(57)【要約】      （修正有）【課題】人と高さが低い物体とを区別して検出するレーザレーダ装置を提供する。【解決手段】距離測定装置２０と制御部３０とによって構成する。距離測定装置２０は、レーザ光の出射方向を、第１の俯仰角ｂ１で定まる第１の方向と、第１の俯仰角よりも上向きの角度である第２の俯仰角ｂ２で定まる第２の方向と、の間で切り替え可能である。制御部３０は、距離測定装置２０によるレーザ光の出射方向を走査方向に変化させることによって、レーザ光による走査を行う制御部であって、走査の一期間において、距離測定装置２０による俯仰角方向の出射方向を第１の方向と第２の方向との間で交互に切り替えさせる走査制御部と；その切り替えの一周期において、第１の方向が選択されている時に検出対象の存在が検出され、第２の方向が選択されている時に検出対象の存在が検出されなかった場合に、検出対象は高さが低いと判断する判定部と；を備える。【選択図】図１
2015141160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザレーダ装置であって、
レーザ光を照射し、検出対象からの反射光を受けることによって前記検出対象を検出する機構であって、前記レーザ光の出射方向を、第１の俯仰角で定まる第１の方向と、前記第１の俯仰角よりも上向きの角度である第２の俯仰角で定まる第２の方向と、の間で切り替え可能な検出機構部と、
前記検出機構部による前記レーザ光の出射方向を俯仰角方向と直交する走査方向に変化させることによって、前記レーザ光による走査を行う制御部であって、前記走査の一期間において、前記検出機構部による俯仰角方向の出射方向を前記第１の方向と第２の方向との間で交互に切り替えさせる走査制御部と、
前記第１の方向と第２の方向との間の切り替えの一周期において、前記第１の方向が選択されている時に前記検出機構部によって前記検出対象の存在が検出され、前記第２の方向が選択されている時に前記検出機構部によって前記検出対象の存在が検出されなかった場合に、前記検出機構部によって検出された前記検出対象は高さが低いと判断する判定部と、
を備えるレーザレーダ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザレーダ装置であって、
前記判定部によって前記検出対象は高さが低いと判断された場合に、荷物が探知された旨を外部に報知する報知部を備える、レーザレーダ装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のレーザレーダ装置であって、
前記走査制御部は、
前記レーザ光の出射方向を、前記走査方向において所定角度ずつ変化させ、前記所定角度ずつの変化に同期して、前記俯仰角方向における第１の方向と第２の方向との間の切り替えを行う、レーザレーダ装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のレーザレーダ装置であって、
前記検出機構部は、前記検出対象までの距離を測定する距離測定機構である、レーザレーダ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のレーザレーダ装置であって、
前記検出対象までの距離の測定を、背景物で囲まれた場所で行うものとし、
前記判定部は、
前記距離測定機構による測定結果が、前記検出対象が検出されたことを示す距離値と前記背景物を示す距離値との繰り返しを、予め定められた所定値以上の回数だけ継続するものである場合に、前記検出対象は高さが低いと判断する、レーザレーダ装置。
【請求項６】
レーザ光を照射し、検出対象からの反射光を受けることによって前記検出対象を検出する機構であって、前記レーザ光の出射方向を、第１の俯仰角で定まる第１の方向と、前記第１の俯仰角よりも上向きの角度である第２の俯仰角で定まる第２の方向と、の間で切り替え可能な検出機構部、を用いたレーザレーダ方法であって、
前記検出機構部による前記レーザ光の出射方向を俯仰角方向と直交する走査方向に変化させることによって、前記レーザ光による走査を行う制御部であって、前記走査の一期間において、前記検出機構部による俯仰角方向の出射方向を前記第１の方向と第２の方向との間で交互に切り替えさせる工程と、
前記第１の方向と第２の方向との間の切り替えの一周期において、前記第１の方向が選択されている時に前記検出機構部によって前記検出対象の存在が検出され、前記第２の方向が選択されている時に前記検出機構部によって前記検出対象の存在が検出されなかった場合に、前記検出機構部によって検出された前記検出対象は高さが低いと判断する工程と、
を備えるレーザレーダ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザレーダ装置およびレーザレーダ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザビーム（レーザ光）を用いて検出対象（ターゲット）までの距離や方向を検出するレーザレーダ装置が知られている。レーザレーダ装置は、例えば１８０度の範囲で水平方向（検出方向）に回転しながらレーザビームを断続的に出射し、その反射光を受光する。そして、レーザビームを出射した時点から、そのレーザビームの反射光を受光した時点までの時間に基づいて、そのレーザビームを反射したターゲットまでの距離を測定する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記レーザレーダ装置は、例えば、百貨店、駅、空港などの公共施設のセキュリティのために用いられることがある。レーザレーダ装置によって、エリア内に置き去りになった荷物、例えば危険物を検出することが可能となる。なお、レーザレーダ装置は、その設置位置を地面に近い位置とすることにより、高さの低い荷物を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１２１１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のレーザレーダ装置では、人と高さの低い荷物とを区別して検出することができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
（１）本発明の一形態は、レーザレーダ装置である。このレーザレーダ装置は、レーザ光を照射し、検出対象からの反射光を受けることによって前記検出対象を検出する機構であって、前記レーザ光の出射方向を、第１の俯仰角で定まる第１の方向と、前記第１の俯仰角よりも上向きの角度である第２の俯仰角で定まる第２の方向と、の間で切り替え可能な検出機構部と；前記検出機構部による前記レーザ光の出射方向を俯仰角方向と直交する走査方向に変化させることによって、前記レーザ光による走査を行う制御部であって、前記走査の一期間において、前記検出機構部による俯仰角方向の出射方向を前記第１の方向と第２の方向との間で交互に切り替えさせる走査制御部と；前記第１の方向と第２の方向との間の切り替えの一周期において、前記第１の方向が選択されている時に前記検出機構部によって前記検出対象の存在が検出され、前記第２の方向が選択されている時に前記検出機構部によって前記検出対象の存在が検出されなかった場合に、前記検出機構部によって検出された前記検出対象は高さが低いと判断する判定部と；を備える。この形態のレーザレーダ装置によれば、第１の方向に出射されたレーザ光による検出結果と第２の方向に出射されたレーザ光による検出結果との相違に基づいて検出対象の高さが低いと判定することができることから、背丈の高い「人」と、高さが低い「物体（例えば、荷物）」とを識別することが可能となる。したがって、この形態のレーザレーダ装置によれば、人と高さが低い物体とを区別して検出することができる。
【０００８】
（２）上記形態のレーザレーダ装置において、前記判定部によって前記検出対象は高さが低いと判断された場合に、荷物が探知された旨を外部に報知する報知部を備えるようにしてもよい。この構成によれば、背丈の高い「人」を荷物と誤って判断することがないことから、荷物が探知された旨を高い精度で外部に知らせることができる。
【０００９】
（３）上記形態のレーザレーダ装置において、前記走査制御部は、前記レーザ光の出射方向を、前記走査方向において所定角度ずつ変化させ、前記所定角度ずつの変化に同期して、前記俯仰角方向における第１の方向と第２の方向との間の切り替えを行うようにしてもよい。この構成によれば、検出機構部による検出結果が櫛歯状の波形となるかをチェックするだけで、荷物と人との判別を行うことができることから、検出が容易である。
【００１０】
（４）上記形態のレーザレーダ装置において、前記検出機構部は、前記検出対象までの距離を測定する距離測定機構としてもよい。この構成によれば、高さが低い検出対象までの距離および方向を検出することができる。
【００１１】
（５）上記形態のレーザレーダ装置は、前記検出対象までの距離の測定を、背景物で囲まれた場所で行うものとし；前記判定部は、前記距離測定機構による測定結果が、前記検出対象が検出されたことを示す距離値と前記背景物を示す距離値との繰り返しを、予め定められた所定値以上の回数だけ継続するものである場合に、前記検出対象は高さが低いと判断するようにしてもよい。この構成によれば、荷物のような高さが低い検出対象の検出を、より高精度に行うことができる。
【００１２】
（６）本発明の他の形態は、レーザレーダ方法である。このレーザレーダ方法は、レーザ光を照射し、検出対象からの反射光を受けることによって前記検出対象を検出する機構であって、前記レーザ光の出射方向を、第１の俯仰角で定まる第１の方向と、前記第１の俯仰角よりも上向きの角度である第２の俯仰角で定まる第２の方向と、の間で切り替え可能な検出機構部、を用いたレーザレーダ方法であって；前記検出機構部による前記レーザ光の出射方向を俯仰角方向と直交する走査方向に変化させることによって、前記レーザ光による走査を行う制御部であって、前記走査の一期間において、前記検出機構部による俯仰角方向の出射方向を前記第１の方向と第２の方向との間で交互に切り替えさせる工程と；前記第１の方向と第２の方向との間の切り替えの一周期において、前記第１の方向が選択されている時に前記検出機構部によって前記検出対象の存在が検出され、前記第２の方向が選択されている時に前記検出機構部によって前記検出対象の存在が検出されなかった場合に、前記検出機構部によって検出された前記検出対象は高さが低いと判断する工程と；を備える。この形態のレーザレーダ方法は、上記形態のレーザレーダ装置と同様に、人と高さが低い物体とを区別して検出することができる。
【００１３】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能である。例えば、前記形態のレーザレーダ装置を含むレーザレーダシステムで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態としてのレーザレーダ装置を示す説明図である。
【図２】制御装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】検出対象が荷物である場合のレーザビームの照射の様子を立体的に示す説明図である。
【図４】検出対象が人である場合のレーザビームの照射の様子を側面から示す説明図である。
【図５】検出対象が人である場合のレーザビームの照射の様子を立体的に示す説明図である。
【図６】検出対象が荷物の場合と人の場合とで距離測定装置の測定結果にどのような違いが生じるかを模式的に示す説明図である。
【図７】荷物探知処理に含まれる背景スキャン工程と荷物スキャン工程とを示すフローチャートである。
【図８】荷物探知処理に含まれるデータ処理工程の前半部分を示すフローチャートである。
【図９】荷物探知処理に含まれるデータ処理工程の後半部分を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態を説明する。
１．全体構成：
図１は、本発明の一実施形態としてのレーザレーダ装置１０を示す説明図である。図１は側面図として示される。図示するように、レーザレーダ装置１０は、距離測定装置２０と、制御装置３０と、距離測定装置２０と制御装置３０との間を接続する通信線４０と、を備える。
【００１６】
距離測定装置２０は、検出対象８０にレーザ光を照射し、検出対象８０からの反射光を受光することによって、検出対象８０までの距離を測定する装置である。距離測定装置２０は、壁面９１に設置されており、その設置されている位置は、地面９０からレーザ光の出射口までの距離が１０〜２０ｃｍとなる高さである。図１においては、検出対象８０として、段ボール箱製の荷物を想定している。段ボール箱の高さは３０ｃｍ程度で有り、設置位置を上記のように１０〜２０ｃｍとすることで、検出対象８０である荷物を検出可能としている。
【００１７】
距離測定装置２０は、地面９０に対して平行となる方向（以下、「第１方向」と呼ぶ）にレーザビームｂ１を出射する。また、距離測定装置２０は、レーザビームの出射方向を第１方向から仰角方向に変更可能に構成されており、本実施形態では、第１方向から仰角方向に所定角度θａ（例えば２０度）だけ傾斜した第２方向にもレーザビームｂ２を出射可能となっている。すなわち、距離測定装置２０は、仰角が０度である第１方向に進む第１のレーザビームｂ１と、仰角が２０度である第２方向に進む第２のレーザビームｂ２と、を切り替えて出射可能に構成されている。なお、所定角度θａは、２０度に換えて、１０〜３０度の間の他の角度としてもよいし、また、さらに広げて５〜４０度の間の他の角度としてもよい。
【００１８】
距離測定装置２０におけるレーザ光の出射口は、仰角方向と直交する方向（すなわち方位角方向、走査方向とも呼ぶ）に回転し得る構成となっており、これにより、距離測定装置２０は、第１および第２のレーザビームｂ１、ｂ２によって、第１の方向を含む面内と前記第２の方向を含む面内とを走査することができる。地面９０が水平方向である場合、第１の方向を含む面は水平面となる。第２の方向を含む面は水平面を俯角θａだけ傾けた面となる。この走査を行うことで、距離測定装置２０は、所定のエリア内に置き去りになった荷物を検出する。なお、距離測定装置２０が、本発明の一形態であるレーザレーダ装置が備える「検出機構部」に相当する。
【００１９】
制御装置３０は、通信線４０を介して距離測定装置２０と接続されており、距離測定装置２０の動作を制御するとともに、距離測定装置２０から測定結果を受信し、その測定結果を表示する。
【００２０】
２．制御構成：
図２は、制御装置３０の内部構成を示すブロック図である。図示するように、制御装置３０は、走査制御部３２と、判定部３４と、表示部３６とを備える。走査制御部３２は、方位角設定部３２ａと仰角設定部３２ｂとを備え、距離測定装置２０に対して、光ビームの出射方向を規定する方位角φと仰角θとを指示する。詳しくは、方位角設定部３２ａは、方位角φを０度から１８０度まで１度ずつ順に切り替えて設定する。仰角設定部３２ｂは、仰角θを０度と所定角度θａとの間で交互に切り替えて設定する。なお、方位角設定部３２ａによる方位角φの切り替えのタイミングと、仰角設定部３２ｂによる仰角θの切り替えのタイミングとは同期するように構成されている。
【００２１】
図３は、走査制御部３２による制御の結果、距離測定装置２０から出射されるレーザビームがどのように変化するかを示す説明図である。図３は上側からの斜視図として示される。レーザビームは方位角φが０度から１８０度まで１度ずつ順に扇状に走査される。その走査されるレーザビームは、仰角θが０度である第１の方向に進む第１のレーザビームｂ１と、仰角θが所定角度θａである第２の方向に進む第２のレーザビームｂ２とを含み、第１のレーザビームｂ１と第２のレーザビームｂ２とが交互に切り替えられる。詳しくは、方位角φが０度であるときに俯角θが０度である第１のレーザビームｂ１（図中、太い１点鎖線で示した）が出射し、方位角φが１度であるときに俯角θが所定角度θａである第２のレーザビームｂ２（図中、太い２点鎖線で示した）が出射し、方位角φが２度であるときに第１のレーザビームｂ１が出射し、方位角φが３度であるときに第２のレーザビームｂ２が出射し、というように、方位角φが０度から１８０度となるまでの走査の一期間（一走査期間）において、方位角φが偶数の角度で第１のレーザビームｂ１が、方位角φが奇数の角度で第２のレーザビームｂ２がそれぞれ出射する。
【００２２】
前述したように、第１のレーザビームｂ１は水平方向に進み、第２のレーザビームｂ２は所定角度θａだけ上向きに傾いた方向に進むことから、図１に示すように、検出対象８０が「荷物」である場合に、第１のレーザビームｂ１によっては検出対象８０の存在が検出され、検出対象８０までの距離が測定される。一方、第２のレーザビームｂ２によっては、検出対象８０の存在が検出されずに、検出対象８０までの距離は測定されない。図３においては、符号ｂ２Ｘで示した第２のレーザビームは、検出対象８０の上側を通って、検出対象８０の存在を検出することができない。
【００２３】
これに対して、図４に示すように、検出対象８０が「人」である場合には、第１のレーザビームｂ１によって検出対象８０の存在が検出され、検出対象８０までの距離が測定され、また、人の背丈は高いことから、第２のレーザビームｂ２によっても、検出対象８０の存在が検出され、検出対象８０までの距離が測定される。図５においては、符号ｂ１Ｘで示した第１のレーザビーム、符号ｂ２Ｘで示した第２のレーザビーム共に、検出対象８０の存在を検出することができる。
【００２４】
距離測定装置２０は、屋内に設置されており、図３に示すように、レーザビームが照射される側に壁面などの背景物９２が存在する。このため、第１および第２のレーザビームｂ１、ｂ２によって検出対象８０の存在が検出されなかったときには、距離測定装置２０によれば、背景物９２までの距離が測定結果として得られる。なお、この背景物９２で囲まれた領域が、距離測定装置２０の監視エリアとなる。なお、距離測定装置２０の設置位置は、屋内に換えて、背景物に囲まれた屋外としてもよい。要は、レーザビームの照射範囲に背景物が存在する場所であれば、いずれの場所に設置する構成としてもよい。
【００２５】
図６は、検出対象８０が荷物の場合と人の場合とで、距離測定装置２０の測定結果にどのような違いが生じるかを模式的に示す説明図である。図６（ａ）、（ｂ）は、図３に示したように背景物９２が存在する場合のものである。図６（ｂ）に示すように、検出対象８０が人の場合には、人が存在する方位角方向において、第１のレーザビームｂ１、第２のレーザビームｂ２ともに人までの距離が測定されることから、測定結果は、図示するように、人が存在する方位角方向の全体が切り欠かれた形となる。
【００２６】
これに対して、図６（ａ）に示すように、検出対象８０が荷物の場合には、荷物が存在する方位角方向において、第１のレーザビームｂ１により荷物までの距離が測定され、第２のレーザビームｂ２によって背景物９２までの距離が測定されることから、測定結果は、図示するように、荷物が存在する方位角方向において１度毎に「距離が短い」、「距離が長い」が交互に切り替わった、いわゆる櫛歯状となる。なお、図６は、図示の都合から、レーザビームの出射のタイミングは、方位角方向において１度よりも長いタイミングで出射されるものとして記載した。
【００２７】
図２に戻って、距離測定装置２０の測定結果は、距離値ｄの形で制御装置３０に送られる。判定部３４は、その距離値ｄを取得し、距離値ｄの変化が、図６（ｂ）の形ではなく、図６（ａ）の形であることを判定することで、検出対象８０が、高さが低い物体、すなわち、置き去りとなった荷物であると判断する。さらに、判定部３４は、置き去りとなった荷物を探知したときに、荷物までの距離と荷物の方向とを表示部３６に表示させる。表示部３６は、その表示を行う。走査制御部３２および判定部３４は、機能的な構成であり、実際は、制御装置３０が備えるマイクロコンピュータが荷物探知処理を示すコンピュータプログラムを実行することによって実現される。次に、荷物探知処理について詳述する。
【００２８】
３．荷物探知処理：
図７〜図９は、荷物探知処理の詳細を示すフローチャートである。この荷物探知処理は、制御装置３０が備えるマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）によって実行されるものであり、図７に示した背景スキャン工程と、図７に示した荷物スキャン工程と、図８および図９に示したデータ処理工程とを含む。背景スキャン工程、荷物スキャン工程、およびデータ処理工程は、この順に実行される。
【００２９】
図７に示す背景スキャン工程は、荷物スキャン工程の前工程であり、距離測定装置２０の監視エリア内に検出対象８０が存在しない状態で実行される。ＣＰＵは、まず、物体検出を示すカウント値Ｂ_ＣＯＵＮＴに初期値０をセットし、走査の方位角φを示す変数ｎに値０をセットする（ステップＳ１１０）。その後、ＣＰＵは、変数ｎが１８０以下である間、ステップＳ１３０からステップＳ１５０までの処理を繰り返し実行する。なお、ステップＳ１２０はこの繰り返し（ループ１）の始まりを示し、ステップＳ１６０はループ１の終わりを示す。ステップＳ１３０では、距離測定装置２０の監視エリア内に検出対象８０が存在しない状態で、変数ｎに対応した方位角φでもって距離測定装置２０に対して距離測定を実施させる。なお、この距離測定の際には、方位角φに対応した仰角θでレーザビームが出射するように構成される。すなわち、方位角φが偶数の角度である場合には、仰角θ＝０度である第１のレーザビームｂ１が出射され、方位角φが奇数の角度である場合には、仰角θ＝θａである第２のレーザビームｂ２が出射される。
【００３０】
続くステップＳ１４０では、ステップＳ１３０の距離測定によって得られた距離値ｄを背景データＤ１（ｎ）に格納する。背景データＤ１は、背景スキャン工程によって測定されたデータを蓄えるためのデータエリアであり、１８１個の要素を含む。ステップＳ１４０では、１８１個の要素の配列のうちの変数ｎに対応した順位の要素に対して距離値ｄを格納する。続く、ステップＳ１５０では、変数ｎを値１だけインクリメントする。
【００３１】
ステップＳ１２０からステップＳ１６０までのループ１の繰り返しによって、監視エリア内に検出対象８０が存在しない状態で、方位角φが０度から１８０度となるまで、方位角φが偶数の角度で第１のレーザビームｂ１が、方位角φが奇数の角度で第２のレーザビームｂ２が順に出射する走査がなされ、その走査によって測定された距離値ｄが背景データＤ１として保持されることなる。
【００３２】
背景スキャン工程を終えると、ＣＰＵは、荷物スキャン工程に処理を移行する。荷物スキャン工程は、監視エリア内に荷物が置き去りにされていないかを探知するものであり、まず、走査の方位角φを示す変数ｎに値０をセットする（ステップＳ２１０）。その後、ＣＰＵは、変数ｎが１８０以下である間、ステップＳ２３０からステップＳ２５０までの処理を繰り返し実行する。なお、ステップＳ２２０はこの繰り返し（ループ２）の始まりを示し、ステップＳ２６０はループ２の終わりを示す。ステップＳ２３０では、変数ｎに対応した方位角φでもって距離測定装置２０に対して距離測定を実施させる。なお、この距離測定の際には、ステップＳ１３０と同様に、方位角φに対応した仰角θでレーザビームが出射するように構成される。
【００３３】
続くステップＳ２４０では、ステップＳ２３０の距離測定によって得られた距離値ｄを測距データＤ２（ｎ）に格納する。測距データＤ２は、荷物スキャン工程によって測定されたデータを蓄えるためのデータエリアであり、背景データＤ１と同様に１８１個の要素を含む。ステップＳ２４０では、１８１個の要素の配列のうちの変数ｎに対応した順位の要素に対して距離値ｄを格納する。続く、ステップＳ２５０では、変数ｎを値１だけインクリメントする。
【００３４】
ステップＳ２２０からステップＳ２６０までのループ２の繰り返しによって、方位角φが０度から１８０度となるまで、方位角φが偶数の角度で第１のレーザビームｂ１が、方位角φが奇数の角度で第２のレーザビームｂ２が順に出射する走査がなされ、その走査によって測定された距離値ｄが測距データＤ２として保持されることなる。この測距データＤ２は、監視エリア内に検出対象８０が存在する場合には、検出対象８０までの距離および方向を示すものとなる。ステップＳ２６０の実行後、図８のデータ処理工程に移行する。
【００３５】
データ処理工程は、背景スキャン工程で得られた背景データＤ１と、荷物スキャン工程によって得られた測距データＤ２とを用いてデータ処理を行うものである。データ処理工程に処理が移行すると、ＣＰＵは、まず、方位角φを示す変数ｎに値０をセットする（ステップＳ２１０）。その後、ＣＰＵは、変数ｎが１８０以下である間、ステップＳ３０６からステップＳ３０８までの処理を繰り返し実行する。なお、ステップＳ３０４はこの繰り返し（ループ３）の始まりを示し、ステップＳ３１２はループ３の終わりを示す。ステップＳ３０６では、背景スキャン工程で得られた背景データＤ１のｎ番目の要素Ｄ１（ｎ）と、荷物スキャン工程によって得られた測距データＤ２のｎ番目の要素Ｄ２（ｎ）と、を比較して、両者が相違するか否かを判定する。
【００３６】
ステップＳ３０６で、Ｄ１（ｎ）とＤ２（ｎ）とが相違すると判定された場合には、ＣＰＵは、値１を相違角データＥ（ｎ）に格納する（ステップＳ３０７）。相違角データＥは、背景データＤ１および測距データＤ２と同様に１８１個の要素を含むデータエリアであり、ステップＳ３０７では、距離値が相違すると判定されたときのｎによって特定されるＥの要素Ｅ（ｎ）に値１が格納される。一方、ステップＳ３０６で、Ｄ１（ｎ）とＤ２（ｎ）とが等しいと判定された場合には、値０を相違角データＥ（ｎ）に格納する（ステップＳ３０７）。ステップＳ３０７またはＳ３０８の実行後、ＣＰＵは、変数ｎを値１だけインクリメントする（ステップＳ３１０）。
【００３７】
ステップＳ３０４からステップＳ３１２までのループ３の繰り返しによって、背景データＤ１と測距データＤ２とで距離値が相違する角度に対応したＥ（ｎ）に値１が格納されることになる。すなわち、相違角データＥには、背景データＤ１に対して測距データＤ２の距離値が相違する方位角が保管されることになる。なお、測距データＤ２が背景データＤ１に対して相違するということは、その相違するとした方位角の方向になんらかの物体が検出されたということである。すなわち、相違角データＥには、物体を検出した角度が記録されることになる。
【００３８】
ステップＳ３１２の実行後、ＣＰＵは、方位角φを示す変数ｎに値０をセットする（ステップＳ３１４）。その後、ＣＰＵは、変数ｎが１８０以下である間、ステップＳ３１８からステップＳ３４０まで（図９のステップＳ３２０〜Ｓ３３６を含む）の処理を繰り返し実行する。なお、ステップＳ３１６はこの繰り返し（ループ４）の始まりを示し、ステップＳ３４２はループ４の終わりを示す。ステップＳ３１８では、前記ループ３で得られた相違角データＥのｎ番目の要素Ｅ（ｎ）が値１であるか否かを判定する。すなわち、物体が検出された方位角であるか否かの判定を行う。ここで、要素Ｅ（ｎ）が値１でないと判定された場合には、ステップＳ３４０に処理を移行して、変数ｎを値１だけインクリメントする処理を行う。
【００３９】
一方、ステップＳ３１８で、要素Ｅ（ｎ）が値１であると判定された場合、すなわち、物体が検出された方位角であると判定された場合には、ＣＰＵは、図９のステップＳ３２０に処理を移行し、荷物が検出された基点を保持するための変数ＳＴＡＲＴに変数ｎの値をセットする。その後、ＣＰＵは、変数ｎを値１だけインクリメントし（ステップＳ３２２）、要素Ｅ（ｎ）が値１であるか否かの判定を、再度行う（ステップＳ３２４）。
【００４０】
ステップＳ３２４で、要素Ｅ（ｎ）が値１であると判定された場合には、物体を検出した方位角が連続したことになり、この場合には、図６（ｂ）に示した形状となる。すなわち、物体は、図６（ａ）に示した荷物でないことがわかる。このため、ステップＳ３２４で肯定判定された場合には、ＣＰＵは、ステップＳ３２０に処理を移して、荷物が検出されたことを示す基点を保持するための変数ＳＴＡＲＴを、新たなｎの値にセットし直す。
【００４１】
一方、ステップＳ３２４で、要素Ｅ（ｎ）が値１でないと判定された場合には、物体を検出した方位角度、物体を検出しなかった方位角度（すなわち、背景を検出した方位角度）と変位したことになり、この場合には、図６（ａ）に示した櫛歯状となることから、物体は荷物であり得ると判断できる。このため、ステップＳ３２４で否定判定された場合には、ＣＰＵは、ステップＳ３２６に処理を移して、物体検出を示すカウント値Ｂ_ＣＯＵＮＴを値１だけインクリメントする（ステップＳ３２６）。
【００４２】
ステップＳ３２６の実行後、ＣＰＵは、要素Ｅ（ｎ）が値１であるか否かの判定をさらに行う（ステップＳ３２８）。ここで、要素Ｅ（ｎ）が値１であると判定された場合には、物体を検出しなかった方位角度（背景を検出した方位角度）から物体を検出した方位角度と移行したことになることから、背景と物体との繰り返しが続くことになり、物体が荷物である可能性がより高いとして、ＣＰＵは、ステップＳ３２２に処理を移行する。
【００４３】
一方、ステップＳ３２８で、要素Ｅ（ｎ）が値１でないと判定された場合には、背景、背景と連続して、物体が検出されなかったことになることから、ステップＳ３２２からステップＳ３２８までの繰り返しを抜けて、ステップＳ３３０に処理を移行する。ステップＳ３３０では、ＣＰＵは、物体検出を示すカウント値Ｂ_ＣＯＵＮＴが所定値Ｂ０以上であるか否かを判定する。カウント値Ｂ_ＣＯＵＮＴは、物体を検出した方位角度と背景を検出した方位角度との繰り返しの回数を示すものであり、本実施形態では、この回数が予め定められた所定値Ｂ０以上となった場合に、変数ＳＴＡＲＴによって示される起点から（ｎ−１）度までの方位角方向に検出される物体は荷物であると判断する（ステップＳ３３６）。所定値Ｂ０は、例えば値３である。本実施形態のレーザレーダ装置１０は、荷物を検出するためのものであり、ある程度の幅がある物体を検出対象としている。このため、カウント値Ｂ_ＣＯＵＮＴが小さく、ステップＳ３３０で否定判定される場合には、検出された物体は荷物ではないとして、ＣＰＵは、ステップＳ３３２に処理を移行する。なお、所定値Ｂ０は、値３に換えて、他の数値としてもよい。要は、検出対象の大きさに応じて適宜違った値とすることができる。
【００４４】
ステップＳ３３２では、ＣＰＵは、カウント値Ｂ_ＣＯＵＮＴを値０にクリアする。その後、ＣＰＵは、変数ｎを値１だけインクリメントし（ステップＳ３２２）、図８のステップＳ３１８に処理を戻す。一方、ステップＳ３３６（図９）によって、物体が荷物であるとの判断がなされた後には、ＣＰＵは、荷物が探知された旨のメッセージとともに、荷物と判断した物体の方位角度と、荷物までの距離とを表示部３６（図２）に表示する処理を行う（ステップＳ３３８）。なお、表示部３６に表示する構成に換えて、音や合成音声によって荷物が探知された旨を報知する構成としてもよい。ステップＳ３３８の実行後、ＣＰＵは、ステップＳ３３２に処理を移す。
【００４５】
ステップＳ３１６〜ステップＳ３４２のループ４によって、０度から１８０度までの一走査期間において、荷物の探知が行われることになる。なお、その走査期間において荷物が複数、探知されたときには、荷物の１つ毎に警告メッセージが表示されることになる。ループ４を抜けると、ＣＰＵは、図７のステップＳ２１０に処理を戻して、０度から１８０度まで次の走査を繰り返し実行する。
【００４６】
４．作用、効果：
以上詳述したように、本実施形態のレーザレーダ装置１０によれば、一走査期間において、距離測定装置２０によって、図６（ａ）に示すような櫛歯状となる部分が含まれる測距データが得られた場合に、荷物が探知されたと判断していることから、荷物と、図６（ｂ）に示す形状の測距データとなる人と区別して検出を行うことができるという効果を奏する。また、レーザレーダ装置１０によれば、図６（ａ）に示すような櫛歯状となるかの波形のチェックだけで、荷物と人との判別を行うことができることから、検出が容易であるという効果も奏する。さらに、レーザレーダ装置１０によれば、人や荷物までの距離と方向とを検出することができる。さらに、レーザレーダ装置１０によれば、物体を検出した方位角度と背景を検出した方位角度との繰り返しの回数が所定値Ｂ０以上となった場合に限り、検出された物体を荷物と判断していることから、荷物の探知精度を高めることができる。
【００４７】
５．変形例：
この発明は上記の実施形態や変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００４８】
・変形例１
前記実施形態では、一走査期間の走査範囲を、方位角が０度から１８０度までの範囲としたが、これに限る必要はなく、例えば、０〜９０度の範囲、０〜１３５度の範囲、０〜２２５度の範囲、０〜２７０度の範囲、０〜３１５度の範囲、０〜３６０度の範囲等の種々の範囲としてもよい。また、前記実施形態では、１度ずつ順に方位角を切り替えていたが、これに換えて、２度ずつ、３度ずつ等、他の角度ずつ切り替えるようにしてもよい。
【００４９】
・変形例２
前記実施形態では、荷物と判断するに際して、カウント値Ｂ_ＣＯＵＮＴとの比較に用いた所定値Ｂ０を予め定めた固定値としたが、これに換えて、その所定値Ｂ０を操作者の操作によって変更可能な構成としてもよい。この構成によれば、探知の対象となる荷物の大きさを、操作者が適宜変更することができるという効果を奏する。
【００５０】
・変形例３
前記実施形態では、距離測定装置を壁面に設置する構成としたが、これに換えて、距離測定装置は地面に載置する構成としてもよい。
【００５１】
・変形例４
前記実施形態では、距離測定装置は、水平方向である第１方向と、第１方向よりも上向きである第２方向との間で、レーザビームの出射方向を切り替えていたが、これに換えて、第２方向を水平方向とし、第１方向を第２方向よりも下向きの方向としてもよい。すなわち、水平方向である第２方向と、第２方向よりも下向き（俯角方向）である第１方向との間で、レーザビームの出射方向を切り替える構成としてもよい。さらに、第１方向および第２方向ともに水平方向でない方向としてもよく、俯仰角が相違する２方向のビームであれば、いずれの方向とすることもできる。
【００５２】
・変形例５
前記実施形態では、距離測定装置２０と制御装置３０とを有線である通信線４０によって接続していたが、無線によって接続する構成としてもよい。また、距離測定装置２０と制御装置３０とを別体ではなく、一体としてもよい。
【００５３】
・変形例６
前記実施形態や変形例では、検出機構部を、検出対象までの距離を検出する距離測定装置としたが、これに換えて、距離を測定することなく検出対象の有無を判定するだけの構成とすることもできる。
【００５４】
・変形例７
前記実施形態や変形例では、レーザレーダ装置１０によって探知する荷物として段ボール箱製の荷物を想定し、距離測定装置２０の設置される高さや、カウント値Ｂ_ＣＯＵＮＴを判定するための閾値Ｂ０を定めていたが、レーザレーダ装置１０によって探知されるのは段ボール箱に限らず、種々の荷物が探知される。なお、荷物としては、鞄や、キャスター付きバック等、種々の移動可能な物体が該当し、これらの探知が可能となる。探知する荷物のサイズに応じて、距離測定装置２０の設置される高さや、カウント値Ｂ_ＣＯＵＮＴ、さらには、走査における方位角の変化幅等を第１実施形態とは相違する値としてもよい。
【００５５】
なお、前述した実施形態および各変形例における構成要素の中の、独立請求項で記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０…レーザレーダ装置
２０…距離測定装置
３０…制御装置
３２…走査制御部
３２ａ…方位角設定部
３２ｂ…仰角設定部
３４…判定部
３６…表示部
４０…通信線
８０…検出対象
９０…地面
９１…壁面
９２…背景物
θ…俯角θ
φ…方位角
ｂ１…第１のレーザビーム
ｂ２…第２のレーザビーム
Ｅ…相違角データ
Ｄ１…背景データ
Ｄ２…測距データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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