JP2007015664A - 横断路の物体検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンス性に優れた横断路の物体検知装置を提供すること。
【解決手段】物体検知装置１においては、物体を検出する手段として監視領域内に埋設された磁気センサ１０を用いており、検知手段としての制御ボックス２０が磁気センサ１０からの信号に基づいて監視領域内に存在する物体を検知する。なお、この磁気センサ１０は、磁力線が自動車や自転車等の金属物体（以下、自動車）の内部に集中しようとする物理学的性質を利用して、自動車が周辺に与える地磁気変動の影響を計測するよう構成されたセンサである。このことにより、メンテナンス性に優れた物体検知装置１を提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、メンテナンス性に優れた横断路の物体検知装置に関する。

従来より、踏切に列車が接近している場合に、踏切道に存在する自動車や歩行者などを検出して警報を発生させる踏切障害物検知装置が知られている。
このような踏切障害物検知装置の中には、踏切内に発光器と受光器を複数組設置して、踏切道を複数の光ビームでカバーするよう構成された光軸式の踏切障害物検知装置がある。具体的には、光軸式の踏切障害物検知装置では、列車が接近して遮断・鳴動している踏切内に自動車等の障害物が存在すると、踏切障害物検知装置が障害物を検知し、特殊信号発光機を動作させて、列車を踏切手前に停止させ、列車と障害物の衝突を防止して安全を確保している。

また、上述の踏切障害物検知装置の中には、踏切道にレーザ波を走査しながら送信するとともに、踏切道内の障害物によって反射したレーザ波を受信するよう構成された踏切障害物検知装置がある。このような踏切障害物検知装置では、反射されたレーザ波を受信した場合には、踏切道内に障害物が存在すると認定するとともに、障害物が自動車か歩行者や自転車などかを識別する（例えば、特許文献１参照。）。なお、このような障害物の識別については、上述の特許文献１中に明記はされていないが、レーザ波の照射角度およびそのレーザ波を受信するまでの所要時間から障害物の位置を特定すると推測される。また、踏切道にレーザ波を走査する一周期の間にレーザ波を受信した受信結果に基づき、障害物の大きさを推定してその障害物が自動車か歩行者や自転車などかを識別すると推測される。
特開２００２−３７０７８号公報（第３，４頁、図１）

しかし、上述の光軸式の踏切障害物検知装置においては、光ビームを発光する発光器とその光ビームを受光する受光器とを結ぶ光軸がずれると、受光器が光ビームを受光できなくなり、踏切道上に障害物が存在すると判断するおそれがあった。このような場合には、列車の運行に支障を来たす。また、発光器のレンズや受光器のレンズが汚れ、光ビームの発光・受光が適切に行えない場合や、雪や濃霧などで視界不良である場合にも、同様に踏切道上に障害物が存在すると判断するおそれがあった。

なお、上述のように光ビームを送信する発光器とその光ビームを受光する受光器とを結ぶ光軸がずれた場合には、その光軸の調整を行うのに労力を要する。また、発光器のレンズや受光器のレンズが汚れた場合にも、同様に発光器のレンズや受光器のレンズ清掃に労力を要する。

また、上述の発光器および受光器については踏切付近に設置する必要があるため、これら発光器、受光器および両者を結ぶケーブルを設置する場所を選定するのに困難が伴う。
なお、上述のレーザ波を利用する踏切障害物検知装置についても上述の様々な問題が生じるおそれがある。

なお、このような問題は、軌道に設置された踏切道だけでなく、例えば道路に設置された横断歩道や、工場などの構内道路に設置された横断路などの走行路に設置された横断路においても同様の問題が生じるおそれがある。

本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、メンテナンス性に優れた横断路の移動物体検知装置を提供することにある。

上記課題を解決するためになされた請求項１に係る横断路の物体検知装置は、「磁気センサを用いた物体検出手段を備えたこと」を特徴とする。具体的には、磁気センサは、監視領域内に埋設されており、その埋設された地点の地磁気の分布を計測する。なお、上述の監視領域は、走行路を走行する車両が前記走行路に設置された横断路を含むよう設定されている。そして、検知手段が、磁気センサからの信号に基づいて監視領域内に存在する物体を検知する。

従来の踏切障害物検知装置においては、光ビームを発光する発光器とその光ビームを受光する受光器とを結ぶ光軸がずれると、受光器が光ビームを受光できなくなり、踏切道上に障害物が存在すると判断するおそれがあった。このような場合には、列車の運行に支障を来たす。また、発光器のレンズや受光器のレンズが汚れ、光ビームの発光・受光が適切に行えない場合や、雪や濃霧などで視界不良である場合にも、同様に踏切道上に障害物が存在すると判断するおそれがあった。

これに対して本発明によれば、物体を検出する手段として監視領域内に埋設された磁気センサを用いており、検知手段が磁気センサからの信号に基づいて監視領域内に存在する物体を検知する。このことにより、次のようにメンテナンス性に優れた横断路の物体検知装置を提供することができる。

（イ）従来の踏切障害物検知装置のように光ビームを用いないため、光ビームの光軸の調整やレンズの保守が不要となり、雪や濃霧でも正常に動作する。
（ロ）検知手段の調整を線路外で行えるため、作業の安全性と作業性が向上する。

（ハ）従来の踏切障害物検知装置とは異なって発光器を用いないため、発光器の電球の断芯といったことが発生せず、また磁気センサがメンテナンスをほとんど必要としない。
（ニ）磁気センサについては、上述のように地中に埋設するため、建築限界内で自由に設置位置を決められるほか、線路内作業の邪魔にならない。

（ホ）従来の踏切障害物検知装置のような光ビームを用いる光軸式とは異なり、本発明では歩行者を検知しないため、歩行者の直前横断による運転支障を防ぐことができる。
（ヘ）従来の踏切障害物検知装置が障害物を「線」で検知しているのに対し、本発明では障害物を「面」で検知できるため、小型車両等に対する検知性能が向上する。

この場合、上述の「走行路」の具体例としては、鉄道車両が走行する軌道や、自動車などの車両が走行する「道路」、工場などの構内で運搬車両が走行する「構内道路」などが挙げられる。また、横断路の具体例としては、軌道に設置された「踏切道」や、道路に設置された「横断歩道」、工場などの構内道路に設置された「横断路」などが挙げられる。

また、上述の物体検知装置を、駐車場などのスペースに設置し、自動車や自転車などの金属物体がそのスペース内に存在するか否かを検知するようにしてもよい。
なお、上述の磁気センサについては監視領域内に一つの磁気センサを設置してもよい。しかし、この唯一の磁気センサが故障した場合には、監視領域内に存在する物体を検知することができなくなる。そこで、２つ以上の磁気センサによって同時に物体を検知するよう複数の磁気センサを監視領域内へ配置することが考えられる。具体的には、請求項２のように、磁気センサが複数存在し、これら複数の磁気センサについては、複数の磁気センサのうちの少なくとも２つ以上が上述の監視領域内に存在する物体による地磁気変化を同時に計測できる位置へ配置されていることが考えられる。このように構成すれば、仮に一部の磁気センサが故障しても、監視領域内に存在する物体を確実に検知することができる。また、磁気センサには、その構造により地磁気の分布が変化なしと計測する地点が存在するが、その地点に物体が存在する場合でも、他の磁気センサが物体を計測するので、確実に物体を計測することができる。

また、上述の複数の磁気センサの少なくとも一部が、監視領域内に設置された遮断桿付近に埋設されていることが考えられる（請求項３）。このように構成すれば、監視領域の外郭付近における地磁気を計測することで、監視領域内に存在する物体を正確に判断することができる。

ところで、監視領域の外縁付近に磁気センサが配置されている場合には、その磁気センサが監視領域外に存在する物体を、監視領域内に存在する物体として誤って検知するおそれがある。そこで、磁気センサについては、その計測範囲が上述の監視領域内となるよう設置されていることが考えられる（請求項４）。このように構成すれば、監視領域外に存在する物体を、監視領域内に存在する物体として誤って検知することがない。

ところで、電気鉄道では、電車線やレールを流れる電流によって周辺の地磁気が変動するため、磁気センサによる計測結果の信頼性が低下することがある。そこで、レール方向の沿った方向の地磁気の成分についてはその影響を受けにくいことに着目し、磁気センサが、その埋設された地点における走行路に平行な方向の地磁気の分布を計測することが考えられる（請求項５）。このように構成すれば、電車線やレールを流れる電流によって周辺の地磁気の変動に影響を受けずに、より正確に物体を検知することができる。

また、電車線やレールを流れる電流による磁気変動が緩慢であるという性質を利用し、磁気センサが、計測した地磁気から低周波成分を除去するフィルタを有することが考えられる（請求項６）。このように構成すれば、低周波成分を除去することで、より正確に物体を検知することができる。

ところで、例えば踏切などに設置させる横断路の移動物体検知装置においては、物体検出手段などの当該横断路の移動物体検知装置の各構成部位が正常に作動中であることを診断することにより、各構成部位の故障を検出して車両運行の安全性を確保している。このような診断手法としては、例えば柱などの固定物体を監視領域内に設置して物体検出手段によって検出し、その検出した固定物体が同一位置に検出されるときには、当該横断路の移動物体検知装置の各構成部位が正常に作動中であると判断する手法が知られている。しかし、このような判断手法においては、例えば柱などの診断用の固定物体を監視領域内に設置する必要がある、といった問題があった。

そこで、自己診断用に発生させた磁気を計測することで、当該横断路の物体検知装置の各構成部位が正常に作動中であることを診断することが考えられる。具体的には、請求項７のように、監視領域内へ向けて磁気を発生させる磁気発生手段と、磁気発生手段が発生させた磁気の分布を計測した磁気センサからの信号に基づき、当該横断路の物体検知装置の各構成部位が正常に作動中であるか否かを判断する自己診断手段と、を備えることが考えられる。

このように構成すれば、診断用の固定物体を監視領域内に設置しなくても、物体検出手段などの当該横断路の移動物体検知装置の各構成部位が正常に作動中であるか否かを診断することができる。

ところで、請求項８のように、監視領域外に設置され、レールおよび架線を流れる電流によって発生する磁界成分を計測可能な参照用センサを備え、検知手段が、磁気センサからの信号と参照用センサからの信号とに基づき、前記監視領域内に存在する物体を検知することが考えられる。このように構成すれば、レールや架線を流れる電流によって発生する磁界変動の影響を除去することができる。

ところで、例えば踏切道における警報機などの設備が監視領域内に新たに設置された場合などの監視領域内の状況が変化した場合においては、監視領域内の地磁気分布が変化することがある。このような場合には、監視領域内に存在する物体を正確に検知できないおそれがある。また、監視領域内のレールなどの鉄製設備が徐々に磁化されることによって周辺磁界が変化することがある。このような場合にも同様に、監視領域内に存在する物体を正確に検知できないおそれがある。

そこで、例えば車両が横断路を通過した際などの所定条件が満たされた際に、物体が存在することを判断するための基準値を再設定することが考えられる。具体的には、請求項９のように、上述の走行路が軌道であり、上述の横断路が踏切道であり、踏切制御に用いる踏切制御情報を外部から取得する踏切制御情報取得手段を備え、検知手段が、踏切制御情報取得手段によって取得された踏切制御情報に基づいて踏切道を車両としての鉄道車両が通過したか否かを判断し、踏切道を鉄道車両が通過したと判断した場合には、監視領域内に存在する物体を検知するための基準値を再設定することが考えられる。

このようにすれば、上述のような理由によって監視領域内の状況が変化することで地磁気の分布が変化しても、より正確に物体を検知することができる。

以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
［第一実施形態］
図１（ａ）は磁気センサ１０および磁気センサ１０が設置された踏切道を示す説明図であり、図１（ｂ）は踏切道を示す説明図であり、図１（ｃ）は、踏切付近に設置された物体検知装置１の概略構成図である。また、図２は、自動車の周囲における地磁気の分布を示す説明図である。また、図３は磁気センサ１０の概略構成図である。

［物体検知装置１の構成の説明］
図１（ｃ）に示すように、物体検知装置１は、Ｎ個の磁気センサ１０と、制御ボックス２０と、から構成されている。なお、制御ボックス２０には、Ｎ個の磁気センサ１０が接続されている。本実施形態では４つの磁気センサ１０が制御ボックス２０に接続されている。

［磁気センサ１０の構成の説明］
磁気センサ１０は、磁力線が自動車や自転車等の金属物体（以下、自動車）の内部に集中しようとする物理学的性質を利用して、自動車が周辺に与える地磁気変動の影響を計測するよう構成されたセンサである。具体的には、図３に示すように、磁気センサ１０は、Ｘ軸方向に沿った方向の地磁気の変動を計測する第一のセンサ１１と、Ｙ軸方向に沿った方向の地磁気の変動を計測する第ニのセンサ１２と、Ｚ軸方向に沿った方向の地磁気の変動を計測する第三のセンサ１３と、第一のセンサ１１から出力された信号をデジタル信号に変換する第一のＡＤ変換部１４と、第二のセンサ１２から出力された信号をデジタル信号に変換する第二のＡＤ変換部１５と、第三のセンサ１３から出力された信号をデジタル信号に変換する第三のＡＤ変換部１６と、第一のＡＤ変換部１４から出力されたデジタル信号、第二のＡＤ変換部１５から出力されたデジタル信号、および第三のＡＤ変換部１６から出力されたデジタル信号を処理する信号処理回路１７と、を有している。

なお、上述のＸ軸方向とは踏切道の延長方向に沿った方向であり、上述のＺ軸方向とは垂直方向に沿った方向であり、上述のＹ軸方向とは軌道のレールの長手方向に沿った方向である。

また、信号処理回路１５は、計測した地磁気から低周波成分を除去する高域通過フィルタ（Ｈｉｇｈ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ、図示省略）をその内部に備えている。
また、磁気センサ１０は、踏切道付近に設定された監視領域内に埋設されている。なお、上述の監視領域とは、図１（ｃ）に図示するように、軌道上に設置された踏切道を鉄道車両が安全に通過するために、上述の踏切道内に自動車が存在するか否かを判断するために設定される領域であり、軌道上に設置された踏切道を含むよう設定されている。なお、本実施形態では、磁気センサ１０が４つ存在し、各磁気センサ１０が、踏切道を含む監視領域を前後左右に分割した４つの領域のほぼ中央に各１つずつ設置されている。このことにより、踏切道を通過する自動車が踏切道の左側や中央を通過する際に、複数の磁気センサのうちの少なくとも２つ以上が、上述の監視領域内に存在する物体による地磁気変化を同時に計測できる位置へ配置されているため、少なくとも２つ以上の磁気センサ１０がその自動車を同時に検知することができる。

また、これら磁気センサ１０は、地表面（基準面）から０．５ｍの地点に埋設されている（図１（ａ）参照）。なお、磁気センサ１０については、その計測可能な範囲が監視領域内に収まるような姿勢で埋設されている。

また、各磁気センサ１０は、その埋設された地点におけるレールに平行な方向（Ｙ軸）の地磁気の分布を計測する。レール方向の沿った方向の地磁気の成分についてはその影響を受けにくいからである。

［制御ボックス２０の構成の説明］
制御ボックス２０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインなどからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。この制御ボックス２０は、磁気センサ１０から送信されたデジタル信号に基づいて監視領域内に存在する自動車を検知する機能を有する。なお、制御ボックス２０は検知手段に該当する。

［効果］
（１）このように第一実施形態の物体検知装置１によれば、物体を検出する手段として、監視領域内に埋設された磁気センサ１０を用いており、検知手段としての制御ボックス２０が磁気センサ１０からの信号に基づいて監視領域内に存在する自動車を検知する。このことにより、次のようにメンテナンス性に優れた物体検知装置１を提供することができる。

（イ）従来の踏切障害物検知装置のように光ビームを用いないため、光ビームの光軸の調整やレンズの保守が不要となり、雪や濃霧でも正常に動作する。
（ロ）制御ボックス２０の調整を線路外で行えるため、作業の安全性と作業性が向上する。

（ハ）従来の踏切障害物検知装置とは異なって発光器を用いないため、発光器の電球の断芯といったことが発生せず、また磁気センサ１０がメンテナンスをほとんど必要としない。

（ニ）磁気センサ１０については、上述のように地中に埋設するため、建築限界内で自由に設置位置を決められるほか、線路内作業の邪魔にならない。
（ホ）従来の踏切障害物検知装置のような光ビームを用いる光軸式と異なり、本実施形態の物体検知装置１では歩行者を検知しないため、歩行者の直前横断による運転支障を防ぐことができる。

（ヘ）従来の踏切障害物検知装置が障害物を「線」で検知しているのに対し、本実施形態の物体検知装置１では障害物を「面」で検知できるため、小型車両等に対する検知性能が向上する。

（２）また、第一実施形態の物体検知装置１によれば、磁気センサ１０のうちの少なくとも２つ以上が監視領域内に存在する物体による地磁気変化を同時に計測できる位置へ配置されている。このことにより、一部の磁気センサが故障しても、確実に物体を検出することができる。また、磁気センサ１０には、金属物体による地磁気変動が発生しない領域が存在するが、上述のように、複数の磁気センサ１０のうちの少なくとも２つ以上が監視領域内に存在する物体による地磁気変化を同時に計測できる位置へ配置されていることで、確実に物体を検出することができる。

（３）また、第一実施形態の物体検知装置１によれば、磁気センサ１０が、上述の監視領域を分割した４つの領域のほぼ中央にそれぞれ埋設されており、その計測範囲が上述の監視領域内となるよう設置されている。このことにより、監視領域外に存在する物体を、監視領域内に存在する物体として誤って検知することがない。

（４）また、第一実施形態の物体検知装置１によれば、レール方向の沿った方向の地磁気の成分についてはその影響を受けにくいことに着目し、磁気センサ１０が、その埋設された地点におけるレールに平行な方向の地磁気の分布を計測する。このことにより、電車線やレールを流れる電流によって周辺の地磁気の変動に影響を受けずに、より正確に物体を検知することができる。

（５）また、第一実施形態の物体検知装置１によれば、電車線やレールを流れる電流による磁気変動が緩慢であるという性質を利用し、磁気センサ１０の信号処理回路１５が、計測した地磁気から低周波成分を除去する高域通過フィルタをその内部に備えている。このことにより、低周波成分を除去することで、より正確に物体を検知することができる。

［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のような様々な態様にて実施することが可能である。

（１）上記第一の実施形態では、物体検知装置１を鉄道車両が走行する軌道に設置された踏切に設置しているが、これには限られず、物体検知装置１を走行路の横断路に設置してもよい。一例を挙げると、物体検知装置１を自動車などの車両が走行する道路の横断歩道に設置するといった具合である。また、物体検知装置１を工場などの構内道路の横断路に設置するといった具合である。

また、物体検知装置１を、駐車場などのスペースに設置し、自動車や自転車などの金属物体がそのスペース内に存在するか否かを検知するようにしてもよい。
（２）上記実施形態では、４つの磁気センサ１０を監視領域内に設置しているが、これには限られず、磁気センサ１０の数量については、１つでもよいし、４つ以外の複数個でもよい。

（３）また、磁気センサ１０が複数存在する場合には、一部の磁気センサ１０を監視領域内に設置された遮断桿付近にそれぞれ埋設してもよい。但し、磁気センサ１０が監視領域外の地磁気の分布を計測しないようにするため、磁気センサ１０の検知エリアが遮断桿よりもレール側となるよう磁気センサ１０の埋設位置および磁気センサ１０の設置角度を考慮する必要がある。

このように構成すれば、遮断桿付近に埋設された磁気センサ１０が監視領域の外郭付近における地磁気の水平成分を計測することで、監視領域内に存在する物体を正確に判断することができる。

（４）また、踏切道を鉄道車両が通過したと判断した場合には、監視領域内に存在する自動車を検知するための基準値を再設定するようにしてもよい。具体的には、図４および図５に示すように、警報発生装置１００は、上述の物体検知装置１と、列車接近検知部３０と、列車通過検知部４０と、踏切制御装置５０と、特殊信号発光機６０と、を備えている。

このうち列車接近検知部３０は、鉄道車両を検知可能であり、軌道における踏切より所定距離手前のレール近傍に設置される。列車接近検知部３０は、鉄道車両が踏切より所定距離手前に接近したことを検知し、その旨を示す信号を踏切制御装置５０に送信する機能を有する。

また、列車通過検知部４０は、同様に鉄道車両を検知可能であり、軌道における踏切から所定距離後方のレール近傍に設置される。列車通過検知部４０は、鉄道車両が踏切から所定距離後方に到着したことを検知し、その旨を示す信号を踏切制御装置５０に送信する機能を有する。

踏切制御装置５０は、列車接近検知部３０からの信号、および列車通過検知部４０からの信号を受信した場合に、基準値を再設定する旨を示す信号を物体検知装置１の制御ボックス２０に送信する機能を有する。また、踏切制御装置５０は、列車接近検知部３０からの信号、および列車通過検知部４０からの信号を受信した場合に、発光する旨を示す信号（検知タイミング）を特殊信号発光機６０に送信する機能を有する。なお、踏切制御装置５０は踏切制御情報取得手段に該当する。

特殊信号発光機６０は、踏切制御装置５０からの信号に応じて、踏切道付近に存在する歩行者や自動車などの通行人に対して発光することで警報を発するよう構成されている。
次に、警報発生装置１００が実行する警報発生処理を、図６のフローチャートを参照して説明する。なお、この処理は、警報発生装置１００の電源が投入された際に実行される。

まず、踏切制御装置５０が、鉄道車両が踏切に接近したか否かを判断し（Ｓ１１０）、列車接近検知部３０からの信号に基づいて鉄道車両が始動点を通過したと判断した場合には（Ｓ１２０）、鉄道車両が踏切に接近したと判断して踏切鳴動させ（Ｓ１３０）、続いて遮断桿を降下させる（Ｓ１４０）。さらに、列車通過検知部４０からの信号に基づいて鉄道車両が終始点を通過したと判断した場合には（Ｓ１５０）、物体検知装置１の制御ボックス２０が基準値を再設定する（Ｓ１６０）。そして、踏切制御装置５０が遮断桿を上昇させる。そして、本処理を終了する。

このように構成された警報発生装置１００によれば、監視領域内の状況が変化することで地磁気の分布が変化しても、より正確に自動車を検知することができる。
（５）また、物体検知装置１が自己診断機能を備えるようにしてもよい。具体的には、図７に示すように、自己診断回路９０は、磁気センサ１０と、チェックコイル７０と、比較照合部８０と、を備える。

このうちチェックコイル７０は、磁気センサ１０の検知軸方向に磁気を発生される位置に配置される。例えば、磁気センサ１０の検知軸が上下方向であれば、このチェックコイル７０は、下方または上方もしくはその両方に配置され、監視領域内へ向けて磁気を発生させる。なお、チェックコイル７０は磁気発生手段に該当する。

また、比較照合部８０は、チェックコイル７０が発生させた磁気、および磁気センサ１０によって計測されたチェックコイル７０からの磁気を比較する機能を有する。なお、比較照合部８０は自己診断手段に該当する。

なお、物体検知装置１の制御ボックス２０が、上述の比較照合部８０が奏する機能を有するように構成してもよい。
次に、自己診断回路９０の比較照合部８０が実行する自己診断処理を、図８のフローチャートを参照して説明する。なお、この処理は、自己診断回路９０の電源が投入された際に実行される。

まず、交番信号をチェックコイル７０に継続して入力し、その交番信号に基づく地磁気をチェックコイル７０に発生させる（Ｓ２１０）。
磁気センサ１０からの信号とチェックコイル７０に入力した交番信号とを照合する（Ｓ２２０）。磁気センサ１０からの信号とチェックコイル７０に入力した交番信号とで変化の同期が不一致ではない場合には（Ｓ２３０：Ｎｏ）、磁気センサ１０が正常であると判断してＳ２２０に戻る。一方、磁気センサ１０からの信号とチェックコイル７０に入力した交番信号とで変化の同期が不一致である場合には（Ｓ２３０：Ｙｅｓ）、磁気センサ１０が故障であると判断し、その旨を示す信号を外部に送信する（Ｓ２４０）。そして、リターンする。

このように構成された自己診断回路９０によれば、診断用の固定物体を監視領域内に設置しなくても、物体検知装置１の各構成部位が正常に作動中であるか否かを診断することができる。また、物体検知装置１の各構成部位が正常ではないと判断された場合には、特殊信号発光機を動作させる等して、直ちに安全側に動作する構成とすることでフェイルセーフ性を確保することができる。

（６）磁気センサ１０を監視領域外にも設置してもよい。この場合、監視領域外に設置された磁気センサ（参照用センサ）１０が、レールおよび架線を流れる電流によって発生する磁界成分を計測し、制御ボックス２０が、その監視領域外に設置された磁気センサ１０からの信号、および他の監視領域内に設置された磁気センサ１０からの信号に基づき、監視領域内に存在する自動車を検知するように構成する。

そして、制御ボックス２０は、その監視領域外に設置された磁気センサ１０からの信号と、他の監視領域内に設置された磁気センサ１０からの信号との差が閾値よりも大きい値である場合に監視領域内に自動車が存在すると判断する。なお、双方の信号磁気レベルが異なる場合には、一方または双方の値に所定の定数を乗じることで補正してもよい。

このように構成すれば、レールや架線を流れる電流によって発生する磁界変動の影響を除去することができる。

（ａ）は磁気センサ１０および磁気センサ１０が設置された踏切道を示す説明図であり、（ｂ）は踏切道を示す説明図であり、（ｃ）は、踏切付近に設置された物体検知装置１の概略構成図である。 自動車の周囲における地磁気の分布を示す説明図である。 磁気センサ１０の概略構成図である。 警報発生装置１００の概略構成図（１）である。 警報発生装置１００の概略構成図（２）である。 警報発生処理を説明するフローチャートである。 自己診断回路９０の概略構成図である。 自己診断処理を説明するフローチャートである。

符号の説明

１…物体検知装置、１０…磁気センサ、１１…第一のセンサ、１２…第二のセンサ、１３…第三のセンサ、１４…第一のＡＤ変換部、１５…第二のＡＤ変換部、１６…第三のＡＤ変換部、１７…信号処理回路、２０…制御ボックス、３０…列車接近検知部、４０…列車通過検知部、５０…踏切制御装置、６０…特殊信号発光機、７０…チェックコイル、８０…比較照合部、９０…自己診断回路、１００…警報発生装置

Claims (9)

1. 走行路を走行する車両が前記走行路に設置された横断路を含むよう設定された監視領域内に存在する物体を検知する横断路の物体検知装置であって、
   前記監視領域内に埋設され、その埋設された地点の地磁気の分布を計測する磁気センサと、
   前記磁気センサからの信号に基づいて前記監視領域内に存在する物体を検知する検知手段と、
   を備えることを特徴とする横断路の物体検知装置。
2. 請求項１に記載の横断路の物体検知装置において、
   前記磁気センサは複数存在し、
   前記複数の磁気センサは、前記複数の磁気センサのうちの少なくとも２つ以上が、前記監視領域内に存在する物体による地磁気変化を同時に計測できる位置へ配置されていること
   を特徴とする横断路の物体検知装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の横断路の物体検知装置において、
   前記磁気センサは複数存在し、
   前記複数の磁気センサの少なくとも一部は、前記監視領域内に設置された遮断桿付近に埋設されていることを特徴とする横断路の物体検知装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れかに記載の横断路の物体検知装置において、
   前記磁気センサは、その計測範囲が前記監視領域内となるよう設置されていることを特徴とする横断路の物体検知装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れかに記載の横断路の物体検知装置において、
   前記磁気センサは、その埋設された地点における前記走行路に平行な方向の地磁気の分布を計測することを特徴とする横断路の物体検知装置。
6. 請求項１〜請求項５の何れかに記載の横断路の物体検知装置において、
   前記磁気センサは、計測した地磁気から低周波成分を除去するフィルタを有することを特徴とする横断路の物体検知装置。
7. 請求項１〜請求項６の何れかに記載の横断路の物体検知装置において、
   前記監視領域内へ向けて磁気を発生させる磁気発生手段と、
   前記磁気発生手段が発生させた磁気の分布を計測した前記磁気センサからの信号に基づき、当該横断路の物体検知装置の各構成部位が正常に作動中であるか否かを判断する自己診断手段と、
   を備えることを特徴とする横断路の物体検知装置。
8. 請求項１〜請求項７の何れかに記載の横断路の物体検知装置において、
   前記監視領域外に設置され、レールおよび架線を流れる電流によって発生する磁界成分を計測可能な参照用センサを備え、
   前記検知手段は、前記磁気センサからの信号と前記参照用センサからの信号とに基づき、前記監視領域内に存在する物体を検知すること
   を特徴とする横断路の物体検知装置。
9. 請求項１〜請求項８の何れかに記載の横断路の物体検知装置において、
   前記走行路は軌道であり、
   前記横断路は踏切道であり、
   踏切制御に用いる踏切制御情報を外部から取得する踏切制御情報取得手段を備え、
   前記検知手段は、前記踏切制御情報取得手段によって取得された前記踏切制御情報に基づいて前記踏切道を車両としての鉄道車両が通過したか否かを判断し、前記踏切道を前記鉄道車両が通過したと判断した場合には前記監視領域内に存在する物体を検知するための基準値を再設定すること
   を特徴とする横断路の物体検知装置。