(57)【要約】【課題】レーザ物体検出装置において、高精度のアクチュエータを用いない場合であっても、基準面に平行な方向に対してレーザの出射方向がずれることを抑制する。【解決手段】レーザＬ１を出射して物体を検出するレーザ物体検出装置１０であって、レーザ物体検出装置の所定部１７から吊り下げられ、レーザを遮断する遮断部８１及びレーザを通過させる通路８５を有する通路部材８０を備え、通路は、通路部材が吊り下げられた状態おいて、基準面に平行になるように形成されており、基準面に平行な方向に対するレーザの出射方向を、通路を含む所定範囲で周期的に変動させる変動機構９０を備える。【選択図】      図１
2019060786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザを出射して物体を検出するレーザ物体検出装置であって、
前記レーザ物体検出装置の所定部から吊り下げられ、前記レーザを遮断する遮断部及び前記レーザを通過させる通路を有する通路部材を備え、
前記通路は、前記通路部材が吊り下げられた状態おいて、基準面に平行になるように形成されており、
前記基準面に平行な方向に対する前記レーザの出射方向を、前記通路を含む所定範囲で周期的に変動させる変動機構を備える、レーザ物体検出装置。
【請求項２】
前記通路部材は、前記所定範囲の中央に出射される前記レーザである中央レーザが前記基準面に平行になる場合に、前記中央レーザが前記通路を通過するように前記所定部から吊り下げられている、請求項１に記載のレーザ物体検出装置。
【請求項３】
前記所定範囲の中央に出射される前記レーザである中央レーザが前記基準面に平行になる場合に、前記基準面に沿って前記変動機構を回転させる回転機構を備え、
前記通路は、前記変動機構を中心とする円弧状に形成されている、請求項１又は２に記載のレーザ物体検出装置。
【請求項４】
前記変動機構に入射する前記レーザを間欠的に発光させる時期を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記回転機構の駆動状態を制御し、前記回転機構の回転位置と前記レーザを発光させる時期との位相を、前記回転機構の１周毎に変更する、請求項３に記載のレーザ物体検出装置。
【請求項５】
前記変動機構に入射する前記レーザを間欠的に発光させる時期を制御する制御部と、
前記レーザの反射光の強度を検出する検出部と、を備え、
前記制御部は、前記検出部により検出された前記反射光の強度に基づいて、前記変動機構を介して出射される前記レーザのうち、前記遮断部に当たる前記レーザを発光させず、前記通路を通過する前記レーザを発光させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のレーザ物体検出装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記通路を通過する前記レーザを発光させる際に、前記通路を通過する複数の前記レーザのうち一部の前記レーザのみを発光させる、請求項５に記載のレーザ物体検出装置。
【請求項７】
前記制御部は、所定条件が成立した場合に、発光させないレーザと発光させるレーザとの選択を更新する、請求項５又は６に記載のレーザ物体検出装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記変動機構の駆動状態を制御し、
前記通路部材は、取り外し可能に取り付けられている、請求項５〜７のいずれか１項に記載のレーザ物体検出装置。
【請求項９】
レーザを出射して物体を検出するレーザ物体検出装置であって、
前記レーザ物体検出装置の所定部から吊り下げられ、前記レーザを遮断する遮断部及び前記レーザを通過させる通路を有する通路部材を備え、
前記通路は、前記通路部材が吊り下げられた状態おいて、基準面に平行になるように形成されており、
前記通路部材は、前記レーザが前記基準面に平行になる場合に、前記レーザが前記通路に出射されるように前記所定部から吊り下げられており、
前記通路の断面積は、前記通路部材に前記レーザが出射される範囲の面積よりも小さくなっており、
前記レーザの反射光の強度を検出する検出部を備える、レーザ物体検出装置。
【請求項１０】
前記通路部材は、前記レーザ物体検出装置の筐体の内部に配置されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載のレーザ物体検出装置。
【請求項１１】
前記通路部材は、前記レーザ物体検出装置の筐体の外部に配置されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載のレーザ物体検出装置。
【請求項１２】
前記通路の内面は、前記レーザを拡散反射するように形成されている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のレーザ物体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザを出射して物体を検出するレーザ物体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の装置において、物体までの距離の測定精度を高めるべく、計測回路のばらつきに起因する誤差を排除する処理を行うものがある（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許５３１００９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の装置では、装置の設置角度に誤差が生じることで、レーザの出射方向が水平面（基準面）に平行な方向からずれることを考慮していない。長距離の物体を検出する装置では、例えば設置角度が０．０５°ずれるだけで、３００ｍ先ではレーザの当たる位置が２６２ｍｍずれることとなる。レーザの当たる位置が２６２ｍｍずれると、例えば子供を検出する際に支障が生じるおそれがある。そして、作業者が装置の設置角度を正確に合わせることでレーザの出射方向のずれを抑制するにも限度がある。
【０００５】
これに対して、装置の角度を調節するアクチュエータと傾斜センサとを装置に取り付けて、レーザが水平に出射されるように、傾斜センサで装置の角度を検出してアクチュエータで装置の角度を調節することが考えられる。しかしながら、上記のように装置の設置角度がわずかにずれるだけでも、長距離の物体にレーザが当たる位置は大きくずれるため、高精度のアクチュエータが必要となる。
【０００６】
本発明は、こうした課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、レーザ物体検出装置において、高精度のアクチュエータを用いない場合であっても、基準面に平行な方向に対してレーザの出射方向がずれることを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための第１の手段は、
レーザを出射して物体を検出するレーザ物体検出装置であって、
前記レーザ物体検出装置の所定部から吊り下げられ、前記レーザを遮断する遮断部及び前記レーザを通過させる通路を有する通路部材を備え、
前記通路は、前記通路部材が吊り下げられた状態おいて、基準面に平行になるように形成されており、
前記基準面に平行な方向に対する前記レーザの出射方向を、前記通路を含む所定範囲で周期的に変動させる変動機構を備える。
【０００８】
上記構成によれば、レーザ物体検出装置により、レーザが出射されて物体が検出される。レーザ物体検出装置は通路部材を備え、通路部材はレーザを遮断する遮断部及びレーザを通過させる通路を有している。このため、通路部材に向けて出射されたレーザのうち、遮断部に当たったレーザは遮断され、通路に出射されたレーザは通路との角度に応じて通路を通過する。
【０００９】
ここで、通路部材はレーザ物体検出装置の所定部から吊り下げられており、上記通路は、通路部材が吊り下げられた状態おいて基準面（例えば水平面）に平行になるように形成されている。このため、作業者がレーザ物体検出装置を設置すれば、レーザ物体検出装置の設置角度にかかわらず、自動的に通路を基準面に平行にすることができる。なお、基準面は、レーザ物体検出装置が設置されることが想定される斜面であってもよい。
【００１０】
そして、変動機構により、基準面に平行な方向に対するレーザの出射方向が、通路を含む所定範囲で周期的に変動させられる。このため、基準面に平行な方向に対して出射方向が周期的に変動させられたレーザのうち、遮断部に当たったレーザは遮断され、基準面に平行な通路に出射されたレーザは通路との角度に応じて通路を通過する。したがって、レーザ物体検出装置から出射されるレーザを、基準面に平行な通路を通過したレーザに制限することができる。変動機構は、レーザの出射方向を所定範囲で周期的に変動させればよいため、高精度のアクチュエータである必要はない。その結果、レーザ物体検出装置において、高精度のアクチュエータを用いない場合であっても、基準面に平行な方向に対してレーザの出射方向がずれることを抑制することができる。
【００１１】
具体的には、第２の手段では、前記通路部材は、前記所定範囲の中央に出射される前記レーザである中央レーザが前記基準面に平行になる場合に、前記中央レーザが前記通路を通過するように前記所定部から吊り下げられている。このため、中央レーザが基準面に平行になるようにレーザ物体検出装置の設置角度が合わせられた場合は、中央レーザが通路を通過して出射される。また、レーザ物体検出装置の設置角度が上記設置角度からずれた場合は、基準面に平行な方向に対して出射方向が所定範囲で周期的に変動させられたレーザのうち、いずれかのレーザを通路との角度に応じて通路を通過させることができる。
【００１２】
第３の手段では、前記所定範囲の中央に出射される前記レーザである中央レーザが前記基準面に平行になる場合に、前記基準面に沿って前記変動機構を回転させる回転機構を備え、前記通路は、前記変動機構を中心とする円弧状に形成されている。
【００１３】
上記構成によれば、所定範囲の中央に出射されるレーザである中央レーザが基準面に平行になる場合に、回転機構により、基準面に沿って変動機構が回転させられる。このため、レーザは、変動機構から放射状に出射されるとともに、基準面に平行な方向に対する出射方向が所定範囲で周期的に変動させられる。そこで、通路部材の通路は、変動機構を中心とする円弧状に形成されている。このため、レーザ物体検出装置からレーザを放射状に出射させつつ、レーザ物体検出装置から出射されるレーザを、基準面に平行な通路を通過したレーザに制限することができる。
【００１４】
回転機構の回転位置とレーザを発光させる時期との位相が一定の場合、放射状に出射されるとともに出射方向が基準面に対して周期的に変動させられるレーザが、常に一定の出射方向に出射される。このため、出射されるレーザ同士の間隔が広いと、レーザ同士の間に入った物体が検出から漏れるおそれがある。
【００１５】
この点、第４の手段では、前記変動機構に入射する前記レーザを間欠的に発光させる時期を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記回転機構の駆動状態を制御し、前記回転機構の回転位置と前記レーザを発光させる時期との位相を、前記回転機構の１周毎に変更する。こうした構成によれば、出射されるレーザ同士の間隔が大きい場合であっても、回転機構の回転方向におけるレーザの出射方向を回転機構の１周毎に変更することができるため、レーザ同士の間に入った物体が検出から漏れることを抑制することができる。
【００１６】
第５の手段では、前記変動機構に入射する前記レーザを間欠的に発光させる時期を制御する制御部と、前記レーザの反射光の強度を検出する検出部と、を備え、前記制御部は、前記検出部により検出された前記反射光の強度に基づいて、前記変動機構を介して出射される前記レーザのうち、前記遮断部に当たる前記レーザを発光させず、前記通路を通過する前記レーザを発光させる。
【００１７】
上記構成によれば、制御部により、変動機構に入射するレーザを間欠的に発光させる時期が制御される。そして、検出部により、レーザの反射光の強度が検出される。ここで、変動機構に入射して変動機構を介して出射されたレーザのうち、通路部材の遮断部に当たったレーザは反射され、通路部材の通路に出射されたレーザは通路との角度に応じて通路を通過する。このため、遮断部に当たったレーザの反射光の強度は高くなり、通路を通過したレーザの反射光の強度は低くなる。したがって、検出部により検出された反射光の強度に基づいて、レーザが遮断部に当たったか通路を通過したかを判断することができる。
【００１８】
そこで、制御部は、検出部により検出された反射光の強度に基づいて、変動機構を介して出射されるレーザのうち、遮断部に当たるレーザを発光させず、通路を通過するレーザを発光させる。このため、通路部材の通路を通過しない無駄なレーザの発光を抑制することができる。さらに、単位時間当たりにレーザの発光に使用可能なエネルギに制限がある場合には、単位時間当たりのレーザの発光数を減少させることで、個々のレーザの発光強度を向上させることができる。
【００１９】
第６の手段では、前記制御部は、前記通路を通過する前記レーザを発光させる際に、前記通路を通過する複数の前記レーザのうち一部の前記レーザのみを発光させる。
【００２０】
上記構成によれば、制御部により、通路を通過するレーザが発光させられる際に、通路を通過する複数のレーザのうち一部のレーザのみが発光させられる。このため、発光させるレーザを、必要なレーザのみに更に絞ることができる。
【００２１】
第７の手段では、前記制御部は、所定条件が成立した場合に、発光させないレーザと発光させるレーザとの選択を更新する。
【００２２】
上記構成によれば、制御部により、所定条件が成立した場合に、発光させないレーザと発光させるレーザとの選択が更新される。このため、例えば経年変化により、遮断部に当たるレーザと通路を通過するレーザとが変化した場合に、発光させないレーザと発光させるレーザとの選択を変更することができる。
【００２３】
第８の手段では、前記制御部は、前記変動機構の駆動状態を制御し、前記通路部材は、取り外し可能に取り付けられている。
【００２４】
上記構成によれば、制御部により、変動機構の駆動状態を制御しつつ、変動機構を介して出射されるレーザのうち、遮断部に当たるレーザを発光させず、通路を通過するレーザを発光させることができる。そして、そのような制御を実行する場合は、通路部材を取り外しても、基準面に平行な方向に対してレーザの出射方向がずれることを抑制することができる。ここで、通路部材は取り外し可能に取り付けられているため、不要になった通路部材を取り外すことができる。これにより、レーザ物体検出装置において、出射されるレーザと、検出部により検出されるレーザの反射光とが同軸に構成されていても、レーザの反射光が通路部材により遮断されることを避けることができる。なお、レーザ物体検出装置において、出射されるレーザと、検出部により検出されるレーザの反射光とが非同軸に構成されている場合は、通路部材を取り外さなくてもレーザの反射光を問題なく検出することができる。
【００２５】
第９の手段は、
レーザを出射して物体を検出するレーザ物体検出装置であって、
前記レーザ物体検出装置の所定部から吊り下げられ、前記レーザを遮断する遮断部及び前記レーザを通過させる通路を有する通路部材を備え、
前記通路は、前記通路部材が吊り下げられた状態おいて、基準面に平行になるように形成されており、
前記通路部材は、前記レーザが前記基準面に平行になる場合に、前記レーザが前記通路に出射されるように前記所定部から吊り下げられており、
前記通路の断面積は、前記通路部材に前記レーザが出射される範囲の面積よりも小さくなっており、
前記レーザの反射光の強度を検出する検出部を備える。
【００２６】
上記構成によれば、レーザ物体検出装置により、レーザが出射されて物体が検出される。レーザ物体検出装置は通路部材を備え、通路部材はレーザを遮断する遮断部及びレーザを通過させる通路を有している。このため、通路部材に向けて出射されたレーザのうち、遮断部に当たったレーザは遮断され、通路に出射されたレーザは通路との角度に応じて通路を通過する。また、検出部により、通路部材の遮断部に当たったレーザの反射光や、検出対象の物体に当たったレーザの反射光の強度が検出される。
【００２７】
ここで、通路部材はレーザ物体検出装置の所定部から吊り下げられており、上記通路は、通路部材が吊り下げられた状態おいて基準面（例えば水平面）に平行になるように形成されている。このため、作業者がレーザ物体検出装置を設置すれば、レーザ物体検出装置の設置角度にかかわらず、自動的に通路を基準面に平行にすることができる。なお、基準面は、レーザ物体検出装置が設置されることが想定される斜面であってもよい。
【００２８】
また、通路部材は、レーザが基準面に平行になる場合に、レーザが通路に出射されるように所定部から吊り下げられている。そして、通路の断面積は、通路部材にレーザが出射される範囲の面積よりも小さくなっている。通路部材に出射されたレーザのうち、遮断部に当たったレーザは反射され、基準面に平行な通路に出射されたレーザは通路との角度に応じて通路を通過する。このため、通路部材に出射されたレーザにおいて、遮断部に当たった割合が高いほど、検出部により検出される反射光の強度は高くなり、通路に出射された割合が高いほど、また通路に対して平行に近いほど、検出部により検出される反射光の強度は低くなる。
【００２９】
したがって、レーザ物体検出装置を設置する作業者は、検出部により検出される反射光の強度が低くなるように設置角度を調節することにより、レーザ物体検出装置から出射されるレーザの出射方向を基準面に平行な方向に近付けることができる。その結果、レーザ物体検出装置において、高精度のアクチュエータを用いない場合であっても、基準面に平行な方向に対してレーザの出射方向がずれることを抑制することができる。
【００３０】
第１０の手段では、前記通路部材は、前記レーザ物体検出装置の筐体の内部に配置されている。
【００３１】
上記構成によれば、通路部材は、レーザ物体検出装置の筐体の内部に配置されているため、筐体の外部に配置されている場合と比較して、風や雨等により通路部材が動くことを抑制することができる。
【００３２】
第１１の手段では、前記通路部材は、前記レーザ物体検出装置の筐体の外部に配置されている。
【００３３】
上記構成によれば、通路部材は、前記レーザ物体検出装置の筐体の外部に配置されている。このため、特に第８の手段のレーザ物体検出装置を前提とする場合は、通路部材の取り外しが容易となる。
【００３４】
第１２の手段では、前記通路の内面は、前記レーザを拡散反射するように形成されている。
【００３５】
上記構成によれば、通路の内面で反射されたレーザが通路から出射されることを抑制することができ、出射方向が基準面に平行な方向からずれたレーザがレーザ物体検出装置から出射されることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】レーザ物体検出装置の断面図。
【図２】レーザ物体検出装置からの距離と出射位置のずれ量との関係を示す模式図。
【図３】出射されるレーザの通路部材による制限態様を示す模式図。
【図４】設置角度がずれていない場合の水平地面と通路との位置関係を示す模式図。
【図５】設置角度がずれている場合の水平地面と通路との位置関係を示す模式図。
【図６】通路部材の厚さと通過するレーザとの関係を示す模式図。
【図７】通路部材の厚さと通過するレーザとの関係を示す模式図。
【図８】通路を通過するレーザの角度を示す断面図。
【図９】キャリブレーションの手順を示すフローチャート。
【図１０】通過するレーザ及び遮断されるレーザを示す模式図。
【図１１】発光させる出射方向の選択を更新する態様を示す模式図。
【図１２】更新処理の手順を示すフローチャート。
【図１３】設置角度がずれていない場合の斜面と通路との位置関係を示す模式図。
【図１４】設置角度がずれている場合の斜面と通路との位置関係を示す模式図。
【図１５】レーザの出射方向と通路部材の形状との関係を示す模式図。
【図１６】通路部材を取り外した状態を示す模式図。
【図１７】レーザと検出される反射光とが非同軸の構成を示す模式図。
【図１８】通路部材を吊り下げる態様の変更例を示す模式図。
【図１９】レーザの出射方向と通路部材の変更例の形状との関係を示す模式図。
【図２０】通路部材の変更例及びレーザの通過態様を示す模式図。
【図２１】通路部材の変更例及びレーザの通過態様の他の例を示す模式図。
【図２２】回転機構の回転位置とレーザを発光させる時期との位相を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３８】
図１に示すように、レーザ物体検出装置１０は、レーザダイオード１４と、物体からの反射光Ｌ２を受光するフォトダイオード２０とを備え、物体までの距離や方位を検出する装置として構成されている。ここでは、レーザ物体検出装置１０の設置角度が正確に合わせられ、レーザが水平に出射される場合を例に説明する。
【００３９】
レーザダイオード１４（レーザ発光部）は、制御部７０の制御により、図示しない駆動回路からパルス電流を受け、このパルス電流に応じたパルスレーザ（レーザＬ１）を間欠的に出射する。なお、レーザダイオード１４から物体に至るまでのレーザを符号Ｌ１にて示し、物体からフォトダイオード２０に至るまでの反射光を符号Ｌ２にて示している。
【００４０】
フォトダイオード２０（検出部）は、レーザダイオード１４からレーザＬ１が発生し、そのレーザＬ１が物体にて反射したとき、その反射光Ｌ２を受光して光の強度に応じた電気信号に変換する。すなわち、フォトダイオード２０は、レーザＬ１の反射光Ｌ２の強度を検出する。なお、物体からの反射光のうち、所定領域に出射される反射光が偏向部４１に取り込まれる。図１では、符号Ｌ２で示す２つのライン間の領域に出射される反射光が、偏向部４１に取り込まれる。偏向部４１は、平坦な反射面４１ａを有するミラーにより構成されている。
【００４１】
レーザダイオード１４から出射されるレーザＬ１の光軸上にはレンズ６０が設けられている。このレンズ６０は、コリメートレンズとして構成されており、レーザダイオード１４からのレーザＬ１を平行光に変換する。
【００４２】
レンズ６０を通過したレーザＬ１の光路上には、ミラー３０が設けられている。ミラー３０は、レンズ６０を透過したレーザＬ１の光軸に対して傾斜した反射面３０ａを備えている。ミラー３０は、レンズ６０を透過したレーザＬ１を、偏向部４１（正確には後述する変動機構９０）に向けて反射させる。ミラー３０は、レンズ６０を通過した水平方向のレーザＬ１を、鉛直方向（垂直方向）に反射させる。偏向部４１は、回転機構４０に取り付けられている。
【００４３】
回転機構４０は、偏向部４１を支持する支持台４３と、支持台４３に連結された軸部４２と、軸部４２を回転可能に支持する図示しない軸受と、モータ５０と、回転角度位置センサ５２と、を備えている。
【００４４】
偏向部４１（変動機構９０）は、ミラー３０で反射されたレーザＬ１の光軸上に配置されると共に、中心軸Ｃ１を中心として回転可能とされている。偏向部４１（変動機構９０）は、レーザダイオード１４からのレーザＬ１をレーザ物体検出装置１０の外部に向けて偏向（反射）させ、且つ物体からの反射光Ｌ２をフォトダイオード２０に向けて偏向（反射）させる。
【００４５】
偏向部４１の回転中心となる中心軸Ｃ１の方向は、ミラー３０から偏向部４１（変動機構９０）に入射するレーザＬ１の方向と一致しており、レーザＬ１が偏向部４１（変動機構９０）に入射する位置Ｐ１が中心軸Ｃ１上の位置とされている。なお、本実施形態では、中心軸Ｃ１の方向を垂直方向（Ｙ軸方向）としており、中心軸Ｃ１と直交する平面方向を水平方向としている。また、水平方向のうちの所定方向をＸ軸方向として示している。
【００４６】
偏向部４１の反射面４１ａは、垂直方向（反射面４１ａに入射するレーザＬ１の方向）に対して４５°の角度で傾斜している。反射面４１ａ（正確には後述する反射面９０ａ）は、ミラー３０から入射するレーザＬ１を、水平方向に反射させる。また、偏向部４１は入射するレーザＬ１の方向と一致した方向の中心軸Ｃ１を中心として回転するため、偏向部４１の回転位置にかかわらず、レーザＬ１の入射角度は常に４５°で維持される。すなわち、位置Ｐ１からのレーザＬ１の出射方向は、水平方向（中心軸Ｃ１と直交する方向）となる。
【００４７】
また、偏向部４１における反射光Ｌ２を偏向する偏向領域（反射面４１ａの領域）は、ミラー３０におけるレーザＬ１を反射する反射領域（反射面３０ａの領域）よりも十分大きく構成されている。
【００４８】
モータ５０（駆動部）は、軸部４２を回転させることで、軸部４２と連結された偏向部４１（変動機構９０）を回転させる。モータ５０として、例えばサーボモータやステップモータを採用することができる。回転角度位置センサ５２は、軸部４２の回転角度位置（すなわち偏向部４１及び変動機構９０の回転角度位置）を検出する。回転角度位置センサ５２として、例えばロータリーエンコーダを採用することができる。
【００４９】
回転機構４０からフォトダイオード２０に至るまでの反射光Ｌ２の光路上には、フォトダイオード２０に向けて反射光Ｌ２を集光する集光レンズ６２が設けられている。集光レンズ６２とフォトダイオード２０の間には、フィルタ６４が設けられている。集光レンズ６２（集光部）は、偏向部４１からの反射光Ｌ２を集光して、フォトダイオード２０に導く。
【００５０】
フィルタ６４は、回転機構４０からフォトダイオード２０に至るまでの反射光Ｌ２の光路上において、反射光Ｌ２を透過させ且つ反射光Ｌ２以外の光を除去する。フィルタ６４は、例えば反射光Ｌ２に対応した特定波長の光のみを透過させ、それ以外の光を遮断する波長選択フィルタによって構成されている。
【００５１】
レーザダイオード１４、フォトダイオード２０、ミラー３０、レンズ６０、回転機構４０、変動機構９０、モータ５０等は、筐体１３内に収容されている。筐体１３により、内部の部品の防塵や衝撃保護が図られている。筐体１３における偏向部４１の周囲には、偏向部４１を取り囲むようにレーザ透過板１５が取り付けられている。レーザ透過板１５は、偏向部４１に入射するレーザＬ１の光軸を中心とした環状に形成されており、例えば３６０°にわたるように形成されている。なお、レーザ透過板１５は、回転機構４０の回転範囲に応じて、３６０°よりも狭い範囲にわたるように形成されていてもよい。
【００５２】
制御部７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、駆動回路、入出力インターフェース等を備えるマイクロコンピュータにより構成されている。制御部７０は、レーザダイオード１４にてパルスレーザＬ１が発生してから、このパルスレーザＬ１の反射光Ｌ２をフォトダイオード２０が検出するまでの時間ｔを検出し、この時間ｔに基づいて物体までの距離Ｌを算出する。
【００５３】
ここで、作業者がレーザ物体検出装置１０を設置する際に、レーザ物体検出装置１０が傾いて設置されることがある。具体的には、上記中心軸Ｃ１が鉛直方向になるように、すなわちレーザＬ１が水平面に平行な方向に出射されるように、レーザ物体検出装置１０を設置する必要がある。しかしながら、作業者が設置作業に熟練していない場合は、レーザ物体検出装置１０の設置角度に誤差が生じることがある。
【００５４】
図２は、レーザ物体検出装置１０からの距離と出射位置のずれ量との関係を示す模式図である。なお、領域Ｒは、レーザＬ１の当たる範囲を示している。
【００５５】
同図に示すように、レーザ物体検出装置１０の設置角度がわずかにずれるだけで、長距離の物体にレーザＬ１が当たる位置は大きくずれる。例えば、レーザ物体検出装置１０が水平面に対して０．０５°傾く（設置角度が０．０５°ずれる）と、３００ｍ先ではレーザＬ１の当たる位置（出射位置）は０．２６ｍずれることとなる。このため、例えば子供Ｋを検出する場合に、設置角度が０．０５°以上ずれると子供Ｋを検出できなくなるおそれがある。しかしながら、作業者がレーザ物体検出装置１０の設置角度を正確に合わせることでレーザＬ１の出射方向のずれを抑制するにも限度がある。
【００５６】
そこで、本実施形態では、図１に示すように、レーザ物体検出装置１０は、通路部材８０と変動機構９０とを備えている。そして、制御部７０は、回転機構４０及び変動機構９０の駆動状態を制御するとともに、変動機構９０に入射するレーザを間欠的に発光させる時期を制御する。
【００５７】
通路部材８０は、レーザＬ１を遮断する遮断部８１及びレーザＬ１を通過させる通路８５を有している。通路部材８０は、レーザＬ１を透過せず、レーザＬ１を適度に反射する材料、例えば樹脂や金属により形成されている。通路部材８０は、複数の糸８７（線材）により、筐体１３の内壁部１７（所定部）から吊り下げられている（同図では糸８７を１本のみ表示）。通路部材８０は、筐体１３の内部に配置されている。通路８５は、通路部材８０が吊り下げられた状態おいて、水平面（基準面）に平行になるように形成されている。通路部材８０が吊り下げられた状態おいて、通路８５の延びる方向は水平面（基準面）に平行になる。すなわち、本実施形態のレーザ物体検出装置１０は、水平な地面の上に存在する長距離の物体を検出することを想定している。
【００５８】
変動機構９０は、回転機構４０に取り付けられており、回転機構４０により中心軸Ｃ１を中心として回転させられる。変動機構９０は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーにより構成されている。ＭＥＭＳミラーは、周知の構成からなり、コイルに流れる電流に基づいて、反射面９０ａの角度を所定周波数（所定周期）で変化させる。ＭＥＭＳミラーの中立状態（非駆動状態）において、反射面９０ａは偏向部４１の反射面４１ａに平行（詳しくは面一）になっている。そして、変動機構９０は、ミラー３０から入射するレーザＬ１を反射面９０ａで反射するとともに、反射されたレーザＬ１が出射する方向を垂直方向（上下方向）に周期的に変動させる。詳しくは、変動機構９０は、水平面（基準面）に平行な方向に対するレーザＬ１の出射方向を、通路８５を含む所定範囲で周期的に変動させる。この所定範囲は、通路部材８０の垂直方向の幅よりも狭く設定されている。
【００５９】
また、通路部材８０を釣り下げる糸８７の長さは、レーザ物体検出装置１０の設置角度にずれがない場合に、出射方向の変動させられるレーザＬ１のいずれかが通路８５を通過するように設定されている。詳しくは、通路部材８０は、上記所定範囲の中央に出射されるレーザＬ１である中央レーザＬ１ｃが水平面（基準面）に平行になる場合に、中央レーザＬ１ｃが通路８５を通過するように内壁部１７から吊り下げられている。通路部材８０の位置でのレーザＬ１の径は、通路８５の垂直方向の幅よりも小さく設定されている。
【００６０】
回転機構４０は、中心軸Ｃ１を中心として偏向部４１及び変動機構９０を回転させる。このため、回転機構４０は、中央レーザＬ１ｃが水平面（基準面）に平行になる場合に、水平面に沿って変動機構９０を回転させる。これにより、レーザＬ１は、変動機構９０から放射状に出射されるとともに、水平面に平行な方向に対する出射方向が所定範囲で周期的に変動させられる。
【００６１】
そこで、通路部材８０及び通路８５は、変動機構９０を中心とする円弧状に形成されている。そして、出射方向が変動するレーザＬ１のうち、水平に出射されるレーザＬ１だけが通路８５を通過するように、通路部材８０及び通路８５が形成及び配置されている。すなわち、レーザ物体検出装置１０から出射されるレーザＬ１を、水平面に平行な通路８５を通過したレーザＬ１に制限する。
【００６２】
図３は、出射されるレーザＬ１の通路部材８０による制限態様を示す模式図である。なお、同図では、糸８７の表示を省略している。また、同図では、通路部材８０の大きさを誇張しているとともに、通路部材８０の厚さ（通路８５の長さ）を簡略化している。
【００６３】
通路部材８０は、糸８７により吊り下げられているため、レーザ物体検出装置１０の筐体１３の設置角度にかかわらず、通路部材８０の水平面（基準面）に対する角度は常に一定になる。そして、通路８５は、通路部材８０が吊り下げられた状態おいて、水平面に平行になるように形成されている。また、通路部材８０は、上記所定範囲の中央に出射されるレーザＬ１である中央レーザＬ１ｃが水平面に平行になる場合に、中央レーザＬ１ｃが通路８５を通過するように内壁部１７から吊り下げられている。
【００６４】
そして、変動機構９０を駆動させながら、回転機構４０により変動機構９０を回転させると、レーザＬ１は、出射方向が所定範囲で上下方向（垂直方向）に変動させられながら、略水平方向に放射状に出射される。このため、水平面に平行な方向に対して出射方向が周期的に変動させられたレーザＬ１のうち、遮断部８１に当たったレーザＬ１は遮断され、水平面に平行な通路８５に出射されたレーザＬ１は通路８５との角度に応じて通路８５を通過する。
【００６５】
図４は、設置角度がずれていない場合の水平地面Ｇ１と通路８５との位置関係を示す模式図である。なお、同図では、レーザ物体検出装置１０の構成を簡略化して示しているが、図１と同一の部分には同一の符号を付している。
【００６６】
レーザ物体検出装置１０の設置角度がずれていない場合は、変動機構９０の中立状態（非駆動状態）において、中央レーザＬ１ｃが通路部材８０の通路８５を通過する。出射方向が上下に変動させられるレーザＬ１のうち、通路８５に出射されたレーザＬ１は通路８５との角度に応じて通路８５を通過し、遮断部８１に当たったレーザＬ１は遮断部８１により遮断（反射）される。
【００６７】
図５は、設置角度がずれている場合の水平地面Ｇ１と通路８５との位置関係を示す模式図である。
【００６８】
レーザ物体検出装置１０の設置角度がずれている場合は、変動機構９０の中立状態（非駆動状態）において、中央レーザＬ１ｃは通路部材８０の遮断部８１に当たる。ここで、通路部材８０は、糸８７により吊り下げられているため、レーザ物体検出装置１０の筐体１３の設置角度がずれていても、通路部材８０の水平地面Ｇ１（基準面）に対する角度は図４と同一になる。すなわち、通路部材８０の通路８５（通路８５の延びる方向）は、水平地面Ｇ１に平行になっている。このため、出射方向が上下に変動させられるレーザＬ１のうち、いずれかのレーザＬ１は通路８５に出射され、通路８５との角度に応じて通路８５を通過する。また、遮断部８１に当たったレーザＬ１は、遮断部８１により遮断（反射）される。
【００６９】
図６，７は、通路部材８０の厚さと通過するレーザＬ１との関係を示す模式図である。なお、同図では、通路部材８０の断面のみを表示している。
【００７０】
図６，７において、破線で示す角度までのレーザＬ１が通路部材８０の通路８５を通過し、破線よりも上下にずれた角度のレーザＬ１は通路８５を通過することができない。図６，７から明らかなように、通路部材８０の厚さＴが大きいほど、水平（通路８５に平行）に近い出射方向のレーザＬ１しか通路８５を通過することができなくなる。換言すれば、通路部材８０の厚さＴを大きくするほど、通路８５を通過して出射されるレーザＬ１を水平（基準面に平行）に近付けることができる。
【００７１】
図８は、通路８５を通過するレーザＬ１の角度を示す断面図である。通路８５を通過するレーザＬ１のうち、破線で示すレーザＬ１ｅは、水平面（基準面）に対する入射角度θが最も大きくなる場合を示している。ここで、Ｔは通路部材８０の厚さ、φはレーザＬ１の径、ｍはレーザＬ１と通路８５との上下のマージンである。これらは、以下の関係式を満たす。なお、例えばａ＾２は、ａの２乗を表す。
【００７２】
θ＝θ２−θ１
Ａ＝√｛（φ／２＋ｍ）＾２＋（Ｔ／２）＾２｝
θ１＝ａｔａｎ｛（Ｔ／２）／（φ／２＋ｍ）｝
θ２＝ａｃｏｓ｛（φ／２）／Ａ｝
そして、Ｔ＝６０［ｍｍ］、φ＝３０［ｍｍ］、ｍ＝０．０２５［ｍｍ］とすると、θ＝０．０３８°になる。このため、レーザ物体検出装置１０が上記条件を満たせば、レーザ物体検出装置１０から出射されるレーザＬ１の水平面に対する傾きを０．０５°よりも小さくすることができる。このため、レーザ物体検出装置１０の３００ｍ先においても、子供Ｋを検出することができる。
【００７３】
レーザ物体検出装置１０では、物体検出を初めて行う場合に、図９に示すキャリブレーション（初期設定）を行う。この一連の処理は、制御部７０により実行される。
【００７４】
まず、回転機構４０及び変動機構９０の駆動状態を制御するとともに、所定の時間間隔でレーザダイオード１４を発光させて、パルスレーザＬ１の反射光の強度をフォトダイオード２０により検出させる（Ｓ１１）。すなわち、図１０に示すように、出射方向を変えながらパルスレーザＬ１を発光させ、各パルスレーザＬ１の反射光Ｌ２の強度を検出する。
【００７５】
続いて、各反射光Ｌ２の強度が第１閾値よりも低いか否か判定する（Ｓ１２）。ここで、図１０に示すように、変動機構９０を介して出射されたレーザＬ１のうち、例えば通路部材８０の遮断部８１に当たったレーザＬ３１〜Ｌ３４，Ｌ３８〜Ｌ４５は反射され、通路部材８０の通路８５に出射されたレーザＬ３５〜Ｌ３７，Ｌ４６〜Ｌ４８は通路８５との角度に応じて通路８５を通過する。このため、遮断部８１に当たったレーザＬ３１〜Ｌ３４，Ｌ３８〜Ｌ４５の反射光Ｌ２の強度は高くなり、通路８５を通過したレーザＬ３５〜Ｌ３７，Ｌ４６〜Ｌ４８の反射光Ｌ２の強度は低くなる。上記第１閾値は、レーザＬ１が遮断部８１に当たったか通路８５を通過したかを判断することのできる値に設定されている。
【００７６】
Ｓ１２の判定において、各反射光Ｌ２の強度が第１閾値よりも低いと判定した場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、通路８５を通過する出射方向として記憶する（Ｓ１３）。例えば、レーザＬ３５〜Ｌ３７，Ｌ４６〜Ｌ４８の出射方向を、通路８５を通過する出射方向として記憶する。
【００７７】
一方、Ｓ１２の判定において、各反射光Ｌ２の強度が第１閾値よりも低くないと判定した場合（Ｓ１２：ＮＯ）、遮断部８１により遮断される出射方向として記憶する（Ｓ１４）。例えば、レーザＬ３１〜Ｌ３４，Ｌ３８〜Ｌ４５の出射方向を、遮断部８１により遮断される出射方向として記憶する。
【００７８】
続いて、記憶した通路８５を通過する出射方向のうち、発光させる出射方向を選択する（Ｓ１５）。詳しくは、物体の検出に必要最低限のレーザＬ１のみを発光させるように、発光させる出射方向を選択する。例えば、レーザＬ３５〜Ｌ３７，Ｌ４６〜Ｌ４８の出射方向のうち、レーザＬ３６，Ｌ４７の出射方向を発光させる出射方向として選択する。その後、この一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００７９】
そして、レーザ物体検出装置１０は、物体を検出する際に、選択した発光させる出射方向のレーザＬ１（例えばレーザＬ３６，Ｌ４７）を発光させ、その他の出射方向のレーザＬ１を発光させない。すなわち、制御部７０は、フォトダイオード２０により検出されたレーザＬ１の反射光Ｌ２の強度に基づいて、変動機構９０を介して出射されるレーザＬ１のうち、遮断部８１に当たるレーザＬ１（例えばＬ３１〜Ｌ３４，Ｌ３８〜Ｌ４５）を発光させず、通路８５を通過するレーザＬ１（例えばレーザＬ３６，Ｌ４７）を発光させる。詳しくは、制御部７０は、通路８５を通過するレーザＬ１を発光させる際に、通路８５を通過する複数のレーザＬ１（例えばレーザＬ３５〜Ｌ３７，Ｌ４６〜Ｌ４８）のうち、一部のレーザＬ１（例えばレーザＬ３６，Ｌ４７）のみを発光させる。
【００８０】
図１２は、発光させる出射方向の選択を更新する更新処理の手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、キャリブレーションが実行された後に、制御部７０により所定の周期で繰り返し実行される。
【００８１】
まず、選択した発光させる出射方向のレーザＬ１のいずれかの反射光Ｌ２の強度が、第２閾値よりも大きいか否か判定する（Ｓ２１）。この第２閾値は、上記第１閾値よりも小さく設定されており、レーザＬ１が通路８５を完全に通過していない（レーザＬ１の一部が通路８５に当たっている）ことを判断することのできる値に設定されている。この判定において、いずれの上記反射光の強度も第２閾値よりも大きくないと判定した場合（Ｓ２１：ＮＯ）、この一連の処理を一旦終了する（ＥＮＤ）。
【００８２】
一方、Ｓ２１の判定において、いずれかの上記反射光の強度が第２閾値よりも大きいと判定した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、上記反射光の強度が第２閾値よりも大きいと判定した出射方向の数が、更新閾値よりも多いか否か判定する（Ｓ２２）。この更新閾値は、選択した発光させる出射方向を、更新する必要があることを判定することのできる値に設定されている。この判定において、上記出射方向の数が更新閾値よりも多くないと判定した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、この一連の処理を一旦終了する（ＥＮＤ）。
【００８３】
一方、Ｓ２２の判定において、上記出射方向の数が更新閾値よりも多いと判定した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、図９に示すキャリブレーションを実行する（Ｓ２３）。すなわち、所定条件が成立した場合に、発光させないレーザＬ１と発光させるレーザＬ１との選択を更新する。その後、この一連の処理を一旦終了する（ＥＮＤ）。
【００８４】
図１１は、発光させる出射方向の選択を更新する態様を示す模式図である。同図に示すように、例えば発光させていたレーザＬ３６，Ｌ４７が通路８５の中央から上側に外れた位置に出射されると、その一部が通路８５の内面に当たって反射される。このため、レーザＬ３６，Ｌ４７の反射光Ｌ２の強度が、図１０に示す状態におけるレーザＬ３６，Ｌ４７の反射光Ｌ２の強度よりも高くなる。そこで、制御部７０は、選択した発光させる出射方向のレーザＬ１の反射光Ｌ２の強度が第２閾値よりも大きいと判定した数が、更新閾値よりも多いと判定した場合に、再度キャリブレーションを実行する。これにより、発光させる出射方向の選択が更新される。
【００８５】
以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。
【００８６】
・通路部材８０はレーザ物体検出装置１０の内壁部１７から吊り下げられており、通路部材８０の通路８５は、通路部材８０が吊り下げられた状態おいて水平面（基準面）に平行になるように形成されている。このため、作業者がレーザ物体検出装置１０を設置すれば、レーザ物体検出装置１０の設置角度にかかわらず、自動的に通路８５を水平面に平行にすることができる。
【００８７】
・変動機構９０により、水平面に平行な方向に対するレーザＬ１の出射方向が、通路８５を含む所定範囲で周期的に変動させられる。このため、水平面に平行な方向に対して出射方向が周期的に変動させられたレーザＬ１のうち、遮断部８１に当たったレーザＬ１は遮断され、水平面に平行な通路８５に出射されたレーザＬ１は通路８５との角度に応じて通路８５を通過する。したがって、レーザ物体検出装置１０から出射されるレーザＬ１を、水平面に平行な通路８５を通過したレーザＬ１に制限することができる。変動機構９０は、レーザＬ１の出射方向を所定範囲で周期的に変動させればよいため、高精度のアクチュエータである必要はない。その結果、レーザ物体検出装置１０において、高精度のアクチュエータを用いない場合であっても、水平面に平行な方向に対してレーザＬ１の出射方向がずれることを抑制することができる。
【００８８】
・通路部材８０は、所定範囲の中央に出射されるレーザＬ１である中央レーザＬ１ｃが水平面に平行になる場合に、中央レーザＬ１ｃが通路８５（詳しくは通路８５の垂直方向の中央）を通過するように内壁部１７から吊り下げられている。このため、中央レーザＬ１ｃが水平面に平行になるようにレーザ物体検出装置１０の設置角度が合わせられた場合は、中央レーザＬ１ｃが通路８５を通過して出射される。また、レーザ物体検出装置１０の設置角度が上記設置角度からずれた場合は、水平面に平行な方向に対して出射方向が所定範囲で周期的に変動させられたレーザＬ１のうち、いずれかのレーザＬ１を通路８５との角度に応じて通路８５を通過させることができる。
【００８９】
・中央レーザＬ１ｃが水平面に平行になる場合に、回転機構４０により、水平面に沿って中心軸Ｃ１を中心として変動機構９０が回転させられる。このため、レーザＬ１は、変動機構９０から放射状に出射されるとともに、水平面に平行な方向に対する出射方向が所定範囲で周期的に変動させられる。そこで、通路部材８０及び通路８５は、変動機構９０を中心とする円弧状に形成されている。このため、レーザ物体検出装置１０からレーザＬ１を放射状に出射させつつ、レーザ物体検出装置１０から出射されるレーザＬ１を、水平面に平行な通路８５を通過したレーザＬ１に制限することができる。
【００９０】
・制御部７０により、変動機構９０に入射するレーザＬ１を間欠的に発光させる時期が制御される。そして、フォトダイオード２０により、レーザＬ１の反射光Ｌ２の強度が検出される。ここで、変動機構９０に入射して変動機構９０を介して出射されたレーザＬ１のうち、通路部材８０の遮断部８１に当たったレーザＬ１は反射され、通路部材８０の通路８５に出射されたレーザＬ１は通路８５との角度に応じて通路８５を通過する。このため、遮断部８１に当たったレーザＬ１の反射光Ｌ２の強度は高くなり、通路８５を通過したレーザＬ１の反射光Ｌ２の強度は低くなる。したがって、フォトダイオード２０により検出された反射光Ｌ２の強度に基づいて、レーザＬ１が遮断部８１に当たったか通路８５を通過したかを判断することができる。そこで、制御部７０は、フォトダイオード２０により検出された反射光Ｌ２の強度に基づいて、変動機構９０を介して出射されるレーザＬ１のうち、遮断部８１に当たるレーザＬ１を発光させず、通路８５を通過するレーザＬ１を発光させる。このため、通路部材８０の通路８５を通過しない無駄なレーザＬ１の発光を抑制することができる。さらに、単位時間当たりにレーザＬ１の発光に使用可能なエネルギに制限がある場合には、単位時間当たりのレーザＬ１の発光数を減少させることで、個々のレーザＬ１の発光強度を向上させることができる。
【００９１】
・制御部７０により、通路８５を通過するレーザＬ１が発光させられる際に、通路８５を通過する複数のレーザＬ１（例えばＬ３５〜Ｌ３７，Ｌ４６〜Ｌ４８）のうち一部のレーザＬ１（例えばＬ３６，Ｌ４７）のみが発光させられる。このため、発光させるレーザＬ１を、必要なレーザＬ１のみに更に絞ることができる。
【００９２】
・制御部７０により、所定条件が成立した場合に、発光させないレーザＬ１と発光させるレーザＬ１との選択が更新される。このため、例えば経年変化により、発光させていたレーザＬ３６，Ｌ４７が通路８５の中央から外れた位置に出射されるようになった場合に、発光させないレーザＬ１と発光させるレーザＬ１との選択を変更することができる。
【００９３】
・通路部材８０は、レーザ物体検出装置１０の筐体１３の内部に配置されているため、筐体１３の外部に配置されている場合と比較して、風や雨等により通路部材８０が動くことを抑制することができる。
【００９４】
なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００９５】
・図１２に示す更新処理を実行することに代えて、図１１に示すキャリブレーションを所定周期毎に実行してもよい。また、図１１に示すキャリブレーションを実行せず、変動機構９０により、水平面に平行な方向に対するレーザＬ１の出射方向を、通路８５を含む所定範囲で周期的に変動させるだけでもよい。この場合であっても、レーザ物体検出装置１０から出射されるレーザＬ１を、水平面に平行な通路８５を通過したレーザＬ１に制限することができる。したがって、レーザ物体検出装置１０において、高精度のアクチュエータを用いない場合であっても、水平面に平行な方向に対してレーザＬ１の出射方向がずれることを抑制することができる。
【００９６】
・制御部７０は、通路８５を通過するレーザＬ１を発光させる際に、通路８５を通過する複数のレーザＬ１（例えばＬ３５〜Ｌ３７，Ｌ４６〜Ｌ４８）を全て発光させることもできる。こうした構成によっても、通路部材８０の通路８５を通過しない無駄なレーザＬ１（例えばＬ３１〜Ｌ３４，Ｌ３８〜Ｌ４５）の発光を抑制することができる。
【００９７】
・上記実施形態では、レーザＬ１を出射する方向の基準となる基準面を水平面としていたが、レーザ物体検出装置１０が設置されることが想定される斜面を基準面とすることもできる。図１３は、基準面を斜面Ｇ２として、設置角度がずれていない場合の斜面Ｇ２と通路８５との位置関係を示す模式図である。なお、同図では、レーザ物体検出装置１０の構成を簡略化して示しているが、図１と同一の部分には同一の符号を付している。
【００９８】
レーザ物体検出装置１０の設置角度がずれていない場合は、変動機構９０の中立状態（非駆動状態）において、中央レーザＬ１ｃが通路部材８０の通路１８５を通過する。ここで、通路１８５は、通路部材８０が吊り下げられた状態おいて、斜面Ｇ２（基準面）に平行になるように形成されている。出射方向が上下に変動させられるレーザＬ１のうち、通路１８５に出射されたレーザＬ１は通路１８５との角度に応じて通路１８５を通過し、遮断部８１に当たったレーザＬ１は遮断部８１により遮断（反射）される。
【００９９】
図１４は、設置角度がずれている場合の斜面Ｇ２と通路１８５との位置関係を示す模式図である。レーザ物体検出装置１０の設置角度がずれている場合は、変動機構９０の中立状態（非駆動状態）において、中央レーザＬ１ｃは通路部材８０の遮断部８１に当たる。ここで、通路部材８０は、糸８７により吊り下げられているため、レーザ物体検出装置１０の筐体１３の設置角度がずれていても、通路部材８０の斜面Ｇ２（基準面）に対する角度は図１３と同一になる。すなわち、通路部材８０の通路１８５（通路１８５の延びる方向）は、斜面Ｇ２に平行になっている。このため、出射方向が上下に変動させられるレーザＬ１のうち、いずれかのレーザＬ１は通路１８５に出射され、通路１８５との角度に応じて通路１８５を通過する。また、遮断部８１に当たったレーザＬ１は、遮断部８１により遮断（反射）される。
【０１００】
したがって、レーザ物体検出装置１０が設置されることが想定される斜面を基準面とした場合も、作業者がレーザ物体検出装置１０を設置すれば、レーザ物体検出装置１０の設置角度にかかわらず、自動的に通路１８５を斜面（基準面）に平行にすることができる。また、レーザ物体検出装置１０から出射されるレーザＬ１を、斜面Ｇ２に平行な通路１８５を通過したレーザＬ１に制限することができる。その結果、レーザ物体検出装置１０において、高精度のアクチュエータを用いない場合であっても、斜面Ｇ２に平行な方向に対してレーザＬ１の出射方向がずれることを抑制することができる。
【０１０１】
・上記実施形態では、図１５に示すように、通路部材８０により、レーザ物体検出装置１０から出射されるレーザＬ１を、水平面（斜面Ｇ２）に平行な通路８５（１８５）を通過したレーザＬ１に制限している。この場合、図１６に示すように、レーザＬ１の反射光Ｌ２が通路部材８０により遮断されるおそれがある。なお、図１５，１６では、通路部材８０の大きさを誇張して示している。
【０１０２】
そこで、通路部材８０を内壁部１７に、取り外し可能に取り付けてもよい。そして、制御部７０は、回転機構４０及び変動機構９０の駆動状態を制御しつつ、変動機構９０を介して出射されるレーザＬ１のうち、遮断部８１に当たるレーザＬ１を発光させず、通路８５を通過するレーザＬ１を発光させる。そのような制御を実行する場合は、通路部材８０を取り外しても、水平面（基準面）に平行な方向に対してレーザＬ１の出射方向がずれることを抑制することができる。
【０１０３】
そして、通路部材８０は取り外し可能に取り付けられているため、不要になった通路部材８０を取り外すことができる。これにより、レーザ物体検出装置１０において、出射されるレーザＬ１と、フォトダイオード２０により検出されるレーザＬ１の反射光とが同軸に構成されていても、レーザＬ１の反射光が通路部材８０により遮断されることを避けることができる。なお、図１７に示すように、レーザ物体検出装置１０において、出射されるレーザＬ１と、フォトダイオード２０により検出されるレーザＬ１の反射光Ｌ２とが非同軸に構成されている場合は、通路部材８０を取り外さなくてもレーザＬ１の反射光Ｌ２を問題なく検出することができる。
【０１０４】
・図１８に示すように、筐体１３の外部に通路部材８０を配置することもできる。取付部材１８は、筐体１３に取り付けられている。そして、通路部材８０は取付部材１８の先端部１８ａから吊り下げられており、通路部材８０の通路８５は、通路部材８０が吊り下げられた状態おいて水平面（基準面）に平行になるように形成されている。この場合、風や雨により通路部材８０が動くおそれがあるものの、その他は上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、この場合、通路部材８０を取付部材１８の先端部１８ａに、取り外し可能に取り付けておけば、通路部材８０の取り外しが容易となる。そして、通路部材８０を取り外せば、筐体１３の内部に通路部材８０を取り付ける場合と比較して、筐体の内部に通路部材８０（余分な部材）が残ることを避けることができる。さらに、取り外した通路部材８０を、別のレーザ物体検出装置１０に取り付けて再度使用することもできる。
【０１０５】
・図１９に示すように、レーザＬ１の所定出射方向にのみ、レーザＬ１を遮断する遮断部２８１及びレーザＬ１を通過させる通路２８５を有する通路部材２８０を設けることもできる。通路部材２８０はレーザ物体検出装置１０の所定部から吊り下げられており、通路部材２８０の通路２８５は、通路部材２８０が吊り下げられた状態おいて水平面（基準面）に平行になるように形成されている。そして、所定出射方向において、上記実施形態に準じた制御を行うことで、上記実施形態に準じた作用効果を奏することができる。
【０１０６】
・図２０に示すように、レーザ物体検出装置１０は、レーザＬ１が基準面（水平面、斜面等）に平行になる場合に、レーザＬ１が通路３８５に出射されるように所定部から吊り下げられた通路部材３８０を備えていてもよい。通路部材３８０はレーザ物体検出装置１０の所定部から吊り下げられており、通路部材３８０の通路３８５は、通路部材３８０が吊り下げられた状態おいて基準面に平行になるように形成されている。通路３８５の断面積は、通路部材３８０にレーザＬ１が出射される範囲の面積よりも小さくなっている。上記構成によれば、作業者がレーザ物体検出装置１０を設置すれば、レーザ物体検出装置１０の設置角度にかかわらず、自動的に通路３８５を基準面に平行にすることができる。
【０１０７】
また、図２０，２１に示すように、通路部材３８０に向けて出射されたレーザＬ１のうち、遮断部３８１に当たったレーザＬ１は遮断（反射）され、通路３８５に出射されたレーザＬ１は通路３８５との角度に応じて通路３８５を通過する。また、フォトダイオード２０により、通路部材３８０の遮断部３８１に当たったレーザＬ１の反射光Ｌ２や、検出対象の物体に当たったレーザＬ１の反射光Ｌ２の強度が検出される。そして、通路部材３８０に出射されたレーザＬ１において、遮断部３８１に当たった割合が高いほど、フォトダイオード２０により検出される反射光Ｌ２の強度は高くなり、通路３８５に出射された割合が高いほど、また通路３８５に対して平行に近いほど、フォトダイオード２０により検出される反射光Ｌ２の強度は低くなる。
【０１０８】
したがって、レーザ物体検出装置１０を設置する作業者は、フォトダイオード２０により検出される反射光Ｌ２の強度が低くなるように設置角度を調節することにより、レーザ物体検出装置１０から出射されるレーザＬ１の出射方向を基準面に平行な方向に近付けることができる。その結果、レーザ物体検出装置１０において、高精度のアクチュエータを用いない場合であっても、基準面に平行な方向に対してレーザＬ１の出射方向がずれることを抑制することができる。
【０１０９】
・通路８５，１８５，２８５，３８５の内面を、レーザＬ１を拡散反射するように形成してもよい。こうした構成によれば、通路８５，１８５，２８５，３８５の内面で反射されたレーザＬ１が通路８５，１８５，２８５，３８５から出射されることを抑制することができ、出射方向が基準面に平行な方向からずれたレーザＬ１がレーザ物体検出装置１０から出射されることを抑制することができる。
【０１１０】
・変動機構９０を、回転機構４０ではなく、ミラー３０に取り付けることもできる。そして、変動機構９０から偏向部４１の反射面４１ａに入射されるレーザＬ１の入射方向を変動させることもできる。この場合は、回転機構４０の回転に同期させて、ミラー３０を回転させればよい。こうした構成によっても、上記実施形態に準じた作用効果を奏することができる。
【０１１１】
・回転機構４０の回転位置とレーザＬ１を発光させる時期との位相が一定の場合、放射状に出射されるとともに出射方向が基準面に対して周期的に変動させられるレーザＬ１が、常に一定の出射方向に出射される。このため、図２２の１周目に示すように、出射されるレーザＬ１同士の間隔が広いと、レーザＬ１同士の間に入った物体が検出から漏れるおそれがある。
【０１１２】
そこで、図２２の２周目に示すように、制御部７０は、回転機構４０の駆動状態を制御し、回転機構４０の回転位置とレーザＬ１を発光させる時期との位相を、回転機構４０の１周毎に変更してもよい。こうした構成によれば、出射されるレーザＬ１同士の間隔が大きい場合であっても、回転機構４０の回転方向におけるレーザＬ１の出射方向を回転機構４０の１周毎に変更することができるため、レーザＬ１同士の間に入った物体が検出から漏れることを抑制することができる。
【０１１３】
・回転機構４０を省略して、基準面に平行な一方向のみの物体を検出してもよい。
【０１１４】
・レーザ物体検出装置１０のフォトダイオード２０によりレーザＬ１の反射光Ｌ２を検出する構成に代えて、レーザ物体検出装置１０とは別の受光装置によりレーザ物体検出装置１０から出射されたレーザＬ１を受光することもできる。この場合、受光装置がレーザＬ１を検出することができなくなった（受光したレーザＬ１の強度が閾値よりも低くなった）場合に、レーザ物体検出装置１０又は受光装置が物体を検出したと判定すればよい。こうした構成においても、基準面に平行な方向に対してレーザＬ１の出射方向がずれることを抑制することで、物体を適切に検出することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１０…レーザ物体検出装置、１４…レーザダイオード、１７…内壁部、２０…フォトダイオード、３０…ミラー、３０ａ…反射面、４０…回転機構、４１…偏向部、４１ａ…反射面、７０…制御部、８０…通路部材、８１…遮断部、８５…通路、８７…糸、９０…変動機構、９０ａ…反射面、１８５…通路、２８０…通路部材、２８１…遮断部、２８５…通路、３８０…通路部材、３８１…遮断部、３８５…通路。
【図１】
2019060786.tif 000003
【図２】
2019060786.tif 000004
【図３】
2019060786.tif 000005
【図４】
2019060786.tif 000006
【図５】
2019060786.tif 000007
【図６】
2019060786.tif 000008
【図７】
2019060786.tif 000009
【図８】
2019060786.tif 000010
【図９】
2019060786.tif 000011
【図１０】
2019060786.tif 000012
【図１１】
2019060786.tif 000013
【図１２】
2019060786.tif 000014
【図１３】
2019060786.tif 000015
【図１４】
2019060786.tif 000016
【図１５】
2019060786.tif 000017
【図１６】
2019060786.tif 000018
【図１７】
2019060786.tif 000019
【図１８】
2019060786.tif 000020
【図１９】
2019060786.tif 000021
【図２０】
2019060786.tif 000022
【図２１】
2019060786.tif 000023
【図２２】
2019060786.tif 000024