(57)【要約】  【課題】所定の検出対象領域において、薄い不定形物品や半透明の不定形物品を、外乱の影響を受けることなく正確に検出できるエリアセンサシステムを提供する。  【解決手段】検出対象領域の長手方向に沿って並べて配置され異なるタイミングで発光する複数の投光部の各々に対し、前記検出対象領域を挟んで複数の受光部を配置する。前記受光部は、前記発光部からの異なる３つの発光により第一受光レベルと、第二受光レベルと、第三受光レベルを得て、前記第一受光レベルと前記第二受光レベルの差、前記第一受光レベルと前記第三受光レベルの差、または前記第二受光レベルと前記第三受光レベルの差の絶対値が所定の閾値以上の場合に検出有りの情報を、それ以外の場合に検出無しの情報を検出情報として管理判断手段に引き渡す。前記管理判断手段は、前記検出有りの情報を受けた場合に前記検出対象物が有ると判断する。【選択図】  図１
2013005298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交する長手方向、幅方向、及び厚み方向の各長さで規定される検出対象領域の前記長手方向に沿って並べて配置され異なるタイミングで発光する複数の発光部と、
前記複数の発光部の各々に対し、前記検出対象領域を挟んで前記検出対象領域の幅方向に対向する複数の受光部と、
前記受光部から検出情報を受け前記検出対象領域内の検出対象物の有無を判断する管理判断手段を備え、
前記受光部は、前記発光部からの異なる３つの発光により第一受光レベルと、第二受光レベルと、第三受光レベルを得て、これらの比較判断処理を行なう検出判断手段を有し、
前記検出判断手段は、前記第一受光レベルと前記第二受光レベルの差、前記第一受光レベルと前記第三受光レベルの差、または前記第二受光レベルと前記第三受光レベルの差の絶対値が所定の閾値以上の場合に検出有りの情報を、それ以外の場合に検出無しの情報を前記検出情報として前記管理判断手段に引き渡し、
前記管理判断手段は、前記検出有りの情報を受けた場合に前記検出対象物が有ると判断することを特徴とするエリアセンサシステム。
【請求項２】
前記発光部からの所定の光軸による受光レベルを前記第一受光レベルとし、前記光軸に対し角度の異なる２つの光軸による受光レベルの各々を前記第二受光レベル、および前記第三受光レベルとする請求項１に記載のエリアセンサシステム。
【請求項３】
（単眼）
前記受光部の正面に配置された前記発光部からの発光の受光レベルを前記第一受光レベルとし、前記正面に配置された発光部に隣接して配置された前記発光部からの発光の受光レベルの一方を前記第二受光レベルとし、他方を前記第三受光レベルとし、前記検出判断手段は、前記第一受光レベルと前記第二レベルの差、または前記第一受光レベルと前記第三受光レベルの差の絶対値が前記閾値以上の場合に前記検出有りの情報を、それ以外の場合に前記検出無しの情報を前記検出情報として前記管理判断手段に引き渡す請求項２に記載のエリアセンサシステム。
【請求項４】
（複眼）
前記発光部の正面に配置された前記受光部における受光レベルを前記第一受光レベルとし、前記正面に配置された受光部に隣接して配置された前記受光部における受光レベルの一方を前記第二受光レベルとし、他方を前記第三受光レベルとし、前記検出判断手段は、前記第一受光レベルと前記第二レベルの差の絶対値が所定の閾値以上の場合、または前記第一受光レベルと前記第三受光レベルの差の絶対値が前記閾値以上の場合に検出有りの情報を、それ以外の場合に検出無しの情報を前記検出情報として前記管理判断手段に引き渡す請求項２に記載のエリアセンサシステム。
【請求項５】
前記受光部の各々は、前記第一受光レベルと、前記第二受光レベルと、前記第三受光レベルの各々をレベルデータとして記憶する記憶手段を有し、時分割受光信号のレベルとして前記記憶手段に記憶し、前記第一受光レベルと、前記第二受光レベルと、前記第三受光レベルの全レベルを得たタイミングで前記比較判断処理が行われる請求項３に記載のエリアセンサシステム。
【請求項６】
前記長手方向の両端に配置された前記発光部に対し前記厚み方向に間隔を開けて前記発光部を配置し、前記長手方向の両端に配置された前記受光部に対し前記厚み方向に間隔を開けて前記受光部を配置する請求項１〜５に記載のエリアセンサシステム。
【請求項７】
前記管理判断手段は、前記検出有りの情報を送出した前記受光部の配置された位置を、前記長手方向における前記検出対象物の端の位置と判断する請求項１〜６の何れか一つの項に記載のエリアセンサシステム。
【請求項８】
前記管理判断手段は、前記受光部が配置されているピッチと、前記端の位置に基づいて、前記検出対象物の長さの判断を行なう請求項７に記載のエリアセンサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光部から受光部に至る光の受光部における受光レベルの変化によって検出対象物の有無を検出する光電センサを使用し、検出対象領域における不定形の検出対象物の有無を検出するエリアセンサシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光部から受光部に至る光の受光部における受光レベルの変化によって検出対象物の有無を検出する光電センサは、広く一般に使用されている。この光電センサを使用した検出システムは、通常、検出対象物がある程度の厚みを有することを前提としているため、検出対象物が極めて薄い場合には、発光部から受光部に至る光が検出対象物により遮られることなく、検出できないことがあった。また、検出対象物が半透明の場合は、受光部における受光レベルの変化が小さくなり、受光部周辺における照明や反射光などの外乱の影響を受けて検出結果が不正確になるという問題があった。【０００３】
そこで、本出願人は、特許第４４７２７８４号公報に開示されている光電センサシステムを提案している。この光電センサシステムでは、受光部を、被検出体（検出対象物）に遮られることのない投光信号を受けるセンサ（基準センサ）、および、被検出体が投光部（発光部）と受光部の間に存在する時には被検出体に遮られる投光信号を受けるセンサ（検出センサ）として機能させ、これら基準センサと検出センサの信号を比較することによって、被検出体の有無を検出する。すなわち、２つの受光信号の差分をとることにより外乱の影響を排除できる。従って、被検出体が極めて薄い場合や半透明体であっても、外乱の影響を受けることなく被検出体を正確に検出できる。【０００４】
上記検出システムや光電センサシステムは、同じ形状をした複数の検出対象物が所定の場所に配置される場合に有効であるが、所定の検出対象領域において不定形の検出対象物を検出する、いわゆるエリアセンサシステム（或いはマッピングセンサシステム）も既に広く使用されている。本出願人もまた、そのようなエリアセンサシステムを提案しており、例えば、特開２００９−１２４６６６号公報には、パイプラック継手にて次々接続されたパイプに立体空間を跨いで投光部と受光部をとりつけ、その間に入る大型物品や不定形物品の存在を感知するセンサシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４７２７８４号公報
【特許文献２】特開２００９−１２４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のセンサシステムでは、所定の検出対象領域において、薄い不定形物品や、半透明の不定形物品を、外乱の影響を受けることなく正確に検出することはできなかった。【０００７】
そこで本発明は、所定の検出対象領域において、薄い不定形物品や、半透明の不定形物品を、外乱の影響を受けることなく正確に検出することのできるエリアセンサシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るエリアセンサシステムは、互いに直交する長手方向、幅方向、及び厚み方向の各長さで規定される検出対象領域の前記長手方向に沿って並べて配置され異なるタイミングで発光する複数の発光部と、前記複数の発光部の各々に対し、前記検出対象領域を挟んで前記検出対象領域の幅方向に対向する複数の受光部と、前記受光部から検出情報を受け前記検出対象領域内の検出対象物の有無を判断する管理判断手段を備える。
前記受光部は、前記発光部からの異なる３つの発光により第一受光レベルと、第二受光レベルと、第三受光レベルを得て、これらの比較判断処理を行う検出判断手段を有する。
前記検出判断手段は、前記第一受光レベルと前記第二受光レベルの差、前記第一受光レベルと前記第三受光レベルの差、または前記第二受光レベルと前記第三受光レベルの差の絶対値が所定の閾値以上の場合に検出有りの情報を、それ以外の場合に検出無しの情報を前記検出情報として前記管理判断手段に引き渡す。
前記管理判断手段は、前記検出有りの情報を受けた場合に前記検出対象物が有ると判断する。【０００９】
前記発光部からの所定の光軸による受光レベルを前記第一受光レベルとし、前記光軸に対し角度の異なる２つの光軸による受光レベルの各々を前記第二受光レベル、および前記第三受光レベルとしてもよい。【００１０】
前記受光部の正面に配置された前記発光部からの発光の受光レベルを前記第一受光レベルとし、前記正面に配置された発光部に隣接して配置された前記発光部からの発光の受光レベルの一方を前記第二受光レベルとし、他方を前記第三受光レベルとしてもよい。そして、前記検出判断手段は、前記第一受光レベルと前記第二レベルの差、または前記第一受光レベルと前記第三受光レベルの差の絶対値が前記閾値以上の場合に前記検出有りの情報を、それ以外の場合に前記検出無しの情報を前記検出情報として前記管理判断手段に引き渡してもよい。【００１１】
前記発光部の正面に配置された前記受光部における受光レベルを前記第一受光レベルとし、前記正面に配置された受光部に隣接して配置された前記受光部における受光レベルの一方を前記第二受光レベルとし、他方を前記第三受光レベルとしてもよい。そして、前記検出判断手段は、前記第一受光レベルと前記第二レベルの差の絶対値が所定の閾値以上の場合、または前記第一受光レベルと前記第三受光レベルの差の絶対値が前記閾値以上の場合に検出有りの情報を、それ以外の場合に検出無しの情報を前記検出情報として前記管理判断手段に引き渡してもよい。【００１２】
前記受光部の各々は、前記第一受光レベルと、前記第二受光レベルと、前記第三受光レベルの各々をレベルデータとして記憶する記憶手段を有し、時分割受光信号のレベルとして前記記憶手段に記憶し、前記第一受光レベルと、前記第二受光レベルと、前記第三受光レベルの全レベルを得たタイミングで前記比較判断処理が行われるものであってもよい。【００１３】
また、本発明に係るエリアセンサシステムは、前記長手方向の両端に配置された前記発光部に対し前記厚み方向に間隔を開けて前記発光部を配置し、前記長手方向の両端に配置された前記受光部に対し前記厚み方向に間隔を開けて前記受光部を配置したものであってもよい。【００１４】
前記管理判断手段は、前記検出有りの情報を送出した前記受光部の配置された位置を、前記長手方向における前記検出対象物の端の位置と判断するものであってもよい。【００１５】
更に、前記管理判断手段は、前記受光部が配置されているピッチと、前記端の位置に基づいて、前記検出対象物の長さの判断を行うものであってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るエリアセンサシステムでは、検出対象領域に検出対象物が存在する場合、検出対象領域の長手方向に並んだ、発光部から受光部に至る複数の光路の何れかが検出対象物により遮られることになる。そして、検出対象領域の長手方向の検出対象物の端部近傍においては、検出対象物により遮られる光路と遮られない光路の双方が存在することになる。そこで、隣接する光路の受光レベルを、すなわち第一受光レベル、第二受光レベル、および第三受光レベルを比較し、これらに差が認められるかどうかを計測することにより、検出対象物の存在を検出できる。しかもその差の認められた位置に検出対象物の端が配置されているものと判断できる。すなわち、不定形物品の存在を検出することができる。しかも、受光部の検出判断手段は、２つの受光レベルの差分をとるため、外乱の影響を排除でき、検出対象物が極めて薄い場合や半透明体であっても、外乱の影響を受けることなく被検出体物を正確に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るエリアセンサシステムの実施形態の構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視線に沿った検出対象領域の縦断面図である。
【図３】発光部の機能ブロック図である。
【図４】受光部の機能ブロック図である。
【図５】親局の機能ブロック図である。
【図６】ＬＤｎ信号と受光レベル信号のタイミングを伝送クロック信号との関係において示すチャート図である。
【図７】受光レベル信号と発光部のＬＤｎ信号との対応関係を示すテーブル図である。
【図８】本発明に係るエリアセンサシステムの他の実施形態における検出対象領域の縦断面図である。
【図９】同エリアセンサシステムの検出対象領域において検出対象物の移動により、長さ方向の最下位および最上位において厚み方向に間隔を開けて配置されている受光部が検出対象領域の幅方向に検出対象物と重ならない状態となった縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜７を参照しながら、本発明に係るエリアセンサシステムの実施例を説明する。
図１および２に示すように、このエリアセンサシステムは、検出対象領域１内の検出対象物２の有無と、検出対象物２の荷姿を検出するためのものである。検出対象領域１は、互いに直交する長手方向Ｙ、幅方向Ｘ、及び厚み方向Ｚの各長さで規定されており、複数の発光部３が長手方向Ｙに沿って並べて配置されている。また、これら複数の発光部３の各々に対し、検出対象領域１を挟んで幅方向Ｘに対向する複数の受光部４が並べて配置されている。なお検出対象領域１の各方向の長さは使用状況に応じて任意に設定することができるが、幅方向Ｘの長さは、発光部３どうし、および受光部４どうしのピッチに対し十分長いものとする。
【００１９】
発光部３の各々、および受光部４の各々は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに接続されている。そして、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮには、親局５が接続されている。親局５は、図５に示すように、出力データ部５０、タイミング発生部５１、親局出力部５４、親局入力部５７、および入力データ部６０を備える。そして、一連のパルス状信号である制御データ信号（以下、伝送クロック信号というものとする）を共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに送出するとともに、受光部４から送出された監視データ信号を並列データに変換し、監視データ６４として制御部１の入力ユニット６２へ送出する。
【００２０】
出力データ部５０は、制御部１の出力ユニット６１から制御データ６３として受けた並列データをシリアルデータとして親局出力部５４へ引き渡す。
【００２１】
タイミング発生部５１は、発振回路（ＯＳＣ）５２、タイミング発生手段５３からなり、ＯＳＣ５２を基にタイミング発生手段５３が、このシステムのタイミングクロックを生成し親局出力部５４および親局入力部５７に引き渡す。
【００２２】
親局出力部５４は、制御データ発生手段５５とラインドライバ５６からなり、出力データ部５０から受けたデータと、タイミング発生部５１から受けたタイミングクロックに基づき、ラインドライバ５６を介して共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに一連のパルス状信号として伝送クロック信号を送出する。
【００２３】
親局入力部５７は監視データ信号検出手段５８と監視データ抽出手段５９で構成され、入力データ部６０へ直列の入力データを送出する。監視データ信号検出手段５９は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮを経由して受光部４から送出された監視データ信号を検出する。受光部４から送出される監視データ信号のデータ値は、後述のように、伝送クロック信号における１周期の前半（低電位レベルの期間）の電圧レベルで表わされており、スタート信号が送信された後、受光部４の各々から順次受け取るものとなっている。監視データ信号のデータは、タイミング発生手段５１の信号に同期して監視データ抽出手段５９で抽出され、直列の入力データとして入力データ部６０に送出される。入力データ部６０は、親局入力部５７から受け取った直列の入力データを並列（パラレル）データに変換し、監視データ６４として制御部６の入力ユニット６２へ送出する。
【００２４】
制御部６は、例えばプログラマブルコントローラ、コンピュータ等であり、ＣＰＵを構成に持つ管理判断手段６５を備える。親局５から入力ユニット６２に引き渡された監視データ６４は、入力ユニット６２からこの管理判断手段６５に引き渡される。管理判断手段６５は、その監視データ６４に基づいて検出対象物２の有無を判断するとともに、検出対象物２の荷姿を算出する。
【００２５】
発光部３は、図３に示すように、発光素子３１と、発光素子３１の発光を制御するＭＣＵ３２を備えている。ＭＣＵ３２には、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮの間の電位差を分割抵抗Ｒ１、Ｒ２で分割して得られた分割信号が入力端子ＣＫから入力される。そして、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮの伝送クロック信号に基づいて、出力端子ＬＤから後述するＬＤｎ信号が出力され、発光素子３１はこのＬＤｎ信号に応じて発光するものとなっている。
【００２６】
受光部４は、図４に示すように、受光素子４１と、後述する受光レベル信号ＰＤｎをデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４２と、検出判断処理を行うＭＣＵ４３とを備える。なお、ＭＣＵ４３は、本発明の検出判断手段に相当するものである。ＭＣＵ４３の入力端子ＡＤＡＴには、受光素子４１の受光レベル信号ＰＤｎに対応するデジタルデータが、Ａ／Ｄ変換器４２を介して入力される。そして、入力されたデジタルデータに基づき得られた３つの受光レベル（第一受光レベル、第二受光レベル、および第三受光レベル）の比較判断処理を行い、検出有りの情報、或いは検出無しの情報を監視データ信号（本発明の検出情報に相当する）として共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに送出するものとなっている。
【００２７】
次に、このエリアセンサシステムの動作について説明する。
既述の通り、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮには、親局５から伝送クロック信号が送出されている。この伝送クロック信号は、図６に示すように、１周期の後半が高電位レベル（この実施例では＋２４Ｖ）と、前半が低電位レベル（この実施例では＋１２Ｖまたは０Ｖ）とされる。そして、低電位レベル期間が発光部３による出力期間とされるとともに、受光部４による検出情報の入力期間とされている。また、伝送クロック信号の最初にはスタート信号（ＳｔａｒｔＢｉｔ）が形成される。スタート信号は、伝送クロック信号の高電位レベルと同じ電位レベルであって、伝送クロック信号の１周期より長い信号とされる。
【００２８】
発光部３のＭＣＵ３２は、スタート信号を起点として一連のパルス状信号のパルスをカウントする。そして、そのカウント値がＲＯＭに設定されている自局アドレスと一致したときに、その自局アドレスに対応するパルスの出力期間に出力端子ＬＤからＬＤｎ信号（ｎは連続する整数）を出力し発光素子３１を発光させる。すなわち、図６に示すように、図１において最下位に配置された１番目の発光部１のＬＤ１信号はその発光部１のアドレスＡＤＲＳ１に対応するパルスの低電圧期間にのみ生成され、以後同様に、ＬＤ２信号はアドレスＡＤＲＳ２に対応するパルスの低電圧期間に、ＬＤｎ信号はアドレスＡＤＲＳｎに対応するパルスの低電圧期間に、生成されることになる。従って、各発光素子３１が発光するのは、各発光部３の自局アドレスに対応するパルス期間のみとなるため、複数の発光素子３１の各発光が相互に干渉することはない。
【００２９】
受光部４のＭＣＵ４２も、同様に、伝送クロック信号の始まりを示すスタート信号を起点として一連のパルス状信号のパルスをカウントする。そして、そのカウント値が、ＲＯＭに設定されている自局アドレスの一つ前のアドレス（以後、第一アドレスとする）と一致したときに、その第一アドレスに対応するパルスの期間にイネーブル信号を出力端子ＥＮから出力し、このときの受光素子４１の受光レベル信号ＰＤｎ（ｎは連続する整数）に対応するデジタルデータを取り込む。そして、そのデジタルデータに基づく第二受光レベルをＲＡＭに記憶する。伝送クロック信号の次のパルス期間においても同様の処理を行い取り込まれたデジタルデータに基づく第一受光レベルをＲＡＭに記憶する。更に、伝送クロック信号の次のパルス期間においても同様の処理を行い取り込まれたデジタルデータに基づく第三受光レベルをＲＡＭに記憶する。例えば、図６に示すように、図１において下から２番目に配置された受光部４の受光素子４１の受光レベル信号ＰＤ２は、図１において最下位、下から２番目および下から３番目に配置されたそれぞれの発光部３からの３つの受光レベルが出現するため、それぞれを、（図６における左側から）第二受光レベル、第一受光レベル、第三受光レベルとしてＲＡＭに記憶する。なお、最下位に配置された受光部４では第二受光レベルを得ることができないため、検出には用いられない。
【００３０】
すなわち、各受光部４において記憶される受光レベルと発光部３との対応関係は、図７に示すテーブルとして表すことができる。図１において下からｎ番目に配置された受光部４について説明すると、図１において下からｎ番目に配置された発光部３（正面に配置された発光部３）からの発光の受光レベルＤｎｎｓが第一受光レベルとなる。また、図１において下から（ｎ−１）番目に配置された発光部３からの受光レベルＤ（ｎ−１）ｎｄが第二受光レベルと、図１において下から（ｎ＋１）番目に配置された発光部３からの受光レベルＤ（ｎ＋１）ｎｕが第三受光レベルとなる。なお、添え字ｓは正面であることを、添え字ｄは下側であることを、添え字ｕは上側であることを示している。
【００３１】
ＭＣＵ４３は、第三受光レベルＤ（ｎ＋１）ｎｕが得られたタイミングで、第一受光レベルＤｎｎｓと第二受光レベルＤ（ｎ−１）ｎｄの差の絶対値、および、第一受光レベルＤｎｎｓと第三受光レベルＤ（ｎ＋１）ｎｕの差の絶対値を算出する。そして、いずれかの値が所定の閾値以上の場合には検出有りの情報（データ値“１”）を、それ以外の場合に検出無しの情報（データ値“０”）をＲＡＭに記憶する。例えば、図１において下から２番目に配置されている受光部４においては、図７に示す第一受光レベルＤ２２ｓ、第二受光レベル、Ｄ１２ｄおよび第三受光レベルＤ３２ｕのいずれもが同じものとなるため、これらの差の絶対値は、各発光部３および各受光部４のピッチ距離より発光部３と受光部４間の距離がかなり長い場合、ぼぼ０となり、所定の閾値以下となるため、検出無しの情報であるデータ値“０”が記憶される。一方、図１において下から３番目に配置されている受光部３は、検出対象物２の端部近傍に位置しており、検出対象物２により遮られる光路と遮られない光路の双方が存在している。そのため、図７に示す第一受光レベルＤ３３ｓと第三受光レベルＤ４３ｕは、第二受光レベルＤ２３ｄよりも小さいものとなり、第一受光レベルＤ３３ｓと第二受光レベルＤ２３ｄの差の絶対値が前記閾値以上となるため、検出有りの情報であるデータ値“１”が記憶される。
【００３２】
ＭＣＵ４３のＲＡＭに記憶された検出情報データは、その検出情報データが記憶された伝送クロック信号のフレームの次のフレームで、自局アドレスに対応するパルスの入力期間に、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに送出される。具体的には、自局アドレスに対応するパルスの入力期間開始時においてＲＡＭに記憶されているデータ値に相応する信号を出力端子ＯＵＴからトランジスタＴＲ０のベースへ出力する。すなわち、検出有りを示す”１”であれば、トランジスタＴＲ０が”ｏｎ”となり、検出無しを示す”０”であれば、トランジスタＴＲ０が”ｏｆｆ”となる。従って、検出有りであれば、トランジスタＴＲ０に”ｏｎ”電流が流れることで電圧が降下し、電圧レベルが０Ｖ近傍となり、その信号が共通データ信号線ＤＰ、ＤＮ上に伝送される。一方、検出無しであれば、トランジスタＴＲ０が”ｏｆｆ”電流となり、電圧が降下せず電圧レベルが１２Ｖ近傍となる信号が共通データ信号線ＤＰ、ＤＮ上に伝送される。すなわち、伝送クロック信号の１周期における低電圧期間の電圧が下がった形で共通データ信号線ＤＰ、ＤＮ上に監視データ信号として送出されることになる。
【００３３】
監視データ信号として共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに送出された、各受光部４における検出有り、または検出無しの情報は、親局５で抽出され、制御部６に引き渡される。そして、制御部６の管理判断手段６５では、検出有りの情報を受けた場合、検出対象物が有ると判断する。また、検出有りの情報を送出した受光部４の配置された位置を、長手方向Ｙにおける検出対象物２の端の位置と判断し、受光部４が配置されているピッチに基づいて、検出対象物２の長さの判断を行う。例えば、図１に示す検出対象物２の場合、下から３番目と７番目に配置されている受光部４の位置が長手方向Ｙにおける端の位置と判断し、受光部４のピッチが１０ｃｍであれば、長さは４０ｃｍであると判断する。
なお、この判断は、親局５が行なうものとしてもよい。
【００３４】
なお、第一受光レベル、第二受光レベル、第三受光レベルは、発光部３からの所定の光軸による受光レベルを第一受光レベルとした場合に、その光軸に対し角度の異なる２つの光軸による受光レベルの各々が第二受光レベルおよび第三受光レベルとなればよく、どの受光レベルをどのように定義するかは、使用状況に応じて適宜決めることができる。例えば、図７において、所定のＬＤｎ信号に対し、第一受光レベルをＤｎｎｓと、第二受光レベルＤｎ（ｎ−１）ｕと、第三受光レベルをＤｎ（ｎ＋１）ｄとしてもよい。具体的には、図１において下から２番目に配置されている発光部３が発光したタイミングでは、図１において最下位に配置された受光部４の受光レベルＤ２１ｕを第二受光レベルと、図１において下から２番目に配置されている受光部４の受光レベルＤ２２ｓを第一受光レベルと、図１において下から３番目に配置されている受光部４の受光レベルＤ２３ｄを第三受光レベルとしてもよい。この場合、下から２番目に配置されている受光部４が、両隣に配置されている各受光部４から受光レベルＤ２１ｕ、Ｄ２３ｄを受け取り、比較判断処理を行うことになる。
【００３５】
このエリアセンサは、検出対象領域１を検出対象物２が通過する場合にも、その有無を検出することができる。また、検出対象領域１の厚み方向Ｚを検出対象物２の移動方向にとり、長手方向の両端に配置された発光部３、および受光部４に対し厚み方向Ｚに間隔を開けて発光部３、および受光部４を配置することで、検出対象物２の長さが検出対象領域１の長さを超える場合にも、その有無を検出することが可能となる。図８および図９に、長手方向の両端に配置された発光部および受光部に対し、厚み方向に間隔を開けて発光部および受光部を配置した実施形態を示す。なお、図８および図９において、図１〜７に示す実施形態と実質的に同じ部分には同一符号を付し、その説明を省略または簡略化するものとする。
【００３６】
図８に、示すように、検出対象物２の長さが検出対象領域１の長さを超える場合、発光部３から受光部４に至る全ての光路は検出対象物２により遮られる。しかしながら、検出対象物２が、図８の白抜矢線の方向に移動すると、長さ方向Ｙの最下位および最上位において厚み方向Ｚに間隔を開けて配置されている発光部（図示せず）、および受光部４ａは、検出対象領域１の幅方向Ｘに検出対象物２と重ならない状態となる。そのため、これら、幅方向Ｘに検出対象物２と重ならない状態にある発光部および受光部４ａが始点や終点となる光路による受光レベルを利用して、検出対象物２の有無を検出することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１    検出対象領域
２    検出対象物
３    発光部
４、４ａ  受光部
５    親局
６    制御部
３１  発光素子
３２、４３  ＭＣＵ
４１  受光素子
４２  Ａ／Ｄ変換器
５０  出力データ部
５１  タイミング発生部
５２  発振回路（ＯＳＣ）
５３  タイミング発生手段
５４  親局出力部
５５  制御データ発生手段
５６  ラインドライバ
５７  親局入力部
５８  監視データ信号検出手段
５９  監視データ抽出手段
６０  入力データ部
６１  出力ユニット
６２  入力ユニット
６３  制御データ
６４  監視データ
６５  管理判断手段
ＤＰ、ＤＮ  共通データ信号線
Ｒ１、Ｒ２  抵抗
ＴＲ０  トランジスタ
【図１】
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【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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【手続補正書】
【提出日】平成25年5月28日(2013.5.28)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
互いに直交する長手方向、幅方向、及び厚み方向の各長さで規定される検出対象領域の前記長手方向に沿って並べて配置され異なるタイミングで順次発光する複数の発光部と、
前記複数の発光部の各々に対し、前記検出対象領域を挟んで前記検出対象領域の幅方向に対向する複数の受光部と、
前記受光部から検出情報を受け前記検出対象領域内の検出対象物の有無を判断する管理判断手段を備え、
前記受光部は、自局の正面に対向する前記発光部からの発光、および前記正面に対向する発光部の発光タイミングに前後するタイミングでの発光により第一受光レベルと、第二受光レベルと、第三受光レベルを得て、これらの比較判断処理を行なう検出判断手段を有し、
前記第一受光レベル、前記第二受光レベルおよび前記第三受光レベルは、前記検出対象物により遮られる光路を経たときと、前記検出対象物に遮られない光路を経たときとで差が生じ、
前記検出判断手段は、前記第一受光レベルと前記第二受光レベルの差、前記第一受光レベルと前記第三受光レベルの差、または前記第二受光レベルと前記第三受光レベルの差の絶対値が所定の閾値以上の場合に前記検出対象物の端部の検出有りの情報を、それ以外の場合に前記検出対象物の端部の検出無しの情報を前記検出情報として前記管理判断手段に引き渡し、
前記管理判断手段は、前記検出有りの情報を受けた場合に前記検出対象物が有ると判断することを特徴とするエリアセンサシステム。
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月29日(2013.7.29)
【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】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記受光部の正面に配置された前記発光部からの発光の受光レベルを前記第一受光レベルとし、前記正面に配置された発光部に隣接して配置された前記発光部からの発光の受光レベルの一方を前記第二受光レベルとし、他方を前記第三受光レベルとし、前記検出判断手段は、前記第一受光レベルと前記第二レベルの差、または前記第一受光レベルと前記第三受光レベルの差の絶対値が前記閾値以上の場合に前記検出有りの情報を、それ以外の場合に前記検出無しの情報を前記検出情報として前記管理判断手段に引き渡す請求項２に記載のエリアセンサシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記発光部の正面に配置された前記受光部における受光レベルを前記第一受光レベルとし、前記正面に配置された受光部に隣接して配置された前記受光部における受光レベルの一方を前記第二受光レベルとし、他方を前記第三受光レベルとし、前記検出判断手段は、前記第一受光レベルと前記第二レベルの差の絶対値が所定の閾値以上の場合、または前記第一受光レベルと前記第三受光レベルの差の絶対値が前記閾値以上の場合に検出有りの情報を、それ以外の場合に検出無しの情報を前記検出情報として前記管理判断手段に引き渡す請求項２に記載のエリアセンサシステム。
【国際調査報告】
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2013005298.tif 000013