JP7103694B2 - レーザー探知機 - Google Patents

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特許法第３０条第２項適用 販売により公開（販売日：２０２０年１月２４日）

特許法第３０条第２項適用 ウェブサイトでの掲載 ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ａｍａｚｏｎ．ｃｏ．ｊｐ／％Ｅ３％８２％Ｂ３％Ｅ３％８３％Ａ０％Ｅ３％８３％８６％Ｅ３％８３％８３％Ｅ３％８２％ＡＦ－％Ｅ３％８３％ＡＣ％Ｅ３％８３％ＢＣ％Ｅ３％８２％Ｂ６％Ｅ３％８３％ＢＣ％Ｅ５％８Ｆ％９７％Ｅ４％ＢＦ％Ａ１％Ｅ５％ＡＦ％ＢＥ％Ｅ５％ＢＦ％９Ｃ％Ｅ３％８３％ＡＣ％Ｅ３％８３％ＢＣ％Ｅ３％８３％８０％Ｅ３％８３％ＢＣ％Ｅ６％８Ｅ％Ａ２％Ｅ７％９Ｆ％Ａ５％Ｅ６％Ａ９％９Ｆ－％Ｅ６％９６％Ｂ０％Ｅ５％９Ｅ％８Ｂ％Ｅ３％８３％ＡＣ％Ｅ３％８３％ＢＣ％Ｅ３％８２％Ｂ６％Ｅ３％８３％ＢＣ％Ｅ５％ＢＣ％８Ｆ％Ｅ３％８２％ＡＡ％Ｅ３％８３％ＢＣ％Ｅ３％８３％９３％Ｅ３％８２％Ｂ９％Ｅ５％ＡＦ％ＢＥ％Ｅ５％ＢＦ％９Ｃ－％Ｅ５％Ｂ０％８Ｆ％Ｅ５％９Ｅ％８Ｂ％Ｅ３％８２％ＡＡ％Ｅ３％８３％ＢＣ％Ｅ３％８３％９３％Ｅ３％８２％Ｂ９％Ｅ３％８３％８０％Ｅ３％８３％９６％Ｅ３％８３％ＡＢ％Ｅ５％ＡＦ％ＢＥ％Ｅ５％ＢＦ％９Ｃ－％Ｅ３％８３％ＡＣ％Ｅ３％８３％ＢＣ％Ｅ３％８３％８０％Ｅ３％８３％ＢＣ％Ｅ６％Ｂ３％Ａ２％Ｅ８％ＡＤ％９８％Ｅ５％８８％Ａ５％Ｅ５％ＡＦ％ＢＥ％Ｅ５％ＢＦ％９Ｃ／ｄｐ／Ｂ０８３ＫＱ５１ＬＧ／ｒｅｆ＝ｓｒ＿１＿１？＿ｍｋ＿ｊａ＿ＪＰ＝％Ｅ３％８２％ＡＢ％Ｅ３％８２％ＢＦ％Ｅ３％８２％ＡＢ％Ｅ３％８３％８Ａ＆ｄｃｈｉｌｄ＝１＆ｋｅｙｗｏｒｄｓ＝％Ｅ３％８２％Ｂ３％Ｅ３％８３％Ａ０％Ｅ３％８３％８６％Ｅ３％８３％８３％Ｅ３％８２％ＡＦ＋％ＥＦ％ＢＣ％９６％ＥＦ％ＢＣ％９０％ＥＦ％ＢＣ％９８＆ｑｉｄ＝１６１０５８００３６＆ｓｒ＝８－１ （掲載年月日：２０２０年１月１９日）

特許法第３０条第２項適用 ウェブサイトでの掲載 ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｅ－ｃｏｍｔｅｃ．ｃｏ．ｊｐ／０＿ｒａｄａｒ／ｚｅｒｏ６０８ｌｖ．ｈｔｍｌ（掲載年月日：２０２０年１月２１日）

特許法第３０条第２項適用 ウェブサイトでの掲載 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅ－ｃｏｍｔｅｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｍａｎｕａｌ／ｂｅｓｔｏｎｅ／ｚｅｒｏ６０８ｌｖ．ｐｄｆ（掲載年月日：２０２０年１月２１日）

特許法第３０条第２項適用 ウェブサイトでの掲載 ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｅ－ｃｏｍｔｅｃ．ｃｏ．ｊｐ／０＿ｒａｄａｒ／０＿ｒｅ＿ｉｍｇ／ｚｅｒｏ６０８ｌｖ／６０８ｌｖ＿ｐｋ．ｊｐｇ（掲載年月日：２０２０年１月２１日）

特許法第３０条第２項適用 ウェブサイトでの掲載 ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｅ－ｃｏｍｔｅｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｃａｔａｌｏｇ／ｒａｄａｒ＿２０２００９．ｐｄｆ（掲載年月日：２０２０年１月２１日）

本開示は、レーザー探知機に関する。

レーザー光を車両に向けて照射し、その反射光を受光することで車両の走行速度を測定するレーザー方式の速度取締装置が知られている。特許文献１には、レーザー方式の速度取締装置を車両に搭載し、計測対象車両の後方からレーザー光を照射することで当該計測対象車両の速度計測を行う構成が開示されている。

特開２０１５－７５７２号公報

本開示の１つの局面は、レーザー方式の速度取締装置を探知するレーザー探知機を提供することにある。

本開示の一態様は、レーザー方式の速度取締装置を探知するレーザー探知機であって、フレネルレンズと、受光部と、制御部と、を備える。受光部は、フレネルレンズを透過したレーザー光を受光する。制御部は、受光部がレーザー光を受光すると、警報を行うための処理を実行する。受光部は、受光素子を備える。受光素子は、フレネルレンズを透過したレーザー光を受光面で受光すると、当該受光を示す信号を出力する。フレネルレンズは、複数の焦点を備える多焦点フレネルレンズであり、当該フレネルレンズに入射したレーザー光を、受光面の複数の位置に当たるように屈折させる。

このような構成によれば、レーザー方式の速度取締装置を探知するレーザー探知機を提供できる。
本開示の一態様では、フレネルレンズの光軸に垂直な方向に沿ってフレネルレンズの焦点距離が変化してもよい。

このような構成によれば、単一の焦点を有する通常の凸レンズを用いる構成と比較して、受光面におけるより多くの位置でレーザー光を受光できる。したがって、速度取締装置から照射されたレーザー光の受光感度を向上でき、速度取締装置を探知しやすくできる。

また、本開示の一態様では、フレネルレンズは、入射面と、出射面と、を備えてもよい。入射面は、レーザー光が入射する面である。出射面は、入射面に入射したレーザー光が出射する面である。また、出射面は、同心円状の複数の領域を備え、複数の領域のそれぞれはフレネルレンズの光軸と平行な方向に突出していてもよい。

本開示の一態様では、レーザー探知機は、受光機能部を複数備えてもよい。受光機能部は、フレネルレンズと受光部とを組として備える。そして、複数の受光機能部が車両の前方向を向くように当該レーザー探知機が車両内に設置されたときに複数の受光機能部が左右に並ぶように、複数の受光機能部が当該レーザー探知機において設置されていてもよい。

速度取締装置がレーザー光を左右方向に走査（スキャン）する場合、上記構成によれば、レーザー光の走査方向に沿うように複数の受光機能部が配置されることになる。したがって、受光機能部を１つしか備えない構成と比較して、レーザー光の走査方向においてレーザー光を受光可能な受光面の面積が大きくなる。したがって、速度取締装置のレーザー光を受光する確率を向上させ、ひいては、速度取締装置を探知しやすくできる。

本開示の一態様では、フレネルレンズは広角レンズであってもよい。このような構成によれば、比較的広範囲に位置する速度取締装置からのレーザー光をレーザー探知機が受光できる。ひいては、比較的広範囲に位置する速度取締装置をレーザー探知機が探知できる。

本開示の一態様では、レーザー探知機は、当該レーザー探知機の前方側に表示部を備えてもよい。そして、レーザー探知機は、当該レーザー探知機の前方から入射するレーザー光を反射し、受光素子に入射させる反射部材を更に備えてもよい。

このような構成によれば、レーザー探知機の前方が車両後方を向くようにレーザー探知機を設置する場合において、車両前方から入射するレーザー光に加え、車両後方から入射するレーザー光も受光することができる。したがって、例えば、速度取締装置を車両に搭載し、計測対象車両の後方からレーザー光を計測対象車両に照射することで計測対象車両の速度計測を行うような場合において、車両後方に位置する速度取締装置も探知することができる。

本開示の一態様では、フレネルレンズは、速度取締装置のレーザー光の波長領域以外の波長領域のレーザー光の少なくとも一部を遮断可能な素材で構成されていてもよい。したがって、速度取締装置のレーザー光でない光による誤警報を抑制することができる。

図１（ａ）は、速度取締装置と、レーザー探知機を搭載した車両と、を側方から見た図、図１（ｂ）は、速度取締装置と、レーザー探知機を搭載した車両と、を上方から見た図である。 図２は前方から見た場合のレーザー探知機の斜視図である。 図３はレーザー探知機の背面図である。 図４は後方から見た場合のレーザー探知機の斜視図である。 図５は図４におけるV-V断面図であって、フレネルレンズを図示省略し、受光部を露わに示した図である。 図６はレーザー探知機の内部に収容される基板を示す図である。 図７はレーザー探知機の構成を示すブロック図である。 図８は、フレネルレンズ及び受光部をレーザー探知機の側方から見た図であって、フレネルレンズを通過するレーザー光の軌跡を示す図である。 図９は、平凸レンズ及び受光部をレーザー探知機の側方から見た図であって、平凸レンズを通過するレーザー光の軌跡を示す図である。 図１０は車両後方に位置する車載式の速度取締装置による取締りを説明する図である。 図１１は第２実施形態のレーザー探知機の構成を説明するための図である。 図１２は変形例のレーザー探知機の構成を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．第１実施形態］
［１－１．構成］
図１～図７に示すレーザー探知機１００は、レーザー方式の速度取締装置２００を探知するための機器である。レーザー探知機１００は、例えば、車両３００のダッシュボード上、ルームミラー又はその他の場所に取り付けられる。

速度取締装置２００は、道路を走行する車両の取締り及び監視を行う装置である。速度取締装置２００は、例えば路肩に設置される。速度取締装置２００は、図７に示すように、レーザー送受信部２１０と、速度計測部２２０と、を備える。

レーザー送受信部２１０は、レーザー光を照射するとともに、照射されたレーザー光が走行中の車両に当たって反射した反射光を受信する。レーザー送受信部２１０は、図１（ｂ）に示すように、レーザー照射方向を水平方向（すなわち車両３００の左右方向）に走査することで広範囲をスキャンするように構成される。

図７に戻り、速度計測部２２０は、レーザー送受信部２１０によりレーザー光が照射されてから車両にて反射された反射光を受信するまでの時間差に基づき、その車両の速度を計測し、計測した速度を記憶する。

速度取締装置２００は、所定距離（例えば、７０ｍ）以内の車両との距離を測定し、さらに、当該速度取締装置２００からそれよりも近い所定距離（例えば、２０ｍ）地点での車両の速度を測定する。

一方、レーザー探知機１００は、図２～図７に示すように、表示部１１０、スピーカ１２０、位置検出部１３０、通信部１４０、レーダーセンサ１５０、レーザーセンサ１６０、制御部１７０、基板１８０、及び、これらの構成を収容する筐体１９０を備える。

表示部１１０は、画像を表示可能なディスプレイである。表示部１１０は、図２に示すように、筐体１９０の一方の主面に設けられる。以下では、筐体１９０の表示部１１０が設けられている主面及びその反対側の主面をそれぞれ筐体１９０（すなわちレーザー探知機１００）の前面及び背面という。また、表示部１１０が設けられている側の方向及びその反対方向をそれぞれ筐体１９０（すなわちレーザー探知機１００）の前方及び後方という。また、レーザー探知機１００の背面に面した状態（すなわち図３に示す状態）において、右側及び左側をそれぞれレーザー探知機１００の右側及び左側という。レーザー探知機１００は、表示部１１０が車両後方を向くように車両３００に設置される。換言すれば、レーザー探知機１００は、当該レーザー探知機１００の前方が車両３００の後方を向くように車両３００に設置される。

一方、図７に示すスピーカ１２０は、音を出力可能に構成される。
図６及び図７に示す位置検出部１３０は、レーザー探知機１００の位置を検出する。本実施形態では、位置検出部１３０は、ＧＰＳ受信機である。なお、図６は、レーザー探知機１００の背面（図３参照）を構成するカバー（筐体１９０の後半分）を取り外したときに露出する基板１８０及び当該基板１８０上に実装された各部品を示す。

通信部１４０は、外部の装置と無線通信を行う。
レーダーセンサ１５０は、図示省略するレーダー式の速度取締装置から照射されたミリ波などの電波を受信し、当該受信を示す信号を制御部１７０に出力する。レーダー式の速度取締装置は、電波を使用して車両の速度を計測する速度取締装置である。

レーザーセンサ１６０は、レーザー式の速度取締装置２００が照射したレーザー光を受光し、当該受光を示す信号を制御部１７０に出力する。レーザーセンサ１６０の構成については後述する。

制御部１７０は、ＣＰＵ１７０ａと、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ（以下「メモリ」という。）１７０ｂと、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。

制御部１７０は、レーダーセンサ１５０又はレーザーセンサ１６０から信号が入力される場合に、車両３００のドライバに対し、警報を行うための処理である警報処理を実行する。具体的には、制御部１７０は、表示部１１０に所定の画像である警報画像を表示させたり、スピーカ１２０に所定の音である警報音を出力させたりする処理を警報処理として実行する。

図６に示す基板１８０には、各部品が実装される。
筐体１９０は、各部品１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０等を内部に収容し、レーザー探知機１００の外形を形成する。本実施形態では、筐体１９０は、略直方体状の箱状の部材である。
［１－２．レーザーセンサの詳細構成］
続いて、レーザーセンサ１６０の構成について説明する。図７に示すように、レーザーセンサ１６０は、２つの受光機能部（第１の受光機能部１６１及び第２の受光機能部１６６）を備える。２つの受光機能部１６１，１６６は、同様の構成であるため、以下では第１の受光機能部１６１のみを詳細に説明する。

第１の受光機能部１６１は、図３～図８に示すように、フレネルレンズ１６２及び受光部１６３を備える。つまり、第１の受光機能部１６１は、フレネルレンズ１６２及び受光部１６３の組を備える。なお、図５では、フレネルレンズ１６２を図示省略し、受光部１６３を露わに示している。

図８に示すように、フレネルレンズ１６２は、輪帯状に切削された形状を持つレンズであり、その断面はノコギリの歯を軸対称に配置したような形状を有する。すなわち、フレネルレンズ１６２は、球面レンズ又は非球面レンズを同心円状の複数の領域１６２ａ～１６２ｉに分割してレンズの厚みを減らしたレンズである。

フレネルレンズ１６２は、入射面１６２１と出射面１６２２とを有する。入射面１６２１は、速度取締装置２００からのレーザー光が入射する面である。出射面１６２２は、入射面１６２１に入射したレーザー光が出射する面である。本実施形態では、入射面１６２１は、平坦な面である。一方、出射面１６２２は、同心円状の複数の領域１６２ａ～１６２ｉを有する。複数の領域１６２ａ～１６２ｉは、フレネルレンズ１６２の光軸Ｘと平行な方向に突出している。つまり、複数の領域１６２ａ～１６２ｉのそれぞれは突出した凸部を有する。このように、出射面１６２２は、非球面状の曲面を有する。

なお、図８はフレネルレンズ１６２の模式図である。図８では、フレネルレンズ１６２が９つの領域１６２ａ～１６２ｉを有するように図示しているが、フレネルレンズ１６２が有する領域の数は９つ以外であってもよい。

フレネルレンズ１６２は、入射面１６２１が受光部１６３と反対側、出射面１６２２が受光部１６３の方向を向くように配置される。
本実施形態では、フレネルレンズ１６２は、図３及び図４に示すように矩形状の板状であるが、フレネルレンズ１６２の形状はこれ以外であってもよい。

図３に示すように、フレネルレンズ１６２は、筐体１９０の背面の窓１９１に配置される。窓１９１は、外部のレーザー光を筐体１９０の内部に導くための開口部である。窓１９１は、例えば矩形であるが、これ以外の形状であってもよい。本実施形態では、窓１９１は、筐体１９０の背面における上方の隅（例えば右上の隅）に設けられているが、これ以外の場所に位置していてもよい。

フレネルレンズ１６２は、窓１９１における左半分に位置している。また、窓１９１の右半分には、第２の受光機能部１６６のフレネルレンズ１６７が位置している。フレネルレンズ１６２及び１６７は形状及び大きさが同一である。２つのフレネルレンズ１６２，１６７は左右に並べたときのサイズは、例えば、左右方向の長さが１６．８ｍｍ±０．１ｍｍ、上下方向の長さが６．３ｍｍ±０．１ｍｍ、厚みが１．９５ｍｍ（±０．０５ｍｍ）である。ただし、これ以外のサイズであってもよい。このように、フレネルレンズ１６２，１６７は筐体１９０の外部に露出している。

なお、フレネルレンズ１６２，１６７は、その光軸Ｘ（図８参照）がレーザー探知機１００の前後方向に一致するように設けられる。ただし、フレネルレンズ１６２，１６７は、その光軸Ｘがレーザー探知機１００の前後方向に一致しないように設けられてもよい。

また、本実施形態のフレネルレンズ１６２は、速度取締装置２００のレーザー光の波長領域（約９１０ｎｍ）以外の波長領域のレーザー光の一部を遮断可能な素材（例えばアクリル樹脂などの樹脂等）で構成されている。具体的には、フレネルレンズ１６２は、可視光の波長領域であって速度取締装置２００のレーザー光の波長領域よりも短波長の波長領域のレーザー光の一部を遮断する。詳細には、フレネルレンズ１６２は、波長領域が３８０ｎｍ～７８０ｎｍであるレーザー光を遮断する。なお、このようなレーザー光の一部を遮断可能な素材で構成されているため、フレネルレンズ１６２の色はほぼ黒色である。

ただし、速度取締装置２００のレーザー光の波長領域及びフレネルレンズ１６２が遮断する波長領域は上記のものに限られない。例えば、速度取締装置２００のレーザー光の波長領域は、８５０ｎｍ、９５０ｎｍ、１９００ｎｍ又はその他の波長領域であってもよい。また、フレネルレンズ１６２が遮断する波長領域は、これら以外の波長領域であってもよい。

一方、図５～図８に示す受光部１６３は、フレネルレンズ１６２を透過したレーザー光を受光する。受光部１６３は、図８に示すように、受光素子１６３ａを備える。受光素子１６３ａは、受光面１６３ｂを備える。

受光面１６３ｂは、面状に形成される。受光面１６３ｂは、例えば矩形状であるが、その他の形状であってもよい。本実施形態では、受光面１６３ｂは、縦３ｍｍ、横３ｍｍの正方形状である。

受光素子１６３ａは、フレネルレンズ１６２を透過したレーザー光が受光面１６３ｂで受光されると、当該受光を示す信号を制御部１７０に出力する。受光素子１６３ａは、例えばフォトダイオードであることが望ましいが、フォトトランジスタ又はその他の受光素子であってもよい。

本実施形態の受光部１６３は、レーザー光が受光面１６３ｂの中央部に入射した場合も受光面１６３ｂの周辺部に入射した場合も、入射位置に関係なく、同じ感度を持つように設計されている。

図６に示すように、受光部１６３は、基板１８０において、フレネルレンズ１６２を透過したレーザー光が入射可能な位置に設けられている。本実施形態では、受光部１６３は、基板１８０における上方の隅（例えば右上の隅）に設けられているが、これ以外の位置に設けられていてもよい。受光部１６３及びフレネルレンズ１６２は、レーザー探知機１００の前後方向に互いに重なるように平行に配置される。

ここで、図８に示すように、本実施形態のフレネルレンズ１６２は、複数の焦点を備える多焦点フレネルレンズである。詳細には、フレネルレンズ１６２は、光軸Ｘに平行な方向において焦点距離が異なる複数の焦点を有する。

このフレネルレンズ１６２では、光軸Ｘに垂直な方向である光軸垂直方向Ｙに沿って焦点距離が変化する。具体的には、フレネルレンズ１６２の外側から内側に行くほど焦点距離が短くなっている。詳細には、フレネルレンズ１６２の中央部の領域１６２ｅの焦点は受光面１６３ｂ上に位置し、周辺部の領域１６２ａ～１６２ｄ，１６２ｆ～１６２ｉの焦点は受光面１６３ｂよりも向こう側（レーザー探知機１００の前方側）に位置する。換言すれば、周辺部の領域１６２ａ～１６２ｄ，１６２ｆ～１６２ｉの焦点距離よりも手前に受光面１６３ｂが位置する。なお、本実施形態では、複数の領域１６２ａ～１６２ｉの焦点距離は３ｍｍ～８ｍｍの範囲内である。

当該焦点距離の変化を実現するため、フレネルレンズ１６２の各領域１６２ａ～１６２ｉの曲率半径はそれぞれ異なるように設計されている。具体的には、フレネルレンズ１６２の外側から内側に行くほど各領域１６２ａ～１６２ｉの曲率半径は小さくなる。また、フレネルレンズ１６２の外側から内側に行くほど各領域１６２ａ～１６２ｉのピッチＰは大きくなる。

このフレネルレンズ１６２は、当該フレネルレンズ１６２に入射したレーザー光を、受光面１６３ｂの複数の位置に当たるように屈折させる。詳細には、図８に示すようにレーザー光を複数の光線として示した場合、フレネルレンズ１６２の中心部からの距離であり光軸垂直方向Ｙに沿った距離ｈが異なる点に入射した光線を、受光面１６３ｂの異なる位置に当たるように屈折させる。

つまり、フレネルレンズ１６２は、当該フレネルレンズ１６２における第１の入射点に入射した光線と、第１の入射点と距離ｈが異なる第２の入射点に入射した光線と、を受光面１６３ｂの異なる位置に当たるように屈折させる。図８に示す例では、周辺部の領域１６２ａに入射した光線Ｒ１と中央部の領域１６２ｅに入射した光線Ｒ２とは受光面１６３ｂの異なる位置Ｐ１，Ｐ２にそれぞれ当たるように屈折されている。以上が第１の受光機能部１６１の構成である。

そして、本実施形態では、２つの受光機能部１６１，１６６が車両３００の前方向を向くようにレーザー探知機１００が車両３００内に設置されるときに２つの受光機能部１６１，１６６が左右に並ぶように、２つの受光機能部１６１，１６６がレーザー探知機１００において設置されている。ここで、「２つの受光機能部１６１，１６６が車両３００の前方向を向く」とは、レーザー探知機１００の背面に位置するフレネルレンズ１６２，１６７が車両３００の前方向を向くことを意味する。

具体的には、図３に示すように、筐体１９０の背面において２つのフレネルレンズ１６２，１６７が当該レーザー探知機１００の左右方向に位置する。そして、図６に示すように、基板１８０におけるフレネルレンズ１６２，１６７と対応する位置において、２つの受光部１６３，１６８が当該レーザー探知機１００の左右方向に並ぶように配置される。

また、本実施形態では、フレネルレンズ１６２，１６７は広角レンズである。ここでいう広角レンズとは、例えば、水平方向（すなわち左右方向）におけるレーザー光を受光可能な角度が標準的なレンズよりも広いレンズである。

一例として、フレネルレンズ１６２，１６７の水平方向におけるレーザー光の受光可能角度は１００度以上（光軸を基準として右方向及び左方向にそれぞれ５０度以上）であってもよい。具体的には例えば、フレネルレンズ１６２，１６７の水平方向におけるレーザー光の受光可能角度は１１４度（光軸を基準として右方向及び左方向にそれぞれ５７度ずつ）であってもよい。

なお、フレネルレンズ１６２，１６７の垂直方向（すなわち上下方向）におけるレーザー光の受光可能角度は特に限定されないが、例えば、垂直方向の受光可能角度は１１０度（光軸を基準として上方向及び下方向にそれぞれ５５度ずつ）であってもよい。

このように、フレネルレンズ１６２，１６７は広角レンズである。このため、図１に示すように、レーザー探知機１００の前方向及び後方向がそれぞれ車両３００の後方向及び前方向に一致するようにレーザー探知機１００を車両３００に設置する。この場合において、車両３００の前方向に対して左右方向にそれぞれ所定角度（例えば５０度）以上の範囲内に位置する速度取締装置２００からのレーザー光を受光可能であってもよい。すなわち、図１において角度θは例えば５０度以上（一例として５７度）である。ここでいう角度θは、車両３００の前方向を基準としたときのレーザー探知機１００の右方向及び左方向におけるレーザー光の受光可能角度である。

［１－３．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１ａ）本実施形態によれば、レーザー方式の速度取締装置２００を探知するレーザー探知機１００を提供できる。また、フレネルレンズ１６２を用いることで、通常のレンズ４００を用いる場合と比較してレンズの厚みを抑えることができる。よって、レーザー探知機１００を小型化及び薄型化することができる。さらに、広角なフレネルレンズ１６２を用いても通常のレンズ４００のように出っ張らないためレーザー探知機１００の見た目を美しくできる。

（１ｂ）本実施形態では、フレネルレンズ１６２は、複数の焦点を備える多焦点フレネルレンズであり、フレネルレンズ１６２に入射したレーザー光を、受光面１６３ｂの複数の位置に当たるように屈折させる。したがって、速度取締装置２００から照射されたレーザー光の受光感度を向上でき、速度取締装置２００を探知しやすくできる。

すなわち、単一の焦点を有する通常の球面レンズ（例えば、図９に示す平凸レンズ４００）を用いる場合、当該焦点が受光部４１０の受光面４１０ａに位置するように、レンズ４００と受光部４１０とが設けられる。この場合、レンズ４００を透過したレーザー光は、受光面４１０ａの１つの位置Ｐ３で受光される。

これに対して、本実施形態のレーザー探知機１００では、多焦点フレネルレンズ１６２が用いられる。そして、フレネルレンズ１６２は、図８に示すように、レーザー光を、受光面１６３ｂの複数の位置に当たるように屈折させる。つまり、通常の球面レンズ４００と比較して、受光面１６３ｂにおけるより多くの位置でレーザー光を受光できる。したがって、速度取締装置２００から照射されたレーザー光の受光感度を向上でき、速度取締装置２００を探知しやすくできる。

（１ｃ）本実施形態では、レーザー探知機１００は、複数の受光機能部１６１，１６６を備える。そして、複数の受光機能部１６１，１６６が車両３００の前方向を向くようレーザー探知機１００が車両３００内に設置されるときに複数の受光機能部１６１，１６６が左右に並ぶように、複数の受光機能部１６１，１６６がレーザー探知機１００において設置されている。

一般に速度取締装置２００はレーザー光を車両３００の左右方向に走査する。したがって、本実施形態の構成によれば、速度取締装置２００のレーザー光の走査方向に沿うように複数の受光機能部１６１，１６６が配置される。したがって、レーザー光の走査方向においてレーザー光を受光可能な受光面の面積が大きくなる。したがって、受光機能部を１つしか備えない構成と比較して、速度取締装置２００のレーザー光を受光する確率を向上させ、ひいては、速度取締装置２００を探知しやすくできる。

（１ｄ）本実施形態では、フレネルレンズ１６２，１６７は広角レンズである。したがって、比較的広範囲に位置する速度取締装置２００からのレーザー光をレーザー探知機１００が受光できる。具体的には、フレネルレンズ１６２，１６７が車両３００の前方向を向くようにレーザー探知機１００が車両３００内に設置されたときに、水平方向において、比較的広範囲に位置する速度取締装置２００からのレーザー光をレーザー探知機１００が受光できる。ひいては、比較的広範囲に位置する速度取締装置２００を探知できる。

（１ｅ）本実施形態では、フレネルレンズ１６２，１６７は、速度取締装置２００のレーザー光の波長領域以外の波長領域のレーザー光の一部（波長領域が３８０ｎｍ～７８０ｎｍであるレーザー光）を遮断可能な素材で構成されている。したがって、速度取締装置２００のレーザー光でない光による誤警報を抑制することができる。

［２．第２実施形態］
［２－１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

前述した第１実施形態のレーザー探知機１００は、車両３００前方の速度取締装置２００からのレーザー光を受信する。これに対し、図１０及び図１１に示す第２実施形態のレーザー探知機５００は、車両３００の前方の速度取締装置からのレーザー光に加え、車両３００の後方の速度取締装置６００からのレーザー光も受信できる点で、第１実施形態のレーザー探知機１００と相違する。

すなわち、図１０に示すように、レーザー式の速度取締装置６００を車両７００に搭載し、当該車両７００の前方を走行する車両３００にレーザー光を照射し、車両３００の速度計測を行う場合がある。このような場合において、車両３００の後方からのレーザー光もレーザー探知機で受光し、車両３００の後方の速度取締装置６００を探知したいというニーズが考えられる。第２実施形態のレーザー探知機５００は、当該レーザー探知機５００が搭載された車両３００の前方からのレーザー光に加え、車両３００の後方からのレーザー光も受光可能である。

第２実施形態のレーザー探知機５００は、第１実施形態のレーザー探知機１００と基本的には同様の構成である。しかし、第２実施形態のレーザー探知機５００は、図１１に示すように、第１実施形態の筐体１９０に代えて筐体５１０を備え、フレネルレンズ５３１，５３６と反射部材５２０とを更に備える点で、第１実施形態のレーザー探知機１００と相違する。なお、図１１は、筐体５１０を透過し、筐体５１０内部の部品が見えるように図示している。

筐体５１０は、第１実施形態の筐体１９０と同形状の略直方体状の箱状である。筐体５１０の背面には、第１実施形態の窓１９１と同じ位置に窓１９１と同じ形状の窓５１１が設けられている。窓５１１には、第１実施形態と同様のフレネルレンズ１６２，１６７が配置されている。また、筐体５１０内部の各部品１３０，１４０，１５０，１８０の配置は第１実施形態と同様である。

一方、第２実施形態の筐体５１０では、当該筐体５１０の前面に更に窓５１２が設けられている。窓５１２は、レーザー探知機５００の前方、すなわち、車両３００の後方からのレーザー光を筐体５１０の内部に導くための開口部である。窓５１２は、左右方向において受光部１６３，１６８と同じ位置に、上下方向において受光部１６３，１６８よりもやや上方（反射部材５２０と同じ高さ）に設けられる。本実施形態では、窓５１２は、筐体５１０の前面における表示部１１０の上部であり、左右方向の隅（例えば右上の隅）に設けられる。

窓５１２には、フレネルレンズ１６２，１６７と同様のフレネルレンズ５３１，５３６が左右に並べられて配置されている。窓５１２を通過するレーザー光はフレネルレンズ５３１又は５３６を通過して筐体５１０の内部に入射する。

反射部材５２０は、レーザー探知機５００の前方（すなわち、車両３００の後方）から入射するレーザー光を反射し、受光部１６３，１６８に入射させるための部品である。反射部材５２０は、筐体５１０の内側の上部、より詳細には、受光部１６３，１６８よりも上方であって２つの受光部１６３，１６８よりもレーザー探知機５００の後方側に設けられている。本実施形態の反射部材５２０は、多角柱状（例えば三角柱状）であり、鏡面である反射面５２０ａを備える。図１１では、反射面５２０ａは死角となっている。反射部材５２０は、反射面５２０ａが受光部１６３，１６８の方向を向くように配置される。反射面５２０ａは、レーザー探知機５００の後方から前方に行くほど筐体５１０の上面に近づくように傾斜している。レーザー探知機５００の前方側、すなわち、車両３００の後方側から入射したレーザー光は反射面５２０ａで反射し、受光部１６３，１６８に導かれる。

［２－２．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）～（１ｅ）を奏し、さらに、以下の効果を奏する。

本実施形態では、レーザー探知機５００は、車両３００の後方から入射したレーザー光を反射し、受光部１６３，１６８に入射させる反射部材５２０を備える。
したがって、車両３００の前方の速度取締装置に加え、車両３００の後方の速度取締装置６００を探知することができる。特に、第１実施形態のレーザー探知機１００と比較して、レーザー探知機１００内部の部品の配置を大幅に変更することなく、車両３００後方からのレーザー光を受光できる。

また、レーザー探知機５００では、車両３００の前方からのレーザー光を受光する受光部１６３，１６８を用いて車両３００の後方のレーザー光を受光する。したがって、車両３００の後方のレーザー光を受光するための受光部を別途設けなくてもよい。よって、車両３００の後方のレーザー光を受光するための受光部を別途設ける構成と比較して、部品点数を減らすことができ、レーザー探知機５００の製造コストを低減できる。

［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（１）上記第２実施形態では、筐体５１０の内側の上部に反射部材５２０が設けられるが、反射部材が設けられる位置はこれに限られない。例えば、レーザー探知機は、図１２に示すような構成であってもよい。

図１２に示すレーザー探知機８００では、受光部１６３，１６８を基板１８０の側面に設置する。そして、反射部材８２０を、筐体８１０の側面８１０ａの内側に設ける。本実施形態の反射部材８２０は、第２実施形態の反射部材５２０と同様、多角柱状（例えば三角柱状）である。反射部材８２０は、鏡面であってレーザー探知機８００の後方側を向くように配置される反射面８２０ａと、鏡面であってレーザー探知機８００の前方側を向くように配置される反射面８２０ｂと、を備える。そして、反射部材８２０は、レーザー探知機８００の後方、すなわち、車両３００の前方から入射したレーザー光を反射面８２０ａで反射して受光部１６３，１６８に導く。また、反射部材８２０は、レーザー探知機８００の前方、すなわち、車両３００の後方から入射したレーザー光を反射面８２０ｂで反射して受光部１６３，１６８に導く。

詳細には、筐体８１０の前面には、表示部１１０の右側縁に縦長の窓８１１が設けられ、窓８１１にフレネルレンズ５３１，５３６が配置される。また、筐体８１０の背面には、左右方向及び上下方向において、窓８１１と同じ位置に窓８１２が設けられる。窓８１２にはフレネルレンズ１６２，１６７が配置される。フレネルレンズ１６２及び１６７は、２つの受光部１６３，１６８が上下に配置されることに応じて互いに上下に配置される。同様に、フレネルレンズ５３１及び５３６も互いに上下に配置される。

そして、レーザー探知機８００の後方、すなわち、車両３００の前方からのレーザー光は、フレネルレンズ１６２，１６７を通過して反射面８２０ａで反射され、受光部１６３，１６８で受光される。一方、レーザー探知機８００の前方、すなわち、車両３００の後方からのレーザー光は、フレネルレンズ５３１，５３６を通過して反射面８２０ｂで反射され、受光部１６３，１６８で受光される。

このような構成によれば、車両３００の前方の速度取締装置に加え、車両３００の後方の速度取締装置６００も探知できる。また、車両３００の前方からのレーザー光を受光する受光部１６３，１６８を用いて車両３００の後方のレーザー光を受光できる。したがって、車両３００の後方のレーザー光を受光するための受光部を別途設ける構成と比較して、部品点数を減らすことができ、レーザー探知機８００の製造コストを低減できる。

なお、図１２に示す例では、２つの受光部１６３，１６８は上下に並べられて配置されるが、受光部１６３，１６８を配置する方法はこれに限られない。例えば、２つの受光部１６３，１６８はレーザー探知機８００の前後方向に並べられて配置されてもよい。

また、図１２に示す例及び上記第２実施形態では、車両３００の前方からのレーザー光を受光する受光部１６３，１６８を用いて車両３００の後方のレーザー光を受光するが、レーザー探知機の構成はこれに限られない。例えば、車両３００の前方からのレーザー光を受光する受光部１６３，１６８とは別に、車両３００の後方からのレーザー光を受光する受光部を別途設けてもよい。

（２）上記各実施形態では、フレネルレンズ１６２の複数の焦点（すなわち、複数の領域１６２ａ～１６２ｉの焦点）は、光軸Ｘ上、つまり、同一軸上に位置する。しかし、複数の焦点の位置はこれに限られない。例えば、フレネルレンズの複数の焦点は、同一軸上に位置していなくてもよい。

また、フレネルレンズの各領域１６２ａ～１６２ｉの焦点と受光面１６３ｂとの位置関係は上記各実施形態のものに限られない。フレネルレンズの各領域１６２ａ～１６２ｉの焦点の少なくとも１つは、フレネルレンズを基準として、受光面１６３ｂよりも手前側又は向こう側に位置してもよい。

また、上記各実施形態では、フレネルレンズ１６２の外側から内側に行くほど焦点距離が短くなるが、フレネルレンズの焦点距離の変化はこれに限られない。例えば、フレネルレンズの外側から内側に行くほど焦点距離が長くなってもよい。同様に、フレネルレンズの各領域１６２ａ～１６２ｉの曲率半径及びピッチＰは上記各実施形態以外の値であってもよい。

（３）上記第２実施形態において、反射部材の形状は、多角柱状以外の形状であってもよい。例えば、反射部材は、板状の形状であってもよい。この場合、反射部材は、単なる鏡面であってもよい。

（４）上記各実施形態では、フレネルレンズ１６２の入射面１６２１は平坦面であるが、入射面の形状はこれに限られない。例えば、入射面は、凸状や凹状などの曲面状であってもよい。

（５）上記各実施形態では、レーザー探知機１００，５００，８００は２つの受光機能部１６１，１６６を備えるが、受光機能部の数はこれに限られない。例えば、レーザー探知機は、１つ、又は、３つ以上の受光機能部を備えてもよい。つまり、フレネルレンズと受光部との組を１つ、又は、３つ以上備えていてもよい。また、レーザー探知機が３つ以上の受光機能部を備える場合において、３つ以上の受光機能部がレーザー探知機の左右方向に並べられて配置されてもよい。

（６）上記各実施形態では、２つのフレネルレンズ１６２，１６７は互いに密着するように設けられるが、２つのフレネルレンズ１６２，１６７の位置関係はこれに限られない。２枚のフレネルレンズ１６２，１６７は互いに間隔を置いて設けられていてもよい。

（７）上記各実施形態では、フレネルレンズ１６２，１６７，５３１，５３６は、可視光の波長領域であってレーザー方式の速度取締装置２００，６００のレーザー光の波長領域よりも短波長の波長領域のレーザー光の一部ではなくその全てを遮断してもよい。

（８）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

１００，５００，８００…レーザー探知機、１６０…レーザーセンサ、
１６１，１６６…受光機能部、１６２，１６７，５３１，５３６…フレネルレンズ、
１６３，１６８…受光部、１７０…制御部、１８０…基板、１９０…筐体、
２００，６００…速度取締装置、５２０，８２０…反射部材。

Claims (8)

1. レーザー方式の速度取締装置であって水平方向にレーザー光を走査する前記速度取締装置を探知するレーザー探知機であって、
   当該レーザー探知機の前後方向から見た形状が長尺形状であるフレネルレンズであって、当該フレネルレンズの長手方向が当該レーザー探知機の左右方向に沿うように設けられ、当該レーザー探知機の筐体の外部に露出する前記フレネルレンズと、
   前記フレネルレンズを透過したレーザー光を受光する受光部と、
   前記受光部がレーザー光を受光すると、警報を行うための処理を実行する制御部と、
   を備え、
   当該レーザー探知機は、当該レーザー探知機の左右方向が前記水平方向に沿うように車両に設けられ、
   前記受光部は、前記フレネルレンズを透過したレーザー光を受光面で受光すると、当該受光を示す信号を出力する受光素子を備え、
   前記フレネルレンズは、複数の焦点を備える多焦点フレネルレンズであり、当該フレネルレンズに入射したレーザー光を、前記受光面の複数の位置であって当該レーザー探知機の左右方向において異なる複数の位置に当たるように屈折させ、
   前記フレネルレンズは、レーザー光が入射する入射面と、前記入射面に入射したレーザー光が出射する出射面と、を備え、
   前記出射面は、前記フレネルレンズの光軸と平行な方向に突出している複数の領域を備える、レーザー探知機。
2. 請求項１に記載のレーザー探知機であって、
   前記フレネルレンズの光軸に垂直な方向に沿って前記フレネルレンズの焦点距離が変化する、レーザー探知機。
3. 請求項１又は請求項２に記載のレーザー探知機において、
   前記フレネルレンズと前記受光部とを組として備える受光機能部を複数備え、
   複数の前記受光機能部が前記車両の前方向を向くように当該レーザー探知機が前記車両内に設置されたときに前記複数の受光機能部が左右に並ぶように、前記複数の受光機能部が当該レーザー探知機において設置されている、レーザー探知機。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のレーザー探知機において、
   前記フレネルレンズは広角レンズである、レーザー探知機。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のレーザー探知機において、
   前記フレネルレンズは、前記速度取締装置のレーザー光の波長領域以外の波長領域のレーザー光の少なくとも一部を遮断可能な素材で構成されている、レーザー探知機。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のレーザー探知機において、
   前記フレネルレンズは、当該フレネルレンズの光軸に平行な方向において焦点距離が異なる複数の焦点を備え、前記複数の焦点が同一の前記光軸上に位置する、レーザー探知機。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のレーザー探知機において、
   当該レーザー探知機の前方側に表示部を備え、
   前記フレネルレンズは、当該レーザー探知機の後方側に設けられる前記多焦点フレネルレンズである後方フレネルレンズであり、
   前記受光部は、当該レーザー探知機の後方側から入射し、前記後方フレネルレンズを透過したレーザー光を受光し、
   当該レーザー探知機の前方側に設けられる前記多焦点フレネルレンズである前方フレネルレンズと、
   当該レーザー探知機の前方から入射し、前記前方フレネルレンズを透過したレーザー光を反射し、前記受光素子に入射させる反射部材と、
   を更に備える、レーザー探知機。
8. レーザー方式の速度取締装置を探知するレーザー探知機であって、
   フレネルレンズと、
   前記フレネルレンズを透過したレーザー光を受光する受光部と、
   前記受光部がレーザー光を受光すると、警報を行うための処理を実行する制御部と、
   を備え、
   前記受光部は、前記フレネルレンズを透過したレーザー光を受光面で受光すると、当該受光を示す信号を出力する受光素子を備え、
   前記フレネルレンズは、複数の焦点を備える多焦点フレネルレンズであり、当該フレネルレンズに入射したレーザー光を、前記受光面の複数の位置に当たるように屈折させ、
   前記フレネルレンズと前記受光部とを組として備える受光機能部を複数備え、
   複数の前記受光機能部が車両の前方向を向くように当該レーザー探知機が前記車両内に設置されたときに前記複数の受光機能部が左右に並ぶように、前記複数の受光機能部が当該レーザー探知機において設置され、
   前記複数の受光機能部のうち第１の受光機能部の前記フレネルレンズと、第２の受光機能部の前記フレネルレンズとが、当該レーザー探知機の筐体の一方の面の１つの窓において、左右に並ぶように配置されている、レーザー探知機。

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