多光軸光電センサ
【課題】検出面側に水がかかる状況下において、検出窓部への水滴の付着を抑制することができる多光軸光電センサを提供する。
【解決手段】複数の光電素子（投光素子１２及び受光素子２２）を収容するハウジング１１，２１を備え、該ハウジング１１，２１の検出面１４ａ，２４ａに設けられた透光性を有する検出窓部１６，２５から光電素子の投光又は受光を行う多光軸光電センサであって、各ハウジング１１，２１の検出面１４ａ，２４ａには、検出窓部１６，２５の鉛直方向上側からの水滴を検出窓部１６，２５を避けるようにガイドする凸状又は凹状からなるガイド部材３１，３２が設けられる。
【解決手段】複数の光電素子（投光素子１２及び受光素子２２）を収容するハウジング１１，２１を備え、該ハウジング１１，２１の検出面１４ａ，２４ａに設けられた透光性を有する検出窓部１６，２５から光電素子の投光又は受光を行う多光軸光電センサであって、各ハウジング１１，２１の検出面１４ａ，２４ａには、検出窓部１６，２５の鉛直方向上側からの水滴を検出窓部１６，２５を避けるようにガイドする凸状又は凹状からなるガイド部材３１，３２が設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、有料道路の料金所等において車両を検出するための多光軸光電センサ（ゲートセンサ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、有料道路の料金所等には、車両を検出するための多光軸光電センサが設けられている（例えば特許文献１参照）。このような光電センサは、例えば、複数の投光素子を有する投光器と、複数の受光素子を有する受光器とを備え、各ユニットの一側面（検出面）には、投光素子から投光された光を透過させるための透光性を有する検出窓部が設けられている。投光及び受光器は、互いの検出面が対向するように配置され、そのユニット間に形成される検出領域内を通過する車両を検出するようになっている。このような投光及びユニットは、料金所の所定位置に立設される中空状の支柱内に固定されている。そして、その支柱には各ユニットの投光及び受光のための開口部が形成されており、各ユニットは、支柱の開口部を通じて光軸を形成するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２１５３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような多光軸光電センサでは、支柱内に雨水等が浸入して検出面側に水滴がかかってしまい、その水滴が投光器又は受光器の検出窓部に付着してしまうと、光が検出窓部を通過する際に水滴により拡散し、受光素子での受光量が低下してしまう。それによって、例えば、車両が検出領域を通過していないにも関わらず通過判定をしてしまうといった誤検出を招く虞があった。特に、支柱内に大量の雨水が浸入する状況下においては、検出面に水滴ではなくまとまった水が流れ、このような場合には受光素子での受光量の低下が顕著なものとなってしまう。支柱の開口部からの水の浸入を抑えるべく、該開口部をガラス板等で閉塞したとしても、そのガラス板に雨水等が付着してしまうと、その水滴によりガラス板を通過する光が拡散し、結局、受光素子での受光量が低下してしまうため、根本的な解決にはならない。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、検出面側に水がかかる状況下において、検出窓部への水滴の付着を抑制することができる多光軸光電センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、投光又は受光を行う複数の光電素子を収容する長尺状のハウジングを備え、該ハウジングの一側面に光軸を形成するための透光性を有する検出窓部を設け、該検出窓部から前記光電素子の投光又は受光を行う多光軸光電センサであって、前記ハウジングの前記一側面には、前記検出窓部の鉛直方向上側からの水滴を前記検出窓部を避けるようにガイドする凸状又は凹状からなるガイド手段が設けられたことを特徴とする。
【０００７】
この発明では、ハウジングの一側面（検出面）において検出窓部の鉛直方向上方に付着した水滴が検出窓部に向かって下方に流れたとき、その水滴はガイド手段によって検出窓部を避けるようにガイドされるため、検出窓部に対する水滴の付着を抑えることが可能となる。これにより、検出窓部に水滴が付着することによる光電素子の受光量の低下を小さく抑えることが可能となり、その結果、多光軸光電センサの誤検出を抑制することが可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の多光軸光電センサにおいて、前記ガイド手段は、前記ハウジングとは別体をなし前記ハウジングの前記一側面に取り付けられた凸状のガイド部材であることを特徴とする。
【０００９】
この発明では、前記ハウジングとは別体をなす凸状のガイド部材をハウジングの一側面に取り付けるだけでガイド手段を構成できるため、ガイド手段の構成を簡素化することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の多光軸光電センサにおいて、複数の前記ガイド部材が透光性を有する透光シートに設けられてユニット化されたことを特徴とする。
この発明では、複数のガイド部材が透光シートに設けられてユニットとして構成されるため、透光シートをハウジングの一側面に貼り付けるだけで容易にガイド手段を構成することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記ガイド手段は、光軸方向内側に向かうにつれて鉛直方向下方に傾斜する傾斜面を有することを特徴とする。
【００１２】
この発明では、ガイド手段の傾斜面に水滴が流れ込みやすくなるため、水滴が検出窓部を避けるように好適にガイドさせることが可能となる。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記ガイド手段は、前記検出窓部の鉛直方向上側から連続的に前記検出窓部の側方側まで延設されたことを特徴とする。
【００１３】
この発明では、ハウジングの一側面（検出面）において検出窓部の鉛直方向上側からの水滴がガイド手段によって検出窓部の側方側にガイドされるため、検出窓部に対する水滴の付着をより抑えることができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記ガイド手段は、鉛直方向上側に凸となる頂部を有し、光軸方向から見て前記頂部から左右両側に向かうにつれて鉛直方向下方に傾斜する形状をなすことを特徴とする。
【００１５】
この発明では、ハウジングの一側面（検出面）において検出窓部の鉛直方向上側からの水滴がガイド手段によって左右両側にガイドされるため、水滴が検出窓部を避けるように好適にガイドさせることが可能となる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記ガイド手段は、複数の前記検出窓部のそれぞれに対応して設けられたことを特徴とする。
【００１７】
この発明では、多光軸光電センサの全ての検出窓部に対する水滴の付着を抑えることが可能となるため、多光軸光電センサの誤検出をより抑制することが可能となる。
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記検出窓部は、前記ハウジングの前記一側面から表面が突出するレンズからなることを特徴とする。
【００１８】
この発明では、ガイド手段をかいくぐって検出窓部としてのレンズに向かって流れる水滴が、レンズ表面の凸形状によってレンズ中央部を避けてレンズの縁部分を流れるようにすることが可能となる。このため、光学素子からの光が主に通過するレンズ中央部への水滴の付着が抑えられるため、光電素子の受光量の低下をより小さく抑えることが可能となる。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記ハウジングの内部には、長手方向に沿って一列に前記複数の光電素子が配設され、該ハウジングは中空状の支柱内に収容されるものであって、前記光電素子及び前記検出窓部の長手方向の間隔が互いに異なる第１及び第２検出部を有し、前記第１検出部の前記光電素子及び前記検出窓部の長手方向の間隔が、前記第２検出部の前記光電素子及び前記検出窓部の長手方向の間隔よりも小さくなるように構成され、前記支柱には、前記第１検出部の前記検出窓部と対向し前記第１検出部の前記光電素子の投光又は受光を行うための第１開口部と、前記第２検出部の前記検出窓部と対向し前記第２検出部の前記光電素子の投光又は受光を行うための第２開口部とが形成され、前記第２開口部は、前記第２検出部の複数の前記検出窓部のそれぞれに対応して個別に複数設けられる一方、前記第１開口部は、前記第１検出部の複数の前記検出窓部からの投光又は受光が可能となるように前記第２開口部よりも長手方向に長く形成され、前記ガイド手段は、少なくとも前記第１検出部の前記各検出窓部の鉛直方向上側に設けられたことを特徴とする。
【００２０】
この発明では、支柱の第１開口部は第２開口部よりも長手方向に長く形成されるため、第１開口部からの方が第２開口部からよりも雨水等が支柱内に浸入しやすい構成である。そして、ガイド手段は、雨水等が浸入しやすい第１開口部に対応する第１検出部の各検出窓部の鉛直方向上側に少なくとも設けられる。このため、ガイド手段が特に必要となる部位に設けられるため、水滴が検出窓部に付着することによる多光軸光電センサの誤検出を効果的に抑制することが可能となる。また、ガイド手段を第１検出部の各検出窓部の鉛直方向上側にのみ設けた構成の場合には、製造コストの増加を抑えつつ、誤検出を効果的に抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
従って、上記記載の発明によれば、検出窓部に水が付着することによる受光量の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の多光軸光電センサを用いた車両検出システムを示す概略構成図。
【図２】（ａ）多光軸光電センサの投光器を示す平面図、（ｂ）多光軸光電センサの受光器を示す平面図。
【図３】（ａ）多光軸光電センサの投光器の分解斜視図、（ｂ）多光軸光電センサの受光器の分解斜視図。
【図４】（ａ）受光器の部分正面図、（ｂ）同図（ａ）の側面図。
【図５】（ａ）別例の受光器の部分正面図、（ｂ）同図（ａ）の側面図。
【図６】別例の受光器の部分正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を有料道路等の料金所における車両の検出に用いられる多光軸光電センサに具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の多光軸光電センサ１は、投光器２と受光器３とを備えている。投光器２及び受光器３は、料金所の所定位置において長手方向が鉛直方向（図１中、上下方向）に沿うように立設される中空状の一対の支柱４内に固定されている。
【００２４】
投光器２の投光側ハウジング１１内には複数の投光素子１２が収容されており、それと対応して、受光器３の受光側ハウジング２１内には複数の受光素子２２が収容されている。支柱４内において、投光器２及び受光器３の各ハウジング１１，２１は、その長手方向が鉛直方向に沿うように設けられており、投光素子１２及び受光素子２２はそれぞれ、長手方向に沿って一列に配設されている。また、投光素子１２と受光素子２２とは同数設けられており、対応する投光素子１２と受光素子２２とは水平方向に沿った同一直線上に位置するように設けられる。
【００２５】
投光器２及び受光器３において、長手方向下端部から長手方向の所定位置までの範囲は第１検出部Ｄ１となっており、第１検出部Ｄ１よりも上方の範囲は第２検出部Ｄ２となっている。第１検出部Ｄ１では、各投光素子１２及び各受光素子２２の長手方向の間隔が狭く設定（例えば１０ｍｍ）され、第２検出部Ｄ２ではその間隔が第１検出部Ｄ１のものよりも広く設定（例えば４０ｍｍ）されている。尚、第１検出部Ｄ１と第２検出部Ｄ２とは、投光素子１２及び受光素子２２の間隔が異なる以外の構成は同一となっている。投光器２及び受光器３において下部に位置する第１検出部Ｄ１は、投光器２と受光器３との間の車両の通過を検知するために使用され、上部に位置する第２検出部Ｄ２は車両のサイズの検知するために使用される。
【００２６】
各支柱４において互いに対向する対向面には、第１検出部Ｄ１の投光素子１２から出射された光を通過させるための第１開口部４ａと、第２検出部Ｄ２の投光素子１２から出射された光を通過させるための第２開口部４ｂとが形成されている。第２開口部４ｂは、第２検出部Ｄ２の投光素子１２及び受光素子２２の間隔が広いため、該投光素子１２及び受光素子２２のそれぞれに対応して個別に設けることができる。従って、第２検出部Ｄ２の投光素子１２の数と同数設けられており、各第２開口部４ｂは円形をなしている。一方、第１開口部４ａは、第１検出部Ｄ１の投光素子１２及び受光素子２２の間隔が狭いため、第２開口部４ｂのように投光素子１２及び受光素子２２毎に個別に設けることが難しいため、第１開口部４ａは、第２開口部４ｂよりも長手方向に長い１つの縦長の開口とされている。このため、第２開口部４ｂに比べて第１開口部４ａの方が雨水等が浸入しやすい。
【００２７】
このような多光軸光電センサ１では、投光素子１２から出射された光が各支柱４の開口部４ａ，４ｂを通過し、受光素子２２にて受光される。そして、受光素子２２での受光量変化に基づき、第１検出部Ｄ１にて支柱４間における車両の通過を検知するとともに、第２検出部Ｄ２にて通過する車両のサイズを検知するようになっている。
【００２８】
次に、多光軸光電センサ１の投光器２及び受光器３の構成を図２〜図４に従って説明する。
投光器２の投光側ハウジング１１は、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、アウタケース１３と透光ケース１４とを有する。アウタケース１３は長尺の略筒状をなし、アウタケース１３の正面（投光側の面）には長手方向に沿ったスリット１３ａを有している。アウタケース１３の内部には、透光性を有する部材からなる透光ケース１４が収容される。透光ケース１４は、アウタケース１３の長手方向に沿った長尺筒状をなしている。尚、透光ケース１４の長手方向寸法は、アウタケース１３の長手方向寸法と略同等となっている。透光ケース１４の正面の一部は、アウタケース１３のスリット１３ａから露出している。
【００２９】
透光ケース１４内には、複数の投光ユニット１５が収容されている。投光ユニット１５は透光ケース１４の長手方向に沿った長尺状をなし、投光ユニット１５の長手方向寸法は透光ケース１４の長手方向寸法よりも小さくなっている。各投光ユニット１５は、その長手方向が透光ケース１４の長手方向に沿うように収容され、透光ケース１４内において長手方向に一列に並んでいる。各投光ユニット１５の内部には、複数の投光素子１２が長手方向に沿って一列に配設されている。尚、投光素子１２は、投光ユニット１５内に収容される図示しない基板と電気的に接続されている。
【００３０】
投光ユニット１５の正面側（投光面側）には、各投光素子１２と対応する位置において光が通過可能な透光部１５ａ（例えば開口）が形成されており、投光素子１２から出射された光は、透光部１５ａ、透光ケース１４及びアウタケース１３のスリット１３ａを通過するようになっている。即ち、透光ケース１４におけるアウタケース１３のスリット１３ａから一部露出する側の面が投光器２の検出面１４ａであり、その検出面１４ａには、投光素子１２からの光が通過する投光側検出窓部１６が各透光部１５ａに対応して複数形成される。投光側検出窓部１６の範囲は、透光ケース１４の検出面１４ａにおける投光ユニット１５の透光部１５ａに対応する範囲である。
【００３１】
また、前述のように、第１検出部Ｄ１の投光素子１２の長手方向の間隔は狭く、第２検出部Ｄ２の投光素子１２の長手方向の間隔は広く設定されており、それに対応して透光部１５ａ及び投光側検出窓部１６の長手方向の間隔も第１検出部Ｄ１と第２検出部Ｄ２とでは異なるように構成されている。
【００３２】
一方、受光器３の受光側ハウジング２１は、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、略矩形筒状のケース２３と、ケース２３の正面側（受光面側）に設けられる平板状のカバー２４とを有する。ケース２３の内部には、複数の受光素子２２が長手方向に沿って一列に配設されている。尚、受光素子２２は、ケース２３内に収容される図示しない基板と電気的に接続されている。
【００３３】
ケース２３の正面側には、各受光素子２２と対応する位置において光が通過可能な開口部２３ａが形成されており、各開口部４ａ，４ｂはケース２３の正面側に取り付けられた前記カバー２４にて覆われている。カバー２４は透過性を有する部材からなるため、投光素子１２からの光はカバー２４を通過してケース２３の開口部２３ａに入射するようになっている。このように、カバー２４が設けられる側の面が投光器２の検出面２４ａであり、その検出面２４ａには、投光器２の各投光側検出窓部１６からの光が通過する受光側検出窓部２５がケース２３の各開口部２３ａに対応して複数形成される。受光側検出窓部２５の範囲は、カバー２４におけるケース２３の開口部２３ａに対応する範囲である。
【００３４】
また、投光器２の構成と同様に、第１検出部Ｄ１の受光素子２２の長手方向の間隔は狭く、第２検出部Ｄ２の受光素子２２の長手方向の間隔は広く設定されており、それに対応してケース２３の開口部２３ａ及び受光側検出窓部２５の長手方向の間隔も第１検出部Ｄ１と第２検出部Ｄ２とでは異なるように構成されている。そして、投光器２の各投光側検出窓部１６から水平に出射された光は、対応する各受光側検出窓部２５に入射し、受光素子２２で受光されるようになっている。
【００３５】
このような多光軸光電センサ１の第１検出部Ｄ１において、各受光側検出窓部２５及び各投光側検出窓部１６の鉛直方向上側には、検出面１４ａ，２４ａに凸設されたガイド部材３１，３２（ガイド手段）がそれぞれ設けられている。投光器２においては、透光ケース１４の露出面に該透光ケース１４とは別体のガイド部材３１が取り付けられている。一方、受光器３においては、カバー２４の受光面に該カバー２４とは別体のガイド部材３２が取り付けられている。また、このガイド部材３１，３２は、第１検出部Ｄ１の各受光側検出窓部２５及び各投光側検出窓部１６の鉛直方向上側には設けられているが、第２検出部Ｄ２の各受光側検出窓部２５及び各投光側検出窓部１６の鉛直方向上側には設けられていない（図２（ａ）（ｂ）参照）。尚、受光器３側のガイド部材３２と投光器２側のガイド部材３１は同様の構成であるため、以下には受光器３側のガイド部材３２について説明し、投光器２側のガイド部材３１については、受光器３側のガイド部材３２と同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３６】
受光器３側の各ガイド部材３２は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、正面視で上下が逆さまの逆Ｖ字状をなしており、ガイド部材３２の幅方向（正面視で左右方向）の中央部において上方に凸となる頂部３３を有している。また、ガイド部材３２は、その頂部３３から左右斜め下方向にそれぞれ延びる延出部３４を有している。左右の延出部３４は検出窓部２５の左右両側までそれぞれ延びるとともに、検出窓部２５の下端と同等の高さとなる位置まで延びている。即ち、ガイド部材３２は、検出窓部２５の鉛直方向上側から連続的に検出窓部２５の側方側まで延設されている。また、図４（ｂ）に示すように、ガイド部材３２の上端面には、検出面２４ａに近づくにつれて鉛直方向下方に傾斜する傾斜面３５が、該ガイド部材３２の上端面の全長に亘って形成されている。即ち、傾斜面３５は、光軸方向内側（図４（ｂ）中、右方向）に向かうにつれて鉛直方向下方に傾斜している。これにより、このガイド部材３２の傾斜面３５とカバー２４の検出面２４ａとでなす角度が９０度よりも小さくなっている。
【００３７】
雨水等が主に第１開口部４ａから支柱４内に浸入し、受光器３の検出面２４ａ側に水がかかる状況下において、図４（ａ）に示すように、検出面２４ａにおける検出窓部２５の鉛直方向上方に付着した水滴が検出窓部２５に向かって下方に流れると、その水滴は検出面２４ａとガイド部材３２の傾斜面３５との間に入り込む。そして、左右の延出部３４の傾斜に倣って左右斜め下方に流れ、延出部３４の下端に到達し、最終的にそこから下方に流れる。つまり、ガイド部材３２は、検出窓部２５の鉛直方向上側からの水滴を検出窓部２５を避けるようにガイドするようになっている。これにより、検出窓部２５に対する水滴の付着を抑えることが可能となり、検出窓部２５に水滴が付着することによる受光素子２２の受光量の低下を小さく抑えることが可能となっている。そして、その結果、多光軸光電センサ１の誤検出を抑制することが可能となっている。また、受光器３側のガイド部材３２と投光器２側のガイド部材３１とは同様の構成であるため、投光器２側においても受光器３側と同様の作用効果が得られるようになっている。
【００３８】
また、本実施形態の多光軸光電センサ１を支持する支柱４においては、前述のように、第２開口部４ｂからよりも第１開口部４ａからの方が雨水等が支柱４内に浸入しやすい構成となっている。そして、ガイド部材３１，３２は、雨水等が浸入しやすい第１開口部４ａと光軸方向に対向する第１検出部Ｄ１の各受光側検出窓部２５及び各投光側検出窓部１６の鉛直方向上側のみに設けられている。即ち、本実施形態の多光軸光電センサ１では、ガイド部材３１，３２が特に必要となる部位のみに設けられているため、製造コストの増加が抑えつつも、第１検出部Ｄ１の各受光側検出窓部２５及び各投光側検出窓部１６への水滴の付着を抑制して、誤検出を抑えることが可能となっている。
【００３９】
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）複数の光電素子（投光素子１２又は受光素子２２）を収容するハウジング１１，２１を備え、該ハウジング１１，２１（透光ケース１４及びカバー２４）の検出面１４ａ，２４ａに設けられた透光性を有する検出窓部１６，２５から光電素子の投光又は受光を行う。そして、各ハウジング１１，２１の一側面（検出面１４ａ，２４ａ）には、検出窓部１６，２５の鉛直方向上側からの水滴を検出窓部１６，２５を避けるようにガイドする凸状又は凹状からなるガイド部材３１，３２が設けられる。これにより、検出面１４ａ，２４ａにおいて検出窓部１６，２５の鉛直方向上方に付着した水滴が検出窓部１６，２５に向かって下方に流れたとき、その水滴はガイド手段によって検出窓部１６，２５を避けるようにガイドされるため、検出窓部１６，２５に対する水滴の付着を抑えることが可能となる。これにより、検出窓部１６，２５に水滴が付着することによる受光素子２２の受光量の低下を小さく抑えることが可能となり、その結果、多光軸光電センサ１の誤検出を抑制することが可能となる。
【００４０】
（２）ガイド手段は、ハウジング１１，２１とは別体をなしハウジング１１，２１の検出面１４ａ，２４ａに取り付けられた凸状のガイド部材３１，３２である。これにより、別体のガイド部材３１，３２をハウジング１１，２１の検出面１４ａ，２４ａに取り付けるだけでガイド手段を構成できるため、ガイド部材３１，３２の構成を簡素化することができる。
【００４１】
（３）ガイド部材３１，３２は、検出面１４ａ，２４ａから突出する凸状をなし、光軸方向内側に向かうにつれて鉛直方向下方に傾斜する傾斜面３５を有する。これにより、ガイド部材３１，３２の傾斜面３５と検出面１４ａ，２４ａとの間に水滴が流れ込みやすくなるため、水滴が検出窓部１６，２５を避けるように好適にガイドさせることが可能となる。
【００４２】
（４）ガイド部材３１，３２は、検出窓部１６，２５の鉛直方向上側から連続的に検出窓部１６，２５の側方側まで延設される。これにより、検出面１４ａ，２４ａにおいて検出窓部１６，２５の鉛直方向上側からの水滴がガイド部材３１，３２によって検出窓部１６，２５の側方側にガイドされるため、検出窓部１６，２５に対する水滴の付着をより抑えることができる。
【００４３】
（５）ガイド部材３１，３２は、鉛直方向上側に凸となる頂部３３を有し、光軸方向から見て頂部３３から左右両側に向かうにつれて鉛直方向下方に傾斜する形状をなす。これにより、検出面１４ａ，２４ａにおいて検出窓部１６，２５の鉛直方向上側からの水滴がガイド部材３１，３２によって左右両側にガイドされるため、水滴が検出窓部１６，２５を避けるように好適にガイドさせることが可能となる。
【００４４】
（６）ハウジング１１，２１は長尺状をなし、その内部には長手方向に沿って一列に複数の光電素子（投光素子１２又は受光素子２２）が配設され、該ハウジング１１，２１は中空状の支柱４内に収容される。多光軸光電センサ１は、光電素子及び検出窓部１６，２５の長手方向の間隔が互いに異なる第１及び第２検出部Ｄ１，Ｄ２を有し、第１検出部Ｄ１の光電素子及び検出窓部１６，２５の長手方向の間隔が、第２検出部Ｄ２の光電素子及び検出窓部１６，２５の長手方向の間隔よりも小さくなるように構成される。支柱４には、第１検出部Ｄ１の検出窓部１６，２５と対向し第１検出部Ｄ１の光電素子の投光又は受光を行うための第１開口部４ａと、第２検出部Ｄ２の検出窓部１６，２５と対向し第２検出部Ｄ２の光電素子の投光又は受光を行うための第２検出部Ｄ２とが形成される。第２検出部Ｄ２は、第２検出部Ｄ２の複数の検出窓部１６，２５のそれぞれに対応して個別に複数設けられる一方、第１開口部４ａは、第１検出部Ｄ１の複数の検出窓部１６，２５からの投光又は受光が可能となるように第２検出部Ｄ２よりも長手方向に長く形成される。そして、ガイド部材３１，３２は第１検出部Ｄ１の各検出窓部１６，２５の鉛直方向上側に少なくとも設けられる。このように、支柱４の第１開口部４ａは第２検出部Ｄ２よりも長手方向に長く形成されるため、第１開口部４ａからの方が第２検出部Ｄ２からよりも雨水等が支柱４内に浸入しやすい構成である。そして、ガイド部材３１，３２は、雨水等が浸入しやすい第１開口部４ａに対応する第１検出部Ｄ１の各検出窓部１６，２５の鉛直方向上側に設けられる。これにより、ガイド部材３１，３２が特に必要となる部位に設けられるため、水滴が検出窓部１６，２５に付着することによる多光軸光電センサ１の誤検出を効果的に抑制することが可能となる。また、本実施形態のように、第１検出部Ｄ１のみにガイド部材３１，３２を設ければ、製造コストの増加を抑えつつ誤検出を効果的に抑制することが可能となる。
【００４５】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、ガイド手段（ガイド部材３１，３２）は検出面１４ａ，２４ａに凸設されたが、特にこれに限定されるものではなく、図５（ａ）（ｂ）に示すように、ガイド手段としてのガイド凹部４１を検出面１４ａ，２４ａに凹設してもよい。このような構成によっても、検出面１４ａ，２４ａにおいて検出窓部１６，２５の鉛直方向上方に付着した水滴が検出窓部１６，２５に向かって下方に流れたとき、その水滴をガイド凹部４１によって検出窓部１６，２５を避けるようにガイドすることが可能となり、上記実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。
【００４６】
・上記実施形態のガイド部材３１，３２の形状は、構成に応じて適宜変更してもよい。例えば、上記実施形態のガイド部材３１，３２は頂部３３を有し、延出部３４が検出窓部１６，２５の左右両側まで延出される構成であったが、例えば図６のように頂部３３がなく、また、延出部３４が検出窓部１６，２５の左右両側まで延出されない構成としてもよい。また、上記実施形態のガイド部材３１，３２は、左右斜め下方に延びる延出部３４を備えたが、これを有しない正面視で左右方向に直線状のガイド部材としてもよい。
【００４７】
・上記実施形態において、透光性を有する透光シート（例えばシール状）に複数のガイド部材３１，３２を設けてユニットとして構成してもよい。この構成によれば、透光シートをハウジングの一側面に貼り付けるだけで容易にガイド手段を構成することができる。
【００４８】
・上記実施形態では、ガイド部材３１，３２は、ハウジング１１，２１（透光ケース１４及びカバー２４）とは別体をなしたが、透光ケース１４及びカバー２４とそれぞれ一体としてもよい。
【００４９】
・上記実施形態では、第１検出部Ｄ１の検出窓部１６，２５のそれぞれに対応してガイド部材３１，３２が設けられたが、これ以外に例えば、１つおきや２つおき等で設けてもよい。また、上記実施形態では、第１検出部Ｄ１のみにガイド部材３１，３２を備えたが、第２検出部Ｄ２のみ又は第１及び第２検出部Ｄ１，Ｄ２の両方に備えてもよい。即ち、ガイド部材３１，３２を複数の検出窓部１６，２５のそれぞれに対応して設けてもよい。このような構成によれば、多光軸光電センサ１の全ての検出窓部１６，２５に対する水滴の付着を抑えることが可能となるため、誤検出をより効果的に抑制することが可能となる。
【００５０】
・上記実施形態において、ハウジング１１，２１の一側面（検出面１４ａ，２４ａ）から表面が突出するレンズで検出窓部１６，２５を構成してもよい。このような構成によれば、ガイド部材３１，３２をかいくぐってレンズ（検出窓部）に向かって流れる水滴が、レンズ表面の凸形状によってレンズ中央部を避けてレンズの縁部分を流れるようにすることが可能となる。このため、投光素子１２からの光が主に通過するレンズ中央部への水滴の付着が抑えられるため、受光素子２２での受光量の低下をより小さく抑えることが可能となる。
【００５１】
・上記実施形態では、投光素子１２を有する投光器２と受光素子２２を有する受光器３とを個別に備える構成の多光軸光電センサ１に適用したが、特にこれに限定されるものではなく、投光素子１２と受光素子２２を両方有する投受光器を備えるミラー反射型の多光軸光電センサ１に適用してもよい。
【００５２】
・上記実施形態において、支柱４の第１開口部４ａ及び第２開口部４ｂの構成を適宜変更してもよい。例えば、上記実施形態とは反対に、第１開口部４ａを検出窓部１６，２５のそれぞれに対応して個別に設け、第２開口部４ｂを１つの縦長の開口としてもよい。また、縦長の１つの開口が第１検出部Ｄ１と第２検出部Ｄ２に跨って形成されるような構成としてもよい。このように、支柱４の開口の構成は適宜変更してもよく、その構成に応じて支柱４内に雨水等が浸入しやすい箇所が変化する。
【００５３】
・上記実施形態では、有料道路の料金所に用いられる多光軸光電センサ１に適用したが、これ以外に例えば、自動洗浄機における車両検出のための多光軸光電センサに適用してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…多光軸光電センサ、２…投光器、３…受光器、４…支柱、４ａ…第１開口部、４ｂ…第２開口部、１１，２１…ハウジング、１２…光電素子としての投光素子、１３…投光側ハウジングを構成するアウタケース、１４…投光側ハウジングを構成する透光ケース、１４ａ，２４ａ…検出面、１６，２５…検出窓部、２３…受光側ハウジングを構成するケース、２４…受光側ハウジングを構成するカバー、２２…光電素子としての受光素子、３１，３２…ガイド手段としてのガイド部材、３３…頂部、３５…傾斜面、４１…ガイド手段としてのガイド凹部、Ｄ１…第１検出部、Ｄ２…第２検出部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、有料道路の料金所等において車両を検出するための多光軸光電センサ（ゲートセンサ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、有料道路の料金所等には、車両を検出するための多光軸光電センサが設けられている（例えば特許文献１参照）。このような光電センサは、例えば、複数の投光素子を有する投光器と、複数の受光素子を有する受光器とを備え、各ユニットの一側面（検出面）には、投光素子から投光された光を透過させるための透光性を有する検出窓部が設けられている。投光及び受光器は、互いの検出面が対向するように配置され、そのユニット間に形成される検出領域内を通過する車両を検出するようになっている。このような投光及びユニットは、料金所の所定位置に立設される中空状の支柱内に固定されている。そして、その支柱には各ユニットの投光及び受光のための開口部が形成されており、各ユニットは、支柱の開口部を通じて光軸を形成するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２１５３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような多光軸光電センサでは、支柱内に雨水等が浸入して検出面側に水滴がかかってしまい、その水滴が投光器又は受光器の検出窓部に付着してしまうと、光が検出窓部を通過する際に水滴により拡散し、受光素子での受光量が低下してしまう。それによって、例えば、車両が検出領域を通過していないにも関わらず通過判定をしてしまうといった誤検出を招く虞があった。特に、支柱内に大量の雨水が浸入する状況下においては、検出面に水滴ではなくまとまった水が流れ、このような場合には受光素子での受光量の低下が顕著なものとなってしまう。支柱の開口部からの水の浸入を抑えるべく、該開口部をガラス板等で閉塞したとしても、そのガラス板に雨水等が付着してしまうと、その水滴によりガラス板を通過する光が拡散し、結局、受光素子での受光量が低下してしまうため、根本的な解決にはならない。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、検出面側に水がかかる状況下において、検出窓部への水滴の付着を抑制することができる多光軸光電センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、投光又は受光を行う複数の光電素子を収容する長尺状のハウジングを備え、該ハウジングの一側面に光軸を形成するための透光性を有する検出窓部を設け、該検出窓部から前記光電素子の投光又は受光を行う多光軸光電センサであって、前記ハウジングの前記一側面には、前記検出窓部の鉛直方向上側からの水滴を前記検出窓部を避けるようにガイドする凸状又は凹状からなるガイド手段が設けられたことを特徴とする。
【０００７】
この発明では、ハウジングの一側面（検出面）において検出窓部の鉛直方向上方に付着した水滴が検出窓部に向かって下方に流れたとき、その水滴はガイド手段によって検出窓部を避けるようにガイドされるため、検出窓部に対する水滴の付着を抑えることが可能となる。これにより、検出窓部に水滴が付着することによる光電素子の受光量の低下を小さく抑えることが可能となり、その結果、多光軸光電センサの誤検出を抑制することが可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の多光軸光電センサにおいて、前記ガイド手段は、前記ハウジングとは別体をなし前記ハウジングの前記一側面に取り付けられた凸状のガイド部材であることを特徴とする。
【０００９】
この発明では、前記ハウジングとは別体をなす凸状のガイド部材をハウジングの一側面に取り付けるだけでガイド手段を構成できるため、ガイド手段の構成を簡素化することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の多光軸光電センサにおいて、複数の前記ガイド部材が透光性を有する透光シートに設けられてユニット化されたことを特徴とする。
この発明では、複数のガイド部材が透光シートに設けられてユニットとして構成されるため、透光シートをハウジングの一側面に貼り付けるだけで容易にガイド手段を構成することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記ガイド手段は、光軸方向内側に向かうにつれて鉛直方向下方に傾斜する傾斜面を有することを特徴とする。
【００１２】
この発明では、ガイド手段の傾斜面に水滴が流れ込みやすくなるため、水滴が検出窓部を避けるように好適にガイドさせることが可能となる。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記ガイド手段は、前記検出窓部の鉛直方向上側から連続的に前記検出窓部の側方側まで延設されたことを特徴とする。
【００１３】
この発明では、ハウジングの一側面（検出面）において検出窓部の鉛直方向上側からの水滴がガイド手段によって検出窓部の側方側にガイドされるため、検出窓部に対する水滴の付着をより抑えることができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記ガイド手段は、鉛直方向上側に凸となる頂部を有し、光軸方向から見て前記頂部から左右両側に向かうにつれて鉛直方向下方に傾斜する形状をなすことを特徴とする。
【００１５】
この発明では、ハウジングの一側面（検出面）において検出窓部の鉛直方向上側からの水滴がガイド手段によって左右両側にガイドされるため、水滴が検出窓部を避けるように好適にガイドさせることが可能となる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記ガイド手段は、複数の前記検出窓部のそれぞれに対応して設けられたことを特徴とする。
【００１７】
この発明では、多光軸光電センサの全ての検出窓部に対する水滴の付着を抑えることが可能となるため、多光軸光電センサの誤検出をより抑制することが可能となる。
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記検出窓部は、前記ハウジングの前記一側面から表面が突出するレンズからなることを特徴とする。
【００１８】
この発明では、ガイド手段をかいくぐって検出窓部としてのレンズに向かって流れる水滴が、レンズ表面の凸形状によってレンズ中央部を避けてレンズの縁部分を流れるようにすることが可能となる。このため、光学素子からの光が主に通過するレンズ中央部への水滴の付着が抑えられるため、光電素子の受光量の低下をより小さく抑えることが可能となる。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記ハウジングの内部には、長手方向に沿って一列に前記複数の光電素子が配設され、該ハウジングは中空状の支柱内に収容されるものであって、前記光電素子及び前記検出窓部の長手方向の間隔が互いに異なる第１及び第２検出部を有し、前記第１検出部の前記光電素子及び前記検出窓部の長手方向の間隔が、前記第２検出部の前記光電素子及び前記検出窓部の長手方向の間隔よりも小さくなるように構成され、前記支柱には、前記第１検出部の前記検出窓部と対向し前記第１検出部の前記光電素子の投光又は受光を行うための第１開口部と、前記第２検出部の前記検出窓部と対向し前記第２検出部の前記光電素子の投光又は受光を行うための第２開口部とが形成され、前記第２開口部は、前記第２検出部の複数の前記検出窓部のそれぞれに対応して個別に複数設けられる一方、前記第１開口部は、前記第１検出部の複数の前記検出窓部からの投光又は受光が可能となるように前記第２開口部よりも長手方向に長く形成され、前記ガイド手段は、少なくとも前記第１検出部の前記各検出窓部の鉛直方向上側に設けられたことを特徴とする。
【００２０】
この発明では、支柱の第１開口部は第２開口部よりも長手方向に長く形成されるため、第１開口部からの方が第２開口部からよりも雨水等が支柱内に浸入しやすい構成である。そして、ガイド手段は、雨水等が浸入しやすい第１開口部に対応する第１検出部の各検出窓部の鉛直方向上側に少なくとも設けられる。このため、ガイド手段が特に必要となる部位に設けられるため、水滴が検出窓部に付着することによる多光軸光電センサの誤検出を効果的に抑制することが可能となる。また、ガイド手段を第１検出部の各検出窓部の鉛直方向上側にのみ設けた構成の場合には、製造コストの増加を抑えつつ、誤検出を効果的に抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
従って、上記記載の発明によれば、検出窓部に水が付着することによる受光量の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の多光軸光電センサを用いた車両検出システムを示す概略構成図。
【図２】（ａ）多光軸光電センサの投光器を示す平面図、（ｂ）多光軸光電センサの受光器を示す平面図。
【図３】（ａ）多光軸光電センサの投光器の分解斜視図、（ｂ）多光軸光電センサの受光器の分解斜視図。
【図４】（ａ）受光器の部分正面図、（ｂ）同図（ａ）の側面図。
【図５】（ａ）別例の受光器の部分正面図、（ｂ）同図（ａ）の側面図。
【図６】別例の受光器の部分正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を有料道路等の料金所における車両の検出に用いられる多光軸光電センサに具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の多光軸光電センサ１は、投光器２と受光器３とを備えている。投光器２及び受光器３は、料金所の所定位置において長手方向が鉛直方向（図１中、上下方向）に沿うように立設される中空状の一対の支柱４内に固定されている。
【００２４】
投光器２の投光側ハウジング１１内には複数の投光素子１２が収容されており、それと対応して、受光器３の受光側ハウジング２１内には複数の受光素子２２が収容されている。支柱４内において、投光器２及び受光器３の各ハウジング１１，２１は、その長手方向が鉛直方向に沿うように設けられており、投光素子１２及び受光素子２２はそれぞれ、長手方向に沿って一列に配設されている。また、投光素子１２と受光素子２２とは同数設けられており、対応する投光素子１２と受光素子２２とは水平方向に沿った同一直線上に位置するように設けられる。
【００２５】
投光器２及び受光器３において、長手方向下端部から長手方向の所定位置までの範囲は第１検出部Ｄ１となっており、第１検出部Ｄ１よりも上方の範囲は第２検出部Ｄ２となっている。第１検出部Ｄ１では、各投光素子１２及び各受光素子２２の長手方向の間隔が狭く設定（例えば１０ｍｍ）され、第２検出部Ｄ２ではその間隔が第１検出部Ｄ１のものよりも広く設定（例えば４０ｍｍ）されている。尚、第１検出部Ｄ１と第２検出部Ｄ２とは、投光素子１２及び受光素子２２の間隔が異なる以外の構成は同一となっている。投光器２及び受光器３において下部に位置する第１検出部Ｄ１は、投光器２と受光器３との間の車両の通過を検知するために使用され、上部に位置する第２検出部Ｄ２は車両のサイズの検知するために使用される。
【００２６】
各支柱４において互いに対向する対向面には、第１検出部Ｄ１の投光素子１２から出射された光を通過させるための第１開口部４ａと、第２検出部Ｄ２の投光素子１２から出射された光を通過させるための第２開口部４ｂとが形成されている。第２開口部４ｂは、第２検出部Ｄ２の投光素子１２及び受光素子２２の間隔が広いため、該投光素子１２及び受光素子２２のそれぞれに対応して個別に設けることができる。従って、第２検出部Ｄ２の投光素子１２の数と同数設けられており、各第２開口部４ｂは円形をなしている。一方、第１開口部４ａは、第１検出部Ｄ１の投光素子１２及び受光素子２２の間隔が狭いため、第２開口部４ｂのように投光素子１２及び受光素子２２毎に個別に設けることが難しいため、第１開口部４ａは、第２開口部４ｂよりも長手方向に長い１つの縦長の開口とされている。このため、第２開口部４ｂに比べて第１開口部４ａの方が雨水等が浸入しやすい。
【００２７】
このような多光軸光電センサ１では、投光素子１２から出射された光が各支柱４の開口部４ａ，４ｂを通過し、受光素子２２にて受光される。そして、受光素子２２での受光量変化に基づき、第１検出部Ｄ１にて支柱４間における車両の通過を検知するとともに、第２検出部Ｄ２にて通過する車両のサイズを検知するようになっている。
【００２８】
次に、多光軸光電センサ１の投光器２及び受光器３の構成を図２〜図４に従って説明する。
投光器２の投光側ハウジング１１は、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、アウタケース１３と透光ケース１４とを有する。アウタケース１３は長尺の略筒状をなし、アウタケース１３の正面（投光側の面）には長手方向に沿ったスリット１３ａを有している。アウタケース１３の内部には、透光性を有する部材からなる透光ケース１４が収容される。透光ケース１４は、アウタケース１３の長手方向に沿った長尺筒状をなしている。尚、透光ケース１４の長手方向寸法は、アウタケース１３の長手方向寸法と略同等となっている。透光ケース１４の正面の一部は、アウタケース１３のスリット１３ａから露出している。
【００２９】
透光ケース１４内には、複数の投光ユニット１５が収容されている。投光ユニット１５は透光ケース１４の長手方向に沿った長尺状をなし、投光ユニット１５の長手方向寸法は透光ケース１４の長手方向寸法よりも小さくなっている。各投光ユニット１５は、その長手方向が透光ケース１４の長手方向に沿うように収容され、透光ケース１４内において長手方向に一列に並んでいる。各投光ユニット１５の内部には、複数の投光素子１２が長手方向に沿って一列に配設されている。尚、投光素子１２は、投光ユニット１５内に収容される図示しない基板と電気的に接続されている。
【００３０】
投光ユニット１５の正面側（投光面側）には、各投光素子１２と対応する位置において光が通過可能な透光部１５ａ（例えば開口）が形成されており、投光素子１２から出射された光は、透光部１５ａ、透光ケース１４及びアウタケース１３のスリット１３ａを通過するようになっている。即ち、透光ケース１４におけるアウタケース１３のスリット１３ａから一部露出する側の面が投光器２の検出面１４ａであり、その検出面１４ａには、投光素子１２からの光が通過する投光側検出窓部１６が各透光部１５ａに対応して複数形成される。投光側検出窓部１６の範囲は、透光ケース１４の検出面１４ａにおける投光ユニット１５の透光部１５ａに対応する範囲である。
【００３１】
また、前述のように、第１検出部Ｄ１の投光素子１２の長手方向の間隔は狭く、第２検出部Ｄ２の投光素子１２の長手方向の間隔は広く設定されており、それに対応して透光部１５ａ及び投光側検出窓部１６の長手方向の間隔も第１検出部Ｄ１と第２検出部Ｄ２とでは異なるように構成されている。
【００３２】
一方、受光器３の受光側ハウジング２１は、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、略矩形筒状のケース２３と、ケース２３の正面側（受光面側）に設けられる平板状のカバー２４とを有する。ケース２３の内部には、複数の受光素子２２が長手方向に沿って一列に配設されている。尚、受光素子２２は、ケース２３内に収容される図示しない基板と電気的に接続されている。
【００３３】
ケース２３の正面側には、各受光素子２２と対応する位置において光が通過可能な開口部２３ａが形成されており、各開口部４ａ，４ｂはケース２３の正面側に取り付けられた前記カバー２４にて覆われている。カバー２４は透過性を有する部材からなるため、投光素子１２からの光はカバー２４を通過してケース２３の開口部２３ａに入射するようになっている。このように、カバー２４が設けられる側の面が投光器２の検出面２４ａであり、その検出面２４ａには、投光器２の各投光側検出窓部１６からの光が通過する受光側検出窓部２５がケース２３の各開口部２３ａに対応して複数形成される。受光側検出窓部２５の範囲は、カバー２４におけるケース２３の開口部２３ａに対応する範囲である。
【００３４】
また、投光器２の構成と同様に、第１検出部Ｄ１の受光素子２２の長手方向の間隔は狭く、第２検出部Ｄ２の受光素子２２の長手方向の間隔は広く設定されており、それに対応してケース２３の開口部２３ａ及び受光側検出窓部２５の長手方向の間隔も第１検出部Ｄ１と第２検出部Ｄ２とでは異なるように構成されている。そして、投光器２の各投光側検出窓部１６から水平に出射された光は、対応する各受光側検出窓部２５に入射し、受光素子２２で受光されるようになっている。
【００３５】
このような多光軸光電センサ１の第１検出部Ｄ１において、各受光側検出窓部２５及び各投光側検出窓部１６の鉛直方向上側には、検出面１４ａ，２４ａに凸設されたガイド部材３１，３２（ガイド手段）がそれぞれ設けられている。投光器２においては、透光ケース１４の露出面に該透光ケース１４とは別体のガイド部材３１が取り付けられている。一方、受光器３においては、カバー２４の受光面に該カバー２４とは別体のガイド部材３２が取り付けられている。また、このガイド部材３１，３２は、第１検出部Ｄ１の各受光側検出窓部２５及び各投光側検出窓部１６の鉛直方向上側には設けられているが、第２検出部Ｄ２の各受光側検出窓部２５及び各投光側検出窓部１６の鉛直方向上側には設けられていない（図２（ａ）（ｂ）参照）。尚、受光器３側のガイド部材３２と投光器２側のガイド部材３１は同様の構成であるため、以下には受光器３側のガイド部材３２について説明し、投光器２側のガイド部材３１については、受光器３側のガイド部材３２と同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３６】
受光器３側の各ガイド部材３２は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、正面視で上下が逆さまの逆Ｖ字状をなしており、ガイド部材３２の幅方向（正面視で左右方向）の中央部において上方に凸となる頂部３３を有している。また、ガイド部材３２は、その頂部３３から左右斜め下方向にそれぞれ延びる延出部３４を有している。左右の延出部３４は検出窓部２５の左右両側までそれぞれ延びるとともに、検出窓部２５の下端と同等の高さとなる位置まで延びている。即ち、ガイド部材３２は、検出窓部２５の鉛直方向上側から連続的に検出窓部２５の側方側まで延設されている。また、図４（ｂ）に示すように、ガイド部材３２の上端面には、検出面２４ａに近づくにつれて鉛直方向下方に傾斜する傾斜面３５が、該ガイド部材３２の上端面の全長に亘って形成されている。即ち、傾斜面３５は、光軸方向内側（図４（ｂ）中、右方向）に向かうにつれて鉛直方向下方に傾斜している。これにより、このガイド部材３２の傾斜面３５とカバー２４の検出面２４ａとでなす角度が９０度よりも小さくなっている。
【００３７】
雨水等が主に第１開口部４ａから支柱４内に浸入し、受光器３の検出面２４ａ側に水がかかる状況下において、図４（ａ）に示すように、検出面２４ａにおける検出窓部２５の鉛直方向上方に付着した水滴が検出窓部２５に向かって下方に流れると、その水滴は検出面２４ａとガイド部材３２の傾斜面３５との間に入り込む。そして、左右の延出部３４の傾斜に倣って左右斜め下方に流れ、延出部３４の下端に到達し、最終的にそこから下方に流れる。つまり、ガイド部材３２は、検出窓部２５の鉛直方向上側からの水滴を検出窓部２５を避けるようにガイドするようになっている。これにより、検出窓部２５に対する水滴の付着を抑えることが可能となり、検出窓部２５に水滴が付着することによる受光素子２２の受光量の低下を小さく抑えることが可能となっている。そして、その結果、多光軸光電センサ１の誤検出を抑制することが可能となっている。また、受光器３側のガイド部材３２と投光器２側のガイド部材３１とは同様の構成であるため、投光器２側においても受光器３側と同様の作用効果が得られるようになっている。
【００３８】
また、本実施形態の多光軸光電センサ１を支持する支柱４においては、前述のように、第２開口部４ｂからよりも第１開口部４ａからの方が雨水等が支柱４内に浸入しやすい構成となっている。そして、ガイド部材３１，３２は、雨水等が浸入しやすい第１開口部４ａと光軸方向に対向する第１検出部Ｄ１の各受光側検出窓部２５及び各投光側検出窓部１６の鉛直方向上側のみに設けられている。即ち、本実施形態の多光軸光電センサ１では、ガイド部材３１，３２が特に必要となる部位のみに設けられているため、製造コストの増加が抑えつつも、第１検出部Ｄ１の各受光側検出窓部２５及び各投光側検出窓部１６への水滴の付着を抑制して、誤検出を抑えることが可能となっている。
【００３９】
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）複数の光電素子（投光素子１２又は受光素子２２）を収容するハウジング１１，２１を備え、該ハウジング１１，２１（透光ケース１４及びカバー２４）の検出面１４ａ，２４ａに設けられた透光性を有する検出窓部１６，２５から光電素子の投光又は受光を行う。そして、各ハウジング１１，２１の一側面（検出面１４ａ，２４ａ）には、検出窓部１６，２５の鉛直方向上側からの水滴を検出窓部１６，２５を避けるようにガイドする凸状又は凹状からなるガイド部材３１，３２が設けられる。これにより、検出面１４ａ，２４ａにおいて検出窓部１６，２５の鉛直方向上方に付着した水滴が検出窓部１６，２５に向かって下方に流れたとき、その水滴はガイド手段によって検出窓部１６，２５を避けるようにガイドされるため、検出窓部１６，２５に対する水滴の付着を抑えることが可能となる。これにより、検出窓部１６，２５に水滴が付着することによる受光素子２２の受光量の低下を小さく抑えることが可能となり、その結果、多光軸光電センサ１の誤検出を抑制することが可能となる。
【００４０】
（２）ガイド手段は、ハウジング１１，２１とは別体をなしハウジング１１，２１の検出面１４ａ，２４ａに取り付けられた凸状のガイド部材３１，３２である。これにより、別体のガイド部材３１，３２をハウジング１１，２１の検出面１４ａ，２４ａに取り付けるだけでガイド手段を構成できるため、ガイド部材３１，３２の構成を簡素化することができる。
【００４１】
（３）ガイド部材３１，３２は、検出面１４ａ，２４ａから突出する凸状をなし、光軸方向内側に向かうにつれて鉛直方向下方に傾斜する傾斜面３５を有する。これにより、ガイド部材３１，３２の傾斜面３５と検出面１４ａ，２４ａとの間に水滴が流れ込みやすくなるため、水滴が検出窓部１６，２５を避けるように好適にガイドさせることが可能となる。
【００４２】
（４）ガイド部材３１，３２は、検出窓部１６，２５の鉛直方向上側から連続的に検出窓部１６，２５の側方側まで延設される。これにより、検出面１４ａ，２４ａにおいて検出窓部１６，２５の鉛直方向上側からの水滴がガイド部材３１，３２によって検出窓部１６，２５の側方側にガイドされるため、検出窓部１６，２５に対する水滴の付着をより抑えることができる。
【００４３】
（５）ガイド部材３１，３２は、鉛直方向上側に凸となる頂部３３を有し、光軸方向から見て頂部３３から左右両側に向かうにつれて鉛直方向下方に傾斜する形状をなす。これにより、検出面１４ａ，２４ａにおいて検出窓部１６，２５の鉛直方向上側からの水滴がガイド部材３１，３２によって左右両側にガイドされるため、水滴が検出窓部１６，２５を避けるように好適にガイドさせることが可能となる。
【００４４】
（６）ハウジング１１，２１は長尺状をなし、その内部には長手方向に沿って一列に複数の光電素子（投光素子１２又は受光素子２２）が配設され、該ハウジング１１，２１は中空状の支柱４内に収容される。多光軸光電センサ１は、光電素子及び検出窓部１６，２５の長手方向の間隔が互いに異なる第１及び第２検出部Ｄ１，Ｄ２を有し、第１検出部Ｄ１の光電素子及び検出窓部１６，２５の長手方向の間隔が、第２検出部Ｄ２の光電素子及び検出窓部１６，２５の長手方向の間隔よりも小さくなるように構成される。支柱４には、第１検出部Ｄ１の検出窓部１６，２５と対向し第１検出部Ｄ１の光電素子の投光又は受光を行うための第１開口部４ａと、第２検出部Ｄ２の検出窓部１６，２５と対向し第２検出部Ｄ２の光電素子の投光又は受光を行うための第２検出部Ｄ２とが形成される。第２検出部Ｄ２は、第２検出部Ｄ２の複数の検出窓部１６，２５のそれぞれに対応して個別に複数設けられる一方、第１開口部４ａは、第１検出部Ｄ１の複数の検出窓部１６，２５からの投光又は受光が可能となるように第２検出部Ｄ２よりも長手方向に長く形成される。そして、ガイド部材３１，３２は第１検出部Ｄ１の各検出窓部１６，２５の鉛直方向上側に少なくとも設けられる。このように、支柱４の第１開口部４ａは第２検出部Ｄ２よりも長手方向に長く形成されるため、第１開口部４ａからの方が第２検出部Ｄ２からよりも雨水等が支柱４内に浸入しやすい構成である。そして、ガイド部材３１，３２は、雨水等が浸入しやすい第１開口部４ａに対応する第１検出部Ｄ１の各検出窓部１６，２５の鉛直方向上側に設けられる。これにより、ガイド部材３１，３２が特に必要となる部位に設けられるため、水滴が検出窓部１６，２５に付着することによる多光軸光電センサ１の誤検出を効果的に抑制することが可能となる。また、本実施形態のように、第１検出部Ｄ１のみにガイド部材３１，３２を設ければ、製造コストの増加を抑えつつ誤検出を効果的に抑制することが可能となる。
【００４５】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、ガイド手段（ガイド部材３１，３２）は検出面１４ａ，２４ａに凸設されたが、特にこれに限定されるものではなく、図５（ａ）（ｂ）に示すように、ガイド手段としてのガイド凹部４１を検出面１４ａ，２４ａに凹設してもよい。このような構成によっても、検出面１４ａ，２４ａにおいて検出窓部１６，２５の鉛直方向上方に付着した水滴が検出窓部１６，２５に向かって下方に流れたとき、その水滴をガイド凹部４１によって検出窓部１６，２５を避けるようにガイドすることが可能となり、上記実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。
【００４６】
・上記実施形態のガイド部材３１，３２の形状は、構成に応じて適宜変更してもよい。例えば、上記実施形態のガイド部材３１，３２は頂部３３を有し、延出部３４が検出窓部１６，２５の左右両側まで延出される構成であったが、例えば図６のように頂部３３がなく、また、延出部３４が検出窓部１６，２５の左右両側まで延出されない構成としてもよい。また、上記実施形態のガイド部材３１，３２は、左右斜め下方に延びる延出部３４を備えたが、これを有しない正面視で左右方向に直線状のガイド部材としてもよい。
【００４７】
・上記実施形態において、透光性を有する透光シート（例えばシール状）に複数のガイド部材３１，３２を設けてユニットとして構成してもよい。この構成によれば、透光シートをハウジングの一側面に貼り付けるだけで容易にガイド手段を構成することができる。
【００４８】
・上記実施形態では、ガイド部材３１，３２は、ハウジング１１，２１（透光ケース１４及びカバー２４）とは別体をなしたが、透光ケース１４及びカバー２４とそれぞれ一体としてもよい。
【００４９】
・上記実施形態では、第１検出部Ｄ１の検出窓部１６，２５のそれぞれに対応してガイド部材３１，３２が設けられたが、これ以外に例えば、１つおきや２つおき等で設けてもよい。また、上記実施形態では、第１検出部Ｄ１のみにガイド部材３１，３２を備えたが、第２検出部Ｄ２のみ又は第１及び第２検出部Ｄ１，Ｄ２の両方に備えてもよい。即ち、ガイド部材３１，３２を複数の検出窓部１６，２５のそれぞれに対応して設けてもよい。このような構成によれば、多光軸光電センサ１の全ての検出窓部１６，２５に対する水滴の付着を抑えることが可能となるため、誤検出をより効果的に抑制することが可能となる。
【００５０】
・上記実施形態において、ハウジング１１，２１の一側面（検出面１４ａ，２４ａ）から表面が突出するレンズで検出窓部１６，２５を構成してもよい。このような構成によれば、ガイド部材３１，３２をかいくぐってレンズ（検出窓部）に向かって流れる水滴が、レンズ表面の凸形状によってレンズ中央部を避けてレンズの縁部分を流れるようにすることが可能となる。このため、投光素子１２からの光が主に通過するレンズ中央部への水滴の付着が抑えられるため、受光素子２２での受光量の低下をより小さく抑えることが可能となる。
【００５１】
・上記実施形態では、投光素子１２を有する投光器２と受光素子２２を有する受光器３とを個別に備える構成の多光軸光電センサ１に適用したが、特にこれに限定されるものではなく、投光素子１２と受光素子２２を両方有する投受光器を備えるミラー反射型の多光軸光電センサ１に適用してもよい。
【００５２】
・上記実施形態において、支柱４の第１開口部４ａ及び第２開口部４ｂの構成を適宜変更してもよい。例えば、上記実施形態とは反対に、第１開口部４ａを検出窓部１６，２５のそれぞれに対応して個別に設け、第２開口部４ｂを１つの縦長の開口としてもよい。また、縦長の１つの開口が第１検出部Ｄ１と第２検出部Ｄ２に跨って形成されるような構成としてもよい。このように、支柱４の開口の構成は適宜変更してもよく、その構成に応じて支柱４内に雨水等が浸入しやすい箇所が変化する。
【００５３】
・上記実施形態では、有料道路の料金所に用いられる多光軸光電センサ１に適用したが、これ以外に例えば、自動洗浄機における車両検出のための多光軸光電センサに適用してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…多光軸光電センサ、２…投光器、３…受光器、４…支柱、４ａ…第１開口部、４ｂ…第２開口部、１１，２１…ハウジング、１２…光電素子としての投光素子、１３…投光側ハウジングを構成するアウタケース、１４…投光側ハウジングを構成する透光ケース、１４ａ，２４ａ…検出面、１６，２５…検出窓部、２３…受光側ハウジングを構成するケース、２４…受光側ハウジングを構成するカバー、２２…光電素子としての受光素子、３１，３２…ガイド手段としてのガイド部材、３３…頂部、３５…傾斜面、４１…ガイド手段としてのガイド凹部、Ｄ１…第１検出部、Ｄ２…第２検出部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光又は受光を行う複数の光電素子を収容する長尺状のハウジングを備え、該ハウジングの一側面に光軸を形成するための透光性を有する検出窓部を設け、該検出窓部から前記光電素子の投光又は受光を行う多光軸光電センサであって、
前記ハウジングの前記一側面には、前記検出窓部の鉛直方向上側からの水滴を前記検出窓部を避けるようにガイドする凸状又は凹状からなるガイド手段が設けられたことを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記ガイド手段は、前記ハウジングとは別体をなし前記ハウジングの前記一側面に取り付けられた凸状のガイド部材であることを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項３】
請求項２に記載の多光軸光電センサにおいて、
複数の前記ガイド部材が透光性を有する透光シートに設けられてユニット化されたことを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記ガイド手段は、光軸方向内側に向かうにつれて鉛直方向下方に傾斜する傾斜面を有することを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記ガイド手段は、前記検出窓部の鉛直方向上側から連続的に前記検出窓部の側方側まで延設されたことを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記ガイド手段は、鉛直方向上側に凸となる頂部を有し、光軸方向から見て前記頂部から左右両側に向かうにつれて鉛直方向下方に傾斜する形状をなすことを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記ガイド手段は、複数の前記検出窓部のそれぞれに対応して設けられたことを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記検出窓部は、前記ハウジングの前記一側面から表面が突出するレンズからなることを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記ハウジングの内部には、長手方向に沿って一列に前記複数の光電素子が配設され、該ハウジングは中空状の支柱内に収容されるものであって、
前記光電素子及び前記検出窓部の長手方向の間隔が互いに異なる第１及び第２検出部を有し、前記第１検出部の前記光電素子及び前記検出窓部の長手方向の間隔が、前記第２検出部の前記光電素子及び前記検出窓部の長手方向の間隔よりも小さくなるように構成され、
前記支柱には、前記第１検出部の前記検出窓部と対向し前記第１検出部の前記光電素子の投光又は受光を行うための第１開口部と、前記第２検出部の前記検出窓部と対向し前記第２検出部の前記光電素子の投光又は受光を行うための第２開口部とが形成され、
前記第２開口部は、前記第２検出部の複数の前記検出窓部のそれぞれに対応して個別に複数設けられる一方、前記第１開口部は、前記第１検出部の複数の前記検出窓部からの投光又は受光が可能となるように前記第２開口部よりも長手方向に長く形成され、
前記ガイド手段は、少なくとも前記第１検出部の前記各検出窓部の鉛直方向上側に設けられたことを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項１】
投光又は受光を行う複数の光電素子を収容する長尺状のハウジングを備え、該ハウジングの一側面に光軸を形成するための透光性を有する検出窓部を設け、該検出窓部から前記光電素子の投光又は受光を行う多光軸光電センサであって、
前記ハウジングの前記一側面には、前記検出窓部の鉛直方向上側からの水滴を前記検出窓部を避けるようにガイドする凸状又は凹状からなるガイド手段が設けられたことを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記ガイド手段は、前記ハウジングとは別体をなし前記ハウジングの前記一側面に取り付けられた凸状のガイド部材であることを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項３】
請求項２に記載の多光軸光電センサにおいて、
複数の前記ガイド部材が透光性を有する透光シートに設けられてユニット化されたことを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記ガイド手段は、光軸方向内側に向かうにつれて鉛直方向下方に傾斜する傾斜面を有することを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記ガイド手段は、前記検出窓部の鉛直方向上側から連続的に前記検出窓部の側方側まで延設されたことを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記ガイド手段は、鉛直方向上側に凸となる頂部を有し、光軸方向から見て前記頂部から左右両側に向かうにつれて鉛直方向下方に傾斜する形状をなすことを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記ガイド手段は、複数の前記検出窓部のそれぞれに対応して設けられたことを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記検出窓部は、前記ハウジングの前記一側面から表面が突出するレンズからなることを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記ハウジングの内部には、長手方向に沿って一列に前記複数の光電素子が配設され、該ハウジングは中空状の支柱内に収容されるものであって、
前記光電素子及び前記検出窓部の長手方向の間隔が互いに異なる第１及び第２検出部を有し、前記第１検出部の前記光電素子及び前記検出窓部の長手方向の間隔が、前記第２検出部の前記光電素子及び前記検出窓部の長手方向の間隔よりも小さくなるように構成され、
前記支柱には、前記第１検出部の前記検出窓部と対向し前記第１検出部の前記光電素子の投光又は受光を行うための第１開口部と、前記第２検出部の前記検出窓部と対向し前記第２検出部の前記光電素子の投光又は受光を行うための第２開口部とが形成され、
前記第２開口部は、前記第２検出部の複数の前記検出窓部のそれぞれに対応して個別に複数設けられる一方、前記第１開口部は、前記第１検出部の複数の前記検出窓部からの投光又は受光が可能となるように前記第２開口部よりも長手方向に長く形成され、
前記ガイド手段は、少なくとも前記第１検出部の前記各検出窓部の鉛直方向上側に設けられたことを特徴とする多光軸光電センサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２３３４７２（Ｐ２０１１−２３３４７２Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０５２９０（Ｐ２０１０−１０５２９０）
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【出願人】（０００１０６２２１）パナソニック電工ＳＵＮＸ株式会社 (578)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【出願人】（０００１０６２２１）パナソニック電工ＳＵＮＸ株式会社 (578)
【Ｆターム（参考）】
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