(57)【要約】【課題】本発明は、照射部及び受信部を１組備える構成で物体の移動方向を判定できる物体移動方向判定装置を提供する。【解決手段】物体移動方向判定装置は、物体の想定移動方向においてエネルギが単調変化する部分を照射範囲に含む電磁波を照射する照射部と、照射部から照射された電磁波の反射波を受信波として受信する受信部と、受信部により受信された受信波のうち、照射範囲の上記単調変化する部分において時間変化する受信波のエネルギに基づいて、物体の移動方向を判定する判定部とを備える。照射範囲は、例えば、想定移動方向における両端のうち、一端が頂点となり、他端が底辺となる三角形状である。物体の移動方向の判定に用いられる電磁波は、例えばレーザ光である。【選択図】      図４
2018179516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の移動方向を判定する物体移動方向判定装置において、
前記物体の想定移動方向においてエネルギが単調変化する部分を照射範囲に含む電磁波を照射する照射部と、
前記照射部から照射された電磁波の反射波、又は前記照射部から照射された電磁波のうち前記物体に照射されなかった電磁波を受信波として受信する受信部と、
前記受信部により受信された受信波のうち、前記照射範囲の前記単調変化する部分において時間変化する受信波のエネルギに基づいて、前記物体の移動方向を判定する判定部と、を備える物体移動方向判定装置。
【請求項２】
前記照射範囲は、電磁波の照射方向に直交する面における前記想定移動方向に直交する方向の幅が、前記想定移動方向において単調変化する部分を含む請求項１に記載の物体移動方向判定装置。
【請求項３】
前記照射範囲は、前記直交する方向の幅が前記想定移動方向において単調変化して、かつ、前記直交する方向の幅が前記想定移動方向における一端で最大となり、他端で最小となっている請求項２に記載の物体移動方向判定装置。
【請求項４】
前記照射範囲は、前記想定移動方向における両端のうち、一端が頂点となり、他端が底辺となる三角形状である請求項３に記載の物体移動方向判定装置。
【請求項５】
前記照射範囲において、電磁波のエネルギ密度が一様である請求項２〜４のいずれか１項に記載の物体移動方向判定装置。
【請求項６】
前記照射範囲において、前記想定移動方向における両端のうち、前記直交する方向の幅が最小となる端から最大となる端に向かって電磁波のエネルギ密度が単調増加している請求項３又は４に記載の物体移動方向判定装置。
【請求項７】
前記照射範囲は、電磁波の照射方向に直交する面における前記想定移動方向に直交する方向の幅が一定であって、かつ、前記想定移動方向において電磁波のエネルギ密度が単調変化している請求項１に記載の物体移動方向判定装置。
【請求項８】
前記判定部は、今回の処理周期において前記受信部により受信された受信波のエネルギである今回値が、前回の処理周期において前記受信部により受信された受信波のエネルギである前回値に対して変化したことに基づいて、前記物体の移動方向を判定する請求項１〜７のいずれか１項に記載の物体移動方向判定装置。
【請求項９】
前記電磁波は、レーザ光である請求項１〜８のいずれか１項に記載の物体移動方向判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の移動方向を判定する物体移動方向判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に見られるように、照射部から照射されたレーザ光の反射波に基づいて、検知エリアにおける移動物体を検知する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５７７７８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レーザ光を用いた技術としては、物体の移動方向を判定する技術も知られている。この技術は、例えば、工場において作業者の移動方向を判定し、危険区域に立ち入ろうとする作業者に事前に警告するために用いられる。
【０００５】
物体の移動方向を判定する装置として、第１照射部、第１受信部、第２照射部、第２受信部及び判定部を備えるものが考えられる。第１照射部及び第２照射部は、移動方向の判定対象となる物体が通過すると想定される通路を横断する方向にレーザ光を照射する。第１照射部及び第２照射部のそれぞれは、この通路に沿って離間して配置される。第１受信部は、第１照射部から照射されたレーザ光の反射波を受信し、第２受信部は、第２照射部から照射されたレーザ光の反射波を受信する。
【０００６】
判定部は、第１受信部により受信された反射波に基づいて物体を検知した後、第２受信部により受信された反射波に基づいて物体を検知した場合、第１照射部側から第２照射部側へと向かう方向に物体が移動したと判定する。一方、判定部は、第２受信部により受信された反射波に基づいて物体を検知した後、第１受信部により受信された反射波に基づいて物体を検知した場合、第２照射部側から第１照射部側へと向かう方向に物体が移動したと判定する。
【０００７】
しかしながら、上記構成では、照射部及び受信部を２組備える必要があるといった問題が生じる。なお、レーザ光に限らず、移動方向の判定に電磁波が用いられる移動方向判定装置であれば、上述した問題が同様に生じ得る。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、照射部及び受信部を１組備える構成で物体の移動方向を判定できる物体移動方向判定装置を提供することを主たる目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、物体の移動方向を判定する物体移動方向判定装置において、前記物体の想定移動方向においてエネルギが単調変化する部分を照射範囲に含む電磁波を照射する照射部と、前記照射部から照射された電磁波の反射波、又は前記照射部から照射された電磁波のうち前記物体に照射されなかった電磁波を受信波として受信する受信部と、前記受信部により受信された受信波のうち、前記照射範囲の前記単調変化する部分において時間変化する受信波のエネルギに基づいて、前記物体の移動方向を判定する判定部と、を備える。
【００１０】
第１の発明では、照射部から照射される電磁波は、その照射範囲に、物体の想定移動方向においてエネルギが単調変化する部分を含む。このため、電磁波の照射範囲を想定移動方向に沿って物体が通過しようとする場合、物体の照射範囲内の位置に応じて、物体に照射された電磁波のエネルギが変化する。これにより、照射部から照射された電磁波の反射波のエネルギ、又は照射部から照射された電磁波のうち物体に照射されなかった電磁波のエネルギも変化する。照射部から照射された電磁波の反射波のエネルギ、又は照射部から照射された電磁波のうち物体に照射されなかった電磁波のエネルギの増減方向は、物体の移動方向と相関を有する。このため、照射部から照射された電磁波の反射波の上記単調変化する部分において時間変化するエネルギ、又は照射部から照射された電磁波のうち物体に照射されなかった電磁波の上記単調変化する部分において時間変化するエネルギに基づいて、物体の移動方向を判定することができる。
【００１１】
そこで第１の発明では、受信部により、照射部から照射された電磁波の反射波、又は照射部から照射された電磁波のうち物体に照射されなかった電磁波が受信波として受信される。そして判定部により、受信部により受信された受信波のうち、照射範囲の上記単調変化する部分において時間変化する受信波のエネルギに基づいて、上記単調変化する部分における物体の移動方向を判定することができる。このように第１の発明によれば、照射部及び受信部を１組備える構成で物体の移動方向を判定することができる。
【００１２】
なお電磁波としては、具体的には例えば、レーザ光を用いることができる。
【００１３】
第１の発明における前記照射範囲は、具体的には例えば第２の発明のように、電磁波の照射方向に直交する面における前記想定移動方向に直交する方向の幅が、前記想定移動方向において単調変化する部分を含むものを用いることができる。
【００１４】
第２の発明によれば、電磁波の照射範囲を想定移動方向に沿って物体が通過しようとする場合、物体の照射範囲内の位置に応じて、物体において電磁波が反射する面積が変化する。その結果、受信波のエネルギが変化するため、照射範囲の上記単調変化する部分において時間変化する受信波のエネルギに基づいて、物体の移動方向を判定できる。
【００１５】
第３の発明では、前記照射範囲は、前記直交する方向の幅が前記想定移動方向において単調変化して、かつ、前記直交する方向の幅が前記想定移動方向における一端で最大となり、他端で最小となっている。
【００１６】
第３の発明によれば、照射範囲の一端における幅と他端における幅との差を大きくできる。このため、想定移動方向に沿った物体の位置変化量に対する物体での電磁波の反射面積変化量を大きくでき、位置変化量に対する受信波のエネルギ変化量を大きくできる。その結果、移動方向と相関を有する受信波のエネルギの時間変化量をとらえやすくでき、物体の移動方向の判定精度を高めることができる。
【００１７】
第４の発明では、前記照射範囲は、前記想定移動方向における両端のうち、一端が頂点となり、他端が底辺となる三角形状である。
【００１８】
第４の発明によれば、想定移動方向に沿った物体の位置変化量に対する物体での電磁波の反射面積変化量をいっそう大きくでき、位置変化量に対する受信波のエネルギ変化量をいっそう大きくできる。これにより、物体の移動方向の判定精度をいっそう高めることができる。
【００１９】
ここで第２〜第４のいずれかの発明を前提として、例えば第５の発明のように、前記照射範囲において、電磁波のエネルギ密度が一様である構成を用いることができる。
【００２０】
また第３又は第４の発明を前提として、例えば第６の発明のように、前記照射範囲において、前記想定移動方向における両端のうち、前記直交する方向の幅が最小となる端から最大となる端に向かって電磁波のエネルギ密度が単調増加している構成を用いることができる。
【００２１】
第６の発明によれば、想定移動方向に沿った物体の位置変化量に対する物体での電磁波の反射面積変化量をいっそう大きくでき、位置変化量に対する受信波のエネルギ変化量をいっそう大きくできる。これにより、物体の移動方向の判定精度をいっそう高めることができる。
【００２２】
第１の発明における前記照射範囲は、具体的には例えば第７の発明のように、電磁波の照射方向に直交する面における前記想定移動方向に直交する方向の幅が一定であって、かつ、前記想定移動方向において電磁波のエネルギ密度が単調変化しているものを用いることができる。
【００２３】
第７の発明によれば、電磁波の照射範囲を想定移動方向に沿って物体が通過しようとする場合、物体の照射範囲内の位置に応じて、物体にあたって反射する電磁波のエネルギが変化する。その結果、受信波のエネルギが変化するため、照射範囲において時間変化する受信波のエネルギに基づいて、物体の移動方向を判定することができる。
【００２４】
第８の発明では、前記判定部は、今回の処理周期において前記受信部により受信された受信波のエネルギである今回値が、前回の処理周期において前記受信部により受信された受信波のエネルギである前回値に対して変化したことに基づいて、前記物体の移動方向を判定する。
【００２５】
第８の発明では、移動方向の判定のために今回値と比較する閾値を前回値としている。このため、その閾値と今回値とを比較する場合に物体の反射率の影響を抑制できる。これにより、電磁波を反射する物体であれば、反射率の大小によらず移動方向を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態に係るセンサ装置を示す構成図。
【図２】レーザ光の照射態様を示す図。
【図３】レーザ光の照射範囲を示す図。
【図４】移動方向判定処理の手順を示すフローチャート。
【図５】移動方向判定方法を示す図。
【図６】比較例１に係るレーザ光の照射態様を示す図。
【図７】比較例１に係るレーザ光の照射範囲を示す図。
【図８】比較例１に係る移動方向判定方法の一例を示す図。
【図９】比較例２に係るレーザ光の照射態様を示す図。
【図１０】比較例２に係る移動方向判定方法を示す図。
【図１１】第２実施形態に係るレーザ光の照射態様を示す図。
【図１２】移動方向判定方法を示す図。
【図１３】第３実施形態に係るレーザ光の照射範囲を示す図。
【図１４】照射範囲の生成方法を示す図。
【図１５】その他の実施形態に係るレーザ光の照射範囲を示す図。
【図１６】その他の実施形態に係るレーザ光の照射範囲を示す図。
【図１７】その他の実施形態に係るレーザ光の照射範囲を示す図。
【図１８】その他の実施形態に係るレーザ光の照射範囲を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る物体移動方向判定装置をセンサ装置として具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。例えば、センサ装置は、工場において作業者の移動方向を判定し、危険区域に立ち入ろうとする作業者に事前に警告するために用いられる。また例えば、センサ装置は、ディーラ等の店舗において来客者の移動方向を判定し、来客者が来店した時のみ店舗の従業員に通知してスムーズな接客を実現するために用いられる。また例えば、センサ装置は、検知エリアに侵入する不審者等を監視する防犯目的のために用いられる。
【００２８】
図１に示すように、センサ装置１０は、照射部２０、受信部３０、制御部４０及び出力部５０を備えている。制御部４０は、ＣＰＵを有するマイクロコンピュータにより構成されており、ＲＡＭ等の記憶部に記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、物体の移動方向判定処理を実行する。本実施形態において、この処理は、制御部４０により実行されるコンピュータプログラムによりソフトウェア的に実現されている。コンピュータプログラムは、例えば、通信ネットワーク、又はコンピュータプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体を通じて記憶部にインストールできる。
【００２９】
本実施形態において照射部２０は、所定の一方向にレーザ光を照射する。照射部２０は、例えばレーザダイオードを備えて構成されている。受信部３０は、照射部２０から照射されたレーザ光の反射光を受信（受光）する。受信部３０は、受信した反射光のエネルギに応じた信号を出力する。受信部３０は、例えばアバランシェフォトダイオードを備えて構成されている。
【００３０】
本実施形態では、照射部２０及び受信部３０が一体化されている。照射部２０及び受信部３０は、例えば、共通の筐体に収容されることにより一体化されている。
【００３１】
出力部５０は、移動方向判定処理の判定結果情報を、監視者等に通知可能な態様にて出力する。
【００３２】
本実施形態において照射部２０は、図２に示すように、物体が通過すると想定される通路を横断する方向にレーザ光ＬＬを照射する。図２は、レーザ光ＬＬをその上方から見た場合を示す。レーザ光ＬＬの照射方向は、物体の想定移動方向（水平方向）に直交してかつ鉛直方向に直交する方向である。図３は、図２に示すレーザ光ＬＬのＡ−Ａ線断面図である。図３に示すように、照射部２０により照射されるレーザ光ＬＬの照射範囲は、レーザ光ＬＬの照射方向に直交する面における想定移動方向に直交する方向の幅ＷＨが、想定移動方向における両端のうち、左端が頂点となり、右端が底辺となる三角形状である。また照射範囲において、レーザ光ＬＬのエネルギ密度が一様とされている。本実施形態において、想定移動方向における照射範囲の幅ＷＬは、想定移動方向に沿って物体が通路を移動する場合における物体の幅よりも大きい幅に設定されている。
【００３３】
続いて図４を用いて、移動方向判定処理について説明する。この処理は、判定部を含む制御部４０により、所定の処理周期毎に繰り返し実行される。なお本実施形態では、判定処理の開始に先立ち、後述する受光量増カウンタ及び受光量減カウンタが初期化されて０とされる。
【００３４】
この一連の処理では、まずステップＳ１１において、照射部２０からレーザ光ＬＬを照射させる処理を行う。本実施形態では、処理周期毎に間欠的にレーザ光ＬＬを照射させる処理を行い、具体的には処理周期毎に１回だけレーザ光ＬＬを照射させる処理を行う。またステップＳ１１では、受信部３０により受信されたレーザ光ＬＬの反射波の受光量をサンプリングする処理を行う。受光量は、反射波のエネルギと正の相関を有する。反射波のエネルギは、レーザ光ＬＬのエネルギ密度が高かったり、物体でのレーザ光ＬＬの反射面積が大きかったりするほど大きくなる。
【００３５】
続くステップＳ１２では、今回の処理周期においてサンプリングされた反射波の受光量である今回値が、前回の処理周期においてサンプリングされた反射波の受光量である前回値よりも増加したか否かを判定する。なお、移動方向判定処理を開始した後、ステップＳ１６の処理を最初に行うまでは、前回値が０とされる。
【００３６】
ステップＳ１２において増加したと判定した場合には、ステップＳ１３に進み、受光量増カウンタを１インクリメントするとともに、受光量減カウンタを０にする。
【００３７】
ステップＳ１２において否定判定した場合には、ステップＳ１４に進み、今回値が前回値よりも減少したか否かを判定する。
【００３８】
ステップＳ１４において減少したと判定した場合には、ステップＳ１５に進み、受光量減カウンタを１インクリメントするとともに、受光量増カウンタを０にする。
【００３９】
ステップＳ１３又はＳ１５の処理の完了後、ステップＳ１６に進み、今回値を前回値として保持する。
【００４０】
続くステップＳ１７では、受光量増カウンタがＮ（Ｎは２以上の整数）以上になったか否かを判定する。ステップＳ１７において肯定判定した場合には、ステップＳ１８に進み、物体がレーザ光ＬＬの照射範囲を左側から右側へと向かって通過したと判定する。つまり、物体が照射範囲を左側から右側に移動するにつれて、物体でのレーザ光ＬＬの反射面積が大きくなり、レーザ光ＬＬの反射波の受光量が大きくなる。
【００４１】
ステップＳ１７において否定判定した場合には、ステップＳ１９に進み、受光量減カウンタがＮ以上になったか否かを判定する。ステップＳ１９において肯定判定した場合には、ステップＳ２０に進み、物体がレーザ光ＬＬの照射範囲を右側から左側へと向かって通過したと判定する。つまり、物体が照射範囲を右側から左側に移動するにつれて、物体でのレーザ光ＬＬの反射面積が小さくなり、レーザ光ＬＬの反射波の受光量が小さくなる。
【００４２】
なお、ステップＳ１４において否定判定した場合、又はステップＳ１８、Ｓ２０の処理が完了した場合には、今回の処理周期における一連の処理を一旦終了し、次回の処理周期における一連の処理を行う。
【００４３】
続いて図５を用いて、本実施形態に係る移動方向判定処理について説明する。図５は、物体ＰＳがレーザ光ＬＬの照射範囲に左方向から進入する場合を示す。図５は、レーザ光ＬＬをその上方から見た図、レーザ光ＬＬを側面から見た図、並びに照射及び受信されたレーザ光ＬＬのエネルギの大きさを示す図である。なお図５には、物体ＰＳとして人を例示する。また、上方から見た図には、便宜上、側面から見た物体ＰＳを示す。
【００４４】
時刻ｔ＝０、１、２と時間が経過するにつれて、想定移動方向においてレーザ光ＬＬの照射範囲をその左端から右端に向かって物体ＰＳが移動する。物体ＰＳが移動するにつれて、物体ＰＳでのレーザ光ＬＬの反射面積ＲＡが増加し、受信部３０により受信される反射光のエネルギが増加する。このため先の図４のステップＳ１７において肯定判定され、物体ＰＳがレーザ光ＬＬの照射範囲を左側から右側へと向かって通過したと判定される。
【００４５】
続いて、本実施形態と比較する比較例１について説明する。
【００４６】
比較例１に係るセンサ装置は、図６に示すように、第１照射部１００Ａ、第２照射部１００Ｂ、第１受信部１１０Ａ及び第２受信部１１０Ｂを備えている。第１，第２照射部１００Ａ，１００Ｂは、物体が通過すると想定される通路を横断するようにレーザ光Ｌ１，Ｌ２を照射する。第１，第２照射部１００Ａ，１００Ｂのそれぞれは、この通路に沿って離間して配置されている。第１受信部１１０Ａは、第１照射部１００Ａから照射されたレーザ光Ｌ１の反射光を受信し、第２受信部１１０Ｂは、第２照射部１００Ｂから照射されたレーザ光Ｌ２の反射光を受信する。図７に示すように、第１照射部１００Ａから照射されるレーザ光Ｌ１のＢ−Ｂ線断面は、矩形形状をなしている。なお、第２照射部１００Ｂから照射されるレーザ光Ｌ２も、図７に示した矩形形状である。
【００４７】
図８（Ａ）に、物体ＰＳがレーザ光の照射範囲に左方向から進入する場合を示す。比較例１に係るセンサ装置が備える制御部は、第１受信部１１０Ａにより受信された反射光に基づいて物体ＰＳを検知した後、第２受信部１１０Ｂにより受信された反射光に基づいて物体ＰＳを検知したと判定した場合、左側から右側へと向かって物体ＰＳが移動したと判定する。
【００４８】
図８（Ｂ）に、物体ＰＳがレーザ光の照射範囲に右方向から進入する場合を示す。制御部は、第２受信部１１０Ｂにより受信された反射光に基づいて物体ＰＳを検知した後、第１受信部１１０Ａにより受信された反射光に基づいて物体ＰＳを検知したと判定した場合、右側から左側へと向かって物体ＰＳが移動したと判定する。
【００４９】
比較例１では、移動方向を判定するために照射部及び受信部を２組備える必要がある。このため、センサ装置の体格及びコストが増加してしまう。
【００５０】
これに対し本実施形態では、１組の照射部及び受信部を備えるだけで物体の移動方向を判定することができる。このため、例えばセンサ装置１０の体格及びコストの増加を抑制することができる。
【００５１】
続いて、本実施形態と比較する比較例２について説明する。
【００５２】
比較例２に係るセンサ装置２００は、図９に示すように、レーザ光Ｌを照射するレーザ光照射部、レーザ光照射部から照射されたレーザ光を検知エリアに向かって反射させるミラーと、ミラーを回転駆動させるモータとを備えている。モータによりミラーが所定角度回転するたびに、レーザ光照射部から照射されたレーザ光Ｌが、検知エリアに向かって照射される。これにより、レーザ光は、所定の照射角範囲（例えば、数十度〜３６０度）における複数の照射角のそれぞれに対して照射される。具体的には、レーザ光Ｌは、地面から所定高さ位置の水平面において、複数の照射角のそれぞれに対して照射される。
【００５３】
センサ装置２００は、複数の照射角のそれぞれに対してレーザ光照射部から照射されたレーザ光Ｌの反射波データを取得し、取得した反射波データに基づいて、検知エリアにおける検知物体の位置を算出する。センサ装置２００は、検知物体の位置の時系列データに基づいて、物体の移動方向を判定する。図１０（Ａ）には、物体ＰＳが検知エリアの左方向から進入する場合を示し、図１０（Ｂ）には、物体ＰＳが検知エリアの右方向から進入する場合を示す。
【００５４】
比較例２では、モータ等、ミラーを回転させるための部材が必要となるため、センサ装置２００のコストが増加してしまう。また比較例２では、ミラーを回転させるモータ等の可動部を備えるため、センサ装置２００の耐久性の低下が懸念される。さらに比較例２では、物体の位置を算出する処理と、算出した位置の時系列データに基づいて物体の移動方向を判定する処置とを行う必要があるため、制御部の処理負荷が大きくなってしまう。
【００５５】
これに対し本実施形態では、ミラーを回転させるモータ等の可動部を備えないため、センサ装置１０のコストの増加を抑制できるとともに、センサ装置１０の耐久性を高く維持することができる。また本実施形態では、今回値と前回値との比較する処理と、カウンタを数える処理といった簡易な処理で移動方向を判定できるため、制御部４０の処理負荷の増加を抑制することができる。
【００５６】
また本実施形態では、照射部２０から照射されるレーザ光ＬＬの照射範囲は、レーザ光ＬＬの照射方向に直交する面における想定移動方向に直交する方向の幅ＷＨが、想定移動方向における両端のうち、左端が頂点となり、右端が底辺となる三角形状である。また照射範囲において、レーザ光ＬＬのエネルギ密度が一様とされている。
【００５７】
この構成によれば、想定移動方向において照射範囲の左端の幅と右端の幅との差を大きくできる。このため、想定移動方向に沿った物体の位置変化量に対する物体でのレーザ光ＬＬの反射面積変化量を大きくでき、位置変化量に対する反射光のエネルギ変化量を大きくできる。その結果、前回値に対する今回値の変化をとらえやすくでき、物体の移動方向の判定精度を高めることができる。
【００５８】
また本実施形態では、今回値と前回値とを比較することにより、物体の移動方向を判定する。前回値は、移動方向の判定のために今回値と比較する閾値となる。この場合、その閾値と今回値とを比較する場合に物体の反射率の影響を除去できるため、レーザ光ＬＬを反射する物体であれば、反射率の大小によらず移動方向を判定できる。
【００５９】
＜第１実施形態の変形例＞
照射部２０から照射されるレーザ光ＬＬの照射範囲は、レーザ光ＬＬの照射方向に直交する面における想定移動方向に直交する方向の幅ＷＨが、想定移動方向における両端のうち、左端が底辺となり、右端が頂点となる三角形状であってもよい。この場合、照射範囲は、上記直交する方向の幅ＷＨが想定移動方向における右端で最大となり、左端で最小となる。
【００６０】
またこの場合、制御部４０は、ステップＳ１９において肯定判定した場合、先のステップＳ１８の処理を行い、ステップＳ１７において肯定判定した場合、先のステップＳ２０の処理を行えばよい。
【００６１】
＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図１１に示すように、センサ装置１０を構成する照射部２０と受信部３０とが離間して設けられている。受信部３０は、照射部２０と対向する位置に設けられている。受信部３０は、照射部２０から照射されたレーザ光ＬＬのうち、物体にあたらなかったレーザ光ＬＬを受信する。なお本実施形態において、レーザ光ＬＬのＡ−Ａ線断面は、先の図３と同じである。
【００６２】
続いて本実施形態に係る移動方向判定処理について、先の図４に示した処理との相違点を中心に説明する。
【００６３】
本実施形態において制御部４０は、ステップＳ１９において肯定判定した場合、先のステップＳ１８の処理を行う。つまり、図１２に示すように、物体が照射範囲を左側から右側に移動するにつれて、照射部２０から照射されたレーザ光ＬＬのうち物体にあたらなかったレーザ光ＬＬの面積が小さくなり、受信されるレーザ光ＬＬの受光量が小さくなる。
【００６４】
一方、制御部４０は、ステップＳ１７において肯定判定した場合、先のステップＳ２０の処理を行う。つまり、物体が照射範囲を右側から左側に移動するにつれて、照射部２０から照射されたレーザ光ＬＬのうち物体にあたらなかったレーザ光ＬＬの面積が大きくなり、受信されるレーザ光ＬＬの受光量が大きくなる。
【００６５】
以上説明した本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態について、上記第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、図１３に示すように、照射部２０から照射されるレーザ光ＬＬの照射範囲は、レーザ光ＬＬの照射方向に直交する面における想定移動方向に直交する方向の幅ＷＨが一定である長方形状をなしている。また、想定移動方向において照射範囲の左端から右端に向かってエネルギ密度が単調増加している。図１３は、先の図３と同様に、レーザ光ＬＬのＡ−Ａ線断面図である。
【００６７】
なお、図１３に示す照射範囲の生成方法の一例について説明する。図１４（Ａ）に、レーザダイオードで発生するレーザ光の矩形形状の領域を示す。この領域では、中心にいくほどエネルギ密度が高くなっている。図１４（Ａ）に示す矩形形状の領域を図１４（Ｂ）に示すように遮光部材６０で遮光する。図１４（Ａ）に示す矩形形状の領域のうち遮光部材６０で遮光されていない領域が図１３に示す照射範囲とされる。
【００６８】
以上説明した本実施形態によれば、上記第１実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００６９】
＜第３実施形態の変形例＞
・想定移動方向においてレーザ光ＬＬの照射範囲の左端から右端に向かってエネルギ密度が単調減少していてもよい。この場合、制御部４０は、ステップＳ１９において肯定判定した場合、ステップＳ１８の処理を行い、ステップＳ１７において肯定判定した場合、ステップＳ２０の処理を行えばよい。
【００７０】
・光透過度合いがグラデーションとされている部材で例えば図１４（Ａ）の領域を覆うことにより、図１３に示す照射範囲を生成してもよい。
【００７１】
＜その他の実施形態＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００７２】
・図２に示した照射範囲に、図１３に示したエネルギ密度を持たせてもよい。この場合の照射範囲を図１５に示す。この照射範囲によれば、想定移動方向に沿った物体の位置変化量に対する物体でのレーザ光ＬＬの反射面積変化量をいっそう大きくでき、位置変化量に対する反射光のエネルギ変化量をいっそう大きくできる。これにより、物体の移動方向の判定精度をいっそう高めることができる。
【００７３】
・上記直交する方向における照射範囲の幅ＷＨが想定移動方向における一端で最大となり、他端で最小となる照射範囲としては、図２に示すものに限らず、例えば図１６に示すものであってもよい。この場合、照射範囲の輪郭は、直線状に変化するものに限らず、例えば図１７に示すように、曲線状に変化するものであってもよい。
【００７４】
・照射範囲としては、図２に示すように上記直交する方向における照射範囲の幅ＷＨが想定移動方向において単調変化するものに限らない。例えば図１８に示すように、単調変化する第１領域ＡＲ１に加え、単調変化せず一定の幅を持つ第２領域ＡＲ２を含む照射範囲であってもよい。この場合であっても、判定対象として想定する物体が図１８に示す照射範囲を想定移動方向に移動するとき、レーザ光の反射波のエネルギが時間経過とともに変化するように照射範囲が定められることにより、物体の移動方向を判定できる。
【００７５】
・図１６〜図１８に示した照射範囲に、図１５に示したようなエネルギ密度を持たせてもよい。
【００７６】
・想定移動方向としては、水平方向に限らず、例えば、上下方向又は斜め方向であってもよい。例えば、斜め方向は、階段や坂の場合の想定移動方向である。
【００７７】
・例えばセンサ装置を天井に取り付け、物体の上方から床面へと向かってレーザ光を照射してもよい。
【００７８】
・先の図４において、ステップＳ１７，Ｓ１９のＮが１に設定されていてもよい。
【００７９】
・先の図４のステップＳ１１において、レーザ光を間欠的に照射せず、連続的に常時照射してもよい。
【００８０】
・移動方向の判定に用いられる電磁波としては、レーザ光に限らず、例えば、ミリ波等の電波であってもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１０…センサ装置、２０…照射部、３０…受信部、ＬＬ…レーザ光。
【図１】
2018179516.tif 000003
【図２】
2018179516.tif 000004
【図３】
2018179516.tif 000005
【図４】
2018179516.tif 000006
【図５】
2018179516.tif 000007
【図６】
2018179516.tif 000008
【図７】
2018179516.tif 000009
【図８】
2018179516.tif 000010
【図９】
2018179516.tif 000011
【図１０】
2018179516.tif 000012
【図１１】
2018179516.tif 000013
【図１２】
2018179516.tif 000014
【図１３】
2018179516.tif 000015
【図１４】
2018179516.tif 000016
【図１５】
2018179516.tif 000017
【図１６】
2018179516.tif 000018
【図１７】
2018179516.tif 000019
【図１８】
2018179516.tif 000020