JP2817599B2 - 侵入監視装置 - Google Patents
侵入監視装置Info
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- JP2817599B2 JP2817599B2 JP5311535A JP31153593A JP2817599B2 JP 2817599 B2 JP2817599 B2 JP 2817599B2 JP 5311535 A JP5311535 A JP 5311535A JP 31153593 A JP31153593 A JP 31153593A JP 2817599 B2 JP2817599 B2 JP 2817599B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は侵入監視装置に関し、特
にレーザ光を応用した境界面通過監視装置に関する。
にレーザ光を応用した境界面通過監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の一般的なレーザ応用侵入監視装置
は図３に示すように、レーザ発射器１５とレーザ受光器
１６とを別々のハードウェアとして有しており、２装置
を１組として使用している。レーザ発射器１５より発射
されたレーザ光は継続的にレーザ受光器１６に入射さ
れ、侵入物によりレーザ光が遮られたとき、すなわちレ
ーザ受光器１６へのレーザ光の入射が停止したときに警
報発令器１７により警報が発せられる。
は図３に示すように、レーザ発射器１５とレーザ受光器
１６とを別々のハードウェアとして有しており、２装置
を１組として使用している。レーザ発射器１５より発射
されたレーザ光は継続的にレーザ受光器１６に入射さ
れ、侵入物によりレーザ光が遮られたとき、すなわちレ
ーザ受光器１６へのレーザ光の入射が停止したときに警
報発令器１７により警報が発せられる。
【０００３】次にレーザを走査させる方式の従来の侵入
監視装置の一例を図４に示す（特開昭５６−１０５５９
３）。この侵入監視装置では、放射源１８からパルスレ
ーザ光を連続的に発射し、それを空間に走査させるとと
もに、空間で反射された反射レーザ光を受信器１９によ
り検出し、受信器１９から出力される輝度等のデータ
を、位置センサ２０による放射角データをアドレスとし
て、メモリ２１に格納する。同時に、走査１回転毎に同
一放射角における受信データを比較器２２により前走査
時のデータと比較し、それらの間に差異がある場合に警
報を発する。
監視装置の一例を図４に示す（特開昭５６−１０５５９
３）。この侵入監視装置では、放射源１８からパルスレ
ーザ光を連続的に発射し、それを空間に走査させるとと
もに、空間で反射された反射レーザ光を受信器１９によ
り検出し、受信器１９から出力される輝度等のデータ
を、位置センサ２０による放射角データをアドレスとし
て、メモリ２１に格納する。同時に、走査１回転毎に同
一放射角における受信データを比較器２２により前走査
時のデータと比較し、それらの間に差異がある場合に警
報を発する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図３に示した従来の一
般的な侵入監視装置においては、監視区域の特定が容易
である反面、警戒領域が１次元の線となり、警戒線（レ
ーザ光径路）に触れないで侵入することも比較的容易で
あった。すなわち、より確実な侵入監視を行うにあたっ
ては装置（レーザ発射器、受光器の組）を複数個設置す
る必要があった。また、図４に示した走査型の従来装置
においては、図３の方式とは異なり、面による監視が可
能であり、侵入検知の回避は困難であるが、他方この図
４の装置では反射光を検出できるすべての範囲が必然的
に警戒領域となってしまう。そこで、警戒範囲を限定し
て使用する装置、例えばクレーンが送電線へ接近したと
きに警報を発生する装置では、警戒領域が上空にのみで
あるから、図４の装置は適さない。また、図４の装置は
１走査毎にメモリを書き換える方式であるから、この侵
入監視装置では虫鳥等による誤警報を防止するために警
戒面の通過時間に条件を設けるとはできなかった。
般的な侵入監視装置においては、監視区域の特定が容易
である反面、警戒領域が１次元の線となり、警戒線（レ
ーザ光径路）に触れないで侵入することも比較的容易で
あった。すなわち、より確実な侵入監視を行うにあたっ
ては装置（レーザ発射器、受光器の組）を複数個設置す
る必要があった。また、図４に示した走査型の従来装置
においては、図３の方式とは異なり、面による監視が可
能であり、侵入検知の回避は困難であるが、他方この図
４の装置では反射光を検出できるすべての範囲が必然的
に警戒領域となってしまう。そこで、警戒範囲を限定し
て使用する装置、例えばクレーンが送電線へ接近したと
きに警報を発生する装置では、警戒領域が上空にのみで
あるから、図４の装置は適さない。また、図４の装置は
１走査毎にメモリを書き換える方式であるから、この侵
入監視装置では虫鳥等による誤警報を防止するために警
戒面の通過時間に条件を設けるとはできなかった。
【０００５】このように、従来の侵入監視装置には、警
戒領域および警戒対象物の限定に関し解決すべき課題が
あった。
戒領域および警戒対象物の限定に関し解決すべき課題が
あった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明が提供する手段は、高い繰り返し周波数で発
光するレーザ発振器と、このレーザ発振器から出射され
るレーザ光を該レーザ光の入射光軸とは異なる方向に反
射する平面反射鏡と、この平面反射鏡の反射面の法線に
対して角度をなす軸を中心に該反射鏡を回転させるモー
タと、前記反射鏡で反射され、空中の物体で反射され、
再び前記反射鏡で反射されたレーザ光を受光する反射光
受光素子と、前記レーザ発振器から前記レーザ光が出射
された時から前記反射光受光素子で反射レーザ光が検知
されるまでの時間を計測し前記空中物体までの距離を演
算する距離演算部と、前記平面反射鏡の回転の角度を検
出する角度検出器と、前記距離演算部で前記距離が演算
された前記空中物体につき警報を発する条件を少なくと
も距離及び角度において設定する条件設定部と、前記距
離演算部で演算された距離と前記角度検出部で検出され
た角度とが前記条件設定部で設定された距離及び角度の
条件に合致するときに前記空中物体を侵入物と判定し警
報の発令をする判定部と、前記判定部により前記警報が
発令されたとき警報音を発する警報部とを有することを
特徴とする侵入監視装置である。
めに本発明が提供する手段は、高い繰り返し周波数で発
光するレーザ発振器と、このレーザ発振器から出射され
るレーザ光を該レーザ光の入射光軸とは異なる方向に反
射する平面反射鏡と、この平面反射鏡の反射面の法線に
対して角度をなす軸を中心に該反射鏡を回転させるモー
タと、前記反射鏡で反射され、空中の物体で反射され、
再び前記反射鏡で反射されたレーザ光を受光する反射光
受光素子と、前記レーザ発振器から前記レーザ光が出射
された時から前記反射光受光素子で反射レーザ光が検知
されるまでの時間を計測し前記空中物体までの距離を演
算する距離演算部と、前記平面反射鏡の回転の角度を検
出する角度検出器と、前記距離演算部で前記距離が演算
された前記空中物体につき警報を発する条件を少なくと
も距離及び角度において設定する条件設定部と、前記距
離演算部で演算された距離と前記角度検出部で検出され
た角度とが前記条件設定部で設定された距離及び角度の
条件に合致するときに前記空中物体を侵入物と判定し警
報の発令をする判定部と、前記判定部により前記警報が
発令されたとき警報音を発する警報部とを有することを
特徴とする侵入監視装置である。
【０００７】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。レーザ制御部１の制御により、半導体レーザでな
るレーザ発振器２は、１０ｋＨｚの繰り返し周波数で連
続的にパルスレーザ光を出射する。また、このときフォ
トダイオード３（前述の漏れ光受光素子に相当）はレー
ザ発振器２の漏れ光を受け、レーザ発振器２のレーザの
発振に同期した発光同期パルスを出力する。パルスレー
ザ光は発光光学系４を経て走査ミラー５（前述の平面反
射鏡に相当）によりビーム方向を制御され空間に出力さ
れる。空間に発射されたレーザ光はその光路上に物体
（前述の空中物体に相当）があった場合に反射され、そ
の反射レーザ光の一部が走査ミラー５に到達し、走査ミ
ラー５、受光光学系６を径て、受光素子７（前述の反射
受光素子に相当）に入射する。受光素子７は、受光した
レーザ光を検出し、受光同期パルスを発生させる。距離
演算部８は、発光同期パルスの受信から受光同期パルス
の受信までの時間を高速カウンタにより計測し、その時
間を距離に換算し、レーザ光反射物の距離データとして
出力する。走査ミラー５は、モータ駆動部９により駆動
される走査モータ１０により等速に回転され、レーザ光
を空間走査させる。走査モータ１０が走査ミラー５を回
転させる軸１６は発光光学系４の光軸に平行である。走
査モータ１０の軸１６には角度検出器１１が取り付けら
れており、これにより走査ミラー５の回転の角度すなわ
ち、レーザ光の発射方位角が得られる。
る。図１は本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。レーザ制御部１の制御により、半導体レーザでな
るレーザ発振器２は、１０ｋＨｚの繰り返し周波数で連
続的にパルスレーザ光を出射する。また、このときフォ
トダイオード３（前述の漏れ光受光素子に相当）はレー
ザ発振器２の漏れ光を受け、レーザ発振器２のレーザの
発振に同期した発光同期パルスを出力する。パルスレー
ザ光は発光光学系４を経て走査ミラー５（前述の平面反
射鏡に相当）によりビーム方向を制御され空間に出力さ
れる。空間に発射されたレーザ光はその光路上に物体
（前述の空中物体に相当）があった場合に反射され、そ
の反射レーザ光の一部が走査ミラー５に到達し、走査ミ
ラー５、受光光学系６を径て、受光素子７（前述の反射
受光素子に相当）に入射する。受光素子７は、受光した
レーザ光を検出し、受光同期パルスを発生させる。距離
演算部８は、発光同期パルスの受信から受光同期パルス
の受信までの時間を高速カウンタにより計測し、その時
間を距離に換算し、レーザ光反射物の距離データとして
出力する。走査ミラー５は、モータ駆動部９により駆動
される走査モータ１０により等速に回転され、レーザ光
を空間走査させる。走査モータ１０が走査ミラー５を回
転させる軸１６は発光光学系４の光軸に平行である。走
査モータ１０の軸１６には角度検出器１１が取り付けら
れており、これにより走査ミラー５の回転の角度すなわ
ち、レーザ光の発射方位角が得られる。
【０００８】距離演算部８および角度検出器１１の出力
からレーザ走査面内の侵入物の距離データ及び方位角デ
ータが発振パルス毎に得られる。これらデータは判定部
１２に供給される。判定部１２はこれらデータより警報
の要否の判定を行い、警報の必要があると判定した場合
には警報すべき旨の発令を警報部１３に送る。警報部１
３は判定部１２から警報命令を受けると、警報音をスピ
ーカにより発生する。条件設定部１４は侵入物の位置、
寸法（いずれも距離データ、角度データより一意に決ま
る）及び警戒面通過時間に関し、警報発令のための条件
を設定する。判定部１２は条件設定部１４から与えられ
る条件情報に基づき、警報の要否を判定する。
からレーザ走査面内の侵入物の距離データ及び方位角デ
ータが発振パルス毎に得られる。これらデータは判定部
１２に供給される。判定部１２はこれらデータより警報
の要否の判定を行い、警報の必要があると判定した場合
には警報すべき旨の発令を警報部１３に送る。警報部１
３は判定部１２から警報命令を受けると、警報音をスピ
ーカにより発生する。条件設定部１４は侵入物の位置、
寸法（いずれも距離データ、角度データより一意に決ま
る）及び警戒面通過時間に関し、警報発令のための条件
を設定する。判定部１２は条件設定部１４から与えられ
る条件情報に基づき、警報の要否を判定する。
【０００９】条件設定部１４は記憶装置（メモリ）およ
び条件入力回路を備えてなる。条件入力回路の距離ボタ
ン、角度ボタン、寸法ボタン及び警戒面通過時間ボタン
により、侵入物の距離、角度、寸法および警戒面通過時
間において警報を発生すべき範囲を手動で入力する。そ
の範囲が警報条件として記憶装置に記憶される。ここ
で、警戒面とはレーザ光ビームで走査される面のうち、
距離および角度において警報を発生すべきであるとして
設定した領域である。警戒面通過時間は、物体がその警
戒面に触れてから警戒面を離れるまでの時間である。判
定部１２は、距離データおよび角度データから警戒面に
物体が触れたこと及びその物体の寸法並びに警戒面通過
時間を算出し、条件設定部１４から与えられる警報条件
と比較し、その警報条件に合致するときに警報を発令す
る。
び条件入力回路を備えてなる。条件入力回路の距離ボタ
ン、角度ボタン、寸法ボタン及び警戒面通過時間ボタン
により、侵入物の距離、角度、寸法および警戒面通過時
間において警報を発生すべき範囲を手動で入力する。そ
の範囲が警報条件として記憶装置に記憶される。ここ
で、警戒面とはレーザ光ビームで走査される面のうち、
距離および角度において警報を発生すべきであるとして
設定した領域である。警戒面通過時間は、物体がその警
戒面に触れてから警戒面を離れるまでの時間である。判
定部１２は、距離データおよび角度データから警戒面に
物体が触れたこと及びその物体の寸法並びに警戒面通過
時間を算出し、条件設定部１４から与えられる警報条件
と比較し、その警報条件に合致するときに警報を発令す
る。
【００１０】以上に述べた実施例の構成により、実施例
を高圧線近傍でクレーンによる作業が行われる場合に適
用すれば、クレーンが高圧線にどの程度に接近したかを
誤りなく検出できる。特に、距離および角度で定まる警
報領域を設定できるから、高圧線に影響を与えるおそれ
のない離れた位置のクレーン等を監視対象物から除ける
から、誤警報の発生を有効に防げる。また、侵入物の寸
法や警戒面通過時間も警報条件とすることができるか
ら、鳥や昆虫をクレーンから識別でき、この機能も誤警
報の発生を低減するのに貢献する。
を高圧線近傍でクレーンによる作業が行われる場合に適
用すれば、クレーンが高圧線にどの程度に接近したかを
誤りなく検出できる。特に、距離および角度で定まる警
報領域を設定できるから、高圧線に影響を与えるおそれ
のない離れた位置のクレーン等を監視対象物から除ける
から、誤警報の発生を有効に防げる。また、侵入物の寸
法や警戒面通過時間も警報条件とすることができるか
ら、鳥や昆虫をクレーンから識別でき、この機能も誤警
報の発生を低減するのに貢献する。
【００１１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、レー
ザを空間に放射し、その反射光を侵入物の検出に使用
し、かつレーザを空間走査させる構成としたため、１つ
の装置により、２次元の警戒面における侵入監視を行う
ことができる。
ザを空間に放射し、その反射光を侵入物の検出に使用
し、かつレーザを空間走査させる構成としたため、１つ
の装置により、２次元の警戒面における侵入監視を行う
ことができる。
【００１２】また、反射レーザ光が発射レーザ光から遅
れた時間を計測することにより、侵入物の距離を特定で
き、走査ミラー軸に角度検出器を設置する構成としたた
め、侵入物の方位角を知ることができる。その距離およ
び方位角から、検地した侵入物の位置を特定できる。そ
こで、本発明ではこの位置情報を警報発令条件に使うこ
とにより、警戒面内で監視有効領域（実際侵入物があれ
ば警報を発する領域）を任意に設定できる。監視有効領
域設定例を図２に示す。図２（ａ）には図１の実施例で
設定できる最大有効監視領域１０１を示し、図２（ｂ）
は条件設定部１４で設定した有効監視領域１０２を示
す。φは走査ミラー５の回転角度である。さらには、距
離データ、方位角データにより侵入物のおおまかな寸法
が把握でき、加えて侵入物がレーザ走査何回に渡って検
知されたかを計数することにより侵入物の警戒面通過時
間を知ることが可能であるから、これらを警報発生の条
件に採用することで、例えば虫や鳥等による誤警報を防
止できる。
れた時間を計測することにより、侵入物の距離を特定で
き、走査ミラー軸に角度検出器を設置する構成としたた
め、侵入物の方位角を知ることができる。その距離およ
び方位角から、検地した侵入物の位置を特定できる。そ
こで、本発明ではこの位置情報を警報発令条件に使うこ
とにより、警戒面内で監視有効領域（実際侵入物があれ
ば警報を発する領域）を任意に設定できる。監視有効領
域設定例を図２に示す。図２（ａ）には図１の実施例で
設定できる最大有効監視領域１０１を示し、図２（ｂ）
は条件設定部１４で設定した有効監視領域１０２を示
す。φは走査ミラー５の回転角度である。さらには、距
離データ、方位角データにより侵入物のおおまかな寸法
が把握でき、加えて侵入物がレーザ走査何回に渡って検
知されたかを計数することにより侵入物の警戒面通過時
間を知ることが可能であるから、これらを警報発生の条
件に採用することで、例えば虫や鳥等による誤警報を防
止できる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図。
【図２】本発明における有効監視領域設定例を示す図。
【図３】従来技術による侵入監視装置の概念図。
【図４】別の従来技術による侵入監視装置の構成を示す
ブロック図。
ブロック図。
１ レーザ制御部 ２ レーザ発振器 ３ フォトダイオード ４ 発光光学系 ５ 走査ミラー ６ 受光光学系 ７ 受光素子 ８ 距離演算部 ９ モータ駆動部 １０ 走査モータ １１ 角度検出器 １２ 判定演算部 １３ 警報発生部 １４ 条件設定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−295789（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−48707（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G08B 13/181
Claims (2)
- 【請求項１】 高い繰り返し周波数で発光するレーザ発
振器と、このレーザ発振器から出射されるレーザ光を該
レーザ光の入射光軸とは異なる方向に反射する平面反射
鏡と、この平面反射鏡の反射面の法線に対して角度をな
す軸を中心に該反射鏡を回転させるモータと、前記反射
鏡で反射され、空中の物体で反射され、再び前記反射鏡
で反射されたレーザ光を受光する反射光受光素子と、前
記レーザ発振器から前記レーザ光が出射された時から前
記反射光受光素子で反射レーザ光が検知されるまでの時
間を計測し前記空中物体までの距離を演算する距離演算
部と、前記平面反射鏡の回転の角度を検出する角度検出
器と、前記距離演算部で前記距離が演算された前記空中
物体につき警報を発する条件を少なくとも距離及び角度
において設定する条件設定部と、前記距離演算部で演算
された距離と前記角度検出部で検出された角度とが前記
条件設定部で設定された距離及び角度の条件に合致する
ときに前記空中物体を侵入物と判定し警報の発令をする
判定部と、前記判定部により前記警報が発令されたとき
警報音を発する警報部とを有することを特徴とする侵入
監視装置。 - 【請求項２】 前記条件設定部は、前記距離および角度
で設定された前記警報条件に加えて、該警報条件の距離
および角度で定まる領域内において前記空中物体が前記
距離演算部から距離として連続し検出される時間を警報
条件に含み、前記判定部は、前記距離演算部から出力さ
れる前記距離の情報の連続時間が前記条件設定部で設定
された前記連続検出時間に合致することも前記警報発令
の条件とすることを特徴とする請求項１に記載の侵入監
視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5311535A JP2817599B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 侵入監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5311535A JP2817599B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 侵入監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07160956A JPH07160956A (ja) | 1995-06-23 |
| JP2817599B2 true JP2817599B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=18018415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5311535A Expired - Fee Related JP2817599B2 (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 侵入監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2817599B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2311158B (en) * | 1996-05-10 | 1998-04-29 | Pyronix Ltd | Event detection device |
| JP4006577B2 (ja) * | 2002-03-13 | 2007-11-14 | オムロン株式会社 | 監視装置 |
| JP5136927B2 (ja) * | 2007-10-09 | 2013-02-06 | オプテックス株式会社 | レーザエリアセンサ |
| JP5076070B2 (ja) | 2007-10-26 | 2012-11-21 | オプテックス株式会社 | 対象検出装置、対象検出方法、および対象検出プログラム |
| KR101463740B1 (ko) * | 2010-03-31 | 2014-11-21 | 세콤 가부시키가이샤 | 물체 검출 센서 |
| JP2013235389A (ja) * | 2012-05-08 | 2013-11-21 | Atsumi Electric Co Ltd | 線警戒測距型防犯センサ |
| JP5970230B2 (ja) * | 2012-05-08 | 2016-08-17 | アツミ電氣株式会社 | 測距型防犯センサ |
| CN102651158B (zh) * | 2012-05-18 | 2014-02-26 | 上海理工大学 | 红外激光对射光墙式入侵探测器 |
| KR102028453B1 (ko) * | 2018-01-15 | 2019-10-04 | 주식회사 에스원 | 재귀반사체와 레이저 신호를 이용한 적외선 감지장치 및 이를 이용한 적외선 감지 방법 |
| DE102018102601A1 (de) * | 2018-02-06 | 2019-08-08 | Sick Ag | Optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich |
| CN109712359A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-05-03 | 中国船舶重工集团公司第七一0研究所 | 基于激光收发一体探测器的高铁沿线入侵报警系统 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5934372U (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-03 | 三菱電機株式会社 | 測距装置 |
| NO167334C (no) * | 1989-06-22 | 1991-10-23 | Tomra Systems As | Fremgangsmaate og anordning for dimensjonsmaaling. |
| JPH04295789A (ja) * | 1991-03-25 | 1992-10-20 | Opt Kk | 物体検知装置 |
-
1993
- 1993-12-13 JP JP5311535A patent/JP2817599B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07160956A (ja) | 1995-06-23 |
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