JP2005254869A - Obstacle detection method and obstacle detection device - Google Patents

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宏 小椋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an obstacle detection method and an obstacle detection device capable of dispensing with scanning for varying an emission angle of a radio wave, and capable of detecting an obstacle in real time. <P>SOLUTION: In the obstacle detection method for detecting the obstacle existing in a predetermined detection area, the radio wave is emitted from a first radar device in a wide angle so as to cover the predetermined detection area, the radio wave is emitted from a second radar device separated from the first radar device in a wide angle so as to cover the predetermined detection area, a two-dimensional position of a reflected article is calculated from a distance to the reflected article detected by the first radar device, a distance to the reflected article detected by the second radar device and a distance between the first and the second radar devices, and the reflected article existing in the predetermined detection area is detected as the obstacle. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、障害物検出方法及び障害物検出装置に関し、特に、所定の検出エリア内に存在する障害物を検出する障害物検出方法及び障害物検出装置に関する。   The present invention relates to an obstacle detection method and an obstacle detection device, and more particularly, to an obstacle detection method and an obstacle detection device for detecting an obstacle present in a predetermined detection area.

従来より、踏切内の障害物を検出する踏切障害物検出装置として、例えば特許文献１に記載のものがある。この踏切障害物検出装置は、スペクトラム拡散した電波を発射し、その反射波より踏切内の物体の位置を測定し、それが列車を停止させて踏切事故を防止すべき所が異物であるか否かを検知する。
特開２００１−２７０４４２号公報 Conventionally, as a crossing obstacle detection device for detecting an obstacle in a crossing, for example, there is one described in Patent Document 1. This level crossing obstacle detection device emits a spectrum spread radio wave, measures the position of an object in the level crossing from the reflected wave, and whether or not it is a foreign object that should stop the train and prevent a level crossing accident Is detected.
JP 2001-270442 A

従来の踏切障害物検出装置では、踏切内の物体の位置（距離と角度）を測定するためには、電波の発射角度を機械的または電子的に変化させて踏切内の検出エリアを順次スキャンする必要がある。電波の発射角度を機械的に変化させる場合は可動機構が必要となるために機械的寿命があると共に、エリア全体を検出するためには一定時間が必要で、ある時間検出できない場所が存在してしまう。また、電波の発射角度を電子的に変化させる場合にもスキャンを行うためには一定時間を要し、リアルタイムの検出を行うことができないという問題があった。   In a conventional level crossing obstacle detection device, in order to measure the position (distance and angle) of an object in a level crossing, a detection area in the level crossing is sequentially scanned by changing the emission angle of a radio wave mechanically or electronically. There is a need. When mechanically changing the emission angle of a radio wave, a movable mechanism is required, so there is a mechanical life, and a certain amount of time is required to detect the entire area. End up. Further, even when the emission angle of the radio wave is changed electronically, it takes a certain time to perform scanning, and there is a problem that real-time detection cannot be performed.

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、電波の発射角度を変化させるスキャンの必要がなく、リアルタイムに障害物検出を行うことができる障害物検出方法及び障害物検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and provides an obstacle detection method and an obstacle detection apparatus that can perform obstacle detection in real time without the need to scan to change the emission angle of radio waves. For the purpose.

請求項１，３に記載の発明は、第１のレーダ装置から前記所定の検出エリアをカバーするよう電波を広角に発射し、
前記第１のレーダ装置と離間して設置された第２のレーダ装置から前記所定の検出エリアをカバーするよう電波を広角に発射し、
前記第１のレーダ装置で検出した反射物までの距離と、前記第２のレーダ装置で検出した反射物までの距離と、前記第１及び第２のレーダ装置間の距離から前記反射物の２次元位置を算出し、
前記所定の検出エリア内にある反射物を障害物として検出することにより、
電波の発射角度を変化させるスキャンの必要がなく、リアルタイムに障害物検出を行うことができる。 In the first and third aspects of the invention, a radio wave is emitted from the first radar device in a wide angle so as to cover the predetermined detection area,
A radio wave is emitted in a wide angle so as to cover the predetermined detection area from a second radar device installed apart from the first radar device,
From the distance to the reflector detected by the first radar device, the distance to the reflector detected by the second radar device, and the distance between the first and second radar devices, 2 of the reflector is obtained. Calculate the dimension position,
By detecting a reflector in the predetermined detection area as an obstacle,
Obstacle detection can be performed in real time without the need to scan to change the emission angle of radio waves.

請求項２，４に記載の発明は、第１のレーダ装置から広角に発射する電波の一方の境界が前記所定の検出エリアの一辺と接し、前記電波の他方の境界が前記所定の検出エリアを形成する他点と接し、前記所定の検出エリア内の反射物からの反射波の受信レベルが所定の閾値を超えるよう前記第１のレーダ装置から発射する電波の強度を調整し、
第２のレーダ装置から広角に発射する電波の一方の境界が前記所定の検出エリアの他の一辺と接し、前記電波の他方の境界が前記所定の検出エリアを形成する別の他点と接し、前記所定の検出エリア内の反射物からの反射波の受信レベルが所定の閾値を超えるよう前記第２のレーダ装置から発射する電波の強度を調整したことにより、
反射物が所定の検出エリア内にあるか否かを判定する必要がなく処理が簡単になる。 According to the second and fourth aspects of the present invention, one boundary of the radio wave emitted from the first radar device at a wide angle is in contact with one side of the predetermined detection area, and the other boundary of the radio wave is the predetermined detection area. Adjusting the intensity of the radio wave emitted from the first radar device so that the reception level of the reflected wave from the reflector in the predetermined detection area exceeds a predetermined threshold, in contact with the other point to be formed,
One boundary of the radio wave emitted from the second radar device at a wide angle is in contact with the other side of the predetermined detection area, and the other boundary of the radio wave is in contact with another point forming the predetermined detection area, By adjusting the intensity of the radio wave emitted from the second radar device so that the reception level of the reflected wave from the reflector in the predetermined detection area exceeds a predetermined threshold,
It is not necessary to determine whether or not the reflecting object is within a predetermined detection area, and the processing becomes simple.

請求項１，３に記載の発明によれば、電波の発射角度を変化させるスキャンの必要がなく、リアルタイムに障害物検出を行うことができる。   According to the first and third aspects of the present invention, it is not necessary to scan to change the emission angle of radio waves, and obstacle detection can be performed in real time.

また、請求項２，４に記載の発明によれば、反射物が所定の検出エリア内にあるか否かを判定する必要がなく処理が簡単になる。   Further, according to the second and fourth aspects of the present invention, it is not necessary to determine whether or not the reflecting object is within a predetermined detection area, and the processing is simplified.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の障害物検出装置の第１実施形態のブロック図を示す。同図中、踏切１０内には線路１１，１２が通っている。線路１１，１２の外側にはレーダ装置１３，１４が設置されている。レーダ装置（Ｓ１）１３は踏切１０内をカバーするよう電波を広角に発射し、踏切１０内の反射物１５で反射された反射波を受信して反射物１５までの距離を検出し、障害物情報としてセンサ処理装置１６に供給する。同様に、レーダ装置（Ｓ２）１４は踏切１０内をカバーするよう電波を広角に発射し、踏切１０内の反射物１５で反射された反射波を受信して、反射波の受信レベルが所定の閾値を超える成分を反射波スペクトラムデータに変換し、障害物情報としてセンサ処理装置１６に供給する。   FIG. 1 shows a block diagram of a first embodiment of an obstacle detection apparatus of the present invention. In the drawing, tracks 11 and 12 pass through the railroad crossing 10. Radar devices 13 and 14 are installed outside the lines 11 and 12. The radar device (S1) 13 emits radio waves at a wide angle so as to cover the inside of the level crossing 10, receives the reflected wave reflected by the reflector 15 in the level crossing 10, detects the distance to the reflector 15, and The information is supplied to the sensor processing device 16 as information. Similarly, the radar device (S2) 14 emits a radio wave at a wide angle so as to cover the inside of the level crossing 10, receives the reflected wave reflected by the reflector 15 in the level crossing 10, and the reception level of the reflected wave is a predetermined level. A component exceeding the threshold value is converted into reflected wave spectrum data and supplied to the sensor processing device 16 as obstacle information.

センサ処理装置１６は２つのレーダ装置１３，１４から供給される障害物情報（反射波スペクトラムデータ）から、踏切１０内における反射物１５の２次元位置を計算する。そして、反射物１５の２次元位置が踏切１０内の検出エリア内であるか否かを判別する。そして、検出エリア内であれば反射物１５を障害物とみなし、上位システム１７にアラームを通知する。   The sensor processing device 16 calculates the two-dimensional position of the reflector 15 in the railroad crossing 10 from the obstacle information (reflected wave spectrum data) supplied from the two radar devices 13 and 14. And it is discriminate | determined whether the two-dimensional position of the reflector 15 is in the detection area in the level crossing 10. FIG. If it is within the detection area, the reflecting object 15 is regarded as an obstacle, and an alarm is notified to the host system 17.

図２は、レーダ装置１３，１４の一実施形態のブロック図を示す。このレーダ装置は例えばＦＭ−ＣＷ（周波数変調連続波）レーダである。同図中、送信制御部２０は、発射する電波の周波数及びレベルを制御するための情報をＲＦ部２１に供給する。ＲＦ部２１は、送信制御部２０の制御のもとに例えばミリ波の周波数変調連続波を発生してワイドビーム型アンテナ２２に供給する。これにより、ワイドビーム型アンテナ２２から水平方向に例えば９０度程度の広がりを持ってミリ波電波が発射される。   FIG. 2 shows a block diagram of an embodiment of the radar devices 13 and 14. This radar apparatus is, for example, an FM-CW (frequency modulation continuous wave) radar. In the figure, the transmission control unit 20 supplies information for controlling the frequency and level of the emitted radio wave to the RF unit 21. The RF unit 21 generates, for example, a millimeter-wave frequency-modulated continuous wave under the control of the transmission control unit 20 and supplies it to the wide beam antenna 22. As a result, millimeter wave radio waves are emitted from the wide beam antenna 22 with a spread of, for example, about 90 degrees in the horizontal direction.

上記のミリ波電波が反射物１５で反射されると、その反射波はワイドビーム型アンテナ２２で受信されＲＦ部２１で増幅されてＡ／Ｄ信号処理部２３に供給され、ここでデジタル化されて検出信号処理部２４に供給される。検出信号処理部２４では受信した反射波をフーリエ変換して反射波スペクトラムデータを得てセンサ処理装置１６に供給する。   When the millimeter wave is reflected by the reflector 15, the reflected wave is received by the wide beam antenna 22, amplified by the RF unit 21, supplied to the A / D signal processing unit 23, and digitized here. And supplied to the detection signal processing unit 24. The detection signal processing unit 24 performs Fourier transform on the received reflected wave to obtain reflected wave spectrum data, and supplies it to the sensor processing device 16.

図３は、センサ処理装置１６の一実施形態のブロック図を示す。同図中、端子３０，３１にはレーダ装置１３，１４から反射波スペクトラムデータが供給され、入力インタフェース３２を介してセンサデータ処理部３３に供給される。センサデータ処理部３３は、２つの反射波スペクトラムデータから反射物１５の２次元位置を計算し、反射物１５の２次元位置をテーブル３４に格納されている検出エリアの境界の頂点座標と比較して、反射物１５の２次元位置が検出エリア内であるか否かを判別する。そして、上記２次元位置が検出エリア内であればアラームを発生して上位システム１７に通知する。   FIG. 3 shows a block diagram of one embodiment of the sensor processing device 16. In the figure, the reflected wave spectrum data is supplied to the terminals 30 and 31 from the radar devices 13 and 14, and is supplied to the sensor data processing unit 33 via the input interface 32. The sensor data processing unit 33 calculates the two-dimensional position of the reflector 15 from the two reflected wave spectrum data, and compares the two-dimensional position of the reflector 15 with the vertex coordinates of the boundary of the detection area stored in the table 34. Thus, it is determined whether or not the two-dimensional position of the reflector 15 is within the detection area. If the two-dimensional position is within the detection area, an alarm is generated and notified to the host system 17.

図４は、センサ処理装置１６が実行する処理の第１実施形態のフローチャートを示す。同図中、ステップＳ１０ではレーダ装置１３から供給された反射波スペクトラムデータ（Ｓ１計測データ）を処理して反射物１５までの距離及び反射物１５の相対速度を数値化する。次に、ステップＳ１２で反射物１５の距離（Ｌ１）が得られたか、即ち、有効データが得られたか否かを判別する。なお、反射物１５が存在しない場合には有効データは得られない。ここで、有効データが得られない場合にはステップＳ１０に進み、得られた場合にはステップＳ１４に進む。   FIG. 4 shows a flowchart of the first embodiment of the processing executed by the sensor processing device 16. In the figure, in step S10, the reflected wave spectrum data (S1 measurement data) supplied from the radar device 13 is processed, and the distance to the reflector 15 and the relative velocity of the reflector 15 are digitized. Next, in step S12, it is determined whether or not the distance (L1) of the reflector 15 has been obtained, that is, whether or not valid data has been obtained. It should be noted that effective data cannot be obtained when the reflector 15 is not present. If valid data cannot be obtained, the process proceeds to step S10. If valid data is obtained, the process proceeds to step S14.

ステップＳ１４ではレーダ装置１４から供給された反射波スペクトラムデータ（Ｓ２計測データ）を処理して反射物１５のまで距離及び反射物１５の相対速度を数値化する。次に、ステップＳ１６で反射物１５の距離（Ｌ２）が得られたか、即ち、有効データが得られたか否かを判別する。ここで、有効データが得られない場合にはステップＳ１０に進み、得られた場合にはステップＳ１８に進む。なお、上記ステップＳ１０，Ｓ１４の処理はレーダ装置１３、１４それぞれの検出信号処理部２４で実行する構成であっても良い。   In step S14, the reflected wave spectrum data (S2 measurement data) supplied from the radar device 14 is processed, and the distance to the reflector 15 and the relative speed of the reflector 15 are digitized. Next, it is determined whether or not the distance (L2) of the reflector 15 is obtained in step S16, that is, whether or not valid data is obtained. If valid data cannot be obtained, the process proceeds to step S10. If valid data is obtained, the process proceeds to step S18. In addition, the structure which performs the process of said step S10, S14 by the detection signal process part 24 of each radar apparatus 13 and 14 may be sufficient.

ステップＳ１８では、レーダ装置１３から反射物１５のまで距離（Ｌ１）と、レーダ装置１４から反射物１５のまで距離（Ｌ２）を用いて、反射物１５の２次元位置を計算する。ここで、図５に示すように、レーダ装置１３，１４間の距離Ｒ，距離Ｌ１，距離Ｌ２，反射物１５の２次元位置（Ｘｔ，Ｙｔ）から（１），（２）式が成立する。   In step S18, the two-dimensional position of the reflector 15 is calculated using the distance (L1) from the radar device 13 to the reflector 15 and the distance (L2) from the radar device 14 to the reflector 15. Here, as shown in FIG. 5, equations (1) and (2) are established from the distance R, distance L1, distance L2, and the two-dimensional position (Xt, Yt) of the reflector 15 between the radar devices 13 and 14. .

Ｌ１２＝Ｘｔ２＋Ｙｔ２ …（１）
Ｌ２２＝Ｘｔ２＋（Ｒ−Ｙｔ）２ …（２）
ステップＳ１８では、この（１），（２）式から反射物１５の２次元位置の座標Ｘｔ，Ｙｔを計算する。 L1 2 = Xt 2 + Yt 2 (1)
L2 2 = Xt 2 + (R−Yt) 2 (2)
In step S18, the coordinates Xt and Yt of the two-dimensional position of the reflector 15 are calculated from the equations (1) and (2).

次に、ステップＳ２０でテーブル３４から検出エリアのエリア情報を読出す。図５に示すように検出エリアＤＡ１が正方形の場合には、頂点座標（ｘ１，ｙ１），（ｘ１，ｙ２），（ｘ２，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）を読出す。また、図６に示すように検出エリアＤＡ２が平行四辺形の場合には、頂点座標（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２），（ｘ３，ｙ１），（ｘ４，ｙ２）を読出す。   Next, the area information of the detection area is read from the table 34 in step S20. As shown in FIG. 5, when the detection area DA1 is a square, vertex coordinates (x1, y1), (x1, y2), (x2, y1), (x2, y2) are read. Further, as shown in FIG. 6, when the detection area DA2 is a parallelogram, the vertex coordinates (x1, y1), (x2, y2), (x3, y1), (x4, y2) are read out.

次に、ステップＳ２２で反射物１５の２次元位置（Ｘｔ，Ｙｔ）のＸ座標が検出エリア内か否かを判定する。例えば図５の場合には、ｘ１≦Ｘｔ≦ｘ２であるか否かを判定する。Ｘ座標が検出エリア内であればステップＳ２４に進み、Ｘ座標が検出エリア外であればこの処理を終了する。   Next, in step S22, it is determined whether or not the X coordinate of the two-dimensional position (Xt, Yt) of the reflector 15 is within the detection area. For example, in the case of FIG. 5, it is determined whether or not x1 ≦ Xt ≦ x2. If the X coordinate is within the detection area, the process proceeds to step S24. If the X coordinate is outside the detection area, the process ends.

ステップＳ２４では反射物１５の２次元位置（Ｘｔ，Ｙｔ）のＹ座標が検出エリア内か否かを判定する。例えば図５の場合には、ｙ１≦Ｙｔ≦ｙ２であるか否かを判定する。Ｙ座標が検出エリア内であればステップＳ２６に進み、Ｙ座標が検出エリア外であればこの処理を終了する。   In step S24, it is determined whether or not the Y coordinate of the two-dimensional position (Xt, Yt) of the reflector 15 is within the detection area. For example, in the case of FIG. 5, it is determined whether or not y1 ≦ Yt ≦ y2. If the Y coordinate is within the detection area, the process proceeds to step S26, and if the Y coordinate is outside the detection area, the process ends.

ステップＳ２６では、反射物１５が検出エリア内の位置（Ｘｔ，Ｙｔ）にあるとしてアラームを発生し、上位装置１７に通知する。   In step S <b> 26, an alarm is generated and the host device 17 is notified that the reflector 15 is at the position (Xt, Yt) in the detection area.

図７は、本発明の障害物検出装置の第２実施形態を説明するための図である。同図中、検出エリアＤＡ３は点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを結ぶ長方形の領域である。この場合、レーダ装置１３から発射される９０度程度の広がりを持つミリ波電波の一方の境界が線分ＡＢに接し、かつ、ミリ波電波の他方の境界が点Ｄに接するように調整してレーダ装置１３を設置し、発射するミリ波電波の強度を点Ｃ上の反射物からの反射波の受信レベルが所定の閾値を超えるよう設定する。   FIG. 7 is a diagram for explaining a second embodiment of the obstacle detection apparatus of the present invention. In the figure, a detection area DA3 is a rectangular area connecting points A, B, C, and D. In this case, adjustment is made so that one boundary of the millimeter wave radio wave having a spread of about 90 degrees emitted from the radar device 13 is in contact with the line segment AB and the other boundary of the millimeter wave radio wave is in contact with the point D. The radar apparatus 13 is installed, and the intensity of the millimeter wave radio wave to be emitted is set so that the reception level of the reflected wave from the reflector on the point C exceeds a predetermined threshold.

また、レーダ装置１４から発射される９０度程度の広がりを持つミリ波電波の一方の境界が線分ＤＣに接し、かつ、ミリ波電波の他方の境界が点Ａに接するように調整してレーダ装置１４を設置し、発射するミリ波電波の強度を点Ｃ上の反射物からの反射波の受信レベルが所定の閾値を超えるよう設定する。   Further, the radar is adjusted so that one boundary of the millimeter wave radio wave having a spread of about 90 degrees emitted from the radar device 14 is in contact with the line segment DC and the other boundary of the millimeter wave radio wave is in contact with the point A. The device 14 is installed, and the intensity of the millimeter wave radio wave to be emitted is set so that the reception level of the reflected wave from the reflector on the point C exceeds a predetermined threshold.

図８は、センサ処理装置１６が実行する処理の第２実施形態のフローチャートを示す。同図中、ステップＳ３０ではレーダ装置１３から供給された反射波スペクトラムデータ（Ｓ１計測データ）を処理して反射物１５までの距離及び反射物１５の相対速度を数値化する。次に、ステップＳ３２で反射物１５の距離（Ｌ１）が得られたか、即ち、有効データが得られたか否かを判別する。なお、反射物１５が存在しない場合には有効データは得られない。ここで、有効データが得られない場合にはステップＳ３０に進み、得られた場合にはステップＳ３４に進む。   FIG. 8 shows a flowchart of the second embodiment of the processing executed by the sensor processing device 16. In the figure, in step S30, the reflected wave spectrum data (S1 measurement data) supplied from the radar apparatus 13 is processed, and the distance to the reflector 15 and the relative velocity of the reflector 15 are digitized. Next, it is determined whether or not the distance (L1) of the reflector 15 is obtained in step S32, that is, whether valid data is obtained. It should be noted that effective data cannot be obtained when the reflector 15 is not present. If valid data cannot be obtained, the process proceeds to step S30. If valid data is obtained, the process proceeds to step S34.

ステップＳ３４ではレーダ装置１４から供給された反射波スペクトラムデータ（Ｓ２計測データ）を処理して反射物１５のまで距離及び反射物１５の相対速度を数値化する。次に、ステップＳ３６で反射物１５の距離（Ｌ２）が得られたか、即ち、有効データが得られたか否かを判別する。ここで、有効データが得られない場合にはステップＳ３０に進み、得られた場合にはステップＳ３８に進む。なお、上記ステップＳ３０，Ｓ３４の処理はレーダ装置１３、１４それぞれの検出信号処理部２４で実行する構成であっても良い。   In step S34, the reflected wave spectrum data (S2 measurement data) supplied from the radar apparatus 14 is processed, and the distance to the reflector 15 and the relative speed of the reflector 15 are digitized. Next, it is determined whether or not the distance (L2) of the reflector 15 has been obtained in step S36, that is, whether or not valid data has been obtained. If valid data cannot be obtained, the process proceeds to step S30. If valid data is obtained, the process proceeds to step S38. In addition, the structure which performs the process of said step S30, S34 by the detection signal process part 24 of each radar apparatus 13 and 14 may be sufficient.

ステップＳ３８では、レーダ装置１３から反射物１５のまで距離（Ｌ１）と、レーダ装置１４から反射物１５のまで距離（Ｌ２）を用いて、（１），（２）式から反射物１５の２次元位置の座標Ｘｔ，Ｙｔを計算する。この後、ステップＳ４０に進み、反射物１５が検出エリア内の位置（Ｘｔ，Ｙｔ）にあるとしてアラームを発生し、上位装置１７に通知する。   In step S38, using the distance (L1) from the radar device 13 to the reflector 15 and the distance (L2) from the radar device 14 to the reflector 15, 2 of the reflector 15 is obtained from the equations (1) and (2). The coordinates Xt and Yt of the dimension position are calculated. Thereafter, the process proceeds to step S40, an alarm is generated and the host device 17 is notified that the reflector 15 is at the position (Xt, Yt) in the detection area.

この実施形態では、図７に示すレーダ装置１３，１４の設置及び発射電波の強度の調整を行っているため、図４におけるステップＳ２２，Ｓ２４の座標判定が不要となり、その分だけ処理が簡単となる。ただし、点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを結ぶ線分から形成される検出エリアＤＡ３に対して、実際の検出エリアは点Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｃ，Ｄ，Ｆを結ぶ領域となるが、実質的に何ら問題はない。   In this embodiment, since the radar devices 13 and 14 shown in FIG. 7 are installed and the intensity of the emitted radio wave is adjusted, the coordinate determination in steps S22 and S24 in FIG. 4 is not necessary, and the processing is simplified accordingly. Become. However, the actual detection area is an area connecting the points A, B, E, C, D, and F with respect to the detection area DA3 formed by the line segment connecting the points A, B, C, and D. There is no problem.

なお、上記実施形態では、レーダ装置１３，１４はＦＭ−ＣＷレーダとして説明しているが、反射物間での距離を検出できれば良いため、パルスレーダ等であっても良い。   In the above-described embodiment, the radar apparatuses 13 and 14 are described as FM-CW radars, but may be a pulse radar or the like because it is only necessary to detect the distance between the reflecting objects.

なお、センサ処理装置１６が請求項記載の２次元位置算出手段に対応する。
（付記１）
所定の検出エリア内に存在する障害物を検出する障害物検出方法において、
第１のレーダ装置から前記所定の検出エリアをカバーするよう電波を広角に発射し、
前記第１のレーダ装置と離間して設置された第２のレーダ装置から前記所定の検出エリアをカバーするよう電波を広角に発射し、
前記第１のレーダ装置で検出した反射物までの距離と、前記第２のレーダ装置で検出した反射物までの距離と、前記第１及び第２のレーダ装置間の距離から前記反射物の２次元位置を算出し、
前記所定の検出エリア内にある反射物を障害物として検出することを特徴とする障害物検出方法。
（付記２）
付記１記載の障害物検出方法において、
前記第１のレーダ装置から広角に発射する電波の一方の境界が前記所定の検出エリアの一辺と接し、前記電波の他方の境界が前記所定の検出エリアを形成する他点と接し、前記所定の検出エリア内の反射物からの反射波の受信レベルが所定の閾値を超えるよう前記第１のレーダ装置から発射する電波の強度を調整し、
前記第２のレーダ装置から広角に発射する電波の一方の境界が前記所定の検出エリアの他の一辺と接し、前記電波の他方の境界が前記所定の検出エリアを形成する別の他点と接し、前記所定の検出エリア内の反射物からの反射波の受信レベルが所定の閾値を超えるよう前記第２のレーダ装置から発射する電波の強度を調整したことを特徴とする障害物検出方法。
（付記３）
所定の検出エリア内に存在する障害物を検出する障害物検出装置において、
前記所定の検出エリアをカバーするよう電波を広角に発射する第１のレーダ装置と、
前記第１のレーダ装置と離間して設置され前記所定の検出エリアをカバーするよう電波を広角に発射する第２のレーダ装置と、
前記第１のレーダ装置で検出した反射物までの距離と、前記第２のレーダ装置で検出した反射物までの距離と、前記第１及び第２のレーダ装置間の距離から前記反射物の２次元位置を算出する２次元位置算出手段を有し、
前記所定の検出エリア内にある反射物を障害物として検出することを特徴とする障害物検出装置。
（付記４）
付記３記載の障害物検出装置において、
前記第１のレーダ装置は、広角に発射する電波の一方の境界が前記所定の検出エリアの一辺と接し、前記電波の他方の境界が前記所定の検出エリアを形成する他点と接し、前記所定の検出エリア内の反射物からの反射波の受信レベルが所定の閾値を超えるよう発射する電波の強度を調整され、
前記第２のレーダ装置は、広角に発射する電波の一方の境界が前記所定の検出エリアの他の一辺と接し、前記電波の他方の境界が前記所定の検出エリアを形成する別の他点と接し、前記所定の検出エリア内の反射物からの反射波の受信レベルが所定の閾値を超えるよう発射する電波の強度を調整されたことを特徴とする障害物検出装置。
（付記５）
付記３または４記載の障害物検出装置において、
前記第１及び第２のレーダ装置は、ミリ波電波を発射することを特徴とする障害物検出装置。
（付記６）
付記６記載の障害物検出装置において、
前記第１及び第２のレーダ装置は、周波数変調連続波レーダであることを特徴とする障害物検出装置。
（付記７）
付記６記載の障害物検出装置において、
前記第１及び第２のレーダ装置は、パルスレーダであることを特徴とする障害物検出装置。 The sensor processing device 16 corresponds to the two-dimensional position calculation means described in the claims.
(Appendix 1)
In an obstacle detection method for detecting an obstacle present in a predetermined detection area,
A radio wave is emitted from a first radar device at a wide angle so as to cover the predetermined detection area,
A radio wave is emitted in a wide angle so as to cover the predetermined detection area from a second radar device installed apart from the first radar device,
From the distance to the reflector detected by the first radar device, the distance to the reflector detected by the second radar device, and the distance between the first and second radar devices, 2 of the reflector is obtained. Calculate the dimension position,
An obstacle detection method, wherein a reflection object in the predetermined detection area is detected as an obstacle.
(Appendix 2)
In the obstacle detection method according to attachment 1,
One boundary of the radio wave emitted from the first radar device at a wide angle is in contact with one side of the predetermined detection area, and the other boundary of the radio wave is in contact with another point forming the predetermined detection area, Adjusting the intensity of the radio wave emitted from the first radar device so that the reception level of the reflected wave from the reflector in the detection area exceeds a predetermined threshold;
One boundary of a radio wave emitted from the second radar device at a wide angle is in contact with the other side of the predetermined detection area, and the other boundary of the radio wave is in contact with another point forming the predetermined detection area. An obstacle detection method comprising adjusting an intensity of a radio wave emitted from the second radar device so that a reception level of a reflected wave from a reflector in the predetermined detection area exceeds a predetermined threshold.
(Appendix 3)
In the obstacle detection device for detecting an obstacle present in a predetermined detection area,
A first radar device that emits radio waves at a wide angle so as to cover the predetermined detection area;
A second radar device that is installed apart from the first radar device and emits radio waves at a wide angle so as to cover the predetermined detection area;
From the distance to the reflector detected by the first radar device, the distance to the reflector detected by the second radar device, and the distance between the first and second radar devices, 2 of the reflector is obtained. Having a two-dimensional position calculating means for calculating a three-dimensional position;
An obstacle detection apparatus for detecting a reflection object in the predetermined detection area as an obstacle.
(Appendix 4)
In the obstacle detection device according to attachment 3,
In the first radar device, one boundary of a radio wave emitted at a wide angle is in contact with one side of the predetermined detection area, and the other boundary of the radio wave is in contact with another point forming the predetermined detection area, The intensity of the radio wave emitted is adjusted so that the reception level of the reflected wave from the reflector in the detection area exceeds the predetermined threshold,
In the second radar apparatus, one boundary of a radio wave emitted at a wide angle is in contact with another side of the predetermined detection area, and the other boundary of the radio wave forms the predetermined detection area; The obstacle detection device is characterized in that the intensity of a radio wave emitted is adjusted so that a reception level of a reflected wave from a reflector in the predetermined detection area exceeds a predetermined threshold.
(Appendix 5)
In the obstacle detection device according to attachment 3 or 4,
The obstacle detection apparatus according to claim 1, wherein the first and second radar apparatuses emit millimeter wave radio waves.
(Appendix 6)
In the obstacle detection device according to attachment 6,
The obstacle detection apparatus according to claim 1, wherein the first and second radar apparatuses are frequency modulation continuous wave radars.
(Appendix 7)
In the obstacle detection device according to attachment 6,
The obstacle detection device according to claim 1, wherein the first and second radar devices are pulse radars.

本発明の障害物検出装置の第１実施形態のブロック図である。It is a block diagram of a 1st embodiment of an obstacle detection device of the present invention. レーダ装置の一実施形態のブロック図である。It is a block diagram of one embodiment of a radar device. センサ処理装置が実行する処理の第１実施形態のフローチャートである。It is a flowchart of 1st Embodiment of the process which a sensor processing apparatus performs. 障害物検出装置４０の一実施形態のブロック構成図である。2 is a block configuration diagram of an embodiment of an obstacle detection device 40. FIG. レーダ装置と検出エリアと反射物の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a radar apparatus, a detection area, and a reflector. レーダ装置と検出エリアと反射物の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a radar apparatus, a detection area, and a reflector. 本発明の障害物検出装置の第２実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating 2nd Embodiment of the obstruction detection apparatus of this invention. センサ処理装置が実行する処理の第２実施形態のフローチャートである。である。It is a flowchart of 2nd Embodiment of the process which a sensor processing apparatus performs. It is.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 踏切
１１，１２ 線路
１３，１４ レーダ装置
１５ 反射物
１６ センサ処理装置
１７ 上位システム
２０ 送信制御部
２１ ＲＦ部
２２ ワイドビーム型アンテナ
２３ Ａ／Ｄ信号処理部
２４ 検出信号処理部
３２ 入力インタフェース
３３ センサデータ処理部
３４ テーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Railroad crossing 11,12 Tracks 13,14 Radar apparatus 15 Reflector 16 Sensor processing apparatus 17 Host system 20 Transmission control part 21 RF part 22 Wide beam type antenna 23 A / D signal processing part 24 Detection signal processing part 32 Input interface 33 Sensor Data processing unit 34 table

Claims (5)

所定の検出エリア内に存在する障害物を検出する障害物検出方法において、
第１のレーダ装置から前記所定の検出エリアをカバーするよう電波を広角に発射し、
前記第１のレーダ装置と離間して設置された第２のレーダ装置から前記所定の検出エリアをカバーするよう電波を広角に発射し、
前記第１のレーダ装置で検出した反射物までの距離と、前記第２のレーダ装置で検出した反射物までの距離と、前記第１及び第２のレーダ装置間の距離から前記反射物の２次元位置を算出し、
前記所定の検出エリア内にある反射物を障害物として検出することを特徴とする障害物検出方法。 In an obstacle detection method for detecting an obstacle present in a predetermined detection area,
A radio wave is emitted from a first radar device at a wide angle so as to cover the predetermined detection area,
A radio wave is emitted in a wide angle so as to cover the predetermined detection area from a second radar device installed apart from the first radar device,
From the distance to the reflector detected by the first radar device, the distance to the reflector detected by the second radar device, and the distance between the first and second radar devices, 2 of the reflector is obtained. Calculate the dimension position,
An obstacle detection method, wherein a reflection object in the predetermined detection area is detected as an obstacle. 請求項１記載の障害物検出方法において、
前記第１のレーダ装置から広角に発射する電波の一方の境界が前記所定の検出エリアの一辺と接し、前記電波の他方の境界が前記所定の検出エリアを形成する他点と接し、前記所定の検出エリア内の反射物からの反射波の受信レベルが所定の閾値を超えるよう前記第１のレーダ装置から発射する電波の強度を調整し、
前記第２のレーダ装置から広角に発射する電波の一方の境界が前記所定の検出エリアの他の一辺と接し、前記電波の他方の境界が前記所定の検出エリアを形成する別の他点と接し、前記所定の検出エリア内の反射物からの反射波の受信レベルが所定の閾値を超えるよう前記第２のレーダ装置から発射する電波の強度を調整したことを特徴とする障害物検出方法。 The obstacle detection method according to claim 1,
One boundary of the radio wave emitted from the first radar device at a wide angle is in contact with one side of the predetermined detection area, and the other boundary of the radio wave is in contact with another point forming the predetermined detection area, Adjusting the intensity of the radio wave emitted from the first radar device so that the reception level of the reflected wave from the reflector in the detection area exceeds a predetermined threshold;
One boundary of a radio wave emitted from the second radar device at a wide angle is in contact with the other side of the predetermined detection area, and the other boundary of the radio wave is in contact with another point forming the predetermined detection area. An obstacle detection method comprising adjusting an intensity of a radio wave emitted from the second radar device so that a reception level of a reflected wave from a reflector in the predetermined detection area exceeds a predetermined threshold. 所定の検出エリア内に存在する障害物を検出する障害物検出装置において、
前記所定の検出エリアをカバーするよう電波を広角に発射する第１のレーダ装置と、
前記第１のレーダ装置と離間して設置され前記所定の検出エリアをカバーするよう電波を広角に発射する第２のレーダ装置と、
前記第１のレーダ装置で検出した反射物までの距離と、前記第２のレーダ装置で検出した反射物までの距離と、前記第１及び第２のレーダ装置間の距離から前記反射物の２次元位置を算出する２次元位置算出手段を有し、
前記所定の検出エリア内にある反射物を障害物として検出することを特徴とする障害物検出装置。 In the obstacle detection device for detecting an obstacle present in a predetermined detection area,
A first radar device that emits radio waves at a wide angle so as to cover the predetermined detection area;
A second radar device that is installed apart from the first radar device and emits radio waves at a wide angle so as to cover the predetermined detection area;
From the distance to the reflector detected by the first radar device, the distance to the reflector detected by the second radar device, and the distance between the first and second radar devices, 2 of the reflector is obtained. Having a two-dimensional position calculating means for calculating a dimension position;
An obstacle detection apparatus for detecting a reflection object in the predetermined detection area as an obstacle. 請求項３記載の障害物検出装置において、
前記第１のレーダ装置は、広角に発射する電波の一方の境界が前記所定の検出エリアの一辺と接し、前記電波の他方の境界が前記所定の検出エリアを形成する他点と接し、前記所定の検出エリア内の反射物からの反射波の受信レベルが所定の閾値を超えるよう発射する電波の強度を調整され、
前記第２のレーダ装置は、広角に発射する電波の一方の境界が前記所定の検出エリアの他の一辺と接し、前記電波の他方の境界が前記所定の検出エリアを形成する別の他点と接し、前記所定の検出エリア内の反射物からの反射波の受信レベルが所定の閾値を超えるよう発射する電波の強度を調整されたことを特徴とする障害物検出装置。 In the obstacle detection device according to claim 3,
In the first radar device, one boundary of a radio wave emitted at a wide angle is in contact with one side of the predetermined detection area, and the other boundary of the radio wave is in contact with another point forming the predetermined detection area, The intensity of the radio wave emitted is adjusted so that the reception level of the reflected wave from the reflector in the detection area exceeds the predetermined threshold,
In the second radar apparatus, one boundary of a radio wave emitted at a wide angle is in contact with another side of the predetermined detection area, and the other boundary of the radio wave forms the predetermined detection area; The obstacle detection device is characterized in that the intensity of a radio wave emitted is adjusted so that a reception level of a reflected wave from a reflector in the predetermined detection area exceeds a predetermined threshold. 請求項３または４記載の障害物検出装置において、
前記第１及び第２のレーダ装置は、ミリ波電波を発射することを特徴とする障害物検出装置。
The obstacle detection device according to claim 3 or 4,
The obstacle detection apparatus according to claim 1, wherein the first and second radar apparatuses emit millimeter wave radio waves.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2010059757A3 (en) * 2008-11-24 2010-09-10 Autoliv Asp, Inc. Method and apparatus for radar signal processing
JP2018118595A (en) * 2017-01-24 2018-08-02 大同信号株式会社 Obstacle detection device in railway crossing
US11906615B2 (en) 2018-05-10 2024-02-20 Murata Manufacturing Co., Ltd. Object position detection system

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