JP5283310B2 - 自動ドア周辺を検出するレーザ監視及び感知装置 - Google Patents
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Description
光パルスを送信するようになされたパルス源(12)と、
この送信光パルスを可変掃引方向に掃引区域を横切って掃引するようになされた送信偏向手段(20)と、
掃引区域内で反射された受信光パルスを検出するようになされた光検出手段(42)と、
掃引面(15)内で反射された光パルスを光検出手段(42)に再誘導するようになされた受信偏向手段(24)と、を備え、
本装置(10)は、走査域(59)が垂直又はほとんど垂直の方向にあるように配置されている。
光パルスを送信するようになされたパルス源と、
この送信光パルスを可変掃引方向に掃引区域を横切って掃引するようになされた送信偏向手段と、
掃引区域内で反射された受信光パルスを検出するようになされた光検出手段と、
掃引面内で反射された光パルスを光検出手段に再誘導するようになされた受信偏向手段と、を備え、
パルス源から送信偏向手段に到る経路上及び送信偏向手段から掃引区域内に達する少なくとも一部の経路上の送信光パルスを、光検出手段と受信器偏光手段との間の経路上及び掃引区域内に達し且つ受信偏向手段上で終わる少なくとも一部の経路上の反射光パルスから光学的に遮蔽するようになされた光遮蔽手段を更に備え、
送信偏向手段及び受信偏向手段は両方とも、相互に実質的に平行な複数の少なくとも1つの小面を含む多小面ミラーを備え、更に送信偏向手段の多小面ミラー及び受信偏向手段の多小面ミラーは、共通の回転軸上で相互に同期して回転するようになっており、
送信偏向手段の多小面ミラー及び受信偏向手段の多小面ミラーは、送信偏向手段の多小面ミラーと受信偏向手段の多小面ミラーとを光学的に分離するようになされた溝を備える分割多小面ミラーを形成する。
12 パルス源
14 送信ビーム
15 掃引面
15−1、15−4 異なる傾斜角にある掃引面
16 送信レンズ
17 掃引に沿った距離計測
17−1、17−n 異なる偏向角における距離計測
18 筐体
20 送信ミラー手段
20−1、20−2、20−3、20−4 第1、第2、第3、第4の放射源ミラー小面
22 受信ビーム
24 受信ミラー手段
24−1、24−2、24−3、24−4 第1、第2、第3、第4の受信ミラー小面
26 送信ビーム反射スポット
28 受信ビーム反射スポット
30 反射装置手段/光パイプ
32 遮蔽手段
34 駆動要素
36 回転軸
40 受信レンズ
42 光検出手段
50 検出範囲
52 装置高さ
54 支距高さ
56 目標物体
56−1、56−2、56−3 異なる位置にある目標物体
58 走査長さ
59 走査域
60 走査幅
62 第1の調整手段
64 第2の調整手段
66 第3の調整手段
68 第4の調整手段
70 ドア上部枠要素
72 ドア側枠要素
76 可動ドア要素
76−1、76−2、76−3、76−4 回転ドア要素
78 回転ドア枠要素
80 地面
90 ドア感知装置
92−1、92−2、92−3 ドア感知装置の異なる位置
94 取付けブラケット手段、ブラケット
96 ドア開口部
Claims (30)
- 目標物体(56)の距離範囲及び角方向を計測するための光スキャナ装置(10)において、
光パルスを送信するようになされたパルス源(12)と、
前記送信光パルスを可変掃引方向に掃引区域を横切って掃引するようになされた送信偏向手段(20)と、
前記掃引区域内で反射された受信光パルスを検出するようになされた光検出手段(42)であって、前記光検出手段(42)の光軸が、前記パルス源(12)と同一平面上に固定された状態で配置されており、前記同一平面が、前記送信偏向手段(20)及び受信偏向手段(24)の共通の回転軸(36)に対して平行になっている前記光検出手段(42)と、
掃引面(15)内で反射された光パルスを前記光検出手段(42)に再誘導するようになされた前記受信偏向手段(24)と、
更に、前記パルス源(12)から前記送信偏向手段(20)に到る経路上及び前記送信偏向手段(20)から前記掃引区域内に達する少なくとも一部の経路上の送信光パルスを、前記光検出手段(42)と前記受信偏向手段(24)との間の経路上及び前記掃引区域内に達し且つ前記受信偏向手段(24)上で終わる少なくとも一部の経路上の反射光パルスから光学的に遮蔽するようになされた光遮蔽手段(32)と、を備え、
前記送信偏向手段(20)及び前記受信偏向手段(24)の両方が、互いに対して並行に配置された複数の小面を具備する多小面ミラーを備え、更に、前記送信偏向手段(20)の前記多小面ミラー及び前記受信偏向手段(24)の前記多小面ミラーは、共通の前記回転軸(36)上で相互に同期して回転するようになっており、
前記送信偏向手段(20)の前記多小面ミラー及び前記受信偏向手段(24)の前記多小面ミラーは、前記送信偏向手段(20)の前記多小面ミラーと前記受信偏向手段(24)の前記多小面ミラーとを光学的に分離するようになされた溝を備えた分割多小面ミラーを形成しており、
前記光遮断手段(32)が前記回転軸(36)の全周に亘って前記送信偏向手段(20)の前記多小面ミラーと前記受信偏向手段(24)の前記多小面ミラーとの間の前記溝内部に延在していることを特徴とする光スキャナ装置(10)。 - 前記パルス源(12)、前記送信偏向手段(20)、前記受信偏向手段(24)、前記光検出手段(42)、及び前記光遮蔽手段(32)を少なくとも収容するようになされた筐体(18)を更に備え、
前記光遮蔽手段(32)は、前記筐体(18)内部に位置する少なくともすべての経路部分上で送信パルスを受信パルスから遮蔽することを特徴とする請求項1に記載の光スキャナ装置(10)。 - 前記光遮蔽手段(32)は、前記送信器偏光手段(20)の前記多小面ミラーと前記受信偏向手段(24)の前記多小面ミラーとの間の溝、又は前記溝の中に達することを特徴とする請求項1又は2に記載の光スキャナ装置(10)。
- 前記受信偏向手段(24)は、前記掃引面(15)内で反射された光パルスを受信するようになされた静止ミラーを備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光スキャナ装置(10)。
- 前記受信偏向手段(24)は平面、球形、又は円筒形のミラー部分を含むことを特徴とする請求項4に記載の光スキャナ装置(10)。
- 前記パルス源がパルスレーザ又はパルスレーザダイオードであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光スキャナ装置(10)。
- 前記光検出手段(42)は、アバランシェフォトダイオードであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の光スキャナ装置(10)。
- 前記送信偏向手段(20)及び前記受信偏向手段(24)は、前記掃引区域の傾斜角が可変であるようになっていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の光スキャナ装置(10)。
- 前記掃引区域の前記傾斜角は、引き続く掃引間に徐々に段階的に増大する傾斜角で変更可能であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の光スキャナ装置(10)。
- 検出範囲(50)が、可変的に制御可能であるようになっていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の光スキャナ装置(10)。
- 前記パルス源(12)から送信された前記光パルスは、前記掃引区域内で反射され且つ前記受信偏向手段(24)によって前記光検出手段(42)に再誘導された光パルスによって形成されたビーム(22)に対して分離され且つ実質的に平行であるビーム(14)を形成することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の光スキャナ装置(10)。
- 送信光パルスから送信ビーム(14)を形成するようになされた送信レンズ(16)を、更に備えることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の光スキャナ装置(10)。
- 前記受信偏向手段(24)によって再誘導された光パルスの受信ビーム(22)を前記光検出手段(42)に集束するようになされた受信レンズ(40)を、更に備えることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の光スキャナ装置(10)。
- 前記装置に関する基準として既知の検出範囲を計測できるように、前記送信パルスが前記送信偏向手段(20)によって前記掃引区域内に再誘導されていない段階で送信パルスの前記ビーム(14)を前記光検出手段(42)上で反射させるようになされた反射装置手段(30)を、更に備えることを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の光スキャナ装置(10)。
- 前記反射装置手段(30)は、前記パルス源(12)によって送信された前記パルスの伝搬方向を逆転するようになされた逆反射装置又は光パイプであることを特徴とする請求項14に記載の光スキャナ装置(10)。
- ドア開口部(96)及び少なくとも1つの可動ドア要素(76;76−1、76−2、76−3、76−4)を備えるドアの中及び/又はその付近の目標物体(56)を検出するためのドア感知システム(90)であって、
請求項1〜15のいずれか一項に記載の光スキャナ装置(10)を、少なくとも1つ備えていることを特徴とするドア感知システム(90)。 - 前記スキャナ装置(10)は、走査域(59)が前記回転軸(36)に対して垂直方向に方向づけられるように配置されていることを特徴とする請求項16に記載のドア感知システム(90)。
- 前記光スキャナ装置(10)は、前記送信偏向手段(20)が前記垂直方向に方向づけられている前記走査域(59)を設けるように、更に前記多小面ミラーの使用によって、追加的な傾斜した前記走査域(59)が、前記ドア開口部付近及び前記ドア要素付近で且つ地面(80)の上方又は地上の所定の高さで実質的に水平に延びるようになっていることを特徴とする請求項17に記載のドア感知システム(90)。
- 前記ドア開口部の表面全体を探査するために、前記ドア開口部(96)に関連する少なくとも1つの光スキャナ装置(10)を備えていることを特徴とする請求項16〜18のいずれか一項に記載のドア感知システム(90)。
- 可動ドア要素を有するドアのためのドア感知システムであって、請求項1〜15のいずれか一項に記載の少なくとも1つの光スキャナ装置(10)が、前記可動ドア要素(76;76−1、76−2、76−3、76−4)の少なくとも1つに関連していることを特徴とするドア感知システム(90)。
- 少なくとも1つの光スキャナ装置(10)が、それぞれの可動ドア要素(76;76−1、76−2、76−3、76−4)に関連していることを特徴とする請求項20に記載のドア感知システム(90)。
- 前記走査域(59)は、前記ドア要素(76;76−1、76−2、76−3、76−4)に対して実質的に平行に向けられる走査長さ(58)を有していることを特徴とする請求項16〜21のいずれか一項に記載のドア感知システム(90)。
- 前記走査長さ(58)は、前記ドア要素(76;76−1、76−2、76−3、76−4)に沿って延在し、且つ、前記ドア要素が前記ドア枠要素(72、78)間にあるときには前記ドア要素を越えて突出しないようにしつつ前記ドア要素が前記ドア枠要素間にないときには前記ドア要素を越えて突出するように動的に変更可能であるようになっていることを特徴とする請求項22に記載のドア感知システム(90)。
- 前記光スキャナ装置は不可視光パルスを送信及び受信し、且つ、該ドア感知システム(90)は、前記走査域(59)を可視照明するように可視光を放出するようになされた照明手段を更に備えることを特徴とする請求項16〜23のいずれか一項に記載のドア感知システム(90)。
- 前記走査域の位置を前記ドア要素(76;76−1、76−2、76−3、76−4)に対して位置合わせ可能であるように、前記ドア感知装置の向きを調整する調整手段を更に備えることを特徴とする請求項16〜24のいずれか一項に記載のドア感知システム(90)。
- 前記調整手段が前記掃引区域の前記傾斜角を調整するようになされたねじ(62、64、66、68)を備えていることを特徴とする請求項25に記載のドア感知システム(90)。
- 前記掃引区域の少なくとも3つの異なる傾斜角に対応する少なくとも3つの異なる角位置(92−1、92−2、92−3)に、前記システムがドア枠要素(70、72、78)に取付け可能であるようになされた取付けブラケット手段(94)を備えていることを特徴とする請求項16〜26のいずれか一項に記載のドア感知システム(90)。
- ドア開口部(96)及び少なくとも1つの可動ドア要素(76;76−1、76−2、76−3、76−4)を含むドアの中及び/又はその付近の目標物体(56)を検出するためのドア感知システム(90)における光スキャナ装置(10)の使用方法であって、
前記光スキャナ装置(10)は、
光パルスを送信するようになされたパルス源(12)と、
前記送信光パルスを可変掃引方向に掃引区域を横切って掃引するようになされた送信偏向手段(20)と、
前記掃引区域内で反射された受信光パルスを検出するようになされた光検出手段(42)と、
掃引面(15)内で反射された光パルスを前記光検出手段(42)に再誘導するようになされた受信偏向手段(24)と、を備え、
前記光スキャナ装置(10)を、走査域(59)が前記送信偏向手段(20)及び前記受信偏向手段(24)の共通の回転軸(36)に対して垂直方向に又は略垂直方向に方向づけられるように配置させ、
前記光スキャナ装置(10)は請求項1〜15のいずれか一項に記載の光スキャナ装置(10)であることを特徴とする光スキャナ装置(10)の使用方法。 - 請求項28に記載された、ドア開口部(96)及び少なくとも1つの可動ドア要素(76;76−1、76−2、76−3、76−4)を含むドアの中及び/又はその付近の目標物体(56)を検出するためのドア感知システム(90)における光スキャナ装置(10)の使用方法であって、
前記光スキャナ装置(10)は請求項1〜15のいずれか一項に記載の光スキャナ装置(10)であることを特徴とする光スキャナ装置(10)の使用方法。 - 請求項28又は29に記載された、ドア開口部(96)及び少なくとも1つの可動ドア要素(76;76−1、76−2、76−3、76−4)を含むドアの中及び/又はその付近の目標物体(56)を検出するためのドア感知システム(90)における光スキャナ装置(10)の使用方法であって、
前記ドア感知システム(90)は請求項16〜27のいずれか一項に記載のドア感知システム(90)であることを特徴とする光スキャナ装置(10)の使用方法。
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