特許 7619493 情報処理装置、情報処理方法、プログラムおよび情報処理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-14

(45)【発行日】2025-01-22

(54)【発明の名称】情報処理装置、情報処理方法、プログラムおよび情報処理システム

(51)【国際特許分類】

   B61L 25/02 20060101AFI20250115BHJP

   G01S 17/89 20200101ALI20250115BHJP

【ＦＩ】

B61L25/02 G

G01S17/89

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2024013987

(22)【出願日】2024-02-01

【審査請求日】2024-02-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100140958

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 学

(74)【代理人】

【識別番号】100137888

【弁理士】

【氏名又は名称】大山 夏子

(74)【代理人】

【識別番号】100190942

【弁理士】

【氏名又は名称】風間 竜司

(72)【発明者】

【氏名】松井 美智代

【審査官】武内 大志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－２０５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－６７７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２３１０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２７２８４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６１Ｌ １／００－９９／００

Ｇ０１Ｓ １７／００－１７／９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の時刻にセンサによって検出された反射波の判定エリアでの第１の検出結果の大きさに基づいて、前記第１の時刻における前記判定エリアでの第１の反射状態を判定するとともに、前記第１の時刻より前の時刻である第２の時刻に前記センサによって検出された反射波の前記判定エリアでの第２の検出結果の大きさに基づいて、前記第２の時刻における前記判定エリアでの第２の反射状態を判定する反射状態判定部と、
前記第１の反射状態と、前記第２の反射状態とに基づいて、物体の状態を判定する物体状態判定部と、
を備え、
前記判定エリアは、１または複数の判定区間を含み、
前記１または複数の判定区間それぞれは、直方体形状を有しており、
前記第１の検出結果の大きさは、前記第１の時刻における前記１または複数の判定区間での反射位置の三次元座標を示す点の数であり、
前記第２の検出結果の大きさは、前記第２の時刻における前記１または複数の判定区間での反射位置の三次元座標を示す点の数である、
情報処理装置。

【請求項2】

前記物体状態判定部は、前記物体の状態として前記物体の在線、非在線または移動を判定する、
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記物体状態判定部は、前記１または複数の判定区間において前記第１の反射状態と前記第２の反射状態とが異なる判定区間があるか否かに基づいて、前記物体の状態が移動であるか、在線または非在線であるかを判定する、
請求項２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記物体状態判定部は、前記１または複数の判定区間において前記第１の反射状態と前記第２の反射状態とが異なる判定区間がない場合に、前記１または複数の判定区間における前記第１の反射状態に基づいて、前記物体の状態が在線であるか非在線であるかを判定する、
請求項３に記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記物体状態判定部は、前記１または複数の判定区間において前記第１の反射状態と前記第２の反射状態とが異なる判定区間がない場合、かつ、前記１または複数の判定区間の全部において前記第１の反射状態が低反射状態である場合に、前記物体の状態が非在線であると判定し、前記１または複数の判定区間において前記第１の反射状態と前記第２の反射状態とが異なる判定区間がない場合、かつ、前記１または複数の判定区間において前記第１の反射状態が高反射状態である判定区間が存在する場合に、前記物体の状態が在線であると判定する、
請求項４に記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記反射状態判定部は、前記１または複数の判定区間それぞれについて、前記第１の検出結果の大きさがしきい値以上であるか否かに応じて、前記第１の反射状態が高反射状態であるか低反射状態であるかを判定し、前記第２の検出結果の大きさがしきい値以上であるか否かに応じて、前記第２の反射状態が高反射状態であるか低反射状態であるかを判定する、
請求項５に記載の情報処理装置。

【請求項7】

前記１または複数の判定区間は、複数の判定区間を含み、
前記第１の反射状態は、前記第１の時刻における前記複数の判定区間それぞれでの反射状態が並べられた第１のビット列であり、
前記第２の反射状態は、前記第２の時刻における前記複数の判定区間それぞれでの反射状態が並べられた第２のビット列であり、
前記物体状態判定部は、前記第１のビット列と前記第２のビット列とに基づく所定の論理演算によって、前記物体の状態を判定する、
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項8】

前記１または複数の判定区間は、１の判定区間を含み、
前記第１の反射状態は、前記第１の時刻における前記１の判定区間での反射状態である第１のビットであり、
前記第２の反射状態は、前記第２の時刻における前記１の判定区間での反射状態である第２のビットであり、
前記物体状態判定部は、前記第１のビットと前記第２のビットとに基づく所定の論理演算によって、前記物体の状態を判定する、
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項9】

前記所定の論理演算は、論理和、論理積および排他的論理和の少なくともいずれか一つを含む、
請求項７または８に記載の情報処理装置。

【請求項10】

前記１または複数の判定区間は、ランダムな位置に配置される、
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項11】

前記１または複数の判定区間は、複数の判定区間を含み、
前記複数の判定区間は、鉛直方向、水平方向または鉛直方向と水平方向との間の方向である斜め方向に配置される、
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項12】

前記反射波は、電磁波または音波である、
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項13】

前記物体状態判定部は、
前記物体の状態が表示部によって表示されるように前記表示部を制御する、
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項14】

第１の時刻にセンサによって検出された反射波の判定エリアでの第１の検出結果の大きさに基づいて、前記第１の時刻における前記判定エリアでの第１の反射状態を判定するとともに、前記第１の時刻より前の時刻である第２の時刻に前記センサによって検出された反射波の前記判定エリアでの第２の検出結果の大きさに基づいて、前記第２の時刻における前記判定エリアでの第２の反射状態を判定することと、
前記第１の反射状態と、前記第２の反射状態とに基づいて、物体の状態を判定することと、
を含み、
前記判定エリアは、１または複数の判定区間を含み、
前記１または複数の判定区間それぞれは、直方体形状を有しており、
前記第１の検出結果の大きさは、前記第１の時刻における前記１または複数の判定区間での反射位置の三次元座標を示す点の数であり、
前記第２の検出結果の大きさは、前記第２の時刻における前記１または複数の判定区間での反射位置の三次元座標を示す点の数である、
コンピュータにより実行される情報処理方法。

【請求項15】

コンピュータを、
第１の時刻にセンサによって検出された反射波の判定エリアでの第１の検出結果の大きさに基づいて、前記第１の時刻における前記判定エリアでの第１の反射状態を判定するとともに、前記第１の時刻より前の時刻である第２の時刻に前記センサによって検出された反射波の前記判定エリアでの第２の検出結果の大きさに基づいて、前記第２の時刻における前記判定エリアでの第２の反射状態を判定する反射状態判定部と、
前記第１の反射状態と、前記第２の反射状態とに基づいて、物体の状態を判定する物体状態判定部と、
として機能させ、
前記判定エリアは、１または複数の判定区間を含み、
前記１または複数の判定区間それぞれは、直方体形状を有しており、
前記第１の検出結果の大きさは、前記第１の時刻における前記１または複数の判定区間での反射位置の三次元座標を示す点の数であり、
前記第２の検出結果の大きさは、前記第２の時刻における前記１または複数の判定区間での反射位置の三次元座標を示す点の数である、
プログラム。

【請求項16】

第１の時刻に判定エリアでの反射波を検出して第１の検出結果を得るとともに、前記第１の時刻より前の時刻である第２の時刻に前記判定エリアでの反射波を検出して第２の検出結果を得るセンサと、
前記第１の検出結果の大きさに基づいて、前記第１の時刻における前記判定エリアでの第１の反射状態を判定するとともに、前記第２の検出結果の大きさに基づいて、前記第２の時刻における前記判定エリアでの第２の反射状態を判定する反射状態判定部と、
前記第１の反射状態と、前記第２の反射状態とに基づいて、物体の状態を判定する物体状態判定部と、
を備え、
前記判定エリアは、１または複数の判定区間を含み、
前記１または複数の判定区間それぞれは、直方体形状を有しており、
前記第１の検出結果の大きさは、前記第１の時刻における前記１または複数の判定区間での反射位置の三次元座標を示す点の数であり、
前記第２の検出結果の大きさは、前記第２の時刻における前記１または複数の判定区間での反射位置の三次元座標を示す点の数である、
情報処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理装置、情報処理方法、プログラムおよび情報処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、センサによって得られたデータに基づいて物体の状態を判定する技術が知られている。物体および状態それぞれの例としては様々な例があり得る。例えば、物体が列車である場合には、状態の例として、列車の在線、非在線または移動などが挙げられる。また、列車の移動の例としては、列車の入線、出線または通過などが挙げられる。

【0003】

例えば、列車の在線を判定するための技術が知られている。一例として、非特許文献１には、先頭車両の停止位置が計測範囲に収まるように駅ホーム上方に設けられたラインセンサによる検知状態と、駅ホームに停止する列車の車輪付近が計測範囲に収まるように線路付近に設けられた２Ｄ（次元）レーザタイプのセンサによる検知状態とに基づいて、列車の在線を判定する技術が知られている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【文献】南海電鉄、オムロンソーシアルソリューションズ、「レーザ方式の転落検知システムの実用化へ向けて」、サイバネティクス、Ｖｏｌ．２８－Ｎｏ．２．２０２３

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、物体の状態をより高精度に判定することが望まれている。

【0006】

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、物体の状態をより高精度に判定することが可能な技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１の時刻にセンサによって検出された反射波の判定エリアでの第１の検出結果の大きさに基づいて、前記第１の時刻における前記判定エリアでの第１の反射状態を判定するとともに、前記第１の時刻より前の時刻である第２の時刻に前記センサによって検出された反射波の前記判定エリアでの第２の検出結果の大きさに基づいて、前記第２の時刻における前記判定エリアでの第２の反射状態を判定する反射状態判定部と、前記第１の反射状態と、前記第２の反射状態とに基づいて、物体の状態を判定する物体状態判定部と、を備え、前記判定エリアは、１または複数の判定区間を含み、前記１または複数の判定区間それぞれは、直方体形状を有しており、前記第１の検出結果の大きさは、前記第１の時刻における前記１または複数の判定区間での反射位置の三次元座標を示す点の数であり、前記第２の検出結果の大きさは、前記第２の時刻における前記１または複数の判定区間での反射位置の三次元座標を示す点の数である、情報処理装置が提供される。

【0008】

前記物体状態判定部は、前記物体の状態として前記物体の在線、非在線または移動を判定してもよい。

【0009】

前記物体状態判定部は、前記１または複数の判定区間において前記第１の反射状態と前記第２の反射状態とが異なる判定区間があるか否かに基づいて、前記物体の状態が移動であるか、在線または非在線であるかを判定してもよい。

【0010】

前記物体状態判定部は、前記１または複数の判定区間において前記第１の反射状態と前記第２の反射状態とが異なる判定区間がない場合に、前記１または複数の判定区間における前記第１の反射状態に基づいて、前記物体の状態が在線であるか非在線であるかを判定してもよい。

【0011】

前記物体状態判定部は、前記１または複数の判定区間において前記第１の反射状態と前記第２の反射状態とが異なる判定区間がない場合、かつ、前記１または複数の判定区間の全部において前記第１の反射状態が低反射状態である場合に、前記物体の状態が非在線であると判定し、前記１または複数の判定区間において前記第１の反射状態と前記第２の反射状態とが異なる判定区間がない場合、かつ、前記１または複数の判定区間において前記第１の反射状態が高反射状態である判定区間が存在する場合に、前記物体の状態が在線であると判定してもよい。

【0012】

前記反射状態判定部は、前記１または複数の判定区間それぞれについて、前記第１の検出結果の大きさがしきい値以上であるか否かに応じて、前記第１の反射状態が高反射状態であるか低反射状態であるかを判定し、前記第２の検出結果の大きさがしきい値以上であるか否かに応じて、前記第２の反射状態が高反射状態であるか低反射状態であるかを判定してもよい。

【0013】

前記１または複数の判定区間は、複数の判定区間を含み、前記第１の反射状態は、前記第１の時刻における前記複数の判定区間それぞれでの反射状態が並べられた第１のビット列であり、前記第２の反射状態は、前記第２の時刻における前記複数の判定区間それぞれでの反射状態が並べられた第２のビット列であり、前記物体状態判定部は、前記第１のビット列と前記第２のビット列とに基づく所定の論理演算によって、前記物体の状態を判定してもよい。
前記１または複数の判定区間は、１の判定区間を含み、前記第１の反射状態は、前記第１の時刻における前記１の判定区間での反射状態である第１のビットであり、前記第２の反射状態は、前記第２の時刻における前記１の判定区間での反射状態である第２のビットであり、前記物体状態判定部は、前記第１のビットと前記第２のビットとに基づく所定の論理演算によって、前記物体の状態を判定してもよい。

【0014】

前記所定の論理演算は、論理和、論理積および排他的論理和の少なくともいずれか一つを含んでもよい。

【0015】

前記１または複数の判定区間を含み、前記１または複数の判定区間は、ランダムな位置に配置されてもよい。

【0016】

前記１または複数の判定区間は、複数の判定区間を含み、前記複数の判定区間は、鉛直方向、水平方向または鉛直方向と水平方向との間の方向である斜め方向に配置されてもよい。

【0017】

前記反射波は、電磁波または音波であってもよい。

【0018】

前記物体状態判定部は、前記物体の状態が表示部によって表示されるように前記表示部を制御してもよい。

【0019】

また、上記課題を解決するために本発明の別の観点によれば、第１の時刻にセンサによって検出された反射波の判定エリアでの第１の検出結果の大きさに基づいて、前記第１の時刻における前記判定エリアでの第１の反射状態を判定するとともに、前記第１の時刻より前の時刻である第２の時刻に前記センサによって検出された反射波の前記判定エリアでの第２の検出結果の大きさに基づいて、前記第２の時刻における前記判定エリアでの第２の反射状態を判定することと、前記第１の反射状態と、前記第２の反射状態とに基づいて、物体の状態を判定することと、を含み、前記判定エリアは、１または複数の判定区間を含み、前記１または複数の判定区間それぞれは、直方体形状を有しており、前記第１の検出結果の大きさは、前記第１の時刻における前記１または複数の判定区間での反射位置の三次元座標を示す点の数であり、前記第２の検出結果の大きさは、前記第２の時刻における前記１または複数の判定区間での反射位置の三次元座標を示す点の数である、コンピュータにより実行される情報処理方法が提供される。

【0020】

また、上記課題を解決するために本発明の別の観点によれば、コンピュータを、第１の時刻にセンサによって検出された反射波の判定エリアでの第１の検出結果の大きさに基づいて、前記第１の時刻における前記判定エリアでの第１の反射状態を判定するとともに、前記第１の時刻より前の時刻である第２の時刻に前記センサによって検出された反射波の前記判定エリアでの第２の検出結果の大きさに基づいて、前記第２の時刻における前記判定エリアでの第２の反射状態を判定する反射状態判定部と、前記第１の反射状態と、前記第２の反射状態とに基づいて、物体の状態を判定する物体状態判定部と、として機能させ、前記判定エリアは、１または複数の判定区間を含み、前記１または複数の判定区間それぞれは、直方体形状を有しており、前記第１の検出結果の大きさは、前記第１の時刻における前記１または複数の判定区間での反射位置の三次元座標を示す点の数であり、前記第２の検出結果の大きさは、前記第２の時刻における前記１または複数の判定区間での反射位置の三次元座標を示す点の数である、プログラムが提供される。

【0021】

また、上記課題を解決するために本発明の別の観点によれば、第１の時刻に判定エリアでの反射波を検出して第１の検出結果を得るとともに、前記第１の時刻より前の時刻である第２の時刻に前記判定エリアでの反射波を検出して第２の検出結果を得るセンサと、前記第１の検出結果の大きさに基づいて、前記第１の時刻における前記判定エリアでの第１の反射状態を判定するとともに、前記第２の検出結果の大きさに基づいて、前記第２の時刻における前記判定エリアでの第２の反射状態を判定する反射状態判定部と、前記第１の反射状態と、前記第２の反射状態とに基づいて、物体の状態を判定する物体状態判定部と、を備え、前記判定エリアは、１または複数の判定区間を含み、前記１または複数の判定区間それぞれは、直方体形状を有しており、前記第１の検出結果の大きさは、前記第１の時刻における前記１または複数の判定区間での反射位置の三次元座標を示す点の数であり、前記第２の検出結果の大きさは、前記第２の時刻における前記１または複数の判定区間での反射位置の三次元座標を示す点の数である、情報処理システムが提供される。

【発明の効果】

【0022】

以上説明したように本発明によれば、物体の状態をより高精度に判定することが可能な技術が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施形態に係る情報処理システムの機能構成例を示すブロック図である。

【図2】列車の状態が非在線である場合に検出されたフレームＦ１の上に判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）が重ね合わされた図である。

【図3】列車の状態が在線である場合に検出されたフレームＦ２の上に判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）が重ね合わされた図である。

【図4】本発明の実施形態に係る列車状態判定装置１０の動作例を示すフローチャートである。

【図5】本発明の実施形態に係る列車状態判定装置１０の動作例を示すフローチャートである。

【図6】本発明の実施形態に係る列車状態判定装置１０の動作例を示すフローチャートである。

【図7】列車の状態が移動である場合における反射状態ｂｉｔの時間変化の例を示す図である。

【図8】列車の状態が在線である場合における反射状態ｂｉｔの時間変化の例を示す図である。

【図9】列車の状態が非在線である場合における反射状態ｂｉｔの時間変化の例を示す図である。

【図10】本発明の実施形態に係る列車状態判定装置１０の例としての情報処理装置９００のハードウェア構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0025】

＜０．背景＞
まず、本発明の実施形態の背景を説明する。

【0026】

近年、センサによって得られたデータに基づいて物体の状態を判定する技術が知られている。本明細書においては、状態が判定される物体が、列車である場合を主に想定する。しかし、状態が判定される物体は、列車に限定されなくてもよい。例えば、状態が判定される物体は、飛行機であってもよいし、自動車（トラックなど）であってもよいし、遊園地にある乗り物などであってもよい。このとき、各物体の停止場所（例えば、飛行場、トラックの集配所、乗り物の停車場など）が、駅ホームに代用され得る。

【0027】

また、本明細書においては、物体の状態が、列車の在線、非在線または移動などである場合を想定する。列車の移動の例としては、列車の入線、出線または通過などが挙げられる。しかし、物体の状態は、列車の在線、非在線または移動などに限定されなくてもよい。

【0028】

本明細書において、「在線」は、センサによる計測範囲に列車の一部または全部が存在し、列車が停止している状態を意味し得る。一方、本明細書において、「非在線」は、センサによる計測範囲に列車の一部または全部が存在しない状態を意味し得る。ここで、「列車の一部」と表現されているのは、列車は一つの車両によって構成される場合ばかりではなく、複数の車両が連なって構成されることがあるため、センサによる計測範囲に列車の全部が収まり切らないことが想定されることによる。

【0029】

本明細書において、「移動」は、センサによる計測範囲に列車の一部または全部が存在し、列車が移動している状態を意味し得る。「入線」は、列車の状態が「移動」である場合、かつ、列車が駅に停止する直前に移動している状態を意味し得る。「出線」は、列車の状態が「移動」である場合、かつ、列車が駅から出発した直後に移動している状態を意味し得る。「出線」は、列車の状態が「移動」である場合、かつ、列車が駅に停止せずに駅を通り過ぎている状態を意味し得る。

【0030】

例えば、列車の在線を判定するための技術が知られている。一例として、非特許文献１には、先頭車両の停止位置が計測範囲に収まるように駅ホーム（以下、単に「ホーム」とも言う。）の上方に設けられたラインセンサによる検知状態と、駅に停止する列車の車輪付近が計測範囲に収まるように線路付近に設けられた２Ｄレーザタイプのセンサによる検知状態とに基づいて、列車の在線を判定する技術が知られている。

【0031】

しかし、列車の状態をより高精度に判定することが望まれている。そこで、本明細書においては、列車の状態をより高精度に判定することが可能な技術について主に提案する。

【0032】

より具体的に、列車を構成する先頭車両の停止位置は、列車によって異なり得る。例えば、先頭車両の停止位置は、列車を構成する車両の数に応じて変化し得る。あるいは、先頭車両の停止位置は、列車の種類に応じて変化し得る。想定され得る全通りの停止位置それぞれに、センサを設けるためには、多くの手間が掛かってしまう。

【0033】

そこで、本明細書においては、センサによる判定区間での反射波の検出結果に基づいて、当該判定区間での反射状態を判定し、反射状態に基づいて列車の状態を判定する技術について主に提案する。これにより、少なくとも先頭車両の停止位置に判定区間が設定されれば、全通りの停止位置それぞれにセンサが設けられなくても、高精度に列車の状態を判定することが可能となる。

【0034】

以上、本発明の実施形態の背景を説明した。

【0035】

＜１．実施形態の詳細＞
続いて、本発明の実施形態の詳細について説明する。

【0036】

［１－１．情報処理システムの構成例］
まず、本発明の実施形態に係る情報処理システムの機能構成例について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る情報処理システムの機能構成例を示すブロック図である。図１に示されるように、本発明の実施形態に係る情報処理システム１は、列車状態判定装置１０と、レーザーセンサ１１０と、表示部１８０とを備える。列車状態判定装置１０とレーザーセンサ１１０と表示部１８０とは、ネットワークを介して接続されていてもよい。

【0037】

（レーザーセンサ１１０）
レーザーセンサ１１０は、ホームまたはホームの周辺に設置される。例えば、レーザーセンサ１１０は、広い範囲を計測し得るように、ホーム上方などに位置する。そして、レーザーセンサ１１０は、あらかじめ設定された計測範囲から照射波に対する物体からの反射波を検出する機能を有する。例えば、反射波の検出結果は、反射位置の三次元座標を示す点の集合（以下、「点群」とも言う。）として得られる。このとき、点群を構成する点数が、反射波の検出結果の大きさに該当し得る。

【0038】

より具体的に、レーザーセンサ１１０は、所定の時間（例えば、１秒など）ごとに計測範囲に対して点群のスキャンを行うことにより、所定の時間ごとに計測範囲から点群を検出する。以下の説明においては、一度のスキャンによって計測範囲から検出される点群を「フレーム」とも言う。

【0039】

また、以下の説明においては、レーザーセンサ１１０によって検出された最新のフレーム（現時刻に検出された点群）を「現フレーム」とも言う。また、レーザーセンサ１１０によって検出された、現フレームよりも１フレーム前のフレーム（現時刻よりも前の時刻である前時刻に検出された点群）を「前フレーム」とも言う。ただし、前フレームは、現フレームよりも２フレーム以上前のフレームであってもよい。現時刻は、第１の時刻の例であり、前時刻は、第２の時刻の例である。

【0040】

レーザーセンサ１１０は、センサの一例である。したがって、レーザーセンサ１１０は、レーザーセンサ１１０以外のセンサに置き換えられてもよい。レーザーセンサ１１０は、「ＬｉＤＡＲ（ＬＩｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）センサ」とも換言され得る。

【0041】

なお、レーザーセンサ１１０以外のセンサとしては、レーダーなどが挙げられる。レーザーセンサ１１０が、レーザー光（例えば、紫外線、可視光線、近赤外線など）を照射波として用いるのに対し、レーダーは、レーザー光の波長よりも短い波長の電磁波（例えば、ミリ波など）を照射波として用いる。あるいは、照射波として電磁波を用いるセンサだけではなく、照射波として音波を用いるソナーがレーザーセンサ１１０の代わりに用いられてもよい。

【0042】

（列車状態判定装置１０）
列車状態判定装置１０は、コンピュータによって実現され得る。図１に示されるように、列車状態判定装置１０は、点群取得部１２０と、判定区間記憶部１３０と、判定区間設定部１４０と、反射しきい値記憶部１５０と、反射状態判定部１６０と、列車状態判定部１７０とを備える。列車状態判定装置１０が備える、これらの構成についての詳細は、後に説明する。

【0043】

例えば、点群取得部１２０と、判定区間設定部１４０と、反射状態判定部１６０と、列車状態判定部１７０とは、図示しない制御部によって実現され得る。一方、判定区間記憶部１３０と、反射しきい値記憶部１５０とは、図示しない記憶部によって実現され得る。

【0044】

図示しない制御部は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などを含み、不揮発性の記憶装置により記憶されているプログラムがＣＰＵによりＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）に展開されて実行されることにより、その機能が実現され得る。このとき、当該プログラムを記録した、コンピュータに読み取り可能な記録媒体も提供され得る。あるいは、図示しない制御部は、専用のハードウェアにより構成されていてもよいし、複数のハードウェアの組み合わせにより構成されてもよい。

【0045】

図示しない記憶部は、図示しない制御部を動作させるためのプログラムおよびデータを記憶することが可能な記憶装置である。また、図示しない記憶部は、図示しない制御部の動作の過程で必要となる各種データを一時的に記憶することもできる。例えば、記憶装置は、不揮発性の記憶装置であってよい。

【0046】

（表示部１８０）
表示部１８０は、ディスプレイによって構成される。例えば、表示部１８０は、列車状態判定装置１０による制御に従って、列車状態を表示する。なお、表示部１８０が設けられる位置は特に限定されない。例えば、表示部１８０は、ホームに設けられてもよいし、駅員が存在する駅事務室に設けられてもよいし、列車の運行状況を監視する監視員が存在する監視センタに設けられてもよい。

【0047】

（点群取得部１２０）
点群取得部１２０は、レーザーセンサ１１０によって検出された点群を取得する。例えば、点群取得部１２０は、前時刻にレーザーセンサ１１０によって検出された点群を取得する。さらに、点群取得部１２０は、現時刻にレーザーセンサ１１０によって検出された点群を取得する。

【0048】

（判定区間記憶部１３０）
判定区間記憶部１３０は、Ｎ（Ｎは、１以上の整数）個の判定区間を規定するためのパラメータをあらかじめ記憶している。以下の説明においては、Ｎ個の判定区間を、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）とも表記する。判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）それぞれは、反射状態が判定される領域の単位であり、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）は、判定エリアに該当する。図２および図３を参照しながら、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）について説明する。

【0049】

図２は、列車の状態が非在線である場合に検出されたフレームＦ１の上に判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）が重ね合わされた図である。図３は、列車の状態が在線である場合に検出されたフレームＦ２の上に判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）が重ね合わされた図である。図２および図３に示された例において、白丸は、レーザーセンサ１１０によって検出された点群を構成する点である。

【0050】

図２に示されるように、列車の状態が非在線である場合には、点群がフレームＦ１の下側に存在する。フレームＦ１の下側は、線路が存在する場所に対応しており、フレームＦ１の下側には、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）が存在していない。一方、図３に示されるように、列車の状態が在線である場合には、点群がフレームＦ２の下側だけではなく、フレームＦ２の中央にも存在する。フレームＦ２の中央には、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）が存在している。

【0051】

以下の説明においては、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）それぞれが直方体形状を有し、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）それぞれの一本の対角線の両端の座標である、ｐｊ１（ｘｊ１，ｙｊ１，ｚｊ１）と、ｐｊ２（ｘｊ２，ｙｊ２，ｚｊ２）とによって、パラメータが表現される場合を主に想定する。ただし、ｊ＝０，１，・・・、Ｎ－１である。一例として、図２には、判定区間Ｋ０のパラメータとして、ｐ０１（ｘ０１，ｙ０１，ｚ０１）と、ｐ０２（ｘ０２，ｙ０２，ｚ０２）とが示されている。

【0052】

以下の説明においては、ｐｊ１（ｘｊ１，ｙｊ１，ｚｊ１）と、ｐｊ２（ｘｊ２，ｙｊ２，ｚｊ２）との組み合わせを、ｃｕｂｅ［ｊ］とも表記する。また、判定区間記憶部１３０は、判定区間数Ｎをあらかじめ記憶している。

【0053】

なお、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）それぞれの形状は、直方体形状でなくてもよい。また、以下の説明においては、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）のサイズが同じである場合を主に想定するが、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）のサイズは、同じでなくてもよい。また、以下の説明においては、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）が等間隔で並んでいる場合を主に想定するが、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）は、等間隔で並んでいなくてもよい。

【0054】

（判定区間設定部１４０）
判定区間設定部１４０は、判定区間記憶部１３０から、判定区間の個数Ｎと、判定区間を規定するためのパラメータｃｕｂｅ［ｊ］（ただし、ｊ＝０，１，・・・、Ｎ－１）とを取得することにより、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）を設定する。

【0055】

（反射しきい値記憶部１５０）
反射しきい値記憶部１５０は、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）それぞれにおける反射状態の判定に用いられるしきい値（以下、「反射しきい値」とも言う。）をあらかじめ記憶している。なお、以下の説明においては、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）それぞれにおける反射状態の判定に共通する反射しきい値が用いられる場合を主に想定する。しかし、判定区間ごとに異なる反射しきい値が用いられてもよい。以下の説明においては、反射しきい値を「ｒｅｆ＿ｔｈ」とも表記する。

【0056】

（反射状態判定部１６０）
反射状態判定部１６０は、前時刻に検出された、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）での点群（第２の検出結果）に基づいて、前時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）での反射状態（第２の反射状態）を判定する。より具体的に、反射状態判定部１６０は、前時刻に検出された、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）それぞれについて、判定区間での点群を構成する点数が、反射しきい値以上であるか否かに応じて、前時刻における判定区間での反射状態が高反射状態であるか低反射状態であるかを判定する。

【0057】

また、反射状態判定部１６０は、現時刻に検出された、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）での点群（第１の検出結果）に基づいて、現時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）での反射状態（第１の反射状態）を判定する。より具体的に、反射状態判定部１６０は、現時刻に検出された、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）それぞれについて、判定区間での点群を構成する点数が、反射しきい値以上であるか否かに応じて、現時刻における判定区間での反射状態が高反射状態であるか低反射状態であるかを判定する。

【0058】

以下の説明においては、前時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）での反射状態が、前時刻におけるＮ個の判定区間それぞれでの反射状態が並べられたビット列（第２のビット列）によって表現される場合を主に想定する。

【0059】

また、以下の説明においては、現時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）での反射状態が、現時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）それぞれでの反射状態が並べられたビット列（第１のビット列）によって表現される場合を主に想定する。

【0060】

なお、以下の説明では、前時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）での反射状態、および、現時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）での反射状態において、高反射状態を示すビットに１が設定され、低反射状態を示すビットに０が設定される場合を主に想定する。しかし、高反射状態を示すビットに設定される値、および、低反射状態を示すビットに設定される値は、限定されなくてもよい。

【0061】

（列車状態判定部１７０）
列車状態判定部１７０は、現時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）での反射状態と、前時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）での反射状態とに基づいて、列車の状態を判定する。このように、判定区間ごとの反射状態に基づいて、列車の状態を判定することにより、全通りの列車の停止位置それぞれにセンサを設ける手間を削減しつつも、より高精度に列車の状態を判定することが可能となる。

【0062】

例えば、列車状態判定部１７０は、列車の状態として、列車の在線、非在線または移動を判定し得る。

【0063】

まず、列車の状態が移動である場合には、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）の中に、現時刻における反射状態と、前時刻における反射状態とが異なる判定区間があると考えられる。したがって、列車状態判定部１７０は、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）の中に、現時刻における反射状態と、前時刻における反射状態とが異なる判定区間があるか否かに基づいて、列車の状態が移動であるか、在線または非在線であるかを判定してもよい。

【0064】

一方、列車の状態が在線または非在線である場合には、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）の中に、現時刻における反射状態と前時刻における反射状態とが異なる判定区間がないと考えられる。しかし、列車の状態が非在線である場合には、現時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）の全部の反射状態が低反射状態であると考えられる。

【0065】

そこで、列車状態判定部１７０は、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）の中に、現時刻における反射状態と、前時刻における反射状態とが異なる判定区間がない場合に、現時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）の反射状態に基づいて、物体の状態が在線であるか非在線であるかを判定してもよい。

【0066】

より具体的に、列車状態判定部１７０は、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）の中に、現時刻における反射状態と、前時刻における反射状態とが異なる判定区間がない場合、かつ、現時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）の反射状態の全部が低反射状態である場合には、列車の状態が非在線であると判定してもよい。

【0067】

一方、列車状態判定部１７０は、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）の中に、現時刻における反射状態と、前時刻における反射状態とが異なる判定区間がない場合、かつ、現時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）の反射状態の中に、高反射状態である判定区間が存在する場合には、列車の状態が在線であると判定してもよい。

【0068】

また、上記したように、前時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）での反射状態は、ビット列によって表現され得る。また、現時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）での反射状態も、ビット列によって表現され得る。このとき、列車状態判定部１７０は、これらの二つのビット列に基づく所定の論理演算によって、列車の状態を判定し得る。

【0069】

以下の説明においては、所定の論理演算として、排他的論理和（ＸＯＲ演算）が用いられる場合を主に想定する。しかし、所定の論理演算は、排他的論理和に限定されなくてもよい。例えば、所定の論理演算として、論理和（ＯＲ演算）、論理積（ＡＮＤ演算）が用いられてもよい。あるいは、所定の論理演算として、排他的論理和、論理和および論理積の二つ以上の組み合わせが用いられてもよい。

【0070】

そして、列車状態判定部１７０は、列車の状態が表示部１８０によって表示されるように表示部１８０を制御する。これによって、駅員または監視員などによって列車の状態が把握され得る。

【0071】

以上、本発明の実施形態に係る情報処理システム１の機能構成例について説明した。

【0072】

［１－２．列車状態判定装置１０の動作例］
続いて、図４～図９を参照しながら（適宜図１～図３も参照しながら）、本発明の実施形態に係る列車状態判定装置１０の動作例について説明する。

【0073】

図４～図６は、本発明の実施形態に係る列車状態判定装置１０の動作例を示すフローチャートである。図４に示されるように、判定区間設定部１４０は、判定区間記憶部１３０から判定区間数Ｎを取得する（ステップＡ１）。また、判定区間設定部１４０は、判定区間記憶部１３０から判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）を規定するためのパラメータｃｕｂｅ［０］～ｃｕｂｅ［Ｎ－１］を取得する（ステップＡ２）。

【0074】

さらに、反射状態判定部１６０は、反射しきい値記憶部１５０から反射しきい値ｒｅｆ＿ｔｈを取得する（ステップＡ３）。また、反射状態判定部１６０は、前時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）での反射状態を表現するｐｒｅ＿ｂｉｔ［０］～ｐｒｅ＿ｂｉｔ［Ｎ－１］それぞれに初期値を設定する（ステップＡ４）。初期値は、どのような値であってもよい。一例として、初期値は、０（ゼロ）であってもよい。

【0075】

点群取得部１２０は、レーザーセンサ１１０によって検出された現時刻における点群（現フレーム）を取得する（ステップＡ５）。例えば、点群を構成する点数をＭとした場合、現時刻における点群は、ｐｏｉｎｔ［０］～ｐｏｉｎｔ［Ｍ－１］＝｛ｑ０（ｘ，ｙ，ｚ），ｑ１（ｘ，ｙ，ｚ），・・・，ｑ（Ｍ－１）（ｘ，ｙ，ｚ）｝と表現され得る。図５に示されるように、反射状態判定部１６０は、判定区間カウンタｊに初期値として０（ゼロ）を設定する（ステップＡ６）。

【0076】

反射状態判定部１６０は、判定区間カウンタｊが判定区間数Ｎ未満であるか否かを判定する（ステップＡ７）。反射状態判定部１６０は、判定区間カウンタｊが判定区間数Ｎ未満であると判定した場合には（ステップＡ７において「ＹＥＳ」）、現時刻における点群ｑ０（ｘ，ｙ，ｚ），ｑ１（ｘ，ｙ，ｚ），・・・，ｑ（Ｍ－１）（ｘ，ｙ，ｚ）から、パラメータｃｕｂｅ［０］～ｃｕｂｅ［Ｎ－１］によって規定される判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）に含まれる点数をカウントする。

【0077】

反射状態判定部１６０は、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）に含まれる点数を、配列ｃｕｂｅ＿ｃｎｔ［０］～ｃｕｂｅ＿ｃｎｔ［Ｎ－１］に代入する（ステップＡ８）。そして、反射状態判定部１６０は、ｃｕｂｅ＿ｃｎｔ［ｊ］が反射しきい値ｒｅｆ＿ｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＡ９）。

【0078】

反射状態判定部１６０は、ｃｕｂｅ＿ｃｎｔ［ｊ］が反射しきい値ｒｅｆ＿ｔｈ以上であると判定した場合には（ステップＡ９において「ＹＥＳ」）、現時刻における判定区間Ｋｊでの反射状態ｂｉｔ［ｊ］に１（高反射状態）を設定し（ステップＡ１０）、判定区間カウンタｊをインクリメントして（ステップＡ１２）、ステップＡ７に遷移する。一方、反射状態判定部１６０は、ｃｕｂｅ＿ｃｎｔ［ｊ］が反射しきい値ｒｅｆ＿ｔｈ未満であると判定した場合には（ステップＡ９において「ＮＯ」）、現時刻における判定区間Ｋｊでの反射状態ｂｉｔ［ｊ］に０（低反射状態）を設定し（ステップＡ１１）、判定区間カウンタｊをインクリメントして（ステップＡ１２）、ステップＡ７に遷移する。

【0079】

反射状態判定部１６０は、判定区間カウンタｊが判定区間数Ｎ以上であると判定した場合には（ステップＡ７において「ＮＯ」）、図６に示されるように、現時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）での反射状態ｂｉｔと、前時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）での反射状態ｐｒｅ＿ｂｉｔとに基づく排他的論理和ＸＯＲ（ｐｒｅ＿ｂｉｔ，ｂｉｔ）を演算する。そして、反射状態判定部１６０は、排他的論理和ＸＯＲ（ｐｒｅ＿ｂｉｔ，ｂｉｔ）をビット列ｂｉｔ＿ｙに代入する（ステップＡ１３）。

【0080】

列車状態判定部１７０は、排他的論理和ｂｉｔ＿ｙに基づいて、列車の状態を判定する。ここで、排他的論理和ｂｉｔ＿ｙと列車の状態との対応関係の例について説明する。ここでは、具体的に判定区間数Ｎが９である場合を想定する。

【0081】

図７は、列車の状態が移動である場合における反射状態ｂｉｔの時間変化の例を示す図である。図７を参照すると、時刻ｔ１における反射状態ｂｉｔ［０］～［８］と、時刻ｔ２における反射状態ｂｉｔ［０］～［８］と、時刻ｔ３における反射状態ｂｉｔ［０］～［８］とが示されている。ハッチングが入っているｂｉｔ［］の反射状態は、１（高反射状態）であり、ハッチングが入っていないｂｉｔ［］の反射状態は、０（低反射状態）である。時刻ｔ１は、時刻ｔ２の前時刻であり、時刻ｔ２は、時刻ｔ３の前時刻である。車両Ｔ１は、列車の先頭車両であり、車両Ｔ２は、列車の最後尾車両である。

【0082】

時刻ｔ１から時刻ｔ３に向けて時間が経過するとともに、車両Ｔ１および車両Ｔ２は、紙面の右から左に移動している。このとき、時刻ｔ１においては、反射状態ｂｉｔ［０］～［３］が０（低反射状態）であり、反射状態ｂｉｔ［４］～［８］が１（高反射状態）である。したがって、時刻ｔ１における反射状態ｂｉｔは、「００００１１１１１」である。

【0083】

時刻ｔ２においては、反射状態ｂｉｔ［０］～［１］，［８］が０（低反射状態）であり、反射状態ｂｉｔ［２］～［７］が１（高反射状態）である。したがって、時刻ｔ２における反射状態ｂｉｔは、「００１１１１１１０」である。例えば、前時刻がｔ１である場合、かつ、現時刻がｔ２である場合には、前時刻ｔ１における反射状態ｂｉｔと、現時刻ｔ２における反射状態ｂｉｔとの排他的論理和は、「００１１００００１」と算出される。

【0084】

時刻ｔ３においては、反射状態ｂｉｔ［０］～［５］が１（高反射状態）であり、反射状態ｂｉｔ［６］～［８］が０（低反射状態）である。したがって、時刻ｔ３における反射状態ｂｉｔは、「１１１１１１０００」である。例えば、前時刻がｔ２である場合、かつ、現時刻がｔ３である場合には、前時刻ｔ２における反射状態ｂｉｔと、現時刻ｔ３における反射状態ｂｉｔとの排他的論理和は、「１１００００１１０」と算出される。

【0085】

このように列車が移動しているときには、前時刻における反射状態と現時刻における反射状態とに基づく排他的論理和の中に１になるビットが存在する。換言すると、列車が移動しているときには、前時刻における反射状態と現時刻における反射状態とに基づく排他的論理和は、「０００００００００」とはならない。

【0086】

図８は、列車の状態が在線である場合における反射状態ｂｉｔの時間変化の例を示す図である。

【0087】

図８を参照すると、時刻ｔ１から時刻ｔ３に向けて時間が経過しても、車両Ｔ１および車両Ｔ２は、移動していない。そのため、時刻ｔ１～ｔ３においては、いずれも、反射状態ｂｉｔ［０］～［１］，［８］が０（低反射状態）であり、反射状態ｂｉｔ［２］～［７］が１（高反射状態）である。したがって、時刻ｔ１～ｔ３における反射状態ｂｉｔは、「００１１１１１１０」である。

【0088】

例えば、前時刻がｔ１である場合、かつ、現時刻がｔ２である場合には、前時刻ｔ１における反射状態ｂｉｔと、現時刻ｔ２における反射状態ｂｉｔとの排他的論理和は、「０００００００００」と算出される。同様に、前時刻がｔ２である場合、かつ、現時刻がｔ３である場合には、前時刻ｔ２における反射状態ｂｉｔと、現時刻ｔ３における反射状態ｂｉｔとの排他的論理和は、「０００００００００」と算出される。

【0089】

このように列車の状態が在線であるときには、前時刻における反射状態と現時刻における反射状態とに基づく排他的論理和の中に１になるビットが存在しない。換言すると、列車の状態が在線であるときには、前時刻における反射状態と現時刻における反射状態とに基づく排他的論理和は、「０００００００００」となる。ただし、列車の状態が在線であるときには、時刻ｔ１～ｔ３のいずれにおいても、反射状態ｂｉｔ自体は、「０００００００００」とならない。

【0090】

図９は、列車の状態が非在線である場合における反射状態ｂｉｔの時間変化の例を示す図である。

【0091】

図９を参照すると、時刻ｔ１から時刻ｔ３に向けて時間が経過しても、列車は存在していない。そのため、時刻ｔ１～ｔ３においては、いずれも、反射状態ｂｉｔ［０］～［１］，［８］が０（低反射状態）である。したがって、時刻ｔ１～ｔ３における反射状態ｂｉｔは、「０００００００００」である。

【0092】

例えば、前時刻がｔ１である場合、かつ、現時刻がｔ２である場合には、前時刻ｔ１における反射状態ｂｉｔと、現時刻ｔ２における反射状態ｂｉｔとの排他的論理和は、「０００００００００」と算出される。同様に、前時刻がｔ２である場合、かつ、現時刻がｔ３である場合には、前時刻ｔ２における反射状態ｂｉｔと、現時刻ｔ３における反射状態ｂｉｔとの排他的論理和は、「０００００００００」と算出される。

【0093】

このように列車の状態が非在線であるときには、前時刻における反射状態と現時刻における反射状態とに基づく排他的論理和の中に１になるビットが存在しない。換言すると、列車の状態が非在線であるときには、前時刻における反射状態と現時刻における反射状態とに基づく排他的論理和は、「０００００００００」となる。ただし、列車の状態が非在線であるときには、列車の状態が在線であるときとは異なり、時刻ｔ１～ｔ３のいずれにおいても、反射状態ｂｉｔ自体は、「０００００００００」となる。

【0094】

図６に戻って説明を続ける。列車状態判定部１７０は、排他的論理和ｂｉｔ＿ｙが０以外であるか否かを判定する（ステップＡ１３）。列車状態判定部１７０は、排他的論理和ｂｉｔ＿ｙが０以外であると判定した場合には（ステップＡ１３において「ＹＥＳ」）、列車の状態を格納する変数ｓｔａｔｕｓに「移動」を代入し、ステップＡ１９に遷移する。一方、列車状態判定部１７０は、排他的論理和ｂｉｔ＿ｙが０であると判定した場合には（ステップＡ１３において「ＮＯ」）、現時刻における反射状態ｂｉｔが０であるか否かを判定する（ステップＡ１６）。

【0095】

列車状態判定部１７０は、現時刻における反射状態ｂｉｔが０であると判定した場合には（ステップＡ１６において「ＹＥＳ」）、列車の状態を格納する変数ｓｔａｔｕｓに「非在線」を代入し（ステップＡ１７）、ステップＡ１９に遷移する。一方、列車状態判定部１７０は、現時刻における反射状態ｂｉｔが０ではないと判定した場合には（ステップＡ１６において「ＮＯ」）、列車の状態を格納する変数ｓｔａｔｕｓに「在線」を代入し（ステップＡ１８）、ステップＡ１９に遷移する。

【0096】

列車状態判定部１７０は、前時刻における反射状態ｐｒｅ＿ｂｉｔに、現時刻における反射状態ｂｉｔをコピーする（ステップＡ１９）。列車状態判定部１７０は、変数ｓｔａｔｕｓに格納されている列車の状態を表示部１８０に出力する（ステップＡ２０）。これによって、列車状態判定部１７０によって判定された列車の状態の表示部１８０による表示が制御される。

【0097】

点群取得部１２０は、処理を終了するか否かを判定する（ステップＡ２１）。点群取得部１２０は、処理を終了すると判定した場合には（ステップＡ２１において「ＹＥＳ」）、処理を終了する。一方、点群取得部１２０は、処理を終了しないと判定した場合には（ステップＡ２１において「ＮＯ」）、ステップＡ５に遷移し、次の時刻における点群（次フレーム）を取得する。

【0098】

以上、本発明の実施形態に係る列車状態判定装置１０の動作例について説明した。

【0099】

［１－３．実施形態の効果］
以上に説明したように、本発明の実施形態に係る列車状態判定装置１０によれば、センサによる判定区間での反射波の検出結果に基づいて、当該判定区間での反射状態が判定され、反射状態に基づいて列車の状態が判定される。これにより、少なくとも先頭車両の停止位置に判定区間が設定されれば、全通りの停止位置それぞれにセンサが設けられなくても、高精度に列車の状態を判定することが可能となる。

【0100】

また、上記したように、列車を構成する先頭車両の停止位置は、列車によって異なり得る。例えば、先頭車両の停止位置は、列車を構成する車両の数に応じて変化し得る。あるいは、先頭車両の停止位置は、列車の種類に応じて変化し得る。本発明の実施形態に係る列車状態判定装置１０によれば、複数の判定区間が設定されることによって、先頭車両の停止位置にずれが生じる場合であっても、高精度に列車の状態が判定され得る。

【0101】

以上、本発明の実施形態の効果について説明した。

【0102】

＜２．各種変形例＞
続いて、各種の変形例について説明する。

【0103】

上記では、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）のサイズが同じであってもよいし、同じでなくてもよいことについて言及した。ここで、列車の先頭車両および最後尾車両が停止する判定区間での反射状態は、その判定区間のサイズが小さいほど、停止位置のずれに応じて変化しやすいと言える。その逆に、列車の先頭車両および最後尾車両が停止する判定区間での反射状態は、その判定区間のサイズが大きいほど、停止位置のずれに応じて変化しにくいと言える。

【0104】

上記では、判定区間を規定するためのパラメータｃｕｂｅ［ｊ］（ただし、ｊ＝０，１，・・・、Ｎ－１）が、あらかじめ判定区間設定部１４０によって記憶されている場合を主に想定した。しかし、判定区間を規定するためのパラメータｃｕｂｅ［ｊ］は、あらかじめ判定区間設定部１４０によって記憶されていなくてもよい。このとき、判定区間設定部１４０は、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）をランダムな位置に配置してもよい。

【0105】

上記では、判定区間設定部１４０が、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）を列車の移動方向に沿って水平方向に配置する場合を主に想定した。しかし、判定区間設定部１４０は、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）を、鉛直方向に配置してもよい。あるいは、判定区間設定部１４０は、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）を、鉛直方向と水平方向との間の方向である斜め方向に配置してもよい。

【0106】

上記では、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）それぞれが直方体である場合を主に想定した。しかし、レーザーセンサ１１０として２Ｄレーザーセンサが用いられる場合も想定される。かかる場合には、判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）それぞれは、長方形であってもよいし、長方形以外の任意の平面図形であってもよい。

【0107】

上記では、列車状態判定部１７０が、現時刻および前時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）それぞれの反射状態に基づいて、列車の状態を判定する場合を主に想定した。しかし、列車状態判定部１７０は、三つ以上の時刻における判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）それぞれの反射状態に基づいて、列車の状態を判定してもよい。

【0108】

例えば、列車状態判定部１７０は、三つ以上の時刻において反射状態が異なる判定区間がある場合に、列車の状態が移動であると判定してもよい。また、列車状態判定部１７０は、三つ以上の時刻において反射状態が異なる判定区間がない場合に、列車の状態が在線または非在線であると判定してもよい。このとき、列車状態判定部１７０は、現時刻において判定区間Ｋ０～Ｋ（Ｎ－１）の全部の反射状態が低反射状態であるか否かに応じて、列車の状態が非在線であるか在線であるかを判定してもよい。

【0109】

以上、各種の変形例について説明した。

【0110】

＜３．ハードウェア構成例＞
続いて、本発明の実施形態に係る列車状態判定装置１０のハードウェア構成例について説明する。以下では、本発明の実施形態に係る列車状態判定装置１０のハードウェア構成例として、情報処理装置９００のハードウェア構成例について説明する。なお、以下に説明する情報処理装置９００のハードウェア構成例は、列車状態判定装置１０のハードウェア構成の一例に過ぎない。したがって、列車状態判定装置１０のハードウェア構成は、以下に説明する情報処理装置９００のハードウェア構成から不要な構成が削除されてもよいし、新たな構成が追加されてもよい。

【0111】

図１０は、本発明の実施形態に係る列車状態判定装置１０の例としての情報処理装置９００のハードウェア構成を示す図である。情報処理装置９００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９０３と、ホストバス９０４と、ブリッジ９０５と、外部バス９０６と、インタフェース９０７と、入力装置９０８と、出力装置９０９と、ストレージ装置９１０と、通信装置９１１と、を備える。

【0112】

ＣＰＵ９０１は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って情報処理装置９００内の動作全般を制御する。また、ＣＰＵ９０１は、マイクロプロセッサであってもよい。ＲＯＭ９０２は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ９０３は、ＣＰＵ９０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。これらはＣＰＵバス等から構成されるホストバス９０４により相互に接続されている。

【0113】

ホストバス９０４は、ブリッジ９０５を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バス等の外部バス９０６に接続されている。なお、必ずしもホストバス９０４、ブリッジ９０５および外部バス９０６を分離構成する必要はなく、１つのバスにこれらの機能を実装してもよい。

【0114】

入力装置９０８は、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチおよびレバー等ユーザが情報を入力するための入力手段と、ユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ９０１に出力する入力制御回路等から構成されている。情報処理装置９００を操作するユーザは、この入力装置９０８を操作することにより、情報処理装置９００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。

【0115】

出力装置９０９は、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）装置、ランプ等の表示装置およびスピーカ等の音声出力装置を含む。

【0116】

ストレージ装置９１０は、データ格納用の装置である。ストレージ装置９１０は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置等を含んでもよい。ストレージ装置９１０は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）で構成される。このストレージ装置９１０は、ハードディスクを駆動し、ＣＰＵ９０１が実行するプログラムや各種データを格納する。

【0117】

通信装置９１１は、例えば、ネットワークに接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。また、通信装置９１１は、無線通信または有線通信のどちらに対応してもよい。

【0118】

以上、本発明の実施形態に係る列車状態判定装置１０のハードウェア構成例について説明した。

【0119】

＜４．補足＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0120】

１ 情報処理システム
１０ 列車状態判定装置
１１０ レーザーセンサ
１２０ 点群取得部
１３０ 判定区間記憶部
１４０ 判定区間設定部
１５０ 反射しきい値記憶部
１６０ 反射状態判定部
１７０ 列車状態判定部
１８０ 表示部

【要約】

【課題】物体の状態をより高精度に判定することが可能な技術を提供する。
【解決手段】第１の時刻にセンサによって検出された反射波の判定エリアでの第１の検出結果に基づいて、前記第１の時刻における前記判定エリアでの第１の反射状態を判定するとともに、前記第１の時刻より前の時刻である第２の時刻に前記センサによって検出された反射波の前記判定エリアでの第２の検出結果に基づいて、前記第２の時刻における前記判定エリアでの第２の反射状態を判定する反射状態判定部と、前記第１の反射状態と、前記第２の反射状態とに基づいて、物体の状態を判定する物体状態判定部と、を備える、情報処理装置が提供される。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】