JP3854558B2 - 踏切障害物検知装置及び踏切障害物検知方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、踏切内及び踏切遮断時の遮断棒の近傍に存在する自動車や歩行者等の障害物を検知する踏切障害物検知装置及び踏切障害物検知方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、例えば特許文献１に記載された従来の踏切障害物検知装置を構成するレーダ装置の配置図であり、図９は、従来の踏切障害物検知装置の構成を示すブロック図である。図８において、符号１０１は踏切内に、レーダビーム（レーダ送信波）を送信し、その反射波を受信するレーダ送受信手段、１０２はＸ方からＹ方の軌道１０３を進行する列車、１０４はＹ方からＸ方の軌道１０５を進行する列車、１０６は軌道１０３、１０５に設けられた踏切、１０７は踏切１０６内に進入している障害物をそれぞれ示している。
【０００３】
また、図９において、符号１０８はレーダ送受信手段１０１からの出力信号を入力するレーダ処理手段、１０９はレーダ処理手段１０８の出力信号を入力する警報処理手段、１０９ａは警報処理手段１０９から出力される警報信号、１１０は警報信号１０９ａを受けて、踏切１０６に近づく列車１０２または１０４に対して停止情報を出力する出力手段、１１１は列車１０２または１０４が踏切１０６の踏切制御区間に進入した際に警報処理手段１０９に出力される列車検知信号をそれぞれ示している。
【０００４】
レーダ送受信手段１０１は複数区間で下りの列車１０２が進行する軌道１０３と、上りの列車１０４が進行する軌道１０５とに設けられた踏切１０６の外側に設置されている。そして、レーダ送受信手段１０１はミリ波やサブミリ波の連続した電磁波を、例えばＦＭ（Frequency Modulation）変調してレーダ送信波を生成し、そのレーダ送信波を水平面で旋回させながら踏切１０６全体に送信して、踏切１０６内で反射した反射波を受信する。レーダ処理手段１０８はレーダ送受信手段１０１が受信した反射波の情報から踏切断面画像を得、画像処理して障害物１０７を認識する。
【０００５】
警報処理手段１０９は、例えば列車１０２が踏切１０６に近づき、列車検知信号１１１が入力されているときに、レーダ処理手段１０８からの出力情報により、その障害物１０７の大きさから判別し、認識している障害物１０７が自動車か、歩行者や自転車等かを識別する。識別の結果、障害物１０７が自動車のとき、列車１０２が踏切制御区間に入り、踏切警報が開始されてから所定の時間が経過しても障害物１０７としての自動車を検知している場合に、警報処理手段１０９は、警報信号１０９ａを出力手段１１０に出力する。出力手段１１０は、その警報信号１０９ａを踏切警報装置（図示せず）に送って、特殊信号発光器（図示せず）を発光させて列車１０２に停止情報を伝達して列車１０２を停止させる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１３０４１２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の踏切障害物検知装置は以上のように構成されており、レーダ送受信手段から送信されるレーダビームが所定の広がり角をもっているために、遮断棒で踏切が遮断された場合に、遮断棒の近傍では障害物が踏切内に入っているのか、入っていないかの判別を精度良く行うことが困難であった。それは、例えば踏切を遮断する遮断棒の近傍に、遮断棒に対して平行となるようにレーダビームを送信しても、そのレーダビームは遮断棒から踏切の外側にも送信されてしまい、踏切の遮断棒のすぐ外側に人や自動車が待機している場合に、その影響が反射波に現れてしまうためである。
【０００８】
この発明は、以上のような問題点を解消するためになされたもので、遮断棒近傍の障害物を精度良く判別することができる踏切障害物検知装置及び踏切障害物検知方法を提供することを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる踏切障害物検知装置は、列車が踏切に接近して警報区間に入った場合に、遮断棒で遮断された上記踏切内に第一のレーダ送信波を送信して第一の反射波を受信するレーダ送受信手段、上記第一の反射波の情報から上記踏切内の障害物を検知するとともに、その障害物が上記遮断棒近傍に位置するかどうかを判断するレーダ処理手段、上記障害物が上記遮断棒近傍に位置すると判断された場合、上記遮断棒近傍に第二のレーダ送信波を送信して第二の反射波を受信する遮断棒近傍用レーダ送受信手段、上記第二の反射波の情報から上記障害物が上記踏切内に進入しているかどうかを判断する進入物検出手段、上記レーダ処理手段及び上記進入物検出手段の出力信号を受け、上記踏切内の上記障害物を認識した場合に警報信号を出力する警報処理手段を備え、上記遮断棒近傍用レーダ送受信手段は、上記第二のレーダ送信波を上記遮断棒の近傍に、上記遮断棒と平行になるように、上記遮断棒の一端側から他端側に向って送信し、上記遮断棒の他端側に、その反射面が上記遮断棒に対して直角をなすように上記踏切内に配置された基準反射体からの反射 波を含む上記第二の反射波を受信するものである。
【００１０】
また、この発明に係わる踏切障害物検知方法は、列車が踏切に接近して警報区間に入った場合に、遮断棒で遮断された上記踏切内に第一のレーダ送信波を送信して第一の反射波を受信するステップ、上記第一の反射波の情報から上記踏切内の障害物を検知するとともに、その障害物が上記遮断棒近傍に位置するかどうかを判断するステップ、上記障害物が上記遮断棒近傍に位置すると判断された場合に、上記遮断棒近傍に、上記遮断棒と平行になるように、上記遮断棒の一端側から他端側に向って第二のレーダ送信波を送信し、上記遮断棒の他端側に、その反射面が上記遮断棒に対して直角をなすように上記踏切内に配置された基準反射体からの反射波を含む第二の反射波を受信するステップ、上記第二の反射波の情報から、上記障害物が上記踏切内に進入しているかどうかを判断するステップ、上記踏切内に上記障害物を認識した場合に警報信号を出力するステップを含むものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１.
図１ないし図７はこの発明の実施の形態１の説明に必要な図であり、図１は踏切障害物検知装置の配置図、図２は踏切障害物検知装置の構成を示すブロック図、図３は遮断棒近傍でのレーダビーム（レーダ送信波）の送信状態を示す斜視図、図４は踏切障害物検知方法を示すフロー図、図５は踏切内の障害物及び基準反射体に関する距離関係を示す配置図、図６は遮断棒近傍に送信されるレーダビームの反射波の受信レベルを示す図である。また図７は遮断棒近傍用レーダ送受信手段とそれに関連する各構成要素の配置に関する配置図をそれぞれ示している。
【００１２】
図１及び図２において、符号１１は複線区間で下りの列車１２がＸ方からＹ方へ進行する軌道、１３は複線区間で上りの列車１４がＹ方からＸ方へ進行する軌道、１５は両軌道１１、１３の設けられた踏切、１６は遮断棒で、列車１２、１４が踏切１５に接近するとき自動車や歩行者等の通行を遮断する。１７ａ、１７ｂは踏切１５内の自動車や歩行者等の障害物、１８は踏切１５の近傍に設置されたレーダ送受信手段で、ミリ波やサブミリ波の電磁波の連続波を例えばＦＭ変調してレーダ送信波（第一のレーダ送信波に相当する。またはレーダビーム。）を生成して、そのレーダ送信波を踏切１５の遮断時の遮断棒１６の高さ程度の水平面で旋回させながら遮断棒１６の内側で踏切１５全体に送信し、その反射波（第一の反射波に相当する。）を受信する。レーダ送信波の旋回角度を符号１８ｒで示す。
【００１３】
１９はレーダ処理手段で、レーダ送受信手段１８で受信された反射波の情報から踏切断面画像を得、画像処理して踏切１５内の障害物１７ａを認識して、後述の警報処理手段２３に踏切内障害物検知信号１９ａを送るとともに、遮断棒１６の近傍に障害物１７ｂを検出した場合には、後述の遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０を起動させる起動信号１９ｂを出力する。なお、レーダ処理手段１９では、レーダビームの送出角度と距離から、障害物１７ａまたは１７ｂの位置を把握し、それらが遮断棒１６の近傍に位置するかどうかを判断している。
【００１４】
２０は起動信号１９ｂにより起動される遮断棒近傍用レーダ送受信手段であり、レーダ送信波（第二のレーダ送信波に相当する。またはレーダビーム。）を生成して、そのレーダ送信波を固定の広がり角を持つように狭く絞って遮断棒１６の近傍に遮断棒１６とほぼ平行に送信する（レーダビームが送出される高さは遮断棒１６の高さ程度）とともに、その反射波（第二の反射波に相当する。）を受信する。２０ａは、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０から送出されるレーダビームを、遮断棒の他端側で反射させる基準反射体である。
図３に遮断棒近傍でのレーダビームの送出状態を示すように、遮断棒１６の一端側から遮断棒１６の近傍に遮断棒１６とほぼ平行に、狭く絞った固定の広がり角を持つレーダビーム３０を送信し、それとともに、遮断棒１６の他端側の基準反射体２０ａで反射したレーダビーム３０（反射波）を受信するように配置されている。
【００１５】
２１は進入物検出手段で、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０で送受信されたレーダビームが、障害物１７ｂにより遮られたとき、その障害物１７ｂまでの距離の測定値と、基準反射体２０ａからの受信レベルの変化量（減少量）から、障害物１７ｂがどれぐらい踏切１５内に進入したか（進入の度合い）、踏切１５の障害物となり得る配置かを判断し、限界距離を超えて障害物１７ｂが進入しているときは、障害物１７ｂが踏切１５内に存在すると判断して遮断棒近傍進入物検知信号２１ａを出力する。
【００１６】
２２は列車検知信号で、例えば列車１２が軌道１１の所定の区間（踏切警報区間）に進入すると、列車が入ってきたことが検出されて出力される。この列車検知信号２２は、例えば、踏切が遮断棒によって遮断される場合に出力されるように設定することができる。２３は警報処理手段で、列車検知信号２２が入力されている場合に、踏切内障害物検知信号１９ａ及び遮断棒近傍侵入物検知信号２１ａを受け、障害物１７ｂが認識されたときに、後述の出力手段２４に警報信号２３ａを出力する。２４は出力手段で、警報信号２３ａを受けて、その信号（警報信号２３ａ）を踏切警報装置（図示せず）に送る。踏切警報装置（図示せず）は、例えば信号発光器を発光させて列車１２に停止情報を伝達して列車１２を停止させる。
【００１７】
次に、踏切障害物検知装置の動作について、図４の踏切障害物検知方法を示すフロー図を参照して説明する。既に説明したように、列車１２がＸ方からＹ方へ進行して来て踏切警報区間に入ると列車検知信号２２が警報処理手段２３へ入力されるとともに、遮断棒１６が下りて踏切１５が遮断される。この状態で、レーダ送受信手段１８が起動し、レーダ送信波を旋回させて踏切１５全体に送信し、その反射波を受信する（Ｓ１）。そして、レーダ処理手段１９は受信された反射波から踏切１５内に障害物１７ａを検知したかどうかを判断し（Ｓ２）、障害物１７ａを検知したとき、踏切内障害物検知信号１９ａを出力する（Ｓ３）。
【００１８】
次に、レーダ処理手段１９で障害物１７ａが遮断棒１６の近傍かどうかを判断し（Ｓ４）、遮断棒１６の近傍には位置しないと判断したら、次に警報処理手段２３で列車検知信号２２が入力されているかをどうかを判断する（Ｓ９）、警報処理手段２３は列車検知信号２２が入力されているときに、踏切内障害物検知信号１９ａが入力されると、踏切１５内に障害物１７ａを認識したと判断し、警報信号２３ａを出力する（Ｓ１０）。警報信号２３ａを受ける出力手段２４は、その信号を例えば踏切警報装置（図示せず）に送る。踏切警報装置（図示せず）は信号発光器を発光させ、列車１２に停止情報を伝達して列車１２を停止させる。
【００１９】
一方、障害物１７ｂが遮断棒１６の近傍に存在する場合は、次のような処理になる。まず、上記の場合と同様に、レーダ送受信手段１８から遮断棒１６の近傍に、遮断棒１６とほぼ平行に送信されたレーダビームによりレーダ処理手段１９が障害物１７ｂを検出し（Ｓ２）、障害物検知信号１９ａが出力される（Ｓ３）。次に、障害物１７ｂは遮断棒１６の近傍に位置すると判別され（Ｓ４）、レーダ処理手段１９から起動信号１９ｂを出力し（Ｓ５）、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０を起動させる（Ｓ６）。遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０は遮断棒１６とほぼ平行に送出したレーダビームの反射波を受信して、その情報を進入物検出手段２１に送る。
【００２０】
進入物検出手段２１は遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０で送受信されたレーダビームが、障害物１７ｂにより遮られたとき、その障害物１７ｂまでの測定距離と、基準反射体２０ａからの受信レベルの変化量（減少量）から進入物（踏切内に進入した障害物）がどれくらい進入したかを判断し、限界距離を超えて進入物が進入し、その進入物を検知している時間が一定以上となったときに障害物１７ｂが踏切１５内に存在すると判断し（Ｓ７）、遮断棒近傍障害物検知信号２１ａを出力する（Ｓ８）。踏切への進入の限界距離は、踏切の大きさなどの諸条件に応じて設定できる。警報処理手段２３は列車検知信号２２が入力されているときに、踏切内障害物検知信号１９ａ及び遮断棒近傍侵入物検知信号２１ａを受けて、踏切１５内に障害物１７ｂを認識したら警報信号２３ａを出力する（Ｓ１０）。そして、警報信号２３ａにより、例えば踏切警報装置（図示せず）を介して列車１２に危険を報知する。
【００２１】
次に、障害物の検知方法について、図５及び図６を参照して説明する。遮断棒１６の近傍に位置する障害物１７ｂが遮断棒１６の位置より踏切１５内に進入したとき、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０は、送出されたレーダビーム３０の基準反射体２０ａでの反射波を受信するとともに、進入した障害物１７ｂからの反射波も受信する。ここで、図５に示すように、障害物１７ｂが踏切１５内に進入した距離Ｘ、その障害物１７ｂにより、レーダビーム３０が遮られ、長さＺの基準反射体２０ａが隠される長さＹ、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０のレーダ送出口からの障害物１７ｂまでの、また基準反射体２０ａまでの距離をそれぞれＲｘ、Ｒｙとすると、これらの間には次の関係が成り立つ。
Ｘ＝（Ｒｘ／Ｒｙ）Ｙ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・式（１）
【００２２】
また、図６に示すように、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０の受信レベルに関しては、進入物（ここでは障害物１７ｂに相当する。）によりレーダビーム３０が遮られ、基準反射体２０ａが隠されることにより、基準反射体２０ａからの受信レベルが減少する。基準反射体２０ａが隠されていないときの、長さＺの基準反射体２０ａからの受信レベルＶｚ、基準反射体２０ａが隠されたときの基準反射体２０ａからの受信レベルの減少量Ｖｙとすると、基準反射体２０ａの長さＺ及び進入物により隠された長さＹとの間には、次の関係が成り立つ。
Ｙ＝（Ｖｙ／Ｖｚ）Ｚ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・式（２）
【００２３】
式（１）及び式（２）より、進入物の進入距離Ｘは次のようになる。
Ｘ＝（Ｒｘ／Ｒｙ）（Ｖｙ／Ｖｚ）Ｚ・・・・・・・・・・・・式（３）
ここで、基準反射体２０ａは予め決まったものを決まった距離に設置できるので、Ｒｙ、Ｚは事前に設定可能である。また、進入物がなく、隠される部分がない場合の基準反射体２０ａからの受信レベルＶｚも事前に測定可能である。さらに、レーダ送出口から進入物までの距離Ｒｘ、基準反射体２０ａが隠されるときの基準反射体２０ａの受信レベルの減少量Ｖｙは、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０による反射波の測定から、その値が得られる。従って、進入物の進入距離Ｘが求まることになる。
【００２４】
図７に、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０とそれに関連する各構成要素の配置及び寸法を例示する。遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０のレーダ送受信口から遮断棒１６の一端までの距離（ｌ１）が７ｍ、踏切１５の長さに相当する遮断棒１６の長さ（ｌ２）が１４ｍであるとすると、レーダビーム３０の広がり角度２０ｒが３．３度、基準反射体２０ａの長さが６０ｃｍであると、遮断棒１６からの踏切５内への２０ｃｍまでの障害物１７ｂの進入について、その進入状態を遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０によって精度良く検出することができる。
【００２５】
以上のように、遮断棒１６の近傍に障害物１７ｂを検知したときに、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０を起動させて、遮断棒１６の近傍に限った範囲の障害物検知を行うことで、障害物１７ｂの位置や踏切１５内への進入の度合いをより詳しく検出できるため、遮断棒１６の近傍の障害物１７ｂを精度良く判別することができる。
【００２６】
また、遮断棒近傍用レーダ送受信手段は、第二のレーダ送信波を遮断棒の近傍に、遮断棒と平行になるように、遮断棒の一端側から他端側に向って送信し、遮断棒の他端側に、その反射面が遮断棒に対して直角をなすように踏切内に配置された基準反射体からの反射波を含む第二の反射波を受信するため、第二の反射波の情報から、障害物の踏切内への進入の度合いを精度良く判別することができる。
【００２７】
また、進入物検出手段２１は、障害物１７ｂの踏切１５内への進入の度合いを検出し、その障害物１７ｂが限界距離を超えて踏切１５内に進入している場合に、障害物１７ｂが踏切１５内に存在すると判断するため、踏切１５の大きさなどの諸条件に応じて踏切内への進入の限界距離を設定することができ、その限界距離を考慮して、障害物１７ｂの踏切内での存在を精度良く判別することができる。
【００２８】
また、レーダ処理手段１９が遮断棒１６の近傍に障害物１７ｂを検知したときに遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０を起動させることにより、レーダビーム発生部（図示せず）を常時動作させなくてもよいので、レーダビーム発生部の寿命を長くすることができる。
【００２９】
さらに、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０から送出されるレーダビーム３０が、固定の広がり角を持つように、さらに、その広がり角を狭く絞るようにすることで、遮断棒近傍に限った範囲での障害物検出を精度良く行うことが可能となる。
また、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０から送出するレーダビーム３０は、図１にその送信状態を示したように、踏切遮断時の遮断棒１６とほぼ同じ高さに、遮断棒１６と平行となるように、遮断棒１６に沿う線上を基準として、送信することを例示したが、遮断棒１６から平行に例えば１０ｃｍ程度ずらせた線上を基準として、障害物の判別を行うことも可能である。
【００３０】
なお、基準反射体２０ａとしては、普通の金属板を用いる他、レーダビームに対して再帰性のあるリフレクタを用いることができる。
また、図１に、遮断棒１６が軌道１１側のみに配置されたものを示したが、軌道１３側や両軌道１１、１３側に遮断棒１６、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０及び進入物検出手段２１を配置しても同様の効果を期待できることは言うまでもない。
【００３１】
また、電磁波の連続波をＦＭ変調してレーダ送信波を生成する場合について説明したが、パルス変調、スペクトル拡散（ＳＳ）変調等の変調方式を採用しても同様の効果を期待することができる。
【００３２】
また、レーダ送受信手段１８によりレーダ送信波を水平面で旋回させながら送信するものについて説明したが、予め複数のレーダビームを水平面内で送信できるように準備しておき、切り替えながら順次送信するようにしても同様の効果を期待することができる。この場合は、複数のレーダビームの内、1つのレーダビームを遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０として使用してもよい。
【００３３】
さらに、レーダ送信波の反射波から得られる踏切断面画像を画像処理して障害物を認識するものについて説明したが、反射波の受信レベルのしきい値を設定しておき、しきい値を超えたかどうかで障害物を認識するようにしても同様の効果を期待することができる。
【００３４】
【発明の効果】
この発明の踏切障害物検知装置によれば、列車が踏切に接近して警報区間に入った場合に、遮断棒で遮断された上記踏切内に第一のレーダ送信波を送信して第一の反射波を受信するレーダ送受信手段、上記第一の反射波の情報から上記踏切内の障害物を検知するとともに、その障害物が上記遮断棒近傍に位置するかどうかを判断するレーダ処理手段、上記障害物が上記遮断棒近傍に位置すると判断された場合、上記遮断棒近傍に第二のレーダ送信波を送信して第二の反射波を受信する遮断棒近傍用レーダ送受信手段、上記第二の反射波の情報から上記障害物が上記踏切内に進入しているかどうかを判断する進入物検出手段、上記レーダ処理手段及び上記進入物検出手段の出力信号を受け、上記踏切内の上記障害物を認識した場合に警報信号を出力する警報処理手段を備え、上記遮断棒近傍用レーダ送受信手段は、上記第二のレーダ送信波を上記遮断棒の近傍に、上記遮断棒と平行になるように、上記遮断棒の一端側から他端側に向って送信し、上記遮断棒の他端側に、その反射面が上記遮断棒に対して直角をなすように上記踏切内に配置された基準反射体からの反射波を含む上記第二の反射波を受信するため、遮断棒の近傍の障害物が踏切内に存在するのか、踏切外に存在するのかを精度良く判別することができる。
【００３５】
また、この発明による踏切障害物検知方法は、列車が踏切に接近して警報区間に入った場合に、遮断棒で遮断された上記踏切内に第一のレーダ送信波を送信して第一の反射波を受信するステップ、上記第一の反射波の情報から上記踏切内の障害物を検知するとともに、その障害物が上記遮断棒近傍に位置するかどうかを判断するステップ、上記障害物が上記遮断棒近傍に位置すると判断された場合、上記遮断棒近傍に、上記遮断棒と平行になるように、上記遮断棒の一端側から他端側に向って第二のレーダ送信波を送信し、上記遮断棒の他端側に、その反射面が上記遮断棒に対して直角をなすように上記踏切内に配置された基準反射体からの反射波を含む第二の反射波を受信するステップ、上記第二の反射波の情報から、上記障害物が上記踏切内に進入しているかどうかを判断するステップ、上記踏切内に上記障害物を認識した場合に警報信号を出力するステップを含むため、遮断棒の近傍の障害物が踏切内に存在するのか、踏切外に存在するのかを精度良く判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の踏切障害物検知装置の配置図である。
【図２】 この発明の実施の形態１の踏切障害物検知装置の構成を示すブロック図である。
【図３】 この発明の遮断棒近傍でのレーダビームの送信状態を示す斜視図である。
【図４】 この発明の踏切障害物検知方法を示すフロー図である。
【図５】 この発明の踏切障害物検知装置を用いる踏切内の障害物及び基準反射体に関する距離関係を示す配置図である。
【図６】 この発明のレーダビームの反射波の受信レベルを示す図である。
【図７】 この発明の遮断棒近傍用レーダ送受信手段とそれに関連する各構成要素の配置図である。
【図８】 従来の踏切障害物検知装置の構成を示す配置図である。
【図９】 従来の踏切障害物検知装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１、１３ 軌道 １２、１４ 列車
１５ 踏切 １６ 遮断棒
１７ａ、１７ｂ 障害物 １８ レーダ送受信手段
１８ｒ 旋回角度 １９ レーダ処理手段
１９ａ 踏切内障害物検知信号 ２０ 遮断棒近傍用レーダ送受信手段
２０ａ 基準反射体 ２０ｒ 広がり角度
２１ 進入物検出手段 ２１ａ 遮断棒近傍進入物検知信号
２２ 列車検知信号 ２３ 警報処理手段
２３ａ 警報信号 ２４ 出力手段
３０レーダビーム。
【発明の属する技術分野】
この発明は、踏切内及び踏切遮断時の遮断棒の近傍に存在する自動車や歩行者等の障害物を検知する踏切障害物検知装置及び踏切障害物検知方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、例えば特許文献１に記載された従来の踏切障害物検知装置を構成するレーダ装置の配置図であり、図９は、従来の踏切障害物検知装置の構成を示すブロック図である。図８において、符号１０１は踏切内に、レーダビーム（レーダ送信波）を送信し、その反射波を受信するレーダ送受信手段、１０２はＸ方からＹ方の軌道１０３を進行する列車、１０４はＹ方からＸ方の軌道１０５を進行する列車、１０６は軌道１０３、１０５に設けられた踏切、１０７は踏切１０６内に進入している障害物をそれぞれ示している。
【０００３】
また、図９において、符号１０８はレーダ送受信手段１０１からの出力信号を入力するレーダ処理手段、１０９はレーダ処理手段１０８の出力信号を入力する警報処理手段、１０９ａは警報処理手段１０９から出力される警報信号、１１０は警報信号１０９ａを受けて、踏切１０６に近づく列車１０２または１０４に対して停止情報を出力する出力手段、１１１は列車１０２または１０４が踏切１０６の踏切制御区間に進入した際に警報処理手段１０９に出力される列車検知信号をそれぞれ示している。
【０００４】
レーダ送受信手段１０１は複数区間で下りの列車１０２が進行する軌道１０３と、上りの列車１０４が進行する軌道１０５とに設けられた踏切１０６の外側に設置されている。そして、レーダ送受信手段１０１はミリ波やサブミリ波の連続した電磁波を、例えばＦＭ（Frequency Modulation）変調してレーダ送信波を生成し、そのレーダ送信波を水平面で旋回させながら踏切１０６全体に送信して、踏切１０６内で反射した反射波を受信する。レーダ処理手段１０８はレーダ送受信手段１０１が受信した反射波の情報から踏切断面画像を得、画像処理して障害物１０７を認識する。
【０００５】
警報処理手段１０９は、例えば列車１０２が踏切１０６に近づき、列車検知信号１１１が入力されているときに、レーダ処理手段１０８からの出力情報により、その障害物１０７の大きさから判別し、認識している障害物１０７が自動車か、歩行者や自転車等かを識別する。識別の結果、障害物１０７が自動車のとき、列車１０２が踏切制御区間に入り、踏切警報が開始されてから所定の時間が経過しても障害物１０７としての自動車を検知している場合に、警報処理手段１０９は、警報信号１０９ａを出力手段１１０に出力する。出力手段１１０は、その警報信号１０９ａを踏切警報装置（図示せず）に送って、特殊信号発光器（図示せず）を発光させて列車１０２に停止情報を伝達して列車１０２を停止させる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１３０４１２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の踏切障害物検知装置は以上のように構成されており、レーダ送受信手段から送信されるレーダビームが所定の広がり角をもっているために、遮断棒で踏切が遮断された場合に、遮断棒の近傍では障害物が踏切内に入っているのか、入っていないかの判別を精度良く行うことが困難であった。それは、例えば踏切を遮断する遮断棒の近傍に、遮断棒に対して平行となるようにレーダビームを送信しても、そのレーダビームは遮断棒から踏切の外側にも送信されてしまい、踏切の遮断棒のすぐ外側に人や自動車が待機している場合に、その影響が反射波に現れてしまうためである。
【０００８】
この発明は、以上のような問題点を解消するためになされたもので、遮断棒近傍の障害物を精度良く判別することができる踏切障害物検知装置及び踏切障害物検知方法を提供することを目的としたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる踏切障害物検知装置は、列車が踏切に接近して警報区間に入った場合に、遮断棒で遮断された上記踏切内に第一のレーダ送信波を送信して第一の反射波を受信するレーダ送受信手段、上記第一の反射波の情報から上記踏切内の障害物を検知するとともに、その障害物が上記遮断棒近傍に位置するかどうかを判断するレーダ処理手段、上記障害物が上記遮断棒近傍に位置すると判断された場合、上記遮断棒近傍に第二のレーダ送信波を送信して第二の反射波を受信する遮断棒近傍用レーダ送受信手段、上記第二の反射波の情報から上記障害物が上記踏切内に進入しているかどうかを判断する進入物検出手段、上記レーダ処理手段及び上記進入物検出手段の出力信号を受け、上記踏切内の上記障害物を認識した場合に警報信号を出力する警報処理手段を備え、上記遮断棒近傍用レーダ送受信手段は、上記第二のレーダ送信波を上記遮断棒の近傍に、上記遮断棒と平行になるように、上記遮断棒の一端側から他端側に向って送信し、上記遮断棒の他端側に、その反射面が上記遮断棒に対して直角をなすように上記踏切内に配置された基準反射体からの反射 波を含む上記第二の反射波を受信するものである。
【００１０】
また、この発明に係わる踏切障害物検知方法は、列車が踏切に接近して警報区間に入った場合に、遮断棒で遮断された上記踏切内に第一のレーダ送信波を送信して第一の反射波を受信するステップ、上記第一の反射波の情報から上記踏切内の障害物を検知するとともに、その障害物が上記遮断棒近傍に位置するかどうかを判断するステップ、上記障害物が上記遮断棒近傍に位置すると判断された場合に、上記遮断棒近傍に、上記遮断棒と平行になるように、上記遮断棒の一端側から他端側に向って第二のレーダ送信波を送信し、上記遮断棒の他端側に、その反射面が上記遮断棒に対して直角をなすように上記踏切内に配置された基準反射体からの反射波を含む第二の反射波を受信するステップ、上記第二の反射波の情報から、上記障害物が上記踏切内に進入しているかどうかを判断するステップ、上記踏切内に上記障害物を認識した場合に警報信号を出力するステップを含むものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１.
図１ないし図７はこの発明の実施の形態１の説明に必要な図であり、図１は踏切障害物検知装置の配置図、図２は踏切障害物検知装置の構成を示すブロック図、図３は遮断棒近傍でのレーダビーム（レーダ送信波）の送信状態を示す斜視図、図４は踏切障害物検知方法を示すフロー図、図５は踏切内の障害物及び基準反射体に関する距離関係を示す配置図、図６は遮断棒近傍に送信されるレーダビームの反射波の受信レベルを示す図である。また図７は遮断棒近傍用レーダ送受信手段とそれに関連する各構成要素の配置に関する配置図をそれぞれ示している。
【００１２】
図１及び図２において、符号１１は複線区間で下りの列車１２がＸ方からＹ方へ進行する軌道、１３は複線区間で上りの列車１４がＹ方からＸ方へ進行する軌道、１５は両軌道１１、１３の設けられた踏切、１６は遮断棒で、列車１２、１４が踏切１５に接近するとき自動車や歩行者等の通行を遮断する。１７ａ、１７ｂは踏切１５内の自動車や歩行者等の障害物、１８は踏切１５の近傍に設置されたレーダ送受信手段で、ミリ波やサブミリ波の電磁波の連続波を例えばＦＭ変調してレーダ送信波（第一のレーダ送信波に相当する。またはレーダビーム。）を生成して、そのレーダ送信波を踏切１５の遮断時の遮断棒１６の高さ程度の水平面で旋回させながら遮断棒１６の内側で踏切１５全体に送信し、その反射波（第一の反射波に相当する。）を受信する。レーダ送信波の旋回角度を符号１８ｒで示す。
【００１３】
１９はレーダ処理手段で、レーダ送受信手段１８で受信された反射波の情報から踏切断面画像を得、画像処理して踏切１５内の障害物１７ａを認識して、後述の警報処理手段２３に踏切内障害物検知信号１９ａを送るとともに、遮断棒１６の近傍に障害物１７ｂを検出した場合には、後述の遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０を起動させる起動信号１９ｂを出力する。なお、レーダ処理手段１９では、レーダビームの送出角度と距離から、障害物１７ａまたは１７ｂの位置を把握し、それらが遮断棒１６の近傍に位置するかどうかを判断している。
【００１４】
２０は起動信号１９ｂにより起動される遮断棒近傍用レーダ送受信手段であり、レーダ送信波（第二のレーダ送信波に相当する。またはレーダビーム。）を生成して、そのレーダ送信波を固定の広がり角を持つように狭く絞って遮断棒１６の近傍に遮断棒１６とほぼ平行に送信する（レーダビームが送出される高さは遮断棒１６の高さ程度）とともに、その反射波（第二の反射波に相当する。）を受信する。２０ａは、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０から送出されるレーダビームを、遮断棒の他端側で反射させる基準反射体である。
図３に遮断棒近傍でのレーダビームの送出状態を示すように、遮断棒１６の一端側から遮断棒１６の近傍に遮断棒１６とほぼ平行に、狭く絞った固定の広がり角を持つレーダビーム３０を送信し、それとともに、遮断棒１６の他端側の基準反射体２０ａで反射したレーダビーム３０（反射波）を受信するように配置されている。
【００１５】
２１は進入物検出手段で、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０で送受信されたレーダビームが、障害物１７ｂにより遮られたとき、その障害物１７ｂまでの距離の測定値と、基準反射体２０ａからの受信レベルの変化量（減少量）から、障害物１７ｂがどれぐらい踏切１５内に進入したか（進入の度合い）、踏切１５の障害物となり得る配置かを判断し、限界距離を超えて障害物１７ｂが進入しているときは、障害物１７ｂが踏切１５内に存在すると判断して遮断棒近傍進入物検知信号２１ａを出力する。
【００１６】
２２は列車検知信号で、例えば列車１２が軌道１１の所定の区間（踏切警報区間）に進入すると、列車が入ってきたことが検出されて出力される。この列車検知信号２２は、例えば、踏切が遮断棒によって遮断される場合に出力されるように設定することができる。２３は警報処理手段で、列車検知信号２２が入力されている場合に、踏切内障害物検知信号１９ａ及び遮断棒近傍侵入物検知信号２１ａを受け、障害物１７ｂが認識されたときに、後述の出力手段２４に警報信号２３ａを出力する。２４は出力手段で、警報信号２３ａを受けて、その信号（警報信号２３ａ）を踏切警報装置（図示せず）に送る。踏切警報装置（図示せず）は、例えば信号発光器を発光させて列車１２に停止情報を伝達して列車１２を停止させる。
【００１７】
次に、踏切障害物検知装置の動作について、図４の踏切障害物検知方法を示すフロー図を参照して説明する。既に説明したように、列車１２がＸ方からＹ方へ進行して来て踏切警報区間に入ると列車検知信号２２が警報処理手段２３へ入力されるとともに、遮断棒１６が下りて踏切１５が遮断される。この状態で、レーダ送受信手段１８が起動し、レーダ送信波を旋回させて踏切１５全体に送信し、その反射波を受信する（Ｓ１）。そして、レーダ処理手段１９は受信された反射波から踏切１５内に障害物１７ａを検知したかどうかを判断し（Ｓ２）、障害物１７ａを検知したとき、踏切内障害物検知信号１９ａを出力する（Ｓ３）。
【００１８】
次に、レーダ処理手段１９で障害物１７ａが遮断棒１６の近傍かどうかを判断し（Ｓ４）、遮断棒１６の近傍には位置しないと判断したら、次に警報処理手段２３で列車検知信号２２が入力されているかをどうかを判断する（Ｓ９）、警報処理手段２３は列車検知信号２２が入力されているときに、踏切内障害物検知信号１９ａが入力されると、踏切１５内に障害物１７ａを認識したと判断し、警報信号２３ａを出力する（Ｓ１０）。警報信号２３ａを受ける出力手段２４は、その信号を例えば踏切警報装置（図示せず）に送る。踏切警報装置（図示せず）は信号発光器を発光させ、列車１２に停止情報を伝達して列車１２を停止させる。
【００１９】
一方、障害物１７ｂが遮断棒１６の近傍に存在する場合は、次のような処理になる。まず、上記の場合と同様に、レーダ送受信手段１８から遮断棒１６の近傍に、遮断棒１６とほぼ平行に送信されたレーダビームによりレーダ処理手段１９が障害物１７ｂを検出し（Ｓ２）、障害物検知信号１９ａが出力される（Ｓ３）。次に、障害物１７ｂは遮断棒１６の近傍に位置すると判別され（Ｓ４）、レーダ処理手段１９から起動信号１９ｂを出力し（Ｓ５）、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０を起動させる（Ｓ６）。遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０は遮断棒１６とほぼ平行に送出したレーダビームの反射波を受信して、その情報を進入物検出手段２１に送る。
【００２０】
進入物検出手段２１は遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０で送受信されたレーダビームが、障害物１７ｂにより遮られたとき、その障害物１７ｂまでの測定距離と、基準反射体２０ａからの受信レベルの変化量（減少量）から進入物（踏切内に進入した障害物）がどれくらい進入したかを判断し、限界距離を超えて進入物が進入し、その進入物を検知している時間が一定以上となったときに障害物１７ｂが踏切１５内に存在すると判断し（Ｓ７）、遮断棒近傍障害物検知信号２１ａを出力する（Ｓ８）。踏切への進入の限界距離は、踏切の大きさなどの諸条件に応じて設定できる。警報処理手段２３は列車検知信号２２が入力されているときに、踏切内障害物検知信号１９ａ及び遮断棒近傍侵入物検知信号２１ａを受けて、踏切１５内に障害物１７ｂを認識したら警報信号２３ａを出力する（Ｓ１０）。そして、警報信号２３ａにより、例えば踏切警報装置（図示せず）を介して列車１２に危険を報知する。
【００２１】
次に、障害物の検知方法について、図５及び図６を参照して説明する。遮断棒１６の近傍に位置する障害物１７ｂが遮断棒１６の位置より踏切１５内に進入したとき、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０は、送出されたレーダビーム３０の基準反射体２０ａでの反射波を受信するとともに、進入した障害物１７ｂからの反射波も受信する。ここで、図５に示すように、障害物１７ｂが踏切１５内に進入した距離Ｘ、その障害物１７ｂにより、レーダビーム３０が遮られ、長さＺの基準反射体２０ａが隠される長さＹ、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０のレーダ送出口からの障害物１７ｂまでの、また基準反射体２０ａまでの距離をそれぞれＲｘ、Ｒｙとすると、これらの間には次の関係が成り立つ。
Ｘ＝（Ｒｘ／Ｒｙ）Ｙ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・式（１）
【００２２】
また、図６に示すように、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０の受信レベルに関しては、進入物（ここでは障害物１７ｂに相当する。）によりレーダビーム３０が遮られ、基準反射体２０ａが隠されることにより、基準反射体２０ａからの受信レベルが減少する。基準反射体２０ａが隠されていないときの、長さＺの基準反射体２０ａからの受信レベルＶｚ、基準反射体２０ａが隠されたときの基準反射体２０ａからの受信レベルの減少量Ｖｙとすると、基準反射体２０ａの長さＺ及び進入物により隠された長さＹとの間には、次の関係が成り立つ。
Ｙ＝（Ｖｙ／Ｖｚ）Ｚ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・式（２）
【００２３】
式（１）及び式（２）より、進入物の進入距離Ｘは次のようになる。
Ｘ＝（Ｒｘ／Ｒｙ）（Ｖｙ／Ｖｚ）Ｚ・・・・・・・・・・・・式（３）
ここで、基準反射体２０ａは予め決まったものを決まった距離に設置できるので、Ｒｙ、Ｚは事前に設定可能である。また、進入物がなく、隠される部分がない場合の基準反射体２０ａからの受信レベルＶｚも事前に測定可能である。さらに、レーダ送出口から進入物までの距離Ｒｘ、基準反射体２０ａが隠されるときの基準反射体２０ａの受信レベルの減少量Ｖｙは、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０による反射波の測定から、その値が得られる。従って、進入物の進入距離Ｘが求まることになる。
【００２４】
図７に、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０とそれに関連する各構成要素の配置及び寸法を例示する。遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０のレーダ送受信口から遮断棒１６の一端までの距離（ｌ１）が７ｍ、踏切１５の長さに相当する遮断棒１６の長さ（ｌ２）が１４ｍであるとすると、レーダビーム３０の広がり角度２０ｒが３．３度、基準反射体２０ａの長さが６０ｃｍであると、遮断棒１６からの踏切５内への２０ｃｍまでの障害物１７ｂの進入について、その進入状態を遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０によって精度良く検出することができる。
【００２５】
以上のように、遮断棒１６の近傍に障害物１７ｂを検知したときに、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０を起動させて、遮断棒１６の近傍に限った範囲の障害物検知を行うことで、障害物１７ｂの位置や踏切１５内への進入の度合いをより詳しく検出できるため、遮断棒１６の近傍の障害物１７ｂを精度良く判別することができる。
【００２６】
また、遮断棒近傍用レーダ送受信手段は、第二のレーダ送信波を遮断棒の近傍に、遮断棒と平行になるように、遮断棒の一端側から他端側に向って送信し、遮断棒の他端側に、その反射面が遮断棒に対して直角をなすように踏切内に配置された基準反射体からの反射波を含む第二の反射波を受信するため、第二の反射波の情報から、障害物の踏切内への進入の度合いを精度良く判別することができる。
【００２７】
また、進入物検出手段２１は、障害物１７ｂの踏切１５内への進入の度合いを検出し、その障害物１７ｂが限界距離を超えて踏切１５内に進入している場合に、障害物１７ｂが踏切１５内に存在すると判断するため、踏切１５の大きさなどの諸条件に応じて踏切内への進入の限界距離を設定することができ、その限界距離を考慮して、障害物１７ｂの踏切内での存在を精度良く判別することができる。
【００２８】
また、レーダ処理手段１９が遮断棒１６の近傍に障害物１７ｂを検知したときに遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０を起動させることにより、レーダビーム発生部（図示せず）を常時動作させなくてもよいので、レーダビーム発生部の寿命を長くすることができる。
【００２９】
さらに、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０から送出されるレーダビーム３０が、固定の広がり角を持つように、さらに、その広がり角を狭く絞るようにすることで、遮断棒近傍に限った範囲での障害物検出を精度良く行うことが可能となる。
また、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０から送出するレーダビーム３０は、図１にその送信状態を示したように、踏切遮断時の遮断棒１６とほぼ同じ高さに、遮断棒１６と平行となるように、遮断棒１６に沿う線上を基準として、送信することを例示したが、遮断棒１６から平行に例えば１０ｃｍ程度ずらせた線上を基準として、障害物の判別を行うことも可能である。
【００３０】
なお、基準反射体２０ａとしては、普通の金属板を用いる他、レーダビームに対して再帰性のあるリフレクタを用いることができる。
また、図１に、遮断棒１６が軌道１１側のみに配置されたものを示したが、軌道１３側や両軌道１１、１３側に遮断棒１６、遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０及び進入物検出手段２１を配置しても同様の効果を期待できることは言うまでもない。
【００３１】
また、電磁波の連続波をＦＭ変調してレーダ送信波を生成する場合について説明したが、パルス変調、スペクトル拡散（ＳＳ）変調等の変調方式を採用しても同様の効果を期待することができる。
【００３２】
また、レーダ送受信手段１８によりレーダ送信波を水平面で旋回させながら送信するものについて説明したが、予め複数のレーダビームを水平面内で送信できるように準備しておき、切り替えながら順次送信するようにしても同様の効果を期待することができる。この場合は、複数のレーダビームの内、1つのレーダビームを遮断棒近傍用レーダ送受信手段２０として使用してもよい。
【００３３】
さらに、レーダ送信波の反射波から得られる踏切断面画像を画像処理して障害物を認識するものについて説明したが、反射波の受信レベルのしきい値を設定しておき、しきい値を超えたかどうかで障害物を認識するようにしても同様の効果を期待することができる。
【００３４】
【発明の効果】
この発明の踏切障害物検知装置によれば、列車が踏切に接近して警報区間に入った場合に、遮断棒で遮断された上記踏切内に第一のレーダ送信波を送信して第一の反射波を受信するレーダ送受信手段、上記第一の反射波の情報から上記踏切内の障害物を検知するとともに、その障害物が上記遮断棒近傍に位置するかどうかを判断するレーダ処理手段、上記障害物が上記遮断棒近傍に位置すると判断された場合、上記遮断棒近傍に第二のレーダ送信波を送信して第二の反射波を受信する遮断棒近傍用レーダ送受信手段、上記第二の反射波の情報から上記障害物が上記踏切内に進入しているかどうかを判断する進入物検出手段、上記レーダ処理手段及び上記進入物検出手段の出力信号を受け、上記踏切内の上記障害物を認識した場合に警報信号を出力する警報処理手段を備え、上記遮断棒近傍用レーダ送受信手段は、上記第二のレーダ送信波を上記遮断棒の近傍に、上記遮断棒と平行になるように、上記遮断棒の一端側から他端側に向って送信し、上記遮断棒の他端側に、その反射面が上記遮断棒に対して直角をなすように上記踏切内に配置された基準反射体からの反射波を含む上記第二の反射波を受信するため、遮断棒の近傍の障害物が踏切内に存在するのか、踏切外に存在するのかを精度良く判別することができる。
【００３５】
また、この発明による踏切障害物検知方法は、列車が踏切に接近して警報区間に入った場合に、遮断棒で遮断された上記踏切内に第一のレーダ送信波を送信して第一の反射波を受信するステップ、上記第一の反射波の情報から上記踏切内の障害物を検知するとともに、その障害物が上記遮断棒近傍に位置するかどうかを判断するステップ、上記障害物が上記遮断棒近傍に位置すると判断された場合、上記遮断棒近傍に、上記遮断棒と平行になるように、上記遮断棒の一端側から他端側に向って第二のレーダ送信波を送信し、上記遮断棒の他端側に、その反射面が上記遮断棒に対して直角をなすように上記踏切内に配置された基準反射体からの反射波を含む第二の反射波を受信するステップ、上記第二の反射波の情報から、上記障害物が上記踏切内に進入しているかどうかを判断するステップ、上記踏切内に上記障害物を認識した場合に警報信号を出力するステップを含むため、遮断棒の近傍の障害物が踏切内に存在するのか、踏切外に存在するのかを精度良く判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の踏切障害物検知装置の配置図である。
【図２】 この発明の実施の形態１の踏切障害物検知装置の構成を示すブロック図である。
【図３】 この発明の遮断棒近傍でのレーダビームの送信状態を示す斜視図である。
【図４】 この発明の踏切障害物検知方法を示すフロー図である。
【図５】 この発明の踏切障害物検知装置を用いる踏切内の障害物及び基準反射体に関する距離関係を示す配置図である。
【図６】 この発明のレーダビームの反射波の受信レベルを示す図である。
【図７】 この発明の遮断棒近傍用レーダ送受信手段とそれに関連する各構成要素の配置図である。
【図８】 従来の踏切障害物検知装置の構成を示す配置図である。
【図９】 従来の踏切障害物検知装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１、１３ 軌道 １２、１４ 列車
１５ 踏切 １６ 遮断棒
１７ａ、１７ｂ 障害物 １８ レーダ送受信手段
１８ｒ 旋回角度 １９ レーダ処理手段
１９ａ 踏切内障害物検知信号 ２０ 遮断棒近傍用レーダ送受信手段
２０ａ 基準反射体 ２０ｒ 広がり角度
２１ 進入物検出手段 ２１ａ 遮断棒近傍進入物検知信号
２２ 列車検知信号 ２３ 警報処理手段
２３ａ 警報信号 ２４ 出力手段
３０レーダビーム。
Claims (4)
- 列車が踏切に接近して警報区間に入った場合に、遮断棒で遮断された上記踏切内に第一のレーダ送信波を送信して第一の反射波を受信するレーダ送受信手段、上記第一の反射波の情報から上記踏切内の障害物を検知するとともに、その障害物が上記遮断棒近傍に位置するかどうかを判断するレーダ処理手段、上記障害物が上記遮断棒近傍に位置すると判断された場合、上記遮断棒近傍に第二のレーダ送信波を送信して第二の反射波を受信する遮断棒近傍用レーダ送受信手段、上記第二の反射波の情報から上記障害物が上記踏切内に進入しているかどうかを判断する進入物検出手段、上記レーダ処理手段及び上記進入物検出手段の出力信号を受け、上記踏切内の上記障害物を認識した場合に警報信号を出力する警報処理手段を備え、上記遮断棒近傍用レーダ送受信手段は、上記第二のレーダ送信波を上記遮断棒の近傍に、上記遮断棒と平行になるように、上記遮断棒の一端側から他端側に向って送信し、上記遮断棒の他端側に、その反射面が上記遮断棒に対して直角をなすように上記踏切内に配置された基準反射体からの反射波を含む上記第二の反射波を受信することを特徴とする踏切障害物検知装置。
- 上記進入物検出手段は、上記障害物の上記踏切内への進入の度合いを検出し、上記障害物が限界距離を超えて上記踏切内に進入している場合に、上記障害物が上記踏切内に存在すると判断することを特徴とする請求項１記載の踏切障害物検知装置。
- 上記第二のレーダ送信波は、上記踏切を遮断している上記遮断棒に対して平行となるように送信された、固定の広がり角を持つレーダビームであることを特徴とする請求項１記載の踏切障害物検知装置。
- 列車が踏切に接近して警報区間に入った場合に、遮断棒で遮断された上記踏切内に第一のレーダ送信波を送信して第一の反射波を受信するステップ、上記第一の反射波の情報から上記踏切内の障害物を検知するとともに、その障害物が上記遮断棒近傍に位置するかどうかを判断するステップ、上記障害物が上記遮断棒近傍に位置すると判断された場合に、上記遮断棒近傍に、上記遮断棒と平行になるように、上記遮断棒の一端側から他端側に向って第二のレーダ送信波を送信し、上記遮断棒の他端側に、その反射面が上記遮断棒に対して直角をなすように上記踏切内に配置された基準反射体からの反射波を含む第二の反射波を受信するステップ、上記第二の反射波の情報から、上記障害物が上記踏切内に進入しているかどうかを判断するステップ、上記踏切内に上記障害物を認識した場合に警報信号を出力するステップを含むことを特徴とする踏切障害物検知方法。
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