JP3586937B2 - Object detection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検出物を挿入させる空間部を挟んで一方に発光素子を配置すると共に、他方に受光素子を配置し、前記空間部に存在する被検出物を検出する物体検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、発光素子と受光素子から成るフォトセンサを使用して、物体の有無を判断する物体検出装置において、太陽光などの外乱光による誤動作の発生を防止するために、受光素子へ外乱光が入らないように構造的な工夫が施されていた。
【0003】
また、例えば前記物体検出装置をテープ端検出装置として使用した場合には、図6のフローチャートに示すようなテープ端検出処理が行なわれていた。
【0004】
すなわち、先ず発光素子をONし(S11:Sはステップを示す、以下同様)、受光素子における電圧が所定値以上か否かを判断する(S12)。前記電圧が所定値以上である(S12:Yes)と判断された場合は、テープ無しと判断する(S13)。また、前記電圧が所定値未満である(S12:No)と判断された場合は、「テープ有り」と判断する(S14)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記物体検出装置においては、テープ等の外乱光を反射する物体を検出する場合には、特に太陽光などの外乱光の多い場所で使用すると誤動作が発生するといった問題点があった。
【0006】
すなわち、例えば、前記テープ検出装置においては、テープ表面が太陽光等を反射して外乱光を発している場合には、実際にはテープが存在するのに「テープ無し」と判断される場合がある。すなわち、発光素子が点灯しているか否かに関わらずS12でYesとなる場合である。
【0007】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、外乱光の多い場所で使用しても、外乱光の影響を受けることなく物体の有無を判断することができる物体検出装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の物体検出装置は、被検出物を挿入させる空間部を挟んで一方に発光素子を配置すると共に、他方に受光素子を配置し、前記空間部に存在する被検出物を検出するものを対象とし、特に、前記被検出物は、太陽光等を反射して外乱光を発する表面を備え、前記物体検出装置が前記太陽光等の下に配置された状態で前記発光素子の消灯時に前記空間部に挿入された記前被検出物の表面で反射して前記受光素子が受光する前記太陽光等の外乱光の強さが所定値以上か否かを判別する第一の判別手段を備え、その第一の判別手段が前記所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出する。
【0009】
また、請求項2に記載の物体検出装置は、被検出物を挿入させる空間部を挟んで一方に発光素子を配置すると共に、他方に受光素子を配置し、前記空間部に存在する被検出物を検出するものを対象とし、特に、前記発光素子の消灯時に前記受光素子が受光する外乱光の強さが第一の所定値以上か否かを判別する第一の判別手段と、前記第一の判別手段が前記第一の所定値未満であると判別した場合に前記発光素子を点灯する点灯手段と、その点灯手段が発光素子を点灯している時に、前記受光素子が受光する発光素子の光の強さが第二の所定値以上か否かを判別する第二の判別手段とを備え、前記第一の判別手段が前記第一の所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出し、前記第二の判別手段が前記第二の所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在しないことを検出し、前記第二の所定値未満であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出する。
【0010】
また、請求項3に記載の物体検出装置は、前記第二の判別手段が判別する前記第二の所定値は、前記第一の判別手段が判別する前記第一の所定値よりも大きく設定されているので、誤動作をすることなく、前記空間部に被検出物が存在することを検出する。
【0011】
また、請求項4に記載の物体検出装置は、前記受光素子が遮蔽体の内部に収納され、その遮蔽体には、前記発光素子と受光素子を結ぶ線上の発光素子と対向する部分に光を通過させる光通過部を備えているので、太陽光等の外乱光が直接受光素子に入ることを防ぐことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0013】
図2は、本発明の実施の形態のテープ端検出装置1を組み込んだテーププリンタ100の外観斜視図である。
【0014】
テーププリンタ100は、テープに印字を行うサーマルヘッド101と、テープ14を装着するテープ装着部102と、テープ送りギヤ103と、任意の文字等を入力するキーボード104と、前記入力した文字等を表示するLCD105と、テープ端検出装置1等とにより構成されている。テーププリンタ100においては、印字動作の開始時点を決定するためにテープ送りギヤ103により送出されたテープ14の端部をテープ端検出装置1により検出するものである。
【0015】
次に、テープ端検出装置1の機械的構成について図3及び図4を参照して説明する。
【0016】
テープ端検出装置1は、発光素子11と受光素子12とから成るフォトセンサ10と、フォトセンサ10を収納するフォトセンサケース13とから構成されている。
【0017】
フォトセンサケース13は、光を透過しない遮蔽体により構成され、テープ20が通過するテープ通過部14を挟んで、その内部の一方に発光素子11を、他方の奥に受光素子12を配置している。また、発光素子11と受光素子12を結ぶ線上の受光素子12側には光通過部15を備えており、発光素子11の発する光を受光素子12が受光できるよう構成されている。従って、光通過部15以外からは外乱光は入らない構成となっている。
【0018】
発光素子11は、電流が流れると光を発する素子である。
【0019】
受光素子12は、入ってくる光量により電流が変化する素子である。
【0019】
受光素子12は、入ってくる光量により電流が変化する素子である。
【0020】
次に、テープ端検出装置1の電気的構成について図5の回路構成図を参照して説明する。
【0021】
発光素子11は、CPU30の出力ポート33に接続され、その出力ポート33からのオン・オフ信号により点灯又は消灯が制御される。
【0022】
受光素子12に流れる電流は、電圧レベルに変換され、CPU30のAD変換入力ポートに接続されて、CPU30が電圧レベルを読み取れるように構成されている。
【0023】
CPU30には、バスを通してROM31が接続され、ROM31には制御プログラムが記憶されている。
【0024】
次に、テープ端検出処理のフローチャートについて図1を参照して説明する。ここで、電圧V0は図5における点V0における電圧であり、AD変換入力ポート32に入力される。また、定数V1(請求項1の所定値、請求項2及び3の第一の所定値)は太陽光等の下にテープ端検出装置1を配置した状態で、テープ通過部14にテープ20が無い場合の前記電圧値の最大値である。また、定数V2(第二の所定値)は発光素子11を点灯した状態で、テープ通過部14にテープ20が無い場合の前記電圧値の最小値である。定数V1及び定数V2は、実験的に求めることができる。
【0025】
先ず、発光素子11をOFFし(S1)、電圧V0が定数V1以上か否かを判断する(S2)。電圧V0が定数V1以上である(S2:Yes)と判断された場合は、「テープ有り」と判断する(S3)。すなわち、前記テープ通過部14に存在するテープ20表面が太陽光等を反射して外乱光を発し、この外乱光が前記光通過部15を通して受光素子12に達して、前記回路により電圧V0が上昇し、定数V1以上となったからである。
【0026】
一方、電圧V0が定数V1未満である(S2:No)と判断された場合は、発光素子11をONし(S4)、電圧V0が定数V2以上か否かを判断する(S5)。電圧V0が定数V2以上である(S5:Yes)と判断された場合は、「テープ無し」と判断する(S6)。すなわち、前記テープ通過部14にテープ20が存在しないために、発光素子11の発する光が前記光通過部15を通して受光素子12に達して、前記回路により電圧V0が上昇し、定数V2以上となったからである。
【0027】
また、電圧V0が定数V2未満である(S5:No)と判断された場合は、「テープ有り」と判断する(S3)。すなわち、発光素子11の発する光が前記テープ通過部14に存在するテープ20により遮られ、その光が受光素子12に達しないために、前記回路により電圧V0が定数V2まで上昇しないからである。
【0028】
尚、定数V2は、定数V1よりも大きく設定されなければならない。すなわち、定数V2が定数V1よりも小さい場合において、テープ14表面が発する外乱光による電圧が定数V2と定数V1の中間の値となる場合は、実際にはテープ14が存在しているのに「テープ無し」という判断となってしまうからである(S2でNoとなり、さらにS5でYesとなる)。従って、定数V1、定数V2、電源電圧Vccの大きさの関係は、0<V1<V2<Vccとなる。
【0029】
尚、テープ端検出装置1は本発明の物体検出装置を、フォトセンサケース13は遮蔽体を、S2は第一の判別手段を、S4は点灯手段を、S5は第二の判別手段をそれぞれ構成するものである。また、定数V1は前記第一の判別手段が判別する所定値であり、定数V2は前記第二の判別手段が判別する所定値である。
【0030】
この制御方法は、遮断物が白色テープのように、光を反射しやすくまた光を半透過する遮断物に対して特に有効である。
【0031】
尚、前記実施例は本発明を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、改良が可能であることは勿論である。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したことから明かなように、本発明の請求項1に記載の物体検出装置は、被検出物を挿入させる空間部を挟んで一方に発光素子を配置すると共に、他方に受光素子を配置し、前記空間部に存在する被検出物を検出するものを対象として、特に、前記被検出物は、太陽光等を反射して外乱光を発する表面を備え、前記物体検出装置が前記太陽光等の下に配置された状態で前記発光素子の消灯時に前記空間部に挿入された記前被検出物の表面で反射して前記受光素子が受光する前記太陽光等の外乱光の強さが所定値以上か否かを判別する第一の判別手段を備え、その第一の判別手段が前記所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出するので、太陽光等の外乱光の多い場所で使用しても、外乱光の影響を受けて誤動作することなく被検出物の検出を行なうことができる。
【0033】
また、請求項2に記載の物体検出装置は、被検出物を挿入させる空間部を挟んで一方に発光素子を配置すると共に、他方に受光素子を配置し、前記空間部に存在する被検出物を検出するものを対象とし、特に、前記発光素子の消灯時に前記受光素子が受光する外乱光の強さが第一の所定値以上か否かを判別する第一の判別手段と、前記第一の判別手段が前記第一の所定値未満であると判別した場合に前記発光素子を点灯する点灯手段と、その点灯手段が発光素子を点灯している時に、前記受光素子が受光する発光素子の光の強さが第二の所定値以上か否かを判別する第二の判別手段とを備え、前記第一の判別手段が前記第一の所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出し、前記第二の判別手段が前記第二の所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在しないことを検出し、前記第二の所定値未満であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出するので、外乱光の多い場所で使用しても、外乱光の影響を受けて誤動作することなく被検出物の検出を行なうことができると共に、前記第一の判別手段が前記第一の所定値未満であると判別した場合にも、前記被検出物の有無を確実に検出することができる。
【0034】また、請求項3に記載の物体検出装置は、前記第二の判別手段が判別する前記所第二の定値は、前記第一の判別手段が判別する前記第一の所定値よりも大きく設定されているので、前記請求項2の効果に加え、誤動作することなく前記空間部に被検出物が存在することを確実に検出することができる。
【0035】また、請求項4に記載の物体検出装置は、前記受光素子が遮蔽体の内部に収納され、その遮蔽体には、前記発光素子と受光素子を結ぶ線上の発光素子と対向する部分に光を通過させる光通過部を備えているので、前記請求1乃至3のいずれかの効果に加え、太陽光等の外乱光が直接受光素子に入ることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のテープ端検出処理のフローチャートである。
【図2】テーププリンタの外観斜視図である。
【図3】テープ端検出装置の構成図である。
【図4】テープ端検出装置のテープ通過部にテープがある場合の説明図である。
【図5】テープ端検出装置の回路構成図である。
【図6】従来のテープ端検出処理のフローチャートである。
【符号の説明】
1 テープ端検出装置
11 発光素子
12 受光素子
13 フォトセンサケース
14 テープ通過部
15 光通過部
20 テープ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an object detection device that arranges a light emitting element on one side and a light receiving element on the other side with a space portion into which an object to be detected is inserted, and detects an object existing in the space portion. is there.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an object detection device that determines the presence or absence of an object using a photo sensor including a light emitting element and a light receiving element, disturbance light enters the light receiving element in order to prevent occurrence of malfunction due to disturbance light such as sunlight. Structural ingenuity was applied so as not to be.
[0003]
Also, for example, when the object detecting device is used as a tape end detecting device, a tape end detecting process as shown in the flowchart of FIG. 6 has been performed.
[0004]
That is, first, the light emitting element is turned on (S11: S indicates a step, the same applies hereinafter), and it is determined whether the voltage at the light receiving element is equal to or higher than a predetermined value (S12). When it is determined that the voltage is equal to or higher than the predetermined value (S12: Yes), it is determined that there is no tape (S13). If it is determined that the voltage is less than the predetermined value (S12: No), it is determined that "there is a tape" (S14).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the object detection device has a problem in that when detecting an object such as a tape that reflects disturbance light, malfunction occurs particularly when the device is used in a place where there is much disturbance light such as sunlight.
[0006]
That is, for example, in the tape detection device, when the tape surface reflects sunlight or the like and emits disturbance light, it may be determined that there is no tape even though the tape actually exists. is there. That is, this is a case where the determination in S12 is Yes regardless of whether the light emitting element is lit.
[0007]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object detection device that can determine the presence or absence of an object without being affected by disturbance light even when used in a place with a lot of disturbance light. The purpose is to provide.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the object detection device according to
[0009]
The object detection device according to
[0010]
In the object detection device according to claim 3, the second predetermined value determined by the second determination unit is set to be larger than the first predetermined value determined by the first determination unit. Therefore, the presence of the object in the space is detected without malfunction.
[0011]
Further, in the object detection device according to claim 4, the light receiving element is housed inside a shield, and the shield receives light at a portion facing the light emitting element on a line connecting the light emitting element and the light receiving element. Since the light-passing portion is provided, it is possible to prevent disturbance light such as sunlight from directly entering the light receiving element.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 2 is an external perspective view of a
[0014]
The
[0015]
Next, a mechanical configuration of the tape
[0016]
The tape
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0019]
The
[0020]
Next, the electrical configuration of the tape
[0021]
The
[0022]
The current flowing through the
[0023]
A
[0024]
Next, a flowchart of the tape end detection process will be described with reference to FIG. Here, the voltage V0 is the voltage at the point V0 in FIG. 5 and is input to the AD conversion input port 32. Further, the constant V1 (the predetermined value of the first aspect, the first predetermined value of the second and third aspects ) is such that the
[0025]
First, the
[0026]
On the other hand, when it is determined that the voltage V0 is less than the constant V1 (S2: No), the
[0027]
When it is determined that the voltage V0 is less than the constant V2 (S5: No), it is determined that "there is a tape" (S3). That is, since the light emitted from the
[0028]
Note that the constant V2 must be set larger than the constant V1. That is, when the constant V2 is smaller than the constant V1 and the voltage due to the disturbance light emitted from the surface of the
[0029]
Incidentally, the tape
[0030]
This control method is particularly effective for a shield that easily reflects light and transmits light partially, such as a white tape.
[0031]
The embodiments do not limit the present invention, and it goes without saying that various modifications and improvements can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0032]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the object detecting device according to
[0033]
The object detection device according to
Further, in the object detecting apparatus according to the third aspect, the second constant value determined by the second determining means is larger than the first predetermined value determined by the first determining means. Since it is set to be large , in addition to the effect of the second aspect, it is possible to reliably detect the presence of the object in the space without malfunction.
According to a fourth aspect of the present invention, in the object detecting device, the light receiving element is housed inside a shield, and the shield has a portion facing the light emitting element on a line connecting the light emitting element and the light receiving element. In addition to the effects described in any one of the first to third aspects, a light passing portion that allows light to pass therethrough is provided, and in addition, it is possible to prevent disturbance light such as sunlight from directly entering the light receiving element.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart of a tape end detection process according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an external perspective view of the tape printer.
FIG. 3 is a configuration diagram of a tape end detection device.
FIG. 4 is an explanatory diagram when a tape is present in a tape passage portion of the tape end detecting device.
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of the tape end detecting device.
FIG. 6 is a flowchart of a conventional tape end detection process.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記被検出物は、太陽光等を反射して外乱光を発する表面を備え、
前記物体検出装置が前記太陽光等の下に配置された状態で前記発光素子の消灯時に前記空間部に挿入された記前被検出物の表面で反射して前記受光素子が受光する前記太陽光等の外乱光の強さが所定値以上か否かを判別する第一の判別手段を備え、
その第一の判別手段が前記所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出するように構成したことを特徴とする物体検出装置。An object detection device that arranges a light-emitting element on one side and a light-receiving element on the other side across a space portion into which an object to be detected is inserted, and detects an object to be detected existing in the space portion.
The object to be detected has a surface that emits disturbance light by reflecting sunlight or the like,
In the state where the object detection device is arranged under the sunlight or the like, when the light emitting element is turned off, the sunlight reflected by the surface of the object to be detected inserted into the space and received by the light receiving element Equipped with a first determination means for determining whether or not the intensity of disturbance light such as is equal to or more than a predetermined value,
In that case the first determination means has determined that said at least a predetermined value, the object detection apparatus, characterized in that configured to detect that the object to be detected is present in the space.
前記発光素子の消灯時に前記受光素子が受光する外乱光の強さが第一の所定値以上か否かを判別する第一の判別手段と、
前記第一の判別手段が前記第一の所定値未満であると判別した場合に前記発光素子を点灯する点灯手段と、
その点灯手段が発光素子を点灯している時に、前記受光素子が受光する発光素子の光の強さが第二の所定値以上か否かを判別する第二の判別手段とを備え、
前記第一の判別手段が前記第一の所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出し、前記第二の判別手段が前記第二の所定値以上であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在しないことを検出し、前記第二の所定値未満であると判別した場合には、前記空間部に被検出物が存在することを検出するように構成したことを特徴とする物体検出装置。 An object detection device that arranges a light-emitting element on one side and a light-receiving element on the other side across a space portion into which an object to be detected is inserted, and detects an object to be detected existing in the space portion.
First determining means for determining whether the intensity of disturbance light received by the light receiving element when the light emitting element is turned off is equal to or greater than a first predetermined value,
Lighting means for lighting the light emitting element when the first determination means determines that the value is less than the first predetermined value,
When the lighting means is lighting the light emitting element, the light receiving element comprises a second determining means for determining whether the light intensity of the light emitting element received by the light receiving element is greater than or equal to a second predetermined value,
When the first determining means determines that the detected object is equal to or more than the first predetermined value, it detects that an object to be detected exists in the space, and the second determining means determines that the second predetermined value is present. If it is determined that the value is not less than the value, it is detected that the object is not present in the space, and if it is determined that the value is less than the second predetermined value, the object is detected in the space. An object detection device characterized by being configured to detect the presence.
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