JP6252721B2 - レーザ監視方法及びレーザ監視装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ監視方法及びレーザ監視装置に関し、特に、一つのレーザ光に対して複数の反射光を受光した場合の処理に適したレーザ監視方法及びレーザ監視装置に関する。

交差点や踏切等における障害物検出装置や監視システムには、レーザレーダを用いた距離測定装置が採用されていることが多い。かかる距離測定装置は、例えば、レーザ光を照射する投光部と、前記レーザ光の反射光を受光して受光信号を発信する受光部と、前記受光信号により物体の距離データを算出する信号処理部と、を有している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１４０７９０号公報

ところで、レーザ距離測定装置を使用した監視システムでは、監視範囲が駐車場や建物を含む場所に設定される場合があり、監視範囲内にレーザ光の一部を透過する透過物（車両のフロントガラスやビルの窓ガラス等）が存在している場合もある。かかる場合、一つのレーザ光に対して二つの反射光（透過物の表面で反射したものと透過物の奥で反射したもの）が検出されることから、上述した特許文献１に記載された装置では、いずれのデータを採用すべきか判断することが難しく、目的の対象物を正確に検出することができない場合があるという問題があった。

また、レーザ光は一定の径を有する光束であり、遠くなるほど拡散する（径が拡大する）傾向にあり、監視範囲の距離が遠くなるほど、到達するレーザ光の径は大きくなる。したがって、レーザ光の照射線上に建物が存在していたり、雪や霧（水蒸気）等の小さい粒子が存在していたりする場合には、レーザ光の断面積の一部が建物のエッジ部や粒子に反射して、残部はさらにその奥にある物体に反射することとなり、一つのレーザ光から複数の反射光を受光することになる。かかる場合も、前記の場合と同様の問題が生じ得る。

本発明は、上述した問題点に鑑み創案されたものであり、一つのレーザ光に対して複数の反射光を受光する場合であっても目的の対象物を容易に検出することができる、レーザ監視方法及びレーザ監視装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、監視範囲の水平方向及び垂直方向にレーザ光を走査しながら照射し、前記レーザ光の反射光を受光して受光情報を取得し、該受光情報から前記監視範囲内における対象物の距離情報を算出し、該距離情報から目的の対象物を検出するレーザ監視方法において、前記監視範囲内に前記レーザ光の一部を反射して残部を透過する透過物が存在し、同一のレーザ光から複数の反射光を受光した場合に、該複数の反射光の受光情報から最大二つまでの受光情報を選択して第一距離情報及び第二距離情報を算出し、前記第一距離情報に基づいて第一監視画像を作成し、前記監視範囲内に前記第二距離情報を有する部分と有しない部分とが混在する場合に、前記第二距離情報を有する部分は前記第二距離情報のみを用い、前記第二距離情報を有しない部分は前記第一距離情報のみを用いて第二監視画像を作成し、前記第一監視画像及び前記第二監視画像の両方から前記対象物を検出する、ことを特徴とするレーザ監視方法が提供される。

また、本発明によれば、監視範囲の水平方向及び垂直方向にレーザ光を走査しながら照射し、前記レーザ光の反射光を受光して受光情報を取得し、該受光情報から前記監視範囲内における対象物の距離情報を算出するレーザ距離測定装置と、前記距離情報から目的の対象物を検出する制御装置と、を有するレーザ監視装置において、前記レーザ距離測定装置は、前記監視範囲内に前記レーザ光の一部を反射して残部を透過する透過物が存在し、同一のレーザ光から複数の反射光を受光した場合に、該複数の反射光の受光情報から最大二つまでの受光情報を選択して第一距離情報及び第二距離情報を算出し、前記制御装置は、前記第一距離情報に基づいて第一監視画像を作成し、 前記監視範囲内に前記第二距離情報を有する部分と有しない部分とが混在する場合に、前記第二距離情報を有する部分は前記第二距離情報のみを用い、前記第二距離情報を有しない部分は前記第一距離情報のみを用いて第二監視画像を作成し、前記第一監視画像及び前記第二監視画像の両方から前記対象物を検出する、ことを特徴とするレーザ監視装置が提供される。

また、前記監視範囲内に前記第二距離情報の有無を検出したい第二監視範囲が存在する場合に、該第二監視範囲内の第二距離情報のみを抽出して前記第二監視画像を作成するようにしてもよい。

上述した本発明のレーザ監視方法及びレーザ監視装置によれば、同一のレーザ光から複数の反射光を受光した場合であっても二つの距離情報を選択し、各距離情報に基づいてそれぞれ監視画像を作成するようにしたことにより、いずれの距離情報を採用すべきか否か処理する必要がなく、目的の対象物を容易に検出することができる。

本発明の実施形態に係るレーザ監視装置を示す全体構成図である。 図１に示したレーザ監視装置の作用を示す図であり、（ａ）は監視範囲の全体図、（ｂ）は監視範囲内に存在する車両の断面図、を示している。 監視画像の一例を示す図であり、（ａ）は第一監視画像、（ｂ）は第二監視画像、を示している。 本発明の実施形態に係るレーザ監視方法を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図１〜図４を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の実施形態に係るレーザ監視装置を示す全体構成図である。図２は、図１に示したレーザ監視装置の作用を示す図であり、（ａ）は監視範囲の全体図、（ｂ）は監視範囲内に存在する車両の断面図、を示している。図３は、監視画像の一例を示す図であり、（ａ）は第一監視画像、（ｂ）は第二監視画像、を示している。

本発明の実施形態に係るレーザ監視装置１は、図１〜図３に示したように、監視範囲Ｓの水平方向及び垂直方向にレーザ光Ｌを走査しながら照射し、レーザ光Ｌの反射光Ｒを受光して受光情報ｄ８を取得し、受光情報ｄ８から監視範囲Ｓ内における対象物Ｍの距離情報ｄ９を算出するレーザ距離測定装置２と、距離情報ｄ９から目的の対象物Ｍを検出する制御装置３と、を有し、レーザ距離測定装置２は、同一のレーザ光Ｌから複数の反射光Ｒを受光した場合に、複数の反射光Ｒの受光情報ｄ８から二つの受光情報ｄ８を選択して第一距離情報ｄ９１及び第二距離情報ｄ９２を算出し、制御装置３は、第一距離情報ｄ９１に基づいて第一監視画像Ｉ１を作成し、第二距離情報ｄ９２に基づいて第二監視画像Ｉ２を作成し、第一監視画像Ｉ１及び第二監視画像Ｉ２の両方から対象物Ｍを検出するように構成されている。

レーザ距離測定装置２は、投光信号ｓ４を受信してレーザ光Ｌを投光する投光部４と、レーザ光Ｌを水平方向に走査させる水平走査手段５と、レーザ光Ｌを垂直方向に走査させる垂直走査手段６と、レーザ光Ｌの反射光Ｒを受光して受光信号ｄ７を発信する受光部７と、投光信号ｓ４（発光同期信号ｓ４′）と受光信号ｄ７とから時間差を算出して受光情報ｄ８を発信する時間計測部８と、受光情報ｄ８から対象物Ｍの距離情報ｄ９を算出する信号処理部９と、投光部４〜信号処理部９の構成機器を収容するケーシング２１と、レーザ光Ｌ及び反射光Ｒを透過する照射窓２２と、を有している。また、レーザ距離測定装置２は、例えば、図２（Ａ）に示したように、駐車場等に設定された監視範囲Ｓの脇に立設された支柱１１に設置される。

投光部４は、レーザ光Ｌを発光して照射する部品である。かかる投光部４は、例えば、光源となるレーザダイオードと、レーザ光Ｌをコリメートする投光レンズと、レーザダイオードを操作するＬＤドライバと、から構成される。ＬＤドライバは、信号処理部９からの投光信号ｓ４に基づいてレーザ光Ｌを発光するようにレーザダイオードを操作する。なお、ＬＤドライバは、レーザ光Ｌの発光と同時にパルス状の発光同期信号ｓ４′を時間計測部８に発信する。

水平走査手段５は、例えば、ポリゴンスキャナであり、六面体の四側面が鏡面化されたポリゴンミラー５ａと、鏡面化された四側面を所定の方向に回転させる駆動モータ５ｂと、ポリゴンミラー５ａ及び駆動モータ５ｂを支持する筐体５ｃと、を有する。鏡面化された四側面を回転させることにより、投光部４からパルス状に投光されたレーザ光Ｌは、水平方向の角度が偏向され、監視範囲Ｓの水平方向に走査される。

ポリゴンミラー５ａは、鏡面化されていない一対の二面の中心を回転軸として駆動モータ５ｂにより高速回転される。駆動モータ５ｂは、モータドライバ（図示せず）により操作される。モータドライバは、信号処理部９から送信される速度指令ｓ５に基づいて、駆動モータ５ｂの回転速度を制御する。また、モータドライバは、ポリゴンミラー５ａの角度情報ｄ５を信号処理部９に発信する。なお、かかる水平走査手段５の構成は単なる一例であり、図示した構成に限定されるものではない。

垂直走査手段６は、例えば、ガルバノスキャナであり、平面鏡であるスイングミラー６ａと、スイングミラー６ａの鏡面を揺動させる駆動モータ６ｂと、を有する。スイングミラー６ａを揺動させることにより、ポリゴンミラー５ａを反射したレーザ光は、垂直方向の角度が偏向され、監視範囲Ｓの垂直方向に走査される。

スイングミラー６ａは、水平方向の中心軸を揺動軸として駆動モータ６ｂにより揺動される。駆動モータ６ｂは、モータドライバ（図示せず）により操作される。モータドライバは、信号処理部９から送信される速度指令ｓ６に基づいて、駆動モータ６ｂの揺動方向及び揺動速度を制御する。また、モータドライバは、スイングミラー６ａの角度情報ｄ６を信号処理部９に発信する。なお、かかる垂直走査手段６の構成は単なる一例であり、図示した構成に限定されるものではない。

受光部７は、対象物Ｍに照射されたレーザ光Ｌの反射光Ｒを受光する部品である。ここでは、投光部４と受光部７とを個別に設けて投光軸と受光軸とがずれるように構成しているが、投光軸と受光軸とを一致させるように構成してもよい。かかる受光部７は、例えば、反射光Ｒを集光する受光レンズと、集光された反射光Ｒを受光して電圧に変換する光電変換素子や増幅・圧縮・デコード等の処理を施す機器等を有する受光部本体と、から構成される。

照射窓２２を透過した反射光Ｒは、投光されるレーザ光Ｌと同様に、スイングミラー６ａ及びポリゴンミラー５ａを介して受光レンズに導かれる。そして、反射光Ｒを受光した受光部本体は、電圧値に変換された受光信号ｄ７を時間計測部８に発信する。受光信号ｄ７には、受光強度や受光時間が含まれている。なお、光電変換素子は、受光素子とも呼ばれる部品であり、例えば、フォトダイオードが使用される。

時間計測部８は、監視範囲Ｓ内の対象物Ｍから反射した反射光Ｒの受光情報ｄ８を生成する部品である。時間計測部８は、信号処理部９から受信した発光同期信号ｓ４′と受光部７から受信した受光信号ｄ７とから、レーザ光Ｌを発光してから反射光Ｒを受光するまでの時間Ｔを計測し、時間Ｔから監視範囲Ｓ内の計測点までの距離を算出して距離データを生成する。距離データは、発光同期信号ｓ４′及び受光信号ｄ７と関連付けられて受光情報ｄ８として信号処理部９に発信される。計測点までの距離は、具体的には、時間Ｔとレーザ光の速度とから算出されたレーザ光の飛行距離（レーザ光の往復距離）の半分の値に割り当てられる。このとき、レーザ距離測定装置２内の飛行距離（投光部４からスイングミラー６ａまでのレーザ光の飛行距離等）を幾何学的に算出し、その分を差し引くことにより、受光情報ｄ８の精度を向上させるようにしてもよい。

信号処理部９は、水平走査手段５及び垂直走査手段６を制御するとともに、受光情報ｄ８から距離情報ｄ９を生成して外部に出力する部品である。信号処理部９は、例えば、投光部４に投光信号ｓ４を発信し、時間計測部８に発光同期信号ｓ４′を発信し、水平走査手段５に速度指令ｓ５を発信し、垂直走査手段６に速度指令ｓ６を発信する。また、信号処理部９は、水平走査手段５から角度情報ｄ５を受信し、垂直走査手段６から角度情報ｄ６を受信し、時間計測部８から受光情報ｄ８を受信する。そして、信号処理部９は、受光情報ｄ８に含まれる計測点の距離データと、水平走査手段５の角度情報ｄ５及び垂直走査手段６の角度情報ｄ６を関連付けて距離情報ｄ９を生成し、制御装置３に出力する。

ところで、監視範囲Ｓ内にレーザ光Ｌの一部を反射して残部を透過する透過物Ｃ（車両のフロントガラスやビルの窓ガラス等）が存在している場合があり、一つのレーザ光Ｌに対して二つの反射光Ｒ（透過物Ｃの表面で反射したものと透過物Ｃの奥で反射したもの）が検出されることがある。

また、レーザ光Ｌは一定の径を有する光束であり、遠くなるほど拡散する（径が拡大する）傾向にある。したがって、監視範囲Ｓの距離が遠くなるほど、到達するレーザ光Ｌの径は大きくなり、レーザ光Ｌが監視範囲Ｓの計測点に到達するまでの間に、建築物や標識等の障害物が存在していたり、雨、雪、霧（水蒸気）、雹、砂塵等の粒子が存在していたりする場合もある。以下、これらの障害物及び粒子を含めて「異物」と称する。このような異物が存在する場合、レーザ光Ｌの断面積の一部が異物全体や異物の一部（エッジ部）に反射して、残部はさらにその奥にある異物や対象物Ｍに反射することとなり、一つのレーザ光Ｌ（すなわち、同一のレーザ光Ｌ）から複数の反射光Ｒを受光することになる。

一般に、受光部７は受光した全ての受光信号ｄ７を時間計測部８に発信し、時間計測部８が受光情報ｄ８の生成に必要な受光信号ｄ７を選択する。時間計測部８は、例えば、受光強度が所定の閾値よりも低い場合、受光強度が所定の閾値よりも高い場合、距離データが所定の閾値よりも短い場合、距離データが所定の閾値よりも長い場合等の条件に基づいてノイズを除去し、受光信号ｄ７を取捨選択して受光情報ｄ８を生成する。

信号処理部９は、水平走査手段５及び垂直走査手段６の角度情報ｄ５，ｄ６を受信していることから、水平走査手段５の角度情報ｄ５及び垂直走査手段６の角度情報ｄ６が一致する受光情報ｄ８を同一のレーザ光Ｌからの反射光Ｒであると判断する。同一のレーザ光Ｌから複数の反射光Ｒが検出された場合、信号処理部９は、一つのレーザ光Ｌに対して最大二つまでの反射光Ｒが検出された状態となるように、受光情報ｄ８を取捨選択する。

例えば、信号処理部９は、一つのレーザ光Ｌに対して受光強度が大きい上位二つの反射光Ｒ（パルス）を抽出したり、反射光Ｒのパルス波形が不適切なもの（瞬間的なパルス等）を除外したりして、一つのレーザ光Ｌに対して最大二つまでの反射光Ｒが検出された状態となるように処理する。その後、信号処理部９は、この二つの受光情報ｄ８から、第一距離情報ｄ９１及び第二距離情報ｄ９２を算出する。なお、一つのレーザ光Ｌに対して一つの反射光Ｒのみが検出された場合は、第一距離情報ｄ９１のみを算出する。

上述したレーザ監視装置１は、レーザ距離測定装置２からの出力データ（距離情報ｄ９）を受信する制御装置３と、出力データ（距離情報ｄ９）に基づく監視範囲Ｓの監視画像Ｉを表示する監視モニタ１２と、出力データ（距離情報ｄ９）や監視画像Ｉを保存する記憶装置１３と、を有している。ここで、「監視画像」は、静止画であってもよいし、動画であってもよく、監視映像を含む趣旨である。また、制御装置３、監視モニタ１２及び記憶装置１３は、監視範囲Ｓから離れた場所に設置された建屋１４に配置されることが多い。なお、レーザ距離測定装置２から制御装置３への出力データ（距離情報ｄ９）の転送は、有線であってもよいし無線であってもよい。

いま、図２（ａ）に示したように、レーザ監視装置１を駐車場に設置した場合について考える。駐車場にレーザ監視装置１を設置することにより、駐車スペースにおける車両の有無、歩行者の有無、不審者の有無等を検出することができる。ところで、図２（ｂ）に示したように、車両の前面には一般にフロントガラスが配置されており、このフロントガラスはレーザ光Ｌの一部を反射して残部を透過させる透過物Ｃに相当する。

したがって、レーザ距離測定装置２は、同一のレーザ光Ｌに対して、フロントガラスで反射した反射光Ｒ１と、車両内の物体（乗員やシート等）で反射した反射光Ｒ２と、を受光することとなり、一パルスのレーザ光Ｌから二パルスの反射光Ｒ１，Ｒ２が検出される。そして、反射光Ｒ１の受光信号ｄ７は、最終的に第一距離情報ｄ９１として制御装置３に出力され、反射光Ｒ２の受光信号ｄ７は、最終的に第二距離情報ｄ９２として制御装置３に出力される。

制御装置３は、図３（ａ）に示したように、第一距離情報ｄ９１に基づいて第一監視画像Ｉ１を作成する。このとき、対象物Ｍ（車両）のフロントガラス部分Ｃ１及びフロントライト部分Ｃ２の部分は、表面のガラス（透過物Ｃ）が検出されることとなる。また、制御装置３は、図３（ｂ）に示したように、第二距離情報ｄ９２に基づいて第二監視画像Ｉ２を作成する。このとき、フロントガラス部分Ｃ１の内部の物体（乗員やシート等）及びフロントライト部分Ｃ２の内部の物体（電球）が検出されることとなる。

ところで、図３（ａ）及び（ｂ）に示した監視範囲Ｓ内には、第二距離情報ｄ９２を有する部分（フロントガラス部分Ｃ１及びフロントライト部分Ｃ２）と有しない部分（フロントガラス部分Ｃ１及びフロントライト部分Ｃ２以外の部分）とが混在している。この場合、第二距離情報ｄ９２のみを用いて第二監視画像Ｉ２を作成すると、フロントガラス部分Ｃ１及びフロントライト部分Ｃ２のみの監視画像Ｉが作成され、フロントガラス部分Ｃ１及びフロントライト部分Ｃ２以外の部分は描画されない状態になってしまう。

そこで、フロントガラス部分Ｃ１及びフロントライト部分Ｃ２は第二距離情報ｄ９２を用い、他の部分は第一距離情報ｄ９１を用いて合成した監視画像Ｉを作成することにより、図示したような、第二監視画像Ｉ２を得ることができる。すなわち、制御装置３は、監視範囲Ｓ内に第二距離情報ｄ９２を有する部分と有しない部分とが混在する場合に、第二距離情報ｄ９２を有する部分は第二距離情報ｄ９２を用い、第二距離情報ｄ９２を有しない部分は第一距離情報ｄ９１を用いて第二監視画像Ｉ２を作成するように構成される。

ここで、フロントライト部分Ｃ２は透過物Ｃを有する部分であるが、その背面（奥側）には目的の対象物Ｍが存在しない部分である。したがって、このフロントライト部分Ｃ２は、監視画像Ｉを作成する必要がない部分であり、フロントガラス部分Ｃ１の監視画像Ｉを作成すれば十分である。

そこで、フロントガラス部分Ｃ１を第二監視範囲Ｓ２に設定し、フロントライト部分Ｃ２を第二監視範囲Ｓ２から除外することにより、フロントライト部分Ｃ２の背面（奥側）を監視対象から排除することができる。すなわち、制御装置３は、監視範囲Ｓ内に第二距離情報ｄ９２の有無を検出したい第二監視範囲Ｓ２が存在する場合に、第二監視範囲Ｓ２内の第二距離情報ｄ９２のみを抽出して第二監視画像Ｉ２を作成するように構成される。このとき、第二監視範囲Ｓ２以外の部分は、第一距離情報ｄ９１を用いて第二監視画像Ｉ２を作成することが好ましい。

上述したレーザ監視装置１は、監視範囲Ｓが駐車場以外の場所、例えば、一般道路、交差点、踏切、立入禁止区域、ビルの壁面（窓や出入口を有する壁面）等に設置された場合にも、監視範囲Ｓ内に窓ガラスやガラス張りビル壁面等の透過物Ｃを有する場合がある。例えば、これらの透過物Ｃの背面（裏側）を横切って道路等に飛び出す歩行者や車両等の対象物Ｍを検出したり、人が立ち入ってはいけない場所（立入禁止区域や深夜のビル内等）に侵入している不審者（対象物Ｍ）を検出したりする場合にも上述したレーザ監視装置１を使用することができる。

また、監視範囲Ｓ内に建物や標識等の常に同じ位置にある物体が含まれる場合、その物体が同じ位置にあることを確認するために、そのエッジ部（角部）を把握したい場合がある。かかる場合において、通常は、一番目の反射光Ｒ１が物体のエッジ部から反射光であり、二番目の反射光Ｒ２が他の対象物Ｍからの反射光となる。

しかしながら、監視範囲Ｓ内に雪や霧（水蒸気）等の小さい粒子が存在している場合には、レーザ光Ｌがこれらの粒子に反射してしまい、物体のエッジ部（角部）からの反射光が二番目の反射光Ｒ２となってしまう場合がある。このような場合であっても、第一監視画像Ｉ１及び第二監視画像Ｉ２の両方を監視することによって、物体のエッジ部（角部）を容易に把握することができる。また、物体のエッジ部（角部）を第二監視画像Ｉ２により把握した場合には、その物体よりも手前に異物（雪等）が存在していることを容易に把握することもできる。

次に、本発明の実施形態に係るレーザ監視方法について、図４を参照しつつ説明する。ここで、図４は、本発明の実施形態に係るレーザ監視方法を示すフローチャートである。図示したフローチャートは、上述した制御装置３が処理を実行する。なお、上述したレーザ監視装置１と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。

本発明の実施形態に係るレーザ監視方法は、図４に示したように、監視範囲Ｓの水平方向及び垂直方向にレーザ光Ｌを走査しながら照射し、レーザ光Ｌの反射光Ｒを受光して受光情報ｄ８を取得し、受光情報ｄ８から監視範囲Ｓ内における対象物Ｍの距離情報ｄ９を算出し、距離情報ｄ９から目的の対象物Ｍを検出するレーザ監視方法であって、同一のレーザ光Ｌから複数の反射光Ｒを受光した場合に、複数の反射光Ｒの受光情報ｄ８から二つの受光情報ｄ８を選択して第一距離情報ｄ９１及び第二距離情報ｓ９２を算出し、第一距離情報ｄ９１に基づいて第一監視画像Ｉ１を作成し、第二距離情報ｄ９２に基づいて第二監視画像Ｉ２を作成し、第一監視画像Ｉ１及び第二監視画像Ｉ２の両方から対象物Ｍを検出するようにしている。

具体的には、本実施形態に係るレーザ監視方法は、レーザ距離測定装置２から距離情報ｄ９（第一距離情報ｄ９１及び第二距離情報ｄ９２）を受信するデータ受信工程Ｓｔｅｐ１と、第一距離情報ｄ９１から第一監視画像Ｉ１を作成する第一監視画像作成工程Ｓｔｅｐ２と、第二距離情報ｄ９２の有無を確認する第二距離情報確認工程Ｓｔｅｐ３と、第一距離情報ｄ９１と第二距離情報ｄ９２とから第二監視画像Ｉ２を作成する第二監視画像作成工程Ｓｔｅｐ４と、第一監視画像Ｉ１及び第二監視画像Ｉ２から目的の対象物Ｍ（監視対象物）が存在するか否かを確認する監視対象物確認工程Ｓｔｅｐ５と、目的の対象物Ｍ（監視対象物）を検出した場合にその有無を外部に出力する外部出力工程Ｓｔｅｐ６と、を有している。

第二距離情報確認工程Ｓｔｅｐ３において、第二距離情報ｄ９２を有しない場合（Ｎ）には、第二監視画像作成工程Ｓｔｅｐ４を省略して、監視対象物確認工程Ｓｔｅｐ５に移行する。このとき、監視対象物確認工程Ｓｔｅｐ５では、第一監視画像Ｉ１のみから目的の対象物Ｍ（監視対象物）が存在するか否かを確認する。なお、第二距離情報確認工程Ｓｔｅｐ３において、第二距離情報ｄ９２を有する場合（Ｙ）には、第二監視画像作成工程Ｓｔｅｐ４に移行する。

また、監視対象物確認工程Ｓｔｅｐ５において、目的の対象物Ｍ（監視対象物）が存在しない場合（Ｎ）には、外部出力工程Ｓｔｅｐ６を省略して処理を終了する。また、監視対象物確認工程Ｓｔｅｐ５において、目的の対象物Ｍ（監視対象物）が存在する場合（Ｙ）には、外部出力工程Ｓｔｅｐ６に移行する。なお、目的の対象物Ｍ（監視対象物）が存在していない場合であっても、存在していないことを示す表示を監視モニタ１２に出力するようにしてもよい。

外部出力工程Ｓｔｅｐ６は、例えば、第一監視画像Ｉ１上又は第二監視画像Ｉ２上に検出した対象物Ｍを赤色や黄色等の目立つ色で枠囲みするようにしてもよいし、アラームや回転灯等によって対象物Ｍを検出したことを知らせるようにしてもよい。

なお、監視範囲Ｓの水平方向にレーザ光Ｌを１回走査させることを１スキャンと称し、垂直方向にスイングさせながらスキャンを繰り返して監視範囲Ｓの全体を走査することを１フレームと称すれば、上述した第一監視画像作成工程Ｓｔｅｐ２〜外部出力工程Ｓｔｅｐ６は、１フレームごとに処理することが好ましい。

また、上述したように、本実施形態に係るレーザ監視方法では、監視範囲Ｓ内に第二距離情報ｄ９２を有する部分と有しない部分とが混在する場合に、第二距離情報ｄ９２を有する部分は第二距離情報ｄ９２を用い、第二距離情報ｄ９２を有しない部分は第一距離情報ｄ９１を用いて第二監視画像Ｉ２を作成するようにしてもよい。

また、上述したように、監視範囲Ｓ内に第二距離情報ｄ９２の有無を検出したい第二監視範囲Ｓ２が存在する場合に、第二監視範囲Ｓ２内の第二距離情報ｄ９２のみを抽出して第二監視画像Ｉ２を作成するようにしてもよい。このとき、第二監視範囲Ｓ２以外の部分は、第一距離情報ｄ９１を用いて第二監視画像Ｉ２を作成することが好ましい。

上述した本発明のレーザ監視方法及びレーザ監視装置１によれば、同一のレーザ光Ｌから複数の反射光Ｒを受光した場合であっても二つの距離情報ｄ９（第一距離情報ｄ９１及び第二距離情報ｄ９２）を選択し、第一距離情報ｄ９１及び第二距離情報ｄ９２に基づいて第一監視画像Ｉ１及び第二監視画像Ｉ２を作成するようにしたことにより、いずれの距離情報ｄ９を採用すべきか否か処理する必要がなく、目的の対象物Ｍを容易に検出することができる。

本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

１ レーザ監視装置
２ レーザ距離測定装置
３ 制御装置

Claims (4)

1. 監視範囲の水平方向及び垂直方向にレーザ光を走査しながら照射し、前記レーザ光の反射光を受光して受光情報を取得し、該受光情報から前記監視範囲内における対象物の距離情報を算出し、該距離情報から目的の対象物を検出するレーザ監視方法において、
   前記監視範囲内に前記レーザ光の一部を反射して残部を透過する透過物が存在し、
   同一のレーザ光から複数の反射光を受光した場合に、
   該複数の反射光の受光情報から最大二つまでの受光情報を選択して第一距離情報及び第二距離情報を算出し、
   前記第一距離情報に基づいて第一監視画像を作成し、
   前記監視範囲内に前記第二距離情報を有する部分と有しない部分とが混在する場合に、前記第二距離情報を有する部分は前記第二距離情報のみを用い、前記第二距離情報を有しない部分は前記第一距離情報のみを用いて第二監視画像を作成し、
   前記第一監視画像及び前記第二監視画像の両方から前記対象物を検出する、
   ことを特徴とするレーザ監視方法。
2. 前記監視範囲内に前記第二距離情報の有無を検出したい第二監視範囲が存在する場合に、該第二監視範囲内の第二距離情報のみを抽出して前記第二監視画像を作成する、ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ監視方法。
3. 監視範囲の水平方向及び垂直方向にレーザ光を走査しながら照射し、前記レーザ光の反射光を受光して受光情報を取得し、該受光情報から前記監視範囲内における対象物の距離情報を算出するレーザ距離測定装置と、前記距離情報から目的の対象物を検出する制御装置と、を有するレーザ監視装置において、
   前記レーザ距離測定装置は、前記監視範囲内に前記レーザ光の一部を反射して残部を透過する透過物が存在し、同一のレーザ光から複数の反射光を受光した場合に、該複数の反射光の受光情報から最大二つまでの受光情報を選択して第一距離情報及び第二距離情報を算出し、
   前記制御装置は、前記第一距離情報に基づいて第一監視画像を作成し、 前記監視範囲内に前記第二距離情報を有する部分と有しない部分とが混在する場合に、前記第二距離情報を有する部分は前記第二距離情報のみを用い、前記第二距離情報を有しない部分は前記第一距離情報のみを用いて第二監視画像を作成し、前記第一監視画像及び前記第二監視画像の両方から前記対象物を検出する、
   ことを特徴とするレーザ監視装置。
4. 前記制御装置は、前記監視範囲内に前記第二距離情報の有無を検出したい第二監視範囲が存在する場合に、該第二監視範囲内の第二距離情報のみを抽出して前記第二監視画像を作成する、ことを特徴とする請求項３に記載のレーザ監視装置。