JPH1095338A - 擬レーダ式障害物検知装置 - Google Patents
擬レーダ式障害物検知装置Info
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- JPH1095338A JPH1095338A JP8253025A JP25302596A JPH1095338A JP H1095338 A JPH1095338 A JP H1095338A JP 8253025 A JP8253025 A JP 8253025A JP 25302596 A JP25302596 A JP 25302596A JP H1095338 A JPH1095338 A JP H1095338A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 34
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
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- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 障害物を正確に検知する擬レーダ式障害物検
知装置を提供する。 【解決手段】 道路または線路に沿わせてその両側に漏
洩伝送路を布設し、一方の漏洩伝送路１より他方の漏洩
伝送路２へ電波を放射して障害物を検知する障害物検知
装置において、一方の漏洩伝送路１の一端にパルス状信
号を発生する送信機３を接続すると共に他方の漏洩伝送
路２の同じ側の一端に前記パルス状信号が位置に応じて
遅延した信号を受信する受信機４を接続し、さらにこの
受信機４に信号波形から包絡線を取り出すフィルタ７を
接続し、予め障害物がないときの信号波形の包絡線を記
憶する記憶装置５を設け、この障害物がないときの包絡
線と上記フィルタ７を取り出した包絡線との差分波形か
ら障害物の位置を検知する演算器６を設けた。
知装置を提供する。 【解決手段】 道路または線路に沿わせてその両側に漏
洩伝送路を布設し、一方の漏洩伝送路１より他方の漏洩
伝送路２へ電波を放射して障害物を検知する障害物検知
装置において、一方の漏洩伝送路１の一端にパルス状信
号を発生する送信機３を接続すると共に他方の漏洩伝送
路２の同じ側の一端に前記パルス状信号が位置に応じて
遅延した信号を受信する受信機４を接続し、さらにこの
受信機４に信号波形から包絡線を取り出すフィルタ７を
接続し、予め障害物がないときの信号波形の包絡線を記
憶する記憶装置５を設け、この障害物がないときの包絡
線と上記フィルタ７を取り出した包絡線との差分波形か
ら障害物の位置を検知する演算器６を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、漏洩同軸ケーブ
ル、漏洩導波管等の漏洩伝送路を利用した障害物検知装
置に係り、特に、障害物を正確に検知する擬レーダ式障
害物検知装置に関するものである。
ル、漏洩導波管等の漏洩伝送路を利用した障害物検知装
置に係り、特に、障害物を正確に検知する擬レーダ式障
害物検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉄道においては、正常な列車運行、事故
防止のために、線路上の障害物をいちはやく検知し、そ
の除去作業を早急に行う必要がある。また、高速道路に
おいて追突事故や二重事故を防止するには、トラック等
からの落下物や緊急停止車両、事故車両を検知し、後続
車両に知らせることが要求される。
防止のために、線路上の障害物をいちはやく検知し、そ
の除去作業を早急に行う必要がある。また、高速道路に
おいて追突事故や二重事故を防止するには、トラック等
からの落下物や緊急停止車両、事故車両を検知し、後続
車両に知らせることが要求される。
【０００３】このような必要から、道路上や線路上の障
害物を連続的に検知する障害物検知装置として、漏洩同
軸ケーブル、漏洩導波管等の漏洩伝送路を利用したもの
が開発されている。これら漏洩伝送路は電波を漏洩して
放射するためのスロットを導体の長手方向に適宜な間隔
で並べたものであり、漏洩同軸ケーブルも漏洩導波管も
原理的には同じであるから、ここでは漏洩同軸ケーブル
（以下、ＬＣＸという）を用いた装置について説明す
る。
害物を連続的に検知する障害物検知装置として、漏洩同
軸ケーブル、漏洩導波管等の漏洩伝送路を利用したもの
が開発されている。これら漏洩伝送路は電波を漏洩して
放射するためのスロットを導体の長手方向に適宜な間隔
で並べたものであり、漏洩同軸ケーブルも漏洩導波管も
原理的には同じであるから、ここでは漏洩同軸ケーブル
（以下、ＬＣＸという）を用いた装置について説明す
る。
【０００４】図３に示されるように、障害物検知装置
は、例えば道路の一側に布設された送信ＬＣＸ１と、そ
の道路の反対側に布設された受信ＬＣＸ２と、送信ＬＣ
Ｘ１の一端（近端）に接続されてパルス変調された信号
を発生する信号発生器（送信機）３と、受信ＬＣＸ２の
信号発生器３と同じ側の一端（近端）に接続されて上記
信号を受信する受信器（受信機）４とから構成されてい
る。送信ＬＣＸ１の遠端及び受信ＬＣＸ２の遠端にはそ
れぞれ無反射終端器が接続されている。
は、例えば道路の一側に布設された送信ＬＣＸ１と、そ
の道路の反対側に布設された受信ＬＣＸ２と、送信ＬＣ
Ｘ１の一端（近端）に接続されてパルス変調された信号
を発生する信号発生器（送信機）３と、受信ＬＣＸ２の
信号発生器３と同じ側の一端（近端）に接続されて上記
信号を受信する受信器（受信機）４とから構成されてい
る。送信ＬＣＸ１の遠端及び受信ＬＣＸ２の遠端にはそ
れぞれ無反射終端器が接続されている。
【０００５】信号発生器３からは、図４（ａ）に示され
るように、パルス変調された信号が発生され、送信ＬＣ
Ｘ１に入射される。このパルス状信号は、送信ＬＣＸ１
の長手方向に並ぶ各スロットから順次、電波として放射
される。この電波は、送信ＬＣＸ１に対向する受信ＬＣ
Ｘ２の各スロットから入射し、受信ＬＣＸ２に入射した
信号は受信器４で受信される。
るように、パルス変調された信号が発生され、送信ＬＣ
Ｘ１に入射される。このパルス状信号は、送信ＬＣＸ１
の長手方向に並ぶ各スロットから順次、電波として放射
される。この電波は、送信ＬＣＸ１に対向する受信ＬＣ
Ｘ２の各スロットから入射し、受信ＬＣＸ２に入射した
信号は受信器４で受信される。
【０００６】送信ＬＣＸ１と受信ＬＣＸ２との間に障害
物がない場合には、信号発生器３が発生したパルス状信
号により送信ＬＣＸ１から放射された電波は、スロット
位置に応じた遅れ時間で受信ＬＣＸ２を介して受信器４
に受信される。この信号波形は、図４（ｂ）に示される
ように、元のパルス状信号を各スロットによる遅れ時間
分順次重ね合わせたような波形になる。
物がない場合には、信号発生器３が発生したパルス状信
号により送信ＬＣＸ１から放射された電波は、スロット
位置に応じた遅れ時間で受信ＬＣＸ２を介して受信器４
に受信される。この信号波形は、図４（ｂ）に示される
ように、元のパルス状信号を各スロットによる遅れ時間
分順次重ね合わせたような波形になる。
【０００７】障害物がある場合には、この障害物により
電波が遮蔽されるため、障害物がある位置で受信信号の
強度が低くなる。従って、図４（ｃ）に示されるよう
に、受信信号の波形には障害物の位置に対応する時間に
強度の大小が見られる。このようにして信号波形から障
害物の位置を得ることができる。
電波が遮蔽されるため、障害物がある位置で受信信号の
強度が低くなる。従って、図４（ｃ）に示されるよう
に、受信信号の波形には障害物の位置に対応する時間に
強度の大小が見られる。このようにして信号波形から障
害物の位置を得ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来技術には次のよう
な問題点がある。
な問題点がある。
【０００９】ＬＣＸ、漏洩導波管等の漏洩伝送路を用い
た装置では、漏洩伝送路間の結合損失が長手方向に一様
でないため、受信信号の強度も一様とはならない。この
ため、信号波形の強度の大小から障害物を検知しようと
すると、位置によっては障害物がなくても信号強度が小
さくなるため、正しい検知が困難となる。
た装置では、漏洩伝送路間の結合損失が長手方向に一様
でないため、受信信号の強度も一様とはならない。この
ため、信号波形の強度の大小から障害物を検知しようと
すると、位置によっては障害物がなくても信号強度が小
さくなるため、正しい検知が困難となる。
【００１０】漏洩伝送路の外側にパラボラアンテナを用
いれば、受信信号の強度を一様にすることが可能であ
る。しかし、一様な波形を得るためにはアンテナの調整
が微妙であると共に、漏洩伝送路に沿ってアンテナを設
置するので装置が大掛かりなものになってしまい、道路
や線路の脇に布設するには現実的でない。
いれば、受信信号の強度を一様にすることが可能であ
る。しかし、一様な波形を得るためにはアンテナの調整
が微妙であると共に、漏洩伝送路に沿ってアンテナを設
置するので装置が大掛かりなものになってしまい、道路
や線路の脇に布設するには現実的でない。
【００１１】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、障害物を正確に検知する擬レーダ式障害物検知装置
を提供することにある。
し、障害物を正確に検知する擬レーダ式障害物検知装置
を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、道路または線路に沿わせてその両側に漏洩
伝送路を布設し、一方の漏洩伝送路より他方の漏洩伝送
路へ電波を放射して障害物を検知する障害物検知装置に
おいて、一方の漏洩伝送路の一端にパルス状信号を発生
する送信機を接続すると共に他方の漏洩伝送路の同じ側
の一端に前記パルス状信号が位置に応じて遅延した信号
を受信する受信機を接続し、さらにこの受信機に信号波
形から包絡線を取り出すフィルタを接続し、予め障害物
がないときの信号波形の包絡線を記憶する記憶装置を設
け、この障害物がないときの包絡線と上記フィルタで取
り出した包絡線との差分波形から障害物の位置を検知す
る演算器を設けたものである。
に本発明は、道路または線路に沿わせてその両側に漏洩
伝送路を布設し、一方の漏洩伝送路より他方の漏洩伝送
路へ電波を放射して障害物を検知する障害物検知装置に
おいて、一方の漏洩伝送路の一端にパルス状信号を発生
する送信機を接続すると共に他方の漏洩伝送路の同じ側
の一端に前記パルス状信号が位置に応じて遅延した信号
を受信する受信機を接続し、さらにこの受信機に信号波
形から包絡線を取り出すフィルタを接続し、予め障害物
がないときの信号波形の包絡線を記憶する記憶装置を設
け、この障害物がないときの包絡線と上記フィルタで取
り出した包絡線との差分波形から障害物の位置を検知す
る演算器を設けたものである。
【００１３】上記演算器は、上記差分波形を障害物がな
いときの包絡線で規格化してその波形から障害物の位置
を検知してもよい。
いときの包絡線で規格化してその波形から障害物の位置
を検知してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００１５】前述したようにＬＣＸも漏洩導波管も原理
的には同じであるから、ここではＬＣＸを用いた装置に
ついて説明する。
的には同じであるから、ここではＬＣＸを用いた装置に
ついて説明する。
【００１６】図１に示されるように、本発明の擬レーダ
式障害物検知装置は、例えば道路の一側に布設された送
信ＬＣＸ１と、その道路の反対側に布設された受信ＬＣ
Ｘ２と、送信ＬＣＸ１の一端（近端）に接続されてパル
ス変調された信号を発生する信号発生器（送信機）３
と、受信ＬＣＸ２の同じ側の一端（近端）に接続されて
上記信号を受信する受信器（受信機）４と、この受信器
４に含まれ受信信号の波形から包絡線（以下、エンベロ
ープという）を取り出す低域通過フィルタ（以下、ＬＰ
Ｆという）７と、信号波形のエンベロープを記憶する記
憶装置５と、記憶装置５に記憶されたエンベロープとＬ
ＰＦ７から出力されるエンベロープとを用いて障害物の
位置を検知する演算器６から構成されている。送信ＬＣ
Ｘ１の遠端及び受信ＬＣＸ２の遠端にはそれぞれ無反射
終端器が接続されている。
式障害物検知装置は、例えば道路の一側に布設された送
信ＬＣＸ１と、その道路の反対側に布設された受信ＬＣ
Ｘ２と、送信ＬＣＸ１の一端（近端）に接続されてパル
ス変調された信号を発生する信号発生器（送信機）３
と、受信ＬＣＸ２の同じ側の一端（近端）に接続されて
上記信号を受信する受信器（受信機）４と、この受信器
４に含まれ受信信号の波形から包絡線（以下、エンベロ
ープという）を取り出す低域通過フィルタ（以下、ＬＰ
Ｆという）７と、信号波形のエンベロープを記憶する記
憶装置５と、記憶装置５に記憶されたエンベロープとＬ
ＰＦ７から出力されるエンベロープとを用いて障害物の
位置を検知する演算器６から構成されている。送信ＬＣ
Ｘ１の遠端及び受信ＬＣＸ２の遠端にはそれぞれ無反射
終端器が接続されている。
【００１７】信号発生器３からは、従来技術同様に図４
（ａ）に示したパルス状信号が発生され、送信ＬＣＸ１
に入射される。このパルス状信号は、送信ＬＣＸ１の長
手方向に並ぶ各スロットから順次、電波として放射され
る。この電波は、送信ＬＣＸ１に対向する受信ＬＣＸ２
の各スロットから入射し、受信ＬＣＸ２に入射した信号
は受信器４で受信される。
（ａ）に示したパルス状信号が発生され、送信ＬＣＸ１
に入射される。このパルス状信号は、送信ＬＣＸ１の長
手方向に並ぶ各スロットから順次、電波として放射され
る。この電波は、送信ＬＣＸ１に対向する受信ＬＣＸ２
の各スロットから入射し、受信ＬＣＸ２に入射した信号
は受信器４で受信される。
【００１８】受信器４で受信された信号波形が図２
（ａ）に示すようであるとき、ＬＰＦ７を通して取り出
されるエンベロープは図２（ｂ）に示されるようにな
る。なお、ＬＰＦ７を用いないで信号波形のエンベロー
プを取り出す場合、その後の演算を行う際に、受信した
ときの搬送波の位相のずれにより、差分結果や除算結果
が実際の障害物位置を表さないことがある。このため、
ＬＰＦ７でエンベロープを取り出すのがよい。なお、Ｌ
ＰＦ７の遮断周波数ｆｃは、障害物の長さをＬ、ＬＣＸ
内の信号の伝搬速度をｃ’としたとき、 ｆｃ＞ｃ’／２Ｌ を満たすのが望ましい。
（ａ）に示すようであるとき、ＬＰＦ７を通して取り出
されるエンベロープは図２（ｂ）に示されるようにな
る。なお、ＬＰＦ７を用いないで信号波形のエンベロー
プを取り出す場合、その後の演算を行う際に、受信した
ときの搬送波の位相のずれにより、差分結果や除算結果
が実際の障害物位置を表さないことがある。このため、
ＬＰＦ７でエンベロープを取り出すのがよい。なお、Ｌ
ＰＦ７の遮断周波数ｆｃは、障害物の長さをＬ、ＬＣＸ
内の信号の伝搬速度をｃ’としたとき、 ｆｃ＞ｃ’／２Ｌ を満たすのが望ましい。
【００１９】記憶装置５には、予め障害物がないときの
信号波形のエンベロープを記憶しておく。このエンベロ
ープを基準波形とする。
信号波形のエンベロープを記憶しておく。このエンベロ
ープを基準波形とする。
【００２０】さて、演算器６では、信号波形のエンベロ
ープが得られる度に、その信号波形のエンベロープと基
準波形との差分波形を求める。障害物がある場合には、
その位置で電波が遮蔽されるので、強度の大小にかかわ
らずその位置について受信強度がある比率だけ減少す
る。従って、差分波形には障害物の位置が現れる。さら
に、差分波形を基準波形で除して規格化することによ
り、減衰比としての波形が得られる。長手方向の結合損
失の違いや周囲の影響による受信強度の大小を取り除く
ことができ、明確な位置情報を得ることができる。
ープが得られる度に、その信号波形のエンベロープと基
準波形との差分波形を求める。障害物がある場合には、
その位置で電波が遮蔽されるので、強度の大小にかかわ
らずその位置について受信強度がある比率だけ減少す
る。従って、差分波形には障害物の位置が現れる。さら
に、差分波形を基準波形で除して規格化することによ
り、減衰比としての波形が得られる。長手方向の結合損
失の違いや周囲の影響による受信強度の大小を取り除く
ことができ、明確な位置情報を得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００２２】（１）障害物のないときの波形を基準波形
に用いて障害物の検知を行うので、結合損失の違いに影
響されず、補助装置や付帯設備を使用することなく正確
に障害物を検知することができる。また、布設位置によ
る波形の違いの影響も除去できる。
に用いて障害物の検知を行うので、結合損失の違いに影
響されず、補助装置や付帯設備を使用することなく正確
に障害物を検知することができる。また、布設位置によ
る波形の違いの影響も除去できる。
【００２３】（２）差分波形を障害物がないときの包絡
線で規格化するので、長手方向の結合損失の違いや周囲
の影響による受信強度の大小を取り除き、誤検知を防止
すると共に精度よく位置情報を得ることができる。
線で規格化するので、長手方向の結合損失の違いや周囲
の影響による受信強度の大小を取り除き、誤検知を防止
すると共に精度よく位置情報を得ることができる。
【図１】本発明の一実施形態を示す擬レーダ式障害物検
知装置のブロック図である。
知装置のブロック図である。
【図２】本発明において、（ａ）受信器で受信された信
号波形、（ｂ）取り出されるエンベロープの波形、を示
す波形図である。
号波形、（ｂ）取り出されるエンベロープの波形、を示
す波形図である。
【図３】従来技術の障害物検知装置のブロック図であ
る。
る。
【図４】（ａ）送信信号の波形、（ｂ），（ｃ）受信器
で受信された信号波形、を示す波形図である。
で受信された信号波形、を示す波形図である。
１ 送信ＬＣＸ（漏洩伝送路） ２ 受信ＬＣＸ（漏洩伝送路） ３ 信号発生器（送信機） ４ 受信器（受信機） ５ 記憶装置 ６ 演算器 ７ 低域通過フィルタ
Claims (2)
- 【請求項１】 道路または線路に沿わせてその両側に漏
洩同軸ケーブル、漏洩導波管等の漏洩伝送路を布設し、
一方の漏洩伝送路より他方の漏洩伝送路へ電波を放射し
て障害物を検知する障害物検知装置において、一方の漏
洩伝送路の一端にパルス状信号を発生する送信機を接続
すると共に他方の漏洩伝送路の同じ側の一端に前記パル
ス状信号が位置に応じて遅延した信号を受信する受信機
を接続し、さらにこの受信機に信号波形から包絡線を取
り出すフィルタを接続し、予め障害物がないときの信号
波形の包絡線を記憶する記憶装置を設け、この障害物が
ないときの包絡線と上記フィルタで取り出した包絡線と
の差分波形から障害物の位置を検知する演算器を設けた
ことを特徴とする擬レーダ式障害物検知装置。 - 【請求項２】 上記演算器は、上記差分波形を障害物が
ないときの包絡線で規格化してその波形から障害物の位
置を検知することを特徴とする請求項１記載の擬レーダ
式障害物検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8253025A JPH1095338A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 擬レーダ式障害物検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8253025A JPH1095338A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 擬レーダ式障害物検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1095338A true JPH1095338A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17245444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8253025A Pending JPH1095338A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | 擬レーダ式障害物検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1095338A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2936891A1 (fr) * | 2008-10-07 | 2010-04-09 | Bubendorff | Dispositif de detection de la presence d'un objet ou d'un etre vivant |
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-
1996
- 1996-09-25 JP JP8253025A patent/JPH1095338A/ja active Pending
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