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 |
US7948430B2 (en) | 2005-11-21 | 2011-05-24 | Nec Corporation | Position estimating system, position estimating method, position estimating device and its program |
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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---|---|
JP2000098050A (ja) | 2000-04-07 |
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