JP4791147B2 - Object detection unit, object detection apparatus, moving object detection apparatus for crossing road, and program - Google Patents

Description

本発明は、軌道などの走行路に設置された横断路を横断する物体の位置、形状を検出する技術に関し、特に表面が滑らかで光沢のある黒い物体などレーザ光線の反射率が低い物体の位置・形状を検出する技術に関する。   The present invention relates to a technique for detecting the position and shape of an object that crosses a crossing path installed on a traveling path such as a track, and in particular, a position of an object having a low laser beam reflectivity, such as a black object having a smooth surface and gloss. -It is related with the technique which detects a shape.

従来より、踏切に列車が接近している場合に、踏切道に存在する自動車や歩行者などを検出して警報を発生させる踏切障害物検知装置が知られている。このような踏切障害物検知装置においては、踏切道にレーザ光線を走査しながら送信するとともに、踏切道内の障害物によって反射したレーザ光線を受光するよう構成されており、反射されたレーザ光線を受光した場合には、踏切道内に障害物が存在すると認定するとともに、障害物が自動車か歩行者や自転車などかを識別する（例えば、特許文献１参照。）。なお、このような障害物の識別については、上述の特許文献１中に明記はされていないが、レーザ光線の照射角度およびそのレーザ光線を受光するまでの所要時間から障害物の位置を特定すると推測される。また、踏切道にレーザ光線を走査する一周期の間にレーザ光線を受光した受光結果に基づき、障害物の大きさを推定してその障害物が自動車か歩行者や自転車などかを識別すると推測される。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a crossing obstacle detection device that detects an automobile or a pedestrian existing on a crossing when a train approaches the crossing and generates an alarm. Such a crossing obstacle detection device is configured to transmit a laser beam while scanning a railroad crossing, and to receive a laser beam reflected by an obstacle in the crossing road, and to receive the reflected laser beam. In such a case, it is recognized that an obstacle is present in the railroad crossing, and whether the obstacle is a car, a pedestrian, a bicycle, or the like is identified (see, for example, Patent Document 1). In addition, although identification of such an obstacle is not specified in the above-mentioned patent document 1, if the position of the obstacle is specified from the irradiation angle of the laser beam and the time required to receive the laser beam, Guessed. Also, based on the result of receiving the laser beam during one period of scanning the laser beam on the railroad crossing, the size of the obstacle is estimated to identify whether the obstacle is a car, a pedestrian or a bicycle. Is done.

また、上述の踏切障害物検知装置においては、反射されたレーザ光線を一定時間受光し続けている場合には、踏切道から退避するよう注意喚起するため、障害物に対して警報を発生させる。
特開２００２−３７０７８号公報（第３，４頁、図１） Further, in the above-described crossing obstacle detection device, when the reflected laser beam is continuously received for a certain period of time, an alarm is generated for the obstacle in order to alert the user to retreat from the crossing road.
JP 2002-37078 A (3rd and 4th pages, FIG. 1)

しかし、上述のような踏切障害物検知装置においては、踏切道に存在する表面が滑らかで光沢のある黒色や濃紺色の車などを正確に検出できないといった問題があった。すなわち、表面が滑らかで光沢のある黒色や濃紺色の物体にレーザ光線を発射するとこの物体から反射されるレーザ光線の強度が低くなり物体を検出できない場合がある。これは、黒色や濃紺色の物体から反射されるレーザ光線の強度は、白色系の物体に比べて低い。さらに表面が滑らかで光沢のある物体から反射されるレーザ光線は、例えば鏡面のように反射されるため、入射方向へは散乱しにくい。したがって、レーザ光線を発射する装置とレーザ光線を受光する装置とが一体化されているような障害物体検知装置においては、物体の面に垂直すなわち物体の表面から９０度の角度の方向に比べ角度の少ない方向からレーザ光線を発射する場合には、受光されるレーザ光線の強度は角度が少なくなると低くなる。   However, the crossing obstacle detection device as described above has a problem in that it cannot accurately detect a black or dark blue car having a smooth surface and a glossy surface on the crossing. That is, when a laser beam is emitted to a glossy black or dark blue object having a smooth surface, the intensity of the laser beam reflected from the object may be reduced, and the object may not be detected. This is because the intensity of the laser beam reflected from a black or dark blue object is lower than that of a white object. Furthermore, a laser beam reflected from an object having a smooth and glossy surface is reflected, for example, like a mirror surface, so that it is difficult to scatter in the incident direction. Accordingly, in an obstacle object detection device in which a device that emits a laser beam and a device that receives a laser beam are integrated, the angle is perpendicular to the surface of the object, that is, compared to the direction of an angle of 90 degrees from the surface of the object. When a laser beam is emitted from a direction with a small amount of light, the intensity of the received laser beam decreases as the angle decreases.

このような問題を解決する方法として、レーザ光線の発射出力を高める方法が考えられるが歩行者の目にレーザ光線が当たると目を傷める危険性がある。
なお、このような問題は、軌道に設置された踏切道だけでなく、例えば道路に設置された横断歩道や、工場などの構内道路に設置された横断路などの走行路に設置された横断路においても同様の問題が生じるおそれがある。 As a method for solving such a problem, a method of increasing the laser beam emission output is conceivable, but there is a risk of damaging eyes when the laser beam hits the pedestrian's eyes.
Such problems are not limited to railroad crossings installed on tracks, but also crosswalks installed on roads such as pedestrian crossings installed on roads and crossways installed on premises roads such as factories. The same problem may occur in

本発明は、このような不具合に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、表面が滑らかで光沢のある黒い物体などレーザ光線の反射率が低い物体の位置、形状を正確に検出することにより、走行路に設置された横断路を横断する物体の位置、形状を正確に検出することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to accurately detect the position and shape of an object having a low laser beam reflectivity, such as a black object having a smooth surface and gloss. Thus, the object is to accurately detect the position and shape of the object that crosses the crossing path installed on the travel path.

上述した問題点を解決するためになされた本発明の物体検出ユニット（３：なお、この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための最良の形態」欄において説明した構成要素を括弧内に示すが、この記載によって特許請求の範囲を限定することを意味するものではない。）は、横断路を含むよう設定された監視領域内へレーザ光線を走査しながら発射し、監視領域内の物体によって反射されたレーザ光線を受光した場合には前記物体からレーザ光線を受光した位置までの距離を計測し、この距離の計測値を示す距離データをレーザ光線の走査位置に関連付けて出力し、受光しない場合には受光なしを示す距離データをレーザ光線の走査位置に関連付けて出力可能なレーザ光線発射・受光手段（１０）と、レーザ光線発射・受光手段（１０）を制御して前記監視領域内へレーザ光線を走査しながら発射させ、前記反射されたレーザ光線を受光させ、レーザ光線発射・受光手段（１０）から出力された前記監視領域内の距離データに基づいて物体の位置を検出する制御手段（２０）と、を備えている。   The object detection unit of the present invention made to solve the above-described problems (3: In this section, in order to facilitate understanding of the invention, the “best mode for carrying out the invention” is included as necessary. The components described in the "" column are shown in parentheses, but this description is not meant to limit the scope of the claims.) Is intended to direct the laser beam into a surveillance area set to include a crossing path. When a laser beam is emitted while scanning and reflected by an object in the monitoring area, the distance from the object to the position where the laser beam is received is measured, and distance data indicating the measured value of this distance is measured by the laser. Laser beam emitting / receiving means (1) which outputs in association with the scanning position of the light beam and can output distance data indicating no light reception in association with the scanning position of the laser beam when no light is received. ) And laser beam emitting / receiving means (10) to control the laser beam to be emitted while scanning into the monitoring area, to receive the reflected laser beam, and from the laser beam emitting / receiving means (10) Control means (20) for detecting the position of the object based on the outputted distance data in the monitoring area.

そして、制御手段（２０）は、以下の処理を実行する。
（イ）レーザ光線発射・受光手段（１０）を制御して前記監視領域内の固定物体へレーザ光線を走査しながら発射させ、前記固定物体によって反射されたレーザ光線を受光させ、レーザ光線発射・受光手段（１０）から出力された第１の距離データを記憶部（２０）へ記憶する。 And a control means (20) performs the following processes.
(A) The laser beam emitting / receiving means (10) is controlled to emit a laser beam while scanning the fixed object in the monitoring area, and the laser beam reflected by the fixed object is received, The first distance data output from the light receiving means (10) is stored in the storage unit (20).

（ロ）レーザ光線発射・受光手段（１０）を制御して前記監視領域内の物体へレーザ光線を走査しながら発射させ、前記物体によって反射されたレーザ光線を受光させ、レーザ光線発射・受光手段（１０）から出力された第２の距離データを前記記憶部（２０）へ記憶する。   (B) The laser beam emitting / receiving means (10) is controlled to cause the object in the monitoring area to emit while scanning the laser beam, and the laser beam reflected by the object is received, and the laser beam emitting / receiving means is received. The second distance data output from (10) is stored in the storage unit (20).

（ハ）記憶部（２０）に記憶された前記第１の距離データを読み出し、その読み出した第１の距離データ中から距離の計測値が示されている監視領域内の走査位置を抽出し、その抽出された走査位置ごとに、その走査位置に対応する前記第２の距離データを記憶部（２０）から読み出し、その読み出した第２の距離データ中から受光なしが示されている走査位置を選定する。   (C) Reading the first distance data stored in the storage unit (20), and extracting a scanning position in the monitoring area where the measured distance value is indicated from the read first distance data; For each of the extracted scanning positions, the second distance data corresponding to the scanning position is read from the storage unit (20), and a scanning position indicating no light reception is indicated from the read second distance data. Select.

（ニ）前記選定された走査位置に基づいて移動物体の位置を検出する。
上述のように、本発明の物体検出ユニット（３）は、表面が滑らかで光沢のある黒い物体例えば黒い自動車の車体などレーザ光線の反射率が低い物体の位置を検出できる。 (D) The position of the moving object is detected based on the selected scanning position.
As described above, the object detection unit (3) of the present invention can detect the position of a glossy black object with a smooth surface, such as a black automobile body, which has a low laser beam reflectance.

すなわち、上述の（イ）の処理において、監視領域内に移動物体がない状態における基準データとしての第１の距離データが記憶される。また、上述の（ロ）の処理において、監視領域内の移動物体がある状態やない状態における検出対象データとしての第２の距離データが記憶される。   That is, in the process (a) described above, the first distance data is stored as the reference data when there is no moving object in the monitoring area. In the process (b) described above, second distance data is stored as detection target data in the presence or absence of a moving object in the monitoring area.

そして、上述の（ハ）の処理において、第１の距離データ中から距離の測定値が示されている監視領域内の走査位置を抽出し、その抽出された走査位置ごとに、その走査位置に対応する第２の距離データ中から受光なしが示されている走査位置を選定する。ここで、監視領域内に移動物体がなければ、第１の距離データと第２の距離データとの差異はないので、第１の距離データ中から距離の測定値が示されている走査位置に対応する第２の距離データ中から受光なしの走査位置を選定することはない。この処理において、第２の距離データ中から受光なしの走査位置が選定された場合には、発射したレーザ光線が反射されにくい移動物体に当たったためレーザ光線が反射されにくく受光できなかったと考えられる。すなわち、レーザ光線の反射率の低い物体例えば黒い自動車の車体にレーザ光線が発射されたために反射されなかったと考えられる。そこで、発射したレーザ光線が反射されにくい走査位置を選定すれば、レーザ光線の反射率の低い物体例えば黒い自動車の車体を検出することができる。つまり、上述の（ニ）の処理において、選定された走査位置に基づいてレーザ光線の反射率の低い物体例えば自動車の車体などの移動物体の位置を検出できる。   Then, in the above-mentioned process (c), the scanning position in the monitoring area where the distance measurement value is indicated is extracted from the first distance data, and the scanning position is determined for each of the extracted scanning positions. A scanning position indicating no light reception is selected from the corresponding second distance data. Here, if there is no moving object in the monitoring region, there is no difference between the first distance data and the second distance data, so that the distance measurement value is indicated in the first distance data. A scanning position without light reception is not selected from the corresponding second distance data. In this process, when a scanning position without light reception is selected from the second distance data, it is considered that the emitted laser beam hits a moving object that is difficult to be reflected, so that the laser beam is not easily reflected and cannot be received. That is, it is considered that the laser beam was not reflected because the laser beam was emitted to an object with low reflectivity of the laser beam, such as a black automobile body. Therefore, if a scanning position where the emitted laser beam is difficult to be reflected is selected, an object having a low reflectance of the laser beam, for example, a black automobile body can be detected. That is, in the above-described process (d), it is possible to detect the position of a moving object such as an object having a low laser beam reflectivity, such as a car body, based on the selected scanning position.

したがって、表面が滑らかで光沢のある黒い物体例えば黒い自動車の車体などレーザ光線の反射率が低い物体の位置を検出できる。なお、上述の「移動物体」の具体例としては、自動車や二輪車、歩行者等が挙げられる。また、上述の移動物体でない物体である固定物体の具体例としては、警報機や遮断機、標識、遮断棹、操作器、柵、縁石などが挙げられる。   Therefore, it is possible to detect the position of a black object having a smooth surface and a glossy object such as a black automobile body, which has a low reflectance of the laser beam. Specific examples of the above-mentioned “moving object” include an automobile, a two-wheeled vehicle, and a pedestrian. Specific examples of the fixed object that is an object that is not a moving object include an alarm device, a breaker, a sign, a breaker, an operating unit, a fence, and a curb.

ここで、監視領域内の走査位置とは、レーザ光線発射・受光手段（１０）がレーザ光線を走査する始点からの角度位置を指す。例えばレーザ光線を発射できる最大角度が１８０度の場合には、始点位置は「０度」の角度位置であり、終点位置は「１８０度」の角度位置となる。   Here, the scanning position in the monitoring area refers to the angular position from the starting point at which the laser beam emitting / receiving means (10) scans the laser beam. For example, when the maximum angle at which the laser beam can be emitted is 180 degrees, the starting point position is an angular position of “0 degree” and the end point position is an angular position of “180 degrees”.

なお、上述のような表面が滑らかで光沢のある黒い物体例えば黒い自動車の車体などレーザ光線の反射率が低い物体の位置を検出する場合には、発射したレーザ光線が反射されにくい走査位置を選定している。したがって、発射したレーザ光線が反射されにくい走査位置なので距離の測定値を示す距離データがない。そのため、表面が滑らかで光沢のある黒い物体例えば黒い自動車の車体などの移動物体の位置を検出する検出精度が十分得られない場合も考えられる。   When detecting the position of a smooth and glossy black object as described above, such as a black car body, such as an object with low reflectivity of the laser beam, select a scan position where the emitted laser beam is not easily reflected. is doing. Accordingly, there is no distance data indicating a distance measurement value because the emitted laser beam is not easily reflected. Therefore, there may be a case where the detection accuracy for detecting the position of a moving object such as a black object having a smooth surface and a glossy surface, for example, a black automobile body, cannot be obtained.

しかし、例えば黒い自動車において、車体はレーザ光線の反射率が低い物体に相当するが、タイヤなどはレーザ光線を反射する。そこで、レーザ光線の反射率が低い物体であっても、一部にレーザ光線を反射する部位があれば、距離の測定値を示す距離データに基づいてその部位の位置を検出できる。つまり、発射したレーザ光線が反射されにくい走査位置を選定してレーザ光線の反射率の低い物体例えば自動車の車体の位置を検出するとともに、レーザ光線を反射する部位例えば自動車のタイヤについての距離の測定値を示す距離データに基づいて自動車のタイヤの位置を検出できれば、移動物体例えば黒い自動車の位置をより正確に検出できる。そこで、請求項２に記載のようにするとよい。   However, for example, in a black automobile, the vehicle body corresponds to an object having a low reflectance of the laser beam, but a tire or the like reflects the laser beam. Therefore, even if an object has a low reflectance of the laser beam, if there is a part that reflects the laser beam in part, the position of the part can be detected based on the distance data indicating the distance measurement value. In other words, the scanning position where the emitted laser beam is not easily reflected is selected to detect the position of an object having a low reflectance of the laser beam, for example, the body of an automobile, and the distance of the part that reflects the laser beam, such as an automobile tire, is measured. If the position of the vehicle tire can be detected based on the distance data indicating the value, the position of a moving object such as a black vehicle can be detected more accurately. Therefore, it is preferable to make the configuration described in claim 2.

すなわち、制御手段（２０）は、さらに、以下の処理を実行するとよい。
（ホ）前記第２の距離データを読み出し、その読み出した第２の距離データ中から距離の計測値が示されている監視領域内の走査位置を抽出し、その抽出された走査位置ごとに、その走査位置に対応する前記第１の距離データを読み出し、その読み出した第１の距離データが距離の計測値を示す場合には、前記第２の距離の計測値と前記第１の距離の計測値との差分を算出し、その差分が所定値以上ある走査位置を選定し、さらに前記読み出した第１の距離データが受光なしを示す場合には、その走査位置を選定する。 That is, the control means (20) may further execute the following processing.
(E) Reading the second distance data, extracting a scanning position in the monitoring area where the distance measurement value is indicated from the read second distance data, and for each of the extracted scanning positions, When the first distance data corresponding to the scanning position is read and the read first distance data indicates a distance measurement value, the measurement value of the second distance and the measurement of the first distance are measured. A difference from the value is calculated, a scanning position where the difference is greater than or equal to a predetermined value is selected, and if the read first distance data indicates no light reception, the scanning position is selected.

（へ）前記選定された走査位置に対応する第２の距離データに基づいて移動物体の位置を検出する。
（ト）前記（ニ）による移動物体の検出結果と、前記（ヘ）による移動物体の検出結果とを統合し、統合した結果に基づいて移動物体の位置を検出する。 (F) The position of the moving object is detected based on the second distance data corresponding to the selected scanning position.
(G) The detection result of the moving object according to (d) and the detection result of the moving object according to (f) are integrated, and the position of the moving object is detected based on the integrated result.

このように構成された本発明の物体検出ユニット（３）によれば、表面が滑らかで光沢のある黒い物体例えば黒い自動車の車体などレーザ光線の反射率が低い物体の位置を検出するとともに、レーザ光線を反射する部位例えば自動車のタイヤについての距離の測定値を示す距離データに基づいて自動車のタイヤの位置を検出できるので、移動物体例えば黒い自動車の位置をより正確に検出できる。   According to the object detection unit (3) of the present invention configured as described above, the position of a low-reflectivity of the laser beam such as a black object having a smooth surface and a glossy surface, such as a black automobile body, is detected. Since the position of the vehicle tire can be detected based on the distance data indicating the measured distance of the part that reflects the light beam, for example, the vehicle tire, the position of the moving object such as the black vehicle can be detected more accurately.

すなわち、請求項１による表面が滑らかで光沢のある黒い物体などレーザ光線の反射率が低い物体の位置を検出する処理に加えて、物体から反射されるレーザ光線による物体の位置を検出するために上述の（ホ）、（ヘ）及び（ト）の処理を実行する。   That is, in order to detect the position of the object by the laser beam reflected from the object, in addition to the process of detecting the position of the object having low reflectance of the laser beam, such as a smooth and glossy black object according to claim 1 The processes (e), (f) and (g) described above are executed.

上述の（ホ）の処理において、検出対象データとしての第２の距離データ中から距離の測定値が示されている監視領域内の走査位置ごとに、その走査位置に対応する基準データとしての第１の距離データが距離の計測値を示す場合には、第２の距離の計測値と第１の距離の計測値との差分を算出する。そして、その差分が所定値例えばレーザ光線発射・受光手段（１０）固有の分解能の値より大きければ、その走査位置を選定する。さらに、その走査位置に対応する基準データとしての第１の距離データが受光なしを示す場合には、その走査位置を選定する。   In the process (e) described above, for each scanning position in the monitoring area where the distance measurement value is indicated from the second distance data as the detection target data, the second reference data corresponding to the scanning position is provided. When the distance data of 1 indicates a distance measurement value, a difference between the second distance measurement value and the first distance measurement value is calculated. If the difference is larger than a predetermined value, for example, a resolution value unique to the laser beam emitting / receiving means (10), the scanning position is selected. Further, when the first distance data as reference data corresponding to the scanning position indicates no light reception, the scanning position is selected.

そして、上述の（へ）の処理において、選定された走査位置に対応する検出対象データとしての第２の距離データに基づいてレーザ光線を反射する物体例えば自動車のタイヤなどの移動物体の位置を検出できる。   Then, in the above-described process (f), the position of a moving object such as an object that reflects a laser beam, such as an automobile tire, is detected based on the second distance data as detection target data corresponding to the selected scanning position. it can.

そして、上述の（ト）の処理において、前記（ニ）による移動物体の検出結果と、前記（ヘ）による移動物体の検出結果とを統合し、統合した結果に基づいて移動物体の位置を検出する。すなわち、移動物体が例えば表面が滑らかで光沢のある黒い物体例えば黒い自動車などの場合には、前記（ニ）の処理によって黒い車体が検出され、前記（ト）の処理
によって、タイヤが検出される。つまり、例えば検出された黒い車体の検出結果とタイヤの検出結果とを統合すれば、移動物体例えば黒い自動車の位置をより正確に検出できる。 Then, in the above-mentioned process (g), the detection result of the moving object according to (d) and the detection result of the moving object according to (f) are integrated, and the position of the moving object is detected based on the integrated result. To do. That is, when the moving object is, for example, a black object having a smooth surface and gloss, such as a black automobile, a black vehicle body is detected by the process (d), and a tire is detected by the process (g). . That is, for example, if the detection result of the detected black vehicle body and the detection result of the tire are integrated, the position of a moving object such as a black automobile can be detected more accurately.

したがって、表面が滑らかで光沢のある黒い物体例えば黒い自動車の車体などレーザ光線の反射率が低い物体の位置を検出するとともに、レーザ光線を反射する部位例えば自動車のタイヤについての距離の測定値を示す距離データに基づいて自動車のタイヤの位置を検出できるので、移動物体例えば黒い自動車の位置をより正確に検出できる。   Therefore, it detects the position of a smooth, glossy black object such as a black car body, such as an object with low reflectivity of the laser beam, and shows a distance measurement value for a part that reflects the laser beam, such as an automobile tire. Since the position of the car tire can be detected based on the distance data, the position of a moving object such as a black car can be detected more accurately.

また、物体検出ユニット（３）によって検出された物体が移動物体であると判断された場合には、請求項３に記載のように、移動物体の位置変化から車両の走行を妨げるおそれがあるか否かを予測するとよい。   Further, if it is determined that the object detected by the object detection unit (3) is a moving object, there is a possibility that the vehicle travel may be hindered from a change in the position of the moving object as described in claim 3. It is good to predict whether or not.

すなわち、車両接近判断手段（４０）が、走行路を走行する車両がその走行路に設置された横断路に接近しているか否かを判断する。また、物体検出ユニット（３）が、横断路を含むよう設定された監視領域内に存在する移動物体の少なくとも位置を検出する。ここで、車両接近判断手段（４０）によって横断路へ車両が接近していると判断された場合には、移動物体判断手段（４０）が、物体検出ユニット（３）によって検出された移動物体が移動中であるか否かを判断する。さらに、移動物体判断手段（４０）によって移動物体が移動中であると判断された場合には、位置変化予測手段（５１）がその移動物体の位置変化を予測し、妨害予測手段（５３）が、位置変化予測手段（５１）によって予測された移動物体の位置変化に基づき、その移動物体が車両の走行を妨げるおそれがあるか否かを予測するとよい。   That is, the vehicle approach determining means (40) determines whether or not a vehicle traveling on the traveling road is approaching a crossing road installed on the traveling road. Further, the object detection unit (3) detects at least the position of the moving object existing in the monitoring area set to include the crossing path. Here, when the vehicle approach determining means (40) determines that the vehicle is approaching the crossing road, the moving object determining means (40) detects that the moving object is detected by the object detecting unit (3). It is determined whether or not it is moving. Further, when the moving object determining means (40) determines that the moving object is moving, the position change predicting means (51) predicts the position change of the moving object, and the disturbance predicting means (53). Based on the position change of the moving object predicted by the position change predicting means (51), it may be predicted whether or not the moving object may interfere with the traveling of the vehicle.

このような本発明によれば、走行路に設置された横断路を横断する表面が滑らかで光沢のある黒い物体例えば黒い自動車の車体などレーザ光線の反射率が低い物体の位置を検出するとともに、レーザ光線を反射する部位例えば自動車のタイヤについての距離の測定値を示す距離データに基づいて自動車のタイヤの位置を検出できるので、移動物体例えば黒い自動車の位置をより正確に検出できる。そして、移動物体例えば黒い自動車の位置変化を予測することにより、その移動物体が接近中の車両の走行を妨げるおそれがあるか否かを正確に予測できる。   According to the present invention as described above, the surface of the crossing road set in the traveling road is smooth and glossy black object, for example, the position of an object having a low reflectance of the laser beam such as a black automobile body, Since the position of the automobile tire can be detected based on the distance data indicating the measured distance of the part that reflects the laser beam, such as the automobile tire, the position of the moving object such as the black automobile can be detected more accurately. Then, by predicting the position change of a moving object such as a black automobile, it can be accurately predicted whether or not the moving object may interfere with the traveling of the approaching vehicle.

この場合、上述の「走行路」の具体例としては、鉄道車両が走行する軌道や、自動車などの車両が走行する「道路」、工場などの構内で運搬車両が走行する「構内道路」などが挙げられる。また、横断路の具体例としては、軌道に設置された「踏切道」や、道路に設置された「横断歩道」、工場などの構内道路に設置された「横断路」などが挙げられる。   In this case, specific examples of the above-mentioned “travel road” include a track on which a railway vehicle travels, a “road” on which a vehicle such as an automobile travels, and a “premises road” on which a transport vehicle travels on a premises such as a factory. Can be mentioned. Specific examples of the crossing include a “crossing road” installed on a track, a “crosswalk” installed on a road, and a “crossing road” installed on a campus road such as a factory.

なお、上述の物体検出ユニット（３）については、請求項４に記載のように、複数の物体検出ユニット（３）が存在してそれぞれによる移動物体の検出結果を統合してもよい。
この場合、物体検出統合手段（３０）が、複数の物体検出ユニット（３）それぞれによる移動物体の検出結果を統合し、統合した結果に基づいて移動物体の位置を検出するとともに、移動物体の形状を推定するとよい。 As for the above-described object detection unit (3), as described in claim 4, a plurality of object detection units (3) may exist and the detection results of the moving objects by each may be integrated.
In this case, the object detection integration means (30) integrates the detection results of the moving objects by each of the plurality of object detection units (3), detects the position of the moving object based on the integrated results, and determines the shape of the moving object. Is good to estimate.

このようにすれば、複数の物体検出ユニット（３）を異なる位置に設置することにより、死角が生じないように移動物体を検出できる。また、複数の物体検出ユニット（３）それぞれによるレーザ光線の走査面を同一面上に重ね合わせ統合することによって、移動物体の位置を検出するとともに、異なる方向からの移動物体の検出位置によって移動物体の形状を推定できるので移動物体の認識精度を高められる。したがって、表面が滑らかで光沢のある黒い物体例えば黒い自動車の位置を検出するとともに、黒い自動車の形状を推定できる。   If it does in this way, a moving object can be detected so that a blind spot may not arise by installing a plurality of object detection units (3) in a different position. In addition, the position of the moving object is detected by superimposing and integrating the scanning surfaces of the laser beams by the plurality of object detection units (3) on the same surface, and the moving object is detected based on the detection position of the moving object from different directions. Therefore, the recognition accuracy of moving objects can be improved. Therefore, it is possible to detect the position of a black object having a smooth surface and gloss, for example, a black automobile, and to estimate the shape of the black automobile.

なお、請求項３に記載の横断路の移動物体検知装置（２）についても請求項５に記載のように、複数の物体検出ユニット（３）が存在してそれぞれによる物体の検出結果を統合してもよい。   In addition, as for the moving object detection device (2) for a crossing road described in claim 3, a plurality of object detection units (3) exist and the detection results of objects detected by the respective objects are integrated as described in claim 5. May be.

この場合も、物体検出統合手段（３０）が、複数の物体検出ユニット（３）それぞれによる移動物体の検出結果を統合し、統合した結果に基づいて移動物体の位置を検出するとともに、移動物体の形状を推定するとよい。   Also in this case, the object detection integration means (30) integrates the detection results of the moving objects by the plurality of object detection units (3), detects the position of the moving object based on the integrated result, The shape should be estimated.

このようにすれば、請求項３に記載の横断路の移動物体検知装置（２）についても請求項４と同様の効果を得ることができる。
なお、物体検出ユニット（３）が設置される横断路によっては、固定物体となる標識、柵、縁石などが少ない場合がある。固定物体が少ない場合には、当然固定物体から反射されるレーザ光線も少なくなるため、距離の測定値を示す距離データが少なくなり、受光なしを示す距離データが多くなる。そのため、移動物体の受光なしと比較するための固定物体の距離の測定値を有する走査位置が減少し、表面が滑らかで光沢のある黒い物体例えば黒い自動車の車体などレーザ光線の反射率が低い物体の検出精度が十分得られない場合も考えられる。そこで、請求項６に記載のようにするとよい。 With this configuration, the same effect as that of the fourth aspect can be obtained with respect to the moving object detection device (2) for a crossing road according to the third aspect.
Depending on the crossing path in which the object detection unit (3) is installed, there are cases where there are few signs, fences, curbs, and the like as fixed objects. When the number of fixed objects is small, naturally, the number of laser beams reflected from the fixed object is also small, so that the distance data indicating the distance measurement value decreases and the distance data indicating no light reception increases. Therefore, the scanning position with the measured value of the distance of the fixed object for comparison with the absence of light reception of the moving object is reduced, and the surface is smooth and glossy black object, for example, the object of low laser beam reflectivity such as the black car body It is also conceivable that sufficient detection accuracy cannot be obtained. Therefore, it is preferable to make it as described in claim 6.

すなわち、レーザ光線発射・受光手段（１０）から発射されるレーザ光線の光軸が横断路を含むよう設定された監視領域に平行な角度から、監視領域内の方向へ監視区域内に入らない角度までの間に設定されているとよい。   That is, an angle at which the optical axis of the laser beam emitted from the laser beam emitting / receiving means (10) does not enter the monitoring area in a direction in the monitoring area from an angle parallel to the monitoring area set to include the crossing path It is good to set between.

このようにすれば、固定物体となる標識、柵、縁石などが少ない場所においても地面から反射されるレーザ光線を得られるので固定物体の距離の測定値を有する走査位置の数を確保でき、移動物体（表面が滑らかで光沢のある黒い物体例えば黒い自動車の車体などレーザ光線の反射率が低い物体）をより正確に検出することができる。また、レーザ光線の光軸が地面方向に発射されるため、レーザ光線が横断路を歩行中の歩行者の目に入りにくい。   In this way, a laser beam reflected from the ground can be obtained even in places where there are few signs, fences, curbs, etc. that become fixed objects, so the number of scanning positions having measured values of the distance of the fixed object can be secured and moved. An object (a black object having a smooth surface and a glossy object, such as an object having a low reflectance of a laser beam such as a black automobile body) can be detected more accurately. In addition, since the optical axis of the laser beam is emitted in the direction of the ground, the laser beam is unlikely to enter the eyes of a pedestrian who is walking on a crossing path.

また、請求項４に記載の物体検出装置（４）においても物体検出ユニット（３）が設置される横断路によっては、固定物体となる標識、柵、縁石などが少ない場合がある。そこで、請求項７に記載のようにするとよい。   Further, in the object detection device (4) according to claim 4, depending on the crossing path in which the object detection unit (3) is installed, there are cases where there are few signs, fences, curbs, and the like as fixed objects. Therefore, it is preferable to make it as described in claim 7.

すなわち、レーザ光線発射・受光手段（１０）から発射されるレーザ光線の光軸が横断路を含むよう設定された監視領域に平行な角度から、監視領域内の方向へ監視区域内に入らない角度までの間に設定され、物体検出統合手段（３０）は、複数の物体検出ユニット（３）それぞれによる移動物体の検出結果に基づいて移動物体の位置を検出するとよい。   That is, an angle at which the optical axis of the laser beam emitted from the laser beam emitting / receiving means (10) does not enter the monitoring area in a direction in the monitoring area from an angle parallel to the monitoring area set to include the crossing path The object detection integration means (30) may detect the position of the moving object based on the detection result of the moving object by each of the plurality of object detection units (3).

このようにすれば、固定物体となる標識、柵、縁石などが少ない場所においても地面から反射されるレーザ光線を得られるので、移動物体（表面が滑らかで光沢のある黒い物体例えば黒い自動車の車体などレーザ光線の反射率が低い物体）をより正確に検出することができる。   In this way, a laser beam reflected from the ground can be obtained even in places where there are few signs, fences, curbs, etc., which are fixed objects, so moving objects (black objects with smooth and glossy surfaces such as black car bodies, etc.) For example, an object having a low laser beam reflectivity can be detected more accurately.

また、物体検出統合手段（３０）は、複数の物体検出ユニット（３）がそれぞれ検出された物体が移動物体であるか否かを判断し、それぞれにより検出された物体の検出結果を統合しないので、統合するための処理負荷を軽減できる。そして、それぞれのレーザ光線発射・受光手段（１０）から発射されるレーザ光線の光軸の高さと水平位置調整によりレーザ光線の走査面を同一面上に重ね合わせる必要がなくなり、物体検出装置（４）の設置と保守とが容易となる。さらに、レーザ光線の光軸が地面方向に発射されるため、レーザ光線が横断路を歩行中の歩行者の目に入りにくい。   Further, the object detection integration means (30) judges whether or not the objects detected by the plurality of object detection units (3) are moving objects, and does not integrate the detection results of the detected objects. , Processing load for integration can be reduced. Then, it is not necessary to superimpose the scanning plane of the laser beam on the same plane by adjusting the height and the horizontal position of the laser beam emitted from each laser beam emitting / receiving means (10), and the object detection device (4 ) Is easy to install and maintain. Furthermore, since the optical axis of the laser beam is emitted in the direction of the ground, the laser beam is unlikely to enter the eyes of a pedestrian who is walking on the crossing path.

また、物体検出ユニット（３）のうちの何れかが故障しても他の物体検出ユニット（３）によって物体の検出を続行することができるので、当該物体検出装置（４）の信頼性を高めることができる。   Further, even if any of the object detection units (3) breaks down, the object detection can be continued by the other object detection units (3), so that the reliability of the object detection device (4) is improved. be able to.

また、請求項５に記載の横断路の移動物体検知装置（２）においても物体検出ユニット（３）が設置される横断路によっては、固定物体となる標識、柵、縁石などが少ない場合がある。そこで、請求項８に記載のようにするとよい。   Further, in the crossing road moving object detection device (2) according to claim 5, depending on the crossing road where the object detection unit (3) is installed, there may be few signs, fences, curbs, etc. serving as fixed objects. . Therefore, it is preferable to make it as described in claim 8.

すなわち、レーザ光線発射・受光手段（１０）から発射されるレーザ光線の光軸が横断路を含むよう設定された監視領域に平行な角度から、監視領域内の方向へ監視区域内に入らない角度までの間に設定され、物体検出統合手段（３０）は、複数の物体検出ユニット（３）それぞれによる移動物体の検出結果に基づいて移動物体の位置を検出するとよい。   That is, an angle at which the optical axis of the laser beam emitted from the laser beam emitting / receiving means (10) does not enter the monitoring area in a direction in the monitoring area from an angle parallel to the monitoring area set to include the crossing path The object detection integration means (30) may detect the position of the moving object based on the detection result of the moving object by each of the plurality of object detection units (3).

このようにすれば、請求項７と同様の効果を得ることができる。
なお、横断路を含むよう設定された監視領域内に走行路が複数存在する場合には、請求項９に記載のように、物体検出ユニット（３）が走行路それぞれの間に、且つ横断路の側方に設置されているとよい。 In this way, an effect similar to that of the seventh aspect can be obtained.
In addition, when there are a plurality of traveling roads in the monitoring area set to include the crossing road, the object detection unit (3) is provided between each of the traveling roads and the crossing road as described in claim 9. It is good to be installed on the side of

このようにすれば、例えば横断路を含む監視領域に２走行路ある場合、監視領域を２分割すれば、１走行路を列車が通過中であっても、他の１走行路を含む監視領域を監視できる。詳説すれば、例えば２走行路の間に、且つ横断路の側方に１つの物体検知装置（３）を設け、横断路を含む監視領域を各走行路に応じて監視領域を２分割する。すると、１走行路を列車が通過中であっても、他の１走行路の監視を続けられる。また、例えば横断路を含む監視領域に２走行路ある場合、横断路の４隅の１隅に１つの物体検知装置（３）を設置した場合では、２走行路の距離を監視しなければならないが、２走行路の間に、且つ横断路の側方に１つの物体検出ユニット（３）を設置した場合では、１走行路の距離を監視すればよい。つまり、２走行路の間に、且つ横断路の側方に１つの物体検出ユニット（３）を設置した場合の方が、同数の物体検出ユニット（３）で検出感度を向上させることができる。換言すれば、検出感度を同じになるようにすれば、物体検出ユニット（３）の数を削減できる。   In this way, for example, when there are two traveling roads in the monitoring area including the crossing road, if the monitoring area is divided into two, even if the train is passing through the one traveling road, the monitoring area including the other one traveling road Can be monitored. More specifically, for example, one object detection device (3) is provided between two traveling roads and on the side of the crossing road, and the monitoring area including the crossing road is divided into two according to each driving road. Then, even if the train is passing through one travel path, monitoring of the other travel path can be continued. For example, when there are two traveling roads in a monitoring area including a crossing road, when one object detection device (3) is installed at one of the four corners of the crossing road, the distance between the two traveling roads must be monitored. However, when one object detection unit (3) is installed between two traveling roads and on the side of a crossing road, the distance of one traveling road may be monitored. That is, the detection sensitivity can be improved with the same number of object detection units (3) when one object detection unit (3) is installed between two traveling roads and on the side of the crossing road. In other words, if the detection sensitivities are the same, the number of object detection units (3) can be reduced.

また、請求項３、請求項５及び請求項８の何れかに記載の横断路の移動物体検知装置（２）においても横断路を含むよう設定された監視領域内に走行路が複数存在する場合には、請求項１０に記載のように、物体検出装置（３）が走行路それぞれの間に、且つ横断路の側方に設置されているとよい。   Further, in the crossing road moving object detection device (2) according to any one of claims 3, 5, and 8, when there are a plurality of traveling roads in a monitoring area set to include the crossing road. In addition, as described in claim 10, the object detection device (3) may be installed between the traveling roads and on the side of the crossing road.

このようにすれば、請求項９と同様の効果を得ることができる。
また、請求項４または請求項７に記載の物体検出装置（４）においても横断路を含むよう設定された監視領域内に走行路が複数存在する場合には、請求項１１に記載のように、物体検出ユニット（３）が走行路それぞれの間に、且つ横断路の側方に設置されているとよい。 In this way, an effect similar to that of the ninth aspect can be obtained.
Further, in the object detection device (4) according to claim 4 or 7, when there are a plurality of traveling roads in a monitoring area set to include a crossing road, as in claim 11 The object detection unit (3) may be installed between the traveling roads and on the side of the crossing road.

このようにすれば、請求項９と同様の効果を得ることができる。
ところで、例えば踏切などに設置させる横断路の移動物体検知装置（２）においては、物体検出ユニット（３）などの当該横断路の移動物体検知装置（２）の各構成部位が正常に作動中であることを診断することにより、各構成部位の故障を検出して車両運行の安全性を確保している。このような診断手法としては、例えば柱などの固定物体を監視領域内に設置して物体検出ユニット（３）によって検出し、その検出した固定物体が同一位置に検出されるときには、当該横断路の移動物体検知装置（２）の各構成部位が正常に作動中であると判断する手法が知られている。しかし、このような判断手法においては、例えば柱などの診断用の固定物体を監視領域内に設置する必要がある、といった問題があった。 In this way, an effect similar to that of the ninth aspect can be obtained.
By the way, in the crossing road moving object detection device (2) to be installed at, for example, a railroad crossing, each component of the crossing road moving object detection device (2) such as the object detection unit (3) is operating normally. By diagnosing the existence, the failure of each component is detected to ensure the safety of vehicle operation. As such a diagnostic technique, for example, a fixed object such as a pillar is installed in the monitoring area and detected by the object detection unit (3). When the detected fixed object is detected at the same position, A method for determining that each component of the moving object detection device (2) is operating normally is known. However, such a determination method has a problem that a fixed object for diagnosis such as a pillar needs to be installed in the monitoring area.

そこで、請求項１２に記載のように、既に監視領域内に設置されている固定物体を利用して当該横断路の移動物体検知装置（２）の各構成部位が正常に作動中であることを診断するとよい。   Therefore, as described in claim 12, using the fixed object already installed in the monitoring area, it is confirmed that each component part of the moving object detection device (2) in the crossing path is operating normally. Diagnosis is good.

すなわち、物体検出ユニット（３）によって検出された物体のうち移動物体以外の物体である固定物体の一つの位置を常時監視し、その監視結果に基づいてその特定の固定物体が同一位置に検出される場合には当該横断路の移動物体検知装置（２）の各構成部位が正常に作動中であると判断する自己診断手段（４０）を備えるとよい。   That is, one position of a fixed object that is an object other than a moving object among the objects detected by the object detection unit (3) is constantly monitored, and the specific fixed object is detected at the same position based on the monitoring result. In this case, it is preferable to provide self-diagnosis means (40) for determining that each component of the moving object detection device (2) on the crossing road is operating normally.

このようにすれば、例えば柱などの診断用の固定物体を監視領域内に設置しなくても、物体検出ユニット（３）などの当該横断路の移動物体検知装置（２）の各構成部位が正常に作動中であるか否かを診断することができる。   In this way, each component part of the moving object detection device (2) on the crossing path such as the object detection unit (3) can be provided without installing a diagnostic fixed object such as a pillar in the monitoring area. It can be diagnosed whether or not it is operating normally.

なお、請求項１３に記載のように、請求項３、請求項５、請求項８、及び請求項１０の何れかに記載の横断路の移動物体検知装置（２）における移動物体判断手段（４０）、位置変化予測手段（５１）及び妨害予測手段（５３）は、コンピュータを機能させるプログラムとして実現できる。または、請求項１２に記載の横断路の移動物体検知装置（２）における移動物体判断手段（４０）、位置変化予測手段（５１）、妨害予測手段（５３）及び自己診断手段（８０）は、コンピュータを機能させるプログラムとして実現できる。したがって、本発明は、プログラムの発明として実現できる。また、このようなプログラムの場合、例えば、ＦＤ、ＭＯ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、必要に応じてコンピュータにロードして起動することにより用いることができる。この他、ＲＯＭやバックアップＲＡＭをコンピュータ読み取り可能な記録媒体として本プログラムを記録しておき、ＲＯＭあるいはバックアップＲＡＭをコンピュータに組み込んで用いても良い。   Note that, as described in claim 13, the moving object determination means (40) in the moving object detection device (2) for a crossing road according to any of claims 3, 5, 8, and 10 ), The position change predicting means (51) and the interference predicting means (53) can be realized as a program for causing a computer to function. Alternatively, the moving object determination means (40), the position change prediction means (51), the interference prediction means (53), and the self-diagnosis means (80) in the moving object detection device (2) for a crossing road according to claim 12 are: It can be realized as a program that causes a computer to function. Therefore, the present invention can be realized as a program invention. In the case of such a program, for example, the program is recorded on a computer-readable recording medium such as an FD, MO, DVD-ROM, CD-ROM, or hard disk, and is used by being loaded into a computer and started up as necessary. be able to. In addition, the ROM or backup RAM may be recorded as a computer-readable recording medium, and the ROM or backup RAM may be incorporated into the computer for use.

以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
なお、以下の説明において説明を容易とするために複数ある構成要素につては、例えば４つの物体検出ユニット３を物体検出ユニット３ａ〜３ｄのように、物体検出ユニット３の符号に「ａ〜ｄ」を付加して区別する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
For ease of explanation in the following description, for a plurality of constituent elements, for example, four object detection units 3 are denoted by “ad” in the reference numerals of the object detection units 3 like the object detection units 3a to 3d. "To distinguish.

図１は、警報発生装置１の概略構成図である。また、図２は、警報発生装置１と４つの物体検出ユニット３ａ〜３ｄとが設置された踏切を示す説明図であり、図３は、センサー１０の構造を示す説明図であり、図４は、センサー１０ａ〜１０ｄによる監視領域を示す説明図であり、図５（ａ）は、センサー１０によって障害物と背景とにレーザ光線を照射している状態を示す説明図であり、図５（ｂ）は、障害物を挟んで互いに対向するように設置された２つのセンサー１０ａ，１０ｂによって障害物にレーザ光線を照射している状態を示す説明図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an alarm generation device 1. 2 is an explanatory view showing a railroad crossing in which the alarm generation device 1 and the four object detection units 3a to 3d are installed. FIG. 3 is an explanatory view showing the structure of the sensor 10. FIG. FIGS. 5A and 5B are explanatory views showing the monitoring areas by the sensors 10a to 10d, and FIG. 5A is an explanatory view showing a state where the sensor 10 irradiates the obstacle and the background with the laser beam, and FIG. ) Is an explanatory view showing a state in which a laser beam is irradiated to the obstacle by two sensors 10a and 10b installed so as to face each other with the obstacle interposed therebetween.

図６（ａ）は、踏切に存在する障害物としての自動車９１と、軌道にそって設置されている固定物体としての柵９０ａ〜９０ｄとを上方から鳥瞰した様子を示す説明図であり、図６（ｂ）は、踏切に存在する自動車９１の車体を４つの物体検出ユニット３ａ〜３ｄによって検出する状態を示す説明図であり、図６（ｃ）は、踏切に存在する自動車９１の４つのタイヤを４つの物体検出ユニット３ａ〜３ｄによって検出する状態を示す説明図であり、図６（ｄ）は、上述した踏切に存在する自動車９１の車体の検出位置と自動車９１の４つのタイヤの検出位置を統合する状態を示す説明図であり、図６（ｅ）は、その統合した検出位置に基づいて自動車９１全体の位置を検出する状態を示す説明図である。   FIG. 6A is an explanatory diagram showing a bird's-eye view of the automobile 91 as an obstacle present at the railroad crossing and the fences 90a to 90d as fixed objects installed along the track. 6 (b) is an explanatory view showing a state in which the vehicle body of the automobile 91 existing at the crossing is detected by the four object detection units 3a to 3d, and FIG. 6 (c) shows four states of the automobile 91 existing at the crossing. FIG. 6D is a diagram illustrating a state in which tires are detected by the four object detection units 3a to 3d. FIG. 6D is a detection position of the vehicle body of the automobile 91 and the detection of the four tires of the automobile 91 at the crossing described above. It is explanatory drawing which shows the state which integrates a position, FIG.6 (e) is explanatory drawing which shows the state which detects the position of the motor vehicle 91 whole based on the integrated detection position.

図７（ａ）は、踏切に存在する障害物としての自動車９１と、軌道にそって設置されている固定物体としての柵９０ａ〜９０ｄとを上方から鳥瞰した様子を示す説明図であり、図７（ｂ）は、踏切に存在する自動車９１の車体を４つの物体検出ユニット３ａ〜３ｄによって検出した結果を示す説明図であり、図７（ｃ）は、踏切に存在する自動車９１の４つのタイヤを４つの物体検出ユニット３ａ〜３ｄによって検出した結果と、上述した踏切に存在する自動車９１の車体の検出結果とを統合した結果を示す説明図である。   Fig.7 (a) is explanatory drawing which shows a mode that the motor vehicle 91 as an obstruction which exists in a level crossing, and the fences 90a-90d as a fixed object installed along a track | truck are bird's-eye views from upper direction. FIG. 7B is an explanatory view showing the result of detecting the vehicle body of the automobile 91 present at the crossing by the four object detection units 3a to 3d, and FIG. 7C shows four results of the automobile 91 existing at the crossing. It is explanatory drawing which shows the result of having integrated the result of having detected the tire by four object detection units 3a-3d, and the detection result of the vehicle body of the motor vehicle 91 which exists in the crossing mentioned above.

［警報発生装置１の構成の説明］
図１に示す警報発生装置１は、Ｎ個の物体検出ユニット３ａ〜３ｎと、情報統合部３０と、識別部４０と、位置・速度算出部５１と、停滞・脱出予側部５３と、発光制御部５４と、音声制御部５５と、特殊信号発光機６０と、音声発生部７０と、健全性自己診断部８０と、から構成されている。なお、上述の情報統合部３０には、Ｎ個の物体検出ユニット３ａ〜３ｎが接続可能である。そして、物体検出ユニット３ａ〜３ｎには、それぞれ１つのセンサー１０ａ〜１０ｎと、このセンサー１０ａ〜１０ｎに接続可能な物体検出部２０ａ〜２０ｎと、から構成されている。なお、本実施形態における警報発生装置１は、上述の情報統合部３０に４個の物体検出ユニット３ａ〜３ｄが接続されており、踏切内に設置される（図２参照）。そして、物体検出ユニット３ａ〜３ｄには、それぞれ１つのセンサー１０ａ〜１０ｄと、このセンサー１０ａ〜１０ｄにはそれぞれ１つの物体検出部２０ａ〜２０ｄが接続されている。また、上述の識別部４０、位置・速度算出部５１、停滞・脱出予側部５３、発光制御部５４、音声制御部５５および健全性自己診断部８０は、それぞれＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインなどからなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されている。 [Description of Configuration of Alarm Generation Device 1]
The alarm generation device 1 shown in FIG. 1 includes N object detection units 3a to 3n, an information integration unit 30, an identification unit 40, a position / speed calculation unit 51, a stagnation / escape prediction side unit 53, and a light emission. The control unit 54, the sound control unit 55, the special signal light emitter 60, the sound generation unit 70, and the soundness self-diagnosis unit 80 are configured. Note that N object detection units 3a to 3n can be connected to the information integration unit 30 described above. Each of the object detection units 3a to 3n includes one sensor 10a to 10n and object detection units 20a to 20n that can be connected to the sensors 10a to 10n. Note that the alarm generation device 1 according to the present embodiment has four object detection units 3a to 3d connected to the information integration unit 30 described above, and is installed in a railroad crossing (see FIG. 2). One sensor 10a to 10d is connected to each of the object detection units 3a to 3d, and one object detection unit 20a to 20d is connected to each of the sensors 10a to 10d. The identification unit 40, the position / velocity calculation unit 51, the stagnation / escape prediction side unit 53, the light emission control unit 54, the voice control unit 55, and the soundness self-diagnosis unit 80 are respectively CPU, ROM, RAM, I / It is mainly composed of a well-known microcomputer comprising O and a bus line connecting these components.

また、上述の警報発生装置１を構成する各部位のうち、Ｎ個の物体検出ユニット３ａ〜３ｎと、情報統合部３０とは、物体検出装置４を構成する。
そして、上述の警報発生装置１を構成する各部位ののうち、Ｎ個の物体検出ユニット３ａ〜３ｎと、情報統合部３０と、識別部４０と、位置・速度算出部５１と、停滞・脱出予側部５３と、健全性自己診断部８０とは、障害物検知装置２を構成する。 Among the parts constituting the alarm generation device 1 described above, the N object detection units 3 a to 3 n and the information integration unit 30 constitute the object detection device 4.
And among each part which comprises above-mentioned alarm generating device 1, N object detection units 3a-3n, information integration part 30, identification part 40, position and speed calculation part 51, stagnation and escape The preparatory unit 53 and the soundness self-diagnosis unit 80 constitute the obstacle detection device 2.

なお、障害物検知装置２は、横断路の移動物体検知装置に該当する。また、センサー１０は、レーザ光線発射・受光手段に該当し、物体検出部２０は、制御手段に該当し、情報統合部３０は、物体検出統合手段に該当する。さらに、識別部４０は、車両接近判断手段と、移動物体判断手段とに該当し、位置・速度算出部５１は、位置変化予測手段に該当し、停滞・脱出予側部５３は、妨害予測手段に該当する。また、健全性自己診断部８０は、自己診断手段に該当する。   The obstacle detection device 2 corresponds to a moving object detection device on a crossing road. The sensor 10 corresponds to laser beam emission / light reception means, the object detection unit 20 corresponds to control means, and the information integration unit 30 corresponds to object detection integration means. Further, the identification unit 40 corresponds to vehicle approach determination means and moving object determination means, the position / speed calculation unit 51 corresponds to position change prediction means, and the stagnation / escape prediction side unit 53 corresponds to interference prediction means. It corresponds to. The soundness self-diagnosis unit 80 corresponds to self-diagnosis means.

［センサー１０の構成の説明］
センサー１０は、図３（ａ）に例示するように、レーザ光線照射式のセンサーである。具体的には、センサー１０は、踏切道を含む監視領域へ向けてレーザ光線を照射する照射部１１０ａと、照射部１１０ａを水平方向に回転させる駆動部１１０ｂと、照射部１１０ａから照射されたレーザ光線の進行方向を変更するための反射ミラー１１０ｃ，１１０ｄ、照射部１１０ａによって照射された後に物体によって反射されたレーザ光線を受光するための受光部１１０ｅと、を備えている。なお、反射ミラー１１０ｃは、物体によって反射されたレーザ光線を透過させて受光部１１０ｅに導く機能も有している。 [Description of Configuration of Sensor 10]
The sensor 10 is a laser beam irradiation type sensor as illustrated in FIG. Specifically, the sensor 10 includes an irradiation unit 110a that irradiates a laser beam toward a monitoring region including a railroad crossing, a drive unit 110b that rotates the irradiation unit 110a in a horizontal direction, and a laser that is irradiated from the irradiation unit 110a. Reflecting mirrors 110c and 110d for changing the traveling direction of the light beam, and a light receiving unit 110e for receiving the laser beam reflected by the object after being irradiated by the irradiation unit 110a. The reflection mirror 110c also has a function of transmitting the laser beam reflected by the object and guiding it to the light receiving unit 110e.

また、上述の監視領域については、図２に例示するように、列車が走行するための軌道（走行路）に設置された踏切道（横断路）に存在する通行人や自転車などの「物体」を検出するため、センサー１０の個数や各センサー１０の設置場所、各センサー１０のレーザ光線の照射方向などを考慮することにより、少なくとも踏切道を含むよう設定されている。本実施形態では、図２に例示するように、４台のセンサー１０ａ〜１０ｂが物体検出ユニット３ａ〜３ｄに収納されて、監視領域の４隅に設置されている。   As for the above-mentioned monitoring area, as illustrated in FIG. 2, “objects” such as passers-by and bicycles existing on a railroad crossing (crossing road) installed on a track (traveling path) for a train to travel. Therefore, it is set to include at least a railroad crossing by considering the number of sensors 10, the installation location of each sensor 10, the irradiation direction of the laser beam of each sensor 10, and the like. In this embodiment, as illustrated in FIG. 2, four sensors 10 a to 10 b are housed in the object detection units 3 a to 3 d and installed at the four corners of the monitoring area.

なお、上述の監視領域に存在する「物体」は、「固定物体」および「移動物体」に分類される。このうち固定物体とは、建築限界内に設置されており、障害物検知の対象から除外すべき性質のものを云い、具体的には、種々の構造物や警報機、遮断機、標識、遮断桿、操作器、柵、縁石などが挙げられる。なお、本実施形態のようなレーザ光線による障害物検知では、警報発生装置１の起動時に一定時間以上動かない物体を固定物体として認識し、移動物体とは区別して処理を行うことが考えられる。このことにより、例えば、監視領域内に信号機や標識類、ＡＴＳ地上子の制御器等の固定物が存在する場合についても、移動物体のみを選択的に検知対象とすることが可能となる。また、移動物体は、上述の物体のうち固定物体を除いたものを云い、具体例としては、自動車や二輪車、歩行者等が挙げられる。なお、移動物体が踏切内に落とした物体については、固定物体とは区別して識別する。また、踏切を通過する列車については、従来の障害物検知装置と同様に、信号条件を用いて特殊信号発光機６０への出力をマスクすることで、障害物検知対象から排除している。   The “object” existing in the monitoring area is classified into “fixed object” and “moving object”. Among these, fixed objects are those that are installed within the limits of construction and should be excluded from obstacle detection targets. Specifically, various structures, alarms, breakers, signs, blocks Examples include fences, controls, fences, curbs. In the obstacle detection using a laser beam as in the present embodiment, it is conceivable that an object that does not move for a certain period of time when the alarm generation device 1 is activated is recognized as a fixed object and is processed separately from the moving object. As a result, for example, even when a fixed object such as a traffic light, signs, or an ATS ground controller is present in the monitoring area, only a moving object can be selectively set as a detection target. The moving object refers to an object obtained by removing a fixed object from the above-mentioned objects, and specific examples include an automobile, a two-wheeled vehicle, and a pedestrian. Note that an object dropped by a moving object in a railroad crossing is identified separately from a fixed object. Further, the train passing through the railroad crossing is excluded from the obstacle detection target by masking the output to the special signal light emitter 60 using the signal condition, similarly to the conventional obstacle detection device.

このように構成されたセンサー１０は、踏切の踏切道に存在する物体を検出することができる。すなわち、センサー１０は、照射部１１０ａが、踏切の踏切道を含む監視領域へ向けて、レーザ光線を水平方向に約１８０度の範囲で回転方位ごとに高速・高密度で照射し、その照射したレーザ光線が踏切の踏切道に存在する物体に当たって反射した場合には、受光部１１０ｅがその反射されたレーザ光線を受光し、物体から受光部１１０ｅまでの距離を計測する（図３（ｂ）参照）。そして、センサー１０は、照射したレーザ光線を受光した場合には、その受光したレーザ光線の照射角度および距離の測定値を示す出力信号を物体検出部２０へ出力する。一方、センサー１０は、照射したレーザ光線を受光しない場合には、その受光しないレーザ光線の照射角度および受光なしを示す出力信号を物体検出部２０へ出力する。   The sensor 10 configured as described above can detect an object present on a railroad crossing. That is, in the sensor 10, the irradiation unit 110a emits a laser beam at a high speed and a high density for each rotation direction in a range of about 180 degrees in the horizontal direction toward the monitoring region including the railroad crossing. When the laser beam strikes and reflects an object present on the railroad crossing, the light receiving unit 110e receives the reflected laser beam and measures the distance from the object to the light receiving unit 110e (see FIG. 3B). ). When the sensor 10 receives the irradiated laser beam, the sensor 10 outputs an output signal indicating the measured value of the irradiation angle and distance of the received laser beam to the object detection unit 20. On the other hand, if the sensor 10 does not receive the irradiated laser beam, the sensor 10 outputs an output signal indicating the irradiation angle of the laser beam that is not received and no light reception to the object detection unit 20.

［物体検出部２０ａ〜２０ｄの構成の説明］
物体検出部２０ａ〜２０ｄは、センサー１０ａ〜１０ｄからの出力信号に基づき、踏切道に存在する移動物体の位置を検出する機能を有する。具体的には、物体検出部２０ａ〜２０ｄは、センサー１０ａ〜１０ｄからの出力信号である距離の測定値を示す信号もしくは受光なしを示す信号をレーザ光線の照射角度に関連付けて、物体検出部２０ａ〜２０ｄが有するメモリ（図示せず）に記録する。 [Description of Configuration of Object Detection Units 20a to 20d]
The object detection units 20a to 20d have a function of detecting the position of a moving object present on the railroad crossing based on output signals from the sensors 10a to 10d. Specifically, the object detection units 20a to 20d associate the signal indicating the distance measurement value or the signal indicating no light reception, which is an output signal from the sensors 10a to 10d, with the irradiation angle of the laser beam, and detect the object detection unit 20a. To 20d (not shown).

また、物体検出部２０は、検出した移動物体の位置を示す情報を情報統合部３０へ出力する。ここで、物体検出部２０ａ〜２０ｄが有するメモリは、記憶部に該当する。
［固定物体の位置データの記憶手法の説明］
物体検出部２０ａ〜２０ｄが、例えば数秒間などの所定時間の間、レーザ光線の照射角度に関連つけて記憶されている距離の測定値を示す信号もしくは受光なしを示す信号が変化するか否かを判断し、変化なしと判断された場合に「固定物体」と識別して、物体検出部２０ａ〜２０ｄが有するメモリに固定物体の位置データとして記憶する。 Further, the object detection unit 20 outputs information indicating the position of the detected moving object to the information integration unit 30. Here, the memory included in the object detection units 20a to 20d corresponds to a storage unit.
[Description of storage method for fixed object position data]
Whether the object detection units 20a to 20d change the signal indicating the measured distance value or the signal indicating no light reception stored in relation to the laser beam irradiation angle for a predetermined time such as several seconds. When it is determined that there is no change, it is identified as a “fixed object” and stored as position data of the fixed object in the memory included in the object detection units 20a to 20d.

［反射率の低い物体の検出手法の説明］
次に、反射率の低い物体の検出手法を説明する。
固定物体の位置データと監視領域内に存在する物体の位置データとは、物体検出部２０ａ〜２０ｄが有するメモリに記録されているのであるが、この物体検出部２０ａ〜２０ｄが有するメモリに記録されている固定物体の位置データと監視領域内に存在する物体の位置データとを物体検出部２０ａ〜２０ｄが読み出す。そして、物体検出部２０ａ〜２０ｄが読み出された固定物体の位置データ中から距離の測定値を示す信号のあるレーザ光線の照射角度ごとに、そのレーザ光線の照射角度に対応する監視領域内に存在する物体の位置データ中から受光なしを示す信号のあるレーザ光線の照射角度を選定する。そして、その選定されたレーザ光線の照射角度がある場合には、物体検出部２０ａ〜２０ｄがそのレーザ光線の照射角度の位置には、レーザ光線を反射しない移動物体が存在すると判断する。一方、選定されるレーザ光線の照射角度がない場合には、物体検出部２０ａ〜２０ｄが監視領域内にレーザ光線を反射しない移動物体が存在しないと判断する。 [Description of low-reflectance object detection method]
Next, a method for detecting an object with low reflectance will be described.
Although the position data of the fixed object and the position data of the object existing in the monitoring area are recorded in the memory included in the object detection units 20a to 20d, they are recorded in the memory included in the object detection units 20a to 20d. The object detection units 20a to 20d read the position data of the fixed object and the position data of the object existing in the monitoring area. Then, for each irradiation angle of the laser beam having a signal indicating the measured value of the distance from the position data of the fixed object read by the object detection units 20a to 20d, within the monitoring region corresponding to the irradiation angle of the laser beam. An irradiation angle of a laser beam having a signal indicating no light reception is selected from position data of an existing object. If there is an irradiation angle of the selected laser beam, the object detection units 20a to 20d determine that there is a moving object that does not reflect the laser beam at the position of the irradiation angle of the laser beam. On the other hand, when there is no irradiation angle of the selected laser beam, the object detection units 20a to 20d determine that there is no moving object that does not reflect the laser beam in the monitoring region.

［反射する物体の検出手法の説明］
次に、反射する物体の検出手法を説明する。
物体検出部２０ａ〜２０ｄが読み出された監視領域内に存在する物体の位置データ中から距離の測定値を示す信号のあるレーザ光線の照射角度ごとに、そのレーザ光線の照射角度に対応する固定物体の位置データが距離の測定値を示す信号の場合には、それぞれの距離の測定値を示す信号から距離の差分を計算する。そして、物体検出部２０ａ〜２０ｄがその差分が所定値例えばセンサー１０ａ〜１０ｄに固有の分解能の値より大きい場合には、そのレーザ光線の照射角度を選定する。一方、そのレーザ光線の照射角度に対応する固定物体の位置データが受光なしを示す信号の場合には、物体検出部２０ａ〜２０ｄがそのレーザ光線の照射角度を選定する。そして、選定されたレーザ光線の照射角度がある場合には、物体検出部２０ａ〜２０ｄがそのレーザ光線の照射角度の位置には、レーザ光線を反射する移動物体が存在すると判断する。また、物体検出部２０ａ〜２０ｄのセンサー１０ａ〜１０ｄから移動物体までの距離は、物体検出部２０ａ〜２０ｄがその選定されたレーザ光線の照射角度に対応する監視領域内に存在する物体の位置データ中の距離の測定値を示す信号から読み出す。一方、この処理によって選定されるレーザ光線の照射角度がない場合には、物体検出部２０ａ〜２０ｄが監視領域内にレーザ光線を反射する移動物体が存在しないと判断する。 [Description of reflective object detection method]
Next, a method for detecting a reflecting object will be described.
For each irradiation angle of a laser beam having a signal indicating a distance measurement value from the position data of an object existing in the monitoring area read by the object detection units 20a to 20d, a fixed value corresponding to the irradiation angle of the laser beam. When the object position data is a signal indicating a distance measurement value, a distance difference is calculated from the signal indicating the distance measurement value. Then, when the difference between the object detection units 20a to 20d is larger than a predetermined value, for example, a resolution value inherent to the sensors 10a to 10d, the irradiation angle of the laser beam is selected. On the other hand, when the position data of the fixed object corresponding to the irradiation angle of the laser beam is a signal indicating no light reception, the object detection units 20a to 20d select the irradiation angle of the laser beam. When there is an irradiation angle of the selected laser beam, the object detection units 20a to 20d determine that there is a moving object that reflects the laser beam at the position of the irradiation angle of the laser beam. The distance from the sensors 10a to 10d of the object detection units 20a to 20d to the moving object is the position data of the object existing in the monitoring region corresponding to the selected irradiation angle of the laser beam by the object detection units 20a to 20d. Read from the signal indicating the measured value of the middle distance. On the other hand, when there is no irradiation angle of the laser beam selected by this process, the object detection units 20a to 20d determine that there is no moving object that reflects the laser beam in the monitoring area.

［移動物体の検出手法の説明］
上述した［反射率の低い物体の検出］によって選定された受光なしを示す信号のあるレーザ光線の照射角度がある場合や［反射する物体の検出処理］によって選定されたレーザ光線の照射角度がある場合には、物体検出部２０ａ〜２０ｄが監視領域に移動物体があると判断する。一方、「反射率の低い物体の検出処理」によって選定されるレーザ光線の照射角度がなく、且つ「反射する物体の検出処理」によって選定されるレーザ光線の照射角度もない場合には、物体検出部２０ａ〜２０ｄが監視領域に移動物体がないと判断する。 [Description of moving object detection method]
When there is an irradiation angle of a laser beam with a signal indicating no light reception selected by [Detection of an object with low reflectance] described above, or there is an irradiation angle of a laser beam selected by [Detection of reflecting object]. In this case, the object detection units 20a to 20d determine that there is a moving object in the monitoring area. On the other hand, if there is no irradiation angle of the laser beam selected by the “detection processing of the object having low reflectance” and there is no irradiation angle of the laser beam selected by the “detection processing of the reflecting object”, the object detection is performed. The units 20a to 20d determine that there is no moving object in the monitoring area.

［情報統合部３０の構成の説明］
情報統合部３０は、Ｎ個の物体検出部２０ａ〜２０ｎからの出力信号を統合し、その統合された物体の位置を示す情報を識別部４０へ出力する機能を有する。なお、本実施形態のように警報発生装置１が４個のセンサー１０ａ〜１０ｄおよび４個の物体検出部２０ａ〜２０ｄを備える場合には、情報統合部３０は、４個の物体検出部２０からの出力信号を統合して識別部４０へ出力する。 [Description of Configuration of Information Integration Unit 30]
The information integration unit 30 has a function of integrating output signals from the N object detection units 20 a to 20 n and outputting information indicating the positions of the integrated objects to the identification unit 40. In addition, when the alarm generation device 1 includes the four sensors 10a to 10d and the four object detection units 20a to 20d as in the present embodiment, the information integration unit 30 includes the four object detection units 20. Are output to the identification unit 40.

［統合手法の説明］
上述した［反射率の低い物体の検出処理］によって選定された受光なしを示す信号のあるレーザ光線の照射角度がある場合には、情報統合部３０が次のように移動物体の存在エリアの絞込みを行なう。図５（ａ）に例示するようにセンサー１０によって照射したレーザ光線が反射率の少ない障害物に当たった場合には障害物に当たったレーザ光線が反射されにくいが、障害物を除いたレーザ光線を反射する背景にレーザ光線が当たった場合にはレーザ光線が反射される。したがって、レーザ光線が反射されにくいレーザ光線の照射角度には、反射率の少ない障害物が存在すると判断できる。しかし、反射率の少ない障害物が存在するレーザ光線の照射角度を検出できるが、距離を検出できないために正確な位置を検出できない。しかし、図５（ｂ）に例示するように、反射率の少ない障害物を挟んで互いに対向するように設置された２つのセンサー１０ａ，１０ｂによって反射率の少ない障害物にレーザ光線を照射した場合には、センサー１０ａから反射率の少ない障害物の外縁を結んだ２つの直線とセンサー１０ｂから反射率の少ない障害物の外縁を結んだ２つの直線が交差する間の領域に反射率の少ない障害物が存在すると絞り込める。また、図６（ａ）は、踏切に存在する障害物としての自動車９１と、軌道にそって設置されている固定物体としての柵９０ａ〜９０ｄとを上方から鳥瞰した様子を示す説明図である。そして、図６（ｂ）は、踏切に存在する自動車９１の車体を４つの物体検出ユニット３ａ〜３ｄによって検出する状態を示す説明図である。この図６（ｂ）において、自動車９１の車体が反射率の少ない黒色の場合には、物体検出ユニット３ｂのセンサー１０ｂ（図示せず）によって照射されたレーザ光線は自動車９１の車体から反射されにくい。しかし、背景となっている固定物体としての柵９０ｄがレーザ光線を反射する物体の場合には、物体検出ユニット３ｂのセンサー１０ｂによって照射されたレーザ光線は柵９０ｄから反射される。そこで、物体検出ユニット３ｂのセンサー１０ｂから反射されるレーザ光線の照射角度と反射されにくいレーザ光線の照射角度の境界を結んだ直線を２本引けばその直線の間のレーザ光線の照射角度間に反射率の少ない黒色の自動車９１が存在すると判断する。同様に物体検出ユニット３ｃのセンサー１０ｃから反射されるレーザ光線の照射角度と反射されにくいレーザ光線の照射角度の境界を結んだ直線を２本引けばその直線の間のレーザ光線の照射角度間に反射率の少ない黒色の自動車９１が存在すると判断する。そして、物体検出ユニット３ｂのセンサー１０ｂから引いた２本の直線と物体検出ユニット３ｃのセンサー１０ｃから引いた２本の直線が交差する間の領域に反射率の少ない黒色の自動車９１が存在すると判断する。 [Description of integration method]
When there is an irradiation angle of a laser beam with a signal indicating no light reception selected by the above-mentioned [detection processing of low reflectance object], the information integration unit 30 narrows down the area where the moving object exists as follows. To do. As illustrated in FIG. 5A, when the laser beam irradiated by the sensor 10 hits an obstacle having a low reflectance, the laser beam hitting the obstacle is not easily reflected, but the laser beam excluding the obstacle is reflected. When the laser beam hits the background reflecting the laser beam, the laser beam is reflected. Therefore, it can be determined that there is an obstacle having a low reflectance at the irradiation angle of the laser beam that is difficult to reflect the laser beam. However, although it is possible to detect the irradiation angle of the laser beam where there is an obstacle with a low reflectance, it is impossible to detect an accurate position because the distance cannot be detected. However, as illustrated in FIG. 5B, when an obstacle having a low reflectance is irradiated with a laser beam by two sensors 10a and 10b disposed so as to face each other with an obstacle having a low reflectance interposed therebetween. The obstacle having a low reflectance in the region between the two straight lines connecting the outer edge of the obstacle having a low reflectance from the sensor 10a and the two straight lines connecting the outer edge of the obstacle having a low reflectance from the sensor 10b. It can be narrowed down if an object exists. FIG. 6A is an explanatory view showing a bird's-eye view of the automobile 91 as an obstacle present at the railroad crossing and the fences 90a to 90d as fixed objects installed along the track. . FIG. 6B is an explanatory diagram showing a state in which the vehicle body of the automobile 91 present at the railroad crossing is detected by the four object detection units 3a to 3d. In FIG. 6B, when the vehicle body of the automobile 91 is black with a low reflectance, the laser beam irradiated by the sensor 10b (not shown) of the object detection unit 3b is not easily reflected from the vehicle body of the automobile 91. . However, when the fence 90d as a fixed object as a background is an object that reflects a laser beam, the laser beam irradiated by the sensor 10b of the object detection unit 3b is reflected from the fence 90d. Therefore, if two straight lines connecting the boundary between the irradiation angle of the laser beam reflected from the sensor 10b of the object detection unit 3b and the irradiation angle of the laser beam difficult to be reflected are drawn, the laser beam irradiation angle between the straight lines is drawn. It is determined that there is a black automobile 91 with low reflectance. Similarly, if two straight lines connecting the boundary between the irradiation angle of the laser beam reflected from the sensor 10c of the object detection unit 3c and the irradiation angle of the laser beam difficult to be reflected are drawn, the laser beam irradiation angle between the straight lines is drawn. It is determined that there is a black automobile 91 with low reflectance. Then, it is determined that the black automobile 91 having a low reflectance exists in a region between the two straight lines drawn from the sensor 10b of the object detection unit 3b and the two straight lines drawn from the sensor 10c of the object detection unit 3c. To do.

［移動物体の位置・形状推定手法の説明］
上述した［反射する物体の検出］によって選定されたレーザ光線の照射角度がある場合には、情報統合部３０が次のように移動物体の位置と形状を推定する。図６（ｃ）は、踏切に存在する自動車９１のタイヤを４つの物体検出ユニット３ａ〜３ｄによって検出する状態を示す説明図である。この図６（ｃ）において、自動車９１のタイヤがレーザ光線を反射する物体である場合には、物体検出ユニット３ｂのセンサー１０ｂによって照射されたレーザ光線は自動車９１のタイヤから反射される。そこで、読み出された監視領域内に存在する物体の位置データ中から選定されたレーザ光線の照射角度ごとの距離の測定値から物体検出ユニット３ｂのセンサー１０ｂからの距離を読み出して自動車９１のタイヤの位置を検出する。また、同様に物体検出ユニット３ｃのセンサー１０ｃによって照射されたレーザ光線は自動車９１のタイヤから反射されるので、読み出された監視領域内に存在する物体の位置データ中から選定されたレーザ光線の照射角度ごとの距離の測定値から物体検出ユニット３ｃのセンサー１０ｃからの距離を読み出して自動車９１のタイヤの位置を検出する。物体検出ユニット３ｂのセンサー１０ｂと物体検出ユニット３ｃのセンサー１０ｃとによって検出された自動車９１のタイヤの位置は、異なる方向から検出されたものであるから例えば自動車９１のタイヤの一方向からの形状だけなく他方向からの形状も検出できるので、自動車９１のタイヤの位置と形状を推定できる。 [Description of moving object position / shape estimation method]
If there is an irradiation angle of the laser beam selected by [Detection of Reflecting Object] described above, the information integration unit 30 estimates the position and shape of the moving object as follows. FIG. 6C is an explanatory diagram showing a state in which the tires of the automobile 91 existing at the railroad crossing are detected by the four object detection units 3a to 3d. In FIG. 6C, when the tire of the automobile 91 is an object that reflects a laser beam, the laser beam irradiated by the sensor 10b of the object detection unit 3b is reflected from the tire of the automobile 91. Accordingly, the distance from the sensor 10b of the object detection unit 3b is read out from the measured value of the distance for each irradiation angle of the laser beam selected from the position data of the object existing in the read monitoring area, and the tire of the automobile 91 is read. The position of is detected. Similarly, since the laser beam irradiated by the sensor 10c of the object detection unit 3c is reflected from the tire of the automobile 91, the laser beam selected from the position data of the object existing in the read monitoring area The distance from the sensor 10c of the object detection unit 3c is read from the distance measurement value for each irradiation angle, and the position of the tire of the automobile 91 is detected. Since the position of the tire of the automobile 91 detected by the sensor 10b of the object detection unit 3b and the sensor 10c of the object detection unit 3c is detected from different directions, for example, only the shape of the tire of the automobile 91 from one direction is detected. Since the shape from other directions can also be detected, the position and shape of the tire of the automobile 91 can be estimated.

そして、図６（ｄ）は、情報統合部３０が以上説明した手法によって検出した自動車９１の４つのタイヤの検出位置と上述した［統合手法の説明］において検出した自動車９１の車体の検出位置とを統合したものである。さらに、図６（ｅ）は、その統合した検出位置に基づいて自動車９１全体の位置の検出と形状とを推定したものである。このように例えば反射率の少ない黒色の自動車９１であってもその位置の検出と形状とを推定できる。   FIG. 6D shows the detected positions of the four tires of the automobile 91 detected by the method described above by the information integration unit 30, and the detected positions of the vehicle body of the automobile 91 detected in [Description of the integrated technique] described above. Are integrated. Further, FIG. 6E shows the position detection and shape of the entire automobile 91 based on the integrated detection position. Thus, for example, even in the case of a black automobile 91 with low reflectance, the position detection and shape can be estimated.

なお、図７（ａ）は、上述した［移動物体の位置・形状推定手法］を実験した踏切に存在する障害物としての自動車９１と、軌道にそって設置されている固定物体としての柵９０ａ〜９０ｄとを上方から鳥瞰した様子を示す説明図である。図７（ｂ）は、上述した［統合手法］によって踏切に存在する自動車９１の車体を４つの物体検出ユニット３ａ〜３ｄによって検出した結果を示す説明図である。図７（ｃ）は、上述した［移動物体の位置・形状推定手法］によって踏切に存在する自動車９１の４つのタイヤを４つの物体検出ユニット３ａ〜３ｄによって検出した結果と、上述した踏切に存在する自動車９１の車体の検出結果とを統合した結果を示す説明図である。なお、図７（ａ）、図７（ｂ）及び図７（ｃ）は、情報統合部３０が物体検出部２０ａ〜２０ｄから出力された移動物体の位置を示す情報に基づき、監視領域に存在する物体の位置を２次元直交座標系に変換したものである。具体的には、Ｘ軸が軌道の延長方向に対してほぼ平行に設定され、Ｙ軸が踏切道の延長方向に対してほぼ平行に設定されている。   FIG. 7A shows an automobile 91 as an obstacle present at a railroad crossing in which the above-mentioned [position / shape estimation method of moving object] is tested, and a fence 90a as a fixed object installed along the track. It is explanatory drawing which shows a mode that -90d was bird's-eye view from upper direction. FIG. 7B is an explanatory diagram showing a result of detecting the vehicle body of the automobile 91 present at the railroad crossing by the four object detection units 3a to 3d by the above-described [integration method]. FIG. 7C shows the result of detecting the four tires of the automobile 91 existing at the railroad crossing by the above-mentioned [moving object position / shape estimation method] by the four object detection units 3a to 3d, and the presence at the crossing. It is explanatory drawing which shows the result of having integrated the detection result of the vehicle body of the motor vehicle 91 to do. 7 (a), 7 (b), and 7 (c) are present in the monitoring area based on the information indicating the position of the moving object output from the object detection units 20a to 20d by the information integration unit 30. The position of the object to be converted is converted into a two-dimensional orthogonal coordinate system. Specifically, the X axis is set substantially parallel to the extension direction of the track, and the Y axis is set substantially parallel to the extension direction of the railroad crossing.

［識別部４０の構成の説明］
識別部４０は、遮断棹を上げ下ろしさせるなどの踏切制御を実行する外部の踏切制御装置１００に接続されており、この踏切制御装置１００から踏切が鳴動中であることを示す情報を取得可能である。そして、識別部４０は、踏切制御装置１００から踏切が鳴動中であることを示す情報を取得した場合には、監視領域に移動物体が存在するか否かを判断するとともに、その移動物体が小型の移動物体であるのか大型の移動物体であるのかを識別する機能を有する。そして、識別部４０は、移動物体が小型の移動物体である場合にはその旨を位置・速度算出部５１へ出力し、一方、移動物体が大型の移動物体である場合にはその旨を発光制御部５４へ出力する機能を有する。 [Description of Configuration of Identification Unit 40]
The identification unit 40 is connected to an external level crossing control device 100 that executes level crossing control such as raising and lowering the barrier rod, and can obtain information indicating that the level crossing is ringing from the level crossing control device 100. . And when the identification part 40 acquires the information which shows that a level crossing is ringing from the level crossing control apparatus 100, while determining whether a moving object exists in a monitoring area | region, the moving object is small in size. A function of identifying whether the object is a moving object or a large moving object. When the moving object is a small moving object, the identification unit 40 outputs the fact to the position / velocity calculation unit 51. On the other hand, when the moving object is a large moving object, the identification unit 40 emits the light. It has a function of outputting to the control unit 54.

［位置・速度算出部５１の構成の説明］
位置・速度算出部５１は、識別部４０から出力された監視領域に存在する小型の移動物体に関する情報に基づき、その小型の移動物体の位置および移動速度を算出する機能を有する。また、算出した小型の移動物体の位置および移動速度に基づき、各小型の移動物体を追跡する機能を有する。また、小型の移動物体についての追跡結果を停滞・脱出予測部５３へ出力する機能を有する。また、小型の移動物体が監視領域内で突然消失してから一定時間以上追跡できなくなった場合には、この小型の移動物体についての追跡を中断するとともに、この小型の移動物体についての追跡を中断した旨を発光制御部５４へ出力する機能を有する。 [Description of Configuration of Position / Speed Calculation Unit 51]
The position / velocity calculating unit 51 has a function of calculating the position and moving speed of the small moving object based on the information regarding the small moving object existing in the monitoring area output from the identification unit 40. Further, it has a function of tracking each small moving object based on the calculated position and moving speed of the small moving object. Further, it has a function of outputting the tracking result of the small moving object to the stagnation / escape prediction unit 53. If a small moving object suddenly disappears in the monitoring area and cannot be tracked for a certain period of time, the tracking of this small moving object is interrupted and the tracking of this small moving object is interrupted. It has a function of outputting the information to the light emission control unit 54.

［停滞・脱出予測部５３の構成の説明］
また、停滞・脱出予測部５３は、位置・速度算出部５１から出力された小型の移動物体についての追跡結果に基づき、その小型の移動物体が監視領域に停滞しているのか、または小型の移動物体が監視領域から脱出しようとしているのかを判断する機能を有する。また、停滞・脱出予測部５３は、小型の移動物体が監視領域に停滞しているか、低速であるため脱出することが困難と予測する場合には、その旨を発光制御部５４へ出力する機能および音声制御部５５へ出力する機能を有する。 [Description of configuration of stagnation / escape prediction unit 53]
Further, the stagnation / escape prediction unit 53 determines whether the small moving object is stagnating in the monitoring area based on the tracking result of the small moving object output from the position / velocity calculation unit 51 or the small movement. It has a function of determining whether an object is about to escape from the monitoring area. In addition, the stagnation / escape prediction unit 53 is a function of outputting a message to that effect to the light emission control unit 54 when it is predicted that a small moving object is stagnant in the monitoring area or is difficult to escape due to low speed. And a function of outputting to the voice control unit 55.

なお、停滞・脱出予測部５３は、妨害予測手段に該当する。
［特殊信号発光機６０および音声発生部７０の構成の説明］
特殊信号発光機６０は、踏切道に接近中の列車の運転者に対して特殊信号を発光する機能を有する。また、音声発生部７０は、踏切の踏切道に存在する通行人などに対して警報音を発生させる機能を有する。 The stagnation / escape prediction unit 53 corresponds to an interference prediction unit.
[Description of Configuration of Special Signal Light Emitter 60 and Sound Generation Unit 70]
The special signal light emitter 60 has a function of emitting a special signal to a train driver approaching the railroad crossing. In addition, the sound generation unit 70 has a function of generating an alarm sound for a passerby or the like present on a level crossing.

［発光制御部５４および音声制御部５５の構成の説明］
発光制御部５４は、識別部４０や位置・速度算出部５１や停滞・脱出予測部５３からの出力信号を受信した場合には、特殊信号発光機６０を制御して特殊信号を発光させることにより、踏切に接近中の列車の運転者に対して、踏切の踏切道に障害物が存在する旨を知らせて注意喚起する機能を有する。 [Description of Configuration of Light Emission Control Unit 54 and Audio Control Unit 55]
When the light emission control unit 54 receives an output signal from the identification unit 40, the position / speed calculation unit 51, or the stagnation / escape prediction unit 53, the light emission control unit 54 controls the special signal light emitter 60 to emit a special signal. The train driver who is approaching the railroad crossing has a function of alerting the driver of the presence of an obstacle on the railroad crossing.

また、音声制御部５５は、停滞・脱出予測部５３からの出力信号を受信した場合には、音声発生部７０を制御して警報音を発生させることにより、踏切の踏切道に存在する通行人などに対して注意喚起する機能を有する。   In addition, when the voice control unit 55 receives an output signal from the stagnation / escape prediction unit 53, the voice control unit 55 controls the voice generation unit 70 to generate an alarm sound, thereby allowing a passerby present on the level crossing of the level crossing. It has a function to call attention to.

［健全性自己診断部８０の構成の説明］
健全性自己診断部８０は、警報発生装置１が正常に作動中であるか否かを判断する機能を有する。具体的には、健全性自己診断部８０は、上述の固定物体の一つを常時監視し、その監視結果に基づいてその特定の固定物体が同一位置に検出される場合には警報発生装置１の各構成部位が正常に作動中であると判断する。 [Description of configuration of soundness self-diagnosis unit 80]
The soundness self-diagnosis unit 80 has a function of determining whether or not the alarm generation device 1 is operating normally. Specifically, the soundness self-diagnosis unit 80 constantly monitors one of the above-described fixed objects, and when the specific fixed object is detected at the same position based on the monitoring result, the alarm generation device 1 It is judged that each component part is operating normally.

［警報発生処理の説明］
次に、警報発生装置１の物体検出部２０ａ〜２０ｄ、情報統合部３０、識別部４０、位置・速度算出部５１、停滞・脱出予側部５３、発光制御部５４および音声制御部５５が実行する警報発生処理を、図８のフローチャートを参照して説明する。なお、この処理は、警報発生装置１が踏切に設置されてその電源が投入された際に実行される。なお、電源投入後の警報発生装置１については、メンテナンス時以外は停止させずに継続して作動させる。 [Description of alarm generation processing]
Next, the object detection units 20a to 20d, the information integration unit 30, the identification unit 40, the position / velocity calculation unit 51, the stagnation / escape prediction side unit 53, the light emission control unit 54, and the voice control unit 55 of the alarm generation device 1 are executed. The alarm generation processing to be performed will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed when the alarm generation device 1 is installed at a railroad crossing and its power is turned on. Note that the alarm generation device 1 after power-on is continuously operated without being stopped except during maintenance.

まず、物体検出部２０ａ〜２０ｄが、上述した［固定物体の位置データの記憶手法］に基づいて監視領域内に存在する固定物体の位置データを記憶する（Ｓ１１０）。
そして、識別部４０が、踏切が鳴動中か否かを判断する（Ｓ１１２）。具体的には、踏切が鳴動中であることを示す情報を外部の踏切制御装置１００から取得した場合には、識別部４０が、踏切が鳴動中であると判断する。そして、踏切が鳴動中ではないと判断された場合には（Ｓ１１２：ＮＯ）、踏切が鳴動中であると判断されるまでＳ１１２の処理を繰り返し実行して待機する。一方、踏切が鳴動中であると判断された場合には（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、監視領域の監視を開始する（Ｓ１１５）。 First, the object detection units 20a to 20d store the position data of the fixed object existing in the monitoring area based on the above-described [Method for storing position data of fixed object] (S110).
And the identification part 40 judges whether a level crossing is ringing (S112). Specifically, when information indicating that a level crossing is ringing is acquired from the external level crossing control device 100, the identification unit 40 determines that the level crossing is ringing. If it is determined that the railroad crossing is not ringing (S112: NO), the process of S112 is repeatedly executed until it is determined that the railroad crossing is ringing. On the other hand, when it is determined that the railroad crossing is ringing (S112: YES), monitoring of the monitoring area is started (S115).

そして、物体検出部２０ａ〜２０ｄが、監視領域内に存在する物体の位置データを記憶する（Ｓ１２０）。具体的には、物体検出部２０ａ〜２０ｄが、監視領域内におけるセンサー１０ａ〜１０ｄからの出力信号である距離の測定値を示す信号もしくはレーザ光線の受光なしを示す信号をレーザ光線の照射角度に関連付けて、物体検出部２０ａ〜２０ｄが有するメモリに記録する。   And the object detection parts 20a-20d memorize | store the position data of the object which exists in the monitoring area | region (S120). Specifically, the object detection units 20a to 20d use, as the laser beam irradiation angle, a signal indicating a distance measurement value or a signal indicating that no laser beam is received, which is an output signal from the sensors 10a to 10d in the monitoring region. In association with each other, the object detection units 20a to 20d are recorded in a memory.

次に、物体検出部２０ａ〜２０ｄが、上述した［反射率の低い物体の検出手法］及び［反射する物体の検出手法］に基づいてレーザ光線の照射角度ごとに、監視領域内に存在する物体の位置データと固定物体の位置データとの差を抽出する（Ｓ１２５）。Ｓ１２５の処理が終了したらＳ１３０の処理を行なう。   Next, the object detection units 20a to 20d are objects that exist in the monitoring region for each irradiation angle of the laser beam based on the above-described [low-reflectance object detection method] and [reflecting object detection method]. The difference between the position data and the position data of the fixed object is extracted (S125). When the process of S125 is completed, the process of S130 is performed.

Ｓ１３０の処理においては、物体検出部２０ａ〜２０ｄが、上述した［移動物体の検出手法］に基づいて監視領域に移動物体が存在するか否かを判断する。そして、監視領域に移動物体がないと判断された場合には（Ｓ１３０：ＮＯ）、Ｓ１１２へ戻り上述した処理を行なう。一方、監視領域に移動物体があると判断された場合には（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、Ｓ１４０の処理を行なう。   In the processing of S130, the object detection units 20a to 20d determine whether or not there is a moving object in the monitoring area based on the above-described [moving object detection method]. If it is determined that there is no moving object in the monitoring area (S130: NO), the process returns to S112 and the above-described processing is performed. On the other hand, if it is determined that there is a moving object in the monitoring area (S130: YES), the process of S140 is performed.

Ｓ１４０の処理においては、情報統合部３０が上述した［統合手法］に基づいて移動物体の存在エリアの絞込みの処理を行なう。Ｓ１４０の処理が終了したらＳ１４５の処理を行なう。   In the process of S140, the information integration unit 30 performs the process of narrowing down the area where the moving object exists based on the above-described [integration method]. When the process of S140 is completed, the process of S145 is performed.

Ｓ１４５の処理においては、情報統合部３０が上述した［移動物体の位置・形状推定手法］に基づいて移動物体の位置と形状を推定する。
次に、Ｓ１４５の処理にて推定した結果に基づいて識別部４０がその移動物体が小型の移動物体であるのか大型の移動物体であるのかを識別する移動物体の大きさを推定する（Ｓ１５０）。 In the process of S145, the information integration unit 30 estimates the position and shape of the moving object based on the above-described [Moving Object Position / Shape Estimation Method].
Next, based on the result estimated in the process of S145, the identification unit 40 estimates the size of the moving object for identifying whether the moving object is a small moving object or a large moving object (S150). .

そして、識別部４０が推定された移動物体は大型か否かを判断する（Ｓ１５５）。移動物体が大きいと判断された場合には（Ｓ１５５：ＹＥＳ）、踏切に接近中の列車に対して踏切の踏切道に大型の移動物体が存在する旨を知らせて注意喚起するために後述するＳ１６０に移行する。一方、その障害物が大型ではないと判断された場合には（Ｓ１５５：ＮＯ）、その移動物体が小型の移動物体であると判断し、Ｓ１６２の処理を行なう。   Then, it is determined whether or not the moving object estimated by the identification unit 40 is large (S155). If it is determined that the moving object is large (S155: YES), S160, which will be described later, is used to alert the train that is approaching the railroad crossing to notify that there is a large moving object on the railroad crossing. Migrate to On the other hand, if it is determined that the obstacle is not large (S155: NO), it is determined that the moving object is a small moving object, and the process of S162 is performed.

Ｓ１６２の処理において、音声制御部５５が、音声発生部７０を制御して警報音を発生させることにより、踏切の踏切道に存在する通行人などに注意喚起する。そして、Ｓ１６２の処理が終了したら、Ｓ１６５の処理及びＳ１７５の処理へ移行する。なお、Ｓ１６５以降の処理とＳ１７５以降の処理とは並行して処理される。   In the process of S162, the voice control unit 55 controls the voice generation unit 70 to generate an alarm sound, thereby alerting a passerby or the like present on the railroad crossing. Then, when the process of S162 is completed, the process proceeds to the process of S165 and the process of S175. In addition, the process after S165 and the process after S175 are processed in parallel.

Ｓ１６５の処理において、位置・速度算出部５１が小型の移動物体の移動速度を計算する。続いて、Ｓ１７０の処理において、Ｓ１６５にて算出された小型の移動物体の移動速度が歩行者以上か否かを判断する（Ｓ１７０）。具体的には、Ｓ１７０の処理において、その小型の移動物体が監視領域に停滞しているのか、または小型の移動物体が監視領域から脱出しようとしているのかを判断する。そして、その小型の移動物体が監視領域に停滞していると判断された場合、すなわち、小型の移動物体の移動速度が歩行者以上ではないと判断された場合には（Ｓ１７０：ＮＯ）、後述するＳ１６０へ移行する。一方、小型の移動物体の移動速度が歩行者以上であると判断された場合には（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、Ｓ１８５の処理を行なう。   In the process of S165, the position / speed calculator 51 calculates the moving speed of the small moving object. Subsequently, in the process of S170, it is determined whether or not the moving speed of the small moving object calculated in S165 is greater than or equal to a pedestrian (S170). Specifically, in the process of S170, it is determined whether the small moving object is stagnating in the monitoring area or whether the small moving object is about to escape from the monitoring area. When it is determined that the small moving object is stagnant in the monitoring area, that is, when it is determined that the moving speed of the small moving object is not higher than that of the pedestrian (S170: NO), it will be described later. The process proceeds to S160. On the other hand, when it is determined that the moving speed of the small moving object is higher than that of the pedestrian (S170: YES), the process of S185 is performed.

また、Ｓ１７５の処理において、位置・速度算出部５１が小型の移動物体の位置を算出し、その小型の移動物体の追跡を行なう。続いて、Ｓ１８０の処理において、小型の移動物体の追跡結果は正常か否かを判断する。具体的には、Ｓ１７５にて位置・速度算出部５１から出力された小型の移動物体についての追跡結果に基づき、レーザ光線の遮蔽や歩行者の転倒等により小型の移動物体を見失っていないか否かを判断する。そして、レーザ光線の遮蔽や歩行者の転倒等により小型の移動物体見失ったと判断された場合、すなわち追跡が正常でない場合には（Ｓ１８０：ＮＯ）、後述するＳ１６０へ移行する。一方、小型の移動物体が監視領域から脱出しようとしていると判断された場合、すなわち追跡が正常である場合には（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、Ｓ１８５の処理を行なう。   In the process of S175, the position / velocity calculation unit 51 calculates the position of the small moving object and tracks the small moving object. Subsequently, in the process of S180, it is determined whether or not the tracking result of the small moving object is normal. Specifically, based on the tracking result of the small moving object output from the position / velocity calculation unit 51 in S175, whether or not the small moving object is lost due to the shielding of the laser beam or the fall of the pedestrian or the like. Determine whether. If it is determined that the small moving object has been lost due to the shielding of the laser beam or the fall of the pedestrian, that is, if the tracking is not normal (S180: NO), the process proceeds to S160 described later. On the other hand, when it is determined that a small moving object is about to escape from the monitoring area, that is, when tracking is normal (S180: YES), the process of S185 is performed.

Ｓ１８５の処理において、警報発生装置１の健全性を判断する。具体的には、健全性自己診断部８０が、先のＳ１１０にて認識した固定物体の一つ（例えば標識など）を常時監視し、その監視結果に基づいてその特定の固定物体が同一位置に検出される場合には警報発生装置１の各構成部位が正常に作動中であると判断する。警報発生装置１が正常に作動中であると判断された場合には（Ｓ１８５：ＹＥＳ）、Ｓ１１２へ移行してＳ１１２以下の処理を繰り返し実行する。一方、警報発生装置１が正常に作動中ではないと判断された場合には（Ｓ１８５：ＮＯ）、警報発生装置１が正常ではない旨を外部へ出力するとともに、本警報発生装置１を停止させる。そして、発光制御部５４が、特殊信号発光機６０を制御して特殊信号を発光させることにより、踏切の踏切道に通行人などが存在する旨を踏切に接近中の列車の運転者に知らせて注意喚起する（Ｓ１９０）。   In the process of S185, the soundness of the alarm generation device 1 is determined. Specifically, the soundness self-diagnosis unit 80 constantly monitors one of the fixed objects (for example, a sign) recognized in the previous S110, and the specific fixed object is located at the same position based on the monitoring result. If it is detected, it is determined that each component of the alarm generating device 1 is operating normally. When it is determined that the alarm generation device 1 is operating normally (S185: YES), the process proceeds to S112, and the processes from S112 are repeated. On the other hand, if it is determined that the alarm generating device 1 is not operating normally (S185: NO), the fact that the alarm generating device 1 is not normal is output to the outside and the alarm generating device 1 is stopped. . Then, the light emission control unit 54 controls the special signal light emitter 60 to emit a special signal to notify the train driver who is approaching the railroad crossing that a passerby exists on the railroad crossing. Call attention (S190).

Ｓ１６０の処理においては、発光制御部５４が、特殊信号発光機６０を制御して特殊信号を発光させることにより、踏切の踏切道に通行人などが存在する旨を踏切に接近中の列車の運転者に知らせて注意喚起する。そして、Ｓ１６０の処理が終了したら、Ｓ１１２の処理へ戻り上述した処理を行なう。   In the process of S160, the light emission control unit 54 controls the special signal light emitter 60 to emit a special signal so that a passerby or the like is present on the railroad crossing road. Alert the person and alert them. Then, when the process of S160 is completed, the process returns to S112 and the above-described process is performed.

［効果］
従来の踏切障害物検知装置においては、踏切道に存在する表面が滑らかで光沢のある黒色や濃紺色の車などを正確に検出できないといった問題があった。 [effect]
The conventional level crossing obstacle detection device has a problem in that it cannot accurately detect a glossy black or dark blue car having a smooth surface on the level crossing road.

それに対して、本実施形態の警報発生装置１によれば、以下の処理を実行することによって表面が滑らかで光沢のある黒い物体などレーザ光線の反射率が低い物体の位置を検出できる。すなわち、（イ）監視領域内に移動物体がない状態での固定物体の位置データが記憶される。（ロ）監視領域内に存在する物体の位置データが記憶される。（ハ）固定物体の位置データ中から距離の測定値が示されている監視領域内の走査位置を抽出し、その抽出された走査位置ごとに、その走査位置に対応する監視領域内に存在する物体の位置データ中から受光なしが示されている走査位置を選定する。（ニ）選定された走査位置に基づいてレーザ光線の反射率が低い物体の位置を検出する。   On the other hand, according to the alarm generation device 1 of the present embodiment, the position of an object having a low reflectance of the laser beam, such as a black object having a smooth surface and gloss, can be detected by executing the following processing. That is, (a) position data of a fixed object in a state where there is no moving object in the monitoring area is stored. (B) The position data of an object existing in the monitoring area is stored. (C) The scanning position in the monitoring area where the distance measurement value is indicated is extracted from the position data of the fixed object, and each extracted scanning position exists in the monitoring area corresponding to the scanning position. A scanning position indicating no light reception is selected from the object position data. (D) The position of an object having a low reflectance of the laser beam is detected based on the selected scanning position.

また、本実施形態の警報発生装置１によれば、以下の処理をさらに実行することによって表面が滑らかで光沢のある黒い物体などレーザ光線の反射率が低い物体の位置と、一部の部位例えば自動車のタイヤなど反射物体の位置とを統合し、その統合結果を用いて移動物体の位置の検出と形状を推定できる。すなわち、（ホ）監視領域内に存在する物体の位置データ中から距離の測定値を示されている監視領域内の走査位置ごとに、その走査位置に対応する固定物体の位置データが距離の計測値を示す場合には、その走査位置を選定する。そして、その走査位置に対応する固定物体の位置データが受光なしを示す場合には、その走査位置を選定する。（へ）選定された走査位置に監視領域内に存在する物体の位置データに基づいてレーザ光線を反射する移動物体の位置を検出する。（ト）前記（ニ）による移動物体の検出結果と、前記（ヘ）による移動物体の検出結果とを統合し、統合した結果に基づいて移動物体の位置を検出する。すなわち、移動物体が例えば表面が滑らかで光沢のある黒い物体例えば黒い自動車などの場合には、前記（ニ）の処理によって黒い車体が検出され、前記（ト）の処理によって、タイヤが検出される。つまり、例えば検出された黒い車体の検出結果とタイヤの検出結果とを統合すれば、移動物体例えば黒い自動車の位置をより正確に検出できる。   Further, according to the alarm generation device 1 of the present embodiment, by further executing the following processing, the position of an object having a low reflectance of the laser beam, such as a black object having a smooth surface and a glossy surface, and a part of the part, for example, It is possible to integrate the position of a reflective object such as an automobile tire and detect the position and shape of the moving object using the integration result. That is, (e) for each scanning position in the monitoring area where the distance measurement value is indicated from the position data of the object existing in the monitoring area, the position data of the fixed object corresponding to the scanning position is the distance measurement. When the value is indicated, the scanning position is selected. When the position data of the fixed object corresponding to the scanning position indicates that no light is received, the scanning position is selected. (F) The position of the moving object that reflects the laser beam is detected based on the position data of the object existing in the monitoring area at the selected scanning position. (G) The detection result of the moving object according to (d) and the detection result of the moving object according to (f) are integrated, and the position of the moving object is detected based on the integrated result. That is, when the moving object is, for example, a black object having a smooth surface and gloss, such as a black automobile, a black vehicle body is detected by the process (d), and a tire is detected by the process (g). . That is, for example, if the detection result of the detected black vehicle body and the detection result of the tire are integrated, the position of a moving object such as a black automobile can be detected more accurately.

［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のような様々な態様にて実施することが可能である。 [Other Embodiments]
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, It is possible to implement in the following various aspects.

（１）上記実施形態では、４台のセンサー１０ａ〜１０ｂが物体検出ユニット３ａ〜３ｄに収納されて、監視領域の４隅に設置されていたが、これには限らない。１台のセンサー１０が物体検出ユニット３に収納されて、図９に例示するように２つの軌道の間で、且つ踏切道の側方に設置されてもよい。そして、センサー１０が照射するレーザ光線の光軸を水平方向より踏切道の方向へ踏切道に入らない角度まで下げて設定されてもよい。また、情報統合部３０の処理を物体検出部２０で実行してもよい。   (1) In the above embodiment, the four sensors 10a to 10b are housed in the object detection units 3a to 3d and are installed at the four corners of the monitoring area, but this is not restrictive. One sensor 10 may be housed in the object detection unit 3 and installed between two tracks and on the side of a railroad crossing as illustrated in FIG. Then, the optical axis of the laser beam irradiated by the sensor 10 may be set to be lowered from the horizontal direction to an angle that does not enter the railroad crossing in the direction of the railroad crossing. Further, the processing of the information integration unit 30 may be executed by the object detection unit 20.

このように構成された実施形態においては、例えば踏切道を含む監視領域に２軌道ある場合、監視領域を例えば監視領域Ａと、監視領域Ｂとに２分割すれば、監視領域Ｂの１軌道を列車が通過中であっても、他の１軌道を含む監視領域Ａを監視できる。また、例えば踏切道の４隅の１隅に１つの物体検出ユニット３を設置した場合では、２軌道の距離を監視しなければならないが、２つの軌道の間で、且つ踏切道の側方に設置されていれば、１軌道の距離を監視すればよい。つまり、２軌道の間に、且つ横断路の側方に１つの物体検出ユニット３を設置した場合の方が、同数の物体検出ユニットで検出感度を向上させることができる。換言すれば、検出感度を同じとすると物体検出ユニットの数を削減できる。   In the embodiment configured as described above, for example, when there are two tracks in the monitoring area including the railroad crossing, if the monitoring area is divided into, for example, the monitoring area A and the monitoring area B, one track of the monitoring area B is formed. Even if the train is passing, the monitoring area A including the other one track can be monitored. For example, when one object detection unit 3 is installed at one of the four corners of a railroad crossing, the distance of two tracks must be monitored, but between two tracks and on the side of the railroad crossing. If installed, the distance of one orbit may be monitored. That is, the detection sensitivity can be improved with the same number of object detection units when one object detection unit 3 is installed between two tracks and on the side of the crossing road. In other words, if the detection sensitivity is the same, the number of object detection units can be reduced.

また、このように構成された実施形態においては、固定物体となる標識、柵、縁石などが少ない場所においても地面から反射されるレーザ光線を得られるので、移動物体（表面が滑らかで光沢のある黒い物体例えば黒い自動車の車体などレーザ光線の反射率が低い物体やレーザ光線を反射する物体例えば自動車のタイヤ）をより正確に検出することができる。   Further, in the embodiment configured in this way, a laser beam reflected from the ground can be obtained even in a place where there are few signs, fences, curbs, etc., which are fixed objects, so that the moving object (the surface is smooth and glossy). It is possible to more accurately detect a black object such as a black automobile body or an object having a low reflectance of the laser beam or an object that reflects the laser beam such as an automobile tire.

さらに、物体検出部２０から出力される移動物体の位置を示す情報を統合することがないので、情報統合部３０の処理を物体検出部２０で実行でき、物体検出装置４の構成が簡単になる。   Furthermore, since the information indicating the position of the moving object output from the object detection unit 20 is not integrated, the processing of the information integration unit 30 can be executed by the object detection unit 20, and the configuration of the object detection device 4 is simplified. .

（２）上記実施形態では、４台のセンサー１０ａ〜１０ｂが照射するレーザ光線の光軸が水平方向に照射されたが、これには限らない。センサー１０ａ〜１０ｂが照射するレーザ光線の光軸を水平方向より踏切道の方向へ踏切道に入らない角度まで下げて設定されてもよい。そして、情報統合部３０は、４つの物体検出部２０ａ〜２０ｄから出力される移動物体の位置を示す情報を統合しなくてもよい。   (2) In the above embodiment, the optical axes of the laser beams emitted by the four sensors 10a to 10b are irradiated in the horizontal direction, but the present invention is not limited to this. The optical axis of the laser beam irradiated by the sensors 10a to 10b may be set to be lowered from the horizontal direction to an angle that does not enter the railroad crossing in the direction of the railroad crossing. And the information integration part 30 does not need to integrate the information which shows the position of the moving object output from the four object detection parts 20a-20d.

このように構成された実施形態においては、上述した（１）と同様に固定物体となる標識、柵、縁石などが少ない場所においても地面から反射されるレーザ光線を得られるので、移動物体（表面が滑らかで光沢のある黒い物体例えば黒い自動車の車体などレーザ光線の反射率が低い物体やレーザ光線を反射する物体例えば自動車のタイヤ）をより正確に検出することができる。   In the embodiment configured as described above, a laser beam reflected from the ground can be obtained even in a place where there are few signs, fences, curbs, etc., which are fixed objects, as in (1) described above. A smooth and glossy black object such as a black automobile body, an object having a low reflectance of the laser beam, or an object that reflects the laser beam (such as an automobile tire) can be detected more accurately.

また、このように構成された実施形態においては、情報統合部３０が４つの物体検出部２０ａ〜２０ｄから出力される移動物体の位置を示す情報を統合しないので、統合するための処理負荷を軽減できる。そして、センサー１０ａ〜１０ｄから照射されるレーザ光線の光軸の高さと水平位置調整によりレーザ光線の走査面を合わせる必要がなくなるので、物体検出装置４の設置と保守とが容易となる。さらに、レーザ光線の光軸が地面方向に発射されるため、レーザ光線が横断路を歩行中の歩行者の目に入りにくい。   In the embodiment configured as described above, the information integration unit 30 does not integrate the information indicating the positions of the moving objects output from the four object detection units 20a to 20d, thereby reducing the processing load for integration. it can. And since it becomes unnecessary to match | combine the scanning surface of a laser beam with the height of the optical axis of the laser beam irradiated from sensor 10a-10d, and horizontal position adjustment, installation and maintenance of the object detection apparatus 4 become easy. Furthermore, since the optical axis of the laser beam is emitted in the direction of the ground, the laser beam is unlikely to enter the eyes of a pedestrian who is walking on the crossing path.

（３）上記実施形態では、警報発生装置１を鉄道車両が走行する軌道に設置された踏切に設置しているが、これには限られず、警報発生装置１を走行路の横断路に設置してもよい。一例を挙げると、警報発生装置１を自動車などの車両が走行する道路の横断歩道に設置するといった具合である。また、警報発生装置１を工場などの構内道路の横断路に設置するといった具合である。   (3) In the above embodiment, the alarm generating device 1 is installed on a railroad crossing installed on a track on which a rail vehicle travels. However, the present invention is not limited to this, and the alarm generating device 1 is installed on a crossing road of the traveling road. May be. For example, the alarm generator 1 may be installed on a pedestrian crossing on a road on which a vehicle such as an automobile travels. Further, the alarm generator 1 is installed on a crossing road of a factory road such as a factory.

（４）上記実施形態では、４台のセンサー１０ａ〜１０ｄが監視領域の４隅に設置され、そのセンサー１０ａ〜１０ｄが監視領域へ向けてレーザ光線を照射しているが、これには限られず、上述の監視領域を、例えば単線を含む監視領域とし、１つのセンサー１０によってこれら監視領域をそれぞれ監視するよう構成してもよい（図４（ａ）参照）。また、例えば上り線を含む監視領域と下り線を含む監視領域とに分割し、２つのセンサー１０によってこれら監視領域をそれぞれ監視するよう構成してもよい（図４（ｂ）参照）。さらに、軌道の数量に合わせて監視領域を分割し、監視領域の数量と同数のセンサー１０によってこれら監視領域をそれぞれ監視するよう構成してもよい（図４（ｃ）参照）。   (4) In the above embodiment, the four sensors 10a to 10d are installed at the four corners of the monitoring area, and the sensors 10a to 10d irradiate the laser beam toward the monitoring area. However, the present invention is not limited to this. The monitoring area described above may be configured as a monitoring area including, for example, a single line, and each monitoring area may be monitored by one sensor 10 (see FIG. 4A). Further, for example, it may be configured to be divided into a monitoring area including an uplink and a monitoring area including a downlink, and the two sensors 10 may monitor each of these monitoring areas (see FIG. 4B). Further, the monitoring areas may be divided according to the number of tracks, and the monitoring areas may be monitored by the same number of sensors 10 as the number of monitoring areas (see FIG. 4C).

（５）上記実施形態では、４台のセンサー１０ａ〜１０ｄが監視領域の４隅に設置されていたが、これには限らない。これら複数のセンサー１０のうちの少なくとも２つを、踏切道の中央部を挟んで互いに対向するよう設置させてもよい。このようにすれば、例えば複数の通行人などが接近して存在する場合でも、対向する２つの方向からその複数の通行人などをより正確に検出することができる。   (5) In the above embodiment, the four sensors 10a to 10d are installed at the four corners of the monitoring area, but the present invention is not limited to this. You may install at least 2 of these several sensors 10 so that it may mutually oppose on both sides of the center part of a railroad crossing. In this way, even when, for example, a plurality of passersby are close to each other, the plurality of passersby can be detected more accurately from two opposing directions.

また、これら複数のセンサー１０のうちの少なくとも２つを、軌道の側方（線路脇）のうちの何れか一方に設置させてもよい。このようにすれば、センサー１０を接続するケーブルを、線路を横断するように敷設する必要がなく、センサー１０の設置を容易にすることができる。   Further, at least two of the plurality of sensors 10 may be installed on any one of the sides of the track (side the track). If it does in this way, it is not necessary to lay the cable which connects sensor 10 so that a track may be crossed, and installation of sensor 10 can be made easy.

（６）上記実施形態の警報発生装置１では、小型の移動物体が車両の走行を妨げるおそれがあると判断された場合には、発光制御部５４が、特殊信号発光機６０を制御して特殊信号を発光させることにより、踏切に接近中の列車の運転者に対して小型の移動物体が存在する旨を知らせて注意喚起しているが、これには限られず、車両の走行を妨げるおそれがある小型の移動物体が踏切の踏切道に存在する旨を、列車に通知するよう構成してもよい。一例を挙げると、送信制御部が、車両の走行を妨げるおそれがある小型の移動物体が踏切の踏切道に存在する旨を、送信部を制御して接近中の列車に送信させるといった具合である。このようにすれば、例えばその送信された情報を利用して接近中の列車に搭載されたＡＴＳ装置を作動させることにより、事故などを未然に防ぐことができる。   (6) In the alarm generation device 1 of the above embodiment, when it is determined that a small moving object may interfere with the traveling of the vehicle, the light emission control unit 54 controls the special signal light emitter 60 to perform a special operation. By emitting a signal, the driver of the train approaching the railroad crossing is informed that there is a small moving object, but this is not a limitation, and there is a possibility that the vehicle may be prevented from traveling. You may comprise so that a train may be notified that a certain small moving object exists in a level crossing road. For example, the transmission control unit controls the transmission unit to transmit to the approaching train that a small moving object that may interfere with the traveling of the vehicle exists on the level crossing road. . In this way, for example, by operating the ATS device mounted on the approaching train using the transmitted information, an accident or the like can be prevented.

（７）上記実施形態の警報発生装置１では、情報統合部３０と、識別部４０と、位置・速度算出部５１と、停滞・脱出予測部５３とがそれぞれ別々のマイクロコンピュータとして構成されているが、これには限られず、情報統合部３０が実行する機能、識別部４０が実行する機能、位置・速度算出部５１が実行する機能及び停滞・脱出予測部５３が実行する機能を一つのマイクロコンピュータによって実行させてもよい。   (7) In the alarm generation device 1 of the above embodiment, the information integration unit 30, the identification unit 40, the position / velocity calculation unit 51, and the stagnation / escape prediction unit 53 are configured as separate microcomputers. However, the present invention is not limited to this, and the function executed by the information integration unit 30, the function executed by the identification unit 40, the function executed by the position / velocity calculation unit 51, and the function executed by the stagnation / escape prediction unit 53 are It may be executed by a computer.

警報発生装置１の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an alarm generation device 1. FIG. 警報発生装置１と４つの物体検出ユニット３ａ〜３ｄとが設置された踏切を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the level crossing in which the alarm generator 1 and the four object detection units 3a-3d were installed. （ａ）はセンサーの構造を示す説明図であり、（ｂ）はセンサーが設置される高さを示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows the structure of a sensor, (b) is explanatory drawing which shows the height in which a sensor is installed. （ａ）はセンサー１０による監視領域の他の実施形態を示す説明図であり、（ｂ）はセンサー１０ａ，１０ｂによる監視領域の他の実施形態を示す説明図であり、（ｃ）は複数のセンサー１０ａ〜１０ｎによる監視領域の他の実施形態を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows other embodiment of the monitoring area | region by the sensor 10, (b) is explanatory drawing which shows other embodiment of the monitoring area | region by the sensor 10a, 10b, (c) is several It is explanatory drawing which shows other embodiment of the monitoring area | region by sensors 10a-10n. （ａ）はセンサー１０によって障害物と背景とにレーザ光線を照射している状態を示す説明図であり、（ｂ）は障害物を挟んで互いに対向するように設置された２つのセンサー１０ａ，１０ｂによって障害物にレーザ光線を照射している状態を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows the state which is irradiating a laser beam to an obstruction and a background with the sensor 10, (b) is two sensors 10a installed so that it may mutually oppose on both sides of an obstruction, It is explanatory drawing which shows the state which has irradiated the laser beam to the obstruction by 10b. （ａ）は踏切に存在する障害物としての自動車９１と、軌道にそって設置されている固定物体としての柵９０ａ〜９０ｄとを上方から鳥瞰した様子を示す説明図であり、（ｂ）は自動車９１の車体を４つの物体検出ユニット３ａ〜３ｄによって検出する状態を示す説明図であり、（ｃ）は自動車９１の４つのタイヤを４つの物体検出ユニット３ａ〜３ｄによって検出する状態を示す説明図であり、（ｄ）は自動車９１の車体の検出位置と自動車９１の４つのタイヤの検出位置を統合する状態を示す説明図であり、（ｅ）は統合した検出位置に基づいて自動車９１全体の位置を検出する状態を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows a mode that the motor vehicle 91 as an obstruction which exists in a railroad crossing, and the fences 90a-90d as fixed objects installed along a track | truck are bird's-eye views from upper direction, (b). It is explanatory drawing which shows the state which detects the vehicle body of the motor vehicle 91 by the four object detection units 3a-3d, (c) is explanatory drawing which shows the state which detects the four tires of the motor vehicle 91 by the four object detection units 3a-3d. (D) is an explanatory view showing a state in which the detection position of the vehicle body of the automobile 91 and the detection positions of the four tires of the automobile 91 are integrated, and (e) is the entire automobile 91 based on the integrated detection position. It is explanatory drawing which shows the state which detects the position of. （ａ）は自動車９１と、軌道にそって設置されている固定物体としての柵９０ａ〜９０ｄとを上方から鳥瞰した様子を示す説明図であり、（ｂ）は自動車９１の車体を４つの物体検出ユニット３ａ〜３ｄによって検出した結果を示す説明図であり、（ｃ）は自動車９１の４つのタイヤを４つの物体検出ユニット３ａ〜３ｄによって検出した結果と、自動車９１の車体の検出結果とを統合した結果を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows a mode that the bird's-eye view of the motor vehicle 91 and the fences 90a-90d as a fixed object installed along the track | truck from the upper direction is shown, (b) is four bodies of the vehicle body of the motor vehicle 91. It is explanatory drawing which shows the result detected by detection unit 3a-3d, (c) is the result of having detected four tires of the motor vehicle 91 by four object detection units 3a-3d, and the detection result of the vehicle body of the motor vehicle 91. It is explanatory drawing which shows the result of integrating. 警報発生処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of an alarm generation process. １台のセンサー１０が物体検出ユニット３に収納されて、２つの軌道の間で、且つ踏切道の側方に設置された他の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows other embodiment in which the one sensor 10 was accommodated in the object detection unit 3, and was installed in the side of a railroad crossing between two track | orbits.

符号の説明Explanation of symbols

１…警報発生装置、２…障害物検知装置、３，３ａ〜３ｄ…物体検出ユニット、４…物体検出装置、１０，１０ａ〜１０ｄ…センサー、１１０ａ…照射部、１１０ｂ…駆動部、１１０ｃ，１１０ｄ…反射ミラー、１１０ｅ…受光部、２０、２０ａ〜２０ｄ…物体検出部、３０…情報統合部、４０…識別部、５１…位置・速度算出部、５３…停滞・脱出予測部、５４…発光制御部、５５…音声制御部、６０…特殊信号発光機、７０…音声発生部、８０…健全性自己診断部、９０ａ〜９０ｄ…柵、９１…自動車、１００…踏切制御装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Alarm generating apparatus, 2 ... Obstacle detection apparatus, 3, 3a-3d ... Object detection unit, 4 ... Object detection apparatus, 10, 10a-10d ... Sensor, 110a ... Irradiation part, 110b ... Drive part, 110c, 110d DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Reflection mirror, 110e ... Light-receiving part, 20, 20a-20d ... Object detection part, 30 ... Information integration part, 40 ... Identification part, 51 ... Position / speed calculation part, 53 ... Stagnation / escape prediction part, 54 ... Light emission control , 55 ... sound control unit, 60 ... special signal light emitter, 70 ... sound generation unit, 80 ... soundness self-diagnosis unit, 90a to 90d ... fence, 91 ... automobile, 100 ... railroad crossing control device.

Claims (13)

横断路を含むよう設定された監視領域内へレーザ光線を走査しながら発射し、前記監視領域内の物体によって反射されたレーザ光線を受光した場合には前記物体からレーザ光線を受光した位置までの距離を計測し、この距離の計測値を示す距離データをレーザ光線の走査位置に関連付けて出力し、受光しない場合には受光なしを示す距離データをレーザ光線の走査位置に関連付けて出力可能なレーザ光線発射・受光手段と、
前記レーザ光線発射・受光手段を制御して前記監視領域内へレーザ光線を走査しながら発射させ、前記反射されたレーザ光線を受光させ、前記レーザ光線発射・受光手段から出力された前記監視領域内の距離データに基づいて物体の位置を検出する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
（イ）前記レーザ光線発射・受光手段を制御して前記監視領域内の固定物体へレーザ光線を走査しながら発射させ、前記固定物体によって反射されたレーザ光線を受光させ、前記レーザ光線発射・受光手段から出力された第１の距離データを記憶部へ記憶し、
（ロ）前記レーザ光線発射・受光手段を制御して前記監視領域内の物体へレーザ光線を走査しながら発射させ、前記物体によって反射されたレーザ光線を受光させ、前記レーザ光線発射・受光手段から出力された第２の距離データを前記記憶部へ記憶し、
（ハ）前記記憶部に記憶された前記第１の距離データを読み出し、その読み出した第１の距離データ中から距離の計測値が示されている監視領域内の走査位置を抽出し、その抽出された走査位置ごとに、その走査位置に対応する前記第２の距離データを前記記憶部から読み出し、その読み出した第２の距離データ中から受光なしが示されている走査位置を選定し、
（ニ）前記選定された走査位置に基づいて移動物体の位置を検出すること
を特徴とする物体検出ユニット。 A laser beam is emitted while scanning into a monitoring area set to include a crossing path. When a laser beam reflected by an object in the monitoring area is received, the laser beam from the object to the position where the laser beam is received is received. Laser that can measure distance and output distance data indicating the measured value of this distance in association with the scanning position of the laser beam, and output distance data indicating no light reception in association with the scanning position of the laser beam when no light is received Beam emitting / receiving means,
The laser beam emitting / receiving means is controlled to emit while scanning the laser beam into the monitoring area, the reflected laser beam is received, and the monitoring area output from the laser beam emitting / receiving means is received. Control means for detecting the position of the object based on the distance data;
With
The control means includes
(A) controlling the laser beam emitting / receiving means to emit a laser beam while scanning the fixed object in the monitoring area, receiving the laser beam reflected by the fixed object, and emitting and receiving the laser beam; Storing the first distance data output from the means in the storage unit;
(B) controlling the laser beam emitting / receiving means to emit while scanning a laser beam onto the object in the monitoring area, receiving the laser beam reflected by the object, and from the laser beam emitting / receiving means; Storing the output second distance data in the storage unit;
(C) Reading the first distance data stored in the storage unit, extracting the scanning position in the monitoring area where the distance measurement value is indicated from the read first distance data, and extracting the scanning position For each scanning position, the second distance data corresponding to the scanning position is read from the storage unit, and a scanning position indicating no light reception is selected from the read second distance data,
(D) An object detection unit that detects the position of a moving object based on the selected scanning position. 請求項１に記載の物体検出ユニットにおいて、
前記制御手段は、さらに、
（ホ）前記第２の距離データを読み出し、その読み出した第２の距離データ中から距離の計測値が示されている監視領域内の走査位置を抽出し、その抽出された走査位置ごとに、その走査位置に対応する前記第１の距離データを読み出し、その読み出した第１の距離データが距離の計測値を示す場合には、前記第２の距離の計測値と前記第１の距離の計測値との差分を算出し、その差分が所定値以上ある走査位置を選定し、さらに前記読み出した第１の距離データが受光なしを示す場合には、その走査位置を選定し、
（へ）前記選定された走査位置に対応する第２の距離データに基づいて移動物体の位置を検出し、
（ト）前記（ニ）による移動物体の検出結果と、前記（ヘ）による移動物体の検出結果とを統合し、統合した結果に基づいて移動物体の位置を検出すること
を特徴とする物体検出ユニット。 The object detection unit according to claim 1,
The control means further includes
(E) Reading the second distance data, extracting a scanning position in the monitoring area where the distance measurement value is indicated from the read second distance data, and for each of the extracted scanning positions, When the first distance data corresponding to the scanning position is read and the read first distance data indicates a distance measurement value, the measurement value of the second distance and the measurement of the first distance are measured. Calculating a difference with a value, selecting a scanning position at which the difference is equal to or greater than a predetermined value, and if the read first distance data indicates no light reception, selecting the scanning position;
(F) detecting the position of the moving object based on the second distance data corresponding to the selected scanning position;
(G) Integrating the detection result of the moving object according to (d) and the detection result of the moving object according to (f) above, and detecting the position of the moving object based on the integrated result unit. 請求項１または請求項２に記載の物体検出ユニットと、
走行路を走行する車両が前記走行路に設置された横断路に接近しているか否かを判断する車両接近判断手段と、
前記車両接近判断手段によって前記横断路へ前記車両が接近していると判断された場合には、前記物体検出ユニットによって検出された移動物体が移動中であるか否かを判断する移動物体判断手段と、
前記移動物体判断手段によって前記移動物体が移動中であると判断された場合には、その移動物体の位置変化を予測する位置変化予測手段と、
前記位置変化予測手段によって予測された移動物体の位置変化に基づき、前記移動物体が前記車両の走行を妨げるおそれがあるか否かを予測する妨害予測手段と、
を備えることを特徴とする横断路の移動物体検知装置。 The object detection unit according to claim 1 or 2,
Vehicle approach determining means for determining whether a vehicle traveling on the traveling path is approaching a crossing road installed on the traveling path;
Moving object determining means for determining whether or not the moving object detected by the object detecting unit is moving when the vehicle approach determining means determines that the vehicle is approaching the crossing road When,
A position change predicting means for predicting a position change of the moving object when the moving object is determined to be moving by the moving object determining means;
Based on the position change of the moving object predicted by the position change prediction means, the interference prediction means for predicting whether or not the moving object may interfere with the traveling of the vehicle;
A moving object detection device for a crossing road, comprising: 請求項１または請求項２に記載の複数の物体検出ユニットと、
前記複数の物体検出ユニットそれぞれによる移動物体の検出結果を統合し、統合した結果に基づいて移動物体の位置を検出するとともに、移動物体の形状を推定する物体検出統合手段と、
を備えることを特徴とする物体検出装置。 A plurality of object detection units according to claim 1 or 2,
Object detection integration means for integrating the detection results of the moving objects by each of the plurality of object detection units, detecting the position of the moving object based on the integrated results, and estimating the shape of the moving object;
An object detection apparatus comprising: 請求項３に記載の横断路の移動物体検知装置において、
前記物体検出ユニットは複数存在し、
前記複数の物体検出ユニットそれぞれによる移動物体の検出結果を統合し、統合した結果に基づいて移動物体の位置を検出するとともに、移動物体の形状を推定する物体検出統合手段と、
を備えることを特徴とする横断路の移動物体検知装置。 In the moving object detection apparatus of the crossing road of Claim 3,
There are a plurality of the object detection units,
Object detection integration means for integrating the detection results of the moving objects by each of the plurality of object detection units, detecting the position of the moving object based on the integrated results, and estimating the shape of the moving object;
A moving object detection device for a crossing road, comprising: 請求項１または請求項２に記載の物体検出ユニットにおいて、
レーザ光線発射・受光手段から発射されるレーザ光線の光軸が横断路を含むよう設定された監視領域に平行な角度から、監視領域内の方向へ監視区域内に入らない角度までの間に設定されていることを特徴とする物体検出ユニット。 In the object detection unit according to claim 1 or 2,
Set from the angle parallel to the monitoring area where the optical axis of the laser beam emitted from the laser beam emitting / receiving means is set to include the crossing path to the angle which does not enter the monitoring area in the direction of the monitoring area The object detection unit characterized by being made. 請求項４に記載の物体検出装置において、
レーザ光線発射・受光手段から発射されるレーザ光線の光軸が横断路を含むよう設定された監視領域に平行な角度から、監視領域内の方向へ監視区域内に入らない角度までの間に設定され、
前記物体検出統合手段は、前記複数の物体検出ユニットそれぞれによる移動物体の検出結果に基づいて移動物体の位置を検出することを特徴とする物体検出装置。 The object detection device according to claim 4,
Set from the angle parallel to the monitoring area where the optical axis of the laser beam emitted from the laser beam emitting / receiving means is set to include the crossing path to the angle which does not enter the monitoring area in the direction of the monitoring area And
The object detection integration unit detects a position of a moving object based on a detection result of the moving object by each of the plurality of object detection units. 請求項５に記載の横断路の移動物体検知装置において、
レーザ光線発射・受光手段から発射されるレーザ光線の光軸が横断路を含むよう設定された監視領域に平行な角度から、監視領域内の方向へ監視区域内に入らない角度までの間に設定され、
前記物体検出統合手段は、前記複数の物体検出ユニットそれぞれによる移動物体の検出結果に基づいて移動物体の位置を検出することを特徴とする横断路の移動物体検知装置。 In the moving object detection apparatus of the crossing path of Claim 5,
Set from the angle parallel to the monitoring area where the optical axis of the laser beam emitted from the laser beam emitting / receiving means is set to include the crossing path to the angle which does not enter the monitoring area in the direction of the monitoring area And
The moving object detection device for a crossing road, wherein the object detection integration unit detects the position of the moving object based on a detection result of the moving object by each of the plurality of object detection units. 請求項１、請求項２及び請求項６の何れかに記載の物体検出ユニットにおいて、
前記横断路を含むよう設定された監視領域内に走行路が複数存在する場合には、前記物体検出ユニットは、前記複数の走行路それぞれの間に、且つ前記横断路の側方に設置されていること
を特徴とする物体検出ユニット。 In the object detection unit according to any one of claims 1, 2 and 6,
When there are a plurality of traveling roads in the monitoring area set to include the crossing road, the object detection unit is installed between each of the plurality of traveling roads and on the side of the crossing road. An object detection unit characterized by 請求項３、請求項５及び請求項８の何れかに記載の横断路の移動物体検知装置において、
前記横断路を含むよう設定された監視領域内に走行路が複数存在する場合には、前記物体検出ユニットは、前記複数の走行路それぞれの間に、且つ前記横断路の側方に設置されていること
を特徴とする横断路の移動物体検知装置。 In the moving object detection apparatus of the crossing path in any one of Claim 3, Claim 5, and Claim 8,
When there are a plurality of traveling roads in the monitoring area set to include the crossing road, the object detection unit is installed between each of the plurality of traveling roads and on the side of the crossing road. A moving object detection device for a crossing road characterized by 請求項４または請求項７に記載の物体検出装置において、
前記横断路を含むよう設定された監視領域内に走行路が複数存在する場合には、前記物体検出ユニットは、前記複数の走行路それぞれの間に、且つ前記横断路の側方に設置されていること
を特徴とする物体検出装置。 In the object detection device according to claim 4 or 7,
When there are a plurality of traveling roads in the monitoring area set to include the crossing road, the object detection unit is installed between each of the plurality of traveling roads and on the side of the crossing road. An object detection apparatus characterized by 請求項３、請求項５及び請求項８の何れかに記載の横断路の移動物体検知装置において、
前記物体検出ユニットによって検出された物体のうち前記移動物体以外の物体である固定物体の一つの位置を常時監視し、その監視結果に基づいてその特定の固定物体が同一位置に検出される場合には当該横断路の移動物体検知装置の各構成部位が正常に作動中であると判断する自己診断手段を備えること
を特徴とする横断路の移動物体検知装置。 In the moving object detection apparatus of the crossing path in any one of Claim 3, Claim 5, and Claim 8,
When one position of a fixed object that is an object other than the moving object is constantly monitored among the objects detected by the object detection unit, and the specific fixed object is detected at the same position based on the monitoring result Is provided with self-diagnosis means for determining that each component of the moving object detection device of the crossing road is operating normally. 請求項３、請求項５、請求項８、及び請求項１０の何れかに記載の横断路の移動物体検知装置における移動物体判断手段、位置変化予測手段及び妨害予測手段として、または、請求項１２に記載の横断路の移動物体検知装置における移動物体判断手段、位置変化予測手段、妨害予測手段及び自己診断手段として、コンピュータを機能させるためのプログラム。   The moving object judging means, the position change predicting means and the disturbance predicting means in the moving object detecting device for a crossing road according to any one of claims 3, 5, 8, and 10, or claim 12 A program for causing a computer to function as a moving object determination unit, a position change prediction unit, a disturbance prediction unit, and a self-diagnosis unit in the moving object detection device for a crossing road described in 1.