(57)【要約】【課題】どのような路線に対しても低コストで導入でき、また装置の保守や点検に手間をかけることなく、列車停止位置を正確に検出する。【解決手段】列車停止位置検出システム１は、一方向に回転する円偏波（たとえば右旋円偏波）のマイクロ波２を停止動作中の列車Ｔの前面に照射して、列車Ｔの前面で反射した逆方向に回転する円偏波（左旋円偏波）のマイクロ波を受信する距離センサ３を用いて、距離センサ３から列車Ｔの前面までの距離を測定し、測定された距離に基づいて、列車Ｔの停止状態および停止位置を検出する。【選択図】図１
2014061796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
停止動作中の列車の前面に対してマイクロ波を照射して、前記列車の前面で反射した反射信号を受信して、受信した反射信号に基づいて距離を測定する距離センサと、
測定された、前記距離センサから前記列車の前面までの距離に基づいて、前記列車の停止状態を含む速度および停止位置を検出する検出部と
を備えるように構成されていることを特徴とする、列車停止位置検出システム。
【請求項２】
前記距離センサは、円偏波を照射する送信部と、前記円偏波の１回反射波を受信する受信部と、を備えるように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の列車停止位置検出システム。
【請求項３】
検出対象である列車の前面には、偏波回転板が備えられ、
前記距離センサは、直線偏波を照射する送信部と、前記直線偏波に直交する直線偏波を受信する受信部と、を備えるように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の列車停止位置検出システム。
【請求項４】
列車が存在しない状態でのマイクロ波の受信信号を平均化したデータをバックグランド信号として記憶する記憶部をさらに備えるように構成されており、
前記検出部は、検出時の受信信号と前記記憶部に記憶されたバックグランド信号との差分に基づいて、前記列車の停止状態を含む速度および停止位置を検出するように構成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の列車停止位置検出システム。
【請求項５】
前記検出部は、前記列車の前面までの距離または列車の速度に基づいて、列車の走行方向を判定して、特定の方向に移動する列車のみを選択的に検出対象とするように構成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の列車停止位置検出システム。
【請求項６】
前記距離センサにおけるマイクロ波の送信アンテナの指向性が横方向に長細いことを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の列車停止位置検出システム。
【請求項７】
前記測定された距離に基づいて、列車の先頭形状を検出し、検出した先頭形状から、列車の車種を判定する判定部をさらに備えるように構成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の列車停止位置検出システム。
【請求項８】
前記距離センサは、列車が接近する際に連続的にマイクロ波を照射し、
前記判定部は、取得された反射信号の時系列データに基づいて、列車の車種を判別するように構成されていることを特徴とする、請求項７に記載の列車停止位置検出システム。
【請求項９】
検出対象である列車の前面には、照射されたマイクロ波を反射する反射板を備えるように構成されていることを特徴とする、請求項７または請求項８に記載の列車停止位置検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軌道上を走行する列車の列車停止位置を検出するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の如く、駅のプラットホームに入線してきた列車は、プラットホーム上に予め設定された目標停止位置に停止し、その後、乗客が乗り降りするために列車の扉の開閉が行われる。
しかしながら、様々な原因により列車が目標停止位置を超えた位置に停止したり（オーバーラン）、目標停止位置に達せずに停止したりする状況が発生する。斯かるオーバーランなどの状況が発生した場合、乗客がスムーズに乗降できないなどの不都合が発生することは言うまでもない。
【０００３】
このオーバーランなどの異常停止状況は、可及的速やかに列車の運転士、車掌、駅係員に通達する必要があるが、現状では、正常停止、異常停止を問わず列車の停止位置を認識するのは、駅係員などの目視（人手）に頼らざるを得ないのが現状である。
ところで、近年、新幹線および在来線や地下鉄などにおいては、乗客のプラットホームからの転落や列車との接触事故の防止などを目的とした安全対策の一つとして、プラットホーム上に可動柵やホームドアが設置されるようになってきている。
【０００４】
このような可動柵およびホームドアにおいては、目標停止位置に停止した列車の扉の位置にあわせてドアが設けられているので、列車を確実に目標停止位置に停止させるとともに、ホームドアの開閉にあたっては、列車が目標停止位置またはその前後の許容される範囲内に停止しているのか否かの判断が要求される。斯かる判断も、駅係員などの目視（人手）に頼らざるを得ないのが現状である。
【０００５】
そこで、本願出願人らは、特許文献１のような技術を既に開発している。
特許文献１は、移動体の位置を検出するための位置検出装置であって、前記移動体の画像を当該移動体の背景の画像とともに撮像可能なように設置された画像センサと、前記画像センサによって撮像された、前記移動体が写っていない画像であるベース画像と、前記移動体が写った画像である検出用画像とを比較することにより、前記移動体の位置（特に、先頭位置）を検出する位置検出部と、を有してなる位置検出装置を開示する。
【０００６】
この技術を用いることで、列車の検知位置を知ることができ、ホームドアの開閉の支援や、オーバーランなどの異常停止状況の自動認識を行うことが可能となる。
また、特許文献２には、特許文献１とは別の方法で列車の停止位置を算出する技術が開示されている。
すなわち、特許文献２には、軌道を複数の区間に区分し、区分された区間のどこに列車が在線するかを検知するシステムが開示されている。このシステムには、走行する列車の列車速度を非接触式で検出する検出手段も設けられており、検出された列車速度から列車が停止しているか否かを判断し、列車が停止していると判断された在線区間に基づいて列車の停止位置も判断できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２９８５０１号公報
【特許文献２】特開２０１０−５２５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載された技術を用いることで、列車の列車停止位置をほぼ確実に検出することは可能である。
しかしながら、特許文献１の技術は、カメラを用いた画像処理手法を採用したものであるため、本技術を採用するプラットホームの環境などにより、カメラ設置の困難性や視野確保の困難性が存在する。加えて、列車の進入に伴う振動などでカメラの取り付け角度や取り付け位置が変わってしまい、定期的なキャリブレーションが必要とされるなどのメン
テナンス面での煩雑性を有している。
【０００９】
また、霧や雪、雨などの環境（障害物）への耐性があることもメリットである。
一方、特許文献２の技術は、ＡＴＯ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｉｎ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ：自動列車運転）やＴＡＳＣ（Ｔｒａｉｎ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｓｔｏｐ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：定位置停止制御）などのように列車の運行を統合的に管理したり監視したりするシステムを用いることが前提となっている。ところが、このような大がかりな制御システムは、導入に多大なコストが必要となるため、一部の路線にしか導入されておらず、特許文献２の技術を採用できる路線（駅プラットホーム）は限定的なものとなる。
【００１０】
すなわち、ＡＴＯやＴＡＳＣなどを用いて列車を自動で停止させるのであれば、列車の減速パターンが一定となるため、列車速度に基づいて列車の停止位置を比較的正確に判断できる可能性がある。しかし、マニュアルで列車を停止させる場合には、列車の停止位置の特定は非常に困難になる。
たとえば、ブレーキを早めにかけて停止位置より相当手前から列車を緩やかに減速させるか、逆にブレーキを遅くして停止位置の寸前で列車を短時間で停止させるかは、運転士の技量、経験、運行状況などに応じて大きく変化する。また、実際に列車を運行させる際には、一旦減速させた列車を停止位置の手前で再加速したりする場合もある。当然、このようにマニュアルで列車を停止させるケースにまで、特許文献２の技術は対応できるものではない。
【００１１】
本発明は、上記問題点を鑑みて為されたものであり、どのような路線に対しても低コストで導入が可能なものでありながら列車停止位置を正確に検出することができ、また装置の保守や点検に手間がかからず利便性にも優れる列車停止位置検出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の目的を達成するため、本発明は以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明に係る列車停止位置検出システムは、停止動作中の列車の前面に対してマイクロ波を照射して、前記列車の前面で反射した反射信号を受信して、受信した反射信号に基づいて距離を測定する距離センサと、測定された、前記距離センサから前記列車の前面までの距離に基づいて、前記列車の停止状態を含む速度および停止位置を検出する検出部とを備えるように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
好ましくは、前記距離センサは、円偏波を照射する送信部と、前記円偏波の１回反射波を受信する受信部とを備えるように構成することができる。
さらに、好ましくは、検出対象である列車の前面には、偏波回転板が備えられ、前記距離センサは、直線偏波を照射する送信部と、前記直線偏波に直交する直線偏波を受信する受信部とを備えるように構成することができる。
【００１４】
さらに、好ましくは、列車が存在しない状態でのマイクロ波の受信信号を平均化したデータをバックグランド信号として記憶する記憶部をさらに備えるように構成されており、前記検出部は、検出時の受信信号と前記記憶部に記憶されたバックグランド信号との差分に基づいて、前記列車の停止状態を含む速度および停止位置を検出するように構成することができる。
【００１５】
さらに、好ましくは、前記検出部は、前記列車の前面までの距離または列車の速度に基づいて、列車の走行方向を判定して、特定の方向に移動する列車のみを選択的に検出対象とするように構成することができる。
さらに、好ましくは、前記距離センサにおけるマイクロ波の送信アンテナの指向性が横方向に長細いように構成することができる。
【００１６】
さらに、好ましくは、前記測定された距離に基づいて、列車の先頭形状を検出し、検出した先頭形状から、列車の車種を判定する判定部をさらに備えるように構成することができる。
さらに、好ましくは、前記距離センサは、列車が接近する際に連続的にマイクロ波を照射し、前記判定部は、取得された反射信号の時系列データと速度情報とに基づいて、列車
の車種を判別するように構成することができる。
【００１７】
さらに、好ましくは、検出対象である列車の前面には、照射されたマイクロ波を反射する反射板を備えるように構成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る列車停止位置検出システムによれば、どのような路線に対しても低コストで導入が可能なものでありながら列車停止位置を正確に検出することができ、また装置の保守や点検に手間がかからず優れた利便性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る列車停止位置検出システムを示す斜視図である。
【図２】（ａ）は図１の列車停止位置検出システムの正面図であり、（ｂ）は図１の列車停止位置検出システムの平面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る列車停止位置検出システムを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態に係る列車停止位置検出システムを、図面に基づき詳しく説明する。なお、以下の説明では、異なる実施の形態においても同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
＜第１の実施の形態＞
［全体構成］
第１の実施の形態に係る列車停止位置検出システム１は、新幹線、在来線、新交通システム、地下鉄などの駅のホームに設置されて、このホームに停止する列車Ｔの列車停止位置Ｐを検出するものである。
【００２１】
なお、ここでいう列車Ｔには軌道上を走行するさまざまな走行体、たとえば電車、モノレール、路面電車などが含まれている。また、以降の説明において、「列車停止位置Ｐ」という場合は実際に列車Ｔが停止した位置を意味し、「停止目標位置ＰＯ」という場合は列車Ｔが停止する目標として駅構内のホームや線路上に予め定められた位置を意味する。また、列車Ｔの進行方向を向いての右左方向を、説明の際の右左方向とする。
【００２２】
図１に示すように、第１の実施の形態に係る列車停止位置検出システム１は、停止動作中の列車Ｔの前面（フロント部）に対してマイクロ波２を照射して、この列車Ｔの前面までの距離を測定する距離センサ３と、距離センサ３で測定された距離に基づいて、列車Ｔの停止状態を含む列車の速度および停止位置（列車停止位置Ｐ）を検出する検出部４と、を有している。
【００２３】
なお、この「停止動作中」とは、上述した停止目標位置ＰＯに停止すべく列車Ｔが手動または自動で減速されている状態にあることを意味する。また、「列車Ｔの停止状態を含む列車の速度を検出する」とは、速度が０の状態を検出することを意味する。
以下において、第１の実施の形態に係る列車停止位置検出システム１を構成する主要な要素である、距離センサ３と検出部４とを、それぞれ説明する。
【００２４】
［距離センサ］
距離センサ３は、マイクロ波２を用いた非接触式の距離計であり、マイクロ波距離計と呼ばれるものである。ここで、このマイクロ波距離計として、たとえば、２４ＧＨｚ帯のＦＭＣＷレーダー（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−Ｗａｖｅ  ｒａｄａｒ：周波数変調連続波式レーダー）を用いることができる。
【００２５】
距離センサ３は、停止動作中の列車Ｔの前面に対してマイクロ波２を送信部から照射して、列車の前面で反射した反射信号を受信部で受信して、受信した反射信号に基づいて距離を測定する。このようにマイクロ波距離計を用いることで、どのような路線に対しても低コストで導入が可能なものでありながら列車停止位置を正確に検出することができ、また装置の保守や点検に手間がかからず利便性にも優れる列車停止位置の検出を実現できるようになる。なお、この距離センサ３の受信部と送信部とを一体的に構成されるようにし
ても構わず、アンテナを送受信で兼用しても構わない。
【００２６】
この距離センサ３は、列車の停止目標としてホーム（プラットホーム）に予め設けられた停止目標位置ＰＯを基準として、この停止目標位置ＰＯよりも列車進行方向のさらに前方に配備されている。
距離センサ３には計測レンジ（マイクロ波の射程）が少なくとも数十ｍ程度のもの（たとえば２０ｍ程度）が用いられ、停止目標位置ＰＯよりも列車の進行方向の前方に向かって数ｍ程度離れた位置に距離センサ３が設置される。距離センサ３の具体的な設置場所としては、ホーム上に設置してもよく、プラットホーム下の空いている空間に設置してもよい。列車の進行方向に対して前方でかつ左右方向斜めから照射可能な位置に距離センサ３を設置する。なお、後述するように、列車Ｔの前面に設けられた連結器５を狙ってマイクロ波２が照射されるように、距離センサ３を配備することも好ましい。
【００２７】
以下に、この距離センサ３の構成について詳しく説明する。
・円偏波を送信する距離センサ
距離センサ３は、円偏波を照射する送信部と、円偏波の１回反射波を受信する受信部とを備え、受信した反射波に基づいて、距離センサ３から列車Ｔの前面までの距離を測定する。
【００２８】
マイクロ波２を照射して、列車Ｔのフロント部までの距離を測るに際しては、列車Ｔのフロント部で反射されたマイクロ波を確実に受信する必要がある。しかしながら、駅のホームには様々な外乱物体（たとえば、看板などの金属物体、これらはマイクロ波を反射する）が存在し、この外乱物体によるマイクロ波の反射波（外乱波）が、距離計測に悪影響を及ぼす。特に、外乱物体との間での多重反射波は、測定に悪影響を及ぼす。
【００２９】
マイクロ波は、反射することによりその偏波状態が変わる。一方向に回転する円偏波（偏波面が時間とともに右に回転する右旋円偏波または左に回転する左旋円偏波）は、反射することで逆方向の回転となる。そこで、一方向に回転する円偏波のマイクロ波を照射する送信部、逆方向に回転する円偏波のマイクロ波を受信することができる受信部とすることにより、列車Ｔのフロント部で一度だけ反射したマイクロ波を確実に検出することが可能となる。なお、受信部は、奇数回反射したマイクロ波を受信することができるが、３回以上反射したマイクロ波は十分に減衰しているため、測定精度に影響を与えない。
【００３０】
その結果、正確な列車停止位置を検出することが可能となる。すなわち、他の物体（外乱物体）により多重反射（２回以上の偶数回反射）したマイクロ波は受信部では受信できないので、また、多重反射（３回以上の奇数回反射）したマイクロ波は受信部では受信できても十分に減衰しているので、列車Ｔのフロント部で一度だけ反射したマイクロ波を用いて、列車Ｔのフロント部までの距離を正確に測ることが可能となる。
【００３１】
・直線偏波を送信する距離センサ
なお、このように円偏波を用いるほかに、検出対象である列車Ｔの前面に偏波回転板を備えるようにした上で、距離センサ３を以下のように構成するようにしても構わない。距離センサ３は、直線偏波を照射する送信部と、照射した直線偏波に直交する直線偏波を受信する受信部と備え、受信した反射波に基づいて、距離センサ３から列車Ｔの前面までの距離を測定する。偏波回転板は、スリットを多層に重ねた板やスプリットアレーであって、マイクロ波を９０°偏波して反射する。
【００３２】
上述したように、マイクロ波は、反射することによりその偏波状態が変化する。たとえば、送信部から水平偏波（偏波面が大地に対して水平）のマイクロ波を照射すると、列車Ｔのフロント部に設置された偏波回転板により反射される。このときの反射波は、偏波回転板により、垂直偏波（偏波面が大地に対して垂直）のマイクロ波となる。そこで、水平偏波のマイクロ波を照射する送信部、垂直偏波のマイクロ波を受信することができる受信部とすることにより（もちろん水平偏波と垂直偏波とは逆でも構わない）、列車Ｔのフロント部の偏波回転板で反射したマイクロ波を確実に検出することが可能となる。その結果、正確な列車停止位置を検出することが可能となる。すなわち、他の物体（外乱物体）で反射されたマイクロ波は、水平偏波のままであるために受信部では受信できないので、列車Ｔのフロント部で一度だけ反射したマイクロ波を確実に検出することが可能となる。
【００３３】
・偏波の照射位置
このように、検出精度を向上させるために、送信部から、円偏波または直線偏波のマイクロ波２を照射する。このマイクロ波２は、上述した距離センサ３から列車Ｔの前面に向けて照射されるものであるが、列車Ｔの前面の中でも特に連結器５を狙って照射されるのがよい。この場合において直線偏波を用いる場合には、偏波回転板は連結器５付近に設置されることになる。
【００３４】
この理由は以下の通りである。連結器５は異なる車種の列車でも連結の互換性を保つためほぼ同じ形状、かつ同じ高さ（レール面から約１０００ｍｍ）に形成されており、またその設置位置も列車Ｔ間で同じ設計となっている。それゆえ、マイクロ波２を連結器５を狙って照射すれば、異なる車種の列車であっても測定条件を統一化することができる。
・送信アンテナの指向性
さらに、送信部からは円偏波または直線偏波のマイクロ波２を照射されるが、この送信部における、マイクロ波の送信アンテナの指向性は横方向に長細いことが好ましい。送信アンテナの指向性が横方向に長細い（送信アンテナが水平方向を向くスリット状のマイクロ波を照射する）と、列車のフロント部の幅方向全体にマイクロ波２が照射され、反射波も強度が大きなものとすることができる。
【００３５】
特に、列車Ｔのフロント部の幅方向全体にマイクロ波２が照射されると、距離センサ３の真横まで検出エリアとすることができ、列車Ｔがオーバーラン状態となったとしても、列車Ｔの前面の右端から左端に亘りマイクロ波２を照射でき、確実に「距離センサ３〜列車Ｔの前面の距離」を計測することができる。
それゆえ、マイクロ波２を連結器５を狙って、送信アンテナの指向性を利用して列車Ｔのフロント部の幅方向全体に照射すれば、同じ路線を走行するどの列車Ｔに対しても、車種や編成によらずほぼ同じ条件で距離センサ３から列車Ｔまでの距離を測定することができ、相互乗り入れなどを行っている路線の駅においても問題なく採用できる。すなわち、距離センサ３が停止目標位置ＰＯとほぼ同じ位置にあってもマイクロ波２を連結器５に照射することができ、距離センサ３の設置位置を停止目標位置ＰＯに近づけることが可能となる。その結果、ホームの長さに余裕がない駅であっても距離センサ３を余裕を持って設置することが可能となる。
【００３６】
［検出部］
距離センサ３に接続された検出部４は、距離センサ３で連続して測定された距離の変化量が所定の閾値以下になった場合に列車Ｔが停止したと判断する。なお、ノイズなどのような想定外の理由によって上述した差分が一時的に閾値以下となる状況での誤判定を回避すべく、差分が閾値以下になる状態が複数の測定回数に亘って連続して起こった場合に初めて列車Ｔが停止したと判断するようにしても構わない。さらに、検出部４は、列車Ｔが停止したと判断された場合に、測定された距離に基づいて、列車Ｔの停止位置を推定する。
【００３７】
この検出部４は、演算ユニットと記憶ユニットと（さらに表示ユニットおよび入力ユニットと）を備えた、一般的なコンピュータ（パソコン）で構成される。なお、この記憶ユニットは、列車が存在しない状態でのマイクロ波の受信信号を平均化したデータをバックグランド信号として記憶することができ、この演算ユニットは、検出時の受信信号とバックグランド信号との差分に基づいて、列車の停止状態を含む速度および停止位置を検出する検出部を実現できるようにもなっている。
【００３８】
また、この演算ユニットは、測定された距離に基づいて、列車の先頭形状を検出し、検出した先頭形状から、列車の車種を判定する判定部を実現できるようにもなっている。この判定部についての詳細は、第２の実施の形態で説明する。
また、この検出部４は、上述したようにコンピュータ（パソコン）で実現されるものであるが、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイコンやＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などを用いてハード的に構成されていても構わない。
【００３９】
この検出部４により、列車が所定の位置に停止していると認識された場合は、その情報
が乗務員に伝えられ、乗務員はホーム上に設置された可動柵のドアを開放してもよく、「列車が停止位置に正しく停止したか否か」の情報を別途設けられたドア制御部へ送るようにし、ドア制御部は、「列車が停止位置に正しく停止した」場合に、可動柵に対して可動柵のドアを開放する信号を発するようにしてもよい。
【００４０】
検出部４により、列車が所定の位置に停止していないと認識された場合は、その情報が列車の乗務員に伝えられ、乗務員はホーム上に設置された可動柵のドアを閉鎖したままとする。列車の運転手は、規定の停止位置に列車が位置するように、列車を前進または後進させる。
このようにして列車停止位置Ｐを検出することにより、カメラやレンズのキャリブレーションは必要なく、列車Ｔがいかなる減速パターンを取っても常に正しい停止状態と停止位置を高精度に測定できる。
【００４１】
さらに、高精度に測定するためには、以下のように検出部４を構成しても構わない。
・バックグランド信号との差分
列車停止位置検出システム１は、列車Ｔが存在しない状態でのマイクロ波２の受信信号を平均化したデータをバックグランド信号として記憶する記憶部（記憶ユニット）をさらに備え、検出部４を構成する演算ユニットは、検出時の受信信号とバックグランド信号との差分に基づいて、列車Ｔの停止状態を含む速度および停止位置を検出する。
【００４２】
上述したように、駅のホームには様々な外乱物体（たとえば、看板などの金属物体、これらはマイクロ波を反射する）が存在し、この外乱物体によるマイクロ波の反射波（外乱波）が、距離計測に悪影響を及ぼす。そこで、列車Ｔが存在しない状態でのマイクロ波の反射波信号をバックグランド信号として記憶しておき、検出時の受信信号とバックグランド信号との差分信号を抽出することで、確実に停止位置を検出することができるようになる。
【００４３】
バックグランド信号の検出は、夜間、列車が存在しない状態で、マイクロ波２の反射波を受信するようにしても構わない。また、列車Ｔがホームに存在する時間（停車時間）は、全体から考えて短い（短時間）と考えることができるので、マイクロ波２の反射波の信号の時系列平均（移動平均）を取得することにより、列車Ｔから反射された反射波の存在は希釈され、好適なバックグランド信号とすることができる。
【００４４】
・対象列車の選択
検出部４は、列車Ｔの前面までの距離または列車の速度に基づいて、列車の走行方向を判定して、特定の方向に移動する列車のみを選択的に検出対象とする。
複数のホームを備えた駅では、ホームに設置した距離センサ３から、マイクロ波２を照射した場合に、処理対象としたい列車Ｔ以外に、たとえば、対向するホームに入線する列車による反射波を受信する場合も考えられる。この場合、距離センサ３は、対向するホームに入線する列車までの距離などを検出する可能性も否定できない。そこで、受信したマイクロ波から得られた列車の速度信号または距離データから、列車の走行方向を判定して、特定の方向に移動する列車のみ（当該ホームへ入線する列車のみ）を選択的に処理対象とする。なお、速度信号を用いる場合には、反射波のドップラーシフトに基づいて列車の速度（走行方向）を検出し、距離データを用いる場合には、距離の差分に基づいて列車の速度（走行方向）を検出する。
【００４５】
このようにすると、処理対象の列車を確実に選択することができ、当該列車が入線するホームの可動柵を確実に制御することができる。
以上のようにして、第１の実施の形態に係る列車停止位置検出システムによると、マイクロ波距離計を用いることで、どのような路線に対しても低コストで導入が可能なものでありながら列車停止位置を正確に検出することができ、また装置の保守や点検に手間がかからず利便性にも優れる列車停止位置の検出を実現できるようになる。
【００４６】
＜第２の実施の形態＞
以下に、本発明の第２の実施の形態に係る列車停止位置検出システム１０について説明する。
第２の実施の形態に係る列車停止位置検出システム１０は、距離センサ３を用いて、距
離センサ３から列車の前面までの距離を測定し、測定された距離に基づいて、列車の先頭形状を検出し、検出した先頭形状から、列車の車種を判定することを特徴とする。なお、列車の車種とは、普通・急行・特急等の運行形態の種類ではなく、その列車を編成している車両の種類（例えば、３０００系、７０００系のように表記される車両の形式）を意味し、１つの列車は、同じ車両形式（片運転台車両、両運転台車両、中間車両等を含む同じ形式の車両群）に含まれる１両以上の車両で編成されているものとする。
【００４７】
駅によっては、ホームに様々な車種の列車が入線することがある。ある種類の列車は一車両に３つのドアがあり、別の種類の列車は一車両に４つのドアがあり、さらに別の種類の列車は一車両に２つのドアがあり、と列車の車種により、様々なドア数およびドア位置である。可動柵には、それぞれの列車のドア位置に対応するように可動柵のドアが設けられているが、可動柵のどのドアを開けるかを決定するためには、入線した列車の車種がわかることが必要である。
【００４８】
この列車停止位置検出システム１０によると、測定された距離に基づいて、列車の先頭形状を検出し、検出した先頭形状から、列車の車種を判定することができるため、列車の車種に応じた可動柵のドアの開け閉めの自動化が可能となる。
以下に、このような列車の車種を判定する技術について詳しく説明する。
図３に示すように、第２の実施の形態に係る列車停止位置検出システム１０は、上述した第１の実施の形態に係る列車停止位置検出システム１と同じ構成を備える。異なるのは、検出部４を構成する演算ユニットが、測定された距離に基づいて、列車の先頭形状を検出し、検出した先頭形状から、列車の車種を判定する判定部を実現している点である。
【００４９】
この判定部以外の構成は同じである。このため、第１の実施の形態において説明したように列車ＴＴの前面に設けられた連結器５を狙ってマイクロ波２が照射されている構成も同じであるので（図１参照）、図３に示すように、連結器が外表面に見えていない列車ＴＴであっても、同じ位置に距離センサ３が配備され、同じ位置にマイクロ波２が照射されている。また、距離センサ３が円偏波または直線偏波を送信する点を含め、列車ＴＴの前面までの距離を測定する点、距離センサ３で測定された距離に基づいて列車ＴＴの停止状態を含む列車の速度および停止位置（列車停止位置Ｐ）を検出する点についても第１の実施の形態と同じである。以下に、異なる点について説明する。
【００５０】
距離センサ３は、列車ＴＴが接近する際に連続的にマイクロ波２を列車ＴＴのフロント部に照射し、判定部は、取得された反射信号の時系列データ（反射幅や反射パターン）に基づいて、列車ＴＴの車種を判定する。
より詳しくは、図３に示す列車ＴＴのフロント部にマイクロ波２が照射される。この列車ＴＴのフロント部は、進行逆方向に向けて徐々に高くなり徐々に幅が広がる、いわゆる流線型を備える。このため、列車が停止位置に接近するにつれて、反射幅が広がったり、反射パターンが（図１のようなフロント部が切妻型の列車ＴＴとは異なる形態で）変化したりする。このような反射幅や反射パターンの変化に基づいて、列車ＴＴの車種を判別する。
【００５１】
さらに、列車ＴＴの車種を判定するにあたっては、列車ＴＴの前面に、照射されたマイクロ波２を反射する反射板を備えるように構成しても構わない。この反射板は、たとえば、運転席の内側窓に反射面が外側を向くように、列車の車種毎に位置および／または大きさを変更して、備えられる。
以上のようにして、第２の実施の形態に係る列車停止位置検出システムによると、第１の実施の形態に係る列車停止位置検出システムによる効果に加えて、列車の先頭形状に基づいて列車の車種を判定できるため、列車の車種に応じた可動柵のドアの開け閉めの自動化が可能となる。
【００５２】
ところで、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５３】
１、１０  列車停止位置検出システム
２  マイクロ波
３  距離センサ
４  検出部（判定部、記憶部）
５  連結器
Ｐ  列車停止位置
Ｐo  停止目標位置
Ｔ  列車 
【図１】
2014061796.tif 000003
【図２】
2014061796.tif 000004
【図３】
2014061796.tif 000005