(57)【要約】【課題】従来の構成が有していたセンサの故障や断線の診断における不確実な判定に基づくシステム動作の問題、また、被検出体の位置ずれの場合の不具合や、誤動作を解決する。【解決手段】本発明に係るセンサ子局システムは、監視信号と制御信号を伝送する制御センサシステムにおいて、被検出体の有無を検出する複数のセンサ子局の所定の一つが検出できる状態で配置された反射体を使用する。また、前記所定のセンサ子局の一つが前記反射体を検出したセンサ信号を第一信号とし、前記第一信号と異なるレベルの、前記被検出体からの反射信号である被検出体検出信号を第二信号とする。そして、前記複数のセンサ子局が、信号強度レベルにより前記第一信号であるか前記第二信号であるかを判別し、前記第二信号であれば被検出体の有無を検出し、前記第一信号が検出されない場合に、センサシステムの異常発生の判定をすることを特徴とする。【選択図】図１
2008081550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視信号と制御信号を伝送する制御センサシステムにおいて、
センサ子局が、第一信号として反射体を検出したセンサ信号によって、センサ動作状態の診断を行い、第二信号として被検出体からの反射信号により、被検出体の有無を検出する複数のセンサ子局システムであって、信号強度レベルにより、反射体の検出であるレベルの前記第一信号であるか、被検出体の反射信号である前記第一信号と異なるレベルの被検出体検出信号である前記第二信号であるかを判別し、前記第二信号により被検出体の有無を検出すると共に、被検出体が存在しない場合でも前記第二信号と異なるレベルの検出信号である前記第一信号の検出によって、反射体からの検出信号を検出し、第一信号が検出されない場合に、センサシステムの異常動作を診断し、常に前記第一信号あるいは、前記第二信号のいずれかが検出されることによって、前記センサ子局の正常動作を判定することを特徴とした、センサ子局システム。
【請求項２】
請求項１において、第一のセンサ子局がセンサ動作完了時に生成するタイミング移動信号を第二のセンサ子局のセンサ動作タイミングとして取り込み、センサ動作を行うと共に、センサ子局の動作完了時に第三のセンサ子局にセンサ動作タイミングとしてタイミング移動信号を引き渡し、同様に第四のセンサ子局、第五のセンサ子局へと逐次タイミング移動信号をカスケード接続し、最終センサ子局まで引き渡し、センサ子局が順次動作しながら監視動作を行うことを特徴とするセンサ子局システム。
【請求項３】
請求項１或いは請求項２において、それぞれのセンサ子局は、タイミング移動信号により作動する発光素子と、発光素子からの放射光を被検出体或いは反射体に反射させた反射光を受光する受光素子信号の周期をタイマ監視し、当該センサ子局の点灯する区間と消灯する区間の繰り返しが、規定時間内であるか無いかにより、動作状態が正常動作状態であるか或いは異常動作状態であるかを個別に判定し、かつ前記タイミング移動信号が全センサ子局をカスケード接続動作させ、最初のセンサ子局が動作した後、逐次センサ子局の動作の起動信号であるタイミング移動信号を受け渡し、最終センサ子局が動作し、最初のセンサ子局にタイミング移動信号が戻るまでの期間をタイマ監視し、規定時間内に最初のセンサ子局に前記タイミング移動信号が戻らない場合、システムのエラー検出を行うことを特徴とするセンサ子局システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３の内、被検出体の間にセンサを割り込ませる方式のセンサ子局システムであって、前記被検出体がセンサの上側に来た場合の検出を行う上向き検出の場合と、被検出体がセンサの下側に来た場合の検出を行う下向き検出の場合において、
前記上向き検出の場合は最終センサ子局の次に反射体を置き、前記下向き検出の場合は最初のセンサ子局の前に前記反射体を置き、これを前記反射体として使用し、上向き検出の場合はそれぞれのセンサ子局の次のセンサ子局を反射体とし、前記被検出物が無い場合の第一信号として、また、前記下向き検出の場合はそれぞれの前記センサ子局の前のセンサ子局を反射体として、前記被検出物が無い場合の前記第一信号として、前記第一信号の有無によってセンサ子局の状態の正常、異常を判定することを特徴とするセンサ子局システム。
【請求項５】
請求項１から請求項３において、
板状或いは立体物の格納物である被検出体の接近を検出することによって、被検出体の有無を検出することを特徴とするセンサ子局システム。
【請求項６】
請求項１から請求項３において、
板状或いは立体物の格納物である被検出体の側面を検出することによって、被検出体の有無を検出するセンサ子局システムであって、前記被検出体が存在しない場合、第一信号である反射信号を得るための反射体を被検出体を跨いだ位置に設け、或いは前記を跨いだ位置にある構造物や壁を反射体と見立てて、前記第一信号が得られない場合、当該センサ子局の故障或いは異常状態にあることを検出し、前記センサ子局の診断を行うことを特徴とするセンサ子局システム。
【請求項７】
請求項１から請求項３において、
板状或いは立体物の格納物である被検出体の近傍にセンサ子局を設け、被検出体の有無を検出するセンサ子局システムであって、
前記被検出体が存在しない場合、第一信号である反射信号を得るために、反射体を前記被検出体を収納する収納部位を跨いだ位置に置き、或いは跨いだ位置の収納箱の壁面或いは相当する構造物を反射体として利用し、前記被検出体が存在しない場合の前記第一信号である前記反射信号を得ることを特徴とするセンサ子局システム。
【請求項８】
請求項６、請求項７において、
センサ子局システムを回転或いは摺動して被検出体側面から離す動作を行うセンサ子局システムである場合、当該センサ子局システムを前記被検出体が無い方向へ、回転或いは摺動した場所に、第一信号である反射信号を得る反射体を設けることを特徴とするセンサ子局システム。
【請求項９】
請求項１から請求項３と請求項５から請求項８において、
被検出体の一部を棚がけ又は吊り下げ又は局部を保持する保持方法であり、保持部位を避けた前記被検出体側面を検出するために、前記被検出体に対向して具備するセンサ子局の間隔のそれぞれの間に、センサ子局をそれぞれ前記被検出体の検出側面の中央近傍に設け、前記被検出体が位置ずれした場合の、位置ずれ検出することを特徴とするセンサ子局システム。
【請求項１０】
板状或いは立体物である被検出体の一部を棚がけ又は吊り下げ又は局部を保持する保持方法であり、保持部位を避けた被検出体側面を検出することによって、被検出体の有無を検出するセンサ子局システムにおいて、
被検出体を検出するために、前記被検出体に対向して具備するセンサ子局の間隔のそれぞれの間に、センサ子局をそれぞれ前記被検出体の側面に設け、正常位置に前記被検出体が保持されていない場合の被検出体近傍に単一あるいは複数のセンサを設け、被検出体が位置ずれした場合の、位置ずれを検出することを特徴とするセンサ子局システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定形或いは不定形の板状或いは立体物の保管棚に保管している物の所在位置や物の有無を検出するセンサ子局システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、平板状の物品、定形状の物品、或いは不定形の物品の保管や管理において、前記物品の有無や、保管位置を検出することは、これらの物品或いはこれらの物品を使用した製品の製造工程、組立工程、検査工程やこれらの物品の使用時における物の保管や管理を行う上で重要な用件であり、これらの情報をホストシステムや次工程の自動化機械に伝えることによって、製造ラインや検査ライン又は保管管理における工程の自動化を実現することができる。例えば、液晶用ガラスやディスク用ガラス板、プリント基板、或いは半導体基板ウエーハの生産において、棚の物の所在位置や物の有無を検出するセンサ子局システムが使用されている。
あるいは、定形物品や定形の器具の保管管理においても、物品の有無や、保管位置を検出するセンサ子局システムが用いられている。【０００３】
図１は、センサ子局システムであるが、最上位に他と同一間隔でセンサ子局或いは、反射体を設けた特徴を有する。図１は、保管されている被検出体である液晶ガラス等の間にセンサ子局が割り込む形態で被検出体を検出している例である。図１において、被検出体を検出するセンサヘッドが被検出体の間に割り込む形態で被検出体を検出している例である。
又、例えば、特許文献１には、故障検出回路が記載されており、故障検出回路を有しているが、信号の判定レベルを設定し、検出すべく３レベルの信号比較で故障の判定を行っている。しかるに単に信号レベル設定で、故障検出をする場合、被検出体の外周部の面取り形状による光の乱反射や、被検出体に皮膜の生成が有る無しによる反射光の変化などを伴い、又、多少の位置ずれにより、信号レベルに揺らぎを伴い、正確な故障検出を行うことの難しさが伴う。
【特許文献１】特開平０５−１４５３８９特許文献１は、複数のセンサを並列に接続し、センサから得られた信号を検出する回路に短絡や断線を調べる電気回路を設ける例が記載されている。しかしながら、上記の被検出体に皮膜の生成による色の変化や、外周部の面取り形状による光の乱反射、被検出体の光沢度や、透明度などの変化や、被検出体の位置ずれ、位置ずれが有る場合、ここで設定する故障であるか否か、断線であるか否かの判別基準とすることは難しく、誤判定を生じることが生じえた。つまり、検出出力の波高値があらかじめ設定した閾値との比較であり、被検出体の表面状態の違いであるかなどの条件の変化の場合、真の故障検出や断線の判別が行いにくい問題が生じる。
【０００４】
また、真の故障検出であるのか、ウエーハの位置ずれによるレベル変化による影響であるかの判断もできない。そこで、本件発明では、検出のための複数の発光信号が、被検出体を跨いだ場所にセンサと対抗する反射体として実物体を設け、前記被検出体が存在しない場合、この対抗する反射体を捉え、前記被検出体の有無を判別し、この前記対抗する反射体としての実物体からの反射レベルを閾値より大きく設定し、当該閾値との比較をもとに、故障検出、断線検出を行うことで、故障検出、断線検出を確実にし、更に、被検出体の位置ずれも同時判定すること、温度環境への対応を含め問題解決するものである。【０００５】
以上に述べた本発明によるセンサシステムやセンサ子局システムは、前記被検出体の間にセンサを割り込ませる場合、あるいは前記被検出体の間にセンサ子局を割り込ませず、近接検出を行う場合の両者において、適用することができる。従来方法では、前記被検出体の種類やわずかな位置ずれによって生じるセンサ信号に対し、故障検出領域に相当する閾値の設定では設定値を決定する判断が難しく、設定作業を難しくさせていた。また、前記被検出体が位置ずれした場合、故障との判別ができない不具合があった。この場合、故障の検出領域の設定が適正でない場合、被検出体の移動時に被検出体と検出ヘッドが衝突する事故が生じ、被検出体を損傷し、或いは、センサを破損するなどの不具合が生じていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような従来の構成が有していたセンサの故障や断線の診断における不確実な判定に基づくシステム動作の問題、また、被検出体の位置ずれの場合の不具合や、センサの使用される温度環境から来るセンサ故障や、誤動作を解決しようとするものであり、また、タイミング信号が全センサ子局を経由し、最初の子局に戻ったことでシステムの正常動作を確認し、最初の子局に戻ってこなかった場合には、システムエラーを検出する手段を持ち、これにより、システムの信頼性を高めたセンサ子局システムを実現することを目的とするものである。
また、伝送線の増加を必要とすることなく、所謂省配線システムを構成し、反射体による確実な反射強度を検出することによる故障検出や、位置ずれ検出を実現することを目的とする。また、確実な故障検出を容易に行い、各センサの調整などに著しく時間や労力を払う必要を軽減することを目的とするものである。【０００７】
又、センサ子局の故障時における保守が断線である場合、保守作業が煩雑になり、作業の時間がかかっていた。又、保守を容易に行える構造にするとともに、センサ子局回路基板とセンサの一体化による小型化、配線の省略、コネクタ接続の省略による信頼性向上と、確実な故障検出回路を構成することにより、迅速な故障診断とセンサシステムの信頼性向上を目的とするものである。【０００８】
更に、従来の方法では、信号処理も同時に複数のセンサが動作している場合、他のセンサ子局ユニットの光の漏れや、センサ子局近傍の照明などの光による信号ノイズを拾い易く、微調整を要するなどの扱いの煩雑さが伴っていた。又、被検出体の検出感度を上げると他の照明などから来る光を誤って検出し、又、他のセンサ子局の光を拾い誤動作するなどの不具合が発生するため、感度の微調整を要する不具合が生じていたが、本発明は、当該センサ子局の発光輝度を上げ、また、受光感度を上げ、それぞれがタイミング信号を受け取った時のみ発光および受光動作を行うことで、他センサ子局の光の影響を無くし、誤動作を解消することを目的とするものである。【０００９】
又、それぞれのセンサヘッドは、従来、同時に作動しており、複数のセンサ子局数に比例して、回路の消費電力が増加し、電源容量も増加していた。又、同時にセンサヘッド間の光の回りこみによる誤動作の不具合もあった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために、センサと対向する反射体を被検出体を跨いだ位置に具備し、投光する投光素子と被検出体からの反射光を捉える受光素子を複数設けており、それら複数のセンサ出力の論理和或いは論理積をとって被検出体の検出を行うとともに、被検出体が反射体の間にない場合の信号レベルと、故障、断線時における信号レベルを閾値により判別することによって確実な被検出体の有無の判定と、反射体からの信号レベルが弱いか、あるいは信号レベルが無いことによるシステムの故障を検出する。【００１１】
請求項１には、監視信号と制御信号を伝送する制御センサシステムにおいて、
センサ子局が、反射体を検出したセンサ信号を第一信号として、センサ動作状態の診断を行い、被検出体からの反射信号を第二信号として、被検出体の有無を検出する複数のセンサ子局システムであって、信号強度レベルにより、反射体の検出であるレベルの前記第一信号であるか、被検出体の反射信号である前記第一信号と異なるレベルの被検出体検出信号である前記第二信号であるかを判別し、前記第二信号により被検出体の有無を検出すると共に、被検出体が存在しない場合は、前記第二信号と異なるレベルの検出信号である前記第一信号の検出によって、反射体からの検出信号を検出し、第一信号が検出されない場合に、センサシステムの異常動作を診断し、常に前記第一信号あるいは、前記第二信号のいずれかが検出されることによって、前記センサ子局の正常動作を判定することを特徴とした、センサ子局システムが記載されている。【００１２】
また、請求項２には、請求項１において、第一のセンサ子局がセンサ動作完了時に生成するタイミング移動信号を第二のセンサ子局のセンサ動作タイミングとして取り込み、センサ動作を行うと共に、センサ子局の動作完了時に第三のセンサ子局にセンサ動作タイミングとしてタイミング移動信号を引き渡し、同様に第四のセンサ子局、第五のセンサ子局へと逐次タイミング移動信号をカスケード接続し、最終センサ子局まで引き渡し、センサ子局が順次動作しながら監視動作を行うことを特徴とするセンサ子局システムが記載されている。【００１３】
また、請求項３には、請求項１或いは請求項２において、それぞれのセンサ子局は、タイミング移動信号により作動する発光素子と、発光素子からの放射光を被検出体或いは反射体に反射させた反射光を受光する受光素子信号の周期をタイマ監視し、当該センサ子局の点灯する区間と消灯する区間の繰り返しが、規定時間内であるか無いかにより、動作状態が正常動作状態であるか或いは異常動作状態であるかを個別に判定し、かつ前記タイミング移動信号が全センサ子局をカスケード接続動作させ、最初のセンサ子局が動作した後、逐次センサ子局の動作の起動信号であるタイミング移動信号を受け渡し、最終センサ子局が動作し、最初のセンサ子局にタイミング移動信号が戻るまでの期間をタイマ監視し、規定時間内に最初のセンサ子局に前記タイミング移動信号が戻らない場合、システムのエラー検出を行うことを特徴とするセンサ子局システムが記載されている。【００１４】
また、請求項４には、請求項１から請求項３の内、被検出体の間にセンサを割り込ませる方式のセンサ子局システムであって、前記被検出体がセンサの上側に来た場合の検出を行う上向き検出の場合と、被検出体がセンサの下側に来た場合の検出を行う下向き検出の場合において、
前記上向き検出の場合は最終センサ子局の次に反射体を置き、前記下向き検出の場合は最初のセンサ子局の前に前記反射体を置き、これを前記反射体として使用し、上向き検出の場合はそれぞれのセンサ子局の次のセンサ子局を反射体とし、前記被検出物が無い場合の第一信号として、また、前記下向き検出の場合はそれぞれの前記センサ子局の前のセンサ子局を反射体として、前記被検出物が無い場合の前記第一信号として、前記第一信号の有無によってセンサ子局の状態の正常、異常を判定することを特徴とするセンサ子局システムが記載されている。【００１５】
また、請求項５には、請求項１から請求項３において、
板状或いは立体物の格納物である被検出体の接近を検出することによって、被検出体の有無を検出することを特徴とするセンサ子局システムが記載されている。【００１６】
また、請求項６には、請求項１から請求項３において、
板状或いは立体物の格納物である被検出体の側面を検出することによって、被検出体の有無を検出するセンサ子局システムであって、前記被検出体が存在しない場合、第一信号である反射信号を得るための反射体を被検出体を跨いだ位置に設け、或いは前記を跨いだ位置にある構造物や壁を反射体と見立てて、前記第一信号が得られない場合、当該センサ子局の故障或いは異常状態にあることを検出し、前記センサ子局の診断を行うことを特徴とするセンサ子局システムが記載されている。【００１７】
また、請求項７には、請求項１から請求項３において、
板状或いは立体物の格納物である被検出体の近傍にセンサ子局を設け、被検出体の有無を検出するセンサ子局システムであって、前記被検出体が存在しない場合、第一信号である反射信号を得るために、反射体を前記被検出体を収納する収納部位を跨いだ位置に置き、或いは跨いだ位置の収納箱の壁面或いは相当する構造物を反射体として利用し、前記被検出体が存在しない場合の前記第一信号である前記反射信号を得ることを特徴とするセンサ子局システムが記載されている。【００１８】
また、請求項８には、請求項６、請求項７において、
センサ子局システムを回転或いは摺動して被検出体側面から離す動作を行うセンサ子局システムである場合、当該センサ子局システムを前記被検出体が無い方向へ、回転或いは摺動した場所に、第一信号である反射信号を得る反射体を設けることを特徴とするセンサ子局システムが記載されている。【００１９】
また、請求項９には、請求項１から請求項３と請求項５から請求項８において、  被検出体の一部を棚がけ又は吊り下げ又は局部を保持する保持方法であり、保持部位を避けた前記被検出体側面を検出するために、前記被検出体に対向して具備するセンサ子局の間隔のそれぞれの間に、センサ子局をそれぞれ前記被検出体の検出側面の中央近傍に設け、前記被検出体が位置ずれした場合の、位置ずれ検出することを特徴とするセンサ子局システムが記載されている。【００２０】
また、請求項１０には、板状或いは立体物である被検出体の一部を棚がけ又は吊り下げ又は局部を保持する保持方法であり、保持部位を避けた被検出体側面を検出することによって、被検出体の有無を検出するセンサ子局システムにおいて、
被検出体を検出するために、前記被検出体に対向して具備するセンサ子局の間隔のそれぞれの間に、センサ子局をそれぞれ前記被検出体の側面に設け、正常位置に前記被検出体が保持されていない場合の被検出体近傍に単一あるいは複数のセンサを設け、被検出体が位置ずれした場合の、位置ずれを検出することを特徴とするセンサ子局システムが記載されている。
センサ子局間や、センサ子局システムと親局の間の配線本数を減ずる方法として、電源線にセンサ子局信号を重畳し、それぞれの信号と逐次信号を次に配置したセンサ子局に受け渡す信号の転送方法により、それぞれのセンサ子局間を渡り線で接続する、あるいは、それぞれのセンサ子局間を光により信号伝達する方法を用いることによって、信号線の数を電源線２本にまとめることが可能であり、配線の数を大幅に減ずることが可能となる。【００２１】
特に半導体工場設備や、液晶工場設備、或いは組み立て工場においては、物の保管や管理状態の把握が重要であり、又、設備の小型化、省スペース化が可能となるため、本発明による改善の如く、配線の省略技術は重要であるが、本発明による故障検出において最終センサ子局のＬＴセンサ子局投光タイミング信号を最初のセンサ子局に戻す線１本を設けることによりの信号線の増加が隣り合うセンサ子局との渡りを増やすことなく、故障や断線検出を確実に行えるセンサ子局システムを構成することができる。【００２２】
同時に、センサ子局を被検出体の間に割り込ませない場合には、被検出体に汚染の影響を与えることなく、また、被検出体の移送時の誤差により、センサ子局に被検出体を接触させ、或いはその衝撃により、センサ子局或いは被検出体の損傷を生じることがなく、被検出体の品質劣化防止に役立つ。また、この場合、センサを被検出体の間に割り込ませる必要が無くなるため、センサの厚さ分の空間をさらに省略することが出来るために、設備の小型化が容易になる。【００２３】
又、それぞれのセンサ子局を時分割して動作させることにより、それぞれの他のセンサ子局からの光の干渉問題が解消でき、同時に回路動作電流の増加を抑えることが可能となり、設備の小型化や設備コストの削減ができると共に、センサ感度を高めるため、投光信号を強めることが前記光の干渉問題を勘案することなく行うことができる。また、受光感度を上げて受光することができる。【００２４】
それぞれのセンサ子局の時分割動作させることにより、他のセンサ動作の干渉が無いため、投光輝度を上げることにより、外部からの光ノイズの強度比率を改善でき、それぞれの被検出体に対する検出感度を高めることが可能であると共に、複数の投光素子を光源とし及び複数の受光素子よる検出を用いれば、被検出体の検出力を上げ、誤検出や感度不足を改善できるとともに、センサの故障や断線を検出するための反射体まで届く投光素子の投光強度を上げ、反射体からの反射光を受光素子により捉えることが容易となる。【００２５】
また、それぞれのセンサ子局は、規格化された長さの渡り配線の使用により、接続が同時にセンサ子局の固定を兼ねることが出来るため、配線工数の低減も図ることができる利点も合わせ持つ。一方、複数のセンサ子局を一枚の基板に集合し、配線を固体化したセンサ子局システムでは、更に配線の低減と、接続の固体化による信頼性向上を図ることができる。
また、前記の一枚の基板に集合したセンサ子局システムでは、高温や低温の温度領域で用いられる設備において、センサ子局システムの周辺を冷却や保温を目的として冷却ガスや保温ガスで恒温状態に保つことができる。
更に、設備や、検出体の寸法に合わせ、センサ子局の間隔を自在に変更して設置することもできる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、センサ子局システムと親局の間の信号線に電源を重畳した通常の２本線を用いて配線を簡素化する所謂省配線の構成において、最終センサ子局のＬＴセンサ子局投光タイミング信号を最初のセンサ子局に戻す線を設けることにより、戻り信号をタイマ監視し、複数のセンサ子局の投光素子の劣化による動作不良や、受光素子の劣化による動作不良を容易に検出することができる。また、センサ子局系接続不良や断線または短絡故障の発生を容易に検出することが出来る。また、センサ子局システムの故障或いは断線を容易に検出ができるため、センサ子局システムの信頼性を高め、また、故障時のセンサ子局交換や、設置時の動作確認や調整を容易にすることができる。【００２７】
更に、センサ子局がそれぞれ異なるタイミングで被検出体に対し、投光するタイミングに同期して受光することから、他のセンサ子局信号の影響を全く受けないため、投光量を増大し、高感度の検出が可能であり、更に、同時の投光が無いために、投光時の電力消費を低減することできる効果がある。又、センサ子局間隔は、配線で行う場合において、同一規格の渡り配線で行うため、容易にその間隔を設定変更することができる。隣合わせのセンサ子局間のタイミング信号の伝達を光によって行うことで、更にセンサ子局間の配線を低減することもできる。
また、個別の子局を自由な間隔でＤＩＮレールに固定し、設備或いは被検出体に合わせ、設置することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づき説明する。
【実施例１】
【００２９】
本発明の実施例を図１から図１８によって説明する。
図１に、本発明によるセンサ子局システム１０の側面摸式図を示す。
センサ子局Ａ（＃０）２、複数のセンサ子局Ｂ（＃１）３からなるセンサ子局システム１０は、複数のセンサ子局を固定する取付け板又は、ＤＩＮレール６に取り付けられている。センサ子局Ａ（＃０）２及びセンサ子局Ａ（＃０）２に続く複数のセンサ子局Ｂ（＃１）３は、取付け板６に固定することにより、各々のセンサ子局を固定する。被検出体１の最大の数に合わせ、当該センサ子局システム１０において、検出を開始するセンサ子局Ａ（＃０）２及び、複数のセンサ子局Ｂ（＃１）３を取付け板６にネジ止めによって固定する。ここで、反射体９を付加することで、本発明の全てのセンサ子局に対し、反射体を構成することができる。つまり、センサ子局間に被検出物１が存在しない場合は、次のセンサ子局を反射体として検出し、或いはこの反射体９を検出する。この反射体９はセンサ子局に相当するダミー子局か、反射体でも良いが、センサ子局システム１０のセンサ子局であれば、センサ子局が故障した場合の補修部品と反射体９を兼用して使用することが出来るため、迅速な保守のために有効である。
又、反射体９及びセンサ子局の反射面を被検出体１の反射率より高い塗装或いは材質とする方法や、前記反射面を凹面鏡構造とし、受光部に反射光を集光することにより、第一信号の検出信号レベルを被検出体１の検出レベルである第二信号より高めることが出来る。反射体９と被検出体１の反射率が同等である場合、被検出体の反射面形状にもよるが、反射体９の距離が被検出体１と投光素子から離れる距離より遠くなるため、信号レベルは低下する。
図１の場合は、センサ子局Ａ（＃０）２及びセンサ子局Ｂ（＃１）３の上方向の面で被検出物１を検出する構造でセンサが配置されているが、下方向の面で被検出物１を検出する構造であれば、最上部にセンサ子局Ａ（＃０）２を使用し、次から下に向かってセンサ子局Ｂ（＃１）３を使用し、最下部に反射体９を設置する構造となる。図示せず。【００３０】
すなわち、故障したセンサ子局は、反射体９として使用し、反射体９として取り付けてあった保守用のセンサ子局を保守部品として、使用する。これによって、センサ子局の故障時の部品発注や取り寄せなどの手間が軽減できる。図１は、被検出体１を、センサ子局の間に挟みこんで検出する例である。
被検出体１に検出投光信号５が反射し、この反射光を検出受光信号４として捕らえ、被検出体１の有無を検出する。各々のセンサ子局は、被検出体１の検出結果をＤ＋電源重畳共通データ信号線７とＤ−電源重畳共通データ信号線８を経由して親局２１に伝送する。【００３１】
また、各々のセンサ子局は、被検出体１が存在しない場合、検出投光信号５が反射体９により反射し、この反射光を検出受光信号４として捕らえ、前記投光素子や受光素子及びそれらを機能させる回路が正常動作している状態を検出することができる。この場合の検出信号のレベルは、前記投光素子や受光素子及びそれらを機能させる回路が正常動作している状態を検出することができる。受光信号のレベルの差で、被検出体１の検出と反射体９の違いを判別する。各々のセンサ子局は、この正常動作している状態の検出信号を、被検出体１の存在情報と同様に、Ｄ＋電源重畳共通データ信号線７とＤ−電源重畳共通データ信号線８を経由して親局２１に伝送する。
しかし、センサ子局や、前記投光素子や受光素子及びそれらを機能させる回路が正常動作していない場合には、被検出体１や反射体９からの反射信号が親局２１に送信されず、親局２１は、センサ子局や、前記投光素子や受光素子及びそれらを機能させる回路の異常を検出することが出来る。【００３２】
図２に被検出体１の側面から被検出体１の存在の有無を検出するセンサ子局システムの斜視図を示す。図２において、それぞれのセンサ子局Ａ（＃０）２である２及び、複数のセンサ子局Ｂ（＃１）３は、定寸のスペーサ１０により、等間隔で取付け板６にセンサ子局ベース固定雄ネジ、雌ネジ１５によって固定する。また、それぞれのセンサ子局は、バスケーブルコネクタ１３を介してセンサ子局間の渡り配線１４で接続されている。
センサ子局システムは、取付け板６とそれぞれのセンサ子局を接続するセンサ子局間渡り配線１４とバスケーブルコネクタ１３、スペーサ１２、センサ子局ベース１１、及びセンサ子局ベース固定雄ネジ、雌ネジ１５で構成される。図２においても、反射体９を被検出体１の側面から被検出体１の奥行き方向を跨いだ位置に設けている。【００３３】
この場合も図１の被検出体１を、センサ子局の間に挟みこんで検出する例と同じく、被検出体１が存在しない場合、反射体９からの反射信号を検出することにより、センサ子局や、前記投光素子や受光素子及びそれらを機能させる回路の異常を検出することができる。
すなわち、反射体９からの検出信号を検出し、第一信号が検出されない場合に、センサシステムの異常動作を診断し、常に前記第一信号あるいは、前記第二信号のいずれかが検出されることによって、前記センサ子局の正常動作を判定する。
この場合、図１の被検出体１を挟み検出する場合と比較し、投光素子や受光素子と反射体９の距離が長くなるが、投光輝度を上げる又は、受光感度を上げる調整により、前記第一信号の検出能力を上げ、正常或いは異常状態を容易に検出することが出来る。
又、特別に反射体９を設けない場合においても、被検出体１のケースであるカセットケースの壁面やケース壁面と同等に扱うことができる周辺構造物を反射体９として利用し、その反射信号を第一信号とすることも可能である。また、反射体９の受光部を凹面加工し、反射光を受光素子に集光させ、検出感度を上げることも可能である。図示せず。【００３４】
図３に、センサ子局１０をＤＩＮレール６に固定する例の模式図を示す。図３のでは、図１、図２の取付け板６がＤＩＮレール６に置き換えられたものである。ＤＩＮレール６は、自在穴１６に固定ネジを通して設備本体などに固定することによって、容易に取付けを行うことができる。センサ子局はバスケーブルコネクタ１３を介してセンサ子局モジュール間渡り配線１４で接続される。
実際の使用においては、２５セット、３２セット、５０セットなど、多数のセンサ子局を取付け使用するが、説明を容易にするため、数を減らして、図示したものである。標準のＤＩＮレールに容易に取付けができ、長さ方向に必要数取付けることによって、自在に長さ、間隔を設定することが出来る。【００３５】
図２の場合と同様に反射体９を被検出体１の側面から被検出体１の奥行き方向に跨いだ位置に設けている。反射体９からの検出信号を検出し、第一信号が検出されない場合に、センサシステムの異常動作を診断し、常に前記第一信号あるいは、前記第二信号のいずれかが検出されることによって、前記センサ子局の正常動作を判定する。
図１と同様に、最下端に使用されるセンサ子局Ａ（＃０）２のみ、信号の伝送回路がその上部に配置されたセンサ子局Ｂ（＃１）３と異なる。
センサ子局Ａ（＃０）２は、回路図９が用いられる。センサ子局Ｂ（＃１）３の回路構成図を図１１に示す。【００３６】
図１から図３において、最下端又は最上端の信号検出開始子局に使用されるセンサ子局Ａ（＃０）２のみ、信号の伝送回路がその上部或いは下部に配置されたセンサ子局Ｂ（＃１）３と異なる。
図１３に、センサ子局１０の側面に取付けられた検出投光素子５６であるＬＥＤｓ１からＬＥＤｓ４と検出受光素子５７であるＰＨＴＲｓ１からＰＨＴＲｓ４の配置例の模式図を示す。被検出体１は、投光用ＬＥＤ５３からの投光された光を反射し、その反射光を受光用フォトトランジスタＰＨＴＲｓ５４によって捕らえ、被検出体１の存在場所や被検出体１の有無の検出或いは反射体９からの反射信号を検出する。この場合、検出投光素子５６であるＬＥＤｓ１からＬＥＤｓ４と検出受光素子５７である受光用フォトトランジスタＰＨＴＲｓ４ＰＨＴＲｓ１からは、被検出体１の種類によって取付け数を加減することにより、最適検出感度を得ることができる。【００３７】
図４に、本発明におけるセンサ子局システムの全体構成を示すブロック図を示す。親局２１は、ホストシステムである制御部１８と信号を授受し、親局２１は、複数のセンサ子局システム１０をＤ＋電源重畳共通データ信号線７、Ｄ−電源重畳共通データ信号線８を介してホストシステムへのデータ信号の中継を行う。親局２１は、制御部の入力ユニット１９へセンサ子局１０からのセンサ信号を並列信号として送出し、また、制御部１８の出力ユニット２０からの並列信号を受信する構成になっている。センサ子局は、例えば被検出体の一部を棚がけ又は吊り下げ又は局部を保持する保持方法棚に保管された、立体物である板状被検出体１の側面、或いはガラスや、プラスチック、半導体基板である板状被検出体１の側面に対向して配置されており、被検出体の有無を検出する。
前記センサ子局システムはＤ＋電源重畳共通データ信号線７およびＤ−電源重畳共通データ信号線８に接続され、更に親局２１と接続され、制御部１８の入力ユニットおよび出力ユニットとデータのやり取りのための接続を示すブロック図を示す。【００３８】
図５に制御部１８及び親局２１とセンサ子局子局システム１０の機能ブロックを示す。親局２１と制御部１８は、親局受信信号２２、親局送信信号２３によりそれぞれパラレル信号の授受を行っている。
図５における親局２１および制御部とセンサ子局子局システム１０の接続構成を示す。親局２１は、複数のセンサ子局からのセンサ子局情報をＤ＋電源重畳共通データ信号線７およびＤ−電源重畳共通データ信号線８から受け取る。センサ子局システム１０は、複数のセンサ子局２および３からなり、センサ子局間バスケーブルユニット２４により各々のセンサ子局が接続され、センサ子局間をＬＴタイミング移動信号線２５により順次接続している。各々のセンサ子局の、動作のタイミングは、このＬＴタイミング移動信号線２５からのＬＴセンサ子局投光タイミング信号６５によって設定される。【００３９】
また、最終のセンサ子局Ｂ（＃１）３の動作が完了すると、センサ子局のＬＴセンサ子局投光タイミング信号６５は、ＬＴ戻り信号線２６を経由して、センサ子局Ａ（＃０）２に戻す構成となっている。この戻り信号であるＬＴＲタイミング信号転送信号６４を図９のＴｏｎタイマ３によってタイマ監視し、例えばタイマ監視時間である１００ｍｓを越えた場合、戻り信号の異常を検出し、システムアラームであるＳＡ信号７３を発生し、システム異常表示７４を作動させ、システム異常を知らせることができる。
ＬＴセンサ子局投光タイミング信号６５は、隣接するセンサ子局間を発光素子から投光し受光素子で光信号受光する方法で繋ぐこともできる。図５の場合、複数のセンサ子局Ａ２（＃０）、センサ子局Ｂ３（＃２）、センサ子局Ｂ３（＃３）からセンサ子局Ｂ３（＃ｎ）のｎ個のセンサ子局が１つのセンサ子局システム１０を構成する。【００４０】
図６に、制御部１８及び親局２１内部の機能ブロックを示す。
親局２１は、制御部１８の入力ユニット１９へセンサ子局から受けた直列信号を直列・並列変換し、親局送信信号２３として送出する入力データ部２７と、制御部１８の出力ユニット２０から親局受信信号２２として受けた並列信号を並列・直列変換し、親局２１に信号を取込む出力データ部２８により制御部１８から親局２１へ信号の授受を行っている。また、親局２１は、タイミング発生手段２９を有し、センサ子局システム１０の全体に係わる基本信号であるクロック信号の発生を行い、当該クロック信号は、伝送信号のスタートを示すスタート信号の生成し、制御部１８との信号授受に係わる信号変換の基準信号を兼ねている。制御データ発生手段３０とラインドライバ３２は親局出力部３１を構成している。ラインドライバ３２はＤＣ電源３０から電源供給を受け、Ｄ＋電源重畳共通データ信号線７およびＤ−電源重畳共通データ信号線８を経由し、システム全体に信号と共に電源を供給する。【００４１】
また、親局２１の親局入力部３６は監視信号検出手段３５と監視データ抽出手段３４で構成し、入力データ部２７へと信号を送出する。監視信号検出手段３４は、Ｄ＋電源重畳共通データ信号線７およびＤ−電源重畳共通データ信号線８を経由して伝送されて来た監視信号を抽出する。すなわち、センサ子局システム１０から送出された一群のセンサ子局から得られた被検出体１の存在或いは不存在情報であるデータ信号を検出する。また、親局２１は、伝送ブリーダ電流回路３７を有する。
親局２１のインタフェイス回路である伝送ブリーダ電流回路３７は、親局出力部３１内のラインドライバ３２に接続されている。そして制御データ発生手段３０から受けた制御データをタイミング発生手段２９から送られて来るクロック信号と共に外部信号接続部（Ｄ＋側）３８を経由して、Ｄ＋電源重畳共通データ信号線７に又、外部信号接続部（Ｄ−側）３９を経由してＤ−電源重畳共通データ信号線８に送出する。【００４２】
ラインドライバ３２は、親局入力部３６の監視信号検出手段３５に受信したデータ信号を渡し、監視データ抽手段３４は、タイミング発生手段２９から受けたクロック信号と同期して監視データ信号を得る。この監視データ信号を入力データ部２７に渡し、制御部１８の入力ユニット１９に親局送信信号２３として伝送する。一方、制御部１８の出力ユニット２０は親局受信信号２２を親局２１の出力データ部２８に伝達する。親局受信信号２２の信号成分をタイミング発生手段２９から受けるクロック信号により親局出力部３１の中の制御信号発生手段３０において制御データを発生し、ラインドライバ３２を介して、外部信号接続部（Ｄ−側）３９を経由してＤ−電源重畳共通データ信号線８に送出する。【００４３】
図７は、図６における親局２１の内部の詳細な構成をブロック図に示したものである。親局２１は、制御部１８の入力部１９に監視データ抽出手段３４から受けた直列データ信号を入力データ部２７においてシフトレジスタにより、直列・並列変換し、入力ポートｉ番“０”４０から入力ポートｉ番“３１”４１の入力ポートを介して親局送信信号２３として、送出する。一方、制御部１８の出力ユニット２０から親局２１に送出される親局受信信号２２は、出力ポートｐ番“０”４２から出力ポートｐ番“３１”４３を経由して、出力データ部２８にて、並列データを直列に変換し、制御データ発生手段３０に取込む。【００４４】
タイミング発生手段２９は、Ｄｃｋクロック信号４４を出力データ部２８に送り、また、ＳＴスタート信号４６を制御データ発生手段３０に、またＤｉｃｋデータ入力クロック信号５４を入力データ部２７に送出する。監視データ抽出手段３４と監視信号検出手段３５からなる親局入力部３６は、監視信号検出手段３５にて、監視信号を検出し、インバータ５２経由で監視データ抽出手段３４のフリップフロップにＤｉｉｐ信号５３として送出する。
親局２１から各センサ子局に送出する信号は、外部信号接続部（Ｄ＋側）３８と外部信号接続部（Ｄ−側）３９からそれぞれＤ＋電源重畳共通データ信号線７およびＤ−電源重畳共通データ信号線８に送出される。【００４５】
出力データ部２８は、制御部のインタフェイスとして受けたデータを並列・直列変換し、Ｄ直列データ信号４５として制御データ発生手段３０に送出し、制御データＰｃｋ信号４８としてラインドライバ３２から外部信号接続部（Ｄ−側）３９を経由してＤ−電源重畳共通データ信号線８に送出する。
タイミング発生手段２９を用いて、出力データ部２８の並列・直列変換のプリセット信号とすると共に、入力データ部２７の直列・並列変換入力データ部シフトレジスタのプリセット信号となる。【００４６】
伝送ブリーダ電流回路３７は、Ｄ＋電源重畳共通データ信号線７とＤ−電源重畳共通データ信号線８に並列に接続されている。ラインドライバ３２の出力電流とブリーダ電流回路から流れ出るＩｐ信号４９とＩｉｓ電流信号５１の合成電流がＩｓ電流信号５０として監視信号検出手段３５の回路に流れる。監視信号がＩｓ電流信号５０から検出され、インバータ５２を介して監視データ抽出手段３４であるフリップフロップにＤｉｉｐ信号５３として伝達される。前記フリップフロップの出力から入力データ部にＤｉｉｓデータ入力監視信号４７を伝える。【００４７】
各センサ子局の状態信号である直列のＤｉｉｓデータ入力監視信号４７は、一旦入力データ部２７のシフトレジスタに蓄えられる。直列データであるシフトレジスタの各セルのデータを、そのまま並列データとして、入力ポートＩＮ０ｉ番“０”４０から入力ポートＩＮ３１ｉ番“３１”４１に渡し、制御部の入力ユニット１９に対し、並列データとして送出する。一方、制御部の出力ユニット２０から送出された親局受信信号２２を、出力ポートＯＵＴ０ｐ番“０”４２から出力ポートＯＵＴ３１ｐ番“３１”４３に送り込み、出力データ部２８内部で並列データを直列変換し、Ｄ直列データ信号４５として、制御データ発生手段３０に送出する。親局２１は、ここに記載の如く、複数のセンサ子局から送られてくる監視信号を制御部に伝達すると共に、親局からのデータにより、子局センサシステムへの制御信号を伝達する機能を果たす。【００４８】
図８に、図７における親局２１の配線機能ブロック図の各部の信号波形を示す。Ｄｃｋクロック信号４４は、ＳＴスタート信号４６の立ち上がり信号の後、次のスタート信号の立ち上がりまでの間、一定周期のクロック信号を継続的に送出する。Ｄｉｃｋデータ入力クロック信号５４は、入力データ部２７の信号処理の行うためのクロック信号である。Ｄｉｃｋデータ入力クロック信号５４は、Ｄｃｋクロック信号４４のクロック開始点よりクロック一周期分遅れて開始、クロック終止点より一周期手前で終了する。入力データ部２７は、監視データ抽出手段３４からのセンサ子局システムの監視信号を待って信号処理をする。【００４９】
Ｄｉｉｓデータ入力監視信号４７は、監視信号が“０”、“１”、“０”、“１”の状態である場合の信号事例を示す。Ｐｃｋ信号４８は、Ｄｃｋクロック信号４４の逆相を呈するクロック信号であり、ラインドライバ３２からＤ＋電源重畳共通データ信号線７、Ｄ−電源重畳共通データ信号線８に送出され、センサ子局の監視状態信号処理を行う。Ｄｉｉｐ信号５３は、監視信号検出手段３５において検出された監視信号をインバータ５２で反転させた入力電流信号であり、監視データ抽出手段であるフリップフロップの入力に監視信号情報を伝達する。当該監視データ抽出手段３４であるフリップフロップには、Ｄｉｃｋデータ入力クロック信号５４に同期し、Ｄｉｉｓデータ入力監視信号４７を入力データ部２７に送出する。Ｉｐ信号電流４９は、Ｄ＋電源重畳共通データ信号線７、Ｄ−電源重畳共通データ信号線８に載っている信号に従い流入する伝送ブリーダ電流回路の信号電流である。このようにして、親局２１はセンサ子局からの監視信号を得て、制御部にセンサ子局システムの情報を受け渡す。【００５０】
図９に、センサ子局Ａ（＃０）２の内部の機能ブロック及び配線図を示す。センサ子局Ａ（＃０）２は、センサ子局システム１０において、最下端または最上端或いは当該センサ子局システムの検出開始点であるセンサ子局に使用するセンサ子局の回路構成である。
Ｄ＋電源重畳共通データ信号線７、Ｄ−電源重畳共通データ信号線８間にツェナーダイオードと直列に接続した抵抗端からＣＫセンサ子局クロック信号５８を生成し、当該センサ子局Ａ（＃０）２の中で使用される基本クロック信号としている。
センサ子局Ａ（＃０）２において、ＬＴ１投光タイミング信号６０を自局内で発生する機能を有している。受光回路５５において、被検出体１を検出するＬＥＤ検出投光素子５６から発せられた検出投光信号５をＰＨＴＲｓ受光用フォトトランジスタである検出受光素子５７により検出受光信号４を受光する。この検出受光信号４は、被検出体１が存在する場合は、その存在を示すレベルで受光し、被検出体１が存在しない場合には、次のセンサ子局のケースである次コーム或いは反射体９からの反射光を受光する。【００５１】
そして、被検出体１の有無の状態あるいは、反射体９あるいは次のセンサ子局ユニットの反射による検出受光信号４を得て、検出信号レベル差により、コンパレータＣＭＰ１により被検出体１の有無をＳ１信号６１として判定し、コンパレータＣＭＰ２によって反射体９の反射信号レベルをＳ２信号７１として判定する。反射体９の反射信号レベル検出結果は、信号間隔をタイマ監視するＴｏｎ1タイマ７５とＮＡＮＤ回路介してタイマ監視するＴｏｎ２タイマ７５で監視する。このとき、検出投光信号の点灯継続故障や検出受光素子５７の短絡故障が生じる場合と、検出受光素子５７の断線や検出投光素子５６断線故障が生じる場合がある。そこで、Ｓ２信号７１の監視は、そのままＴｏｎ1タイマ７５で監視する場合とＮＡＮＤ回路介してタイマ監視するＴｏｎ２タイマ７５で監視する場合の２通りのタイマ監視を行い、Ｓ２信号７１が継続して“ＬＯＷ”状態となる断線故障やＳ２信号７１が継続して“Ｈｉｇｈ”状態となる短絡故障何れの場合においてもセンサ子局ユニットが故障したことを示すＵＡ信号６９としてセンサ異常表示６８を駆動するトランジスタに接続している。又、同時にＵＡ信号６９をＮＯＴ回路経由し、センサ子局Ａ（＃０）２の出力前のＡＮＤゲートの入力として、ＵＡ信号６９が生成された時の出力を禁止するとともに、前記ＮＯＴ回路の出力をＬＴ１投光タイミング信号６０の出力前のＡＮＤ回路の入力の一方に加え、検出投光信号の点灯継続故障や検出受光素子５７の短絡故障の場合のＬＴ１投光タイミング信号６０の出力の禁止を行っている。【００５２】
コンパレータＣＭＰ１により被検出体１の有無を判定したＳ１信号６１は、フリップフロップＤ端子の入力となり、フリップフロップ出力として、検出時の動作状態を示すＬＥＤセンサ動作表示６６によって確認する。
センサ子局Ａ（＃０）２のセンサ動作が終了した後、次のアドレスに相当するセンサ子局Ｂ３（＃３）に対し、ＬＴセンサ子局投光タイミング信号６５を送信し、続くセンサ子局Ｂ３（＃３）のＡＤ信号７８の端子に動作開始信号を伝達する。ツェナーダイオードＺＤは、２１Ｖを閾値として、これ以上の電圧時にクロックを検出し、センサ子局のＣＫクロック信号５８を得る。
又、子局制御電源ＣＶは、センサ子局Ａ（＃０）２の制御電源を形成する。
センサ子局ＣＫクロック信号５８を、トランジスタＴＲｃにより増幅し、その出力信号の一部がインバータを介し、コンデンサに充電電流として流れ、時定数３ｔ０信号を得る。【００５３】
一方、前記充電電流により昇圧するとダイオードの順方向電圧（約０．７Ｖ）以上では、ｔ０／４信号電流がながれ、その瞬間フリップフロップの入力信号であるセンサ子局のＳＴスタート信号５９となる。
ＳＴスタート信号５９とクロック信号を受けたフリップフロップは、当該フリップフロップの出力として、ＬＴ１投光タイミング信号６０を送出する。
ＬＴ１投光タイミング信号６０を、トランジスタＴＲｌにより増幅し、検出投光素子５６に直列に接続し、検出投光信号５が投光する。
検出投光信号５を被検出体１あるいは、反射体９によって反射させた反射光を検出受光信号４として、検出受光素子５７により検出し、同一利得のオペアンプＯＰＡ１およびオペアンプＯＰＡ２によりの入力電圧が増幅し、コンパレータＣＭＰ１及びコンパレータＣＭＰ２によりそれぞれ異なる閾値と、検出受光素子５７の検出信号を比較する。【００５４】
被検出体１の反射信号である信号強度レベルの高い信号の検出結果であるコンパレータＣＭＰ１の出力をＳ１信号６１として得ると共に、反射体９の反射信号である信号強度レベルの異なる信号の検出結果であるコンパレータＣＭＰ２の出力であるＳ２信号７１を得る。
Ｓ１信号６１は、フリップフロップのＤ端子に接続し、Ｓ１信号６１とＬＴ１投光タイミング信号６０の論理積信号を得るＡＮＤゲート出力をフリップフロップのＳ端子に接続する。
また、当該フリップフロップのＣＫ端子には、ＬＴ１投光タイミング信号６０を接続しており、当該フリップフロップの出力であるＱ端子からＳＤ信号６２を得る。ＳＤ信号６２は、被検出体１の検出信号であるレベル信号である。【００５５】
当該ＳＤ信号６２をベース入力とするトランジスタＴＲのエミッタ出力がセンサ動作表示ＬＥＤ６６のアノードに接続しており、センサ動作表示を行う。
また、反射体９の反射信号である信号強度レベルの異なる信号の検出結果であるコンパレータＣＭＰ２の出力をＳ２信号７１の一方は、Ｔｏｎ１タイマ７５の入力となり、１００ｍｓの遅延信号であるＴｏｎ１出力７６としてＯＲゲートの一方の入力となり、もう一方のＳ２信号７１は、ＮＯＴ回路を経て、Ｔｏｎ２タイマ７５の入力となり、Ｔｏｎ２タイマ７２として先のＯＲゲートのもう一方に接続する。当該ＯＲゲート出力がセンサ異常警報信号であるＵＡ信号６９として、トランジスタＴＲのゲートをＯＮさせて、センサ動作表示ＬＥＤ６６を点灯させ、当該センサ子局２の異常表示を行う。【００５６】
ちなみに、Ｔｏｎ１タイマ７５、Ｔｏｎ２タイマ７５、Ｔｏｎ３タイマ７５の時限設定を仮に１００ｍｓとしているのは、当該センサ子局システム１０を構成する全てのセンサ子局を信号が一巡する時間より長い時間とするためである。従って、センサ子局の数が少ない場合、センサ子局システム１０をタイミング移動信号が一巡するサイクルは当然に短くなり、Ｔｏｎ３タイマ７５の時限設定は更に短くすることが可能である。
また、センサ異常警報信号であるＵＡ信号６９は、ＮＯＴ回路を経由し、４入力アンドゲートの第１の入力とし、ＳＤ信号６２を４入力アンドゲートの第２の入力とし、ＣＫ信号５８の増幅信号であるトランジスタＴＲｃのコレクタ出力を４入力アンドゲートの第３の入力とし、ＬＴ１投光タイミング信号６０を４入力アンドゲートの第５の入力とするアンドゲートの出力信号であるＤｉｐ信号６３を得る。Ｄｉｐ信号６３は、トランジスタＴＲiのゲートに接続しており、センサ子局Ａ（＃０）２の出力トランジスタＴＲiのコレクタ出力を得る。
出力トランジスタＴＲiのコレクタ出力信号は、Ｄ＋電源重畳共通データ信号線７から親局２１に向けセンサ子局Ａ（＃０）２の被検出体１の存在状態の監視結果として伝送する。【００５７】
図１０に、図９に示すセンサ子局Ａ（＃０）２内部の各部の信号のタイミングチャート図を示す。伝送ラインであるＤ＋電源重畳共通データ信号線７とＤ−電源重畳共通データ信号線８間には、ピーク電圧２４Ｖのパルス信号電圧が重畳されており、２１Ｖをスレショールド電圧として、センサ子局ＣＫクロック信号５８を検出する。
センサ子局のＣＫクロック信号５８の最初の立下りおよびセンサ子局のＳＴスタート信号５９の反転信号がＬＴ１投光タイミング信号６０のオンタイミングとなり、又、クロックの１周期後の立下り信号によってＬＴ１投光タイミング信号６０がオフとなることを示している。
コンパレータ出力信号であるセンサ子局Ａ（＃０）２のＳ１信号６１と、センサ子局Ａ（＃０）２のＳＤ信号６２とＤｉｐ信号６３のタイミングを、図１０のタイミングチャートに示す。【００５８】
図１１に、センサ子局Ｂ（＃１）３の回路図を示す。センサ子局Ｂ（＃１）３は、センサ子局で最下端または最上端或いは最初のセンサ子局のみの用いるセンサ子局Ａ（＃０）２に対し、それ以外のセンサ子局となる。センサ子局Ｂ（＃１）３は、最下端或いは最初のセンサ子局のみのセンサ子局Ａ（＃０）２あるいは、当該センサ子局Ｂ（＃１）３よりアドレスの若いセンサ子局Ｂ（＃１）３からＬＴ１投光タイミング信号６０をＡＤ信号７８として受信し、当該センサ子局Ｂ（＃１）３の作動を開始する。アドレスの若いセンサ子局Ｂ（＃１）３或いは、センサ子局Ａ（＃０）２からＬＴ１投光タイミング信号６０をＡＤ信号７８として受け取った当該センサ子局Ｂ（＃１）３は、当該センサ子局Ｂ（＃１）３の駆動信号としてフリップフロップのＤ端子の入力信号とする。【００５９】
フリップフロップは、当該ＡＤ信号７８およびセンサ子局Ｂ（＃１）３のＣＫクロック信号５８をトランジスタＴＲｃ経由で受けたタイミングで続くセンサ子局のＡＤ信号７８となるＬＴ１投光タイミング信号６０を生成する。その後の回路動作は、前記センサ子局Ａ（＃０）２と同様であるので、全ては記載しないが、コンパレータ出力信号であるセンサ子局Ｂ（＃１）３のＳ１信号６１は、フリップフロップの入力信号となり、センサ子局Ｂ（＃１）３のＳＤ信号６２は、ＬＥＤセンサ動作表示６６をドライブするＴＲトランジスタの駆動信号となる。Ｄｉｐ信号６３は、当該センサ子局Ｂ（＃１）３の出力信号をＤ＋電源重畳共通データ信号線７とＤ−電源重畳共通データ信号線８に送出するためのトランジスタＴＲiのドライブ信号となる。図１１において、センサ間タイミング信号転送回路７９は、アドレス番号の若いセンサ子局から送出されたＡＤ信号７８を受け、当該センサ子局が動作すると同時に、ＡＮＤゲート６７を介して次ぎのアドレスのセンサ子局にＬＴセンサ子局投光タイミング信号５７を送出する回路である。
この時、ＵＡ信号６９が発生していれば、ＮＯＴ回路を経由してＡＮＤゲート６７の一方の入力となっているため、センサ異常時のＬＴセンサ子局投光タイミング信号５７は阻止され、次のセンサ子局にＬＴセンサ子局投光タイミング信号５７を送出することは禁止される。【００６０】
図１２に、図１１に示すセンサ子局Ｂ（＃１）３内部の各部の信号をタイミングチャートに示す。
センサ子局Ｂ（＃１）３のＣＫクロック信号５８は、前記センサ子局Ａ（＃０）２の動作と同様に、伝送ラインから２１Ｖをスレショールド電圧としてクロック信号として検出したものである。ＡＤ信号７８は、当該センサ子局Ｂ（＃１）３のアドレス信号であり、フリップフロップを経由して当該センサ子局Ｂ（＃１）３のＬＴ１投光タイミング信号を生成する。
図１２において、ＬＴ１（＃１）、ＬＴ１（＃２）、ＬＴ１（＃３）、・・・・・ＬＴ１（＃ｎ）は、当該センサ子局Ｂ（＃１）３の投光タイミング信号ＬＴ１（＃１）とした時、これに続くセンサ子局Ｂ（＃１）３の投光タイミング信号ＬＴ１（＃２）、その次のセンサ子局Ｂ（＃１）３の投光タイミング信号ＬＴ１（＃３）およびｎ番目のセンサ子局Ｂ（＃１）３の投光タイミング信号ＬＴ１（＃ｎ）を示す。【００６１】
センサ子局Ｂ（＃１）３のＳ１信号６１は、投光タイミング信号ＬＴ１（＃１）の立ち上がり後にオンとなり、ＣＫクロック信号５８の一周期の立下りと共に立ち下がる。センサ子局Ｂ（＃１）３のＳＤ信号６２は、センサ子局Ｂ（＃１）３のＳ１信号６１と共に立ち上がる。Ｄｉｐ信号６３は、センサ子局Ｂ（＃１）３のＳ１信号６１と共に立ち上がり、クロック半サイクルで立ち下がる。【００６２】
図１３に、センサ子局の４個の投光用ＬＥＤｓ１〜ＬＥＤｓ４である検出投光素子５６と６個の受光用フォトトランジスタＰＨＴＲｓ１〜ＰＨＴＲｓ６である検出受光素子５７を交互に水平方向に配列し、この配列を垂直方向に２段重ねた構造のセンサ子局の構造を示す。この場合、被検出体１の近傍から検出を可能としており、センサ子局やセンサ部を被検出体１の間に割り込ませる構造とする必要がない特徴を有する。従って、センサ子局の厚さ及びセンサ子局と被検出体１の間の空隙が必要なくなり、被検出体１の間隔を狭めて配置することができる。このことから、従来のセンサ子局を使用した子局システムに比較し、厚さ方向全体が小型化できる。また、当該検出投光素子５６と検出受光素子５７により、被検出体１の遠方に配置された反射体９の検出も同時に行うことができる。【００６３】
図１４に、センサ子局の近傍から被検出体１への投光信号５及びに被検出体からの反射である検出受光信号４の状態を模式図として示す。図１４において、センサ子局２または３は、被検出体１の外周周辺近傍に位置し、検出投光信号５が被検出体１の近傍で反射し、検出受光信号４として、センサ子局に受光される様子の模式図を示す。被検出体１の種類や形状に対して、更に検出感度や検出精度を得るために、ＬＥＤ投光用検出投光素子５６或いはＰＨＴＲｓフォトトランジスタである検出受光素子５７の数を被検出体１の厚さ方向或いは外周方向に増設することができる。
また、被検出体１が存在しない場合、投光信号５は、反射体９に反射し、反射体９からの信号を検出受光信号４として捉えることができる。【００６４】
図１５に、本発明における複数のセンサ子局の機能ブロック図を示す。
図において、上部の第一のブロックが、センサ子局Ａ（＃０）２のブロック図である。Ｄ＋電源重畳共通データ信号線７およびＤ−電源重畳共通データ信号線８に接続した電源回路３３が、電源を重畳した共通のデータ信号線から当該センサ子局Ａ（＃０）２が必要とする電力を生成する。また、Ｄ＋電源重畳共通データ信号線７およびＤ−電源重畳共通データ信号線８に接続したスタートパルス検出回路８１が親局２１から伝送されて来る一連のパルス信号の中からパルス幅の長いスタート信号を検出し、当該センサ子局Ａ（＃０）２の作動を開始する。スタート信号に続くパルスを、タイミング移動信号発生回路８３に受け渡し、ＬＴ１投光タイミング信号６０を生成してパルス点灯回路８５を介して、検出投光素子５６を点灯させる。【００６５】
検出投光素子５６から投光した検出投光信号５は、被検出体１或いは、反射体９により反射した検出受光信号４として検出受光素子５７から、受光回路８６に渡す。受光回路８９が受けた反射体９からのレベルの反射信号を、第一に第１反射信号検出回路８８に受け渡し、反射体９からのレベルの反射信号を第一の閾値にて検出し、監視タイマ７５において、パルス間隔を監視する。第１反射信号検出回路８８内部の監視タイマであるＴＯＮ１タイマ７５、Ｔｏｎ２タイマ７５においてパルス間隔が規定値を越えた場合、センサ異常表示６８を作動させると共に、禁止回路８４を作動させる。
この異常検出した場合において、禁止回路８４は、タイミング移動信号発生回路８３から送出されたＬＴ１投光タイミング信号６０を次のセンサ子局にカスケード接続して転送することを禁止する。【００６６】
受光回路８６が受けた反射体９からのレベルの反射信号を、第一に第１反射信号検出回路８８に受け渡し、被検出体１の反射信号であるレベルの反射信号を第二の閾値以上であるかにより検出し、被検出体１の有無を検出する。前記の検出信号は、センサ動作表示６６に受け渡し、センサ動作表示を行うと共に、禁止回路８２を経て、電流出力回路８０を経由してＤ＋電源重畳共通データ信号線７およびＤ−電源重畳共通データ信号線８から親局２１にセンサ子局Ａ（＃０）２の検出データを送出する。この場合、センサ異常を検出した場合、当該センサ子局Ａ（＃０）２からの電流出力信号の出力を禁止回路８２によって禁止する。【００６７】
センサ子局Ａ（＃０）２は、当該センサ子局システム１０を構成する最終のセンサ子局Ｂ３からのＬＴＲタイミング信号転送信号６４を監視するタイミング移動監視タイマであるＴｏｎ３タイマ７５でパルス間隔を監視する。ＬＴＲタイミング信号転送信号６４のパルス幅が規定値を越えた場合、当該センサ子局システム１０を構成するセンサ子局Ａ（＃０）２或いは複数のセンサ子局Ｂ（＃１）３の内のいずれかの子局が異常状態であることを、システム異常表示７４の回路によって表示する。【００６８】
図１５において、中断の第二のブロックが、センサ子局Ａ（＃０）２に続くセンサ子局Ｂ（＃１）３のブロック図であり、センサ子局Ａ（＃０）２の回路構成の内、スタートパルス検出回路８１、システム異常表示７４、タイミング移動監視タイマを除く回路構成である。センサ子局Ｂ（＃１）３は、センサ子局Ａ（＃０）２から出力されたＬＴセンサ子局投光タイミング信号６５をＡＤ信号７８としてタイミング移動信号発生回路８３で受ける以外の動作は、センサ子局Ａ（＃０）２と同一であり、説明を省く。【００６９】
図１６に、本発明におけるセンサ子局の故障状態別のタイミングチャートを示す。図において、上段のタイミングチャートは、センサ子局（＃０）すなわち、センサ子局において発光ダイオードであるＬＥＤｓショートモード故障（短絡故障）或いは、フォトトランジスタＰＨＴＲｓのショートモード故障（短絡故障）の場合のいずれかの短絡故障状態のタイミングチャート図を示す。図において、当該故障モードの発生時点を故障Ａで示す下向き矢印として示している。正常状態において、ＣＫセンサ子局クロック信号５８のスタート信号である、長いパルス幅のパルス後に、Ｓ２信号７１すなわち、被検出体１からの高いレベルの反射信号或いは、反射体９により反射した低いレベルの反射信号を検出受光信号４として受ける。【００７０】
Ｓ２信号７１は、１クロックサイクルのパルスを形成する。当該Ｓ２信号７１を受けたタイマＴｏｎ１の動作は、その１クロックサイクルのパルスの間、作動していることを波線が示す。同じく、タイマＴｏｎ２は、ＮＯＴ回路を経由して作動するため、先の１クロックサイクルのパルスの間、作動を停止し、その後再び作動し続ける。この状態下では、タイマＴｏｎ１の出力信号であるＴｏｎ１出力信号７６も、タイマＴｏｎ２の出力信号であるＴｏｎ２出力信号７２も無く、従って、ＯＲゲートの出力信号であるユニット警報信号であるＵＡ信号６９は、“ＬＯＷ”状態のままである。【００７１】
故障Ａの発生時点において、Ｓ２信号７１は、ＯＮの状態が続く。本来、正常状態において、破線が示す１クロックサイクルのパルスを発生するはずであるがＯＮ状態を継続するため、タイマＴｏｎ１は、１００ｍＳ後立ち上がり、Ｔｏｎ１出力信号７６が“Ｈｉｇｈ”状態となる。一方、タイマＴｏｎ２の出力信号であるＴｏｎ２出力信号７２は、作動停止状態を維持する。従って、ユニット警報信号であるＵＡ信号６９は、Ｔｏｎ１出力信号７６とＴｏｎ２出力信号７２のＯＲゲートの出力として、“Ｈｉｇｈ”となり、センサ異常表示６８が作動する。【００７２】
１６図において、中段のタイミングチャートは、センサ子局システム（＃０）すなわち、最初のセンサ子局システムにおいて発光ダイオードであるＬＥＤｓオープンモード故障（断線状態故障）或いは、フォトトランジスタＰＨＴＲｓのオープンモード故障（断線状態故障）の場合の故障状態のタイミングチャート図を示す。すなわち、図の左側のタイミングチャートは、上段の左側のタイミングチャートと同じく、正常状態における動作状態を示している。図において、右側の当該故障モードの発生時点を故障Ｂで示す下向き矢印としている。オープンモード故障（断線状態故障）である故障Ｂが発生しなければ、Ｓ２信号７１は、破線の如くなる。【００７３】
しかし、オープンモード故障（断線状態故障）である故障Ｂの発生により、Ｓ２信号７１は、“ＬＯＷ”状態のままであるため、タイマＴｏｎ１の出力であるＴｏｎ１出力信号７６は、“ＬＯＷ”状態のままである。一方、タイマＴｏｎ２の出力信号であるＴｏｎ２出力信号７２は、１００ｍＳ後に時限作動状態として、立ち上がりＵＡ信号６９は、Ｔｏｎ１出力信号７６とＴｏｎ２出力信号７２のＯＲゲートの出力として、“Ｈｉｇｈ”となり、センサ異常表示６８が作動する。【００７４】
１６図において、下段のタイミングチャートは、センサ子局システム（＃０）すなわち、最初のセンサ子局システムにおいてシステム故障（すなわち、一群のセンサ子局で構成するセンサ子局システムの何れかのセンサ子局が故障した状況下である）の場合の故障状態のタイミングチャート図を示す。図において、右側の当該システム故障モードの発生時点を故障Ｃとして下向き矢印で示す。
図において、タイミングチャートの左側は、正常状態における動作状態を示す。すなわち、当該センサ子局システム１０を構成する各子局が正常に動作した後、ＣＫセンサ子局クロック信号５８のスタート信号の直前にＬＴＲタイミング信号転送信号６４をセンサ子局システム（＃０）が受信し、当該センサ子局システム１０が正常状態にあることが、確認された。【００７５】
しかし、当該センサ子局システム１０を構成する各子局に異常が発生した場合、本来、タイミングチャート図の右側において、ＬＴＲタイミング信号転送信号６４が、ＣＫセンサ子局クロック信号５８のスタート信号の直前にＬＴＲタイミング信号転送信号が破線の如く立ち上がるはずであった。しかし、Ｔｏｎ３タイマ７５の出力信号であるＳＡ信号７３は、ＬＴＲタイミング信号転送信号６４がスタート信号の直前に戻らず、１００ｍＳの時限動作し、システムアラーム信号であるＳＡ信号７３を“Ｈｉｇｈ”にし、システムアラーム状態を表示する。【００７６】
図１７は、本発明におけるセンサ子局の故障検出を判別するタイミングチャート図である。最上段のＣＫセンサ子局クロック信号５８に対し、第二段目に、検出受光素子５７であるフォトトランジスタＰＨＴＲｓの検出出力信号であるＰ信号７０を示す。
図１７においては、反射体９からの反射光の受光信号である反射体９からの反射光が低く、被検出体１からのＰ信号７０のパルスレベルが高い場合の例を記載している。
しかし、反射体９の反射率を高くするか、凹面加工による受光部への光の集中を行うことで、反射体９からの反射光のレベルを被検出体１からのＰ信号７０のパルスレベルより高くすることもできる。図示せず。ここでは、前者の例を記載する。
第二段目のタイミングチャート図において、ＰＳ１は、Ｐ信号７０のパルス高さレベルを判定するスレショールド電圧レベルであり、反射体９からの低いレベルの信号レベルを検出する。また、ＰＳ２は、Ｐ信号７０のパルス高さレベルを判定するスレショールド電圧レベルであり、被検出体１からの高いレベルの信号レベルを検出する。Ｐ信号７０のパルス高さレベルから、ＰＳ２レベルを越えると、被検出体１有りの状態が判定され、第三段目のタイミングチャート図の如く、ＣＫセンサ子局クロック信号５８の１クロックの間、Ｓ１信号６１が“Ｈｉｇｈ”となる。【００７７】
また、第四段目のタイミングチャート図は、Ｐ信号７０のパルス高さレベルがＰＳ１のレベルを超えるとき、ＣＫセンサ子局クロック信号５８の１クロックの間、Ｓ２信号７１が“Ｈｉｇｈ”となることを示している。
第一の※印でＡ故障が発生すればＰ信号７０は“ＬＯＷ”状態のままであり、Ｓ１信号６１とＳ２信号７１は共に“ＬＯＷ”状態のままであり、また、※印のＢ故障が発生すればＰ信号７０は“Ｈｉｇｈ”状態に反転し、Ｓ１信号６１は“ＬＯＷ”状態のままであり、Ｓ２信号７１は、Ｐ信号７０が“Ｈｉｇｈ”状態に反転したことを検出し、Ｓ２信号７１も“Ｈｉｇｈ”状態に反転する。このようなタイミングチャート図の変遷から、センタ子局の故障検出が実現できる。【００７８】
図１８は、本発明における被検出体１の近傍から検出する場合のセンサ回転動作型の場合の図である。図は、センサ子局を複数取付けたセンサ子局システムを、上部から見た平面図であり、一点鎖線の交点を中心として破線矢印方向に９０度回転する回転台に固定されている。通常、被検出体１の近傍を検出する方向が図の下方向であり、また、９０度回転し、図の左方向に回転している時は、被検出体１の近傍からセンサを逃がすことができるため、被検出体１がセンサ子局に接触することなく、移動を行い易くしている。また、この位置において、反射体９の反射信号を確認することによって、センサ故障の診断を行うことができる。
ここでは、センサ回転動作型の場合を図示しているが、センサを摺動動作し、この摺動動作により、被検出体１周辺からセンサを逃がす場合においても、このセンサを逃がした位置に反射体９を設けることによって、センサ故障の診断を行うことができる。図示せず。【００７９】
図１９は、本発明における、被検出体１の位置ずれを検出するセンサ子局システムの実施例である。被検出体１は、棚状の支えにより、通常等間隔で保管するようになっている。従って、被検出体１の間隔に合わせ、センサを配列し、被検出体１の有無を検出する。図１９において、等間隔Ｄで被検出体１を保管しており、センサ群の間隔もこれに合わせ、等間隔Ｄで被検出体１の配列方向に配置している。ここで、被検出体１を検出する一群の検出部が検出部７７aであり、次の検出部７７aまでの間隔は、Ｄで配列されている。本発明においては、しばしば移送時に生じる被検出体１の位置ずれの状態を検出し、次の被検出体１の収納時に生じる被検出体１と次の被検出体１の衝突を回避し、逸早く異常状態把握し、問題解決を図ろうとするものである。そのために、等間隔Ｄで被検出体１のセンサ群配列配置の間、つまり、Ｄ／２間隔でセンサ群を配置したものであり、これによって、通常時は、被検出体１を検出することがない検出部７７ｂを配置し、検出部７７ｂが被検出体１を検出した場合、位置ずれ状態検出を行うものである。
又、被検出体１が板状以外の形状であってもその外周部や吊り下げにより、被検出体１の一部を棚がけ又は吊り下げ又は局部を保持する保持方法で保管中の立体物の保持部位を避けた前記被検出体１の近傍を検出するために、前記被検出体に対向して具備するセンサ子局の間隔のそれぞれの間に、センサ子局をそれぞれ前記被検出体の検出側面の中央近傍に設け、前記被検出体が位置ずれした場合の、位置ずれ検出することができる。図示せず。
又、この場合において、保持された立体物の重心がずれた場合に生ずる傾きや、保管位置ずれについても、同様に正常な保管状態でない部位にセンサ子局を設置することで保管状態のずれを検出することができる。図示せず。【００８０】
図２０は、本発明における、被検出体１が位置ずれになっている場合のカセットケース例である。今、カセットケース内部には、２４枚のウエーハが保管されている。通常状態では、２５枚のウエーハが保管されるが、上から３段目の棚に、位置ずれの被検出体１が保管されており、規定枚数２５枚の収納の妨げとなっている。また、通常このようなウエーハの搬送は、ロボットによって行われており、移送時の振動などにより、このような現象が起こりえる。また、等間隔で、移送動作を行うロボット搬送機では、既に位置ずれした溝に、更に通常状態でウエーハを収納するための搬送を行おうとするため、ウエーハの衝突が生じ、製品群の破損や、著しい汚染を生じ、工程の停止という不都合が生じることとなる。【００８１】
図２１は、図２０の被検出体１の位置ずれになっている部分の拡大図面である。上段から２段目までは、正常の状態でウエーハを保管している。しかし、３段目と４段目は、ウエーハの位置ずれによって、１枚のウエーハが２段を占有している。ここで、検出部７７aはウエーハの正常な保管状態において、ウエーハの有無を検出するセンサであり、検出部７７ｂは、位置ずれによって生じる通常ウエーハが無い部分のウエーハの存在を検出している。つまり、ウエーハ保管状態の異常状態を検出部７７ｂにより検出している。次の表‐１に親局入力ポートの信号論理表を示す。
【表１】
2008081550.tif 000003
表‐１において、親局入力ポートの状態によって位置ずれがある場合、無い場合、又、被検出体１がある場合、無い場合の状態把握を行う事例である。表において、偶数番地であるＩＮ０i、ＩＮ２i、・・・により、被検出体１の位置ずれを検出し、ＩＮ１i、ＩＮ３i・・・・・、ＩＮ３１iによって被検出体１の存在を検出した状態を得られる。
ここでは、例として入力ポートをＩＮ０iからＩＮ３１iとしているため、被検出体１の数を１６点としているが、入力ポートを増加すれば、被検出体１の数を容易に増加させることができる。【００８２】
図１９において、複数のセンサ子局を一枚のプリント基板に搭載し、センサ子局システムを構成する例を示す。特に、このような構造とすることにより、間隔の狭い配置の被検出体の検出を行うことができると同時に、位置ずれよって生じる通常ウエーハが無い部分のウエーハの存在を検出するウエーハ保管状態の異常状態を検出部７７ｂ位置にも容易に配置することができる。
この場合、又、従来のセンサ子局間をコネクタなどの配線手段による方法に比較し、センサ子局間の接続が基板と一体化することにより、コネクタを使用せず回路構成出来るため、小型化、配線の省略、コスト削減、配線の信頼性向上が可能となる。【００８３】
又、配線の固体化により、コネクタ等を使用した場合に比較し、接触不良や断線などの故障原因が無くなるため、著しく信頼性を向上させることが出来る特徴を有する。また、センサ子局システム１０が熱を持つ被検出体の近傍で使用される場合、図１９に示す冷却ガスをセンサ子局システム１０の周辺に蔽いを設けその中を流すことができる。センサ子局システム１０の覆いの下部に冷却ガス供給ニップル９０を設け、更に上部に冷却ガス排出ニップル８９を設けた例を示す。この場合、前記ガスの出入りするニップル給ガス配管、排ガス配管を接続することにより、当該センサ子局システム１０の周辺の気流を乱すこと無く冷却ガスを使用することができる。又、気流が問題とならない場合には、吹き付けたガスを大気放出しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の利用は、板状或いは立体物のである被検出体の液晶ガラス、定形部品やプリント基板を生産する工程或いは、組み立て工場における物品の保管状態管理に使用される。また、形状が定形の部品類の生産、加工、保管等においても物の保管状態管理に広く使用が可能である。また、製造工程間の移載システムや、検査工程におけるものの保管や管理システムの自動化にも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明における複数のセンサ子局システムの側面摸式図である。
【図２】本発明における被検出体1の近傍から検出する場合の斜視図である。
【図３】本発明におけるセンサ子局をＤＩＮレールに固定する例の模式図である。
【図４】本発明におけるセンサ子局システムの全体構成を示すブロック図を示す。
【図５】本発明における制御部及び親局２１とセンサ子局の機能ブロックを示す。
【図６】本発明における制御部及び親局２１内部の機能ブロックを示す。
【図７】本発明における親局２１内部の機能ブロックの詳細を示す。
【図８】本発明における親局２１内部の各信号のタイミングチャートを示す。
【図９】本発明におけるセンサ子局Ａ（＃０）２の回路図を示す。
【図１０】本発明におけるセンサ子局Ａ（＃０）２内部の各信号のタイミングチャートを示す。
【図１１】本発明におけるセンサ子局Ｂ（＃１）３の回路図を示す。
【図１２】本発明におけるセンサ子局Ｂ（＃１）３内部の各信号のタイミングチャートを示す。
【図１３】本発明におけるセンサ子局の近傍に配置した投光用ＬＥＤ及び受光用フォトトランジスタの例を示す
【図１４】本発明におけるセンサ子局の近傍から被検出体あるいは反射体への投光信号及びに被検出体からの反射および、反射体からの検出受光信号を示す図である。
【図１５】本発明における複数のセンタ子局の機能ブロック図を示す。
【図１６】本発明におけるセンサ子局の故障状態別のタイミングチャートを示す。
【図１７】本発明におけるセンサ子局システムの故障検出を判別するタイミングチャート図である。
【図１８】本発明における被検出体の近傍から検出する場合のセンサ回転動作型              の場合の図である。
【図１９】本発明における、被検出体の位置ずれを検出するセンサ子局システムである。
【図２０】本発明における、被検出体が位置ずれている場合のカセットケース例である。
【図２１】図２０の被検出体の位置ずれ部分的の拡大図面で    ある。
【符号の説明】
【００８６】
１  被検出体
２  センサ子局Ａ（＃０）
３  センサ子局Ｂ（＃１）
４  検出受光信号
５  検出投光信号
６  取付け板、ＤＩＮレール
７  Ｄ＋電源重畳共通データ信号線
８  Ｄ−電源重畳共通データ信号線
９  反射体
１０センサ子局システム
１１  センサ子局ベース  
１２  スペーサ  
１３，１７  バスケーブルコネクタ  
１４  センサ子局間渡り配線
１５  センサ子局ベース固定雄ネジ、雌ネジ  
１６   自在穴  
１８  制御部
１９  入力ユニット 
２０  出力ユニット  
２１  親局  
２２  親局受信信号
２３  親局送信信号
２４  センサ子局間バスケーブルユニット  
２５  ＬＴタイミング移動信号線  
２６  ＬＴ戻り信号線  
２７  入力データ部
２８  出力データ部  
２９  タイミング発生手段
３０  制御データ発生手段  
３１  親局出力部  
３２  ラインドライバ
３３  ＤＣ電源  
３４  監視データ抽出手段  
３５  監視信号検出手段  
３６  親局入力部  
３７  伝送ブリーダ電流回路  
３８  外部信号接続部（Ｄ＋側）
３９  外部信号接続部（Ｄ−側）
４０  入力ポートｉ番“０”
４１  入力ポートｉ番“３１”  
４２  出力ポートｐ番“０”  
４３  出力ポートｐ番“３１”
４４  クロック信号Ｄｃｋ  
４５  直列データ信号Ｄ  
４６  ＳＴスタート信号    
４７  Ｄｉｉｓデータ入力監視信号  
４８  Ｐｃｋ信号  
４９  Ｉｐ信号電流  
５０  Ｉｓ電流信号  
５１  Ｉｉｓ電流信号  
５２  インバータ  
５３  Ｄｉｉｐ信号  
５４  Ｄｉｃｋデータ入力クロック信号  
５５  受光回路  
５６  検出投光素子  
５７  検出受光素子  
５８  ＣＫセンサ子局クロック信号  
５９  ＳＴセンサ子局スタート信号
６０  ＬＴ１投光タイミング信号  
６１  Ｓ１信号  
６２  ＳＤ信号  
６３  Ｄｉｐ信号  
６４  ＬＴＲタイミング信号転送信号
６５  ＬＴセンサ子局投光タイミング信号  
６６  センサ動作表示
６８  センサ異常表示
６９  ＵＡ信号
７０  Ｐ信号
７１  Ｓ２信号
７２  Ｔｏｎ２出力信号    
７３  ＳＡ信号
７４  システム異常表示
７５  Ｔｏｎ1タイマ、Ｔｏｎ２タイマ、Ｔｏｎ３タイマ  
７６  Ｔｏｎ１出力信号
７７、７７a、７７b 検出部
７８  ＡＤ信号
７９  センサ間タイミング信号転送回路
８０  電流出力回路
８１  スタートパルス検出回路
８２，８４  禁止回路
８３  タイミング移動信号発生回路
８５  パルス点灯回路
８６  受光回路
８７  第２反射信号検出回路
８８  第１反射信号検出回路
８９  冷却ガス排出ニップル
９０  冷却ガス供給ニップル
【図１】
2008081550.tif 000004
【図２】
2008081550.tif 000005
【図３】
2008081550.tif 000006
【図４】
2008081550.tif 000007
【図５】
2008081550.tif 000008
【図６】
2008081550.tif 000009
【図７】
2008081550.tif 000010
【図８】
2008081550.tif 000011
【図９】
2008081550.tif 000012
【図１０】
2008081550.tif 000013
【図１１】
2008081550.tif 000014
【図１２】
2008081550.tif 000015
【図１３】
2008081550.tif 000016
【図１４】
2008081550.tif 000017
【図１５】
2008081550.tif 000018
【図１６】
2008081550.tif 000019
【図１７】
2008081550.tif 000020
【図１８】
2008081550.tif 000021
【図１９】
2008081550.tif 000022
【図２０】
2008081550.tif 000023
【図２１】
2008081550.tif 000024
【国際調査報告】
2008081550.tif 000025
2008081550.tif 000026
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