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3duilab 2024年07月31日作成
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実践的なモーション・スイッチ(斬新な製品開発のヒント)

実践的なモーション・スイッチ(斬新な製品開発のヒント)

普及しないモーション・スイッチ

ここで言うモーション・スイッチは一般的な(1ビットの)非接触スイッチとは違って方向、速度、位置を検出する誤検知しない非接触スイッチです。
手の方向を検出するモーション・スイッチ

モーション・スイッチが普及しません。これから説明するようにAIカメラはスイッチに向きません。人感センサーは1ビットで誤検知しやすく非接触スイッチとして使い難いです。非接触スイッチは昭和から何も変わりません。感染症対策も進みません。

モーション・スイッチが普及しない理由は、みんなが実現不可能と思い込んでいるからです。ビジネスコンテストなどでも感染症対策はテーマに上がりません。このような「絶対変わらない分野」を突き崩すヒントは「サーカスの象」です。

未来は今より清潔になります。押ボタン式信号機や自動販売機が感染源になっているかもしれません。感染症対策に1%しか効果が無いとしても、モーション・スイッチが世界に普及すれば相当な数の人を救うことができます。

赤外線パルス式距離センサーアレイ、双方向ハンドセンサーは効率的に上空の状態を推測できる現代的なモーション・センサーです。これを使ってモーション・スイッチが実現できます。
双方向ハンドセンサー:https://interactive-hand-sensor.com/root/

比較、AIカメラと双方向ハンドセンサー

AIカメラと双方向ハンドセンサーとの決定的な違いはその構造です。

AIカメラは人の目、一点から遠くを見る

広い範囲の画像処理はAIカメラが向いています。画面から人や物を見つけたり数えたりするのは得意です。
一方でピント合わせや認識(計算)など「見る動作」が必要です。そのため動作検出が少し遅れます。モーション・スイッチとしては使い難いです。アプリやシステムの制限があったり、トイレで使えなかったり、他にも使い難い理由があります。
目で見る

双方向ハンドセンサーは昆虫の複眼、常に近くの広い範囲を観察

複眼は沢山の眼で解像度の悪い「ぼやっとした」像を見ます。ピント合わせはありません。双方向ハンドセンサーは1.2ミリ秒毎に8個のADコンバータを読むだけです。距離測定の精度は悪いですが素早く手の動きを検出します。
複眼は全体からぼやっと見る
1ビットの人感センサーと違い、双方向ハンドセンサーはアニメーションのような「動く配列データ」から上空の変化を推測します。もし将来モーション・スイッチが普及するなら複眼の構造になるはずです。その方が効率的で速いから。

双方向ハンドセンサーの赤外線パルスとは

発明のキモはタイミングです。ADコンバータを読むSPIのSSに同期して10マイクロ秒間、強い赤外線を放射します。赤外線LEDに5Vを印加し約1.5Aの電流を流します。

壊れ難い半導体、速いADコンバータとマイコン、複眼の構造、昔は無理だったけど今はできる事を判断し創るのがイノベーションです。
赤外線LED駆動タイミング
赤外線反射光タイミング
赤外線LEDドライブ回路

モーション・スイッチの用途

  • 自動販売機
  • 押しボタン信号
  • エレベーター
  • 照明、その他
    ※上から押さえる「中央」の動作は誤検知しやすいので「左右」の動きだけでスイッチすると使いやすいです。1ビットの人感センサーとの違いです。

独自ハードウェア+ソフトウェアのシステムはコピーが難しいです。だからブルーオーシャン、持続不可能になりつつある電機産業の突破口になって欲しいです。

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赤外線フォトリフレクタを利用した次世代の非接触空間センサー「双方向ハンドセンサー」を開発しています。電子回路と組込みソフトウェアのエンジニアです。事故で指先を失いました(冬山で凍傷になって)😁 動画まとめ https://imgur.com/user/3duilab/posts  website https://interactive-hand-sensor.com/root/
  • 3duilab さんが 2024/07/31 に 編集 をしました。 (メッセージ: 初版)
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