JPH0528981U

JPH0528981U - 物体検出装置

Info

Publication number: JPH0528981U
Application number: JP2767091U
Authority: JP
Inventors: 潔長屋
Original assignee: Nippon Aleph Corp
Current assignee: Nippon Aleph Corp
Priority date: 1991-03-28
Filing date: 1991-03-28
Publication date: 1993-04-16
Anticipated expiration: 2006-03-28
Also published as: JP2542816Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】静止物体の検知が可能で、センサ部の誤動作
による不具合を低減した上で、更に、検知エリアが明確
で、応答性にも優れ、しかも使用環境による制約を緩和
した物体検出装置を提供する。【構成】超音波センサ部２と赤外線センサ部３と出力
回路部４からなる物体検出装置１であって、超音波セン
サ部２の検知エリアの外側を覆う状態に赤外線センサ部
３の検知エリアを設け、出力回路部４は赤外線センサ部
３からの検知信号Ｓ₂によってのみ出力信号Ｓ₃の送出
を開始し、超音波センサ部２の検知信号Ｓ₁により出力
信号Ｓ₃の送出を継続するものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動開閉ドア装置，警報装置等の動作を制御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、自動開閉ドア装置や警報装置等に用いられる物体検出装置としては、通測距方式による超音波センサや、赤外線センサが、それぞれ単独で用いられていた。超音波センサは、被検知物体（以下単に物体と称す）に対して超音波を発し、物体からの反射波より得られる伝搬時間の差により検出を行うものである。また、赤外線センサは、物体に対して赤外線を投光し、物体から反射された赤外線のエネルギーの変化を動的に検出するものである。しかし、これらのセンサは、互いに有する利点と欠点を相反して持ち合わせるため、単独で使用すると何かと不具合が発生した。

【０００３】そこで、本願出願人は、超音波センサと赤外線センサを組み合わせた複合型の物体検出装置を出願している（実開／平１−１１２４８７物体検出装置）。この複合型の物体検出装置では、装置全体を超音波センサ部と赤外線センサ部と出力回路部により構成し、両センサ部の検知エリアを同一エリアに設定した。また、出力回路部には、両センサ部からの検知信号を、共に受信した場合のみ出力信号を送出するＡＮＤ動作機能を持たせた。これにより、両センサ部は互いに有する欠点を補うため、風，外乱光等の影響による誤動作が減少し、しかも、移動，静止物体のどちらも検出可能となる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、超音波センサの検知エリアは、赤外線センサに比較して非常に不明確であるため、上記複合型の物体検出装置においては、両センサ部の検知エリアを同一にする手段として、装置全体の検知エリアの構成を、超音波センサ部の検知エリアで赤外線センサ部の検知エリアを完全に覆う状態にした。しかしながら斯かる構成では、超音波センサ部の検知エリアの不明確さが、そのまま装置全体の検知エリアを不明確にしてしまう。また、物体に対する装置の応答性能は、出力回路部がＡＮＤ動作するために、両センサ部を比較して応答が遅い方、すなわち超音波センサ部に依存する。更に、実用的な面においては、超音波センサの特長の一つである静止検知機能が逆効果となって作用する。すなわち、検出装置の近くに置いた物を不要に検知してドア等が開きっ放しになったり、或いは、狭い場所で使用する場合に周囲の物を不要に検出することがあるため、使用環境による制約も大きい。

【０００５】本考案は上記問題に鑑みてなされたものであり、静止物体の検知が可能で、センサ部の誤動作による不具合を低減した上で、更に、検知エリアが明確で、応答性にも優れ、しかも使用環境の制約を緩和する物体検出装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記の目的を達成するための物体検出装置で、その構成は超音波センサ部と赤外線センサ部と出力回路部とからなり、超音波センサ部の検知エリアのの外側を覆う状態に赤外線センサ部の検知エリアを設け、出力回路部は赤外線センサ部からの検知信号によってのみ出力信号の送出を開始し、超音波センサ部の検知信号により出力信号の送出を継続するものである。

【０００７】

【作用】

すなわち本物体検出装置においては、検知エリアに物体が進入すると、まず最初に赤外線センサ部がこの物体を検知し、検知信号を出力回路部に発信する。出力回路部では、この検知信号を受信したと同時に出力信号を外部駆動回路等に送出する。更に、物体がエリア中央部へ進入すると、次に超音波センサ部がこの物体を検知し、検知信号を出力回路部へ発信する。ここで、物体が赤外線センサ部の検知エリアから外れ、赤外線センサ部からの検知信号の発信が途絶えても、出力回路部では超音波センサ部からの検知信号により出力信号の送出を継続する。また、この時、物体が静止状態になっても、装置は超音波センサ部で静止状態の物体を検知する。

【０００８】

【実施例】

本考案の実施例を、図１に示す本考案の構成要素のブロック図、並びに、図２（ａ）の検知エリアの構成を示す正面図、及び図２（ｂ）の同側面図を用いて説明する。本物体検出装置１は、図１に示すように、超音波センサ部２と赤外線センサ部３と出力回路部４により構成されている。そして、物体検出装置１の検知エリアＡは、図２に示すように、超音波センサ部２の検知エリアａ₁の外側を覆う状態に、赤外線センサ部３の検知エリアａ₂ ，ａ₂，・・を設けて構成されている。

【０００９】まず、物体検出装置１の両センサ部における動作機能から説明すると、超音波センサ部２は、送波回路２１による超音波を超音波マイクロホン２２から発信し、物体に当たって反射した超音波を再び超音波マイクロホン２２で受け、受波検出回路２３にて検出し、検知信号Ｓ₁を発信する。一方赤外線センサ部３は、投光回路３１を経て投光素子３２からの赤外線を物体に照射し、物体から反射された赤外線を受光素子３３で受光し、その時の反射された赤外線エネルギーの変化を受光検出回路３４で検出し、検知信号Ｓ₂を発信する。このようにして両センサ部から発信される検知信号Ｓ₁及びＳ₂は、次の出力回路部４に送られる。

【００１０】出力回路部４では、信号処理回路４１で両センサ部からの検知信号を受けて所定の信号処理を行い、その結果に基づいて出力回路２から出力信号Ｓ₃を送出する。図３は、信号処理回路４１における検知信号Ｓ₁，Ｓ₂及び出力信号Ｓ₃の波形図である。すなわち出力回路部４は、信号処理回路４１において、検知信号Ｓ₂の受信によるパルスＴ₂の立ち上げと同時にパルスＴ₃を立ち上げる。更に、パルスＴ₂ の立ち上っている間に、検知信号Ｓ₁の受信によるパルスＴ₁が立ち上がると、その後検知信号Ｓ₂の受信状態が停止しても、パルスＴ₃は検知信号Ｓ₁の受信によるパルスＴ₁によって立ち上がり状態を継続し、出力回路４２から時間継続的にパルスＴ₃の出力信号Ｓ₃を送出する。また、出力回路部４は、検知信号Ｓ₂を単独で受信した場合、パルスＴ₄の立ち上げと同時にパルスＴ₅も立ち上げ、出力回路４２からパルスＴ₅の出力信号Ｓ₃を送出するが、検知信号Ｓ₁を単独で受信した場合のパルスＴ₆のみでは出力信号Ｓ₃を送出しない。

【００１１】次に、以上説明した物体検出装置１が、実際に物体の検出を行う場合の動作について説明する。まず、図２に示す検知エリアＡに物体が進入すると、検知エリアＡの外側を覆う赤外線センサ部３が素早くこの物体を検知して、検知信号Ｓ₂を出力回路部４へ発信する。出力回路部４は、検知信号Ｓ₂を受信したと同時に、出力信号Ｓ₃ を外部の駆動回路等に送出する。続いて、物体が検知エリアａ₂から更に内側の検知エリアａ₁へと進入してきた場合は、超音波センサ部２がこの物体を検知して出力回路部４へ検知信号Ｓ₁ を発信する。この時、物体が静止状態になっても、超音波センサ部２の静止検知機能により出力回路部４への検知信号Ｓ₁の発信は継続する。出力回路部４では、この検知信号Ｓ₁が発信されている間、時間継続的に出力信号Ｓ₃を送出する。

【００１２】また、本物体検出装置１においては、風の影響を受けて、万一超音波センサ部２に誤動作が発生し、出力回路部４に検知信号Ｓ₁が発信されても、出力回路部４の信号処理機能により出力信号Ｓ₃が送出されないため、装置としての誤動作は起こらない。更に、物体検出装置１の製造過程において、検知エリアＡの略中央部に設定する超音波センサ部２の検知エリアａ₁の範囲を、個々に変えて装置としての検知エリアＡを構成することにより、様々な検知エリア構成の物体検出装置が得られる。

【００１３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、静止物体を超音波センサ部で検知可能とし安全性を確保した上で、超音波センサ部の誤動作による不具合を出力回路部の信号処理機能により解消し、更に、検知エリアの外側を赤外線センサ部で構成することにより、装置としての検知エリアが明確で、物体に対する応答性にも優れた物体検出装置を得ることが可能となる。しかも、装置を使用する際、様々な検知エリア構成の中から、用途に適した検知エリア構成の物体検出装置を選択することで、使用環境による制約が大幅に緩和される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の構成要素のブロック図である。

【図２】図２（ａ）は検知エリアの構成を示す正面図で
ある。図２（ｂ）は検知エリアの構成を示す側面図であ
る。

【図３】本考案の検知信号Ｓ₁，Ｓ₂及び出力信号Ｓ₃
の波形図である。

【符号の説明】

１物体検出装置２超音波センサ部３赤外線センサ部４出力回路部Ａ検知エリアＳ₁，Ｓ₂ 検知信号Ｓ₃ 出力信号

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】超音波センサ部と赤外線センサ部と出力
回路部とからなる物体検出装置であって、前記超音波センサ部の検知エリアの外側を覆う状態に前
記赤外線センサ部の検知エリアを設け、前記出力回路部
は前記赤外線センサ部からの検知信号によってのみ出力
信号の送出を開始し、前記超音波センサ部の検知信号に
より出力信号の送出を継続することを特徴とする物体検
出装置。