(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮断棒で遮断された踏切内にレーダ送受信手段からレーダの送信波を送信して、上記送信波の反射波を上記レーダ送受信手段で受信し、レーダ処理手段が上記反射波から上記踏切内の障害物を検知して踏切内障害物検知信号を出力し、列車が踏切から所定の距離に接近して警報区間に入ったときに出力される列車検知信号が警報処理手段に入力されていて、上記警報処理手段が上記踏切内障害物検知信号から上記踏切内に上記障害物を認識したときに、上記踏切方向に走行してくる上記列車に上記警報処理手段から警報信号を出力するようにした踏切障害物検知装置において、上記レーダ処理手段が上記遮断棒の近傍に上記障害物を検知したときに出力される起動信号により起動され、上記遮断棒より線路側で上記遮断棒の近傍に上記遮断棒と平行に光ビームを送出すると共に送出された上記光ビームを受光する光送受光手段と、この光送受光手段で受光された上記光ビームから上記遮断棒の近傍の上記踏切内に上記障害物が存在することを検知したときに踏切近傍障害物検知信号を出力する光検出手段とを備え、上記警報処理手段に上記列車検知信号が入力されていて、上記踏切内障害物検知信号及び上記踏切近傍障害物検知信号が入力されたときに上記警報信号を出力するようにしたことを特徴とする踏切障害物検知装置。
【請求項２】
遮断棒で遮断された踏切内にレーダの送信波を送信して、上記送信波の反射波を受信し、上記反射波から上記踏切内の障害物を検知し、列車が踏切から所定の距離に接近して警報区間に入ったときに列車検知信号が出力されて、上記踏切内に上記障害物が認識されたときに上記踏切方向に走行してくる上記列車に警報信号を出力するようにした踏切障害物検知方法において、上記反射波から上記遮断棒の近傍に上記障害物を検知したときに、上記遮断棒より線路側で上記遮断棒の近傍に上記遮断棒と平行に光ビームを送出すると共に送出された上記光ビームを受光し、上記列車検知信号が出力されていて、上記遮断棒の近傍に上記障害物を検知すると共に、受光された上記光ビームから上記遮断棒の近傍の上記踏切内に上記障害物が存在することを検知したときに、上記障害物を認識して上記警報信号を出力するようにしたことを特徴とする踏切障害物検知方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、踏切の遮断棒の近傍に存在する自動車や歩行者等の障害物を検知できるようにした踏切障害物検知装置及び踏切障害物検知方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、例えば特開２００１−１３０４１２号公報に記載された従来の踏切障害物検知装置の構成を示すブロック図、及び図４は踏切障害物検知装置を構成するレーダ装置の配置図である。図３及び図４において、レーダ送受信手段１は複線区間で下りの列車２が進行するＸ方からＹ方の軌道３と、上りの列車４が進行するＹ方からＸ方の軌道５とに設けられた踏切６の外側に設置されている。そして、レーダ送受信手段１はミリ波やサブミリ波の連続した電磁波を、例えばＦＭ変調して送信波を生成し、生成した送信波を水平面で旋回しながら踏切６の全体に送信して、踏切６内で反射した反射波を受信する。レーダ処理手段７はレーダ送受信手段１が受信した反射波から得られる踏切断面画像を画像処理して障害物８を認識する。警報処理手段９は列車２が踏切制御区間に入ったときに出力される列車検知信号が入力されているときに、レーダ処理手段７からの情報により障害物８の大きさから認識している障害物８が自動車か、歩行者や自転車等かを識別する。識別の結果、障害物８が自動車のとき、警報処理手段９は列車２が踏切制御区間に入り、踏切警報が開始されてから所定の時間が経過しても障害物８としての自動車を検知している場合、警報信号９ａを出力手段１０に出力する。出力手段１０は警報信号９ａを踏切警報装置（図示せず）に送って、特殊信号発光器（図示せず）を発光させて列車２に停止情報を伝達して列車２を停止させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の踏切障害物検知装置は以上のように構成されているので、レーダの送信波が所定の広がり角を持っているため、遮断棒で踏切が遮断された場合に遮断棒の近傍では障害物が踏切内に入っているのか、入っていないかの判別を精度よく行うことが困難であるという問題点があった。
この発明は、以上のような問題点を解消するためになされたもので、遮断棒近傍の障害物を精度よく判別することができる踏切障害物検知装置及び踏切障害物検知方法を提供することを目的としたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる踏切障害物検知装置は、遮断棒で遮断された踏切内にレーダ送受信手段からレーダの送信波を送信して、送信波の反射波をレーダ送受信手段で受信し、レーダ処理手段が反射波から踏切内の障害物を検知して踏切内障害物検知信号を出力し、列車が踏切から所定の距離に接近して警報区間に入ったときに出力される列車検知信号が警報処理手段に入力されていて、警報処理手段が踏切内障害物検知信号から踏切内に障害物を認識したときに、踏切方向に走行してくる列車に警報処理手段から警報信号を出力するようにした踏切障害物検知装置において、レーダ処理手段が遮断棒の近傍に障害物を検知したときに出力される起動信号により起動され、遮断棒より線路側で遮断棒の近傍に遮断棒と平行に光ビームを送出すると共に送出された光ビームを受光する光送受光手段と、この光送受光手段で受光された光ビームから遮断棒の近傍の踏切内に障害物が存在することを検知したときに踏切近傍障害物検知信号を出力する光検出手段とを備え、警報処理手段に列車検知信号が入力されていて、踏切内障害物検知信号及び踏切近傍障害物検知信号が入力されたときに警報信号を出力するようにしたものである。
【０００５】
さらに、遮断棒で遮断された踏切内にレーダの送信波を送信して、送信波の反射波を受信し、反射波から踏切内の障害物を検知し、列車が踏切から所定の距離に接近して警報区間に入ったときに列車検知信号が出力されて、踏切内に障害物が認識されたときに踏切方向に走行してくる列車に警報信号を出力するようにした踏切障害物検知方法において、反射波から遮断棒の近傍に障害物を検知したときに、遮断棒より線路側で遮断棒の近傍に遮断棒と平行に光ビームを送出すると共に送出された光ビームを受光し、列車検知信号が出力されていて、遮断棒の近傍に障害物を検知すると共に、受光された光ビームから記遮断棒の近傍の踏切内に障害物が存在することを検知したときに、障害物を認識して警報信号を出力するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は実施の形態１の構成を示すブロック図、及び図２は踏切障害物検知装置の配置図である。図１及び図２において、１１は複線区間で下りの列車１２がＸ方からＹ方へ進行する軌道、１３は複線区間で上りの列車１４がＹ方からＸ方へ進行する軌道、１５は両軌道１１，１３に設けられた踏切、１６は遮断棒で、列車１２，１４が踏切１５に接近するとき自動車や歩行者等の通行を遮断する。１７ａ，１７ｂは踏切１５内の自動車や歩行者等の障害物、１８は踏切１５の近傍に設置されたレーダ送受信手段で、ミリ波やサブミリ波の電磁波の連続波を例えばＦＭ変調して送信波を生成して、送信波を水平面で旋回しながら遮断棒１６の内側で踏切１５全体に送信し、反射波を受信する。１９はレーダ処理手段で、レーダ送受信手段１８で受信された反射波から得られる踏切断面画像を画像処理して踏切１５内の障害物１７ａを認識して、後述の警報処理手段２３に踏切内障害物検知信号１９ａを送ると共に、遮断棒１６の近傍に障害物１７ｂを検出したとき後述の光送受光手段２０を起動させる軌道信号１９ｂを出力する。
【０００７】
２０は起動信号１９ｂにより起動される光送受光手段で、遮断棒１６より軌道１１，１３側で遮断棒１６の近傍に遮断棒１６とほぼ平行に、狭く絞った赤外光やレーザ光等の光ビームを送出すると共に、光反射器２０ａで反射した光ビームを受光するように配置されている。２１は光検出手段で、光送受光手段２０で受光された光ビームが障害物１７ｂにより遮られたかどうかで判別し、光ビームが遮られているとき障害物１７ｂが踏切１５内に存在すると判断して遮断棒近傍障害物検知信号２１ａを出力する。２２は列車検知信号で、例えば列車１２が軌道１１の所定の区間（踏切警報区間））に進入すると、列車が入ってきたことが検出されて出力される。２３は警報処理手段で、列車検知信号２２が入力されている場合に、踏切内障害物検知信号１９ａから障害物１７ａが認識されるか、踏切内障害物検知信号１９ａ及び遮断棒近傍障害物検知信号２１ａから障害物１７ｂが認識されたときに、踏切１５の方向に走行してくる列車１２に警報信号２３ａを出力する。２４は出力手段で、警報信号２３ａを例えば踏切警報装置（図示せず）に送る。踏切警報装置（図示せず）は信号発光器を発光させて列車１２に停止情報を伝達して列車１２を停止させる。
【０００８】
次に動作について説明する。図１及び図２において、列車１２がＸ方からＹ方へ進行して来て踏切警報区間に入ると列車検知信号２２が警報処理手段２３へ入力されると共に、遮断棒１６により踏切１５が遮断される。この状態で、レーダ送受信手段１８は送信した送信波の反射波を受信する。そして、レーダ処理手段１９は受信された反射波から踏切１５内に障害物１７ａを検知したとき、踏切内障害物検知信号１９ａを出力する。警報処理手段２３は列車検知信号２２が入力されているときに、踏切内障害物検知信号１９ａが入力されて踏切１５内に、障害物１７ａを認識したら警報信号２３ａを出力する。出力手段２４は警報信号２３ａを例えば踏切警報装置（図示せず）に送る。踏切警報装置（図示せず）は信号発光器を発光させて列車１２に停止情報を伝達して列車１２を停止させる。
【０００９】
また、レーダ送受信手段１８から遮断棒１６の近傍に遮断棒１６とほぼ平行に放射されたレーダビームによりレーダ処理手段１９が障害物１７ｂを検出したとき、レーダ処理手段１９から起動信号１９ｂを出力して光送受光手段２０を起動させる。光送受光手段２０は遮断棒１６とほぼ平行に送出した光ビームを受信して光検出手段２１に送る。光検出手段２１は障害物１７ｂで遮られた光ビームが入力されたとき、光ビーム上である遮断棒１６の内側の踏切１５内に障害物１７ｂが存在すると判断して、遮断棒近傍障害物検知信号２１ａを出力する。警報処理手段２３は列車検知信号２２が入力されているときに、踏切内障害物検知信号１９ａ及び遮断棒近傍障害物検知信号２１ａが入力されて、踏切１５内に障害物１７ｂを認識したら警報信号２３ａを出力する。そして、警報信号２３ａにより例えば踏切警報装置（図示せず）を介して列車１２に危険を報知する。
【００１０】
以上のように、遮断棒１６の近傍に障害物１７ｂを検知したときにレーダ処理手段１９が起動信号１９ｂを出力して光送受光手段２０を起動させて、遮断棒１６より線路１１，１３側で遮断棒１６の近傍に遮断棒１６と平行に送出した光ビームを光送受光手段２０が受光し、受光された光ビームから遮断棒１６の近傍に障害物１７ｂが存在することを光検出手段２１が検知し、警報処理手段２３に列車検知信号２２が入力されているときに踏切内障害物検知信号１９ａ及び踏切近傍障害物検知信号２１ａが入力されて、踏切１５内に障害物１７ｂが認識されたときに警報信号２３ａを出力することにより、遮断棒１６の近傍の障害物１７ｂを精度よく判別することができる。
又、レーダ処理手段１９が遮断棒１６の近傍に障害物１７ｂを検知したときに光送受光手段２０を起動させることにより、光ビーム発生部（図示せず）を常時動作させなくてもよいので、光ビーム発生部の寿命を長くすることができる。
【００１１】
実施の形態１において、光送受光手段２０は光ビームを送出すると共に、光反射器２０ａで反射した光ビームを受光するものについて説明したが、光反射器２０ａ側で光ビームを受光するようにしても同様の効果を期待することができる。又、実施の形態１において、遮断棒１６が軌道１１側のみに配置されたものについて説明したが、軌道１３側や両軌道１１，１３側に遮断棒１６、光送受光手段２０及び光検出手段２１を配置しても同様の効果を期待することができる。
又、実施の形態１において、電磁波の連続波をＦＭ変調して送信波を作成するものについて説明したが、パルス変調、スペクトル拡散（ＳＳ）変調等の変調方式を採用しても同様の効果を期待することができる。
又、実施の形態１において、レーダ送受信手段１８により送信波を水平面で旋回させながら送信するものについて説明したが、予め複数のレーダビームを水平面内で送信できるように準備しておき、切り替えながら順次送信するようにしても同様の効果を期待することができる。
さらに、実施の形態１において、反射波から得られる踏切断面画像を画像処理して障害物を認識するものについて説明したが、反射波の受信レベルのしきい値を設定しておき、しきい値を超えたかどうかで障害物を認識するようにしても同様の効果を期待することができる。
【００１２】
【発明の効果】
この発明によれば、反射波から遮断棒の近傍に障害物を検知したときに、遮断棒より線路側で遮断棒の近傍に記遮断棒と平行に光ビームを送出すると共に送出された光ビームを受光し、列車検知信号が出力されていて、遮断棒の近傍に障害物を検知すると共に、受光された光ビームから遮断棒の近傍の踏切内に障害物が存在することを検知したときに、障害物を認識して警報信号を出力するようにしたことにより、遮断棒の近傍の障害物が踏切内に存在するのか、踏切外に存在するのかを精度よく判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１の構成を示すブロック図である。
【図２】  図１の踏切障害物検知装置の配置図である。
【図３】  従来の踏切障害物検知装置の構成を示すブロック図である。
【図４】  図３の踏切障害物検知装置を構成するレーダ装置の配置図である。
【符号の説明】
１１，１３  軌道、１２，１４  列車、１５  踏切、１６  遮断棒、
１７ａ，１７ｂ  障害物、１８  レーダ送受信手段、１９  レーダ処理手段、
２０  光送受光手段、２１  光検出手段、２３  警報処理手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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