JP5423277B2 - スイッチ装置およびこのスイッチ装置を用いた多光軸光電センサ - Google Patents
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Description
制御部は、所定のしきい値を超える受光量が入力された受光素子を対象に、しきい値を超える受光量の入力を受け付けている間の経過時間の長さを計測し、計測により得た計測値があらかじめ定めた基準値に到達したことに応じて、計測対象の受光素子に対応する表示灯が操作されたと判定して、操作された表示灯に対応する機能または動作を選択するとともに、操作された表示灯の発光素子による表示の態様を変更する。
この多光軸光電センサの投光器1および受光器2は、それぞれ長手形状の筐体100の内部に複数の光学ユニットが収容された構成のものである。投光器1側の光学ユニットには図2に示す発光素子10が設けられ、受光器2側の光学ユニットには図2に示す受光素子20が設けられる。図1および後記する図3,4,9では、光学ユニットを図示せず、その上部に設けられる投受光用のレンズ101,102のみを示している。
投光器1では、発光素子10としてLEDが使用され、受光器2では、受光素子20としてフォトダイオードが使用される。投光器1では、発光素子10毎に駆動回路11が設けられ、さらに光軸順次選択回路13、制御部14、通信回路15、入出力回路16、表示灯処理回路17などが設けられる。
各発光素子10は、それぞれ駆動回路11および光軸順次選択回路13を介して制御部14に接続される。
なお、図3および図4では、受光器2の筐体100を、上部が右手に、下部が左手に位置するように横向きにして表している。
発光素子31は、複数の色彩での発光が可能なチップ型のLEDであって、割り当てられた窓部35に向かって光を照射する。受光素子32はフォトダイオードであって、発光素子31から照射された光Lに対する窓部35からの反射光L1が入射する位置に配備される。
しかしながら、図4に示すように、窓部35が手指40により塞がれて、光の通過が妨げられると、通過できない光が窓部35で反射して反射光L1が増加するため、受光素子32の受光量も増加する。この実施例では、受光素子32の受光量を監視することによって、表示灯30への操作が行われたか否かを判別するようにしている。
この実施例では、図6(1)に示すように、発光素子31を点灯する場合には、長短2種類の駆動パルスを交互に出力する。以下、短い方の駆動パルスを「短パルス」といい、長い方の駆動パルスを「長パルス」という。短パルスは、人の目では発光していることを認識できない長さ(たとえば2〜3マイクロ秒)に設定され、長パルスには、発光していることを識別できる長さ(たとえば10〜20ミリ秒)が設定される。各パルスの間の間隔は、短パルスの幅とほぼ同じに設定されるので、安定して発光している状態を提示することができる。
この図の(1)(2)(4)に示すように、窓部35を塞ぐ操作が行われていない場合には、短パルスに応じて発光素子31が発光しても、検知信号はオン状態にはならず、操作が行われている間の短パルスに対応する検知信号のみがオン状態となる。
発光素子31を点灯状態や点滅状態で動作させる場合にも、上記の例と同様に、短パルスを出力したタイミングに合わせて検知信号の状態を検出し、表示灯30が操作されているかどうかを判断する。
受光器2の制御部24は、各表示灯30に対し、それぞれ図6に示した3通りの制御のいずれかを実行しながら、短パルスの出力に同期するタイミングで検知信号の状態を検出しており、これらの処理に並列して図8に示す処理を実行する。この処理では、オン状態の検知信号が見つかるまで待機し(ST1)、いずれかの検知信号がオン状態になったことに応じて、その検知信号に着目し、計時処理を開始する(ST2)。
この例では、5つの表示灯30のうちの4個を、それぞれ30A,30B,30C,30Dとして示す。表示灯30B,30C,30Dはそれぞれセンサの特定の機能(ここでは、機能1,機能2,機能3と示すが、実際には、各表示灯30B,30C,30Dの下には具体的な機能の名称等が印刷されている。)の表示および設定に使用され、表示灯30Aは、設定処理の開始や終了を指示する操作を受け付ける目的で使用される。なお、図示していないもう1つの表示灯30も、表示灯30B〜30Dと同様に、特定の機能に対応づけることができるが、これに限らず、他の選択を行う目的で使用することもできる。
2 受光器
14,24 制御部
17,27 表示灯処理回路
30 表示灯
31 発光素子
32 受光素子
35 窓部
Claims (5)
- 手指により塞ぐことが可能な大きさに形成された窓部と、この窓部の背後に設けられた発光素子とによる表示灯が少なくとも1つ設けられ、各表示灯にそれぞれ特定の機能または動作が対応づけられると共に、各表示灯に対し、前記発光素子からの光に対する窓部からの反射光を受光する受光素子が設けられ、
前記発光素子の動作を制御しながら受光素子からの受光量信号を入力してその入力が示す受光量のレベルを監視する制御部をさらに具備し、
前記制御部は、
所定のしきい値を超える受光量が入力された受光素子を対象に、しきい値を超える受光量の入力を受け付けている間の経過時間の長さを計測し、前記計測により得た計測値があらかじめ定めた基準値に到達したことに応じて、計測対象の受光素子に対応する表示灯が操作されたと判定して、操作された表示灯に対応する機能または動作を選択するとともに、操作された表示灯の発光素子による表示の態様を変更し、
光の視認が不可能な時間長さで前記発光素子を発光させる制御を、光の視認が可能な長さで発光素子を発光させることが可能な期間をおいて周期的に実行するとともに、受光素子から入力した受光量のレベルを前記しきい値と比較する処理を、前記光の視認が不可能な時間長さによる発光に同期するタイミングで実行する、スイッチ装置。 - 前記制御部は、少なくとも1つの表示灯に対し、この表示灯が操作されたと判定するまでの間、当該表示灯の発光素子に対して前記光の視認が不可能な時間長さで周期的に発光させる制御のみを実行し、当該表示灯が操作されたと判定したとき、前記発光素子に対し、前記光の視認が不可能な時間長さによる発光の間に、光の視認が可能な時間長さによる発光を実施させる、請求項1に記載されたスイッチ装置。
- 少なくとも1つの表示灯に特定の機能が対応づけられており、
前記制御部は、前記特定の機能が対応づけられた表示灯が操作されたと判定したとき、この特定の機能を有効な状態から無効な状態に切り替える処理、または特定の機能を無効な状態から有効な状態に切り替える処理を実行する、請求項1または2に記載のスイッチ装置。 - 少なくとも1つの表示灯に複数の機能が対応づけられており、
前記制御部は、前記複数の機能が対応づけられた表示灯が操作されたと判定する都度、前記複数の機能を順に切り替えて設定するとともに、前記発光素子を、設定した機能毎に異なる態様で発光させる、請求項1または2に記載されたスイッチ装置。 - 投光器と受光器との間に複数の光軸が設定され、投光器および受光器の少なくとも一方の筐体の長手方向に沿って複数の表示灯が並べて配備される多光軸光電センサにおいて、
各表示灯は、手指により塞ぐことが可能な大きさの窓部と、筐体内の窓部に対向する位置に配備された発光素子とにより構成され、各表示灯にそれぞれ特定の機能または動作が対応づけられると共に、少なくとも1つの表示灯に対し、前記発光素子からの光に対する窓部からの反射光を受光する受光素子が設けられ、
前記発光素子の動作を制御しながら受光素子からの受光量信号を入力してその入力が示す受光量のレベルを監視する制御部がさらに設けられ、
前記制御部は、
所定のしきい値を超える受光量が入力された受光素子を対象に、しきい値を超える受光量の入力を受け付けている間の経過時間の長さを計測し、前記計測により得た計測値があらかじめ定めた基準値に到達したことに応じて、計測対象の受光素子に対応する表示灯が操作されたと判定して、操作された表示灯に対応する機能または動作を選択するとともに、操作された表示灯の発光素子による表示の態様を変更し、
光の視認が不可能な時間長さで前記発光素子を発光させる制御を、光の視認が可能な長さで発光素子を発光させることが可能な期間をおいて周期的に実行するとともに、受光素子から入力した受光量のレベルを前記しきい値と比較する処理を、前記光の視認が不可能な時間長さによる発光に同期するタイミングで実行する、多光軸光電センサ。
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