(57)【要約】【課題】３次元レーザー式踏切障害物検知システムよりも安価に構築可能であり、踏切内の車両および車両以外の物体を検知対象とする踏切障害物検知システムを提供する。【解決手段】本踏切障害物検知システムは、水平な方向にレーザー光を出射するとともに、鉛直な軸を中心に回転する出射部と、踏切内の物体によって反射されたレーザー光の反射光を受光することで物体を障害物として検知する検知部と、を有するレーザーセンサーを複数備える。複数のレーザーセンサーに含まれる第１のレーザーセンサーは、出射部から水平な方向に出射されるレーザー光によって障害物として車両を検知する所定高さに設けられる。複数のレーザーセンサーに含まれる第２のレーザーセンサーは、所定高さと異なる高さに設けられる。【選択図】図１Ａ
2016203670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平な方向にレーザー光を出射するとともに、鉛直な軸を中心に回転する出射部と、
踏切内の物体によって反射された前記レーザー光の反射光を受光することで前記物体を障害物として検知する検知部と、を有するレーザーセンサーを複数備え、
前記複数のレーザーセンサーに含まれる第１のレーザーセンサーは、前記出射部から水平な方向に出射されるレーザー光によって前記障害物として車両を検知する所定高さに設けられ、
前記複数のレーザーセンサーに含まれる第２のレーザーセンサーは、前記所定高さと異なる高さに設けられた、
踏切障害物検知システム。
【請求項２】
前記所定高さと異なる高さは、前記出射部から水平な方向に出射されるレーザー光によって前記障害物として前記踏切で横臥した人を検知する高さである、
請求項１に記載の踏切障害物検知システム。
【請求項３】
前記第１のレーザーセンサーの前記検知部および前記第２のレーザーセンサーの前記検知部が受光する前記レーザー光の反射光の強度を比較し、前記反射光の強度の相違に基づいて、前記レーザーセンサーの清掃時期の情報を通知する、
請求項２に記載の踏切障害物検知システム。
【請求項４】
前記第１のレーザーセンサーおよび前記第２のレーザーセンサーは、前記踏切の対角に位置するようにそれぞれ設けられる、または、前記踏切内の線路間に設けられる、
請求項１から３のいずれか一項に記載の踏切障害物検知システム。
【請求項５】
前記検知部によって検知される前記レーザー光の反射光に基づいて前記物体の大きさを算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記物体の大きさと、所定の基準値とを比較し、前記物体の大きさが前記基準値以上である場合、前記物体を前記障害物と判断する判断部と、をさらに備え、
前記基準値は、設定により変更可能である、
請求項１から４のいずれか一項に記載の踏切障害物検知システム。
【請求項６】
前記複数のレーザーセンサーのいずれかが障害物を検知すると、前記踏切を監視する監視カメラから前記障害物を検知した時点の画像情報を取得し、前記障害物を検知した時点の前記障害物の位置情報、前記障害物を検知した時刻を示す時刻情報および前記画像情報を情報処理装置の記憶部に記憶するログ記憶手段と、
前記画像情報を解析することで、前記踏切内の障害物を検知する画像解析手段と、をさらに備える
請求項１から５のいずれか一項に記載の踏切障害物検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、踏切障害物検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
踏切における事故の発生を抑制するため、踏切内の障害物を検知する踏切障害物検知システムが用いられている。従来の踏切障害物検知システムで用いられるセンサーとしては、例えば、光学センサー、ループコイル、光学カメラおよび３次元レーザーセンサーが採用されている。光学センサーを採用した光学センサー式踏切障害物検知システムでは、光を発する投光器および投光器からの光を受光する受光器が踏切に配置される。光学センサー式踏切障害物検知システムでは、投光器からの光が物体によって遮られると、当該物体を障害物として検知する。しかしながら、光学センサー式踏切障害物検知システムでは、投光器からの光を遮らない位置に存在する障害物を検知する事はできない。そのため、光学センサー式踏切障害物検知システムによって、踏切内全体の障害物を検知する事は難しい。
【０００３】
ループコイルを採用したループコイル式踏切障害物検知システムでは、踏切にループコイルが敷設される。ループコイルのインダクタンスは、ループコイル近傍の金属の有無によって変化する。例えば、自動車等が踏切に進入することでループコイルに接近すると、ループコイルのインダクタンスが変化する。すなわち、ループコイル式踏切障害物検知システムでは、ループコイルのインダクタンスの変化によって、障害物を検知する。しかしながら、ループコイル式踏切障害物検知システムでは、ループコイルによって障害物を検知できる範囲は狭い。そのため、ループコイル式踏切障害物検知システムでは、踏切内全体の障害物を検知する事は難しい。また、ループコイル式踏切障害物検知システムでは、金属以外の物体を検知する事はできない。
【０００４】
光学カメラを採用した光学カメラ式踏切障害物検知システムでは、踏切が光学カメラによって撮影される。撮影された画像は、例えば、情報処理装置によって解析される。光学カメラ式踏切障害物検知システムでは、撮影された画像を解析することで、踏切内の障害物を検知する。しかしながら、光学カメラ式踏切障害物検知システムでは、夜間または荒天時等の視界が不良の場合、光学カメラは鮮明な画像を撮影できない虞がある。鮮明な画像を撮影できない場合、光学カメラ式踏切障害物検知システムは、踏切内の障害物を検知できない虞がある。
【０００５】
以上で説明した踏切障害物検知システムでは、車両と列車との衝突事故を抑制するため、主な検知対象は車両であった。しかしながら、近年、踏切における人身事故が増加傾向にある。そこで、車両のみならず、人間を含む車両以外の物体も検知対象とする踏切障害物検知システムが採用されている。車両以外の物体も検知対象とする踏切障害物検知システムでは、例えば、空間を高低方向および水平方向に走査可能な３次元レーザーがセンサーとして採用されている（例えば、特許文献１および２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２１２５５３号公報
【特許文献２】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】
【０００７】
３次元レーザーセンサーを採用した３次元レーザー式踏切障害物検知システムは、踏切内の車両および人間を含む車両以外の物体を検知対象とする。すなわち、３次元レーザー式踏切障害物検知システムは、車両以外の物体による列車運行上の問題をも抑制できる点で好ましいといえる。しかしながら、３次元レーザーセンサーは、踏切内全体を検知対象領域とするため、踏切全体を見下ろせるような高い位置に設けられる。そのため、３次元レーザーセンサーを設置する工事は、多くの工数を必要とする。また、３次元レーザーセンサーは、比較的高価なセンサーである。そのため、車両及び車両以外の物体を検知対象としつつ、３次元レーザー式踏切障害物検知システムよりも安価に構築可能な踏切障害物検知システムが望まれる。そこで、本発明は、３次元レーザー式踏切障害物検知システムよりも安価に構築可能であり、踏切内の車両および車両以外の物体を検知対象とする踏切障害物検知システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。すなわち、本発明は、次の踏切障害物検知システムである。本踏切障害物検知システムは、水平な方向にレーザー光を出射するとともに、鉛直な軸を中心に回転する出射部と、踏切内の物体によって反射されたレーザー光の反射光を受光することで物体を障害物として検知する検知部と、を有するレーザーセンサーを複数備える。複数のレーザーセンサーに含まれる第１のレーザーセンサーは、出射部から水平な方向に出射されるレーザー光によって障害物として車両を検知する所定高さに設けられる。複数のレーザーセンサーに含まれる第２のレーザーセンサーは、所定高さと異なる高さに設けられる。
【０００９】
このような発明によれば、第１のレーザーセンサーによって車両を検知し、第２のレーザーセンサーによって車両とは異なる高さの物体を検知できる。さらに、本発明は、３次元レーザーセンサーよりも安価な２次元レーザーセンサーをセンサーとして採用する。そのことにより、３次元レーザー式踏切障害物検知システムよりも安価に踏切障害物検知システムを構築可能である。さらに、本発明に係る踏切障害物検知システムによれば、一部のレーザーセンサーが故障等により検知不能状態となっても、他のレーザーセンサーによって、踏切内の障害物を検知可能である。
【００１０】
また、本発明に係る踏切障害物検知システムは、次の特徴を有してもよい。所定高さと異なる高さは、出射部から水平な方向に出射されるレーザー光によって障害物として踏切で横臥した人を検知する高さである。このような発明によれば、第２のレーザーセンサーによって、踏切内で横臥した人を検出可能である。
【００１１】
また、本発明に係る踏切障害物検知システムは、次の特徴を有してもよい。第１のレーザーセンサーの検知部および第２のレーザーセンサーの検知部が受光するレーザー光の反射光の強度を比較し、反射光の強度の相違に基づいて、レーザーセンサーの清掃時期の情報を通知する。このような発明によれば、レーザーセンサーに汚れが付着した場合に、清掃を促す通知を行う事が可能である。
【００１２】
また、本発明に係る踏切障害物検知システムは、次の特徴を有してもよい。第１のレーザーセンサーおよび第２のレーザーセンサーは、踏切の対角に位置するようにそれぞれ設けられ、または、踏切の線路間に設けられる。第１のレーザーセンサーおよび第２のレーザーセンサーが踏切の対角に位置するように設けられた発明によれば、踏切内の一方の線路上に停車している列車によって一方のレーザーセンサーから出射されるレーザー光が遮断される状況であっても、他方のレーザーセンサーによって列車が停車していない側の線路上の障害物を検知可能である。また、第１のレーザーセンサーおよび第２のレーザーセンサーが踏切の線路間に設けられた発明によれば、踏切内の一方の線路上に列車が停車している場合でも、第１のレーザーセンサーおよび第２のレーザーセンサーによって、列車
が停車していない側の線路上の障害物を検知可能である。
【００１３】
また、本発明に係る踏切障害物検知システムは、次の特徴を有してもよい。検知部によって検知されるレーザー光の反射光に基づいて物体の大きさを算出する算出手段と、算出手段によって算出された物体の大きさと、所定の基準値とを比較し、物体の大きさが基準値以上である場合、物体を障害物と判断する判断部と、をさらに備える。また、基準値は、設定により変更可能である。このような発明によれば、列車運行の妨げとならない大きさの物体を障害物として検知しない。その結果、踏切障害物検知システムの誤検知が抑制される。
【００１４】
また、本発明に係る踏切障害物検知システムは、次の特徴を有してもよい。複数のレーザーセンサーのいずれかが障害物を検知すると、踏切を監視する監視カメラから障害物を検知した時点の画像情報を取得し、障害物を検知した時点の障害物の位置情報、障害物を検知した時刻を示す時刻情報および画像情報を情報処理装置の記憶部に記憶するログ記憶手段と、画像情報を解析することで、踏切内の障害物を検知する画像解析手段とをさらに備える。このような発明によれば、検知した障害物の位置情報、検知した時刻情報および監視カメラによって撮影された画像情報をログとして保存する事が可能である。また、レーザーセンサーによる障害物の検知のみならず、監視カメラによっても障害物の検知が可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、３次元レーザー式踏切障害物検知システムよりも安価に構築可能であり、踏切内の車両および車両以外の物体を検知対象とする踏切障害物検知システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】図１Ａは、第１実施形態に係る踏切障害物検知システムの一例を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、第１実施形態に係る踏切障害物検知システムの一例を示す図である。
【図２】図２は、情報処理装置のハードウェア構成を例示する図である。
【図３】図３は、レーザーセンサーの内部構造の一例を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、レーザーセンサーから出射されたレーザー光の軌跡の一例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、物体の距離および大きさとレーザーセンサーの走査の角度との関係の一例を示す図である。
【図５】図５は、レーザーセンサーの検知範囲の一例を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、遮断棹が下りた踏切内に人および車両が存在する状態の一例を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、遮断棹が下りた踏切内に人および車両が存在する状態の一例を示す図である。
【図７】図７は、第１変形例に係る踏切障害物検知システムの一例を示す図である。
【図８】図８は、第２変形例に係る踏切障害物検知システムの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、一実施形態に係る踏切障害物検知システムについて説明する。以下に示す実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００１８】
＜第１実施形態＞
図１Ａおよび図１Ｂは、第１実施形態に係る踏切障害物検知システム１００の一例を示
す図である。図１Ａは、道路６０の踏切２００に進入する方向から見た図の一例である。図１Ｂは、踏切２００を上方から見た平面図の一例である。踏切２００は、図１Ｂに一例を示すように、線路２３０ａ、２３０ｂの基礎となる路盤と道路６０とが交差する領域である。踏切障害物検知システム１００は、踏切２００に設置される。踏切障害物検知システム１００は、踏切２００内の障害物を検知する。踏切２００には、列車の接近を音と光とで周囲に通知する警報機２１０、踏切内への車両や人の進入を遮断する遮断棹２２０，２２０および踏切２００内を撮影する監視カメラ２５０が設置される。以下、本明細書において、図１Ａの手前側を前、奥側を後ろとする。
【００１９】
踏切障害物検知システム１００は、レーザーセンサー１１０ａ，１１０ｂ、インターフェース（Ｉ／Ｆ）ボックス１３０、踏切器具箱１４０および支柱１６０を有する。支柱１６０は、鉛直に設けられる柱状の部材である。レーザーセンサー１１０ａ，１１０ｂおよびＩ／Ｆボックス１３０は、支柱１６０に固定される。以下、本明細書において、レーザーセンサー１１０ａおよびレーザーセンサー１１０ｂを総称する場合、レーザーセンサー１１０と称する。なお、図１Ｂでは、Ｉ／Ｆボックス１３０、踏切器具箱１４０および警報機２１０は、図示を省略している。
【００２０】
レーザーセンサー１１０は、水平な方向に出射したレーザー光１２０によって物体を検知するセンサーである。図１Ａに一例を示すように、レーザーセンサー１１０ａおよびレーザーセンサー１１０ｂは、相異なる高さに設けられる。レーザーセンサー１１０ａは、車両の検知に好適な高さに設けられる。車両の検知に好適な高さとはレーザー光１２０が大多数の車両によって反射可能な高さであり、例えば、７４５ｍｍである。レーザーセンサー１１０ｂは、レーザーセンサー１１０ａより低い位置に設けられる。レーザーセンサー１１０ｂは、例えば、横臥した人の検知に好適な高さに設けられる。また、レーザーセンサー１１０は、図１Ｂに一例を示すように、踏切２００の角部分において、支柱１６０に設けられる。レーザーセンサー１１０ａは、本発明の「第１のレーザーセンサー」の一例である。レーザーセンサー１１０ｂは、本発明の「第２のレーザーセンサー」の一例である。
【００２１】
Ｉ／Ｆボックス１３０は、レーザーセンサー１１０と踏切器具箱１４０との間の通信を中継する。Ｉ／Ｆボックス１３０とレーザーセンサー１１０とは、図示しないシールドケーブルで接続されている。また、Ｉ／Ｆボックス１３０は、レーザーセンサー１１０に給電する。
【００２２】
踏切器具箱１４０は、踏切２００および踏切障害物検知システム１００の管理に用いる物品を収納する。踏切器具箱１４０は、Ｉ／Ｆボックス１３０とシリアルケーブル１５０によって接続される。シリアルケーブル１５０は、例えば、ＥＩＡ−４８５規格に準拠している。
【００２３】
情報処理装置３００は、踏切障害物検知システム１００の管理に用いられる。踏切障害物検知システム１００の管理とは、例えば、レーザーセンサー１１０の各種設定および稼働状況の監視を含む。情報処理装置３００は、例えば、踏切器具箱１４０に設置される。情報処理装置３００は、Ｉ／Ｆボックス１３０および踏切器具箱１４０を介して、レーザーセンサー１１０と接続される。情報処理装置３００は、レーザーセンサー１１０の各種設定に用いられる。また、情報処理装置３００は、レーザーセンサー１１０の稼働状況の監視に用いられる。情報処理装置３００は、例えば、軸１１２ｂを中心に回転運動する反射鏡１１２の角速度および角度範囲を設定する。さらに、情報処理装置３００は、レーザーセンサー１１０が物体を検知する領域を設定可能である。すなわち、情報処理装置３００は、レーザーセンサー１１０が物体を検知する反射鏡１１２の角度範囲およびレーザーセンサー１１０から検知対象とする物体までの距離を設定することで、レーザーセンサー
１１０が物体を検知する領域を設定する。また、情報処理装置３００は、レーザーセンサー１１０による障害物の検知を実施する期間を設定する。情報処理装置３００は、例えば、遮断棹２２０が下りたタイミングで検知を開始し、遮断棹２２０が上がったタイミングで検知を終了するように、レーザーセンサー１１０を設定できる。
【００２４】
図２は、情報処理装置３００のハードウェア構成を例示する図である。情報処理装置３００は、プロセッサ３０１、主記憶部３０２、補助記憶部３０３、通信部３０４および接続バスＢ１を含む。プロセッサ３０１、主記憶部３０２、補助記憶部３０３および通信部３０４は、接続バスＢ１によって相互に接続されている。
【００２５】
情報処理装置３００では、プロセッサ３０１が補助記憶部３０３に記憶されたプログラムを主記憶部３０２の作業領域に展開し、プログラムの実行を通じて周辺装置の制御を行う。これにより、情報処理装置３００は、所定の目的に合致した処理を実行することができる。主記憶部３０２および補助記憶部３０３は、情報処理装置３００が読み取り可能な記録媒体である。
【００２６】
主記憶部３０２は、プロセッサ３０１から直接アクセスされる記憶部として例示される。主記憶部３０２は、Random Access Memory（ＲＡＭ）およびRead Only Memory（ＲＯＭ）を含む。
【００２７】
補助記憶部３０３は、各種のプログラムおよび各種のデータを読み書き自在に記録媒体に格納する。補助記憶部３０３は外部記憶装置とも呼ばれる。補助記憶部３０３には、オペレーティングシステム（Operating System、ＯＳ）、各種プログラム、各種テーブル等が格納される。ＯＳは、通信部３０４を介して接続される外部装置等とのデータの受け渡しを行う通信インターフェースプログラムを含む。外部装置等には、例えば、コンピュータネットワーク等で接続された、他の情報処理装置、外部記憶装置およびレーザーセンサー１１０が含まれる。
【００２８】
補助記憶部３０３は、例えば、Erasable Programmable ROM（ＥＰＲＯＭ）、ソリッド
ステートドライブ（Solid State Drive、ＳＳＤ）、ハードディスクドライブ（Hard Disk
Drive、ＨＤＤ）等である。また、補助記憶部３０３は、例えば、Compact Disc（ＣＤ）ドライブ装置、Digital Versatile Disc（ＤＶＤ）ドライブ装置、Blu-ray（登録商標） Disc（ＢＤ）ドライブ装置等である。また、補助記憶部３０３は、Network Attached Storage（ＮＡＳ）あるいはStorage Area Network（ＳＡＮ）によって提供されてもよい。
【００２９】
情報処理装置３００が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、情報処理装置３００から読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうち情報処理装置３００から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、ＤＶＤ、ブルーレイディスク、ＤＡＴ、８ｍｍテープ、フラッシュメモリなどのメモリカード等がある。また、情報処理装置３００に固定された記録媒体としてハードディスク、ＳＳＤあるいはＲＯＭ等がある。
【００３０】
通信部３０４は、例えば、踏切器具箱１４０に接続されたシリアルケーブル１５０とのインターフェースである。通信部３０４は、シリアルケーブル１５０を介して外部の装置と通信を行う。
【００３１】
情報処理装置３００は、例えば、ユーザ等からの操作指示等を受け付ける入力部をさらに備えてもよい。このような入力部として、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル、加速度センサーあるいは音声入力装置といった入力デバイスを例示できる。
【００３２】
情報処理装置３００は、例えば、プロセッサ３０１で処理されるデータや主記憶部３０２に記憶されるデータを出力する出力部を備えるものとしてもよい。このような、出力部として、Cathode Ray Tube（ＣＲＴ）ディスプレイ、Liquid Crystal Display（ＬＣＤ）、Plasma Display Panel（ＰＤＰ）、Electroluminescence（ＥＬ）パネル、有機ＥＬパ
ネルあるいはプリンタといった出力デバイスを例示できる。
【００３３】
図３は、レーザーセンサー１１０の構造の一例を示す図である。レーザーセンサー１１０は、レーザー発振部１１１、反射鏡１１２、軸１１２ｂ、出射口１１３、受光部１１４を有する。レーザーセンサー１１０では、レーザー発振部１１１によって発振されたレーザー光１２０が反射鏡１１２によって反射される。反射鏡１１２によって反射されたレーザー光１２０は、出射口１１３から外部に向けて出射される。反射鏡１１２は、地面に対して垂直に設けられた軸１１２ｂを中心として、回転可能に設けられる。反射鏡１１２が回転することで、出射口１１３から出射されるレーザー光１２０の方向が変化する。軸１１２ｂを中心に回転する反射鏡１１２の角速度は、情報処理装置３００によって設定される。以下、本明細書において、レーザー発振部１１１によるレーザーの発振と反射鏡１１２の回転とを含めて、レーザーセンサー１１０の走査と称する。走査するレーザーセンサー１１０は、本発明の「出射部」の一例である。
【００３４】
図４Ａは、レーザーセンサー１１０から出射されたレーザー光１２０の軌跡の一例を示す図である。レーザーセンサー１１０は、反射鏡１１２を回転させながらレーザー光１２０を出射する。レーザーセンサー１１０は、出射したレーザー光１２０が物体によって反射されると、当該反射光を受光部１１４で受光する。レーザーセンサー１１０は、受光部１１４によって反射光を受光すると、そのときの反射鏡１１２の角度によってレーザー光１２０を反射した物体の方向を認識する。また、レーザーセンサー１１０は、レーザーによる公知の距離測定方法によって、レーザー光１２０を反射した物体までの距離を測定する。検知した物体までの距離および検知した物体の方向を示す情報は、情報処理装置３００に送信される。受光部１１４は、本発明の「検知部」の一例である。
【００３５】
レーザーセンサー１１０は、物体によって反射されるレーザー光１２０の反射光を受光部１１４で受光すると、当該反射光に基づく公知の方法によって、物体の大きさを測定可能である。図４Ｂは、物体の距離および大きさとレーザーセンサー１１０の走査の角度との関係の一例を示す図である。図４Ｂを参照して、レーザーセンサー１１０によって物体１の大きさを測定する方法の一例を説明する。ここで、レーザーセンサー１１０は、反時計方向に走査するものとする。すると、まず、レーザーセンサー１１０は、物体１の端点Ｐ１１によって反射されたレーザー光１２０の反射光を検知する。レーザーセンサー１１０は、端点Ｐ１１を検出したときの反射鏡１１２の角度およびレーザーセンサー１１０から物体１までの距離ｄ１の情報を情報処理装置３００に送信する。レーザーセンサー１１０が、反時計回りに走査すると、その後、端点Ｐ１２によってレーザー光１２０が反射された反射光をレーザーセンサー１１０は検知する。レーザーセンサー１１０は、端点Ｐ１２を検出したときの反射鏡１１２の角度およびレーザーセンサー１１０から物体１までの距離ｄ２の情報を情報処理装置３００に送信する。情報処理装置３００は、受信した情報を基に、端点Ｐ１１から端点Ｐ１２までにレーザーセンサー１１０が走査した角θ１を算出する。情報処理装置３００は、レーザーセンサー１１０から受信した端点Ｐ１１および端点Ｐ１２それぞれのレーザーセンサー１１０からの距離および角θ１から、物体１の大きさとしてＷ１を算出する。Ｗ１を算出する情報処理装置３００は、本発明の「算出手段」の一例である。Ｗ１は、例えば、以下の余弦定理による数式で算出可能である。
【００３６】
【数１】
2016203670.tif 000003
【００３７】
また、物体１の大きさは、以下のようにしても算出する事が出来る。例えば、レーザーセンサー１１０は、端点Ｐ１１の方向および距離の情報を情報処理装置３００に送信する。引き続き、レーザーセンサー１１０は、レーザー光１２０が端点Ｐ１２に到達するまで、物体１の方向および距離の情報を送信し続ける。情報処理装置３００は、レーザーセンサー１１０から受信した物体１のそれぞれの箇所の距離および方向を積算することで、物体１の大きさとしてＷ１を算出する。
【００３８】
図５は、レーザーセンサー１１０の検知範囲の一例を示す図である。図５は、踏切２００を上方から見た平面図の一例である。また、図５では、Ｉ／Ｆボックス１３０、踏切器具箱１４０、警報機２１０および監視カメラ２５０は、図示を省略している。図５では、情報処理装置３００によって、レーザーセンサー１１０が走査する角度範囲がθに制限されている。ここで、レーザーセンサー１１０が走査する角度範囲の制限は、例えば、受光部１１４がレーザー光１２０の反射光を検知可能とする反射鏡１１２の角度範囲が、情報処理装置３００によってθに制限されることで可能である。また、レーザーセンサー１１０が走査する角度範囲の制限は、例えば、反射鏡１１２の回転する角度範囲を物理的にθに制限することでも可能である。また、レーザーセンサー１１０によって検知可能な物体までの距離が、情報処理装置３００によって設定される。その結果、レーザーセンサー１１０の検知範囲は、踏切２００と概ね一致するようになっている。すなわち、レーザーセンサー１１０は、踏切２００に存在する物体を検知する。ところで、極めて小さい物体が踏切２００に存在しても、列車の運行の支障にならない場合がある。そこで、情報処理装置３００は、前述の方法で算出した物体の大きさが、あらかじめ設定された大きさの基準値に満たない場合、当該物体を障害物として検知しないこととしてもよい。このように処理することで、踏切障害物検知システム１００は、障害物の誤検知を減少させることが可能である。検知された物体の大きさがあらかじめ設定された大きさの基準に満たない場合、当該物体を障害物として検知しない処理を実行する情報処理装置３００は、本発明の「判断部」の一例である。
【００３９】
図６Ａおよび図６Ｂは、遮断棹２２０が下りた踏切２００内に人４００および車両４１０が存在する状態の一例を示す図である。図６Ａは、踏切２００を上方から見た平面図の一例である。図６Ｂは、道路６０の前方から踏切２００を見た図の一例である。人４００は、踏切２００内で転倒したものとする。レーザーセンサー１１０ａは、レーザー光１２０を出射し、車両４１０による反射光を受光することで、車両４１０までの距離および車両４１０の方向を検知する。なお、転倒している人４００は、レーザーセンサー１１０ａによって検知できる高さより低い位置に存在している。そこで、人４００は、レーザーセンサー１１０ａよりも低い位置に設けられたレーザーセンサー１１０ｂによって検知される。踏切障害物検知システム１００は、高さの異なるレーザーセンサー１１０ａおよびレーザーセンサー１１０ｂを備えることで、車両４１０および車両４１０より低い位置にいる人４００の双方を検知対象とすることが可能である。
【００４０】
レーザーセンサー１１０によって障害物が検知されると、情報処理装置３００は、公知の送信方法によって、列車に対して停止信号を送信する。なお、検知された障害物が、列車の接近前に踏切２００から出る場合も考えられる。そこで、情報処理装置３００は、レーザーセンサー１１０によって障害物が継続して検知される時間を取得する。取得された時間が所定時間以上である場合に、情報処理装置３００は、停止信号を送信する。所定時
間は、人４００および車両４１０が踏切２００を通過可能な時間を基に定められる。所定時間は、踏切障害物検知システム１００の初期設定時に情報処理装置３００の補助記憶部３０３に記憶される。
【００４１】
また、レーザーセンサー１１０によって障害物が検知されると、情報処理装置３００は、障害物の位置および検知時刻を補助記憶部３０３に検知ログとして記憶する。補助記憶部３０３に記憶された検知ログを参照することで、踏切２００の状況を確認する事ができる。さらに、情報処理装置３００は、レーザーセンサー１１０によって障害物が検知されると、監視カメラ２５０によって撮影された画像の画像情報を検知ログと対応付けて補助記憶部３０３に記憶する。補助記憶部３０３に報知ログを記憶する情報処理装置３００は、本発明の「ログ記憶手段」の一例である。
【００４２】
なお、第１実施形態では、レーザーセンサー１１０ｂは、レーザーセンサー１１０ａよりも低い位置に設けられる。そのため、レーザーセンサー１１０ｂは、道路６０を走行する車両４１０等によりレーザーセンサー１１０ａよりも汚れが付着しやすいと考えられる。レーザーセンサー１１０に汚れが付着すると、レーザー光１２０の強度が低下する。その結果、レーザーセンサー１１０による物体の検知精度が低下する虞がある。また、受光部１１４の検知精度が低下する虞がある。そこで、情報処理装置３００は、レーザーセンサー１１０ａとレーザーセンサー１１０ｂとの間で、受光部１１４が受光するレーザー光１２０の反射光の強度を比較する。情報処理装置３００は、反射光の強度の相違に基づいて、踏切障害物管理システム１００の管理者に対し、清掃時期の情報を送信する。情報処理装置３００は、例えば、反射光の差分が所定の閾値を超えた場合に、清掃時期の情報を送信してもよい。また、情報処理装置３００は、例えば、反射光の強度の比が、所定の閾値を超えた場合に、清掃時期の情報を送信してもよい。
【００４３】
第１実施形態では、遮断棹２２０が下りたタイミングで検知を開始し、遮断棹２２０が上がったタイミングで検知を終了するように、レーザーセンサー１１０が設定された。そのため、踏切障害物検知システム１００は、遮断棹２２０が上がっている状態、すなわち、遮断棹２２０によって踏切２００の通行が制限されていない状態では、踏切２００内の物体を検知しない。その結果、踏切障害物検知システム１００は、列車の運行に支障のない物体の検知を低減する事が可能である。
【００４４】
第１実施形態では、踏切障害物検知システム１００は、車両の検知に好適な高さに設けられたレーザーセンサー１１０ａおよび横臥した人の検知に好適な高さに設けられたレーザーセンサー１１０ｂを有する。そのため、踏切障害物検知システム１００は、車両のみならず踏切内で転倒等した人をも検知対象とすることが可能である。そのため、踏切障害物検知システム１００によれば、踏切２００内の人身事故の発生を抑制する事が可能である。
【００４５】
第１実施形態では、情報処理装置３００は、障害物が検知されると、監視カメラ２５０によって撮影された画像の画像情報を検知ログと対応付けて補助記憶部３０３に記憶した。その結果、第１実施形態に係る踏切障害物検知システム１００によれば、障害物が検知された時点の踏切の状況を容易に確認できる。
【００４６】
第１実施形態に係る踏切障害物検知システム１００は、レーザーセンサー１１０ａおよびレーザーセンサー１１０ｂを備えた。踏切障害物検知システム１００は、２台のレーザーセンサー１１０を備えることで、一方のレーザーセンサー１１０が故障した場合でも、他方のレーザーセンサー１１０によって、踏切２００内の障害物を検知可能である。
【００４７】
第１実施形態では、水平方向にレーザー光１２０を出射するレーザーセンサー１１０が
採用された。レーザーセンサー１１０は、検知対象の物体と略同一の高さに設けられる。３次元レーザー式踏切障害物検知システムでは、３次元レーザーセンサーは、踏切を見下ろせる高さに設けられる。すなわち、レーザーセンサー１１０は、３次元レーザー式踏切障害物検知システムの３次元レーザーセンサーよりも低い位置に設けられる。その結果、踏切障害物検知システム１００は、３次元レーザー式踏切障害物検知システムと比較して、容易に設置できる。また、水平方向にレーザー光１２０を出射するレーザーセンサー１１０は、３次元レーザーセンサーよりも安価である。そのため、踏切障害物検知システム１００は、３次元レーザー式踏切障害物検知システムより安価に設置可能である。
【００４８】
第１実施形態では、情報処理装置３００は、踏切器具箱１４０に設置された。しかしながら、情報処理装置３００の設置場所に限定は無い。情報処理装置３００は、例えば、Ｉ／Ｆボックス１３０に設置されてもよい。Ｉ／Ｆボックス１３０に設置された情報処理装置３００は、Ｉ／Ｆボックス１３０を介して、レーザーセンサー１１０と接続される。
【００４９】
第１実施形態では、踏切障害物検知システム１００は、遮断棹２２０が下りたタイミングで検知を開始し、遮断棹２２０が上がったタイミングで検知を終了した。しかしながら、踏切障害物検知システム１００が検知を開始または終了するタイミングがこのような形態に限定されるわけではない。踏切障害物検知システム１００は、例えば、遮断棹２２０が下り始めるタイミングで検知を開始し、遮断棹２２０が上がり始めるタイミングで検知を終了してもよい。
【００５０】
第１実施形態では、レーザーセンサー１１０によって踏切２００の障害物を検知した。しかしながら、踏切障害物検知システムによる踏切２００の障害物を検知する方法は、他の手段を追加することも可能である。踏切障害物検知システム１００は、例えば、レーザーセンサー１１０と監視カメラ２５０との冗長構成とすることも可能である。踏切障害物検知システム１００は、監視カメラ２５０によって撮影された画像の画像情報を、情報処理装置３００によって解析することで、踏切２００の障害物を検知してもよい。画像情報を解析して障害物を検知する方法は、様々な公知の方法を適用可能である。情報処理装置３００が、監視カメラ２５０が撮影した画像の画像情報を解析する処理は、本発明の「画像解析手段」の一例である。
【００５１】
＜第１変形例＞
第１実施形態では、一本の支柱１６０にレーザーセンサー１１０ａおよびレーザーセンサー１１０ｂの双方が設けられた。第１変形例では、レーザーセンサー１１０ａおよびレーザーセンサー１１０ｂは、踏切２００の対角に位置するようにそれぞれ設けられる。以下、図面を参照して第１変形例について説明する。なお、第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５２】
図７は、第１変形例に係る踏切障害物検知システム１００ａの一例を示す図である。図７は、踏切２００を上方から見た平面図の一例である。また、図７では、Ｉ／Ｆボックス１３０、踏切器具箱１４０、警報機２１０および監視カメラ２５０は図示を省略している。第１変形例に係る踏切障害物検知システム１００ａは、レーザーセンサー１１０ａおよびレーザーセンサー１１０ｂが、踏切２００の対角に設けられている点で、第１実施形態に係る踏切障害物検知システム１００と異なる。
【００５３】
図７では、何らかの事情により、列車４２０が線路２３０ａ上において、踏切２００内に停車している。このような状況でも、列車４２０が停車していない側の線路２３０ｂでは、列車が通行する場合がある。このような場合、列車４２０が停車している線路２３０ａ近くに設置されたレーザーセンサー１１０ａは、出射するレーザー光１２０が列車４２０によって遮られるため、線路２３０ｂ側の障害物を検出する事が出来ない。しかしなが
ら、踏切障害物検知システム１００ａによれば、レーザーセンサー１１０ａと踏切２００を挟んで対角に設けられたレーザーセンサー１１０ｂによって線路２３０ｂ側の障害物を検知可能である。
【００５４】
＜第２変形例＞
第１実施形態では、レーザーセンサー１１０は、踏切２００の外に設けられた。第２変形例では、レーザーセンサー１１０は、踏切２００内の線路間に設けられる。以下、図面を参照して第２変形例について説明する。なお、第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５５】
図８は、第２変形例に係る踏切障害物検知システム１００ｂの一例を示す図である。図８は、踏切２００を上方から見た平面図の一例である。また、図８では、Ｉ／Ｆボックス１３０、踏切器具箱１４０、警報機２１０および監視カメラ２５０は図示を省略している。第２変形例に係る踏切障害物検知システム１００ｂは、レーザーセンサー１１０ａおよびレーザーセンサー１１０ｂが、線路２３０ａおよび線路２３０ｂの間に設けられている点で、第１実施形態に係る踏切障害物検知システム１００と異なる。
【００５６】
第２変形例では、図７に一例を示すように列車４２０が線路２３０ａ上に停車している場合でも、レーザーセンサー１１０ａおよびレーザーセンサー１１０ｂから線路２３０ｂ側に向けられるレーザー光１２０は、列車４２０によって遮られない。そのため、このような場合でも、第２変形例に係る踏切障害物検知システム１００ｂによれば、レーザーセンサー１１０ａおよびレーザーセンサー１１０ｂによって、線路２３０ｂ側の障害物を検知可能である。
【００５７】
以上で開示した実施形態や変形例はそれぞれ組み合わせる事ができる。
【符号の説明】
【００５８】
５０・・・地面
６０・・・道路
１００、１００ａ、１００ｂ・・・踏切障害物検知システム
１１０，１１０ａ、１１０ｂ・・・レーザーセンサー
１１１・・・レーザー発振部
１１２・・・反射鏡
１１２ｂ・・・軸
１２０・・・レーザー
１３０・・・Ｉ／Ｆボックス
１４０・・・踏切器具箱
１５０・・・シリアルケーブル
１６０・・・支柱
２００・・・踏切
２１０・・・警報機
２２０・・・遮断棹
２５０・・・監視カメラ
３００・・・情報処理装置
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
2016203670.tif 000008
【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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