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技術 トロリー線勾配箇所の消耗量計算法

出願人 樋口武光樋口博文
発明者 樋口武光樋口博文
出願日 2006年10月22日 (14年2ヶ月経過) 出願番号 2006-312216
公開日 2008年5月1日 (12年7ヶ月経過) 公開番号 2008-102112
状態 未査定
技術分野 光学的手段による測長装置
主要キーワード ホールド付き カーブ箇所 大地面 カメラ支持台 角度移動 診断箇所 電線直径 目的箇所
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2008年5月1日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

課題

トロリー電線カーブ箇所傾き角度に関係なしに、消耗量診断に利用するカメラ等、画像処理による計算に、測定現場サーバ間を携帯電話等のモバイル機器を介したオンライン処理に適する高速性と高信頼度な手法を提供できる。

解決手段

トロリー電線消耗量を地上から精度良く撮影するのに、デジタル角度計を用い、カメラ等の支持脚末端コマをつけ、地上に支持脚移動が容易な板を敷いた方法とし、トロリー電線の目的箇所を地上からの仰角θを45度を対称軸に θ1度とθ2度との2回を撮影し、トロリー電線自体の傾きΔθ角に関係が無くなるよう、3角関数からのΔθ消去法を見つけて、測定現場から携帯電話等のモバイル機器により、インターネットを使用して、消耗により電線直径から低減している電線高さHが求められる高速な演算手段。

概要

背景

トロリー線摩耗面が、大地に平行でなく、Δθだけ傾きが有る箇所での、地上撮影からの摩耗面消耗量の計算には、複雑な計算式で実施されていたが、これは、計算プログラム言語数が多く必要であり、インターネット上での、携帯電話からのオンライン処理に時間が掛かり、利便性が悪かった。

概要

トロリー電線カーブ箇所傾き角度に関係なしに、消耗量診断に利用するカメラ等、画像処理による計算に、測定現場サーバ間を携帯電話等のモバイル機器を介したオンライン処理に適する高速性と高信頼度な手法を提供できる。トロリー電線消耗量を地上から精度良く撮影するのに、デジタル角度計を用い、カメラ等の支持脚末端コマをつけ、地上に支持脚移動が容易な板を敷いた方法とし、トロリー電線の目的箇所を地上からの仰角θを45度を対称軸に θ1度とθ2度との2回を撮影し、トロリー電線自体の傾きΔθ角に関係が無くなるよう、3角関数からのΔθ消去法を見つけて、測定現場から携帯電話等のモバイル機器により、インターネットを使用して、消耗により電線直径から低減している電線高さHが求められる高速な演算手段。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

トロリー線診断箇所を地上からの仰角を45度を対称軸に2回の対称角度でカメラや、ビデオ撮影する。このときの角度計測デジタル表示で、ホールド付きとする。撮影時の3脚等のカメラ支持台は、大地上をスムース移行出来るコマ付きとし、コマの移動幅は、60cm、移動距離は、220cmとし、この60×220平方センチメートル面積で、厚さ3mmから、5mmのアルミ板や、木製、プラスチック板角度移動が円滑となるように地面に敷く方法とする。

請求項2

トロリー電線を仰角を45度を対称軸にθ1とθ2との2回の撮影から、画像処理後電線高さと摩擦消耗面の幅、電線直径から、トロリー電線自体の傾きΔθ角に関係が無くなるようにした、3角関数からのΔθ消去法および、計算式が少なく高速演算に適した本計算手法を範囲とする。

技術分野

0001

本発明は、トロリー線消耗量を数メートル離隔した地上から、カメラや、ビデオにより、撮影後の画像処理に使用する消耗量算出への計算手法に関する。

背景技術

0002

トロリー線の摩耗面が、大地に平行でなく、Δθだけ傾きが有る箇所での、地上撮影からの摩耗面消耗量の計算には、複雑な計算式で実施されていたが、これは、計算プログラム言語数が多く必要であり、インターネット上での、携帯電話からのオンライン処理に時間が掛かり、利便性が悪かった。

発明が解決しようとする課題

0003

トロリー電線撮影後の画像処理による消耗量計算時の通信回線を利用するオンライン計算の高速化と電線の傾きΔθに関係なしに、電線高さHが計算出来る。

課題を解決するための手段

0004

トロリー線対称箇所の同一点を地上より、2方向から、角度をθ1とθ2との2回撮影し、3角関数の、これらの式から、トロリー線自体の傾きΔθが消去できる方法を見つけた。傾きΔθの有無に関わらずに、高速に消耗量が計算出来る。このとき、θ1とθ2とは、45度を対称にした角度とする。たとえば、θ1=50度とθ2=40度のように2回の撮影とする。

発明の効果

0005

従来より、計算式が、約1/5に少なく出来たので、オンライン上での演算処理も高速となり、測定現場から、携帯電話でのデータ入力計算結果が、約1分程度で、1箇所の消耗量の演算時間となり、充分に実用に供せる。

発明箇所

発明申請する測定方法

0006

トロリー線自体の傾きΔθ角において、目的の測定箇所を、45度を対称にして、大地からの仰角が、角度θ1度とθ2度との2回の測定を実施する。これは、「書類名」の
図1」に示す通り例えば、θ1=50度とθ2=40度とは45度を軸に対称となることから、この2回の測定をする。このときの角度計測デジタル表示で、表示がホールド付きとする。撮影時の3脚等のカメラ支持台は、大地上をスムース移行出来るコマ付きとし、コマの移動幅は、60cm、移動距離は、220cmとし、この60×220平方センチメートルの面積で、厚さ3mmから5mmのアルミ板や、木製、プラスチック板を、角度移動が円滑と成るように地面に敷く方法とする。

発明申請する計算方法

0007

回目のθ1角からの撮影後の画像上の電線高さを、MSH1[mm]、摩耗面をθ1角から眺めた画像上の幅をMSW1[mm]、2回目のθ2角の時の、電線高さ、MSH2[mm],摩耗幅をMSW2[mm]とすると、水平方向から見た電線高さは、それぞれ、

0008

大地面から垂直に見上げて、電線の摩擦面を、それぞれ

0009

画像上の1回目処理の電線直径MD1,2回目処理の電線直径MD2は、

0010

1回目の画像の直径MD1は、実直径Diaに対する倍率Mbai1は、同様に、2回目の倍率Mbai2は、

0011

画像を電線上に縮小した電線高さのθ1から見たSH1,θ2から見たSH2は、

0012

画像から,電線サイズに縮小した、θ1、θ2から見た摩擦面SW1、SW2は

0013

倍率を1回目に揃える為、2回目もMbai1で除算する。

0014

これらから、電線の真の高さH[mm]を計算する。

0015

発明の創作式

0016

後述の「数13」の▲3▼式と「数14」の▲6▼式とが等しいので、Δθが消去され、電車レール勾配箇所電車線の傾きΔθに関係なく、「数15」の▲7▼式から、電線高さHが求まる。導出過程は、{数16」、{数17」に至り、本発明として、申請する、この式を創作した。
消耗した高さΔd[mm]は

0017

創作式の導出過程

0018

数11

画像から、電線サイズに縮小したθ1方向の電線高さをSH1,水平方向から眺めた時の高さをH[mm],その角度の摩耗面幅をSW1,垂直方向から眺めた時をW[mm],同様にθ2方向の場合を、SH2,H,SW2,Wとで関係を示すと

0019

0020

0021

0022


D=電線直径Dia[mm]
H=電線高さで、摩耗により電線高さは、Dより小さくなる。
W=電線を大地から上空に向かって垂直に見た電線の摩耗幅
単位は[mm]

0023

0024

図面の簡単な説明

0025

地上から上空のトロリー電線を眺めた仰角θ[度]と電線高さH[mm]との関係を示す。45度を軸にHの振れ幅は、対称と成ることが解る

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