JPH04337493A - 物体検知器付き出力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、来客報知やガイダンス
などを自動的に行うために使用する物体検知器付き出力
装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】ガイダンス即ち案内や来客報知などを自
動的に行うのに使用されている物体検知器は、物体即ち
人体から放射する赤外線エネルギの変化を捕らえて人体
を検知する方式を採用した焦電型赤外線センサ（以下焦
電センサ）や、自ら発する赤外線の反射エネルギを捕ら
えて人体を検知する反射型光電センサ（以下光電センサ
）が知られている。

【０００４】焦電センサ１は、例えば図１に示すように
、人体２が焦電センサ１の検知領域３で動作すると、人
体２が放射する赤外線４エネルギの変化を焦電センサ１
の焦電素子が捕らえて人体２を検知することができる。 これに対して光電センサ５では、図２に明らかなように
、人体６などの物体が光電センサ５の検知領域７に入る
と、光電センサ５を構成する発光素子からの赤外線８の
反射光を受光素子で検知することにより物体を検知する
。なお、光電センサ５は、小便器の洗浄やＦＡ（Ｆａｃ
ｔｏｒｙ　　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）の物品管理などに
使用する。

【０００５】このような光電センサ５や焦電センサ１を
使用する音声表示装置の一例を図３に示している。即ち
物体検出器を構成する焦電センサ１や光電センサ５によ
り人を検知すると、物体検知信号Ｎ１やＮ２が信号処理
装置９に入力し、次にその出力信号が音声合成装置１０
に供給されて、所定のフレーズの音声がスピーカから発
生する。

【０００６】図４には、人が通常歩行している時の焦電
センサ１の検知領域３を上面からみた図が明らかにされ
ており、人の動作即ち、赤外線エネルギの変化によって
人体を検出する。このために、通常歩行できない動きを
とらえる場合には、検知領域３が曖昧になりまた、通常
歩行での検知領域３の面積は４．５平方メートル程度で
あり、焦電センサ１の設置場所により、太陽光や壁など
からの赤外線の反射光により外乱を拾って誤動作が起り
易い。このため、不要なガイダンスやタイミングがずれ
たガイダンスを行うことがあった。

【０００７】図５は、図４の検知領域３に人が時刻ｔ０
に入り、時刻ｔ１で立止まり、時刻ｔ２で再び歩き始め
て時刻ｔ３で検知領域３を抜けでた時の信号Ｎ１の動作
状態を示している。つまり、焦電センサ１は、時刻ｔ１
からｔ２の間に人を検知できない。従って、焦電センサ
１は、時刻ｔ０からｔ１で人を検知し、また時刻ｔ２か
らｔ３で再度人を検知するので、一人に対して複数回音
声を表示してしまい、その人に不快感を与えてしまう。 図６には、人が通常歩行する場合の光電センサ５の検知
領域７を上面からみた状態を示す。前記のように、光電
センサ５は、赤外線を反射する物体であれば、人に限ら
ず、検知領域７に進入した物体に対して検出信号Ｎ２を
発する。即ち、人と物の選別ができないために、人体即
ち物体検出器として用いるには、設置場所が限られてし
まう。図７は、図６に示した検知領域７に人が時刻ｔ０
に進入してきて、時刻ｔ１で抜けでた場合の信号Ｎ２の
動作状態即ち、時刻ｔ０から時刻ｔ１の間、光電センサ
５は人体の検出信号Ｎ２を出力し続ける。

【０００８】このような物体検出器には、音声出力装置
を付設して、物体を検出したら常に同じ音声出力をだす
構造となっており、図３に示すように、物体検出器に信
号処理部９と音声合成装置１０を接続して出力装置を構
成する。音声合成装置１０は、音声部及びスピーカを電
気的に接続する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、焦電セ
ンサを用いた物体検知器では、人の検知領域があいまい
であり、また外乱を拾い易いので誤動作が発生すること
が多く、検出した人に対して不快感を与える難点がある
。また、光電センサを用いた物体検知器にあっては、人
と物の選別ができないために、設置場所が限られてしま
う。しかも、付設する音声出力装置からの検知信号では
、パルス幅、パルス数及び出力レベルなどの大小に関係
なく、決まった音声だけが出力するので、音声出力が要
らない場合には、騒音となってしまう。

【００１０】本発明は、このような事情により成された
もので、新規な物体検知器付き出力装置を提供するもの
で、特に、物体検知器の検知信号のパルス幅などに応じ
て出力する音声フレーズを代えることを目的とするもの
である。

【００１１】［発明の構成］

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係わる物体
検知器付き出力装置は、物体を検知して出力信号を発生
する光電センサと，前記光電センサに形成する検知領域
と，前記検知領域に物体が存在する間に光電センサから
発生する出力信号を入力する出力装置と，前記物体検知
信号出力に対応して出力装置の出力内容を変える物体検
知器を備える点に特徴がある。

【００１３】第２の発明に係わる物体検知器付き出力装
置は、物体検知出力信号と比較する単一または複数個の
リファレンス信号発生回路で構成する点に特徴がある。

【００１４】第３の発明に係わる物体検知器付き出力装
置は、物体検知出力信号と比較する単一または複数個の
リファレンス信号発生回路値を可変にする点に特徴があ
る。

【００１５】

【作用】本発明で利用する光電センサとしては、自ら赤
外線を発射し、これを受光する反射形と、透過形があり
、形成する検知領域は、長さが２ｍから７０ｃｍ程度の
範囲であり、この領域を歩行する人体速度は、焦電セン
サでの測定値で１．２ｍ／ｓｅｃである。また、検知領
域で１．２ｍ／ｓｅｃ以上の速度で歩行する人体（体型
により速度は変わる）を検知する必要がなく、前記速度
より遅く歩行する人体が対象となるので、焦電センサ、
または焦電センサと光電センサの共用を避けて光電セン
サだけを本発明では使用する。

【００１６】

【実施例】本発明に係わる実施例を、理解を助けるため
に従来の技術と共通の部分にも新番号を付けた図８乃至
図１４を参照して詳細に説明する。

【００１７】第１の実施例を示す図８には、物体検知器
に付属する出力装置の要部が明らかにされている。即ち
、光電センサで構成する物体検知器１ｂには、基準回路
として機能するリファレンス信号発生回路５１、５２、
５３〜５ｎを接続し、更にデコーダ２ｂ、音声合成装置
３ｂ及びスピーカ４ｂに電気的に接続する。

【００１８】基準パルスを発生するリファレンス信号発
生回路５１、５２、５３の中のリファレンス信号発生回
路５１で物体検知器１ｂの立上がりを検知して一定幅の
パルスを、リファレンス信号発生回路５２で物体検知器
１ｂの立下がりを検知して図１４に示すＴ２幅のパルス
を発生する。同様にリファレンス信号発生回路５３で物
体検知器１ｂの立下がりを検知して図１４に示すＴ３幅
のパルスを発生する。なお、物体検知器１ｂの立上がり
は、人体が検知領域内に進入した時点、立上がりは立去
った時点を示している。

【００１９】図８におけるリファレンス信号発生回路５
１、５２、５３及び５ｎ各々には、図１０に明らかにし
たＣ　　ＭＯＳデジタル集積回路例えばＴＣ４５２８Ｂ
Ｐを設置する。Ｃ　　ＭＯＳデジタル集積回路は、図１
０に明らかなように２個のマルチバイブレータを備えて
おり、真理値表を図１１に、タイミングチャ−トを図１
２に示した。更に図９に示すように、例えばＴＣ４５２
８ＢＰ（東芝製品番号）は、抵抗ＲｘとＣｘを外付けす
るようになっており、これにより回路の時定数が自由に
調整でき、リファレンス信号発生回路は、複数個に限ら
ず単数でも良い。一方、物体検知器１ｂから出力信号と
しては、各種のパルス幅、パルス数及びパルス出力レベ
ルが想定されるが、これとリファレンス信号発生回路５
１、５２、５３及び５ｎと比較してデコーダ２ｂにより
どの音声出力信号を発生するかを判断する。

【００２０】リファレンス信号発生回路５１、５２、５
３からの出力信号が入力するデコーダ２ｂにおけるタイ
ミングチャートを図１４に示しており、これでは物体検
知器１ｂからの出力を３つのパルス幅で示しており、（
ａ）Ｔ１＜Ｔ２、（ｂ）Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ３、（ｃ）Ｔ１
＞Ｔ３の組合わせが得られる。このような組合わせが得
られるデコーダ２ｂは、２個のインバータ２１、２１な
らびに３個のアンド回路３１、３１、３１で構成し、図
１３に接続状態を示した。このような回路及びタイミン
グチャートにより図１４に示した組合わせ（１１１）、
（１０１）更に（１００）が得られ、各出力信号ｓ６１
、ｓ６２、ｓ６３が音声合成装置３ｂに入力する。なお
図１３〜図１５におけるｓは信号を意味する。

【００２１】即ち、デコーダ２ｂでは、ｓ５１、ｓ５２
、ｓ５３＝（１１１）（ａ）、ｓ５１、ｓ５２、ｓ５３
＝（１０１）（ｂ）、ｓ５１、ｓ５２、ｓ５３＝（１０
０）（ｃ）の組合わせをデコードしている。しかし、ｓ
５１のパルスＴ１が、Ｔ２やＴ３の立下がりの直ぐそば
に即ち（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の中間の状態になること
も考えられるが、デコーダ２ｂの出力信号ｓ６１、ｓ６
２、ｓ６３が先に立上がって音声合成装置３ｂが動作す
るようにすれば問題ない。デコーダ２ｂのデコードを一
般化して表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】図８の音声合成装置３ｂには、信号ｓ６１
〜ｓ６ｎが入力するアドレス端子Ｆ１〜Ｆｎとスタート
端子ＳＴを設け、スタート端子ＳＴに入力するとアドレ
ス端子Ｆ１〜Ｆｎに入力する信号ｓ６１〜ｓ６ｎによっ
て音声フレーズを選択して発生する。なお、必要な音声
フレーズは内装または外装している。

【００２４】次に画像を表示する出力装置を物体検知器
１ｂに設置する第２の実施例を図１５及び図１６に示す
。即ち、図１５に示すように、物体検知器１ｂからデコ
ーダ２ｂまでは、第１の実施例と同じに構成し、デコー
ダ２ｂからの出力信号６１〜６ｎを入力チャンネルとす
る画像データ出力装置として表示データ処理部３Ｂと表
示装置４Ｂで構成する。この表示装置は、ＬＥＤモジュ
ールを並べた電光掲示板などを利用する。

【００２５】画像データ出力装置３Ｂは、デコーダ２ｂ
からの出力信号ｓ６１〜ｓ６ｎに対応する入力チャヤン
ネルを持ち、チャンネル毎に指定する画像データを出力
するが、音声合成装置３ｂと同様にアドレス端子Ｆ１〜
Ｆｎとスタート端子ＳＴを設ける。　　なお、図１５、
１６では、音声処理部を３ｂ１、３ｂ２、画像データ出
力装置を３ｂ１′、３ｂ２′、スピーカが４ｂ１、４ｂ
２、画像表示装置が４ｂ１′、４ｂ２′と示した。

【００２６】具体的には、デコーダ２ｂからの出力信号
ｓ６１〜ｓ６ｎの中で、出力信号ｓ６１を音声出力に、
出力信号ｓ６２を画像出力に、出力信号ｓ６３を音声出
力と画像出力を同時に行うようにする。

【００２７】

【発明の効果】以上の構成を備えた本発明は以下の利点
がある。即ち、１．物体検知器の出力信号に応じて、出
力する音声または画像内容を自由に制御できる。２．従
って、特定の人に対する音声または画像伝達をすること
ができる。３．従来の技術で複数個が必要であったのが
、単一の装置で実現可能になった。４．比較回路のレベ
ルを自由に設定できるので種々の用途に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の焦電センサから成る物体検知器が、人体
を検知するしくみを示す図である。

【図２】従来の光電センサから成る物体検知器が、人体
を検知するしくみを示す図である。

【図３】従来の物体検知器に付属する音声表示装置を示
すブロック図である。

【図４】従来の物体検知器の検知領域を上面からみた状
態を示す図である。

【図５】図４の物体検知器を用いた従来の音声合成装置
の検出信号を示すタイミング図である。

【図６】従来の物体検知器の検知領域を上面からみた状
態を示す図である。

【図７】図６の物体検知器を用いた従来の音声合成装置
の検出信号を示すタイミング図である。

【図８】本発明の一実施例に係わる物体検知器付き出力
装置の概要を示すブロック図である。

【図９】本発明に係わる物体検知器付き出力装置の一部
を構成するリファレンス発生回路を構成するＣ　　ＭＯ
Ｓ集積回路のブロック図である。

【図１０】図９に示すＣ　　ＭＯＳ集積回路の論理図で
ある。

【図１１】図９に示すＣ　　ＭＯＳ集積回路の真理値表
である。

【図１２】図９に示すＣ　　ＭＯＳ集積回路のタイミン
グ図である。

【図１３】本発明に係わる物体検知器付き出力装置の一
部を構成するデコーダ内部の回路図である。

【図１４】図１３に示すデコーダのタイミング図である
。

【図１５】本発明の他の実施例に係わる物体検知器付き
出力装置の概要を示すブロック図である。

【図１６】図１５のブロック図の表示データ処理部及び
表示装置の内部を示す図である。

【符号の説明】

１ｂ：物体検知器、 ５１、５２、５３、５ｎ：リファレンス信号検出回路、
２ｂ：デコーダ、 ３ｂ：音声合成装置、 ４ｂ、４ｂ１、４ｂ２：スピーカ、 ４ｂ１′、４ｂ２′：画像表示装置、 ３ｂ１′、３ｂ２′：画像出力装置、 ３Ｂ：データ処理部、 ４Ｂ：表示装置、 Ｆ１〜Ｆｎ：アドレス端子、 ＳＴ：スタート端子。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　物体を検知して出力信号を発生する光
   電センサと，前記光電センサにより形成する物体検知領
   域と，前記物体検知領域に物体が存在する間に光電セン
   サから発生する出力信号を入力する出力装置と，前記物
   体検知信号出力に対応して出力装置の出力内容を変える
   物体検知器を備えることを特徴とする物体検知器付き出
   力装置
2. 【請求項２】　　物体検知信号出力と比較する単一また
   は複数個のリファレンス信号発生回路で構成することを
   特徴とする物体検知器付き出力装置
3. 【請求項３】　　物体検知信号出力と比較する単一また
   は複数個のリファレンス信号発生回路値を可変にするこ
   とを特徴とする物体検知器付き出力装置