JP2021047143A - Optical sensor with guide, collision prevention system and portable information terminal - Google Patents

Optical sensor with guide, collision prevention system and portable information terminal Download PDF

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Abstract

To provide an optical sensor with a guide capable of detecting the possibility of a collision from the front including even the other person other than a portable information terminal user while "walking using a smartphone" and capable of detecting the possibility of a collision from the front even if an installation surface of a sensor is turned vertically downward, a collision prevention system and a portable information terminal.SOLUTION: According to the present invention, an optical sensor 1 with a guide includes a light-emitting element 21 having voltage applied thereto to emit beams of light, an optical guide part 3 for changing the direction of travel of the beams of light emitted from the light-emitting element 21, and a light-receiving element 22 for receiving the beams of light reflected by hitting an object emitted from the optical guide part 3 to generate voltage.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ガイド付光センサ、衝突防止システム及び携帯情報端末に関する。 The present invention relates to a guided optical sensor, a collision prevention system and a mobile information terminal.

従来、スマートフォン等の携帯情報端末の使用者が画面を見ながら歩行する「歩きスマホ」を行っている時に、携帯情報端末の使用者が他の歩行者や障害物と衝突することを防止するための装置、システムやプログラムが発明されている。 Conventionally, in order to prevent the user of the mobile information terminal from colliding with other pedestrians or obstacles when the user of the mobile information terminal such as a smartphone is walking while looking at the screen. Devices, systems and programs have been invented.

特許文献１には、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の位置検出装置を用いて使用者のスマートフォンと周囲端末使用者との距離等を算出し、スマートフォンを介して使用者に衝突の危険性を提示する衝突防止装置等が記載されている。 In Patent Document 1, the distance between the user's smartphone and the surrounding terminal user is calculated using a position detection device such as GPS (Global Positioning System), and the risk of collision is presented to the user via the smartphone. Collision prevention devices and the like are described.

特許文献２には、ＬＩＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）素子を用いてスマートフォンの使用者と前方に存在する物体との距離や方向を測定し、スマートフォンを介して使用者に衝突の危険性を提示する危険回避支援プログラムが記載されている。 In Patent Document 2, the distance and direction between the user of the smartphone and an object existing in front are measured by using a LIDAR (Light Detection and Ranking) element, and the risk of collision is presented to the user via the smartphone. The danger avoidance support program is described.

特開２０１８−１６０００２号公報JP-A-2018-160002 特開２０１７−１８３７８７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-183787

特許文献１に記載の衝突防止装置等は、ＧＰＳ等を用いており、ＧＰＳ等で認識できないスマートフォン等端末非使用者との衝突の危険性は提示できない。 The collision prevention device or the like described in Patent Document 1 uses GPS or the like, and cannot present the risk of collision with a non-user of a terminal such as a smartphone that cannot be recognized by GPS or the like.

特許文献２に記載の危険回避支援プログラムは、危険回避支援プログラムを有効とするためには、スマートフォンの背面に設けられたＬＩＤＡＲ素子の測定対象範囲の限界により、スマートフォンの背面の下方への傾きがＬＩＤＡＲ素子の画角の１／２の角度を超えると、水平方向の測定が不可能となる。 In the danger avoidance support program described in Patent Document 2, in order for the danger avoidance support program to be effective, the back surface of the smartphone is tilted downward due to the limit of the measurement target range of the lidar element provided on the back surface of the smartphone. If the angle exceeds 1/2 the angle of view of the lidar element, horizontal measurement becomes impossible.

上記事情を踏まえ、本発明は、「歩きスマホ」時に、携帯情報端末使用者以外の相手も含めて前方からの衝突の危険性を検知可能であり、センサの設置面が鉛直下方を向いていても前方からの衝突の危険性を検知可能であるガイド付光センサ、衝突防止システム及び携帯情報端末を提供することを目的とする。 Based on the above circumstances, the present invention can detect the danger of a collision from the front including the other party other than the mobile information terminal user at the time of "walking smartphone", and the installation surface of the sensor faces vertically downward. It is also an object of the present invention to provide a guided optical sensor, a collision prevention system and a portable information terminal capable of detecting the danger of a collision from the front.

本発明のガイド付光センサは、電圧を印加されて光線を発する発光素子と、前記発光素子から放出された前記光線の進行方向を変化させる光ガイド部と、前記光ガイド部から放出され物体に当たって反射した前記光線を受光して電圧を生じる受光素子と、を備えることを特徴とする。 The guided optical sensor of the present invention includes a light emitting element that emits a light beam by applying a voltage, an optical guide unit that changes the traveling direction of the light beam emitted from the light emitting element, and an object emitted from the optical guide unit. It is characterized by including a light receiving element that receives the reflected light and generates a voltage.

本発明の衝突防止システムは、複数の前記ガイド付光センサと、複数の前記ガイド付光センサごとに前記光線を放出させる範囲を区切る仕切部と、制御部と、加速度センサと、を備え、前記制御部は、表示部と、前記表示部の起動と停止とを判定する判定部と、前記加速度センサから加速度の大きさに対応した信号を受け取り前記判定部から判定結果を受け取って、前記表示部が起動しかつ前記加速度が規定値より大きい場合のみ前記発光素子への電圧の印加を許可する許可部と、一定の時間間隔ごとに前記発光素子に電圧を印加し、前記受光素子が発している電圧を検出し、前記物体との距離を特定する電圧処理部と、前記電圧処理部が特定した前記物体との距離を記憶する記憶部と、前記記憶部が記憶した前記物体との距離と前記一定の時間間隔後の前記物体との距離とを比較した結果及び前記一定の時間間隔後の前記物体との距離が一定以下であるか否かから前記物体が接近したか否か判定する演算部と、前記演算部から前記物体が接近した判定を受け取った場合に、前記表示部に警報を表示させる警報部と、を備えることを特徴とする。 The collision prevention system of the present invention includes a plurality of the guided optical sensors, a partition portion for dividing a range in which the light beam is emitted for each of the plurality of guided optical sensors, a control unit, and an acceleration sensor. The control unit receives a display unit, a determination unit that determines whether the display unit is started or stopped, a signal corresponding to the magnitude of acceleration from the acceleration sensor, receives a determination result from the determination unit, and receives the determination result from the display unit. A permitting unit that allows voltage to be applied to the light emitting element only when the acceleration is larger than a specified value, and a voltage is applied to the light emitting element at regular time intervals, and the light receiving element emits light. A voltage processing unit that detects a voltage and specifies a distance to the object, a storage unit that stores the distance to the object specified by the voltage processing unit, a distance between the object stored by the storage unit, and the object. A calculation unit that determines whether or not the object has approached based on the result of comparison with the distance to the object after a certain time interval and whether or not the distance to the object after the certain time interval is less than or equal to a certain value. It is characterized by including an alarm unit that displays an alarm on the display unit when the determination that the object approaches is received from the calculation unit.

本発明の携帯情報端末は、前記衝突防止システムを備えることを特徴とする。 The portable information terminal of the present invention is characterized by including the collision prevention system.

本発明のガイド付光センサ、衝突防止システム及び携帯情報端末は、「歩きスマホ」時に、携帯情報端末使用者以外の相手も含めて前方からの衝突の危険性を検知可能であり、センサの設置面が鉛直下方を向いていても前方からの衝突の危険性を検知可能である。 The guided optical sensor, collision prevention system, and mobile information terminal of the present invention can detect the risk of collision from the front including the other party other than the user of the mobile information terminal when "walking smartphone", and the sensor is installed. Even if the surface faces vertically downward, the risk of collision from the front can be detected.

本発明の第一実施形態に係るガイド付光センサを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the optical sensor with a guide which concerns on 1st Embodiment of this invention. 同ガイド付光センサの光線放出時を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the time of light emission of the light sensor with a guide. 同ガイド付光センサの光線入光時を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the time when the light beam of the light sensor with a guide enters. 同ガイド付光センサを携帯情報端末に実装した場合を示す図である。It is a figure which shows the case where the optical sensor with a guide is mounted on a mobile information terminal. 本発明の第二実施形態に係る衝突防止システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the collision prevention system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 同衝突防止システムが衝突の危険性を検知して警報表示を行うための処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing procedure for the collision prevention system to detect the danger of a collision and display an alarm. 同衝突防止システムの表示部を示す図である。It is a figure which shows the display part of the collision prevention system. 同衝突防止システムが衝突の危険性を検知した場合の表示部を示す図であるIt is a figure which shows the display part when the collision prevention system detects the danger of a collision. 本発明の第三実施形態に係るガイド付光センサを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the optical sensor with a guide which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 同ガイド付光センサの光線放出時を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the time of light emission of the light sensor with a guide. 同ガイド付光センサの光線入光時を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the time when the light beam of the light sensor with a guide enters. 本発明の第一実施形態に係るガイド付光センサの変形例の光線入光時を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the time of light light entering of the modification of the optical sensor with a guide which concerns on 1st Embodiment of this invention. 同変形例の光線入光時を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the time of light light entering of the same modification.

以下、本発明の第一実施形態について、図１から図４を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係るガイド付光センサ１の断面図である。ガイド付光センサ１は、光センサ２と、光ガイド部３と、を備えている。ガイド付光センサ１は、光線Ｒａを放出し、物体に当たって反射した光線Ｒａを検出して、物体との距離を特定し、物体との衝突の危険性を検知する装置である。 Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
FIG. 1 is a cross-sectional view of the guided optical sensor 1 according to the present embodiment. The guided optical sensor 1 includes an optical sensor 2 and an optical guide unit 3. The guided light sensor 1 is a device that emits a light ray Ra, detects a light ray Ra that hits an object and is reflected, identifies a distance to the object, and detects a risk of collision with the object.

ここで、光センサ２が光線Ｒａを放出する方向を上下方向の下方向、光ガイド部３の光センサ２に近い部分から遠い部分へ向かう方向を前後方向の前方向、上下方向及び前後方向と直交する方向を左右方向とする。図１に示すように、矢印Ｕ方向を上下方向における上方向、矢印Ｄ方向を上下方向における下方向とする。矢印Ｆ方向を前後方向における前方向、矢印Ｂ方向を前後方向における後方向とする。矢印Ｒ方向を左右方向における右方向、矢印Ｌ方向を左右方向における左方向とする。 Here, the direction in which the optical sensor 2 emits the light beam Ra is the downward direction in the vertical direction, and the direction from the portion near the optical sensor 2 of the optical guide unit 3 to the portion far from the optical sensor 2 is the front-back direction, the up-down direction, and the front-back direction. The direction orthogonal to each other is the left-right direction. As shown in FIG. 1, the arrow U direction is the upward direction in the vertical direction, and the arrow D direction is the downward direction in the vertical direction. The arrow F direction is the front direction in the front-rear direction, and the arrow B direction is the rear direction in the front-rear direction. The R direction of the arrow is the right direction in the left-right direction, and the L direction of the arrow is the left direction in the left-right direction.

光センサ２は、発光素子２１と、受光素子２２と、を備えている。発光素子２１は、電圧を印加されて光線Ｒａを発する素子であり、公知のＬＥＤ等が用いられる。受光素子２２は、光線Ｒａを受けて電圧を生じる素子であり、公知のフォトダイオード等が用いられる。 The optical sensor 2 includes a light emitting element 21 and a light receiving element 22. The light emitting element 21 is an element that emits a light ray Ra by applying a voltage, and a known LED or the like is used. The light receiving element 22 is an element that generates a voltage by receiving a light ray Ra, and a known photodiode or the like is used.

光ガイド部３は、光センサ２の下部に設けられ、略直方体形状を有し、光センサ２から放出された光線Ｒａを受け光線Ｒａの進行方向を変える。光ガイド部３は、プリズム３１と、ハーフミラー付き拡散板３２と、集光部３３と、基材層３４と、を備えている。 The optical guide unit 3 is provided below the optical sensor 2, has a substantially rectangular parallelepiped shape, and receives the light ray Ra emitted from the light sensor 2 to change the traveling direction of the light ray Ra. The optical guide unit 3 includes a prism 31, a diffuser plate 32 with a half mirror, a light condensing unit 33, and a base material layer 34.

プリズム３１は、本実施形態ではコーナーキューブ形状を有している。プリズム３１は、基材層３４を土台として複数配置される。光ガイド部３の下方には前後方向に沿ってプリズム３１の第一配列部３１Ａが形成され、光ガイド部３の上方には前後方向に沿ってプリズム３１の第二配列部３１Ｂが形成される。 The prism 31 has a corner cube shape in this embodiment. A plurality of prisms 31 are arranged on the base material layer 34 as a base. The first arrangement portion 31A of the prism 31 is formed below the optical guide portion 3 along the front-rear direction, and the second arrangement portion 31B of the prism 31 is formed above the optical guide portion 3 along the front-rear direction. ..

第一配列部３１Ａでは、複数のプリズム３１は、光センサ２の付近から前方向に向かって配置される。最も前方に配置される受渡プリズム３１Ｆは、前上方に傾きハーフミラー付き拡散板３２を向いた受渡面ＩＦを有する。それ以外のプリズム３１は、上方を向いた入出光面ＰＦと、後方にあり上下方向に対し傾いている第１反射面ＦＦと、前方にあり上下方向に対し傾いている第２反射面ＳＦと、を有する。プリズム３１は、さらに図示しない第３反射面を有し、第１反射面ＦＦと第２反射面ＳＦと第３反射面とが互いに直交している。光センサ２に最も近いプリズム３１は、第１反射面ＦＦが光センサ２の真下に位置するように配置される。 In the first arrangement unit 31A, the plurality of prisms 31 are arranged from the vicinity of the optical sensor 2 toward the front. The delivery prism 31F arranged at the frontmost position has a delivery surface IF that is inclined forward and upward and faces the diffuser plate 32 with a half mirror. The other prisms 31 include an upward input / output light surface PF, a first reflective surface FF that is rearward and is inclined in the vertical direction, and a second reflective surface SF that is forward and is inclined in the vertical direction. Has. The prism 31 further has a third reflecting surface (not shown), and the first reflecting surface FF, the second reflecting surface SF, and the third reflecting surface are orthogonal to each other. The prism 31 closest to the optical sensor 2 is arranged so that the first reflecting surface FF is located directly below the optical sensor 2.

第二配列部３１Ｂでは、複数のプリズム３１は、光センサ２の付近から前方向に向かって配置される。それぞれのプリズム３１は、下方を向いた入出光面ＰＦと、後方にあり上下方向に対し傾いている第１反射面ＦＦと、前方にあり上下方向に対し傾いている第２反射面ＳＦと、を有する。プリズム３１は、さらに図示しない第３反射面を有し、第１反射面ＦＦと第２反射面ＳＦと第３反射面とが互いに直交している。また、光センサ２に最も近いプリズム３１は、光センサ２と第一配列部３１Ａにおいて光センサ２に最も近いプリズム３１との間に重ならないように配置される。 In the second arrangement unit 31B, the plurality of prisms 31 are arranged from the vicinity of the optical sensor 2 toward the front. Each prism 31 has an incoming / outgoing light surface PF facing downward, a first reflecting surface FF which is rearward and tilted in the vertical direction, and a second reflecting surface SF which is forward and tilted in the vertical direction. Has. The prism 31 further has a third reflecting surface (not shown), and the first reflecting surface FF, the second reflecting surface SF, and the third reflecting surface are orthogonal to each other. Further, the prism 31 closest to the optical sensor 2 is arranged so as not to overlap between the optical sensor 2 and the prism 31 closest to the optical sensor 2 in the first arrangement unit 31A.

また、第一配列部３１Ａの隣り合う二つのプリズム３１の中心と、第二配列部３１Ｂのそれぞれのプリズム３１の第１反射面ＦＦと第２反射面ＳＦとの間の辺と、が前後方向の同じ位置に配置される。 Further, the center of two adjacent prisms 31 of the first arrangement portion 31A and the side between the first reflection surface FF and the second reflection surface SF of each prism 31 of the second arrangement portion 31B are in the front-rear direction. Is placed in the same position.

ハーフミラー付き拡散板３２は、円板状の形状を有しており、光ガイド部３の前方の端の上下方向の中心に配置される。ハーフミラー付き拡散板３２は、拡散板３２Ｓと、反射膜３２Ｒと、を備える。拡散板３２Ｓとしては、光透過性を有し表面が粗く加工されたシート材、フィルム材又は紙材等が利用できる。反射膜３２Ｒは、拡散板３２Ｓの後方に設けられる。ハーフミラー付き拡散板３２は、反射膜３２Ｒにより、後方から前方に進む光線Ｒａを透過させ、前方から後方に向かう光線Ｒａを透過させない。 The diffuser plate 32 with a half mirror has a disk-like shape, and is arranged at the center of the front end of the optical guide portion 3 in the vertical direction. The diffuser plate 32 with a half mirror includes a diffuser plate 32S and a reflective film 32R. As the diffuser plate 32S, a sheet material, a film material, a paper material, or the like which has light transmission and has a rough surface can be used. The reflective film 32R is provided behind the diffuser plate 32S. The diffuser plate 32 with a half mirror transmits the light rays Ra traveling from the rear to the front by the reflective film 32R, and does not transmit the light rays Ra traveling from the front to the rear.

集光部３３は、光ガイド部３の前方の端の上下方向の端に配置される。集光部３３は、前方又は後方に向かって凸形状を有するレンズであり、好ましくは前方に向かって凸形状を有するレンズであり、本実施形態では公知のフレネルレンズである。 The light collecting unit 33 is arranged at the vertical end of the front end of the light guide unit 3. The condensing unit 33 is a lens having a convex shape toward the front or the rear, preferably a lens having a convex shape toward the front, and is a Fresnel lens known in the present embodiment.

基材層３４は樹脂材料等の光透過性のある材料で形成され、プリズム３１、ハーフミラー付き拡散板３２及び集光部３３を配置するための土台となる。 The base material layer 34 is formed of a light-transmitting material such as a resin material, and serves as a base for arranging the prism 31, the diffuser plate 32 with a half mirror, and the light collecting portion 33.

次に、ガイド付光センサ１により物体との衝突の危険性を検知する方法について説明する。 Next, a method of detecting the danger of collision with an object by the guided optical sensor 1 will be described.

使用者は、まず、適切な方法により光センサ２の発光素子２１に電圧を印加する。図２に示すように、電圧を印加された発光素子２１は、光ガイド部３の第一配列部３１Ａの最も後方のプリズム３１に向けて光線Ｒａを放出する。 The user first applies a voltage to the light emitting element 21 of the optical sensor 2 by an appropriate method. As shown in FIG. 2, the light emitting element 21 to which the voltage is applied emits a light ray Ra toward the rearmost prism 31 of the first arrangement unit 31A of the optical guide unit 3.

第一配列部３１Ａの最も後方のプリズム３１は、入出光面ＰＦでは光線Ｒａを直進させ、第１反射面ＦＦで受けた光線Ｒａを前方向に反射させ、第２反射面ＳＦに当てる。第２反射面ＳＦで受けた光線Ｒａを上方向に反射させ、入出光面ＰＦから放出する光線Ｒａを直進させ、第二配列部３１Ｂの最も後方のプリズム３１に向けて光線Ｒａを放出する。なお、上述した第３反射面も光線Ｒａの反射に関わる場合があるが、以降も含めて簡単のため説明を省略する。 The rearmost prism 31 of the first arrangement portion 31A makes the light ray Ra travel straight on the ingress / egress light surface PF, reflects the light ray Ra received by the first reflection surface FF in the forward direction, and hits the second reflection surface SF. The light ray Ra received by the second reflecting surface SF is reflected upward, the light ray Ra emitted from the incoming / outgoing light surface PF travels straight, and the light ray Ra is emitted toward the rearmost prism 31 of the second arrangement portion 31B. The above-mentioned third reflecting surface may also be involved in the reflection of the light ray Ra, but the description thereof will be omitted for the sake of simplicity including the following.

第二配列部３１Ｂの最も後方のプリズム３１は、入出光面ＰＦでは光線Ｒａを直進させ、第１反射面ＦＦで受けた光線Ｒａを前方向に反射させ、第２反射面ＳＦに当てる。第２反射面ＳＦで受けた光線Ｒａを下方向に反射させ、入出光面ＰＦから放出する光線Ｒａを直進させ、第一配列部３１Ａの最も後方のプリズム３１に向けて光線Ｒａを放出する。 The rearmost prism 31 of the second arrangement portion 31B causes the light ray Ra to travel straight on the ingress / egress light surface PF, reflects the light ray Ra received by the first reflection surface FF in the forward direction, and hits the second reflection surface SF. The light ray Ra received by the second reflecting surface SF is reflected downward, the light ray Ra emitted from the incoming / outgoing light surface PF travels straight, and the light ray Ra is emitted toward the rearmost prism 31 of the first array portion 31A.

以降、このような再帰反射を第一配列部３１Ａと第二配列部３１Ｂとで繰り返し、光線Ｒａを光ガイド部３の前方に進ませ、第一配列部３１Ａの受渡プリズム３１Ｆの受渡面ＩＦに当てる。 After that, such retroreflection is repeated in the first arrangement portion 31A and the second arrangement portion 31B, and the light ray Ra is advanced in front of the optical guide portion 3 to the delivery surface IF of the delivery prism 31F of the first arrangement portion 31A. Hit.

第一配列部３１Ａの受渡プリズム３１Ｆは、光線Ｒａを前上方に反射させ、ハーフミラー付き拡散板３２に向けて進ませる。 The delivery prism 31F of the first arrangement portion 31A reflects the light beam Ra forward and upward and advances it toward the diffuser plate 32 with a half mirror.

ハーフミラー付き拡散板３２は、光線Ｒａを受け、光線Ｒａを前方の広範囲に拡散させて光ガイド部３から放出する。 The diffuser plate 32 with a half mirror receives the light rays Ra, diffuses the light rays Ra over a wide area in front, and emits them from the light guide unit 3.

図３に示すように、集光部３３には、光ガイド部３から放出されて広範囲に拡散され、物体に当たって反射した光線Ｒａの一部が入光する。集光部３３は光線Ｒａの一部を受光して屈折させ、第一配列部３１Ａの受渡プリズム３１Ｆの受渡面ＩＦに当てる。 As shown in FIG. 3, a part of the light beam Ra emitted from the light guide unit 3 and diffused over a wide range and reflected by hitting an object enters the light collecting unit 33. The light collecting unit 33 receives a part of the light beam Ra, refracts it, and applies it to the delivery surface IF of the delivery prism 31F of the first arrangement unit 31A.

第一配列部３１Ａの受渡プリズム３１Ｆは、光線Ｒａを、第二配列部３１Ｂの最も前方のプリズム３１に向けて上方に反射させる。 The delivery prism 31F of the first arrangement portion 31A reflects the light beam Ra upward toward the frontmost prism 31 of the second arrangement portion 31B.

第二配列部３１Ｂの最も前方のプリズム３１は、入出光面ＰＦでは光線Ｒａを直進させ、第２反射面ＳＦで受けた光線Ｒａを後方向に反射させ、第１反射面ＦＦに当てる。第１反射面ＦＦで受けた光線Ｒａを下方向に反射させ、入出光面ＰＦから放出する光線Ｒａを直進させ、第一配列部３１Ａのプリズム３１に向けて光線Ｒａを放出する。 The frontmost prism 31 of the second arrangement portion 31B causes the light ray Ra to travel straight on the incoming / outgoing light surface PF, reflects the light ray Ra received on the second reflecting surface SF in the rear direction, and hits the first reflecting surface FF. The light ray Ra received by the first reflecting surface FF is reflected downward, the light ray Ra emitted from the incoming / outgoing light surface PF travels straight, and the light ray Ra is emitted toward the prism 31 of the first array portion 31A.

第一配列部３１Ａのプリズム３１は、入出光面ＰＦでは光線Ｒａを直進させ、第２反射面ＳＦで受けた光線Ｒａを後方向に反射させ、第１反射面ＦＦに当てる。第１反射面ＦＦで受けた光線Ｒａを上方向に反射させ、入出光面ＰＦから放出する光線Ｒａを直進させ、第二配列部３１Ｂのプリズム３１に向けて光線Ｒａを放出する。 The prism 31 of the first arrangement portion 31A causes the light ray Ra to travel straight on the incoming / outgoing light surface PF, reflects the light ray Ra received on the second reflecting surface SF in the rear direction, and hits the first reflecting surface FF. The light ray Ra received by the first reflecting surface FF is reflected upward, the light ray Ra emitted from the incoming / outgoing light surface PF travels straight, and the light ray Ra is emitted toward the prism 31 of the second arrangement portion 31B.

以降、このような再帰反射を第一配列部３１Ａと第二配列部３１Ｂとで繰り返し、光線Ｒａを光ガイド部３の後方に進ませ、第一配列部３１Ａの最も後方のプリズム３１から受光素子２２に向けて放出する。 After that, such retroreflection is repeated in the first arrangement portion 31A and the second arrangement portion 31B, the light ray Ra is advanced to the rear of the optical guide portion 3, and the light receiving element is transmitted from the rearmost prism 31 of the first arrangement portion 31A. Release towards 22.

受光素子２２は、光線Ｒａを受光し、電圧を生じる。使用者は、適切な方法により受光素子２２に生じる電圧を計測することで、前方の物体との距離を特定し、物体との衝突の危険性を検知する。 The light receiving element 22 receives the light ray Ra and generates a voltage. By measuring the voltage generated in the light receiving element 22 by an appropriate method, the user identifies the distance to the object in front and detects the risk of collision with the object.

以上のような構成をとり運用される本実施形態のガイド付光センサ１は、ガイド付光センサ１から放出される光線Ｒａを物体に当て、反射した光線Ｒａを受光することにより物体との衝突の危険性を検知するため、携帯情報端末使用者以外の相手も含めて前方からの衝突の危険性が検知可能である。また、光ガイド部３により、光センサ２から鉛直下方に光線Ｒａが放出される場合でも光線Ｒａの進行方向を変化させ前方の広範囲に放出でき前方の広範囲からの光線を受光できるため、センサの設置面が鉛直下方を向いていても前方からの衝突の危険性を検知可能である。 The guided light sensor 1 of the present embodiment, which is operated with the above configuration, collides with the object by irradiating the object with the light ray Ra emitted from the guided light sensor 1 and receiving the reflected light ray Ra. In order to detect the danger of collision, it is possible to detect the danger of a collision from the front including the other party other than the user of the mobile information terminal. Further, even when the light ray Ra is emitted vertically downward from the optical sensor 2, the optical guide unit 3 can change the traveling direction of the light ray Ra and emit it over a wide range in front, and can receive the light beam from a wide range in front of the sensor. Even if the installation surface faces vertically downward, the risk of collision from the front can be detected.

例えば本実施形態のガイド付光センサ１は、図４に示すように携帯情報端末ＭＴに取り付けて使用することができる。携帯情報端末ＭＴの裏面ＢＦに実装されたガイド付光センサ１は、裏面ＢＦが鉛直下方ＶＤを向いていても、水平方向の前方ＦＷに対し光線Ｒａを放出し物体に当たって反射した光線Ｒａを受光して、水平方向の前方ＦＷの物体との距離を特定できる。 For example, the guided optical sensor 1 of the present embodiment can be used by being attached to the portable information terminal MT as shown in FIG. The guided optical sensor 1 mounted on the back surface BF of the personal digital assistant MT emits a light ray Ra to the front FW in the horizontal direction and receives the light ray Ra reflected by hitting an object even if the back surface BF faces the vertically downward VD. Therefore, the distance to the object in the front FW in the horizontal direction can be specified.

次に、本発明の第二実施形態について、図５から図８を参照しながら説明する。
図５は、本実施形態に係る衝突防止システム７の構成図である。衝突防止システム７は、センサユニット４と、制御部５と、加速度センサ６と、を備えている。衝突防止システム７は、例えば、表示装置を有する携帯情報端末に実装され、携帯情報端の使用者が移動中に表示装置を目視し移動方向を目視していないと考えられる場合に、使用者と移動方向にある物体との衝突の危険性を検知し使用者に危険性を提示するシステムである。 Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8.
FIG. 5 is a configuration diagram of the collision prevention system 7 according to the present embodiment. The collision prevention system 7 includes a sensor unit 4, a control unit 5, and an acceleration sensor 6. The collision prevention system 7 is mounted on a mobile information terminal having a display device, for example, and when it is considered that the user at the mobile information end is not visually observing the display device while moving, the user and the user It is a system that detects the danger of collision with an object in the moving direction and presents the danger to the user.

センサユニット４は、第一実施形態のガイド付光センサ１を複数結合したものである。センサユニット４は、複数のガイド付光センサ１の間で前方に、黒色で板状の仕切部４１を備えている。仕切部４１は、ガイド付光センサ１の前後方向に対して板面が一定の傾きを有している。センサユニット４は、各々のガイド付光センサ１の前方が携帯情報端末の使用者の進行方向を向くように、携帯情報端末の裏面等に固定される。仕切部４１が設けられていることにより、各々のガイド付光センサ１から光線Ｒａが放出される範囲が区切られ、光線Ｒａは放出元のガイド付光センサ１によって受光される。 The sensor unit 4 is a combination of a plurality of guided optical sensors 1 of the first embodiment. The sensor unit 4 is provided with a black plate-shaped partition 41 in front of the plurality of guided optical sensors 1. The plate surface of the partition portion 41 has a constant inclination with respect to the front-rear direction of the guided optical sensor 1. The sensor unit 4 is fixed to the back surface of the mobile information terminal or the like so that the front of each guided optical sensor 1 faces the traveling direction of the user of the mobile information terminal. By providing the partition portion 41, the range in which the light ray Ra is emitted from each of the guided optical sensors 1 is divided, and the light ray Ra is received by the guided optical sensor 1 of the emission source.

制御部５は、表示部５１と、判定部５２と、許可部５３と、電圧処理部５４と、記憶部５５と、演算部５６と、警報部５７と、を備えている。 The control unit 5 includes a display unit 51, a determination unit 52, a permission unit 53, a voltage processing unit 54, a storage unit 55, a calculation unit 56, and an alarm unit 57.

制御部５は、図示しないプロセッサと、プログラムを読み込み可能なメモリと、プログラム及びデータを記憶可能な記憶装置と、入出力装置と、を有するプログラム実行可能な処理装置であり、その他専用のハードウェアを含む。衝突防止システム７の機能は、制御部５に提供されたプログラムをプロセッサが実行することにより実現される。 The control unit 5 is a program-executable processing device having a processor (not shown), a memory capable of reading a program, a storage device capable of storing programs and data, an input / output device, and other dedicated hardware. including. The function of the collision prevention system 7 is realized by the processor executing the program provided to the control unit 5.

表示部５１は、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイである。表示部５１は、警報部５７と通信を行っており、警報部５７からの要求によって警報を警報表示領域５１Ａに表示する。表示部５１は、図示はしないが記憶部５５や演算部５６と通信を行っており、携帯情報端末の表示装置と兼ねられ、種々の情報を表示することが可能である。 The display unit 51 is, for example, a liquid crystal display or an organic EL (Electroluminescence) display. The display unit 51 communicates with the alarm unit 57, and displays an alarm in the alarm display area 51A in response to a request from the alarm unit 57. Although not shown, the display unit 51 communicates with the storage unit 55 and the calculation unit 56, and also serves as a display device of a mobile information terminal, and can display various information.

判定部５２は、表示部５１と通信を行っており、表示部５１が表示を行っているか行っていないかを判定し、判定結果を許可部５３に伝送する。 The determination unit 52 communicates with the display unit 51, determines whether the display unit 51 is displaying or not, and transmits the determination result to the permission unit 53.

許可部５３は、判定部５２から表示部５１が表示を行っているか行っていないかの判定結果を取得し、加速度センサ６から加速度の値を取得し、表示部５１が表示を行っており加速度の値が規定値を超えている状態であれば電圧処理部５４及び警報部５７に動作を許可する。 The permission unit 53 acquires the determination result of whether the display unit 51 is displaying or not displaying from the determination unit 52, acquires the acceleration value from the acceleration sensor 6, and the display unit 51 is displaying the acceleration. If the value of is exceeding the specified value, the voltage processing unit 54 and the alarm unit 57 are permitted to operate.

電圧処理部５４は、許可部５３から、動作が許可された場合に、ごく短い一定時間間隔ごとにセンサユニット４の各々のガイド付光センサ１の発光素子２１に所定の電圧を印加し、受光素子２２に生じている電圧を計測する。 When the operation is permitted by the permission unit 53, the voltage processing unit 54 applies a predetermined voltage to the light emitting element 21 of each of the guided optical sensors 1 of the sensor unit 4 at very short fixed time intervals to receive light. The voltage generated in the element 22 is measured.

電圧処理部５４は、受光素子２２に生じている電圧の計測結果から、公知のＴＯＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）方式を用いて各々のガイド付光センサ１と物体との距離を特定し、ガイド付光センサ１と物体との距離の情報を記憶部に伝送する。 The voltage processing unit 54 identifies the distance between each guided optical sensor 1 and an object by using a known TOF (Time Of Flight) method from the measurement result of the voltage generated in the light receiving element 22, and guides the light. Information on the distance between the sensor 1 and the object is transmitted to the storage unit.

記憶部５５は、電圧処理部５４から受け取ったガイド付光センサ１と物体との距離の情報を記憶する。 The storage unit 55 stores information on the distance between the guided optical sensor 1 and the object received from the voltage processing unit 54.

演算部５６は、記憶部５５が記憶しているガイド付光センサ１と物体との距離の情報を参照し、ガイド付光センサ１と物体との距離が近づいており、かつガイド付光センサ１と物体との距離が一定以下であるか否かを判定し、結果を警報部５７に伝送する。 The calculation unit 56 refers to the information on the distance between the guided optical sensor 1 and the object stored in the storage unit 55, the distance between the guided optical sensor 1 and the object is approaching, and the guided optical sensor 1 It is determined whether or not the distance between the object and the object is equal to or less than a certain value, and the result is transmitted to the alarm unit 57.

警報部５７は、許可部５３から動作を許可され、演算部５６からガイド付光センサ１と物体との距離が近づいておりかつガイド付光センサ１と物体との距離が一定以下であるとの判断を取得した場合に、表示部５１に警報を表示するよう要求する。 The alarm unit 57 is permitted to operate by the permission unit 53, and the calculation unit 56 states that the distance between the guided optical sensor 1 and the object is close and the distance between the guided optical sensor 1 and the object is equal to or less than a certain level. When the determination is obtained, the display unit 51 is requested to display an alarm.

加速度センサ６は、センサユニット４と相対位置を固定するように設けられ、センサユニット４と固定されている携帯情報端末の使用者の歩行を検知する。 The acceleration sensor 6 is provided so as to fix the relative position with the sensor unit 4, and detects the walking of the user of the mobile information terminal fixed with the sensor unit 4.

図６は、衝突防止システム７の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１では、制御部５は、表示部５１が表示を行っているか否かを判断する。表示部５１が表示を行っていれば、使用者が表示部５１を目視していることが考えられるので、警報表示の要否を判断するため、制御部５は下方のステップＳ２に進む。表示部５１が表示を行っていなければ、制御部５は使用者が表示部５１を目視していることはないと判断し、動作が完了する。 FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the collision prevention system 7. In step S1, the control unit 5 determines whether or not the display unit 51 is performing the display. If the display unit 51 is displaying, it is possible that the user is visually observing the display unit 51. Therefore, the control unit 5 proceeds to step S2 below in order to determine whether or not the alarm display is necessary. If the display unit 51 is not displaying, the control unit 5 determines that the user is not visually observing the display unit 51, and the operation is completed.

ステップＳ２では、制御部５は、加速度センサ６が検出した加速度が規定値を超えているか否かを判断する。加速度が規定値を超えていれば、使用者が歩行していることが考えられるので、制御部５は警報表示の要否を判断するため、下方のステップＳ３に進む。加速度が規定値を超えていなければ、制御部５は、使用者は歩行していないと判断し、ステップＳ４に進む。 In step S2, the control unit 5 determines whether or not the acceleration detected by the acceleration sensor 6 exceeds the specified value. If the acceleration exceeds the specified value, it is considered that the user is walking. Therefore, the control unit 5 proceeds to step S3 below in order to determine whether or not the alarm display is necessary. If the acceleration does not exceed the specified value, the control unit 5 determines that the user is not walking and proceeds to step S4.

ステップＳ４では、制御部５は、表示部５１に警報表示がされている可能性がある場合で警報表示が不要な場合に表示部５１の警報を停止する。制御部５は、ステップＳ４の処理を行うと、ステップＳ１に戻る。 In step S4, the control unit 5 stops the alarm of the display unit 51 when there is a possibility that the alarm display is displayed on the display unit 51 and the alarm display is unnecessary. When the control unit 5 performs the process of step S4, the control unit 5 returns to step S1.

ステップＳ３では、制御部５は、各々のガイド付光センサ１の発光素子２１に所定の大きさの電圧を印加する。ガイド付光センサ１と物体との距離を特定するために、光線Ｒａを発光素子２１から放出して物体に当てるための処理である。制御部５は、ステップＳ３の処理を行うと、ステップＳ５に進む。 In step S3, the control unit 5 applies a voltage of a predetermined magnitude to the light emitting element 21 of each guided optical sensor 1. This is a process for emitting a light ray Ra from the light emitting element 21 and hitting the object in order to specify the distance between the guided light sensor 1 and the object. When the control unit 5 performs the process of step S3, the control unit 5 proceeds to step S5.

ステップＳ５では、制御部５は、ステップＳ３でガイド付光センサ１から放出され物体に当たって反射した光線Ｒａを受光した受光素子２２に生じている電圧を計測し、ガイド付光センサ１と物体との距離（基準の距離Ｄｂ）を特定する。制御部５は、ステップＳ５の処理を行うと、ステップＳ６に進む。 In step S5, the control unit 5 measures the voltage generated in the light receiving element 22 that receives the light beam Ra emitted from the guided optical sensor 1 and reflected by the object in step S3, and causes the guided optical sensor 1 and the object to interact with each other. Specify the distance (reference distance Db). When the control unit 5 performs the process of step S5, the control unit 5 proceeds to step S6.

ステップＳ６では、制御部５は、基準の距離Ｄｂを記憶部５５に記憶する。制御部５は、ステップＳ５の処理を行うと、ステップＳ７に進む。 In step S6, the control unit 5 stores the reference distance Db in the storage unit 55. When the control unit 5 performs the process of step S5, the control unit 5 proceeds to step S7.

ステップＳ７では、制御部５は、一定時間が経過したか否かを判断する。一定時間が経過していれば、ガイド付光センサ１と物体との相対位置に変化がある場合は距離が変化するので、制御部５は、双方が接近しているか否かの判定を行うため、下方のステップＳ８に進む。一定時間が経過していなければ、制御部５は、繰り返しステップＳ７を行う。 In step S7, the control unit 5 determines whether or not a certain time has elapsed. If a certain period of time has passed, the distance will change if there is a change in the relative position between the guided optical sensor 1 and the object. Therefore, the control unit 5 determines whether or not the two are close to each other. , Proceed to step S8 below. If the fixed time has not elapsed, the control unit 5 repeats step S7.

ステップＳ８では、制御部５は、ステップＳ３と同様に各々のガイド付光センサ１の発光素子２１に所定の大きさの電圧を印加する。制御部５は、ステップＳ８の処理を行うと、ステップＳ９に進む。 In step S8, the control unit 5 applies a voltage of a predetermined magnitude to the light emitting element 21 of each guided optical sensor 1 as in step S3. When the control unit 5 performs the process of step S8, the control unit 5 proceeds to step S9.

ステップＳ９では、制御部５は、ステップＳ５と同様にしてガイド付光センサ１と物体との距離（比較距離Ｄｃ）を特定する。制御部５は、ステップＳ９の処理を行うと、ステップＳ１０に進む。 In step S9, the control unit 5 specifies the distance (comparative distance Dc) between the guided optical sensor 1 and the object in the same manner as in step S5. When the control unit 5 performs the process of step S9, the control unit 5 proceeds to step S10.

ステップＳ１０では、制御部５は、比較距離Ｄｃを記憶部５５に記憶する。制御部５は、ステップＳ１０の処理を行うと、ステップＳ１１に進む。 In step S10, the control unit 5 stores the comparison distance Dc in the storage unit 55. When the control unit 5 performs the process of step S10, the control unit 5 proceeds to step S11.

ステップＳ１１では、制御部５は、比較距離Ｄｃが一定値以下か否かを判断する。比較距離Ｄｃが一定値以下であれば、使用者と物体との衝突の危険性が高いと考えられるので、制御部５は、警報表示の要否を判断するため、下方のステップＳ１２に進む。比較距離Ｄｃが一定値を超えていれば、制御部５は、使用者と物体との衝突の危険性は低いと判断し、ステップＳ４に進む。 In step S11, the control unit 5 determines whether or not the comparison distance Dc is equal to or less than a certain value. If the comparison distance Dc is equal to or less than a certain value, the risk of collision between the user and the object is considered to be high. Therefore, the control unit 5 proceeds to step S12 below in order to determine whether or not the alarm display is necessary. If the comparison distance Dc exceeds a certain value, the control unit 5 determines that the risk of collision between the user and the object is low, and proceeds to step S4.

ステップＳ１２では、制御部５は、比較距離Ｄｃと基準の距離Ｄｂとの差が負の値となっているか否かを判断する。比較距離Ｄｃと基準の距離Ｄｂとの差が負となっていれば、使用者と物体とが接近しているので、制御部５は、警報表示が必要と判断し、下方のステップＳ１３に進む。比較距離Ｄｃと基準の距離Ｄｂとの差が負となっていなければ、使用者と物体とが接近していないので、制御部５は、警報表示は不要と判断し、ステップＳ４に進む。 In step S12, the control unit 5 determines whether or not the difference between the comparison distance Dc and the reference distance Db is a negative value. If the difference between the comparison distance Dc and the reference distance Db is negative, the user and the object are close to each other. Therefore, the control unit 5 determines that an alarm display is necessary, and proceeds to step S13 below. .. If the difference between the comparison distance Dc and the reference distance Db is not negative, the user and the object are not close to each other, so the control unit 5 determines that the alarm display is unnecessary and proceeds to step S4.

ステップＳ１３では、制御部５は、表示部５１に警報を表示する。制御部５は、ステップＳ１３の処理を行うと、ステップＳ１に戻る。 In step S13, the control unit 5 displays an alarm on the display unit 51. When the control unit 5 performs the process of step S13, the control unit 5 returns to step S1.

図７及び図８は、衝突防止システム７の動作時の表示部５１の画面を示す図である。図７では、表示部５１が表示を行っており、図示しない使用者が進行方向Ｄに向かって歩行しているため表示部５１の裏面に配置された加速度センサ６が歩行を検知している。そのため、表示部５１の裏面に配置されたセンサユニット４からの光線Ｒａの放出と受光が行われており、制御部５によるガイド付光センサ１と物体Ｍとの距離の特定が行われている。 7 and 8 are views showing the screen of the display unit 51 when the collision prevention system 7 is in operation. In FIG. 7, the display unit 51 is displaying, and since a user (not shown) is walking in the traveling direction D, the acceleration sensor 6 arranged on the back surface of the display unit 51 detects walking. Therefore, the light beam Ra is emitted and received from the sensor unit 4 arranged on the back surface of the display unit 51, and the distance between the guided optical sensor 1 and the object M is specified by the control unit 5. ..

図８では、物体Ｍが使用者の進行方向Ｄと逆に進行しており、ガイド付光センサ１と物体Ｍとが接近しているため、表示部５１の警報表示領域５１Ａに警報が表示されている。 In FIG. 8, since the object M is traveling in the direction opposite to the traveling direction D of the user and the guided optical sensor 1 and the object M are close to each other, an alarm is displayed in the alarm display area 51A of the display unit 51. ing.

以上のような構成をとり運用される本実施形態の衝突防止システム７は、センサとしてガイド付光センサ１を使用しているため、携帯情報端末使用者以外の相手も含めて前方からの衝突の危険性が検知可能であり、センサの設置面が鉛直下方を向いていても前方からの衝突の危険性を検知可能である。動作の条件として表示部５１が表示を行っていることと加速度センサ６が検出する加速度が規定値を超えていることとを設けているため、「歩きスマホ」時のみ使用者に前方からの衝突の危険性を提示することが可能である。また、基準の距離Ｄｂと比較距離Ｄｃとの比較を行って衝突の危険性を判断していることで、物体との距離が近くても相対位置に変化がない場合を衝突の危険性の対象外として、物体が接近している場合のみを衝突の危険性の対象とすることが可能である。 Since the collision prevention system 7 of the present embodiment, which is operated with the above configuration, uses the guided optical sensor 1 as a sensor, a collision from the front including a partner other than the mobile information terminal user can occur. The danger can be detected, and even if the sensor installation surface faces vertically downward, the danger of a collision from the front can be detected. Since the display unit 51 is displaying and the acceleration detected by the acceleration sensor 6 exceeds the specified value as the operation conditions, the user collides with the user from the front only when "walking smartphone". It is possible to present the danger of. In addition, by comparing the reference distance Db and the comparison distance Dc to determine the risk of collision, the risk of collision is subject to the case where the relative position does not change even if the distance to the object is short. Outside, it is possible to target the risk of collision only when objects are in close proximity.

以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において構成要素の組み合わせを変えたり、各構成要素に種々の変更を加えたり、削除したりすることが可能である。 Although each embodiment of the present invention has been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the combination of components may be changed or each component may be changed without departing from the spirit of the present invention. Can be modified or deleted.

例えば、ガイド付光センサ１の光ガイド部３は、プリズム３１の配列に変えて、光ファイバー、鏡又はビーズを用いて光線Ｒａを反射させる構造としてもよい。 For example, the optical guide portion 3 of the guided optical sensor 1 may have a structure in which the light beam Ra is reflected by using an optical fiber, a mirror, or beads instead of the arrangement of the prisms 31.

図９に示すように、光ファイバーを用いたガイド付光センサ１Ａは、光ガイド部３Ａにコア１１とクラッド１２とを備えている。コア１１の屈折率はクラッド１２の屈折率よりも大きい。図１０及び図１１に示すように、光線Ｒａは屈折率の大きいコア１１の内部に放出又は受光され、クラッド１２との境界面で全反射してコア１１内部を進むことで、発光素子２１と受光素子２２とを出入りする。 As shown in FIG. 9, the guided optical sensor 1A using an optical fiber includes a core 11 and a clad 12 in an optical guide portion 3A. The refractive index of the core 11 is larger than that of the clad 12. As shown in FIGS. 10 and 11, the light ray Ra is emitted or received inside the core 11 having a large refractive index, is totally reflected at the interface with the clad 12, and travels inside the core 11 to cause the light emitting element 21 and the light emitting element 21. It goes in and out of the light receiving element 22.

ガイド付光センサ１の構造を前後方向又は左右方向に関して対称とし、使用者が進行方向をガイド付光センサの後方向又は左右方向としても衝突の危険性を検知できる構造としてもよい。 The structure of the guided optical sensor 1 may be symmetrical with respect to the front-rear direction or the left-right direction, and the user may detect the risk of collision even if the traveling direction is the rear direction or the left-right direction of the guided optical sensor.

ガイド付光センサ１の光ガイド部３に拡散板３２Ｓを設けず、光ガイド部３から光線Ｒａを放出する場合に光線Ｒａが当たる受渡プリズム３１Ｆの受渡面ＩＦの箇所を粗くして光線Ｒａを拡散させてもよい。 The diffuser plate 32S is not provided in the optical guide portion 3 of the light sensor 1 with a guide, and when the light ray Ra is emitted from the optical guide portion 3, the portion of the delivery surface IF of the delivery prism 31F to which the light ray Ra hits is roughened to provide the light ray Ra. It may be diffused.

ガイド付光センサ１の光ガイド部３は、一つのレンズからなる集光部３３に代えて、複数のレンズからなる集光部としてもよい。図１２に示すように、複数のレンズをからなる集光部３３Ｂを備えるガイド付光センサ１Ｂは、集光部３３Ｂにおいて同一入射角の光線Ｒａを同一角度に屈折させることで、より多くの光線Ｒａを受光素子２２で受光でき、光線Ｒａを検出しやすい。 The optical guide portion 3 of the light sensor 1 with a guide may be a condensing unit composed of a plurality of lenses instead of the condensing unit 33 composed of one lens. As shown in FIG. 12, the guided optical sensor 1B including the condensing unit 33B composed of a plurality of lenses refracts the light rays Ra having the same incident angle at the same angle in the condensing unit 33B to increase the number of light rays. Ra can be received by the light receiving element 22, and the light ray Ra can be easily detected.

ガイド付光センサ１の光ガイド部３は、集光部３３に波長選択フィルターが設けられてもよい。図１３に示すように、波長選択フィルター３３Ｆが設けられた集光部３３Ｃを備えるガイド付光センサ１Ｃは、発光素子２１が放出した光線Ｒａと異なる波長のノイズ光線Ｒａ’を受光せず、衝突の誤検出を防止できる。 The optical guide unit 3 of the light sensor 1 with a guide may be provided with a wavelength selection filter in the light condensing unit 33. As shown in FIG. 13, the guided optical sensor 1C including the condensing unit 33C provided with the wavelength selection filter 33F does not receive the noise ray Ra'of a wavelength different from the ray Ra emitted by the light emitting element 21 and collides. False detection can be prevented.

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ ガイド付光センサ
１１ コア
１２ クラッド
２ 光センサ
２１ 発光素子
２２ 受光素子
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ 光ガイド部
３１ プリズム
３２ ハーフミラー付き拡散板
３２Ｒ 反射膜
３２Ｓ 拡散板
３３、３３Ｂ、３３Ｃ 集光部
３３Ｆ 波長選択フィルター
４ センサユニット
５ 制御部
６ 加速度センサ
７ 衝突防止システム
Ｒａ 光線 1, 1A, 1B, 1C Guided optical sensor 11 Core 12 Clad 2 Optical sensor 21 Light emitting element 22 Light receiving element 3, 3A, 3B, 3C Optical guide 31 Prism 32 Diffusing plate with half mirror 32R Reflective film 32S Diffusing plate 33, 33B, 33C Condensing unit 33F Wavelength selection filter 4 Sensor unit 5 Control unit 6 Acceleration sensor 7 Collision prevention system Ra Ray

Claims (7)

電圧を印加されて光線を発する発光素子と、
前記発光素子から放出された前記光線の進行方向を変化させる光ガイド部と、
前記光ガイド部から放出され物体に当たって反射した前記光線を受光して電圧を生じる受光素子と、
を備える、
ガイド付光センサ。 A light emitting element that emits light rays when a voltage is applied,
An optical guide unit that changes the traveling direction of the light beam emitted from the light emitting element, and
A light receiving element that generates a voltage by receiving the light beam emitted from the light guide unit and reflected by hitting an object.
To prepare
Guided optical sensor. 前記光ガイド部は、プリズムを備える、
請求項１に記載のガイド付光センサ。 The optical guide portion includes a prism.
The guided optical sensor according to claim 1. 前記光ガイド部は、光ファイバーを備える、
請求項１に記載のガイド付光センサ。 The optical guide portion includes an optical fiber.
The guided optical sensor according to claim 1. 前記光ガイド部は、前記光ガイド部から放出される前記光線を拡散させるハーフミラー付き拡散板を備える、
請求項１から３のうちいずれか一項に記載のガイド付光センサ。 The light guide unit includes a diffuser plate with a half mirror that diffuses the light rays emitted from the light guide unit.
The guided optical sensor according to any one of claims 1 to 3. 前記光ガイド部は、前記光ガイド部から放出され物体に当たって反射した前記光線の進行方向を変化させるフレネルレンズを備える、
請求項１から４のうちいずれか一項に記載のガイド付光センサ。 The light guide unit includes a Fresnel lens that changes the traveling direction of the light beam emitted from the light guide unit and reflected by hitting an object.
The guided optical sensor according to any one of claims 1 to 4. 請求項１から５のうちいずれか一項に記載の複数の前記ガイド付光センサと、
複数の前記ガイド付光センサごとに前記光線を放出させる範囲を区切る仕切部と、
制御部と、
加速度センサと、を備え、
前記制御部は、
表示部と、
前記表示部が表示を行っているか否かを判定する判定部と、
前記加速度センサが検出した加速度の値を受け取り前記判定部から判定結果を受け取って、前記表示部が表示を行っておりかつ前記加速度が規定値より大きい場合のみ前記発光素子への電圧の印加を許可する許可部と、
一定の時間間隔ごとに前記発光素子に電圧を印加し、前記受光素子が発している電圧を検出し、前記物体との距離を特定する電圧処理部と、
前記電圧処理部が特定した前記物体との距離を記憶する記憶部と、
前記記憶部が記憶した前記物体との距離と前記一定の時間間隔後の前記物体との距離とを比較した結果、及び前記一定の時間間隔後の前記物体との距離が一定以下であるか否かから前記物体が接近したか否か判定する演算部と、
前記演算部から前記物体が接近した判定を受け取った場合に、前記表示部に警報を表示させる警報部と、を備える、
衝突防止システム。 The plurality of guided optical sensors according to any one of claims 1 to 5.
A partition that divides the range in which the light beam is emitted for each of the plurality of guided light sensors,
Control unit and
Equipped with an accelerometer,
The control unit
Display and
A determination unit that determines whether or not the display unit is displaying, and a determination unit.
The value of the acceleration detected by the acceleration sensor is received, the judgment result is received from the determination unit, and the voltage is allowed to be applied to the light emitting element only when the display unit is displaying and the acceleration is larger than the specified value. With the permission department to do
A voltage processing unit that applies a voltage to the light emitting element at regular time intervals, detects the voltage emitted by the light receiving element, and specifies the distance to the object.
A storage unit that stores the distance to the object specified by the voltage processing unit, and a storage unit.
As a result of comparing the distance to the object stored by the storage unit and the distance to the object after the fixed time interval, and whether or not the distance to the object after the fixed time interval is not more than a certain value. A calculation unit that determines whether or not the object has approached
A warning unit for displaying an alarm on the display unit when a determination that the object is approaching is received from the calculation unit is provided.
Collision prevention system. 請求項６に記載の衝突防止システムを備える、
携帯情報端末。 The collision prevention system according to claim 6 is provided.
Mobile information terminal.
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