(57)【要約】【課題】複数の光電センサユニットを有するセンサユニットシステムにおいて、種別毎に任意に定められる投光周期を実現し、かつ同一種別間での相互干渉を防ぐ。【解決手段】センサシステムは、コネクタ手段を介して信号伝達可能に結合された複数のセンサユニットを有する。各センサユニットは、各々の識別情報を保持するとともに、互いに信号伝達することにより各々に固有の識別番号を設定する。また、各センサユニットは、複数のセンサユニットのうちの特定の種別番号を有するセンサユニットから所定の周期で発信される同期信号を起点として、各々の識別番号に応じて定められる遅延時間Ｔが経過してから動作する。各センサユニットの遅延時間Ｔは、動作周期が種別情報毎に定められた所定の周期と一致し、かつ同一の種別情報を有する他のセンサユニットの遅延時間Ｔとは異なるように定められる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタ手段を介して信号伝達可能に結合された複数のセンサユニットを有するセンサシステムであって、
各前記センサユニットは、各々の識別情報を保持するとともに、互いに信号伝達することにより各々に固有の識別番号を設定し、
各前記センサユニットは、前記複数のセンサユニットのうちの特定の種別番号を有するセンサユニットから所定の周期で発信される同期信号を起点として、各々の識別番号に応じて定められる遅延時間が経過してから動作し、
各前記センサユニットの遅延時間は、動作周期が前記種別情報毎に定められた所定の周期と一致し、かつ同一の種別情報を有する他のセンサユニットの遅延時間とは異なるように定められることを特徴とするセンサシステム。
【請求項２】
前記遅延時間は、種別毎の動作順に所定時間ずつ長くなるように定められる、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項３】
前記遅延時間が前記同期信号の発信周期よりも長い場合、前記遅延時間が短くされる、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項４】
前記遅延時間が前記発信周期よりも長い場合、前記発信周期だけ前記遅延時間が短くされる、請求項３に記載のセンサシステム。
【請求項５】
各種別の動作周期は、同一の種別情報を有するセンサユニットの遅延時間の総和よりも長い、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項６】
前記センサユニットは、互いに隣接して配置され、前記コネクタ手段を介して隣接するもの同士で信号伝達可能に結合されている、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項７】
前記コネクタ手段は、一対の投光素子と受光素子とからなる光コネクタであり、前記センサユニット内で前記受光素子の駆動回路が前記投光素子の駆動回路と電気的に接続されている、請求項１に記載のセンサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサシステムに関し、特に、複数のセンサユニットを有するセンサシステムにおいて、各センサユニットの投光時期を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
生産ラインなどにおいては、センサで検知した受光量等の物理量に基づいてワーク（検知対象物）の有無が判定される。物理量は複数箇所で検知される。すなわち、センサが複数設けられる。この際、例えば光電センサの受光部は、別の光電センサの受光部付近に配置されることもある。この場合、ある光電センサから投光された光が別の光電センサの受光部に入射し、判定精度を悪化させ得る。このような問題に鑑みて、それぞれのセンサの動作時期を異ならせて相互干渉を防止する手法が用いられる。
【０００３】
特許第３４７８６４６号（特許文献１）は、光電センサの投光時期を異ならせる１つの手法を開示する。特許文献１においては、親機が所定の周期の外部同期信号を自励出力する。子機は、外部同期信号を受けると、外部同期信号よりも所定時間遅延されたタイミングで投光パルス信号を発生するとともに外部同期信号を外部に出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４７８６４６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１においては、子機が投光するときに同期信号が出力されるため、下段にある子機の投光時期は、上流にある子機の投光時期に左右され得る。たとえば、上段にある子機が投光周期が長い種別（機種）の光電センサであれば、下段にある子機へ同期信号が伝えられる周期も長くなるため、下段にある子機の投光周期も長くなる。したがって、投光周期が短くてもよい種別の光電センサと投光周期が長い種別の光電センサとが混在し得るシステムにおいて、下段の光電センサの投光周期が不必要に長くなってしまう。これにより、応答速度が低下し、計測精度が悪化し得る。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数のセンサユニットを有するセンサシステムにおいて、種別毎に任意に定められる動作周期を実現し、かつ同一種別間での相互干渉を防ぐことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
センサシステムは、コネクタ手段を介して信号伝達可能に結合された複数のセンサユニットを有する。各センサユニットは、各々の識別情報を保持するとともに、互いに信号伝達することにより各々に固有の識別番号を設定する。また、各センサユニットは、複数のセンサユニットのうちの特定の種別番号を有するセンサユニットから所定の周期で発信される同期信号を起点として、各々の識別番号に応じて定められる遅延時間が経過してから動作する。各センサユニットの遅延時間は、動作周期が種別情報毎に定められた所定の周期と一致し、かつ同一の種別情報を有する他のセンサユニットの遅延時間とは異なるように定められる。センサユニットの種別が異なるとは、たとえば動作（投光）時間、投光される光の波長、周期、振幅、周波数などが異なることを意味する。遅延時間は、種別毎の動作順に所定時間ずつ長くなるように定めてもよい。「センサユニット」には、光電センサユニットか、超音波センサユニットか、近接センサユニットなどが含まれ得る。
【０００８】
同一の種別間では動作時期が異なるため、同一の種別間での相互干渉は防止される。また、異なる種別間では動作時期が相互影響しないため、複数の種別毎に動作周期を任意に設定することができる。なお、異なる種別間では動作時期が重なり得るものの、種別が異なる場合は受光時期以外の特徴から光を区別することができるため、判定精度に及ぼす影響は小さい。
【０００９】
遅延時間が同期信号の発信周期よりも長い場合、遅延時間を短くしてもよい。この場合、発信周期だけ遅延時間を短くしてもよい。各種別の動作周期を、同一の種別情報を有するセンサユニットの遅延時間の総和よりも長くしてもよい。
【００１０】
センサユニットは、互いに隣接して配置されてもよい。この場合、コネクタ手段を介して隣接するもの同士で信号伝達可能に結合されていてもよい。
【００１１】
コネクタ手段は、一対の投光素子と受光素子とからなる光コネクタであってもよい。この場合、センサユニット内で受光素子の駆動回路が投光素子の駆動回路と電気的に接続されていてもよい。受光素子の駆動回路が投光素子の駆動回路と電気的に接続されていることにより、受光素子における受光時期と投光素子からの投光時期との差を小さくすることができる。そのため、信号の伝達遅れを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】光電センサユニットを示す斜視図である。
【図２】光電センサユニットを並べて配設した状態を示す斜視図である。
【図３】光電センサユニット内における投受光素子配置と光通信用窓との位置関係を示す断面図である。
【図４】光電センサユニットの内部構成を示す図である。
【図５】３台の種別Ａの光電センサユニットと、３台の種別Ｂの光電センサユニットとを並べて配置したセンサシステムを示す図である。
【図６】各光電センサユニットの遅延時間Ｔを示す図である。
【図７】各光電センサユニット１がチャネル番号を認識するために実行する処理を示すフローチャートである。
【図８】親機が送信するバイナリデータを示す図である。
【図９】子機が送信するバイナリデータを示す図である。
【図１０】光電センサユニットが遅延時間Ｔを設定するために実行する処理を示すフローチャートである。
【図１１】親機が受光量を計測するために実行する処理を示すフローチャートである。
【図１２】子機が受光量を計測するために実行する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１４】
図２を参照して、本実施の形態に係るセンサシステムは、各々が複数の光電センサユニット１を含む、複数の種別の光電センサユニット１から構成される。一例として、動作（投光）時間、投光される光の波長、周期、振幅、周波数などによって種別が区別される。すなわち、種別毎に、投光時間、投光される光の波長、周期、振幅、周波数などが異なる。光電センサユニット１の代わりにもしくは加えて、超音波センサユニット、近接センサユニットなどがセンサシステムに含まれてもよい。
【００１５】
図１を参照して、各光電センサユニット１は、一例として、ファイバタイプの光電センサユニット１である。光電センサユニット１は、扁平な略直方体上のハウジング２を有する。ハウジング２の後端部３からは、往路光ファイバケーブル４と復路光ファイバケーブル５とが引き出されている。これら２本の光ファイバケーブル４，５の先端は、検出領域に配置された後述するセンサヘッド４ａ，５ａに繋がれている。
【００１６】
ハウジング２の前端部６からは、コネクタ７を介して電気ケーブル（電気コード）８が引き出されている。この電気ケーブル８は、ハウジング内部のセンシング系回路（図示せず）の出力信号（例えば、オンオフ信号や光量値信号等）を導出するためのものである。この電気ケーブル８は、例えば、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）等の制御機器（図示せず）へと繋がれる。ハウジング２の底面には、後述するＤＩＮレールに装着するためのＤＩＮレール装着溝９が形成されている。
【００１７】
ハウジング２の右側面１１には右側通信用の光通信用窓１２が配置され、ハウジング２の左側面１３には左側通信用の光通信用窓１４が配置されている。これらの光通信用窓１２，１４は、図では貫通孔として描かれているが、実際には、赤外線は透過するものの可視光線は遮断する樹脂製フィルタで塞がれ、その表面はハウジング側面と同一レベルの平坦面とされている。
【００１８】
後に詳細に説明するが、右側面の光通信用窓１２の背後には赤外線を使用した右側通信用の一対の発光素子と受光素子（図示せず）が配置され、左側面の光通信用窓１４の背後には赤外線を使用した左側通信用の一対の発光素子と受光素子（図示せず）とが配置されている。
【００１９】
多数の光電センサユニット１をＤＩＮレールに装着した状態が図２に示されている。同図に示されるように、多数の光電センサユニット１をその底部のＤＩＮレール装着溝９を利用してＤＩＮレール１０上に密に装着すると、それらのセンサユニット１は互いに密に隣接して１列に整列される。このとき、先ほど説明した光通信用窓１２と光通信用窓１４とは互いに対向する。これにより、後述するように、図中矢印１５に示されるように、それらの光通信用窓１２，１４を介して、相隣接する光電センサユニット１，１間で赤外線を利用した双方向光通信が可能となる。
【００２０】
光電センサユニット１のハウジング２内における発光素子及び受光素子の支持構造の一例が図３のハウジング断面図に示されている。図では、３台の光電センサユニット１ａ，１ｂ，１ｃが互いに密に隣接して配置された状態が示されている。
【００２１】
同図に示されるように、各光電センサユニット１ａ，１ｂ，１ｃのハウジング２内には、各種の回路部品を搭載した回路基板１６が収容されている。回路基板１６は、図示しない支持機構を介して、ハウジング２の左右側面１１，１３と平行な姿勢で支持されている。
【００２２】
回路基板１６の図中右側面には、右側通信用の発光素子（例えば、赤外線発光ダイオード）１７と受光素子（例えば、フォトダイオード）１８とが取り付けられている。それらの素子１７，１８は、ハウジング右側面１１に設けられた光通信用窓１２と対向するように位置決めされている。同様にして、回路基板１６の図中左側面には、左側通信用の受光素子（例えば、フォトダイオード）１９と発光素子（例えば、赤外線発光ダイオード）２０とが取り付けられている。それらの素子１９，２０は、ハウジング左側面１３に設けられた光通信用窓１４と対向するように位置決めされている。なお、図では省略されているが、左右の光通信用窓１２，１４は、可視光遮断フィルタで塞がれている。
【００２３】
以上の構成によれば、発光素子１７から発せられる光を受光素子１９にて受ける処理を相隣接するセンサユニット間で繰り返すことにより、図中矢印Ａに示される方向へと信号を送信することができる。また、発光素子２０から発せられる光を受光素子１８にて受ける処理を相隣接するセンサユニット間で繰り返すことにより、図中矢印Ｂに示される方向へと信号を送信することができる。つまり、図示の例では、光電センサユニット１ａ，１ｂ，１ｃ間において、双方向へデータ伝送が可能となる。
【００２４】
ハウジング２の左右の光通信用窓１２，１４には、隣接するセンサユニット間で対向する発光素子と受光素子との間の光送受効率を改善するためにレンズを配置しても良い。レンズとしては、任意の光学レンズ、フレネルレンズ等を使用することができる。
【００２５】
図４を参照して、光電センサユニット１の内部構成について説明する。光電センサユニット１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００によってソフトウェア的に実現される各種の処理機能と、専用の回路によってハードウェア的に実現される各種の処理機能とから構成される。
【００２６】
ＣＰＵ１００は、投光制御部２０３を制御し、発光素子（ＬＥＤ）２０１から赤外線を放出させる。より具体的には、ＣＰＵ１００は、複数の光電センサユニット１のうち、親機として認識された一台から所定の周期で発信される同期信号を起点として、光電センサユニット１毎に定められる遅延時間Ｔが経過してから動作（より具体的には投光）するように、投光制御部２０３を制御する。各光電センサユニット１の遅延時間Ｔは、投光周期が、種別情報毎に定められた所定の周期ＴＦと一致し、かつ同一の種別情報を有する他の光電センサユニット１の遅延時間Ｔとは異なるように定められる。種別情報は、各光電センサユニット１の種別を表す。各光電センサユニット１は、各々の種別情報を保持する。
【００２７】
受光素子（ＰＤ）２０２が受光することによって生じた信号は、増幅回路２０４を介して増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ２０５を介してデジタル信号に変換されて、ＣＰＵ１００に取り込まれる。ＣＰＵ１００では、受光データをそのまま、あるいは予め設定されたしきい値と比較して二値化した後、外部へと送出する。
【００２８】
さらにＣＰＵ１００は、左右の投光回路２１１，２１３を制御することにより、左右の通信用発光素子（ＬＥＤ）２０７，２０９から赤外線を隣接する光電センサユニットに対して放出する。隣接する左右の光電センサユニットから到来する赤外線は左右の受光素子（ＰＤ）２０６，２０８で受光された後、その受光信号は受光回路２１０，２１２を介しＣＰＵ１００へと到来する。ＣＰＵ１００では、所定のプロトコルに基づいて、送受信信号を制御することにより、左右の隣接するセンサとの間で光通信を行なう。
【００２９】
受光素子２０６、通信用発光素子２０９、受光回路２１０、投光回路２１３は、光電センサユニット１間の相互干渉を防止するための同期信号を送受信するために利用される。具体的には、各光電センサユニット１において、受光回路２１０と投光回路２１３とは直接結線される。この構成により、受信した同期信号が、ＣＰＵ１００による遅延処理が施されずに速やかに投光回路２１３を経て通信用発光素子２０９から隣接する別の光電センサユニット１に送信される。
【００３０】
上述したように、同期信号は、複数の光電センサユニット１の中から親機として認識した一台から所定の周期で発信される。例えば、全ての光電センサユニット１が通信用発光素子２０９から赤外線を発光するように制御されている期間において、受光素子２０６において赤外線を受光しない光電センサユニット１が自身を親機として認識する。すなわち、１列に並べられた光電センサユニット１のうちの両端の光電センサユニット１のうちのいずれか一方が親機である。
【００３１】
ＣＰＵ１００は、さらに、表示部２１４を点灯制御する。又、ＣＰＵ１００は、設定スイッチ２１５からの信号を処理する。ＣＰＵ１００によって生成された信号は、出力回路２１６を経てＰＬＣ等に送信される。リセット部２１７から得られた信号は、ＣＰＵ１００へと送られ、計測制御のリセットが行われる。電源回路２１８は、ＣＰＵ１００の駆動に必要な電力を供給する。ＣＰＵ１００の動作に必要な各種のデータは、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）２１９等の記録媒体に記憶される。発振器（ＯＳＣ）２２０からＣＰＵ１００には、基準クロックが入力される。
【００３２】
以下、図５，６を参照して、光電センサユニット１を複数使用したセンサシステムにおける相互干渉防止動作について説明する。
【００３３】
図５，６では、種別Ａの３台の光電センサユニット１００ａ、１００ｂ，１００ｃと、種別Ｂの３台の光電センサユニット２００ａ、２００ｂ，２００ｃとが用いられた例について説明する。なお、光電センサユニットの種別の数、ならびに各種別の数は、図５，６に示されるものに限定されない。
【００３４】
図５，６では、光電センサユニット１００ａが親機であると想定する。子機である光電センサユニット１００ｂ，１００ｃ、２００ａ、２００ｂ，２００ｃは、親機から近い順番に、光電センサユニット１００ｂ，光電センサユニット２００ａ、光電センサユニット１００ｃ、光電センサユニット２００ｂ、光電センサユニット２００ｃの順に配置されていると想定する。
【００３５】
また、図５，６に示す例では、光電センサユニット１００ａのチャネル（ＣＨ）番号が「１」であると認識される。以下同様に、光電センサユニット１００ｂのチャネル番号が「２」であると認識される。光電センサユニット２００ａのチャネル番号が「３」であると認識される。光電センサユニット１００ｃのチャネル番号が「４」であると認識される。光電センサユニット２００ｂのチャネル番号が「５」であると認識される。光電センサユニット２００ｃのチャネル番号が「６」であると認識される。
【００３６】
前述した通り、本実施の形態においては、親機として認識された光電センサユニット１００ａから所定の周期Ｔ０で同期信号が発信される。各光電センサユニットは、発信される同期信号を起点として、光電センサユニット毎に定められる遅延時間Ｔが経過してから投光する。各光電センサユニットの遅延時間Ｔは、同じ種別の他の光電センサユニット（同一の種別情報を有する他の光電センサユニット）の遅延時間Ｔとは異なるように定められる。
【００３７】
具体的には、１回目に発信された同期信号に対する親機（光電センサユニット１００ａ）の遅延時間Ｔ１（１）はＤＡ０（ＤＡ０≧０）である。この遅延時間ＤＡ０は、開発者によって予め定められる。
【００３８】
１回目に発信された同期信号に対する光電センサユニット１００ｂの遅延時間Ｔ２（１）はＤＡ０＋ＤＡ１（ＤＡ１＞０）である。時間ＤＡ１は、センサの検出原理ならびに種別Ａの仕様から定まる投光周期ＴＦＡに基づいて開発者によって予め定められる。たとえば、種別Ａの投光周期ＴＦＡが、種別Ａの光電センサユニットの遅延時間の総和よりも長くなるように、時間ＤＡ１が定められる。
【００３９】
１回目に発信された同期信号に対する光電センサユニット１００ｃの遅延時間Ｔ４（１）はＤＡ０＋２×ＤＡ１である。
【００４０】
１回目に発信された同期信号に対する光電センサユニット２００ａの遅延時間Ｔ３（１）はＤＢ０（ＤＢ０≧０）である。この遅延時間ＤＢ０は、開発者によって予め定められる。
【００４１】
１回目に発信された同期信号に対する光電センサユニット２００ｂの遅延時間Ｔ５（１）はＤＢ０＋ＤＢ１（ＤＢ１＞０）である。時間ＤＢ１は、センサの検出原理ならびに種別Ｂの投光周期ＴＦＢに基づいて開発者によって予め定められる。たとえば、種別Ｂの仕様から定まる投光周期ＴＦＢが、種別Ｂの光電センサユニットの遅延時間の総和よりも長くなるように、時間ＤＡ１が定められる。
【００４２】
１回目に発信された同期信号に対する光電センサユニット２００ｃの遅延時間Ｔ６（１）はＤＡ０＋２×ＤＢ１である。
【００４３】
上記の説明から明らかなように、本実施の形態において、遅延時間は、種別毎の投光順に所定時間ずつ長くなるように定められる。すなわち、種別Ａの光電センサユニットの遅延時間は、時間ＤＡ１ずつ長くなるように定められる。種別Ｂの光電センサユニットの遅延時間は、時間ＤＢ１ずつ長くなるように定められる。
【００４４】
２回目に発信された同期信号に対する各光電センサユニットの各遅延時間Ｔ１（２），Ｔ２（２），Ｔ３（２），Ｔ４（２），Ｔ５（２），Ｔ６（２）は、各光電センサユニットの投光周期が種別情報毎に定められた所定の周期と一致し、かつ同一の種別情報を有する他の光電センサユニットの遅延時間とは異なるように定められる。
【００４５】
すなわち、種別Ａの各光電センサユニットの各遅延時間Ｔ１（２），Ｔ２（２），Ｔ４（２）は、各光電センサユニットの実際の投光周期が種別毎に定められた所定の投光周期ＴＦＡと一致し、かつ同じ種別の他の光電センサの遅延時間とは異なるように定められる。
【００４６】
同様に、種別Ｂの各光電センサユニットの各遅延時間Ｔ３（２），Ｔ５（２），Ｔ６（２）は、各光電センサユニットの実際の投光周期が種別毎に定められた所定の周期ＴＦＢと一致し、かつ同じ種別の他の光電センサの遅延時間とは異なるように定められる。
【００４７】
３回目以降に発信された同期信号に対する各光電センサユニットの各遅延時間についても、各光電センサユニットの実際の投光周期が種別情報毎に定められた所定の周期ＴＦと一致し、かつ同一の種別情報を有する他の光電センサユニットの遅延時間とは異なるように定められる。
【００４８】
以下、図７を参照して、各光電センサユニット１がチャネル番号を認識するために実行する処理について説明する。
【００４９】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、各光電センサユニット１は、赤外線入力ポートおよび出力ポートの両方とも、汎用入出力割付に設定した上で、赤外線出力を所定期間オンにする。すなわち、通信用発光素子２０９から赤外線が所定期間発光される。
【００５０】
赤外線を発光してから所定期間経過した後において、受光素子２０６から赤外線を受光していなければ（Ｓ１０２にてＮＯ）、Ｓ１０４にて、チャネル番号は「１」であると認識する。すなわち、自身が親機であると認識する。
【００５１】
さらに所定時間が経過した後、Ｓ１０６にて、各光電センサユニット１は、赤外線入力ポートおよび出力ポートの両方ともＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）割付に切替えた上で、親機である光電センサユニット１は、隣接する（例えば右隣）の光電センサユニット１に対して、図８に例示するバイナリデータを赤外線出力を用いて送信する。このバイナリデータは、電源投入タイミングが異なることを考慮して、所定回数以上繰り返し出力される。データ「0x01」が「自ＣＨ番号」として入力されていることにより、親機のチャネル番号がチャネル１であることが表される。データ「0x01」が「センサ種別Ａ台数」として入力されていることにより、種別Ａの光電センサユニット１が１台認識されていることが表される。すなわち、図８のバイナリデータを送った親機の種別が「Ａ」である。例えば親機の種別が「Ｂ」である場合、データ「0x00」が「センサ種別Ａ台数」として入力される一方で、データ「0x01」が「センサ種別Ｂ台数」として入力される。光電センサユニット１の種別を表す種別情報は、各光電センサユニット１が保持している。
【００５２】
センサの種別毎の台数は、センサの種別毎の順番ｍも表す。たとえば、データ「0x01」が「センサ種別Ａ台数」として入力されていることにより、種別Ａの光電センサユニット１群の中での順番ｍが「１」であることが表される。
【００５３】
なお前述の「汎用入出力割付に設定する」こととは、「ＵＡＲＴ割付に設定しない」ことを意味する。
【００５４】
図７に戻って、Ｓ１０８にて、バイナリデータを受け取った光電センサユニット１、すなわち子機である光電センサユニット１は、隣接する（例えば右隣）の光電センサユニット１に対して、図９に例示するバイナリデータを赤外線出力を用いて送信する。受け取ったバイナリデータの「自ＣＨ番号」にデータ「0x01」入力されていたため、このバイナリデータを受け取った光電センサユニット１は、自身のチャネル番号がチャネル２であることを認識する。すなわち、受け取ったバイナリデータデータの「自ＣＨ番号」により表されるチャネル番号よりも１つだけ大きい番号がチャネル番号として認識される。図９に示すバイナリデータデータでは、チャネル番号を１つインクリメントしてチャネル番号がチャネル２であることを表すべく、データ「0x02」が「自ＣＨ番号」として入力されている。よって、受け取ったバイナリデータの「自ＣＨ番号」においてデータ「0x05」が入力されていた場合には、送信するバイナリデータの「自ＣＨ番号」においてデータ「0x06」が入力される。
【００５５】
また、図９に示す例では、親機からバイナリデータを受け取った光電センサユニット１の種別が「Ａ」であったため、「センサ種別Ａ台数」が１つインクリメントされてデータ「0x02」が入力されている。すなわち、種別Ａの光電センサユニット１群の中での順番が「２」であることが認識される。
【００５６】
このようにして、バイナリデータが各光電センサユニット１によって順次送られる。各光電センサユニット１は、受け取ったバイナリデータデータの「自ＣＨ番号」により表されるチャネル番号よりも１つだけ大きい番号をチャネル番号として認識する。
【００５７】
以下、図１０を参照して、各光電センサユニット１が遅延時間Ｔを設定するために実行する処理について説明する。図１０においては、一例として種別「Ａ」の光電センサユニット１が遅延時間Ｔを設定するために実行する処理について説明する。種別「Ｂ」の光電センサユニット１が遅延時間Ｔを設定するために実行する処理は、「時間ＤＡ０」および「時間ＤＡ１」の代わりに「時間ＤＢ０」および「時間ＤＢ１」が用いられる点でのみ相違する。種別Ａならびに種別Ｂとは異なる種別が用いられる場合も同様である。
【００５８】
各光電センサユニット１が起動すると、Ｓ２００にて、上述した手法により自身が親機であるか子機であるかを判別する。親機である場合（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、Ｓ２０４にて、周期タイマの起動処理を実行し、ワーク検出のための投光回数Ｅを「０」に設定し（リセットし）、同期信号の発信回数Ｐを「０」に設定し（リセットし）、遅延時間Ｔを時間ＤＡ０とする。Ｓ２０４で設定される遅延時間Ｔは、親機の遅延時間Ｔの初期値である。その後、ワークを検出するための受光量の計測処理がＳ３００において実行される。
【００５９】
子機である場合（Ｓ２０２にてＮＯ）、Ｓ２０６にて、ワーク検出のための投光回数Ｅを「０」に設定し（リセットし）、同期信号の受光回数、すなわち同期信号の発信回数Ｐを「０」に設定し（リセットし）、遅延時間を時間ＤＡ０＋（ｍ−１）×ＤＡ１とする。「ｍ」は、上述したバイナリデータの「センサ種別Ａ台数」によって表される、種別毎の順番である。Ｓ２０６で設定される遅延時間Ｔは、子機の遅延時間Ｔの初期値である。その後、ワークを検出するための受光量の計測処理がＳ４００において実行される。
【００６０】
図１１を参照して、親機が受光量を計測するために実行する処理について説明する。図１１においては、親機が種別「Ａ」の光電センサユニット１であるときの例について説明する。親機が種別「Ｂ」の光電センサユニット１である場合には、「時間ＤＡ０」の代わりに「時間ＤＢ０」が用いられ、「投光周期ＴＦＡ」の代わりに「投光周期ＴＦＢ」が用いられる点でのみ相違する。種別Ａならびに種別Ｂとは異なる種別が用いられる場合も同様である。
【００６１】
Ｓ３０２にて、親機が同期信号を発信すると、Ｓ３０４にて、同期信号の発信回数Ｐが「１」だけインクリメントされる。
【００６２】
現在の遅延時間Ｔが同期信号の周期Ｔ０よりも長い場合（Ｓ３０５にてＹＥＳ）、Ｓ３０６にて、短くなるように遅延時間Ｔが再設定される。具体的には、同期信号の発信周期Ｔ０だけ遅延時間Ｔが短くされる。
【００６３】
現在の遅延時間Ｔが同期信号の周期Ｔ０以下である場合（Ｓ３０５にてＮＯ）、Ｓ３０８にて、同期信号が発信されてからの経過時間を「０」に設定（リセット）した上で経過時間のカウントを開始し、経過時間が遅延時間Ｔを超えると（Ｓ３１０にてＹＥＳ）、Ｓ３１２にてセンサヘッド４ａから投光するとともに、投光回数Ｅを「１」だけインクリメントする。
【００６４】
その後、Ｓ３１４にて、受光処理、受光量の算出、ならびに受光量としきい値のと比較を行ない、データの出力処理を実行する。
【００６５】
データの出力が完了すると、Ｓ３１６にて、初期値以降の遅延時間Ｔが設定される。遅延時間Ｔは、投光周期が種別毎に定められた所定の周期ＴＦＡと一致し、かつ同じ種別の他の光電センサユニットの遅延時間Ｔとは異なるように定められる。より具体的には、遅延時間Ｔが下記の式に基づいて算出される。
【００６６】
遅延時間Ｔ＝Ｅ×ＴＦＡ−Ｐ×Ｔ０＋ＤＡ０・・・（１）
図１２を参照して、子機が受光量を計測するために実行する処理について説明する。図１２においては、子機が種別「Ａ」の光電センサユニット１であるときの一例について説明する。子機が種別「Ｂ」の光電センサユニット１である場合には、「時間ＤＡ０」および「時間ＤＡ１」の代わりに「時間ＤＢ０」および「時間ＤＢ１」が用いられ、「投光周期ＴＦＡ」の代わりに「投光周期ＴＦＢ」が用いられる点でのみ相違する。種別Ａならびに種別Ｂとは異なる種別が用いられる場合も同様である。
【００６７】
子機が同期信号を受光すると（Ｓ４０２にてＹＥＳ）、Ｓ４０４にて、同期信号の発信回数Ｐが「１」だけインクリメントされる。
【００６８】
現在の遅延時間Ｔが同期信号の周期Ｔ０よりも長い場合（Ｓ４０５にてＹＥＳ）、Ｓ４０６にて、短くなるように遅延時間Ｔが再設定される。具体的には、同期信号の発信周期Ｔ０だけ遅延時間Ｔが短くされる。
【００６９】
現在の遅延時間Ｔが同期信号の周期Ｔ０以下である場合（Ｓ４０５にてＮＯ）、Ｓ４０８にて、同期信号が発信されてからの経過時間を「０」に設定（リセット）した上で経過時間のカウントを開始し、経過時間が遅延時間Ｔを超えると（Ｓ４１０にてＹＥＳ）、Ｓ４１２にて、センサヘッド４ａから投光するとともに、投光回数Ｅを「１」だけインクリメントする。
【００７０】
その後、Ｓ４１４にて受光処理、受光量の算出、ならびに受光量としきい値のと比較を行ない、データの出力処理を実行する。
【００７１】
データの出力が完了すると、Ｓ４１６にて、初期値以降の遅延時間Ｔが設定される。遅延時間Ｔは、投光周期が種別毎に定められた所定の周期ＴＦＡと一致し、かつ同じ種別の他の光電センサユニットの遅延時間Ｔとは異なるように定められる。より具体的には、遅延時間Ｔが下記の式に基づいて算出される。
【００７２】
遅延時間Ｔ＝Ｅ×ＴＦＡ−Ｐ×Ｔ０＋ＤＡ０＋（ｍ−１）×ＤＡ１・・・（２）
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７３】
１  光電センサユニット、４  往路光ファイバケーブル、４ａ，５ａ  センサヘッド、５  復路光ファイバケーブル、１２，１４  光通信用窓、１００  ＣＰＵ、２０１，２０７，２０９  発行素子、２０２，２０６，２０８  受光素子、２０３  投光制御部、２０４  増幅回路、２０５  Ａ／Ｄコンバータ、２０９  通信用発光素子、２１０，２１２  受光回路、２１１，２１３  投光回路、２１４  表示部、２１５  設定スイッチ、２１７  リセット部。
【図１】
2014096697.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタ手段を介して信号伝達可能に結合された複数のセンサユニットを有するセンサシステムであって、
各前記センサユニットは、各々の種別情報を保持するとともに、互いに信号伝達することにより各々に固有の識別番号を設定し、
各前記センサユニットは、前記複数のセンサユニットのうちの特定の識別番号を有するセンサユニットから所定の周期で発信される同期信号を起点として、各々の識別番号に応じて定められる遅延時間が経過してから動作し、
各前記センサユニットの遅延時間は、動作周期が前記種別情報毎に定められた所定の周期と一致し、かつ同一の種別情報を有する他のセンサユニットの遅延時間とは異なるように定められることを特徴とするセンサシステム。
【請求項２】
前記遅延時間は、種別毎の動作順に所定時間ずつ長くなるように定められる、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項３】
前記遅延時間が前記同期信号の発信周期よりも長い場合、前記遅延時間が短くされる、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項４】
前記遅延時間が前記発信周期よりも長い場合、前記発信周期だけ前記遅延時間が短くされる、請求項３に記載のセンサシステム。
【請求項５】
各種別の動作周期は、同一の種別情報を有するセンサユニットの遅延時間の総和よりも長い、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項６】
前記センサユニットは、互いに隣接して配置され、前記コネクタ手段を介して隣接するもの同士で信号伝達可能に結合されている、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項７】
前記コネクタ手段は、一対の投光素子と受光素子とからなる光コネクタであり、前記センサユニット内で前記受光素子の駆動回路が前記投光素子の駆動回路と電気的に接続されている、請求項１に記載のセンサシステム。