WO2016047510A1 - 線条計測装置及びその方法 - Google Patents

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WO2016047510A1
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crossover
overhead
range
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匠朗 川畑
庭川　誠
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株式会社 明電舎
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    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
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    • G—PHYSICS
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    • G01B2210/52—Combining or merging partially overlapping images to an overall image

Definitions

  • the present invention relates to a filament measuring device and method. More specifically, the present invention relates to the field of measuring the position of the deflection and the height of the overhead line of the train line, in particular, the field of measuring the crossover line that is 900 mm away from the center of the vehicle and crosses the main line.
  • Measured overhead lines include main lines and crossover lines. The characteristics of each overhead line are shown below, and the range of main lines and crossover lines is shown in FIG.
  • the main line exists within a range of about ⁇ 300 mm from the center line (indicated by a one-dot chain line) C of the train (vehicle) 010, and there is a sliding surface because the pantograph is always in contact.
  • the main line range (main line range) D has a certain horizontal width (about deviation ⁇ 300 mm) d in the horizontal direction from the center line C of the train 010, as indicated by the vertical line in the figure, It has a certain height h in the vertical direction.
  • the crossover line is an overhead line that crosses the main line, exists in a range away from the center line C of the train 010 (example: about deviation ⁇ 900 mm), and there are places that do not contact the pantograph, so there is a sliding surface There are also places that do not.
  • the crossover line range (crossover line range) E is wider than the main line range, and as shown by the hatched lines in the figure, the horizontal width is constant from the center line C of the train 010 (example: E) and a certain height h in the vertical direction.
  • the crossover is installed at a height within 30 mm from the height of the main line.
  • the main line and the crossover line are both types of trolley lines, and the line that obliquely intersects with the main line is the crossover line at the intersection of the lines.
  • stereo measurement is used as an overhead line position measurement method.
  • Stereo measurement is a method of calculating three-dimensional position information based on parallax information of a plurality of cameras.
  • the overlapping range of the imaging range of the line sensor camera (also abbreviated as a camera) 01 (shown by a solid line in the figure) and the imaging range of the camera 02 (shown by a broken line in the figure) is a stereo measurement.
  • the possible range is J.
  • the imaging range is represented by an angle scanned in the sleeper direction.
  • the resolution of the deviation and height is expressed by the following formulas (1) and (2).
  • the height resolution depends on the distance B between the cameras, and the height increases as the distance B between the cameras increases. Resolution is improved.
  • f Focal length (mm)
  • L Length per element (mm / pix)
  • B Distance between cameras (mm)
  • Z Height to target (mm)
  • the method of Patent Document 1 has the following two problems. i. As shown in FIG. 3, the two cameras 01 and 02 are installed on the roof of the train 010. Therefore, in the pattern 1 in which the imaging resolution is emphasized by separating the distance between the cameras, the range in which stereo measurement is possible by the two cameras 01 and 02 (indicated by hatching in the drawing) J is the range of the crossover (see FIG. E (shown with a two-dot chain line) cannot be covered. That is, as shown in FIG. 4, in pattern 1, the range of overhead wire inspection (indicated by hatching in the figure) K that can be stereo-measured is limited to a part of the crossover range E, and the imaging range Does not meet the requirements.
  • the overhead line inspection range M (shown with diagonal lines in the figure) M in which stereo measurement is possible is Although the range can be covered, the imaging resolution does not satisfy the conditions because the distance between the cameras is short.
  • N can cover the range of the crossover line and achieves both the resolution and the imaging range.
  • the inspection process becomes complicated. Therefore, it is not possible to ensure a wide imaging area for imaging the crossover and fineness of imaging resolution, and the inspection processing is complicated.
  • the position information of the laser range finder is used for stereo matching. Lasers are inherently inferior in detection rate and accuracy in proportion to the measurement distance, so that it is difficult to perform stereo measurement of overhead lines that are separated from each other. Also, the laser recording period is lower than 0.1 times the imaging period of the line camera, and is not suitable for high-speed business vehicles.
  • the linear measuring device that solves the above-described problem is that three line sensor cameras that image overhead lines are installed at both ends and the center of the vehicle, and images are captured by the three line sensor cameras.
  • the line sensor camera installed in the center of the vehicle in the line measuring device that measures the height and the displacement of the overhead wire by performing image processing on an image of the overhead wire with an image processing device using stereo measurement. Compared to line sensor cameras installed at both ends of the vehicle, the imaging range is wide.
  • the line measuring apparatus that solves the above-described problems is the line sensor camera installed in the center of the vehicle according to claim 1, wherein the line sensor camera is a range in which a crossover exists as the overhead line (hereinafter, The line sensor cameras installed at both ends of the vehicle have one half of the range divided into two at the center of the vehicle. It is characterized by an imaging range.
  • the line measuring apparatus that solves the above-described problems is the line measuring apparatus according to claim 2, wherein the image processing apparatus is configured such that when the three line sensor cameras image a crossover as the overhead line, the crossover is performed.
  • the height / deviation is measured by using only the overhead line that satisfies the height condition that the line is at a constant height with respect to the main line as the overhead line.
  • the line measuring apparatus for solving the above-mentioned problems further comprises a pantograph height measuring apparatus for measuring the height of a pantograph in contact with the main line according to the third aspect, wherein the image processing apparatus comprises: The height condition is set as the height of the main line with the height of the pantograph measured by the pantograph height measuring device.
  • the line measuring apparatus for solving the above-mentioned problems further comprises a stereo measuring apparatus for detecting the height of the main line using stereo measurement in claim 3, wherein the image processing apparatus comprises: The height condition is set using the height of the main line detected by the stereo measurement device.
  • the line measuring method according to claim 6 of the present invention for solving the above-described problem is that three line sensor cameras for imaging an overhead line are installed at both ends and the center of the vehicle, and images are taken by the three line sensor cameras.
  • the line sensor camera installed in the center of the vehicle includes: Compared to line sensor cameras installed at both ends, the imaging range is wide.
  • the line measuring method according to claim 7 of the present invention for solving the above-mentioned problems is that, in claim 6, the line sensor camera installed in the center of the vehicle uses the entire range of the crossover as the imaging range. On the other hand, the line sensor cameras installed at both ends of the vehicle are characterized in that each half-range of the crossover range divided into two at the center of the vehicle is an imaging range.
  • the line measuring method according to an eighth aspect of the present invention for solving the above-described problem is the linear measurement method according to the seventh aspect, wherein the image processing device is configured to perform the crossover when the three line sensor cameras capture a crossover as the overhead line.
  • the height / deviation is measured by using only the overhead line that satisfies the height condition that the line is at a constant height with respect to the main line as the overhead line.
  • the line measuring method according to claim 9 of the present invention for solving the above-mentioned problem is that in claim 8, the height of the pantograph in contact with the main line is measured, and the height of the main line is determined by the measured height of the pantograph. In this case, the height condition is set.
  • the line measuring method according to claim 10 of the present invention that solves the above-mentioned problem is that, in claim 8, the height of the main line is detected using stereo measurement, and the detected height of the main line is used. The height condition is set.
  • a line sensor camera installed in the center of a vehicle when image processing is performed by an image processing apparatus using stereo measurement on an overhead line image taken by three line sensor cameras installed at both ends and the center of the vehicle. Since the imaging range is made wider than the imaging range of the line sensor camera installed at both ends of the vehicle, it is possible to ensure both a wide imaging area and fine imaging resolution.
  • FIG. 13A is a schematic diagram of a pantograph height measuring device
  • FIG. 13B is an enlarged perspective view of a region H surrounded by a broken line in FIG. It is a block diagram (crossover detection by a pantograph height information) of the filament measuring apparatus which concerns on 1st Example of this invention.
  • FIG. 7 to FIG. 15 show the filament measuring apparatus and method according to the first embodiment of the present invention.
  • a crossover is detected based on pantograph height information. That is, the three cameras placed at both ends and the center of the vehicle have a feature that a wide imaging area of a crossover (eg, deviation ⁇ 900 mm) can be secured and imaging resolution can be secured.
  • a wide imaging area of a crossover eg, deviation ⁇ 900 mm
  • a trolley line (main line) 8 and a trolley line (crossover line) 9 are suspended from a power pole 6 erected on the side of a train 10 via a bent metal fitting 7. Yes.
  • the trolley line (crossover line) 9 crosses the trolley line (main line) 8 at an angle.
  • three line sensor cameras (simply abbreviated as “cameras”) 1, 2, 3 are installed at both ends and in the center so as to capture the trolley wires 8, 9 that are overhead lines.
  • Luminaires 4 and 5 are arranged between the cameras 1, 2 and 3.
  • Cameras 1, 2, and 3 scan the image in the sleeper direction P indicated by the arrow in the figure to set the predetermined range as the imaging range.
  • the camera 3 installed in the center has a wider imaging range than the cameras 1 and 2 installed at both ends.
  • the imaging range of the camera 1 installed at the left end of the train 10 (indicated by a one-dot chain line in the figure) and the imaging range of the camera 2 installed at the right end of the train 10 (in the figure).
  • the imaging range (shown by a solid line in the figure) of the camera 3 installed in the center of the train 10 is wider. The conditions for camera placement will be described later.
  • An image processing unit 100 is disposed in the train 10, and an overhead line image captured by the cameras 1, 2, and 3 is sent to the image processing unit 100 as a line sensor signal.
  • the image processing unit 100 also serves as an image recording unit that records the sent line sensor signal as an image.
  • the image processing unit 100 increases the height of the overhead line by image processing using stereo measurement for the overhead line image that is the sent line sensor signal. Measure the deviation.
  • the image processing unit 100 includes an image input unit 11, a line detection unit 12, a stereo measurement unit 13, a height data input unit 14, an overhead line estimation unit 15, and a crossover detection unit. 16, a processing setting unit 17 and a storage unit 18.
  • the image input unit 11 inputs line sensor signals from the cameras 1, 2, 3 as image data to the storage unit 18.
  • the filament detection unit 12 detects the filament data from the image data stored in the storage unit 18.
  • the line data is the position information of the overhead line on the screen of each camera.
  • the filament data is detected for each of the cameras 1, 2, and 3, respectively.
  • the stereo measurement unit 13 creates overhead line candidate position data by stereo measurement based on the line data of each camera detected by the line detection unit 12. Stereo measurement is performed in a range where the imaging ranges of the cameras overlap.
  • the height data input unit 14 acquires main line height data based on the pantograph height information.
  • the height of the main line is defined by the height of the pantograph.
  • the pantograph height information is a pantograph height measuring device that measures the height of the pantograph 40 by imaging the marker 50 of the pantograph 40 with the line sensor camera 20. Can be used. Details will be described later.
  • the overhead line estimation unit 15 has a height condition that, with respect to the overhead line candidate position data created by the stereo measurement unit 13, the overhead line is a fixed height with respect to the main line that is an overhead line, specifically, “ The crossover is estimated under the condition that the crossover is within 30 mm of the main line height. That is, the overhead line candidate position data satisfying the height condition is estimated to be a crossover.
  • the height condition is a characteristic of the overhead wire.
  • the main line height information is input from the height data input unit 14.
  • the crossover detection unit 16 detects the overhead line candidate position data that satisfies the height condition of the overhead line estimation unit 15 as a crossover, and displays the height and deviation of the detected crossover in a display device (not shown) and a recording device (not shown). Send to (omitted).
  • the overhead line candidate position data that does not satisfy the height condition is processed as noise.
  • the process setting unit 17 sets various process parameters.
  • the storage unit 18 stores various data.
  • the displacement distance a between the cameras 1 and 2 installed at both ends of the train 10 is adjusted so that the displacement X on the imaging one side falls within the imaging range when the imaging has the lowest height Y.
  • the minimum imaging height Y is the distance from the roof of the train 10 to the lowest end of the crossover range E.
  • the left half of the imaging range of the camera 1 installed at the left end of the train 10 is divided into two on the crossover range E by the center line C of the train 10 (left half in the figure).
  • the imaging range of the camera 2 installed at the right end of the train 10 is divided into two on the right side half ( Make sure to include all of the right half in the figure.
  • the horizontal width of the crossover range E is assumed to be a deviation 2X. That is, the deviation X is set to the left and right from the center line C of the train 10.
  • the camera 3 is installed in the center of the train 10. That is, the displacement distance of the camera 3 is zero.
  • the height distance b of the camera 3 installed in the center is adjusted so that the deviation 2X on both sides of the imaging is within the imaging range when the imaging height Y is the lowest. That is, the entire range E of the crossover lines is included in the imaging range of the camera 3 (shown by a solid line in the figure).
  • the height distance b of the camera 3 is measured downward from the height of the cameras 1 and 2, and the cameras 1 and 2 are installed at a certain height from the roof of the train 10.
  • the camera 3 is disposed at the center of the train 10, and the cameras 1 and 2 are disposed at both ends of the train 10.
  • center and both ends mean exact positions. is not. The same applies to the center line C of the train 10. It shall be interpreted flexibly in accordance with the essence of the technical idea of the present invention that secures a wide range of imaging area and fineness of imaging resolution.
  • FIG. 10 and 11 show the range of overhead wire inspection that can be stereo-measured by the cameras 1, 2, and 3.
  • FIG. 10 shows a left half half range (eg, 900 mm) obtained by dividing the crossover range E by the center line C of the train 10 by the left end camera 1 and the center camera 3. That is, the overhead line inspection range Q that can be stereo-measured by the leftmost camera 1 and the central camera 3 is a left half half range (eg, 900 mm) obtained by dividing the crossover range E by the center line C of the train 10. Is completely included.
  • a left half half range eg, 900 mm
  • a right half half range (e.g., 900 mm) is obtained by dividing the crossover range E by the center line C of the train 10 by the right end camera 2 and the center camera 3.
  • the range R of the overhead wire inspection that can be stereo-measured by the right end camera 2 and the center camera 3 is a half range on the right side obtained by dividing the crossover range E by the center line C of the train 10 (example: 900 mm). Is completely included.
  • stereo measurement can be performed with high resolution secured in the imaging region including the jumper. .
  • Patent Document 1 In the overhead line position measuring apparatus according to the present embodiment, two line sensor cameras are installed. However, three or more line sensor cameras are installed and stereo measurement is performed. It is also possible to search for stereo corresponding points. ”However, it is not specific, and there is no description about the arrangement and conditions of the cameras that give special effects.
  • the overhead line position information of the camera 1 and the camera 3 can be used on average. As a result, more accurate position information can be acquired by increasing the position information for one overhead line.
  • the correspondence information for detecting the real overhead line from the stereo miscorrespondence is not the laser distance meter of the prior art but the overhead line “the crossover line is within 30 mm of the main line height”.
  • the line candidates estimated by stereo measurement from the images taken by the cameras 1, 2, and 3 include other overhead lines and virtual overhead lines due to incorrect correspondence in addition to the jumping lines.
  • FIG. 18 in addition to or crossover wire P 11 of the main line P 10, other overhead line P 12, P 13, P 14 is present.
  • the main line height information for limiting the height of the crossover line is acquired by, for example, a pantograph height measuring device shown in FIG.
  • a camera is used instead of a laser, it can be used for high-speed business vehicles.
  • the line sensor camera 20 and the lighting fixture 30 are installed on the roof of the train 10 and illuminated by the lighting fixture 30.
  • an image of the marker 50 attached to the boat body of the pantograph 40 is acquired by the line sensor camera 20 (Japanese Patent Laid-Open No. 2013-181755).
  • the line sensor camera 20 is installed in a direction in which the line sensor imaging surface cuts the pantograph 40 and the marker 50 perpendicularly to the vertical direction (indicated by an arrow in the drawing), and the pantograph 40 is moved to any height.
  • the marker 50 must be imaged.
  • the marker 50 is based on a first region (black marker) of a color or material that hardly reflects light, and a second region (color or material) that easily reflects light. This is a striped pattern with white markers.
  • the image acquired by the line sensor camera 20 is subjected to image processing by the image processing unit 60, and the measured height of the pantograph 40 is recorded in the recording device 70 as a result of the image processing.
  • an overhead image captured by the cameras 1, 2, and 3 is sent as a line sensor signal to the image input unit 11 of the image processing unit 100 (step S1) and input to the storage unit 18 as image data (step S1). S2).
  • the line detection unit 12 detects the line data that is the position information of the overhead line on the screen of each camera (step S 3), and the line detection unit 12 detects the line data.
  • the stereo measurement unit 13 creates overhead line candidate position data by stereo measurement based on the line data of each camera that has been performed (step S4).
  • the overhead line candidate position data as shown in FIG. 18, there are a plurality of virtual overhead lines that are generated by mismatches that are not targeted and corresponding to the line. Crossover lines cannot be determined properly only with the overhead line candidate position data.
  • the pantograph height information measured by the pantograph height measuring apparatus as shown in FIG. 13 is input (step S9), and the height of the pantograph is set to the height of the main line by the height data input unit 14 (step S10).
  • the overhead line estimation unit 5 determines that the “crossover line is 30 mm from the height of the main line.
  • the crossover is determined based on the height condition of “installed within”. Specifically, as shown in FIG. 18, it detects the overhead line existing in height range T with crossover wire for limiting the height from the height data of the main line P 10 as connecting wire P 11.
  • the overhead wire candidate satisfying the above height condition is detected as a crossover by the crossover detector 16 (step S6), and the detected height / deviation of the crossover is output as data (step S7).
  • the overhead line candidates that do not satisfy the height condition are processed as noise (step S8).
  • the present embodiment has the following effects.
  • 1) Camera installation is limited to the vehicle roof. With the configuration of only two cameras disclosed in Patent Document 1, it is impossible to achieve both a wide imaging area for capturing a crossover and a fine imaging resolution.
  • the three camera configurations placed at both ends and the center of the vehicle combine the cameras 1 and 2 with a high resolution but a narrow imaging range with the cameras 3 with a wide imaging range but a low resolution. Therefore, this method is excellent in that stereo measurement can be performed with high resolution in a wide imaging range including a range of crossovers (eg, deviation ⁇ 900 mm).
  • Patent Document 1 uses position information of a laser rangefinder for stereo matching of the corresponding points, and because of the nature of the laser, the detection rate and accuracy are in proportion to the measurement distance, so Stereo measurement was difficult.
  • this embodiment uses a feature of an overhead line that is not a laser distance meter but “the crossover line is within 30 mm of the main line height” and limits the height of the crossover line by limiting the height of the overhead line candidates. The point which enables the measurement of a filament is excellent.
  • the pantograph height measurement (FIG. 13) is used for the main line height information. Since a camera is used instead of a laser rangefinder, it can be used for high-speed business vehicles due to the imaging cycle.
  • FIG. 16 and FIG. 17 show the filament measuring apparatus and method according to the second embodiment of the present invention.
  • a crossover is detected based on stereo measurement information of the main line. That is, the present embodiment is different from the first embodiment in that the main line height information is acquired not by the pantograph height measurement (FIG. 13) but by the main line stereo measurement.
  • a height information data input unit (stereo measurement information) 24
  • the configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 7 to 15, and the same operations and effects are achieved.
  • a height information data input unit (stereo measurement information) 24 shown in FIG. 16 is for inputting main line height data by stereo measurement. For example, at least two images captured by three cameras 1, 2, 3 are used. From the two images, the line detection unit 12 detects line data as position information for the main line, and the stereo measurement unit 13 detects the height of the main line from the detected line data by stereo measurement.
  • the height of the main line measured by the stereo measurement by the stereo measurement unit 13 is input (step S11), and the height of the main line measured by the height data input unit 24 is the height of the main line. (Step S12).
  • the present embodiment is different from the first embodiment in that the height information data input unit (stereo measurement information) 24 is not the height information of the pantograph but the height of the main line calculated by the stereo measurement of the main line. The difference is that the data is used.
  • the height information of the main line is acquired from the stereo measurement, and thereby the pantograph height as illustrated in FIG.
  • a measuring device becomes unnecessary.
  • the present invention is widely applicable industrially as a filament measuring device and method.

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Abstract

　架線（８，９）を撮像する３台のラインセンサカメラ（１，２，３）を車両（１０）の両端及び中央に設置し、３台のラインセンサカメラ（１，２，３）で撮像された架線（８，９）の画像についてステレオ計測を利用した画像処理装置（１００）にて画像処理することにより架線（８，９）の高さ・偏位を計測する線条計測装置において、車両（１０）の中央に設置されるラインセンサカメラ（３）は、架線として渡り線（９）が存在する範囲（Ｅ）の全てを撮像範囲とする一方、車両（１０）の両端に設置されるラインセンサカメラ（１，２）は、渡り線の範囲（Ｅ）のうち車両（１０）の中央線（Ｃ）で２分割した片側半分の範囲を各々撮像範囲とすることを特徴とする。

Description

線条計測装置及びその方法
　本発明は線条計測装置及びその方法に関する。詳しくは、電車線の架線について、偏位及び高さの位置を測定する分野に係り、特に、車両中央から偏位９００ｍｍ離れ、本線を横切る渡り線を測定する分野のものである。
　計測対象となる架線とは、本線及び渡り線を含んでおり、各架線の特徴を下記に示し、本線及び渡り線の範囲を図１に示す。
　本線は、電車（車両）０１０の中央線（一点鎖線で示す）Ｃから約偏位±３００ｍｍの範囲に存在し、パンタグラフが常に接しているため摺動面が存在する。本線の存在する範囲（本線の範囲）Ｄは、図中縦線を入れて示すように、電車０１０の中央線Ｃから水平方向に一定の横幅（約偏位±３００ｍｍ）ｄを持ち、また、垂直方向に一定の高さｈを持つ。
　渡り線は、本線を横切る架線であり、電車０１０の中央線Ｃから離れた範囲（例：約偏位±９００ｍｍ）に存在し、また、パンタグラフに接しない箇所があるため、摺動面が存在しない箇所もある。渡り線の存在する範囲（渡り線の範囲）Ｅは、本線の範囲よりも横幅が広く、図中斜線を入れて示すように、電車０１０の中央線Ｃから水平方向に一定の横幅（例：約偏位±９００ｍｍ）ｅを持ち、また、垂直方向に一定の高さｈを持つ。
　また、渡り線は、本線の高さから３０ｍｍ以内の高さに設置される。
　なお、本線及び渡り線は、何れも、トロリ線の一種であり、線路の交差する箇所において、本線に対して斜めに交差する線条が渡り線である。
　特許文献１は、架線位置測定方法として、ステレオ計測を用いる。ステレオ計測とは、複数台のカメラの視差情報を元に３次元の位置情報を算出する手法である。
　図３～図６のようにラインセンサカメラ（カメラとも略称する）０１の撮像範囲（図中、実線で示す）とカメラ０２の撮像範囲（図中、破線で示す）の重複する範囲がステレオ計測可能の範囲Ｊとなる。撮像範囲は、枕木方向にスキャンした角度で表される。
　また、偏位と高さの分解能は下式(1)(2)式になり、高さ分解能では、カメラ間の距離Ｂに依存しており、カメラ間の距離Ｂが離れているほど高さ分解能は良くなる。

偏位分解能Δｘ（ｍｍ/ｐｉｘ) ：
　　　　　　　　Δｘ = Ｌ × Ｚ ／ ｆ　　　　　…（１）

高さ分解能Δｙ（ｍｍ／ｐｉｘ）：
　　　　　　　　Δｙ = Ｚ2 / (Ａ － Ｚ)   　　　　…（２）
　　　　　　　　　　　　[Ａ = ｆ × Ｂ ／ Ｌ]
但し、
ｆ：焦点距離（ｍｍ）
Ｌ：１素子当たりの長さ （ｍｍ／ｐｉｘ）
Ｂ：カメラ間の距離（ｍｍ）
Ｚ：ターゲットまでの高さ（ｍｍ）
　また、図２のように、カメラ０１，０２を用いた架線のステレオ計測で、画像中に二つの架線が存在する場合、ステレオ対応の組み合わせのミスマッチで、つまり、カメラ０１，０２の仰角θ1，θ2が各々二つ存在し、それらの組み合せによるため、正常対応であるp1,p2だけでなく、誤対応であるp3,p4まで検出する。
　そのため、どれが本物の架線であるかを、画像中のステレオ対応のみで検出することは困難である。そのため、特許文献１では、後述するように、画像中の架線までの距離を計測するレーザ距離計を利用したステレオの対応点マッチングを行う。
特開2012-8026
　ここで、特許文献１の方法は、下記の２点の課題がある。
ｉ．図３に示すように、二台のカメラ０１，０２は電車０１０の屋根上に設置される。
　そのため、カメラ間の距離を離すことにより、撮像分解能を重視するパターン１では、二台のカメラ０１，０２によりステレオ計測可能の範囲（図中斜線を入れて示す）Ｊが渡り線の範囲（図中、二点鎖線で示す）Ｅをカバーできない。つまり、図４に示すように、パターン１では、ステレオ計測可能な架線検測の範囲（図中斜線を入れて示す）Ｋが、渡り線の範囲Ｅの一部に限られることとなり、撮像範囲が条件を満たさない。
　図５に示すように、カメラ間の距離を短くすることにより、撮像範囲を重視するパターン２では、ステレオ計測可能な架線検測の範囲（図中斜線を入れて示す）Ｍが、渡り線の範囲をカバーできるが、カメラ間距離が短いため撮像分解能が条件を満たさない。
　図６に示すように、カメラ０１，０２を斜めにし、分解能及び撮像範囲の両方を重視するパターン３では、カメラ間の距離が比較的離れ、ステレオ計測可能な架線検測の範囲（図中斜線を入れて示す）Ｎが、渡り線の範囲をカバーでき、分解能と撮像範囲の両立を図っているが、カメラ角度を考慮した計算処理になるため検測処理が複雑になる。
　よって、渡り線を撮像する広範囲の撮像領域の確保と撮像分解能の細かさを両立できず、検測処理も複雑である。
ｉｉ．ステレオの対応点マッチングにレーザ距離計の位置情報を使用する。
　レーザは性質上、検出率及び精度は計測距離に比例し悪くなるため、距離の離れた架線のステレオ計測が困難である。また、レーザの収録周期は、ラインカメラの撮像周期の０．１倍よりも低く、高速走行の営業車両には、不向きである。
　上記課題を解決する本発明の請求項１に係る線条計測装置は、架線を撮像する３台のラインセンサカメラを車両の両端及び中央に設置し、前記３台のラインセンサカメラで撮像された前記架線の画像についてステレオ計測を利用した画像処理装置にて画像処理することにより前記架線の高さ・偏位を計測する線条計測装置において、前記車両の中央に設置される前記ラインセンサカメラは、前記車両の両端に設置されるラインセンサカメラに比較して、撮像範囲が広いことを特徴とする。
　上記課題を解決する本発明の請求項２に係る線条計測装置は、請求項１において、前記車両の中央に設置される前記ラインセンサカメラは、前記架線として渡り線が存在する範囲（以下、渡り線の範囲という）の全てを撮像範囲とする一方、前記車両の両端に設置される前記ラインセンサカメラは、前記渡り線の範囲のうち前記車両の中央で２分割した片側半分の範囲を各々撮像範囲とすることを特徴とする。
　上記課題を解決する本発明の請求項３に係る線条計測装置は、請求項２において、前記画像処理装置は、前記３台のラインセンサカメラが前記架線として渡り線を撮像するとき、前記渡り線が前記架線である本線に対して一定高さにあるという高さ条件を満たす前記架線のみを渡り線として高さ・偏位を計測することを特徴とする。
　上記課題を解決する本発明の請求項４に係る線条計測装置は、請求項３において、前記本線に接触するパンタグラフの高さを計測するパンタグラフ高さ計測装置を更に備え、前記画像処理装置は、前記パンタグラフ高さ計測装置により計測された前記パンタグラフの高さを以て前記本線の高さとして前記高さ条件を設定することを特徴とする。
　上記課題を解決する本発明の請求項５に係る線条計測装置は、請求項３において、前記本線の高さについてステレオ計測を利用して検出するステレオ計測装置を更に備え、前記画像処理装置は、前記ステレオ計測装置により検出された前記本線の高さを用いて前記高さ条件を設定することを特徴とする。
　上記課題を解決する本発明の請求項６に係る線条計測方法は、架線を撮像する３台のラインセンサカメラを車両の両端及び中央に設置し、前記３台のラインセンサカメラで撮像された前記架線の画像についてステレオ計測を利用して画像処理することにより前記架線の高さ・偏位を計測する線条計測方法において、前記車両の中央に設置される前記ラインセンサカメラは、前記車両の両端に設置されるラインセンサカメラに比較して、撮像範囲が広いことを特徴とする。
　上記課題を解決する本発明の請求項７に係る線条計測方法は、請求項６において、前記車両の中央に設置される前記ラインセンサカメラは、前記渡り線の範囲の全てを撮像範囲とする一方、前記車両の両端に設置される前記ラインセンサカメラは、前記渡り線の範囲のうち前記車両の中央で２分割した片側半分の範囲を各々撮像範囲とすることを特徴とする。
　上記課題を解決する本発明の請求項８に係る線条計測方法は、請求項７において、前記画像処理装置は、前記３台のラインセンサカメラが前記架線として渡り線を撮像するとき、前記渡り線が前記架線である本線に対して一定高さにあるという高さ条件を満たす前記架線のみを渡り線として高さ・偏位を計測することを特徴とする。
　上記課題を解決する本発明の請求項９に係る線条計測方法は、請求項８において、前記本線に接触するパンタグラフの高さを計測し、計測された前記パンタグラフの高さを以て前記本線の高さとして前記高さ条件を設定することを特徴とする。
　上記課題を解決する本発明の請求項１０に係る線条計測方法は、請求項８において、前記本線の高さについてステレオ計測を利用して検出し、検出された前記本線の高さを用いて前記高さ条件を設定することを特徴とする。
　本発明では、車両の両端及び中央に設置した３台のラインセンサカメラで撮像した架線の画像についてステレオ計測を利用した画像処理装置にて画像処理する際、車両の中央に設置されるラインセンサカメラの撮像範囲を車両の両端に設置されるラインセンサカメラの撮像範囲に比較して広くしたため、広範囲の撮像領域の確保と撮像分解能の細かさを両立することができる。
架線の範囲を示す説明図である。 ラインセンサカメラの架線ステレオ計測による正常対応及び誤対応の例を示す説明図である。 ステレオ計測可能な範囲の例を示す説明図である。 カメラ２台のステレオ計測（パターン１：撮像分解能を重視）を示す説明図である。 カメラ２台のステレオ計測（パターン２：撮像範囲を重視）を示す説明図である。 カメラ２台のステレオ計測（パターン３：分解能及び撮像範囲の両方を重視）を示す説明図である。 電車の屋根上の配置を示す説明図である。 各カメラの撮像範囲を示す説明図である。 カメラ配置の条件図である。 左端と中央のカメラを使用したステレオ撮像可能領域図である。 右端と中央のカメラを使用したステレオ撮像可能領域図である。 左端のカメラと右端のカメラの撮像範囲が重なる箇所を示す説明図である。 図１３（ａ）はパンタグラフの高さ計測装置の概要図、図１３（ｂ）は図１３図（ａ）中の破線で囲んだ領域Ｈの拡大斜視図である。 本発明の第一の実施例に係る線条計測装置のブロック図（パンタグラフ高さ情報による渡り線検出）である。 渡り線検出のフローチャート（パンタグラフ高さ情報による渡り線検出）である。 本発明の第二の実施例に係る線条計測装置のブロック図（本線のステレオ計測情報による渡り線検出）である。 渡り線検出のフローチャート（本線のステレオ計測情報による渡り線検出）である。 架線候補の渡り線とその他の架線との関係を示す正面図である。
　以下、本発明について、図面に示す実施例を参照して具体的に説明する。
　本発明の第１の実施例に係る線条計測装置及びその方法を図７～図１５に示す。本実施例は、パンタグラフ高さ情報により渡り線を検出するものである。即ち、車上の両端及び中央に置いた３台のカメラにより、渡り線（例：偏位±９００ｍｍ）の広範囲の撮像領域を確保し、かつ、撮像分解能も確保できる特徴がある。
　即ち、図７に示すように、電車１０の側方に立設される電柱６に曲引金具７を介して、トロリ線（本線）８と、トロリ線（渡り線）９が吊り下げられている。トロリ線（渡り線）９は、トロリ線（本線）８に対して斜めに横切っている。
　車両（電車）１０の屋根には、両端及び中央に３台のラインセンサカメラ（単にカメラとも略称する）１，２，３が架線であるトロリ線８，９を撮像できるよう上向きに設置されている。カメラ１，２，３の間には照明器具４，５が配置されている。
　カメラ１，２，３は、図中矢印で示す枕木方向Ｐにスキャンすることにより所定範囲を撮像範囲とする。ここで、両端に設置されるカメラ１，２に比較し、中央に設置されるカメラ３は撮像範囲が広い。具体的には、図８に示すように、電車１０の左端に設置されるカメラ１の撮像範囲（図中一点鎖線で示す）及び電車１０の右端に設置されるカメラ２の撮像範囲（図中破線で示す）に比較し、電車１０の中央に設置されるカメラ３の撮像範囲（図中実線で示す）が広い。カメラ配置の条件は、後述する。
　電車１０内には、画像処理部１００が配置されており、カメラ１，２，３により撮像された架線の画像はラインセンサ信号として、画像処理部１００に送られる。
　画像処理部１００は、送られてくるラインセンサ信号を画像として記録する画像記録部を兼ねる他、送られてくるラインセンサ信号である架線の画像についてステレオ計測を利用した画像処理により、架線の高さ・偏位を計測する。
　具体的には、画像処理部１００は、図１４に示すように、画像入力部１１、線条検出部１２、ステレオ計測部１３、高さデータ入力部１４、架線推定部１５、渡り線検出部１６、処理設定部１７及び記憶部１８からなる。
　画像入力部１１は、カメラ１，２，３からのラインセンサ信号を画像データとして、記憶部１８に入力する。
　線条検出部１２は、記憶部１８に保存されている画像データから線条データを検出する。線条データとは、各カメラの画面上の架線の位置情報である。線条データは、各カメラ１，２，３について各々検出されることになる。
　ステレオ計測部１３は、線条検出部１２で検出された各カメラの線条データに基づきステレオ計測により架線候補位置データを作成する。ステレオ計測は、各カメラの撮像範囲が重複する範囲で行われる。
　高さデータ入力部１４は、パンタグラフの高さ情報に基づき、本線の高さデータを取得する。ここでは、パンタグラフの高さを以て本線の高さとする。
　パンタグラフの高さ情報は、例えば、図１３（ａ）（ｂ）に示すように、ラインセンサカメラ２０でパンタグラフ４０のマーカー５０を撮像することでパンタグラフ４０の高さを計測するパンタグラフ高さ計測装置が使用できる。詳しくは、後述する。
　架線推定部１５は、ステレオ計測部１３で作成した架線候補位置データに対して、架線である渡り線は架線である本線に対して一定高さにあるという高さ条件、具体的には、「渡り線は本線高さの３０ｍｍ以内にある」という条件により渡り線推定を行う。つまり、上記高さ条件を満たす架線候補位置データを渡り線であると推定する。上記高さ条件は、架線の特徴である。本線高さ情報は、高さデータ入力部１４から入力する。
　渡り線検出部１６は、架線推定部１５の高さ条件を満たす架線候補位置データを渡り線として検出し、検出した渡り線の高さ・偏位を表示装置（図示省略）、記録装置（図示省略）に送る。上記高さ条件を満たさない架線候補位置データはノイズとして処理される。
　処理設定部１７は、各種の処理パラメータを設定する。
　記憶部１８は、各種のデータを記憶する。
　ここで、図９を参照して、カメラ１，２，３の配置条件を説明する。
　電車１０の両端に設置されるカメラ１及び２の偏位距離ａは、撮像最低の高さＹの時に、撮像片側の偏位Ｘが撮像範囲に入るように調整する。撮像最低の高さＹとは、電車１０の屋根から渡り線の範囲Ｅの最下端までの距離である。
　つまり、電車１０の左端に設置されるカメラ１の撮像範囲（図中一点鎖線で示す）に、電車１０の中央線Ｃで渡り線の範囲Ｅを２分割した左片側半分（図中、左半分）が全て含まれるようにし、電車１０の右端に設置されるカメラ２の撮像範囲（図中破線で示す）に、電車１０の中央線Ｃで渡り線の範囲Ｅを２分割した右片側半分（図中、右半分）が全て含まれるようにする。
　渡り線の範囲Ｅの水平方向の横幅は、偏位２Ｘとする。つまり、電車１０の中央線Ｃから左右に偏位Ｘとする。
　カメラ３は，電車１０の中央に設置する。つまり、カメラ３の偏位距離は０である。
　中央に設置されるカメラ３の高さ距離ｂは、撮像最低の高さＹの時に、撮像両側の偏位２Ｘが撮像範囲に入るように、調整する。
　つまり、カメラ３の撮像範囲（図中実線で示す）に、渡り線の範囲Ｅが全て含まれるようにする。カメラ３の高さ距離ｂは、カメラ１，２の高さから下向きに計測するものとし、カメラ１，２は、電車１０の屋根から一定の高さに設置されるものとする。
　なお、カメラ３は電車１０の中央に配置され、カメラ１，２は電車１０の両端に配置されるものであるが、ここにいう「中央」、「両端」とは厳密な位置を意味するものではない。電車１０の中央線Ｃについても同様である。広範囲の撮像領域の確保と撮像分解能の細かさを両立するという本発明の技術思想の本質に沿って柔軟に解釈されるものとする。
　カメラ１，２，３でステレオ計測可能な架線検測の範囲を図１０、図１１示す。
　図１０は、左端のカメラ１と中央のカメラ３により電車１０の中央線Ｃで渡り線の範囲Ｅを２分割した左片側半分の範囲（例：９００ｍｍ)を確保したものである。
　つまり、左端のカメラ１と中央のカメラ３でステレオ計測可能な架線検測の範囲Ｑは、電車１０の中央線Ｃで渡り線の範囲Ｅを２分割した左片側半分の範囲（例：９００ｍｍ）を完全に含むものである。
　図１１は、右端のカメラ２と中央のカメラ３により電車１０の中央線Ｃで渡り線の範囲Ｅを２分割した右片側半分の範囲（例：９００ｍｍ）を確保したものである。
　つまり、右端のカメラ２と中央のカメラ３でステレオ計測可能な架線検測の範囲Ｒは、電車１０の中央線Ｃで渡り線の範囲Ｅを２分割した右片側半分の範囲（例：９００ｍｍ）を完全に含むものである。
　これにより、分解能は高いが撮像範囲の狭いカメラ１及び２と、撮像範囲は広いが分解能が低いカメラ３を組み合わせることで、渡り線も含む撮像領域で高い分解能を確保したステレオ計測が可能となる。
　なお、特許文献１の段落［００１６］に「本実施例に係る架線位置測定装置においては、ラインセンサカメラを２台設置することとしているが、ラインセンサカメラを３台以上設置してステレオ測定して、ステレオ対応点の探索を行うこととしてもよい。」と記載されているが、具体的ではなく、特別な効果をもたらすカメラの配置、条件については記載がない。
　また、図１２に示すように、カメラ１とカメラ２の撮像範囲が重なる領域（ステレオ計測可能な架線検測の範囲）Ｓでは、カメラ１とカメラ３の架線位置情報、カメラ１とカメラ３の架線位置情報を平均して使用することができる。
　これにより、１架線に対する位置情報が増えることでより高精度の位置情報を取得することができる。
　本実施例は、ステレオの誤対応の中から本物架線を検出するための対応付けの情報に、先行技術のレーザ距離計ではなく、「渡り線が本線高さの３０ｍｍ以内にある」という架線の特徴（高さ条件）を使用し、架線候補の中から高さを限定することで、渡り線の線条計測を可能とする点に特徴がある。
　即ち、カメラ１，２，３で撮像された画像から、ステレオ計測により推定された線条候補には、渡り線以外にも、その他の架線や誤対応による仮想の架線がある。
　例えば、図１８に示すように、本線Ｐ10の他に渡り線Ｐ11や、その他の架線Ｐ12，Ｐ13，Ｐ14が存在する。
　これを本線Ｐ10の高さ情報から「本線から３０ｍｍ以内」に制限する。具体的には、図１８に示すように、本線Ｐ10の高さデータから高さを限定した渡り線のある高さ範囲Ｔに存在する架線を渡り線Ｐ11として検出するのである。
　本実施例では、渡り線の高さを制限するための本線の高さ情報は、例えば、図１３に示すパンタグラフ高さ計測装置で取得する。
　これより、渡り線の高さが限定されるため、ステレオ計測の対応点を制約することができ、渡り線の適切な線条計測が可能である。また、レーザではなくカメラを使用しているため、高速走行の営業車両にも対応できる。
　ここで、パンタグラフ高さ計測装置としては、具体的には、図１３（ａ）に示すように、電車１０の屋根上に、ラインセンサカメラ２０と照明器具３０を設置し、照明器具３０で照らしながら、パンタグラフ４０の舟体に取り付けたマーカー５０の映像をラインセンサカメラ２０で取得するものである（特開2013-181755）。
　ここで、ラインセンサカメラ２０は、ラインセンサ撮像面が、パンタグラフ４０とマーカー５０を上下方向（図中矢印で示す）に垂直に切断する方向に設置され、パンタグラフ４０がどの高さに変動したとしてもマーカー５０を必ず撮像できるようにする。
　マーカー５０は、図１３（ｂ）に拡大して示すように、光を反射しにくい色や材質の第１領域（黒マーカー）をベースに、光を反射しやすい色や材質の第２領域（白マーカー）を重ねた縞模様である。
　さらに、ラインセンサカメラ２０により取得された画像は、画像処理部６０で画像処理し、画像処理の結果、計測したパンタグラフ４０の高さが記録装置７０に記録されることになる。
　本実施例の動作手順について、図１５に示すフローチャートを参照して説明する。
　先ず、カメラ１，２，３で撮像された架線の画像がラインセンサ信号として、画像処理部１００の画像入力部１１に送られ（ステップＳ１）、画像データとして記憶部１８に入力される（ステップＳ２）。
　次に、記憶部１８に入力された画像データに基づき線条検出部１２により各カメラの画面上の架線の位置情報である線条データが検出され（ステップＳ３）、線条検出部１２で検出された各カメラの線条データに基づきステレオ計測によりステレオ計測部１３で架線候補位置データが作成される（ステップＳ４）。架線候補位置データには、図１８に示すように、対象でない架線や線条対応のミスマッチで生じる仮想の架線が複数ある。架線候補位置データだけでは、渡り線を適切に判別できない。
　そこで、図１３に示すようなパンタグラフ高さ計測装置で計測したパンタグラフ高さ情報を入力し（ステップＳ９）、高さデータ入力部１４によりパンタグラフの高さを以て本線の高さとする（ステップＳ１０）。
　引き続き、高さデータ入力部１４から入力された本線の高さ情報及びステレオ計測部１３で作成された架線候補位置データとに基づき、架線推定部５により、「渡り線は本線の高さから３０ｍｍ以内に設置されている」という高さ条件より渡り線を判別する。具体的には、図１８に示すように、本線Ｐ10の高さデータから高さを限定した渡り線のある高さ範囲Ｔに存在する架線を渡り線Ｐ11として検出する。
　そして、上記高さ条件を満足する架線候補は渡り線検出部１６により渡り線として検出され（ステップＳ６）、検出された渡り線の高さ・偏位はデータとして出力される一方（ステップＳ７）、上記高さ条件を満足しない架線候補はノイズとして処理する（ステップＳ８）。
　以上、説明した通り、本実施例は、以下の効果を奏する。
１）カメラ設置は車両屋根上に限定される。特許文献１の２台のみのカメラ構成では、渡り線を撮像する広範囲の撮像領域の確保と撮像分解能の細かさを両立できない。
　しかしながら、本実施例は、車上の両端及び中央に置いた３台のカメラ構成により、分解能は高いが撮像範囲の狭いカメラ１及び２と、撮像範囲は広いが分解能が低いカメラ３を組み合わせることで、渡り線の範囲（例：偏位±９００ｍｍ）も含む広い撮像範囲で高い分解能を確保したステレオ計測が可能な点で優れている。
２）特許文献１は、ステレオの対応点マッチングにレーザ距離計の位置情報を使用しており、レーザは性質上、検出率及び精度は計測距離に比例し悪くなるため、距離の離れた架線のステレオ計測が困難だった。
　しかしながら、本実施例は、レーザ距離計ではなく、「渡り線が本線高さの３０ｍｍ以内にある」という架線の特徴を使用し、架線候補の中から高さを限定することで、渡り線の線条計測を可能とする点が優れている。
　又、本実施例では、本線の高さ情報には、パンタグラフ高さ計測（図１３）を使用する。レーザ距離計ではなくカメラを使用するため、撮像周期の関係上高速走行の営業車両にも対応できる。
　本発明の第２の実施例に係る線条計測装置及びその方法を図１６及び図１７に示す。本実施例は、本線のステレオ計測情報により渡り線を検出するものである。
　即ち、本実施例は、実施例１に比較し、パンタグラフ高さ計測（図１３）ではなく、本線のステレオ計測により本線の高さ情報を取得する点が異なる。
　そのため、図１６に示す本実施例の線条計測装置のブロック図において、図１４の高さデータ入力部（パンタグラフの高さ情報）１４に代えて、高さ情報データ入力部（ステレオ計測情報）２４を使用し、また、図１７に示す本実施例の動作手順を示すフローチャートにおいて、ステップＳ９のパンタグラフ高さデータ入力に代えて、ステップＳ１１のステレオ計測データ入力を用いる点が異なる以外については、図７～図１５に示す実施例１と同様な構成であり、同様な作用・効果を奏する。
　図１６に示す高さ情報データ入力部（ステレオ計測情報）２４は、ステレオ計測により本線の高さデータを入力するものであり、例えば、３台のカメラ１，２，３で撮像された少なくとも二つ画像の内から線条検出部１２で本線について位置情報である線条データを検出し、検出した線条データからステレオ計測部１３でステレオ計測により本線の高さを検出するものである。
　そして、図１７に示すフローチャートにおいては、ステレオ計測部１３でステレオ計測により計測した本線の高さを入力し（ステップＳ１１）、高さデータ入力部２４により計測した本線の高さを本線の高さとして入力するのである（ステップＳ１２）。
　このように、本実施例は、実施例１に比較し、高さ情報データ入力部（ステレオ計測情報）２４は、パンタグラフの高さ情報ではなく、本線のステレオ計測により算出された本線の高さデータを使用する点が異なる。
　以上、説明したように、本実施例によれば、実施例１の効果１）２）に加え、本線の高さ情報をステレオ計測から取得することにより、図１３に例示するような、パンタグラフ高さ計測装置が不要になる利点がある。
　本発明は線条計測装置及びその方法として広く産業上利用可能なものである。
１，２，３，　ラインセンサカメラ（カメラ）
４，５　照明器具
６　電柱
７　曲引金具
８　トロリ線（本線）
９　トロリ線（渡り線）
１０　電車（車両）
１１　画像入力部
１２　線条検出部
１３　ステレオ計測部
１４　高さデータ入力部（パンタグラフの高さ情報）
１５　架線推定部
１６　渡り線検出部
１７　処理設定部
１８　記憶部
２０　ラインセンサカメラ
２４　データ入力部（ステレオ計測情報）
３０　照明器具
４０　パンタグラフ
５０　マーカー
６０　画像処理部
７０　記録装置
１００　画像処理部
Ｃ　電車の中央線
Ｄ　本線の範囲
Ｅ　渡り線の範囲
Ｊ　ステレオ計測可能の範囲
Ｋ，Ｍ，Ｎ，Ｑ，Ｒ，Ｓ　ステレオ計測可能な架線検測の範囲
Ｔ　渡り線のある高さ範囲

Claims (10)

  1. 　架線を撮像する３台のラインセンサカメラを車両の両端及び中央に設置し、前記３台のラインセンサカメラで撮像された前記架線の画像についてステレオ計測を利用した画像処理装置にて画像処理することにより前記架線の高さ・偏位を計測する線条計測装置において、前記車両の中央に設置される前記ラインセンサカメラは、前記車両の両端に設置されるラインセンサカメラに比較して、撮像範囲が広いことを特徴とする線条計測装置。
  2. 　前記車両の中央に設置される前記ラインセンサカメラは、前記架線として渡り線が存在する範囲（以下、渡り線の範囲という）の全てを撮像範囲とする一方、前記車両の両端に設置される前記ラインセンサカメラは、前記渡り線の範囲のうち前記車両の中央で２分割した片側半分の範囲を各々撮像範囲とすることを特徴とする請求項１記載の線条計測装置。
  3. 　前記画像処理装置は、前記３台のラインセンサカメラが前記架線として渡り線を撮像するとき、前記渡り線が前記架線である本線に対して一定高さにあるという高さ条件を満たす前記架線のみを渡り線として高さ・偏位を計測することを特徴とする請求項２記載の線条計測装置。
  4. 　前記本線に接触するパンタグラフの高さを計測するパンタグラフ高さ計測装置を更に備え、前記画像処理装置は、前記パンタグラフ高さ計測装置により計測された前記パンタグラフの高さを以て前記本線の高さとして前記高さ条件を設定することを特徴とする請求項３記載の線条計測装置。
  5. 　前記本線の高さについてステレオ計測を利用して検出するステレオ計測装置を更に備え、前記画像処理装置は、前記ステレオ計測装置により検出された前記本線の高さを用いて前記高さ条件を設定することを特徴とする請求項３記載の線条計測装置。
  6. 　架線を撮像する３台のラインセンサカメラを車両の両端及び中央に設置し、前記３台のラインセンサカメラで撮像された前記架線の画像についてステレオ計測を利用して画像処理することにより前記架線の高さ・偏位を計測する線条計測方法において、前記車両の中央に設置される前記ラインセンサカメラは、前記車両の両端に設置されるラインセンサカメラに比較して、撮像範囲が広いことを特徴とする線条計測方法。
  7. 　前記車両の中央に設置される前記ラインセンサカメラは、前記渡り線の範囲の全てを撮像範囲とする一方、前記車両の両端に設置される前記ラインセンサカメラは、前記渡り線の範囲のうち前記車両の中央で２分割した片側半分の範囲を各々撮像範囲とすることを特徴とする請求項6記載の線条計測方法。
  8. 　前記画像処理装置は、前記３台のラインセンサカメラが前記架線として渡り線を撮像するとき、前記渡り線が前記架線である本線に対して一定高さにあるという高さ条件を満たす前記架線のみを渡り線として高さ・偏位を計測することを特徴とする請求項７記載の線条計測方法。
  9. 　前記本線に接触するパンタグラフの高さを計測し、計測された前記パンタグラフの高さを以て前記本線の高さとして前記高さ条件を設定することを特徴とする請求項８記載の線条計測方法。
  10. 　前記本線の高さについてステレオ計測を利用して検出し、検出された前記本線の高さを用いて前記高さ条件を設定することを特徴とする請求項８記載の線条計測方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN111522299A (zh) * 2019-02-05 2020-08-11 发那科株式会社 机械控制装置
US20200378750A1 (en) * 2019-05-29 2020-12-03 Hitachi High-Tech Fine Systems Corporation Overhead wire mutual separating situation measuring apparatus and overhead wire mutual separating situation measuring method
CN116358422A (zh) * 2023-05-31 2023-06-30 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

Families Citing this family (5)

* 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
JP6892461B2 (ja) * 2019-02-05 2021-06-23 ファナック株式会社 機械制御装置
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

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003341389A (ja) * 2002-05-27 2003-12-03 Meidensha Corp トロリー線の位置計測装置
JP2004132829A (ja) * 2002-10-10 2004-04-30 Olympus Corp ３次元撮影装置と３次元撮影方法及びステレオアダプタ
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
WO2011096251A1 (ja) * 2010-02-02 2011-08-11 コニカミノルタホールディングス株式会社 ステレオカメラ
JP2011180116A (ja) * 2010-02-08 2011-09-15 Hitachi High-Technologies Corp トロリ線測定用投光装置及びトロリ線測定装置
WO2011118066A1 (ja) * 2010-03-25 2011-09-29 富士フイルム株式会社 撮影装置及びその制御方法
JP2012008026A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 Meidensha Corp 架線位置測定装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
EP2526376B1 (en) * 2010-01-20 2018-04-25 JRB Engineering Pty Ltd Optical overhead wire measurement
KR101280243B1 (ko) * 2011-09-28 2013-07-05 한국철도공사 머신비전을 이용한 전차선 측정시스템

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003341389A (ja) * 2002-05-27 2003-12-03 Meidensha Corp トロリー線の位置計測装置
JP2004132829A (ja) * 2002-10-10 2004-04-30 Olympus Corp ３次元撮影装置と３次元撮影方法及びステレオアダプタ
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
WO2011096251A1 (ja) * 2010-02-02 2011-08-11 コニカミノルタホールディングス株式会社 ステレオカメラ
JP2011180116A (ja) * 2010-02-08 2011-09-15 Hitachi High-Technologies Corp トロリ線測定用投光装置及びトロリ線測定装置
WO2011118066A1 (ja) * 2010-03-25 2011-09-29 富士フイルム株式会社 撮影装置及びその制御方法
JP2012008026A (ja) * 2010-06-25 2012-01-12 Meidensha Corp 架線位置測定装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
CN111522299A (zh) * 2019-02-05 2020-08-11 发那科株式会社 机械控制装置
CN111522299B (zh) * 2019-02-05 2023-10-27 发那科株式会社 机械控制装置
US20200378750A1 (en) * 2019-05-29 2020-12-03 Hitachi High-Tech Fine Systems Corporation Overhead wire mutual separating situation measuring apparatus and overhead wire mutual separating situation measuring method
CN116358422A (zh) * 2023-05-31 2023-06-30 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
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

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