JPH028241B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH028241B2
JPH028241B2 JP14580979A JP14580979A JPH028241B2 JP H028241 B2 JPH028241 B2 JP H028241B2 JP 14580979 A JP14580979 A JP 14580979A JP 14580979 A JP14580979 A JP 14580979A JP H028241 B2 JPH028241 B2 JP H028241B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
detection
light emitting
reflected
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP14580979A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5669507A (en
Inventor
Tadashi Furuta
Junichi Sato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
Original Assignee
Sunx Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sunx Ltd filed Critical Sunx Ltd
Priority to JP14580979A priority Critical patent/JPS5669507A/en
Publication of JPS5669507A publication Critical patent/JPS5669507A/en
Publication of JPH028241B2 publication Critical patent/JPH028241B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被検出部位に存在する凹部又は凸部を
検出する凹凸部検出装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an uneven portion detection device that detects a concave portion or a convex portion existing in a detection target region.

例えば盲人が歩行する場合には、歩行面たる地
上面の窪み等の凹部危険個所若しくは石塊等の凸
部障害物の存在を杖によつて感知するだけである
ので、極めて困難で、これらの凹部危険個所若し
くは凸部障害物に足をとられて転倒する危険があ
り、従つて、地上面等の被検出部位に存在する凹
部又は凸部を検出し得る装置があれば極めて有効
であるが、このような凹凸部検出装置は現在開発
されていない。しかも、このような凹凸部検出装
置が開発されれば、単に盲人用としてのみならず
各種検出装置の分野において広く利用し得ること
は明白である。
For example, when a blind person walks, it is extremely difficult to use a cane to sense the existence of dangerous concave areas such as depressions on the ground surface, which is the walking surface, or convex obstacles such as blocks of stones, using a cane. There is a risk of falling due to tripping on dangerous concavities or convex obstacles, and therefore it would be extremely effective if there was a device that could detect concave or convex portions that exist in detection areas such as the ground surface. However, such an unevenness detection device has not been developed at present. Furthermore, it is clear that if such an unevenness detection device is developed, it can be used not only for the blind but also in a wide variety of fields of detection devices.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、被検出部位に対して相対的に移動可能
に複数個の発光素子を有する発光装置並びに前記
発光素子の光軸に対して光軸が前記被検出部位上
で交差する複数個の受光素子を有する受光装置を
設置し、前記複数個の発光素子が所定の順序で光
パルスを発生するように設定するとともに、前記
被検出部位上からの前記光パルスによる反射光を
前記複数個の発光素子の内の所定の受光素子が受
光し得るように設定し、前記反射光が所定の受光
素子より前段の受光素子で受光された時には凸部
として検出し後段の受光素子で受光された時には
凹部として検出する構成とすることによつて、被
検出部位に存在する凹部又は凸部を確実に検出す
ることができる凹凸部検出装置を提供するにあ
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a light emitting device having a plurality of light emitting elements movable relative to a detection target area, and an optical axis relative to the optical axis of the light emitting elements. A light-receiving device having a plurality of light-receiving elements that intersect on the detection area is installed, the plurality of light-emitting elements are set to generate light pulses in a predetermined order, and The setting is such that a predetermined light receiving element among the plurality of light emitting elements can receive the light reflected by the light pulse, and when the reflected light is received by a light receiving element in a stage preceding the predetermined light receiving element, the convex portion To provide an uneven part detection device that can reliably detect a depression or a protrusion existing in a detection area by detecting the light as a concave part and detecting it as a concave part when the light is received by a subsequent light receiving element. be.

以下本発明の一実施例につき図面を参照して説
明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

1は凹凸部検出装置のケースであり、これは被
検出部位2に対して一定の距離を保ちつつ矢印3
方向に移動されるように適宜の移動部位(図示せ
ず)に設置されている。そして、上記ケース1内
は以下述べるように構成されている。即ち、4は
発光装置としての発光ダイオードアレイであり、
これは複数個例えば19個の発光素子たる発光ダイ
オード41,42,…419を水平な並設状態に有す
る、5は前記発光装置4に対して左右に並設され
た受光装置としての発光ダイオードアレイであ
り、これは複数個例えば19個の受光素子たる受光
ダイオード51,52,…519を水平な並設状態に
有するもので、受光ダイオード51,52,…519
は前記発光ダイオード41,42,…419に例えば
一対一の関係で対応するようになつている。6は
駆動回路であり、これは、前記発光ダイオード4
,42,…419にこの所定の順序でパルス入力
S1,S2,…S19を繰返して与えるようになつてい
るとともに、このパルス入力S1,S2,…S19を同
期信号として距離判別回路7及び幅判別回路8に
与えるようになつている。発光ダイオード41
2,…419はパルス入力S1,S2,…S19が与えら
れると順次光パルスを発生するが、これらの光パ
ルスはレンズ9で収束されて細い光ビーム状の光
パルスP1,P2,…P19(図では光軸を示してい
る。)として被検出部位2上に照射される。この
場合、光パルスP1,P2,…P19の光軸は被検出部
位2に対する垂直線と常に所定角度θをなすよう
に設定されており、従つて、光パルスP1,P2
…P19は常にケース1の移動設置位置Aから一定
の水平距離L0を存した被検出部位2上の移動基
準位置Bに向けて照射されてその移動基準位置B
を矢印C方向に高速度で繰返し光走査即ちスキヤ
ニングするように設定されており、更に光パルス
P1,P2,…P19による移動基準位置Bからの反射
光P1′,P2′,…P19′(図では光軸を示している。)
はレンズ10を介して夫々に対応する所定の受光
ダイオード51,52,…519に夫々受光されるよ
うに設定されている。この結果、第2図、第4図
及び第5図から明らかなように、発光ダイオード
1,42,…419の光軸(即ち光パルスP1,P2
…P19)は受光ダイオード51,52,…519の光軸
(即ち反射光P1′,P2′,…P19′)に対して被検出部
位2上の移動基準位置Bにおいて交差するととも
に、移動基準位置B以外の部位においても複数個
所で互いに交差する所謂ネツト状をなしている。
尚、ケース1の矢印3方向への移動にともなつて
同時に移動基準位置Bもその移動設置位置Aに対
して一定の水平距離L0を保ちつつ矢印3方向に
移動することになり、光パルスP1,P2,…P19
よる移動基準位置Bからの反射光P1′,P2′,…
P19′は常に所定の受光ダイオード51,52,…5
19によつて受光されるものである。更に、受光ダ
イオード51,52,…519が反射光P1′,P2′,…
P19′を受光すると夫々基準パルス出力R1,R2,…
R19を順次発生するようになつており、これらの
基準パルス出力R1,R2,…R19は増幅回路11を
介して前記距離判別回路7及び幅判別回路8に与
えられるようになつている。この場合、増幅回路
11は各受光ダイオード51,52,…519毎に設
けられているが、図では説明の便宜上一個のみ示
す。而して、前記距離判別回路7は、パルス入力
S1,S2,…S19と基準パルス出力R1,R2,…R19
とを比較して後述するように距離情報信号Kを発
生し、又、前記幅判別回路8は、パルス入力S1
S2,…S19と基準パルス出力R1,R2,…R19とを
比較して後述するように幅情報信号Hを発生する
ようになつており、更にこれらの距離情報信号K
及び幅情報信号Hは信号処理回路12に与えられ
るようになつており、該信号処理回路12は与え
られた距離情報信号K及び幅情報信号Hを基にし
て凹部検出信号、凸部検出信号、距離検出信号及
び幅検出信号を生ずるようになつている。
1 is a case of an uneven part detection device, in which the arrow 3 is
It is installed at an appropriate moving site (not shown) so that it can be moved in the direction. The inside of case 1 is configured as described below. That is, 4 is a light emitting diode array as a light emitting device,
This has a plurality of light emitting diodes 4 1 , 4 2 , . This is a light-emitting diode array, which has a plurality of light- receiving diodes 5 1 , 5 2 , ... 5 19 as light-receiving elements, for example, arranged horizontally in parallel.
correspond to the light emitting diodes 4 1 , 4 2 , . . . 4 19 in a one-to-one relationship, for example. 6 is a driving circuit, which is used to drive the light emitting diode 4.
Input pulses to 1 , 4 2 , ...4 19 in this predetermined order.
S 1 , S 2 , ...S 19 are repeatedly given, and these pulse inputs S 1 , S 2 , ...S 19 are given as synchronization signals to the distance discrimination circuit 7 and the width discrimination circuit 8. ing. Light emitting diode 4 1 ,
4 2 , ... 4 19 sequentially generate optical pulses when pulse inputs S 1 , S 2 , ... S 19 are given, but these optical pulses are converged by a lens 9 to form a narrow optical beam-shaped optical pulse P 1 , P 2 ,...P 19 (the optical axis is shown in the figure) onto the detection site 2. In this case, the optical axes of the optical pulses P 1 , P 2 , ...P 19 are set to always form a predetermined angle θ with the perpendicular line to the detected region 2, and therefore, the optical axes of the optical pulses P 1 , P 2 , ...
...P 19 is always irradiated towards the moving reference position B on the detected part 2, which is a certain horizontal distance L 0 from the moving installation position A of the case 1, and the moving reference position B
It is set to perform repeated optical scanning at high speed in the direction of arrow C, and furthermore, the optical pulse
Reflected lights P 1 ′ , P 2 ′ , ... P 19 ′ from the movement reference position B due to P 1 , P 2 , ...P 19 (the optical axis is shown in the figure)
are set to be received by respective corresponding predetermined light receiving diodes 5 1 , 5 2 , . . . 5 19 via the lens 10 . As a result, as is clear from FIGS. 2, 4 , and 5, the optical axes of the light emitting diodes 4 1 , 4 2 , .
...P 19 ) is at the moving reference position B on the detected part 2 with respect to the optical axes of the light receiving diodes 5 1 , 5 2 , ... 5 19 (that is, the reflected lights P 1 ′, P 2 ′, ... P 19 ′). They intersect and also intersect with each other at a plurality of locations other than the movement reference position B, forming a so-called net shape.
In addition, as case 1 moves in the direction of the arrow 3, the movement reference position B also moves in the direction of the arrow 3 while maintaining a constant horizontal distance L 0 with respect to the movement and installation position A. Reflected lights P 1 ′ , P 2 ′, ... from the movement reference position B due to P 1 , P 2 , ...P 19
P 19 ' is always a predetermined photodiode 5 1 , 5 2 ,...5
19 . Furthermore, the light receiving diodes 5 1 , 5 2 , ...5 19 receive reflected light P 1 ′, P 2 ′, ...
When P 19 ' is received, the reference pulse outputs R 1 , R 2 ,...
R 19 are sequentially generated, and these reference pulse outputs R 1 , R 2 , . There is. In this case, the amplifier circuit 11 is provided for each of the light receiving diodes 5 1 , 5 2 , . . . 5 19 , but only one is shown in the figure for convenience of explanation. Thus, the distance discrimination circuit 7 receives a pulse input.
S 1 , S 2 ,...S 19 and reference pulse output R 1 , R 2 ,...R 19
The width discrimination circuit 8 generates a distance information signal K as described later by comparing the pulse inputs S 1 and
S 2 ,...S 19 and reference pulse outputs R 1 , R 2 ,...R 19 are compared to generate a width information signal H as described later, and these distance information signals K
and the width information signal H are supplied to a signal processing circuit 12, and the signal processing circuit 12 generates a recess detection signal, a protrusion detection signal, It is adapted to generate a distance detection signal and a width detection signal.

次に、上記構成の本実施例の作用につき説明す
る。
Next, the operation of this embodiment having the above configuration will be explained.

今、被検出部位2上が第1図及び第2図に示す
ように略平坦であつた場合には、駆動回路6から
与えられるパルス入力S1,S2,…S19に基づいて
発光ダイオード41,42,…419が順次発生する
光パルスP1,P2,…P19は全て移動基準位置Bに
おいて反射され、その反射光P1′,P2′,…P19′が
予め発光ダイオード41,42,…419に対応する
ように設定された所定の受光ダイオード51,5
,…519に順次受光されるようになり、該受光
ダイオード51,52,…519は第6図に示すよう
に基準パルス出力R1,R2,…R19を発生する。こ
れらのパルス入力S1,S2,…S19及び基準パルス
出力R1,R2,…R19はともに距離判別回路7及び
幅判別回路8に与えられるので、その距離判別回
路7及び幅判別回路8は、第6図に示すように、
パルス入力S1,S2,…S19に同期して受光ダイオ
ード51,52,…519が基準パルス出力R1,R2
…R19を夫々発生したこと即ち受光ダイオード5
,52,…519が対応する発光ダイオード41,4
,…419の光パルスP1,P2,…P19に基づく移動
基準位置Bからの反射光P1′,P2′,…P19′を夫々
一対一の所定の関係で受光したことを検出し、こ
の時には距離情報信号K及び幅情報信号Hを発生
しない。
Now, if the surface of the detection area 2 is substantially flat as shown in FIGS. 1 and 2 , the light emitting diode is The optical pulses P 1 , P 2 , ... P 19 in which 4 1 , 4 2 , ... 4 19 are sequentially generated are all reflected at the moving reference position B, and the reflected lights P 1 ′, P 2 ′, ... P 19 ′ are Predetermined light receiving diodes 5 1 , 5 set in advance to correspond to the light emitting diodes 4 1 , 4 2 , ...4 19
The light receiving diodes 5 1 , 5 2 , . . . 5 19 generate reference pulse outputs R 1 , R 2 , . . . R 19 as shown in FIG. These pulse inputs S 1 , S 2 , ...S 19 and reference pulse outputs R 1 , R 2 , ...R 19 are both given to the distance discrimination circuit 7 and width discrimination circuit 8, so that the distance discrimination circuit 7 and width discrimination The circuit 8, as shown in FIG.
In synchronization with the pulse inputs S 1 , S 2 , ...S 19 , the light receiving diodes 5 1 , 5 2 , ... 5 19 output reference pulses R 1 , R 2 ,
...R 19 was generated respectively, that is, the photodetector diode 5
1 , 5 2 , ... 5 19 correspond to light emitting diodes 4 1 , 4
2 ,... 4 The reflected lights P1 ' , P2 ',... P19' from the moving reference position B based on the 19 optical pulses P1 , P2 ,... P19 were received in a predetermined one-to-one relationship, respectively. At this time, the distance information signal K and the width information signal H are not generated.

又、被検出部位2に第4図に示すように移動設
定位置Aから距離Lxだけ離れた位置に幅lxを有
する凸部13(第1図にも二点鎖線で示してい
る。)が存在する場合には、発光ダイオード43
4及び45の光パルスP3,P4及びP5に基づく移動
基準位置Bからの反射光P3′,P4′及びP5′は凸部
13によつて遮断されて受光ダイオード53,54
及び55は第7図に示すように基準パルス出力
R3,R4及びR5を発生せず、代りに発光ダイオー
ド46,47及び48の光パルスP6,P7及びP8が移
動基準位置Bに到達する前に凸部13の表面たる
発光ダイオード46,47及び48の光軸と受光ダ
イオード53,54及び55の光軸とが夫々交差す
る検出位置Xにおいて反射されて反射光P6x′,
P7x′及びP8x′となり、これらが受光ダイオード5
,54及び55に受光されるようになり、該受光
ダイオード53,54及び55は第7図に示すよう
に検出パルス出力R3x,R4x及びR5xを順次発生
する。従つて、距離判別回路7は、第7図に示す
ように、受光ダイオード53,54及び55が夫々
に対応する所定の発光ダイオード43,44及び4
よりも発光順序の後段即ち光走査方向たる矢印
C方向にずれた発光ダイオード46,47及び48
のパルス入力S6,S7及びS8に夫々基づいて検出パ
ルス出力R3x,R4x及びR5xを発生したことを検
出し、換言すれば、発光ダイオード46,47及び
8の光パルスP6,P7及びP8に基づいて受光ダイ
オード56,57及び58よりも前段の受光ダイオ
ード53,54及び55が検出パルス出力R3x,R4x
及びR5xを発生したことを検出し、先ず検出パル
ス出力R3x,R4x及びR5xが基準パルス出力R3
R4及びR5よりも光走査方向たる矢印C方向にず
れていることにより「+」信号を発生し、更に検
出パルス出力R3x,R4x及びR5xが基準パルス出
力R3,R4及びR5よりも夫々3パルス分だけずれ
ていることにより「3」の信号を発生し、その結
果距離情報信号Kとして「+3」の信号を発生す
る。又、幅判別回路8は、第7図に示すように、
基準パルス出力よりもずれて発生した検出パルス
出力の数を検出し即ち検出パルス出力R3x,R4x
及びR5xが合計3パルスであることから幅情報信
号Hとして「3」の信号を発生する。尚、受光ダ
イオード56,57及び58は光パルスP6,P7及び
P8による移動基準位置Bからの反射光P6′,P7′及
びP8′が存在しないことから基準パルス出力R6
R7及びR8を発生しない。一方、信号処理回路1
2は与えられる距離情報信号Kたる「+3」と幅
情報信号Hたる「3」とを基にして演算するもの
で、先ず信号「+3」における信号「+」から凸
部13が存在することを検出し、信号「+3」の
内の信号「3」から移動基準位置Bからの距離を
算出しこの結果から移動設定位置Aからの距離
「Lx」を算出し、更に幅情報信号Hたる「3」と
上述の算出距離「Lx」とによつて凸部13の幅
「lx」を算出し、結果として移動設定位置Aから
距離Lxのところに幅lxの凸部13が存在するこ
とを示す検出信号を発生する。
Furthermore, as shown in FIG. 4, there is a convex portion 13 having a width lx (also shown in FIG. 1 with a chain double-dashed line) at a distance Lx from the movement setting position A in the detected part 2, as shown in FIG. In this case, the light emitting diode 4 3 ,
The reflected lights P 3 ′ , P 4 ′ , and P 5 from the moving reference position B based on the optical pulses P 3 , P 4 , and P 5 of 4 4 and 4 5 are blocked by the convex portion 13 and sent to the light receiving diode 5. 3,5 4
and 5 5 is the reference pulse output as shown in Figure 7.
R 3 , R 4 and R 5 are not generated, and instead the light pulses P 6 , P 7 and P 8 of the light emitting diodes 4 6 , 4 7 and 4 8 reach the movement reference position B before the light pulses P 6 , P 7 and P 8 of the convex portion 13 are generated. Reflected light is reflected at the detection position
P 7 x′ and P 8 x′, and these are the photodetector diode 5.
3 , 54 and 55 , and the light receiving diodes 53 , 54 and 55 sequentially receive detection pulse outputs R3x , R4x and R5x as shown in FIG. Occur. Therefore, as shown in FIG. 7, in the distance determination circuit 7, the light receiving diodes 5 3 , 5 4 and 5 5 are connected to corresponding predetermined light emitting diodes 4 3 , 4 4 and 4 respectively.
Light emitting diodes 4 6 , 4 7 and 4 8 which are later in the light emitting order than 5 , that is, shifted in the direction of arrow C which is the optical scanning direction.
It is detected that the detection pulse outputs R 3 x, R 4 x and R 5 x are generated based on the pulse inputs S 6 , S 7 and S 8 of the light emitting diodes 4 6 , 4 7 and 4, respectively. Based on the optical pulses P 6 , P 7 and P 8 of 8 , the light receiving diodes 5 3 , 5 4 and 5 5 in the previous stage than the light receiving diodes 5 6 , 5 7 and 5 8 output detection pulses R 3 x, R 4 x
and R 5 x are detected, first, the detected pulse outputs R 3 x , R 4 x and R 5
A "+" signal is generated by being shifted from R 4 and R 5 in the direction of arrow C, which is the optical scanning direction, and the detection pulse outputs R 3 x, R 4 x, and R 5 x are also the reference pulse outputs R 3 , A signal of "3" is generated by being shifted from R 4 and R 5 by three pulses, and as a result, a signal of "+3" is generated as the distance information signal K. Further, the width discrimination circuit 8, as shown in FIG.
Detects the number of detection pulse outputs that are generated with a deviation from the reference pulse output, that is, the detection pulse outputs R 3 x, R 4 x
and R 5 x are three pulses in total, so a signal of "3" is generated as the width information signal H. In addition, the light receiving diodes 5 6 , 5 7 and 5 8 receive optical pulses P 6 , P 7 and
Since there are no reflected lights P 6 , P 7 ′, and P 8 ′ from the moving reference position B due to P 8 , the reference pulse output R 6 ,
Does not generate R 7 and R 8 . On the other hand, signal processing circuit 1
2 is calculated based on the given distance information signal K "+3" and the width information signal H "3". First, it is determined from the signal "+" in the signal "+3" that the convex part 13 exists. The distance from the movement reference position B is calculated from the signal "3" of the signal "+3", the distance "Lx" from the movement setting position A is calculated from this result, and the distance "Lx" from the movement setting position A is calculated from the signal "3" of the width information signal H. ” and the above-mentioned calculated distance “Lx” to calculate the width “lx” of the convex portion 13, and as a result, detect that the convex portion 13 with the width lx exists at a distance Lx from the movement setting position A. Generate a signal.

更に、被検出部位2に第5図に示すような凹部
14(第1図にも二点鎖線で示している。)が存
在する場合には、発光ダイオード413,414及び
15からの光パルスP13,P14及びP15は移動基準
位置Bにおいては反射されずにその移動基準位置
Bを通過した後の凹部14の底面たる発光ダイオ
ード413,414及び415の光軸と受光ダイオード
14,515及び516の光軸とが夫々交差する検出
位置Yにおいて反射して反射光P13y′,P14′y及び
P15y′となる。従つて、移動基準位置Bからは前
述のような反射光P13′,P14′及びP15′は発生せず、
これに対応する受光ダイオード513,514及び5
15は第8図に示すように基準パルス出力R13,R14
及びR15は発生しない。又、発光ダイオード416
からの光パルスP16は凹部14の側部に照射され
て反射光P16′は発生せず、これに対応する受光ダ
イオード516は第8図に示すように基準パルス出
力R16を発生しない。一方、前述したように凹部
14の底面の検出位置Yからの反射光P13y′,
P14y′及びP15y′は反射光P14′,P15′及びP16′の如

反射をなして受光ダイオード514,516及び516
に受光されるようになり、該受光ダイオード5
14,515及び516は第8図に示すように検出パル
ス出力R14y,R15y及びR16yを順次発生する。従
つて、距離判別回路7は、第8図に示すように、
受光ダイオード514,515及び516が夫々に対応
する発光ダイオード414,415及び416よりも発
光順序の前段即ち光走査方向とは反対の反矢印C
方向にずれた発光ダイオード413,414及び415
のパルス入力S13,S14及びS15に夫々基づいて検
出パルス出力R14y,R15y及びR16yを発生したこ
とを検出し、換言すれば、発光ダイオード413
14及び415の光パルスP13,P14及びP15に基づい
て受光ダイオード513,514及び515の後段の受
光ダイオード514,515及び516が検出パルス出
力R14y,R15y及びR16yを発生したことを検出し、
検出パルス出力R14y,R15y及びR16yが基準パル
ス出力R14,R15及びR16よりも光走査方向とは反
対側たる反矢印C方向にずれていることにより
「−」の信号を発生し、更に検出パルス出力
R14y,R15y及びR16yが基準パルス出力R14,R15
及びR16よりも夫々1パルス分だけずれているこ
とにより「1」の信号を発生し、その結果距離情
報信号Kとして「−1」の信号を発生する。又、
幅判別回路8は、前述したと同様に基準パルス出
力よりもずれて発生した検出パルス出力R14y,
R15y及びR16yが合計3パルスであることにより
幅情報信号Hとして「3」の信号を発生する。そ
して、これらの距離情報信号Kたる信号「−1」
と幅情報信号Hたる信号「1」は信号処理回路1
2に与えられるが、この場合、信号処理回路12
は、信号「−1」の内の信号「−」を検出した時
点において距離及び幅の演算は行なわず、単に移
動基準位置Bの近傍に凹部14が存在することを
示す検出信号を発生する。
Furthermore, if there is a recess 14 as shown in FIG. 5 in the detection area 2 (also indicated by a two-dot chain line in FIG. 1), the light emitting diodes 4 13 , 4 14 and 4 15 The optical pulses P 13 , P 14 and P 15 are not reflected at the moving reference position B, and after passing through the moving reference position B, the optical axes of the light emitting diodes 4 13 , 4 14 and 4 15 which are the bottom surfaces of the recesses 14 Reflected at the detection position Y where the optical axes of the light receiving diodes 5 14 , 5 15 and 5 16 intersect, respectively, the reflected lights P 13 y′, P 14 ′y and
P 15 y′. Therefore, the above-mentioned reflected lights P 13 ′, P 14 ′, and P 15 ′ are not generated from the moving reference position B.
Corresponding photodiodes 5 13 , 5 14 and 5
15 is the reference pulse output R 13 , R 14 as shown in Figure 8.
and R15 will not occur. Also, light emitting diode 4 16
The light pulse P 16 from 16 is irradiated onto the side of the recess 14 and no reflected light P 16 ' is generated, and the corresponding light receiving diode 5 16 does not generate the reference pulse output R 16 as shown in FIG. . On the other hand, as described above, the reflected light P 13 y′ from the detection position Y on the bottom surface of the recess 14
P 14 y′ and P 15 y′ are reflected as reflected lights P 14 ′, P 15 ′ and P 16 ′, and are transmitted to the light receiving diodes 5 14 , 5 16 and 5 16 .
The light is now received by the light receiving diode 5.
14 , 515 and 516 sequentially generate detection pulse outputs R14y , R15y and R16y as shown in FIG. Therefore, the distance discrimination circuit 7, as shown in FIG.
The light-receiving diodes 5 14 , 5 15 and 5 16 are located earlier than the corresponding light-emitting diodes 4 14 , 4 15 and 4 16 in the light emitting order, that is, in the direction opposite to the light scanning direction, opposite to the arrow C
Light emitting diodes 4 13 , 4 14 and 4 15 shifted in direction
It is detected that the detection pulse outputs R 14 y, R 15 y and R 16 y are generated based on the pulse inputs S 13 , S 14 and S 15 of the light emitting diode 4 13 , respectively.
Based on the optical pulses P 13 , P 14 and P 15 of 4 14 and 4 15 , the light receiving diodes 5 14 , 5 15 and 5 16 after the light receiving diodes 5 13 , 5 14 and 5 15 output detection pulses R 14 y, detecting that R 15 y and R 16 y have occurred;
The detection pulse outputs R 14 y, R 15 y, and R 16 y are deviated from the reference pulse outputs R 14 , R 15 , and R 16 in the opposite direction of arrow C, which is the opposite side to the optical scanning direction. Generates a signal and outputs a detection pulse
R 14 y, R 15 y and R 16 y are the reference pulse outputs R 14 , R 15
and R16 by one pulse each, thereby generating a signal of "1", and as a result, a signal of "-1" is generated as the distance information signal K. or,
The width discrimination circuit 8 detects the detected pulse output R 14 y, which is generated with a deviation from the reference pulse output, as described above.
Since R 15 y and R 16 y are three pulses in total, a signal of "3" is generated as the width information signal H. And the signal "-1" which is these distance information signal K
The signal "1" which is the width information signal H is the signal processing circuit 1.
2, but in this case, the signal processing circuit 12
does not calculate the distance and width at the time when the signal "-" out of the signals "-1" is detected, but simply generates a detection signal indicating that the recess 14 exists in the vicinity of the movement reference position B.

尚、信号処理回路12からの各種検出信号によ
る報知は、デイジタル的な文字、数値表示、指針
の振れ角度、方向による指針表示、ブザーによる
音量、音色表示等種々考えられる。
It should be noted that the notification by various detection signals from the signal processing circuit 12 can be variously considered, such as digital characters, numeric display, pointer display based on the deflection angle and direction of the pointer, and volume and tone display using a buzzer.

このように本実施例によれば、距離判別回路7
が距離情報信号Kとして「+」信号を生ずるか或
いは「−」信号を生ずるかによつて被検出部位2
に凸部が存在するか或いは凹部が存在するかを確
実に検出できるものであり、特に被検出部位2に
凸部が存在する場合には、距離判別回路7の距離
情報信号Kと幅情報信号Hとを基にして凸部の移
動設置位置Aからの距離及び該凸部の幅を検出で
きるものであり、しかも、発光ダイオード41
2,…419からの光パルスをレンズ9によつて
収束して細い光ビーム状にしているとともに、発
光ダイオード41,42,…419の光軸と発光ダイ
オード51,52,…519の光軸との互いに交差す
る多数の交差点において凸部の表面から反射光を
得るようにしているので、凸部の距離及び幅の検
出分解能力が極めてよいものである。
In this way, according to this embodiment, the distance discrimination circuit 7
The detected part 2 depends on whether it produces a “+” signal or a “-” signal as the distance information signal K.
It is possible to reliably detect whether a convex part or a concave part exists in the detection area 2. In particular, when a convex part exists in the detected part 2, the distance information signal K and the width information signal of the distance discrimination circuit 7 The distance from the moving installation position A of the convex part and the width of the convex part can be detected based on the light emitting diode 4 1 ,
The light pulses from the light emitting diodes 4 2 , . ,...5 Since the reflected light is obtained from the surface of the convex portion at a large number of intersections intersecting with the optical axes of 19 , the ability to detect and resolve the distance and width of the convex portion is extremely good.

更に、本実施例によれば、発光ダイオード41
2,…419から光パルス即ち変調光を発生させ
るようにしたので、外乱光の影響を受けることは
なく、誤検出を確実に防止できるものであり、し
かも、受光ダイオード51,52,…519は反射光
の有無を検出するだけで反射光の強弱の度合を検
出するものではないので、被検出部位若しくは検
出すべき凹部、凸部の反射率に左右されることは
全くなく、確実な検出を行なうことができる。
Furthermore, according to this embodiment, the light emitting diodes 4 1 ,
Since optical pulses, that is, modulated light, are generated from the light receiving diodes 5 1 , 5 2 , it is not affected by disturbance light, and false detection can be reliably prevented . ,...5 19 only detects the presence or absence of reflected light, but does not detect the intensity of reflected light, so it is not affected by the reflectance of the detection area or the recesses or protrusions to be detected. , reliable detection can be performed.

尚、上記実施例では、受光ダイオード51,5
,…519を常時受光可能な状態となるようにし
たが、これに限らず、発光ダイオード41,42
…419が一回即ち一サイクル光走査する毎に受光
ダイオード51,52,…519を順次一個づつ受光
可能な状態となるようにスキヤニングするように
構成してもよく、従つてこの場合には発光ダイオ
ード及び受光ダイオードは一対一に対応する同一
数とする必要はない。
In the above embodiment, the light receiving diodes 5 1 , 5
Although the light emitting diodes 4 1 , 4 2 , 2 , .
... 4 19 may be configured to scan so that each light-receiving diode 5 1 , 5 2 , . In this case, the number of light emitting diodes and light receiving diodes need not be the same in one-to-one correspondence.

又、上記実施例では凸部の距離及び幅をも検出
するようにしたが、これは必要に応じて行なえば
よい。
Further, in the above embodiment, the distance and width of the convex portion are also detected, but this may be done as necessary.

更に、上記実施例ではケース1が移動する構成
としたが、逆に被検出部位2が移動するようにし
てもよく、要はケース1が被検出部位2に対して
相対的に移動可能であればよい。
Further, in the above embodiment, the case 1 is configured to move, but the detected part 2 may be moved, and the point is that the case 1 is movable relative to the detected part 2. Bye.

その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例
にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しな
い範囲内で適宜変形して実施し得ることは勿論で
ある。
In addition, the present invention is not limited only to the embodiments described above and shown in the drawings, and it goes without saying that the present invention can be implemented with appropriate modifications within the scope of the invention.

本発明は以上説明したようになり、相対的に移
動する被検出部位に存在する凹部又は凸部の存在
を確実に検出することができるという優れた効果
を奏する凹凸部検出装置を提供できる。
As described above, the present invention can provide an uneven portion detection device that can reliably detect the presence of a recess or a convex portion in a relatively moving detection target region.

尚、本発明の応用例としては地上面に存在する
凹凸部を検出して報知する盲人用警報器が考えら
れるが、これに限らず、被検出部位に存在する凹
部又は凸部を検出する必要のある分野における凹
凸部検出装置として広く応用し得ることは勿論で
ある。
Note that an example of the application of the present invention may be an alarm for blind people that detects and gives an alarm to irregularities existing on the ground surface, but is not limited to this. It goes without saying that the present invention can be widely applied as an uneven detection device in a certain field.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は本発明の一実施例を示し、第1図は原理
説明のための側面図、第2図は平面図、第3図は
発光ダイオードアレイ及び発光ダイオードアレイ
の拡大平面図、第4図及び第5図は作用説明用の
第2図相当図、第6図乃至第8図は作用説明用の
パルス波形図である。 図面中、1はケース、2は被検出部位、4は発
光ダイオードアレイ(発光装置)、41乃至419
発光ダイオード(発光素子)、5は発光ダイオー
ドアレイ(受光装置)、51乃至519は受光ダイオ
ード(受光素子)、6は駆動回路、7は距離判別
回路、8は幅判別回路、12は信号処理回路、1
3は凸部、14は凹部を示す。
The drawings show one embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a side view for explaining the principle, FIG. 2 is a plan view, FIG. 3 is a light emitting diode array and an enlarged plan view of the light emitting diode array, and FIG. FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. 2 for explaining the action, and FIGS. 6 to 8 are pulse waveform diagrams for explaining the action. In the drawings, 1 is a case, 2 is a detection site, 4 is a light emitting diode array (light emitting device), 4 1 to 4 19 are light emitting diodes (light emitting elements), 5 is a light emitting diode array (light receiving device), 5 1 to 5 19 is a light receiving diode (light receiving element), 6 is a drive circuit, 7 is a distance discrimination circuit, 8 is a width discrimination circuit, 12 is a signal processing circuit, 1
3 indicates a convex portion, and 14 indicates a concave portion.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 被検出部位に対して相対的に移動可能に複数
個の発光素子を有する発光装置並びに前記発光素
子の光軸に対して光軸が前記被検出部位上で交差
する複数個の受光素子を有する受光装置を設置
し、前記複数個の発光素子が所定の順序で光パル
スを発生するように設定するとともに、前記被検
出部位上からの前記光パルスによる反射光を前記
複数個の受光素子の内の所定の受光素子が受光し
得るように設定し、前記反射光が所定の受光素子
より前段の受光素子で受光された時には凸部とし
て検出し後段の受光素子で受光された時には凹部
として検出することを特徴とする凹凸部検出装
置。
1. A light-emitting device having a plurality of light-emitting elements movable relative to the detection site, and a plurality of light-receiving elements whose optical axes intersect with the optical axis of the light-emitting elements on the detection site. A light receiving device is installed, and the plurality of light emitting elements are set to generate light pulses in a predetermined order, and the light reflected by the light pulses from the detection area is reflected by the plurality of light receiving elements. The reflected light is set so that a predetermined light-receiving element can receive the light, and when the reflected light is received by a light-receiving element in a stage preceding the predetermined light-receiving element, it is detected as a convex part, and when it is received by a light-receiving element in a subsequent stage, it is detected as a concave part. An uneven portion detection device characterized by:
JP14580979A 1979-11-09 1979-11-09 Recessed and protruded parts detecting device Granted JPS5669507A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14580979A JPS5669507A (en) 1979-11-09 1979-11-09 Recessed and protruded parts detecting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14580979A JPS5669507A (en) 1979-11-09 1979-11-09 Recessed and protruded parts detecting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5669507A JPS5669507A (en) 1981-06-10
JPH028241B2 true JPH028241B2 (en) 1990-02-23

Family

ID=15393633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14580979A Granted JPS5669507A (en) 1979-11-09 1979-11-09 Recessed and protruded parts detecting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5669507A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5826207A (en) * 1981-08-10 1983-02-16 Agency Of Ind Science & Technol Detector for flatness
JP2682690B2 (en) * 1989-01-13 1997-11-26 オリンパス光学工業株式会社 Distance measuring device
JPH0355510A (en) * 1989-07-25 1991-03-11 Sumitomo Cement Co Ltd Cofocal type optical microscope

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5669507A (en) 1981-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5110202A (en) Spatial positioning and measurement system
US7161664B2 (en) Apparatus and method for optical determination of intermediate distances
US7002669B2 (en) Device for distance measurement
US5760886A (en) Scanning-type distance measurement device responsive to selected signals
JP2002323561A (en) Distance profile quantitative determination device
CN114585943B (en) Techniques for detecting crosstalk in LIDAR imaging sensors
JPS6238992B2 (en)
KR970075842A (en) Optical position sensor
JPH04269619A (en) Inclination-angle detecting device
KR20230003089A (en) LiDAR system with fog detection and adaptive response
JPH11110116A (en) Optical position detection device
JP4001585B2 (en) Optical scanning touch panel
JPH028241B2 (en)
US4926049A (en) Reflection type photoelectric switch
CA1322670C (en) Photoelectric detector
KR20000051838A (en) Localization method for an automated guided vehicle navigating on the vertical wall
JPH10105869A (en) Vehicle type discrimination device
JPS61283887A (en) Laser radar for vehicle
JP2002074579A (en) Axle detecting device
KR20010046163A (en) method and apparatus for measuring position of object for vehicle
CN109791203A (en) Method for carrying out the optical sensor of range measurement and/or tachometric survey, the system of mobility monitoring for autonomous vehicle and the mobility for autonomous vehicle monitor
JP3280742B2 (en) Defect inspection equipment for glass substrates
JP2614446B2 (en) Distance measuring device
CA2271797A1 (en) Detection system with improved noise tolerance
JPS62222117A (en) Multipoint distance measuring sensor