(57)【要約】【課題】不正行為が為されたことを検知する機能を備えた通過物検知装置を提供することである。【解決手段】一方には投光装置３ａと光量計測装置３ｂとが配置され、他方にはリフレクタ４が配置され、両者間は検知領域５であり、投光装置３ａが発した光が通過物又はリフレクタ４によって反射され、反射光の光量を光量計測装置３ｂが計測し、通過物の有無を検知する通過物検知装置２において、光量計測装置３ｂからリフレクタ４までの距離を計測する距離計測手段６を備えた。リフレクタ４と光量計測装置３ｂの少なくともいずれか一方が移動したことを報知する報知手段８を備えた。予め計測した光量計測装置３ｂからリフレクタ４までの距離と、距離計測手段６によって計測された距離とを比較する距離比較手段６を備え、両者の差が予め設定した所定範囲を逸脱している場合には報知手段８によって報知する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方には投光装置と光量計測装置とが配置され、所定の間隔を置いた他方にはリフレクタが配置され、両者間は検知領域であり、前記投光装置が発した光が通過物又はリフレクタによって反射され、前記反射した反射光を光量計測装置が受光して光量を計測することによって、前記検知領域を通過する通過物の有無を検知する通過物検知装置において、前記光量計測装置からリフレクタまでの距離を計測する距離計測手段を備えたことを特徴とする通過物検知装置。
【請求項２】
リフレクタと光量計測装置の少なくともいずれか一方が移動したことを報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の通過物検知装置。
【請求項３】
予め計測した光量計測装置からリフレクタまでの距離と、前記距離計測手段によって計測された距離とを比較する距離比較手段を備え、前記距離比較手段が比較した結果、両者の差が予め設定した所定範囲を逸脱している場合には前記報知手段によって報知することを特徴とする請求項２に記載の通過物検知装置。
【請求項４】
一方には投光装置が配置され、所定の間隔を置いた他方には光量計測装置が配置され、両者間は検知領域であり、前記投光装置が発した光を光量計測装置が受光して光量を計測することによって、前記検知領域を通過する通過物の有無を検知する通過物検知装置において、前記投光装置から光量計測装置までの距離を計測する距離計測手段を備えたことを特徴とする通過物検知装置。
【請求項５】
投光装置と光量計測装置の少なくともいずれか一方が移動したことを報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の通過物検知装置。
【請求項６】
予め計測した投光装置から光量計測装置までの距離と、前記距離計測手段によって計測された距離とを比較する距離比較手段を備え、前記距離比較手段が比較した結果、両者の差が予め設定した所定範囲を逸脱している場合には前記報知手段によって報知することを特徴とする請求項５に記載の通過物検知装置。
【請求項７】
前記リフレクタは、再帰反射素子であることを特徴とする請求項１乃至請求項６に記載の通過物検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体が所定の領域を通過したことを検知する通過物検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人や車等の通過物が通過したことを検知する様々な通過物検知装置が、従来から開発され、活用されている。大半の通過物検知装置は、投光装置と光量計測装置とを備えており、光量計測装置は投光装置と通過物検知領域を挟んで対向配置され、投光装置から照射された赤外線やレーザ光等の光線の投光量（照射量）に対する光量計測装置が受光した光線の受光量の変化を検知することによって通過物を認識する。
【０００３】
また、投光装置と光量計測装置とを一体に構成し、これらと通過物検知領域を挟んで反射板（リフレクタ）を対向配置し、投光装置によって投光された光線がリフレクタで反射され、反射光を光量計測装置で受光する形式を採用した通過物検知装置も既に開発されている。リフレクタを使用するタイプの通過物検知装置は、投光装置と光量計測装置とが近接（又は一体化）しているため、通過物検知領域を挟んで対向配置するタイプのものよりも配線を簡素化できる分だけコスト的に有利である。このような通過物検知装置は例えば特許文献１等に開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３３８２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、防犯性を向上させるために、昨今は一般家庭においてもこの通過物検知装置を設置して家屋への不正侵入者の有無を検知したいというニーズが高まってきており、既に一部では実用化されている。
【０００５】
一般家庭において使用される通過物検知装置は、構成が簡素で安価であることと、ユーザ自身で設置することができる程度に設置が容易であることが要求され、これらが満たされなければ、なかなか普及させるのは困難である。
【０００６】
現状では、一方に投光装置と光量計測装置とを設置し、これらと通過物検知領域を挟んでリフレクタを設置する形態の通過物検知装置が、比較的構成が簡素で且つ設置が容易であるので実用化に向いている。
【０００７】
しかし、設置が容易なだけに取り外しも容易であり、不正侵入者によって、例えばリフレクタが通過物検知領域側（受光装置側）に動かされて通過物検知領域を狭められ、リフレクタの裏側を不正侵入者に通過されたり、投光装置によって投光される光線の投光角度内に同形式のダミーのリフレクタが配置されて、反射光線が常に光量計測装置に届くように細工され、通過物検知領域内を堂々と通過されても侵入を検知できないようにされるという不正行為に対しては全く無防備であった。
【０００８】
そこで本発明は、不正行為が為されたことを検知する機能を備えた通過物検知装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための請求項１の発明は、一方には投光装置と光量計測装置とが配置され、所定の間隔を置いた他方にはリフレクタが配置され、両者間は検知領域であり、前記投光装置が発した光が通過物又はリフレクタによって反射され、前記反射した反射光を光量計測装置が受光して光量を計測することによって、前記検知領域を通過する通過物の有無を検知する通過物検知装置において、前記光量計測装置からリフレクタまでの距離を計測する距離計測手段を備えたことを特徴とする通過物検知装置である。
【００１０】
請求項１の発明では、光量計測装置からリフレクタまでの距離を計測する距離計測手段を備えたので、光量計測装置又はリフレクタが移動したことを検知することができる。すなわち、不正に光量計測装置又はリフレクタを移動させて侵入を試みようとしても、光量計測装置又はリフレクタが移動したことを検知することができるので、不正侵入を事前に検知することができる。
【００１１】
請求項２の発明では、請求項１の発明の通過物検知装置において、リフレクタと光量計測装置の少なくともいずれか一方が移動したことを報知する報知手段を備えた。
【００１２】
請求項２の発明では、リフレクタと光量計測装置の少なくともいずれか一方が移動したことを報知する報知手段を備えたので、不正侵入されることを事前に察知することができる。報知手段としては、例えば、警報を鳴音させたり、警報ランプを点滅させるのが有効である。
【００１３】
請求項３の発明では、請求項２の発明の通過物検知装置において、予め計測した光量計測装置からリフレクタまでの距離と、前記距離計測手段によって計測された距離とを比較する距離比較手段を備え、前記距離比較手段が比較した結果、両者の差が予め設定した所定範囲を逸脱している場合には前記報知手段によって報知するようにした。
【００１４】
請求項３の発明を実施すると、光量計測装置とリフレクタの少なくともいずれか一方が移動したことを確実に検知することができ、さらに移動したことを検知すると報知手段で報知するので、不正侵入されることを確実に察知することができる。
【００１５】
通過物検知装置を設置した際に、光量計測装置からリフレクタまでの正規の距離を計測し、計測値を予めメモリ等の記憶手段に記憶させておくのが望ましい。また、距離比較手段は、例えば演算機能を有するＣＰＵ等で構成し、予め記憶手段に記憶した計測値と新たに計測した計測値とを比較するのが望ましい。比較手段が比較した結果、両者の差が予め設定した所定範囲内であれば光量計測装置とリフレクタのどちらも移動しておらず、逆に両者の差が予め設定した所定範囲を逸脱していれば、光量計測装置とリフレクタの少なくともどちらか一方が移動したと判定する。すなわち、通過物検知装置が不正に細工されたことを察知することができる。
【００１６】
また、請求項４の発明は、一方には投光装置が配置され、所定の間隔を置いた他方には光量計測装置が配置され、両者間は検知領域であり、前記投光装置が発した光を光量計測装置が受光して光量を計測することによって、前記検知領域を通過する通過物の有無を検知する通過物検知装置において、前記投光装置から光量計測装置までの距離を計測する距離計測手段を備えたことを特徴とする通過物検知装置である。
【００１７】
請求項４の発明を実施すると、投光装置から光量計測装置までの距離を監視することができ、どちらかが不正に移動させられても、距離が変動することによって察知することができる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項４の発明の通過物検知装置において、投光装置と光量計測装置の少なくともいずれか一方が移動したことを報知する報知手段を備えた。
【００１９】
請求項５の発明を実施すると、光量計測装置と投光装置のどちらかが動かされても、距離の変動によって察知することができる。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項５の発明の通過物検知装置において、予め計測した投光装置から光量計測装置までの距離と、前記距離計測手段によって計測された距離とを比較する距離比較手段を備え、前記距離比較手段が比較した結果、両者の差が予め設定した所定範囲を逸脱している場合には前記報知手段によって報知するようにした。
【００２１】
請求項６の発明を実施すると、光量計測装置と投光装置の少なくともいずれか一方が移動したことを確実に検知することができ、さらに移動したことを検知すると報知手段で報知するので、不正侵入されることを確実に察知することができる。
【００２２】
請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６の発明の通過物検知装置において、リフレクタとして、再帰反射素子を採用した。
【００２３】
請求項７の発明では、リフレクタとして再帰反射素子を採用したので、反射光が効率よく光量計測装置に戻る。その結果、通過物が通過した際に、通過物に反射した反射光との光量差が大きくなり、通過物の有無をより確実に検出することができるようになる。再帰反射素子としては、例えば三つの面を互いに直交させて構成したコーナキューブミラーを採用することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明を実施すると、通過物検知装置が不正侵入者によって細工されたことを検知することができる。よって、防犯性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下の実施の形態では、庭付きの家屋１に本発明の通過物検知装置２を設置する場合を例示する。図１は、本発明の通過物検知装置２ａ〜２ｃを設置した家屋１の斜視図である。図１に示すように通過物検知装置２ａ〜２ｃは、各々一対の投受光装置３とリフレクタ（反射板）４とで構成されている。
【００２６】
通過物検知装置２ａは、家屋１の屋根１ａに設置されており、通過物検知装置２ａは図示しない隣接する建造物から侵入を試みた侵入者に備えたものである。通過物検知装置２ｂは二階のベランダ１ｂに設置されており、通過物検知装置２ｂは壁を伝って侵入しようとする侵入者に備えたものである。通過物検知装置２ｃは、敷地内と敷地外とを仕切る塀に設置されており、通過物検知装置２ｃは塀を乗り越えて敷地内へ侵入する侵入者に備えたものである。
【００２７】
通過物検知装置２ａ〜２ｃは、上述のような場所に設置したが、設置場所は任意に選定可能であり、その設置数も必要に応じて設定可能である。すなわち、複数個の通過物検知装置２（２ａ〜２ｃ）を高さ方向に重ね、侵入者がしゃがんでも、飛び上がっても、必ず検知できるようにするのが好ましい。図１に示した通過物検知装置２ａ〜２ｃは、非常に目立つように描写してあるが、実際には、通過物検知装置２ａ〜２ｃは、壁や柱等を利用してできるだけ目立たないように設置するのが好ましい。
【００２８】
次に、通過物検知装置２の構成を詳述する。通過物検知装置２は、一対の投受光装置３とリフレクタ４とで構成されている。投受光装置３とリフレクタ４は、上述のように家屋１に設けたり、人や車の出入口に設ける。投受光装置３とリフレクタ４は、所定の距離を隔てて配置され、両者間に通過物を通過させる検知領域５が形成される。
【００２９】
投受光装置３は、赤外線やレーザ光又は電磁波（いずれも人体に無害なもの）を投光（照射）する投光部３ａ（投光装置）と、投光部３ａから投光された光が通過物やリフレクタ４によって反射された反射光を受光する受光部３ｂ（光量計測装置）とを備えている。
【００３０】
リフレクタ４と人等の通過物とでは、光の反射率が桁違いに異なるため、投光部３ａから光が投光されてから、予め設定された所定時間を経過しても受光部３ｂが反射光を受光できないときには、検知領域５内に通過物（人や物）が存在しているものと判定できる。投光部３ａにレーザダイオードと光学系レンズとを設け、照射したレーザ光をビーム状に細く絞れば、小さな出力で効率的に遠方のリフレクタ４にレーザ光を到達させることができる。
【００３１】
また、投受光装置３は、図２に示すように演算装置６と記憶装置７と報知装置８とで構成される不正検知装置１０を備えている。図２は、投受光装置３に設けられた不正検知装置１０の系統図である。不正検知装置１０は、投光部３ａから光を投光（照射）し、投光した光がリフレクタ４で反射し、反射光を受光部３ｂが受光するまでの時間と光の速さとを乗算して投受光装置３からリフレクタ４までの距離を算出（計測）する。この演算は演算装置６によって行われる。
【００３２】
通過物検知装置２を設置した際にこの演算を行い、投受光装置３からリフレクタ４までの正規の距離（すなわち、検知領域５の長さ）として記憶装置７に記憶する。これを初期設定と呼ぶ。初期設定が完了した通過物検知装置２は使用可能な状態である。
【００３３】
演算装置６は、常時又は所定時間毎（例えば０．５秒〜３秒程度）に投受光装置３からリフレクタ４までの距離を演算し、さらに演算値と記憶装置７に記憶された値とを比較する。演算装置６が両者を比較した結果、両者の差が予め設定した所定値を超えていなければ、通過物検知装置２は正常状態を維持しており、両者の差が予め設定した所定値を超えていれば、リフレクタ４か投受光装置３のいずれかが不正に動かされたものと判定する。
【００３４】
ここで、予め設定した所定値とは、例えば人が通過するのに必要な寸法（例えば２０ｃｍ）であり、通過物検知装置２を稼働開始する際に、予め記憶装置７に記憶させておく。仮に、演算装置６の演算値と記憶装置７に記憶された値との差が、この予め設定した所定値を超えていれば、演算装置６は報知装置８に指令信号を送り、報知させる。報知装置８による報知方法としては、警報音を鳴音させたり、警報ランプを点滅させる等、異常事態を報知することができる方法であれば何でも採用可能である。
【００３５】
投受光装置３の電源としては、家庭用交流電源や種々の電池（バッテリ）を採用することができる。門柱には、電灯やインタホーン用に電源（又は配線）が確保されていることが多く、門に通過物検知装置２を設置する場合には、この電源を流用することができる。また、電源にカートリッジ式のバッテリを採用すると、通過物検知装置２は設置場所を選ばずに設置することができるようになる。例えばバッテリとして太陽電池を採用するのは極めて有効である。
【００３６】
また、リフレクタ４は電源が不要であるため、通過物検知装置２の電源としては投受光装置３用に確保するだけで済み、設置の容易化を図ることができる。よって、不正検知装置１０を備えた通過物検知装置２は、ユーザ自身によって容易に設置することができる。すなわち、リフレクタ４は、例えば両面テープ等で極めて簡単に設置することができる。
【００３７】
リフレクタ４は、平坦な反射板で構成してもよいが、三つの面を互いに直交させて構成した公知のコーナキューブミラー（再帰反射素子）を採用するのが好ましい。コーナキューブミラーを採用すると、リフレクタ４の設置角度を厳密に調整する必要がなくなり、リフレクタ４の設置が楽になる。
【００３８】
初期設定時には、上述したように投受光装置３からリフレクタ４までの距離を計測し、計測値を記憶装置７に記憶させるが、同時に、設置場所の環境に応じた投光量の調整も行う。すなわち、排気ガスや土埃等の粉塵の多い場所や、湿気のために霧が発生し易い場所等では、通常よりも投光量を増やし、受光装置３が反射光を十分に受光することができるようにする。
【００３９】
設置後、初期設定時よりも見通しのよい状況になれば、受光装置３が受光する光量は、初期設定時の光量よりも多くなり、逆に、さらに粉塵の量が増える等の理由により、見通しが悪化すると、初期設定時の光量よりも少なくなってしまう。そのため、受光装置３が受光する光量には例えば初期設定時の光量を基準に上下５０％の幅を持たせておく。すなわち、下限値が初期設定時の５０％の光量であり、上限値が初期設定時の１５０％である。初期設定時の光量の５０％〜１５０％の光量が検出されれば、通過物検知装置２は正常に動作していると判定する機能を演算装置６に持たせておく。
【００４０】
以上、説明した構成を備えた通過物検知装置２は、以下のような不正行為を確実に検知することができる。図３（ａ）〜図３（ｄ）は、各々通過物検知装置２に不正を働いた状態を示す概念図である。
【００４１】
図３（ａ）は、リフレクタ４を、正規の設置位置よりも前方（投受光装置３側）に移動させた場合を示している。図３（ａ）に示す例では、検知領域５が狭くなり、不正検知装置１０の演算装置６による演算結果が、初期設定時に記憶装置７に予め記憶した値よりも小さくなる。前方への移動量が予め設定した所定値（上述の例では２０ｃｍ）を超えていれば、不正検知装置１０は、不正侵入を図った侵入者が存在するものと判定し、報知装置８によって異常事態であることを報知する。
【００４２】
図３（ｂ）は、リフレクタ４の前方に、リフレクタ４と同タイプの別のリフレクタ１１が配置された状態を示している。図３（ｂ）に示す例では、投受光装置３からリフレクタ４までの距離は変わらないが、投光部３ａから投光された光は、リフレクタ４に到達することなくリフレクタ１１によって反射される。リフレクタ１１によって反射された反射光は受光部３ｂによって受光されるが、実質的にはリフレクタ４が動かされたことと同じであり、投光部３ａから光が投光されてから受光部３ｂが反射光を受光するまでの時間が短くなるので、通過物検知装置２に不正行為が為されたことを検知することができる。
【００４３】
図３（ｃ）は、検知領域５内に四枚の反射板が配置され、投光部３ａから投光された光は、四枚の反射板１２ａ〜１２ｄを介してリフレクタ４に到達し、さらに反射光が四枚の反射板１２ａ〜１２ｄを介して受光部３ｂに到達する。図３（ｃ）に示すように反射板１２ｂと反射板１２ｃが上方に配置されると、検知領域５内を通過する光が迂回してしまい、人が光に触れずに通過できてしまう。しかし、この場合においては、四枚の反射板１２ａ〜１２ｄを介して迂回する分だけ光が通過する距離が長くなるため、結果としてリフレクタ４が後方（投受光装置３から遠ざかる方向）に移動したように検知される。これにより、不正行為が行われたことを認識することができ、不正侵入を阻止するべく報知装置８によって報知することができる。
【００４４】
図３（ｄ）は、リフレクタ４の横に別の同タイプのリフレクタ１１が設置された場合を示している。投光部３ａから投光される光は、指向性を有しているものの、ある程度の範囲に到達する。例えば、図３（ｄ）に示すように、この範囲内にリフレクタ４の横に別の同タイプのリフレクタ１１が設置されると、リフレクタ４の前に侵入者がいて、リフレクタ４の反射光を遮断しても、リフレクタ１１による反射光が受光部３ｂに到達する。その結果、侵入者が検知領域５内を通過しても、受光部３ｂにはリフレクタ４の反射光とリフレクタ１１の反射光のどちらかが到達する。しかし、通過物検知装置２では、受光部３ｂが受光する光量が、初期設定時の光量の５０％〜１５０％の範囲内となるように設定されているので、リフレクタ１１を設置されることによって、受光部３ｂに到達する光量が２００％前後となり、光量がオーバすることを不正検知装置１０によって検知することができる。
【００４５】
本発明を実施した通過物検知装置２は、上述したように一般の家庭において使用することができるが、容易に設置することができるので、例えば、一時的に場所を借りた催し物会場や、空港の滑走路への人の侵入を検知するという用途にも使用することができる。
【００４６】
以上では、通過物検知装置にリフレクタを設けた例を説明したが、本発明は、投光装置と受光装置とを検知領域を隔てて配置し、リフレクタを使用しない構成の通過物検知装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の通過物検知装置を設置した家屋の斜視図である。
【図２】投受光装置に設けられた不正検知装置の系統図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、各々通過物検知装置に不正行為が為された状態を示す概念図である。
【符号の説明】
【００４８】
１    家屋
２    通過物検知装置
３    投受光装置
３ａ  投光部
３ｂ  受光部（光量計測装置）
４    リフレクタ
５    検知領域
６    演算装置
７    記憶装置
８    報知装置
１０  不正検知装置
【図１】
2008026148.tif 000003
【図２】
2008026148.tif 000004
【図３】
2008026148.tif 000005