處理而變得複雜。
因此，無法兼顧對跨接線進行拍攝之廣範圍之攝像區域的確保與攝像解析度之精細化，且檢測處理亦屬複雜。
ii.在立體之對應點匹配中使用雷射測距儀之位置資訊。
因雷射在性質上其測出率及精度與計測距離成比例地惡化，故距離遠之架線的立體計測困難。又，雷射之錄製週期較線照相機之攝 像週期之0.1倍更短，不適用於高速行駛之營業車輛。
解決上述問題之本發明之技術方案1之線條計測裝置，其係將對架線進行拍攝之3台線感測器照相機設置於車輛之兩端及中央，且藉由利用立體計測之圖像處理裝置對由前述3台線感測器照相機所拍攝之前述架線之圖像進行圖像處理，而計測前述架線之高度、偏位；該線條計測裝置之特徵在於：設置於前述車輛之中央之前述線感測器照相機與設置於前述車輛之兩端之線感測器照相機相比，其攝像範圍較廣。
解決上述問題之本發明之技術方案2之線條計測裝置係如技術方案1者，其特徵在於：設置於前述車輛之中央之前述線感測器照相機係將作為前述架線之跨接線所在之範圍(以下稱為跨接線範圍)的全部作為攝像範圍，另一方面，設置於前述車輛之兩端之前述線感測器照相機係將前述跨接線之範圍中以前述車輛之中央一分為二之一側半部的範圍作為各自之攝像範圍。
解決上述問題之本發明之技術方案3之線條計測裝置係如技術方案2者，其特徵在於：在前述3台線感測器照相機將跨接線作為前述架線進行拍攝時，前述圖像處理裝置僅將滿足前述跨接線相對於作為前述架線之主線位於規定高度之高度條件的前述架線作為跨接線而計測其高度、偏位。
解決上述問題之本發明之技術方案4之線條計測裝置係如技術方案3者，其特徵在於進一步具備計測與前述主線接觸之集電弓之高度的集電弓高度計測裝置，且前述圖像處理裝置係以由前述集電弓高度計測裝置所計測之前述集電弓之高度作為前述主線之高度而設定前述高度條件。
解決上述問題之本發明之技術方案5之線條計測裝置係如技術方 案3者，其特徵在於進一步具備利用立體計測而檢測出前述主線之高度的立體計測裝置，且前述圖像處理裝置係使用由前述立體計測裝置所檢測出之前述主線之高度來設定前述高度條件。
解決上述問題之本發明之技術方案6之線條計測方法，其係將對架線進行拍攝之3台線感測器照相機設置於車輛之兩端及中央，且藉由利用立體計測對由前述3台線感測器照相機所拍攝之前述架線之圖像進行圖像處理，而計測前述架線之高度、偏位；該線條計測方法之特徵在於：設置於前述車輛之中央之前述線感測器照相機與設置於前述車輛之兩端之線感測器照相機相比，其攝像範圍較廣。
解決上述問題之本發明之技術方案7之線條計測方法係如技術方案6者，其特徵在於：設置於前述車輛之中央之前述線感測器照相機係將前述跨接線之範圍的全部作為攝像範圍，另一方面，設置於前述車輛之兩端之前述線感測器照相機係將前述跨接線範圍中由前述車輛之中央一分為二之一側半部的範圍作為各自之攝像範圍。
解決上述問題之本發明之技術方案8之線條計測裝置係如技術方案7者，其特徵在於：在前述3台線感測器照相機將跨接線作為前述架線進行拍攝時，前述圖像處理裝置係僅將滿足前述跨接線相對於作為前述架線之主線位於規定高度之高度條件的前述架線作為跨接線而計測其高度、偏位。
解決上述問題之本發明之技術方案9之線條計測方法係如技術方案8者，其特徵在於：計測與前述主線接觸之集電弓之高度，且以所計測之前述集電弓之高度作為前述主線之高度而設定前述高度條件。
解決上述問題之本發明之技術方案10之線條計測方法係如技術方案8者，其特徵在於：利用立體計測而檢測出前述主線之高度，且使用所檢測出之前述主線之高度而設定前述高度條件。
在本發明中，在利用立體計測之圖像處理裝置對由設置於車輛之兩端及中央之3台線感測器照相機所拍攝之架線之圖像進行圖像處理時，因使設置於車輛中央之線感測器照相機之攝像範圍與設置於車輛兩端之線感測器照相機之攝像範圍相比較廣，故能夠兼顧廣範圍之攝像區域之確保與攝像解析度之精細化。
01‧‧‧線感測器照相機/照相機
02‧‧‧照相機
010‧‧‧電車
1‧‧‧照相機
2‧‧‧照相機
3‧‧‧照相機
4‧‧‧照明器具
5‧‧‧照明器具
6‧‧‧電桿
7‧‧‧拉式金屬懸臂
8‧‧‧架線/架空線/主線
9‧‧‧架線/架空線/跨接線
10‧‧‧電車
11‧‧‧圖像輸入部
12‧‧‧線條檢測部
13‧‧‧立體計測部
14‧‧‧高度資料輸入部(集電弓之高度資訊)
15‧‧‧架線推定部
16‧‧‧跨接線檢測部
17‧‧‧處理設定部
18‧‧‧記憶部
20‧‧‧線感測器照相機
24‧‧‧高度資料輸入部(立體計測資訊)
30‧‧‧照明器具
40‧‧‧集電弓
50‧‧‧標記
60‧‧‧圖像處理部
70‧‧‧記錄裝置
100‧‧‧圖像處理部/圖像處理裝置
a‧‧‧偏位距離
B‧‧‧照相機間之距離
b‧‧‧高度距離
C‧‧‧中央線
D‧‧‧主線所在之範圍/主線之範圍
d‧‧‧寬度
E‧‧‧跨接線所在之範圍/跨接線之範圍
e‧‧‧寬度
H‧‧‧區域
h‧‧‧高度
J‧‧‧可進行立體計測之範圍
K‧‧‧可進行立體計測之架線檢測之範圍
M‧‧‧可進行立體計測之架線檢測之範圍
N‧‧‧可進行立體計測之架線檢測之範圍
P‧‧‧枕木方向
p1‧‧‧正常對應
p2‧‧‧正常對應
p3‧‧‧誤對應
p4‧‧‧誤對應
P10‧‧‧主線
P11‧‧‧跨接線
P12‧‧‧架線
P13‧‧‧架線
P14‧‧‧架線
Q‧‧‧可進行立體計測之架線檢測之範圍
R‧‧‧可進行立體計測之架線檢測之範圍
S‧‧‧照相機1與照相機2之攝像範圍重疊之區域/可進行立體計測之架線檢測之範圍
S1‧‧‧步驟
S2‧‧‧步驟
S3‧‧‧步驟
S4‧‧‧步驟
S5‧‧‧步驟
S6‧‧‧步驟
S7‧‧‧步驟
S8‧‧‧步驟
S9‧‧‧步驟
S10‧‧‧步驟
S11‧‧‧步驟
S12‧‧‧步驟
T‧‧‧跨接線之某高度範圍
X‧‧‧偏位
Y‧‧‧攝像最低高度
θ1‧‧‧仰角
θ2‧‧‧仰角
圖1係顯示架線之範圍的說明圖。
圖2係顯示線感測器照相機之架線立體計測之正常對應及誤對應之例的說明圖。
圖3係顯示可進行立體計測之範圍之例的說明圖。
圖4係顯示2台照相機之立體計測(模式1：重視攝像解析度)的說明圖。
圖5係顯示2台照相機之立體計測(模式：2：重視攝像範圍)的說明圖。
圖6係顯示2台照相機之立體計測(模式：3：重視解析度及攝像範圍二者)的說明圖。
圖7係顯示電車之車頂上之配置的說明圖。
圖8係顯示各照相機之攝像範圍的說明圖。
圖9係照相機配置的條件圖。
圖10係使用左端與中央之照相機之可進行立體攝像之區域圖。
圖11係使用右端與中央之照相機之可進行立體攝像之區域圖。
圖12係顯示左端照相機與右端照相機之攝像範圍重疊之部位的說明圖。
圖13(a)係集電弓之高度計測裝置的概要圖，圖13(b)係由圖13圖(a)中之虛線所包圍之區域H的擴大立體圖。
圖14係本發明之第一實施例之線條計測裝置的方塊圖(根據集電 弓之高度資訊測出跨接線)。
圖15係檢測跨接線的流程圖(根據集電弓之高度資訊檢測出跨接線)。
圖16係本發明之第二實施例之線條計測裝置的方塊圖(根據主線之立體計測資訊檢測跨接線)。
圖17係檢測跨接線的流程圖(根據主線之立體計測資訊檢測出跨接線)。
圖18係顯示架線候選之跨接線與其他架線之關係的前視圖。
以下參照圖式所示之實施例具體地對本發明進行說明。
[實施例1]
在圖7~圖15中顯示本發明之第1實施例之線條計測裝置及其方法。本實施例係根據集電弓之高度資訊檢測出跨接線者。具體而言，其具有以下特徵：利用設置於車上兩端及中央之3台照相機確保跨接線(例：偏位±900mm)之廣範圍之攝像區域，且亦能夠確保攝像解析度。
亦即，如圖7所示，架空線(主線)8與架空線(跨接線)9係介以拉式金屬懸臂7而懸吊在豎立設置於電車10之側方之電桿6上。架空線(跨接線)9相對於架空線(主線)8傾斜地橫切。
在車輛(電車)10之車頂上，在兩端及中央以能夠對架線即架空線8、9進行拍攝之方式朝上設置有3台線感測器照相機(亦僅略稱為照相機)1、2、3。在照相機1、2、3之間配置有照明器具4、5。
照相機1、2、3藉由沿由圖中箭頭所示之枕木方向P掃描而把特定範圍作為攝像範圍。此處，與設置於兩端之照相機1、2相比，設置於中央之照相機3攝像範圍較廣。具體而言，如圖8所示，與設置於電車10左端之照相機1之攝像範圍(圖中由一點鏈線所示)及設置於電車 10右端之照相機2之攝像範圍(圖中由虛線所示)相比，設置於電車10中央之照相機3之攝像範圍(圖中由實線所示)較廣。將於下文敘述照相機配置之條件。
在電車10內配置有圖像處理部100，由照相機1、2、3所拍攝之架線之圖像係作為線感測器信號被輸送到圖像處理部100。
圖像處理部100除兼作為將傳來之線感測器信號作為圖像而記錄之圖像記錄部以外，並藉由對傳來之線感測器信號即架線之圖像進行利用立體計測之圖像處理而計測架線之高度、偏位。
具體而言，如圖14所示，圖像處理部100包含：圖像輸入部11、線條檢測部12、立體計測部13、高度資料輸入部14、架線推定部15、跨接線檢測部16、處理設定部17、及記憶部18。
圖像輸入部11將來自照相機1、2、3之線感測器信號作為圖像資料輸入記憶部18。
線條檢測部12從存儲於記憶部18之圖像資料中檢測出線條資料。線條資料係各照相機畫面上之架線之位置資訊。針對各照相機1、2、3各自檢測出線條資料。
立體計測部13基於由線條檢測部12所檢測出之各照相機之線條資料，利用立體計測而製作架線候選位置資料。立體計測係在各照相機之攝像範圍重複之範圍內進行。
高度資料輸入部14係基於集電弓之高度資訊來獲取主線之高度資料。此處，以集電弓之高度作為主線之高度。
集電弓之高度資訊係例如圖13(a)、圖13(b)所示，可使用利用線感測器照相機20對集電弓40之標記50進行拍攝而計測集電弓40之高度之集電弓高度計測裝置。細節將於下文敘述。
架線推定部15係根據作為架線之跨接線相對於作為架線之主線位於規定高度之高度條件，針對立體計測部13所製作之架線候選位置 資料，進行跨接線之推定，具體而言，上述高度條件係「跨接線位於主線高度之30mm以內」者。亦即，將滿足上述高度條件之架線候選位置資料推定為跨接線。上述高度條件係架線之特徵。主線高度資訊係從高度資料輸入部14輸入。
跨接線檢測部16係檢測出滿足架線推定部15之高度條件之架線候選位置資料作為跨接線，且將所檢測出之跨接線之高度、偏位輸送到顯示裝置(圖示省略)、記錄裝置(圖示省略)。不滿足上述高度條件之架線候選位置資料係作為雜訊處理。
處理設定部17設定各種處理參數。
記憶部18記憶各種資料。
此處，參照圖9說明照相機1、2、3之配置條件。
以使在攝像最低高度Y時攝像一側之偏位X進入攝像範圍內之方式調整設置於電車10之兩端之照相機1及照相機2之偏位距離a。攝像最低高度Y係指從電車10之車頂至跨接線之範圍E之最下端之距離。
換言之，使由電車10之中央線C將跨接線之範圍E一分為二後之左側半部(圖中左半部)全部包含於設置於電車10左端之照相機1之攝像範圍(圖中由一點鏈線所示)內，且使由電車10之中央線C將跨接線之範圍E一分為二後之右側半部(圖中右半部)全部包含於設置於電車10右端之照相機2之攝像範圍(圖中由虛線所示)內。
跨接線之範圍E之水平方向上的橫寬設為偏位2X。亦即，從電車10之中央線起朝左右設為偏位X。
照相機3設置於電車10之中央。亦即，照相機3之偏位距離為0。
以使在攝像最低高度Y時攝像兩側之偏位2X進入攝像範圍內之方式調整設置於中央之照相機3之高度距離b。
換言之，使跨接線之範圍E全部包含於照相機3之攝像範圍(圖中由實線所示)內。照相機3之高度距離b係從照相機1、2之高度朝下計 測者，照相機1、2係設置於距電車10之車頂之規定高度者。
又，雖然照相機3配置於電車10之中央，照相機1、2配置於電車10之兩端，但此處所謂之「中央」、「兩端」並非意味著嚴格的位置。關於電車10之中央線C亦同理。係遵從兼顧廣範圍之攝像區域之確保與攝像解析度之精細化此等本發明之技術思想的本質而靈活地予以解釋者。
圖10、圖11顯示利用照相機1、2、3可進行立體計測之架線檢測之範圍。
圖10係利用左端之照相機1與中央之照相機3確保由電車10之中央線C將跨接線之範圍E一分為二後之左側半部之範圍(例：900mm)者。
亦即，由左端之照相機1與中央之照相機3可進行立體計測之架線檢測之範圍Q係完全地包含由電車10之中央線C將跨接線之範圍E一分為二後之左側半部之範圍(例：900mm)者。
圖11係利用右端之照相機2與中央之照相機3確保由電車10之中央線將跨接線之範圍E一分為二後之右側半部之範圍(例：900mm)者。
亦即，由右端之照相機2與中央之照相機3可進行立體計測之架線檢測之範圍R係完全地包含由電車10之中央線將跨接線之範圍E一分為二後之右側半部之範圍(例：900mm)者。
藉此，通過組合解析度高但攝像範圍狹窄之照相機1及2與攝像範圍寬廣但解析度低之照相機3，能夠在亦包含跨接線之攝像區域內進行確保高解析度之立體計測。
又，雖在專利文獻1之段落〔0016〕中記載有「在本實施例之架線位置測定裝置中，雖設置有2台線感測器照相機，但亦可設置3台以上線感測器照相機進行立體測定，而進行立體對應點之搜索。」，但 不具體，且沒有關於帶來特殊效果之照相機之配置、條件之記載。
另外，如圖12所示，在照相機1與照相機2之攝像範圍重疊之區域(可進行立體計測之架線檢測之範圍)S中，能夠將照相機1與照相機3之架線位置資訊、及照相機1與照相機3之架線位置資訊平均而使用。
藉此，因關於1個架線之位置資訊增加，故能夠獲取更高精度之位置資訊。
本實施形態之特徵在於下述之點：在用於從立體之誤對應之中測出真正架線的附加對應之資訊中，並非使用先前技術之雷射測距儀，而是使用「跨接線位於主線高度之30mm以內」之架線之特徵(高度條件)，且藉由限定高度而使從架線候選中跨接線之線條計測成為可能。
換言之，從由照相機1、2、3所拍攝之圖像中，在利用立體計測所推定之線條候選中，除跨接線以外，亦存在其他架線或因誤對應所導致之假想的架線。
例如，如圖18所示，除主線P10之外，亦存在跨接線P11或其他架線P12、P13、P14。
依據主線P10之高度資訊之「距主線30mm以內」來限制跨接線。具體而言，如圖18所示，將存在於依據主線P10之高度資料而限定高度之跨接線之某高度範圍T內的架線作為跨接線P11檢測出。
在本實施例中，用於限制跨接線高度之主線之高度資訊係由例如圖13所示之集電弓高度計測裝置而獲取。
藉此，因跨接線之高度被限定，故能夠限制立體計測之對應點，且能夠對跨接線進行適當的線條計測。又，因使用照相機而非雷射，故亦能夠對應高速行駛之營業車輛。
此處，作為集電弓高度計測裝置，具體而言如圖13(a)所示，係 在電車10之車頂上設置線感測器照相機20與照明器具30，在利用照明器具30照明的同時，由線感測器照相機20獲取安裝於集電弓40之集電舟之標記50之映像者(日本特開2013-181755)。
此處，線感測器照相機20將線感測器攝像面設置於沿上下方向(圖中由箭頭所示)垂直地切斷集電弓40與標記50之方向上，使其不管集電弓40變動為何高度必定能夠對標記50進行拍攝。
如在圖13(b)中擴大顯示，標記50係以不易反射光之顏色或材質之第1區域(黑色標記)為底，疊加易於反射光之顏色或材質之第2區域(白色標記)的條紋圖案。
再者，由線感測器照相機20所獲取之圖像係由圖像處理部60進行圖像處理，圖像處理之結果係所計測之集電弓40之高度被記錄在記錄裝置70中。
參照圖15所示之流程圖對本實施例之動作程序進行說明。
首先，將由照相機1、2、3所拍攝之架線之圖像作為線感測器信號輸送到圖像處理部100之圖像輸入部11(步驟S1)，且作為圖像資料輸入記憶部18(步驟S2)。
其次，基於輸入記憶部18之圖像資料，由線條檢測部12測出各照相機畫面上之架線之位置資訊即線條資料(步驟S3)，基於由線條檢測部12所測出之各照相機之線條資料，利用立體計測在立體計測部13中製作架線候選位置資料(步驟S4)。如圖18所示，在架線候選位置資料中，有複數條非對象之架線或由於線條對應之失配而產生之假想之架線。僅憑藉架線候選位置資料無法適當地判別跨接線。
因此，輸入以如圖13所示之集電弓高度計測裝置所計測之集電弓高度資訊(步驟S9)，利用高度資料輸入部14，以集電弓之高度作為主線之高度(步驟S10)。
接著，基於從高度資料輸入部14輸入之主線之高度資訊及由立 體計測部13所製作之架線候選位置資料，利用架線推定部5，根據「跨接線設置於距主線之高度30mm以內」之高度條件來判別跨接線。具體而言，如圖18所示，檢測存在於由主線P10之高度資料而限定高度之跨接線之某高度範圍T內的架線作為跨接線P11。
且，利用跨接線檢測部16將滿足上述高度條件之架線候選作為跨接線予以檢測(步驟S6)，所檢測出之跨接線之高度、偏位係作為資料被輸出(步驟S7)，另一方面，不滿足上述高度條件之架線候選位置資料係作為雜訊處理(步驟S8)。
如以上之說明，本實施例發揮以下效果。
1)照相機設置係限定於在車輛之車頂上。在專利文獻1之僅為2台照相機之構成中，無法兼顧對跨接線進行拍攝之廣範圍之攝像區域的確保與攝像解析度之精細化。
然而，本實施例在下述之點表現優異：利用置於車上之兩端及中央之3台照相機之構成，組合解析度高但攝像範圍窄之照相機1及2與攝像範圍寬廣但解析度低之照相機3，而能夠在亦包含跨接線之範圍(例：偏位±900mm)之寬廣的攝像範圍內進行確保高解析度之立體計測。
2)專利文獻1係在立體對應點匹配中使用雷射測距儀之位置資訊，因雷射在性質上其測出率及精度與計測距離成比例地惡化，故距離遠之架線的立體計測較困難。
然而，本實施例在下述之點表現優異：不使用雷射測距儀，而是使用「跨接線位於主線高度之30mm以內」之架線之特徵，藉由從架線候選中限定高度，而能夠進行跨接線之線條計測。
又，在本實施例中，在主線之高度資訊中使用集電弓高度計測(圖13)。因使用照相機而非雷射測距儀，故就攝像週期之關係上，亦能夠對應高速行駛之營業車輛。
[實施例2]
在圖16及圖17中顯示本發明之第2實施例之線條計測裝置及其方法。本實施例係根據主線之立體計測資訊而檢測出跨接線者。
換言之，本實施例與實施例1相比，在利用主線之立體計測而非集電弓高度計測(圖13)來獲取主線之高度資訊之點不同。
因此，在圖16所示之本實施例之線條計測裝置之方塊圖中，使用高度資訊資料輸入部(立體計測資訊)24來代替圖14之高度資料輸入部(集電弓之高度資訊)14，又，在顯示圖17所示之本實施例之動作程序之流程圖中，除使用步驟S11之立體計測資料輸入來代替步驟S9之集電弓高度資料輸入之點不同以外，係與圖7~圖15所示之實施例1之構成相同，且發揮相同之作用、效果。
圖16所示之高度資訊資料輸入部(立體計測資訊)24係利用立體計測而輸入主線高度資料者，例如，從由3台照相機1、2、3所拍攝之至少2個圖像，由線條檢測部12檢測出關於主線之位置資訊即線條資料，且依據所檢測出之線條資料，在立體計測部13中利用立體計測而測出主線高度。
然後，在圖17所示之流程圖中，輸入在立體計測部13中利用立體計測所測出之主線高度(步驟S11)，將由高度資料輸入部24所計測之主線高度作為主線高度輸入(步驟S12)。
如此，本實施例與實施例1相比，高度資訊資料輸入部(立體計測資訊)24在使用利用主線之立體計測所算出之主線之高度資訊而非集電弓之高度資訊之點不同。
如以上所說明，根據本實施例，除了實施例1之效果1)、2)以外，藉由從立體計測獲取主線之高度資訊，具有無需如圖13所例示般之集電弓高度計測裝置之優點。
【產業上之可利用性】
本發明作為線條計測裝置及其方法在產業上可廣泛利用者。
1‧‧‧照相機
2‧‧‧照相機
3‧‧‧照相機
10‧‧‧電車
a‧‧‧偏位距離
b‧‧‧高度距離
C‧‧‧中央線
E‧‧‧跨接線所在之範圍/跨接線之範圍
X‧‧‧偏位
Y‧‧‧攝像最低高度

Claims (10)

  1. 一種線條計測裝置，其係將對架線進行拍攝之3台線感測器照相機設置於車輛之兩端及中央，且藉由利用立體計測之圖像處理裝置對由前述3台線感測器照相機所拍攝之前述架線之圖像進行圖像處理，而計測前述架線之高度、偏位；該線條計測裝置之特徵在於：設置於前述車輛之中央之前述線感測器照相機與設置於前述車輛之兩端之線感測器照相機相比，其攝像範圍較廣。
  2. 如請求項1之線條計測裝置，其中設置於前述車輛之中央之前述線感測器照相機係將作為前述架線之跨接線所在之範圍(以下稱為跨接線範圍)的全部作為攝像範圍，另一方面，設置於前述車輛之兩端之前述線感測器照相機係將前述跨接線之範圍中由前述車輛之中央一分為二之一側半部的範圍作為各自之攝像範圍。
  3. 如請求項2之線條計測裝置，其中在前述3台線感測器照相機將跨接線作為前述架線進行拍攝時，前述圖像處理裝置係僅將滿足前述跨接線相對於作為前述架線之主線位於規定高度之高度條件的前述架線作為跨接線而計測其高度、偏位。
  4. 如請求項3之線條計測裝置，其中進一步具備計測與前述主線接觸之集電弓之高度的集電弓高度計測裝置，且前述圖像處理裝置係以由前述集電弓高度計測裝置所計測之前述集電弓之高度作為前述主線之高度而設定前述高度條件。
  5. 如請求項3之線條計測裝置，其中進一步具備利用立體計測而檢測前述主線之高度的立體計測裝置，且前述圖像處理裝置係使用由前述立體計測裝置所檢測出之前述主線之高度而設定前述 高度條件。
  6. 一種線條計測方法，其係將對架線進行拍攝之3台線感測器照相機設置於車輛之兩端及中央，且藉由利用立體計測對由前述3台線感測器照相機所拍攝之前述架線之圖像進行圖像處理，而計測前述架線之高度、偏位；該線條計測方法之特徵在於：設置於前述車輛之中央之前述線感測器照相機與設置於前述車輛之兩端之線感測器照相機相比，其攝像範圍較廣。
  7. 如請求項6之線條計測方法，其中設置於前述車輛之中央之前述線感測器照相機係將前述跨接線之範圍的全部作為攝像範圍，另一方面，設置於前述車輛之兩端之前述線感測器照相機係將前述跨接線範圍中由前述車輛之中央一分為二之一側半部的範圍作為各自之攝像範圍。
  8. 如請求項7之線條計測方法，其中在前述3台線感測器照相機將跨接線作為前述架線進行拍攝時，前述圖像處理裝置係僅將滿足前述跨接線相對於作為前述架線之主線位於規定高度之高度條件的前述架線作為跨接線而計測其高度、偏位。
  9. 如請求項8之線條計測方法，其計測與前述主線接觸之集電弓之高度，且以所計測之前述集電弓之高度作為前述主線之高度而設定前述高度條件。
  10. 如請求項8之線條計測方法，其利用立體計測而檢測前述主線之高度，且使用所檢測出之前述主線之高度而設定前述高度條件。
TW104131308A 2014-09-26 2015-09-22 Line measuring device and method thereof TWI579523B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014196032A JP6424362B2 (ja) 2014-09-26 2014-09-26 線条計測装置及びその方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201625897A true TW201625897A (zh) 2016-07-16
TWI579523B TWI579523B (zh) 2017-04-21

Family

ID=55581037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104131308A TWI579523B (zh) 2014-09-26 2015-09-22 Line measuring device and method thereof

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP3199910B1 (zh)
JP (1) JP6424362B2 (zh)
MY (1) MY196035A (zh)
SG (1) SG11201702250PA (zh)
TW (1) TWI579523B (zh)
WO (1) WO2016047510A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018230480A1 (ja) * 2017-06-12 2018-12-20 株式会社 明電舎 線条判別装置および線条判別方法
RU2689564C1 (ru) * 2018-08-08 2019-05-28 Общество с ограниченной ответственностью "Мобильные Системы Диагностики Холдинг" (ООО "МСД Холдинг") Способ измерения параметров контактного провода электротранспорта и устройство для его реализации
JP6892462B2 (ja) * 2019-02-05 2021-06-23 ファナック株式会社 機械制御装置
JP6892461B2 (ja) * 2019-02-05 2021-06-23 ファナック株式会社 機械制御装置
JP7319831B2 (ja) * 2019-05-29 2023-08-02 株式会社日立ハイテクソリューションズ 架線相互離隔測定装置及び架線相互離隔測定方法
DE102020201401A1 (de) * 2020-02-05 2021-08-05 Siemens Mobility GmbH Messvorrichtung zur Ermittlung der Fahrdrahtlage
CN111521113B (zh) * 2020-04-24 2021-08-03 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种基于高速相机双目立体视觉的图像采集方法
DE102022208846A1 (de) 2022-08-26 2024-02-29 Siemens Mobility GmbH Straßenfahrzeug mit einem Stromabnehmer
CN116358422B (zh) * 2023-05-31 2023-08-25 河北工业大学 一种铁路接触网的导高与拉出值测量方法及装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3882683B2 (ja) * 2002-05-27 2007-02-21 株式会社明電舎 トロリー線の位置計測装置
JP4115801B2 (ja) * 2002-10-10 2008-07-09 オリンパス株式会社 ３次元撮影装置
JP2007107962A (ja) * 2005-10-12 2007-04-26 Yamamoto Denko Kk 測定対象物計測システム、及び送電線下離隔計測システム
JP4973108B2 (ja) * 2006-10-05 2012-07-11 株式会社明電舎 トロリ線の摩耗測定装置
CA2821982A1 (en) * 2010-01-20 2011-07-28 Jrb Engineering Pty Ltd Optical overhead wire measurement
JP5472328B2 (ja) * 2010-02-02 2014-04-16 コニカミノルタ株式会社 ステレオカメラ
JP5612950B2 (ja) * 2010-02-08 2014-10-22 株式会社日立ハイテクノロジーズ トロリ線測定用投光装置及びトロリ線測定装置
CN102349291A (zh) * 2010-03-25 2012-02-08 富士胶片株式会社 图像捕获设备及其控制方法
JP5494286B2 (ja) * 2010-06-25 2014-05-14 株式会社明電舎 架線位置測定装置
KR101280243B1 (ko) * 2011-09-28 2013-07-05 한국철도공사 머신비전을 이용한 전차선 측정시스템

Also Published As

Publication number Publication date
JP6424362B2 (ja) 2018-11-21
WO2016047510A1 (ja) 2016-03-31
JP2016065838A (ja) 2016-04-28
EP3199910A4 (en) 2018-05-23
MY196035A (en) 2023-03-07
EP3199910A1 (en) 2017-08-02
TWI579523B (zh) 2017-04-21
SG11201702250PA (en) 2017-04-27
EP3199910B1 (en) 2020-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI579523B (zh) Line measuring device and method thereof
JP5245445B2 (ja) 渡り線測定装置
JP5494286B2 (ja) 架線位置測定装置
TWI593939B (zh) Overhead wire abrasion measuring apparatus and overhead wire abrasion measuring method
EP2960620A1 (en) Wear measuring device and method for same
JP6669294B1 (ja) パンタグラフ変位測定装置及びトロリ線硬点検出方法
JP5900018B2 (ja) パンタグラフ測定方法及びパンタグラフ測定装置
TW201022624A (en) Device for measuring trolley wire wear and deviation by image processing
TWI616638B (zh) Line measuring device and method
JP5549488B2 (ja) トロリ線検査装置
JP6575087B2 (ja) トロリ線摩耗測定装置
JP6311757B2 (ja) 碍子検出装置及び碍子検出方法
JP5952759B2 (ja) 架線位置計測装置及び方法
JP7225616B2 (ja) 線条計測装置および線条計測方法
JP5629478B2 (ja) パンタグラフ監視装置
JP6844697B2 (ja) 線条判別装置および線条判別方法
JP6635183B1 (ja) 摩耗測定装置および摩耗測定方法
JP2014198524A (ja) 架線検測方法及び装置
JP5156211B2 (ja) 車両から信号機までの距離測定方法
TWI679137B (zh) 電線桿距離測定裝置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees