障碍物检测装置和障碍物检测系统制造方法及图纸

本发明专利技术的课题在于因ＬＣＸ传送的信号的接合损耗较大，因此接收机（６４）接收到的脉冲调制信号的接收信号比（ＳＮ）较小，在检测障碍物时所采用的基准波形发生变化，由此不能够以足以满足可靠性的较高的精度检测障碍物。本发明专利技术包括发送信号ＬＣＸ（１）；与该发送信号ＬＣＸ（１）相对的接信号ＬＣＸ（２）；扩谱信号生成机构（３），该机构与发送信号ＬＣＸ（１）的一端连接，生成障碍物检测用的扩谱信号，将其发射给发送信号ＬＣＸ（１）；相关机构（５），该机构计算参照用的扩谱信号与接收信号ＬＣＸ（２）接收到的扩谱信号之间的相关值；检测机构（６），该机构根据该相关机构计算的相关值的变化，检测障碍物。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及障碍物检测装置，该障碍物检测装置采用泄漏同轴电缆，泄漏波导管等泄漏传送通路，本专利技术特别是涉及下述障碍物检测装置和障碍物检测系统，它们通过采用扩谱技术，无论障碍物是静止，还是移动，均可正确地检测该障碍物的存在或位置。根据这样的要求，检测一般道路或铁道线路上的障碍物的障碍物检测装置采用泄漏同轴电缆，泄漏波导管等泄漏传送通路。下面对这些泄漏传送通路的结构进行简单地描述。泄漏波导管指，沿比如由导体形成的波导管的纵向按照适当的间距设置使电波泄漏，将其发射的多个槽的类型，而泄漏同轴电缆也具有基本上与泄漏波导管相同的原理的结构。下面对采用泄漏同轴电缆(在下面称为“LCX”)的过去的障碍物检测装置进行描述。图6为表示JP特开平10-95338号文献中公开的过去的障碍物检测装置的结构的方框图。在该图中，标号1’表示发送信号LCX，其布置在道路或铁道线路的一侧，其按照适当间距设置将检测用的经脉冲调制的信号泄漏，且将信号发射的多个槽，2’表示接收信号LCX，其布设于道路或铁道线路的布置有发送信号LCX1’的一侧的相反侧(相对侧)，通过按照纵向的适当间距设置的多个槽接收从发送信号LCX发射的脉冲信号。无反射终端器和与发送信号LCX1’和接收信号LCX2’中的相应发射机63和接收机64远离侧的端部(远端)连接。标号63表示发射机，其与发送信号LCX1’的一端(近端)连接，且产生障碍物检测用的经脉冲调制的信号，标号64表示接收机，其与接收信号LCX2’中的与发送信号LCX1’相同的一侧的一端(近端)连接，且接收从发送信号LCX1’发射的检测用的脉冲调制信号，标号65表示作为接收机64的组成部分之一的，从接收机64接收的检测用的脉冲调制信号的波形中提取包络线的低通滤波器(在下面称为“LPF”)，标号66表示作为接收机64的组成部分之一的，在没有障碍物时，存储从检测用的脉冲调制信号的波形中提取的包络线的存储装置，标号67表示作为接收机64的组成部分之一的运算器，该运算器获取LPF65提取的检测用的脉冲调制信号的波形中的包络线与存储装置66所存储的没有障碍物时的包络线之间的差别，根据该差分波形，检测障碍物的位置。下面对动作进行描述。将在发射机63中经脉冲调制的障碍物检测用的信号输出给发送信号LCX1’。输入给发送信号LCX1’的脉冲信号从沿发送信号LCX1’的纵向并排的各槽，依次作为电波发射。该电波从沿与发送信号LCX1’相对的接收信号LCX2’的纵向设置的各槽射入，按照对应于槽的位置的滞后时间，为接收机64接收。如果该接收机64接收发送信号LCX1’发出的电波，则内部的LPF65从下述波形中提取包络线，将其发送给运算器67，而该波形指从发送信号LCX1’，作为电波获取的障碍物检测用的脉冲信号的波形。该运算器67每次从LPF65接收到的信号的波形中提取包络线时，从存储装置66中读取预先在没有障碍物时测定的包络线(基准波形)，计算该包络线与LPF65所提取的检测用的脉冲调制信号的波形中的包络线之间的差分波形。此时，如果在位于发送信号LCX1’与接收信号LCX2’之间的道路或铁道线路上存在障碍物，则在此位置，将发送信号LCX1’给出的电波隔断。由此，与来自发送信号LCX1’的电波强度的大小无关，如果存在障碍物，则接收信号LCX2’接收的发送信号LCX1’给出的电波的接收信号强度按照一定比例减少。由此，运算器67所计算的差分波形呈现与障碍物相对应的变化，由此，可检测障碍物的存在。由于过去的障碍物检测装置按照上述方式构成，故因在LCX中传送的信号的接合损耗较大，接收机64所接收的脉冲调制信号的接收信号SN比较小，检测障碍物时所使用的基准波形发生变化，由此，以不能够按照足以满足可靠性的精度检测障碍物。下面对上述课题进行具体描述。图7为表示上述的已有的障碍物检测装置的发送信号波形和接收信号波形的图，其中图7(a)表示发射机63向发送信号LCX1’输出的经脉冲调制处理的障碍物检测用的信号的波形，图7(b)表示不考虑LCX的接合损耗或噪声等的因素，通过接收信号LCX2’由接收机64接收到的信号的理想的波形，图7(c)表示考虑LCX的接合损耗的，通过接收信号LCX2’由接收机64接收到的信号的波形，图7(d)表示从图7(c)的信号波形中提取的包络线，图7(e)表示通过接收信号LCX2’由接收机64接收到的信号的实测波形，图7(f)表示从图7(e)的信号波形中提取的包络线，图7(g)表示接收机接收到的信号中叠加有噪声时的波形，图7(h)表示从图7(g)的信号波形中提取的包络线。从发射机63向发送信号LCX1’输出的信号经过脉冲调制，呈现图7(a)所示的正弦波形。该信号从发送信号LCX1’作为电波发射，通过接收信号LCX2’，输入到接收机64中，但是此时，在不考虑LCX的接合损耗或噪声等的因素的场合，来自发送信号LCX1’的电波呈现图7(b)所示的下述波形，该波形是图7(a)的脉冲调制信号只有按照与各槽位置相对应延伸时间份依次重合形成的。在LCX中，存在对在其内传送的信号的的接合损耗由于该接合损耗沿LCX的纵向是不一样的，故当考虑LCX的接合损耗时，形成图7(c)所示的有振幅变化的波形。另外，通过LPF65从图7(c)所示的信号波形提取的包络线为图7(d)所示的状态。但是，实际上，由于LCX的接合损耗较大，故在通过接收机64接收1个脉冲调制信号的场合不呈现图7(c)那样的波形，而会观测到图7(e)所示的接收信号的接收信号强度和接收信号SN都比较小的波形。如果这样的信号通过LPF65，则提取图7(f)所示的包络线，将其存储于存储装置66中。在观测到图7(e)所示的信号波形后，当再次在没有障碍物的状态观测到信号波形时，如果作用附加有噪声的因素，则呈现比如，图7(g)所示的信号波形，不呈现图7(c)所示的波形。由此，LPF65从图7(g)所示的信号波形中提取的包络线呈图7(h)所示的形状。于是，形成与预先存储于存储装置66中的图7(f)所示的包络线与图7(h)所示的包络线不同的波形，如果以预先存储于存储装置66中的包络线作为基准波形，进行差分运算，则具有发生误检测的可能性，按照上述方式，由于用于检测障碍物的基准波形随测定时的条件而变化，故不能够以足以满足可靠性的精度，来检测障碍物。另外，这样的基准波形的变化可通过多次测定的积分运算而消除，但是由于测定时间较长，故对于处于静止状态的障碍物来说，是有效的，但是对于比如，象在铁道线路上迷路的人等那样移动的障碍物，是无效的。由此，不能够通过过去的障碍物检测装置，检测移动的障碍物。此外，过去的障碍物检测装置对付干扰电波的能力较弱。具体来说，如果比如，设接收机64对从发送信号LCX1’发射的电波的输入功率为P1瓦特(下面称为“w”)，接收机64的干扰电波的输入功率为P2(W)，则作为障碍物检测装置中的接收机64相对所需电波的干扰电波的功率比-DU比可用10log(P1/P2)表示。此时，在干扰电波较强，P1＝P2的场合，根据上式，DU比为零，接收机64处于不能够接收来自发送信号LCX1’的电波的状态。作为上述以外的课题，有在障碍物检测装置检测障碍物的检测区域。无法使用无线通信机的课题。具体来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种障碍物检测装置，该障碍物检测装置包括： 障碍物检测用信号发送接收机构，该机构由发射障碍物检测用的信号的发送信号侧的泄漏传送通路，以及接收信号侧的泄漏传送通路构成，该接收信号侧的泄漏传送通路与该发送信号侧的泄漏传送通路相对设置，接收上述障碍物检测用的信号； 扩谱信号发送机构，该机构与上述发送信号侧的泄漏传送通路的一端连接，根据扩散代码，生成作为上述障碍物检测用的信号的扩谱信号，将其发射给上述发送信号侧的泄漏传送通路； 扩谱信号接收机构，该机构由下述部分构成，该部分包括参照扩谱信号生成机构，该机构与和连接有该扩谱信号发送机构的上述发送信号侧的泄漏传送通路的端部相同的一侧的接收信号侧的泄漏传送通路的一端连接，根据与上述扩谱信号发送机构的扩散代码相同的代码系列的扩散代码，生成参照用的扩谱信号；相关机构，该机构根据其相位与上述信号接收侧的泄漏传送通路接收到的上述障碍物检测用的扩谱信号的扩散代码同步的扩散代码，计算上述参照扩谱信号生成机构生成的参照用的扩谱信号，与上述接收信号侧的泄漏传送通路接收到的上述障碍物检测用的扩谱信号之间的相关值；检测机构，该机构根据上述相关机构计算的相关值的变化，检测障碍物。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：深江唯正，森原健司，河上峻，宗宫博行，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]