JP7434776B2 - Guided light sensor, collision prevention system and mobile information terminal - Google Patents

Guided light sensor, collision prevention system and mobile information terminal Download PDF

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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, when users of mobile information terminals such as smartphones perform ``walking smartphone'', which involves walking while looking at the screen, this is to prevent users of mobile information terminals from colliding with other pedestrians or obstacles. 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。 Patent Document 1 discloses a system that uses a position detection device such as a GPS (Global Positioning System) to calculate the distance between the user's smartphone and surrounding terminal users, and presents the risk of collision to the user via the smartphone. Collision prevention devices, etc. 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。 Patent Document 2 describes a method that uses a LIDAR (Light Detection and Ranging) element to measure the distance and direction between a smartphone user and an object in front, and presents the risk of collision to the user via the smartphone. A hazard avoidance support program is described.

特開２０１８－１６０００２号公報Unexamined Japanese Patent Publication No. 2018-160002 特開２０１７－１８３７８７号公報JP2017-183787A

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 described in Patent Document 1 uses GPS and 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 order to make the danger avoidance support program effective, the danger avoidance support program described in Patent Document 2 requires that the back of the smartphone be tilted downward due to the limit of the measurement range of the LIDAR element provided on the back of the smartphone. If the angle exceeds 1/2 of the angle of view of the LIDAR element, measurement in the horizontal direction 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。 In view of the above circumstances, the present invention is capable of detecting the risk of collision from the front, including from people other than the mobile information terminal user, when using the smartphone while walking, and the sensor installation surface is facing vertically downward. Another object of the present invention is to provide a guided optical sensor, a collision prevention system, and a mobile information terminal that can detect the risk 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、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、かつ、物体に当たって反射した前記光線を透過させないハーフミラー付き拡散板と、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の進行方向を変化させて、当該光線を前記受光素子に導くための集光部と、を備えることを特徴とする。 A light sensor with a guide according to the present invention includes a light emitting element that emits a light beam when a voltage is applied thereto, a light guide section that changes the traveling direction of the light beam emitted from the light emitting element, and a light guide section that changes the traveling direction of the light beam that is emitted from the light guide section and hits an object. a light-receiving element that receives the reflected light beam and generates a voltage, and the light guide section has a half that diffuses the light beam emitted from the light guide section and does not transmit the light beam that hits an object and is reflected. The present invention is characterized by comprising a diffuser plate with a mirror, and a condensing section for changing the traveling direction of the light beam emitted from the light guide section, hitting an object and reflecting, and guiding the light beam to the light receiving element .

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 light sensors, a partition section that separates a range in which the light beam is emitted for each of the plurality of guided light sensors, a control section, and an acceleration sensor, The control unit includes a display unit, a determination unit that determines whether the display unit is activated or stopped, receives a signal corresponding to the magnitude of acceleration from the acceleration sensor, receives a determination result from the determination unit, and controls the display unit. a permission unit that permits the application of voltage to the light emitting element only when the light emitting element is activated and the acceleration is greater than a specified value; and a permission unit that applies voltage to the light emitting element at regular time intervals so that the light receiving element emits light. a voltage processing unit that detects voltage 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 that stores the distance to the object stored in the storage unit and the distance to the object. a calculation unit that determines whether the object has approached based on the result of comparing the distance to the object after a certain time interval and whether the distance to the object after the certain time interval is less than a certain value; and an alarm unit that displays an alarm on the display unit when a 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。 A portable information terminal according to the present invention is characterized by comprising the collision prevention system described above.

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 optical sensor with guide, the collision prevention system, and the mobile information terminal of the present invention are capable of detecting the risk of collision from the front, including those other than the user of the mobile information terminal, when "walking with a smartphone". Even if the surface is facing vertically downward, it is possible to detect the risk of a collision from the front.

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。FIG. 1 is a sectional view showing a guided optical sensor according to a first embodiment of the present 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。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the guided optical sensor when emitting light. 同ガイド付光センサの光線入光時を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the optical sensor with a guide when a light beam enters the sensor. 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 same optical sensor with a guide is mounted in a portable 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。FIG. 2 is a configuration diagram showing a collision prevention system according to a second embodiment of the present 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 showing a processing procedure for the same collision prevention system to detect the risk of collision and display a warning. 同衝突防止システムの表示部を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a display section 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FIG. 3 is a diagram showing a display section when the collision prevention system detects a risk of 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。FIG. 3 is a sectional view showing a guided optical sensor according to a third embodiment of the present 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。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the guided optical sensor when emitting light. 同ガイド付光センサの光線入光時を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the optical sensor with a guide when a light beam enters the sensor. 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 a sectional view showing a modified example of the optical sensor with a guide according to the first embodiment of the present invention when a light beam is incident. 同変形例の光線入光時を示す断面図である。It is a sectional view showing the same modified example when a light beam enters.

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, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
FIG. 1 is a sectional view of a guided optical sensor 1 according to this embodiment. The guided optical sensor 1 includes an optical sensor 2 and a light guide section 3. The guided optical sensor 1 is a device that emits a light ray Ra, detects the light ray Ra reflected by hitting an object, specifies the distance to the object, and detects the 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 ray Ra is referred to as the downward direction in the vertical direction, and the direction from a part of the light guide section 3 from a part close to the optical sensor 2 to a part far from the optical sensor 2 is referred to as a forward direction, an up-down direction, and a front-rear direction. The orthogonal directions are defined as left and right directions. As shown in FIG. 1, the direction of arrow U is the upward direction in the vertical direction, and the direction of arrow D is the downward direction in the vertical direction. The direction of arrow F is the front direction in the front-rear direction, and the direction of arrow B is the rear direction in the front-rear direction. The direction of arrow R is the right direction in the left-right direction, and the direction of arrow L 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 beam Ra when a voltage is applied thereto, and a known LED or the like is used. The light receiving element 22 is an element that generates a voltage upon receiving the light beam 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 light guide section 3 is provided below the optical sensor 2, has a substantially rectangular parallelepiped shape, receives the light ray Ra emitted from the optical sensor 2, and changes the traveling direction of the light ray Ra. The light guide section 3 includes a prism 31, a diffusion plate 32 with a half mirror, a light condensing section 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 using the base material layer 34 as a base. A first array section 31A of prisms 31 is formed below the light guide section 3 along the front-rear direction, and a second array section 31B of prisms 31 is formed above the light guide section 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 section 31A, the plurality of prisms 31 are arranged from near the optical sensor 2 toward the front. The delivery prism 31F located at the frontmost position has a delivery surface IF that is tilted forward and upward and faces the diffuser plate 32 with a half mirror. The other prisms 31 have an input/output surface PF facing upward, a first reflective surface FF located at the rear and tilted with respect to the vertical direction, and a second reflective surface SF located in front and tilted with respect to the vertical direction. , has. The prism 31 further has a third reflective surface (not shown), and the first reflective surface FF, the second reflective surface SF, and the third reflective surface are orthogonal to each other. The prism 31 closest to the optical sensor 2 is arranged so that the first reflective 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 section 31B, the plurality of prisms 31 are arranged from near the optical sensor 2 toward the front. Each prism 31 has an input/output surface PF facing downward, a first reflective surface FF located at the rear and tilted with respect to the vertical direction, and a second reflective surface SF located in front and tilted with respect to the vertical direction. has. The prism 31 further has a third reflective surface (not shown), and the first reflective surface FF, the second reflective surface SF, and the third reflective 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 section 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 the two adjacent prisms 31 of the first array section 31A and the side between the first reflective surface FF and the second reflective surface SF of each prism 31 of the second array section 31B are in the front-rear direction. are 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 half-mirror-equipped diffuser plate 32 has a disk-like shape and is arranged at the center of the front end of the light guide section 3 in the vertical direction. The half-mirror-equipped diffuser plate 32 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 that has light transmittance and has a roughened surface can be used. The reflective film 32R is provided behind the diffuser plate 32S. The half-mirror-equipped diffuser plate 32 allows the light rays Ra traveling from the rear to the front to pass through, and does not transmit the light rays Ra traveling from the front to the rear due to the reflective film 32R.

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 condensing section 33 is arranged at the front end of the light guide section 3 in the vertical direction. The light condensing section 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 in this embodiment is a known Fresnel lens.

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 made of a light-transmissive material such as a resin material, and serves as a base on which the prism 31, the diffuser plate 32 with a half mirror, and the light condensing section 33 are arranged.

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 for detecting the risk of collision with an object using 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 using an appropriate method. As shown in FIG. 2, the light emitting element 21 to which a voltage is applied emits a light ray Ra toward the rearmost prism 31 of the first arrangement section 31A of the light guide section 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 section 31A allows the light ray Ra to proceed straight on the input/output surface PF, and reflects the light ray Ra received on the first reflection surface FF in the forward direction, and impinges on 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 light input/output surface PF is made to proceed straight, and the light ray Ra is emitted toward the rearmost prism 31 of the second arrangement section 31B. Note that although the third reflecting surface described above may also be involved in the reflection of the light ray Ra, the explanation thereof will be omitted for the sake of brevity.

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 section 31B allows the light ray Ra to travel straight on the input/output surface PF, and reflects the light ray Ra received on the first reflection surface FF in the forward direction, and impinges on 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 light input/output surface PF is made to proceed straight, and the light ray Ra is emitted toward the rearmost prism 31 of the first arrangement section 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。 Thereafter, such retroreflection is repeated by the first array section 31A and the second array section 31B, and the light ray Ra is advanced forward of the light guide section 3 and reaches the delivery surface IF of the delivery prism 31F of the first arrangement section 31A. guess.

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 array section 31A reflects the light ray Ra forward and upward, and causes it to advance toward the half mirror-equipped diffuser plate 32.

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 half-mirror-equipped diffuser plate 32 receives the light ray Ra, diffuses the light ray Ra over a wide range in front, and emits it from the light guide section 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 ray Ra emitted from the light guide section 3, diffused over a wide range, and reflected by hitting an object enters the condensing section 33. The condensing section 33 receives a part of the light ray Ra, refracts it, and applies it to the delivery surface IF of the delivery prism 31F of the first arrangement section 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 section 31A reflects the light beam Ra upward toward the frontmost prism 31 of the second arrangement section 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 most forward prism 31 of the second array section 31B causes the light ray Ra to travel straight on the input/output surface PF, and reflects the light ray Ra received on the second reflection surface SF in the rear direction, and hits the first reflection surface FF. The light ray Ra received by the first reflecting surface FF is reflected downward, the light ray Ra emitted from the light input/output surface PF is made to proceed straight, and the light ray Ra is emitted toward the prism 31 of the first arrangement section 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 section 31A allows the light ray Ra to proceed straight on the light input/output surface PF, and reflects the light ray Ra received on the second reflection surface SF in the rear direction, so that the reflected light ray hits the first reflection surface FF. The light ray Ra received by the first reflecting surface FF is reflected upward, the light ray Ra emitted from the light input/output surface PF is made to proceed straight, and the light ray Ra is emitted toward the prism 31 of the second arrangement section 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。 Thereafter, such retroreflection is repeated in the first arrangement section 31A and the second arrangement section 31B, and the light ray Ra is advanced to the rear of the light guide section 3, and is sent from the rearmost prism 31 of the first arrangement section 31A to the light receiving element. 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 using an appropriate method, the user determines 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 optical sensor 1 of this embodiment, which is configured and operated as described above, illuminates an object with the light ray Ra emitted from the guided optical sensor 1 and receives the reflected light Ra, thereby preventing collision with the object. In order to detect the danger of a collision from the front, it is possible to detect the danger of a collision from the front, including from people other than the user of the mobile information terminal. Furthermore, even when the light ray Ra is emitted vertically downward from the optical sensor 2, the light guide section 3 can change the traveling direction of the light ray Ra and emit it over a wide area in front of the sensor. Even if the installation surface is facing vertically downward, it is possible to detect the risk of a collision from the front.

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 this embodiment can be used by being attached to a mobile information terminal MT as shown in FIG. The guided optical sensor 1 mounted on the back surface BF of the mobile information terminal MT emits a light ray Ra toward 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 vertically downward VD. By doing so, 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, a 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 this embodiment. The collision prevention system 7 includes a sensor unit 4, a control section 5, and an acceleration sensor 6. The collision prevention system 7 is implemented, for example, in a mobile information terminal having a display device, and when the user of the mobile information terminal is considered to be viewing the display device while moving and not visually checking the direction of movement, the collision prevention system 7 This system detects the risk of collision with objects in the direction of movement 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 includes a black, plate-shaped partition 41 at the front between 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 optical sensor 1 with a guide. The sensor unit 4 is fixed to the back surface of the mobile information terminal, etc., so that the front of each guided optical sensor 1 faces the direction in which the user of the mobile information terminal moves. By providing the partition portion 41, the range in which the light ray Ra is emitted from each guided optical sensor 1 is divided, and the light ray Ra is received by the guided optical sensor 1 from which the light ray Ra is emitted.

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 section 5 includes a display section 51, a determination section 52, a permission section 53, a voltage processing section 54, a storage section 55, a calculation section 56, and an alarm section 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 processing device capable of executing programs, which includes a processor (not shown), a memory capable of reading programs, a storage device capable of storing programs and data, an input/output device, and other dedicated hardware. including. The functions of the collision prevention system 7 are realized by a processor executing a 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 (Electro Luminescence) display. The display section 51 communicates with the alarm section 57, and displays an alarm in the alarm display area 51A in response to a request from the alarm section 57. Although not shown, the display section 51 communicates with a storage section 55 and a calculation section 56, and also serves as a display device of a portable information terminal, and is capable of displaying 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 from the determination unit 52, acquires the acceleration value from the acceleration sensor 6, and determines whether the display unit 51 is displaying or not. If the value exceeds the specified value, the voltage processing unit 54 and 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 guided optical sensor 1 of the sensor unit 4 at very short fixed time intervals, and receives light. The voltage occurring 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 uses the well-known TOF (Time of Flight) method to specify the distance between each guided light sensor 1 and the object based on the measurement result of the voltage generated in the light receiving element 22, and determines the distance between each guided light sensor 1 and the object. Information on the distance between the sensor 1 and the object is transmitted to the storage section.

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 about the distance between the guided optical sensor 1 and the object, which is 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, and determines that the distance between the guided optical sensor 1 and the object is approaching and that the guided optical sensor 1 It is determined whether the distance between the object and the object is less than a certain value, and the result is transmitted to the alarm section 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 is notified by the calculation unit 56 that the distance between the guided optical sensor 1 and the object is approaching and the distance between the guided optical sensor 1 and the object is below a certain level. When the determination is obtained, the display section 51 is requested to display a warning.

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 be fixed in position relative to the sensor unit 4, and detects the walking of the user of the mobile information terminal fixed to 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 the display unit 51 is displaying information. If the display unit 51 is displaying, it is considered that the user is visually viewing the display unit 51, so the control unit 5 proceeds to step S2 below in order to determine whether or not an alarm display is necessary. If the display section 51 is not displaying, the control section 5 determines that the user is not viewing the display section 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 the acceleration detected by the acceleration sensor 6 exceeds a specified value. If the acceleration exceeds the specified value, it is considered that the user is walking, so the control unit 5 proceeds to step S3 below to determine whether or not an 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 section 5 stops the alarm on the display section 51 when there is a possibility that an alarm is displayed on the display section 51 and the alarm display is unnecessary. After the control unit 5 performs the process in step S4, the process 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 the light ray Ra from the light emitting element 21 and hitting the object in order to specify the distance between the guided optical sensor 1 and the object. After the control unit 5 performs the process in step S3, the process 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 received the light ray Ra emitted from the guided optical sensor 1 in step S3 and reflected by hitting the object, and measures the voltage generated in the light receiving element 22 that receives the light ray Ra that was emitted from the guided optical sensor 1 in step S3 and reflected. Specify the distance (reference distance Db). After the control unit 5 performs the process in step S5, the process 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. After performing the process in 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 a certain period of time has elapsed. If a certain period of time has elapsed, if there is a change in the relative position between the guided optical sensor 1 and the object, the distance will change, so the control unit 5 determines whether or not the two are approaching each other. , proceed to step S8 below. If the certain period of time has not elapsed, the control unit 5 repeatedly performs 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, similarly to step S3. After performing the process in 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 (comparison distance Dc) between the guided optical sensor 1 and the object in the same manner as in step S5. After performing 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. After the control unit 5 performs the process in step S10, the process 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 the comparison distance Dc is less than or equal to a certain value. If the comparison distance Dc is less than or equal to a certain value, it is considered that there is a high risk of collision between the user and the object, so the control unit 5 proceeds to step S12 below to determine whether or not to display a warning. 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 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, so 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, and 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 section 5 displays a warning on the display section 51. After performing 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 diagrams showing the screen of the display unit 51 when the collision prevention system 7 is in operation. In FIG. 7, the display section 51 is displaying information, and since a user (not shown) is walking in the traveling direction D, the acceleration sensor 6 disposed on the back surface of the display section 51 is detecting the walking. Therefore, the light ray Ra is emitted and received from the sensor unit 4 arranged on the back surface of the display section 51, and the distance between the guided optical sensor 1 and the object M is specified by the control section 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, the object M is moving in the opposite direction to the direction of movement D of the user, and the guided optical sensor 1 and the object M are approaching each other, so 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。 The collision prevention system 7 of this embodiment, which is configured and operated as described above, uses the guided optical sensor 1 as a sensor, so it can prevent collisions from the front, including those other than the mobile information terminal user. Danger can be detected, and even if the sensor installation surface is facing vertically downward, it is possible to detect the risk of a collision from the front. As the operating conditions are that the display unit 51 is displaying and that the acceleration detected by the acceleration sensor 6 exceeds a specified value, the user is protected from collisions from the front only when using the smartphone while walking. 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, even if the distance to the object is short, there is no change in the relative position. Alternatively, it is possible to only consider the risk of collision when objects are close together.

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 embodiments, and the combination of components may be changed or each component may be modified without departing from the spirit of the present invention. It is possible to make various changes to or delete them.

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, instead of the array of prisms 31, the light guide section 3 of the guided optical sensor 1 may have a structure in which optical fibers, mirrors, or beads are used to reflect the light rays Ra.

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, a guided optical sensor 1A using an optical fiber includes a core 11 and a cladding 12 in a light guide section 3A. The refractive index of the core 11 is greater than the refractive index of the cladding 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 cladding 12, and travels inside the core 11, thereby forming 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 optical sensor with guide 1 may be symmetrical in the front-rear direction or the left-right direction, so that the user can detect the risk of collision even if the direction of travel is toward the rear or left and right of the optical sensor with guide.

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 light guide portion 3 of the optical sensor 1 with a guide is not provided with the diffuser plate 32S, and when the light beam Ra is emitted from the light guide portion 3, the portion of the delivery surface IF of the delivery prism 31F that is hit by the light beam Ra is roughened to reduce the light beam 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 light guide section 3 of the guided optical sensor 1 may be a light condensing section consisting of a plurality of lenses instead of the condensing section 33 consisting of one lens. As shown in FIG. 12, the guided optical sensor 1B equipped with a light condensing section 33B including a plurality of lenses refracts light rays Ra having the same incident angle to the same angle in the light condensing section 33B, thereby refracting more light rays. The light ray 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。 In the light guide section 3 of the guided optical sensor 1, a wavelength selection filter may be provided in the condensing section 33. As shown in FIG. 13, the guided optical sensor 1C equipped with the light condensing section 33C provided with the wavelength selection filter 33F does not receive the noise light ray Ra' having a different wavelength from the light ray Ra emitted by the light emitting element 21, but collides with the noise light ray Ra'. Error 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 Optical sensor with guide 11 Core 12 Clad 2 Optical sensor 21 Light emitting element 22 Light receiving element 3, 3A, 3B, 3C Light guide section 31 Prism 32 Diffusion plate with half mirror 32R Reflection film 32S Diffusion plate 33, 33B, 33C Concentrating section 33F Wavelength selection filter 4 Sensor unit 5 Control section 6 Acceleration sensor 7 Collision prevention system Ra Light beam

Claims (6)

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、
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、かつ、物体に当たって反射した前記光線を透過させないハーフミラー付き拡散板と、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の進行方向を変化させて、当該光線を前記受光素子に導くための集光部と、を備える
ガイド付光センサ。 a light-emitting element that emits light when a voltage is applied;
a light guide section that changes the traveling direction of the light beam emitted from the light emitting element;
a light-receiving element that generates a voltage by receiving the light beam emitted from the light guide portion and reflected by hitting an object;
Equipped with
The light guide section includes a diffusion plate with a half mirror that diffuses the light beams emitted from the light guide section and does not transmit the light beams that are reflected by hitting an object , and a diffusion plate that diffuses the light beams that are emitted from the light guide section and is reflected by hitting the object. A light sensor with a guide , comprising: a condensing section for changing the traveling direction of a light beam and guiding the light beam to the light receiving element . 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 light guide section 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 light guide section includes an optical fiber.
The guided optical sensor according to claim 1. 前記集光部はフレネルレンズである、
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 condensing section is a Fresnel lens;
A guided optical sensor according to any one of claims 1 to 3. 請求項１から４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。 A plurality of the guided optical sensors according to any one of claims 1 to 4 ,
a partition section that separates a range in which the light beam is emitted for each of the plurality of guided optical sensors;
a control unit;
Equipped with an acceleration sensor,
The control unit includes:
A display section;
a determination unit that determines whether the display unit is displaying;
Upon receiving the value of acceleration detected by the acceleration sensor and receiving a determination result from the determination unit, application of voltage to the light emitting element is permitted only when the display unit is displaying and the acceleration is greater than a specified value. a permission department to
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 determines the distance to the object;
a storage unit that stores the distance to the object specified by the voltage processing unit;
The result of comparing the distance to the object stored in the storage unit with the distance to the object after the certain time interval, and whether the distance to the object after the certain time interval is less than a certain value. a calculation unit that determines whether or not the object has approached;
an alarm unit that displays an alarm on the display unit when a determination that the object approaches is received from the calculation unit;
Collision prevention system. 請求項５に記載の衝突防止システムを備える、
携帯情報端末。 comprising the collision prevention system according to claim 5 ;
Mobile information terminal.
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