(57)【要約】【課題】物体検知装置において、植物が検知されないようにすることにより物体検知の精度を高める。【解決手段】物体の検知を行う物体検知装置であって、外部情報に基づいて、経時的に体積が拡大する物体の外形形状の大きさを検出する検出手段と上記検出手段により検出された物体の外形形状の大きさが予め設定された所定値以上となったか判定する判定手段と、上記判定手段の判定結果を外部に通知する通知手段とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の検知を行う物体検知装置であって、
外部情報に基づいて、経時的に体積が拡大する物体の外形形状の大きさを検出する検出手段と
前記検出手段により検出された物体の外形形状の大きさが予め設定された所定値以上となったか判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果を外部に通知する通知手段と
を有することを特徴とする物体検知装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記外部情報から、予め設定された物体発生領域における前記物体の拡大を検出することを特徴とする請求項１記載の物体検知装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記物体の地面からの鉛直方向の高さの変化を検出し、
前記判定手段は、前記検出手段により検出された前記物体の鉛直方向の高さが予め設定された所定値以上であるか判定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の物体検知装置。
【請求項４】
前記判定手段は、複数回検出された前記物体の外形形状の大きさについて平均値を算出して判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の物体検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、物体検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、領域内にある障害物を検出する検知装置が開示されている。このような検知装置においては、レーザレーダにより所定の領域を走査し、外部情報に基づいて物体を検出する。このような検知装置は、例えば、踏切における障害物の検知や、自動運転車両における物体検出において用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２１４７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、踏切装置に設けられる障害物検知装置のように、物体検知装置が一定の場所に固定されて設けられる場合、設置場所に生えた植物が成長することにより障害物として認識されるようになる場合がある。植物が実際に列車の運行等を阻害することは少ないものの、物体検知装置に障害物として検知されることで、列車を停止させてしまう可能性がある。
【０００５】
本開示は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、物体検知装置において、植物が検知されないようにすることにより物体検知の精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【０００７】
本開示は、上記課題を解決するための第１の手段として、物体の検知を行う物体検知装置であって、外部情報に基づいて、経時的に体積が拡大する物体の外形形状の大きさを検出する検出手段と上記検出手段により検出された物体の外形形状の大きさが予め設定された所定値以上となったか判定する判定手段と、上記判定手段の判定結果を外部に通知する通知手段とを有する、という構成を採用する。
【０００８】
第２の手段として、上記第１の手段において、上記検出手段は、上記外部情報から、予め設定された物体発生領域における上記物体の拡大を検出する、という構成を採用する。
【０００９】
第３の手段として、上記第１または第２の手段において、上記検出手段は、上記物体の地面からの鉛直方向の高さの変化を検出し、上記判定手段は、上記検出手段により検出された物体の鉛直方向の高さが予め設定された所定値以上であるか判定する、という構成を採用する。
【００１０】
第４の手段として、上記第１〜第３のいずれかの手段において、上記判定手段は、複数回検出された前記物体の外形形状の大きさについて平均値を算出して判定する、という構成を採用する。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、検出手段及び判定手段により、植物の大きさの変化を検出することができる。さらに、判定手段により植物が所定値以上に大きくなったと判断された場合には、通知手段により外部に通知が行われる。これにより、植物が大きくなった場合に、適切に植物を排除し、植物が検知されないようにすることにより物体検知の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の一実施形態における物体検知装置の機能ブロック図である。
【図２】本開示の一実施形態における光検知装置の設置位置を示す模式図である。
【図３】本開示の一実施形態における物体検知装置の植物の検知方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本開示に係る物体検知装置の一実施形態について説明する。
【００１４】
本実施形態の物体検知装置１は、踏切装置に併設され、図１に示すように、光検知装置２と、外部情報処理部３（検出手段）と、障害物判定部４と、植物判定部５（判定手段）と、通知部６（通知手段）とを有している。光検知装置２は、鉄道踏切近傍の構造物の上部に設置され、レーザ光により外部情報を取得する装置（３次元レーザレーダ）である。光検知装置２は、レーザ光を発信する光源と、物体に反射されたレーザ光を受信する受光部とを備え、線路上の所定領域における受光データ（外部情報）を取得し、外部情報を外部情報処理部３へと送信する。また、光検知装置２は、図２に示すように、レーザ光を踏切装置近傍の線路を含む地面に向けて照射している。
【００１５】
外部情報処理部３は、光検知装置２から取得した外部情報を解析し、障害物判定部４による障害物の有無の判定が可能となるように処理する。また、外部情報処理部３は、外部情報から、予め作業員により設定された植物発生領域に生える植物Ａ（経時的に体積が拡大する物体）の先端部の地面からの鉛直方向高さを検出する。障害物判定部４は、外部情報処理部３により処理された外部情報に基づいて、レーザ光照射範囲内に障害物が有るか否かを判定する。障害物判定部４は、障害物が有ると判定した場合には、管制設備等へと障害物検出の信号を送る。また、障害物判定部４では、地面からの所定の高さ（電車の通行時に障害物が有っても支障のない高さ）よりも下の領域（マスクエリア）については、障害物の有無の判定を行わない。
【００１６】
植物判定部５は、外部情報処理部３から取得したデータに基づいて、植物Ａの高さを判定する。具体的には、植物判定部５は、検知した植物Ａの高さを複数回分記憶している。さらに、植物判定部５は、複数回検知した植物の高さの平均値が予め設定された所定値（図２における一点鎖線で示す高さ）以上となると、通知部６に、外部に植物除去の通知を行うように指示する。なお、本実施形態における所定値は、鉛直方向において、上記マスクエリアよりも低い位置である。このような外部情報処理部３、障害物判定部４及び植物判定部５は、コンピュータの一機能として設けられる。通知部６は、信号と共に設けられるライトとされ、線路上から視認可能な位置に設けられる。
【００１７】
このような物体検知装置１は、光検知装置２により取得された外部情報を、外部情報処理部３により処理する。そして、物体検知装置１は、処理された外部情報を取得した障害物判定部４により、レーザ光照射範囲内に、列車の運行に支障のある物体が有るか否かを判定する。障害物判定部４は、障害物有りと判定すると、外部のシステムに障害物が有ることを通知し、列車の運行を停止する。
【００１８】
また、物体検知装置１の植物の検知について、図３を参照して詳述する。
まず、作業員により、物体検知装置１の植物判定部５に対して、レーザ光照射範囲内において実際に植物が生えている領域（植物領域）の設定が行われる（ステップＳ１）。また、ステップＳ１においては、作業員により植物の鉛直方向における高さの初期値が設定される。植物判定部５は、上記植物領域内の植物の高さの変化を検出する。なお、ステップＳ１は、物体検知装置１の設置時、または、踏切周辺に舗装が新たに施されるなど踏切周辺の環境が変化した際にのみ行うものとする。
【００１９】
次に、光検知装置２がレーザ光を照射し、外部情報を取得する（ステップＳ２）。そして、外部情報処理部３が、外部情報を解析し、植物判定部５による判定が可能となるように処理を行う（ステップＳ３）。
【００２０】
続いて、外部情報処理部３が外部情報処理部３により処理された外部情報から植物領域における植物Ａの地面からの高さを検出する。さらに、植物判定部５検出された植物高さを直近の数回分（例えば、５〜６回分）の植物高さのデータから、植物高さの平均値を算出する（ステップＳ４）。そして、植物判定部５は、植物Ａの高さが予め設定された閾値以上であるかを判定する（ステップＳ５）。植物Ａの高さが閾値未満である場合、すなわち、ステップＳ５の判断がＮＯの場合には、物体検知装置１は、フローを終了する。また、植物Ａの高さが閾値以上である場合、すなわち、ステップＳ５の判断がＹＥＳの場合には、植物判定部５は、通知部６を点灯させる（ステップＳ６）。点灯された通知部６を列車の運転士が運転中に視認し、作業員等に適宜連絡して除草作業や伐採作業を依頼する。
【００２１】
物体検知装置１は、上記ステップＳ２〜Ｓ６を、例えば、一日に４〜５回程度行う。これにより、物体検知装置１は、植物Ａが障害物判定部４により障害物として判定されるよりも前に植物の成長を検出し、通知部６により通知することができる。したがって、植物Ａが障害物判定部４により障害物と判定されるよりも前に植物Ａを除去することができる。
【００２２】
また、本実施形態の物体検知装置１は、作業員により予め設定された植物発生領域における植物Ａの外形形状を検出する。これにより、正確に植物Ａの外形形状を識別することが容易となる。また、一度植物の除草作業を行った後でも、植物は同一の領域において成長することから、除草作業後に植物発生領域を再設定する必要はない。
【００２３】
また、本実施形態の物体検知装置１は、植物の鉛直方向における高さを検出し、鉛直方向高さが閾値（所定値）以上の場合に通知部６を点灯させる。これにより、地面に生えた植物が列車の運行を阻害することがない。
【００２４】
また、本実施形態の物体検知装置１は、複数回検知された植物の高さの平均値を算出し、上記平均値が閾値以上であるかを判定している。これにより、例えば風等の自然条件により、一時的に植物が傾いた状態や曲がった状態の時に植物高さを検知し、正確でない植物高さに基づいて閾値の判定を行うことを防止できる。また、植物の高さの平均値を算出することにより、障害物として検知する必要のある物体が植物発生領域内に侵入した場合に、植物除去の通知を行うことなく、障害物として検知することが可能である。
【００２５】
また、本実施形態においては、通知部６が線路上から視認可能なライトとされる。これにより、物体検知装置１は、従来から設けられている管制設備等の通信機能に通知手段を増設することなく、植物の除去指令の通知を行うことができる。
【００２６】
以上、図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本開示の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００２７】
上記実施形態においては、レーザ光を送受信する光検知装置２により、外部情報の取得を行うものとしたが、本開示はこれに限定されない。すなわち、外部情報取得手段として、電波を送受信することにより外部の情報を取得するレーダ装置を備えるものとしてもよい。また、物体検知装置１は、外部情報取得手段として、ステレオカメラを設けるものとしてもよい。また、物体検知装置１は、外部情報取得手段として、可視光のカメラと、レーダとを併設するものとしてもよい。
【００２８】
また、上記実施形態においては、通知部６は線路近傍に設けられるライトとされたが、本開示はこれに限定されない。通知部６は、例えば管制設備等に設けられる表示板またはアラーム等とされ、植物判定部５と無線あるいは有線通信により接続されるものとしてもよい。この場合、管制設備内の作業員が速やかに通知を認識することができるため、植物を検知することが容易となる。
【００２９】
また、上記実施形態においては、地面から生える植物の鉛直方向高さについて検出するものとしたが、本開示はこれに限定されない。例えば、物体検知装置１は、植物発生領域として水平方向に伸びる樹木の枝を含む領域が指定され、樹木の枝の長さの変化を検出するものとしてもよい。
【００３０】
また、季節または日照時間によって、上記フローに示す植物の検知の頻度を変えても良い。例えば、植物の成長が速い夏は植物の検知の頻度を多くし、植物の成長が遅い冬は植物の検知の頻度を少なくすることが考えられる。
【符号の説明】
【００３１】
１  物体検知装置
２  光検知装置
３  外部情報処理部
４  障害物判定部
５  植物判定部
６  通知部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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