JP2014201091A - 遮断棹制御プログラム、遮断棹制御システム及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ミリ波レーダを使用するときに、遮断棹の近傍に位置する物体が踏切内外の何れに位置するのかを判定するシステムを提供する。【解決手段】遮断棹制御システム１は、ミリ波レーダ１０ａ及び１０ｂと遮断棹３ａ及び３ｂと遮断棹制御装置２０とを有する。遮断棹３ａ及び３ｂは、ミリ波レーダ１０ａ及び１０ｂから照射されるミリ波を反射する反射部材が外周面の長手方向に亘って配置される。遮断棹制御装置２０は、検出された物体が遮断棹３ａ及び３ｂの近傍に位置する場合に、遮断棹３ａ及び３ｂを回転させる。さらに、遮断棹制御装置２０は、遮断棹３ａ及び３ｂが回転しているときに反射部材からの反射波が遮断棹３ａ及び３ｂの長手方向で途切れている箇所があるときに、踏切内に物体があると判定して、踏切内に物体があることを示す踏切内立入警報信号を送信する。【選択図】図３

Description

本発明は、遮断棹制御プログラム、遮断棹制御システム及びその方法に関する。

踏切内の設定エリア内に人又は車両等の障害物が有るか否かを、所定の範囲でスキャニングする電磁波を使用して検出する検出装置が知られている。このような検出装置では、赤外線又はマイクロ波が検出用の電磁波として使用されている。

踏切内の障害物を検出する電磁波として赤外線又はマイクロ波を使用する場合、降雨及び降雪のために誤動作するおそれがあるという問題があった。このような問題を解決するために、踏切内の障害物を検出する電磁波としてミリ波を使用して踏切内の障害物を検出することが知られている。

図１は、ミリ波を使用して踏切内の物体を検出する従来の踏切内障害物検出システムを概略的に示す図である。

踏切内障害物検出システム１００は、一対のミリ波レーダ１０１ａ及び１０１ｂを有する。一対のミリ波レーダ１０１ａ及び１０１ｂはそれぞれ、検出部１０２ａ及び１０２ｂを有する。検出部１０２ａ及び１０２ｂはそれぞれ、ミリ波を使用して検出範囲１０３ａ及び１０３ｂを３次元でスキャンして、検出範囲１０３ａ及び１０３ｂに位置する物体１０４を検出する。

特開平１１−２２７６０８号公報

しかしながら、ミリ波レーダを使用して踏切内の物体を検出する場合、ミリ波レーダの方位分解能又は距離分解能より短い距離に位置する２つ以上の物体を１つの物体として認識してしまうおそれがある。ミリ波レーダの方位分解能又は距離分解能より短い距離に位置する２つ以上の物体を１つの物体として認識してしまうため、遮断棹の近傍に位置する物体が踏切内外の何れに位置するのかを認識することは容易ではない。

図２は、踏切内障害物検出システム１００で検出が容易でない場合の一例を概略的に示す図である。

図２において、典型的には人間である第１物体１０４ａ及び第２物体１０４ｂは、踏切内への通行を遮断する遮断位置に配置される遮断棹１０５の近傍に位置する。本明細書において、物体が遮断棹の近傍に位置するという場合、物体と遮断棹との間の距離がミリ波レーダの方位分解能又は距離分解能より短い状態をいう。第１物体１０４ａは、遮断位置に位置する遮断棹１０５の手前に位置しており、踏切内に位置している。一方、第２物体１０４ｂは、遮断位置に位置する遮断棹１０５の後方に位置しており、踏切外に位置している。しかしながら、第１及び第２物体１０４ａ及び１０４ｂと遮断棹１０５との間の距離がミリ波レーダの方位分解能又は距離分解能より短い。このため、踏切内障害物検出システム１００では、第１及び第２物体１０４ａ及び１０４ｂの位置が踏切内外の何れがであるか認識されない。

1つの側面では、本発明は、遮断棹の近傍に位置する物体が踏切内外の何れに位置するのかを判定することができる遮断棹制御プログラム、遮断棹制御システム及びその方法を提供することを目的とする。

１つの実施形態では、遮断棹制御プログラムは、ミリ波レーダからの信号に基づいて、ミリ波を反射する反射部材が外周面の長手方向に亘って配置される遮断棹の近傍に、物体が位置するか否かを判定する。遮断棹制御プログラムは、物体が遮断棹の近傍に位置すると判定したときに、遮断棹を長手方向を回転軸として回転させる信号を出力する。遮断棹制御プログラムは、遮断棹が回転しているときに反射部材からの反射波が遮断棹の長手方向で途切れている箇所の有無を判定する。遮断棹制御プログラムは、反射部材からの反射波が遮断棹の長手方向で途切れている箇所があると判定したときに、踏切内に物体があることを示す踏切内立入警報信号を出力する。

遮断棹の近傍に位置する物体が踏切内外の何れに位置するのかを判定することができる。

従来の踏切内障害物検出システムを概略的に示す図である。 従来の踏切内障害物検出システムを概略的に示す図である。 遮断棹制御システムの一例の斜視図である。 図３に示す遮断棹制御システムの回路ブロック図である。 （ａ）は遮断棹の一例の正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す遮断棹の背面図であり、（ｃ）は（ａ）に示す遮断棹の外周を平面に展開した展開図であり、（ｄ）は、遮断棹を動作させる遮断棹動作装置の回路ブロック図である。 演算部の機能ブロック図である。 （ａ）は２つの物体の双方が遮断棹の後方に位置している状態を示す図であり、（ｂ）は２つの物体の一方が遮断棹の前方が位置し、他方が後方に位置している状態を示す図であり、（ｃ）は２つの物体の双方が遮断棹３ａの前方に位置している状態を示す図であり、（ｄ）は（ａ）に示す状態での反射波を概略的に示す図であり、（ｅ）は（ｂ）に示す状態での反射波を概略的に示す図であり、（ｆ）は（ｃ）に示す状態での反射波を概略的に示す図である。 演算部の処理フローの一例を示す図である。 演算部の処理フローの他の例を示す図である。 （ａ）は遮断棹の他の例の正面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す遮断棹の背面図であり、（ｃ）は（ａ）に示す遮断棹の外周を平面に展開した展開図である。

以下図面を参照して、本発明に係る遮断棹制御システムについて説明する。但し、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明との均等物に及ぶ点に留意されたい。

図３は、遮断棹制御システムの一例の斜視図である。図４は、図３に示す遮断棹制御システムの回路ブロック図である。

遮断棹制御システム１は、一対の踏切内物体検出装置２ａ及び２ｂと、遮断棹３ａ及び３ｂをそれぞれ動作させる一対の遮断棹動作装置４ａ及び４ｂとを有する。遮断棹制御システム１は、遮断棹制御システム１を含む鉄道システムを制御する中央制御装置５に電気的に接続される。

一対の踏切内物体検出装置２ａ及び２ｂはそれぞれ、筐体の踏切内の方向を向いた面の面上に一対のミリ波レーダ１０ａ及び１０ｂが配置される。踏切内物体検出装置２ａの筐体内部には、遮断棹制御装置２０が配置される。

ミリ波レーダ１０ａは、ミリ波レーダ部１１と、レーダ信号処理部１２と、レーダＩ／Ｏ部１３と、レーダ制御部１４と、バス１５とを有する。

ミリ波レーダ部１１は、踏切内を含む検出範囲の三次元領域において、ミリ波の照射及び受信方向を変化させてスキャニングすることにより、検出範囲に位置する物体の位置及び大きさに対応する信号を生成する。ミリ波レーダ部１１のスキャニング機構は、機械式、半導体共振ミラー又はフェーズドアレイレーダなどの既存の方式を適用できる。レーダ信号処理部１２は、ミリ波レーダ部１１で生成された信号を処理して、検出範囲内に位置する物体と３次元領域の位置との関連を示す検出信号を生成する。レーダＩ／Ｏ部１３は、遮断棹制御装置２０に電気的に接続され、レーダ信号処理部１２が生成した検出信号を遮断棹制御装置２０に送信する。レーダ制御部１４は、ミリ波レーダ部１１、レーダ信号処理部１２及びレーダＩ／Ｏ部１３が所望の処理を実行するようにそれぞれ制御する。レーダ制御部１４は、遮断棹制御装置２０から検出開始信号を受信すると、検出処理を開始する。また、レーダ制御部１４は、遮断棹制御装置２０から検出終了信号を受信すると、検出処理を終了する。レーダ制御部１４は、遮断棹制御装置２０から検出開始信号を受信してから検出終了信号を受信するまで、所定の時間間隔で検出処理を繰り返し実行する。バス２７は、ミリ波レーダ部１１、レーダ信号処理部１２、レーダＩ／Ｏ部１３及びレーダ制御部１４を電気的に接続する。

ミリ波レーダ１０ｂは、ミリ波レーダ１０ａと同様の構成及び機能を有する。

遮断棹制御装置２０は、演算部２１と、記憶部２２と、表示部２３と、Ｉ／Ｏ部２４と、検出装置Ｉ／Ｏ部２５と、遮断棹Ｉ／Ｏ部２６と、バス２７とを有する。

演算部２１は、記憶部２２に記憶されるプログラムに基づいて、遮断棹３ａ及び３ｂをそれぞれ動作させるための所定の処理を実行する。記憶部２２は、演算部２１が実行する処理のプログラムが記憶されるとともに、遮断棹３ａ及び３ｂをそれぞれ動作させるための各種の情報が記憶される。表示部２３は、記憶部２２に記憶される各種情報、遮断棹制御システム１の状態表示、装置故障等の遮断棹制御システム１の各種警報等が表示される。Ｉ／Ｏ部２４は、中央制御装置５に電気的に接続され、遮断棹３ａ及び３ｂの状態表示信号及び警報信号を中央制御装置５に送信するとともに、中央制御装置５から送信される各種信号を受信する。検出装置Ｉ／Ｏ部２５は、遮断棹制御装置２０に電気的に接続され、遮断棹３ａ及び３ｂをそれぞれ動作させるための各種の信号をレーダＩ／Ｏ部１３との間で送受信する。遮断棹Ｉ／Ｏ部２６は、遮断棹動作装置４ａ及び４ｂに電気的に接続され、遮断棹３ａ及び３ｂをそれぞれ動作させるための各種の信号を遮断棹動作装置４ａ及び４ｂとの間で送受信する。バス２７は、演算部２１、記憶部２２、表示部２３、Ｉ／Ｏ部２４、検出装置Ｉ／Ｏ部２５及び遮断棹Ｉ／Ｏ部２６を電気的に接続する。

バス２７は、演算部２１が実行する処理のプログラムを記憶することができるコンピュータ読み取り可能な記録媒体２８とも接続可能である。記録媒体２８として、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク及びＵＳＢメモリ等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、ハードディスクドライブ等が使用される。

図５（ａ）は遮断棹３ａの正面図であり、図５（ｂ）は遮断棹３ａの背面図であり、図５（ｃ）は遮断棹３ａの外周を平面に展開した展開図であり、図５（ｄ）は、遮断棹３ａを動作させる遮断棹動作装置４ａの回路ブロック図である。

遮断棹３ａの外周面には、リフレクタ６が反射素子として配置される。リフレクタ６は、ミリ波を反射可能な反射部材であり、リフレクタ６が遮断棹３ａ及び３ｂの正面中央部に位置するときに、照射されたミリ波をミリ波レーダ部１１に反射するように配置される。リフレクタ６は、遮断棹３ａの外周面を長手方向に亘ってらせん状に配置されるが、遮断棹３ａの正面中央部には長手方向に亘って、リフレクタ６は配置されない。遮断棹３ｂは、遮断棹３ａと同様な構成を有する。

遮断棹動作装置４ａは、遮断棹昇降装置４１と、遮断棹回転装置４２と、現地Ｉ／Ｏ部４３とを有する。

遮断棹昇降装置４１は、現地Ｉ／Ｏ部４３を介して、遮断棹制御装置２０から送信される遮断棹上昇信号及び遮断棹下降信号に基づいて、遮断棹３ａを昇降させる。遮断棹昇降装置４１が遮断棹下降信号を受信した場合、遮断棹昇降装置４１は、遮断棹３ａを下降させて、踏切内への通行を遮断する遮断位置に位置させる。遮断棹３ａが遮断位置に位置すると、不図示の遮断位置検出部が遮断位置検出信号を生成する。また、遮断棹昇降装置４１が遮断棹上昇信号を受信した場合、遮断棹昇降装置４１は、遮断棹３ａを上昇させて、遮断棹昇降信号が踏切内への通行を可能にする収納位置に位置させる。遮断棹３ａが収納位置に位置すると、不図示の収納位置検出部が収納位置検出信号を生成する。

遮断棹回転装置４２は、電動機４４と、電動機４４の回転軸に接続される減速機４５と、回転検出部４６と、停止位置規定部４７とを有する。遮断棹回転装置４２は、現地Ｉ／Ｏ部４３を介して、遮断棹制御装置２０から送信される遮断棹回転開始信号及び遮断棹回転停止信号に基づいて、遮断棹３ａを長手方向を軸として回転停止させる。遮断棹回転装置４２が遮断棹回転開始信号を受信した場合、遮断棹回転装置４２は、遮断棹３ａを長手方向を軸として回転させる。また、遮断棹回転装置４２が遮断棹回転停止信号を受信した場合、遮断棹回転装置４２は、遮断棹３ａの回転を停止させる。回転検出部４６は、遮断棹３ａの回転速度が所定の回転速度に達すると、遮断棹回転検出信号を生成する。また、回転検出部４６は、遮断棹３ａの回転が停止すると、遮断棹停止検出信号を生成する。停止位置規定部４７は、正面中央部には長手方向に亘って、リフレクタ６が配置されないように遮断棹３ａの回転を停止させる。

現地Ｉ／Ｏ部４３は、遮断棹上昇信号、遮断棹下降信号、遮断棹回転開始信号、及び遮断棹回転停止信号を遮断棹制御装置２０から受信する。また、現地Ｉ／Ｏ部４３は、遮断位置検出信号、収納位置検出信号、遮断棹回転検出信号、及び遮断棹停止検出信号を遮断棹制御装置２０に送信する。

遮断棹動作装置４ｂは、遮断棹動作装置４ａと同様な構造及び機能を有する。

図６は、演算部２１の機能ブロック図である。

演算部２１は、検出信号受信部２１１と、遮断棹状態信号受信部２１２と、中央制御信号送受信部２１３とを有する。また、演算部２１は、第１判定部２２１と、第２判定部２２２と、第３判定部２２３と、第４判定部２２４とを更に有する。また、演算部２１は、検出制御信号生成部２３１と、遮断棹昇降信号生成部２３２と、遮断棹回転開始信号生成部２３３と、遮断棹回転停止信号生成部２３４と、踏切内立入警報信号生成部２３５とを更に有する。

検出信号受信部２１１は、ミリ波レーダ１０ａ及び１０ｂから送信される検出信号を受信する。遮断棹状態信号受信部２１２は、遮断棹動作装置４ａ及び４ｂから送信される遮断位置検出信号、収納位置検出信号、遮断棹回転検出信号及び遮断棹停止検出信号を受信する。中央制御信号送受信部２１３は、中央制御装置５から、列車接近信号及び列車通過信号を受信する。また、中央制御信号送受信部２１３は、遮断位置検出信号、収納位置検出信号、遮断棹回転検出信号及び遮断棹停止検出信号を中央制御装置５に送信する。

第１判定部２２１は、検出信号受信部２１１が受信した検出信号に基づいて、検出された物体が遮断棹３ａ及び３ｂの近傍に位置するか否かを判定する。

第２判定部２２２は、所定の期間に亘って検出信号受信部２１１が受信した検出信号に基づいて、遮断棹３ａ及び３ｂが回転しているときにリフレクタからの反射波が遮断棹の長手方向で途切れている箇所の有無を判定する。

第３判定部２２３は、検出信号受信部２１１が受信した検出信号に基づいて、検出された物体が遮断棹３ａ及び３ｂの近傍以外の踏切内の位置に位置するか否かを判定する。

第４判定部２２４は、中央制御信号送受信部２１３が中央制御装置５から列車通過信号を受信したか否かを判定する。

検出制御信号生成部２３１は、遮断位置検出信号を受信したときに、遮断棹３ａ及び３ｂが遮断位置に位置していると判定して、検出処理を開始するための検出開始信号を生成し、ミリ波レーダ１０ａ及び１０ｂに送信する。また、検出制御信号生成部２３１は、収納位置検出信号を受信したときに、遮断棹３ａ及び３ｂが収納位置に位置していると判定して、検出処理を終了するための検出停止信号を生成し、ミリ波レーダ１０ａ及び１０ｂに送信する。また、検出制御信号生成部２３１は、踏切内立入警報信号生成部２３５から踏切内立入警報信号を受信したときに、ミリ波レーダ１０ａ及び１０ｂに検出停止信号を送信する。

遮断棹昇降信号生成部２３２は、中央制御装置５から遮断棹３ａ及び３ｂを下降させるための列車接近信号を受信したときに、遮断棹下降信号を生成し、遮断棹動作装置４ａ及び４ｂに送信する。また、遮断棹昇降信号生成部２３２は、中央制御装置５から遮断棹３ａ及び３ｂを上昇させるための列車通過信号を受信したときに、遮断棹上昇信号を生成し、遮断棹動作装置４ａ及び４ｂに送信する。

遮断棹回転開始信号生成部２３３は、第１判定部２２１が検出された物体が遮断棹３ａ及び３ｂの近傍に位置すると判定した場合に、遮断棹回転開始信号を生成し、遮断棹動作装置４ａ及び４ｂに送信する。

遮断棹回転停止信号生成部２３４は、中央制御装置５から列車通過信号を受信したときに、遮断棹回転停止信号を生成し、遮断棹動作装置４ａ及び４ｂに送信する。また、遮断棹回転停止信号生成部２３４は、踏切内立入警報信号を受信したときに、遮断棹回転停止信号を生成し、遮断棹動作装置４ａ及び４ｂに送信する。

踏切内立入警報信号生成部２３５は、第２判定部２２２が検出された物体が遮断棹３ａ及び３ｂの近傍以外の踏切内の位置に位置すると判定したときに、踏切内立入警報信号を生成し、中央制御装置５及び遮断棹動作装置４ａ及び４ｂに送信する。また、踏切内立入警報信号生成部２３５は、第３判定部２２３が検出された物体が遮断棹３ａ及び３ｂの近傍以外の踏切内の位置に位置すると判定したときに、踏切内立入警報信号を生成し、中央制御装置５及び遮断棹動作装置４ａ及び４ｂに送信する。踏切内立入警報信号は、検出制御信号生成部２３１にも送信される。

図７は、第２判定部２２２の判定を概略的に示す図である。図７（ａ）は第１及び第２物体１０４ａ及び１０４ｂの双方が遮断棹３ａの後方に位置している状態を示す図であり、図７（ｂ）は第１及び第２物体１０４ａ及び１０４ｂがそれぞれ遮断棹３ａの前方及び後方に位置している状態を示す図である。図７（ｃ）は第１及び第２物体１０４ａ及び１０４ｂの双方が遮断棹３ａの前方に位置している状態を示す図である。図７（ｄ）〜８（ｆ）はそれぞれ、遮断棹３ａが回転しているときに繰り返し検出される反射波を重ね合わせたものを示す図である。図７（ｄ）は図７（ａ）に示す状態での反射波を概略的に示す図であり、図７（ｅ）は図７（ｂ）に示す状態での反射波を概略的に示す図であり、図７（ｆ）は図７（ｃ）に示す状態での反射波を概略的に示す図である。

図７（ａ）では、第１及び第２物体１０４ａ及び１０４ｂの双方は、遮断棹３ａの後方に位置している。図７（ｄ）に示すように、図７（ａ）の状態では、検出される反射波は、遮断棹３ａの長手方向で途切れている箇所はない。

図７（ｂ）では、第１物体１０４ａは遮断棹３ａの前方に位置し、第２物体１０４ｂは遮断棹３ａの後方に位置している。図７（ｅ）に示すように、図７（ｂ）の状態では、検出される反射波は、遮断棹３ａの長手方向で、第１物体１０４ａが位置している箇所が途切れている。

図７（ｃ）では、第１及び第２物体１０４ａ及び１０４ｂの双方は、遮断棹３ａの前方に位置している。図７（ｆ）に示すように、図７（ｃ）の状態では、検出される反射波は、遮断棹３ａの長手方向で、第１物体１０４ａ及び第２物体１０４ｂが位置している箇所が途切れている。

このように、第１及び第２物体１０４ａ及び１０４ｂの何れもが遮断棹３ａの後方に位置している場合、遮断棹３ａが回転しているときにリフレクタからの反射波が遮断棹の長手方向で途切れている箇所はない。一方、第１及び第２物体１０４ａ及び１０４ｂの何れかが遮断棹３ａの前方に位置している場合、遮断棹３ａが回転しているときにリフレクタからの反射波が遮断棹の長手方向で途切れている箇所がある。したがって、第２判定部２２２は、遮断棹３ａが回転しているときにリフレクタからの反射波が遮断棹の長手方向で途切れている箇所の有無を判定することにより、物体が遮断棹３ａの前方に位置し、踏切内に存在しているか否かを判定する。

図８は演算部２１の処理フローの一例を示す図である。

まず、ステップＳ１０１において、中央制御信号送受信部２１３は、中央制御装置５から列車接近信号を受信し、遮断棹昇降信号生成部２３２に送信する。

次いで、ステップＳ１０２において、遮断棹昇降信号生成部２３２は、列車接近信号を受信し、遮断棹下降信号を生成し、遮断棹動作装置４ａ及び４ｂに送信する。遮断棹動作装置４ａ及び４ｂはそれぞれ、遮断棹下降信号を受信し、遮断棹昇降装置４１を駆動し、遮断棹３ａ及び３ｂを下降させて遮断位置に位置させる。遮断棹３ａ及び３ｂがそれぞれ、遮断位置に位置すると、遮断棹動作装置４ａ及び４ｂはそれぞれ、遮断位置検出信号を生成し、遮断棹状態信号受信部２１２及び中央制御信号送受信部２１３に送信する。中央制御信号送受信部２１３は、遮断位置検出信号を受信し、中央制御装置５に送信する。

次いで、ステップＳ１０３において、遮断棹状態信号受信部２１２は、遮断棹動作装置４ａ及び４ｂから遮断位置検出信号を受信し、検出制御信号生成部２３１に送信する。

次いで、ステップＳ１０４において、検出制御信号生成部２３１は、遮断位置検出信号を受信して、ミリ波レーダ１０ａ及び１０ｂが検出処理を開始するための検出開始信号を生成し、ミリ波レーダ１０ａ及び１０ｂに送信する。

次いで、ステップＳ１０５において、検出信号受信部２１１は、ミリ波レーダ１０ａ及び１０ｂから検出信号を受信する。

次いで、ステップＳ１０６において、第１判定部２２１は、検出信号受信部２１１が受信した検出信号に基づいて、検出された物体が遮断棹３ａ及び３ｂの近傍に位置するか否かを判定する。ステップＳ１０６において、第１判定部２２１が検出された物体が遮断棹３ａ及び３ｂの近傍に位置すると判定したとき、処理はステップＳ１０７に進む。一方、ステップＳ１０６において、第１判定部２２１が検出された物体が遮断棹３ａ及び３ｂの近傍に位置していないと判定したとき、処理はステップＳ１１２に進む。

処理がステップＳ１０７に進むと、遮断棹回転開始信号生成部２３３は、遮断棹回転開始信号を生成し、遮断棹動作装置４ａ及び４ｂに送信する。遮断棹動作装置４ａ及び４ｂはそれぞれ、遮断棹回転開始信号を受信し、遮断棹回転装置４２を駆動し、遮断棹３ａ及び３ｂの回転を開始させる。遮断棹３ａ及び３ｂの回転速度がそれぞれ、所定の回転速度に達すると、回転検出部４６は、遮断棹回転検出信号を生成し、遮断棹状態信号受信部２１２及び中央制御信号送受信部２１３に送信する。中央制御信号送受信部２１３は、遮断棹回転検出信号を受信し、中央制御装置５に送信する。

次いで、ステップ１０８において、第２判定部２２２は、遮断棹３ａ及び３ｂが回転しているときにリフレクタ６からの反射波が遮断棹３ａ及び３ｂの長手方向で途切れている箇所の有無を判定する。ステップＳ１０８において、第２判定部２２２がリフレクタ６からの反射波が遮断棹３ａ及び３ｂの長手方向で途切れている箇所があると判定したとき、処理はステップＳ１０９に進む。一方、ステップＳ１０８において、第２判定部２２２がリフレクタ６からの反射波が遮断棹３ａ及び３ｂの長手方向で途切れている箇所がないと判定したとき、処理はステップＳ１１２に進む。

処理がステップＳ１０９に進むと、踏切内立入警報信号生成部２３５は、踏切内立入警報信号を生成し、遮断棹動作装置４ａ及び４ｂ、中央制御装置５並びに遮断棹回転停止信号生成部２３４に送信する。

そして、ステップＳ１１０において、遮断棹回転停止信号生成部２３４は、踏切内立入警報信号を受信し、遮断棹回転停止信号を生成し、遮断棹動作装置４ａ及び４ｂに送信する。遮断棹動作装置４ａ及び４ｂはそれぞれ、遮断棹回転停止信号を受信し、遮断棹回転装置４２を停止し、遮断棹３ａ及び３ｂの回転を停止させる。このとき、停止位置規定部４７は、正面中央部には長手方向に亘って、リフレクタ６が配置されないように遮断棹３ａ及び３ｂの回転を停止させる。遮断棹３ａ及び３ｂの回転速度がそれぞれ、ゼロになると、回転検出部４６は、遮断棹停止検出信号を生成し、遮断棹状態信号受信部２１２に送信する。遮断棹状態信号受信部２１２は、遮断棹停止検出信号を受信し、中央制御信号送受信部２１３に送信する。中央制御信号送受信部２１３は、遮断棹停止検出信号を受信し、中央制御装置５に送信する。

そして、ステップＳ１１１において、検出制御信号生成部２３１は、踏切内立入警報信号を受信し、ミリ波レーダ１０ａ及び１０ｂに検出停止信号を送信する。ミリ波レーダ１０ａ及び１０ｂはそれぞれ、検出停止信号を受信し、物体の検出を停止する。

処理がステップＳ１１２に進むと、第３判定部２２３は、検出された物体が遮断棹３ａ及び３ｂの近傍以外の踏切内の位置に位置するか否かを判定する。第３判定部２２３が検出された物体が遮断棹３ａ及び３ｂの近傍以外の踏切内の位置に位置すると判定した場合、処理はステップＳ１１３に進む。また、第３判定部２２３が検出された物体が遮断棹３ａ及び３ｂの近傍以外の踏切内の位置に位置していないと判定した場合、処理はステップＳ１１６に進む。

処理がステップＳ１１３に進むと、ステップＳ１１３〜Ｓ１１５において、ステップＳ１０９〜Ｓ１１１と同様の処理が実行される。なお、ステップＳ１１１及びＳ１１５の処理が終わった後、遮断棹３ａ及び３ｂは遮断位置に位置している。遮断棹３ａ及び３ｂを収納位置に戻すか否かは、踏切内立入警報信号を受信した中央制御装置５が判断する。

処理がステップＳ１１６に進むと、第４判定部２２４は、中央制御信号送受信部２１３が中央制御装置５から列車通過信号を受信したか否かを判定する。第４判定部２２４が列車通過信号を受信していないと判定した場合、処理はステップＳ１０５に戻る。また、第４判定部２２４が列車通過信号を受信したと判定した場合、処理はステップＳ１１７に進む。

処理がステップＳ１１７に進むと、ステップＳ１１７及びＳ１１８において、ステップＳ１１０及びＳ１１１と同様の処理が実行される。

そして、ステップＳ１１９において、遮断棹昇降信号生成部２３２は、列車通過信号を受信し、遮断棹上昇信号を生成し、遮断棹動作装置４ａ及び４ｂに送信する。遮断棹動作装置４ａ及び４ｂはそれぞれ、遮断棹上昇信号を受信し、遮断棹昇降装置４１を駆動し、遮断棹３ａ及び３ｂを上昇させて収納位置に位置させる。遮断棹３ａ及び３ｂがそれぞれ、収納位置に位置すると、遮断棹動作装置４ａ及び４ｂはそれぞれ、収納位置検出信号を生成し、遮断棹状態信号受信部２１２及び中央制御信号送受信部２１３に送信する。中央制御信号送受信部２１３は、収納位置検出信号を受信し、中央制御装置５に送信する。

遮断棹制御システム１では、遮断棹制御装置２０は、検出された物体が遮断棹３ａ及び３ｂの近傍に位置する場合に、遮断棹３ａ及び３ｂを回転させる。さらに、遮断棹制御システム１では、遮断棹制御装置２０は、リフレクタ６からの反射波が遮断棹３ａ及び３ｂの長手方向で途切れている箇所があるときに、踏切内に物体があると判定する。このため、遮断棹制御システム１は、ミリ波レーダの方位分解能又は距離分解能よりも遮断棹に近接して物体が位置する物体が踏切内外の何れに位置するのかを判定することができる。

また、遮断棹制御システム１では、遮断棹３ａ及び３ｂの正面中央部には長手方向に亘って、リフレクタ６は配置されない。このため、遮断棹３ａ及び３ｂが回転していないときに、リフレクタ６からの反射波は、踏切内物体検出装置２ａ及び２ｂのミリ波レーダ部１１には反射されず、リフレクタ６からの反射波が踏切内物体検出装置２ａ及び２ｂの検出感度に影響を与えない。

遮断棹制御システム１では、演算部２１は、図８に示す処理フローに従って処理を実行するが、他の処理フローに従って処理を実行してもよい。

図９は演算部２１の処理フローの他の例を示す図である。

図９に示す処理フローは、第１判定部２２１の処理と第３判定部２２３の処理とが処理順序が逆転していることが、図８に示す処理フローと相違する。

ステップＳ２０１〜Ｓ２０５はステップＳ１０１〜Ｓ１０５に対応し、ステップＳ２０６〜Ｓ２０９はステップＳ１１２〜Ｓ１１５に対応し、ステップＳ２１０〜Ｓ２１５はステップＳ１０６〜Ｓ１１１に対応する。また、ステップＳ２１２〜Ｓ２１５はステップＳ１１６〜Ｓ１１９に対応する。

また、遮断棹制御システム１では、遮断棹３ａの外周面には、リフレクタ６が反射素子として配置されるが、複数のコーナーリフレクタがらせん状に配置されてよい。

図１０（ａ）は遮断棹の他の例の正面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）に示す遮断棹の背面図であり、図１０（ｃ）は図１０（ａ）に示す遮断棹の外周を平面に展開した展開図である。

遮断棹３ｃの外周面には、複数のコーナーリフレクタ７がらせん状に配置される。複数のコーナーリフレクタ７は、照射されたミリ波をミリ波レーダ部１１に反射する。

複数のコーナーリフレクタ７は、ミリ波レーダ１０ａ及び１０ｂの方位分解能及び距離分解能よりも短い間隔ごとに配置されることが好ましい。また、遮断棹制御システムで検出される物体の幅よりも狭い幅としてもよい。例えば、検出される物体が人間である場合、複数のコーナーリフレクタ７は４０ｃｍ以下の間隔ごとに配置される。

遮断棹の外周面に配置される反射部材として、他の反射材を使用してもよいが、反射テープを遮断棹３ｃの外周面に張り付ける態様は好ましくない。照射されたミリ波をミリ波レーダ部１１に反射されないためである。遮断棹の外周面に配置される反射部材は、照射されたミリ波レーダ部１１に反射するように配置される。

また、遮断棹制御システム１は、一対のミリ波レーダ１０ａ及び１０ｂを有するが、ミリ波レーダの検出領域が踏切内を含むように配置できるときは、単一のミリ波レーダを使用してもよい。

１ 遮断棹制御システム
２ａ、２ｂ 踏切内物体検出装置
３ａ、３ｂ、３ｃ 遮断棹
４ａ、４ｂ 遮断棹動作装置
１０ａ、１０ｂ ミリ波レーダ
２０ 遮断棹制御装置

Claims (6)

1. ミリ波レーダからの信号に基づいて、ミリ波を反射する反射部材が外周面の長手方向に亘って配置される遮断棹の近傍に、物体が位置するか否かを判定し、
   前記物体が前記遮断棹の近傍に位置すると判定したときに、前記遮断棹を長手方向を回転軸として回転させる信号を出力し、
   前記遮断棹が回転しているときに前記反射部材からの反射波が前記遮断棹の長手方向で途切れている箇所の有無を判定し、
   前記反射部材からの反射波が前記遮断棹の長手方向で途切れている箇所があると判定したときに、踏切内に物体があることを示す踏切内立入警報信号を出力する、
   処理を演算部に実行させることを特徴とする遮断棹制御プログラム。
2. 物体が前記遮断棹の近傍に位置すると判定したときに、前記遮断棹の回転を開始させる遮断棹回転開始信号を生成し、前記遮断棹を動作させる遮断棹動作装置に送信する処理を演算部に更に実行させる、請求項１に記載の遮断棹制御プログラム。
3. 前記遮断棹の長手方向で前記反射波が途切れている箇所があると判定したときに、踏切内に物体があることを示す踏切内立入警報信号を生成し、遮断棹制御システムを制御する中央制御装置に送信する処理を演算部に更に実行させる、請求項１又は２に記載の遮断棹制御プログラム。
4. 物体が、前記遮断棹の近傍以外の踏切内の位置に位置するか否かを判定し、
   物体が近傍以外の踏切内の位置に位置すると判定したときに、前記遮断棹の回転を停止させる遮断棹回転停止信号を生成し、前記遮断棹を動作させる遮断棹動作装置に送信する処理を演算部に更に実行させる、請求項１〜３の何れか一項に記載の遮断棹制御プログラム。
5. ミリ波レーダから照射されるミリ波を反射する反射部材が外周面の長手方向に亘って配置される遮断棹の近傍に、前記ミリ波レーダが検出した物体が位置するか否かを判定し、
   前記物体が前記遮断棹の近傍に位置すると判定したときに、前記遮断棹を長手方向を回転軸として回転させ、
   前記遮断棹が回転しているときに前記反射部材からの反射波が前記遮断棹の長手方向で途切れている箇所の有無を判定し、
   前記反射部材からの反射波が前記遮断棹の長手方向で途切れている箇所があると判定したときに、踏切内に物体があることを警告することを特徴とする遮断棹制御方法。
6. 踏切内への通行を遮断する位置に遮断棹が位置するときに、踏切内に位置する物体を検出するミリ波レーダと、
   前記ミリ波レーダから照射されるミリ波を反射する反射部材が外周面の長手方向に亘って配置される遮断棹と、
   前記遮断棹の長手方向を回転軸として前記遮断棹を回転させる遮断棹動作装置と、
   前記検出された物体が前記遮断棹の近傍に位置する場合に、前記遮断棹動作装置に前記遮断棹を回転させ、前記遮断棹が回転しているときに前記反射部材からの反射波が前記遮断棹の長手方向で途切れている箇所があるときに、踏切内に物体があることを示す踏切内立入警報信号を送信する遮断棹制御装置と、
   を有することを特徴とする遮断棹制御システム。

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