(57)【要約】【課題】複数のフォトインタラプタモジュールを接続するために必要な配線を減少させることができる技術を提供する。【解決手段】フォトインタラプタシステム１は、複数のフォトインタラプタモジュール２と、マスタモジュール３とを備えている。複数のフォトインタラプタモジュール２は、開始トリガが与えられると第１端子２ａと第２端子２ｂとの間を遮断し、終了トリガが与えられると第１端子２ａと第２端子２ｂとの間を接続して開始トリガを生成し次段のフォトインタラプタモジュール２の第１端子２ａへ与える切替回路３５を備えている。【選択図】図２
2018207168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光検出を行う複数のフォトインタラプタモジュールと、前記複数のフォトインタラプタモジュールに駆動電圧を供給するマスタモジュールと、を備えたフォトインタラプタシステムであって、
前記マスタモジュールは、直列に接続された前記複数のフォトインタラプタモジュールのうちの一端に位置するフォトインタラプタモジュールに前記駆動電圧を供給するとともに光検出を開始させる開始トリガを与えた後、フォトインタラプタモジュールに検出結果を出力させる出力トリガ及びフォトインタラプタモジュールの動作を停止させる終了トリガを複数回繰り返し与える電圧供給部を備え、
前記複数のインタラプタモジュールは、
前記駆動電圧が供給される第１端子と、
次段のフォトインタラプタモジュールの第１端子が接続される第２端子と、
前記開始トリガが与えられてから、前記出力トリガが与えられるまでの間で光検出を行う検出部と、
前記出力トリガが与えられると前記検出部による検出結果を前記第１端子から出力する出力部と、
前記終了トリガが与えられると以降の前記出力部の動作を停止させる出力停止部と、
前記開始トリガが与えられると前記第１端子と前記第２端子との間を遮断し、前記終了トリガが与えられると前記第１端子と前記第２端子との間を接続して前記開始トリガを生成し前記次段のフォトインタラプタモジュールの第１端子へ与える切替部と、
を備えているフォトインタラプタシステム。
【請求項２】
前記開始トリガは、前記駆動電圧よりも低いローレベル電圧から、前記駆動電圧である第１ハイレベル電圧への立ち上がりであり、
前記出力トリガは、前記第１ハイレベル電圧から、前記駆動電圧であって前記第１ハイレベル電圧とは異なる第２ハイレベル電圧への切り替わりであり、
前記終了トリガは、前記第２ハイレベル電圧から、前記第１ハイレベル電圧への切り替わりであり、
前記切替部は、前記開始トリガを受け付けると、前記第１端子と前記第２端子とを切り離すとともに、前記第２端子を前記ローレベル電圧に設定する
請求項１に記載のフォトインタラプタシステム。
【請求項３】
前記出力部は、前記検出結果を前記第１端子における電流値の変化によって出力する
請求項１又は請求項２に記載のフォトインタラプタシステム。
【請求項４】
前記検出部は、前記光検出のための光源を発光させる期間を前記開始トリガが与えられてから、前記出力トリガが与えられるまでの間に制限する
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のフォトインタラプタシステム。
【請求項５】
光検出を行う複数のフォトインタラプタモジュールを備えたフォトインタラプタシステムに用いるマスタモジュールであって、
直列に接続された前記複数のフォトインタラプタモジュールのうちの一端に位置するフォトインタラプタモジュールに前記駆動電圧を供給するとともに光検出を開始させる開始トリガを与えた後、フォトインタラプタモジュールに検出結果を出力させる出力トリガ及びフォトインタラプタモジュールの動作を停止させる終了トリガを複数回繰り返し与える電圧供給部と、
前記開始トリガが与えられると光検出を行い、前記出力トリガが与えられると光検出の検出結果を出力し、前記終了トリガを与えると前記開始トリガを生成し次段のフォトインタラプタモジュールへ与えるとともに、自モジュールに与えられる前記開始トリガ及び前記終了トリガを前記次段のフォトインタラプタモジュールに与える前記複数のフォトインタラプタモジュールが、前記一端に位置するフォトインタラプタモジュールから接続順に光検出を行うことで、前記出力トリガと前記終了トリガの間で順次出力される光検出の検出結果を取得する取得部と、
を備えている
マスタモジュール。
【請求項６】
駆動電圧を供給するマスタモジュールを備えたフォトインタラプタシステムにおいて用いられる光検出を行うフォトインタラプタモジュールであって、
前記マスタモジュールは、直列に接続された複数の前記フォトインタラプタモジュールのうちの一端に位置するフォトインタラプタモジュールに前記駆動電圧の供給を開始するとともに光検出を開始させる開始トリガを与えた後、前記複数のフォトインタラプタモジュールに検出結果を出力させる出力トリガ及び前記複数のフォトインタラプタモジュールの動作を停止させる終了トリガを複数回繰り返し与え、
前記駆動電圧が供給される第１端子と、
次段のフォトインタラプタモジュールの第１端子が接続される第２端子と、
前記開始トリガが与えられてから、前記出力トリガが与えられるまでの間で光検出を行う検出部と、
前記出力トリガが与えられると前記検出部による検出結果を前記第１端子から出力する出力部と、
前記終了トリガが与えられると以降の前記出力部の動作を停止させる出力停止部と、
前記開始トリガが与えられると前記第１端子と前記第２端子との間を遮断し、前記終了トリガが与えられると前記第１端子と前記第２端子との間を接続して前記開始トリガを生成し前記次段のフォトインタラプタモジュールの第１端子へ与える切替部と、
を備えているフォトインタラプタモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトインタラプタシステム、マスタモジュール、及びフォトインタラプタモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトインタラプタは、発光部と受光部とを備え、発光部の光が遮蔽物によって遮られたことを受光部によって検出し、物体検出を行うセンサである。フォトインタラプタは、発光部を発光させるための電力供給、及び受光部による検出結果の出力のために、当該フォトインタラプタを駆動する駆動回路に対して少なくとも２本の配線を介して接続される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２１３６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、産業用機器には、多数のフォトインタラプタをシステムとして内蔵していることがある。
ここで、上記従来例のフォトインタラプタを前記システムに用いた場合、フォトインタラプタそれぞれを駆動回路に対して少なくとも２本の配線で接続する必要がある。
すると、機器内部における配線が多数となり、煩雑な状態となる。
【０００５】
機器内部における配線が多数となり、煩雑な状態となると、機器の製造コストやメンテナンス等に大きく影響を与えるため、好ましくない。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、複数のフォトインタラプタモジュールを接続するために必要な配線を減少させることができるフォトインタラプタ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】
【０００７】
（１）本発明に係るフォトインタラプタシステムは、光検出を行う複数のフォトインタラプタモジュールと、前記複数のフォトインタラプタモジュールに駆動電圧を供給するマスタモジュールと、を備えたフォトインタラプタシステムであって、前記マスタモジュールは、直列に接続された前記複数のフォトインタラプタモジュールのうちの一端に位置するフォトインタラプタモジュールに前記駆動電圧を供給するとともに光検出を開始させる開始トリガを与えた後、フォトインタラプタモジュールに検出結果を出力させる出力トリガ及びフォトインタラプタモジュールの動作を停止させる終了トリガを複数回繰り返し与える電圧供給部を備え、前記複数のインタラプタモジュールは、前記駆動電圧が供給される第１端子と、次段のフォトインタラプタモジュールの第１端子が接続される第２端子と、前記開始トリガが与えられてから、前記出力トリガが与えられるまでの間で光検出を行う検出部と、前記出力トリガが与えられると前記検出部による検出結果を前記第１端子から出力する出力部と、前記終了トリガが与えられると以降の前記出力部の動作を停止させる出力停止部と、前記開始トリガが与えられると前記第１端子と前記第２端子との間を遮断し、前記終了トリガが与えられると前記第１端子と前記第２端子との間を接続して前記開始トリガを生成し前記次段のフォトインタラプタモジュールの第１端子へ与える切替部と、を備えている。
【０００８】
上記構成によれば、複数のフォトインタラプタモジュールは、検出結果を出力すると、第１端子と第２端子とを接続し、次段のフォトインタラプタモジュールに開始トリガを与えるので、次段のフォトインタラプタモジュールに開始トリガを与えた後、マスタモジュールから与えられる出力トリガ及び終了トリガを与えることができる。これにより、複数のフォトインタラプタモジュールに１個ずつ順次光検出を行わせるとともに順次光検出の検出結果を出力させるように、複数のフォトインタラプタモジュールを直列接続することができる。
この結果、複数のフォトインタラプタモジュールを用いたシステムにおいて、複数のフォトインタラプタモジュールを接続するために必要な配線を減少させることができる。
【０００９】
（２）上記フォトインタラプタシステムにおいて、前記開始トリガは、前記駆動電圧よりも低いローレベル電圧から、前記駆動電圧である第１ハイレベル電圧への立ち上がりであり、前記出力トリガは、前記第１ハイレベル電圧から、前記駆動電圧であって前記第１ハイレベル電圧とは異なる第２ハイレベル電圧への切り替わりであり、前記終了トリガは、前記第２ハイレベル電圧から、前記第１ハイレベル電圧への切り替わりであり、前記切替部は、前記開始トリガを受け付けると、前記第１端子と前記第２端子とを切り離すとともに、前記第２端子を前記ローレベル電圧に設定することが好ましい。
この場合、フォトインタラプタモジュールに対して駆動電圧の供給を開始することで光検出を開始させることができる。
【００１０】
（３）また、上記フォトインタラプタシステムにおいて、前記出力部は、前記検出結果を前記第１端子における電流値の変化によって出力することが好ましい。
この場合、検出結果を駆動電圧を供給するための線路によって出力することができるので、検出結果を出力するための専用の配線が不要になる。
【００１１】
（４）また、上記フォトインタラプタシステムにおいて、前記検出部は、前記光検出のための光源を発光させる期間を前記開始トリガが与えられてから、前記出力トリガが与えられるまでの間に制限することが好ましい。
この場合、各フォトインタラプタモジュールの光源の発光期間を制限でき、光源を発光させるために必要な消費電力を抑制することができる。
【００１２】
（５）また、一実施形態であるマスタモジュールは、光検出を行う複数のフォトインタラプタモジュールを備えたフォトインタラプタシステムに用いるマスタモジュールであって、直列に接続された前記複数のフォトインタラプタモジュールのうちの一端に位置するフォトインタラプタモジュールに前記駆動電圧を供給するとともに光検出を開始させる開始トリガを与えた後、フォトインタラプタモジュールに検出結果を出力させる出力トリガ及びフォトインタラプタモジュールの動作を停止させる終了トリガを複数回繰り返し与える電圧供給部と、前記開始トリガが与えられると光検出を行い、前記出力トリガが与えられると光検出の検出結果を出力し、前記終了トリガを与えると前記開始トリガを生成し次段のフォトインタラプタモジュールへ与えるとともに、自モジュールに与えられる前記開始トリガ及び前記終了トリガを前記次段のフォトインタラプタモジュールに与える前記複数のフォトインタラプタモジュールが、前記一端に位置するフォトインタラプタモジュールから接続順に光検出を行うことで、前記出力トリガと前記終了トリガの間で順次出力される光検出の検出結果を取得する取得部と、を備えている。
【００１３】
（６）また、一実施形態であるフォトインタラプタモジュールは、駆動電圧を供給するマスタモジュールを備えたフォトインタラプタシステムにおいて用いられる光検出を行うフォトインタラプタモジュールであって、前記マスタモジュールは、直列に接続された複数の前記フォトインタラプタモジュールのうちの一端に位置するフォトインタラプタモジュールに前記駆動電圧の供給を開始するとともに光検出を開始させる開始トリガを与えた後、前記複数のフォトインタラプタモジュールに検出結果を出力させる出力トリガ及び前記複数のフォトインタラプタモジュールの動作を停止させる終了トリガを複数回繰り返し与え、前記駆動電圧が供給される第１端子と、次段のフォトインタラプタモジュールの第１端子が接続される第２端子と、前記開始トリガが与えられてから、前記出力トリガが与えられるまでの間で光検出を行う検出部と、前記出力トリガが与えられると前記検出部による検出結果を前記第１端子から出力する出力部と、前記終了トリガが与えられると以降の前記出力部の動作を停止させる出力停止部と、前記開始トリガが与えられると前記第１端子と前記第２端子との間を遮断し、前記終了トリガが与えられると前記第１端子と前記第２端子との間を接続して前記開始トリガを生成し前記次段のフォトインタラプタモジュールの第１端子へ与える切替部と、を備えている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数のフォトインタラプタモジュールを接続するために必要な配線を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、一実施形態に係るフォトインタラプタシステムの概略図である。
【図２】図２は、フォトインタラプタモジュールの一例を示す回路図である。
【図３】図３は、フォトインタラプタモジュールの各部の出力電圧の一例を示すタイムチャートである。
【図４】図４は、マスタモジュールの出力電圧と、マスタモジュールが取得する検出結果を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
〔フォトインタラプタシステムの全体構成について〕
図１は、一実施形態に係るフォトインタラプタシステムの概略図である。
図１中、フォトインタラプタシステム１は、光検出を行う複数のフォトインタラプタモジュール（ＰＩモジュール）２によって物体検出を行うシステムであり、複数のフォトインタラプタモジュール２と、これらフォトインタラプタモジュール２に駆動電圧を供給するマスタモジュール３とを備えている。
【００１７】
複数のフォトインタラプタモジュール２（以下ＰＩモジュール２ともいう）は、マスタモジュール３からの駆動電圧を供給するための配線４を介して直列に接続されている。直列に接続された複数のＰＩモジュール２のうち一端に位置するＰＩモジュール２には、マスタモジュール３が接続されている。
複数のＰＩモジュール２は、第１端子２ａと、第２端子２ｂとを備えている。第１端子２ａは、配線４を介して、マスタモジュール３、又は前段のＰＩモジュール２の第２端子２ｂに接続されている。よって、第２端子２ｂは、配線４を介して、次段のＰＩモジュール２に接続されている。
【００１８】
マスタモジュール３は、複数のＰＩモジュール２に駆動電圧を供給する電圧供給部３ａと、複数のＰＩモジュール２から出力される検出結果を取得する取得部３ｂとを備えている。
電圧供給部３ａは、マスタモジュール３に接続されたＰＩモジュール２に対して駆動電圧を供給する機能を有するとともに、マスタモジュール３に接続されたＰＩモジュール２に光検出を開始させる開始トリガを与えた後、複数のＰＩモジュール２に検出結果を出力させる出力トリガ及び複数のＰＩモジュール２の動作を停止させる終了トリガを複数回繰り返し与える機能を有している。
取得部３ｂは、配線４を介して、複数のＰＩモジュール２から順次出力される光検出の検出結果を取得する機能を有している。
【００１９】
マスタモジュール３の各機能は、その一部又は全部がハードウェア回路によって構成されてもよいし、その一部又は全部がソフトウェア（コンピュータプログラム）をコンピュータによって実行させることで実現されていてもよい。
【００２０】
〔フォトインタラプタモジュールの構成について〕
図２は、フォトインタラプタモジュール２の一例を示す回路図である。
図２中、ＰＩモジュール２は、上述のように第１端子２ａと、第２端子２ｂとを備えている。第１端子２ａには、マスタモジュール３からの駆動電圧が与えられる。
【００２１】
ＰＩモジュール２は、駆動電圧よりも低い電圧であるＬ（Ｌｏｗ）レベル電圧（例えば０ボルト）が第１端子２ａへ与えられる場合、停止状態である。ＰＩモジュール２は、Ｈ（Ｈｉｇｈ）レベル電圧として駆動電圧が第１端子２ａへ与えられることで動作を開始する。
ＰＩモジュール２は、駆動電圧から基準電圧を生成するための基準電圧回路７を備えている。
基準電圧回路７は、例えば、定電圧回路等により構成され、各部に与えられる基準電圧を生成する。基準電圧回路７は、第１遅延回路８から与えられる出力に基づいて基準電圧を生成する。第１遅延回路８は、第１端子２ａから与えられる駆動電圧を遅延させた電圧を基準電圧回路７に与える。
基準電圧回路７は、第１遅延回路８によって遅延された駆動電圧に基づいて、基準電圧を生成する。
【００２２】
ＰＩモジュール２は、物体検出を行うための光検出部１０を備えている。光検出部１０は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）１１と、ＬＥＤ１１を駆動するための増幅器１２と、フォトダイオード１３と、フォトダイオード１３を駆動するためのコンパレータ１４とを含む。
【００２３】
ＬＥＤ１１と、フォトダイオード１３とは、互いに対向配置されている。ＬＥＤ１１は、フォトダイオード１３へ向けて発光する。
ＬＥＤ１１のカソード側には、第１端子２ａからの線路が接続され、駆動電圧が与えられる。
ＬＥＤ１１のアノード側には、増幅器１２の出力端が接続されている。増幅器１２の入力端には基準電圧回路７が生成する基準電圧が与えられる。また、増幅器１２は、後述する検出期間信号生成回路２３から電源電圧が与えられる。
増幅器１２に電源電圧が与えられないと、増幅器１２は動作を停止し、ＬＥＤ１１には電流が流れず、ＬＥＤ１１は発光しない。
一方、増幅器１２に電源電圧が与えられると、増幅器１２が動作を開始してＬＥＤ１１に電流を流す。これにより、ＬＥＤ１１は発光する。このようにして増幅器１２はＬＥＤ１１を駆動する。
【００２４】
フォトダイオード１３は、ＬＥＤ１１からの光を検出するための光検出素子である。フォトダイオード１３のアノード側は接地されている。また、フォトダイオード１３のカソード側には、コンパレータ１４の−入力端子が接続されている。コンパレータ１４の＋入力端子には基準電圧回路７が生成する基準電圧が与えられる。また、コンパレータ１４は、後述する計測期間信号生成部から電源電圧が与えられる。
コンパレータ１４は、フォトダイオード１３に流れる電流に基づく電圧と、基準電圧とを比較することで、フォトダイオード１３がＬＥＤ１１からの光を受光しているか否かを示す信号を出力する。コンパレータ１４は、フォトダイオード１３がＬＥＤ１１からの光を受光している場合、ＨレベルのＨレベル電圧を出力し、フォトダイオード１３がＬＥＤ１１からの光を受光していない場合、Ｌレベル電圧を出力する。
【００２５】
ＬＥＤ１１と、フォトダイオード１３との間には、検出対象の物体が進入する空間Ｓが設けられている。
ＬＥＤ１１が発光している際に、フォトダイオード１３においてＬＥＤ１１からの光を受光している場合、光検出部１０は、空間Ｓに物体がないことを示す検出結果であるＨレベル電圧を出力する。一方、ＬＥＤ１１が発光している際に、フォトダイオード１３においてＬＥＤ１１からの光を受光しない場合、光検出部１０は、空間ＳにＬＥＤ１１の光を遮蔽する物体が存在することを示す検出結果であるＬレベル電圧を出力する。
【００２６】
本実施形態では、ＬＥＤ１１と、フォトダイオード１３とを互いに対向配置し、これらの間の物体が光を遮蔽することで当該物体を検出する透過型のフォトインタラプタを用いた場合を例示したが、他の方式のセンサを用いてもよく、例えば、発光素子と受光素子とが同一面に設けられた反射型のフォトインタラプタを用いることもできる。
【００２７】
また、フォトインタラプタモジュール２は、スタート信号生成回路２０と、トリガ検出回路２１と、出力期間信号生成回路２２と、検出期間信号生成回路２３と、実行対象信号生成回路２４とを備えている。
【００２８】
スタート信号生成回路２０は、基準電圧に基づいて、光検出部１０に光検出の実行を開始させるためのスタート信号を生成する。スタート信号生成回路２０は、基準電圧に基づいて開始トリガを検出し、開始トリガを検出することでスタート信号を生成する。スタート信号生成回路２０の出力は、出力期間信号生成回路２２に与えられる。
トリガ検出回路２１は、第１端子２ａに与えられる電圧及び基準電圧に基づいて、マスタモジュール３から与えられるトリガ（開始トリガ、出力トリガ、及び終了トリガ）を検出する。トリガ検出回路２１の出力は、出力期間信号生成回路２２及び実行対象信号生成回路２４に与えられる。
【００２９】
出力期間信号生成回路２２は、スタート信号生成回路２０の出力と、トリガ検出回路２１の出力とに基づいて、光検出による検出結果を出力する出力期間を示す出力期間信号を生成する。出力期間信号は、出力期間信号生成回路２２の出力であって、出力期間をＨレベル電圧の期間で表した信号である。
また、出力期間信号生成回路２２は、スタート信号生成回路２０の出力をそのまま検出期間信号生成回路２３へ与える。
【００３０】
検出期間信号生成回路２３は、光検出部１０にＬＥＤ１１を発光させて実際に光検出を実行させる検出期間を示す検出期間信号を生成する。検出期間信号は、検出期間信号生成回路２３の出力であって、検出期間をＨレベル電圧の期間で表した信号である。
検出期間信号生成回路２３は、スタート信号生成回路２０の出力に基づいて検出期間信号を生成し、検出期間信号を増幅器１２、及びコンパレータ１４の電源電圧として与える。また、検出期間信号生成回路２３は、検出期間信号を第２遅延回路２６へ与える。
増幅器１２、及びコンパレータ１４は、検出期間信号が与えられる検出期間においてＬＥＤ１１及びフォトダイオード１３を動作させる。よって、コンパレータ１４は、検出期間信号が与えられる検出期間内に検出結果としてのＨレベル電圧又はＬレベル電圧を出力する。
【００３１】
第２遅延回路２６は、コンパレータ１４の出力端に接続されているラッチ回路２７に接続されている。第２遅延回路２６は、検出期間信号が与えられると所定のタイミングだけ遅延させ検出期間信号をラッチ信号としてラッチ回路２７に与える。
これによって、ラッチ回路２７は、検出期間において与えられるコンパレータ１４の出力を保持する。
なお、第２遅延回路２６の遅延量は、検出期間におけるコンパレータ１４の出力がラッチ回路２７に与えられる期間にラッチ信号が与えられるように設定される。
【００３２】
ラッチ回路２７の後段には、ＡＮＤ回路２８が接続されている。ＡＮＤ回路２８には、ラッチ回路２７の出力と、出力期間信号生成回路２２が生成する出力期間信号とが与えられる。
ラッチ回路２７は、検出期間におけるコンパレータ１４の出力をＡＮＤ回路２８に与える。また、出力期間信号は、出力期間をＨレベル電圧の期間で表した信号である。
よって、検出期間におけるコンパレータ１４の出力がＨレベル電圧である場合、ＡＮＤ回路２８は、Ｈレベル電圧を出力する。
また、検出期間におけるコンパレータ１４の出力がＬレベル電圧である場合、ＡＮＤ回路２８は、Ｌレベル電圧を出力する。
検出期間におけるコンパレータ１４の出力がＨレベル電圧である場合、空間Ｓに物体がないことを示しており、Ｌレベル電圧である場合、空間Ｓに物体が存在することを示している。よって、ＡＮＤ回路２８の出力がＨレベル電圧の場合、物体が検出されていないことを示し、ＡＮＤ回路２８の出力がＬレベル電圧の場合、物体が検出されていることを示している。
【００３３】
ＡＮＤ回路２８の出力は、第１断続スイッチ２９に与えられる。
第１断続スイッチ２９は、一端が接地され、他端が抵抗器３０を介して第１端子２ａに接続されている。第１断続スイッチ２９は、ｎＭＯＳＦＥＴ（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）によって構成されている。
ＡＮＤ回路２８の出力がＨレベル電圧である場合、第１断続スイッチ２９は、接続状態となり、抵抗器３０を接地させる。この場合、第１端子２ａに接続されている配線４に所定の電流が流れる。
一方、ＡＮＤ回路２８の出力がＬレベル電圧である場合、第１断続スイッチ２９は、遮断状態となる。この場合、第１端子２ａに接続されている配線４に電流は流れない。
【００３４】
つまり、物体が検出されていない場合、第１端子２ａに接続されている配線４に所定の電流が流れる。
一方、物体が検出されている場合、第１端子２ａに接続されている配線４に電流は流れない。
このように、ＰＩモジュール２は、配線４に流れる電流の変化によって検出結果を出力する。
【００３５】
実行対象信号生成回路２４は、第１端子２ａに与えられる電圧及びトリガ検出回路２１の出力に基づいて、自ＰＩモジュール２が検出を実行する実行対象であることを示す実行対象信号を生成する。実行対象信号は、実行対象信号生成回路２４の出力であって、自ＰＩモジュール２が検出を実行する実行対象である期間をＨレベル電圧の期間で表した信号である。
【００３６】
実行対象信号生成回路２４は、実行対象信号を切替回路３５へ与える。切替回路３５は、第２断続スイッチ３６と第３断続スイッチ３７とを備えている。切替回路３５は、出力端が第２端子２ｂに接続されている。
第２断続スイッチ３６は、第１端子２ａと第２端子２ｂとの間に接続されており、第１端子２ａと第２端子２ｂとを断続する。第２断続スイッチ３６は、ｐＭＯＳＦＥＴ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）によって構成されている。
第３断続スイッチ３７は、一端が第２端子２ｂに接続され、他端が接地されている。第３断続スイッチ３７は、ｎＭＯＳＦＥＴによって構成されている。
【００３７】
つまり、切替回路３５はＮＯＴ回路を構成している。切替回路３５にＨレベル電圧が与えられると、切替回路３５は、第１端子２ａと、第２端子２ｂとの間を遮断し、第２端子２ｂを接地させる。これにより、切替回路３５は、第２端子２ｂの出力電圧をＬレベル電圧にする。
一方、切替回路３５にＬレベル電圧が与えられると、切替回路３５は、第１端子２ａと、第２端子２ｂとの間を接続する。これにより、切替回路３５は、第２端子２ｂの出力電圧を第１端子２ａからの駆動電圧、すなわちＨレベル電圧にする。
【００３８】
よって、切替回路３５は、自ＰＩモジュール２が検出を実行する実行対象である場合、第２端子２ｂをＬレベル電圧に設定する。これにより、自ＰＩモジュール２が実行対象である場合、後段のＰＩモジュール２には、駆動電圧が供給されない。
また、切替回路３５は、自ＰＩモジュール２が検出を実行する実行対象でない場合、第２端子２ｂをＨレベル電圧に設定する。これにより、自ＰＩモジュール２が実行対象でない場合、後段のＰＩモジュール２に、駆動電圧が供給される。
【００３９】
また、実行対象信号生成回路２４は、実行対象信号の反転信号をトリガ検出回路２１へ与える。
実行対象信号生成回路２４は、トリガ検出回路２１の出力電圧をＬレベル電圧に固定させる信号として実行対象信号の反転信号をトリガ検出回路２１へ与える。
よって、トリガ検出回路２１は、自ＰＩモジュール２が検出を実行する実行対象である場合、駆動電圧及び基準電圧に基づいた出力を行い、自ＰＩモジュール２が検出を実行する実行対象でなくなると、出力がＬレベル電圧に固定されその動作が停止される。
【００４０】
〔フォトインタラプタモジュールの各部の出力電圧について〕
図３は、フォトインタラプタモジュール２の各部の出力電圧の一例を示すタイムチャートである。
図３中、最上段には、マスタモジュール３からフォトインタラプタモジュール２の第１端子２ａに与えられる出力電圧のタイムチャートが示されている。以降、順番に第１遅延回路８、基準電圧回路７、スタート信号生成回路２０、トリガ検出回路２１、検出期間信号生成回路２３、第２遅延回路２６、ラッチ回路２７、出力期間信号生成回路２２、ＡＮＤ回路２８、実行対象信号生成回路２４、及び第２端子２ｂそれぞれの出力電圧のタイムチャートを示している。図３において、各チャートの時間は互いに対応している。
【００４１】
図３中、最上段に示すフォトインタラプタモジュール２の第１端子２ａに与えられる出力電圧において、マスタモジュール３の出力電圧が駆動電圧よりも低いＬレベル電圧（図３中のＬ、例えば０ボルト）である場合、各ＰＩモジュール２は停止状態である。
マスタモジュール３の電圧供給部３ａは、各ＰＩモジュール２に光検出を実行させる場合、まず、Ｌレベル電圧から駆動電圧であるＨレベル電圧へ切り替える（タイミングＴ１）。これにより、マスタモジュール３に直接接続されたＰＩモジュール２への駆動電圧の供給が開始される。
なお、駆動電圧であるＨレベル電圧は、第１Ｈレベル電圧（図３中のＨ１）と、第２Ｈレベル電圧（図３中のＨ２）とを含む。第２Ｈレベル電圧は、第１レベル電圧よりも低い電圧に設定されている。本実施形態では、例えば、第１Ｈレベル電圧が３ボルト、第２Ｈレベル電圧が２ボルトに設定されている。
【００４２】
マスタモジュール３の電圧供給部３ａは、タイミングＴ１から所定期間が経過したタイミングＴ２において第１Ｈレベル電圧から第２Ｈレベル電圧へ切り替える。この第２Ｈレベル電圧は、駆動電圧であって第１Ｈレベル電圧よりも低い電圧（例えば２ボルト）に設定されている。
さらに、マスタモジュール３は、タイミングＴ２から所定期間が経過したタイミングＴ３において第２Ｈレベル電圧から第１Ｈレベル電圧へ切り替える。
以降、マスタモジュール３は、タイミングＴ４において第１Ｈレベル電圧から第２Ｈレベル電圧へ切り替え、タイミングＴ５において第２Ｈレベル電圧から第１Ｈレベル電圧へ切り替える。
【００４３】
このようにして、マスタモジュール３は、駆動電圧の供給を開始してから、第２Ｈレベル電圧の期間を複数設ける。マスタモジュール３は、接続されているＰＩモジュール２の個数と同じ数、又はそれ以上の第２Ｈレベル電圧の期間を設ける。
【００４４】
なお、マスタモジュール３の出力電圧において、Ｌレベル電圧から第１Ｈレベル電圧への立ち上がり（タイミングＴ１からの立ち上がり）が、マスタモジュール３に接続されたＰＩモジュール２に光検出を開始させる開始トリガを構成している。
また、第１Ｈレベル電圧から第２Ｈレベル電圧への立ち下がり（タイミングＴ２、タイミングＴ４からの立ち下がり）が、複数のＰＩモジュール２に検出結果を出力させる出力トリガを構成している。
さらに、第２Ｈレベル電圧から第１Ｈレベル電圧への立ち上がり（タイミングＴ３、タイミングＴ５からの立ち上がり）が、複数のＰＩモジュール２の動作を停止させる終了トリガを構成している。
図３に示すように、出力トリガから終了トリガまでの期間（タイミングＴ２からタイミングＴ３までの期間）は、終了トリガから出力トリガまでの期間（タイミングＴ３からタイミングＴ４までの期間）よりも短く設定されている。
【００４５】
図３中、第１端子２ａに与えられるマスタモジュール３の出力電圧がＬレベル電圧からＨレベル電圧に立ち上がり、駆動電圧が供給されると、第１遅延回路８は、与えられた駆動電圧を遅延させることでＬレベル電圧から第１Ｈレベル電圧までの立ち上がりの勾配を緩やかにして基準電圧回路７に与える。これにより、基準電圧回路７が基準電圧を生成する際における、０ボルトから基準電圧までの立ち上りの勾配を緩やかにすることができる。これにより、後にスタート信号生成回路２０が基準電圧の立ち上がりの有無を検出する際に安定して検出させることができる。
【００４６】
図３に示すように、基準電圧回路７は、第１遅延回路８から与えられる駆動電圧から基準電圧（例えば１．２ボルト）を生成する。
基準電圧は、増幅器１２やコンパレータ１４の他、電圧の比較を行うための基準として各部に供給される。
【００４７】
スタート信号生成回路２０は、基準電圧回路７が出力する基準電圧が所定の電圧を超えた場合にスタート信号を生成する。スタート信号生成回路２０は、例えば、基準電圧回路７の出力が０ボルトから基準電圧まで立ち上がる際に、基準電圧の約１／２の電圧に達すると、スタート信号を生成する。スタート信号生成回路２０は、例えば、ＰＯＲ（Ｐｏｗｅｒ  Ｏｎ  Ｒｅｓｅｔ）回路等で構成される。
スタート信号生成回路２０の出力は、図３に示すように、基準電圧回路７の出力が基準電圧の約１／２の電圧に達したタイミングでＬレベル電圧から第１Ｈレベル電圧へ立ち上がる。よって、スタート信号生成回路２０は、第１端子２ａに与えられる電圧が、Ｌレベル電圧と第１Ｈレベル電圧との中間である約１．５ボルトとなると、第１Ｈレベル電圧を出力する。
【００４８】
以降、スタート信号生成回路２０の出力は、駆動電圧と同様である。スタート信号生成回路２０は、このＬレベル電圧から第１Ｈレベル電圧への立ち上がりをスタート信号として生成し出力する。
このように、スタート信号生成回路２０は、第１端子２ａに与えられる電圧がＬレベル電圧から第１Ｈレベル電圧へ立ち上がるのを基準電圧に基づいて検出し、立ち上がりを検出するとスタート信号を生成し出力する。
つまり、スタート信号生成回路２０は、開始トリガを検出すると、スタート信号を生成する。
【００４９】
トリガ検出回路２１は、第１端子２ａに与えられる電圧及び基準電圧に基づいて、マスタモジュール３から与えられるトリガ（開始トリガ、出力トリガ、及び終了トリガ）を検出する。
トリガ検出回路２１は、基準電圧を基準として、第１端子２ａに与えられる電圧におけるＬレベル電圧から第１Ｈレベル電圧への立ち上がりを検出する。トリガ検出回路２１は、例えば、第１端子２ａに与えられる電圧が、Ｌレベル電圧から立ち上がってＬレベル電圧と第１Ｈレベル電圧との間の電圧である２．５ボルトを超えると、第１端子２ａに与えられる電圧がＬレベル電圧から第１Ｈレベル電圧へ立ち上がったと検出する。
第１端子２ａに与えられる電圧におけるＬレベル電圧から第１Ｈレベル電圧への立ち上がりは、上述のように開始トリガである。これにより、トリガ検出回路２１は、開始トリガを検出する。
【００５０】
また、トリガ検出回路２１は、基準電圧を基準として、第１端子２ａに与えられる電圧における第１Ｈレベル電圧から第２Ｈレベル電圧への立ち下がりを検出する。トリガ検出回路２１は、例えば、第１端子２ａに与えられる電圧が第１Ｈレベル電圧から立ち下がって第１Ｈレベル電圧と第２Ｈレベル電圧との中間の電圧である２．５ボルトよりも下がると、第１端子２ａに与えられる電圧が第１Ｈレベル電圧から第２Ｈレベル電圧へ立ち下がったと検出する。上述のように、第１端子２ａに与えられる電圧における第１Ｈレベル電圧から第２Ｈレベル電圧への立ち下がりは、出力トリガである。これによりトリガ検出回路２１は、出力トリガを検出する。
【００５１】
さらに、トリガ検出回路２１は、基準電圧を基準として、第１端子２ａに与えられる電圧における第２Ｈレベル電圧から第１Ｈレベル電圧への立ち上がりを検出する。トリガ検出回路２１は、例えば、第１端子２ａに与えられる電圧が第２Ｈレベル電圧から立ち上がって第１Ｈレベル電圧と第２Ｈレベル電圧との中間の電圧である２．５ボルトよりも上がると、第１端子２ａに与えられる電圧が第２Ｈレベル電圧から第１Ｈレベル電圧へ立ち上がったと検出する。上述のように、第１端子２ａに与えられる電圧における第２Ｈレベル電圧から第１Ｈレベル電圧への立ち上がりは、終了トリガである。これによりトリガ検出回路２１は、終了トリガを検出する。
【００５２】
トリガ検出回路２１は、開始トリガを検出すると、自出力をＬレベル電圧からＨレベル電圧へ立ち上げる。
また、トリガ検出回路２１は、出力トリガを検出すると、自出力をＨレベル電圧からＬレベル電圧へ立ち下げる。
さらに、トリガ検出回路２１は、終了トリガを検出すると、自出力をＬレベル電圧からＨレベル電圧へ立ち上げる。
これにより、トリガ検出回路２１の出力電圧は、図３に示すように、開始トリガが与えられるとＬレベル電圧からＨレベル電圧へ立ち上がり、出力トリガが与えられるとＨレベル電圧からＬレベル電圧へ立ち下がり、終了トリガが与えられると、Ｌレベル電圧からＨレベル電圧へ立ち上がる。
【００５３】
なお、図３中のトリガ検出回路２１の出力電圧は、タイミングＴ３に対応する終了トリガが与えられると、Ｈレベル電圧に立ち上がるが、その後すぐＬレベル電圧に立ち下がっている。これは、終了トリガが与えられると、実行対象信号生成回路２４がトリガ検出回路２１の出力電圧をＬレベル電圧に固定させる信号として実行対象信号の反転信号をトリガ検出回路２１へ与えるためである。
【００５４】
検出期間信号生成回路２３は、出力期間信号生成回路２２を介して与えられるスタート信号生成回路２０の出力に基づいて検出期間信号を生成する。
図３に示すように、検出期間信号生成回路２３は、開始トリガによってスタート信号生成回路２０から出力されるスタート信号（Ｌレベル電圧からＨレベル電圧への立ち上がり）を検出すると、スタート信号の立ち上がりのタイミングから所定期間遅延したタイミングでパルス信号を１回出力する。このパルス信号が検出期間信号であり、検出期間をＨレベル電圧の期間で表している。
なお、検出期間信号生成回路２３は、遅延回路及びパルス信号発生回路等を含んで構成されている。
【００５５】
また、検出期間信号は、第２遅延回路２６にも与えられる。第２遅延回路２６は、検出期間信号を遅延させることで、ラッチ回路２７に与えるためのラッチ信号を生成する。
図３に示すように、第２遅延回路２６のラッチ信号は、検出期間信号生成回路２３による検出期間が終了した直後に出力される。
検出期間信号生成回路２３が検出期間信号を出力している期間において、光検出部１０は、ＬＥＤ１１を発光するとともにフォトダイオード１３を動作させ、光検出を実行する。
また、光検出部１０のコンパレータ１４の出力は、検出期間に対して若干遅延する。このため、ラッチ信号は、検出期間信号生成回路２３による検出期間が終了した直後に出力される。これによって、検出期間におけるコンパレータ１４の出力がラッチ回路２７によって保持される。
【００５６】
なお、検出期間信号及びラッチ信号は、開始トリガが与えられてから、出力トリガが与えられるまでの間で出力される。よって、光検出部１０による光検出は、開始トリガが与えられてから、出力トリガが与えられるまでの間で行われる。これにより、光検出のためのＬＥＤ１１を発光させる期間が、開始トリガが与えられてから出力トリガが与えられるまでの間に制限される。
つまり、スタート信号生成回路２０、検出期間信号生成回路２３、第２遅延回路２６、及びラッチ回路２７は、開始トリガが与えられてから、出力トリガが与えられるまでの間で光検出を行う検出部を構成している。
【００５７】
光検出の結果、空間Ｓに物体が検出されなかった場合、コンパレータ１４の出力はＨレベル電圧である。この場合、図３中、ラッチ回路２７の出力電圧を示すチャート（実線）に示すように、ラッチ回路２７は、ラッチ信号が与えられると、Ｈレベル電圧を維持する。
一方、光検出の結果、空間Ｓに物体が検出された場合、コンパレータ１４の出力はＬレベル電圧である。この場合、図３中、ラッチ回路２７の出力電圧を示すチャート（破線）に示すように、ラッチ回路２７は、ラッチ信号が与えられると、Ｌレベル電圧を維持する。
【００５８】
出力期間信号生成回路２２は、スタート信号生成回路２０の出力と、トリガ検出回路２１の出力とに基づいて、光検出による検出結果を出力する出力期間を示す出力期間信号を生成する。
出力期間信号生成回路２２は、トリガ検出回路２１の出力において、出力トリガが与えられることによるＨレベル電圧からＬレベル電圧への立ち下がりを検出し、終了トリガが与えられることによるＬレベル電圧からＨレベル電圧への立ち上がりを検出し、出力トリガが与えられてから終了トリガが与えられるまでの間のＬレベル電圧の期間を検出する。
出力期間信号生成回路２２は、トリガ検出回路２１の出力におけるＬレベル電圧の期間を検出すると、この期間において、スタート信号生成回路２０の出力を利用してＨレベル電圧を出力する。
図３に示すように、このＨレベル電圧によるパルス信号が出力期間信号である。
【００５９】
ラッチ回路２７の出力と、出力期間信号とは、ＡＮＤ回路２８に与えられる。よって、ラッチ回路２７の出力は、出力期間の間においてＡＮＤ回路２８から出力される。
光検出の結果、空間Ｓに物体が検出されなかった場合、図３中、ＡＮＤ回路２８の出力電圧を示すチャート（実線）に示すように、ＡＮＤ回路２８は、出力期間の間だけＨレベル電圧を出力する。
一方、光検出の結果、空間Ｓに物体が検出された場合、図３中、ＡＮＤ回路２８の出力電圧を示すチャート（破線）に示すように、ＡＮＤ回路２８は、Ｌレベル電圧を維持する。
【００６０】
上述したように、ＡＮＤ回路２８の出力がＨレベル電圧である場合、第１端子２ａに接続されている配線４に所定の電流が流れる。
また、ＡＮＤ回路２８の出力がＬレベル電圧である場合、第１端子２ａに接続されている配線４に電流は流れない。
これによって、ＰＩモジュール２は、出力期間において、配線４に電流を流すことで、空間Ｓに物体が検出されなかったという検出結果を出力し、配線４に電流を流さないことで、空間Ｓに物体が検出されたという検出結果を出力する。
【００６１】
マスタモジュール３の取得部３ｂ（図１）は、出力期間における配線４の電流値を取得し、出力期間において電流が流れているか否かを検出することで、ＰＩモジュール２が出力する検出結果を取得することができる。
本実施形態のＰＩモジュール２は、出力トリガが与えられると、光検出部１０による検出結果を電流値として配線４が接続されている第１端子２ａから出力する。
本実施形態では、検出結果を第１端子２ａにおける電流値の変化によって出力するので、検出結果を駆動電圧を供給するための配線４によって出力することができ、検出結果を出力するための専用の配線が不要になる。
【００６２】
以上のように、トリガ検出回路２１、出力期間信号生成回路２２、及びＡＮＤ回路２８は、出力トリガが与えられると光検出部１０による検出結果を第１端子２ａから出力する出力部を構成している。
【００６３】
なお、本実施形態では、光検出部１０のコンパレータ１４は、空間Ｓに物体が検出されなかった場合、Ｈレベル電圧を出力し、空間Ｓに物体が検出された場合、Ｌレベル電圧を出力するようにし、後段のＡＮＤ回路２８においても、空間Ｓに物体が検出されなかった場合、Ｈレベル電圧を出力し、空間Ｓに物体が検出された場合、Ｌレベル電圧を出力するようにした場合を例示した。しかし、空間Ｓにおける物体の検出結果がＨレベル電圧及びＬレベル電圧で表すことができれば、例えば、コンパレータ１４に空間Ｓに物体が検出されなかった場合、Ｌレベル電圧を出力させ、空間Ｓに物体が検出された場合、Ｈレベル電圧を出力させるように構成してもよく、光検出部１０から第１断続スイッチ２９までの間における論理演算の構成については、限定されるものではない。
【００６４】
さらに、本実施形態では、出力期間において、配線４に電流を流すことで、空間Ｓに物体が検出されなかったという検出結果を出力し、配線４に電流を流さないことで、空間Ｓに物体が検出されたという検出結果を出力する場合を例示した。しかし、物体が検出されたか否かを出力することができればよく、配線４に電流を流さないことで、空間Ｓに物体が検出されなかったという検出結果を出力し、配線４に電流を流すことで、空間Ｓに物体が検出されたという検出結果を出力するように構成してもよい。
【００６５】
実行対象信号生成回路２４は、第１端子２ａに与えられる電圧及びトリガ検出回路２１の出力に基づいて、自ＰＩモジュール２が検出を実行する実行対象であることを示す実行対象信号を生成する。
実行対象信号生成回路２４は、第１端子２ａに与えられる電圧においてＬレベル電圧からＨレベル電圧への立ち上がりを検出すると、自出力をＬレベル電圧からＨレベル電圧へ立ち上げる。
【００６６】
その後、実行対象信号生成回路２４は、トリガ検出回路２１の出力において、終了トリガが与えられることでＬレベル電圧からＨレベル電圧への立ち上がりを検出する。
実行対象信号生成回路２４は、終了トリガが与えられることでＬレベル電圧からＨレベル電圧への立ち上がりを検出すると、自出力をＨレベル電圧からＬレベル電圧へ立ち下げる。実行対象信号生成回路２４は、駆動電圧が与えられてから、終了トリガが与えられるまでの間、Ｈレベル電圧を出力する。
【００６７】
これにより、実行対象信号生成回路２４は、図３に示すように、自ＰＩモジュール２が検出を実行する実行対象である期間をＨレベル電圧の期間で表した信号である実行対象信号を出力する。
【００６８】
実行対象信号は、切替回路３５へ与えられる。
切替回路３５は、上述したように、Ｈレベル電圧が与えられると、第１端子２ａと、第２端子２ｂとの間を遮断し、第２端子２ｂを接地させる。これにより、切替回路３５は、第２端子２ｂの出力電圧をＬレベル電圧にする。
よって、自ＰＩモジュール２に開始トリガが与えられて自ＰＩモジュール２が検出を実行する実行対象となると、切替回路３５は、第１端子２ａと、第２端子２ｂとの間を遮断する。
これにより、次段のＰＩモジュール２が接続される第２端子２ｂには、駆動電圧が供給されず、Ｌレベル電圧となる。
【００６９】
一方、切替回路３５にＬレベル電圧が与えられると、切替回路３５は、第１端子２ａと、第２端子２ｂとの間を接続する。これにより、切替回路３５は、第２端子２ｂの出力電圧をＨレベル電圧にする。
よって、自ＰＩモジュール２が実行対象でなくなった場合、次段のＰＩモジュール２が接続される第２端子２ｂには、駆動電圧が供給され、Ｈレベル電圧となる。
【００７０】
つまり、第２端子２ｂにおける電圧は、図３に示すように、自ＰＩモジュール２が光検出を行う間はＬレベル電圧であり、終了トリガが与えられ自ＰＩモジュール２が光検出を終えるとＨレベル電圧へ立ち上がる。
この電圧変化は、Ｌレベル電圧からＨレベル電圧へ立ち上がる開始トリガを構成する。
【００７１】
このように、ＰＩモジュール２の切替回路３５は、第１端子２ａと第２端子２ｂとの間を遮断状態から接続状態とすることで、次段のＰＩモジュール２に対する開始トリガを生成する。つまり、ＰＩモジュール２は、終了トリガが与えられると、次段のＰＩモジュール２に対する開始トリガを生成する。
その後、第１端子２ａと、第２端子２ｂとの間が接続されているので、次段のＰＩモジュール２には、第２端子２ｂを通じてマスタモジュール３からの駆動電圧であるＨレベル電圧（第１Ｈレベル電圧及び第２Ｈレベル電圧）が与えられるとともに、出力トリガ及び終了トリガが与えられる。
【００７２】
このように、切替回路３５は、開始トリガが与えられると第１端子２ａと第２端子２ｂとの間を遮断し、終了トリガが与えられると第１端子２ａと第２端子２ｂとの間を接続して開始トリガを生成し次段のフォトインタラプタモジュールの第１端子２ａへ与える切替部を構成している。
【００７３】
また、実行対象信号生成回路２４は、トリガ検出回路２１の出力電圧をＬレベル電圧に固定させる信号として実行対象信号の反転信号をトリガ検出回路２１へ与える。
これにより、トリガ検出回路２１は、自ＰＩモジュール２が実行対象である期間においては、駆動電圧及び基準電圧に基づいた出力を行う。その後、終了トリガが与えられ、自ＰＩモジュール２が実行対象でなくなると、トリガ検出回路２１の出力は、Ｌレベル電圧に固定されトリガ検出回路２１の動作が停止される。つまり、実行対象信号生成回路２４は、終了トリガが与えられると以降のトリガ検出回路２１や出力期間信号生成回路２２の動作を停止させる出力停止部を構成している。
これにより、トリガ検出回路２１による各トリガの検出を停止することができるので、一度実行対象となり、その後実行対象でなくなったＰＩモジュール２が他のＰＩモジュール２に向けた出力トリガや終了トリガによって動作してしまうのを防止することができる。
【００７４】
本実施形態によれば、複数のＰＩモジュール２が、検出結果を出力すると、第１端子２ａと第２端子２ｂとを接続し、次段のＰＩモジュール２に開始トリガを与えるので、次段のＰＩモジュール２に開始トリガを与えた後、マスタモジュール３から与えられる出力トリガ及び終了トリガを与えることができる。これにより、複数のＰＩモジュール２に１個ずつ順次光検出を行わせるとともに順次光検出の検出結果を出力させるように、複数のＰＩモジュール２を直列接続することができる。
この結果、複数のＰＩモジュール２を用いたシステムにおいて、複数のＰＩモジュール２を接続するために必要な配線を減少させることができる。
【００７５】
〔マスタモジュール３が取得する検出結果について〕
図４は、マスタモジュール３の出力電圧と、マスタモジュール３が取得する検出結果を示すタイムチャートである。
図４において、横軸は時間であり、各チャートの時間は互いに対応している。
図４中、最上段には、マスタモジュール３の出力電圧を示す。また、上から２段目には、マスタモジュール３に接続された１段目のＰＩモジュール２に接続された２段目のＰＩモジュール２（の第１端子２ａ）に与えられる電圧を示す。
上から３段目には、２段目のＰＩモジュール２に接続された３段目のＰＩモジュール２（の第１端子２ａ）に与えられる電圧を示す。
最下段には、マスタモジュール３の取得部３ｂが取得する配線４における電流値を示している。なお、配線４における電流値を示すタイムチャートにおいて、図中「０」と表示しているレベルが電流の流れていない状態である。
【００７６】
図４において、マスタモジュール３の出力電圧は、タイミングＴ１０においてＬレベル電圧からＨレベル電圧に立ち上がる。このタイミングＴ１０において、駆動電圧の供給が開始されるとともに、開始トリガが１段目のＰＩモジュール２に与えられる。
【００７７】
タイミングＴ１１において、出力トリガが１段目のＰＩモジュール２に与えられる。よって、１段目のＰＩモジュール２は、タイミングＴ１０とタイミングＴ１１との間で、光検出を行う。
このため、マスタモジュール３の取得部３ｂが取得する配線４における電流値には、タイミングＴ１０とタイミングＴ１１との間で光検出部１０を動作させたときの電流が現れている。
【００７８】
タイミングＴ１２において、終了トリガが１段目のＰＩモジュール２に与えられる。
タイミングＴ１１とタイミングＴ１２との間が出力期間であり、この期間において１段目のＰＩモジュール２による光検出の検出結果が出力される。図４では、１段目のＰＩモジュール２の検出結果は、配線４に電流が流れており、物体が検出されなかったことを表している。
【００７９】
タイミングＴ１２において、終了トリガが与えられ１段目のＰＩモジュール２が検出を終えると、２段目のＰＩモジュール２には、１段目のＰＩモジュール２が生成した開始トリガが与えられるとともに駆動電圧が与えられる。これにより、２段目のＰＩモジュール２は、光検出を開始する。
【００８０】
タイミングＴ１３において、出力トリガが２段目のＰＩモジュール２に与えられる。よって、２段目のＰＩモジュール２は、タイミングＴ１２とタイミングＴ１３との間で、光検出を行う。
このため、マスタモジュール３の取得部３ｂが取得する配線４における電流値には、タイミングＴ１２とタイミングＴ１３との間で光検出部１０を動作させたときの電流が現れている。
【００８１】
タイミングＴ１４において、終了トリガが２段目のＰＩモジュール２に与えられる。
タイミングＴ１３とタイミングＴ１４との間が出力期間であり、この期間において２段目のＰＩモジュール２による光検出の検出結果が出力される。図４では、２段目のＰＩモジュール２の検出結果は、配線４に電流が流れておらず、物体が検出されたことを表している。
【００８２】
タイミングＴ１４において、終了トリガが与えられ２段目のＰＩモジュール２が検出を終えると、３段目のＰＩモジュール２には、２段目のＰＩモジュール２が生成した開始トリガが与えられるとともに駆動電圧が与えられる。これにより、３段目のＰＩモジュール２は、光検出を開始する。
【００８３】
このように、マスタモジュール３は、駆動電圧の供給を開始するとともに１段目のＰＩモジュール２へ開始トリガを与えた後、複数のＰＩモジュール２に対する出力トリガ及び終了トリガを複数回繰り返し与える。
これにより、直列に接続された各ＰＩモジュール２は、マスタモジュール３に近い位置に接続されているものから順に、出力トリガと終了トリガとの間の出力期間で検出結果を出力する。
【００８４】
マスタモジュール３の取得部３ｂは、一定期間ごとに設定される出力トリガと終了トリガとの間の出力期間において配線４における電流値を順次取得する。
これにより、マスタモジュール３の取得部３ｂは、複数のＰＩモジュール２の光検出の検出結果を取得することができる。
【００８５】
なお、マスタモジュール３の電圧供給部３ａが複数のＰＩモジュール２に与える出力トリガ及び終了トリガの回数は、直列接続されているＰＩモジュール２の個数以上に設定される。複数のＰＩモジュール２に与えられる出力トリガ及び終了トリガの回数がＰＩモジュール２の個数よりも少なければ、全てのＰＩモジュール２の検出結果の出力を取得できないからである。
【００８６】
また、本実施形態のＰＩモジュール２は、光検出のためのＬＥＤ１１を発光させる期間が、開始トリガが与えられてから出力トリガが与えられるまでの間に制限される。
このため、図４に示したように、光検出部１０のＬＥＤ１１は、各ＰＩモジュール２間で同時に発光させることはなく、さらに、発光させる期間が短い期間に制限されている。このため、各ＰＩモジュール２のＬＥＤ１１の発光期間を制限でき、ＬＥＤ１１を発光させるために必要な消費電力を抑制することができる。
【００８７】
なお、本実施形態のＰＩモジュール２は、開始トリガが与えられてから出力トリガが与えられるまでの間の期間のうちの一部の期間において光検出のためのＬＥＤ１１を発光させるように構成した場合を示したが、開始トリガが与えられてから出力トリガが与えられるまでの間の期間の全域でＬＥＤ１１を発光させるように構成してもよい。
【００８８】
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、光検出部１０においてフォトダイオードを用いた場合を例示したが、フォトトランジスタ等、他の受光素子を用いることができる。
また、上記実施形態では、出力トリガを第１Ｈレベル電圧から第２Ｈレベル電圧への立ち下がりとし、終了トリガを第２Ｈレベル電圧から第１Ｈレベル電圧への立ち上がりとした場合を例示したが、例えば、第２Ｈレベル電圧を第１Ｈレベル電圧よりも高い電圧に設定し、出力トリガを第１Ｈレベル電圧から第２Ｈレベル電圧への立ち上がりとし、終了トリガを第２Ｈレベル電圧から第１Ｈレベル電圧への立ち下がりとしてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１  フォトインタラプタシステム
２  フォトインタラプタモジュール
２ａ  第１端子
２ｂ  第２端子
３  マスタモジュール
３ａ  電圧供給部
３ｂ  取得部
４  配線
７  基準電圧回路
８  第１遅延回路
１０  光検出部
１１  ＬＥＤ
１２  増幅器
１３  フォトダイオード
１４  コンパレータ
２０  スタート信号生成回路
２１  トリガ検出回路
２２  出力期間信号生成回路
２３  検出期間信号生成回路
２４  実行対象信号生成回路
２６  第２遅延回路
２７  ラッチ回路
２８  ＡＮＤ回路
２９  第１断続スイッチ
３０  抵抗器
３５  切替回路
３６  第２断続スイッチ
３７  第３断続スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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