JP6091294B2 - 列車先頭位置の検出方法及び検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、軌道上を走行する列車の列車先頭位置を検出する検出方法、及び検出装置に関するものであり、特に、検出に対する外乱が存在する際にも、正確に走行体の前面位置を検出可能とする技術に関する。

周知の如く、駅のプラットホームに入線してきた列車は、プラットホーム上に予め設定された目標停止位置に停止し、その後、乗客が乗り降りするために列車の扉の開閉が行われる。
近年、新幹線及び在来線や地下鉄などにおいては、乗客のプラットホームからの転落や列車との接触事故の防止などを目的とした安全対策の一つとして、プラットホーム上に可動柵やホームドアが設置されるようになってきている。

このような可動柵及びホームドアにおいては、目標停止位置に停止した列車の扉の位置にあわせてドアが設けられているので、列車を確実に目標停止位置に停止させるとともに、ホームドアの開閉にあたっては、列車が目標停止位置又はその前後の許容される範囲内に停止しているのか否かの判断が要求される。斯かる判断も、駅係員などの目視（人手）に頼らざるを得ないのが現状である。

そこで、本願出願人らは、特許文献１のような技術を既に開発している。
特許文献１は、停止動作中の列車の前面に対してスポット状の測定光を左右方向に沿ってライン状に走査しつつ照射する距離センサを用いて、当該距離センサから列車の前面までの距離を測定し、測定された距離に基づいて、列車の停止状態及び停止位置を検出する列車停止位置の検出方法を開示する。

特開２０１２−２４０５１９号公報

上述した特許文献１に記載された技術を用いることで、低コストで簡便に、「列車の列車停止位置」、言い換えれば、「列車の先頭位置」をほぼ確実に検出することは可能である。
しかしながら、特許文献１の技術は、停止動作中の列車の前面に対してスポット状の測定光を照射するものであるため、測定光の正常な照射や反射が実現されていなければ、走行体の先頭位置を誤って検知する可能性がある。

例えば、地上を走行する列車を考えた場合、雨や雪が降るなどして、測定光の正常な照射や反射が実現されない状況が容易に出現する。すなわち、降雨時や降雪時に、測定光が雨滴や雪粒に遮られ、列車の前面までの距離を正確に検出することができないことがある。
また、駅のホームなどに捨てられたゴミなどの障害物や列車幅相当の障害物が、列車が走行する軌道内に進入し、これら障害物までの距離を列車の先頭までの距離であると誤判定する可能性もある。特許文献１の技術は、上記した状況に対応するものとなっておらず、特許文献１の技術だけでは、正確な列車の先頭位置を検出することが困難である。

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、降雨、降雪など検出に対する外乱が存在する際にも、正確に列車の前面を抽出して、軌道上を走行する列車の先頭位置を確実に検出する検出技術を提供する。

上述の目的を達成するため、本発明は以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明に係る列車先頭位置の検出方法は、停止動作中の列車の前面に対してスポット状の測定光を左右方向に沿ってライン状にスキャンしつつ照射する距離センサを用いて、当該距離センサから列車の前面までの距離を測定し、測定された距離に基づいて、列車の先頭位置を検出する列車先頭位置の検出方法において、前記距離センサから得られた距離データに対して、降雨による誤検知の回避処理を行い、列車の先頭位置を検出するものであり、前記降雨による誤検知の回避処理は、前記距離センサから得られた距離データを、測定光のスキャンの連続性を基にしてグループ化すると共に、距離データの個数が最も多いグループを選択し、選択されたグループに属する距離データを基にして列車の先頭位置を決定することを特徴とする。

また、本発明に係る列車先頭位置の検出方法は、停止動作中の列車の前面に対してスポット状の測定光を左右方向に沿ってライン状にスキャンしつつ照射する距離センサを用いて、当該距離センサから列車の前面までの距離を測定し、測定された距離に基づいて、列車の先頭位置を検出する列車先頭位置の検出方法において、前記距離センサから得られた距離データに対して、降雨による誤検知の回避処理を行い、列車の先頭位置を検出するものであり、前記降雨による誤検知の回避処理は、前記距離センサから得られた距離データを、測定光のスキャンの連続性を基にしてグループ化すると共に、距離データの個数が最も多いグループを選択して、選択されたグループに属する距離データを用いて、ヒストグラムを作成し、作成されたヒストグラムにおいて所定の統計値を含む階級を選択し、選択された階級に属する距離データを基にして列車の先頭位置を決定することを特徴とする。

好ましくは、前記距離センサから得られた距離データに対して、前記降雨による誤検知の回避処理を行った上で、障害物による誤検知の回避処理を行い、列車の先頭位置を検出するものであり、前記障害物による誤検知の回避処理は、前記降雨による誤検知の回避処理で得られた列車の先頭位置を含む領域を設定し、該領域内に存在する距離データの個数が所定の個数以上存在する際に、前記列車の先頭位置が正しいものであると判定するとよい。

好ましくは、前記距離センサから得られた距離データに対して、前記降雨による誤検知の回避処理を適用した上で、前記障害物による誤検知の回避処理の後で、列車の幅と略同じ幅乃至は長さを有する障害物である列車幅相当の障害物による誤検知の回避処理を行い、列車の先頭位置を検出するものであり、前記列車幅相当の障害物による誤検知の回避処理は、列車の中央部を含む縦長の領域として設定した探索領域である検知エリアの長手方向両側に進入領域を設定し、中央部に比較領域を設定し、列車先頭位置が、まず、前記検知エリアの前記進入領域内に入り、その後、前記比較領域へと移動するように列車の先頭位置が時間と共に連続的に変化する際に、前記列車の先頭位置が正しいものであると判定するとよい。

また、本発明に係る列車先頭位置の検出装置は、停止動作中の列車の前面に対してスポット状の測定光を左右方向に沿ってライン状にスキャンしつつ照射して、当該距離センサから列車の前面までの距離を測定する距離センサと、上記した列車停止位置の検出方法により、列車の先頭位置を検出する検出部と、を有していることを特徴とする。

本発明に係る列車先頭位置の検出技術によれば、降雨、降雪など検出に対する外乱が存在する際にも、列車の前面を正確に抽出して、軌道上を走行する列車の先頭位置を確実に検出することができる。

列車先頭位置の検出装置を示す斜視図である。 （ａ）は、駅ホーム上に設置された距離センタと列車と検出のための座標系との位置関係を平面的に示した図であり、（ｂ）は、列車先頭位置を探索するための探索領域を示したものである。 （ａ）は、降雨時に得られた列車の先頭形状のデータを示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図である。 降雨時における誤検知を回避する処理を説明するための模式図である（その１）。 降雨時における誤検知を回避する処理を説明するための模式図である（その２）。 障害物による誤検出を回避する処理を説明するための模式図である。 列車幅相当の障害物による誤検出を回避する処理を説明するための模式図である。 列車先頭位置を検出する処理を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る列車先頭位置の検出方法及び検出装置の実施形態を、図を基に説明
する。
［列車先頭の検出のための基礎技術］
本発明に係る列車先頭位置の検出装置１は、新幹線、在来線、新交通システムなどの駅のホーム２に設置されて、このホーム２に停止する列車３の先頭位置、言い換えれば、列車３の停止位置を検出するものである。

なお、以降の説明で用いる列車３には軌道４上を走行するさまざまな走行体、例えば電車、モノレール、路面電車などが含まれている。また、以降の説明において、列車進行方向を向いての右左方向を、説明の際の右左方向とする。
図１に示すように、本実施形態の検出装置１は、停止動作中の列車３の前面に対して測定光５を照射して、この列車３の前面までの距離を測定する距離センサ６と、距離センサ６で測定された距離に基づいて、列車３の前面までの距離を検出する検出部７と、を有している。なお、「停止動作中」とは、停止目標位置に停止すべく列車３が手動または自動で減速されている状態にあることを意味する。

距離センサ６は、スポットレーザ光を測定光５とする非接触式の距離計であり、レーザ距離計と呼ばれるものである。この距離センサ６は、列車３の停止目標としてホーム２（駅に設置された列車昇降用のプラットホーム２）に予め設けられた停止目標位置を基準として、この停止目標位置よりも列車進行方向のさらに前方に配備されている。
距離センサ６の具体的な設置場所としては、ホーム２上に設置してもよく、プラットホーム２の下の空いている空間に設置してもよい。列車３の進行方向に対して前方で且つ左右方向斜めから照射可能な位置に距離センサ６を設置する。

距離センサ６は、列車３の前面に向けて、列車３前面の左右方向に沿った直線上を往復しつつスキャンするように（１次元のラインスキャン状となるように）測定光５を照射している。距離センサ６は、照射した測定光５の反射光を受光することにより、距離センサ６から列車３の前面までの距離を測定する。この測定光５は距離センサ６から一定の周期で照射され、照射のたびに距離の計測が行われる。

一方、距離センサ６に接続された検出部７は、距離センサ６が測定した複数の「距離センサ６〜列車３の前面の距離」に関する距離データを基に、誤検出された距離データを排除した上で、列車３の最前端部の位置までの距離を求めるように構成されている。この検出部７４は、具体的にはパソコンなどで構成されている。
次に、検出部７で行われる信号処理、具体的には本発明の列車停止位置の検出方法につて説明する。

まず、ホーム２に列車３が進入してきて徐々に速度を落とし、停止目標位置に近づいてきた場合を考える。その際、停止目標位置よりも列車３の進行方向に１０ｍ前方の位置に設けられた距離センサ６から測定光５が発射されていて、列車３の前面に照射されるようになる。
このとき、１回の測定光５の照射につき、距離センサ６では、列車３の前面までの距離と測定光５の照射角度とが計測される。このようにして得られた測定結果は、角度と距離とで示される極座標でのデータであり、このままでは、列車３までの距離がわかりづらい。そこで、本発明の検出方法では、距離センサ６で測定された測定結果（極座標データ）を直交座標データに変換する。

具体的には、図２（ａ）に示す如く、距離センサ６で測定された距離とそのときの照射角度で示された位置情報を（Ｘ、Ｙ）＝（Ｌconθ、Ｌsinθ）によりデータ変換する。なお、このＸ−Ｙ座標は、図２（ａ）に示すように、ホーム２に沿った方向、言い換えれば列車３の進入方向に沿った方向にＹ軸が設定され、列車３の幅方向、言い換えれば軌道４に直交する方向にＸ軸が設定されている。

このようにして得られた距離データは、図３（ａ）のように、Ｘ−Ｙ座標系にプロットされる。このプロットの中、Ｙ軸に沿って最も小さい値を有する点が、列車３の前端部に対応する部分であり、この部分のＹ値が、列車先頭位置を示すものとなっている。
図３（ｂ）には、図３（ａ）の一部、列車３の先頭部分のみ対応する１０個の距離データが示されている。
［誤検知について］
ところで、「発明が解決しようとする課題」にて精説したように、上述した列車停止位置の検出装置１は、停止動作中の列車３の前面に対して測定光５を照射するものであるため、測定光５の正常な照射や反射が実現されていなければ、列車３の先頭位置を誤検知する虞がある。

例えば、降雨時や降雪時に、測定光５が雨滴や雪粒に遮られ、列車３の前面までの距離を正確に検出することができないことがある。また、ゴミ袋などの障害物（比較的小さい障害物）が、列車３が走行するレール内に進入し、この障害物までの距離を列車３の前面までの距離であると誤判定する可能性もある。逆に、列車幅相当の障害物が、列車３が走行するレール内に進入し、この列車幅相当の障害物までの距離を列車３の前面までの距離であると誤判定する可能もある。

そこで、本発明の検出装置１では、以下に示す、誤検知回避のための処理を有している。これらの処理は、検知部内で行われる。以降の説明において、降雨や降雪などをまとめて「降雨」と表記し、測定光５を遮る雨滴や雪粒などをまとめて「雨滴」と表記する。
［降雨による誤検知の回避処理］
まず、検知部内で行われる「降雨による誤検知の回避処理」について述べる。

この降雨による誤検知の回避処理は、距離センサ６から得られた列車先頭部の測定点群に対して、以下の処理を行い、その結果、正確な列車３の先頭位置を決定する。
まず、図２（ｂ）に示すように、列車先頭部において、列車先頭部から外れた部分には、手すり、ヘッドライト、行先表示板や化粧板、連結枠など、検出誤差を生じやすく先頭位置を規定しない構造を有する場合が多い。そこで、これらの構造を有する領域を除いた部分を探索領域Ｇとして設定し、この領域内での測定光５のスキャンデータ（測定光５を走査して得られた距離データ）について着目する。探索領域Ｇは、列車中央部を含む縦長の領域であり、図２（ｂ）のように、列車３が走行する軌道４の幅方向中央であって、当該軌道４に沿って所定長さを有する長方形の領域を設定している。この探索領域Ｇは距離センサ６の前面側に設定されている。

列車先頭部において、列車先頭部から外れた部分には、手すり、ヘッドライト、行先表示板や化粧板、連結枠など、検出誤差を生じやすく先頭位置を規定しない構造を有する場合が多い。そこで、これらの構造を有する領域を除いた部分に、探索領域Ｇを設定することで、高い信頼性をもって先頭位置を探索することが可能となる。
図３（ａ）は、この探索領域Ｇにおいて得られたスキャンデータ（距離データ）であり、その一部分（列車３の先頭位置に対応する部分）を拡大したものが、図３（ｂ）である。

図３（ｂ）には、探索領域Ｇにおける複数の距離データ（１０点のスキャンデータ）が示されている。この図３（ｂ）におけるスキャンデータの中、Ａで示されるものは列車３の前面であって最も先頭の部分を示すものである。一方、Ｃで示されるデータは、距離センサ６からの測定光５が雨滴などに当たって反射してきたデータであり、列車３の前面までの距離を示すものとはなっていない。

このような距離データから、列車３の前面までの距離を示すものだけを抽出するようにする。そのためには、測定光５のスキャンデータの連続性に着目する。
すなわち、図４に示すように、測定光５のスキャンラインは、No.1〜No.12まであるとする。そのうち、No.1〜No.8までは、スキャン数が１つずつ増えることに、探索領域Ｇ内にそれぞれの距離データ（図４での丸印）を得ることができる。その後のNo.9、No.10のスキャンラインでは、探索領域Ｇ外にデータが存在し、No.11、No.12で新たに探索領域Ｇ内に距離データを得ることができている。

このような場合、No.1〜No.8での距離データと、No.11、No.12の距離データの間にはスキャン角度の不連続がある。このように不連続があった場合には、不連続の前後の距離データは別のグループに属するものとして、グループ分けする。つまり、No.1〜No.9の距離データを第１のグループ（図４のＤ１）とし、No.11、No.12の距離データを第２のグループ（図４のＤ２）とする。このように、スキャン角度の不連続を利用して、距離データの
クラスタリングを行うようにする。

この処理により得られた第１のグループに属する距離データは、他のグループに比して、距離データの個数が最も多いため（データ数：８個）、第１のグループに属する距離データが、列車３の前面に対応する距離データであると推定し、第２のグループに属する距離データが、雨滴に対応する距離データ、すなわち外乱であると推定する。それ故、後に続く工程では、第２のグループに属する距離データを排除して処理を進める。

以上述べたように、スキャン角度の連続性を基に、距離データ同士をグループ化して、最も測定点の多いグループを、最も信頼性の高い測定点群と判定することで、結果的に、雨滴に対応する距離データのような外乱を確実に排除可能となる。
しかしながら、図４を精査すると、第１グループの中、No4のスキャンで得られた距離データは、他の距離データとはやや異なる値を有している。このNo4の距離データは、図３のＢのデータに対応するものである。

このように、No4の距離データが他のデータとは異なる理由として、No4の距離データが、「列車３の先頭部分の前方に存在した雨滴」をスキャンしたからだと考えられる。
そこで、本発明では、このような外乱を排除するための処理も合わせて行う。
すなわち、図５に示すように、第１グループに属する距離データのＹ座標値（軌道４に沿った距離センサ６〜列車３までの距離）に着目し、係るＹ座標値のヒストグラムを作成する。その後、作成したヒストグラムにおける最頻値（モード値）となる階級を選定する。その後、選定された階級の範囲に属する距離データのみに着目し、その中で最も小さいＹ座標値をもつものに着目する。この最も小さいＹ座標値を、「距離センサ６〜列車３前面までの距離」すなわち「列車先頭位置」とする。列車３の先頭部分の前方に存在した雨滴による距離データは、単発で存在することと考えられ、雨滴による距離データが最頻値となることはない。そのため、この処理を行うことで、雨滴による外乱を確実に排除できるようになる。

なお、本処理においては、最頻値以外に、中央値や平均値などの他の統計情報（所定の統計値）を採用し、雨滴による外乱を排除するようにしてもよい。
以上まとめれば、雨滴や雪粒などの測定点は、空間的・時間的に不連続な孤立点として現れることがほとんどである。それ故、降雨による誤検知の回避処理により、距離データをクラスタリングする処理、及び距離データの最頻値を取る処理（モード処理）を連続して行うことで、雨滴などの外乱に起因する信頼性の低い測定点群と判定し、除去することが可能となる。

なお、最も信頼性の高い測定点に属する距離データを結ぶことで、列車３前面の形状プロファイルが得られることにもなる。
［障害物による誤検知の回避処理］
次に、検知部内で行われる「障害物による誤検知の回避処理」について述べる。
前述した「降雨による誤検知の回避処理」を行うことで、通常であれば、列車３の先頭位置を確実に検出することが可能である。

しかしながら、本発明の検出装置１が設置される駅ホーム２においては、例えば、風の強い日に、ホーム２上に存在するゴミ箱から一部のゴミ（ビニール袋などの比較的小さな障害物）などが飛散する可能性すらある。このように浮遊するゴミが、列車３が走行する軌道４内に進入し、距離センサ６と列車３間に存在する際には、この障害物までの距離を列車３の前面までの距離であると誤判定する可能性もある。

係る状況下での誤検知を回避するために、検知部内にて「障害物による誤検知の回避処理」が実行される。以下、障害物による誤検知の回避処理の詳細について述べる。
まず、前述の降雨による誤検知の回避処理により、列車３の先頭位置を示す距離データ（図５のＦ）が求まったとする。
その後、図６に示す如く、列車３の先頭位置Ｆを右端部に含み、左側に延びるような長方形の近傍領域Ｈを設定する。この近傍領域Ｈは、Ｙ方向（列車進行方向）には列車３の形状から決定される所定の範囲を有し、Ｘ方向に列車幅方向には両側の車両限界までの幅、乃至は列車幅方向にはレール中心から車両限界までの幅を持つものとする。

次に、この近傍領域Ｈ内に存在する距離データの個数をカウントする。そのカウント数が、所定数以上存在する場合には、測定光５を反射した対象物が十分な大きさを有するもの、すなわち、列車３の前面であることが明らかとなる。言い換えれば、列車３の先頭部と考えられる距離データＦは、浮遊するビニール袋のように、小物体からの反射光により得られたものでないことが明らかとなる。

なお、近傍領域Ｈ内の距離データの個数に対する閾値としては、規定された近傍領域Ｈを、位置検出センサが何回走査するかを基準として、それに対して近傍領域Ｈ内に存在する測定点が所定の割合以上存在すれば所定の個数以上あると判定するとよい。
以上述べた障害物による誤検知の回避処理を行うことで、ゴミ袋などの障害物がレール内に進入した場合など、列車３の先頭部に比して小さい物体（障害物）による誤検知を確実に防ぐことができるようになる。この障害物による誤検知の回避処理における近傍領域ＨをＸ方向に列車３の両側の車両限界までの幅とすることで、列車先頭部と同等の大きさより小さい障害物による誤検知を確実に排除することが可能となる。一方で、近傍領域ＨをＸ方向にレール中心から車両限界までの幅とすることで、列車３のフロントに配置される化粧板などの影響による誤検知を確実に排除することが可能となる。
［列車幅相当の障害物による誤検知の回避処理］
最後に、検出部７内で行われる「列車幅相当の障害物による誤検知の回避処理」について述べる。

前述した如く、非常に希ではあるが、列車幅相当の障害物がホーム２上から軌道４上に進入することがある。その場合、距離センサ６から異常値を出力するようになり、この異常値から算出された距離は、不連続に続くＹ座標値を示すことになると思われる。そこで、列車幅相当の障害物による誤検知の回避処理では、距離データが時間と共に連続的に変化するか、言い換えれば、列車３が移動しているか否かを検出して、誤検知を回避するようにしている。なお、列車幅相当の障害物とは、列車の幅と略同じ幅乃至は長さを有する大型の障害物のことである。

まず、降雨による誤検知の回避処理、障害物による誤検知の回避処理を経ることで得られた「列車３の先頭位置Ｆ」に着目する。
その上で、列車３の先頭位置ＦがＹ軸に沿って時間と共に連続的に移動するか否かを確認する。列車３の先頭位置Ｆが突然現れたり（不連続に出没したり）する場合は、列車幅相当の障害物などにより距離センサ６から異常値を出力するようになった等と判断し、誤検知状態を認知することにする。

具体的には、図７に示すように、列車３の中央部を含む縦長の領域として設定した「探索領域Ｇ」を「検知エリア」として再び考える。この検知エリアの長手方向両側に進入領域を設定し、中央部に比較領域を設定する。検出装置１が列車の先頭を正常に検出した場合には、列車３は停止動作中であるため、列車先頭位置Ｆは、Ｙ軸に沿って順次移動するようなような動きをする。そのため、列車先頭位置Ｆは、まず、検知エリアの進入領域内に入り、その後、過去の先頭位置と現在の先頭位置を比較する比較領域へと移動するようになる。この状況は、図７（ａ）、（ｂ）に示されており、正常な列車先頭位置Ｆの動きであると見なされる。

このように、先頭位置Ｆの時間軸に沿った連続性を見ることで、「障害物による誤検知の回避処理」により回避できない列車幅相当の障害物が存在したとしても、誤検知を確実に回避することが可能となる。合わせて、距離センサ６の故障などによる異常な距離データの出力に伴う誤検知も確実に回避できる。
［誤検知の回避処理の手順］
以上述べた、誤検知の回避処理は、検知部内にて、以下の順番により実施される。

すなわち、図８に示す如く、まず、ステップ１（Ｓ１、以降、このように表記する）において、列車中央部を含む縦長の領域として設定した「探索領域Ｇ」内に対応する距離データを抽出する。抽出した結果、距離データがなければ、列車３が存在しないこととする（Ｓ２でＮｏ）。
距離データが存在するなら（Ｓ２でＹｅｓ）、「降雨による誤検知の回避処理」を行う
。降雨による誤検知の回避処理は、先頭検知範囲内の測定点を抽出する処理Ｓ３、最大クラスタを抽出する処理Ｓ４を有する。合わせて、降雨による誤検知の回避処理は、Ｙ座標値でヒストグラムを作成する処理Ｓ５、最頻値のグループを抽出する処理Ｓ６、最頻値グループ中のＹ座標の最小値の点を列車３の先頭位置として抽出する処理Ｓ７を有する。なお、「Ｓ３、Ｓ４」と「Ｓ５〜Ｓ７」を実行する順序を逆にしてもよい。つまり、「Ｓ５〜Ｓ７」を行った後に「Ｓ３、Ｓ４」を実行してもよい。

その後、「障害物による誤検知の回避処理」を行う（Ｓ８，Ｓ９）。さらには、「列車幅相当の障害物による誤検知の回避処理」を行う（Ｓ１０，Ｓ１１）。なお、「Ｓ８、Ｓ９」と「Ｓ１０、Ｓ１１」を実行する順序を逆にしてもよい。つまり、「Ｓ１０、Ｓ１１」を行った後に「Ｓ８、Ｓ９」を実行してもよい。
以上の処理を行うことで、降雨、降雪など検出に対する外乱が存在する際にも、正確に走行体の前面を抽出して、軌道４上を走行する列車３の先頭位置を確実に検出することができるようになる（Ｓ１２）。

ところで、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。

１ 検出装置
２ ホーム
３ 列車
４ 軌道
５ 測定光
６ 距離センサ
７ 検出部

Claims (5)

1. 停止動作中の列車の前面に対してスポット状の測定光を左右方向に沿ってライン状にスキャンしつつ照射する距離センサを用いて、当該距離センサから列車の前面までの距離を測定し、測定された距離に基づいて、列車の先頭位置を検出する列車先頭位置の検出方法において、
   前記距離センサから得られた距離データに対して、降雨による誤検知の回避処理を行い、列車の先頭位置を検出するものであり、
   前記降雨による誤検知の回避処理は、前記距離センサから得られた距離データを、測定光のスキャンの連続性を基にしてグループ化すると共に、距離データの個数が最も多いグループを選択し、
   選択されたグループに属する距離データを基にして列車の先頭位置を決定することを特徴とする列車先頭位置の検出方法。
2. 停止動作中の列車の前面に対してスポット状の測定光を左右方向に沿ってライン状にスキャンしつつ照射する距離センサを用いて、当該距離センサから列車の前面までの距離を測定し、測定された距離に基づいて、列車の先頭位置を検出する列車先頭位置の検出方法において、
   前記距離センサから得られた距離データに対して、降雨による誤検知の回避処理を行い、列車の先頭位置を検出するものであり、
   前記降雨による誤検知の回避処理は、前記距離センサから得られた距離データを、測定光のスキャンの連続性を基にしてグループ化すると共に、距離データの個数が最も多いグループを選択して、
   選択されたグループに属する距離データを用いて、ヒストグラムを作成し、
   作成されたヒストグラムにおいて所定の統計値を含む階級を選択し、
   選択された階級に属する距離データを基にして列車の先頭位置を決定することを特徴とする列車先頭位置の検出方法。
3. 前記距離センサから得られた距離データに対して、前記降雨による誤検知の回避処理を行った上で、障害物による誤検知の回避処理を行い、列車の先頭位置を検出するものであり、
   前記障害物による誤検知の回避処理は、前記降雨による誤検知の回避処理で得られた列車の先頭位置を含む領域を設定し、該領域内に存在する距離データの個数が所定の個数以上存在する際に、前記列車の先頭位置が正しいものであると判定することを特徴とする請求項１または２に記載の列車先頭位置の検出方法。
4. 前記距離センサから得られた距離データに対して、前記降雨による誤検知の回避処理を適用した上で、前記障害物による誤検知の回避処理の後で、列車の幅と略同じ幅乃至は長さを有する障害物である列車幅相当の障害物による誤検知の回避処理を行い、列車の先頭位置を検出するものであり、
   前記列車幅相当の障害物による誤検知の回避処理は、
   列車の中央部を含む縦長の領域として設定した探索領域である検知エリアの長手方向両側に進入領域を設定し、中央部に比較領域を設定し、列車先頭位置が、まず、前記検知エリアの前記進入領域内に入り、その後、前記比較領域へと移動するように列車の先頭位置が時間と共に連続的に変化する際に、前記列車の先頭位置が正しいものであると判定することを特徴とする請求項３に記載の列車先頭位置の検出方法。
5. 停止動作中の列車の前面に対してスポット状の測定光を左右方向に沿ってライン状にスキャンしつつ照射して、当該距離センサから列車の前面までの距離を測定する距離センサと、
   請求項１〜４のいずれかに記載された列車停止位置の検出方法により、列車の先頭位置を検出する検出部と、
   を有していることを特徴とする列車先頭位置の検出装置。