JP3518729B2 - 検知システムおよびその制御方法、並びに記録媒体 - Google Patents
検知システムおよびその制御方法、並びに記録媒体Info
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- JP3518729B2 JP3518729B2 JP26914098A JP26914098A JP3518729B2 JP 3518729 B2 JP3518729 B2 JP 3518729B2 JP 26914098 A JP26914098 A JP 26914098A JP 26914098 A JP26914098 A JP 26914098A JP 3518729 B2 JP3518729 B2 JP 3518729B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、検知システムおよ
びその制御方法、並びに記録媒体に関し、特に、レール
内に侵入した人、動物等を検知することができるように
した検知システムおよびその制御方法、並びに記録媒体
に関する。
びその制御方法、並びに記録媒体に関し、特に、レール
内に侵入した人、動物等を検知することができるように
した検知システムおよびその制御方法、並びに記録媒体
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、所定の領域内に侵入した人間、動
物等を検知する手法として、例えば、以下の３つの手法
が知られている。
物等を検知する手法として、例えば、以下の３つの手法
が知られている。
【０００３】第１の方法は、例えば、特開平１０−１４
５２１３号公報に開示されている方法であり、光が遮断
されることにより、人間、動物等が検知される。この装
置では、レーザ光線などの投光部と受光部が複数個配置
されており、人間等が侵入した場合、投光部と受光部の
間の光線が遮断されることにより、人間等を検知できる
ようになされている。
５２１３号公報に開示されている方法であり、光が遮断
されることにより、人間、動物等が検知される。この装
置では、レーザ光線などの投光部と受光部が複数個配置
されており、人間等が侵入した場合、投光部と受光部の
間の光線が遮断されることにより、人間等を検知できる
ようになされている。
【０００４】第２の方法は、人間等が輻射する熱を検知
する方法であり、例えば、特開平８−１７８７４７号公
報に開示されている。この装置では、人間等が侵入した
場合、人間等により輻射される熱を検知することによ
り、人間等を検知できるようになされている。
する方法であり、例えば、特開平８−１７８７４７号公
報に開示されている。この装置では、人間等が侵入した
場合、人間等により輻射される熱を検知することによ
り、人間等を検知できるようになされている。
【０００５】第３の方法は、撮影装置を利用して、所定
の領域内を撮影する方法であり、その撮影された画像か
ら侵入した人間等を検知するものである。
の領域内を撮影する方法であり、その撮影された画像か
ら侵入した人間等を検知するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の手法は、人間が投光部と受光部の光線上に侵入した
場合は検知することができるが、それ以外は検知するこ
とができない、即ち、広範囲の検知はできないという課
題があった。
１の手法は、人間が投光部と受光部の光線上に侵入した
場合は検知することができるが、それ以外は検知するこ
とができない、即ち、広範囲の検知はできないという課
題があった。
【０００７】また、上記第２の手法は、人間が輻射する
熱を利用しているため、周囲の気温が人間と同程度にな
ると検知しにくくなるという課題があった。
熱を利用しているため、周囲の気温が人間と同程度にな
ると検知しにくくなるという課題があった。
【０００８】さらに、上記第３の手法は、撮影装置を利
用しているため、霧、雨、雪等の影響で視界が悪くなっ
た場合、人間を検知しにくくなるという課題があった。
用しているため、霧、雨、雪等の影響で視界が悪くなっ
た場合、人間を検知しにくくなるという課題があった。
【０００９】従って、いずれの方法も、例えば、列車が
走行するレールが施設されている領域内に人が侵入して
きたことを検知するシステムには不向きであった。
走行するレールが施設されている領域内に人が侵入して
きたことを検知するシステムには不向きであった。
【００１０】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、気象状態に影響されず、かつ検知範囲の
広い検知システムを提供することを目的とする。
たものであり、気象状態に影響されず、かつ検知範囲の
広い検知システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の検知シ
ステムは、送信装置と受信装置からなる検知システムに
おいて、送信装置は、所定の周波数のミリ波を生成する
生成手段と、生成手段により生成されたミリ波を、略平
行に配置された１対の物体間で反射させながら物体間で
形成される空間を伝搬させるように送信する送信手段と
を備え、受信装置は、送信手段により送信され、１対の
物体間で反射されながら伝搬してきたミリ波を受信する
受信手段と、受信手段により受信されたミリ波の電界強
度を測定し、電界強度の、予め設定されている所定の閾
値以上の交流成分を検知する検知手段とを備えることを
特徴とする。
ステムは、送信装置と受信装置からなる検知システムに
おいて、送信装置は、所定の周波数のミリ波を生成する
生成手段と、生成手段により生成されたミリ波を、略平
行に配置された１対の物体間で反射させながら物体間で
形成される空間を伝搬させるように送信する送信手段と
を備え、受信装置は、送信手段により送信され、１対の
物体間で反射されながら伝搬してきたミリ波を受信する
受信手段と、受信手段により受信されたミリ波の電界強
度を測定し、電界強度の、予め設定されている所定の閾
値以上の交流成分を検知する検知手段とを備えることを
特徴とする。
【００１２】請求項１１に記載の検知システムの制御方
法は、送信装置と受信装置からなる検知システムの制御
方法において、送信装置の制御方法は、所定の周波数の
ミリ波を生成する生成ステップと、生成ステップの処理
により生成されたミリ波を、略平行に配置された１対の
物体間で反射させながら物体間で形成される空間を伝搬
させるように送信する送信ステップとを含み、受信装置
の制御方法は、送信ステップの処理により送信され、１
対の物体間で反射されながら伝搬してきたミリ波を受信
する受信ステップと、受信ステップの処理により受信さ
れたミリ波の電界強度を測定し、電界強度の、予め設定
されている所定の閾値以上の交流成分を検知する検知ス
テップとを含むことを特徴とする。
法は、送信装置と受信装置からなる検知システムの制御
方法において、送信装置の制御方法は、所定の周波数の
ミリ波を生成する生成ステップと、生成ステップの処理
により生成されたミリ波を、略平行に配置された１対の
物体間で反射させながら物体間で形成される空間を伝搬
させるように送信する送信ステップとを含み、受信装置
の制御方法は、送信ステップの処理により送信され、１
対の物体間で反射されながら伝搬してきたミリ波を受信
する受信ステップと、受信ステップの処理により受信さ
れたミリ波の電界強度を測定し、電界強度の、予め設定
されている所定の閾値以上の交流成分を検知する検知ス
テップとを含むことを特徴とする。
【００１３】請求項１２に記載の記録媒体は、送信装置
と受信装置からなる検知システムの、送信装置に、所定
の周波数のミリ波を生成する生成ステップと、生成ステ
ップの処理により生成されたミリ波を、略平行に配置さ
れた１対の物体間で反射させながら物体間で形成される
空間を伝搬させるように送信する送信ステップとを含む
処理を実行させ、受信装置に、送信ステップの処理によ
り送信され、１対の物体間で反射されながら伝搬してき
たミリ波を受信する受信ステップと、受信ステップの処
理により受信されたミリ波の電界強度を測定し、電界強
度の、予め設定されている所定の閾値以上の交流成分を
検知する検知ステップとを含む処理を実行させるコンピ
ュータが読み取り可能なプログラムが記録されているこ
とを特徴とする。
と受信装置からなる検知システムの、送信装置に、所定
の周波数のミリ波を生成する生成ステップと、生成ステ
ップの処理により生成されたミリ波を、略平行に配置さ
れた１対の物体間で反射させながら物体間で形成される
空間を伝搬させるように送信する送信ステップとを含む
処理を実行させ、受信装置に、送信ステップの処理によ
り送信され、１対の物体間で反射されながら伝搬してき
たミリ波を受信する受信ステップと、受信ステップの処
理により受信されたミリ波の電界強度を測定し、電界強
度の、予め設定されている所定の閾値以上の交流成分を
検知する検知ステップとを含む処理を実行させるコンピ
ュータが読み取り可能なプログラムが記録されているこ
とを特徴とする。
【００１４】請求項１に記載の検知システム、請求項１
１に記載の検知システムの制御方法、および請求項１２
に記載の記録媒体においては、送信装置において、所定
の周波数のミリ波が生成され、生成されたミリ波が、略
平行に配置された１対の物体間で反射させながら物体間
で形成される空間を伝搬させるように送信される。受信
装置において、送信手段により送信され、１対の物体間
で反射されながら伝搬されてきたミリ波が受信され、受
信されたミリ波の電界強度が測定され、電界強度の、予
め設定されている所定の閾値以上の交流成分が検知され
る。
１に記載の検知システムの制御方法、および請求項１２
に記載の記録媒体においては、送信装置において、所定
の周波数のミリ波が生成され、生成されたミリ波が、略
平行に配置された１対の物体間で反射させながら物体間
で形成される空間を伝搬させるように送信される。受信
装置において、送信手段により送信され、１対の物体間
で反射されながら伝搬されてきたミリ波が受信され、受
信されたミリ波の電界強度が測定され、電界強度の、予
め設定されている所定の閾値以上の交流成分が検知され
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
するが、特許請求の範囲に記載の発明の各手段と、以下
の実施の形態との対応関係を明らかにするために、各手
段の後の括弧内に、対応する実施の形態（但し一例）を
付加して本発明の特徴を記述すると、次のようになる。
但し、勿論この記載は、各手段を記載したものに限定す
ることを意味するものではない。
するが、特許請求の範囲に記載の発明の各手段と、以下
の実施の形態との対応関係を明らかにするために、各手
段の後の括弧内に、対応する実施の形態（但し一例）を
付加して本発明の特徴を記述すると、次のようになる。
但し、勿論この記載は、各手段を記載したものに限定す
ることを意味するものではない。
【００１６】即ち、請求項１に記載の検知システムは、
送信装置と受信装置からなる検知システムにおいて、送
信装置は、所定の周波数のミリ波を生成する生成手段
（例えば、発振器）と、生成手段により生成されたミリ
波を、略平行に配置された１対の物体間で反射させなが
ら物体間で形成される空間を伝搬させるように送信する
送信手段（例えば、アンテナ）とを備え、受信装置は、
送信手段により送信され、１対の物体間で反射されなが
ら伝搬してきたミリ波を受信する受信手段（例えば、ア
ンテナ）と、受信手段により受信されたミリ波の電界強
度を測定し、電界強度の、予め設定されている所定の閾
値以上の交流成分を検知する検知手段（例えば、信号処
理部）とを備えることを特徴とする。
送信装置と受信装置からなる検知システムにおいて、送
信装置は、所定の周波数のミリ波を生成する生成手段
（例えば、発振器）と、生成手段により生成されたミリ
波を、略平行に配置された１対の物体間で反射させなが
ら物体間で形成される空間を伝搬させるように送信する
送信手段（例えば、アンテナ）とを備え、受信装置は、
送信手段により送信され、１対の物体間で反射されなが
ら伝搬してきたミリ波を受信する受信手段（例えば、ア
ンテナ）と、受信手段により受信されたミリ波の電界強
度を測定し、電界強度の、予め設定されている所定の閾
値以上の交流成分を検知する検知手段（例えば、信号処
理部）とを備えることを特徴とする。
【００１７】請求項２に記載の検知システムは、検知手
段が電界強度の交流成分を検知した場合、警告音を出力
する出力手段（例えば、出力部）をさらに備えることを
特徴とする。
段が電界強度の交流成分を検知した場合、警告音を出力
する出力手段（例えば、出力部）をさらに備えることを
特徴とする。
【００１８】図１は、本発明の検知システムの一実施の
形態の構成を示すブロック図である。
形態の構成を示すブロック図である。
【００１９】図１に示すように、この検知システムにお
いては、送信部１から送信されたミリ波が、レール５で
反射されながら伝搬し、受信部２で受信されるようにな
されている。尚、ミリ波を採用したのは、霧、雨、雪等
の気象条件に影響されにくいからである。
いては、送信部１から送信されたミリ波が、レール５で
反射されながら伝搬し、受信部２で受信されるようにな
されている。尚、ミリ波を採用したのは、霧、雨、雪等
の気象条件に影響されにくいからである。
【００２０】送信部１は、無変調または所定の変調方式
のミリ波を生成し、送信する。尚、本実施の形態におい
ては、送信部１は、無変調のミリ波を送信するものとし
て、以下説明する。
のミリ波を生成し、送信する。尚、本実施の形態におい
ては、送信部１は、無変調のミリ波を送信するものとし
て、以下説明する。
【００２１】送信部１から送信されたミリ波は、レール
５で反射し、受信部２において、受信されるようになさ
れている。受信部２は、受信したミリ波に所定の処理を
施し、その信号を信号処理部３に供給するようになされ
ている。信号処理部３は、受信部２から供給された信号
に所定の処理を施し、出力部４に供給するようになされ
ている。出力部４は、信号処理部３から供給された信号
を、図示せぬ外部の装置に出力するようになされてい
る。
５で反射し、受信部２において、受信されるようになさ
れている。受信部２は、受信したミリ波に所定の処理を
施し、その信号を信号処理部３に供給するようになされ
ている。信号処理部３は、受信部２から供給された信号
に所定の処理を施し、出力部４に供給するようになされ
ている。出力部４は、信号処理部３から供給された信号
を、図示せぬ外部の装置に出力するようになされてい
る。
【００２２】図２は、送信部１の構成例を表している。
図２に示すように、発振器１１で発振、生成されたミリ
波信号は、アンテナ１２を介して送信される。
図２に示すように、発振器１１で発振、生成されたミリ
波信号は、アンテナ１２を介して送信される。
【００２３】図３は、受信部２の構成例を表している。
送信部１から送信されたミリ波は、アンテナ２１を介し
て受信され、ミキサ２２に供給されるようになされてい
る。局部発振器２３は、所定の発振信号を生成し、その
信号をミキサ２２に供給するようになされている。ミキ
サ２２は、アンテナ２１から供給されたミリ波と局部発
振器２３から供給された信号をミキシング（乗算）す
る。ミキサ２２において、ミキシングされた信号は、信
号処理部３に供給されるようになされている。信号処理
部３は、ミキサ２２から供給された信号から所定の周波
数成分を抽出し、その信号を出力部４に供給する。ま
た、信号処理部３は、受信した信号の電界強度の変化も
測定するようになされている。出力部４は、信号処理部
３から供給された信号を、図示せぬ外部の装置（列車走
行監視装置）に出力するようになされている。
送信部１から送信されたミリ波は、アンテナ２１を介し
て受信され、ミキサ２２に供給されるようになされてい
る。局部発振器２３は、所定の発振信号を生成し、その
信号をミキサ２２に供給するようになされている。ミキ
サ２２は、アンテナ２１から供給されたミリ波と局部発
振器２３から供給された信号をミキシング（乗算）す
る。ミキサ２２において、ミキシングされた信号は、信
号処理部３に供給されるようになされている。信号処理
部３は、ミキサ２２から供給された信号から所定の周波
数成分を抽出し、その信号を出力部４に供給する。ま
た、信号処理部３は、受信した信号の電界強度の変化も
測定するようになされている。出力部４は、信号処理部
３から供給された信号を、図示せぬ外部の装置（列車走
行監視装置）に出力するようになされている。
【００２４】図４は、送信部１と受信部２のレール５に
対する配置例を示している。図４（Ａ）に示すように、
送信部１および受信部２は、１対のレール５ａとレール
５ｂの間に配置される。また、送信部１と受信部２は、
図４（Ｂ）に示すように、レール５ａ及び５ｂの上面よ
り低い位置に配置され、レール５ａ，５ｂ上を列車が走
行するのに妨げとならないようになされている。送信部
１および受信部２は、送信部１から拡散して送信された
ミリ波が、レール５ａとレール５ｂの内側の面で反射さ
れて伝搬されるように（送信部１からのミリ波が受信部
２により直接受信される場合もある）配置される。
対する配置例を示している。図４（Ａ）に示すように、
送信部１および受信部２は、１対のレール５ａとレール
５ｂの間に配置される。また、送信部１と受信部２は、
図４（Ｂ）に示すように、レール５ａ及び５ｂの上面よ
り低い位置に配置され、レール５ａ，５ｂ上を列車が走
行するのに妨げとならないようになされている。送信部
１および受信部２は、送信部１から拡散して送信された
ミリ波が、レール５ａとレール５ｂの内側の面で反射さ
れて伝搬されるように（送信部１からのミリ波が受信部
２により直接受信される場合もある）配置される。
【００２５】実際には、送信部１から送信されるミリ波
のレール面（レール５ｂ）に対する入射角αが、数度乃
至数十度の範囲になるように、送信部１は配置される。
理論的には、ミリ波の完全導体板における反射係数は１
であるため、送信部１から送信されたミリ波は、レール
５ａとレール５ｂにおいて反射を繰り返し、最終的に受
信部２で受信される。これにより、レール５ａとレール
５ｂの間の空間であって、ミリ波の存在する空間（検知
領域３１）を広くし、存在しない空間（不感領域）を狭
くすることができる。また、同一の送信部１を複数個配
置することにより、不感領域を狭くすることも可能であ
る。
のレール面（レール５ｂ）に対する入射角αが、数度乃
至数十度の範囲になるように、送信部１は配置される。
理論的には、ミリ波の完全導体板における反射係数は１
であるため、送信部１から送信されたミリ波は、レール
５ａとレール５ｂにおいて反射を繰り返し、最終的に受
信部２で受信される。これにより、レール５ａとレール
５ｂの間の空間であって、ミリ波の存在する空間（検知
領域３１）を広くし、存在しない空間（不感領域）を狭
くすることができる。また、同一の送信部１を複数個配
置することにより、不感領域を狭くすることも可能であ
る。
【００２６】また、送信部１から送信されるミリ波は、
数度（角度β）の広がりを持って拡散しているため、図
５に示すように、送信部１および受信部２から所定の距
離だけ離れた検知領域３１が、レール内で検知できる領
域となる。ここで、送信部１と受信部２の間の距離は数
百ｍ程度とされる。レールが設置されている場所が平坦
であれば、検知距離はさらに延びる。
数度（角度β）の広がりを持って拡散しているため、図
５に示すように、送信部１および受信部２から所定の距
離だけ離れた検知領域３１が、レール内で検知できる領
域となる。ここで、送信部１と受信部２の間の距離は数
百ｍ程度とされる。レールが設置されている場所が平坦
であれば、検知距離はさらに延びる。
【００２７】検知領域３１内に人間が侵入した場合、レ
ール５ａとレール５ｂにおいて反射しているミリ波の一
部が、人間によって遮断または乱反射される。この遮断
または乱反射によって生じるミリ波の乱れを、受信側に
おいて検知することにより、人間が侵入したか否かを判
定することができる。
ール５ａとレール５ｂにおいて反射しているミリ波の一
部が、人間によって遮断または乱反射される。この遮断
または乱反射によって生じるミリ波の乱れを、受信側に
おいて検知することにより、人間が侵入したか否かを判
定することができる。
【００２８】即ち、検知領域３１内に侵入者がいない場
合、図６（Ａ）に示すように、受信信号の電界強度はほ
ぼ一定で、交流成分はほとんど含まれていない。
合、図６（Ａ）に示すように、受信信号の電界強度はほ
ぼ一定で、交流成分はほとんど含まれていない。
【００２９】一方、検知領域３１内に侵入者がいる場
合、図６（Ｂ）に示すように、受信信号の電界強度は大
きく変化し、数百Ｈｚ以上の交流成分が発生する。この
受信信号に含まれる交流成分を、信号処理部３が検知
（フーリエ解析）し、その検知信号が出力部４に供給さ
れる。尚、図６においては、縦軸が電界強度を、横軸が
時間を表している。
合、図６（Ｂ）に示すように、受信信号の電界強度は大
きく変化し、数百Ｈｚ以上の交流成分が発生する。この
受信信号に含まれる交流成分を、信号処理部３が検知
（フーリエ解析）し、その検知信号が出力部４に供給さ
れる。尚、図６においては、縦軸が電界強度を、横軸が
時間を表している。
【００３０】次に、図４のレールの施設領域内におい
て、侵入者を検知する際の処理動作について、図７のフ
ローチャートを参照しながら説明する。
て、侵入者を検知する際の処理動作について、図７のフ
ローチャートを参照しながら説明する。
【００３１】先ず、送信部１からミリ波が送信される。
送信部１から送信されたミリ波は、レール５ａとレール
５ｂにおいて反射を繰り返す。ステップＳ１において、
受信部２は、アンテナ２１を介してミリ波を受信する。
受信されたミリ波は、ミキサ２１において、局部発振器
２３から供給される信号とミキシングされ、ミキサの出
力が、信号処理部３に供給される。
送信部１から送信されたミリ波は、レール５ａとレール
５ｂにおいて反射を繰り返す。ステップＳ１において、
受信部２は、アンテナ２１を介してミリ波を受信する。
受信されたミリ波は、ミキサ２１において、局部発振器
２３から供給される信号とミキシングされ、ミキサの出
力が、信号処理部３に供給される。
【００３２】ステップＳ２において、信号処理部３は、
ミキサから出力される信号の電界強度を測定し、予め設
定されている所定の閾値以上の交流成分が含まれている
か否かを判定する。ステップＳ２において、交流成分が
含まれていないと判定された場合（侵入者がいないと判
定された場合）、ステップＳ１に戻り、それ以降の処理
が繰り返し、実行される。
ミキサから出力される信号の電界強度を測定し、予め設
定されている所定の閾値以上の交流成分が含まれている
か否かを判定する。ステップＳ２において、交流成分が
含まれていないと判定された場合（侵入者がいないと判
定された場合）、ステップＳ１に戻り、それ以降の処理
が繰り返し、実行される。
【００３３】ステップＳ２において、交流成分が含まれ
ていると判定された場合（侵入者がいると判定された場
合）、ステップＳ３に進む。ステップＳ３において、信
号処理部３は、検知信号を出力部４に供給する。そし
て、出力部４は、信号処理部３から供給された検知信号
に基づき、図示せぬ管理センタに通知する。これによ
り、管理センタにおいて、例えば、警告音（ブザー音）
が発生され、レール施設内への侵入者を監視することが
可能となる。
ていると判定された場合（侵入者がいると判定された場
合）、ステップＳ３に進む。ステップＳ３において、信
号処理部３は、検知信号を出力部４に供給する。そし
て、出力部４は、信号処理部３から供給された検知信号
に基づき、図示せぬ管理センタに通知する。これによ
り、管理センタにおいて、例えば、警告音（ブザー音）
が発生され、レール施設内への侵入者を監視することが
可能となる。
【００３４】次に、上述した検知システムを、上下線の
レール施設内に適用した応用例を図８に示す。下りのレ
ール５ａ，５ｂ間内に不感領域が発生しないようにする
ために、その長手方向に沿って、送信部１−１Ｄ，１−
２Ｄ，１−３Ｄ，・・・と受信部２−１Ｄ，２−２Ｄ，
２−３Ｄ，・・・が複数組配置される。不感領域の発生
を抑制するために、隣接する対の送信部１（例えば、送
信部１−２Ｄ）は、受信部２（例えば、受信部２−１
Ｄ）より送信部１（例えば、送信部１−１Ｄ）側に配置
される。従って、例えば、送信部１−２Ｄの出力したミ
リ波が、受信部２−１Ｄにより受信されるおそれがあ
る。
レール施設内に適用した応用例を図８に示す。下りのレ
ール５ａ，５ｂ間内に不感領域が発生しないようにする
ために、その長手方向に沿って、送信部１−１Ｄ，１−
２Ｄ，１−３Ｄ，・・・と受信部２−１Ｄ，２−２Ｄ，
２−３Ｄ，・・・が複数組配置される。不感領域の発生
を抑制するために、隣接する対の送信部１（例えば、送
信部１−２Ｄ）は、受信部２（例えば、受信部２−１
Ｄ）より送信部１（例えば、送信部１−１Ｄ）側に配置
される。従って、例えば、送信部１−２Ｄの出力したミ
リ波が、受信部２−１Ｄにより受信されるおそれがあ
る。
【００３５】そこで、図８の例においては、隣接する対
の送信部１から送信されるミリ波どうしで干渉しないよ
うに、異なる２つの周波数が用いられている。送信部１
と受信部２を結ぶ実線が、周波数がｆ１のミリ波を示し
ており、送信部１と受信部２を結ぶ破線が、周波数がｆ
２のミリ波を示している。これにより、例えば、本来、
周波数ｆ２のミリ波を検知する受信部２−１Ｄに周波数
ｆ１のミリ波が受信されたとしても、それは検知されな
い。
の送信部１から送信されるミリ波どうしで干渉しないよ
うに、異なる２つの周波数が用いられている。送信部１
と受信部２を結ぶ実線が、周波数がｆ１のミリ波を示し
ており、送信部１と受信部２を結ぶ破線が、周波数がｆ
２のミリ波を示している。これにより、例えば、本来、
周波数ｆ２のミリ波を検知する受信部２−１Ｄに周波数
ｆ１のミリ波が受信されたとしても、それは検知されな
い。
【００３６】また、下りのレール５ａ，５ｂ間に配置さ
れたシステムと、略平行に配設されている上りのレール
５ｃ，５ｄ間に配置されたシステムにおいては、ミリ波
の伝搬する方向が逆になるようになされている。これに
より、例えば、送信部１−１Ｄより出力されたミリ波が
上り側に漏れたとしても、受信部２−２Ｕは、逆方向か
ら伝搬されてくるミリ波を受信するように配置されてい
るため、送信部１−１Ｄが出力したミリ波が検出される
おそれが少なくなる。
れたシステムと、略平行に配設されている上りのレール
５ｃ，５ｄ間に配置されたシステムにおいては、ミリ波
の伝搬する方向が逆になるようになされている。これに
より、例えば、送信部１−１Ｄより出力されたミリ波が
上り側に漏れたとしても、受信部２−２Ｕは、逆方向か
ら伝搬されてくるミリ波を受信するように配置されてい
るため、送信部１−１Ｄが出力したミリ波が検出される
おそれが少なくなる。
【００３７】次に、図８の検知システムを利用して、気
象状態を検知する場合について説明する。一般に数ｋｍ
程度の範囲は、よく似た気象状態となることが多いこと
が知られている。図８の検知システムにおいて、１組の
送受信部（例えば、送信部１−１Ｄと受信部２−１Ｄ）
の検知領域は、最大で数百ｍ程度である。従って、同一
レール内に配置された連続する複数組の送受信部は、同
一の気象条件下にあると想定できる。
象状態を検知する場合について説明する。一般に数ｋｍ
程度の範囲は、よく似た気象状態となることが多いこと
が知られている。図８の検知システムにおいて、１組の
送受信部（例えば、送信部１−１Ｄと受信部２−１Ｄ）
の検知領域は、最大で数百ｍ程度である。従って、同一
レール内に配置された連続する複数組の送受信部は、同
一の気象条件下にあると想定できる。
【００３８】気象状態が雨の場合を例に説明する。送受
信部（例えば、送信部１−１Ｄと受信部２−１Ｄ）が冠
水しない程度の降雨がある場合、雨が強くなるに従っ
て、受信部２−１Ｄが出力する電界強度の直流成分は減
少する。従って、降雨がある場合、隣接する送受信部の
各受信部が出力する電界強度の直流成分は、一様に減少
する。この電界強度の変化を信号処理部３で検知するこ
とにより、降雨の有無を知ることができる。
信部（例えば、送信部１−１Ｄと受信部２−１Ｄ）が冠
水しない程度の降雨がある場合、雨が強くなるに従っ
て、受信部２−１Ｄが出力する電界強度の直流成分は減
少する。従って、降雨がある場合、隣接する送受信部の
各受信部が出力する電界強度の直流成分は、一様に減少
する。この電界強度の変化を信号処理部３で検知するこ
とにより、降雨の有無を知ることができる。
【００３９】尚、ここで、隣接する送受信部の各受信部
の出力を測定するようにしたのは、人間等の侵入検知と
区別するためである。即ち、侵入者による受信信号の電
界強度の変化は、局部的であり、１組の送受信部間で発
生するのに対し、降雨等の気象による受信信号の電界強
度の変化は、広範囲で、隣接する送受信部全てにおいて
発生する。
の出力を測定するようにしたのは、人間等の侵入検知と
区別するためである。即ち、侵入者による受信信号の電
界強度の変化は、局部的であり、１組の送受信部間で発
生するのに対し、降雨等の気象による受信信号の電界強
度の変化は、広範囲で、隣接する送受信部全てにおいて
発生する。
【００４０】各々の受信部の出力は、図示せぬ管理セン
タにおいて、一元管理されており、局部的でかつ受信信
号に所定の高周波成分が含まれている場合は、侵入者が
いると判定され、広範囲でかつ受信信号の直流成分が減
少している場合は、雨による影響であると判定される。
タにおいて、一元管理されており、局部的でかつ受信信
号に所定の高周波成分が含まれている場合は、侵入者が
いると判定され、広範囲でかつ受信信号の直流成分が減
少している場合は、雨による影響であると判定される。
【００４１】次に、図８の検知システムを利用して、通
過する列車を検知する場合について説明する。列車が通
過するときには、受信信号の電界強度（交流成分）が大
きく変化する。このとき、発生する交流成分の周波数
は、人が侵入したときとは異なる値となる。上述の気象
状態による電界強度の変化は、広範囲でかつ一様に発生
するのに対し、通過列車による電界強度の変化は、列車
の長さ程度の比較的短い範囲で、列車の進行方向に合わ
せ順々に発生する。
過する列車を検知する場合について説明する。列車が通
過するときには、受信信号の電界強度（交流成分）が大
きく変化する。このとき、発生する交流成分の周波数
は、人が侵入したときとは異なる値となる。上述の気象
状態による電界強度の変化は、広範囲でかつ一様に発生
するのに対し、通過列車による電界強度の変化は、列車
の長さ程度の比較的短い範囲で、列車の進行方向に合わ
せ順々に発生する。
【００４２】同一のレール内の各々の受信部の出力は、
図示せぬ管理センタにおいて、一元管理されており、受
信信号の電界強度（交流成分）が変化しており、かつ比
較的短い範囲で順々に発生している場合は、列車が通過
していると判定される。
図示せぬ管理センタにおいて、一元管理されており、受
信信号の電界強度（交流成分）が変化しており、かつ比
較的短い範囲で順々に発生している場合は、列車が通過
していると判定される。
【００４３】尚、本実施の形態において、電界強度の変
化には、直流成分の増減、各交流成分の周波数および交
流成分の振幅値も含まれるものとする。
化には、直流成分の増減、各交流成分の周波数および交
流成分の振幅値も含まれるものとする。
【００４４】尚、本発明は、レール以外に、左右の壁、
天井と床のように、対となっている物体の表面での侵入
物の検知に応用が可能である。
天井と床のように、対となっている物体の表面での侵入
物の検知に応用が可能である。
【００４５】尚、本明細書中において、上記処理を実行
するコンピュータプログラムをユーザに提供する記録媒
体には、磁気ディスク、CD-ROMなどの情報記録媒体の
他、インターネット、ディジタル衛星などのネットワー
クによる伝送媒体も含まれる。
するコンピュータプログラムをユーザに提供する記録媒
体には、磁気ディスク、CD-ROMなどの情報記録媒体の
他、インターネット、ディジタル衛星などのネットワー
クによる伝送媒体も含まれる。
【００４６】また、本明細書中において、システムの用
語は、複数の装置、手段などより構成される全体的な装
置を意味するものとする。
語は、複数の装置、手段などより構成される全体的な装
置を意味するものとする。
【００４７】
【発明の効果】以上の如く、請求項１に記載の検知シス
テム、請求項１１に記載の検知システムの制御方法およ
び請求項１２に記載の記録媒体によれば、受信したミリ
波の電界強度を測定し、電界強度の、予め設定されてい
る所定の閾値以上の交流成分を検知するようにしたの
で、気象状態に影響されずに侵入者を検知することが可
能となる。
テム、請求項１１に記載の検知システムの制御方法およ
び請求項１２に記載の記録媒体によれば、受信したミリ
波の電界強度を測定し、電界強度の、予め設定されてい
る所定の閾値以上の交流成分を検知するようにしたの
で、気象状態に影響されずに侵入者を検知することが可
能となる。
【図１】本発明の検知システムの一実施の形態の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】送信部１の構成例を示す図である。
【図３】受信部２の構成例を示す図である。
【図４】送信部１と受信部２のレール５に対する配置例
を示す図である。
を示す図である。
【図５】検知可能な領域を説明するための図である。
【図６】侵入者がいる場合と侵入者がいない場合におけ
る電界強度を示した図である。
る電界強度を示した図である。
【図７】図４のレールの施設領域内において、侵入者を
検知する際の処理動作を説明するためのフローチャート
である。
検知する際の処理動作を説明するためのフローチャート
である。
【図８】本発明の検知システムを上下のレール施設領域
内に適用した応用例を示す図である。
内に適用した応用例を示す図である。
１ 送信部
２ 受信部
３ 信号処理部
４ 出力部
５ レール
１１ 発振器
１２ アンテナ
２１ アンテナ
２２ ミキサ
２３ 局部発振器
３１ 検知領域
３２ 枕木
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−274077（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−24396（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−2111（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−48333（ＪＰ，Ａ)
特公 昭57−61195（ＪＰ，Ｂ２)
特公 昭45−38763（ＪＰ，Ｂ１)
実公 昭61−2940（ＪＰ，Ｙ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01S 7/00 - 7/42
G01S 13/00 - 13/95
B61L 23/00
G01V 3/12
Claims (12)
- 【請求項１】 送信装置と受信装置からなる検知システ
ムにおいて、 前記送信装置は、 所定の周波数のミリ波を生成する生成手段と、 前記生成手段により生成されたミリ波を、略平行に配置
された１対の物体間で反射させながら前記物体間で形成
される空間を伝搬させるように送信する送信手段とを備
え、 前記受信装置は、 前記送信手段により送信され、前記１対の物体間で反射
されながら伝搬してきたミリ波を受信する受信手段と、 前記受信手段により受信されたミリ波の電界強度を測定
し、前記電界強度の、予め設定されている所定の閾値以
上の交流成分を検知する検知手段とを備えることを特徴
とする検知システム。 - 【請求項２】 前記受信装置は、前記検知手段が前記電
界強度の交流成分を検知した場合、警告音を出力する出
力手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載
の検知システム。 - 【請求項３】 前記１対の物体は、レールであり、前記
送信装置および前記受信装置は、前記レールにより前記
ミリ波が複数回反射して送受信されるように配置される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の検知システ
ム。 - 【請求項４】 前記送信装置および前記受信装置は、前
記レール上面より低い高さに設置されることを特徴とす
る請求項３に記載の検知システム。 - 【請求項５】 前記検知手段は、前記電界強度の交流成
分に基づいて前記レール内の空間へ侵入者を検知するこ
とを特徴とする請求項４に記載の検知システム。 - 【請求項６】 前記検知手段は、前記電界強度の交流成
分に基づいて前記レールを通過する列車を検知すること
を特徴とする請求項４に記載の検知システム。 - 【請求項７】 前記検知手段は、前記電界強度の直流成
分の増減をさらに検知し、前記直流成分の増減に基づい
て気象状態を検知することを特徴とする請求項４に記載
の検知システム。 - 【請求項８】 前記送信装置および前記受信装置は、前
記レールの長手方向に沿って複数組配置されることを特
徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載の検知システ
ム。 - 【請求項９】 隣接して配置されている前記送信装置の
前記生成手段は、それぞれ異なる周波数のミリ波を生成
することを特徴とする請求項８に記載の検知システム。 - 【請求項１０】 前記送信装置および前記受信装置は、
略平行して配設されている複数対の前記レールに対応し
て、各対の前記ミリ波の伝搬方向が逆になるようにそれ
ぞれ配置されていることを特徴とする請求項４乃至９の
いずれかに記載の検知システム。 - 【請求項１１】 送信装置と受信装置からなる検知シス
テムの制御方法において、前記送信装置の制御方法は、 所定の周波数のミリ波を生成する生成ステップと、 前記生成ステップの処理により生成されたミリ波を、略
平行に配置された１対の物体間で反射させながら前記物
体間で形成される空間を伝搬させるように送信する送信
ステップとを含み、 前記受信装置の制御方法は、 前記送信ステップの処理により送信され、前記１対の物
体間で反射されながら伝搬してきたミリ波を受信する受
信ステップと、 前記受信ステップの処理により受信されたミリ波の電界
強度を測定し、前記電界強度の、予め設定されている所
定の閾値以上の交流成分を検知する検知ステップとを含
むことを特徴とする検知システムの制御方法。 - 【請求項１２】 送信装置と受信装置からなる検知シス
テムの、 前記送信装置に、 所定の周波数のミリ波を生成する生成ステップと、 前記生成ステップの処理により生成されたミリ波を、略
平行に配置された１対の物体間で反射させながら前記物
体間で形成される空間を伝搬させるように送信する送信
ステップとを含む処理を実行させ、 前記受信装置に、 前記送信ステップの処理により送信され、前記１対の物
体間で反射されながら伝搬してきたミリ波を受信する受
信ステップと、 前記受信ステップの処理により受信されたミリ波の電界
強度を測定し、前記電界強度の、予め設定されている所
定の閾値以上の交流成分を検知する検知ステップとを含
む処理を実行させるコンピュータが読み取り可能なプロ
グラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26914098A JP3518729B2 (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 検知システムおよびその制御方法、並びに記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26914098A JP3518729B2 (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 検知システムおよびその制御方法、並びに記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000098050A JP2000098050A (ja) | 2000-04-07 |
| JP3518729B2 true JP3518729B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=17468253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26914098A Expired - Fee Related JP3518729B2 (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 検知システムおよびその制御方法、並びに記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3518729B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105799740A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-07-27 | 浙江大学 | 一种基于物联网技术的轨道异物入侵自动检测与预警方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007139583A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Meisei Electric Co Ltd | ミリ波を用いた位置検出装置 |
| WO2007058302A1 (ja) * | 2005-11-21 | 2007-05-24 | Nec Corporation | 位置推定システム、位置推定方法および位置推定用プログラム |
| JP2010151517A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd | 障害物監視装置 |
-
1998
- 1998-09-24 JP JP26914098A patent/JP3518729B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105799740A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-07-27 | 浙江大学 | 一种基于物联网技术的轨道异物入侵自动检测与预警方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000098050A (ja) | 2000-04-07 |
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