(57)【要約】【課題】  飛来物による誤警報を低減することを目的とする。【解決手段】  所定の領域を含む範囲に電磁波を照射する送信部と、所定の領域を挟んで送信部の反対側に配置された、電磁波を反射する複数の反射部による反射波を受信する受信部とを有するセンサから、受信部が受信した各反射部からの反射波の断続を時系列に示す反射情報を受け付け、受け付けた反射情報に含まれる各反射部からの反射波の遮断の時系列を示す第１のパターンを、予め設定された第２のパターンと比較することで、各反射部からの反射波を遮った物体が領域を通過する通過物か領域に飛来する飛来物かを判定し、反射波を遮った物体が通過物と判定された場合、判定結果を外部に出力する、処理をコンピュータに実行させる。【選択図】    図１
2014215074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の領域を含む範囲に電磁波を照射する送信部と、前記所定の領域を挟んで前記送信部の反対側に配置された、前記電磁波を反射する複数の反射部による反射波を受信する受信部とを有するセンサから、前記受信部が受信した前記各反射部からの反射波の断続を時系列に示す反射情報を受け付け、
受け付けた前記反射情報に含まれる前記各反射部からの反射波の遮断の時系列を示す第１のパターンを、予め設定された第２のパターンと比較することで、前記各反射部からの反射波を遮った物体が前記領域を通過する通過物か前記領域に飛来する飛来物かを判定し、
前記反射波を遮った物体が前記通過物と判定された場合、前記判定結果を外部に出力する、
処理をコンピュータに実行させる検出プログラム。
【請求項２】
請求項１に記載の検出プログラムにおいて、
前記第２のパターンは、前記飛来物が前記各反射部からの前記反射波を遮る時系列を示すパターンであり、
前記判定の処理は、前記第１のパターンと前記第２のパターンとが一致した場合、前記反射波を遮った物体を前記飛来物と判定する
ことを特徴とする検出プログラム。
【請求項３】
請求項１に記載の検出プログラムにおいて、
前記第２のパターンは、前記通過物が前記各反射部からの反射波を遮る時系列を示すパターンであり、
前記判定の処理は、前記第１のパターンと前記第２のパターンとが異なる場合、前記反射波を遮った物体を前記飛来物と判定する
ことを特徴とする検出プログラム。
【請求項４】
所定の領域を含む範囲に電磁波を照射する送信部と、前記所定の領域を挟んで前記送信部の反対側に配置された、前記電磁波を反射する複数の反射部による反射波を受信する受信部とを有するセンサから、前記受信部が受信した前記各反射部からの反射波の断続を時系列に示す反射情報を受け付ける受付部と、
受け付けた前記反射情報に含まれる前記各反射部からの反射波の遮断の時系列を示す第１のパターンを、予め設定された第２のパターンと比較することで、前記各反射部からの反射波を遮った物体が前記領域を通過する通過物か前記領域に飛来する飛来物かを判定する判定部と、
前記反射波を遮った物体が前記通過物と判定された場合、前記判定結果を外部に出力する出力部と、
を備えることを特徴とする検出装置。
【請求項５】
所定の領域を含む範囲に電磁波を照射する送信部と、前記所定の領域を挟んで前記送信部の反対側に配置された、前記電磁波を反射する複数の反射部による反射波を受信する受信部とを有するセンサと、
前記受信部が受信した前記各反射部からの反射波の断続を時系列に示す反射情報を受け付け、受け付けた前記反射情報に含まれる前記各反射部からの反射波の遮断の時系列を示す第１のパターンを、予め設定された第２のパターンと比較することで、前記各反射部からの反射波を遮った物体が前記領域を通過する通過物か前記領域に飛来する飛来物かを判定する判定部と、
前記反射波を遮った物体が前記通過物と判定された場合、前記判定結果を外部に出力する出力部と、
を備えることを特徴とする検出システム。
【請求項６】
所定の領域を含む範囲に電磁波を照射する送信部と、前記所定の領域を挟んで前記送信部の反対側に配置された、前記電磁波を反射する複数の反射部による反射波を受信する受信部とを有するセンサから、前記受信部が受信した前記各反射部からの反射波の断続を時系列に示す反射情報を受け付け、
受け付けた前記反射情報に含まれる前記各反射部からの反射波の遮断の時系列を示す第１のパターンを、予め設定された第２のパターンと比較することで、前記各反射部からの反射波を遮った物体が前記領域を通過する通過物か前記領域に飛来する飛来物かを判定し、
前記反射波を遮った物体が前記通過物と判定された場合、前記判定結果を外部に出力する、
ことを特徴とする検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出プログラム、検出装置、検出システムおよび検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミリ波等の電磁波を踏切内に照射し、照射した電磁波の反射波を受信して、踏切内に侵入した人や自動車等を検出する技術が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３３６１５号公報
【特許文献２】特開２００１−２７０４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、鳥や風に飛ばされたビニール袋等の飛来物が踏切内に飛来した場合に、飛来物を踏切内に侵入した物体として誤って検出し、列車等に誤警報を出力してしまう。
【０００５】
１つの側面では、本発明は、飛来物による誤警報を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの観点によれば、検出プログラムは、所定の領域を含む範囲に電磁波を照射する送信部と、所定の領域を挟んで送信部の反対側に配置された、電磁波を反射する複数の反射部による反射波を受信する受信部とを有するセンサから、受信部が受信した各反射部からの反射波の断続を時系列に示す反射情報を受け付け、受け付けた反射情報に含まれる各反射部からの反射波の遮断の時系列を示す第１のパターンを、予め設定された第２のパターンと比較することで、各反射部からの反射波を遮った物体が領域を通過する通過物か領域に飛来する飛来物かを判定し、反射波を遮った物体が通過物と判定された場合、判定結果を外部に出力する、処理をコンピュータに実行させる。
【０００７】
別の観点によれば、検出装置は、所定の領域を含む範囲に電磁波を照射する送信部と、所定の領域を挟んで送信部の反対側に配置された、電磁波を反射する複数の反射部による反射波を受信する受信部とを有するセンサから、受信部が受信した各反射部からの反射波の断続を時系列に示す反射情報を受け付ける受付部と、受け付けた反射情報に含まれる各反射部からの反射波の遮断の時系列を示す第１のパターンを、予め設定された第２のパターンと比較することで、各反射部からの反射波を遮った物体が領域を通過する通過物か領域に飛来する飛来物かを判定する判定部と、反射波を遮った物体が通過物と判定された場合、判定結果を外部に出力する出力部と、を備える。
【０００８】
さらに別の観点によれば、検出システムは、所定の領域を含む範囲に電磁波を照射する送信部と、所定の領域を挟んで送信部の反対側に配置された、電磁波を反射する複数の反射部による反射波を受信する受信部とを有するセンサと、受信部が受信した各反射部からの反射波の断続を時系列に示す反射情報を受け付け、受け付けた反射情報に含まれる各反射部からの反射波の遮断の時系列を示す第１のパターンを、予め設定された第２のパターンと比較することで、各反射部からの反射波を遮った物体が領域を通過する通過物か領域に飛来する飛来物かを判定する判定部と、反射波を遮った物体が通過物と判定された場合、判定結果を外部に出力する出力部と、を備える。
【０００９】
さらに別の観点によれば、検出方法は、所定の領域を含む範囲に電磁波を照射する送信部と、所定の領域を挟んで送信部の反対側に配置された、電磁波を反射する複数の反射部による反射波を受信する受信部とを有するセンサから、受信部が受信した各反射部からの反射波の断続を時系列に示す反射情報を受け付け、受け付けた反射情報に含まれる各反射部からの反射波の遮断の時系列を示す第１のパターンを、予め設定された第２のパターンと比較することで、各反射部からの反射波を遮った物体が領域を通過する通過物か領域に飛来する飛来物かを判定し、反射波を遮った物体が通過物と判定された場合、判定結果を外部に出力する。
【発明の効果】
【００１０】
飛来物による誤警報を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】検出システムおよび検出装置の一実施形態を示す図である。
【図２】図１に示した検出システムにおける検出処理の例を示す図である。
【図３】検出システムおよび検出装置の別実施形態を示す図である。
【図４】図３に示すセンサが算出する反射波の強度分布の例を示す図である。
【図５】図３に示したログデータの例を示す図である。
【図６】図３に示したログデータの例を示す図である。
【図７】図３に示した検出システムにおける検出処理の例を示す図である。
【図８】検出システムおよび検出装置の別実施形態を示す俯瞰図である。
【図９】図８の平面図である。
【図１０】図８および図９に示すセンサの例を示す図である。
【図１１】図８および図９に示す検出装置の例を示す図である。
【図１２】図１０に示したログデータの例を示す図である。
【図１３】図８および図９に示した検出システムにおける検出処理の例を示す図である。
【図１４】検出システムおよび検出装置のハードウェア構成の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて実施形態を説明する。
【００１３】
図１は、検出システムおよび検出装置の一実施形態を示す。
【００１４】
図１に示す検出システム１００は、センサ１、反射部２（２ａ，２ｂ，２ｃ）および検出装置３を有する。検出システム１００は、例えば、矩形で示す所定の領域４内を方向５ａに通過する人や自動車等の通過物５を検出する。また、検出システム１００は、領域４に飛来した鳥やビニール袋等の飛来物６を検出する。例えば、領域４が踏切道である場合に、検出システム１００は、踏切が閉じた際に、領域４内に存在する物体が通過物５または飛来物６のいずれかによって異なる動作を示すことが望ましい。そこで、検出システム１００が、通過物５と飛来物６とを区別する動作について説明する。なお、図１に示す領域４は、矩形の形状を有するが、任意の形状を有してもよい。
【００１５】
センサ１は、例えば、領域４を含む範囲７に電磁波を照射する送信部１ａと、照射した電磁波の各反射部２からの反射波を受信する受信部１ｂとを含む。センサ１は、例えば、受信部１ｂで受信された各反射部２からの反射波の断続を時系列に示す情報を含む反射情報を、検出装置３に出力する。また、センサ１の受信部１ｂは、各反射部２からの反射波とともに、通過物５および飛来物６からの反射波を受信する。センサ１は、受信部１ｂが受信した通過物５および飛来物６からの反射波の断続を時系列に示す情報を、反射情報の一部として検出装置３に出力する。
【００１６】
各反射部２ａ，２ｂ，２ｃは、例えば、領域４を挟んでセンサ１と反対側に配置される。センサ１と反射部２ａ，２ｂ，２ｃとを結ぶ反射波の光路８（８ａ，８ｂ，８ｃ）は、物体５が領域４を通過する方向と交差する。このため、物体５は、領域４を方向５ａで通過する際に、光路８ａ，８ｂ，８ｃの順序で反射波を遮り、方向５ａとは逆の方向に通過する際に、光路８ｃ，８ｂ，８ａの順序で反射波を遮る。
【００１７】
検出装置３は、受付部３ａ、判定部３ｂおよび出力部３ｃを有する。受付部３ａは、センサ１から出力された反射情報を受け付ける。判定部３ｂは、受け付けた反射情報に基づき、領域４内にいる物体が通過物５または飛来物６のいずれであるかを判定する。出力部３ｃは、領域４内にいる物体が通過物５と判定された場合、判定結果を外部のコンピュータ等に出力する。なお、判定部３ｂは、例えば、コンピュータ等に含まれるプロセッサが検出プログラムを実行し、コンピュータ等が検出装置３として動作することで実現されてもよい。また、受付部３ａが、センサ１から出力された反射情報を受け付けたが、判定部３ｂが、センサ１から出力された反射情報を受け付けてもよい。
【００１８】
ところで、通過物５は、例えば、光路８ａまたは光路８ｃを横切ることなく、領域４を通過することは困難である。すなわち、通過物５は、反射部２ａまたは反射部２ｃからの反射波を遮り、領域４を通過する。したがって、通過物５が領域４を通過する場合には、反射部２ａまたは反射部２ｃからの反射波の遮断の後、反射部２ｂからの反射波の遮断が現れる通過物５の基準パターンで、各反射部２からの反射波が観測される。一方、飛来物６は、領域４内の光路８ｂ上に飛来する場合があり、この場合に、反射部２ａまたは反射部２ｃからの反射波を遮ることなく反射部２ｂからの反射波を遮る。すなわち、飛来物６が領域４に飛来する場合には、反射部２ａまたは反射部２ｃからの反射波の遮断を伴わずに、反射部２ｂからの反射波の遮断が最初に現れる飛来物６の基準パターンで、各反射部２からの反射波が観測される。なお、通過物５および飛来物６の基準パターンは、通過物５および飛来物６の想定される挙動から予め設定可能な時系列を示す第２のパターンの一例である。
【００１９】
そこで、判定部３ｂは、センサ１から受け付けた反射情報から、領域４に侵入した物体による各反射部２からの反射波の遮断の時系列を示す第１のパターンを取得する。判定部３ｂは、例えば、取得した第１のパターンを通過物５または飛来物６の基準パターンと比較することで、各反射部２からの反射波を遮った物体が、通過物５および飛来物６のいずれであるかを判定する。
【００２０】
図２は、図１に示した検出システム１００における検出処理の例を示す。ステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１２は、判定部３の動作を示し、ステップＳ２０，Ｓ２１，Ｓ２２は、センサ１の動作を示す。図２のステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１２は、検出プログラムおよび検出方法の例を示す。
【００２１】
ステップＳ２０において、センサ１の送信部１ａは、範囲７に電磁波を照射する。
【００２２】
ステップＳ２１において、センサ１の受信部１ｂは、反射部２ａ，２ｂ，２ｃからの反射波を受信する。
【００２３】
ステップＳ２２において、センサ１は、受信した各反射部２からの反射波の断続を時系列に示す情報を含む反射情報を検出装置３に出力する。
【００２４】
ステップＳ１０において、受付部３ａは、反射情報を受け付ける。
【００２５】
ステップＳ１１において、判定部３ｂは、センサ１から受け付けた反射情報から領域４に侵入した物体による反射波の遮断が観測された時系列を示す第１のパターンを取得する。判定部３ｂは、取得した第１パターンを、通過物５または飛来物６の基準パターンと比較することで、各反射部２からの反射波を遮った物体が、通過物５または飛来物６のいずれであるかを判定する。例えば、判定部３ｂは、取得した第１パターンと通過物５の基準パターンとを比較し、第１のパターンと通過物５の基準パターンとが一致する場合、各反射部２からの反射波を遮った物体を通過物５と判定する。一方、判定部３ｂは、取得した第１のパターンと通過物５の基準パターンとが異なる場合、各反射部２からの反射波を遮った物体を飛来物６と判定する。
【００２６】
あるいは、判定部３ｂは、例えば、取得した第１パターンと飛来物６の基準パターンとを比較し、第１のパターンと飛来物６の基準パターンとが一致する場合、各反射部２からの反射波を遮った物体を飛来物６と判定する。一方、判定部３ｂは、取得した第１のパターンと飛来物６の基準パターンとが異なる場合、各反射部２からの反射波を遮った物体を通過物５と判定する。
【００２７】
ステップＳ１２において、出力部３ｃは、各反射部２からの反射波を遮った物体が通過物５と判定部３ｂにより判定された場合、領域４に通過物５が侵入した旨の判定結果を外部に出力する。
【００２８】
以上、この実施形態では、判定部３ｂが、センサ１から受け付けた反射情報に基づいて、各反射部２の反射波を遮った物体が通過物５または飛来物６のいずれであるかを判定する。出力部３ｃは、判定部３ｂにより通過物５と判定された場合、領域４に通過物５が侵入した旨の判定結果を出力する。一方、出力部３ｃは、例えば、領域４が踏切道で、判定部３ｂにより、列車の運行に支障を与えない飛来物６と判定された場合、列車や列車の運行を管理する管理センタのコンピュータ等に対して、踏切内に物体が侵入したとする警報の出力を見合わせる。つまり、検出システム１００は、踏切道等に対応する領域４内の通過物５と飛来物６とを区別して検出することができるので、従来と比べて飛来物６による誤警報を低減することができる。
【００２９】
なお、この実施形態では、反射部２ａ，２ｂ，２ｃの３つが配置されたが、２つ以上の反射部２が配置されてもよい。反射部２の数、すなわち光路８の数が多くなることにより、反射波を遮る物体を検出する確率が高くなるとともに、反射波を遮った物体が通過物５か飛来物６かの判定の精度も良くなる。
【００３０】
図３は、検出システムおよび検出装置の別実施形態を示す。
【００３１】
図３に示す検出システム２００は、センサ１０、反射板２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）および検出装置３０を有する。頂点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを有する矩形状の所定の領域４０は、検出システム２００が物体の検出処理を行う領域である。領域４０は、例えば、列車の軌道と道路とが交差する踏切道等であり、軌道は、領域４０の辺ＡＢおよび辺ＤＣに平行な方向に敷設され、踏切道は、領域４０の辺ＢＣおよび辺ＡＤに平行な方向に敷設される。なお、実際の検出システム２００において、センサ１０および検出装置３０は、軌道の外側に配置される。検出システム２００は、領域４０内を方向５１に通過する人や自動車等の通過物５０、および領域４０内に飛来した鳥や風に飛ばされたビニール袋等の飛来物６０を検出する。
【００３２】
センサ１０は、例えば、ワイドビーム型のビームパターンで領域４０を含む照射範囲２５にミリ波帯の電磁波を照射し、照射した電磁波を反射する反射板２０、通過物５０および飛来物６０等からの反射波を受信するレーダである。
【００３３】
また、センサ１０は、センサ１０から同等の距離に位置する複数の物体を識別する角度分解能を有していない。このため、センサ１０は、センサ１０からの距離が同等であれば、複数の物体が互いに離れているか否かにかかわらず、１つの物体として認識する。そこで、検出システム２００では、反射板２０ａ，２０ｂ，２０ｃをそれぞれ異なる物体として認識させるために、センサ１０と反射板２０ａ，２０ｂ，２０ｃとの各距離が互いに異なるように、領域４０を挟んで対向して配置される。例えば、センサ１０が領域４０の外側における頂点Ａの近傍に配置された場合、反射板２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、領域４０の外側で辺ＢＣ間にそれぞれ配置される。センサ１０と反射板２０ａ，２０ｂ，２０ｃとを結ぶ反射波の光路２１ａ，２１ｂ，２０ｃは、通過物５０が領域４０を横切る方向と交差する。このため、領域４０を図３の縦方向に通過する通過物５０は、光路２１ａ，２１ｂ，２１ｃの順に反射波を遮り、または光路２１ｃ，２１ｂ，２１ａの順に反射波を遮る。センサ１０は、各反射板２０からの反射波が通過物５０により遮られたことを検出する。検出装置３０は、センサ１０による検出に基づいて、通過物５０が領域４０内にいるか否かを判定するとともに、通過物５０の動きを検出する。なお、以降の説明では、ミリ波帯の電磁波は、単にミリ波と称される。また、反射板２０は、反射部の一例である。
【００３４】
センサ１０は、制御部１１、送信部１２、受信部１３および記憶部１５を有する。
【００３５】
例えば、制御部１１は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の記憶部１５に記憶されたプログラムを実行するプロセッサ等を含み、センサ１０の各部を制御する。また、制御部１１は、例えば、反射板２０、通過物５０および飛来物６０等からの反射波に、ＦＭ−ＣＭ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式等の処理を施す。そして、制御部１１は、反射板２０、通過物５０および飛来物６０等までの距離および反射波の強度を測定する機能を有する。制御部１１は、送信部１２に対し、例えば、所定の範囲で周波数を１秒よりも短い時間間隔で掃引したミリ波を照射範囲２５に照射させる。制御部１１は、照射したミリ波に対する各反射板２０、通過物５０や飛来物６０からの反射波を、受信部１３に受信信号として受信させる。制御部１１は、照射したミリ波の送信信号と、各反射板２０、通過物５０や飛来物６０等からの反射波の受信信号との周波数の差分を求め、ビート信号を得る。制御部１１は、得られたビート信号に対しフーリエ演算等のスペクトル解析を行い、ビート信号のスペクトルデータから、センサ１０と反射板２０、通過物５０や飛来物６０等との距離、および反射板２０、通過物５０や飛来物６０等からの反射波の強度を算出する。
【００３６】
制御部１１は、例えば、算出したセンサ１０と各反射板２０、通過物５０や飛来物６０等との距離および反射波の強度を、測定日時の情報とともに、ログデータ１７として記憶部１５に記憶する。なお、ログデータ１７については、図５において説明する。また、制御部１１は、測定日時の情報と、算出したセンサ１０と各反射板２０、通過物５０や飛来物６０等との距離および反射波の強度とを含むデータを、各反射板２０からの反射波の断続を時系列に示す反射情報として、検出装置３０に出力する。
【００３７】
また、制御部１１および記憶部１５は、センサ１０の外部に配置されてもよい。例えば、センサ１０の送信部１２は、検出装置３０の制御に基づいて、ミリ波を照射し、受信部１３は、反射板２０、通過物５０や飛来物６０等からの反射波を受信する。センサ１０は、送信部１２の送信信号と受信部１３の受信信号とを検出装置３０に出力する。そして、検出装置３０は、受け付けた送信信号および受信信号にＦＭ−ＣＷ方式等の処理を施し、センサ１０と反射板２０、通過物５０や飛来物６０との距離、および反射波の強度を算出し、内蔵するＥＥＰＲＯＭ等の記憶部にログデータ１７として記憶してもよい。
【００３８】
また、検出システム２００は、反射板２０ａ，２０ｂ，２０ｃの３つを有するが、２つ以上の反射板２０を有してもよい。この場合、各反射板２０は、センサ１０が有する距離の分解能より大きな間隔で配置されることが好ましい。
【００３９】
検出装置３０は、例えば、コンピュータ等である。検出装置３０は、通信部３１、制御部３２、出力部３４および記憶部３５を含み、有線または無線で接続されたセンサ１０から出力されたデータを受け付ける。検出装置３０は、受け付けたデータから、各反射板２０からの反射波の遮断が観測された時系列、すなわち、反射波が遮られた順序を示す情報を取得する。検出装置３０は、（センサ１０が角度分解能を有しない場合でも、）各反射板２０からの反射波が遮られた順序から、通過物５０が領域４０にいるか否かの判定、および領域４０における通過物５０の動きを検出する。
【００４０】
通信部３１は、測定日時の情報と、算出したセンサ１０と各反射板２０、通過物５０や飛来物６０等との距離および反射波の強度とを含むデータを、各反射板２０からの反射波の断続を時系列に示す反射情報として、センサ１０から受け付ける。通信部３１は、受け付けたデータを制御部３２に出力する。また、通信部３１は、制御部３２からの制御指示を、センサ１０に出力する。なお、通信部３１は、受付部の一例である。
【００４１】
制御部３２は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶部３５に記憶されたプログラムを実行し、検出装置３０の各部を制御するプロセッサ等を含む。判定部３３は、記憶部３５に記憶された検出プログラムを制御部３２が実行すること実現される。
【００４２】
判定部３３は、受け付けたログデータ１７に基づいて、領域４０内に物体がいるか否かを判定する。また、判定部３３は、図６で説明するように、領域４０にいる物体が、人や自動車等の通過物５０か、鳥や風に飛ばされたビニール袋等の飛来物６０かを判定する。
【００４３】
出力部３４は、判定部３３により物体が通過物５０と判定された場合、判定結果を外部のコンピュータ等に出力し、物体が飛来物６０と判定された場合、判定結果の出力を見送る。これにより、例えば、領域４０が踏切道の場合、列車の運行に支障を与えない飛来物６０が、踏切内に入ったとしても、踏切に接近する列車の停車を回避することができる。
【００４４】
図４は、図３に示すセンサ１０が算出する反射波の強度分布の例を示す。図４（ａ）、（ｂ）において、横軸は、センサ１０からの距離を示し、縦軸は、反射波の強度分布を示す。また、例えば、センサ１０と反射板２０ａとの距離は８メートルであり、センサ１０と反射板２０ｂとの距離は１０メートルであり、センサ１０と反射板２０ｃとの距離は１２メートルである。
【００４５】
図４（ａ）は、領域４０内に物体がない場合の反射波の強度分布を示す。図４（ａ）では、強度分布は、例えば、反射板２０ａ，２０ｂ，２０ｃが配置された８メートル、１０メートルおよび１２メートルで、閾値αを越えるピークを有する。
【００４６】
図４（ｂ）は、例えば、通過物５０が、領域４０内で、センサ１０から９メートルの位置で図３に示した光路２１ｂを横切り、反射板２０ｂからの反射波を遮る場合の強度分布を示す。図４（ｂ）では、強度分布は、反射板２０ａ，２０ｃと通過物５０とがいる８メートル、１２メートルと９メートルとの距離で、閾値αを越えるピークを有する。一方、強度分布は、反射板２０ｂが配置された１０メートルの距離では、通過物５０により反射波が遮られたことで、閾値αより小さなピークを有する。
【００４７】
ここで、閾値αは、制御部１１が反射波の有無を判定する基準値である。すなわち、制御部１１は、反射波の強度が閾値α以上の場合、反射板２０や通過物５０からの反射波が有ると判定し、反射波の強度が閾値αより小さい場合、反射板２０や通過物５０からの反射波がないと判定する。図４（ａ）では、制御部１１は、反射板２０ａ，２０ｂ，２０ｃからの反射波が有ると判定する。図４（ｂ）では、制御部１１は、反射板２０ａ，２０ｃと通過物５０とからの反射波が有ると判定し、反射板２０ｂからの反射波がないと判定する。なお、図４では、通過物５０が反射板２０からの反射波を遮る場合を示したが、飛来物６０が反射板２０からの反射波を遮る場合も同様である。
【００４８】
図５および図６は、図３に示したログデータ１７の例を示す。ログデータ１７は、例えば、反射波の測定日時と、０．５メートルごとの各距離に対応する反射波の強度とを格納する格納領域を有する。例えば、ログデータ１７の各距離に対応する格納領域には、反射波の強度が閾値αより小さく、制御部１１により反射波がないと判定された場合、値「０」が格納され、反射波の強度が閾値α以上で、制御部１１により反射波が有ると判定された場合、値「１」が格納される。ただし、ログデータ１７の各距離に対応する格納領域には、反射波の有無を「０」または「１」の値が格納される代わりに、反射波の強度値が格納されてもよい。図５および図６の８メートル、１０メートルおよび１２メートルの格納領域に格納された値「１」は、反射板２０ａ，２０ｂ，２０ｃからの反射波があることを示している。
【００４９】
図５（ａ）は、例えば、図３に示した方向５１で領域４０を通過物５０が通過する過程で、通過物５０が光路２１ａ，２１ｂ，２１ｃの順序で横切った場合に、２０１３年３月５日１２時０分１秒から１２時０分１０秒の１秒ごとに得られた測定結果を示す。図５（ａ）では、２０１３年３月５日１２時０分２秒における距離７．５メートルに対応する反射波の検出により、通過物５０が、センサ１０から７．５メートルの位置に現れたことを示す。このとき、８メートルでの強度が低下するため、通過物５０は、光路２１ａを横切り、領域４０に入ったことが分かる。そして、１２時０分２秒から１２時０分１０秒の間に、距離７．５メートルから距離１１．５メートルに対応する格納領域に順次に格納された、値「１」は、通過物５０が、センサ１０から７．５メートルから１１．５メートルの位置を通過したことを示す。１２時０分５秒において、１０メートルでの強度が低下するため、通過物５０は、光路２１ｂを横切ったことが分かる。また、１２時０分８秒において、１２メートルでの強度が低下するため、通過物５０は、光路２１ｃを横切ったことが分かる。つまり、図５（ａ）は、通過物５０が、１２時０分２秒、１２時０分５秒および１２時０分８秒に、センサ１０から７．５メートル、９メートルおよび１０．５メートルの位置で、光路２１ａ，２１ｂ，２１ｃをそれぞれ横切ったことを示す。
【００５０】
図５（ｂ）は、例えば、図５（ａ）の場合と逆の向きで領域４０を通過物５０が通過する過程で、通過物５０が光路２１ｃ，２１ｂ，２１ａの順序で横切った場合に、得られた測定結果を示す。図５（ｂ）は、０１３年３月５日１２時０分１秒から１２時０分１０秒の１秒ごとの測定結果において、１２時０分１秒に、距離１１．５メートルに対応する反射波の検出により、通過物５０が、センサ１０から１１．５メートルの位置に現れたことを示す。そして、１２時０分１秒から１２時０分９秒の間に、距離１１．５メートルから距離７．５メートルに対応する格納領域に順次に値「１」が格納されたことから、通過物５０が、センサ１０から１１．５メートルから７．５メートルの位置を通過したことを示す。また、１２時０分３秒、５秒、９秒において、１２メートル、１０メートル、８メートルでの強度が低下するため、通過物５０は、光路２１ｃ，２１ｂ，２０ａを順に横切ったことが分かる。
【００５１】
図６（ａ）は、例えば、飛来物６０が領域４０のうち光路２１ｂ上に飛来し留まった場合のログデータ１７の一例を示す。図６（ａ）は、２０１３年３月５日１２時０分１秒から１２時０分１０秒の間の測定結果において、１２時０分３秒から１２時０分５秒の間、８．５メートルの反射波が検出されたことを示す。また、１２時０分３秒から１２時０分５秒の間、１０メートルでの強度が低下するため、領域４０に入った物体が、センサ１０から８．５メートルの位置で光路２１上にいたことが分かる。そして、図６（ａ）の１２時０分３秒から１２時０分５秒の前後において、反射板２０ａ，２０ｂ，２０ｃからの反射波が遮られた測定日時がない。光路２１ａ，２１ｃを横切ることなく光路２１ｂ上に来ることができる物体は、鳥や風に飛ばされたビニール袋等である可能性が高いので、２０１３年３月５日１２時０分１秒から１２時０分１０秒の間に領域４に侵入した物体は、飛来物６０と判断できる。
【００５２】
図６（ｂ）は、例えば、飛来物６０が光路２１ｂ上に飛来し、光路２１ａに向かって移動した場合のログデータ１７の一例を示す。図６（ｂ）は、図６（ａ）と同様に、２０１３年３月５日１２時０分１秒から１２時０分１０秒の間の測定結果において、１２時０分３秒に、８．５メートルの反射波が検出されたことを示す。そして、１２時０分４秒から１２時０分６秒の間に、距離８．５メートルから距離７．５メートルの格納領域に順次に値「１」が格納されたことから、領域４０に入った物体は、センサ１０から８．５メートルから７．５メートルの位置を通過したことを示す。１２時０分６秒において、８メートルでの強度が低下するため、領域４０に入った物体は、光路２１ａを横切り、領域４０から出て行ったことが分かる。そして、図６（ｂ）の１２時０分３秒より前において、反射板２０ａ，２０ｂ，２０ｃからの反射波が遮られた測定日時がない。光路２１ａ，２１ｃを横切ることなく光路２１ｂ上に来ることができる物体は、鳥や風に飛ばされたビニール袋等である可能性が高いので、図６（ａ）と同様に、飛来物６０と判断できる。
【００５３】
以上のことから、図５に示すように、領域４０に入った物体が通過物５０の場合には、光路２１のうち、両端に位置する光路２１ａまたは光路２１ｃが最初に横切られ、次に光路２１ｂが横切る。一方、図６に示すように、領域４０に入った物体が飛来物６０の場合には、光路２１のうち、中央の光路２１ｂが最初に遮られる。したがって、通過物５０が領域４０を通過する場合には、反射板２０ａまたは反射板２０ｃからの反射波の遮断の後、反射板２０ｂからの反射波の遮断が現れる通過物５０の基準パターンで、各反射板２０からの反射波が観測される。また、飛来物６０が領域４０に飛来する場合には、反射板２０ａまたは反射板２０ｃからの反射波の遮断を伴わずに、反射板２０ｂからの反射波の遮断が最初に現れる飛来物６０の基準パターンで、各反射板２０からの反射波が観測される。なお、通過物５０および飛来物６０の基準パターンは、通過物５０および飛来物６０の想定される挙動から予め設定可能な時系列を示す第２のパターンの一例である。
【００５４】
図７は、図３に示した検出システム２００における検出処理の例を示す。ステップＳ３０からステップＳ３４の処理は、検出装置３０の制御部３２が、記憶部３５に記憶された検出プログラムを実行することで実現される。ステップＳ４０からステップＳ４３の処理は、センサ１０の制御部１１が、記憶部１５に記憶されたプログラムを実行することで実現される。図６のステップＳ３０からステップＳ３４は、検出プログラムおよび検出方法の例を示す。
【００５５】
ステップＳ３０において、検出装置３０の制御部３２は、センサ１０に対して、ミリ波を照射させる照射指示を出力する。
【００５６】
ステップＳ４０において、センサ１０の制御部１１は、検出装置３０から照射指示を受け付けると、送信部１２に対し、例えば、所定の範囲で周波数を１秒よりも短い時間間隔で掃引したミリ波の照射を開始させる。
【００５７】
ステップＳ４１において、センサ１０の受信部１３は、反射板２０ａ，２０ｂ，２０ｃとともに、通過物５０や飛来物６０等からの反射波を受信する。
【００５８】
ステップＳ４２において、制御部１１は、例えば、照射したミリ波の送信信号と、各反射板２０とともに、通過物５０や飛来物６０等からの反射波の受信信号と対して、ＦＭ−ＣＭ方式等の処理を施す。制御部１１は、センサ１０から各反射板２０、通過物５０や飛来物６０までの距離および反射波の強度を算出する。制御部１１は、例えば、図５および図６に示すように、算出した距離および反射波の強度を、反射波がないことを示す値「０」または反射波が有ることを示す値「１」で、ログデータ１７における測定日時に対応する各距離の格納領域に格納する。
【００５９】
ステップＳ４３において、制御部１１は、測定日時とともに、０．５メートルごとの各距離に格納した反射波がないことを示す値「０」または反射波が有ることを示す値「１」を含むデータを制御装置３０に出力する。
【００６０】
一方、ステップＳ３１において、通信部３１は、センサ１０より、測定日時とともに、０．５メートルごとの各距離に格納された値「０」または値「１」を含むデータを受け付ける。通信部３１は、受け付けたデータを制御部３２の判定部３３に出力する。また、制御部３２は、記憶部３５に受け付けたデータを記憶する。
【００６１】
ステップＳ３２において、判定部３３は、領域４０に物体が入ったか否かを判定する。例えば、判定部３３は、受け付けたデータにおいて、距離８メートル、１０メートル、または１２メートルに対応する格納領域に格納されている値に基づいて、反射波が遮られた反射板２０を検出する。判定部３３は、距離８メートル、１０メートルまたは１２メートルに対応する格納領域に値「０」が格納されている場合、反射波が遮られた反射板２０を検出し、領域４０に物体が入ったと判定する。そして、判定部３３は、ステップＳ３３の処理（ＹＥＳ側）に移行する。一方、判定部３３は、距離８メートル、１０メートルおよび１２メートルに対応する格納領域に値「０」が格納されていない場合、領域４０に入った物体がないと判定し、ステップＳ３１の処理（ＮＯ側）に移行する。
【００６２】
ステップＳ３３において、判定部３３は、領域４０に入った物体が飛来物６０か否かを判定する。例えば、判定部３３は、ステップＳ３２で検出した反射波が遮られた反射板２０を、飛来物６０の基準パターンと比較する。判定部３３は、受け付けたデータにおいて、反射板２０ｂの距離１０メートルに対応する格納領域に値「０」が格納されている場合、飛来物６０の基準パターンと一致することから、領域４０に入った物体を飛来物６０と判定する。そして、判定部３３は、ステップＳ３１の処理（ＹＥＳ側）に移行する。一方、判定部３３は、反射板２０ａの距離８メートルまたは反射板２０ｃの距離１０メートルに対応する格納領域に値「０」が格納されている場合、飛来物６０の基準パターンと異なることから、領域４０に入った物体を通過物５０と判定する。そして、判定部３３は、ステップＳ３４の処理（ＮＯ側）に移行する。
【００６３】
ステップＳ３４において、出力部３４は、判定部３３により通過物５０が領域４０に入ったとする警報を、外部のコンピュータ等に出力し通知する。例えば、領域４０が踏切道で、出力先が列車の運行を管理する管理センタのコンピュータである場合、管理センタのコンピュータは、受け付けた警報に基づいて、踏切に接近する列車に対して、列車の停止信号を出力し、踏切に接近する列車を停止させる。また、管理センタのコンピュータは、受け付けた警報を最寄りの駅のコンピュータ等に出力し、最寄りの駅の駅員が、受け付けた警報に基づいて、領域４０の踏切道に入った通過物５０を取り除いてもよい。なお、警報は、判定結果の一例である。
【００６４】
なお、例えば、領域４０が踏切道等の場合で、踏切が閉じている間、検出装置３０は、ステップＳ３０からステップＳ３４の処理を行い、センサ１０は、ステップＳ４０からステップＳ４３の処理を行うことが好ましい。そして、例えば、踏切が開いた場合、検出装置３０の制御部３２は、センサ１０に対してミリ波の照射の停止を指示し、一連の処理を終了することが好ましい。
【００６５】
以上、この実施形態では、判定部３３が、センサ１０から受け付けたデータに基づいて、各反射板２０からの反射波を遮った物体が通過物５０または飛来物６０のいずれであるかを判定する。出力部３４は、判定部３３により通過物５０と判定された場合、領域４０に通過物５０が入ったとする警報を出力する。一方、出力部３４は、判定部３３により飛来物６０と判定された場合、例えば、列車や列車の運行を管理する管理センタのコンピュータ等に対して、踏切内に物体が侵入したとする警報の出力を見合わせる。つまり、検出システム２００は、通過物５０と飛来物６０とを区別して検出することができるので、従来と比べて飛来物６０による誤警報を低減することができる。
【００６６】
なお、この実施形態では、ステップＳ３３において、判定部３３が、領域４０に入った物体を飛来物６０と判定した場合、ステップＳ３１の処理に移行したが、これに限定されない。例えば、判定部３３は、ステップＳ３３において、飛来物６０が６秒等の所定時間以上、領域４０内に留まっている場合、領域４０に入った物体を通過物と判定し、ステップＳ３４の処理に移行してもよい。
【００６７】
なお、この実施形態では、ステップＳ３３において、判定部３３が、ステップＳ３２で検出した反射波が遮られた反射板２０を、飛来物６０の基準パターンと比較したが、これに限定されない。例えば、判定部３３は、ステップＳ３２で検出した反射波が遮られた反射板２０を、通過物５０の基準パターンと比較してもよい。つまり、判定部３３は、受け付けたデータにおいて、反射板２０ｂの距離１０メートルに対応する格納領域に値「０」が格納されている場合、通過物５０の基準パターンと異なることから、領域４０に入った物体を飛来物６０と判定する。そして、判定部３３は、ステップＳ３１の処理に移行するのが好ましい。一方、判定部３３は、反射板２０ａの距離８メートルまたは反射板２０ｃの距離１２メートルに対応する格納領域に値「０」が格納されている場合、通過物５０の基準パターンと一致することから、領域４０に入った物体を通過物５０と判定する。そして、判定部３３は、ステップＳ３４の処理に移行するのは好ましい。
【００６８】
図８および図９は、検出システムおよび検出装置の別実施形態を示す。図８および図９は、遮断機７０（７０ａ，７０ｂ）を有した単線の軌道８０の踏切に、検出システム３００が配置された場合を示す。図８は、踏切の俯瞰図である。図９は、図８の平面図である。図８および図９は、遮断機７０の遮断棹７１（７１ａ，７１ｂ）が下がり、踏切が閉じている状態の例を示す。なお、図８および図９に示す各要素のうち、図３に示す要素と同一または同等の機能を有するものについては、同一の符号を付し説明を省略する。
【００６９】
検出システム３００は、センサ１０（１０ａ，１０ｂ）、反射板２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）および検出装置３０を含む。なお、検出システム３００は、踏切が閉じている時に、軌道８０と道路９０とが交差する踏切道４０ａ内に侵入する人や自動車等の通過物を検出する。
【００７０】
センサ１０ａ，１０ｂは、例えば、ワイドビーム型のビームパターンの照射範囲２５ａと照射範囲２５ｂとの一部が互いに重なるように、踏切道４０ａの外側で対向する頂点Ａと頂点Ｃとの近傍にそれぞれ配置される。これにより、センサ１０ａ，１０ｂは、踏切道４０ａ全体にミリ波を照射することができる。また、各センサ１０は、踏切に侵入する人や自動車等の通過物を検出するために、例えば、地上から６０センチ〜６５センチ程度の高さの位置に設置される。
【００７１】
反射板２０ａ，２０ｂは、踏切道４０ａに侵入する物体を検出するために、踏切道４０ａを挟んでセンサ１０ａと対向するように配置される。例えば、センサ１０が踏切道４０ａの外側における頂点Ａの近傍に配置されたことから、反射板２０ａ，２０ｂは、踏切道４０ａの外側における頂点Ｂ，Ｃの近傍にそれぞれ配置される。センサ１０ａと反射板２０ａ，２０ｂとを結ぶ反射波の光路２１ａ，２１ｂは、踏切道４０ａを通過する自動車１１０等の通過物と交差する。
【００７２】
一方、反射板２０ｃ，２０ｄは、踏切道４０ａを侵入する物体を検出するために、踏切道４０ａを挟んでセンサ１０ｂと対向するように配置される。例えば、センサ１０ｂが踏切道４０ａの外側における頂点Ｃの近傍に配置されたことから、反射板２０ｃ，２０ｄは、踏切道４０ａの外側における頂点Ａ，Ｄの近傍にそれぞれ配置される。センサ１０ｂと反射板２０ｃ，２０ｄとを結ぶ反射波の光路２１ｃ，２１ｄは、踏切道４０ａを通過する通過物と交差する。
【００７３】
なお、各反射板２０は、センサ１０と同様に、地上から６０センチ〜６５センチ程度の高さの位置に設置される。また、図７に示す反射板２０は、三角錐の形状を有するが、これに限定されず、照射されたミリ波をセンサ１０に向けて反射する形状であれば、任意の形状を有してもよい。また、反射板２０は、反射部の一例である。
【００７４】
なお、検出システム３００において、例えば、センサ１０ａと反射板２０ａとの距離は１０メートルであり、センサ１０ａと反射板２０ｂとの距離は、１２メートルである。また、例えば、センサ１０ｂと反射板２０ｄとの距離は１０メートルであり、センサ１０ｂと反射板２０ｃとの距離は、１２メートルである。
【００７５】
検出装置３０は、遮断機７０の遮断棹７１が下がり踏切が閉じている時、センサ１０ａ，１０ｂにミリ波を照射させて、踏切道４０ａ内に侵入する自動車１１０等の通過物、または鳥や風に飛ばされたビニール袋等の飛来物６０を検出する。
【００７６】
図１０は、図８および図９に示すセンサ１０の例を示す。なお、図１０に示す各要素のうち、図３に示す要素と同一または同等の機能を有するものについては、同一の符号を付し説明を省略する。
【００７７】
送信部１２は、制御部１１の制御指示に基づいて、例えば、所定の範囲で周波数を１秒よりも短い時間間隔で掃引したミリ波の送信信号を、アンテナ部１６を介して、照射範囲２５（２５ａ，２５ｂ）に照射する。また、送信部１２は、ミリ波の送信信号を制御部１１にも出力する。
【００７８】
受信部１３は、照射されたミリ波に対する各反射板２０からの反射波とともに、踏切道４０ａ内に侵入した通過物および飛来物６０等からの反射波の信号を、アンテナ部１６を介して受信する。受信部１３は、受信した反射波の受信信号を制御部１１に出力する。
【００７９】
通信部１４は、算出した距離の情報を含む反射情報や記憶部１５に記憶されたログデータ１７等を検出装置３０に出力するとともに、検出装置３０からの制御指示を受け付け、受け付けた制御指示を制御部１１に出力する。
【００８０】
図１１は、図８および図９に示す検出装置３０の例を示す。なお、図１１に示す各要素のうち、図３に示す要素と同一または同等の機能を有するものについては、同一の符号を付し説明を省略する。
【００８１】
通信部３１ａは、センサ１０ａ，１０ｂから反射情報やログデータ１７等のデータを受け付ける。また、通信部３１ａは、例えば、軌道８０に設置された検出器から踏切に接近する列車を検出した信号や遮断機７０から遮断棹７１の開閉状態を示す信号を受け付ける機能を有する。通信部３１ａは、受け付けたログデータ１７等のデータ、検出器からの検出信号および遮断機７０からの信号を制御部３２にそれぞれ出力する。さらに、通信部３１ａは、制御部３２から受け付けたセンサ１０ａ，１０ｂに対する制御指示を、センサ１０ａ，１０ｂにそれぞれ出力する。なお、通信部３１ａは、受付部の一例である。
【００８２】
図１２は、図１０に示したログデータ１７（１７ａ，１７ｂ）の例を示す。図１２（ａ）、（ｂ）は、例えば、踏切は閉じている時に、飛来物６０が光路２１ｂ上に飛来し、光路２１ｃに向かって移動した場合において、センサ１０ａ，１０ｂにより取得されたログデータ１７ａ，１７ｂの一例を示す。図１２（ａ）、（ｂ）の距離１０メートルおよび１２メートルの格納領域に格納された値「１」は、反射板２０ａ，２０ｂおよび反射板２０ｄ，２０ｃによる反射波を示している。
【００８３】
図１２（ａ）は、２０１３年３月５日１２時０分１秒から１２時０分１０秒の１秒ごとの測定結果を示している。図１２（ａ）では、２０１３年３月５日１２時０分３秒における距離９メートルの反射波の検出により、飛来物６０が、センサ１０ａから９メートルの位置に飛来したことを示す。このとき、距離１２メートルでの強度が低下するため、飛来物６０は、光路２１ｂ上に飛来し、反射板２０ｂからの反射波を遮ったことが分かる。そして、１２時０分４秒から１２時０分６秒の間に、距離９メートルから距離１０メートルの格納領域に順次に値「１」が格納されたとともに、距離１２メートルの強度が回復したことを示す。すなわち、飛来物６０は、光路２１ｂから光路２１ｃに向かって、センサ１０から９メートルから１０メートルの位置を移動したことが分かる。
【００８４】
図１２（ｂ）は、２０１３年３月５日１２時０分１秒から１２時０分１０秒の間の１秒ごとの測定結果において、１２時０分５秒に、距離２．５メートルの反射波を検出し、１２時０分６秒に、距離２メートルの反射波を検出する。すなわち、飛来物６０が、光路２１ｃに向かって移動し、センサ１０ｂから２メートルまでの位置に移動してきたことを示す。１２時０分６秒および１２時０分７秒において、距離１２メートルでの強度が低下することから、飛来物６０は、センサ１０ｂから２メートルの光路２１ｃ上に位置し、反射板２０ｃからの反射波を遮ったことを示す。そして、図１２（ｂ）では、１２時０分８秒に、距離１２メートルでの強度が回復するとともに、距離１０メートルと距離１２メートルとの距離以外の格納領域に値「０」が格納されていることから、飛来物６０が、踏切道４０ａから飛び去ったことを示す。
【００８５】
図１３は、図８および図９に示した検出システム３００における検出処理の例を示す。ステップＳ１００からステップＳ１１０の処理は、検出装置３０の制御部３２が、記憶部３５に記憶された検出プログラムを実行することで実現される。ステップＳ２００からステップＳ２０４の処理は、センサ１０の制御部１１が、記憶部１５に記憶されたプログラムを実行することで実現される。図１２のステップＳ１００からステップＳ１１０は、検出プログラムおよび検出方法の例を示す。
【００８６】
ステップＳ１００において、制御部３２は、通信部３１ａを介して、軌道８０に設置された検出器により踏切に接近する列車を検出した信号を受け付けたか否かを判定する。制御部３２は、検出信号を受け付けた場合、ステップＳ１０１の処理（ＹＥＳ側）に移行する。一方、制御部３２は、検出信号を受け付けていない場合（ＮＯ側）、検出信号を受け付けるまで待機する。
【００８７】
ステップＳ１０１において、制御部３２は、センサ１０ａ，１０ｂに対して、ミリ波を照射させる照射指示を出力する。
【００８８】
ステップＳ２００において、センサ１０ａ，１０ｂの送信部１１は、検出装置３０の制御部３２から照射指示を受け付けると、送信部１２に対し、例えば、所定の範囲で周波数を１秒よりも短い時間間隔で掃引したミリ波の照射を開始させる。
【００８９】
ステップＳ２０１において、センサ１０ａ，１０ｂの受信部１３は、各反射板２０、踏切道４０ａに侵入した自動車１１０等に通過物や飛来物６０等からの反射波をそれぞれ受信する。受信部１３は、受信した反射波を受信信号として制御部１１に出力する。
【００９０】
ステップＳ２０２において、各センサ１０の制御部１１は、送信部１２からミリ波の送信信号と受信部１３から反射波の受信信号とを受け付け、例えば、ＦＭ−ＣＭ方式等の処理を施す。制御部１１は、センサ１０から各反射板２０、通過物や飛来物６０等までの距離および反射波の強度を算出する。センサ１０ａの制御部１１は、例えば、算出した距離および反射波の強度を、反射波がないことを示す値「０」または反射波が有ることを示す値「１」で、ログデータ１７ａにおける測定日時に対応する０．５メートルごとの各距離の格納領域に格納する。また、センサ１０ｂの制御部１１は、算出した距離および反射波の強度を、反射波がないことを示す値「０」または反射波が有ることを示す値「１」で、ログデータ１７ｂにおける測定日時に対応する０．５メートルごとの各距離の格納領域に格納する。
【００９１】
ステップＳ２０３において、センサ１０ａ，１０ｂの制御部１１は、測定日時とともに、０．５メートルごとの各距離に格納した反射波がないことを示す値「０」または反射波が有ることを示す値「１」を含むデータを制御装置３０に出力する。
【００９２】
ステップＳ２０４において、センサ１０ａ，１０ｂの制御部１１は、例えば、列車が踏切を通過し踏切が開かれたことにより、検出装置３０からミリ波の照射の停止指示を受け付けたか否かを判定する。センサ１０ａ，１０ｂの制御部１１は、停止指示を受け付けた場合（ＹＥＳ側）、ミリ波の照射を停止する。一方、センサ１０ａ，１０ｂの制御部１１は、停止指示を受け付けていない場合、ステップＳ２０４の偽判定（ＮＯ）として、ステップＳ２０１の処理に移行する。
【００９３】
一方、ステップＳ１０２において、検出装置３０の通信部３１ａは、センサ１０ａ，１０ｂより、測定日時とともに、０．５メートルごとの各距離に格納された値「０」または値「１」とを含むデータを受け付ける。通信部３１ａは、受け付けたデータを判定部３３に出力する。また、制御部３２ａは、受け付けたデータを記憶部３５に記憶する。
【００９４】
ステップＳ１０３において、判定部３３は、踏切道４０ａに物体が侵入したか否かを判定する。例えば、判定部３３は、受け付けたデータにおいて、反射板２０ａ，２０ｄの距離８メートル、反射板２０ｂ，２０ｃの１２メートルの格納領域に格納されている値に基づいて、反射波が遮られた反射板２０を検出する。判定部３３は、距離１０メートルまたは１２メートルの格納領域に値「０」が格納されている場合、反射波が遮られた反射板２０を検出し、踏切道４０ａ内に物体が侵入したと判定する。そして、判定部３３は、ステップＳ１０４の処理（ＹＥＳ側）に移行する。一方、判定部３３は、反射板２０ａ，２０ｄの距離１０メートルおよび反射板２０ｂ，２０ｃの１２メートルの格納領域のいずれにも値「０」が格納されていない場合、踏切道４０ａ内に侵入した物体がないと判定し、ステップＳ１０９の処理（ＮＯ側）に移行する。
【００９５】
ステップＳ１０４において、判定部３３は、踏切道４０ａ内に侵入した物体が通過物または飛来物６０のいずれであるかを判定するために、ステップＳ１０３で反射波が遮られた反射板が反射板２０ｂか否かを判定する。判定部３３は、受け付けたデータにおいて、反射板２０ｂの距離１２メートルの格納領域に値「０」が格納されている場合、ステップＳ１０５の処理（ＹＥＳ側）に移行する。一方、判定部３３は、反射板２０ｂの距離１２メートルの格納領域に値「１」が格納されている場合、ステップＳ１０６の処理（ＮＯ側）に移行する。
【００９６】
ステップＳ１０５において、判定部３３は、反射板２０ｂからの反射波を遮った物体が飛来物６０か否かを判定する。そのために、判定部３３は、反射板２０ｂからの反射波を遮った物体が光路２１ａを横切って踏切道４０ａに侵入してきたか否かを判定する。例えば、判定部３３は、ステップＳ１０２で受け付けたデータより前に受け付け、記憶部３５に記憶されたデータを検索し、反射板２０ａの距離１０メートルの格納領域に値「０」が格納されているか否かを判定する。判定部３３は、距離１０メートルの格納領域に値「０」が格納された測定日時のデータがない場合、反射板２０ｂからの反射波を遮った物体を飛来物６０と判定する。判定部３３は、飛来物６０が列車の運行に支障を与えないと判定し、判定結果の外部への出力を見合わせ、ステップＳ１０９の処理（ＹＥＳ側）に移行する。一方、判定部３３は、距離１０メートルの格納領域に値「０」が格納された測定日時のデータが検出された場合、反射板２０ｂからの反射波を遮った物体を、光路２１ａを横切り踏切道４０ａに侵入した通過物と判定する。判定部３３は、ステップＳ１０８の処理（ＮＯ側）に移行する。
【００９７】
ステップＳ１０６において、判定部３３は、踏切道４０ａ内に侵入した物体が通過物または飛来物６０のいずれであるかを判定するために、ステップＳ１０３で反射波が遮られた反射板が反射板２０ｃか否かを判定する。判定部３３は、受け付けたデータにおいて、反射板２０ｃの距離１２メートルの格納領域に値「０」が格納されている場合、ステップＳ１０７の処理（ＹＥＳ側）に移行する。判定部３３は、反射板２０ｃの距離１２メートルの格納領域に値「１」が格納されている場合、踏切道４０ａに侵入した物体を通過物であると判定し、ステップＳ１０８の処理（ＮＯ側）に移行する。
【００９８】
ステップＳ１０７において、判定部３３は、反射板２０ｃからの反射波を遮った物体が飛来物６０か否かを判定する。そのために、判定部３３は、反射板２０ｃからの反射波を遮った物体が光路２１ｄを横切って踏切道４０ａに侵入してきたか否かを判定する。例えば、判定部３３は、ステップＳ１０２で受け付けたデータより前の測定日時のデータで、記憶部３５に記憶され反射板２０ｄの距離１０メートルの格納領域に値「０」が格納されたデータを検索する。判定部３３は、反射板２０ｄの距離１０メートルの格納領域に値「０」が格納されたデータがない場合、反射板２０ｃからの反射波を遮った物体を飛来物６０と判定する。判定部３３は、飛来物６０が列車の運行に支障を与えないと判定し、判定結果の外部への出力を見合わせ、ステップＳ１０９の処理（ＹＥＳ側）に移行する。一方、判定部３３は、距離１０メートルの格納領域に値「０」が格納された測定日時のデータが検出された場合、反射板２０ｃからの反射波を遮った物体を、光路２１ｄを横切り踏切道４０ａに侵入した通過物と判定する。判定部３３は、ステップＳ１０８の処理（ＮＯ側）に移行する。
【００９９】
ステップＳ１０８において、出力部３４は、判定部３３により通過物が踏切道４０ａに侵入したとする警報を、外部の管理センタ等のコンピュータに出力し通知する。例えば、管理センタのコンピュータは、受け付けた警報に基づいて、踏切に接近する列車に対して、列車の停止信号を出力し、踏切に接近する列車を停止させる。また、管理センタ等のコンピュータは、受け付けた警報を最寄りの駅のコンピュータ等に出力し、最寄りの駅の駅員が、受け付けた警報に基づいて、踏切道４０ａに侵入した通過物を取り除いてもよい。
【０１００】
ステップＳ１０９において、制御部３２は、通信部３１ａを介して、列車が踏切を通過し遮断棹７１が上がったことを示す信号を遮断機７０から受け付けたか否かを判定する。制御部３２は、遮断機７０から遮断棹７１が上がったことを示す信号を受け付けた場合、ステップＳ１１０の処理（ＹＥＳ側）に移行する。一方、判定部３３は、遮断機７０から遮断棹７１が上がったことを示す信号を受け付けていない場合、ステップＳ１０９の偽判定（ＮＯ）として、ステップＳ１０２の処理に移行する。
【０１０１】
ステップＳ１１０において、制御部３２は、センサ１０ａ，１０ｂにミリ波の照射の停止指示を出力する。
【０１０２】
以上、この実施形態では、判定部３３が、センサ１０から受け付けたデータに基づいて、各反射部２０からの反射波を遮った物体が通過物または飛来物６０のいずれであるかを判定する。出力部３４は、判定部３３により通過物と判定された場合、踏切道４０ａに通過物が侵入したとする警報を出力する。一方、出力部３４は、判定部３３により飛来物６０と判定された場合、例えば、列車や列車の運行を管理する管理センタのコンピュータ等に対して、踏切内に物体が侵入したとする警報の出力を見合わせる。これにより、検出システム３００は、通過物と飛来物６０とを区別して検出することができるので、従来と比べて飛来物６０による誤警報を低減することができる。
【０１０３】
なお、この実施形態では、判定部３３が、ステップＳ１０４で反射板２０ｂからの反射波が遮られた場合、ステップＳ１０５において、反射板２０ａからの反射波が遮られたか否かに基づいて、反射板２０ｂからの反射波を遮った物体が飛来物６０か否か判定した。また、判定部３３は、ステップＳ１０６で反射板２０ｃからの反射波が遮られた場合、ステップＳ１０７において、反射板２０ｄからの反射波が遮られたか否かに基づいて、反射板２０ｃからの反射波を遮った物体が飛来物６０か否か判定した。しかしながら、これに限定されない。例えば、判定部３３は、ステップＳ１０４において、反射板２０ｂまたは反射板２０ｃからの反射波が遮られたか否かを判定してもよい。そして、判定部３３は、ステップＳ１０５で、反射板２０ｂまたは反射板２０ｃからの反射波が遮られる前に、反射板２０ａまたは反射板２０ｄからの反射波が遮られたか否かを判定し、反射板２０からの反射波を遮った物体が飛来物６０か否か判定してもよい。これにより、判定部３３は、ステップＳ１０６およびステップＳ１０７の処理を省略することができ、処理の工程数が減ることから検出装置３０における検出処理の高速化を図ることができる。
【０１０４】
なお、この実施形態では、ステップＳ１０５およびステップＳ１０７において、判定部３３が、反射板２０ｂまたは反射板２０ｃからの反射波を遮った物体が飛来物６０と判定した場合、ステップＳ１０９の処理に移行したが、これに限定されない。例えば、判定部３３は、ステップＳ１０５やステップＳ１０７において、飛来物６０が６秒等の所定時間以上、踏切内に留まっている場合、飛来物６０を通過物と判定し、ステップＳ１０８の処理に移行してもよい。
【０１０５】
なお、この実施形態では、ステップＳ１０８において、判定部３３が、踏切道４０ａ内に通過物が侵入したとする警報を、例えば、管理センタ等のコンピュータに出力したが、これに限定されない。例えば、判定部３３は、警報を出力した後、センサ１０が反射板２０全てからの反射波を受信した場合、出力した警報を取り消す信号を管理センタ等のコンピュータに出力してもよい。
【０１０６】
なお、この実施形態では、検出システム３００が、軌道８０が１つの単線の踏切に配置されたが、これに限定されず、例えば、複数の軌道８０を有する複線の踏切に対しても適用することができる。複線の踏切の場合、１つの検出システム３００が、複線の踏切に配置されてもよいし、複数の検出システム３００が、各軌道８０にそれぞれ配置されてもよい。さらに、複数の検出システム３００が、各軌道８０にそれぞれ配置される場合、１つの検出装置３０が、複数の検出システム３００の検出処理を行ってもよい。
【０１０７】
図１４は、検出システムおよび検出装置のハードウェア構成の例を示す。なお、図１、図３、図８から図１１で示した要素と同様の要素については、同様の符号を付し説明を省略する。
【０１０８】
センサ１０は、プロセッサ１５０、送信部１２、受信部１３、メモリ１５１およびＩ／Ｏインタフェース１５２を有する。プロセッサ１５０、送信部１２、受信部１３、メモリ１５１およびＩ／Ｏ（Input/Output）インタフェース１５２は、バスを介して互いに接続されている。
【０１０９】
メモリ１５１は、例えば、センサ１０のオペレーティングシステムを格納する。また、メモリ１５１は、例えば、図２、図７および図１３に示す検出処理をプロセッサ１５０が実行するためのアプリケーションプログラム等を格納する。さらに、メモリ１５１は、ログデータ１７や各反射板２０までの距離の情報を格納する。
【０１１０】
コンピュータ装置ＣＰは、プロセッサ１６０、ハードディスク装置１６１、Ｉ／Ｏインタフェース１６２、メモリ１６３および光学ドライブ装置１６４を有する。プロセッサ１６０、ハードディスク装置１６１、Ｉ／Ｏインタフェース１６２、メモリ１６３および光学ドライブ装置１６４は、バスを介して互いに接続されている。
【０１１１】
コンピュータ装置ＣＰは、例えば、Ｉ／Ｏインタフェース１６２を介して、センサ１０と有線または無線で接続されている。また、コンピュータ装置ＣＰは、Ｉ／Ｏインタフェース１６２を介して、外部のコンピュータ装置等と接続される。
【０１１２】
また、光学ドライブ装置１６４は、光ディスク等のリムーバブルディスク１６５を装着可能であり、装着したリムーバブルディスク１６５に記憶された情報の読み出しおよび記録を行う。
【０１１３】
ハードディスク装置１６１は、例えば、コンピュータ装置ＣＰのオペレーティングシステムを格納する。また、ハードディスク装置１６１は、図２、図７および図１３に示す検出処理をプロセッサ１５０が実行するための検出プログラム等のアプリケーションプログラムを格納する。なお、検出プログラム等のアプリケーションプログラムは、メモリ１６３に格納されてもよい。
【０１１４】
検出プログラム等のアプリケーションプログラムは、例えば、光ディスク等のリムーバブルディスク１６５に記憶して頒布することができる。例えば、コンピュータ装置ＣＰは、検出プログラム等のアプリケーションプログラムをリムーバブルディスク１６５から光学ドライブ装置１６４を介して読み出し、ハードディスク装置１６１やメモリ１６３に格納してもよい。また、コンピュータ装置ＣＰは、例えば、検出プログラム等のアプリケーションプログラムを、インターネット等のネットワークに接続する、内蔵する通信装置を介してダウンロードし、ハードディスク装置１６１やメモリ１６３に格納してもよい。
【０１１５】
例えば、プロセッサ１６０は、ハードディスク装置１６１やメモリ１６３等に格納された検出プログラムを実行することにより、図１に示した検出装置３や、図３および図１１に示した検出装置３０の機能を実現する。すなわち、検出装置３や検出装置３０は、プロセッサ１６０、ハードディスク装置１６１、Ｉ／Ｏインタフェース１６２およびメモリ１６３の協同により実現することができる。例えば、図１に示した判定部３ｂや、図３および図１１に示した判定部３３は、プロセッサ１６０により実現される。
【０１１６】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。
【０１１７】
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
所定の領域を含む範囲に電磁波を照射する送信部と、前記所定の領域を挟んで前記送信部の反対側に配置された、前記電磁波を反射する複数の反射部による反射波を受信する受信部とを有するセンサから、前記受信部が受信した前記各反射部からの反射波の断続を時系列に示す反射情報を受け付け、
受け付けた前記反射情報に含まれる前記各反射部からの反射波の遮断の時系列を示す第１のパターンを、予め設定された第２のパターンと比較することで、前記各反射部からの反射波を遮った物体が前記領域を通過する通過物か前記領域に飛来する飛来物かを判定し、
前記反射波を遮った物体が前記通過物と判定された場合、前記判定結果を外部に出力する、
処理をコンピュータに実行させる検出プログラム。
（付記２）
付記１に記載の検出プログラムにおいて、
前記第２のパターンは、前記飛来物が前記各反射部からの前記反射波を遮る時系列を示すパターンであり、
前記判定の処理は、前記第１のパターンと前記第２のパターンとが一致した場合、前記反射波を遮った物体を前記飛来物と判定する
ことを特徴とする検出プログラム。
（付記３）
付記１に記載の検出プログラムにおいて、
前記第２のパターンは、前記通過物が前記各反射部からの反射波を遮る時系列を示すパターンであり、
前記判定の処理は、前記第１のパターンと前記第２のパターンとが異なる場合、前記反射波を遮った物体を前記飛来物と判定する
ことを特徴とする検出プログラム。
（付記４）
所定の領域を含む範囲に電磁波を照射する送信部と、前記所定の領域を挟んで前記送信部の反対側に配置された、前記電磁波を反射する複数の反射部による反射波を受信する受信部とを有するセンサから、前記受信部が受信した前記各反射部からの反射波の断続を時系列に示す反射情報を受け付ける受付部と、
受け付けた前記反射情報に含まれる前記各反射部からの反射波の遮断の時系列を示す第１のパターンを、予め設定された第２のパターンと比較することで、前記各反射部からの反射波を遮った物体が前記領域を通過する通過物か前記領域に飛来する飛来物かを判定する判定部と、
前記反射波を遮った物体が前記通過物と判定された場合、前記判定結果を外部に出力する出力部と、
を備えることを特徴とする検出装置。
（付記５）
付記４に記載の検出装置において、
前記第２のパターンは、前記飛来物が前記各反射部からの前記反射波を遮る時系列を示すパターンであり、
前記判定部は、前記第１のパターンと前記第２のパターンとが一致した場合、前記反射波を遮った物体を前記飛来物と判定する
ことを特徴とする検出装置。
（付記６）
付記４に記載の検出装置において、
前記第２のパターンは、前記通過物が前記各反射部からの反射波を遮る時系列を示すパターンであり、
前記判定部は、前記第１のパターンと前記第２のパターンとが異なる場合、前記反射波を遮った物体を前記飛来物と判定する
ことを特徴とする検出装置。
（付記７）
所定の領域を含む範囲に電磁波を照射する送信部と、前記所定の領域を挟んで前記送信部の反対側に配置された、前記電磁波を反射する複数の反射部による反射波を受信する受信部とを有するセンサと、
前記受信部が受信した前記各反射部からの反射波の断続を時系列に示す反射情報を受け付け、受け付けた前記反射情報に含まれる前記各反射部からの反射波の遮断の時系列を示す第１のパターンを、予め設定された第２のパターンと比較することで、前記各反射部からの反射波を遮った物体が前記領域を通過する通過物か前記領域に飛来する飛来物かを判定する判定部と、
前記反射波を遮った物体が前記通過物と判定された場合、前記判定結果を外部に出力する出力部と、
を備えることを特徴とする検出システム。
（付記８）
付記７に記載の検出システムにおいて、
前記第２のパターンは、前記飛来物が前記各反射部からの前記反射波を遮る時系列を示すパターンであり、
前記判定部は、前記第１のパターンと前記第２のパターンとが一致した場合、前記反射波を遮った物体を前記飛来物と判定する
ことを特徴とする検出システム。
（付記９）
付記７に記載の検出システムにおいて、
前記第２のパターンは、前記通過物が前記各反射部からの反射波を遮る時系列を示すパターンであり、
前記判定部は、前記第１のパターンと前記第２のパターンとが異なる場合、前記反射波を遮った物体を前記飛来物と判定する
ことを特徴とする検出システム。
（付記１０）
所定の領域を含む範囲に電磁波を照射する送信部と、前記所定の領域を挟んで前記送信部の反対側に配置された、前記電磁波を反射する複数の反射部による反射波を受信する受信部とを有するセンサから、前記受信部が受信した前記各反射部からの反射波の断続を時系列に示す反射情報を受け付け、
受け付けた前記反射情報に含まれる前記各反射部からの反射波の遮断の時系列を示す第１のパターンを、予め設定された第２のパターンと比較することで、前記各反射部からの反射波を遮った物体が前記領域を通過する通過物か前記領域に飛来する飛来物かを判定し、
前記反射波を遮った物体が前記通過物と判定された場合、前記判定結果を外部に出力する、
ことを特徴とする検出方法。
（付記１１）
付記１０に記載の検出方法において、
前記第２のパターンは、前記飛来物が前記各反射部からの前記反射波を遮る時系列を示すパターンであり、
前記判定の処理は、前記第１のパターンと前記第２のパターンとが一致した場合、前記反射波を遮った物体を前記飛来物と判定する
ことを特徴とする検出方法。
（付記１２）
付記１０に記載の検出方法において、
前記第２のパターンは、前記通過物が前記各反射部からの反射波を遮る時系列を示すパターンであり、
前記判定の処理は、前記第１のパターンと前記第２のパターンとが異なる場合、前記反射波を遮った物体を前記飛来物と判定する
ことを特徴とする検出方法。
【符号の説明】
【０１１８】
１，１０，１０ａ，１０ｂ…センサ；１ａ，１２…送信部；１ｂ，１３…受信部；２，２ａ，２ｂ，２ｃ…反射部；３，３０…検出装置；３ａ…受付部；３ｂ，３３…判定部；４…所定の領域；５，５０…通過物；５ａ，５１…方向；６，６０…飛来物；７…範囲；８ａ，８ｂ，８ｃ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ…光路；１１，３２，３２ａ…制御部；１４，３１，３１ａ…通信部；１５，３５…記憶部；１６…アンテナ部；１７，１７ａ，１７ｂ…ログデータ；２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ…反射板；２５，２５ａ，２５ｂ…照射範囲；３４…出力部；４０…領域；４０ａ…踏切道；７０ａ，７０ｂ…遮断機；７１ａ，７１ｂ…遮断棹；８０…軌道；９０…道路；１００，２００，３００…検出システム；１１０…自動車；１５０，１６０…プロセッサ；１５１，１６３…メモリ；１５２，１６２…Ｉ／Ｏインタフェース；１６１…ハードディスク装置；１６４…光学ドライブ装置；１６５…リムーバブルディスク；Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…頂点；ＣＰ…コンピュータ装置
【図１】
2014215074.tif 000003
【図２】
2014215074.tif 000004
【図３】
2014215074.tif 000005
【図４】
2014215074.tif 000006
【図５】
2014215074.tif 000007
【図６】
2014215074.tif 000008
【図７】
2014215074.tif 000009
【図８】
2014215074.tif 000010
【図９】
2014215074.tif 000011
【図１０】
2014215074.tif 000012
【図１１】
2014215074.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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