JPH056623U

JPH056623U - 車室センサシステム

Info

Publication number: JPH056623U
Application number: JP050910U
Authority: JP
Inventors: 裕一小田; 裕通岡本; 勝治伊藤; 雅之増田
Original assignee: アツミ電気株式会社
Priority date: 1991-07-02
Filing date: 1991-07-02
Publication date: 1993-01-29

Abstract

(57)【要約】【目的】駐車場の車室の状況に応じて再帰反射板を設
置する。【構成】車室センサシステムは、光電スイッチ６５と
再帰反射板６０とを備える。光電スイッチ６５は、所定
の方向に偏光された赤外線を投光する投光部と、前記所
定の方向とは９０°異なる方向に偏光された赤外線を受
光する受光部とを一つのケースに収納する。再帰反射板
６０は投光部から投光された赤外線の偏波面を９０°回
転させて再帰反射させる。そして再帰反射板６０は、断
面が略三角形を有する取り付け部材７０の一つの辺に取
り付けられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、偏波光を用いた反射型光電スイッチを使用して駐車場の車室内の車両の有無を検出する車室センサシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、鏡面を有する物体をも検知できるセンサシステムとして、投光部と受光部との前面にそれぞれ偏光面が互いに直交する偏光フィルタを取り付けると共に、反射板として入射方向と反射方向が平行で且つ偏波面が９０°変わる再帰反射板を用いるものが知られている。その概略の構成を図９、図１０、図１１を参照して説明する。図９、図１０及び図１１は実開昭59−101342号公報に示されている構成であり、１０は光電スイッチ本体、２３は再帰反射板、２７は検出物体を示す。

【０００３】光電スイッチ本体１０は、ケース１１内部に投光部１２と受光部１３とを収納してあり、ケース前面には投光レンズ１４と受光レンズ１５とが露出し、且つケース１１の前部両側面には係合凹部１６が形成されている（図１０参照）。

【０００４】１７、１８はそれぞれＸ偏光フィルタ、Ｙ偏光フィルタで、その一側部には突起１７ａ、１８ａが突設されてあり、該突起の突出方向が偏光フィルタの偏光面を表示している。１９は樹脂にて一体成形された固定具で、その前面には投光レンズ１４と受光レンズ１５とに対応する窓孔２０，２１を有し、両側部には係合凹部１６に係合自在な係合爪２２が突設されている。また、固定具１９の内側面には２枚の偏光フィルタ１７，１８を９０°ずつ偏光面をずらして着脱できる凹段部（図示せず）が形成されている。従って、固定具１９の内側面に２枚の偏光フィルタ１７，１８を互いに９０°ずつ偏光面をずらして取り付け、この固定具１９をケース１１の前面部に係合させることにより、投光レンズ１４と受光レンズ１５との前面にそれぞれＸ偏光フィルタ１７とＹ偏光フィルタ１８が取り付けられる。

【０００５】再帰反射板２３は、例えば図１１に示すコーナーキューブ２４の集合体を一体成形したものであり、このコーナーキューブ２４は前面側に平坦な透過面２５を有し、背面側に互いに直角をなす３つの反射面２６を有している。そして、このコーナーキューブ２４は入射方向と反射方向とが平行で、且つ偏波面が９０°変わるという性質を有している。即ち、透過面２５にＸ偏光光束が入射した場合には、その光束は３つの反射面２６で反射した後、透過面２５から入射光とは正反対方向に帰り、且つこの反射光束はコーナーキューブ２４内でＹ偏光光束に変換される。

【０００６】次に、このような構成を有する光電スイッチの動作を説明する。まず、投光部１２から出た光束はＸ偏光フィルタ１７によりＸ偏光され、再帰反射板２３に達すると、ここでＹ偏光光束に変換されると共に、入射方向に帰り、Ｙ偏光フィルタ１８を通過して受光部１３で受光される。いま、光電スイッチ本体１０と再帰反射板２３との間を検出物体２７が通過すると、光束が遮断され、受光部１３により検知される。もし検出物体２７が鏡面を有する場合には、投光部１２から出た光束は検出物体２７で反射し、受光部１３のＹ偏光フィルタ１８に達するが、検出物体２７の鏡面では偏波面の変換は行われないため、受光部１３のＹ偏光フィルタ１８にはＸ偏光光束のみが達することになる。ところが、この光束はＹ偏光フィルタ１８により完全に遮断されるので、受光部１３が誤検出することはないものである。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した光電スイッチは、主に、工場内において物品を搬送する車両の検知あるいは製造ライン上での製品の流れの監視等を行う場合に用いられており、従って再帰反射板は図９の２３で示すようにコーナーキューブの集合体を一体成形した平板状の反射板をそのまま光電スイッチの正面に対向して取り付ければよいが、以下に説明するように駐車場の車室内の車両の有無を検出する車室センサシステムに適用する場合には、光電スイッチは天井に、再帰反射板は床の近傍に取り付けることになるが、再帰反射板の表面が車両からオイルが漏れた場合にも汚れることのない構造にし、またそのような位置に配置する必要がある。また、従来のように上記光電スイッチが工場内で用いられる場合にはその形状の美感の良否が問われることは少ないが、車室センサシステムに適用する場合には美感の良否が重要な要素となり、それに伴って次のような問題が生じる。即ち、図１０に示すものでは固定具１９に取り付けられた偏光フィルタ１７，１８が露出しているが、いわゆる民生用のものにおいてはこのようなことは望ましいものとはいえず、カバーを取り付けることが望まれる。当該カバーは平板で構成することができることは勿論であるが、視覚を通じた美感をより起こさせるには丸みをおびた曲面を有するものの方がよいものである。しかし、カバーを設けた場合には、カバーによって赤外線が減衰するばかりでなく、また車室センサシステムを構築する場合、上述したように車両からのオイル漏れ等により再帰反射板の汚れを防止するため、あるいは各車室の面積、天井の高さ、駐車の形態等の駐車場の構造によっては、工場内で使用される場合とは異なって、再帰反射板は必ずしも光電スイッチの正面に対向して配置できない場合があり、この場合には赤外線はカバーと大気との境界面で屈折することになるが、当該カバーが曲面を有するものである場合にはカバーに入射する光束と出射する光束が平行にならないので、投光部、受光部と再帰反射板との照準合わせを行ったとしても、受光部が向いている方向と再帰反射光が受光部に入射する方向とにずれが生じて受光信号のレベルが低下してしまうという問題がある。即ち、カバーが平板状である場合には、図１２Ａに示すように、カバー３０に入射する光束３１と、カバー３０から出射する光束３２とは平行になるので受光部の方向と再帰反射光が入射する方向とは同じになるが、カバー３０が曲面で構成されている場合には、図１２Ｂに示すように、入射光束３３と出射光束３４は平行にはならず、従って受光部が向いている方向と再帰反射光が入射する方向とがずれてしまい、その結果として受光信号のレベルがカバーを取り付けない場合に比較して低下してしまうのである。

【０００８】また更に、車室センサシステムにおいては必ずしも再帰反射板を光電スイッチの正面に対向して配置できない場合があることは上述した通りであるが、その場合には光電スイッチと再帰反射板の設置位置を設定するのに手間がかかるという問題もある。

【０００９】本考案は、上記の課題を解決するものであって、車両の有無を高精度に検出できることは勿論、視覚的美感に優れ、且つ車室の状況に応じて再帰反射板を取り付けることができる車室センサシステムを提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案の車室センサシステムは、所定の方向に偏光された赤外線を投光する投光部と、前記所定の方向とは９０°異なる方向に偏光された赤外線を受光する受光部とが一つのケースに収納された光電スイッチと、前記投光部から投光された赤外線を偏波面を９０°回転させて再帰反射させる反射板とを備える車室センサシステムにおいて、前記反射板は断面が略三角形を有する取り付け部材の一つの辺に取り付けられてなることを特徴とし、また、所定の方向に偏光された赤外線を投光する投光部と、前記所定の方向とは９０° 異なる方向に偏光された赤外線を受光する受光部とが一つのケースに収納された光電スイッチと、前記投光部から投光された赤外線を偏波面を９０°回転させて再帰反射させる反射板とを備える車室センサシステムにおいて、前記反射板はタイヤ止めに埋め込まれてなることを特徴とし、更に、所定の方向に偏光された赤外線を投光する投光部と、前記所定の方向とは９０°異なる方向に偏光された赤外線を受光する受光部とが一つのケースに収納された光電スイッチと、前記投光部から投光された赤外線を偏波面を９０°回転させて再帰反射させる反射板とを備える車室センサシステムにおいて、前記反射板は断面形状が略台形の取り付け部材の斜面部に取り付けられてなることを特徴とする。

【００１１】

【作用】本考案の車室センサシステムは、光電スイッチと反射板とを備える。光電スイッチは、所定の方向に偏光された赤外線を投光する投光部と、前記所定の方向とは９０°異なる方向に偏光された赤外線を受光する受光部とを一つのケースに収納するものであり、反射板は投光部から投光された赤外線の偏波面を９０°回転させて再帰反射させるものである。そして反射板は、断面が略三角形を有する取り付け部材の一つの辺に取り付けられる態様、タイヤ止めに埋め込まれてなる態様、断面形状が略台形の取り付け部材の斜面部に取り付けられてなる態様の３種類の態様を少なくとも有している。

【００１２】

【実施例】

以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。図１は本考案に係る車室センサシステムを構成する光電スイッチの一実施例の構成を示す図であり、図中、４０は光電スイッチ本体、４１はベース、４２は光学ブロック、４３、４４は偏光フィルタ、４５はレンズ、４６は端子、４７は利得切り替えスイッチ、５０はカバー、５１は支持部、５２は透過部、５３は凸部を示す。

【００１３】本考案に係る光電スイッチは光電スイッチ本体４０とカバー５０とを備える。光電スイッチ本体４０は、ベース４１に光学ブロック４２が矢印４８の方向に回動自在に取り付けられて構成されている。光学ブロック４２は二つの偏光フィルタ４３、４４を備えており、これら二つの偏光フィルタ４３、４４の偏波面は互いに直交するように配置されている。そして、図１Ａには図示しないが、光学ブロック４２の内部には、これら二つの偏光フィルタ４３、４４の一方、例えば偏光フィルタ４３に対応して赤外線を発光する発光素子が配置されて偏光フィルタ４３と共に投光部を形成し、また他方の偏光フィルタ４４に対応して再帰反射光を受光する受光素子が配置されて偏光フィルタ４４と共に受光部を形成している。

【００１４】また、光学ブロック４２の所定の位置にはレンズ４５が備えられている。そして光学ブロックの内部には該レンズ４５に対応して可視光を発光する発光素子（図示せず）が配置されて照準灯が形成されている。この照準灯は当該光電スイッチ本体４０と再帰反射板（図１には図示せず）の照準を合わせるために用いられるものであり、例えば光電スイッチ本体４０と再帰反射板を取り付けた後に光学ブロック４２を回動させ、再帰反射板から当該照準灯が発光する光が確認できる位置で回動を停止させることによって照準を合わせることができる。なお、照準灯は、スイッチの切り替えにより必要に応じて発光させるようにすることもできるし、当該光電スイッチに電源が投入されているときには常時発光するようにしてもよいものである。

【００１５】ベース４１の内部には赤外線の投光を行うための回路、受光信号を処理して警報信号を出力するための回路等の種々の回路が収納されており、それらの回路に供給する電源電圧を取り込むための端子、警報信号を出力するための端子等の種々の端子４６がベース４１に設けられている。また、ベース４１には利得切り替えスイッチ４７が設けられているが、これに付いては後述する。

【００１６】光電スイッチ本体４０には図１Ｂに示すカバー５０が取り付けられる。カバー５０は投光部から投光された赤外線及び再帰反射光を透過させるための透過部５２が支持部５１に支持されて構成されている。透過部５２はアクリル樹脂で形成され、図１Ｂから明らかなように所定の曲率を有する曲面となされている。なお、透過部５２を所望の色に着色できることは当然である。

【００１７】カバー５０は、光電スイッチ本体４０の取り付け、照準合わせが終了した後にネジ孔５４からネジ止めすることにより光電スイッチ本体４０に固着されるが、このとき光電スイッチ本体４０の利得切り替えスイッチ４７はカバー５０の凸部５３により押し込まれ、このことによって受光信号回路系の増幅器の利得が増加される。具体的には次のようである。図２に示すものは受光素子の出力を増幅する初段増幅器を示す図であるが、ＳＷは、カバー５０が取り付けられていない場合、即ち利得切り替えスイッチ４７が押し込まれていない場合には閉状態となされ、カバー５０が取り付けられ、利得切り替えスイッチ４７が押し込まれた場合には図２に示すように開状態となされる。そして、ＳＷが閉状態の場合にはトランジスタＴｒのコレクタには抵抗Ｒ₃ と抵抗Ｒ₄ の並列回路が接続されて入力信号は所定の利得で増幅されるが、ＳＷが開状態の場合にはトランジスタＴｒのコレクタには抵抗Ｒ₃,Ｒ₄,Ｒ₆ 及びコンデンサＣ₃ で構成される回路が接続されることになるので、当該初段増幅器の利得はＳＷが閉状態の場合よりも大きくなる。これにより、透過部５２による赤外線の減衰、及び上述した透過部５２が曲面であることによって生じる受光部の方向と再帰反射光の入射方向とのずれ等による受光信号レベルの低下を補償することができる。なお、図２に示す回路に用いる抵抗値の一例をあげると次のようである。Ｒ₁ ＝10ｋΩ，Ｒ₂ ＝ 1ＭΩ，Ｒ₃ ＝10ｋΩ，Ｒ₄ ＝ 2.4ｋΩ，Ｒ₅ ＝47ｋΩ，Ｒ₆ ＝ 100ｋΩ。しかしこの値は飽くまでも一例に過ぎないものであって、カバー５０を取り付けた際に利得をどれだけ増加させるかは任意に設定することができるものであることは当業者に明きらかである。

【００１８】次に再帰反射板の構成及びその取り付け部材について説明する。再帰反射板は従来と同様にコーナーキューブの集合体を一体成形した反射ブロックを用いて構成される。図３はその一構成例を示す図であり、再帰反射板６０には３個の反射ブロック６１が配置されている。しかし、１個または２個あるいは４個以上の反射ブロックを用いてもよいことは勿論である。

【００１９】図４は、光電スイッチと再帰反射板の取り付け位置の関係の一例を示す図であり、光電スイッチ６５は天井または梁等の車室の上部に設置され、再帰反射板６０は車室の床あるいはその近傍の車室下部に設置される。なお、図４においては光学ブロック４２は当該光電スイッチ６５の正面方向からθの角度だけ回動されているが、この角度θは車室の構造に応じて適宜選択できるものであることは明きらかである。

【００２０】再帰反射板６０は、図４に示すように光学ブロック４２の方向に対して直角になるように配置するのが望ましいが、一般に、再帰反射板６０において反射光束が入射光束と平行になり、且つ偏波面が９０°回転するという条件を満足するための入射角度は、図５に示すように垂直方向を中心として±φ（通常はφ＝15° 程度）の範囲で許容されるものである。従って、再帰反射板６０は予め適宜の角度で床部に取り付け可能になされていれば光電スイッチ本体４０の光学ブロック４２の角度を照準灯４５を用いて調整することによって、再帰反射条件を満足できる入射角度を容易に得ることができることが分かる。

【００２１】そのための構成例を図６に示す。図６Ａにおいては再帰反射板６０は、断面形状が略三角形状の取り付け部材７０の一つの辺に周知の固着方法により取り付けられている。従って図６Ａに示す状態で車室の床面に取り付けることも可能であるし、また車室に壁面がある場合には同図Ｂに示すように壁面に取り付けることも可能である。更に、埃や車両から漏れるオイル等が再帰反射板６０の表面に付着するのを防止するために、図６Ｃに示すように取り付け部材７０に汚れ防止部材７１を設けてもよいものである。なお、取り付け部材７０は鋼坂やコンクリートで形成することができる。また、図６Ａ，Ｂ，Ｃにおいては取り付け部材７０の断面は略直角三角形になされているが、任意の三角形状でよいものである。

【００２２】また、車室にタイヤ止めが備えられている場合には、図７に示すように再帰反射板６０をタイヤ止め７３に組み込んでもよいものである。なお、図７Ａは再帰反射板６０が組み込まれたタイヤ止め７３の斜視図を示し、同図Ｂは当該タイヤ止め７３の中央部における断面図を示す。

【００２３】更に、タイヤ止めが備えられておらず、２台の車両が向かい合わせまたは背中合わせに駐車するようになされている車室の場合には、図８Ａに示すように、取り付け部材７５の断面形状を略台形状とし、その二つの斜面に再帰反射板６０を取り付けるようにすることによって、同図Ｂに示すように二つの車室の中間位置に当該取り付け部材７５を設置することにより２台の車両の有無を検出することができる。以上、本考案の実施例について説明したが、本考案は上記実施例に限定されるものではなく種々の変形が可能であることは明きらかである。

【００２４】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、タイヤ止めの有無、壁面の有無等の車室の種々の状況に応じて再帰反射板を配置することができる。また、光電スイッチは曲面を有するカバーを備えているので、視覚的な美感に優れているものである。そして、カバーによる赤外線の減衰及びカバーの境界面での赤外線の屈折による受光信号のレベル低下も良好に補償することができるので車両の有無を高精度に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案で用いる光電スイッチの構成例を示す
図である。

【図２】受光信号の初段増幅器の構成例を示す図であ
る。

【図３】本考案で用いる再帰反射板の構成例を示す図
である。

【図４】光電スイッチと再帰反射板の取り付け位置の
関係の一例を示す図である。

【図５】再帰反射板に対する入射角度を説明するため
の図である。

【図６】再帰反射板の取り付け部材の構成例を示す図
である。

【図７】再帰反射板が組み込まれたタイヤ止めの構成
例を示す図である。

【図８】再帰反射板の取り付け部材の他の構成例を示
す図である。

【図９】反射型光電スイッチによる物体検出の原理を
説明するための図である。

【図１０】従来の反射型光電スイッチの構成例を示す
図である。

【図１１】コーナーキューブを説明するための図であ
る。

【図１２】本考案の課題の一つを説明するための図で
ある。

【符号の説明】

４０…光電スイッチ本体、４１…ベース、４２…光学ブ
ロック、４３、４４…偏光フィルタ、４５…レンズ、４
６…端子、４７…利得切り替えスイッチ、５０…カバ
ー、５１…支持部、５２…透過部、５３…凸部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者増田雅之静岡県浜松市助信町387 アツミ電気株式会社内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】所定の方向に偏光された赤外線を投光す
る投光部と、前記所定の方向とは９０°異なる方向に偏
光された赤外線を受光する受光部とが一つのケースに収
納された光電スイッチと、前記投光部から投光された赤
外線を偏波面を９０°回転させて再帰反射させる反射板
とを備える車室センサシステムにおいて、前記反射板は
断面が略三角形を有する取り付け部材の一つの辺に取り
付けられてなることを特徴とする車室センサシステム。
【請求項２】前記取り付け部材には汚れ防止部材が設
けられていることを特徴とする請求項１記載の車室セン
サシステム。
【請求項３】所定の方向に偏光された赤外線を投光す
る投光部と、前記所定の方向とは９０°異なる方向に偏
光された赤外線を受光する受光部とが一つのケースに収
納された光電スイッチと、前記投光部から投光された赤
外線を偏波面を９０°回転させて再帰反射させる反射板
とを備える車室センサシステムにおいて、前記反射板は
タイヤ止めに埋め込まれてなることを特徴とする車室セ
ンサシステム。
【請求項４】所定の方向に偏光された赤外線を投光す
る投光部と、前記所定の方向とは９０°異なる方向に偏
光された赤外線を受光する受光部とが一つのケースに収
納された光電スイッチと、前記投光部から投光された赤
外線を偏波面を９０°回転させて再帰反射させる反射板
とを備える車室センサシステムにおいて、前記反射板は
断面形状が略台形の取り付け部材の斜面部に取り付けら
れてなることを特徴とする車室センサシステム。
【請求項５】前記光電スイッチの投光部及び受光部の
前面には所定の曲率を有するカバーが着脱自在に取り付
け可能になされており、且つ該カバーが取り付けられた
ことを検知して自動的に前記受光部の受光信号回路系の
利得を所定の量だけ増加させる手段を備えることを特徴
とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車室セン
サシステム。
【請求項６】前記光電スイッチの所定の位置には可視
光を発光する照準灯が配置されていることを特徴とする
請求項１から４のいずれか１項に記載の車室センサシス
テム。