JP3056851B2 - 接近警報装置 - Google Patents

接近警報装置

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JP3056851B2
JP3056851B2 JP3284100A JP28410091A JP3056851B2 JP 3056851 B2 JP3056851 B2 JP 3056851B2 JP 3284100 A JP3284100 A JP 3284100A JP 28410091 A JP28410091 A JP 28410091A JP 3056851 B2 JP3056851 B2 JP 3056851B2
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哲章 石川
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、線路や道路の工事現場
における作業員に列車等の移動体の接近を警報する接近
警報装置に係り、特に可搬型で遠距離の移動体の接近を
検出することができる接近警報装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の接近警報装置について、その構成
と具体的な動作を図6の概略図を使って説明する。従来
の接近警報装置は、マイクロ波又は光を送信する送信部
2と、移動体7によるマイクロ波等の遮断及び減衰量を
検出する受信部3と、受信部3での検出結果を伝送する
ケ−ブル8と、検出結果に従って線路の補修工事等をし
ている作業員に警報を発信する警報器5とから構成され
ている。
【0003】送信部2と受信部3は移動体7の通過が予
想される位置に移動体7の進行方向に垂直に設置され、
送信部2と受信部3とを結んだ直線上を移動体7が通過
するように予め設置される。そして、作業員達が工事を
続けている間は、送信部2がマイクロ波又は光を送信し
続け、受信部3がそれを受信するようになっている。
【0004】移動体7が接近して、送信部2と受信部3
との間を移動体7が通過すると、送信部2から発信され
たマイクロ波等が移動体7により減衰又は遮断されて受
信部3に受信され、受信部3内に設けられた比較器によ
り減衰量が測定され、減衰量が特定の値を越えると受信
部3がケ−ブル8を介して工事現場付近に設けられた警
報器5へ警報を発するよう指示信号が出力され、警報器
5から作業員達に移動体7の接近をサイレン等の音又は
光等で警報するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の接近警報装置では、移動体7の接近が予想される特
定の位置に予め接近警報装置を固定する方法であるた
め、工事現場の移動により装置の設置場所を移動させな
ければならず、設置場所を選ぶのに手間取って非能率的
であるとの問題点が、また、高速な移動体7が作業員に
接近する場合、接近を検出してから避難するまでの避難
時間を必要とし、その避難時間を確保できる適当な設置
場所の決定を人の推量に依存しているため危険であると
の問題点があった。
【0006】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、工事現場の移動に伴い容易に設置場所を移動させる
ことができ、しかも高速な移動体7の接近を工事現場か
ら遠距離で検知して警報を発することにより、作業員が
安全に避難できるようにする接近警報装置を提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、線路もしくは道路付近に設置さ
れ、設置場所が移動できる可搬型の構造を有し、遠距離
の移動体の接近を検出する接近警報装置であって、光パ
ルスを発生するパルス発生部と、前記送信部から送信さ
れた光パルスを移動体へ向けて送信する送信部と、前記
送信部から送信された光パルスを前記移動体に設けられ
、入射方向と同一方向に入射光を反射する反射板で反
射して受信する受信部と、前記送信部での送信の際に光
パルスをスタートパルスとなる電気信号に変換し、前記
受信部での受信の際に光パルスをストップパルスとなる
電気信号に変換し、送信から受信までの時間差を前記ス
タートパルスと前記ストップパルスの時間差により検出
して、予め指定された時間差以下であれば指示信号を出
力する信号処理部と、前記指示信号により警報を発する
警報器とを有し、前記移動体の反射板に向けて光パルス
が送信されるよう前記送信部は設定されていると共に、
前記反射板で反射された光パルスが受信されるよう前記
受信部は設定されていることを特徴としている。
【0008】
【作用】本発明によれば、線路もしくは道路付近に設置
され、設置場所が移動できる可搬型の構造を有し、パル
ス発生部で発生する光パルスが送信部によって移動体へ
向けて送信された時刻から、移動体に設けられた、入射
方向と同一方向に入射光を反射する反射板により反射さ
れて受信部で受信されるまでの時刻との時間差を信号処
理部が検出し、予め指定された値以下であれば警報を発
し、移動体の反射板に向けて光パルスが送信されるよう
送信部は設定され、反射板で反射された光パルスが受信
されるよう受信部は設定されている接近警報装置として
いるので、移動体に設けられた、入射方向と同一方向に
入射光を反射する反射板により確実に反射光を受信部に
入射させることができ、移動体の接近を遠距離で検知
作業員が完全に避難できるようにすることができる。
【0009】
【実施例】本発明の一実施例を図面を参照しながら説明
する。図1は、本発明の一実施例に係る接近警報装置の
概略図である。また図2は、接近警報装置の本体部分の
概略回路図である。図1及び図2を使って接近警報装置
の構成と動作を説明する。
【0010】図1及び図2に示すように、接近警報装置
10は、投受光器9と移動体7に設けられた反射板6と
から構成され、投受光器9は、半導体レ−ザを使用して
光パルスを発生させる光パルス発生部1と、該光パルス
を送信する送信部2と、反射板6で反射された光パルス
を受信する受信部3と、光パルスの送信から受信までの
時間差を検出する信号処理部4と、信号処理部4からの
指示信号に従って警報を発する警報器5とから成る。ま
た、反射板6は入射方向と同一方向に入射光を反射する
コ−ナ−リフレクタ又はコーナキュ−ブプリズム等を使
用している。
【0011】投受光器9は、線路の補修工事等の現場付
近に設置され、パルス発生部1で発生される光パルスを
送信部2が移動体7の接近が予想される方向へ照射する
と、移動体7の進行方向の正面に予め備え付けられた反
射板6で該光パルスを受信部3へ向けて反射する。そし
て、反射された光パルスは受信部3で受信され、信号処
理部4が光パルスを送信してから受信するまでの時間差
Δtを検出するようになっている。時間差Δtと投受光
器9から移動体7までの距離Δlとは次の関係にある。 Δl(距離)=Δt(時間差)×c(光速)/2…(A) 右辺の1/2は、光パルスが時間差Δtで往復距離2×
Δlを進んだことによる。この関係により求められる投
受光器9から移動体7までの距離Δlが安全距離以下と
なる場合に、警報器5においてサイレン等の音及びラン
プの点滅等により現場付近の作業員に警報を発信するよ
うになっている。
【0012】図3は、本実施例に係る投受光器9の構成
ブロック図である。図2で説明した各部の構成を図3を
使って具体的に説明する。パルス発生部1は、パルスを
発生するパルス発生回路11と、電流を印加する駆動回
路12と、レ−ザ光を発生する半導体レ−ザ13とから
構成されている。送信部2は、半導体レ−ザ13で発生
する光パルスを集光して移動体7へ向けて照射する送信
レンズ2′となっており、また受信部3は、光パルスを
集光して受信する受信レンズ3′となっている。
【0013】信号処理部4は、半導体レ−ザ13から生
成される光パルスの一部をスタ−トパルスに光電変換す
る受光素子20と、該スタ−トパルスを電気的に増幅し
て出力する増幅回路22と、光パルスをストップパルス
に光電変換する受光素子21と、該ストップパルスを電
気的に増幅する増幅回路23と、スタ−トパルスとスト
ップパルスの両方を取り込んで時間差Δtを検出する信
号処理回路24とから構成されている。
【0014】次に、図3を使って投受光器9の動作を具
体的に説明する。パルス発生回路11で発生したパルス
と駆動回路12が印加する電流により半導体レ−ザ13
は、コヒ−レント(波と波の間が等間隔で、周波数が時
間的に一定である)なレ−ザ光から成る光パルスを発生
し、送信レンズ2′が該光パルスを集光して移動体7に
設けられた反射板6へ向けて照射する。また、半導体レ
−ザ13で発信される光パルスの一部は、受光素子20
によってスタ−トパルスとなる電流に変換され、更に、
増幅回路22において増幅されたパルスの電流に変換さ
れて、信号処理回路24へ送信される。
【0015】一方、送信レンズ2′から照射された光パ
ルスは反射板6により入射方向と同一方向へ反射され、
送信レンズ2′の近傍に設けられた受信レンズ3′が反
射された光パルスを集光する。そして、集光された光パ
ルスは受光素子21によりストップパルスとなる電流へ
変換され、増幅回路23において増幅されたパルスの電
流に変換されて信号処理回路24へ送信される。
【0016】スタ−トパルス及びストップパルスを受信
した信号処理回路24は、時間差Δtを検出して、Δt
が予め設定された時間差Δt′以下である場合は、指示
信号を警報器5へ送信し、サイレン等の音及びランプ等
の光の点滅等により警報を発する。
【0017】次に、投受光器9の信号処理回路24の構
成を、信号処理回路24の具体的回路構成図である図4
を使って説明する。信号処理回路24内のマルチバイブ
レ−タ25aは、増幅回路22から送信されるスタ−ト
パルスを充分長い時間継続するスタ−ト信号に変換して
出力するものであり、同様に、マルチバイブレ−タ−2
5bは、増幅回路23から送信されるストップパルスを
充分長い時間継続するストップ信号に変換して出力する
ものである。そして、エクスクル−スブオアゲ−ト26
は、スタ−ト信号とストップ信号のいずれかがHigh
レベルの時にのみHighレベルで出力するものであ
り、カウンタ−27は、クロック28が与える周波数に
よりHighレベルで出力された出力信号をカウントし
てnビットで出力し、Δtを算出するものである。
【0018】次に、信号処理回路24の信号処理過程を
図4及び図5を使って説明する。図4は、本実施例に係
る信号処理回路の回路構成図であり、図5は、マルチバ
イブレ−タ25とエクスクル−シブオアゲ−ト26の動
作説明図である。増幅回路22で電気的に増幅されたパ
ルスに変換されたスタ−トパルスは、図5に示すよう
に、信号処理回路24のマルチバイブレ−タ25aで充
分パルス幅の長い同期信号に変換され、エクスクル−ス
ブオアゲ−ト26の一方に入力される。この同期信号を
スタ−ト信号とよぶことにする。また、増幅回路23か
らのストップパルスは、マルチバイブレ−タ25bでス
タ−トパルスと同様充分パルス幅の長い同期信号に変換
され、時間差Δtだけ遅れてエクスクル−スブオアゲ−
ト26の他方に入力される。この同期信号をストップ信
号とよぶことにする。
【0019】従って、ストップ信号がエクスクル−スブ
オアゲ−ト26へ入力されると、ストップ信号とスタ−
ト信号が共にHighレベルとなるため、スタ−ト信号
の入力からストップ信号の入力までの時間、つまり、出
力信号がエクスクル−スブオアゲ−ト26から出力され
る。そして、この出力信号がカウンタ27においてクロ
ック28の出力する周波数でカウントされ、カウント数
がnビットで出力される。このカウント数とクロックの
周波数から時間差Δtが数値で求められる。
【0020】Δtを正確な数値として求めるために、カ
ウンタ−27はクロック28が出力する周波数でΔtを
カウントする。また、測定の精度を上げる必要がある場
合は、クロック28からの周波数を高くすればよく、ま
た、そのためにカウント数を増す必要がある場合は、第
一段のカウンタ−271 のキャリ−出力を次段のカウン
タ−272 のイネ−ブル端子へ送信してカウント数の桁
上げを行えばよい。
【0021】次に、図4を使って具体的な測定要領を説
明する。例として、作業員のいる工事現場から100m
の距離に移動体7が侵入したときに警報を発する場合を
説明する。投受光器9から距離100m(Δl′)にま
で移動体7が接近している場合、ストップパルスとなる
移動体7で反射された光パルスが信号処理回路24に送
信されるまでの僅かな時間をΔt′として、式(A)に
よりΔt′を求める。 Δt′=(Δl′(距離)/c(光速))×2 =(100m/2.998×108 ms-1)×2 〜6.67×10-8(s)
【0022】従って、発光間隔は、Δt′=6.67×
10-8(s)より充分長い時間とし、光パルス幅も、半
導体レ−ザの寿命を考慮して発光間隔の1/5000程
度とすればよい。
【0023】そして、カウンタ−27で測定された時間
差Δtが、予め設定された距離Δl′=100mに対応
する時間差Δt′=6.67×10-8(s)に対して、
Δt≦Δt′の条件を満たしたならば、警報器5におい
てサイレン等の音及びランプの点滅等の光により作業員
に警報を表示するものである。
【0024】従って、本実施例の接近警報装置を線路工
事等の工事現場で使用すれば、投受光器9が可搬型であ
るので工事現場の移動に伴い容易に設置場所を移動させ
ることができ、且つ移動体へ向けて光パルスを照射し、
反射されて戻るまでの時間差を信号処理回路4で検出す
ることにより、移動体の接近を遠距離で検知して警報を
発する装置としているので、作業員が安全に避難できる
ようにすることができる。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、線路もしくは道路付近
に設置され、設置場所が移動できる可搬型の構造を有
し、パルス発生部で発生する光パルスが送信部によって
移動体へ向けて送信された時刻から、移動体に設けられ
たた、入射方向と同一方向に入射光を反射する反射板に
より反射されて受信部で受信されるまでの時刻との時間
差を信号処理部が検出し、予め指定された値以下であれ
ば警報を発し、移動体の反射板に向けて光パルスが送信
されるよう送信部は設定され、反射板で反射された光パ
ルスが受信されるよう受信部は設定されている接近警報
装置としているので、移動体に設けられた、入射方向と
同一方向に入射光を反射する反射板により確実に反射光
を受信部に入射させることができ、移動体の接近を遠距
離で検知して作業員が完全に避難できるようにすること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る接近警報装置の概略図
である。
【図2】本実施例に係る投受光器の概略回路図である。
【図3】本実施例に係る投受光器の構成ブロック図であ
る。
【図4】本実施例に係る信号処理回路の回路構成図であ
る。
【図5】図4のマルチバイブレ−タとエクスクル−シブ
オアゲ−トの動作説明図である。
【図6】従来の接近警報装置の概略図である。
【符号の説明】
1…パルス発生部、 2…送信部、 2′…送信レン
ズ、 3…受信部、 3′…受信レンズ、 4…信号処
理部、 5…警報器、 6…反射板、 7…移動体、
8…ケ−ブル、 9…投受光器、 10…接近警報装
置、 11…パルス発生回路、 12…駆動回路、 1
3…半導体レ−ザ、 20…受光素子、 21…受光素
子、 22…増幅回路、 23…増幅回路、 24…信
号処理回路、25…マルチバイブレ−タ、 26…エク
スクル−シブオアゲ−ト、 27…カウンタ、 28…
クロック

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 線路もしくは道路付近に設置され、設置
    場所が移動できる可搬型の構造を有し、遠距離の移動体
    の接近を検出する接近警報装置であって、光パルスを発
    生するパルス発生部と、前記送信部から送信された光パ
    ルスを移動体へ向けて送信する送信部と、前記送信部か
    ら送信された光パルスを前記移動体に設けられた、入射
    方向と同一方向に入射光を反射する反射板で反射して受
    信する受信部と、前記送信部での送信の際に光パルスを
    スタートパルスとなる電気信号に変換し、前記受信部で
    の受信の際に光パルスをストップパルスとなる電気信号
    に変換し、送信から受信までの時間差を前記スタートパ
    ルスと前記ストップパルスの時間差により検出して、
    め指定された時間差以下であれば指示信号を出力する信
    号処理部と、前記指示信号により警報を発する警報器と
    を有し、前記移動体の反射板に向けて光パルスが送信さ
    れるよう前記送信部は設定されていると共に、前記反射
    板で反射された光パルスが受信されるよう前記受信部は
    設定されていることを特徴とする接近警報装置。
JP3284100A 1991-10-04 1991-10-04 接近警報装置 Expired - Lifetime JP3056851B2 (ja)

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JPH0597033A JPH0597033A (ja) 1993-04-20
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102171054B1 (ko) 2018-11-20 2020-10-28 순천향대학교 산학협력단 휴대용 낚시용구 보관함

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102171054B1 (ko) 2018-11-20 2020-10-28 순천향대학교 산학협력단 휴대용 낚시용구 보관함

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JPH0597033A (ja) 1993-04-20

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