磨损测定装置及其方法
【专利摘要】磨损测定装置在电车(1)的车顶上设置有对与导电弓(5)接触的电车线(3)的下表面进行拍摄的磨损测定用相机(2)，并具有对由磨损测量用相机(2)拍摄的电车线(3)的下表面的图像进行图像处理而测定电车线(3)的磨损宽度的图像处理部(10)，其中，在电车(1)的车顶上设置有分别对安装于导电弓(5)的左右两处的标记(8、9)进行拍摄的两台导电弓拍摄用相机(6、7)，在图像处理部(10)中设有基于由导电弓拍摄用相机(6、7)获取的图像而计算导电弓(5)整体的倾斜角度的倾斜角度算出部(14)，修正计算部(15)使用由倾斜角度算出部(14)算出的导电弓(5)整体的倾斜角度作为电车线(3)的倾斜角度。
【专利说明】磨损测定装置及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及磨损测定装置及其方法。具体属于通过自电车的车顶上拍摄电车线的下表面的宽度并对该图像进行处理，从而测定电车线的磨损的架线检测领域。特别是，其特征在于，考虑导电弓的倾斜角度而获得磨损测定值。需要说明的是，“偏移”和“位移”意义如下。即，偏移是指“铁路专业术语，是导电弓在与电车线接触的位置距导电弓中央的距离”，位移是指“通常的物理量，是自原来位置的移动量”。
【背景技术】
[0002]说明现有的磨损测定技术。
[0003]如图1所示，利用设置于电车I的车顶上的磨损测定用相机2拍摄电车线3的下表面。电车线3沿着电车I所行驶的轨道4架线，磨损测定用相机2以仰视电车线3的方式朝上设置。在电车I的车顶还设有与电车线3接触的导电弓5。
[0004]如图8的(a)所示，电车线3与导电弓5接触会导致其下表面被磨平，因此，要对拍摄电车线3的下表面所得的图像进行处理而测定磨损宽度，根据电车线的磨损宽度换算为电车线的残存直径。也就是说，将反射宽度换算为磨损宽度，再将磨损宽度换算为残存直径。图8的(a)示出了电车线3无倾斜的状态的截面。
[0005]如图8的(a)所示,如果电车线3的下表面正对着相机2，即电车线3的下表面是水平的，则能获得准确的磨损测定值。对于这一点，通过在图8的(a)中垂直向上的箭头所示的照明光a经电车线3的下表面反射后成为垂直向下的箭头所示的反射光b可知。在图8的(a)中，图中虚线所示的c为磨损极限。
[0006]需要说明的是，也存在如专利文献1、2所示那样测定车辆的摆动(车辆的侧倾(日文:口一 U >7)角度)的技术，但是并没有测定导电弓的倾斜(侧倾角度)，根据该倾斜角度修正电车线磨损测定值的技术。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2012-192759
[0010]专利文献2:日本特开2003-052101[0011 ]专利文献 3:US2007/0296949
[0012]专利文献4:日本特开2008-104312
[0013]专利文献5:日本特开2011-033428
[0014]专利文献6:日本特开2010-266341
[0015]专利文献7:日本特开2010-127746
【发明内容】
[0016]发明要解决的课题
[0017]如图4的(a)所示，当电车线3与导电弓5的左右端接触时，在左右端被局部下压的导电弓5会发生倾斜(侧倾)。因此，如图4的(b)所示，电车线3会仿照导电弓5的上表面而导致电车线3的下表面以角度Q1自水平方向倾斜，存在拍摄这种状态所得的图像会使电车线3的磨损宽度看起来变窄，计算出的残存直径要大于实际的残存直径的问题。
[0018]详细而言，导电弓5是通过在直线形状的滑板5a的左右两侧分别安装朝下弯曲的触角(horn) 5b而构成的，在图4的(a)中，示出了电车线3与倾斜的滑板5a的左右端接触的情况。如图8的(b)所示，当电车线3的下表面以角度Θ I自水平方向倾斜时，拍摄到的电车线3的下表面并非本来的磨损宽度W，而是被拍摄成比该本来的磨损宽度W小的宽度
W
image°
[0019]此外，即使滑板5a如图5的(a)所示那样是水平的，当电车线3与弯曲的触角5b接触时，电车线3也会如图5的(b)所示那样仿照触角5b的上表面从而导致电车线3的下表面以角度θ2自水平方向倾斜。
[0020]再者，如图6所示，在滑板为弧形的导电弓50的情况下(专利文献3)，电车线也会如图5的(b)所示那样仿照导电弓接触面从而导致电车线的下表面倾斜。
[0021]在这些情况下，存在拍摄电车线的下表面所得到的相机图像会使电车线的磨损宽度看起来变窄，计算出的残存直径要大于实际的残存直径的问题。
[0022]用于解决课题的方案
[0023]解决上述课题的本发明的技术方案I的磨损测定方法用设置于电车车顶上的磨损测定用相机拍摄与导电弓接触的电车线的下表面，对拍摄出的上述电车线的下表面的图像进行图像处理，从而测定上述电车线的磨损宽度，其特征在于，根据仿照上述导电弓的上表面而倾斜的上述电车线的倾斜角度对上述磨损宽度进行修正而求出本来的磨损宽度。
[0024]解决上述课题的本发明的技术方案2的磨损测定方法以技术方案I的磨损测定方法为基础，其特征在于，使用上述导电弓整体的倾斜角度，作为上述电车线的倾斜角度。
[0025]解决上述课题的本发明的技术方案3的磨损测定方法以技术方案I的磨损测定方法为基础，其特征在于，使用上述电车线的偏移位置的上述导电弓形状的倾斜角度，作为上述电车线的倾斜角度。
[0026]解决上述课题的本发明的技术方案4的磨损测定方法以技术方案I的磨损测定方法为基础，其特征在于，使用上述导电弓整体的倾斜角度加上上述电车线的偏移位置的上述导电弓形状的倾斜角度所得的倾斜角度，作为上述电车线的倾斜角度。
[0027]解决上述课题的本发明的技术方案5的磨损测定装置在电车车顶上设置有拍摄与导电弓接触的电车线的下表面的磨损测定用相机，并具有对由上述磨损测量用相机拍摄出的上述电车线的下表面的图像进行图像处理而测定上述电车线的磨损宽度的图像处理部，其特征在于，上述图像处理部具有修正计算部，该修正计算部根据仿照上述导电弓的上表面而倾斜的上述电车线的倾斜角度对上述磨损宽度进行修正而求出本来的磨损宽度。
[0028]解决上述课题的本发明的技术方案6的磨损测定装置以技术方案5的磨损测定装置为基础，其特征在于，在上述电车车顶上设置有分别对安装于上述导电弓的左右两处的标记(marker)进行拍摄的两台导电弓拍摄用相机，在上述图像处理部中设有基于由上述导电弓拍摄用相机获取的上述标记的图像计算上述导电弓整体的倾斜角度的导电弓整体的倾斜角度算出部，上述修正计算部使用由上述倾斜角度算出部算出的上述导电弓整体的倾斜角度，作为上述电车线的倾斜角度。
[0029]解决上述课题的本发明的技术方案7的磨损测定装置以技术方案5的磨损测定装置为基础，其特征在于，在上述图像处理部中设有根据由上述磨损测量用相机拍摄的上述电车线的图像测量上述电车线的偏移位置的偏移测量部，在上述磨损测定装置中设有存储有与上述电车线的偏移位置对应的上述导电弓的上表面形状的导电弓上表面形状存储部，在上述图像处理部中设有偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部，该偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部基于存储于上述导电弓上表面形状存储部中的上述导电弓的上表面形状，计算由上述偏移测量部测得的上述电车线的偏移位置的上述导电弓形状的倾斜角；上述修正计算部使用由上述倾斜角度算出部算出的上述电车线的偏移位置的上述导电弓形状的倾斜角度，作为上述电车线的倾斜角度。
[0030]解决上述课题的本发明的技术方案8的磨损测定装置以技术方案5的磨损测定装置为基础，其特征在于，在上述电车车顶上设置有分别对安装于上述导电弓的左右两处的标记进行拍摄的两台导电弓拍摄用相机，在上述图像处理部中设有基于由上述导电弓拍摄用相机获取的上述标记的图像计算上述导电弓整体的倾斜角度的导电弓整体的倾斜角度算出部，在上述图像处理部中设有根据由上述磨损测量用相机拍摄的上述电车线的图像测量上述电车线的偏移位置的偏移测量部，在上述磨损测定装置中设有存储有与上述电车线的偏移位置对应的上述导电弓的上表面形状的导电弓上表面形状存储部，在上述图像处理部中设有偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部，该偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部基于存储于上述导电弓上表面形状存储部中的上述导电弓的上表面形状，计算由上述偏移测量部测得的上述电车线的偏移位置的上述导电弓形状的倾斜角；上述修正计算部使用由上述导电弓整体的倾斜角度算出部算出的上述导电弓整体的倾斜角度加上由上述偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部算出的上述电车线的偏移位置的上述导电弓形状的倾斜角度所得的倾斜角度，作为上述电车线的倾斜角度。
[0031]发明效果
[0032]根据本发明，起到了如下效果:即使在电车线仿照导电弓的上表面而倾斜的情况下，也能利用导电弓整体的倾斜角或偏移位置的导电弓形状的倾斜角或者利用两者相加所得的倾斜角度修正电车线的磨损宽度，从而求出本来的电车线的磨损宽度。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是本发明的第I实施例的磨损测定装置的概略图。
[0034]图2是本发明的第2实施例的磨损测定装置的概略图。
[0035]图3是本发明的第3实施例的磨损测定装置的概略图。
[0036]图4的(a)是电车线与倾斜的滑板接触时的导电弓的主视图；图4的(b)是图4的(a)中的虚线部所圈出的部分A的放大图。
[0037]图5的(a)是电车线与弯曲的触角接触时的导电弓的主视图；图5的(b)是图5的(a)中的虚线部所圈出的部分B的放大图。
[0038]图6是专利文献3所公开的滑板为弧形的导电弓的立体图。
[0039]图7的(a)是设置有左右两个标记的导电弓的主视图；图7的(b)是图7的(a)中的虚线部所圈出的部分C的放大图。
[0040]图8的(a)是不倾斜的电车线的剖视图，图8的(b)是倾斜的电车线的剖视图。
[0041]图9是表示本发明的第I实施例的磨损测定方法的流程图。
[0042]图10是表示本发明的第2实施例的磨损测定方法的流程图。
[0043]图11是表示本发明的第3实施例的磨损测定方法的流程图。
[0044]图12是表示本发明的第I实施例的磨损测定装置的功能结构的框图。
[0045]图13是表示本发明的第2实施例的磨损测定装置的功能结构的框图。
[0046]图14是表示本发明的第3实施例的磨损测定装置的功能结构的框图。
[0047]图15的(a)是表不导电弓上表面形状的一个例子的主视图；图15的(b)是表不导电弓上表面形状的另一例子的主视图。
【具体实施方式】
[0048]下面，参照附图所示的实施例详细说明本发明。
[0049]实施例1
[0050]本发明的第I实施例的磨损测定装置的概略图示于图1。
[0051]如图4所示，本实施例的特征在于，利用导电弓5整体的倾斜角度Θ I?电车线3的下表面角度这一情况，使用导电弓整体的倾斜角度来修正电车线的磨损宽度。
[0052]如图1所示，本实施例的磨损测定装置由设置于电车I的车顶上的两台导电弓拍摄用相机6、7和一台磨损测量用相机2以及设置于电车I内的图像处理部10构成。
[0053]在电车I的车顶上设置有导电弓5，并且在该导电弓5的滑板5a上设有左右两处图7所示那样的标记8、9。
[0054]导电弓拍摄用相机6、7朝向斜上方设置，拍摄导电弓5的左右高度，即拍摄安装于导电弓5的左右两处的标记8、9。标记8、9的形状例如可以如专利文献4的“权利要求1”和“0011”段所记载的那样以黑白条纹图案形成。
[0055]磨损测量用相机2为了能够自正下方拍摄电车线3的磨损面而朝向铅直上方设置。
[0056]如图12所示，图像处理部10由高度测定部11、磨损测量部12、处理存储器13、导电弓整体倾斜角度算出部14和电车线磨损宽度修正计算部15构成。
[0057]闻度测定部11被输入由导电弓拍摄用相机6、7获取的关于标记8、9的图像(标记高度数据)，高度测定部11对这些图像进行图像处理，计算两个标记8、9的高度，并向处理存储器13输出两个标记8、9的高度。标记8、9的高度例如也可以使用专利文献5、6来计算。两个标记8、9的水平距离可以伴随它们的高度的计算而一并被算出，此外也可以是已知的。
[0058]磨损测量部12被输入由磨损测量用相机2获取的关于电车线5的图像(磨损数据)，磨损测量部12对该图像进行图像处理，计算电车线的磨损宽度Wimage，并向处理存储器13输出该磨损宽度Wimage。电车线磨损宽度可以通过例如专利文献7求出。
[0059]处理存储器13是在运算时临时保管在高度测定部11、磨损测量部12、导电弓整体倾斜角度算出部14和电车线磨损宽度修正计算部15中使用的数据的存储器。
[0060]如图7的(a)所示，导电弓整体倾斜角度算出部14使用由高度测定部11算出并存储于处理存储器13中的标记8、9的左右高低差dH和标记8、9的水平距离L，计算导电弓5整体的倾斜(侧倾)角度Θ I = atan (dH/L)。
[0061]电车线磨损宽度修正计算部15基于由导电弓整体倾斜角度算出部14求出的导电弓5整体的倾斜(侧倾)角度Q1，在由磨损测量部12测得并存储于处理存储器13中的电车线磨损宽度Wimage上乘以Ι/cos Θ j而计算本来的磨损宽度W。
[0062]这是由于，如图8的(b)所示，导电弓的倾斜角度Θ I?电车线3的倾斜角度，由磨损测量部12测得的电车线磨损宽度Wimage是在本来的磨损宽度W上乘以cos Θ:所得的值。
[0063]使用图9的流程图说明本实施例的动作顺序。
[0064]首先，利用导电弓拍摄用相机6、7拍摄安装于导电弓5的左右两处的标记8、9，将由导电弓拍摄用相机6、7获取的关于标记8、9的图像输入到高度测定部11，对这些图像进行图像处理，计算两个标记8、9的高度，将该高度输出到处理存储器13中(步骤SI)。
[0065]接着，利用导电弓整体倾斜角度算出部14，基于由高度测定部11算出并存储于处理存储器13中的标记8、9的左右高低差dH和标记8、9的水平距离L，计算导电弓5整体的倾斜(侧倾)角度θ I = atan (dH/L)(步骤S2)。
[0066]然后，利用电车线磨损宽度修正计算部15，基于由导电弓整体倾斜角度算出部14求出的导电弓5整体的倾斜(侧倾)角度Q1，在由磨损测量部12测得并存储于处理存储器13中的电车线磨损宽度Wimage上乘以Ι/cos Θ i而计算本来的磨损宽度W(步骤S5)。
[0067]接着，对于所有的测量点反复进行步骤S1、步骤S2和步骤S5，直到磨损修正结束(步骤S6)。
[0068]如以上基于实施例具体说明的那样，根据本实施例，与在现有技术中当导电弓5整体倾斜时，电车线仿照导电弓5的上表面地倾斜而导致电车线磨损宽度产生误差的情况相比，起到了能基于导电弓5整体的倾斜角修正该误差的效果。
[0069]实施例2
[0070]本发明的第2实施例的磨损测定装置的概略图示于图2。
[0071]如图5所示，本实施例的特征在于，利用偏移位置的导电弓形状的倾斜角度Θ 2 ^电车线下表面的角度这一特征修正电车线的磨损宽度。也就是说，这是因为，即使在导电弓5整体不倾斜的情况下，有时也如触角5b那样，偏移位置的导电弓形状是倾斜的。
[0072]如图2所示，本实施例的磨损测定装置由设置于电车I的车顶上的一台兼用于偏移测量的磨损测量用相机2a和设置于电车I内的图像处理部20及导电弓上表面形状存储部40构成。
[0073]兼用于偏移测量的磨损测量用相机2a为了能够自正下方拍摄电车线3的磨损面而测量电车线3的偏移位置而朝向铅直上方地设置。
[0074]如图5的(b)所不,导电弓上表面形状存储部40存储导电弓5的与电车线3的偏移位置对应的上表面形状，即其自水平方向的倾斜角度θ2。例如，如图15的(a)所示，对于接触于直线状的滑板5a部分的电车线3，将倾斜角度存储为0，对于与触角5b接触的电车线3，存储为其偏移位置处的倾斜角度。此外，如图15的(b)所示，对于滑板50a为弧形的导电弓50，存储为根据偏移位置自滑板50a向触角50b连续变化的自水平方向的倾斜角度。
[0075]图像处理部20由磨损测量及偏移测量部12a、处理存储器13、偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部16以及电车线磨损宽度修正计算部17构成。
[0076]磨损测量及偏移测量部12a被输入由兼用于偏移测量的磨损测量用相机2a获取的关于电车线5的图像(磨损数据)，磨损测量及偏移测量部12a对该图像进行图像处理，计算电车线的磨损宽度Wimage，并向处理存储器13输出该磨损宽度Wimage，并且，向导电弓上表面形状存储部40输出电车线3的偏移位置(偏移数据)。电车线磨损宽度和偏移可以通过例如专利文献7求出。
[0077]处理存储器13是在运算时临时保管在磨损测量及偏移测量部12a、偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部16和电车线磨损宽度修正计算部17中使用的数据的存储器。
[0078]偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部16计算与由磨损测量及偏移测量部12a测得的电车线3的偏移位置对应的存储于导电弓上表面形状存储部40中的导电弓的倾斜角度θ2。
[0079]电车线磨损宽度修正计算部17基于由偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部16求出的电车线3的偏移位置，并基于存储于导电弓上表面形状部40中的与电车线3的偏移位置对应的导电弓形状的倾斜角度Θ 2，在由磨损测量及偏移测量部12a测得并存储于处理存储器13中的电车线磨损宽度Wimage上乘以Ι/cos Θ 2而计算本来的磨损宽度W。
[0080]这是由于，在图8的(b)中，将Q1替换为θ2即可知，导电弓形状的倾斜角度θ2?电车线3的倾斜角度，由磨损测量及偏移测量部12a测得的电车线磨损宽度Wimage是在本来的磨损宽度W上乘以cos Θ 2所得的值。
[0081 ] 使用图10的流程图说明本实施例的动作顺序。
[0082]首先，利用兼用于偏移测量的磨损测量用相机2a自正下方拍摄电车线3的磨损面而测量电车线3的偏移位置，再用磨损测量及偏移测量部12a对由兼用于偏移测量的磨损测量用相机2a获取的关于电车线5的图像进行图像处理，并将电车线3的偏移位置(偏移数据)输入到导电弓上表面形状存储部40中(步骤S3)。
[0083]接着，利用偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部16，基于由磨损测量及偏移测量部12a算出的电车线3的偏移位置，计算与存储于导电弓上表面形状存储部40中的电车线3的偏移位置对应的导电弓形状的倾斜角度Θ 2(步骤S4)。
[0084]然后，利用电车线磨损宽度修正计算部17，基于与电车线3的偏移位置对应的导电弓形状的倾斜角度Θ 2，在由磨损测量部12测得的存储于处理存储器13中的电车线磨损宽度Wimage上乘以Ι/cos Θ 2而计算本来的磨损宽度W (步骤S5)。
[0085]接着，对于所有的测量点反复进行步骤S3、步骤S4和步骤S5，直到磨损修正结束(步骤S6)。
[0086]如以上基于实施例具体说明的那样，即使在导电弓5整体不倾斜的情况下，与图5的触角5b、图6的滑板为弧形的导电弓50接触的电车线也会仿照导电弓5的上表面而导致电车线的下表面倾斜，因此，根据自正下方拍摄电车线的磨损面的相机拍得到的电车线磨损宽度变窄，磨损测量值产生误差，对此，本实施例的优点在于，能够基于电车线的偏移位置处的导电弓形状的倾斜角度修正该误差。
[0087]在本实施例中，具有不需要在实施例1中必需的导电弓拍摄用相机的优点。
[0088]实施例3
[0089]本发明的第3实施例的磨损测定装置的概略图示于图3。
[0090]如图7的(b)所示，本实施例的特征在于，利用导电弓整体倾斜角度Θ I加上偏移位置的导电弓形状的倾斜角度θ2所得的倾斜角度大致等于电车线下表面的角度这一情况修正电车线磨损宽度。
[0091]如图3所示，本实施例的磨损测定装置由设置于电车I的车顶上的两台导电弓拍摄用相机6、7及一台兼用于偏移测量的磨损测量用相机2a,和设置于电车I内的图像处理部30及导电弓上表面形状存储部40构成。
[0092]在电车I的车顶上设置有导电弓5，并且在该导电弓5的滑板5上安装有左右两处图7的(a)所示那样的标记8、9。如图7的(b)所示，在电车线3与触角5b接触时，导电弓整体倾斜角度Q1加上偏移位置的导电弓形状的倾斜角度θ2所得的倾斜角度大致等于电车线下表面的角度。
[0093]导电弓拍摄用相机6、7朝向斜上方设置，拍摄导电弓5的左右高度，即拍摄安装于导电弓5的左右两处的标记8、9。标记8、9的形状例如可以如专利文献4的“权利要求1”和“0011”段所记载的那样以黑白条纹图案形成。
[0094]兼用于偏移测量的磨损测量用相机2a为了能够自正下方拍摄电车线3的磨损面而测量电车线3的偏移位置而朝向铅直上方地设置。
[0095]如图5的(b)所不,导电弓上表面形状存储部40存储导电弓5的与电车线3的偏移位置对应的上表面形状，即其自水平方向的倾斜角度θ2。例如，如图15的(a)所示，对于接触于直线状的滑板5a部分的电车线3，将倾斜角度存储为0，对于与触角5b接触的电车线3，存储为其偏移位置处的倾斜角度。此外，如图15的(b)所示，对于滑板50a为弧形的导电弓50，存储为根据偏移位置自滑板50a向触角50b连续变化的自水平方向的倾斜角度。
[0096]图像处理部30由高度测定部11、磨损测量及偏移测量部12a、处理存储器13、导电弓整体倾斜角度算出部14、偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部16和电车线磨损宽度修正计算部18构成。
[0097]闻度测定部11被输入由导电弓拍摄用相机6、7获取的关于标记8、9的图像(标记高度数据)，高度测定部11对这些图像进行图像处理，计算两个标记8、9的高度，并向处理存储器13输出两个标记8、9的高度。标记8、9的高度例如也可以使用专利文献5、6来计算。两个标记8、9的水平距离可以伴随它们的高度的计算而一并被算出，此外也可以是已知的。
[0098]磨损测量及偏移测量部12a被输入由兼用于偏移测量的磨损测量用相机2a获取的关于电车线5的图像(磨损数据)，磨损测量及偏移测量部12a对该图像进行图像处理，计算电车线的磨损宽度Wimage，并向处理存储器13输出该磨损宽度Wimage，并且，向导电弓上表面形状存储部40输出电车线3的偏移位置(偏移数据)。电车线磨损宽度和偏移可以通过例如专利文献7求出。
[0099]处理存储器13是在运算时临时保管在磨损测量及偏移测量部12a、偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部16和电车线磨损宽度修正计算部18中使用的数据的存储器。
[0100]如图7的(a)所示，导电弓整体倾斜角度算出部14使用由高度测定部11算出并存储于处理存储器13中的标记8、9的左右高低差dH和标记8、9的水平距离L，计算导电弓5整体的倾斜(侧倾)角度Θ I = atan (dH/L)。
[0101]偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部16基于由磨损测量及偏移测量部12a测得的电车线3的偏移位置，计算与存储于导电弓上表面形状存储部40中的电车线3的偏移位置对应的导电弓形状的倾斜角度θ2。
[0102]电车线磨损宽度修正计算部18基于由导电弓整体倾斜角度算出部14求出的导电弓5整体的倾斜(侧倾)角度Θ 17以及与由磨损测量及偏移测量部12a测得并存储于处理存储器13中的电车线3的偏移位置对应的存储于导电弓上表面形状部40中的电车线3的偏移位置的导电弓形状的倾斜角度Θ 2，在由磨损测量及偏移测量部12a测得并存储于处理存储器13中的电车线磨损宽度Wimage上乘以Ι/cos ( θ 1+ Θ 2)而计算本来的磨损宽度W。
[0103]在图8的(b)中，将Q1替换为Θ片Θ 2即可知，导电弓整体倾斜角度Q1W上偏移位置的导电弓形状的倾斜角度θ2所得的倾斜角度大致等于电车线下表面的角度。因此，由磨损测量及偏移测量部12a测得的电车线磨损宽度Wimage是在本来的磨损宽度W上乘以COS ( Θ J+ Θ 2)所得的值。
[0104]使用图11的流程图说明本实施例的动作顺序。
[0105]首先，利用导电弓拍摄用相机6、7拍摄安装于导电弓5的左右两处的标记8、9，将由导电弓拍摄用相机6、7获取的关于标记8、9的图像输入到高度测定部11，对这些图像进行图像处理，计算两个标记8、9的高度，将该高度输出到处理存储器13中(步骤SI)。
[0106]接着，利用导电弓整体倾斜角度算出部14，基于由高度测定部11算出并存储于处理存储器13中的标记8、9的左右高低差dH和标记8、9的水平距离L，计算导电弓5整体的倾斜(侧倾)角度θ I = atan (dH/L)(步骤S2)。
[0107]接着，利用兼用于偏移测量的磨损测量用相机2a自正下方拍摄电车线3的磨损面而测量电车线3的偏移位置，再用磨损测量及偏移测量部12a对由兼用于偏移测量的磨损测量用相机2a获取的关于电车线5的图像进行图像处理，并将电车线3的偏移位置(偏移数据)输入到导电弓上表面形状存储部40中(步骤S3)。
[0108]接着，利用偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部16，基于由磨损测量及偏移测量部12a计算的电车线3的偏移位置，计算与存储于导电弓上表面形状存储部40中的电车线3的偏移位置对应的导电弓形状的倾斜角度Θ 2(步骤S4)。
[0109]然后，利用电车线磨损宽度修正计算部18，基于导电弓5整体的倾斜角度0工和与电车线3的偏移位置对应的导电弓形状的倾斜角度Θ 2，在由磨损测量部12测得并存储于处理存储器13中的电车线磨损宽度Wimage上乘以l/cos( θ 1+ Θ 2)而计算本来的磨损宽度W (步骤S5)。
[0110]接着，对于所有的测量点反复进行步骤SI?步骤S5，直到磨损修正结束(步骤S6)。
[0111]如以上基于实施例具体说明的那样，根据本实施例，起到了实施例1和实施例2的效果的叠加效果。即，在现有技术中，由于导电弓整体倾斜角度和偏移位置的导电弓形状的倾斜角度，根据自正下方拍摄仿照导电弓的上表面而导致下表面倾斜的电车线的磨损面的相机得到的电车线磨损宽度变窄，磨损测量值产生误差，与上述现有技术相比，本实施例起到了能够基于在导电弓5整体的倾斜角度加上电车线的偏移位置处的导电弓形状的倾斜角度所得的倾斜角度来修正该误差的效果。
[0112]工业上的可利用性
[0113]本发明在工业上能够广泛应用于通过自电车的车顶拍摄电车线的下表面的宽度并对该图像进行处理而测定电车线的磨损的架线检测领域。
[0114]附图标记说明
[0115]1:电车；2:磨损测定用相机；2a:兼用于偏移测量的磨损测量用相机；3:电车线；4:轨道；5、50:导电弓；5a、50a:滑板；5b、50b:触角；6、7:导电弓拍摄用相机；8、9:标记；10、20、30:图像处理部；11:高度测定部；12:磨损测量部；12a:磨损测量及偏移测量部；13:处理存储器；14:导电弓整体倾斜角度算出部；15、17、18:电车线磨损宽度修正计算部；16:偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部；40:导电弓上表面形状存储部。
【权利要求】
1.一种磨损测定方法，该磨损测定方法用设置于电车车顶上的磨损测定用相机拍摄与导电弓接触的电车线的下表面，对拍摄出的上述电车线的下表面的图像进行图像处理，从而测定上述电车线的磨损宽度，其特征在于， 根据仿照上述导电弓的上表面而倾斜的上述电车线的倾斜角度对上述磨损宽度进行修正而求出本来的磨损宽度。
2.根据权利要求1所述的磨损测定方法，其特征在于， 使用上述导电弓整体的倾斜角度，作为上述电车线的倾斜角度。
3.根据权利要求1所述的磨损测定方法，其特征在于， 使用上述电车线的偏移位置的上述导电弓形状的倾斜角度，作为上述电车线的倾斜角度。
4.根据权利要求1所述的磨损测定方法，其特征在于， 使用上述导电弓整体的倾斜角度加上上述电车线的偏移位置的上述导电弓形状的倾斜角度所得的倾斜角度，作为上述电车线的倾斜角度。
5.一种磨损测定装置，该磨损测定装置在电车车顶上设置有拍摄与导电弓接触的电车线的下表面的磨损测定用相机，并具有对由上述磨损测量用相机拍摄出的上述电车线的下表面的图像进行图像处理而测定上述电车线的磨损宽度的图像处理部，其特征在于， 上述图像处理部具有修正计算部，该修正计算部根据仿照上述导电弓的上表面而倾斜的上述电车线的倾斜角度，对上述磨损宽度进行修正而求出本来的磨损宽度。
6.根据权利要求5所述的磨损测定装置，其特征在于， 在上述电车车顶上设置有分别对安装于上述导电弓的左右两处的标记进行拍摄的两台导电弓拍摄用相机， 在上述图像处理部中设有基于由上述导电弓拍摄用相机获取的上述标记的图像计算上述导电弓整体的倾斜角度的导电弓整体的倾斜角度算出部， 上述修正计算部使用由上述倾斜角度算出部算出的上述导电弓整体的倾斜角度，作为上述电车线的倾斜角度。
7.根据权利要求5所述的磨损测定装置，其特征在于， 在上述图像处理部中设有根据由上述磨损测量用相机拍摄的上述电车线的图像测量上述电车线的偏移位置的偏移测量部， 在上述磨损测定装置中设有存储有与上述电车线的偏移位置对应的上述导电弓的上表面形状的导电弓上表面形状存储部， 在上述图像处理部中设有偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部，该偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部基于存储于上述导电弓上表面形状存储部中的上述导电弓的上表面形状，计算由上述偏移测量部测得的上述电车线的偏移位置的上述导电弓形状的倾斜角； 上述修正计算部使用由上述倾斜角度算出部算出的上述电车线的偏移位置的上述导电弓形状的倾斜角度，作为上述电车线的倾斜角度。
8.根据权利要求5所述的磨损测定装置，其特征在于， 在上述电车车顶上设置有分别对安装于上述导电弓的左右两处的标记进行拍摄的两台导电弓拍摄用相机， 在上述图像处理部中设有基于由上述导电弓拍摄用相机获取的上述标记的图像计算上述导电弓整体的倾斜角度的导电弓整体的倾斜角度算出部， 在上述图像处理部中设有根据由上述磨损测量用相机拍摄的上述电车线的图像测量上述电车线的偏移位置的偏移测量部， 在上述磨损测定装置中设有存储有与上述电车线的偏移位置对应的上述导电弓的上表面形状的导电弓上表面形状存储部， 在上述图像处理部中设有偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部，该偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部基于存储于上述导电弓上表面形状存储部中的上述导电弓的上表面形状，计算由上述偏移测量部测得的上述电车线的偏移位置的上述导电弓形状的倾斜角； 上述修正计算部使用由上述导电弓整体的倾斜角度算出部算出的上述导电弓整体的倾斜角度加上由上述偏移位置的导电弓形状的倾斜角度算出部算出的上述电车线的偏移位置的上述导电弓形状的倾斜角度所得的倾斜角度，作为上述电车线的倾斜角度。
【文档编号】G01B11/02GK104272058SQ201480001051
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年2月7日 优先权日:2013年2月19日
【发明者】庭川诚, 田林精二, 渡部勇介 申请人:株式会社明电舍