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公開番号2024049413
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-10
出願番号2022155627
出願日2022-09-29
発明の名称線条異常検知システム及び線条異常検知方法
出願人株式会社明電舎
代理人園田・小林弁理士法人
主分類G01B 11/04 20060101AFI20240403BHJP(測定;試験)
要約【課題】線条をより高精度で、かつより短時間で検出する線条異常検知システムを提供する。
【解決手段】線条異常検知システム10は、ラインセンサカメラ11a、11b、記憶部、電車線金具検出部、線条検出部及び線条異常検出部から構成される。ラインセンサカメラ11a、11bは、走行中の車両1の車両屋根2上から線条(吊架線4、トロリ線5、ハンガ6)を撮影する。車線金具検出部は、画像データから線条に付帯する金具(ハンガ6)を検出する。線条検出部は、金具同士が直線状に結合し得る度合を示す尤度を算出し、該尤度に基づいて画像データから線条(吊架線4、トロリ線5)を検出する。線条異常検出部は、線条検出情報と線条画像とから線条(吊架線4、トロリ線5)の異常を検知する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
鉄道車両の運行のための少なくとも吊架線とトロリ線とを含む線条の異常を検知する線条異常検知システムであって、
前記線条と前記線条に付帯する金具とを撮影する撮像部と、
前記撮像部によって撮影された画像データから前記金具を検出する電車線金具検出部と、
前記検出された金具の位置に基づいて、金具同士が直線で結合し得る度合を示す尤度に基づいて、前記画像データから前記線条が含まれる画像領域を検出する線条検出部と、
前記線条が含まれる画像領域から前記線条の異常を検知する線条異常検知部と、
を備えることを特徴とする線条異常検知システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記線条は、前記吊架線、前記トロリ線に加え、補助吊架線を含み、前記金具は、少なくとも、前記トロリ線を支持するハンガと前記補助吊架線を支持するドロッパとを含み、
前記画像データから前記ハンガと前記ドロッパとを識別する金具識別部をさらに備え、
前記線条検出部は、前記ハンガと前記ドロッパとを区別して前記画像データから前記線条が含まれる画像領域を検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の線条異常検知システム。
【請求項３】
前記線条検出部は、前記画像データに含まれる少なくとも２つの金具の重心のずれを示す偏位距離尤度と、前記２つの金具との距離に対応するライン方向の距離尤度と、前記２つの金具の重心のずれの角度に対応する角度尤度との合計尤度に基づいて、前記画像データから前記線条が含まれる画像領域を検出する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の線条異常検知システム。
【請求項４】
前記線条検出部は、前記画像データに含まれる少なくとも３つの金具のうち、第１の金具と第２の金具の距離に対応するライン方向の距離尤度と、前記第２の金具と第３の金具の距離に対応するライン方向の距離尤度と、前記第１の金具と前記第２の金具との重心を結ぶ直線と前記第２の金具と前記第３の金具との重心を結ぶ直線とが成す角度に対応する差分角度尤度とを合計した合計尤度に基づいて、前記画像データから前記線条が含まれる画像領域を検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の線条異常検知システム。
【請求項５】
前記線条及び前記金具までの距離及び仰角を取得する測域レーザ部をさらに備え、
前記線条検出部は、検出された金具の位置と前記測域レーザ部により取得された距離及び仰角とに基づいて、金具同士が直線で結合し得る度合を示す尤度に基づいて、前記画像データから前記線条が含まれる画像領域を検出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の線条異常検知システム。
【請求項６】
前記線条検出部は、
前記画像データに含まれる少なくとも２つの金具の重心を結ぶ直線が成す角度と前記測域レーザ部によるレーザ光とが成す角度とのずれの程度に対応するレーザ尤度と、前記少なくとも２つの金具の重心のずれを示す偏位距離尤度と、前記少なくとも２つの金具の距離に対応するライン方向の距離尤度と、前記少なくとも２つの金具の重心のずれの角度に対応する角度尤度とを合計した合計尤度に基づいて、前記画像データから前記線条が含まれる画像領域を検出する、
ことを特徴とする請求項５に記載の線条異常検知システム。
【請求項７】
鉄道車両の運行のための少なくとも吊架線とトロリ線とを含む線条の異常を検知する線条異常検知方法であって、
前記線条と前記線条に付帯する金具とを撮像部によって撮影すること、
前記撮像部によって撮影された画像データから前記金具を検出すること、
前記検出された金具の位置に基づいて、金具同士が直線で結合し得る度合を示す尤度に基づいて、前記画像データから前記線条が含まれる画像領域を検出すること、
前記線条が含まれる画像領域から前記線条の異常を検知すること、
を含むことを特徴とする線条異常検知方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、線条異常検知システム及び線条異常検知方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電気鉄道設備のうち、架空電車線（トロリ線、吊架線、補助吊架線；以下「線条」)に対する保守点検作業があり、線条を構成する撚り線のほつれや断線等を検査員が目視で確認して保守を行っている。しかしながら、目視による点検には限界があり、異常を見逃す可能性があった。
【０００３】
そこで、特許文献１には、ラインセンサカメラ画像からトロリ線を検出する技術が開示されている。また、特許文献２には、ラインセンサカメラ画像及び測域レーザを組み合わせて、架線及び吊架線の抽出を行い、三次元計測を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－０４０２１５号公報
特開２０１５－０１７８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、ラインセンサカメラによる画像に対してエッジ検出処理により架線の連続性を評価しているが、画像処理では、線条を確実に検出することができないという問題がある。
【０００６】
また、特許文献２では、ラインセンサの画像に対して複数の画像処理を施す必要があるため、三次元計測を行うため処理が重くなり、処理に時間を要するという問題がある。
【０００７】
そこで本発明は、線条をより高精度で、かつより短時間で検出することが可能な線条異常検知システム及び線条異常検知方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の線条異常検知システムは、鉄道車両の運行のための少なくとも吊架線とトロリ線とを含む線条の異常を検知する線条異常検知システムであって、前記線条と前記線条に付帯する金具とを撮影する撮像部と、前記撮像部によって撮影された画像データから前記金具を検出する電車線金具検出部と、前記検出された金具の位置に基づいて、金具同士が直線で結合し得る度合を示す尤度に基づいて、前記画像データから前記線条が含まれる画像領域を検出する線条検出部と、前記線条が含まれる画像領域から前記線条の異常を検知する線条異常検知部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の線条異常検知方法は、鉄道車両の運行のための少なくとも吊架線とトロリ線とを含む線条の異常を検知する線条異常検知方法であって、前記線条と前記線条に付帯する金具とを撮像部によって撮影すること、前記撮像部によって撮影された画像データから前記金具を検出すること、前記検出された金具の位置に基づいて、金具同士が直線で結合し得る度合を示す尤度に基づいて、前記画像データから前記線条が含まれる画像領域を検出すること、前記線条が含まれる画像領域から前記線条の異常を検知すること、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、線条をより確実に、かつより短時間で検出することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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