特開 2024-17476 信号システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024017476

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】信号システム

(51)【国際特許分類】

   B61L 5/18 20060101AFI20240201BHJP

【ＦＩ】

B61L5/18 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022120129

(22)【出願日】2022-07-28

(71)【出願人】

【識別番号】000004651

【氏名又は名称】日本信号株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100181146

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 啓

(74)【代理人】

【識別番号】100109221

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 充広

(72)【発明者】

【氏名】内田 景太朗

【テーマコード（参考）】

5H161

【Ｆターム（参考）】

5H161AA01

5H161TT14

5H161TT32

(57)【要約】

【課題】外乱光の影響を抑えて種々の信号を的確に識別することを可能にする信号システムを提供すること。
【解決手段】信号システム１００は、可視光を除く光波長帯域の光である可視光外波長帯域光ＥＬの点滅周期が異なる複数種の信号情報を生成する信号生成装置３０と、複数種の信号情報を切替えて発信する発信装置２０と、信号情報を受信して識別する受信装置１０とを有する。信号システム１００では、可視光外波長帯域光ＥＬを利用して、外乱光の影響を抑えつつ、点滅周期に差異を生じさせることを利用して、種々の信号の識別を可能にし、例えば自動運転化に寄与できる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

可視光を除く光波長帯域の光の点滅周期が異なる複数種の信号情報を生成する信号生成装置と、
前記複数種の信号情報を切替えて発信する発信装置と、
前記信号情報を受信して識別する受信装置と
を有する信号システム。

【請求項2】

前記発信装置は、前記可視光を除く光波長帯域の光として、単一波長帯域の光により発信する、請求項１に記載の信号システム。

【請求項3】

前記受信装置は、前記可視光を除く光波長帯域の光を透過させるバンドパスフィルターを有する、請求項１及び２のいずれか一項に記載の信号システム。

【請求項4】

前記受信装置は、連続画像を撮像する撮像部を備え、
前記信号生成装置は、前記撮像部のフレームレートに応じた前記複数種の信号情報を生成する、請求項１に記載の信号システム。

【請求項5】

前記撮像部は、前記可視光を除く光波長帯域に加え、可視光波長帯域の光を受光する、請求項４に記載の信号システム。

【請求項6】

前記発信装置は、鉄道信号機に取り付けられる赤外線発光器を有し、
前記受信装置は、列車に取り付けられ、前記信号情報から、列車の進行に関する情報について識別する、請求項１に記載の信号システム。

【請求項7】

前記発信装置は、前記鉄道信号機における信号現示を、発信する光の点滅周期に変換する周波数制御部を含み、
前記受信装置は、受信した光の点滅周期を、信号現示に逆変換する信号処理部を含む、請求項６に記載の信号システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数種の信号情報の発信及び受信を行って、信号識別を行う信号システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特殊信号発光機の検出に際して、周期点滅を検出するものが知られている（特許文献１、２参照）。また、列車等の移動体に受光装置を設置するものが知られている（特許文献３参照）。

【0003】

しかしながら、上記特許文献１、２では、検出の対象が特殊信号発光機からの光に限定されている。また、上記特許文献３では、送光側においては、可視光領域をカットしているものの、例えば受光側において受光装置として使用するカメラが可視光域に感度を持つものである場合、外乱光の影響を受けてしまう可能性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－１０４６６７号公報

【特許文献2】特開２０２０－０５９３４０号公報

【特許文献3】特開平１１－１５４９０９号公報

【発明の概要】

【0005】

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、外乱光の影響を抑えて種々の信号を的確に識別することを可能にする信号システムを提供することを目的とする。

【0006】

上記目的を達成するための信号システムは、可視光を除く光波長帯域の光の点滅周期が異なる複数種の信号情報を生成する信号生成装置と、複数種の信号情報を切替えて発信する発信装置と、信号情報を受信して識別する受信装置とを有する。

【0007】

上記信号システムでは、可視光外波長帯域の光を利用して、外乱光の影響を抑えつつ、点滅周期に差異を生じさせることを利用して、種々の信号の識別を可能にし、例えば自動運転化に寄与できる。

【0008】

本発明の具体的な側面では、発信装置は、可視光を除く光波長帯域の光として、単一波長帯域の光により発信する。この場合、単一波長帯域に絞ることで、外乱光の影響をより抑えられる。

【0009】

本発明の別の側面では、受信装置は、可視光を除く光波長帯域の光を透過させるバンドパスフィルターを有する。この場合、バンドパスフィルターにより、受信装置で受信する光波長帯域を特定の範囲に絞ることができる。

【0010】

本発明のさらに別の側面では、受信装置は、連続画像を撮像する撮像部を備え、信号生成装置は、撮像部のフレームレートに応じた複数種の信号情報を生成する。この場合、受信側における複数種の信号情報の識別を的確に維持できる。

【0011】

本発明のさらに別の側面では、撮像部は、可視光を除く光波長帯域に加え、可視光波長帯域の光を受光する。この場合、可視光を除く光波長帯域の光の点滅周期に基づく信号情報に加え、可視光波長帯域の光に基づく情報収集が可能になる。

【0012】

本発明のさらに別の側面では、発信装置は、鉄道信号機に取り付けられる赤外線発光器を有し、受信装置は、列車に取り付けられ、信号情報から、列車の進行に関する情報について識別する。この場合、鉄道信号における種々の信号確認が可能となる。

【0013】

本発明のさらに別の側面では、発信装置は、鉄道信号機における信号現示を、発信する光の点滅周期に変換する周波数制御部を含み、受信装置は、受信した光の点滅周期を、信号現示に逆変換する信号処理部を含む。この場合、変換処理及び逆変換処理により、確実な信号の受け渡しがなされる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施形態の信号システムについて説明するための概要図である。

【図2】信号システムの一構成例について説明するための概念図である。

【図3】使用する光波長帯域について説明するためのグラフである。

【図4】信号システムの動作内容について一例を説明するための概念図である。

【図5】（Ａ）～（Ｄ）は、信号機の点滅動作とカメラのフレームレートとの関係について説明するための概念図である。

【図6】（Ａ）及び（Ｂ）は、信号機から異なる態様の点滅動作がなされた時のカメラ側での捉え方について、一例を説明する図である。

【図7】信号システムの一変形例について説明するための概念図である。

【図8】第２実施形態の信号システムの一構成例について説明するための概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

〔第１実施形態〕
以下、図１等を参照して、本実施形態の信号システムについて、一例を説明する。図１は、本実施形態の信号システム１００について説明するための概要図であり、図１では、列車ＴＲの自動運転に際して行われる車上側と地上側との間での信号通信処理に適用される場合の信号システム１００を例示している。すなわち、信号システム１００が、鉄道信号のためのシステムとして、鉄道信号機ＲＳにおける信号現示となる複数種の信号情報の発信及び受信を行って信号識別をすべく導入された場合の一例を示している。ここで、列車ＴＲの自動運転については、種々の態様が想定され、運転士等が存在しない完全な無人運転による自動運転のようなものから運転士が運転操作を行いその一部を自動運転で補助するようなものまで、広く含まれるものとする。

【0016】

図示のように、信号システム１００は、受信装置１０と、発信装置２０と、信号生成装置３０とで構成されており、受信装置１０は、地上側からの信号を受ける車上側装置として機能すべく、列車ＴＲに搭載されている。一方、発信装置２０及び信号生成装置３０は、地上側装置として機能すべく、線路ＲＬの周辺に設置される鉄道信号機ＲＳに取り込まれている、あるいは鉄道信号機ＲＳの一部として機能している。

【0017】

受信装置１０は、発信装置２０から発信される信号情報としての光を受信するための装置であり、カメラ（イメージセンサー）等で構成されている。ここでは、さらに、受信装置１０は、受信した信号情報を、鉄道信号機ＲＳにおける信号現示として識別するものとなっている。

【0018】

発信装置２０及び信号生成装置３０は、列車ＴＲの進行に関する情報を伝える地上側装置として、列車ＴＲに対して各種指令を出力する。すなわち、発信装置２０及び信号生成装置３０は、鉄道信号機ＲＳあるいはその一部として機能する。このため、例えば、発信装置２０は、可視光による表示灯として、赤色光波長帯域の光を発する赤色信号灯器２０ｒと、黄色光波長帯域の光を発する黄色信号灯器２０ｙと、青色光波長帯域の光を発する青色信号灯器２０ｇとを有している。すなわち、赤色信号灯器２０ｒ等は、鉄道信号機ＲＳとして、可視光を検知可能な人やセンサー等に対して列車ＴＲの進行に関する情報を伝える。

【0019】

これらに加え、特に本実施形態の発信装置２０は、可視光を除く光波長帯域の光として、赤外線波長帯域の光を発する赤外線発光器２０ｉを有している。以下、可視光を除く光波長帯域の光を、可視光外波長帯域光ＥＬとする。なお、ここでの一例では、可視光外波長帯域光ＥＬは、赤外線波長帯域の光となっているが、例えば紫外線波長帯域の光とすることも考えられる。赤外線発光器２０ｉは、可視光外波長帯域光ＥＬとして、単一波長帯域の光により発信する構成とする、すなわち単一波長帯域に絞ることで、外乱光の影響をより抑えること（耐外乱光性の向上）が可能になる。

【0020】

また、以下において、赤外線発光器２０ｉが発する可視光外波長帯域光ＥＬに対して、各色信号灯器２０ｒ，２０ｙ，２０ｇが発する可視光波長帯域の光を、可視光波長帯域光ＶＬとする。

【0021】

赤外線発光器２０ｉは、点滅周期が異なる複数種の信号情報を切替えて、可視光外波長帯域光ＥＬを発信することが可能となっている。この場合、可視光外波長帯域光ＥＬを、点滅周期に差異を生じさせた状態で発信することを利用して、受信側すなわち受信装置１０側において、種々の信号の識別をさせることが可能となる。

【0022】

信号生成装置３０は、発信装置２０から発信させる信号としての上記各波長帯域光ＥＬ，ＶＬについての信号生成を行うための装置であり、特に、ここでは、可視光外波長帯域光ＥＬについて、発信装置２０から上記のような態様での発信を可能とするための前提として、光の点滅周期が異なる複数種の信号情報を生成するものとなっており、点滅周期が異なる複数種の信号情報と、鉄道信号機ＲＳにおける信号現示である各色信号灯器２０ｒ，２０ｙ，２０ｇの灯色による信号情報との対応付けがなされている。つまり、可視光外波長帯域光ＥＬの点滅周期が異なる複数種の信号情報を解析することで、各色信号灯器２０ｒ，２０ｙ，２０ｇの灯色による信号情報と等価の情報を得ることができるものとなっている。

【0023】

なお、ここでの一例では、発信装置２０及び信号生成装置３０は、通常の鉄道信号機ＲＳの一部としても機能すべく、各色信号灯器２０ｒ，２０ｙ，２０ｇに対しても、点灯・消灯に関する指令信号を出力しているものとする。

【0024】

一方、受信装置１０は、これらの地上側からの信号情報を受信するとともに、点滅周期が異なる複数種の信号情報について処理を行って識別することで、地上側から出力された各種指令の内容を把握可能としている。以上のように、受信装置１０は、列車ＴＲに取り付けられ、受け付けた信号情報から、列車ＴＲの進行に関する情報について識別するものとなっている。見方を変えると、車上側において、人間が各色信号灯器２０ｒ，２０ｙ，２０ｇを目視することによって得る列車ＴＲの進行に関する情報を、受信装置１０は、赤外線発光器２０ｉから発せられた点滅周期が異なる可視光外波長帯域光ＥＬを受信することで得ることができる。

【0025】

以下、図２を参照して、上記のような態様となる信号システム１００についてのより詳細な一構成例について説明する。

【0026】

図２において、受信装置１０は、各種カメラ等で構成され連続画像を撮像する撮像部１１と、処理部１２とを有し、撮像部１１で各種データを信号情報として受信（取得）し、受信した信号情報について、処理部１２において各種処理を施すことで、信号情報の内容を識別する。

【0027】

撮像部１１は、ＣＭＯＳ等で構成される受光部としてのイメージセンサー１１ｒのほか、レンズ（図示略）で構成される。つまり、イメージセンサー１１ｒは、レンズ（図示略）を経て入射した成分を受光するものとなっている。撮像部１１は、例えば６０ｆｐｓのフレームレートで、連続撮像を行う。言い換えると、６０Ｈｚの頻度でシャッターの開閉動作をする。

【0028】

処理部１２は、回路基板等で構成され、イメージセンサー１１ｒで受光した各成分に基づく情報を取得すべく、種々の処理を行う。特に、ここでは、処理部１２は、イメージセンサー１１ｒで受信した光のうち、可視光外波長帯域光ＥＬの点滅周期を、鉄道信号機ＲＳにおける信号現示に逆変換する信号処理部１２ｒを含んでいる。

【0029】

発信装置２０は、既述のように、各色信号灯器２０ｒ，２０ｙ，２０ｇに加え、赤外線発光器２０ｉを有し、さらに、赤外線発光器２０ｉにおける点滅周期を制御する周波数制御部ＦＣを有する。

【0030】

周波数制御部ＦＣは、回路基板等で構成され、鉄道信号機ＲＳとしての発信装置２０における信号現示に相当する信号情報を、発信する光の点滅周期に変換する変換処理部ＴＴである。

【0031】

なお、既述のように、鉄道信号機ＲＳにおける信号現示の情報については、予め赤外線発光器２０ｉにおける点滅周期と対応付けられており、信号生成装置３０において、一の信号現示について、複数種の信号情報のうちから対応する一の情報が生成される。

【0032】

以下、信号生成装置３０における信号生成から始まる一連の動作について説明する。まず、上記のようにして信号生成装置３０において生成された信号情報は、発信装置２０の周波数制御部ＦＣに出力され、変換処理部ＴＴである周波数制御部ＦＣにおいて対応する点滅周期に変換され、当該点滅周期の可視光外波長帯域光ＥＬが、赤外線発光器２０ｉから投射される。

【0033】

受信装置１０は、赤外線発光器２０ｉからの可視光外波長帯域光ＥＬをイメージセンサー１１ｒで受信し、処理部１２の信号処理部１２ｒにおいて、可視光外波長帯域光ＥＬの点滅周期の情報を抽出する。すなわち、信号処理部１２ｒは、イメージセンサー１１ｒで受信した光の点滅周期を、信号現示に逆変換する逆変換処理部ＩＴとして機能する。つまり、変換処理及び逆変換処理により、確実な信号の受け渡しがなされるものとなっている。以上のようにして、受信装置１０側においてすなわち車上側において、赤外線発光器２０ｉを利用した鉄道信号機ＲＳにおける信号現示の情報取得がなされる。

【0034】

なお、発信装置２０における光源（光源装置）については、必要に足る光量や点滅周期での動作が可能な種々のものを適用することができ、例えばＬＥＤ光源等を利用することが想定される。

【0035】

ここで、赤外線発光器２０ｉから発する可視光外波長帯域光ＥＬについては、上記のように、赤外光に限らず、紫外光とすること等が可能であるが、例えば、図３に例示するように、太陽光についてのスペクトルには、曲線Ｃ１，Ｃ２に示すような特性（偏り）があるので、これを想定して可視光外波長帯域光ＥＬの範囲を設定することが考えられる。具体的には、例えば曲線Ｃ１に示す地表での太陽光スペクトルについて、可視光線の領域から外れた紫外や赤外など光のエネルギーが弱いところがある。つまり、太陽光スペクトルにあまり含まれていない領域が存在する。そこで、可視光外波長帯域光ＥＬとして利用する単一波長帯域の光として、図示のように、太陽光スペクトルにあまり含まれていない範囲である赤外線波長帯域光Ｘ（２００ｎｍ付近）、あるいは紫外線波長帯域光Ｙ（９４０ｎｍ付近）を採用することで、さらなる耐外乱光性の向上を図ることができる。

【0036】

以下、図４等を参照して、信号情報についての対応付け、すなわち可視光外波長帯域光ＥＬの点滅周期と鉄道信号機ＲＳにおける信号現示との対応付けに関して、具体的な一例で説明する。

【0037】

図４は、信号システム１００の動作内容について一例を説明するための概念図であり、特に上記信号情報についての対応付けに基づく動作について示すものとなっている。ここでは、信号生成装置３０における信号生成について表３０Ａとして示すように、信号情報Ａが、鉄道信号機ＲＳにおける信号現示としての進行可を示す青点灯（青色信号灯器２０ｇオン、他の色信号灯器２０ｒ，２０ｙオフ）を意味し、これに対応する可視光外波長帯域光ＥＬの点滅周期を点滅周期αとする。また、信号情報Ｂが、進行不可を示す赤点灯（赤色信号灯器２０ｒオン、他の色信号灯器２０ｙ，２０ｇオフ）を意味し、これに対応する点滅周期を点滅周期βとする。ただし、α≠βである。なお、信号情報についての対応付けは、２種類に限らず、３種類以上とすることが可能であるが、上記と同様であるので、説明の簡略化のため、省略する。

【0038】

信号生成装置３０における信号生成として、複数種の信号情報（信号情報Ａ又はＢ）のうちから、一の信号現示に対応する一の情報が生成されると、発信装置２０の周波数制御部ＦＣ（変換処理部ＴＴ）において対応する点滅周期（点滅周期α又はβ）に変換され、赤外線発光器２０ｉから該当する点滅周期で可視光外波長帯域光ＥＬが射出される。これを受けた受信装置１０は、表１０Ａとして示すように、受信した可視光外波長帯域光ＥＬの点滅周期（点滅周期α又はβ）を解析して、受信した信号情報が信号情報Ａであるのか信号情報Ｂであるのかを識別する。すなわち、逆変換処理を行う。以上のように、変換処理及び逆変換処理により、車上側と地上側との間における確実な信号の受け渡しがなされる。

【0039】

以上のような動作のうち、受信装置１０を構成する撮像部１１（図２等参照）において、可視光外波長帯域光ＥＬの点滅周期を捉える際に、フレームレートが影響することが考えられる。ここでは、一例として、既述のように、また、図５（Ａ）～図５（Ｄ）のうち、図５（Ａ）に示すように、撮像部１１のフレームレートを６０ｆｐｓとする。その一方で、図５（Ｂ）に示すように、可視光外波長帯域光ＥＬの点滅動作は、点灯期間と消灯（滅灯）期間とのデューティー比が５０：５０であるものとする。なお、ここでは一例として、図５（Ａ）に例示するように、横軸を時間（ｔ）とした場合に、撮像部１１のシャッター開のタイミングを破線で示すものとし、ここでは、シャッター開の時間が非常に短くなっているものとする。一方、図５（Ｂ）に例示するように、可視光外波長帯域光ＥＬの点滅動作については、点灯期間を黒のマス、消灯（滅灯）期間を白のマスで示すものとし、これらが時間に沿って交互に配置されていることをもって点滅動作を示すものとする。なお、図５（Ｂ）の一例では、点滅周期を、６０Ｈｚとしている、すなわち撮像部１１のフレームレートを６０ｆｐｓに合わせた場合について例示している。ただし、図６を参照して後述する一例においては、異なる複数種の点滅周期について、（６０－ｎ）Ｈｚとする。なお、ｎは、正の整数であり、この場合、点滅周期は、撮像部１１のフレームレートである６０以下となる。

【0040】

ここで、上記のよう場合における車上側のシャッター開のタイミングと、地上側の点灯・消灯（滅灯）期間との対応関係について、図５（Ｃ）のうち、状態α１として例示するように、シャッター開のタイミングを示す破線が、点灯期間を示す黒のマスと重畳する場合には、受信装置１０（図４等参照）において、点灯と検知されることになる。一方、状態α２として例示するように、シャッター開のタイミングを示す破線が、消灯（滅灯）期間を示す白のマスと重畳する場合には、受信装置１０において、消灯（滅灯）と検知されることになる。したがって、上記図５（Ｂ）の一例の場合のように、発信装置２０（図４等参照）から発せられる可視光外波長帯域光ＥＬの点滅周期を６０Ｈｚとした場合、受信装置１０（図４等参照）においては、図５（Ｄ）の状態β１に示すように、点灯のままとなるか、あるいは、状態β２に示すように、消灯（滅灯）のままとなるように受信されることになる。いずれにしても、この場合、受信装置１０側において、点滅動作が生じないことになる。すなわち、点滅動作としては、０回／ｓｅｃとして、検出されることになる。

【0041】

上記を踏まえて、本実施形態では、発信装置２０において、異なる複数種の点滅周期を（６０－ｎ）Ｈｚとし、ｎの値を、各信号現示と対応付けて変えることで、可視光外波長帯域光ＥＬの点滅動作の違いを的確にとらえ、上述したような変換及び逆変換による信号の認識処理を可能としている。

【0042】

具体的には、図６（Ａ）に示すように、ｎの値について、０以外として、例えば、ｎ＝４，８，１２とした場合、すなわち点滅周期を５６，５２，４８Ｈｚとした場合、６０Ｈｚ（ｎ＝０）の場合と異なり、時間とともに、点灯・消灯（滅灯）の状態が入れ替わり、点滅が検知されるものとなる。図中において、消灯（滅灯）期間を示す白のマスに破線が重畳している期間が、実線ＰＬで囲んで示されている。すなわち、この間において、受信装置１０では、消灯（滅灯）として検知される一方、図６（Ｂ）において一点鎖線ＱＬで囲んで示された実線ＰＬの範囲外の期間が、点灯として検知されることになる。すなわち、一点鎖線ＱＬで示す期間と実線ＰＬで示す期間とが交互に現れ、受信装置１０において、点滅動作として検知される。また、その周期は、図６（Ｂ）に示すように、ｎ＝４、５６Ｈｚであれば、４回（あるいは約４回）／ｓｅｃとなる。同様に、ｎ＝８、５２Ｈｚであれば、８回（あるいは約８回）／ｓｅｃとなり、ｎ＝１２、４８Ｈｚであれば、１２回（あるいは約１２回）／ｓｅｃとなる。

【0043】

上記の態様においては、例えば、ｎ＝４、５６Ｈｚの場合を赤色信号灯器２０ｒの点灯に対応させ、ｎ＝８、５２Ｈｚの場合を黄色信号灯器２０ｙの点灯に対応させ、ｎ＝１２、４８Ｈｚの場合を青色信号灯器２０ｇの点灯に対応させる、といった態様とすることができる。すなわち、受信装置１０において、４回（あるいは約４回）／ｓｅｃの周期で点灯・消灯（滅灯）が検知された場合は、赤色信号灯器２０ｒの点灯に相当する信号情報を受け取ったものとして取り扱い、以下同様に、８回（あるいは約８回）／ｓｅｃの周期であれば、黄色信号灯器２０ｙの点灯に相当、１２回（あるいは約１２回）／ｓｅｃの周期であれば、青色信号灯器２０ｇの点灯に相当するものとして取り扱うことになる。

【0044】

なお、各回数については、種々の要因（タイミングのずれ具合や、シャッター開の時間、あるいはデューティー比の精度等）によって多少の変動は生じ得るが、上記一例のように、ｎの値について十分大きな差を設けておくことで、これらが混同することなく、確実に識別することが可能である。また、以上について、見方を変えると、信号生成装置３０は、受信装置１０を構成する撮像部１１のフレームレートに応じた複数種の信号情報を生成している、とも言える。

【0045】

以上のように、本実施形態の信号システム１００は、可視光を除く光波長帯域の光である可視光外波長帯域光ＥＬの点滅周期が異なる複数種の信号情報を生成する信号生成装置３０と、複数種の信号情報を切替えて発信する発信装置２０と、信号情報を受信して識別する受信装置１０とを有する。信号システム１００では、可視光外波長帯域光ＥＬを利用して、外乱光の影響を抑えつつ、点滅周期に差異を生じさせることを利用して、種々の信号の識別を可能にし、例えば自動運転化に寄与できる。

【0046】

図７は、信号システム１００の一変形例について説明するための概念図であり、図２に対応する図である。図示のように、本実施形態の信号システム１００では、受信装置１０において、撮像部１１の前面にバンドパスフィルターＦＬが設けられている点において、先の一例と異なっている。

【0047】

バンドパスフィルターＦＬは、特定波長帯域の光の成分を透過させるとともに他の成分をカットするためのフィルターであり、少なくとも可視光外波長帯域光ＥＬを透過させるものとなっている。特に、単一波長帯域の光（例えば赤外線波長帯域光の一例として２００ｎｍ付近の光）に絞った成分を可視光外波長帯域光ＥＬとして発信する構成とした場合、バンドパスフィルターＦＬとして当該波長帯域を透過させ他の波長帯域をカットするものを採用することで、外乱光の影響をより抑えること（耐外乱光性の向上）が可能になる。

【0048】

なお、ここでの一例としては、撮像部１１において可視光外波長帯域光ＥＬに加え、発信装置２０からの各色光に対応する波長帯域の成分を透過させるような構成とすることも想定され、この場合、可視光外波長帯域光ＥＬの波長帯域に加え、発信装置２０からの各色光（例えば各色光の光源におけるピーク波長）に対応したフィルターを採用する、といったことが考えられる。なお、上記のほか、例えばバンドパスフィルターＦＬを着脱式等とすることも考えられる。

【0049】

以上のように、受信装置１０が、可視光外波長帯域光ＥＬを透過させるバンドパスフィルターＦＬを有することで、受信装置１０（イメージセンサー１１ｒ）で受信する光波長帯域を特定の範囲に絞ることができる。

【0050】

〔第２実施形態〕
以下、図８として示す概念図を参照して、第２実施形態の信号システム１００の一構成例について説明する。なお、図８は、図２等に対応する図である。

【0051】

図示のように、本実施形態では、発信装置２０が赤外線発光器２０ｉで構成され、可視光を発する各色信号灯器２０ｒ，２０ｙ，２０ｇ（図２等参照）が設けられていない点において、第１実施形態の場合と異なっている。

【0052】

例えば、人間による目視等を要さず、車上側の装置における検知のみとする構成の場合、必ずしも可視光を要さず、可視光外の赤外光や紫外光等のみによって信号通信を行う態様とすることも考えられる。典型的には、完全無人による自動運転の場合には、かかる態様等とすることも想定される。

【0053】

なお、この場合、受信装置１０についても、赤外線発光器２０ｉが発する可視光外波長帯域光ＥＬを受信できればよく、より簡易な構成とすることが可能である。また、バンドパスフィルターＦＬを、可視光外波長帯域光ＥＬに対応したものとすることで、可視光外波長帯域光ＥＬ以外の成分が含まれることをより抑制できる。

【0054】

本実施形態においても、可視光外波長帯域光ＥＬを利用して、外乱光の影響を抑えつつ、点滅周期に差異を生じさせることを利用して、種々の信号の識別を可能にし、例えば自動運転化に寄与できる。特に、本実施形態では、簡易な構成で、より的確に信号の識別ができる。

【0055】

〔その他〕
この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

【0056】

まず、上記のうち、受信装置１０について、的確な受光が可能であれば、受光素子は、イメージセンサー１１ｒに限らず、種々のものが採用でき、例えばフォトダイオード等を採用することも考えられる。

【0057】

また、可視光外波長帯域光ＥＬの点滅動作を捉えるための手法としては種々の手法を採用することが考えられ、例えば、可視光外波長帯域光ＥＬの輝度変化を的確に捉えるべく、受光面において、輝度に関するフーリエ変換処理等を施す態様としてもよい。

【0058】

また、上記では、発信装置２０において、可視光波長帯域光ＶＬを発する装置とは別個に可視光外波長帯域光ＥＬを発する装置を設けているが、これらが混在した状態で発する装置を利用するものとしてもよい。

【0059】

また、取り扱いの対象となる複数種の信号情報についても、種々のものが想定され、鉄道であれば、上記した例以外にも、例えば分岐器における方向転換の指示等について、信号システム１００を適用して、信号の受け渡しを行うようにしてもよい。また、これらの鉄道運行に関する各種信号を、１つの発信装置２０において集約した構成とすることもできる。これにより、鉄道における信号システム全体を、コンパクトで簡易な構成とすることが可能となる。

【0060】

また、上記では、専用走行路として線路において、鉄道の列車の運行に際して信号システム１００を適用するものとしているが、これに限らず、例えば、専用走行路としての軌道（新設軌道、併用軌道）を走行する路面電車、専用走行路としての専用道路を走行するバスについて、信号システム１００を採用することも可能である。

【符号の説明】

【0061】

１０…受信装置、１０Ａ，３０Ａ…表、１１…撮像部、１１ｒ…イメージセンサー、１２…処理部、１２ｒ…信号処理部、２０…発信装置、２０ｇ…青色信号灯器、２０ｉ…赤外線発光器、２０ｒ…赤色信号灯器、２０ｙ…黄色信号灯器、３０…信号生成装置、１００…信号システム、Ａ，Ｂ…信号情報、Ｃ１，Ｃ２…曲線、ＥＬ…可視光外波長帯域光、ＦＣ…周波数制御部、ＦＬ…バンドパスフィルター、ＩＴ…逆変換処理部、ＰＬ…実線、ＱＬ…一点鎖線、ＲＬ…線路、ＲＳ…鉄道信号機、ＴＲ…列車、ＴＴ…変換処理部、ＶＬ…可視光波長帯域光、Ｘ…赤外線波長帯域光、Ｙ…紫外線波長帯域光、α，β…点滅周期、α１，α２，β１，β２…状態

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】