(57)【要約】【課題】設置容易な踏切障害物検知装置を提供する。【解決手段】センサ装置１ａ，１ｂは、踏切への列車Ｔの接近を検知するために、それぞれ遮断棹３２ａ，３２ｂの降下を検知する。また、センサ装置１ａ，１ｂは、検知領域Ｓ内の障害物５，６の検知を行うとともに、列車Ｔの踏切の通過を検知する。センサ装置１ａ，１ｂは、降下した遮断棹３２ａ，３２ｂからの反射波を検出したときに、検知領域Ｓ内の障害物５，６の検知を開始し、踏切を通過する列車Ｔからの反射波を検出したときに、検知領域Ｓのうち、少なくとも列車Ｔが走行する線路Ｒａ，Ｒｂ内の障害物５，６の検知を停止する。【選択図】図２
2010095193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ装置を含む踏切障害物検知装置であって、
前記センサ装置は、送信部と、受信部と、信号処理部とを含み、
前記送信部は、電波を送信し、
前記受信部は、この電波に対する反射波を受信し、電気信号に変換して前記信号処理部に出力し、
前記信号処理部は、前記電気信号を解析し、降下した遮断棹からの反射波を検出したときに、検知領域内の障害物の検知を開始し、踏切を通過する列車からの反射波を検出したときに、前記検知領域のうち、少なくとも前記列車が走行する線路内の障害物の検知を停止する、
踏切障害物検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載された踏切障害物検知装置であって、
前記信号処理部は、前記降下した遮断棹からの反射波を検出するにあたって、複数の遮断棹からの反射波の有無を判定し、少なくとも１つの遮断棹からの反射波を検出したときに、前記検知を開始する、
踏切障害物検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、踏切内に取り残された障害物をミリ波などの電波により検知する踏切障害物検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ミリ波によって踏切内に取り残された障害物を検知する踏切障害物検知装置が開発されている。このミリ波式踏切障害物検知装置は、例えば特許文献１に開示されており、天候などの外部条件に影響されにくいという優れた特性を有する。
【０００３】
ミリ波式踏切障害物検知装置の優れた特性は、他にもある。従来の光式踏切障害物検知装置は、障害物がセンサ装置の光を遮断することにより障害物を検知するから、光軸同士の間隔に入り込める人間や車椅子などの小さい物体を検知しにくいという問題があった。これに対して、ミリ波式踏切障害物検知装置は、ミリ波を検知領域に放出し、障害物からの反射波により検知を行うから、小さい物体でも確実に検知することができる。もちろん、自動車のような大きな物体も、同様に検知することができる。
【０００４】
この障害物検知は、軌道に沿って設置された地上子から、列車の踏切への接近と、列車の踏切の通過を通知されることによって、タイミング制御される。すなわち、ミリ波式踏切障害物検知装置は、列車の接近の通知を受けたとき、障害物検知を開始し、一方、列車の通過を通知したとき、列車を誤って検知しないように、障害物検知を停止する。このとき、複線の踏切の場合は、列車が在線する線路側の障害物検知のみを停止し、反対の線路側では障害物検知を継続する。そして、列車の通過が完了すると、完全に障害物検知を停止する。
【０００５】
しかし、この機能の実現にあたり、ミリ波式踏切障害物検知装置と、地上子に繋がるトランスポンダ装置等とをケーブルにより接続する必要があるため、設置の際にケーブルの施設工事の手間と費用がかかるという問題があった。とりわけ、既存の踏切にミリ波式踏切障害物検知装置を設置する場合、ケーブルを埋設するために、列車の運行を中断して線路沿いの地面を掘り起こす作業などが必要となるから問題であった。
【特許文献１】特開２００５−２３４８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、設置容易な踏切障害物検知装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明に係る踏切障害物検知装置は、センサ装置を含む。前記センサ装置は、送信部と、受信部と、信号処理部とを含む。
【０００８】
前記送信部は、電波を送信する。前記受信部は、この電波に対する反射波を受信し、電気信号に変換して前記信号処理部に出力する。
【０００９】
ここまで述べた構成は、従来技術に見られるが、本発明の特徴部分は次に述べる構成にある。すなわち、前記信号処理部は、前記電気信号を解析し、降下した遮断棹からの反射波を検出したときに、検知領域内の障害物の検知を開始し、踏切を通過する列車からの反射波を検出したときに、前記検知領域のうち、少なくとも前記列車が走行する線路内の障害物の検知を停止する。
【００１０】
本発明に係る踏切障害物検知装置は、降下した遮断棹からの反射波を検出することによって、列車の踏切への接近を検知することができ、また、踏切を通過する列車からの反射波を検出することによって、列車の踏切の通過を検知することができる。したがって、本発明に係る踏切障害物検知装置は、上述したような通知を受ける必要がないから、トランスポンダ装置等とケーブルにより接続する必要がない。
【００１１】
よって、本発明に係る踏切障害物検知装置は、設置の際にケーブルの施設工事の手間と費用を低減することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上述べたように、本発明によれば、設置容易な踏切障害物検知装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１〜図３は、本発明に係る踏切障害物検知装置を適用した踏切の構成を示す。この踏切は、複線の線路Ｒａ，Ｒｂと踏切道４が垂直に交差したものであり、遮断機３１ａ，３１ｂ及び遮断棹３２ａ，３２ｂが設置され、踏切道４のうち遮断棹３２ａ，３２ｂで挟まれた略長方形の領域を、検知領域Ｓとする。本発明に係る踏切障害物検知装置は、列車接近時に検知領域Ｓに取り残された自動車や人間などの障害物５，６を検知するものであって、センサ装置１ａ，１ｂと、反射板２ａ〜２ｆとを含む。
【００１４】
センサ装置１ａ，１ｂは、電波を送信し、その反射波を検出することによって、障害物５，６などの物体の存在を検知するものである。また、反射板２ａ〜２ｆは、センサ装置１ａ，１ｂからの電波を反射するものであって、センサ装置１ａ，１ｂが、その反射波を検出することによって、送信した電波の正常性を判定するためのものである。
【００１５】
センサ装置１ａ，１ｂと反射板２ａ〜２ｆは、検知領域Ｓを挟んで対向するように設置されている。具体的には、センサ装置１ａは、踏切道４と線路Ｒａの脇であって、検知領域Ｓの一角の位置に設置され、センサ装置１ｂは、踏切道４と線路Ｒｂの脇であって、センサ装置１ａの設置位置に対して検知領域Ｓの対角の位置に設置されている。また、反射板２ａ〜２ｃは、センサ装置１ｂに対して踏切道４を挟んだ反対側であって、それぞれ、線路Ｒａ，Ｒｂの両外側と線路Ｒａ，Ｒｂの間に設置されている。一方、反射板２ｄ〜２ｆは、センサ装置１ａに対して踏切道４を挟んだ反対側であって、それぞれ、線路Ｒａ，Ｒｂの両外側と線路Ｒａ，Ｒｂの間に設置されている。なお、センサ装置１ａ，１ｂと反射板２ａ〜２ｆは、線路Ｒａ，Ｒｂの建築限界線の基準に従って配置されている。
【００１６】
図４は、センサ装置１ｂの構成を示す。センサ装置１ｂは、送信部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｒと、受信部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｒと、信号処理部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｒとを含む。送信部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｒは、アンテナＡＴＮ１ａ，ＡＴＮ１ｂ，ＡＴＮ１ｃ，ＡＴＮ１ｒによって、それぞれ、領域Ｓａ〜Ｓｃ，Ｒに電波を送信する。受信部１３は、アンテナＡＴＮ２ａ，ＡＴＮ２ｂ，ＡＴＮ２ｃ，ＡＴＮ２ｒによって、この電波に対する反射波を受信し、電気信号Ｅ１に変換して信号処理部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｒに出力する。
【００１７】
具体的には、信号処理部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｒは、ＣＰＵなどを含む演算処理回路であって、送信部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｒに送信指示信号Ｅ２を出力する。
【００１８】
送信部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｒは、電波の生成回路であって、送信指示信号Ｅ２が入力されると電波を送信する。この電波としては、上述したようなミリ波を採用するのが望ましい。電波は、障害物５，６や反射板２ａ〜２ｃなどの物体により反射される。
【００１９】
受信部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｒは、反射波を電気信号Ｅ１に変換する変換回路である。なお、アンテナＡＴＮ１ａ，ＡＴＮ１ｂ，ＡＴＮ１ｃ，ＡＴＮ１ｒ，ＡＴＮ２ａ，ＡＴＮ２ｂ，ＡＴＮ２ｃ，ＡＴＮ２ｒとしては、アレイアンテナなどを採用するのが望ましい。
【００２０】
信号処理部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｒは、受信部１３から電気信号Ｅ１を受信して、障害物５，６などの物体の有無を判定する。
【００２１】
一方、図５は、センサ装置１ａの構成を示す。センサ装置１ａは、送信部１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｑと、受信部１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１３ｑと、信号処理部１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｑとを含む。送信部１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｑは、アンテナＡＴＮ１ｄ，ＡＴＮ１ｅ，ＡＴＮ１ｆ，ＡＴＮ１ｑが備えられ、それぞれ、領域Ｓｄ〜Ｓｆ，Ｑに電波を送信する。また、受信部１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１３ｑは、アンテナＡＴＮ２ｄ，ＡＴＮ２ｂ，ＡＴＮ２ｃ，ＡＴＮ２ｒが備えられている。このように、センサ装置１ａの構成はセンサ装置１ｂと同一であるから、詳細な説明は省略する。センサ装置１ａとセンサ装置１ｂは、後述する接近通知信号ＡＣＴ１，２と通過通知信号ＴＲＭ１，２を互いに送受信するために、埋設ケーブルや電波などを介して通信可能に接続されている。
【００２２】
信号処理部１１ａ〜１１ｆは、それぞれ、領域Ｓａ〜Ｓｆに障害物５，６が存在すると判定したとき、信号機などに障害物５，６の存在を通知する障害物通知信号ＡＬＭａ〜ＡＬＭｆをそれぞれ送信する。これにより、例えば信号機を、踏切に接近中の列車に対して停止現示として、事故を未然に防止することができる。
【００２３】
また、信号処理部１１ａ〜１１ｆは、反射板２ａ〜２ｆからの反射波を検出できなかったとき、送信部１２ａ〜１２ｆ又は受信部１３ａ〜１３ｆに故障が発生したと判定し、故障通知信号ＦＡＩＬａ〜ＦＡＩＬｆを設備管理装置などに送信する。これにより、センサ装置１ａ，１ｂの故障を検出して、修理や交換などの適切な対応をとることができる。なお、信号処理部１１ｒ，１１ｑの詳細な機能については、後述する。
【００２４】
ここまで述べた構成は、従来技術に見られるが、本発明の特徴部分は次に述べる構成にある。すなわち、信号処理部１１ａ〜１１ｆ，１１ｒ，１１ｑは、電気信号Ｅ１を解析し、降下した遮断棹３２ａ，３２ｂからの反射波を検出したときに、検知領域Ｓ内の障害物５，６の検知を開始し、踏切を通過する列車Ｔからの反射波を検出したときに、検知領域Ｓのうち、少なくとも列車Ｔが走行する線路Ｒａ，Ｒｂ内の障害物５，６の検知を停止する。また、信号処理部１１ａ〜１１ｆ，１１ｒ，１１ｑは、降下した遮断棹３２ａ，３２ｂからの反射波を検出するにあたって、複数の遮断棹３２ａ，３２ｂからの反射波の有無を判定し、少なくとも１つの遮断棹３２ａ，３２ｂからの反射波を検出したときに、検知を開始する。以下に、具体的に動作を説明する。
【００２５】
図１は、踏切に接近している列車Ｔが存在しないときの踏切の状態を表している。この状態において、センサ装置１ａ，１ｂは、踏切への列車Ｔの接近を検知するために、それぞれ遮断棹３２ａ，３２ｂの降下を検知する。このため、送信部１２ｑ，１２ｒは、それぞれ領域Ｑ，Ｒ（図１の点線で囲まれた領域を参照）に電波を送信し、受信部１３ｑ，１３ｒは、その反射波を受信している。
【００２６】
領域Ｑ，Ｒは、半径Ｘ０の扇状の領域であり、検知領域Ｓと重ならないように中心角が狭く、遠端部付近で遮断棹３２ａ，３２ｂと重なるように設定されている。また、このとき、他の送信部１２ａ〜１２ｆは電波を送信していない。これは、列車Ｔが接近していないので検知領域Ｓの障害物５，６を検出する必要がないからである。
【００２７】
信号処理部１１ｑ，１１ｒは、受信部１３ｑ，１３ｒからの電気信号Ｅ１を解析して、降下した遮断棹３２ａ，３２ｂからの反射波を検出する。図６は、図１に示す状態におけるセンサ装置１ａ，１ｂからの距離に対する電気信号Ｅ１のレベル変化を示す。これは、信号処理部１１ｑ，１１ｒが、電気信号Ｅ１を解析することによって得られるものであって、横軸の距離は、電波の送信時刻からの経過時間を計測することによって算出される。ここで、曲線Ｇ１は、遮断棹３２ａ，３２ｂが降下したとき、一方、曲線Ｇ２は、降下していないときの一例である。
【００２８】
信号処理部１１ｑ，１１ｒは、曲線Ｇ１のように、距離（Ｘ０−ΔＸ）〜Ｘ０において、所定のしきい値ＴＨよりも大きいレベルを検出することにより、降下した遮断棹３２ａ，３２ｂからの反射波を検出する。実際、遮断棹３２ａ，３２ｂからの反射波は、距離ΔＸの区間のみでなく、領域Ｒ，Ｑと重なっている範囲全体で検出できるが、以下の理由から距離ΔＸの区間のみで検出を行う。
【００２９】
第１に、図１のように、距離ΔＸの区間は、降下した遮断棹３２ａ，３２ｂの遮断機３１ａ，３１ｂ近傍の部分に該当し、通常、自動車５や人間６などが入り込むことのできない場所に相当するからである。したがって、信号処理部１１ｑ，１１ｒは、曲線Ｇ２のように、距離ΔＸの区間以外で反射波（符号Ｐを参照）を検出した場合に、遮断機３１ａ，３１ｂではなく、踏切道４を横断する自動車５や人間６などからの反射波であると判別できる。第２に、自動車５との衝突などにより遮断棹３２ａ，３２ｂが切断された場合であっても、遮断棹３２ａ，３２ｂの根元付近の部分は残存するから、問題なく降下した遮断棹３２ａ，３２ｂを検出することができるからである。
【００３０】
また、図４及び図５のように、信号処理部１１ｑ，１１ｒは、降下した遮断棹３２ａ，３２ｂを検出したとき、それぞれ接近通知信号ＡＣＴ２，１を、ＯＲゲートＧ１，Ｇ２を介して他の信号処理部１１ａ〜１１ｆに出力する。つまり、ＯＲゲートＧ１，Ｇ２の２つの入力端には、それぞれ接近通知信号ＡＣＴ１とＡＣＴ２が入力され、その出力端は他の信号処理部１１ａ〜１１ｆに接続されている。
【００３１】
信号処理部１１ａ〜１１ｆは、接近通知信号ＡＣＴ１，２の何れか一方が入力されると、図２のように、検知領域Ｓ内の障害物５，６の検知を開始する。したがって、遮断棹３２ａ，３２ｂの何れか一方の降下が検知されると障害物検知が行われるから、遮断機３１ａ，３１ｂの一方の故障などが発生しても、動作に影響がない。なお、本実施形態では、信号処理部１１ｑ，１１ｒが、両方の遮断棹３２ａ，３２ｂの降下を検知するようにしたが、これに限られず、何れか一方だけを検知するようにしてもよい。
【００３２】
図２は、列車Ｔが接近しているときの踏切の状態を表している。この状態において、センサ装置１ａ，１ｂは、検知領域Ｓ内の障害物５，６の検知を行うとともに、列車Ｔの踏切の通過を検知する。このため、送信部１２ａ〜１２ｆは、それぞれ領域Ｓａ〜Ｓｆに電波を送信し、受信部１３ａ〜１３ｆは、その反射波を受信している。
【００３３】
領域Ｓａ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｆは、半径Ｘ１の扇状の領域であり、領域Ｓｂ，Ｓｅは、半径Ｘ２（＞Ｘ１）の扇状の領域である。検知領域Ｓは、この領域Ｓａ〜Ｓｆによってカバーされている。なお、検知領域Ｓは、本実施形態のように、６つの領域に限られず、最適な領域数でカバーすればよい。
【００３４】
また、領域Ｓｂ，Ｓｅは、障害物５，６だけではなく、列車Ｔの踏切の通過を検知するために、他の領域Ｓａ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｆよりも半径が長く、遠端部分に踏切外の線路Ｒａ，Ｒｂの一部を含むように設定されている。詳述すると、この領域Ｓｂ，Ｓｅは、列車Ｔが検知されてから踏切道４に差し掛かるまでに、領域Ｓａ〜Ｓｆを、後述する図３に示す状態に変更するための所要時間を確保できるように設定されている。つまり、領域Ｓｂ，Ｓｅは、信号処理部１１ａ〜１１ｆと送信部１２ａ〜１２ｆが領域の変更に要する時間に依存して決定されることになる。
【００３５】
反射板２ａ〜２ｆは、それぞれ領域Ｓａ〜Ｓｆ内で、センサ装置１ａ，１ｂからの距離がＸ１となる位置に設置され、故障検知のために、送信部１２ａ〜１２ｆが送信した電波を反射する（図２の符号Ｌを参照）。
【００３６】
信号処理部１１ａ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｆは、受信部１３ａ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｆからの電気信号Ｅ１を解析して、障害物５，６からの反射波と、反射板２ａ，２ｃ，２ｄ，２ｆからの反射波を検出する。図７は、図２に示す状態におけるセンサ装置１ａ，１ｂからの距離に対する電気信号Ｅ１のレベル変化を示す。これは、信号処理部１１ａ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｆが、電気信号Ｅ１を解析することによって得られるものであって、横軸の距離は、電波の送信時刻からの経過時間を計測することによって算出される。ここで、曲線Ｇ１は、障害物５，６を検知したとき、一方、曲線Ｇ２は、検知していないときの一例である。
【００３７】
信号処理部１１ａ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｆは、曲線Ｇ１のように、距離０〜Ｘ１において、所定のしきい値ＴＨよりも大きいレベルＰを検出することにより、障害物５，６からの反射波を検出する。このとき、信号処理部１１ａ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｆは、障害物５，６が存在すると判定して、それぞれ障害物通知信号ＡＬＭａ，ＡＬＭｃ，ＡＬＭｄ，ＡＬＭｆを送信する。一方、曲線Ｇ１のように、距離０〜Ｘ１において、所定のしきい値ＴＨよりも大きいレベルＰを検出することができないときは、障害物５，６が存在しないと判定する。
【００３８】
また、信号処理部１１ａ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｆは、距離Ｘ１の位置に反射板２ａ〜２ｆが設置されていることを予め記憶しているから、距離Ｘ１におけるレベルＰ１がしきい値ＴＨよりも大きいとき、反射板２ａ，２ｃ，２ｄ，２ｆからの反射波が存在すると判定する。一方、レベルＰ１がしきい値ＴＨよりも小さいとき、反射波が存在しないと判定し、信号処理部１１ａ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｆは、それぞれ故障通知信号ＦＡＩＬａ，ＦＡＩＬｃ，ＦＡＩＬｄ，ＦＡＩＬｆを送信する。
【００３９】
また、信号処理部１１ｂ，１１ｅは、受信部１３ｂ，１３ｅからの電気信号Ｅ１を解析して、障害物５，６からの反射波と、反射板２ｂ，２ｅからの反射波とを検出する。これは、他の信号処理部１１ａ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｆと同じ動作であるが、信号処理部１１ｂ，１１ｅは、さらに通過する列車Ｔからの反射波を検出する。本実施形態における踏切は復路であるので、信号処理部１１ｂは、線路Ｒａを走行して近づいてくる列車Ｔを検知し、信号処理部１１ｅは、線路Ｒｂを走行して近づいてくる列車Ｔを検知する。なお、単線の踏切においても、同様の構成でよい。
【００４０】
図８は、図２に示す状態におけるセンサ装置１ａ，１ｂからの距離に対する電気信号Ｅ１のレベル変化を示す。これは、信号処理部１１ｂ，１１ｅが、電気信号Ｅ１を解析することによって得られるものであって、横軸の距離は、電波の送信時刻からの経過時間を計測することによって算出される。ここで、曲線Ｇ１は、通過する列車Ｔを検知したとき、一方、曲線Ｇ２は、検知していないときの一例である。ここで、曲線Ｇ２のレベルＰに基づいて、それぞれ障害物通知信号ＡＬＭｂ，ＡＬＭｅを送信する動作と、曲線Ｇ１，Ｇ２のレベルＰ１に基づいて、それぞれ障害物通知信号ＦＡＩＬｂ，ＦＡＩＬｅを送信する動作は、上述した信号処理部１１ａ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｆと同一であるため、説明を省略する。
【００４１】
信号処理部１１ｂ，１１ｅは、距離Ｘ２の位置を列車Ｔが通過することを予め記憶しているから、距離Ｘ２におけるレベルＰ２がしきい値ＴＨよりも大きいとき、列車Ｔが踏切を通過開始すると判定し、それぞれ通過通知信号ＴＲＭ１，２を送信する。一方、レベルＰ２がしきい値ＴＨよりも小さいとき、列車Ｔが踏切に差し掛かっていないと判定する。
【００４２】
線路Ｒａを走行する列車Ｔの通過が検知されると、通過通知信号ＴＲＭ１が、信号処理部１１ａ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆに入力される。そして、図３のように、信号処理部１１ｄ〜１１ｆは、列車Ｔを検知しないように障害物５，６の検知を停止するとともに、信号処理部１１ａ，１１ｂは、領域Ｓａ，Ｓｂの変更を行い、検知領域Ｓのうち、線路Ｒｂ側の領域の障害物６の検知を開始する。ここで、信号処理部１１ｃには通過通知信号ＴＲＭ１が入力されないのは、図２に示す領域Ｓａ，Ｓｂは、線路Ｒａと重なっているために変更が必要であるが、領域Ｓｃは、線路Ｒａと重なっていないために変更の必要がないからである。
【００４３】
一方、線路Ｒｂを走行する列車Ｔの通過が検知されると、通過通知信号ＴＲＭ２が、信号処理部１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｆに入力される。そして、上述した場合とは反対に、信号処理部１１ａ〜１１ｃは、列車Ｔを検知しないように障害物５，６の検知を停止するとともに、信号処理部１１ｅ，１１ｆは、領域Ｓｅ，Ｓｆの変更を行い、検知領域Ｓのうち、線路Ｒａ側の領域の障害物５，６の検知を開始する。ここで、信号処理部１１ｄに通過通知信号ＴＲＭ２は入力されないのは、図２に示す領域Ｓｅ，Ｓｆは、線路Ｒｂと重なっているために変更が必要であるが、領域Ｓｄは、線路Ｒｂと重なっていないために変更の必要がないからである。
【００４４】
このように、センサ装置１ａ，１ｂが、列車Ｔの通過を直接的に検知することによって、適時に図２に示す状態から図３に示す状態に領域変更でき、検知領域Ｓ内の障害物５，６の検知を十分長く行うことができるという効果を奏する。
【００４５】
従来、地上子が列車を検知してから踏切障害物検知装置が通知を受けるまでの時間は、高速の列車を基準としてタイミング調整されていた。このため、障害物検知の開始及び停止のタイミングが早い場合があり、列車が踏切に差し掛かる時間よりも、かなり早く障害物検知を停止することによって、障害物を検知できず、踏切事故を防止できないおそれがあった。これに対して、センサ装置１ａ，１ｂは、列車Ｔが踏切の通過を開始するぎりぎりの時間まで障害物５，６の検知が可能であるから、このようなことはない。
【００４６】
図３は、列車Ｔが通過しているときの踏切の状態を表している。この状態において、センサ装置１ｂは、検知領域Ｓのうち、線路Ｒｂ側の領域の障害物６の検知を行い、センサ装置１ａは、検知を停止している。このため、送信部１２ｄ〜１２ｆは、電波を送信せず、送信部１２ａ〜１２ｃが、それぞれ領域Ｓａ〜Ｓｃに電波を送信し、受信部１３ａ〜１３ｃは、その反射波を受信している。
【００４７】
領域Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃは、それぞれ半径Ｘ３，Ｘ４，Ｘ１（Ｘ３＜Ｘ４＜Ｘ１）の扇状の領域である。このうち、領域Ｓａ，Ｓｂは、通過する列車Ｔが検知されないように、その半径を図２に示す状態よりも短く設定されている。一方、領域Ｓｃは、図２に示す状態と同一である。なお、ここでは線路Ｒａを列車Ｔが通過する場合について説明するが、反対に、線路Ｒｂを列車Ｔが通過する場合は、センサ装置１ａとセンサ装置１ｂの動作が逆になるだけで、同様の動作となるため、説明を省略する。また、本実施形態では、列車Ｔが走行する線路Ｒａ，Ｒｂ内の障害物５，６の検知のみを停止するように、領域Ｓａ〜Ｓｆを設定しているが、検知領域Ｓ全体の障害物５，６の検知を停止してもよい。
【００４８】
図９は、図３に示す状態におけるセンサ装置１ａ，１ｂからの距離に対する電気信号Ｅ１のレベル変化を示す。ここで、曲線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３は、それぞれ障害物６を検知したときの一例である。信号処理部１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、これまで述べたように、それぞれ曲線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３のレベルＰに基づいて、障害物通知信号ＡＬＭａ，ＡＬＭｂ，ＡＬＭｃを送信する。また、信号処理部１１ｃは、曲線Ｇ１のレベルＰ１に基づいて、故障通知信号ＦＡＩＬｃを送信する。
【００４９】
また、センサ装置１ａ，１ｂは、図３に示す状態において、列車Ｔの踏切の通過完了を検知するために、それぞれ遮断棹３２ａ，３２ｂの上昇を検知する。このため、送信部１２ｑ，１２ｒは、それぞれ領域Ｑ，Ｒに電波を送信し、受信部１３ｑ，１３ｒは、その反射波を受信している。信号処理部１１ｑ，１１ｒが、遮断棹３２ａ，３２ｂの上昇を検知すると、それぞれ接近通知信号ＡＣＴ２，１の出力を停止する。これにより、他の信号処理部１１ａ〜１１ｆは、全て検知を停止して、再び図１に示す状態となる。
【００５０】
次に、本発明に係る踏切障害物検知装置の作用効果を説明する。図１０は、信号処理部１１ｑ，１１ｒの動作フローを示す。この動作は、図１〜図３に示す状態において共通に行われる。
【００５１】
まず、信号処理部１１ｑ，１１ｒは、遮断棹３２ａ，３２ｂの降下を検知するために送信指示信号Ｅ２を出力して送信部１２ｑ，１２ｒに電波を送信させ（Ｓｔ１）、受信部１３ｑ，１３ｒから電気信号Ｅ１が入力される（Ｓｔ２）。
【００５２】
そして、信号処理部１１ｑ，１１ｒは、電気信号Ｅ２を解析し、遮断棹３２ａ，３２ｂの降下を検知した場合（Ｓｔ３）、接近通知信号ＡＣＴ２，１を出力して、他の信号処理部１１ａ〜１１ｆに列車Ｔの接近を通知する（Ｓｔ４）。これにより、図１に示す状態から図２に示す状態になる。一方、検知できない場合（Ｓｔ３）は、接近通知信号ＡＣＴ２，１を出力しない。これにより、遮断棹３２ａ，３２ｂが上昇を検知し、図３に示す状態から再び図１に示す状態になる。
【００５３】
また、図１１は、信号処理部１１ｂ，１１ｅの動作フローを示す。この動作は、図２に示す状態において行われる。ここで、処理Ｓｔ１１，１９における括弧内の数字は、信号処理部１１ｅの場合を示し、一方、括弧外の数字は、信号処理部１１ｂの場合を示す。
【００５４】
まず、信号処理部１１ｂ，１１ｅは、接近通知信号ＡＣＴ１，２の何れかを受信すると（Ｓｔ１０）、それぞれ通過通知信号ＴＲＭ２，１を受信していない場合は（Ｓｔ１１）、障害物５，６を検知するために、送信指示信号Ｅ２を出力して送信部１２ｂ，１２ｅに電波を送信させ（Ｓｔ１２）、受信部１３ｂ，１３ｅから電気信号Ｅ１が入力される（Ｓｔ１３）。一方、それぞれ通過通知信号ＴＲＭ２，１を受信した場合（Ｓｔ１１）は、踏切を通過する列車Ｔを検知しないように、送信指示信号Ｅ２を出力しない。
【００５５】
そして、信号処理部１１ｂ，１１ｅは、電気信号Ｅ１を解析し、受信レベルＰ１＜ＴＨであれば（Ｓｔ１４）、故障通知信号ＦＡＩＬｂ，ＦＡＩＬｅを送信して、装置の故障を外部に通知する（Ｓｔ１５）。また、障害物５，６を検知したときは（Ｓｔ１６）、障害物通知信号ＡＬＭｂ，ＡＬＭｅを送信して、踏切内の障害物５，６の存在を外部に通知する（Ｓｔ１７）。
【００５６】
さらに、信号処理部１１ｂ，１１ｅは、通過する列車Ｔを検知したとき（Ｓｔ１８）、通過通知信号ＴＲＭ１，２を出力する（Ｓｔ１９）。ここで、信号処理部１１ｂが通過通知信号ＴＲＭ１を出力した場合、線路Ｒａを走行する列車Ｔを検知しないように、信号処理部１１ｄ〜１１ｆが、検知を停止するとともに、信号処理部１１ａが、検知領域Ｓａの半径Ｘ１を半径Ｘ３に変更する。さらに、信号処理部１１ｂも、同様に検知領域Ｓｂの半径Ｘ２を半径Ｘ４に変更する（Ｓｔ２０）。
【００５７】
一方で、信号処理部１１ｅが通過通知信号ＴＲＭ２を出力した場合、線路Ｒｂを走行する列車Ｔを検知しないように、信号処理部１１ａ〜１１ｃが、検知を停止するとともに、信号処理部１１ｆが検知領域Ｓｆの半径Ｘ１を半径Ｘ３に変更する。さらに、信号処理部１１ｅも、同様に検知領域Ｓｅの半径Ｘ２を半径Ｘ４に変更する（Ｓｔ２０）。これにより、図３に示す状態のように、通過する列車Ｔを検知せず、検知領域Ｓのうち、列車Ｔが走行しない線路Ｒａ，Ｒｂ側に存在する障害物６のみの検知を継続することができる。
【００５８】
図１２は、信号処理部１１ａ，１１ｆの動作フローを示す。この動作は、図２に示す状態において行われる。ここで、処理Ｓｔ３１，３２における括弧内の数字は、信号処理部１１ｆの場合を示し、一方、括弧外の数字は、信号処理部１１ａの場合を示す。
【００５９】
まず、信号処理部１１ａ，１１ｆは、接近通知信号ＡＣＴ１，２の何れかを受信すると（Ｓｔ３０）、通過通知信号ＴＲＭ１，２の何れも受信していない場合は（Ｓｔ３１，Ｓｔ３２）、障害物５，６を検知するために、送信指示信号Ｅ２を出力して送信部１２ａ，１２ｆに電波を送信させ（Ｓｔ３４）、受信部１３ａ，１３ｆから電気信号Ｅ１が入力される（Ｓｔ３５）。
【００６０】
そして、信号処理部１１ａ，１１ｆは、電気信号Ｅ１を解析し、受信レベルＰ１＜ＴＨであれば（Ｓｔ３６）、故障通知信号ＦＡＩＬａ，ＦＡＩＬｆを送信して、装置の故障を外部に通知する（Ｓｔ３７）。また、障害物５，６を検知したときは（Ｓｔ３８）、障害物通知信号ＡＬＭａ，ＡＬＭｆを送信して、踏切内の障害物５，６の存在を外部に通知する（Ｓｔ３９）。
【００６１】
また、信号処理部１１ａ，１１ｆは、それぞれ通過通知信号ＴＲＭ２，１を受信した場合（Ｓｔ３１）、踏切を通過する列車Ｔを検知しないように、送信指示信号Ｅ２を出力しない。逆に、それぞれ通過通知信号ＴＲＭ１，２を受信した場合（Ｓｔ３２）、検知領域Ｓａ，Ｓｂの半径Ｘ１を半径Ｘ３に変更する（Ｓｔ３３）。これにより、図１１について上述した通り、図２に示す状態から図３に示す状態となる。
【００６２】
信号処理部１１ｃ，１１ｄの動作フローについては、説明は省略するが、図１２の動作フローから処理Ｓｔ３２，Ｓｔ３３を除いたものと同じである。これは、上述したように、通過通知信号ＴＲＭ１，２は、それぞれ信号処理部１１ｃ，１１ｄに入力されないからである。なお、この場合の図１２の処理Ｓｔ３１，３２における括弧内の数字は、信号処理部１１ｄの場合を示し、一方、括弧外の数字は、信号処理部１１ｃの場合を示す。
【００６３】
また、図３に示す状態における信号処理部１１ａ〜１１ｃの動作フローについても、図１２の動作フローから処理３１〜３３を除いたものと同じであるから、説明は省略する。さらに、信号処理部１１ａ，１１ｂは、故障検出を行なわないから、処理３６，３７も除く。なお、図３に示す状態とは反対に、列車Ｔが線路Ｒｂを走行する場合における信号処理部１１ｄ〜１１ｆの動作フローについても同様である。
【００６４】
このように、信号処理部１１ａ〜１１ｆ，１１ｒ，１１ｑは、それぞれ領域Ｓａ〜Ｓｆ，Ｓｒ，Ｓｑにおける検知を行い、その検知の結果に応じて、図１に示す状態から図２に示す状態に変化し、さらに図３に示す状態へと遷移する。したがって、信号処理部１１ａ〜１１ｆ，１１ｒ，１１ｑは、装置外からの通知信号などを受信することなく、自律して動作し、状態に応じて好適に障害物５、６を検知することができる。
【００６５】
これまで述べたとおり、本発明に係る踏切障害物検知装置は、降下した遮断棹３２ａ，３２ｂからの反射波を検出することによって、列車Ｔの踏切への接近を検知することができ、また、踏切を通過する列車Ｔからの反射波を検出することによって、列車Ｔの踏切の通過を検知することができる。したがって、本発明に係る踏切障害物検知装置は、上述したような通知を受ける必要がないから、トランスポンダ装置等とケーブルにより接続する必要がない。
【００６６】
よって、本発明に係る踏切障害物検知装置は、設置の際にケーブルの施設工事の手間と費用を低減することができる。
このように、本発明によれば、設置容易な踏切障害物検知装置を提供することができる。
【００６７】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る踏切障害物検知装置を適用した踏切の構成を示す（踏切に接近している列車Ｔが存在しないとき）。
【図２】本発明に係る踏切障害物検知装置を適用した踏切の構成を示す（列車Ｔが接近しているとき）。
【図３】本発明に係る踏切障害物検知装置を適用した踏切の構成を示す（列車Ｔが通過しているとき）。
【図４】センサ装置の構成を示す。
【図５】センサ装置の構成を示す。
【図６】図１に示す状態におけるセンサ装置からの距離に対する電気信号のレベル変化を示す。
【図７】図２に示す状態におけるセンサ装置からの距離に対する電気信号のレベル変化を示す。
【図８】図２に示す状態におけるセンサ装置からの距離に対する電気信号のレベル変化を示す。
【図９】図３に示す状態におけるセンサ装置からの距離に対する電気信号のレベル変化を示す。
【図１０】信号処理部の動作フローを示す。
【図１１】信号処理部の動作フローを示す。
【図１２】信号処理部の動作フローを示す。
【符号の説明】
【００６９】
１ａ，１ｂ                                              センサ装置
１１ａ〜１１ｆ，１１ｑ，１１ｒ                          信号処理部
１２ａ〜１２ｆ，１２ｑ，１２ｒ                          送信部
１３ａ〜１３ｆ，１３ｑ，１３ｒ                          受信部
２ａ〜２ｆ                                              反射板
３２ａ，３２ｂ                                          遮断棹
Ｓ                                                      検知領域
Ｔ                                                      列車
Ｅ１                                                    電気信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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