JP2018167707A - Railroad-crossing obstacle detecting device - Google Patents

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Abstract

To track an obstacle candidate until it passes a crossing road without being affected by snow and rain even in a planar sweeping radar system and reduce the load of software processing.SOLUTION: In grouping processing, a group region count value is increased or reduced in accordance with a distance between a traced measurement point and a tracing-destination measurement point by tracing the sequence of pieces of measurement point data included in measurement data. When the group region count value reaches a grouping definite designated value, the measurement point data group during tracing is defined as one relating to the obstacle candidate. When the group region count value reaches a grouping completion designated value, the specification of the measurement point data group during tracing is completed. A difference in both designated values is made inversely proportional to the distance of the positions of the measurement point data group during tracing, the increase/decrease of the group region count value is limited between both designated values, and the increase unit of the group region count value is made larger than the decrease unit. The measurement data is handled as a polar coordinate so as to trace in one direction. Representative points are decided one by one in the measurement point data group relating to obstacle candidates.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

この発明は、鉄道の踏切内に赤外線などの空中伝搬波を照射して踏切道における人や車両などの踏切通行体(障害物)を検出する踏切障害物検知装置に関し、詳しくは、空中伝搬波を平面掃引しながらその反射波を受信して位置計測を行う平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置に関し、更に詳しくは、そのような方式で得た測定データに基づく障害物の存否判定をコンピュータにて行う踏切障害物検知装置に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a level crossing obstacle detection device that detects a level crossing obstacle (obstacle) such as a person or a vehicle on a railroad crossing by irradiating an aerial propagation wave such as infrared rays in a railroad crossing. The present invention relates to a plane sweep radar type crossing obstacle detection device that receives a reflected wave and performs position measurement while sweeping the plane, and more particularly, determines whether an obstacle exists based on measurement data obtained by such a method. The present invention relates to a crossing obstacle detection device performed at

平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置は(例えば特許文献1参照)、線路を横切る踏切道のうち線路の両脇の遮断桿の間に位置する部分の領域やその上方の面領域を障害物検知領域として、その障害物検知領域に向けて空中伝搬波を掃引送信しながら反射波を受信して距離と方向とを計測する平面掃引計測部(レーザレーダ等)と、その計測にて得られた測定データに基づいて障害物検知領域における障害物の存否を判定する判定部とを具えている。   A plane sweeping radar type crossing obstacle detection device (see, for example, Patent Document 1) is an obstacle in a part of a crossing road that crosses a railroad, located between the fences on both sides of the railroad, and a surface area above it. As a detection area, a plane sweep measurement unit (such as a laser radar) that receives the reflected wave and measures the distance and direction while sweeping and transmitting the air propagation wave toward the obstacle detection area, and obtained by the measurement And a determination unit for determining the presence or absence of an obstacle in the obstacle detection area based on the measured data.

そのうち、平面掃引計測部は(例えば特許文献1,2参照)、障害物検知領域に向けて空中伝搬波の送信と反射波の受信とを行う空中伝搬波送受信部と、この空中伝搬波送受信部を通常は所定角度の範囲内で回転運動させる回転機構と、その回転運動を制御するとともに空中伝搬波の送受信の方向計測を行う又は可能にする回転制御部と、空中伝搬波送受信部の送受信信号に基づいて送信位置から反射位置までの距離を計測する信号処理部とを具えている。   Among them, the plane sweep measurement unit (see, for example, Patent Documents 1 and 2) includes an aerial propagation wave transmission / reception unit that transmits an aerial propagation wave and receives a reflected wave toward an obstacle detection region, and the aerial propagation wave transmission / reception unit. A rotation mechanism that normally rotates within a range of a predetermined angle, a rotation control unit that controls the rotation movement and performs or enables measurement of the direction of transmission / reception of airborne waves, and transmission / reception signals of the airborne wave transmission / reception unit And a signal processing unit for measuring the distance from the transmission position to the reflection position.

また、判定部は、測定データに基づく障害物の存否判定というデータ処理および判別処理の内容を定めるソフトウェアを実行する手段としてコンピュータを具備している。
このコンピュータには、高い信頼性を確保する必要がある場合、ハードウェア故障を顕在化しうるフェールセーフコンピュータが採用される(例えば特許文献3〜5参照)。
また、そのソフトウェア処理では、データの連なりをトレースして物体形状を把握したうえで、その物体形状を記憶形状と照合する等のことで、障害物か否かを判定するといったことが行われる(例えば特許文献1参照)。
The determination unit includes a computer as means for executing data processing for determining the presence / absence of an obstacle based on measurement data and software for determining the contents of the determination processing.
For this computer, when it is necessary to ensure high reliability, a fail-safe computer capable of revealing a hardware failure is employed (see, for example, Patent Documents 3 to 5).
Further, in the software processing, after tracing the series of data to grasp the object shape, it is determined whether or not the object shape is an obstacle by collating the object shape with the memory shape, etc. ( For example, see Patent Document 1).

このような平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置は、空中伝搬波送受信部が降下時の遮断桿と同程度の高さに設置されるので、それよりずっと高い所に設置されて踏切道を俯瞰する三次元踏切障害物検知装置と比べて、コストを低減しやすい。
また、旧来より使用されてきたビーム式のものと比べると、送受信部が集約可能なので設置個数を削減することができる、分解能が良いので自動車等の大きなものはもとより個々の通行人や車椅子など小さなものまでも検知することができる、といった利点がある。
In such a plane sweep radar type crossing obstacle detection device, the aerial wave transmission / reception unit is installed at the same height as the breaking fence during descent. Compared to the three-dimensional level crossing obstacle detection device that looks down, it is easier to reduce costs.
In addition, compared with the beam type that has been used from the past, the number of installed transmitters and receivers can be reduced, so the number of installations can be reduced, and the resolution is good, so large vehicles such as automobiles as well as individual passers and wheelchairs are small There is an advantage that even things can be detected.

さらに、データ処理および判別処理に際しては、一纏まりの平面掃引が行われる度に、測定データに含まれている測定点データ(距離と方向との組)の連なりをトレースして物体形状を把握する処理が行われるとともに、検出物体の一部でも踏切道の上で遮断桿の間に入っていれば踏切内に障害物が在ると判定されるようになっている(例えば特許文献1参照)。このような画像内の処理(すなわち上述した一纏まりの平面掃引で得られた測定データに係る処理)は、降雪や降雨といった低密度な外乱に係る測定データによる不所望な誤検出を回避しつつ、自動車や通行人といった本来の検出対象を高密度な測定データに基づいて検出するので、検出精度の向上に役立っている。   Furthermore, in data processing and discrimination processing, each time a group of plane sweeps is performed, the object shape is grasped by tracing a series of measurement point data (a pair of distance and direction) included in the measurement data. In addition to the processing, if even a part of the detected object falls between the barriers on the railroad crossing, it is determined that there is an obstacle in the railroad crossing (see, for example, Patent Document 1). . Such processing in the image (that is, processing related to the measurement data obtained by the above-described batch of plane sweeps) avoids undesired erroneous detection due to measurement data related to low-density disturbances such as snowfall and rainfall. Since an original detection target such as an automobile or a passerby is detected based on high-density measurement data, it helps to improve detection accuracy.

特開2006−007818号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-007818 特開2006−214961号公報JP 2006-216961 A 特開2006−338094号公報JP 2006-338094 A 特願2016−163579号(出願)Japanese Patent Application No. 2006-163579 (Application) 特願2017−010727号(出願)Japanese Patent Application No. 2017-010727 (Application)

しかしながら、平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置には、測定点データが、カメラ画像と異なり直交座標でもマトリクス状でも無く、極座標であらわされた距離と方向との組の連なり、或いは方向が既知で展開データとしては省略可能であれば極座標下の距離の連なりで得られる、という特質がある。このため、測定点データから踏切内の障害物を検出するデータ処理に際し、トレースと呼べる程度の簡単な画像内追跡での障害物候補の特定や、その障害物候補に係る短い所定時間の継続を確認することは行なわれても、障害物候補が踏切道を進出するまで比較的長い時間を掛けて複数画像間に亘って障害物候補を追跡するトラッキングも、そのようなトラッキングに適うグルーピングと呼べるような処理も、平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置では行われていなかった。
そこで、障害物候補が踏切道を進出するまで追跡することができる平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置を実現することが、第1技術課題となる。
However, in the plane sweep radar type crossing obstacle detection device, the measurement point data is not orthogonal coordinates or matrix form unlike the camera image, and a series of pairs of distances and directions expressed in polar coordinates, or the direction is known. If the expansion data can be omitted, it has a characteristic that it can be obtained by a series of distances under polar coordinates. For this reason, in data processing for detecting obstacles within a railroad crossing from measurement point data, it is necessary to identify obstacle candidates with simple intra-image tracking that can be called tracing, and to continue for a short predetermined time related to the obstacle candidates. Tracking that tracks obstacle candidates between multiple images over a relatively long time until the obstacle candidates advance on the railroad crossing can be called grouping suitable for such tracking. Such processing has not been carried out in the plane sweeping radar type crossing obstacle detection device.
Therefore, it is a first technical problem to realize a plane sweeping radar type crossing obstacle detection device that can be tracked until an obstacle candidate advances on a railroad crossing.

また、既述のものと一部重複するが、詳述すると、既述したように平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置は、物体に赤外線パルスレーザ光などの空中伝搬波を照射するとともに跳ね返りまでの時間を計測することにより、物体の測距点を一つ計測した測定点データ(距離と方向との組)を得る。そして、そのような計測を水平掃引しながら細かい掃引角で繰り返すことで、一連の測定データ(距離と方向との組の連なり)を取得する。
そのため、検知対象である車や人のような固体物体が存在すると、連続性の高い高密度な点群に係る測定データが得られる一方、検知対象外である雪や雨粒のような外乱物体については、連続性の低い低密度な点群に係る測定データが得られる。
In addition, although partially overlapping with those already described, in detail, as described above, the plane sweep radar type crossing obstacle detection device irradiates an object with an air propagation wave such as an infrared pulse laser beam and rebounds. Measurement point data (a set of distance and direction) obtained by measuring one distance measuring point of the object is obtained. A series of measurement data (a series of pairs of distance and direction) is acquired by repeating such measurement at a fine sweep angle while horizontally sweeping.
Therefore, if there is a solid object such as a car or a person that is a detection target, measurement data related to a highly continuous high-density point cloud can be obtained, while disturbance objects such as snow and raindrops that are not detection targets are obtained. Provides measurement data relating to a low-density point group with low continuity.

しかも、降雨・降雪時には、固体物体と外乱物体とが混在する状況となり、特に外乱物体が固体物体の前方に存在すると、後方の固体物体に対する測距(距離測定)が乱されて、その固体物体の測定データ点群密度が低下する。
実用的な踏切障害物検知装置には、検知すべき物体は確実に検知し、検知すべきでは無い物体は確実に排除することが求められており、外乱物体による測距点(距離測定点)は障害物候補の測定点データ群として特定・認識しないで、検知対象である固体物体の測距点の群だけを障害物候補の測距点群(測定点データ群)として特定・認識することが重要である。
そこで、雪や雨などの外乱があっても乱されないで的確にグルーピング処理が行える平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置を実現することが、第2技術課題となる。
Moreover, during rain / snow, solid objects and disturbing objects are mixed. Especially when a disturbing object is present in front of a solid object, distance measurement (distance measurement) for the solid object behind is disturbed, and the solid object The measured data point cloud density decreases.
Practical level crossing obstacle detection devices are required to reliably detect objects to be detected and to reliably exclude objects that should not be detected. Distance measurement points (distance measurement points) by disturbance objects Does not specify / recognize as a measurement point data group of obstacle candidates, and specifies / recognizes only a group of distance measurement points of a solid object to be detected as a distance measurement point group (measurement point data group) of an obstacle candidate is important.
Therefore, it is a second technical problem to realize a plane sweep radar type crossing obstacle detection device that can perform grouping processing accurately without being disturbed even by disturbances such as snow and rain.

さらに、そのようなグルーピング処理に後続するトラッキング処理では、カルマンフィルタ等を用いた位置推定や位置予測が使いやすいところ、そのような位置推定等では障害物候補の測定点データ群のデータをそのまま用いるのでなく代表点を決めてその点座標である代表点位置(グルーピング座標)に係る推定演算が行われる。
そこで、そのようなトラッキング処理にも適合したグルーピング処理を行う平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置を実現することが、第3技術課題となる。
Furthermore, in tracking processing subsequent to such grouping processing, it is easy to use position estimation and position prediction using a Kalman filter or the like, but in such position estimation etc., data of measurement point data groups of obstacle candidates are used as they are. Instead, a representative point is determined, and an estimation calculation related to the representative point position (grouping coordinate) that is the point coordinate is performed.
Therefore, it is a third technical problem to realize a level sweep radar type crossing obstacle detection device that performs grouping processing adapted to such tracking processing.

また、平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置にとって複数の物体に係るトラッキングが有用であることについて更に言及する。
踏切障害物検知装置は、踏切道で「1個以上」の物体が規定時間に亘って踏切道に存在し続けた場合、障害物有りと判定すればよいという前提で、代表点位置(グルーピング座標)が踏切道の障害物検知領域の内に一つでも存在していれば先ずは物体有りとし、次いで、その物体が障害物検知領域内に規定時間存在していれば障害物有りとする判定論理が考えられるが、これは次に列挙する三つの理由から実用的では無い。
Further, it will be further described that the tracking of a plurality of objects is useful for a level sweeping obstacle detection device of a planar sweep radar system.
The level crossing obstacle detection device assumes that if there is “one or more” objects on the level crossing for a specified time, the representative point position (grouping coordinates) can be determined. ) Is present in the obstacle detection area on the railroad crossing, the object is present first, and then the object is present in the obstacle detection area for a specified time. Logic is conceivable, but this is not practical for the three reasons listed below.

第1の理由は、複数物体が監視領域(障害物検知領域)に存在した場合、一個以上あれば時間計測してしまうため、多くの通行物体が存在した場合、すぐに障害物を検知してしまう。なお、この対策として、監視領域(障害物検知領域)を短冊状に複数設定し、その中で一個以上のグルーピング座標(代表点)が規定時間存在すれば障害物有り、とする方法も考えられるが、短冊状で多数に及ぶ領域の設定に手間取るうえ、空間分解能が粗になりやすい、さらには短冊境界付近の検知処理の問題で不検知となる場合があるなど、不満が残る。   The first reason is that when multiple objects exist in the monitoring area (obstacle detection area), the time is measured if there are one or more objects. Therefore, if there are many passing objects, the obstacle is detected immediately. End up. As a countermeasure, a method may be considered in which a plurality of monitoring areas (obstacle detection areas) are set in a strip shape, and an obstacle is present if one or more grouping coordinates (representative points) exist for a specified time. However, it takes time to set up a large number of strip-like areas, and the spatial resolution tends to be coarse, and further, there are cases where it is not detected due to a detection processing problem near the strip boundary.

第2の理由は、降雪などの外乱物体はグルーピング処理で出来るだけ排除しても、排除しきれない状況が発生するのは避けられないため、トラッキングを行わずに、グルーピングまでの処理で最終判定を下したのでは、誤検知を十分には抑制できないからである。
第3の理由は、物体の速度が高速のときには、その物体は、速やかには監視領域(障害物検知領域)から飛び出すので、高速の物体を障害物検知の対象から外すという過剰検知防止の機能が有用であるが、その過剰検知防止の機能を実現するときに、トラッキングの対象物体ひいては障害物候補の測定点データ群(測距点群)や代表点位置(グルーピング座標)を単一に限定すると、実現が困難になる。例えば、上述した短冊状の領域設定でも、過剰検知防止を或る程度までは実現できるものの、短冊の長辺と同じ方向に走行する物体については、同じ短冊内に物体が長く存在し続けることになり、過剰検知となる。
The second reason is that even if a disturbance object such as snowfall is eliminated as much as possible by the grouping process, it is inevitable that a situation that cannot be completely eliminated will occur, so the final judgment is made by the process up to the grouping without tracking. This is because false detection cannot be sufficiently suppressed.
The third reason is that when the speed of an object is high, the object quickly jumps out of the monitoring area (obstacle detection area), so the over-detection prevention function of removing the high-speed object from the obstacle detection target. Is useful, but when implementing the function to prevent over-detection, the tracking target object, and thus the obstacle point candidate measurement point data group (distance measurement point group) and representative point position (grouping coordinates) are limited to a single one. Then, realization becomes difficult. For example, although the above-described strip-shaped area setting can prevent over-detection to a certain extent, for an object traveling in the same direction as the long side of the strip, the object continues to exist for a long time in the same strip. It becomes over-detection.

さらに、グルーピング処理を適切に行って、「1個以上」の物体が存在していることが分かればトラッキングが出来、代表点位置(グルーピング座標)が一個あれば最低限の判定が出来るようにしても、トラッキングの対象物体ひいては障害物候補の測定点データ群(測距点群)や代表点位置(グルーピング座標)が複数であっても適切に処理できるのが望ましいことの理由についても言及する。   Furthermore, the grouping process is appropriately performed so that tracking can be performed if it is found that there is “one or more” objects, and the minimum determination can be performed if there is one representative point position (grouping coordinate). In addition, the reason why it is desirable to appropriately process even if there are a plurality of measurement point data groups (distance measurement point groups) and representative point positions (grouping coordinates) of the object to be tracked and the obstacle candidates will be mentioned.

第1の理由は、トラッキングの対象物体ひいては障害物候補の測定点データ群を一つに限定すると、そして障害物候補の測定点データ群の消滅に際して消滅認定開始から消滅認定完了までに掛かる経過時間として予め定めた消滅時素を用いてトラッキング対象の消滅を確認するようになっているとすると、或る物体が踏切道を退出した直後に別の物体が侵入したとき、トラッキング対象消滅の確認のために消滅時素の経過を待って別の物体のトラッキングが行われることになるため、障害物判定が遅れるので不都合である。   The first reason is that the number of measurement point data groups of tracking target objects and obstacle candidates is limited to one, and the elapsed time from the start of annihilation certification to the completion of annihilation certification when the measurement point data group of obstacle candidates is extinguished. Assuming that the annihilation of the tracking target is confirmed using a predetermined annihilation element as follows, when another object enters immediately after an object exits the railroad crossing, Therefore, since tracking of another object is performed after the elapse of the extinction element, the obstacle determination is delayed, which is inconvenient.

第2の理由は、一物体の代表点位置(グルーピング座標)の個数は理想的には一点であるが、表面形状・反射率の要因などで、単一の物体が複数の物体に分かれてグルーピングされることもありうるため、踏切道上の物体が単一であっても障害物候補の測定点データ群(測距点群)ひいてはトラッキングの対象物体が複数になることがあるからである。
第3の理由は、降雪や対向レーダからの干渉による測定点(測距点)など外乱要因による不所望な測定点(測距点)をグルーピング処理で排除できなかった場合にも、トラッキングの対象物体が複数になることがあるからである。
The second reason is that the number of representative point positions (grouping coordinates) of one object is ideally one point, but a single object is grouped into multiple objects due to factors such as surface shape and reflectivity. This is because even if there is a single object on the railroad crossing, there may be a plurality of obstacle target measurement point data groups (distance measurement point groups) and therefore a plurality of tracking target objects.
The third reason is that even if undesired measurement points (ranging points) due to disturbance factors, such as snowfall or measurement points (ranging points) due to interference from the opposing radar, cannot be excluded by grouping processing, This is because there may be a plurality of objects.

このような理由から、信頼度の高い検知をするには、トラッキング個数(トラッキングの対象物体ひいては障害物候補の測定点データ群や代表点位置の個数)を複数用意しておいて適切に処理するのが望ましいのであるが、トラッキング資源は有限なので、無駄な追跡を防止・回避することも必要である。
そこで、有限な個数のトラッキング資源を用いて有効な追跡を行うことができる平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置を実現することが第4技術課題となる。
For this reason, in order to perform highly reliable detection, prepare multiple tracking numbers (the number of tracking target objects, and thus the number of measurement point data groups and representative point positions of obstacle candidates) and process them appropriately. However, since tracking resources are limited, it is necessary to prevent and avoid unnecessary tracking.
Therefore, a fourth technical problem is to realize a plane sweep radar type crossing obstacle detection device capable of performing effective tracking using a finite number of tracking resources.

さらに、上述したような障害物候補に係る画像内のグルーピング処理に加えて、上述した障害物候補に係る複数画像間の経時的なトラッキング処理までも、ソフトウェアにて行うには、それを実行するハードウェアに大きな処理能力が必要になる。
しかしながら、既述したように踏切障害物検知装置のハードウェアにはフェールセーフコンピュータが採用されることがあり、フェールセーフコンピュータは、高信頼性の確保が優先されることから、多くの民生機器等に採用されている一般的なコンピュータと比べて、コストパフォーマンスが犠牲になっているので、非力である。
そこで、ソフトウェア処理の負荷が軽くて済む平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置を実現することが第5技術課題となる。
Furthermore, in addition to the grouping process in the image related to the obstacle candidate as described above, the time-lapse tracking process between the plurality of images related to the obstacle candidate described above is also performed in software. Hardware requires a lot of processing power.
However, as described above, a fail-safe computer may be adopted for the hardware of the railroad crossing obstacle detection device. Since high priority is given to ensuring the high reliability of the fail-safe computer, many consumer devices, etc. Compared to the general computer adopted in the system, cost performance is sacrificed, so it is powerless.
Therefore, it is a fifth technical problem to realize a plane sweep radar type crossing obstacle detection device that requires a light software processing load.

本発明の踏切障害物検知装置は(解決手段1)、上記の第1技術課題の解決に寄与するために創案されたものであり、空中伝搬波を平面掃引して反射位置の測定データを取得する平面掃引計測部と、前記測定データに基づいて障害物の存否判定を行う判定手段を搭載したコンピュータとを備えた踏切障害物検知装置において、前記判定手段が、前記測定データに基づいて障害物候補の測定点データ群を特定するグルーピング処理を行って、前記測定点データ群の有無に応じて障害物の存否を判定するようになっていることを特徴とする。   The crossing obstacle detection device of the present invention (Solution 1) was created to contribute to the solution of the first technical problem described above, and obtains the measurement data of the reflection position by sweeping the air propagation wave in a plane. In the crossing obstacle detection device, comprising: a plane sweep measurement unit that performs a computer equipped with a determination unit that determines whether or not an obstacle exists based on the measurement data, the determination unit includes an obstacle based on the measurement data. A grouping process for specifying candidate measurement point data groups is performed, and whether or not an obstacle exists is determined according to the presence or absence of the measurement point data group.

また、本発明の踏切障害物検知装置は(解決手段2)、上記の第1技術課題を解決するために創案されたものであり、空中伝搬波を平面掃引して反射位置の測定データを取得する平面掃引計測部と、前記測定データに基づいて障害物の存否判定を行う判定手段を搭載したコンピュータとを備えた踏切障害物検知装置において、前記判定手段が、前記測定データに基づいて障害物候補の測定点データ群を複数特定しうるグルーピング処理と、前記測定点データ群が一つのときにはその代表点の位置を追跡し前記測定点データ群が複数のときにはそれらの代表点の位置を個々に追跡するトラッキング処理とを行い、前記トラッキング処理の追跡対象の有無に応じて障害物の存否を判定するようになっていることを特徴とする。   Further, the crossing obstacle detection device of the present invention (Solution means 2) was created in order to solve the first technical problem described above, and obtains measurement data of the reflection position by sweeping the air propagation wave in a plane. In the crossing obstacle detection device, comprising: a plane sweep measurement unit that performs a computer equipped with a determination unit that determines whether or not an obstacle exists based on the measurement data, the determination unit includes an obstacle based on the measurement data. A grouping process that can specify a plurality of candidate measurement point data groups, and the position of the representative point is tracked when there is one measurement point data group, and the position of each representative point is individually determined when there are a plurality of measurement point data groups. A tracking process for tracking is performed, and whether or not an obstacle exists is determined according to the presence or absence of a tracking target of the tracking process.

さらに、本発明の踏切障害物検知装置は(解決手段3)、上記の第2技術課題を解決するために創案されたものであり、空中伝搬波を平面掃引して反射位置の測定データを取得する平面掃引計測部と、前記測定データに基づいて障害物の存否判定を行う判定手段を搭載したコンピュータとを備えた踏切障害物検知装置において、前記判定手段が、前記測定データに基づいて障害物候補の測定点データ群を特定するグルーピング処理を行うものであって、前記グルーピング処理に際し、前記測定データに含まれている測定点データの連なりを辿りながら辿り済み測定点と辿り先の測定点との距離の大小に応じて群域カウント値を増減するとともに、前記群域カウント値がグルーピング確定指定値に達すると辿り中の測定点データ群を障害物候補に係るものとして確定し、前記群域カウント値がグルーピング完了指定値に達すると辿り中の測定点データ群の特定を完了するようになっていることを特徴とする。   Furthermore, the level crossing obstacle detection device of the present invention (Solution means 3) was created in order to solve the second technical problem described above, and obtains measurement data of a reflection position by sweeping an airborne wave in a plane. In the crossing obstacle detection device, comprising: a plane sweep measurement unit that performs a computer equipped with a determination unit that determines whether or not an obstacle exists based on the measurement data, the determination unit includes an obstacle based on the measurement data. A grouping process for specifying a candidate measurement point data group, and in the grouping process, a measurement point that has been traced and a measurement point that has been traced while tracing a series of measurement point data included in the measurement data; The group count value is increased or decreased according to the distance of the distance, and when the group count value reaches the grouping confirmation specified value, the measurement point data group being traced is selected as an obstacle candidate. Determined as according, wherein the group area count value is adapted to complete a specific measurement point data group in the follow to reach grouping complete specified values.

また、本発明の踏切障害物検知装置は(解決手段4)、上記解決手段3の踏切障害物検知装置であって、前記群域カウント値の増加単位の絶対値が前記群域カウント値の減少単位の絶対値よりも大きいことを特徴とする。   A crossing obstacle detection device according to the present invention (solution 4) is the crossing obstacle detection device according to solution 3, wherein the absolute value of the increment of the group count value is a decrease of the group count value. It is characterized by being larger than the absolute value of the unit.

また、本発明の踏切障害物検知装置は(解決手段5)、上記解決手段3,4の踏切障害物検知装置であって、前記判定手段が、前記グルーピング処理に際し、前記群域カウント値の増減を前記グルーピング完了指定値と前記グルーピング確定指定値との間に限って行うようになっていることを特徴とする。   Further, the level crossing obstacle detection device according to the present invention is (Solving means 5), which is the level crossing obstacle detection apparatus of the above solving means 3 and 4, wherein the determination means increases or decreases the group count value during the grouping process. Is performed only between the grouping completion designation value and the grouping confirmation designation value.

また、本発明の踏切障害物検知装置は(解決手段6)、上記の第3技術課題を解決するために創案されたものであり、上記解決手段3〜5の踏切障害物検知装置であって、前記判定手段が、前記グルーピング処理において障害物候補として特定された測定点データ群について、(前記グルーピング処理に際して又は後続のトラッキング処理に際して)一点ずつ代表点を決めるようになっている、ことを特徴とする。   Further, the crossing obstacle detection device of the present invention (solution 6) was created to solve the third technical problem, and is a crossing obstacle detection device of the above solutions 3 to 5. The determination means determines a representative point one point at a time (in the grouping process or in the subsequent tracking process) for the measurement point data group specified as an obstacle candidate in the grouping process. And

また、本発明の踏切障害物検知装置は(解決手段7)、上記解決手段3〜6の踏切障害物検知装置であって、前記判定手段が、前記グルーピング処理に際し、前記測定データを極座標のまま取り扱うようになっていることを特徴とする。   Further, the level crossing obstacle detection device according to the present invention (Solution means 7) is a level crossing obstacle detection apparatus according to any of the above solution means 3 to 6, wherein the determination means keeps the measurement data in polar coordinates during the grouping process. It is characterized by being designed to handle.

また、本発明の踏切障害物検知装置は(解決手段8)、上記解決手段3〜7の踏切障害物検知装置であって、前記判定手段が、前記グルーピング処理に際し、前記測定データに含まれている測定点データの連なりを辿るとき一方向に辿るようになっていることを特徴とする。   Further, the level crossing obstacle detection device according to the present invention (solution 8) is a level crossing obstacle detection device according to the above solutions 3 to 7, and the determination unit is included in the measurement data in the grouping process. It is characterized in that it traces in one direction when tracing a series of measurement point data.

また、本発明の踏切障害物検知装置は(解決手段9)、上記解決手段7,8の踏切障害物検知装置であって、前記グルーピング確定指定値と前記グルーピング完了指定値との差が、前記の辿り中の測定点データ群の位置の遠近に反して大小変化するようになっていることを特徴とする。   Further, the level crossing obstacle detection device according to the present invention (solution 9) is a level crossing obstacle detection device according to the above solutions 7, 8, wherein the difference between the grouping confirmation designation value and the grouping completion designation value is It is characterized in that it changes in magnitude against the distance of the position of the measurement point data group being traced.

また、本発明の踏切障害物検知装置は(解決手段10)、上記解決手段3〜9の踏切障害物検知装置であって、前記判定手段のうち前記グルーピング処理を行う部分に、値の有効な測定点データに未だ辿り着いていないときの未達状態と、障害物候補の確定前に値の有効な測定点データに辿り着いたときの確定前反射有状態と、障害物候補の確定前に値の無効な測定点データに辿り着いたときの確定前反射無状態と、障害物候補の確定後に値の有効な測定点データに辿り着いたときの確定後反射有状態と、障害物候補の確定後に値の無効な測定点データに辿り着いたときの確定後反射無状態とを持ったステートマシンが組み込まれていることを特徴とする。   Further, the level crossing obstacle detection device according to the present invention (solution 10) is a level crossing obstacle detection device according to any of the above solutions 3 to 9, and a value is effective in a portion of the determination unit that performs the grouping process. The unachieved state when the measurement point data has not yet been reached, the reflective state before confirmation when the valid measurement point data is reached before the obstacle candidate is confirmed, and the obstacle candidate before confirmation When the measurement point data with an invalid value is reached, the non-reflective state before confirmation is confirmed, when the valid point data with the valid value is reached after the obstacle candidate is confirmed, and with the reflected state after confirmation, the obstacle candidate It is characterized in that a state machine having a non-reflective state after confirmation when reaching an invalid measurement point data after confirmation is incorporated.

また、本発明の踏切障害物検知装置は(解決手段11)、上記解決手段3〜10の踏切障害物検知装置であって、前記判定手段が、前記グルーピング処理に際し、前記の辿り中の測定点データ群を障害物候補に係るものとして確定する前と後で、前記群域カウント値の増加単位と減少単位とを切り替えることができるようになっていることを特徴とする。   Further, the level crossing obstacle detection device according to the present invention (solution 11) is a level crossing obstacle detection device according to the above solutions 3 to 10, wherein the determination means performs the measurement point during the tracking in the grouping process. Before and after the data group is determined to be related to the obstacle candidate, the increase unit and the decrease unit of the group area count value can be switched.

このような本発明の踏切障害物検知装置にあっては(解決手段1,2)、グルーピング時には障害物候補の測定点データ群が一つに限らず複数でも特定されるようにしたうえで、それに続くトラッキング時には測定点データ群が一つのときに限らず複数であっても夫々の代表点の位置が個々に追跡されるようにしたことにより、障害物の候補になりうる物体が踏切道に進入してから進出するまでに例え長い時間が掛かるような場合であっても、複数画像に亘って障害物候補を追跡することができることとなる。
したがって、この発明によれば、障害物候補が踏切道を進出するまで追跡することができる平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置を実現することができ、その結果、第1技術課題が解決される。さらに、トラッキング処理の追跡対象として測定点データ群の代表点を用いる発明(解決手段2)にあっては、上述した第3技術課題も解決される。
In such a crossing obstacle detection device of the present invention (Solution means 1 and 2), at the time of grouping, the measurement point data group of obstacle candidates is not limited to one, and a plurality may be specified. In the subsequent tracking, the position of each representative point is tracked individually even if there are multiple measurement point data groups, so that an object that can be a candidate for an obstacle is a railroad crossing. Even in the case where it takes a long time to enter after entering, obstacle candidates can be tracked over a plurality of images.
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a level crossing radar type crossing obstacle detection device that can be tracked until an obstacle candidate advances on the railroad crossing, and as a result, the first technical problem is solved. The Furthermore, in the invention using the representative points of the measurement point data group as the tracking target of the tracking process (solution means 2), the above-described third technical problem is also solved.

また、本発明の踏切障害物検知装置にあっては(解決手段3)、測定点データの連なりからなる測定データに含まれている障害物候補の測定点データ群を特定するグルーピング処理の具体化に際して、特定に先立つ見出し方に、測定点データの連なりを辿りながら障害物候補の連続性の大小を群域カウント値で計る手法を採用したうえで、既に辿り終えた辿り済み測定点と、これから辿ろうとしている辿り先の測定点との離隔距離を求め、その距離の大小(例えば所定の固定値より大きいのか小さいのか)に応じて、即ち両測定点の近接状態に応じて、群域カウント値を増減するようにしたことにより、連続性の大きい測定点データ群については群域カウント値が順調に増加(又は減少)するのに対し、連続性の小さい測定点データ群については群域カウント値が逆に減少(又は増加)する。   In the crossing obstacle detection device according to the present invention (solution 3), a grouping process for specifying a measurement point data group of obstacle candidates included in measurement data including a series of measurement point data is implemented. At the time, the method of measuring the size of the continuity of obstacle candidates by the group count value while following the series of measurement point data as the heading method prior to identification, and the measurement points that have already been traced and the future The distance from the measurement point to be traced is obtained, and the group count is determined according to the distance (for example, whether it is larger or smaller than a predetermined fixed value), that is, according to the proximity state of both measurement points. By increasing or decreasing the value, the group count value increases (or decreases) smoothly for the measurement point data group with large continuity, whereas the measurement point data group with small continuity increases. The Gun'iki count value decreases in the opposite (or increase).

そのため、群域カウント値がグルーピング確定指定値に達すると辿り中の測定点データ群を障害物候補に係るものとして確定し、前記群域カウント値がグルーピング完了指定値に達すると辿り中の測定点データ群の特定を完了することにより、的確に、連続性の小さい雪や雨などによる不所望な影響を排除して、連続性の大きな車両や通行人など所望の物体を障害物候補とする測定点データ群を特定することができる。
したがって、この発明(解決手段3)によれば、雪や雨などの外乱があっても乱されないで的確にグルーピング処理が行える平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置を実現することができ、その結果、第2技術課題が解決される。
Therefore, when the group count value reaches the grouping determination specified value, the measurement point data group being tracked is determined as related to the obstacle candidate, and when the group count value reaches the grouping completion specified value, the measurement point being tracked is determined. By specifying the data group, it is possible to accurately eliminate undesired effects due to snow and rain with low continuity, and to select desired objects such as vehicles and passers with high continuity as obstacle candidates. A point data group can be specified.
Therefore, according to the present invention (Solution means 3), it is possible to realize a level crossing radar type crossing obstacle detection device that can perform a grouping process accurately without being disturbed even by a disturbance such as snow or rain. As a result, the second technical problem is solved.

しかも、そのように的確なグルーピング処理がなされると、障害物候補の測定点データ群の個数ひいてはトラッキング個数のむやみな増加が抑制・回避されることにもなる。そのため、この発明(解決手段3)によれば、有限な個数のトラッキング資源を用いて有効な追跡を行うことができる平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置を実現するという第4技術課題の解決にも役立つ。
また、平面掃引レーダ方式では測定データが一回の平面掃引で一連なりの距離データが得られることから、方向値か方向データの変更にて簡便に測定点データの連なりを辿ることができるので、データ処理や計数演算等の負荷が比較的軽い。そのため、この発明(解決手段3)によれば、ソフトウェア処理の負荷が軽くて済む平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置を実現するという第5技術課題の解決にも資することとなる。
In addition, when such an accurate grouping process is performed, an undue increase in the number of measurement point data groups of obstacle candidates, and hence the tracking number, can be suppressed and avoided. Therefore, according to this invention (solution 3), the fourth technical problem of realizing a plane sweep radar type crossing obstacle detection device capable of performing effective tracking using a limited number of tracking resources is achieved. Also useful.
Also, in the plane sweep radar method, a series of distance data can be obtained with a single plane sweep, so you can easily follow a series of measurement point data by changing the direction value or direction data, The load for data processing and counting operation is relatively light. Therefore, according to the present invention (Solution means 3), it also contributes to the solution of the fifth technical problem of realizing a plane sweep radar type railroad crossing obstacle detection device that requires a light software processing load.

さらに、本発明の踏切障害物検知装置にあっては(解決手段4)、群域カウント値の増加単位の絶対値を群域カウント値の減少単位の絶対値よりも大きくしたことにより、測定点データに関して不連続性より連続性の方が高く評価されることから、車両や通行人といったなど連続性の大きい物体であって見逃してはいけないものが障害物候補として高い確度で特定されるので、第2技術課題や第4技術課題の高位な解決に資することとなる。   Further, in the level crossing obstacle detection device of the present invention (Solution means 4), the absolute value of the increment unit of the group area count value is made larger than the absolute value of the decrement unit of the group area count value. Since continuity is more highly evaluated than discontinuity in terms of data, objects with high continuity such as vehicles and passers-by that should not be overlooked are identified with high accuracy as obstacle candidates. This will contribute to high-level solutions to the second technical problem and the fourth technical problem.

また、本発明の踏切障害物検知装置にあっては(解決手段5)、群域カウント値の増減範囲をグルーピング完了指定値とグルーピング確定指定値との間に限定したことにより、簡便かつ的確に、連続性や不連続性の過剰評価を回避することができる。   In the level crossing obstacle detection device according to the present invention (solution 5), the increase / decrease range of the group count value is limited between the grouping completion specified value and the grouping confirmation specified value. Overestimation of continuity and discontinuity can be avoided.

また、本発明の踏切障害物検知装置にあっては(解決手段6)、障害物候補として特定された測定点データ群について一点の代表的なグルーピング座標を選定して、更に障害物候補として特定された測定点データ群が複数の場合はそれぞれの測定点データ群について一点の代表的なグルーピング座標を選定して、グルーピング後の測定点データ群の座標を一点の座標に絞り込むようにしたことにより、後続処理のトラッキングが容易になる。したがって、この発明によれば、カルマンフィルタ等を用いた位置推定や位置予測を行うトラッキング処理にも適合したグルーピング処理を行う平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置を実現することができ、その結果、第3技術課題も解決される。   In the crossing obstacle detection device of the present invention (solution 6), a representative grouping coordinate is selected for the measurement point data group specified as an obstacle candidate, and further specified as an obstacle candidate. When there are multiple measurement point data groups, one representative grouping coordinate is selected for each measurement point data group, and the coordinate of the measurement point data group after grouping is narrowed down to one point Tracking of subsequent processing becomes easy. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a level sweeping radar type crossing obstacle detection device that performs grouping processing that is also adapted to tracking processing that performs position estimation and position prediction using a Kalman filter or the like. The third technical problem is also solved.

また、本発明の踏切障害物検知装置にあっては(解決手段7)、グルーピング処理において測定データを極座標のまま取り扱うようにしたことにより、測定データに含まれている多数の測定点データに係る座標変換の演算が省かれるため、ソフトウェア処理の負担が大きく軽減される。一方、上述したような一連なりの距離データを用いてグルーピング処理が行われるので、而も方向ピッチが細かいので、離隔距離の算出等に際して方向成分を無視した簡易演算を採用したとしても不都合が無いと言える。そのため、測定データを極座標のまま取り扱うことでは、ソフトウェア処理の負担はあまり増えない。
したがって、この発明によれば、ソフトウェア処理の負荷が軽くて済む平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置を実現することができ、第5技術課題も解決される。
In the crossing obstacle detection device according to the present invention (solution 7), since the measurement data is handled as polar coordinates in the grouping process, it relates to a large number of measurement point data included in the measurement data. Since the computation of coordinate transformation is omitted, the burden of software processing is greatly reduced. On the other hand, since the grouping process is performed using a series of distance data as described above, since the direction pitch is fine, there is no inconvenience even if a simple calculation that ignores the direction component is adopted when calculating the separation distance. It can be said. Therefore, handling the measurement data as polar coordinates does not increase the burden of software processing.
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a planar sweep radar type crossing obstacle detection device that requires a light software processing load, and the fifth technical problem is also solved.

また、本発明の踏切障害物検知装置にあっては(解決手段8)、測定データに含まれている測定点データの連なりを辿るとき一方向に辿るようにしたことにより、辿り済みのところへ戻ることが無いことから、処理対象の最大個数ひいては処理の繰り返し回数が測定データに含まれる測定点データの個数を超えないので、データ処理や計数演算等の負荷が軽い状態が常に維持される。
したがって、この発明によれば、ソフトウェア処理の負荷が軽くて済む平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置を実現することができ、第5技術課題も解決される。
In the crossing obstacle detection device according to the present invention (solution 8), when tracing the series of measurement point data included in the measurement data, it is traced in one direction. Since there is no return, the maximum number of processing objects and therefore the number of repetitions of processing do not exceed the number of measurement point data included in the measurement data, so that a light load such as data processing and counting is always maintained.
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a planar sweep radar type crossing obstacle detection device that requires a light software processing load, and the fifth technical problem is also solved.

また、本発明の踏切障害物検知装置にあっては(解決手段9)、辿り中の測定点データ群の位置が遠いときには、即ち平面掃引計測部から反射位置までの距離が長いときには、グルーピング確定指定値とグルーピング完了指定値との差が小さくなり、辿り中の測定点データ群の位置が近いときには、即ち平面掃引計測部から反射位置までの距離が短いときには、上記の差が大きくなるようにしたことにより、上記の差と辿り中の測定点データ群の位置とが反比例的な関係、言い換えればグルーピング確定時の上記の差と辿り中の測定点データ群の位置との積があまり変化しない関係が成り立つことから、障害物候補に係るものとして確定されるときの測定点データ群に対応する物体部分の長さが安定するので、障害物として検知される物体の最小長(最小物体検知長)が概ね一定になる。   In the crossing obstacle detection device of the present invention (solution 9), when the position of the measurement point data group being traced is far, that is, when the distance from the plane sweep measurement unit to the reflection position is long, grouping is confirmed. The difference between the specified value and the grouping completion specified value is small, and when the position of the measurement point data group being traced is close, that is, when the distance from the plane sweep measurement unit to the reflection position is short, the above difference becomes large. As a result, the above-mentioned difference and the position of the measurement point data group being traced are inversely related, in other words, the product of the above difference at the time of grouping determination and the position of the measurement point data group being traced does not change much. Since the relationship holds, the length of the object part corresponding to the measurement point data group when the object is determined as the obstacle candidate is stabilized, so that the object detected as the obstacle Diamondback moth (minimum object detection length) becomes substantially constant.

グルーピング処理に際して測定データを極座標のまま取り扱う場合には測距点(距離測定点)が近傍では密になるのに対し遠方では粗になることに起因して、グルーピング確定指定値とグルーピング完了指定値との差が固定されていると、近くの物体が小さすぎるものまで障害物候補にされるとともに遠くの物体は大きくても障害物候補から漏れてしまう弊害が生じるところ、上記の差の適切な可変化によって、簡便に、弊害が解消される。
なお、通常の実施態様では、グルーピング完了指定値が“0”にされるので、上記の差は単にグルーピング確定指定値となる。
したがって、この発明(解決手段9)によれば、ソフトウェア処理の負荷が軽くて済む平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置を弊害なく簡便に実現することができ、その結果、第5技術課題が実用的な態様で解決される。
When handling measurement data as polar coordinates during the grouping process, the distance measurement points (distance measurement points) are dense in the vicinity but coarse in the distance. If the difference between the two is fixed, the nearby object will be selected as an obstacle candidate even if it is too small, and the distant object will leak from the obstacle candidate even if it is large. Due to the variable, the adverse effects are easily eliminated.
In the normal embodiment, since the grouping completion designation value is set to “0”, the above difference is simply the grouping confirmation designation value.
Therefore, according to the present invention (Solution 9), a planar sweep radar type crossing obstacle detection device that requires a light software processing load can be easily realized without any adverse effects. As a result, the fifth technical problem is solved. Solved in a practical manner.

また、本発明の踏切障害物検知装置にあっては(解決手段10)、障害物候補の区切りと障害物候補確定の前・後と測定点データの有効・無効とに基づいて設定された幾つかの遷移状態を含んだステートマシンを採用して、それを,グルーピング処理において測定データに含まれている測定点データの連なりを辿りながら障害物候補を探索する部分に,組み込んだことにより、グルーピング処理をソフトウェアで具現化するときのプログラム構成等が簡潔化・明瞭化されるので、コンピュータへの実装負担等が軽減される。   In the crossing obstacle detection device according to the present invention (solution 10), the number of obstacles is set based on the division of obstacle candidates, before / after obstacle candidate determination, and validity / invalidity of measurement point data. By adopting a state machine that includes such transition states and incorporating it into the part that searches for obstacle candidates while following the series of measurement point data included in the measurement data in the grouping process, grouping is performed. Since the program configuration and the like when the processing is implemented by software is simplified and clarified, the burden on the computer is reduced.

また、本発明の踏切障害物検知装置にあっては(解決手段11)、グルーピング処理中に、障害物候補の確定の前後で群域カウント値の増加単位と減少単位とを切り替えることができるようにしたことにより、上述したように確定前には連続性の大きい物体を高い確度で特定するのが望ましいので両単位をそのように設定しておく一方、確定後には物体の区分けが的確になされるように両単位を切り替える、といった木目細かなグルーピング処理の採択が容易になるため、グルーピング処理の的確性の向上を望むことができる。
そこで、雪や雨などの外乱があっても乱されないで一層的確にグルーピング処理が行える平面掃引レーダ方式の踏切障害物検知装置を実現することができ、その結果、第2技術課題が高位に解決される。
In the level crossing obstacle detection device according to the present invention (solution 11), the group count value increment unit and decrement unit can be switched before and after the obstacle candidate determination during the grouping process. As described above, it is desirable to specify an object with high continuity with high accuracy before confirmation as described above, so both units are set as such, but after confirmation, the object is properly classified. Thus, it is easy to adopt a fine grouping process such as switching both units so that it is possible to improve the accuracy of the grouping process.
Therefore, it is possible to realize a planar sweep radar type crossing obstacle detection device that can perform grouping processing more accurately without being disturbed even by disturbances such as snow and rain. As a result, the second technical problem is solved at a high level. Is done.

本発明の実施例1について、踏切障害物検知装置の構造を示し、(a)が設置先の踏切道の概要平面図、(b)が踏切障害物検知装置のハードウェアの概要ブロック図、(c)が踏切障害物検知装置のソフトウェアの概要ブロック図である。1 shows the structure of a level crossing obstacle detection device according to Example 1 of the present invention, where (a) is a schematic plan view of a level crossing road at an installation destination, and (b) is a schematic block diagram of hardware of a level crossing obstacle detection device. c) is a schematic block diagram of software of a crossing obstacle detection device. (a)が空中伝搬波を平面掃引しているところの模式図、(b)が限定前の測定データのイメージ図、(c)が限定後の測定データのイメージ図である。(A) is a schematic diagram of a plane sweep of an air propagation wave, (b) is an image diagram of measurement data before limitation, and (c) is an image diagram of measurement data after limitation. (a)がグルーピングプログラム用データのイメージ図、(b)がグルーピングプログラムに組み込まれたステートマシンの概要図である。(A) is an image figure of the data for grouping programs, (b) is a schematic diagram of the state machine incorporated in the grouping program. 降雨時や降雪時に空中伝搬波を平面掃引しているところの一部拡大模式図である。It is a partially expanded schematic diagram of a plane sweeping aerial propagation wave during rain or snow. (a)が限定前の測定データのイメージ図、(b)が限定後の測定データのイメージ図、(c)が測定点データ群の画像イメージ図である。(A) is an image figure of measurement data before limitation, (b) is an image figure of measurement data after limitation, (c) is an image figure figure of a measurement point data group. (a)が追跡情報のイメージ図、(b)が測定点データ群の画像イメージ図、(c)が追跡情報のイメージ図、(d)が測定点データ群の画像イメージ図、(e)が追跡情報のイメージ図である。(A) is an image diagram of tracking information, (b) is an image image diagram of the measurement point data group, (c) is an image diagram of the tracking information, (d) is an image image diagram of the measurement point data group, and (e) is an image diagram of the tracking information. It is.

このような本発明の踏切障害物検知装置を実施するのに好適な第1実施形態は、上述した解決手段の踏切障害物検知装置であって、前記判定手段が、踏切の障害物検知領域を規定する検知領域規定データを保持していて、前記検知領域規定データに基づいて前記測定データのうち前記障害物検知領域に属する位置に係るデータに絞り込んだものを前記グルーピング処理に供するデータ限定処理を行うようになっていることを特徴とする。   A first embodiment suitable for implementing such a level crossing obstacle detection device of the present invention is a level crossing obstacle detection device of the above-described solving means, wherein the determination means determines a level crossing obstacle detection region. A data limiting process for holding the detection area defining data to be defined, and subjecting the measurement data narrowed down to the data relating to the position belonging to the obstacle detection area based on the detection area defining data to the grouping process It is characterized by being made to do.

この場合、空中伝搬波の平面掃引の度に踏切道の通行体等に係る一連の測定データが得られるが、判定手段は、測定データをそのまま用いてグルーピング処理等を行うのでなく、グルーピング処理等に先だって生の測定データ(限定前)を障害物検知領域内に絞り込む限定処理を行い、それから、その測定データ(限定後)を用いてグルーピング処理等を行うようになっている。そして、このデータ絞り込みによって障害物候補の測定点データ群の分布範囲が縮小され、それに伴ってデータ処理量が縮小・軽減されるとともにトラッキング数も縮減されるか少なくとも増加は阻止される一方、障害物検知領域に属する位置に係るデータは外されることなくグルーピング等の後続処理に供されるので、追跡性能を犠牲にすることなくトラッキング数の増加が抑制されることとなる。   In this case, a series of measurement data related to the passing body of the railroad crossing and the like is obtained each time the plane wave of the air propagation wave is swept, but the determination means does not perform the grouping process etc. using the measurement data as it is, but the grouping process etc. Prior to this, a limiting process for narrowing raw measurement data (before limitation) into the obstacle detection area is performed, and then grouping processing is performed using the measurement data (after limitation). The data narrowing down reduces the distribution range of the measurement point data group of candidate obstacles, and accordingly, the data processing amount is reduced / reduced and the number of tracking is reduced or at least prevented from increasing. Since the data related to the position belonging to the object detection area is used for subsequent processing such as grouping without being removed, an increase in the number of tracking is suppressed without sacrificing the tracking performance.

しかも、以下に述べる更なる作用効果をも奏する。すなわち、グルーピング処理等に先だって処理対象の画像データが障害物検知領域に係るものに絞り込まれていることから、障害物が障害物検知領域に対して進入するときも進出するときも、その途中では、障害物候補の測定点データ群が、障害物の全体でなく障害物検知領域に属する部分に限定されるので、障害物検知領域の境界線に張り付いたまま拡縮することとなる。そして、その画像の各部の移動速度をみると、境界線から最も離れてる部分は障害物の速度かそれに近い速度で移動するのに対し、境界線沿い部分はほとんど停止し続けるので、障害物候補の測定点データ群における中心点などの内点は、障害物より遅い速度で移動することになる。   In addition, the following effects can be obtained. That is, since the image data to be processed has been narrowed down to those related to the obstacle detection area prior to the grouping process or the like, both when the obstacle enters the obstacle detection area and when it advances, Since the measurement point data group of the obstacle candidate is limited to the part belonging to the obstacle detection area, not the entire obstacle, the scale is expanded and contracted while sticking to the boundary line of the obstacle detection area. And when looking at the moving speed of each part of the image, the part farthest from the boundary moves at or near the speed of the obstacle, while the part along the boundary keeps almost stopping, so the obstacle candidate The inner point such as the center point in the measurement point data group moves at a slower speed than the obstacle.

一方、カルマンフィルタ等を用いた位置推定や位置予測は、以前の位置と速度などから次の位置を算出することから、一般に不連続な跳躍的速度変化に弱いので、追跡の開始時や終了時の速度変化が緩やかなほど的確に追跡することができるという性質を持っている。そのため、代表点利用のトラッキング処理で追跡する障害物候補の測定点データ群の代表点に測定点データ群の内点を採用するといったことで簡便に、特に内点のうちでも中央位置算出や重心位置算出などで求めた中心点を採用することで簡便かつ的確に、トラッキング処理での追跡能力を高めることができる。   On the other hand, since position estimation and position prediction using the Kalman filter etc. calculate the next position from the previous position and speed, etc., it is generally vulnerable to discontinuous jumping speed changes, so at the start and end of tracking It has the property that it can be accurately tracked as the speed change is slow. Therefore, it is easy to use the inner point of the measurement point data group as the representative point of the obstacle point measurement point data group to be tracked by the tracking process using the representative point. By adopting the center point obtained by position calculation or the like, the tracking ability in the tracking process can be improved easily and accurately.

また、第2実施形態の踏切障害物検知装置は、上記第1実施形態の踏切障害物検知装置であって、前記判定手段が、前記グルーピング処理にて障害物候補として特定された測定点データ群をトラッキング消滅時素の時間に亘って追跡するトラッキング処理を行うとともに、前記トラッキング処理において前記トラッキング消滅時素を前記測定点データ群に係る速度が遅いか速いかに応じて増減するようになっていることを特徴とする。
この場合、トラッキング処理にて測定点データ群を追跡する際に、測定点データ群に係る速度が遅いときにはトラッキング消滅時素の時間が長くなり、測定点データ群に係る速度が速いときにはトラッキング消滅時素の時間が短くなるようにもしたことにより、例えば高齢者のようにゆっくり移動するため踏切を渡りきるのに時間が係るものについては、しっかり追跡して安全を確保する一方、例えば自動車のように素早く移動していて踏切内にとどまり続けるおそれの無いものについては追跡を早々に切り上げてデータ処理の負担を軽減することができる。
Further, the level crossing obstacle detection device of the second embodiment is the level crossing obstacle detection device of the first embodiment, and the determination unit is a measurement point data group specified as an obstacle candidate by the grouping process. The tracking process is performed for tracking the time when the tracking extinction time is spent, and the tracking extinction time element is increased or decreased in the tracking process according to whether the measurement point data group is slow or fast. It is characterized by that.
In this case, when tracking the measurement point data group in the tracking process, when the speed related to the measurement point data group is slow, the tracking disappearance time becomes long, and when the speed related to the measurement point data group is high, the tracking disappears By shortening the amount of time, for example, it takes a long time to cross the railroad crossing because it moves slowly, such as an elderly person, while ensuring safety by tracking closely, for example, like a car For those that move quickly and do not have the risk of staying within the railroad crossing, tracking can be quickly rounded up to reduce the data processing burden.

さらに、第3実施形態の踏切障害物検知装置は、上記第1,2実施形態の踏切障害物検知装置であって、前記トラッキング処理において前記測定点データ群に係る速度が所定速度より速いときには前記トラッキング消滅時素をゼロ時間にする又は無視するようになっていることを特徴とする。
また、第4実施形態の踏切障害物検知装置は、上記第3実施形態の踏切障害物検知装置であって、前記所定速度が健常者の平均歩行速度に対応した値に設定されていることを特徴とする。
このような第3,4実施形態の踏切障害物検知装置にあっては、高齢者等の遅い踏切通行体については安全のためトラッキング消滅時素に基づく追跡延長を行いつつも、自動車等の速い踏切通行体についてはトラッキング消滅時素に基づく追跡延長を省くことで、踏切通行の安全とデータ処理負担の軽減とが高位に達成される。
しかも、それが、トラッキング消滅時素をゼロ時間にすることで、或いはトラッキング消滅時素を無視することで、簡便になされる。
Furthermore, the level crossing obstacle detection device of the third embodiment is the level crossing obstacle detection device of the first and second embodiments, and when the speed related to the measurement point data group is higher than a predetermined speed in the tracking process, The tracking disappearance element is set to zero time or ignored.
A level crossing obstacle detection device according to the fourth embodiment is the level crossing obstacle detection device according to the third embodiment, wherein the predetermined speed is set to a value corresponding to an average walking speed of a healthy person. Features.
In such a level crossing obstacle detection device of the third and fourth embodiments, for a slow level crossing vehicle such as an elderly person, the tracking speed extension based on the disappearance of tracking is performed for safety, but the speed of an automobile or the like is high. By eliminating the tracking extension based on the disappearance of tracking for level crossings, safety of level crossings and reduction of data processing load can be achieved at a high level.
Moreover, this can be done simply by setting the tracking extinction element to zero time or ignoring the tracking extinction element.

このような本発明の踏切障害物検知装置と実施形態の踏切障害物検知装置とについて、これを実施するための具体的な態様を、以下の実施例1〜4により説明する。
図1〜図6に示した実施例1は、上述した解決手段1〜10(出願当初の請求項1〜10)と実施形態1を具現化したものであり、図示を割愛した実施例2は、上述した解決手段11(出願当初の請求項11)を具現化したものであり、やはり図示を割愛した実施例3,4は、上述した実施形態2〜4を具現化したものである。
なお、それらの図示に際しては、簡明化等のため、筐体や,フレーム,ボルト等の締結具,電動モータ等の駆動源,ギヤ等の伝動部材,モータドライバ等の電気回路,コントローラ等の電子回路などは図示を割愛し、発明の説明に必要なものや関連するものを中心にブロック図等にて示した。
About the level crossing obstacle detection device of the present invention and the level crossing obstacle detection device of the embodiment, specific modes for carrying out this will be described by Examples 1 to 4 below.
A first embodiment shown in FIGS. 1 to 6 embodies the above-described solving means 1 to 10 (claims 1 to 10 at the beginning of the application) and the first embodiment. The third and fourth embodiments, which are the implementation of the above-described solving means 11 (claim 11 at the beginning of the application) and also omit the illustration, are the implementations of the above-described second to fourth embodiments.
In these drawings, for the sake of simplification, etc., housings, fasteners such as frames and bolts, drive sources such as electric motors, transmission members such as gears, electric circuits such as motor drivers, electronic circuits such as controllers, etc. Circuits and the like are not shown, and are shown in a block diagram and the like focusing on what is necessary for explaining the invention and related ones.

本発明の踏切障害物検知装置の実施例1について、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。
図1は、(a)が踏切道4への踏切障害物検知装置10の設置状況を示す概要平面図、(b)が踏切障害物検知装置10のハードウェア構成を示す概要ブロック図、(c)が踏切障害物検知装置10のソフトウェア構成を示す概要ブロック図である。
About the Example 1 of a level crossing obstacle detection device of the present invention, the concrete composition is explained referring to drawings.
1A is a schematic plan view showing an installation state of a level crossing obstacle detection device 10 on a level crossing road 4, FIG. 1B is a schematic block diagram showing a hardware configuration of the level crossing obstacle detection device 10, ) Is a schematic block diagram showing a software configuration of the crossing obstacle detection device 10.

また、図2は、(a)が空中伝搬波を平面掃引しているところの平面視模式図、(b)が限定前の測定データのイメージ図、(c)が限定後の測定データのイメージ図である。
さらに、図3は、(a)がグルーピングプログラム23のグルーピング処理に用いられる主なデータのイメージ図、(b)がグルーピングプログラム23に組み込まれたグルーピング処理ステートマシンの概要図である。
また、図4は、雪や雨が降っているときに空中伝搬波を平面掃引しているところの平面視模式図の一部拡大である。
FIG. 2A is a schematic plan view of a plane sweeping an aerial propagation wave, FIG. 2B is an image diagram of measurement data before limitation, and FIG. 2C is an image diagram of measurement data after limitation. is there.
Further, FIG. 3A is an image diagram of main data used for grouping processing of the grouping program 23, and FIG. 3B is a schematic diagram of a grouping processing state machine incorporated in the grouping program 23.
FIG. 4 is a partial enlarged view of the schematic plan view of the plane sweeping the air propagation wave when it is snowing or raining.

また、図5は、(a)が空中伝搬波を平面掃引しながらデータ入力プログラム21にて取得した後の測定データであってデータ限定プログラム22の限定処理を施す前の測定データを示すイメージ図、(b)がデータ限定プログラム22の限定処理を施した後の測定データのイメージ図である。
また、図5(c)と図6(b)と図6(d)とが測定点データ群の画像イメージ図であり、図6(a)と図6(c)と図6(e)とが追跡情報のイメージ図である。
FIG. 5A is an image diagram showing measurement data obtained by the data input program 21 while performing a plane sweep of the air propagation wave, and the measurement data before performing the limitation process of the data limitation program 22; (B) is an image figure of the measurement data after performing the limitation process of the data limitation program 22;
FIG. 5C, FIG. 6B, and FIG. 6D are image images of the measurement point data group, and FIG. 6A, FIG. 6C, and FIG. It is an image figure of tracking information.

この踏切障害物検知装置10は(図1(a),(b),特許文献4,5参照)、先ずハードウェア構成を説明すると、踏切道4の上方であって遮断桿に挟まれる空間領域である障害物検知領域7に向けて赤外線等の空中伝搬波(二点鎖線を参照)を掃引送信しながら反射波を受信して距離と方向とを計測する平面掃引レーダ方式の平面掃引計測部11〜13と、その計測で得られた測定データから障害物検知領域7における障害物の存否を判定する判定プログラム20がインストールされたフェールセーフコンピュータ14とを具えている。   The railroad crossing obstacle detection device 10 (see FIGS. 1A and 1B, Patent Documents 4 and 5) will be described. First, the hardware configuration will be described. A space region above the railroad crossing 4 and sandwiched by a barrier fence. A plane sweep measurement unit of a plane sweep radar system that receives a reflected wave and measures a distance and a direction while sweeping and transmitting an aerial propagation wave such as infrared rays (see a two-dot chain line) toward an obstacle detection area 7 11 to 13 and a fail-safe computer 14 in which a determination program 20 for determining the presence or absence of an obstacle in the obstacle detection area 7 from the measurement data obtained by the measurement is installed.

平面掃引計測部11〜13は、障害物検知領域7に向けて空中伝搬波の送信と反射波の受信とを行う空中伝搬波送受信部12と、空中伝搬波送受信部12の送信方向を例えば130゜や190゜といった角度範囲内で掃引させる回転機構の回転運動を制御するとともに空中伝搬波の送受信の方向計測を行う又は可能にする回転制御部11と、空中伝搬波送受信部12の送受信信号に基づいて送信位置から反射位置までの距離を計測する信号処理部13とを具えている。この例では、障害物検知領域7の全域を領域分担にて測定するために、あるいは障害物検知領域7の全域を二重に測定するために(例えば特許文献4参照)、二組(複数)の平面掃引計測部11〜13が設けられている。   The plane sweep measuring units 11 to 13 transmit the aerial propagation wave transmission / reception unit 12 that transmits the aerial propagation wave and receives the reflected wave toward the obstacle detection region 7, and the transmission direction of the aerial propagation wave transmission / reception unit 12, for example, 130. The rotation control unit 11 that controls the rotational movement of the rotation mechanism that sweeps within an angular range of や or 190 ° and that measures or enables the direction of transmission / reception of the air propagation wave, and the transmission / reception signal of the air propagation wave transmission / reception unit 12 And a signal processing unit 13 for measuring the distance from the transmission position to the reflection position. In this example, in order to measure the entire area of the obstacle detection area 7 by area sharing, or to measure the entire area of the obstacle detection area 7 in a double manner (see, for example, Patent Document 4), two sets (plurality) Plane sweep measuring units 11 to 13 are provided.

フェールセーフコンピュータ14は、公知品で足りるので(例えば特許文献3,4参照)、それが採用されており、データメモリには(図1(c)参照)、何れも予め設定された定数である検知領域規定データ及びトラッキング消滅時素と、判定プログラム20の実行に伴って変更される変数や配列である測定データ(限定前,限定後)と測定点データ群のデータと追跡情報とが保持されている。トラッキング消滅時素に変数等も加えたトラッキング処理用の追跡情報(追跡用データ等)や、やはり定数に加えて変数等も含まれるグルーピング処理用データも、データメモリに保持されるようになっている。   Since the fail-safe computer 14 suffices with a known product (see, for example, Patent Documents 3 and 4), it is adopted, and the data memory (see FIG. 1C) is a preset constant. The detection area defining data and the tracking disappearance element, the measurement data (before and after limitation) that is a variable or an array that is changed as the determination program 20 is executed, the data of the measurement point data group, and the tracking information are retained. ing. Tracking information (tracking data, etc.) for tracking processing that includes variables, etc. when tracking disappears, and grouping processing data that also includes variables in addition to constants are also held in the data memory. Yes.

判定プログラム20は(図1(c)参照)、要するに測定データと検知領域規定データとグルーピング処理用データとトラッキング消滅時素等の追跡情報とに基づいて障害物の存否判定を行うものであるが、そのために、データ入力プログラム21とデータ限定プログラム22とグルーピングプログラム23とトラッキングプログラム24と最終判定プログラム25とを具備しており、それらをその順に例えば所定周期で繰り返し実行する或いは所定事象発生の度に実行するようになっている。   In short, the determination program 20 (see FIG. 1C) determines whether or not an obstacle exists based on measurement data, detection area defining data, grouping processing data, and tracking information such as a tracking extinction element. For this purpose, a data input program 21, a data limiting program 22, a grouping program 23, a tracking program 24, and a final determination program 25 are provided, which are repeatedly executed in that order, for example, at a predetermined cycle or when a predetermined event occurs. To run.

各データのうち(図1(c)参照)、検知領域規定データは、踏切道4に係る障害物検知領域7を規定するものであり、例えば障害物検知領域7の全周に亘る位置の二次元座標を又は少なくとも各角の位置の二次元座標を周回順に並べたものであり、座標は直交座標でも良いが極座標の方が平面掃引レーダ方式と相性が良い。
グルーピング処理用データには(図1(c)参照)、後で詳述するが(図3(a)参照)、測定データを空中伝搬波の平面掃引と同一方向または反対方向に辿りながら測定点データ(測距点)の連なりに発現する連続性と不連続性とを評価するための群域カウント値を保持するカウンタと、その更新に用いる増減値等を保持するデータと、測定データの辿り等に関わる幾つかポインタを保持するデータとが、含まれている。
Among the respective data (see FIG. 1C), the detection area defining data defines the obstacle detection area 7 related to the railroad crossing 4 and, for example, two positions of the obstacle detection area 7 over the entire circumference. Dimensional coordinates or at least two-dimensional coordinates at each corner position are arranged in a circular order. The coordinates may be orthogonal coordinates, but polar coordinates are more compatible with the planar sweep radar system.
The grouping processing data (see FIG. 1 (c)) will be described in detail later (see FIG. 3 (a)), but the measurement data is traced in the same direction as the plane sweep of the airborne wave or in the opposite direction. A counter that holds group count values for evaluating the continuity and discontinuity that occur in a series of data (ranging points), data that holds increase / decrease values used for updating, and traces of measurement data And data holding some pointers related to the above.

群域カウント値などに基づいて障害物候補に係るものとされた測定点データ群を特定するポインタ対は、グルーピング処理用データに保持しても良いが、多数に及ぶ可能性のあるポインタ対のデータ保持領域をグルーピング処理用データに確保するのを回避する等のために、本実施例では、測定点データ群を特定するポインタ対は、グルーピング処理用データに保持することなく直ちに或いは一時的に保持したときでも保持し続けることなく速やかにトラッキング処理へ引き渡すようになっている。   Pointer pairs that specify measurement point data groups that are related to obstacle candidates based on group count values, etc., may be stored in the grouping processing data. In order to avoid securing the data holding area in the grouping processing data, in this embodiment, the pointer pair specifying the measurement point data group is immediately or temporarily stored without being held in the grouping processing data. Even when it is held, it is quickly transferred to the tracking process without being held.

トラッキング消滅時素は(図1(c)参照)、追跡対象になっている障害物候補の測定点データ群が消滅した後に追跡情報等を保持し続ける所定時間のことであり、複数の踏切通行体の行き交いによる測定点データ群の合体から分離までの時間などを勘案して決められる。トラッキング消滅時素が必要なのは、例えば追跡中の物体の前を別の物体が通ったり追跡中の物体から反射した空中伝搬波が弱まったりして、追跡が一時的に途絶える場合があるところ、そのような場合でも一時的要因の消滅後には速やかに追跡を再開できるようにするためである。その再開待ち時間として適宜な時間が、トラッキング消滅時素として予め定められ、トラッキング処理中に参照しうる状態でデータ保持される。そして、測定点データ群の消滅後もトラッキング消滅時素の経過までは追跡情報が削除されないで維持されるようになっている。   The tracking disappearance element (see FIG. 1 (c)) is a predetermined time during which tracking information and the like are kept after the measurement point data group of the obstacle candidate to be tracked disappears. It is determined in consideration of the time from combining and separation of measurement point data groups due to body traffic. The tracking extinction element is necessary when, for example, another object passes in front of the object being tracked or the airborne wave reflected from the object being tracked is weakened, and tracking may be temporarily interrupted. Even in such a case, the tracking can be resumed promptly after the temporary factor disappears. An appropriate time as the resumption waiting time is previously determined as a tracking disappearance element, and data is held in a state that can be referred to during the tracking process. Then, even after the disappearance of the measurement point data group, the tracking information is maintained without being deleted until the tracking disappears.

データ入力プログラム21は、平面掃引計測部11〜13が平面掃引での測定を行う度に(図1(a),図2(a),図4参照)、それで得られた反射位置の極座標値の集合を平面掃引計測部11〜13から入力して限定前の測定データとするものであるが(図1(c),図2(b),図5(a)参照)、この例では、説明の簡明化のため、二組実装されている平面掃引計測部11〜13のうち(図1(a),(b)参照)、一方のものから得られた一連なりのデータを測定データ(限定前)に採用して、それだけを処理するようになっているものとする(図2(b),図5(a)参照)。   The data input program 21 reads the polar coordinate value of the reflection position obtained each time the plane sweep measurement units 11 to 13 perform measurement by plane sweep (see FIGS. 1A, 2A, and 4). Is input from the plane sweep measurement units 11 to 13 and used as measurement data before limitation (see FIGS. 1C, 2B, and 5A). In this example, For simplification of explanation, a series of data obtained from one of the two plane sweep measurement units 11 to 13 (see FIGS. 1A and 1B) is measured data ( It is assumed that it is adopted to be used only before the limitation (see FIGS. 2B and 5A).

この限定前の測定データには、障害物検知領域7(図2(a),図5(a)の一点鎖線を参照)に入っている踏切通行体(図2(a)の三台の車両,図4の一台の車両,図5(a)の三台の車両を参照)の輪郭の画像データが含まれるが、それだけでなく、それらのうち障害物検知領域7からはみ出ている部分や、図示は割愛したが障害物検知領域7の外の設備等でも、平面掃引範囲内なら、その輪郭の画像データも含まれるようになっている(図2(b),図4,図5(a)における黒点を参照)。   The measurement data before the limitation includes a crossing vehicle (three vehicles shown in FIG. 2A) in the obstacle detection area 7 (see the dashed line in FIGS. 2A and 5A). , One vehicle shown in FIG. 4 and three vehicles shown in FIG. 5 (a)) are included, but not only that, but also a portion of the vehicle that protrudes from the obstacle detection area 7 Although illustration is omitted, the image data of the contour of the equipment outside the obstacle detection area 7 is also included within the plane sweep range (FIGS. 2B, 4 and 5). see black spot in a)).

本実施例では、説明の簡明化のため、平面掃引計測部11〜13での平面掃引および反射測定がいつも同じ角度で而も同じ角度差で行われるものとすることから、方向は測定を待つまでもなく分かる固定値になっており、距離だけが測定にて得られる変動値になるので、測定データ(限定前)は、等ピッチの多数の方向で反射の測定された距離値を連ねた例えば一行N列(Nは正の整数)の配列領域に保持されるようになっている。例えば(図2(b)参照)、上記配列の各項目には、踏切道上の車両などから反射した方向に対応した項目であれば“148”,“147”,“146”,“146”,“147”といった正の距離値が保持されるが、車両と車両の間など反射するものの無い方向に対応した項目には“0”,“0”,“0”といった正でない距離値が保持されるようになっている。   In this embodiment, for simplicity of explanation, the plane sweep and the reflection measurement in the plane sweep measurement units 11 to 13 are always performed at the same angle and the same angle difference, so the direction waits for the measurement. Since it is a fixed value that can be understood soon, only the distance becomes the fluctuation value obtained by measurement, so the measurement data (before limitation) is a series of distance values measured for reflection in many directions of equal pitch For example, it is held in an array region of one row and N columns (N is a positive integer). For example (see FIG. 2 (b)), each item of the above array includes “148”, “147”, “146”, “146”, “146” if the item corresponds to the direction reflected from the vehicle or the like on the railroad crossing. A positive distance value such as “147” is held, but non-positive distance values such as “0”, “0”, and “0” are held in items corresponding to a direction in which there is no reflection, such as between vehicles. It has become so.

データ限定プログラム22は、データ限定処理を実行して検知領域規定データに基づいて限定前の測定データから限定後の測定データを作成するものであるが(図1(c)参照)、その際に、限定前の測定データに含まれている画像データの各点のうち(図2(b),図5(a)の黒点を参照)、障害物検知領域7(同図の一点鎖線を参照)の外に位置しているものを除外することで、限定前の測定データの各点のうち障害物検知領域7に属する位置に係るデータに絞り込んだものを限定後の測定データに採用するようになっている(図2(c),図5(b)の黒点を参照)。   The data limitation program 22 executes data limitation processing and creates measurement data after limitation from measurement data before limitation based on the detection area defining data (see FIG. 1C). Among the points of the image data included in the measurement data before the limitation (see the black dots in FIGS. 2B and 5A), the obstacle detection area 7 (see the dashed line in the same figure) By excluding those located outside the area, the data narrowed down to the data related to the position belonging to the obstacle detection area 7 among the points of the measurement data before the limitation is adopted as the measurement data after the limitation. (See the black dots in FIGS. 2 (c) and 5 (b)).

この測定データ(限定後)には、障害物検知領域7の境界を跨いでいる物体の場合、領域内の部分の画像データしか含れず、領域外の部分の画像データは削除される。具体的には(図2(c)参照)、反射が有って距離が測定できた方向に係る項目であっても反射が無かったときの値“0”が強制的に採用されるようになっている。
上述の例では、限定前に“148”,“147”,“146”,“146”,“147”,“0”だったものが(図2(b)参照)、障害物検知領域7の外の左端二つ“148”,“147”が“0”,“0”に強制されて、限定後には“0”,“0”,“146”,“146”,“147”,“0”になっている(図2(c)参照)。
In the case of an object straddling the boundary of the obstacle detection area 7, the measurement data (after limitation) includes only the image data of the part within the area, and the image data of the part outside the area is deleted. Specifically (see FIG. 2C), the value “0” when there is no reflection is forcibly adopted even if it is an item related to the direction in which there was reflection and the distance could be measured. It has become.
In the above example, before the limitation, “148”, “147”, “146”, “146”, “147”, “0” (see FIG. 2B) The outer left two “148” and “147” are forced to “0” and “0”, and after the limitation, “0”, “0”, “146”, “146”, “147”, “0” (See FIG. 2 (c)).

グルーピングプログラム23は、要するに、測定データ(限定後)から障害物候補の測定点データ群を作成する画像内グルーピング処理を実行するものであり(図1(c)参照)、測定データ(限定後)の画像データの各点(図2(c),図4,図5(b)の黒点を参照)について、近距離のものを次々に纏めて障害物候補となりうる測定点データ群を特定するようになっている(図5(c)における三つの実線の所や,図6(b)における二つの実線の所を参照)。障害物候補になるような踏切通行体が無ければ直ちに測定点データ群が消滅するようにもなっている(図6(d)参照)。   In short, the grouping program 23 executes an in-image grouping process for creating a measurement point data group of obstacle candidates from the measurement data (after limitation) (see FIG. 1C), and the measurement data (after limitation). For each point of the image data (see the black points in FIGS. 2C, 4 and 5B), the measurement point data group that can be a candidate for the obstacle is identified by collecting the short distance one after another. (See the three solid lines in FIG. 5C and the two solid lines in FIG. 6B). If there is no level crossing vehicle that becomes an obstacle candidate, the measurement point data group immediately disappears (see FIG. 6D).

具体的には(図3(a)参照)、グルーピング処理用データとして、一連なりの測定データ(限定後)のうち何れかのデータ項目を指すポインタであって障害物候補の測定点データ群の始点を指す辿り始め測定点と、その始点から辿り続けて来たデータ項目を指すポインタの辿り済み測定点と、この辿り済み測定点から次に辿ろうとしているデータ項目を指すポインタである辿り先の測定点とが、データメモリに確保されている。
グルーピングプログラム23のグルーピング処理では、測定データを極座標のまま取り扱うとともに、測定データに含まれている測定点データの連なりを辿るときには一方向に例えば図示の例では左から右へだけ辿るようになっているので、辿り始め測定点と辿り済み測定点と辿り先の測定点は、一組で足りる。
Specifically (see FIG. 3A), as grouping processing data, a pointer that points to one of the data items of a series of measurement data (after limitation), which is a measurement point data group of obstacle candidates. A measurement point that starts from the point that points to the start point, a measurement point that has been pointed to by the pointer that points to the data item that has continued to follow from the start point, and a destination that is a pointer to the next data item to be traced from this point Are measured in the data memory.
In the grouping process of the grouping program 23, the measurement data is handled as polar coordinates, and when tracing the series of measurement point data included in the measurement data, it is traced in one direction, for example, only from the left to the right in the illustrated example. Therefore, one set is sufficient for the measurement points that have started tracing, the measurement points that have been traced, and the measurement points that have been traced.

なお、図示の例で、辿り済み測定点と辿り先の測定点との指す先が測定点データ一つ分ほど離れているのは、辿り済み測定点と辿り先の測定点との距離が小さいとき即ち両点が近接しているときに限って辿り済み測定点が進められるところ、辿り済み測定点の次の測定点が大きく離れていたため、辿り先の測定点だけが更に一つ進んだ状態を示しているからである。
また、測定点データ群として特定された連なり部分の先頭と後尾とを指すポインタ対は、本例の場合、上述したように速やかにトラッキング処理に引き渡されるので、グルーピング処理用データに顕在するものでは無いが、既に特定された測定点データ群をイメージし易いように二つほど破線で図示している。
In the example shown in the figure, the point indicated by the traced measurement point and the traced measurement point is separated by one measurement point data because the distance between the traced measurement point and the traced measurement point is small. When the measured point is advanced only when both points are close to each other, the measurement point next to the traced measurement point is far away, so that only the measurement point at the trace destination has advanced one more It is because it shows.
In addition, in the case of this example, the pointer pair pointing to the head and tail of the continuous portion specified as the measurement point data group is quickly transferred to the tracking process as described above, so that it does not appear in the grouping process data. Although there are no, two broken lines are shown in order to make it easier to imagine the already specified measurement point data group.

また(図3(a)参照)、それらのデータ領域に加え、グルーピング処理用データとして更に、測定点データの連続の度合いを数え上げた群域カウント値を保持するカウンタと、その群域カウント値を増やすときに用いられる増加単位を保持するデータ領域と、群域カウント値を減らすときに用いられる減少単位を保持するデータ領域と、群域カウント値の増加時の限界値を指定するグルーピング確定指定値を保持するデータ領域と、群域カウント値の減少時の限界値を指定するグルーピング完了指定値を保持するデータ領域も、データメモリに確保されている。   Further, in addition to these data areas, in addition to these data areas, a counter for holding the group area count value obtained by counting up the degree of continuity of the measurement point data as grouping processing data, and the group area count value A data area that holds the increment unit used when increasing, a data area that holds the decrease unit used when decreasing the group count value, and a grouping confirmation specification value that specifies the limit value when the group count value increases And a data area for holding a grouping completion designation value for designating a limit value when the group area count value is decreased are also secured in the data memory.

そして、グルーピングプログラム23のグルーピング処理にあっては、群域カウント値に増加単位を加算したときに群域カウント値がグルーピング確定指定値を超えたときには群域カウント値をグルーピング確定指定値にとどめる一方、群域カウント値から減少単位を減算したときに群域カウント値がグルーピング完了指定値を超えたときには群域カウント値をグルーピング完了指定値にとどめることで、群域カウント値の増減をグルーピング完了指定値とグルーピング確定指定値との間に限って行うようになっている。
本例では、簡明化と簡便化のためにグルーピング完了指定値をゼロ“0”に固定したうえで、連続性の高い踏切通行体の検出を優先させる観点から群域カウント値の増加単位の絶対値が群域カウント値の減少単位の絶対値よりも大きくなるよう、増加単位の設定値を“2”にし、減少単位の設定値を“1”にしている。
In the grouping process of the grouping program 23, when the increment number is added to the group count value and the group count value exceeds the grouping confirmation designation value, the group count value is kept at the grouping confirmation designation value. If the group count value exceeds the grouping completion specified value when the decrement unit is subtracted from the group count value, the group count count increase / decrease is specified as the grouping completion specified value This is performed only between the value and the grouping confirmation designation value.
In this example, for the sake of simplicity and simplification, the grouping completion specification value is fixed to zero “0”, and from the viewpoint of giving priority to the detection of crossings with high continuity, the absolute unit of increment of the group count value The set value of the increment unit is set to “2” and the set value of the decrease unit is set to “1” so that the value becomes larger than the absolute value of the decrease unit of the group area count value.

そのため、群域カウント値がグルーピング確定指定値を超えることは、群域カウント値がグルーピング確定指定値を上回ることに該当し、群域カウント値がグルーピング完了指定値を超えることは、群域カウント値がグルーピング完了指定値を下回ることに該当する。これに対し、増加単位の設定値を“−2”にし減少単位の設定値を“−1”にした場合は、群域カウント値がグルーピング確定指定値を超えることは、群域カウント値がグルーピング確定指定値を下回ることに該当し、群域カウント値がグルーピング完了指定値を超えることは、群域カウント値がグルーピング完了指定値を上回ることに該当する。   Therefore, if the group area count value exceeds the grouping confirmation specified value, it corresponds to the group area count value exceeding the grouping confirmation specified value, and if the group area count value exceeds the grouping completion specified value, the group area count value Falls below the grouping completion specification value. On the other hand, when the set value for the increment unit is set to “−2” and the set value for the decrease unit is set to “−1”, the fact that the group count value exceeds the grouping determination specified value indicates that the group count value is grouped. The fact that the group count value exceeds the grouping completion specification value corresponds to the fact that the group count value exceeds the grouping completion specification value.

上述したように群域カウント値がグルーピング確定指定値やグルーピング完了指定値を超えたときには該当指定値に設定し直されるので、本例の説明では、分かり易いように、グルーピング確定指定値やグルーピング完了指定値に達するという表現を多用する。
また、上述したように増加単位や減少単位には正の値だけでなく負の値を設定することも可能なので、その増加や減少の意味するところは、単なる数値の増減ではなく、連続性評価値の増減である。同様に、増加単位や減少単位に係る加算や減算も、単なる数値の加減演算ではなく、連続性評価値の加増や削減に係る演算を意味している。
As described above, when the group count value exceeds the grouping confirmation specification value or the grouping completion specification value, it is reset to the corresponding specification value. Therefore, in the explanation of this example, the grouping confirmation specification value or the grouping completion is explained for easy understanding. The expression of reaching the specified value is frequently used.
In addition, as described above, it is possible to set not only positive values but also negative values for the increment unit and the decrease unit. Therefore, the meaning of the increase or decrease is not a simple increase / decrease in numerical values but a continuity evaluation. It is an increase or decrease in value. Similarly, addition and subtraction related to the increment unit and the decrease unit mean computations related to addition or subtraction of continuity evaluation values, not simple numerical addition / subtraction operations.

さらに(図3(a)参照)、データメモリにはグルーピング指定値変更用テーブルも保持されている。このテーブルは、Dをインデックスやキーにして表引きすることで簡便に式[L/D]の算出値の近似値Gが得られるように、予め演算を済ませた一連の近似値Gをデータ保持している。ここで、Dは、辿り済み測定点の指す測定点データに保持されている距離値のことであり、測定データにおいて直近に辿った測定点データの値である。また、Lは、障害物候補として踏切障害物検知装置が検知すべき最小の物体の長さである最小物体検知長であり、例えば、小柄な通行人をも検知しようとすると、200mm程度に相当する固定値になる。   Further (see FIG. 3A), the data memory also stores a grouping designation value changing table. This table holds a series of approximate values G that have been calculated in advance so that an approximate value G of the calculated value of the formula [L / D] can be easily obtained by performing a table lookup using D as an index or key. doing. Here, D is a distance value held in the measurement point data pointed to by the traced measurement point, and is the value of the measurement point data traced most recently in the measurement data. Further, L is the minimum object detection length that is the minimum object length to be detected by the level crossing obstacle detection device as an obstacle candidate. For example, when detecting a small passerby, L corresponds to about 200 mm. It becomes a fixed value.

そして、グルーピングプログラム23のグルーピング処理にあっては、上述したようにグルーピング完了指定値をゼロ“0”に固定したうえで、グルーピング確定指定値には上述のグルーピング指定値変更用テーブルの表引きで得た近似値Gを代入して、グルーピング確定指定値を適宜変化させることにより、グルーピング確定指定値とグルーピング完了指定値との差(すなわちグルーピング完了指定値がゼロの本例にあってはグルーピング確定指定値Gそのまま)が辿り中の測定点データ群の位置の遠近(すなわち距離値D)の大小に反して(すなわち概ね反比例して)大小変化するしている。   In the grouping process of the grouping program 23, the grouping completion designation value is fixed to zero “0” as described above, and the grouping confirmation designation value is obtained by the above table of the grouping designation value change table. By substituting the obtained approximate value G and appropriately changing the grouping confirmation designation value, the difference between the grouping confirmation designation value and the grouping completion designation value (that is, grouping confirmation in this example where the grouping completion designation value is zero). The designated value G (as it is) changes with respect to the position (ie, distance value D) of the position of the measurement point data group being traced (ie, approximately inversely proportional).

このように、グルーピングプログラム23のグルーピング処理では、限定後の測定データを極座標のまま取り扱うとともに、測定データに含まれている測定点データの連なりを一方向に辿るようになっているが、その辿りは辿り先の測定点の指す先を一つずつ進めることで具体化されており、それによって、測定データ(限定後)に属するデータ項目が一つずつ参照される。そして、そのようにして測定データを辿りながら、辿り済み測定点と辿り先の測定点との距離の大小に応じて群域カウント値を増減するとともに、群域カウント値がグルーピング確定指定値に達すると辿り中の測定点データ群を障害物候補に係るものとして確定し、群域カウント値がグルーピング完了指定値に達すると辿り中の測定点データ群の特定を完了するが、その処理はグルーピング処理ステートマシンで具体化されている。   As described above, in the grouping process of the grouping program 23, the limited measurement data is handled in polar coordinates and the series of measurement point data included in the measurement data is traced in one direction. Is realized by advancing the point indicated by the measurement point to be traced one by one, whereby data items belonging to the measurement data (after limitation) are referred to one by one. Then, while tracing the measurement data in this way, the group count value is increased or decreased according to the distance between the traced measurement point and the destination measurement point, and the group count value reaches the grouping confirmation specified value. Then, the measurement point data group being traced is determined to be related to the obstacle candidate, and when the group count value reaches the grouping completion designated value, the measurement point data group being traced is completed. It is embodied in a state machine.

このグルーピングプログラム23の要部をなすステートマシンは(図3(b)参照)、値の有効な測定点データに未だ辿り着いていないときの未達状態と、障害物候補の確定前に値の有効な測定点データに辿り着いたときの確定前反射有状態と、障害物候補の確定前に値の無効な測定点データに辿り着いたときの確定前反射無状態と、障害物候補の確定後に値の有効な測定点データに辿り着いたときの確定後反射有状態と、障害物候補の確定後に値の無効な測定点データに辿り着いたときの確定後反射無状態という五つの状態を具備したものであり、未達状態から開始するようになっている。   The state machine that forms the main part of the grouping program 23 (see FIG. 3B) is a state where the valid measurement point data of the value has not yet been reached and the value of the value before the obstacle candidate is determined. Pre-determined reflection state when valid measurement point data is reached, ob-reflective state before decision when reaching invalid measurement point data before obstacle candidate decision, and obstacle candidate decision There are five states: after-confirmed reflection state when the valid measurement point data of the value is reached later, and after-confirmation no reflection state when the invalid point of measurement data is reached after the obstacle candidate is determined. It is equipped and starts from an unachieved state.

このグルーピング処理ステートマシンにおいて(図3(b)参照)、「反射有り」と「反射無し」は、辿り先の測定点の指す測定点データの値が有効か無効か即ち障害物検知領域7に属する距離値であるか否かの略記であり、本例では、上述したように平面掃引計測部11〜13での計測で反射波を受信できなかったときや反射波を受信できても障害物検知領域7の外からの反射であったときにはデータ限定プログラム22によって測定点データの値が“0”にされるので、先ず辿り先の測定点の指す測定点データの値が“0”であれば「反射無し」になる。次に辿り先の測定点の指す測定点データの値が“0”以外であっても、その値と辿り済み測定点の指す測定点データの値との差が近接状態か否かが調べられて、近接していなければ即ち両測定点の距離が大きければ「反射無し」になり、そうでなくて近接していれば即ち両測定点の距離が小さければ、辿り先の測定点の指す測定点データの値がやっと有効とみなされて、「反射有り」になる。   In this grouping process state machine (see FIG. 3B), “with reflection” and “without reflection” indicate whether the value of the measurement point data pointed to by the destination measurement point is valid or invalid, that is, in the obstacle detection area 7. This is an abbreviation of whether the distance value belongs, and in this example, as described above, when the reflected wave cannot be received by the measurement by the plane sweep measuring units 11 to 13 or the reflected wave can be received, the obstacle When the reflection is from outside the detection area 7, the data limit program 22 sets the value of the measurement point data to “0”. Therefore, if the value of the measurement point data pointed to by the destination measurement point is “0” first. “No reflection”. Next, even if the value of the measurement point data pointed to by the destination measurement point is other than “0”, it is checked whether or not the difference between the value and the value of the measurement point data pointed to by the traced measurement point is close. If the distance between the two measurement points is not close, ie, the distance between the two measurement points is “no reflection”, otherwise, if the distance between the two measurement points is small, ie, the distance between the two measurement points is small, the measurement indicated by the destination measurement point The value of the point data is finally considered valid and becomes “reflected”.

また、辿り済み測定点と辿り先の測定点とが近接している否かの切り分け即ち両測定点の距離の大小の判別は、極座標下で負荷の重い煩雑な演算を回避するために、両測定点の距離を両測定点の距離値の差で近似したうえで、その差が予め設定した所定値を超えているか否かでなされるようになっている。その所定値としては、上述した最小物体検知長や、それに適宜な定数を乗じた固定値が、使いやすい。
さらに、図中で(図3(b)参照)、「確定指定値」は、群域カウント値がグルーピング確定指定値に達したことの略記であり、「完了指定値」は、群域カウント値がグルーピング完了指定値に達したことの略記であり、「中間値」は、群域カウント値がグルーピング確定指定値とグルーピング完了指定値との間の値になっていることの略記である。なお、細かな場合分け等に係る状態遷移の図示は割愛している。
In addition, the determination of whether or not the measurement point that has been traced is close to the measurement point that is the trace destination, that is, whether the distance between the measurement points is large or small is determined in order to avoid cumbersome calculations with heavy loads under polar coordinates. The distance between the measurement points is approximated by the difference between the distance values of the two measurement points, and the difference is determined based on whether or not the difference exceeds a predetermined value. As the predetermined value, the above-described minimum object detection length or a fixed value obtained by multiplying it by an appropriate constant is easy to use.
Furthermore, in the figure (see FIG. 3B), “determined designated value” is an abbreviation that the group area count value has reached the grouping established designated value, and “completion designated value” is the group area count value. Is an abbreviation that the grouping completion designated value has been reached, and “intermediate value” is an abbreviation that the group count value is between the grouping confirmation designation value and the grouping completion designation value. In addition, illustration of the state transition which concerns on detailed case division etc. is omitted.

未達状態は、測定データを辿り始めてから未だ障害物候補に全く辿り着いていない状態や、既に出会った障害物候補について辿り終えた以後の状態であり、この状態からグルーピング処理ステートマシンが状態遷移を開始するようになっている。また、この未達状態では、グルーピング完了指定値である“0”が群域カウント値に初期値として設定されるようにもなっている。そして、この未達状態で反射が有ると即ち値の有効な測定点データに辿り着くと、障害物候補の探索を始めるべく、その時の辿り先の測定点が指している測定点データを辿り済み測定点と辿り始め測定点も指すように辿り済み測定点と辿り始め測定点とを更新するとともに、群域カウント値に増加単位を加算してから、群域カウント値のチェックは通常不要なので省いて、確定前反射有状態へ状態遷移するようになっている。   The unachieved state is a state in which the obstacle candidate has not yet been reached since the measurement data has been traced, or a state after the obstacle candidate that has already been encountered has been reached. Is supposed to start. In this unachieved state, the grouping completion designation value “0” is set as the initial value for the group area count value. If there is reflection in this unachieved state, that is, when the valid measurement point data of the value is reached, the measurement point data pointed to by the destination measurement point at that time has been traced in order to start searching for obstacle candidates. Update the traced measurement point and the traced start measurement point to point to the measurement point and the first measurement point, and add the increment unit to the group count value. The state transitions to the pre-determined reflection state.

確定前反射有状態と確定前反射無状態は、辿り着いた有効な測定点データや測定点データ群を最小物体検知長L以上の障害物候補として確定して良いか否かを判別するための状態であり、反射が無いと即ち値の無効な測定点データに辿り着くと、群域カウント値から減少単位を減算して、確定前反射無状態へ状態遷移する一方、反射が有ると、その時の辿り先の測定点が指している測定点データを辿り済み測定点も指すように辿り済み測定点を更新するとともに、群域カウント値に増加単位を加算して、確定前反射有状態へ状態遷移するようになっている。   The state with reflection before confirmation and the state without reflection before confirmation are used to determine whether or not the effective measurement point data or measurement point data group that has arrived can be confirmed as an obstacle candidate having the minimum object detection length L or more. If there is no reflection, that is, when the measurement point data with an invalid value is reached, the decrement unit is subtracted from the group count value, and the state transitions to the non-reflection state before confirmation. The measured point data pointed to by the destination measurement point is updated to the traced measurement point and the incremented unit is added to the group count value. It is supposed to transition.

もっとも、そのような相互遷移は群域カウント値が中間値になっている間に限って行うようにもなっており、群域カウント値がグルーピング完了指定値に達すると、障害物候補の探索を一から遣り直すべく、未達状態へ状態遷移するようになっている。
これに対し、一方、群域カウント値がグルーピング確定指定値に達すると、そのとき辿り中の測定点データ群を障害物候補として確定したうえで、障害物候補の探索の仕上げに掛かるべく、確定後反射有状態へ状態遷移するようになっている。しかも、その際、確定の具体的処理として、グルーピング処理用データに対して測定点データ群を特定するポインタ対を追加し、そのポインタ対の値が辿り始め測定点のポインタ値と辿り済み測定点のポインタ値を対にしたものになるように、ポインタ対を更新するようにもなっている。
Of course, such mutual transition is performed only while the group count value is an intermediate value. When the group count value reaches the grouping completion specified value, the obstacle candidate search is performed. In order to start over from scratch, the state transitions to the unachieved state.
On the other hand, when the group count value reaches the grouping confirmation specified value, the measurement point data group being traced at that time is confirmed as an obstacle candidate, and then finalized to complete the obstacle candidate search. The state transition is made to the post-reflection state. In addition, at that time, as a specific process of determination, a pointer pair for specifying a measurement point data group is added to the grouping process data, and the pointer value of the pointer pair starts to follow and the measurement point that has been traced. The pointer pair is also updated so that the pointer value becomes a pair.

確定後反射有状態と確定後反射無状態は、最小物体検知長L以上の障害物候補として確定された測定点データ群についてその終端を確認するための状態であり、反射が有ると、その時の辿り先の測定点が指している測定点データを辿り済み測定点も指すように辿り済み測定点を更新するとともに、群域カウント値にグルーピング確定指定値を限界として増加単位を加算して、確定後反射有状態へ状態遷移する一方、反射が無いと、群域カウント値から減少単位を減算して、確定後反射無状態へ状態遷移するようになっている。
もっとも、そのような相互遷移は群域カウント値が中間値かグルーピング確定指定値になっている間だけ行われ、群域カウント値がグルーピング完了指定値に達すると、確定済みの障害物候補の終端が確認できたとして、新たな障害物候補を探索すべく、未達状態へ状態遷移するようになっている。
The after-confirmed reflection state and the after-reflection non-reflection state are states for confirming the terminal end of the measurement point data group determined as an obstacle candidate having the minimum object detection length L or more. Update the measured point so that the measured point data pointed to by the destination measurement point also points to the measured point, and add the increment unit to the group count value with the specified grouping confirmation value as the limit. On the other hand, if there is no reflection, the state transitions to the post-reflection state, and if there is no reflection, the unit of decrease is subtracted from the group count value, and the state transitions to the non-reflection state after confirmation.
However, such a mutual transition is performed only while the group count value is the intermediate value or the grouping confirmation designation value, and when the group count value reaches the grouping completion designation value, the end of the confirmed obstacle candidate As a result, the state transitions to the unachieved state in order to search for a new obstacle candidate.

トラッキングプログラム24は、画像内グルーピング処理で得られた測定点データ群を複数画像間に亘って経時的に追跡するトラッキング処理を実行するものであり(図1(c)参照)、測定点データ群が複数なら、それと同数だけ追跡情報を生成保持して各測定点データ群に割り振ることで、夫々の測定点データ群を個々に追跡するようになっている。しかも、障害物候補に係る測定点データ群それぞれについて代表点を一つずつ決めるようにもなっている(図6(a),(c)の黒点を参照)。代表点は、測定点データ群に属する有効な測定点データの総ての座標値について平均値を算出して決めるのが望ましいが、コンピュータの演算負荷が大きいので、測定点データ群に属する最初の測定点データと最後の測定点データとの二点について中間値を算出することで行われる。   The tracking program 24 executes a tracking process for tracking the measurement point data group obtained by the intra-group grouping process over time between a plurality of images (see FIG. 1C). If there is a plurality, the same number of tracking information is generated and held and assigned to each measurement point data group so that each measurement point data group is individually tracked. Moreover, one representative point is determined for each measurement point data group related to the obstacle candidate (see the black dots in FIGS. 6A and 6C). The representative point is preferably determined by calculating an average value for all coordinate values of valid measurement point data belonging to the measurement point data group. However, since the computation load of the computer is large, the first representative point belonging to the measurement point data group This is done by calculating an intermediate value for two points of the measurement point data and the last measurement point data.

また、トラッキングプログラム24は、公知のカルマンフィルタ等の推定演算にて以前の代表点位置等から次の代表点位置を推定することで障害物候補に係る複数画像間の経時的なトラッキング処理を行うものであり、具体的には、それぞれの追跡情報について、以前の代表点の位置や速度などから例えば一次式のカルマンフィルタにて次の予測位置を算出し、その予測位置から所定範囲に代表点が入っている測定点データ群について、その代表点位置などのグループ特定情報を、該当する追跡情報に含ませるようになっている。   The tracking program 24 performs tracking processing over time between a plurality of images related to obstacle candidates by estimating a next representative point position from a previous representative point position or the like by an estimation calculation such as a known Kalman filter. Specifically, for each tracking information, the next predicted position is calculated by, for example, a linear Kalman filter from the position and speed of the previous representative point, and the representative point enters a predetermined range from the predicted position. For the measurement point data group, the group tracking information such as the representative point position is included in the corresponding tracking information.

ここで、上記の所定範囲は、予め値の設定された予測半径などで決められるが、多用されている等速直線運動モデルでは、予測半径を大きくすると、追跡可能な最大速度も大きくなるという利点がある一方、追跡対象が複数存在しているときに追跡対象の分離性能が低下するという不利益や、追跡すべきでないものまでもが予測半径の内側に入り込んでしまって誤追跡が生じる可能性が高まるという不都合もあるので、それらのバランスを勘案して予測半径の設定値が予め決めらている。   Here, the predetermined range is determined by a predicted radius set in advance, etc., but in the constant velocity linear motion model that is frequently used, if the predicted radius is increased, the maximum speed that can be tracked is also increased. On the other hand, there is a disadvantage that the separation performance of the tracking target deteriorates when there are multiple tracking targets, and even things that should not be tracked may enter inside the predicted radius and cause mistracking Therefore, the set value of the predicted radius is determined in advance in consideration of the balance between them.

さらに、トラッキングプログラム24は、そのようなトラッキング処理を行う際、予め値の設定されたトラッキング消滅時素を参照して(図1(c)参照)、その時素の時間に亘って追跡するものとなっている。具体的には、追跡対象の測定点データ群がグルーピング処理で消滅したとき、その測定点データ群に係る追跡情報を直ちに削除するのでなくトラッキング消滅時素が経過するまでは存続させるようになっている。例えば、追跡対象になっている三つの測定点データ群が右方へ移動して(図5(c),図6(a)参照)、右端の測定点データ群が無くなったときでも(図6(b)参照)、トラッキング消滅時素の経過前は右端の測定点データ群の代表点に係る追跡情報が存続し続け(図6(c)参照)、その追跡情報の削除はトラッキング消滅時素の経過後に行われるようになっている。   Furthermore, when performing such tracking processing, the tracking program 24 refers to a tracking extinction element having a preset value (see FIG. 1 (c)) and tracks it for the time of the element. It has become. Specifically, when a measurement point data group to be tracked disappears by the grouping process, the tracking information related to the measurement point data group is not immediately deleted, but is continued until the tracking disappearance element expires. Yes. For example, even when three measurement point data groups to be tracked are moved to the right (see FIGS. 5C and 6A), the rightmost measurement point data group disappears (FIG. 6). (See (b)), the tracking information related to the representative point of the rightmost measurement point data group continues to exist before the tracking disappearance element elapses (see FIG. 6C). It is to be done after elapse of.

最終判定プログラム25は、障害物検知領域7における障害物の存否を判定するものであるが、その判定処理をトラッキング処理の追跡対象の有無に応じて行うようになっている(図1(c)参照)。具体的には、トラッキングプログラム24が作成した追跡情報が一つでもあれば(図6(a),(c)参照,同図では三個)、障害物検知領域7に障害物が存在すると判定し、そのような追跡情報が全く無ければ(図6(e)参照)、障害物検知領域7に障害物が存在しないと判定するようになっている。   The final determination program 25 determines whether or not there is an obstacle in the obstacle detection area 7, and the determination process is performed according to the presence or absence of the tracking target of the tracking process (FIG. 1 (c)). reference). Specifically, if there is at least one piece of tracking information created by the tracking program 24 (see FIGS. 6A and 6C, three in the figure), it is determined that an obstacle exists in the obstacle detection area 7. If there is no such tracking information (see FIG. 6E), it is determined that there is no obstacle in the obstacle detection area 7.

この実施例1の踏切障害物検知装置10について、その使用態様及び動作を、図面を引用して説明する。図2と図4が、空中伝搬波送受信部12にて踏切道4の上方の障害物検知領域7に向けて空中伝搬波を平面掃引している状態を示しており、図5(a)が限定前の測定データのイメージ図であり、図5(b)が限定後の測定データのイメージ図であり、図5(c)と図6(a)が、当初の測定点データ群と追跡情報のイメージ図であり、図6(b)と(c)が、その後の測定点データ群と追跡情報のイメージ図であり、図6(d)と(e)が、最後の測定点データ群と追跡情報のイメージ図である。   About the level crossing obstacle detection apparatus 10 of this Example 1, the use aspect and operation | movement are demonstrated referring drawings. 2 and 4 show a state in which the airborne wave is swept in the air toward the obstacle detection region 7 above the railroad crossing 4 in the airborne wave transmitter / receiver 12, and FIG. FIG. 5B is an image diagram of measurement data before limitation, FIG. 5B is an image diagram of measurement data after limitation, and FIG. 5C and FIG. 6A are image diagrams of initial measurement point data group and tracking information. FIGS. 6B and 6C are image diagrams of the subsequent measurement point data group and tracking information, and FIGS. 6D and 6E are image diagrams of the last measurement point data group and tracking information. It is.

踏切障害物検知装置10を使用するとき、望ましくは(図1(a)参照)、適宜個数(図では二個)の空中伝搬波送受信部12,12を踏切道4に臨ませて設置して、障害物検知領域7の全域より広い範囲を複数方向(図では対向する二方向)から平面掃引させるが、ここでは、説明の簡明化のため、空中伝搬波送受信部12が一つだけとする(図2参照)そうすると、踏切障害物検知装置10では、平面掃引計測部11〜13によって平面掃引が繰り返し行なわれ(図2の二点鎖線を参照)、その度に、踏切道4に通行体があれば(図では三台の車両)、その反射波が検出されて、その反射位置が極座標値で取得され、その極座標値の一連なりからなる一次元配列状の集合データとして、障害物検知領域7より広い範囲の領域に係る測定データ(限定前)が出来上がる(図2(b)参照,また、図5(a)において三台の車両のほぼ全体に係る黒点を参照)。   When using the level crossing obstacle detection device 10 (see FIG. 1 (a)), it is desirable to install an appropriate number (two in the figure) of the aerial wave transmission / reception units 12 and 12 facing the level crossing road 4. The plane sweeping over a range wider than the entire area of the obstacle detection area 7 from a plurality of directions (two opposite directions in the figure) is performed, but here, for the sake of simplicity of explanation, only one aerial propagation wave transmitting / receiving unit 12 is provided. Then, in the level crossing obstacle detection device 10, the plane sweep is repeatedly performed by the plane sweep measuring units 11 to 13 (see the two-dot chain line in FIG. 2), and each time the level crossing obstacle is detected on the level crossing road 4. If there is (three vehicles in the figure), the reflected wave is detected, the reflection position is acquired as a polar coordinate value, and obstacle detection is performed as a one-dimensional array of collective data consisting of a series of polar coordinate values. Measurement data for an area wider than area 7 Data (only front) is completed (see black dots in accordance with substantially the entire of the three vehicles in reference FIG. 2 (b), the addition, Figure 5 (a)).

そして、そのような平面掃引による一組・一纏まりの測定データが得られる度に、フェールセーフコンピュータ14によって判定プログラム20が実行される。
その判定手順を概説すると、先ずデータ入力プログラム21の実行によって限定前の測定データがフェールセーフコンピュータ14に取り込まれ(図2(b),図5(a)参照)、次にデータ限定プログラム22の実行によって限定前の測定データから限定後の測定データが作成されて、以後の処理対象になる画像データが障害物検知領域7に属するものに絞り込まれる(図2(c)と図5(b)において右側の車両の後端部分と中央の車両の右半分と左側の車両の前端部分とに係る黒点を参照)。
The determination program 20 is executed by the fail-safe computer 14 each time a set or group of measurement data obtained by such a plane sweep is obtained.
An outline of the determination procedure is as follows. First, measurement data before limitation is taken into the fail-safe computer 14 by executing the data input program 21 (see FIGS. 2B and 5A), and then the data limitation program 22 The measurement data after the limitation is created from the measurement data before the limitation by execution, and the image data to be processed thereafter is narrowed down to those belonging to the obstacle detection area 7 (FIG. 2 (c) and FIG. 5 (b)). (See the black dots relating to the rear end portion of the right vehicle, the right half of the center vehicle, and the front end portion of the left vehicle).

このように、判定処理の初期段階で、障害物候補を含んだ画像データが限定されることから、後続のデータ処理の負荷が軽減される。
それから、グルーピングプログラム23が実行されて、グルーピング処理が行われ、その画像内追跡によって、限定後の測定データから障害物候補の測定点データ群のデータが作成される(図5(c)において、右側の車両の後端下側部分に係る縦長L字状の実線と、中央の車両の下側部分に係る横長L字状の実線と、左側の車両の前端下側部分に係る−字状の実線と、それらに対応する三つの測定点データ群を参照)。
As described above, since the image data including the obstacle candidate is limited in the initial stage of the determination process, the load of the subsequent data processing is reduced.
Then, the grouping program 23 is executed, grouping processing is performed, and the data of the measurement point data group of the obstacle candidate is created from the limited measurement data by tracking within the image (in FIG. 5C). A vertically long L-shaped solid line related to the lower rear portion of the right vehicle, a horizontally long L-shaped solid line related to the lower portion of the central vehicle, and a-character related to the lower front portion of the left vehicle. (See the solid line and the corresponding three measurement point data groups).

ここで、グルーピング処理によって一個の物体に係る障害物候補の測定点データ群が作成される過程を詳述する(図4参照)。
反射を乱す雨や雪が踏切道に降っており(図4の白丸を参照)、その踏切道を一台の車両が亘っており(図4の上側の散点模様体を参照)、それに向けて空中伝搬波が平面掃引され(図4の二点鎖線を参照)、車両ばかりか雨や雪でもそれらに当たった空中伝搬波が反射する状況下で(図4の黒点を参照)、測定データが取得されたとする。
Here, the process of creating the measurement point data group of the obstacle candidate related to one object by the grouping process will be described in detail (see FIG. 4).
Rain or snow that disturbs the reflection is falling on the railroad crossing (see the white circle in Fig. 4), and one vehicle is crossing the railroad crossing (see the dotted pattern on the upper side of Fig. 4). In the situation where the airborne wave is swept plane (see the two-dot chain line in FIG. 4) and the airborne wave hitting the vehicle or rain or snow is reflected (see the black dot in FIG. 4), the measurement data is Suppose that it was acquired.

そうすると、空中伝搬波A1〜A2の掃引では空中伝搬波の反射が無かったので、測定データの該当部分をグルーピング処理で辿っているとき、グルーピング処理ステートマシンは未達状態にとどまり、群域カウント値は“0”のままである。
そして、次の空中伝搬波A3の掃引で初めて空中伝搬波の反射が有ったので、測定データにおける該当箇所・該当測定点データへのポインタが辿り始め測定点と辿り済み測定点とに設定され、そのときの距離値Dからグルーピング指定値変更用テーブルの参照にて対応値Gとして例えば“9”が得られ、それがグルーピング確定指定値に設定される。グルーピング完了指定値は何時も“0”のままである。群域カウント値は、増加単位が加えられて“2”になる。そして、グルーピング処理ステートマシンは確定前反射有状態へ遷移する。
Then, since there was no reflection of the air propagation wave in the sweep of the air propagation waves A1 to A2, the grouping process state machine stays in the unachieved state when the corresponding part of the measurement data is traced by the grouping process, and the group count value Remains “0”.
Then, since there was a reflection of the air propagation wave for the first time in the next sweep of the air propagation wave A3, the pointer to the corresponding location / measurement point data in the measurement data starts to follow, and the measurement point and the measurement point that has been traced are set. For example, “9” is obtained as the corresponding value G by referring to the grouping designation value changing table from the distance value D at that time, and is set as the grouping confirmation designation value. The grouping completion designation value is always “0”. The group count value becomes “2” by adding the increment unit. Then, the grouping process state machine transits to the pre-determined reflection presence state.

それから、辿り先の測定点の指す先が一つ進められて、次の測定点データが調べられるが、該当する掃引では空中伝搬波A4の反射が無かったことから、そのときの辿り先の測定点の指す測定点データの距離値Dが“0”になっているので、辿り済み測定点は更新されず、“2”だった群域カウント値は減少単位“1”が減じられて“1”になり、グルーピング処理ステートマシンは確定前反射無状態へ遷移する。   Then, the point indicated by the measurement point of the destination is advanced by one and the next measurement point data is examined. However, since there was no reflection of the airborne wave A4 in the corresponding sweep, the measurement of the destination at that time is not performed. Since the distance value D of the measurement point data pointed to by the point is “0”, the traced measurement point is not updated, and the group count value that was “2” is reduced by “1” by the decrease unit “1”. ”And the grouping process state machine transitions to the non-reflective state before decision.

更にそれから、辿り先の測定点の指す先が一つ進められて、そこの測定点データが調べられ、該当する掃引で空中伝搬波の反射が有って、該当する測定点データの距離値Dが“0”でないので、更に、辿り済み測定点と辿り先の測定点との遠近が調べられる。そして、ここでは近接側であると判定されたとする。そうすると、辿り済み測定点が辿り先の測定点で更新され、すなわち測定データにおける該当箇所・該当測定点データへのポインタが辿り済み測定点に設定される。また、そのときの距離値Dの対応値G例えば“7”がグルーピング確定指定値に設定され、群域カウント値が増加単位の加算にて“3”になり、グルーピング処理ステートマシンが確定前反射有状態へ遷移する。   Further, the point indicated by the measurement point to be traced is advanced by one, the measurement point data there is examined, and there is a reflection of the air propagation wave in the corresponding sweep, and the distance value D of the corresponding measurement point data. Is not “0”, the distance between the traced measurement point and the traced measurement point is further examined. Here, it is assumed that it is determined to be the close side. Then, the traced measurement point is updated with the traced measurement point, that is, the corresponding point in the measurement data and the pointer to the corresponding measurement point data are set to the traced measurement point. Further, the corresponding value G of the distance value D at that time, for example, “7” is set as the grouping confirmation designation value, the group area count value becomes “3” by the addition of the increment unit, and the grouping process state machine reflects before confirmation. Transition to a state.

そして、以下、簡潔に説明すると、辿り先の測定点が前進し、該当測定点データの距離値Dに基づいて辿り済み測定点と辿り先の測定点との近接状態が認められて、辿り済み測定点が辿り先の測定点で更新され、グルーピング確定指定値が例えば“9”に設定され、群域カウント値が“5”に増加し、グルーピング処理ステートマシンが確定前反射有状態にとどまる。   In the following, a brief description will be given, and the measurement point of the trace destination advances, and the proximity state between the traced measurement point and the trace point of the trace destination is recognized based on the distance value D of the corresponding measurement point data. The measurement point is updated at the destination measurement point, the grouping confirmation designation value is set to, for example, “9”, the group count value is increased to “5”, and the grouping process state machine remains in the state with reflection before confirmation.

それから、辿り先の測定点が前進し、該当測定点データの距離値Dが“0”なのに応じて、辿り済み測定点もグルーピング確定指定値も更新されず、群域カウント値は減少単位が減じられて“3”になり、グルーピング処理ステートマシンは確定前反射無状態へ遷移する。   Then, as the destination measurement point advances and the distance value D of the corresponding measurement point data is “0”, neither the measured measurement point nor the grouping confirmation designation value is updated, and the group count value is reduced by the decrement unit. And becomes “3”, and the grouping process state machine transits to the non-reflection state before decision.

それから、辿り先の測定点が前進し、空中伝搬波A5の掃引に該当する測定点データの距離値Dに基づいて辿り済み測定点と辿り先の測定点との近接状態が認められて、辿り済み測定点が辿り先の測定点で更新され、グルーピング確定指定値が例えば“8”に設定され、群域カウント値が“7”に増加し、グルーピング処理ステートマシンが確定前反射有状態へ遷移する。   Then, the measurement point at the trace destination advances, and the proximity state between the traced measurement point and the measurement point at the trace destination is recognized based on the distance value D of the measurement point data corresponding to the sweep of the aerial propagation wave A5. Completed measurement point is updated at the destination measurement point, the grouping confirmation specified value is set to “8”, for example, the group count value is increased to “7”, and the grouping processing state machine transitions to the pre-determined reflective state To do.

それから、辿り先の測定点が前進し、空中伝搬波A6の掃引に該当する測定点データの距離値Dに基づいて辿り済み測定点と辿り先の測定点との近接状態が認められて、辿り済み測定点が辿り先の測定点で更新され、グルーピング確定指定値が例えば“8”に設定される。そして、群域カウント値が増加単位の加算にて“9”になってグルーピング確定指定値を超えるので、グルーピング確定指定値の“8”に抑えられる。これで、障害物候補が確定したので、測定点データ群を特定する新たなポインタ対がグルーピング用データに確保され、そこに辿り始め測定点のポインタ値と辿り済み測定点のポインタ値とが設定される。そして、グルーピング処理ステートマシンは確定後反射有状態へ遷移する。   Then, the measurement point of the trace destination advances, and the proximity state between the traced measurement point and the measurement point of the trace destination is recognized based on the distance value D of the measurement point data corresponding to the sweep of the air propagation wave A6. The completed measurement point is updated at the destination measurement point, and the grouping confirmation designation value is set to “8”, for example. Then, the group count value becomes “9” by addition in increments and exceeds the grouping confirmation designation value, so that the grouping confirmation designation value is suppressed to “8”. Now that the obstacle candidate is confirmed, a new pair of pointers specifying the measurement point data group is secured in the grouping data, and the pointer value of the measurement point and the pointer value of the measurement point that has already been traced are set. Is done. Then, the grouping process state machine transitions to the reflection state after determination.

その後は、更に簡潔に述べると、辿り先の測定点が前進させられて、その度に、反射が有り而も距離値Dに基づいて近接が認められるときには、辿り済み測定点とグルーピング確定指定値と測定点データ群のポインタ対とが更新され、群域カウント値がグルーピング確定指定値を上限として加増され、グルーピング処理ステートマシンは確定後反射無状態へ遷移する。これに対し、反射が無くて距離値Dが“0”のときには、辿り済み測定点もグルーピング確定指定値も測定点データ群のポインタ対も更新されず、群域カウント値から減少単位が減じられ、グルーピング処理ステートマシンは確定後反射無状態へ遷移する。   After that, to be more concise, when the destination measurement point is advanced, and each time there is reflection and proximity is recognized based on the distance value D, the measured point and the grouping confirmation specified value And the pointer pair of the measurement point data group are updated, the group count value is incremented with the grouping confirmation specified value as the upper limit, and the grouping processing state machine transitions to the non-reflective state after confirmation. On the other hand, when there is no reflection and the distance value D is “0”, the traced measurement point, the grouping confirmation designation value, and the pointer pair of the measurement point data group are not updated, and the decrement unit is subtracted from the group count value. The grouping processing state machine transitions to the non-reflecting state after the determination.

このような状態遷移が繰り返されて障害物候補の終端が探られるが、そのときに、例えば空中伝搬波A7の掃引で反射が無く、それに該当する測定点データの距離値Dが“0”になっても、群域カウント値は、例えば“7”〜“10”程度のグルーピング確定指定値から減少単位の“1”を減じた値にとどまるので、散発的な外乱によって直ちにグルーピングが寸断されることはない。例えば空中伝搬波A8の掃引に加えてそれに続く掃引でも反射が無かったような場合でも、増加単位より減少単位が小さく設定されているので、やはりグルーピングが寸断されることはない。   Such a state transition is repeated to find the end of the obstacle candidate. At that time, for example, there is no reflection due to the sweep of the air propagation wave A7, and the distance value D of the corresponding measurement point data becomes “0”. Even so, the group count value remains at a value obtained by subtracting “1” as the decrement unit from the grouping confirmation specified value of about “7” to “10”, for example, so that the grouping is immediately interrupted by sporadic disturbances. There is nothing. For example, even in the case where there is no reflection in the subsequent sweep in addition to the sweep of the air propagation wave A8, the decrease unit is set smaller than the increase unit, so that the grouping is not cut off.

そして、車両に当たった最後の空中伝搬波A9の掃引に該当する測定点データに基づいて辿り済み測定点とグルーピング確定指定値と測定点データ群のポインタ対とが更新された後は、反射の無い状態が継続して測定データの該当部分には値“0”の距離値が並ぶので、それに応じて群域カウント値が減り続け、やがて群域カウント値がグルーピング完了指定値に達すると、グルーピング処理ステートマシンが未達状態へ遷移する。そして、測定点データ群を特定するポインタ対の内容が維持されるので、障害物候補が確定する。
こうして、特定された障害物候補は、降雨時や降雪時でも外乱によって見失われることなく、細切れにされることもなく、多くの場合に、的確な一纏まりの物体に対応する。
Then, after the traced measurement point, the grouping confirmation designation value, and the pointer pair of the measurement point data group are updated based on the measurement point data corresponding to the sweep of the last aerial propagation wave A9 hitting the vehicle, Since the distance value of “0” is lined up in the corresponding part of the measurement data, the group area count value continues to decrease accordingly, and when the group area count value reaches the grouping completion specified value, the grouping will continue. The processing state machine transitions to the unachieved state. Then, since the contents of the pointer pair specifying the measurement point data group are maintained, the obstacle candidate is determined.
In this way, the identified obstacle candidates correspond to an accurate group of objects in many cases without being lost or broken into pieces even when it is raining or snowing.

そのようにしてグルーピング処理が終了すると、さらに、トラッキングプログラム24の実行によって、それぞれの測定点データ群について、経時的な追跡のために代表点が選定されるとともに、その経時的な追跡に用いる追跡情報が一つ(一組)ずつ作成される(図6(a)における三つの黒点と三組の追跡情報のブロックを参照)。
新たな測定点データ群が追跡対象に加わる度に追跡情報が追加され、それぞれの追跡情報には、例えば追跡対象の測定点データ群の代表点の位置データやその変化から算出した速度データ等が含められる。追跡対象が消滅すると、対応する追跡情報は削除される。そのため、追跡対象が全く無いときは、追跡情報も完全に無くなる(図6(e)参照)。
When the grouping process is completed in this way, a representative point is selected for tracking over time for each measurement point data group by executing the tracking program 24, and tracking used for tracking over time is performed. Information (one set) is created one by one (see three black dots and three sets of tracking information blocks in FIG. 6A).
Tracking information is added each time a new measurement point data group is added to the tracking target, and each tracking information includes, for example, position data of representative points of the measurement point data group to be tracked and velocity data calculated from the change thereof. Included. When the tracking target disappears, the corresponding tracking information is deleted. Therefore, when there is no tracking target, tracking information is completely lost (see FIG. 6E).

それから、最終判定プログラム25の実行によって、追跡情報が一つ(一組)でも有れば、踏切道4に障害物が存在しているという判定がなされる。追跡情報の有無は、追跡情報を管理するための情報たとえば追跡情報個数データや一つ目の追跡情報の有無マーク等が有ればそのうち何れか一つを参照するだけで迅速かつ的確に確認することができる。
そのため、総ての追跡情報について追跡対象の測定点データ群やその代表点が障害物検知領域7に属しているか否かを判別してからでないと下せなかった障害物不存在の判定が、この踏切障害物検知装置10にあっては軽負荷で速やかに出される。そして、この判定結果は、踏切制御装置等に送られて、特殊信号発光機への警報出力などに利用される。
Then, by the execution of the final determination program 25, it is determined that there is an obstacle on the railroad crossing 4 if there is even one (one set) of tracking information. The presence or absence of tracking information can be confirmed quickly and accurately by referring to any one of them, if there is information for managing the tracking information, such as tracking information number data or the first tracking information presence / absence mark. be able to.
Therefore, the determination of the absence of obstacles that could only be made after determining whether or not the measurement point data group to be tracked and its representative points belong to the obstacle detection region 7 for all tracking information, This level crossing obstacle detection device 10 is promptly issued with a light load. Then, this determination result is sent to a railroad crossing control device or the like and used for outputting an alarm to a special signal light emitter.

こうして、平面掃引計測部11〜13によって踏切道4に対する平面掃引と反射波測定とが行われる度に、その測定データに係る障害物検知領域7へのデータ限定処理とグルーピング処理とトラッキング処理と障害物存否判定処理とがフェールセーフコンピュータ14によって行われ、さらに、それらが所定周期等で繰り返えされる。そして、それらの処理のうち平面掃引からグルーピング処理までは、その時々の通行状態や画像データによって処理結果の測定点データ群が一意に定まるが、後続のトラッキング処理では、複数画像間での経時的な追跡に際して、測定点データ群の代表点の位置がトラッキング消滅時素の時間に亘って追跡されるため、測定点データ群の消滅後も暫くは追跡情報が存続する。   In this way, every time the plane sweep measuring units 11 to 13 perform the plane sweep and the reflected wave measurement on the railroad crossing 4, the data limiting process, the grouping process, the tracking process, and the obstacle to the obstacle detection area 7 related to the measurement data are performed. The presence / absence determination processing is performed by the fail-safe computer 14 and further repeated at a predetermined cycle or the like. Among these processes, from the plane sweep to the grouping process, the measurement point data group of the processing result is uniquely determined by the traffic state and the image data from time to time. However, in the subsequent tracking process, the time series between multiple images is determined. At the time of tracking, since the position of the representative point of the measurement point data group is tracked over the time of the disappearance of tracking, the tracking information continues for a while after the measurement point data group disappears.

例えば、三台の車両に係る三つの測定点データ群を追跡しているときには(図5(c),図6(a)の右側のイメージの黒点を参照)、測定点データ群のデータも追跡情報のデータも三組ずつ保持されているが(図5(c),図6(a)の左側のブロックを参照)、三台の車両が左から右へ移動して右方の車両が障害物検知領域7を抜け出すと、測定点データ群は直ちに障害物検知領域7に残っている中央の車両と少なくとも一部が掛かっている左方の車両に係る二つになるのに対し(図6(b)の右側のイメージの実線を参照)、追跡情報については、トラッキング消滅時素が経過するまでは右方の車両に係るものも維持される(図6(c)における右側のイメージの黒点と左側のブロックとを参照)。   For example, when tracking three measurement point data groups relating to three vehicles (see the black dots in the images on the right side of FIGS. 5C and 6A), the data of the measurement point data groups are also tracked. Three sets of information data are also retained (see the left block in Fig. 5 (c) and Fig. 6 (a)), but three vehicles move from left to right and the right vehicle fails. When the object detection area 7 is exited, the measurement point data group immediately becomes two related to the central vehicle remaining in the obstacle detection area 7 and the left vehicle on which at least a part is applied (FIG. 6). (Refer to the solid line in the right image of (b)), the tracking information related to the vehicle on the right is also maintained until the time when the tracking disappears (the black dot in the right image in FIG. 6C) And the left block).

そして、その追跡についてトラッキング消滅時素が経過すると、追跡情報も障害物検知領域7に係る二台の車両に係る二つになる(図示せず)。
こうして、踏切通行体が障害物検知領域7を出たことが、入念に確認される。また、図示は割愛したが、複数の踏切通行体に係る複数の測定点データ群に、踏切通行体の行き交い等に応じて合併や分離が生じた場合にも、合併から分離までの時間がトラッキング消滅時素より短かければ、合併による画像の大きな変化にも乱されることなく的確に障害物候補に係る複数画像間の経時的な追跡が遂行される。
その後、総ての踏切通行体が障害物検知領域7を出ると、測定点データ群が無くなり(図6(d)参照)、更にそれからトラッキング消滅時素が経過すると、追跡情報も無くなって(図6(e)参照)、障害物検知領域7に障害物の存在しないことが判明する。
Then, when the tracking extinction time elapses for the tracking, the tracking information also becomes two related to the two vehicles related to the obstacle detection area 7 (not shown).
Thus, it is carefully confirmed that the level crossing vehicle has left the obstacle detection area 7. In addition, although illustration is omitted, the time from merger to separation is tracked even when merger or separation occurs in multiple measurement point data groups related to multiple railroad crossings according to the traffic of the railroad crossings. If it is shorter than the extinction time, tracking over time between a plurality of images related to obstacle candidates is performed accurately without being disturbed by a large change in the image due to the merger.
Thereafter, when all level crossings pass through the obstacle detection area 7, the measurement point data group disappears (see FIG. 6D), and when the tracking extinction time passes, the tracking information also disappears (see FIG. 6). 6 (e)), it is found that no obstacle exists in the obstacle detection area 7.

新たな図示は割愛したが、実施例2の踏切障害物検知装置が上述した踏切障害物検知装置10と相違するのは、群域カウント値の増加単位と減少単位とが固定から可変になった点である。すなわち、グルーピングプログラム23の一部が改造されて、新たなグルーピング処理では、群域カウント値の増加単位と減少単位とが切り替えられるようになっていて、辿り中の測定点データ群を障害物候補に係るものとして確定する前と後とで群域カウント値の増加単位と減少単位とが異なる値を採るようになっている。   Although a new illustration is omitted, the level crossing obstacle detection device of the second embodiment is different from the level crossing obstacle detection device 10 described above because the increment unit and the decrease unit of the group area count value are changed from fixed to variable. Is a point. That is, a part of the grouping program 23 is remodeled, and in the new grouping process, the increment unit and the decrement unit of the group count value can be switched, and the measurement point data group being traced is selected as an obstacle candidate. The increase unit and the decrease unit of the group count value are different before and after being determined as related to the above.

具体的には、上記実施例1では増加単位と減少単位とが一対しか設けられていなかったが、この実施例2では、増加単位と減少単位とが障害物候補の確定前に参照される一対に加えて障害物候補の確定後に参照される更なる一対も設けられており、合計で四つの単位が個別に値を設定しうるようになっている。それらの値は、随時動的に設定変更しても良いが初期値を使い続けても良い。例えば、簡明化のため、後者の初期値継続使用の一例を挙げると、確定前参照用の増加単位と減少単位は、上述した実施例1のときと同じく増加単位と減少単位が連続性重視の“2”と“1”に設定されるが(図3(a)参照)、確定後参照用の増加単位と減少単位は上述した実施例1のときと異なり増加単位と減少単位が分離性重視の例えば“1”と“2”に設定される(図示せず)。   Specifically, in the first embodiment, only one pair of the increase unit and the decrease unit is provided, but in this second embodiment, the pair in which the increase unit and the decrease unit are referred to before the obstacle candidate is determined. In addition to this, a further pair to be referred to after the obstacle candidate is determined is provided so that a total of four units can individually set values. These values may be dynamically changed at any time, but the initial values may be used continuously. For example, for the sake of simplification, as an example of the latter use of the initial value continuation, the increase unit and the decrease unit for reference before determination are the same as in the first embodiment described above. “2” and “1” are set (see FIG. 3A), but the increment unit and the decrement unit for reference after determination are different from those in the first embodiment, and the increment unit and the decrement unit are important for separability. For example, “1” and “2” are set (not shown).

そして、グルーピングプログラム23のステートマシンが未達状態と確定前反射無状態と確定前反射有状態との何れかに遷移しているときには(図3(b)参照)、上述した実施例1のときと同じく増加単位と減少単位が連続性重視の“2”と“1”に設定されている確定前参照用の方が参照されるが(図3(a)参照)、グルーピング処理ステートマシンが確定後反射有状態と確定後反射無状態との何れかに遷移しているときには(図3(b)参照)、上述した実施例1のときと異なり増加単位と減少単位が分離性重視の“1”と“2”に設定されている確定後参照用の方が参照される(図示せず)。   When the state machine of the grouping program 23 transitions to any of the unachieved state, the pre-determined non-reflective state, and the pre-determined reflective state (see FIG. 3B), the above-described first embodiment As in the case of the pre-determined reference, where the increment unit and decrement unit are set to “2” and “1” with emphasis on continuity (see FIG. 3A), the grouping process state machine is confirmed. When transitioning between the post-reflection presence state and the non-reflection state after confirmation (see FIG. 3B), unlike the case of the above-described first embodiment, the increase unit and the decrease unit are “1” that emphasizes separability. The post-determination reference set to “2” is referred to (not shown).

このようにグルーピング処理において障害物候補の確定前には増加単位の絶対値を減少単位の絶対値より大きくして測距点の連続性を高く評価することで、連続性の大きい踏切通行体の検出確度が高まるが、一方、障害物候補の確定後には増加単位の絶対値を減少単位の絶対値より小さくして測距点(距離測定点)の分離性を高く評価することで、踏切通行体が複数存在していても物体相互の区分けが的確になされるので、小さめの踏切通行体を逃すことなく而も小さめの踏切通行体を大きな踏切通行体に紛れさせることもなく的確に検出する確度を高めることができる。   In this way, before the obstacle candidate is determined in the grouping process, the absolute value of the increment unit is made larger than the absolute value of the decrement unit, and the continuity of the distance measuring points is highly evaluated. The detection accuracy increases, but on the other hand, after the obstacle candidate is determined, the absolute value of the increment unit is made smaller than the absolute value of the decrement unit, and the separability of the distance measurement point (distance measurement point) is highly evaluated. Even if there are multiple bodies, the objects are accurately distinguished from each other, so it is possible to accurately detect a small level crossing body without missing a small level crossing body Accuracy can be increased.

なお、群域カウント値の増加単位と減少単位との切り替えの具体化は、上述したように増加単位と減少単位とを二対すなわち合計で四つの単位を群域カウント値と一緒のデータ領域に同様のデータ形式で保持する手法に限定される訳でなく、群域カウント値と一緒にデータ保持されてステートマシンで参照されるのは実施例1のように増加単位と減少単位とで一対すなわち合計で二つの単位にしておき、グルーピングプログラム23のステートマシンが未達状態と確定前反射無状態と確定前反射有状態との何れかに遷移しているときには、増加単位と減少単位とを“2”と“1”に設定し直し、グルーピング処理ステートマシンが確定後反射有状態と確定後反射無状態との何れかに遷移しているときには、増加単位と減少単位とを“1”と“2”に設定し直すようにしても良い。   In addition, as described above, the switching between the increment unit and the decrement unit of the group area count value is performed by combining the increment unit and the decrement unit in two pairs, that is, a total of four units in the data area together with the group area count value. The method is not limited to the method of holding in the same data format, and the data held together with the group count value and referred to by the state machine is a pair of increase unit and decrease unit as in the first embodiment, that is, When the state machine of the grouping program 23 transitions to any of the unachieved state, the non-reflected state before decision, and the reflected state before decision, the increment unit and the decrease unit are set as “ When the grouping process state machine is transitioned to either the after-confirmed reflection state or the after-confirmation non-reflection state, the increment unit and the decrement unit are set to “1” and “1”. It may be re-set to ".

図示は割愛したが、実施例3の踏切障害物検知装置が上述した踏切障害物検知装置10と相違するのは、トラッキングプログラム24の処理のうち、トラッキング消滅時素を用いる部分が変更されている点である。
具体的には、一般に健常者の平均歩行速度とされる時速4Kmかそれに近い切道上の物体移動速度を測定データにおける測定点データ群の代表点の移動速度に換算した値が所定速度として予め設定されるとともに、トラッキング処理のときには測定点データ群に係る速度が上記の所定速度より遅いときには実施例1のときと同じく追跡対象の測定点データ群のグルーピング処理での消滅後もトラッキング消滅時素の経過前は追跡情報を存続させるが、測定点データ群に係る速度が上記の所定速度より速いときには、実施例1のときと異なり、トラッキング消滅時素を無視して、追跡対象の測定点データ群がグルーピング処理で消滅すると、速やかに、対応する追跡情報を消滅させるようになっている。
Although illustration is omitted, the level crossing obstacle detection device of the third embodiment is different from the level crossing obstacle detection device 10 described above in that the portion of the tracking program 24 that uses the tracking disappearance element is changed. Is a point.
Specifically, a value obtained by converting the moving speed of an object on a cutway close to 4 km / h, which is generally the average walking speed of a healthy person, into the moving speed of a representative point in a measurement point data group in measurement data is set in advance as a predetermined speed At the time of tracking processing, when the speed related to the measurement point data group is slower than the above-mentioned predetermined speed, the tracking extinction time element is also stored after the extinction in the grouping processing of the measurement point data group to be tracked as in the first embodiment. The tracking information is continued before the lapse, but when the speed related to the measurement point data group is faster than the predetermined speed, unlike the case of the first embodiment, the tracking point disappears and the measurement point data group to be tracked is ignored. When the grouping process disappears, the corresponding tracking information is immediately disappeared.

同じく図示は割愛したが、実施例4の踏切障害物検知装置が上述した踏切障害物検知装置10と相違するのは、やはりトラッキング消滅時素を用いるトラッキング処理部分が変更されている点である。
具体的には、トラッキング消滅時素が一つだけでなく複数化されて個々の測定点データ群に一つずつ対応づけられるようになっている。また、トラッキング処理のときには、追跡対象の測定点データ群それぞれについて個別にトラッキング消滅時素を変更するようになっているが、その変更処理は、該当する測定点データ群の代表点の移動速度が遅くなるとトラッキング消滅時素の値が増加するか少なくとも現状を維持し、該当する測定点データ群の代表点の移動速度が速くなるとトラッキング消滅時素の値が減少するか少なくとも現状を維持するように行われる。さらに、個々の測定点データ群について、代表点の移動速度が実施例2の所定速度より速いときには、該当するトラッキング消滅時素の値をクリアしてゼロ時間にすることで、容易かつ迅速に、トラッキング消滅時素に基づく追跡延長を省くようにもなっている。
Although not shown in the figure, the level crossing obstacle detection apparatus according to the fourth embodiment is different from the level crossing obstacle detection apparatus 10 described above in that the tracking processing portion using the tracking disappearance element is changed.
Specifically, not only one tracking extinction element but also a plurality of elements are associated with each measurement point data group one by one. In the tracking process, the tracking extinction element is individually changed for each measurement point data group to be tracked. However, the change process is performed when the movement speed of the representative point of the corresponding measurement point data group is changed. The tracking disappearance value increases or at least keeps the current state when it slows down, and the tracking disappearance value decreases or at least keeps the current value when the movement speed of the representative point of the corresponding measurement point data group becomes faster Done. Furthermore, for each measurement point data group, when the moving speed of the representative point is faster than the predetermined speed of Example 2, by clearing the corresponding tracking disappearance value to zero time, easily and quickly, The extension of the tracking based on the disappearance of the tracking is also omitted.

[その他]
上記実施例では、空中伝搬波を平面掃引してその反射波を受信する平面掃引計測部11〜13が複数組実装されているのに対し、その測定データに基づいて踏切通行体を障害物として検知する判定手段を具現化したフェールセーフコンピュータ14及び判定プログラム20が、一組しか実装されていないところ、二組実装されている平面掃引計測部11〜13のうち一方から取得した一連なりの測定データを単一の判定手段が処理する例しか説明しなかったが、平面掃引計測部11〜13が複数の場合、測定データの連なりが複数となり、その取得態様として、複数の測定データが時分割的に異なるタイミングで取得される第1態様と、複数の測定データが同時並行的に取得される第2態様とが想定される。
[Others]
In the above embodiment, a plurality of sets of plane sweep measurement units 11 to 13 that sweep the air propagation waves and receive the reflected waves are mounted. On the basis of the measurement data, the level crossing vehicle is used as an obstacle. A series of measurements obtained from one of the two plane sweep measurement units 11 to 13 where only one set of the fail-safe computer 14 and the determination program 20 embodying the detection means to be detected are mounted. Although only an example in which data is processed by a single determination unit has been described, when there are a plurality of plane sweep measurement units 11 to 13, a plurality of measurement data are connected, and as a form of acquisition, a plurality of measurement data is time-division A first mode acquired at different timings and a second mode in which a plurality of measurement data are acquired in parallel are assumed.

そこで、それらの態様で対処方を分けると、第1態様の場合は、判定手段も時分割的に実行して判定結果の論理和をとる等のことにより、一組の判定手段にて簡便に対処することができる。また、第2態様の場合も、測定データのバッファリングと判定手段の時分割的実行と判定結果の論理和との組み合わせ等で簡便に対処できる。
その他、極座標で処理したいグルーピングまでは時分割で行い、測定点データ群の代表点が決まってから統合容易な直交座標に切り替えて代表点を統合しながらトラッキングを行う等のことによっても、簡便に而も軽負荷で、複数組の平面掃引計測部11〜13からの測定データを単一の判定手段にて処理することができる。
Therefore, the handling methods are divided according to these modes. In the case of the first mode, the determination unit is also executed in a time-sharing manner and a logical sum of the determination results is obtained, thereby making it easy to use a set of determination units. Can be dealt with. In the case of the second mode, it can be easily dealt with by a combination of buffering of measurement data, time-divisional execution of the determination means and logical sum of determination results.
In addition, grouping to be processed with polar coordinates can be performed in a time-sharing manner, and after the representative points of the measurement point data group have been determined, tracking can be performed while integrating the representative points by switching to orthogonal coordinates that can be easily integrated. With a light load, measurement data from a plurality of sets of plane sweep measurement units 11 to 13 can be processed by a single determination means.

上記実施例では、障害物検知領域7が一つしか規定されていなかったが、並走する線路数が多くて一つの踏切道に係る障害物検知領域がとても長い場合など、障害物検知領域を重複しない又は重複する幾つかの部分領域に分割しても良い。
その場合、例えば最終判定プログラム25を中間判定プログラムと判定統合プログラムとに分けるといったことで、比較的容易にソフトウェアで対処することができる。
In the above-described embodiment, only one obstacle detection area 7 is defined. However, the obstacle detection area is set in a case where the number of parallel lines is large and the obstacle detection area related to one railroad crossing is very long. You may divide | segment into several partial area | regions which do not overlap or overlap.
In this case, for example, the final determination program 25 is divided into an intermediate determination program and a determination integrated program, so that it can be handled with software relatively easily.

上記実施例では、グルーピング確定指定値が正で変化するようになっておりグルーピング完了指定値がゼロに固定されていたが、そのゼロは簡便化のためであり他の値でも良く、グルーピング確定指定値が固定値でグルーピング完了指定値が変化するようにしても良く、グルーピング確定指定値とグルーピング完了指定値とが何れも変化しうるようにしても良く、正の数でなくても良い。グルーピング確定指定値とグルーピング完了指定値との差が、辿り中の測定点データ群の位置の遠近に反して大小変化するようになっていれば足りる。群域カウント値や増加単位さらには減少単位についても正の数が必須ではない。   In the above-described embodiment, the grouping confirmation designation value is changed to be positive and the grouping completion designation value is fixed to zero. However, the zero is for simplification and may be any other value. The value may be a fixed value and the grouping completion designation value may be changed, the grouping confirmation designation value and the grouping completion designation value may both be changed, and may not be a positive number. It suffices if the difference between the grouping confirmation designation value and the grouping completion designation value changes depending on the position of the measurement point data group being traced. Positive numbers are not essential for group count values, increment units, or decrement units.

上記実施例では、一つの踏切通行体について一つの測定点データ群が選出される状況を述べたが、一つの踏切通行体について複数の測定点データ群が選出されることも希ではない。例えば、踏切通行体の前後の部分は明瞭に検出されるが中間部が不明瞭な場合や、踏切通行体の左右を別の空中伝搬波送受信部12,12で平面掃引した両画像が踏切通行体の前後の所で離れてしまった場合など、測定点データ群が複数になりやすい。また、二つの踏切通行体が接近した場合など、複数の踏切通行体について測定点データ群が一つしか選出されない場合もある。何れにしても、測定点データ群が一つでも有れば、障害物が存在するという安全側の判定が出るので、データ処理量の多寡は別として、不都合はない。   In the above embodiment, a situation is described in which one measurement point data group is selected for one level crossing vehicle, but it is not uncommon for a plurality of measurement point data groups to be selected for one level crossing vehicle. For example, the front and rear portions of the level crossing vehicle are clearly detected, but the middle part is unclear, or both images obtained by plane sweeping the left and right sides of the level crossing vehicle with different aerial wave transmission / reception units 12 and 12 pass Multiple measurement point data groups tend to be present, such as when they are separated at the front and back of the body. Further, there may be a case where only one measurement point data group is selected for a plurality of level crossing vehicles such as when two level crossing vehicles approach. In any case, if there is at least one measurement point data group, it is safe to determine that an obstacle exists, so there is no inconvenience apart from the large amount of data processing.

上記実施例では、平面掃引計測部11〜13で掃引計測する方向が予め決まっていて、例えば計測開始方向が既知の固定方向であり且つその後の方向差分も既知であるとして、測定データのうち方向に係る既知データの部分については一連なりのデータ保持を省き、測定データのうち距離に係る変動データの部分だけを一行N列の配列領域に保持させるようになっていたが、測定点データの距離も方向も変動値である場合は、距離値と方向値との対データを連ねて測定データとし、それが例えば二行N列の配列領域に保持されるようにすれば良い。   In the above embodiment, the direction in which the sweep measurement is performed by the plane sweep measurement units 11 to 13 is determined in advance. For example, the measurement start direction is a known fixed direction, and the subsequent direction difference is also known. In the known data portion, a series of data retention is omitted, and only the variation data portion related to the distance in the measurement data is retained in the array region of one row and N columns. If both the direction and the direction are fluctuation values, the paired data of the distance value and the direction value may be combined into measurement data, which may be held in, for example, an array region of 2 rows and N columns.

上記実施例では、グルーピング指定値変更用テーブルの表引きにてグルーピング確定指定値を決定するときに、辿り済み測定点という直近の一点に係る距離値Dを用いるようになっていたが、これはコンピュータの演算負荷の軽減を優先したためであり、コンピュータの演算能力が足りれば、例えば、辿り始め測定点と辿り済み測定点との中間の一点に係る距離値や、辿り始め測定点から辿り済み測定点までの多点に係る距離値の平均値あるいは中央値などを用いるようにしても良い。   In the above-described embodiment, when the grouping confirmation designation value is determined by the table of the grouping designation value changing table, the distance value D related to the most recent point that has been traced is used. This is because priority was given to reducing the computational load of the computer. If the computing power of the computer is sufficient, for example, the distance value for one point between the measurement point that has been traced and the measurement point that has been traced, or the measurement point that has been traced has been traced. You may make it use the average value or median value of the distance value concerning many points to a measurement point.

本発明の踏切障害物検知装置は、障害物のみ検出するものに適用が限定される訳でなく、障害にはならない状況での踏切通行体の検出や、列車の検出など、障害物に加えて他のものまで検出するものにも、適用することができる。   The crossing obstacle detection device of the present invention is not limited to the detection of only obstacles, but in addition to obstacles such as detection of crossings in a situation where there is no obstacle, detection of trains, etc. The present invention can also be applied to those that detect other things.

4…踏切道、7…障害物検知領域(監視領域)、
10…踏切障害物検知装置、
11〜13…平面掃引計測部、11…回転制御部、
12…空中伝搬波送受信部、13…信号処理部、14…フェールセーフコンピュータ、
20…判定プログラム、
21…データ入力プログラム、22…データ限定プログラム、
23…グルーピングプログラム(画像内グルーピング処理)、
24…トラッキングプログラム(経時的トラッキング処理)、
25…最終判定プログラム
4 ... Railroad crossing, 7 ... Obstacle detection area (monitoring area),
10 ... Crossing obstacle detection device,
11-13 ... Planar sweep measurement unit, 11 ... Rotation control unit,
12 ... aerial propagation wave transmission / reception unit, 13 ... signal processing unit, 14 ... fail-safe computer,
20 ... judgment program,
21 ... Data input program, 22 ... Data limitation program,
23 ... Grouping program (in-image grouping process),
24. Tracking program (tracking process over time),
25 ... Final judgment program

Claims (11)

空中伝搬波を平面掃引して反射位置の測定データを取得する平面掃引計測部と、前記測定データに基づいて障害物の存否判定を行う判定手段を搭載したコンピュータとを備えた踏切障害物検知装置において、前記判定手段が、前記測定データに基づいて障害物候補の測定点データ群を特定するグルーピング処理を行って、前記測定点データ群の有無に応じて障害物の存否を判定するようになっていることを特徴とする踏切障害物検知装置。   Level crossing obstacle detection device comprising a plane sweep measurement unit that sweeps aerial propagation waves to obtain measurement data of a reflection position, and a computer equipped with a determination unit that determines whether or not an obstacle exists based on the measurement data The determination means performs a grouping process for specifying a measurement point data group of obstacle candidates based on the measurement data, and determines whether or not an obstacle exists according to the presence or absence of the measurement point data group. A crossing obstacle detection device characterized by that. 空中伝搬波を平面掃引して反射位置の測定データを取得する平面掃引計測部と、前記測定データに基づいて障害物の存否判定を行う判定手段を搭載したコンピュータとを備えた踏切障害物検知装置において、前記判定手段が、前記測定データに基づいて障害物候補の測定点データ群を複数特定しうるグルーピング処理と、前記測定点データ群が一つのときにはその代表点の位置を追跡し前記測定点データ群が複数のときにはそれらの代表点の位置を個々に追跡するトラッキング処理とを行い、前記トラッキング処理の追跡対象の有無に応じて障害物の存否を判定するようになっていることを特徴とする踏切障害物検知装置。   Level crossing obstacle detection device comprising a plane sweep measurement unit that sweeps aerial propagation waves to obtain measurement data of a reflection position, and a computer equipped with a determination unit that determines whether or not an obstacle exists based on the measurement data In the above, the determination means can identify a plurality of obstacle point measurement point data groups based on the measurement data, and when there is one measurement point data group, the representative point is tracked to track the representative points. When there are a plurality of data groups, a tracking process for individually tracking the positions of the representative points is performed, and the presence or absence of an obstacle is determined according to the presence or absence of the tracking target of the tracking process. Crossing obstacle detection device. 空中伝搬波を平面掃引して反射位置の測定データを取得する平面掃引計測部と、前記測定データに基づいて障害物の存否判定を行う判定手段を搭載したコンピュータとを備えた踏切障害物検知装置において、前記判定手段が、前記測定データに基づいて障害物候補の測定点データ群を特定するグルーピング処理を行うものであって、前記グルーピング処理に際し、前記測定データに含まれている測定点データの連なりを辿りながら辿り済み測定点と辿り先の測定点との距離の大小に応じて群域カウント値を増減するとともに、前記群域カウント値がグルーピング確定指定値に達すると辿り中の測定点データ群を障害物候補に係るものとして確定し、前記群域カウント値がグルーピング完了指定値に達すると辿り中の測定点データ群の特定を完了するようになっていることを特徴とする踏切障害物検知装置。   Level crossing obstacle detection device comprising a plane sweep measurement unit that sweeps aerial propagation waves to obtain measurement data of a reflection position, and a computer equipped with a determination unit that determines whether or not an obstacle exists based on the measurement data The determination means performs a grouping process for specifying a measurement point data group of obstacle candidates based on the measurement data, and the measurement point data included in the measurement data is determined in the grouping process. The group count value is increased / decreased according to the distance between the measurement point that has been traced and the destination measurement point while following the chain, and the measurement point data that is being traced when the group count value reaches the grouping determination specified value The group is determined as an obstacle candidate, and when the group count value reaches the grouping completion specified value, the measurement point data group being traced is completely identified. It has become as to crossing obstacle detection apparatus according to claim. 前記群域カウント値の増加単位の絶対値が前記群域カウント値の減少単位の絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項3記載の踏切障害物検知装置。   4. The crossing obstacle detection device according to claim 3, wherein an absolute value of an increment unit of the group area count value is larger than an absolute value of a decrease unit of the group area count value. 前記判定手段が、前記グルーピング処理に際し、前記群域カウント値の増減を前記グルーピング完了指定値と前記グルーピング確定指定値との間に限って行うようになっていることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載された踏切障害物検知装置。   The determination unit is configured to increase or decrease the group count value only between the grouping completion designation value and the grouping confirmation designation value in the grouping process. A crossing obstacle detection device according to claim 4. 前記判定手段が、前記グルーピング処理において障害物候補として特定された測定点データ群について、一点ずつ代表点を決めるようになっている、ことを特徴とする請求項3乃至請求項5の何れかに記載された踏切障害物検知装置。   6. The determination unit according to claim 3, wherein the determination unit is configured to determine a representative point for each measurement point data group specified as an obstacle candidate in the grouping process. The crossing obstacle detection device described. 前記判定手段が、前記グルーピング処理に際し、前記測定データを極座標のまま取り扱うようになっていることを特徴とする請求項3乃至請求項6の何れかに記載された踏切障害物検知装置。   The crossing obstacle detecting device according to any one of claims 3 to 6, wherein the determination means handles the measurement data in polar coordinates in the grouping process. 前記判定手段が、前記グルーピング処理に際し、前記測定データに含まれている測定点データの連なりを辿るとき一方向に辿るようになっていることを特徴とする請求項3乃至請求項7の何れかに記載された踏切障害物検知装置。   8. The method according to claim 3, wherein the determination unit traces in one direction when tracing a series of measurement point data included in the measurement data in the grouping process. 9. Railroad crossing obstacle detection device described in 1. 前記グルーピング確定指定値と前記グルーピング完了指定値との差が、前記の辿り中の測定点データ群の位置の遠近に反して大小変化するようになっていることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載された踏切障害物検知装置。   The difference between the grouping confirmation designation value and the grouping completion designation value changes in magnitude against the perspective of the position of the measurement point data group being traced. Item 9. A railroad crossing obstacle detection device according to Item 8. 前記判定手段のうち前記グルーピング処理を行う部分に、値の有効な測定点データに未だ辿り着いていないときの未達状態と、障害物候補の確定前に値の有効な測定点データに辿り着いたときの確定前反射有状態と、障害物候補の確定前に値の無効な測定点データに辿り着いたときの確定前反射無状態と、障害物候補の確定後に値の有効な測定点データに辿り着いたときの確定後反射有状態と、障害物候補の確定後に値の無効な測定点データに辿り着いたときの確定後反射無状態とを持ったステートマシンが組み込まれていることを特徴とする請求項3乃至請求項9の何れかに記載された踏切障害物検知装置。   In the determination unit, the grouping process is performed. When the effective measurement point data of the value has not yet been reached, the state where the effective measurement point data of the value is reached before the obstacle candidate is determined is reached. Reflected state before confirmation when confirmed, non-reflective state before determination when obstacle candidate is confirmed, and valid measurement point data after confirmation of obstacle candidate A state machine is incorporated that has a reflected state after confirmation when it arrives at the point and a non-reflective state after confirmation when it reaches the invalid measurement point data after the obstacle candidate is confirmed. The crossing obstacle detection device according to any one of claims 3 to 9, characterized in that it is characterized in that 前記判定手段が、前記グルーピング処理に際し、前記の辿り中の測定点データ群を障害物候補に係るものとして確定する前と後で、前記群域カウント値の増加単位と減少単位とを切り替えることができるようになっていることを特徴とする請求項3乃至請求項10の何れかに記載された踏切障害物検知装置。   In the grouping process, the determination unit may switch between an increase unit and a decrease unit of the group count value before and after the measurement point data group being traced is determined to be related to an obstacle candidate. The crossing obstacle detection device according to any one of claims 3 to 10, wherein the device is capable of being used.
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