JP5375785B2

JP5375785B2 - 侵入検出装置

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Publication number: JP5375785B2
Application number: JP2010209438A
Authority: JP
Inventors: 優佐藤
Original assignee: Denso Wave Inc
Current assignee: Denso Wave Inc
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2030-09-17
Also published as: JP2012064115A

Description

本発明は、レーザー光を出射してそのレーザー光の反射光を受光することによって検出対象エリア内への不審者の侵入を検出する侵入検出装置に関する。

従来の侵入検出装置は、地面から上に少し離れたところから１本のレーザー光を水平に出射して当該レーザー光の反射光を受光素子により受光するように構成され、受光素子の受光量がそれまでの受光量よりも多くなったとき、不審者有りと判定して警報を発するようになっている。

特開平４−１３３２１５号公報

上記の従来の侵入検出装置では、レーザー光が地面から上に少し離れた空中を通るので、不審者の侵入を検出することが可能である半面、犬や猫などの動物であっても不審者として検出してしまう。しかしながら、従来の侵入検出装置は、侵入物体が人なのか犬や猫などの動物であるのかを判別することができないため、侵入検出装置が侵入物体有りを検出したときには、人（不審者）が侵入したとして高度の警戒態勢を敷くようにしている。

ところが、侵入物体が犬や猫などの動物と判明した場合には、当初の高度の警戒態勢は無駄となる。従って、侵入物体が人であるか、犬や猫などの動物であるかを、事前に、できるだけ正しく判別できるようにすることが好ましい。
そのための方策として、２本のレーザー光を上下の２位置から水平に出射することが考えられる。上下２本の高さ位置の異なるレーザー光であれば、侵入物体が背丈の低い犬や猫のときには、下のレーザー光だけが反射され、また人であれば、上下の両方のレーザー光が反射されるようになる。このため、下側のレーザー光の反射光だけを受光する場合には、人ではなく動物が侵入したと判定し、上下２つのレーザー光の反射光を受光する場合には、人が侵入したと判定できるので、侵入物体が人であると判定できる率が高まる。しかし、この構成では、レーザー光を出力する光源と受光素子とを２組必要とするので、製造コストが高くなる。

そこで、上記特許文献１に示されたビームスプリッターを用いて１本のレーザー光を２本のレーザー光に分離すれば、光源は１個で済み、また、侵入物からの反射光もレーザー光の出射時の経路と逆の経路で戻ってくるので、受光素子も１個で済むようになると考えられる。しかしながら、これでは、受光素子により受光された反射光が１本のレーザー光のものなのか、２本のレーザー光のものなのかが判別できず、しかも、侵入物体によって反射率が異なるので、閾値を用いて反射光が１本のレーザー光のものか、２本のレーザー光のものかを判別することもできない。従って、検出対象エリア内に侵入した物体が人なのか犬や猫などの動物なのかを判別することができない。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、１個の光源で２本のレーザー光を出射し、その２本のレーザー光の反射光を１個の受光信号出力手段で受光してその受光量に応じた大きさの電気信号を出力するようにした侵入検出装置において、受光信号出力手段で受光した反射光が２本のレーザー光のうち、どのレーザー光のものかを判別することができ、これにより侵入物体が人であると判別できる確率を高めることができる侵入検出装置を提供することにある。

本発明によれば、レーザー光出射ユニットでは第１のレーザー光が第２のレーザー光よりも上から出射されるが、検出対象エリア内に至ると、水平に出射された第１のレーザー光が下で、斜め上向きに出射された第２のレーザー光が上になる。
検出対象エリア内に物体（犬や猫などを動物、人を含む）が侵入した直後の場合、その侵入物体が犬や猫などの動物であれば、犬や猫などの動物の背丈は低いので、上側の第２のレーザー光は侵入物体に当たらず、下側の第１のレーザー光だけが侵入物体に当たって当該第１のレーザー光の反射光だけが受光信号出力手段に受光される。これに対し、侵入物体が人である場合、人の背丈は比較的高いので、第１のレーザー光と第２のレーザー光の両方が侵入物体に当たり、その両方の反射光が受光信号出力手段に受光される。

一方、第１のレーザー光と第２のレーザー光の光路長を比較すると、ビームスプリッターの光分離面で反射されて水平に出射される第１のレーザー光の光路の方が、光分離面を透過し、更にビームスプリッターの下方に配置されたミラーで反射されて斜め上向きに出射される第２のレーザー光の光路よりも短い。このため、第１のレーザー光および第２のレーザー光が侵入物体に当たって反射光として戻ってくる場合、第１のレーザー光の反射光の方が第２のレーザー光の反射光よりも早く受光信号出力手段に受光される。従って、受光信号出力手段が第１のレーザー光と第２のレーザー光の両方の反射光を受光する場合、まず，第１のレーザー光の反射光を受光し、その後、第２のレーザー光の反射光を受光するので、受光信号出力手段から出力される電気信号の大きさが２度大きくなる。

以上のことから、受光信号出力手段が反射光を１度しか受光しない場合、その反射光は第１のレーザー光のものであり、侵入物体は犬や猫などの動物である可能性が高い。また、受光信号出力手段が反射光を時間差をもって２度受光した場合、１度目の反射光は第１のレーザー光のもので、２度目の反射光は第２のレーザー光のものであり、侵入物体は警戒必要対象物である人であると判定できる。

なお、受光信号出力手段が反射光を１度しか受光しない場合、侵入物体は犬や猫などの動物である可能性が高いが、装置を知り尽くした人（不審者）の場合、腰を屈めたごく低い姿勢や腹這いの姿勢になって侵入（基本的には、こういった装置は外観からではどのような検知方法を採っているかを判断することは困難であるから、この事態が起こる可能性は現実にはないといえるが）してくることも考えられる。この場合に動物であるか人であるかを判別するには、人であれば、移動する速さが動物よりも遅いと思われるので、移動する速さなどによって人であると判定することが可能である。

本発明の一実施形態を示す要部の縦断側面図要部の正面図本体ケースの斜視図電気的構成を示すブロック図２つのレーザー光による検出原理の説明図各部の出力波形を示すもので、（ａ）は反射光が２つの場合の波形図、（ｂ）は反射光が１つの場合の波形図本発明の他の実施形態を示す図６（ａ）相当図

以下、本発明の一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図３は侵入検出装置の本体ケース１を示す。この本体ケース１の前面部は半円弧状をなし、当該前面に、透明プラスチック製のフード２によって覆われた窓３が形成されている。
上記本体ケース１内には、図１および図２に示すレーザー光出射ユニット４が収納されている。このレーザー光出射ユニット４は、保持枠５内にビームスプリッター６とミラー７を上下に離して取り付けて構成されている。なお、保持枠５は、底板５ａに２枚の側板５ｂ，５ｃを対向状態に設けて成るほぼＵ字形のものである。

また、本体ケース１の内部底面には、モータ８が回転軸９を垂直上向きに突出させた状態で固定されており、その回転軸９の上端部には、保持枠５の底板５ａが連結されている。従って、保持枠５は、垂直の回転軸線Ｃ、つまりモータ８の回転軸９の回転中心の軸線を中心にして回転するようになっている。そして、当然のことながら、保持枠５の回転により、前記ビームスプリッター６とミラー７とは一体に回転するようになっている。

前記ビームスプリッター６は、ガラスまたはプラスチックなどの透光性を有する２個の断面三角形状の光透過部材１０，１１を上下に接合してなる直方体形状のもので、上下両面は水平面、前後左右の４側面は垂直面となっている。２個の光透過部材１０，１１の接合面は前記回転軸線Ｃに対して４５°の角度をなすように傾けて形成されており、この接合面は光分離面１２とされている。ビームスプリッター６における光分離面１２の機能は、入射した光の一部（半分）を反射し、残り（半分）を透過させるというものである。

前記本体ケース１内の上部には、レーザー光出射ユニット４の上方であって回転軸線Ｃが通る位置に、４５度の鏡面を持つミラー１３が配設固定されている。また、本体ケース１内の上部には、半導体レーザー（光源）１４がミラー１３と対向するように横向きにして配設固定されている。この半導体レーザー１４は、ミラー１３に向けてレーザー光Ｂを水平に出射する。そして、半導体レーザー１４から出射されたレーザー光Ｂは、ミラー１３によって前記回転軸線Ｃを光軸とするように垂直下方に反射される。

ミラー１３によって反射されたレーザー光Ｂは、ビームスプリッター６に上面から回転中心軸線Ｃに沿って入射し、光分離面１２によって２本のレーザー光に分離される。つまり、ビームスプリッター６に入射されたレーザー光Ｂは、光分離面１２に反射されてビームスプリッター６から横方向に水平に出射する第１のレーザー光Ｂ１と、光分離面１２を透過してビームスプリッター６の下面から下方向に出射する第２のレーザー光Ｂ２とに分離されるのである。そして、第２のレーザー光Ｂ２は、ビームスプリッター６の下方に配置されたミラー７によって横方向に反射される。

前記ミラー７は、前記回転軸線Ｃに対して４５°よりも水平に近付く方に所定角度傾けられており、これにより、第２のレーザー光Ｂ２はレーザー光出射ユニット４から横方向斜め上向き出射するようになっている。そして、この第２のレーザー光Ｂ２は、第１のレーザー光Ｂ１と共に本体ケース１の窓２から検出エリアに向けて出射され、水平に出射された第１のレーザー光Ｂ１と所定位置Ｋ（図５参照）で交差するようになっている。

第１のレーザー光Ｂ１と第２のレーザー光Ｂ２が交差する位置Ｋは、検出対象エリアが図５にＥで示すエリアであったとき、その検出対象エリアＥの手前（本体ケース１側）となるように構成されている。なお、図５において検出対象エリアＥは本体ケース１からの遠近方向で示されているが、水平の面方向の拡がりをもっていることは言うまでもない。

検出対象エリアＥ内に物体（人、犬や猫などの動物など）が侵入した場合、第１のレーザー光Ｂ１および第２のレーザー光Ｂ２は、その侵入物体に当たって反射し、その反射光は、出射時の経路と逆の経路を辿ってレーザー光出射ユニット４に入射する。つまり、第１のレーザー光Ｂ１は、侵入物体に当たって大部分水平に反射され、ビームスプリッター６にその側面から入射する。ビームスプリッター６の側面から入射した反射光は、その半分が光分離面１２で上向きに反射されてビームスプリッター６の上面から上方に出射する。また、第２のレーザー光Ｂ２は、侵入物体に当たって大部分斜め下向きに反射されてミラー７に入射する。ミラー７に入射した反射光は、当該ミラー７より上向きに反射されてビームスプリッター６に下面から入射し、その半分が光分離面１２を透過してビームスプリッター６の上面から上方に出射する。

このようなビームスプリッター６の上面から出射する反射光を集光するために、本体ケース１内には、レーザー光出射ユニット４の上方のミラー１３の更に上方に位置して集光レンズ１５が設けられていると共に、集光レンズ１５により集められた光の量を測定するために、集光レンズ５の上方に受光信号出力手段としてのフォトダイオード１６が設けられている。

図４には侵入検出装置の電気的構成がブロックにて示されている。この図４において、制御装置（制御手段）１７は、マイコンを主体とするもので、侵入検出装置の全体を統括制御する。前記半導体レーザー１４は、この制御装置１７による制御のもとで、レーザー光Ｂをパルス状に出力する。なお、パルスの間隔（周期）は例えば３０ｍ秒に定められている。

前記フォトダイオード１６は、受光量に応じた電流を発生する。このフォトダイオード１６には増幅器１８が接続されており、フォトダイオード１６が発生した電流はこの増幅器１８で増幅される。更に、増幅器１８には電流‐電圧変換回路１９が接続されており、増幅器１８で増幅された電流は、この電流‐電圧変換回路１９によって電流に応じた電圧に変換される。

制御装置１７には、比較器（比較手段）２０が接続されている。制御装置１７は、比較器２０の反転入力端子Ｖ^-に基準電圧を与える。なお、基準電圧は、第１のレーザー光Ｂ１および第２のレーザー光Ｂ２の反射光のない状態において、フォトダイオード１６の発生電流を電流‐電圧変換回路１９によって変換した電圧をやや超える値に定められる。
電流‐電圧変換回路１９の変換電圧は、比較器２０の非反転入力端子Ｖ⁺に入力される。この比較器２０は、非反転入力端子Ｖ⁺に入力された電圧（電流‐電圧変換回路１９の変換電圧）が基準電圧よりも高くなると、電圧レベル上昇信号（ハイレベル信号）を出力する。

比較器２０から出力される電圧レベル上昇信号は、制御装置１７と、制御装置１に接続された時間計測ＩＣ（時間計測手段）２１とに与えられる。時間計測ＩＣ２１は、制御装置１７によってレーザー光Ｂが出力されると、その出力時点から電流‐電圧変換回路１９が電圧レベル上昇信号を出力する時点までの時間ｔを計測する。この計測時間ｔは、制御装置１７に与えられる。

制御装置１７は、比較器２０から電圧レベル上昇信号が与えられると、その度に、自身が有するメモリにその旨を記憶（以下、フラグをセットという）する。従って、メモリを参照すれば、電流‐電圧変換回路１９から電圧レベル上昇信号が何度入力されたかが分かる。なお、フラグは、半導体レーザー１４から次のレーザー光Ｂが出力されるタイミングで消去される。また、制御装置１７は、時間計測ＩＣ２１から与えられた時間ｔに基づいて、後述のようにして侵入検出装置から侵入物体までの距離を演算する。

次に上記構成の作用を説明する。侵入検出装置の本体ケース１は、水平に出射される第１のレーザー光Ｂ１が地面の例えば２０ｃｍ程度上を通るように設置される。そして、侵入検出装置の検出動作中、レーザー光出射ユニット４は、モータ８により回転されながら、半導体レーザー１４から間欠的に出力されるパルス状のレーザー光Ｂを第１のレーザー光Ｂ１と第２のレーザー光Ｂ２に分離し本体ケース1の窓３から検出対象エリアＥに向けて出射する。そして、半導体レーザー１４からレーザー光Ｂを出射させる度に、制御装置１７は時間計測ＩＣ２１にスタート信号を与えると共に、フラグを０にする。
以上のようにレーザー光出射ユニット４が回転することにより、第１のレーザー光Ｂ１と第２のレーザー光Ｂ２が検出対象エリアＥの全域を走査するようになるので、検出対象エリアＥ全域に対して侵入物体の有無を検出することができるものである。

さて、検出対象エリアＥ内に人や動物などが侵入してきたとする。すると、レーザー光出射ユニット４から出射された第１のレーザー光Ｂ１と第２のレーザー光Ｂ２のうち、侵入物体の高さに応じて一方または両方がその侵入物体に当たり、反射される。つまり、図５に示すように、侵入検出エリアＥ内では、第１のレーザー光Ｂ１は地面から上に少し離れたところを水平に進行し、第２のレーザー光Ｂ２は第１のレーザー光Ｂ１よりも上方を斜め上向きに進行してゆく。

このため、侵入物体が背の低い犬や猫などの動物であった場合には、第１のレーザー光Ｂ１は侵入物体に当たるが、第２のレーザー光Ｂ２は侵入物体に当たらず、その上を通過する。このため、侵入物体が犬や猫などの動物であった場合、第１のレーザー光Ｂ１だけが侵入物体に当たって反射する。
侵入物体に当たった第１のレーザー光Ｂ１の反射光の大部分は、図１に矢印Ｌ１で示すように、ビームスプリッター６に入射する。ビームスプリッター６に入射した光は、その半分が光分離面１２で垂直上向きに反射されてビームスプリッター６の上面から上向きに出射される。このようにしてビームスプリッター６の上面から出射された反射光は、集光レンズ１５に集光されてフォトダイオード１６に受光される。

すると、図６（ａ）に示すように、フォトダイオード１６がそれまでの受光量を超えた光量を受光するので、発生電流を増加させる。このため、電流‐電圧変換回路１９の出力電圧が上昇し、これに応答して比較器２０が電圧レベル上昇信号を制御装置１７と時間計測ＩＣ２１に与える。そして、制御装置１７は、電圧レベル上昇信号を受けてフラグを１つセットする。

また、時間計測ＩＣ２１は、スタート信号入力時点（半導体レーザー１４からのレーザー光Ｂの出射時点）から電圧上昇レベル信号入力時点（フォトダイオード１６が第１のレーザー光Ｂ１の反射光を受光した時点）までの時間ｔを計測し、その計測した時間ｔを制御装置１７に与える。そして、制御装置１７は、時間計測ＩＣ２１の計測時間ｔから侵入物体までの水平距離を演算する。即ち、時間計測ＩＣ２１の計測時間ｔの１／２に光速を乗ずる。これにより、半導体レーザー１４から光分離面１２までのレーザー光Ｂの光路長と光分離面１２から侵入物体までの第１のレーザー光Ｂ１の光路長の和が求められる。そして、この光路長から半導体レーザー１４から光分離面１２までのレーザー光Ｂの光路長を差し引く。これにより、レーザー光出射ユニット４の回転中心から侵入物体までの水平距離が求められる。この場合、分離面１２からフォトダイオード１６までの光路長は半導体レーザー１４からミラー１３までのレーザー光Ｂの光路長に等しいとしている。

これに対し、侵入物体が人であった場合、第１のレーザー光Ｂ１は勿論、第２のレーザー光Ｂ２も侵入物体に当たって反射する。侵入物体に当たった第１のレーザー光Ｂ１の反射光は前述の矢印Ｌ１で示す経路を辿ってフォトダイオード１６に受光され、第２のレーザー光Ｂ２の反射光は、その大部分が図１に矢印Ｌ２で示すようにミラー７に入射し、当該ミラー７によって上向きに反射され、ビームスプリッター６に下面から入射する。ビームスプリッター6に入射した反射光は、その半分が光分離面１２を透過してビームスプリッター６の上面から上向きに出射され、集光レンズ１５に集光されてフォトダイオード１６に受光される。

ところで、1本のレーザー光Ｂが第１のレーザー光Ｂ１と第２のレーザー光Ｂ２とに分離された後、侵入物体に当たるまでの光路長は、第１のレーザー光Ｂ１と第２のレーザー光Ｂ２とで異なり、第２のレーザー光Ｂ２の方が長い。具体的に説明すると、光分離面１２から侵入物体に当たるまでの第１のレーザー光Ｂ１の光路長は、レーザー光出射ユニット４の回転中心から侵入物体までの距離Ｄ１に等しい。一方、光分離面１２から侵入物体に当たるまでの第２のレーザー光Ｂ２の光路長は、第１のレーザー光Ｂ１と第２のレーザー光Ｂ２との交差角度をθとすると、レーザー光出射ユニット４の回転中心線上における光分離面１２からミラー１３までの長さＭに、上記距離Ｄ１をｃｏｓθで除した距離を足した長さとなる。

従って、第１のレーザー光Ｂ１と第２のレーザー光Ｂ２の光路長さの差Ｓは、［（Ｍ＋Ｄ１／ｃｏｓθ）−Ｄ１］で表わされる。例えば、Ｄ１が３０ｍ、Ｍが０．１ｍ、θが３度であったとすると、ｃｏｓθ＝０．９９８６で、Ｄ１／ｃｏｓθは約３０．０４２ｍとなるから、差Ｓは、約０．１４２ｍとなる。

このように第１のレーザー光Ｂ１の光路長の方が第２のレーザー光Ｂ２の光路長よりも長いので、第１のレーザー光Ｂ１と第２のレーザー光Ｂ２の両方が侵入物体に当たった場合、第１のレーザー光Ｂ１の反射光の方が先に侵入物体に当たり、従って、第１のレーザー光Ｂ１の反射光の方が第２のレーザー光Ｂ２の反射光よりも先にレーザー光出射ユニット４に入射される。

すると、図６（ｂ）に示すように、第１のレーザー光Ｂ１の反射光と第２のレーザー光Ｂ２の反射光が時間的に前後してフォトダイオード１６に受光されるようになる。これにより、フォトダイオード１６が第１のレーザー光Ｂ１の反射光および第２のレーザー光Ｂ２の反射光を受光する度に、受光直前の光量を超えた光量を受光して発生電流を増加させ、これに応じて電流‐電圧変換回路１９が変換電圧を時間的に前後して２回上昇させる。このため、比較器２０が時間的に前後して電圧レベル上昇信号を２度、制御装置１７と時間計測ＩＣ２１に与える。そして、制御装置１７は、電圧レベル上昇信号が入力される毎にフラグをセット、従って合計２個のフラグをセットする。

また、時間計測ＩＣ２１は、スタート信号入力時点から最初の電圧レベル上昇信号の入力時点（フォトダイオード１が第１のレーザー光Ｂ１の反射光を受光した時点）までの時間ｔを計測し、その計測した時間ｔを制御装置１７に与える。そして、制御装置１７は、時間計測ＩＣ２１の計測時間ｔから前述したと同様にして侵入物体までの水平距離を求める。

ちなみに、侵入物体に第１のレーザー光Ｂ１と第２のレーザー光Ｂ２が当たった場合、２つのレーザー光Ｂ１，Ｂ２の反射光を２度に分けて受光してフォトダイオード１６が図６（ａ）に示すように２度パルス状に電流を増加させるためには、第１のレーザー光Ｂ１の反射光の受光期間と第２のレーザー光Ｂ２の反射光の受光期間とが重ならないようにする必要がある。このため、レーザー光出射ユニット４の回転軸線Ｃから侵入検出エリアＥまでの最短距離をＤ０としたとき、半導体レーザー１４が出射するレーザー光Ｂのパルス幅（時間）ｔ０を、（２×（前記Ｍ＋Ｄ０)／光速）秒未満としている。

次に、制御装置１７は、半導体レーザー１４のレーザー光出力時点から所定時間後、つまり２度の反射光を受光するまでに要する時点を超え、次のレーザー光を出力する前までの間の所定時点で、メモリのフラグ数をカウントし、フラグが０のときには侵入物体なしと判定する。フラグが１または２のとき侵入物体有りで、１のとき侵入物体は犬や猫などの動物であると判定し、２のとき侵入物体は人であると判定する（判定手段）。そして、制御装置１７は、侵入物体が動物のとき、監視者にブザーなどの報知手段（図示せず）によって動物侵入の注意報を発すると共に、侵入物体までの距離情報をディスプレイなどの表示手段（図示せず）に表示し、侵入物体が人のとき報知手段によって警戒必要対象物であることを報知する警報を発すると共に、侵入物体までの距離を表示する。

このように本実施形態によれば、１個の半導体レーザー１４で２つのレーザー光Ｂ１，Ｂ２に分離でき、しかも、その２つのレーザー光Ｂ１，Ｂ２の反射光を１個のフォトダイオード１６で受光する場合、１つのレーザー光の反射光か、２つのレーザー光の反射光かを区別でき、しかも、どのレーザー光Ｂ１，Ｂ２の反射光なのかを区別することができる。

つまり、侵入物体に当たって反射してきた光が１つのとき、それは第１のレーザー光Ｂ１の反射光で、侵入物体は犬や猫などの動物であると判定できる。また、侵入物体に当たって反射してきた光が２つのとき、先に受光した反射光が第１のレーザー光Ｂ１のもので、次に受光した反射光は第２のレーザー光Ｂ２のもので、侵入物体は人（不審者）であると判定できる。

このように受光した反射光が第１のレーザー光Ｂ１のものか、第２のレーザー光Ｂ２のものかを判別できる理由は、第１のレーザー光Ｂ１の光路長が第２のレーザー光Ｂ２の光路長よりも短いからであるが、本実施形態では、光分離面１２の下方に第２のレーザー光Ｂ２を斜め上向きに反射させるミラー１３を配置したので、第１のレーザー光Ｂ１の光路長を第２のレーザー光Ｂ２の光路長よりも一層短くすることができる。

ちなみに、人がごく低い姿勢、或いは腹這いで検出エリアＥ内に侵入してきたりすると、第２のレーザー光Ｂ１は侵入物体に当たらないので、この場合には、犬や猫などの動物と判定する。このような誤判定を防止するには、侵入物体の位置の変化度合（移動速度）を検出し、その移動速度が速い場合には犬や猫などの動物と判定し、移動速度が遅い場合には人と判定するように構成することが一方法として考えられる。

なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施形態に限定されるものではなく、以下のような拡張或は変更が可能である。
光源は半導体レーザー１４に限られず、レーザー光を発するものであれば良い。
受光信号出力手段はフォトダイオード１６に限られない。受光信号出力手段の出力する電気信号は電流に限らず、電圧であっても良い。
レーザー光のパルス幅ｔ０は（２×（前記Ｍ＋Ｄ０)／光速）秒未満とするものに限られず、（２×（前記Ｍ＋Ｄ０)／光速）秒を超えていても良い。この場合には、図７に示すように、第１のレーザー光Ｂ１の反射光を受光するとフォトダイオード１６の受光光量が増加してそれまでより出力電流が増加し、その後、第２のレーザー光Ｂ２の反射光を受光すると、フォトダイオード１６が第１のレーザー光Ｂ１の反射光に加えて第２のレーザー光Ｂ２の反射光を受光することとなるので、更にフォトダイオード１６の出力電流が増加する。つまり、この場合もフォトダイオード１６の出力電流が２度増加するものである。

図面中、４はレーザー光出射ユニット、６はビームスプリッター、７はミラー、８はモータ、１２は光分離面、１３はミラー、１４は半導体レーザー（光源）、１５は集光レンズ、１６はフォトダイオード（受光信号出力手段）、１７は制御装置（判定手段）を示す。

Claims

検出対象エリア内に侵入した物体を検出する侵入検出装置において、
レーザー光を出力する光源と、
垂直の回転軸線を中心に回転可能に配設され上下方向の途中部に光分離面を有して前記光源から出力されたレーザー光を上面から下向きに入射させるビームスプリッターおよび前記ビームスプリッターの下方に当該ビームスプリッターと一体回転するように配置されたミラーを備え、前記ビームスプリッターに入射された前記レーザー光を、前記光分離面で反射されて前記ビームスプリッターから横方向に出射される第１のレーザー光と、前記光分離面を透過して前記ビームスプリッターから下方向に出射される第２のレーザー光とに分離し、且つ前記ビームスプリッターから下方に出射した前記第２のレーザー光を前記ミラーで反射させて横方向に出射させるレーザー光出射ユニットと、
前記検出対象エリア内の物体に反射されて前記レーザー光出射ユニットに入射された前記第１のレーザー光の反射光が前記ビームスプリッターの前記光分離面により上向きに反射されて前記ビームスプリッターから上方に出射し、および前記第２のレーザー光の反射光が前記ミラーにより上向きに反射され且つ前記光分離面を透過して前記ビームスプリッターから上方に出射するとき、前記ビームスプリッターから上方に出射する反射光を受光して当該受光した光量に応じた大きさの電気信号を出力する受光信号出力手段と、
前記受光信号出力手段から出力された電気信号により前記検出対象エリア内に警戒必要対象物が存在するか否かを判定する判定手段と
を具備し、
前記ビームスプリッターは、前記第１のレーザー光を水平に出射し、前記ミラーは、前記ビームスプリッターから下方に出射された前記第２のレーザー光を前記検出対象エリアに至る前で前記第１のレーザー光と交差するように斜め上向きに反射し、
前記判定手段は、前記受光信号出力手段から出力される電気信号の大きさが２度大きくなったとき、前記警戒必要対象物が存在すると判定する
ことを特徴とする侵入検出装置。