JP2016017946A - ユーザ検出方法とユーザ検出装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、距離センサを用いた人体検出では、画像形成装置近傍の人体(検出物体)の距離の時間的な変化(速度)をもとに検出物体がユーザであるか否かを判別する。
本発明において、「+」は検出物体が装置に近づく方向とする。
本発明において、「+」は検出物体が装置に近づく方向とする。
本発明では、前記検出物体の前回検出した距離からの変位量(速度)が、予め設定された値を超えた場合は、測定した距離をノイズとみなし、先に測定した距離を今回測定した結果として、メモリへ入力するようにしてもよい。
以下、本発明の第1実施形態について図面を参照して説明する。
図1は発明を実施する形態の一例であって、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の距離センサ(ユーザ検出装置)によるユーザを検出する状態を示す説明図、図2は前記ユーザ検出装置の構成を示すブロック図、図3は前記距離センサにより検出物体を検出して判定する検出領域を示す説明図、図4は前記距離センサにより検出された検出物体の検出距離と速度とに基づくユーザ判定の一例を示す説明図である。
距離センサ10は、図1,図2に示すように、送信機20と受信機30とを備え、受信信号の状態か送信機20から検出物体(ユーザ)2を経由して受信機30に至るまでの距離を測定して検出物体2を検出する。
具体的には、演算部42は、信号媒体が赤外光の場合は、受光量より送信機20から検出物体2までの距離を演算し、信号媒体が超音波である場合は、受信信号の時間差により、送信機20から検出物体2までの距離を演算する。
図5は第1実施形態の画像形成装置の距離センサにおいてタイミング発生器による所定のタイミングで送信機から信号を送信して受信機で受信するタイミングチャートの一例を示す説明図である。
Duty比の値は、センサ固有の値により変わる。つまり、通常、Duty比が50%の時、送信/受信とも最大感度となることから、図5に示す説明図ではDuty比は50%としている。
例えば、送信機20の駆動周波数が40kHz、パルス数が10とするとバースト幅は250(usec)となる。
第1実施形態では、バースト間隔は、40(ms)で行っている。
これを測定距離に直すと、340(m/s)×40(ms)÷2=6.8(m)であり、片道6.8(m)以上の測定はできないことになる。したがって、バースト間隔を短くすれば、データポイントが多くなり、正確な測定ができる。
画像形成装置1から離れた位置からでは画像形成装置1を操作することができないからである。
ここで、移動速度の「+」はマシンに近づく方向である。
この場合、1度の+20〜+300(cm/sec)の検出結果によりユーザ判定するのではなく、設定された複数回の移動速度の判定に基づきユーザ判定することが望ましい。これにより、ノイズ入力等による誤動作を防ぐことができる。
図9は本発明の第1実施形態に係る画像形成装置において距離センサに検出された検出物体のユーザ判定を行う処理フローを説明するフローチャートである。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
第2実施形態は、画像形成装置の前を横切る人が画像形成装置を使用するユーザであるか否かを判定することを特徴とするものである。
図10は本発明の第2実施形態に係る画像形成装置の距離センサ(ユーザ検出装置)の構成を示すブロック図、図11は前記画像形成装置のユーザを検出する領域における検出物体と距離センサの位置関係を示す説明図である。
図13は本発明の第2実施形態に係る画像形成装置において距離センサに検出された検出物体のユーザ判定を行う処理フローを説明するフローチャートである。
ここでは、検出物体2の移動速度は、+300(cm/sec)が規定値として設定されている。
ステップS204において、負の移動速度が計測されていないと判断された場合は、検出物体2はユーザであると判定されて(ステップS205)、ユーザ判定処理は終了する。
ここでは、検出物体2の移動速度は、約+20(cm/sec)以上から約+300(cm/sec)以下の範囲で判定基準が設定されている。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
第3実施形態は、画像形成装置の横から移動して前方にきた人が画像形成装置を使用するユーザであるか否かを判定することを特徴とするものである。
図14は本発明の第3実施形態に係る画像形成装置の距離センサ(ユーザ検出装置)の構成を示すブロック図、図15は前記画像形成装置のユーザを検出する領域における検出物体と距離センサの位置関係を示す説明図である。
図17は本発明の第3実施形態に係る画像形成装置において距離センサに検出された検出物体のユーザ判定を行う処理フローを説明するフローチャートである。
ここでは、検出物体2の移動速度は、+300(cm/sec)が規定値として設定されている。
ステップS304において、人が画像形成装置300付近の近距離領域である第1検出領域441で検出された判断された場合は、検出物体2はユーザであると判定されて(ステップS305)、ユーザ判定処理は終了する。
ここでは、検出物体2の移動速度は、約+20(cm/sec)以上から約+300(cm/sec)以下の範囲で判定基準が設定されている。
2 検出物体
10,210,310 距離センサ(ユーザ検出装置)
20 送信機
21 送信ドライバ
30 受信機
31 コンパレータ
40,240,340 制御部
41 タイミング発生部
42 演算部
43 メモリ部
44,244,344 ユーザ判定部
441 第1検出領域
442 第2検出領域
443 第3検出領域
Claims (15)
- 送信機により信号を送信する送信工程と、送信されて検出物体から反射して返ってくる信号を受信機により受信する受信工程と、受信した信号に基づき前記検出物体の距離情報を演算する演算工程と、演算した結果を記憶する記憶工程とを有し、前記検出物体の距離情報に基づきユーザを検出するユーザ検出方法において
前記検出物体の距離情報に基づき前記検出物体がユーザであるか否かを判定するユーザ判定工程を有し、
前記ユーザ判定工程は、
前記検出物体を検出する領域として、受信機から予め設定した距離を有する範囲の第1検出領域と、前記第1検出領域よりも前記受信機から離れた距離を有する範囲の第2検出領域と、前記第2検出領域よりも前記受信機から離れた距離を有する範囲の第3検出領域とを含む複数の検出領域が設定され、
前記検出物体が前記第1検出領域で検出された場合は、前記検出物体がユーザであると判定し、前記検出物体が前記第2検出領域で検出された場合は、前記検出物体の検出距離と速度に基づき前記検出物体がユーザであるか否かを判定し、前記検出物体が前記第3検出領域で検出された場合は、前記検出物体はユーザではないと判定することを特徴とするユーザ検出方法。 - 前記送信工程における信号媒体は、超音波を用いることを特徴とする請求項1に記載のユーザ検出方法。
- 前記ユーザ判定工程において、
前記第1検出領域は、前記受信機から30(cm)付近にわたる範囲とし、
前記第2検出領域は、前記受信機から30(cm)付近から150(cm)付近にわたる範囲とし、
前記第3検出領域は、前記受信機から150(cm)を超える範囲とすることを特徴とする請求項1または2に記載のユーザ検出方法。 - 前記第2検出領域において、前記検出物体の検出速度が+20(cm/sec)から+300(cm/sec)の場合、前記検出物体がユーザであると判定することを特徴とする請求項1から3のうちの何れか一項に記載のユーザ検出方法。
- 前記演算工程は、記憶した前記検出物体の距離情報から前記検出物体の移動平均を算出して、その移動平均の値により前記検出物体から前記受信機までの距離、前記検出物体の速度を算出することを特徴とする請求項1から4のうちの何れか一項に記載のユーザ検出方法。
- 前記ユーザ判定工程は、前記検出物体の前回検出した距離からの変位量が、予め設定された値を超えた場合は、前記検出物体が前記受信機前を横切っていると判断することを特徴とする請求項1から5のうちの何れか一項に記載のユーザ検出方法。
- 前記ユーザ判定工程は、前記検出物体の前回検出した距離からの変位量が、予め設定された値を超えたことを検出した後に、所定の時間が経過後に前記検出物体の距離の変化量を検出したときに、前記検出物体が前記受信機前を横切っていると判断することを特徴とする請求項6に記載のユーザ検出方法。
- 信号を送信する送信機と、前記送信機から送信されて検出物体から反射して返ってくる信号を受信する受信機と、前記受信機からの信号に基づき前記検出物体の距離情報を演算する演算部と、前記演算部の結果を記憶するメモリ部とを具備し、前記検出物体の距離情報に基づきユーザを検出するユーザ検出装置において、
当該ユーザ検出装置を制御する制御部は、前記検出物体の距離情報に基づき前記検出物体がユーザであるか否かを判定するユーザ判定部を備え、
前記ユーザ判定部は、
前記検出物体を検出する領域として、前記受信機から予め設定した距離を有する範囲の第1検出領域と、前記第1検出領域よりも前記受信機から離れた距離を有する範囲の第2検出領域と、前記第2検出領域よりも前記受信機から離れた距離を有する範囲の第3検出領域とを含む複数の検出領域が設定され、
前記検出物体が前記第1検出領域で検出された場合は、前記検出物体がユーザであると判定し、前記検出物体が前記第2検出領域で検出された場合は、前記検出物体の検出距離と速度に基づき前記検出物体がユーザであるか否かを判定し、前記検出物体が前記第3検出領域で検出された場合は、前記検出物体はユーザではないと判定することを特徴とするユーザ検出装置。 - 前記送信機における信号媒体は、超音波を用いることを特徴とする請求項8に記載のユーザ検出装置。
- 前記ユーザ判定部において、
前記第1検出領域は、前記受信機から30(cm)付近にわたる範囲とし、
前記第2検出領域は、前記受信機から30(cm)付近から150(cm)付近にわたる範囲とし、
前記第3検出領域は、前記受信機から150(cm)を超える範囲とすることを特徴とする請求項8または9に記載のユーザ検出装置。 - 前記第2検出領域において、前記検出物体の検出速度が+20(cm/sec)から+300(cm/sec)の場合、前記検出物体がユーザであると判定することを特徴とする請求項8から10のうちの何れか一項に記載のユーザ検出装置。
- 前記演算部は、前記メモリ部に記憶した前記検出物体の距離情報から前記検出物体の移動平均を算出して、その移動平均の値により前記検出物体から前記受信機までの距離、前記検出物体の速度を算出することを特徴とする請求項8から11のうちの何れか一項に記載のユーザ検出装置。
- 前記ユーザ判定部は、前記検出物体の前回検出した距離からの変位量が、予め設定された値を超えた場合は、前記検出物体が当該装置前を横切っていると判断することを特徴とする請求項8から12のうちの何れか一項に記載のユーザ検出装置。
- 前記ユーザ判定部は、前記検出物体の前回検出した距離からの変位量が、予め設定された値を超えたことを検出した後に、所定の時間が経過後に前記検出物体の距離の変化量を検出したときに、前記検出物体が当該装置前を横切っていると判断することを特徴とする請求項13に記載のユーザ検出装置。
- 信号を送信する送信機と、前記送信機から送信されて検出物体から反射して返ってくる信号を受信する受信機と、前記受信機からの信号に基づき前記検出物体の距離情報を演算する演算部と、前記演算部の結果を記憶するメモリ部とを具備し、前記検出物体の距離情報に基づきユーザを検出するユーザ検出装置を備える画像形成装置において、
前記ユーザ検出装置として、請求項8から14のうちの何れか一項に記載のユーザ検出装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
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