JPH10512663A

JPH10512663A - 三角測量位置検出方法及び装置

Info

Publication number: JPH10512663A
Application number: JP7522519A
Authority: JP
Inventors: ジースケル，ダニエル; ディースケル，エリック
Original assignee: エレクトロ−プロインコーポレイテッド
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1995-02-28
Publication date: 1998-12-02
Also published as: US5550369A; EP0748455B1; DE69520787D1; DE69520787T2; WO1995023345A1; AU1972595A; EP0748455A1; ATE200827T1

Abstract

(57)【要約】光放射の三角測量の概念を用いてターゲット窓内の容器のような対象の位置を検出する方法及び装置が提供される。出射器は少なくとも一部分がターゲット窓内に位置する容器で反射され、光学的な三角形を形成する受信器内に入射する光パルスを放射する。ターゲット窓は２つの交差する円錐の体積の形を有し、故に３軸にわたる検出を提供する。光入力に応答して受信器により発生した信号は弱い信号を除去するためにフィルターされ、光表示信号が誤った光源を除去するために周期的クロックパルスと同期することを確実にするためにチェックされる。同期信号の存在は対象がターゲット窓内に存在することを示し、ここではターゲット窓内の容器内に飲物を供給する及び／又は氷を入れるようなそれに続く動作がなされる。

Description

【発明の詳細な説明】三角測量位置検出方法及び装置本発明の分野本発明は光放射を用いて所定のターゲット窓内の対象の存在を検出する三角測量位置検出方法及び装置に関する。より詳細には本発明は飲物及び／又は氷のディスペンサーのようなディスペンサーに応用される。一般に、飲物及び／又は氷のディスペンサーは製品を供給するための電気的スイッチを接続する機械的なプッシュロッド又は手動で動作する押しボタン電気スイッチからなる。その様なディスペンサーは伝染病を移すと考えられる。例えばその様な病気の人がカップから飲んで、カップを再び満たすためにディスペンサーに返す場合にカップからプッシュロッドに菌が移るようにカップをプッシュロッドに接触させなければならず、機械式のディスペンサーを使用する次の利用者が同じプッシュロッドに続けて置かれるカップから飲むことにより菌と接触する可能性がある。蛇口からある距離に接近した使用者の手から発生する熱を感知して応答し、蛇口を作動するために典型的に用いられる熱感知装置は、温度依存性により位置を決定することに関してはあまり正確ではない。熱感知装置は所定の温度の対象が熱感知装置装置へある程度接近するときに作動する。しかしながら温度が所定の接近で想定された温度より低い場合には装置は低温の対象が想定された接近が短縮されるように熱感知装置に近接するまで動作しない。換言すれば装置を作動するための熱感知装置からの対象の距離が温度により変動し、故に正確で予測しうる結果は得られない。位置感知装置の他の型は光ビーム中断型システムであり、これは赤外光のビームが定常的な光ビームを射出する赤外線射出器の反対側に設けられた光検出器に放射され、光ビームの中断がその間にある対象を示す。例えばＬｉｎｄの米国特許第４８２２９９６号を参照。この型のシステムは射出器と受信器との間に対象が存在するかどうかを決定することが可能なだけであり、対象の接近又は位置を検出できない。換言すればこの種の検出器は１軸上で機能するのみである。交互の射出器と受信器配置はＨｏｓｅｌによる米国特許第５００２１０２号により提供されており、これは出射器と隣接して設けられる受信器で反射する出射器からの光の定常なビームを射出する。Ｈｏｓｅｌのシステムは出射器／受信器とビンの中の満たされたレベルとの間の距離−−この距離は光ビームの強度の逆関数である−−を計算するマイクロプロセッサを有するマイクロコンピュータを必要とする。Ｈｏｓｅｌの装置は直接の反射に基づき、即ちそれは単純に光を放射し、満たされたレベルの距離を決定するためにどのくらい戻ったかを決定し、故に１軸上で決定される制限があり、Ｈｏｓｅｌにより記載されるビンを格納するファイバーのような閉鎖されたシステム内で制限されることなしにＨｏｓｅｌの装置は迷光源に影響され、その様な迷光源の存在下では動作不能である。これらの従来技術のシステムの主な欠点は１軸上で決定されるよう制限され、故に真の位置を検出する装置ではないことである。換言すれば例えば米国特許第４８２２９９６号の光ビーム中断システムは光射出源から光受信検知器へ延在するよう決定された直線の軸のどこででも光ビーム内での中断を検出し、直線の軸に沿って中断の位置を識別できない。熱感知装置は複数の軸上で検出しうるが、侵入する対象の温度が一定でない場合には検出点は対象の温度により変化し、故に真の位置検出は達成され得ない。本発明の要約本発明は三角測量の概念を用いることにより従来技術の装置の欠点を克服し、三角測量位置決定装置の光ビームをデジタル化するために安価で、個別の部品を用いることにより回路を簡単にする。本発明は受信器と同じ平面内の所定の角度で設けられた射出器により発生する光ビームを用いる。受信器は出射器と受信器がそれぞれ投射と反射の線を有し、それらが設けられた平面からの所定の距離でターゲット遮断点を形成するように同じ所定の角度でその平面内に設けられる。出射器、受信器、ターゲット遮断点は三角形の３つの頂点を形成し、それらは三角測量の概念の基礎を形成する。光射出器は典型的には円錐形の光ビームを形成する光ビーム拡散の放射パターンを有する。放射パターンは円錐形の光ビームの大きさを制御するために射出器をオリフィス内に後退させることにより制御可能である。同様にして受信器も所定の量の光を受けるよう後退されうる。射出器と受信器を後退することにより射出器が受信器に反射された光のビームの台形のアウトラインを交差することにより放射される円錐形の光ビームにより形成された所定の大きさの２つの交差する円錐の立体的な形を有する位置ターゲット窓を形成する。ターゲット窓はターゲット遮断点を含む。動作において対象が球形のターゲット窓に入ったときに射出された光ビームの一部分は受信器の方向に反射され、対象が立体的なターゲット窓を占有すればするほど光ビームのより多くの部分は受信器内に反射される。対象がターゲット遮断点を通過し、立体的なターゲット窓内に充分あるときに射出された光ビームの充分な量が制御回路が対象が所定の位置にあることを認識するように受信器により受けられる。このようにして本発明は３軸上の対象の存在を検出するものである。即ち対象が右に非常に離れている、又は左に非常に離れている（Ｘ軸）、高すぎる、又は低すぎる（Ｚ軸）、近すぎる、又は遠すぎる（Ｙ軸）場合に対象は立体的なターゲット窓内に充分に入ってなく、検出されない。本発明はマイクロプロセッサの必要をなくし、システムが逸脱及び迷光ビームを無視するようにするようにデジタル化された、又はパルス化された光ビームを用いて実施される。システムは出射器がクロックにより形成されたパルス幅と等しい光のパルスを時間どおりに射出するよう動作させるクロックを含む。これにより制御回路は射出器が光のパルスを出射していないときに受信器により受信されたどのような逸脱及び迷光をも無視しうる。制御回路は対象が球形のターゲット窓の大部分を占有することを確実にするために増幅器と信号強度検出器とを含む。同期チェッカーはは射出器が光のパルスを射出していない間に全ての受信された光を無視するよう機能する。システムは飲物及び／又は氷のディスペンサーユニット用に用いられ、ここで遅延はカップがディスペンサーの下の適切な所定の場所にあることを確実にするのみならず正しくない供給をまた除去する。システムは制御が即座にディセーブルされるカップが立体ターゲット窓の範囲内に充分に存在しなくなるまで動作される。開示される三角測量位置検出装置は離散的な回路で実施されるが、システムは容易にマイクロプロセッサに基づく回路内に適合され、ソフトウエアを介して実施される。フローチャートはこの目的のために供される。本発明の付加的な利点は以下の好ましい実施例、図面、請求項の詳細な説明から明らかとなる。図の簡単な説明図１は本発明によるシステムの平面図を示す。図２は図１のシステムの一部分の種々の設置配置の平面図を示す。図３は図１のシステムの側面図を示す。図４は図１のシステムの側面図である。図５は本発明によるシステムの回路ブロック図である。図６は本発明によるシステムフローチャートである。図７は本発明によるシステムのタイミング図である。好適実施例の説明図１を参照するに射出器１０と受信器１２は設置ブロック１６の平面１４に設けられる。射出器１０と受信器１２は射出器１０の投射１８の軸と受信器１２の反射２０の軸とが角度２２、２４で示されるように設置ブロック１６の面１４に対して４５°であるように設置ブロック１６内で方向付けられる。投射及び反射１８、２０の軸はターゲット遮断点２６で収束し、これは供給用の栓（図示せず）が飲物、氷、又は供給可能な製品の他のどのような型をも供給するために配置される。射出器から放射された光ビーム２８は円錐形の放射パターンを有し、それは例えばカップ、グラス、又は他の飲物保持器である容器４８が立体ターゲット窓３０内に配置され、少なくとも光ビーム２８の一部が反射光３２が円錐状の感度パターンを有するように受信器１２に向かって反射されるように立体的なターゲット窓３０を画成する。図１は三角測量位置決定の背後の一般的な概念を示し、ここで立体ターゲット窓３０内に置かれた対象が射出器１０から受信器１２へ射出された光ビーム２８の少なくとも一部分を反射する。対象がターゲット窓３０をより占有すると光ビーム２８のより多くの部分は受信器１２に反射される。これは位置決定の三角測量の理論の基礎を形成する。換言すれば対象がターゲット窓３０に入来しはじめると、光ビーム２８の小さな部分のみが対象により反射されて受信器１２に向かう。反射された光ビーム３２の強度は対象のより多くがターゲット窓３０を占有するにつれて増加する。好ましくは対象の前縁が遮断点２６を通過するときにディスペンサーは反射光ビーム３２の強度により作動される。射出器１０と受信器１２は設置ブロック１６内に後退され、後退距離３４は放射パターンを制御する。図２に示すように好ましい実施例は直線のオリフィス３６を用い、これは射出器１０から放射された光ビーム２８と受信器１２により受信される反射光３２を狭める導波路として動作する。後退距離３４は内包角度３８を変化することにより放射パターンを制御する。射出器１０を更に設置ブロックの内側に後退することにより後退距離３４を増加することは内包角３８を減少させ、これは図１のより小さなターゲット窓３０を生ずる。図２に示すように射出器１０を面１４により近接することにより後退距離３４を減少することは内包角３８を増加させ、これは図１のより大きなターゲット窓３０を生ずる。代替的に設置ブロック１６内のテーパ化されたオリフィス４０は設置ブロック１６の面１４内のテーパを適用することにより同様の結果をもたらす。より広いテーパは図１の大きな内包角３８、より大きなターゲット窓３０を提供する。図２のより狭いテーパ４０は図１のより小さい内包角３８とより小さなターゲット窓３０を提供する。直線的なオリフィス３６が好ましい。何故ならばそれは設置ブロック１６に穿孔することにより簡単に実施できるからであり、一方でテーパ化されたオリフィス４０は射出器１０と受信器１２用に直線のオリフィスを穿孔し、次に図１の望ましいターゲット窓３０に対応する要求されたテーパを切削加工する必要がある。内包角３８及び生じたターゲット窓の大きさは射出器１０と受信器１２の後退距離３４を単に調整することにより容易に変更可能である故に直線オリフィス３６はまた好ましい。システムを種々の容器でテストすることにより図１のターゲット窓３０を供する好ましい内包角３８は１０度であり、これは大部分の飲物用カップの大きさに適用できることがわかった。上記のように図１のターゲット窓３０の大きさは図２の内包角３８と後退距離３４に概略依存するが、ターゲット遮断点２６は設置距離４２と設置角度２２、２４の組合せにより決定され、図１の光ビーム２８は円錐形である故にターゲット遮断点２６の変化はターゲット窓３０の大きさへの対応する影響を有する。設置距離４２は射出器１０と受信器１２が設置ブロック１６上に相互に分離されて設けられる距離である。図１で見られるように設置距離４２を一定に保持し、設置角度２２と２４を減少することでターゲット遮断点２６を設置ブロック１６に近接させ、ターゲット遮断距離４４を減少させ、これはまたターゲット窓３０を減少する。逆に設置角度２２、２４を増加することはターゲット遮断距離を増加させ、ターゲット遮断点２６を設置ブロック１６から更に離し、これはまたターゲット窓３０を増加させる。同様に設置角度２２、２４を一定に保持し、設置距離４２を増加することはターゲット遮断距離４４を増加し、ターゲット遮断点２６を設置ブロック１６から更に離し、これはまたターゲット窓３０を増加させる。逆に設置距離４２を減少することはターゲット遮断距離を減少させ、ターゲット遮断点２６を設置ブロック１６に近接させ、またターゲット窓３０を減少する。ターゲット窓３０はターゲット遮断点２６に関して中心に置かれ、それに関して動く。好ましい実施例では概略２．５ ”の好ましい設置距離４２と４５°の好ましい設置角度は約１．７５”の望ましいターゲット遮断距離を提供した。しかしながらこれらの値は上記のように種々のターゲット遮断距離を得るために容易に調節される。図１がターゲット窓３０を示す一方で図３は設置ブロック１６の側面図を示し、ここで射出器１０と受信器１２とは平面１４に設けられる。図１が２次元Ｘ− Ｙ軸上のターゲット窓３０を示す一方で図３、図４はＺ軸上のターゲット窓３０の第三の次元を示す。図４は設置ブロック１６の横断図を示し、ここで光ビーム２８は射出器１０から放射され、ターゲット窓３０内の容器４８で反射し、設置ブロック１６内の受信器１２に反射された光ビーム３２として戻る。容器４８の充分な部分がターゲット窓３０内にあるときにディスペンサーは製品を供給するよう作動される。図５は図１の三角測量位置決定装置を実施するために用いられる回路のブロック図を示す。クロック４６は射出器１０と、同期チェッカー５４と、オン遅延５６とに接続される。射出器１０はクロック４６からの周期的なクロックパルス４７を受けるのに応答して光ビームパルス２８を放射する。パルス光ビーム２８は反射された光ビーム３２が受信器１２に向かうように例えばカップ４６である対象で反射される。受信器１２はパルス光ビーム３２を受信することに応答して光表示信号４９を発生する。増幅器５０は受信器１２に接続され、光表示信号を増幅する。信号強度検出器５２は増幅器５０から増幅された光表示信号５１を受け、受信器１２に充分な量の光ビーム３２が反射されて戻ったかどうかを検出するために増幅された光表示信号５１を所定のパラメータに対して比較する。信号強度検出器５２は増幅された光表示信号５１が所定のパラメータより大きいときに信号強度信号５３を発生し、同期チェッカー５４は信号強度信号５３がクロック４６からの周期的なクロックパルスと実質的に同期して発生するかどうかを決定する。同期チェッカー５４は受信器１２で受信された光は実際に射出器１０により発生されたものであり、応答して同期信号５５を発生する。同期信号５５はオン遅延５６により受信され、これはクロック４６とディスペンサー５８に接続され容器４８が図１のターゲット遮断点２６を通過し、ターゲット窓３０の大部分を占有することを確かにするためにディスペンサー５８の動作を遅延する。好ましい実施例では１００ミリ秒の遅延がカップ４８の縁がターゲット遮断点２６を通過することを確かにし、これは図５のカップ４８の前縁を越えて供給された製品がこぼれることを回避するために充分であることが見いだされた。オン遅延５６は供給信号５７をディスペンサー５８が動作するよう形成する。図６は装置にマイクロプロセッサ及びソフトウエアを導入する案内である三角測量位置決定装置のシステムフローチャートである。立ち上げ６０では受信器は光が受信されたかどうか６４を調べるよう読み出し６２及びチェックされる。光が受信された場合にはそれは迷光として中断され、オン遅延タイマーをリセットし６６、ディスペンサーが作動されないことを確実にするためにディスペンサーをディセーブルする６８ことによりシステムにより無視される。次にシステムは受信器を再び読み出し６２、迷光が受信されていないことを確認し６４、光のパルスを放射する７０。受信器は読み出され７２、充分な量の光が受信されたかどうか決定される７４。不充分な量の光が受信される場合にはカップがまだ所定位置にない、又は迷光源が受信されたと表示される。これらの場合にはオン遅延タイマーはリセットされ６６、ディスペンサーはディセーブル６８され、ループは受信器６２を読み出す６２ことにより再スタートされる。充分な光が受信された７４場合にはオン遅延タイマーがイネーブルされる７６。ループは所望の遅延時間がディスペンサーの下にカップを置くのに充分な時間を許容する時間切れ７８になるまで繰り返される。遅延時間が時間切れ７８のときにカップは所定の位置にあり、ディスペンサーはイネーブル８０される。全体のフローチャートはカップが供給中に所定の位置にあるかを確認するためにチェックが繰り返される。光のパルスが射出される７０が充分に受信されなかった７２、７４場合にはオン遅延タイマーがリセット６６され、ディスペンサーが即座にディセーブル６８され、これはカップがもはや充分図１のターゲット窓３０内にないときに即座にオフする。図７は動作の種々の例のタイミング図を示す。クロック（４６）は２ｍｓの周期と１５０μｓのパルス幅を有する周期的なクロックパルス４７を発生する。クロック（４６）はクロックパルス４７と同じ周期で光のパルスを供給する射出器（１０）をイネーブルする。射出器（１０）はクロックパルス幅と等しい放射の時間を有する。出射器はクロックにより発生されるクロックパルス４７に時間的に実質的に等しい光のパルス３２を発生する。受信器（１２）は光が受信されたときに光表示信号４９を発生する。信号強度検出器（５２）は光表示信号４９が所定のパラメータより大きいときのみ光表示信号４９と一致する信号強度信号５３を示す。例えば光表示信号４９ａが所定のパラメータより大きくない場合には、故に対応する信号強度信号５３が示されない。光表示信号４９ａは迷光又は逸脱した光源を示す。同期チェッカー５４は信号強度信号５３が周期的なクロックパルス４７と実質的に同期するときのみに同期信号５５を有する。例えば光表示信号４９ｂに対応する信号強度信号５３ａはどのクロックパルス４７とも同期せず、故に対応する同期信号を有さない。ディスペンサー（５８）は同期信号５５の最初の発生から１００ｍｓ遅延される供給信号５７を受信する。供給信号５７は同期信号５５の再発生に依存するオンパルス幅を有する。図５のオン遅延５６は図７のクロックパルス４７が同期信号５５の不在で発生するまでディスペンサーをイネーブルモードに保持し、その時点で供給パルス５７がロウになり、ディスペンサー（５８）をディセーブルする。本発明の方法及び装置はどのような特定の光源にも限定されないが赤外線、可視光、紫外線を含む光学的な波長範囲のどのような電磁気放射でも機能しうる。好ましい実施例は赤外線射出器と受信器を用いる。何故ならばそれらは非常に信頼性があり、既に利用可能であり、長持ちし、比較的安価であるからである。

【手続補正書】特許法第１８４条の７第１項【提出日】１９９５年８月２日【補正内容】請求の範囲１．一定の周期的なクロックパルスを発生するクロックと；入力と出力とを有し、該入力は周期的なクロックパルスを受け、出力は投射の軸に沿ってそれに応答する光のパルスを出射する射出器と；反射の軸に沿って光パルスを受る光感知入力を有し、光表示信号を供給する出力を有する受信器と；所定の出射された光パルスから得られた光表示信号が所定の出射された光パルスを生ずる周期的なクロックパルスと実質的に同期して発生するときにのみ信号を発生する同期チェッカーと；からなり、信号の発生は対象が所定の位置にあることを示し、信号の不在は対象がもはや所定の位置にないことを示す；所定のターゲット窓内の対象の存在を検出する三角測量位置検出器。２．三角測量位置検出器とディスペンサーからなる自動ディスペンサ装置に組み込まれ、自動ディスペンサは容器が所望の位置にあるときに検出し、容器の検出に応答してディスペンサーを作動させ、容器がもはや所望の位置にないときにはディスペンサーを不作動とさせる請求項１記載の検出器。３．射出器と受信器は共通の面に向けられ、該共通面の外に延在し、所望の位置に関するターゲット遮断点に収束する該出射軸及び反射軸を有する請求項１記載の検出器。４．受信器により発生された光表示信号を受け、光表示信号が所定のパラメータと所定の関係にあるときに信号強度信号を発生する信号強度検出器を更に含み、信号強度信号が周期的クロックパルスと実質的に同期して発生するときに同期チェッカーは信号を発生するように更に決められている請求項１記載の検出器。５．該クロックパルスはパルス幅を有し、該射出器はクロックパルスのパルス幅と同じ出射時間を有する光パルスを出射する請求項１記載の検出器。６．該射出器と受信器は該投射と反射の軸が該共通の面から測定した設置角にそれぞれ対し、設置角は共通の面に関してターゲット遮断点を確立するよう選択されて設けられる請求項３記載の検出器。７．該射出器と受信器は該共通面内に設置距離で隔てて設けられ、設置距離は共通面に関してターゲット遮断点を確立するよう選択されて設けられる請求項３記載の検出器。８．該射出器は放射パターンを有する光のパルスを供給し、該受信器は感知パターン内の光のパルスを感知し、放射パターンと感知パターンは内包角により測定され、放射パターンと感知パターンはターゲット遮断点を含み出射と感知パターンに依存する大きさを有する位置ターゲット窓を画成する請求項１記載の制御器。９．少なくとも一つの該射出器と受信器は、出射及び感知パターンを合焦させるためにオリフィス内に置かれる請求項８記載の制御。１０．射出器の投射軸及び受信器の反射軸がターゲット窓内のターゲット遮断点に収束するように射出器と受信器共通の面に配置し；一定の周期的なクロックパルスを発生し；周期的なクロックパルスに応答して射出器から光のパルスを出射し；受信器に向かう光パルスの少なくとも一部分を反射するようターゲット窓内に対象を配置し；受信器で反射された光パルスを受け、応答する光表示信号を発生し；所定の出射された光パルスから得られた光表示信号が所定の出射された光パルスを生ずる周期的なクロックパルスと実質的に同期して発生するときにのみ信号を発生し；信号に応答して対象の存在を表示し；光表示信号が周期的クロックパルスと実質的に同期する以外に発生するときは常に該表示をリセットする；各段階からなる対象の存在を検出する方法。１１．対象は容器であり、容器の存在を示す段階に応答してディスペンサーを作動させ、該表示をリセットする段階に応答してディスペンサーを不作動とする段階を更に含む請求項１０記載の方法。１２．容器がディスペンサーの下に置かれていることを確実にするために所定の期間信号を遅延する段階を更に含む請求項１１記載の方法。１３．光表示信号が対象が充分にターゲット窓内にあることを確実にするために光表示信号を所定のパラメータと比較する段階を更に含む請求項１０記載の方法。１４．少なくとも一つの射出器及び受信器を凹所に置くことにより光パルスの放射パターンを狭める段階を更に含む請求項１０記載の方法。１５．ターゲット窓は２つの交差する円錐の体積の形を有し、容器の存在は３つの交差し直交する軸に関して検出される請求項１１記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０７Ｆ 7/06 Ｈ０３Ｋ 17/78 ＳＨ０３Ｋ 17/78 Ｇ０１Ｖ 9/04 Ｋ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．周期的なクロックパルスを発生するクロックと；入力と出力とを有し、該入力は周期的なクロックパルスを受信し、出力は投射の軸に沿ってそれに応答する光のパルスを放射する射出器と；反射の軸に沿って光パルスを受け、光表示信号を供給する出力を有する光感知入力を有する受信器と；からなり、射出器と受信器は共通の面に向けられ、該共通面の外に延在し、所望の位置に関するターゲット遮断点に収束する該投射及び反射軸を有し；所定の放射された光パルスから得られた光表示信号が射出器からの所定の放射された光パルスを生ずる周期的なクロックパルスと実質的に同期して発生するときに同期信号を形成する同期チェッカーを更に有し；同期信号の発生は容器が所定の位置にあり、ディスペンサーを作動させることを示す；容器が所望の位置にあるときにディスペンサーを検出し、作動させる自動ディスペンサー制御。２．受信器により発生された光表示信号を受信し、光表示信号が所定のパラメータと所定の関係にあるときに信号強度信号を発生する信号強度検出器を更に含み、信号強度信号が周期的クロックパルスと実質的に同期して発生するときに同期チェッカーは同期信号を発生するように更に決められている請求項１記載の制御。３．該射出器はクロックパルスと同じ周期を有する光のパルスを放射する請求項１記載の制御。４．該クロックパルスはパルス幅を有し、該射出器はクロックパルスのパルス幅と同じ放射時間を有する光パルスを放射する請求項１記載の制御。５．該射出器と受信器は該投射と反射の軸が該共通の面から測定した設置角にそれぞれ対し、設置角は共通の面に関してターゲット遮断点を確立するために選択されるように設けられる請求項１記載の制御。６．該射出器と受信器は射出器の設置角が受信器の設置角と等しくなるように設けられる請求項５記載の制御。７．該射出器と受信器は設置角が４５°であるように設けられる請求項６記載の制御。８．該射出器と受信器は該共通面内に設置距離で隔てられ、設置距離は共通面に関してターゲット遮断点を確立するように選択されるように設けられる請求項１記載の制御。９．射出器は光放射ダイオードである請求項１記載の制御。１０．受信器は光感受性トランジスタである請求項１記載の制御。１１．該射出器は放射パターンを有する光のパルスを供給し、該受信器は感知パターン内の光のパルスを感知し、放射パターンと感知パターンは内包角により測定され、放射パターンと感知パターンはターゲット遮断点を含み、放射と感知パターンに依存する大きさを有する位置ターゲット窓を画成する請求項１記載の制御。１２．射出器は円錐形の放射パターンを有し、受信器は円錐形の感知パターンを有し、ターゲット窓は２つの交差する円錐の体積の形である請求項１１記載の制御。１３．該射出器と受信器は所望の大きさのターゲット窓を形成するために内包角を制御するよう配置される請求項１１記載の制御。１４．少なくとも一つの該射出器と受信器は、それにより放射及び感知パターンを合焦させるために内包角を減少するようオリフィス内に置かれる請求項１１記載の制御。１５．少なくとも一つの該射出器と受信器は直線のオリフィス内に後退される請求項１４記載の制御。１６．少なくとも一つの該射出器と受信器はテーパ化されたオリフィス内に置かれる請求項１４記載の制御。１７．周期的なクロックパルスを発生するクロックと；入力と出力とを有し、該入力は周期的なクロックパルスを受信し、出力は投射の軸に沿ってそれに応答する光のパルスを放射する射出器と；反射の軸に沿って光パルスを受け、光表示信号を供給する出力を有する光感知入力を有する受信器と；所定の放射された光パルスから得られた光表示信号が所定の放射された光パルスを生ずる周期的なクロックパルスと実質的に同期して発生するときに同期信号を形成する同期チェッカーと；からなり、同期信号の発生は容器が所定の位置にあり、ディスペンサーを作動させることを示す；所定のターゲット窓内の対象の存在を検出する三角測量位置検出器。１８．射出器と受信器は共通の面に向けられ、該共通面の外に延在し、所望の位置に関するターゲット遮断点に収束する該投射及び反射軸を有する請求項１７記載の検出器。１９．受信器により発生された光表示信号を受信し、光表示信号が所定のパラメータと所定の関係にあるときに信号強度信号を発生する信号強度検出器を更に含み、信号強度信号が周期的クロックパルスと実質的に同期して発生するときに同期チェッカーは同期信号を発生するように更に決められている請求項１７記載の検出器。２０．該射出器はクロックパルスと同じ周期を有する光のパルスを放射する請求項１７記載の検出器。２１．該クロックパルスはパルス幅を有し、該射出器はクロックパルスのパルス幅と同じ放射時間を有する光パルスを放射する請求項１７記載の検出器。２２．該射出器と受信器は該投射と反射の軸が該共通の面から測定した設置角にそれぞれ対し、設置角は共通の面に関してターゲット遮断点を確立するために選択されるように設けられる請求項１８記載の検出器。２３．該射出器と受信器は射出器の設置角が受信器の設置角と等しくなるように設けられる請求項２２記載の検出器。２４．該射出器と受信器は設置角が４５°であるように設けられる請求項２３記載の検出器。２５．該射出器と受信器は該共通面内に設置距離で隔てられ、設置距離は共通面に関してターゲット遮断点を確立するように選択されるように設けられる請求項１８記載の検出器。２６．射出器は光放射ダイオードである請求項１７記載の検出器。２７．受信器は光感受性トランジスタである請求項１７記載の検出器。２８．該射出器は放射パターンを有する光のパルスを供給し、放射パターンはターゲット遮断点を含み、放射パターンに依存する大きさを有する位置ターゲット窓を画成する請求項１７記載の検出器。２９．射出器は円錐形の放射パターンを有し、ターゲット窓は２つの交差する円錐の体積の形である請求項２８記載の検出器。３０．該射出器は所望の大きさのターゲット窓を形成するために放射パターンを制御するよう配置される請求項２８記載の検出器。３１．該射出器と受信器の一つは、それにより放射及び感知パターンを合焦させるために内包角を減少するようオリフィス内に置かれる請求項２８記載の検出器。３２．該射出器は直線のオリフィス内に後退される請求項３１記載の検出器。３３．該射出器はテーパ化されたオリフィス内に置かれる請求項３１記載の検出器。３４．射出器の投射軸及び受信器の反射軸がターゲット窓内のターゲット遮断点に収束するように射出器と受信器を共通の面に配置し；周期的なクロックパルスを発生し；周期的なクロックパルスに応答して射出器から光のパルスを放射し；受信器に向かう光パルスの少なくとも一部分を受けるようターゲット窓内に容器を配置し；受信器で反射された光パルスを受け、対応する光表示信号を発生し；所定の放射された光パルスから得られた光表示信号が所定の放射された光パルスを生ずる周期的なクロックパルスと実質的に同期して発生するときに同期信号を形成し；同期信号に応答してディスペンサーを作動させる；各段階からなる供給栓の下で容器の存在を検出し、容器の検出に応答して製品を自動的に容器内に供給する方法。３５．容器が供給栓の下に置かれていることを確実にするために所定の期間同期信号を遅延する段階を更に含む請求項３４記載の方法。３６．光表示信号が容器が充分にターゲット窓内にあることを確実にするためにパラメータに対する所定の関係に従うときに同期信号を発生するために光表示信号を所定のパラメータと比較する段階を更に含む請求項３４記載の方法。３７．光表示信号を増幅する段階を更に含む請求項３４記載の方法。３８．増幅された光表示信号が容器が充分にターゲット窓内にあることを確実にするためにパラメータに対する所定の関係に従うときに同期信号を発生するために増幅された光表示信号を所定のパラメータと比較する段階を更に含む請求項３７記載の方法。３９．設置ブロック内の少なくとも一つの射出器及び受信器を後退することにより光パルスの放射パターンを狭める段階を更に含む請求項３４記載の方法。４０．ターゲット窓は２つの交差する円錐の体積の形を有し、容器の存在は３つの交差し、直交する軸に関して検出される請求項３４記載の方法。４１．射出器の投射軸及び受信器の反射軸がターゲット窓内のターゲット遮断点に収束するように射出器と受信器を共通の面に配置し；周期的なクロックパルスを発生し；周期的なクロックパルスに応答して射出器から光のパルスを放射し；受信器に向かう光パルスの少なくとも一部分を受けるようターゲット窓内に容器を配置し；受信器で反射された光パルスを受け、対応する光表示信号を発生し；所定の放射された光パルスから得られた光表示信号が所定の放射された光パルスを生ずる周期的なクロックパルスと実質的に同期して発生するときに同期信号を形成し；同期信号に応答して対象の存在を表示する；各段階からなる対象の存在を検出する方法。４２．光表示信号が対象が充分にターゲット窓内にあることを確実にするために光表示信号を所定のパラメータと比較する段階を更に含む請求項４１記載の方法。４３．少なくとも一つの射出器及び受信器を後退することにより光パルスの放射パターンを狭める段階を更に含む請求項４１記載の方法。４４．ターゲット窓は２つの交差する円錐の体積の形を有し、容器の存在は３つの交差し、直交する軸に関して検出される請求項４１記載の方法。