(57)【要約】【課題】表示素子を有する多光軸光電センサの小型化を図る。【解決手段】多光軸光電センサは、対向配置される投光器１０及び受光器２０を有する。受光器２０は、複数の受光素子２２ａ〜２２ｌと、複数の表示灯３１ａ〜３１ｄと、受光用シフトレジスタ２６ａ〜２６ｃと、投受光駆動信号ＳＩ０と表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄとクロック信号ＳＣとを出力する受光制御回路２３と、クロック信号ＳＣを受光用シフトレジスタ２６ａ〜２６ｃとに入力するためのクロック信号線２８ｂと、駆動信号ＳＩ０，ＳＩａ〜ＳＩｄを受光用シフトレジスタ２６ａ〜２６ｃに入力するための駆動信号線２７ａとを備える。表示灯３１ａ〜３１ｄが接続される表示用シフトレジスタ３３は、クロック信号線２８ｂ及び駆動信号線２７ａに分岐接続される。受光制御回路２３は、受光素子２２ａ〜２２ｌに表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄが転送されるタイミングでの受光信号Ｓ１〜Ｓ３を無効化する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置される投光器及び受光器を有し、前記投光器及び受光器の少なくとも一方が、複数の光電素子と、複数の表示素子と、前記複数の光電素子に接続される光電用シフトレジスタと、前記光電素子及び前記表示素子を制御する駆動信号と同駆動信号を転送するためのクロック信号とを出力する制御手段と、前記クロック信号を前記光電用シフトレジスタに入力するためのクロック信号線と、前記駆動信号を前記光電用シフトレジスタに入力するための駆動信号線とを備える多光軸光電センサであって、
前記クロック信号線及び前記駆動信号線から分岐するように接続されるとともに、前記複数の表示素子が接続される表示用シフトレジスタとを備え、
前記制御手段は、前記複数の光電素子を駆動する光電駆動信号に続いて前記複数の表示素子を駆動する表示駆動信号を出力するとともに、前記光電駆動信号及び前記表示駆動信号が前記光電素子に転送されるタイミングで同光電素子による出力信号が入力され、前記光電素子に前記表示駆動信号が転送されるタイミングでの前記出力信号を無効化することを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記表示用シフトレジスタと前記表示素子との間に接続されて前記表示用シフトレジスタにより転送される信号を保持するとともに、前記表示用シフトレジスタに前記表示駆動信号が転送されたタイミングで前記制御手段が出力するトリガ信号が入力されるラッチ回路を備えることを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項３】
請求項２に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記制御手段は、前記光電駆動信号を出力してから前記表示駆動信号を出力するまでの間に、前記複数の光電素子の総数に応じた光電用のクロック信号を出力し、前記表示駆動信号を出力してから前記光電駆動信号を出力するまでの間に、前記表示素子の個数に応じた表示用のクロック信号と、前記クロック信号線における前記表示用シフトレジスタの分岐点よりも前記駆動信号の伝送方向の上流に存在する前記光電素子の個数に応じたオフセット用のクロック信号とを出力し、最後の前記オフセット用のクロック信号の出力後に前記トリガ信号を出力することを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項４】
請求項３に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記制御手段は、前記表示駆動信号を出力してから前記光電駆動信号を出力するまでの間に、前記表示用のクロック信号と前記オフセット用のクロック信号と前記光電用シフトレジスタに残存した前記表示駆動信号を排出するための排出用のクロック信号とを出力することを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項５】
請求項４に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記排出用のクロック信号の出力数は、前記光電用のクロック信号の出力数から前記オフセット用のクロック信号の出力数を減算した値に設定されることを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記制御手段は、前記光電用シフトレジスタにおける信号の伝送方向における下流端と駆動信号戻り線により接続されており、前記光電駆動信号を出力してから同光電駆動信号が前記駆動信号戻り線を通じて入力されるまでに出力する前記クロック信号の出力数に基づいて、前記複数の光電素子の総数を検出することを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記投光器及び受光器の前記少なくとも一方が、複数のユニットから構成されており、前記制御手段と、前記表示素子及び前記表示用シフトレジスタとは異なるユニットに収容されていることを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、
前記複数の表示素子は、前記投光器及び前記受光器の前記少なくとも一方における前記複数の光電素子の配列方向の中央部に設けられることを特徴とする多光軸光電センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多光軸光電センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、多光軸光電センサは、複数の投光素子が一列に配列される投光器と、複数の受光素子が一列に配列される受光器とを備えている。投光器と受光器とは、各投光素子に各受光素子が対向するようにして配置される。
【０００３】
投光器では、投光器の一端側に設けられ投光器を制御するための投光制御回路と、複数の投光素子がスイッチ素子を介して接続されるシフトレジスタとが信号線により接続されている。投光制御回路は、投光素子をオンさせるための駆動信号と、駆動信号を転送するためのクロック信号とを出力する。シフトレジスタは、このクロック信号に基づいて駆動信号を順次転送し、各投光素子は、シフトレジスタによって駆動信号が転送されるタイミングでオンする。
【０００４】
受光器では、受光器の一端側に設けられ受光器を制御するための受光制御回路とシフトレジスタとが接続され、シフトレジスタには複数の受光素子がスイッチ素子を介して接続されている。受光制御回路は、受光器を投光器に同期させるクロック信号と、受光素子に接続されているスイッチ素子をオンさせるための駆動信号とを出力する。シフトレジスタは、このクロック信号に基づいて駆動信号を順次転送し、各受光素子に接続されるスイッチ素子は、シフトレジスタによって駆動信号が転送されるタイミングでオンする。オン状態のスイッチ素子に対応する受光素子が投光素子からの光を受光することにより、受光制御回路には受光信号が入力される（例えば、特許文献１）。
【０００５】
また、多光軸光電センサには、投光器や受光器に複数の表示灯が設けられるものがある（例えば、特許文献２）。例えば、受光器には表示灯用のシフトレジスタが設けられ、このシフトレジスタは、クロック信号と駆動信号を送るための２本の信号線を介して受光制御回路と接続される。受光制御回路は、表示灯の点灯及び消灯を決定する駆動信号と、この駆動信号をシフトレジスタにより伝達するためのクロック信号を出力する。こうした表示灯は、例えば多光軸光電センサの駆動状態や、受光信号に基づく検出エリア内での物体の検出結果等をセンサの使用者に報知するために点灯及び消灯が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１１６２１７号公報
【特許文献２】特開２００８−２７７１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
多光軸光電センサでは、作業者が表示灯を見やすいように、表示灯を受光器における受光素子の配列方向の中央部や、投光器における投光素子の配列方向の中央部に設ける場合がある。この場合、表示灯に接続される表示灯用シフトレジスタも、投光器又は受光器の中央部に設けられる。そのため、表示灯の点灯及び消灯を制御する制御信号を送るための２本の信号線を、受光器又は投光器の一端側に設けられる制御回路から中央部に設けられる表示灯用シフトレジスタまで延設する必要があり、これらの長い信号線２本を収容するスペースが必要となる。このような信号配線は、表示灯が設けられる受光器又は投光器の小型化を妨げる。
【０００８】
なお、こうした問題は、制御回路と表示灯用のシフトレジスタとの距離が遠い場合には特に顕著となるが、制御回路と表示灯用のシフトレジスタとの距離が近い場合であっても、制御回路と表示灯用のシフトレジスタとを２本の信号線で接続する場合には、これらの信号線を収容するスペースが必要となるため、受光器又は投光器の小型化の妨げとなる。
【０００９】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示素子を有する多光軸光電センサの小型化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、対向配置される投光器及び受光器を有し、前記投光器及び受光器の少なくとも一方が、複数の光電素子と、複数の表示素子と、前記複数の光電素子に接続される光電用シフトレジスタと、前記光電素子及び前記表示素子を制御する駆動信号と同駆動信号を転送するためのクロック信号とを出力する制御手段と、前記クロック信号を前記光電用シフトレジスタに入力するためのクロック信号線と、前記駆動信号を前記光電用シフトレジスタに入力するための駆動信号線とを備える多光軸光電センサであって、前記クロック信号線及び前記駆動信号線から分岐するように接続されるとともに、前記複数の表示素子が接続される表示用シフトレジスタとを備え、
前記制御手段は、前記複数の光電素子を駆動する光電駆動信号に続いて前記複数の表示素子を駆動する表示駆動信号を出力するとともに、前記光電駆動信号及び前記表示駆動信号が前記光電素子に転送されるタイミングで同光電素子による出力信号が入力され、前記光電素子に前記表示駆動信号が転送されるタイミングでの前記出力信号を無効化することを要旨とする。
【００１１】
上記構成では、制御手段が出力した表示駆動信号が、光電用シフトレジスタから分岐して表示用シフトレジスタに転送される。したがって、表示用シフトレジスタにクロック信号及び表示駆動信号を入力するための２本の信号線は、光電用シフトレジスタに接続されるクロック信号線及び駆動信号線に接続されている。これにより、表示用シフトレジスタにクロック信号及び表示駆動信号を送るための２本の信号線を、制御手段から表示用シフトレジスタまでに延設する必要がない。
【００１２】
また、上記構成では、表示駆動信号は、光電用シフトレジスタによって転送されるため、本来は光電素子を動作させるための信号ではないにも拘わらず、制御手段には、表示駆動信号が転送されるタイミングで光電素子の出力信号が入力される。上記構成では、制御手段が、この信号を無効化することができるため、光電駆動信号に対応した出力信号にのみ基づいて各種の制御を行うことができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記表示用シフトレジスタと前記表示素子との間に接続されて前記表示用シフトレジスタにより転送される信号を保持するとともに、前記表示用シフトレジスタに前記表示駆動信号が転送されたタイミングで前記制御手段が出力するトリガ信号が入力されるラッチ回路を備えることを要旨とする。
【００１４】
上記構成では、表示素子は、表示駆動信号によって動作状態が制御され、この動作状態を保持することができる。なお、この構成では制御手段とラッチ回路とを接続する信号線は必要となるが、制御手段と表示用シフトレジスタとを接続する２本の信号線を設ける必要がないため、表示素子の制御のために制御手段から表示用シフトレジスタに延設される信号線を１本削減することができる。したがって、表示素子が設けられる投光器又は受光器の小型化を図ることがでる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の多光軸光電センサにおいて、前記制御手段は、前記光電駆動信号を出力してから前記表示駆動信号を出力するまでの間に、前記複数の光電素子の総数に応じた光電用のクロック信号を出力し、前記表示駆動信号を出力してから前記光電駆動信号を出力するまでの間に、前記表示素子の個数に応じた表示用のクロック信号と、前記クロック信号線における前記表示用シフトレジスタの分岐点よりも前記駆動信号の伝送方向の上流に存在する前記光電素子の個数に応じたオフセット用のクロック信号とを出力し、最後の前記オフセット用のクロック信号の出力後に前記トリガ信号を出力することを要旨とする。
【００１６】
表示駆動信号を表示素子に到達させるためには、表示駆動信号が出力された後に出力されるクロック信号によって、表示用シフトレジスタの分岐点よりも駆動信号の伝送方向の上流に存在する光電素子に接続される光電用シフトレジスタ及び表示用シフトレジスタを通じて表示駆動信号を転送する必要がある。上記構成では、表示駆動信号の出力後に、表示用のクロック信号とオフセット用のクロック信号とが出力されるため、最後のオフセット用のクロック信号が出力されると各表示素子に対して対応する表示駆動信号が到達する。制御手段は、このタイミングでトリガ信号を出力するため、各表示素子が対応する表示駆動信号によって動作状態を保持することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の多光軸光電センサにおいて、前記制御手段は、前記表示駆動信号を出力してから前記光電駆動信号を出力するまでの間に、前記表示用のクロック信号と前記オフセット用のクロック信号と前記光電用シフトレジスタに残存した前記表示駆動信号を排出するための排出用のクロック信号とを出力することを要旨とする。
【００１８】
表示駆動信号を出力した後に、表示用のクロック信号とオフセット用のクロック信号のみが出力された状態では、光電用シフトレジスタに表示駆動信号が未だ残存している。上記構成では、排出用のクロック信号が出力されるため、次回に出力される光電駆動信号が光電用シフトレジスタによって転送されるときに、光電用シフトレジスタに表示駆動信号が残存していることがない。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の多光軸光電センサにおいて、  前記排出用のクロック信号の出力数は、前記光電用のクロック信号の出力数から前記オフセット用のクロック信号の出力数を減算した値に設定されることを要旨とする。
【００２０】
表示駆動信号を出力した後に、表示用のクロック信号とオフセット用のクロック信号とが出力された状態では、表示駆動信号のうち最後に出力される信号が、光電用シフトレジスタにおいて、表示用シフトレジスタの分岐点よりも駆動信号の伝送方向の上流に存在する光電素子に対応する位置を通過したに過ぎず、それよりも駆動信号の伝送方向の下流に存在する光電素子に対応する位置には未だ残存している。したがって、表示駆動信号を光電用シフトレジスタから排出するには、この部位よりも下流側に存在する光電素子の個数に対応したクロック信号を出力する必要がある。上記構成では、この光電素子の個数に対応したクロック信号が、排出用のクロック信号として出力されるため、光電用シフトレジスタに残存している表示駆動信号を排出するための排出用のクロック信号を過不足なく出力することができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記制御手段は、前記光電用シフトレジスタにおける信号の伝送方向における下流端と駆動信号戻り線により接続されており、前記光電駆動信号を出力してから同光電駆動信号が前記駆動信号戻り線を通じて入力されるまでに出力する前記クロック信号の出力数に基づいて、前記複数の光電素子の総数を検出することを要旨とする。
【００２２】
上記構成によれば、多光軸光電センサの組み立て時に、投光器及び受光器に設けられる光電素子の数が任意に設定される場合など、制御手段に予め光電素子の総数が入力設定されていない場合であっても、制御手段は、光電素子の総数を検出することができる。したがって、制御手段は、検出された光電素子の総数に基づいて、駆動信号の伝送方向において表示用シフトレジスタの分岐点よりも上流側に存在する光電素子の個数及び、それ以降に存在する光電素子の個数を把握することができる。これにより、請求項３のオフセット用のクロック信号の出力数、請求項５の排出用のクロック信号の出力数を容易に設定することができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記投光器及び受光器の前記少なくとも一方が、複数のユニットから構成されており、前記制御手段と、前記表示素子及び前記表示用シフトレジスタとは異なるユニットに収容されていることを要旨とする。
【００２４】
上記構成において、ユニットとは、１つのケーシングに収容されているものや、１つの基板に形成される回路を示す。制御回路と表示用シフトレスタとが異なるユニットに収容されている場合、制御回路と表示用シフトレスタとをクロック信号及び駆動信号を伝送するための２本の信号線で接続するといった従来の態様を採用すると、これらの配線が各ユニット間を跨ぐことになるため、その配線処理が必要となる。この点、請求項１に記載の構成により、制御回路と表示用シフトレジスタとを接続する２本の信号線が不要であるため、制御回路とシフトレジスタとが異なるユニットに収容される場合でも、配線処理が不要となる。したがって、上記構成では、２本の信号線を削減することによる効果をより顕著に発揮することができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか１項に記載の多光軸光電センサにおいて、前記複数の表示素子は、前記投光器及び前記受光器の前記少なくとも一方における前記複数の光電素子の配列方向の中央部に設けられることを要旨とする。
【００２６】
この構成では、表示素子を多光軸光電センサの使用者にとって見やすい位置に配置することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、表示素子の動作状態を制御するために制御手段と表示灯用のシフトレジスタとを接続する信号線を削減することができるため、多光軸光電センサの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態にかかる多光軸光電センサを示す斜視図。
【図２】実施形態の多光軸光電センサの電気回路図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は投光制御回路及び受光制御回路の出力信号を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を具体化した一実施形態を、図１〜図３を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る多光軸光電センサは、投光器１０及び受光器２０を備えている。投光器１０及び受光器２０は、互いに対向配置されるとともに同期線Ｌ１を介して接続されている。
【００３０】
投光器１０は、基本投光ユニット１１ａと複数（本実施形態では２個）の増設投光ユニット１１ｂ，１１ｃとを備えている。投光器１０では、１つのケーシングにこれらの各投光ユニット１１ａ〜１１ｃが収容されている。各投光ユニット１１ａ〜１１ｃは、略直方体状の同じ形状に形成されている。投光器１０では、基本投光ユニット１１ａ、第１増設投光ユニット１１ｂ及び第２増設投光ユニット１１ｃの順に接続されている。すなわち、各投光ユニット１１ａ〜１１ｃは一列状に配列されている。基本投光ユニット１１ａの下端部には同期線Ｌ１が接続されている。
【００３１】
各投光ユニット１１ａ〜１１ｃには、投光素子１２ａ〜１２ｌが複数個（本実施形態では４個）設けられており、投光器１０では、ケーシングから各投光素子１２ａ〜１２ｌが露出している。投光素子１２ａ〜１２ｌは、発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成されている。各投光ユニット１１ａ〜１１ｃでは、投光素子１２ａ〜１２ｌが長手方向（投光ユニット１１ａ〜１１ｃの配列方向であって図１の上下方向）に一定の間隔で設けられている。投光器１０では、各投光ユニット１１ａ〜１１ｃが互いに接続されることにより、１２個の投光素子１２ａ〜１２ｌが一列状に配列されている。
【００３２】
また、各投光ユニット１１ａ〜１１ｃ同士の接続部には電気接続部（図示略）が設けられており、各投光ユニット１１ａ〜１１ｃが直列に接続された状態で隣接する投光ユニット１１ａ〜１１ｃ同士が電気的に接続されている。
【００３３】
受光器２０は、基本受光ユニット２１ａと複数（本実施形態では２個）の増設受光ユニット２１ｂ，２１ｃとを備えている。受光器２０では、１つのケーシングにこれらの各受光ユニット２１ａ〜２１ｃが収容されている。各受光ユニット２１ａ〜２１ｃは、略直方体状の同じ形状に形成されている。受光器２０では、基本受光ユニット２１ａ、第１増設受光ユニット２１ｂ及び第２増設受光ユニット２１ｃの順に接続されている。すなわち、各受光ユニット２１ａ〜２１ｃは一列状に配列されている。基本受光ユニット２１ａの下端部には同期線Ｌ１が接続されている。すなわち、投光器１０の基本投光ユニット１１ａと受光器２０の基本受光ユニット２１ａとは、同期線Ｌ１により接続されている。
【００３４】
各受光ユニット２１ａ〜２１ｃには、受光素子２２ａ〜２２ｌが複数個（本実施形態では４個）設けられており、受光器２０では、ケーシングから各受光素子２２ａ〜２２ｌ及び後述する表示灯３１ａ〜３１ｄが露出している。本実施形態では、受光素子２２ａ〜２２ｌと後述するスイッチ素子２５ａ〜２５ｌ（図２）とが、光電素子を構成する。受光素子２２ａ〜２２ｌは、フォトダイオード（ＰＤ）で構成されている。各受光ユニット２１ａ〜２１ｃでは、受光素子２２ａ〜２２ｌが長手方向（受光ユニット２１ａ〜２１ｃの配列方向であって図１の上下方向）に一定の間隔で設けられている。この間隔は、各投光ユニット１１ａ〜１１ｃにおいて投光素子１２ａ〜１２ｌが配列される間隔と同じである。受光器２０では、各受光ユニット２１ａ〜２１ｃが互いに接続されることにより、１２個の受光素子２２ａ〜２２ｌに対向して一列状に配列される。
【００３５】
また、各受光ユニット２１ａ〜２１ｃ同士の接続部には、投光器１０と同様、電気接続部（図示略）が設けられており、各受光ユニット２１ａ〜２１ｃが直列に接続された状態で隣接する受光ユニット２１ａ〜２１ｃ同士が電気的に接続される。
【００３６】
受光器２０を構成する各受光ユニット２１ａ〜２１ｃのうち中央部に位置する第１増設受光ユニット２１ｂには、表示素子である複数（本実施形態では４個）の表示灯３１ａ〜３１ｄが設けられている。すなわち、表示灯３１ａ〜３１ｄは、受光器２０の中央部に設けられている。表示灯３１ａ〜３１ｄは、発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成されている。表示灯３１ａ〜３１ｄは、図１の下側から順に第１表示灯３１ａ、第２表示灯３１ｂ、第３表示灯３１ｃ及び第４表示灯３１ｄで構成される。第１〜第３の各表示灯３１ａ〜３１ｃは、赤色発光ダイオードで構成され、第４表示灯３１ｄは、緑色発光ダイオードで構成される。
【００３７】
投光器１０の基本投光ユニット１１ａは、投光素子１２ａ〜１２ｌを所定の順序（本実施形態では下端側から上端側）で順次駆動するための制御信号を生成する。これにより、投光器１０の各投光素子１２ａ〜１２ｌから所定の順序で投光がなされる。
【００３８】
受光器２０の基本受光ユニット２１ａは、受光素子２２ａ〜２２ｌを投光器１０の投光素子１２ａ〜１２ｌの投光タイミングと同期して所定の順序で順次選択するための制御信号を生成する。選択された受光素子２２ａ〜２２ｌは投光素子１２ａ〜１２ｌが投光する光を受光する。これにより、投光器１０と受光器２０との間に下端側からの順次時分割の投光に基づく１２本の光軸Ｌが形成され、検出エリアが設定される。選択された受光素子２２ａ〜２２ｌが光を受光すると出力信号としての受光信号Ｓ１〜Ｓ３（図２参照）が出力される。
【００３９】
受光器２０の表示灯３１ａ〜３１ｄは、受光信号Ｓ１〜Ｓ３に基づいて点灯及び消灯が制御される。具体的には、第１表示灯３１ａは、基本受光ユニット２１ａの受光素子２２ａ〜２２ｄによる受光信号Ｓ１に基づいて検出エリア内で物体が検出されることを条件に点灯する。第２表示灯３１ｂは、第１増設受光ユニット２１ｂの受光素子２２ｅ〜２２ｈによる受光信号Ｓ２に基づいて検出エリア内で物体が検出されることを条件に点灯する。第３表示灯３１ｃは、第２増設受光ユニット２１ｃの受光素子２２ｉ〜２２ｌによる受光信号Ｓ３に基づいて検出エリア内で物体が検出されることを条件に点灯する。第４表示灯３１ｄは、何れの受光信号Ｓ１〜Ｓ３も検出エリア内での物体の検出を示さないことを条件に点灯する。
【００４０】
次に、多光軸光電センサの電気的構成について説明する。
図２に示すように、投光器１０の基本投光ユニット１１ａは、投光制御回路１３、投光回路１４ａ及び４つの投光素子１２ａ〜１２ｄを備えている。投光制御回路１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなり、投光器１０を制御する。投光制御回路１３には、同期信号ＳＰの入力時から一定周期でカウントする内部カウンタ（図示略）が設けられている。投光回路１４ａと投光制御回路１３とは、駆動信号線１７ａ及びクロック信号線１８により接続されている。投光回路１４ａには、基本投光ユニット１１ａの４つの投光素子１２ａ〜１２ｄに接続される１つのシフトレジスタ（図示略）が設けられている。
【００４１】
第１増設投光ユニット１１ｂは、投光回路１４ｂ及び４つの投光素子１２ｅ〜１２ｈを備えている。第１増設投光ユニット１１ｂの投光回路１４ｂと基本投光ユニット１１ａの投光回路１４ａとは、駆動信号線１７ａ及びクロック信号線１８により接続されている。投光回路１４ｂには、第１増設投光ユニット１１ｂの４つの投光素子１２ｅ〜１２ｈに接続される１つのシフトレジスタ（図示略）が設けられている。
【００４２】
第２増設投光ユニット１１ｃは、第１増設投光ユニット１１ｂと同様の構成であり、投光回路１４ｃ及び４つの投光素子１２ｉ〜１２ｌを備えている。第２増設投光ユニット１１ｃの投光回路１４ｃと第１増設投光ユニット１１ｂの投光回路１４ｂとは、駆動信号線１７ａ及びクロック信号線１８により接続されている。また、第２増設投光ユニット１１ｃの投光回路１４ｃは、基本投光ユニット１１ａの投光制御回路１３に駆動信号戻り線１７ｂを介して接続されている。投光回路１４ｃには、第２増設投光ユニット１１ｃの４つの投光素子１２ｉ〜１２ｌに接続される１つのシフトレジスタ（図示略）が設けられている。
【００４３】
受光器２０の基本受光ユニット２１ａは、制御手段としての受光制御回路２３、受光回路２４ａ及び４つの受光素子２２ａ〜２２ｄを備えている。受光制御回路２３はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等よりなり、受光器２０を制御する。また、受光制御回路２３は、同期信号ＳＰを投光器１０に出力する。受光制御回路２３には、同期信号ＳＰの出力時から投光制御回路１３の内部カウンタと同じ周期でカウントする内部カウンタ（図示略）が設けられている。受光回路２４ａと受光制御回路２３とは、駆動信号線２７ａ及びクロック信号線２８ａにより接続されている。受光回路２４ａには、基本受光ユニット２１ａの４つの受光素子２２ａ〜２２ｄのそれぞれに接続される４つのスイッチ素子２５ａ〜２５ｄと、それらスイッチ素子２５ａ〜２５ｄに接続される受光用シフトレジスタ２６ａとが設けられている。
【００４４】
第１増設受光ユニット２１ｂは、受光回路２４ｂ及び４つの受光素子２２ｅ〜２２ｈを備えている。第１増設受光ユニット２１ｂの受光回路２４ｂと基本受光ユニット２１ａの受光回路２４ａとは、駆動信号線２７ａ及びクロック信号線２８ａにより接続されている。受光回路２４ｂには、第１増設受光ユニット２１ｂに設けられた４つの受光素子２２ｅ〜２２ｈのそれぞれに接続される４つのスイッチ素子２５ｅ〜２５ｈとそれらスイッチ素子２５ｅ〜２５ｈに接続される１つの受光用シフトレジスタ２６ｂとが設けられている。
【００４５】
さらに、第１増設受光ユニット２１ｂは、表示回路３２と４つの表示灯３１ａ〜３１ｄとを備えている。表示回路３２は、表示用シフトレジスタ３３とラッチ回路３４とを備えている。表示用シフトレジスタ３３は、第１増設受光ユニット２１ｂ内において、駆動信号線２７ａに駆動分岐線２７ｃを介して接続されるとともに、クロック信号線２８ａにクロック分岐線２８ｂを介して接続されている。詳細には、駆動分岐線２７ｃは、駆動信号線２７ａにおける基本受光ユニット２１ａの受光用シフトレジスタ２６ａと第１増設受光ユニット２１ｂの受光用シフトレジスタ２６ｂとの間の部位に接続されている。クロック分岐線２８ｂは、クロック信号線２８ａにおける基本受光ユニット２１ａの受光用シフトレジスタ２６ａと第１増設受光ユニット２１ｂの受光用シフトレジスタ２６ｂとの間の部位に接続されている。また、ラッチ回路３４は、基本受光ユニット２１ａの受光制御回路２３と、トリガ信号線３５により接続されている。４つの表示灯３１ａ〜３１ｄのそれぞれは、図示しない４つのドライバを介してラッチ回路３４に接続されており、ラッチ回路３４は表示用シフトレジスタ３３に接続されている。
【００４６】
第２増設受光ユニット２１ｃは、第１増設受光ユニット２１ｂと同様、受光回路２４ｃ及び４つの受光素子２２ｉ〜２２ｌを備えている。第２増設受光ユニット２１ｃの受光回路２４ｃと第１増設受光ユニット２１ｂの受光回路２４ｂとは、駆動信号線２７ａ及びクロック信号線２８ａにより接続されている。第２増設受光ユニット２１ｃの受光用シフトレジスタ２６ｃと基本受光ユニット２１ａの受光制御回路２３は、駆動信号戻り線２７ｂにより接続されている。受光回路２４ｃには、第２増設受光ユニット２１ｃに設けられた４つの受光素子２２ｉ〜２２ｌのそれぞれに接続される４つのスイッチ素子２５ｉ〜２５ｌとそれらスイッチ素子２５ｉ〜２５ｌに接続される１つの受光用シフトレジスタ２６ｃとが設けられている。また、受光器２０では、各スイッチ素子２５ａ〜２５ｌが、受光信号線２９ａ及びコンパレータ２９ｂを介して受光制御回路２３に接続されている。なお、各受光用シフトレジスタ２６ａ〜２６ｃが光電用シフトレジスタを構成している。
【００４７】
本実施形態では、投光器１０の投光制御回路１３及び受光器２０の受光制御回路２３に、こうした電気的な回路構成の情報が予め入力設定されており、投光制御回路１３及び受光制御回路２３は、これらの回路構成に基づいて投光器１０及び受光器２０を以下のように制御する。以下、投光制御回路１３及び受光制御回路２３の制御と投光器１０及び受光器２０の動作について、図２及び図３を参照して説明する。図３（ａ）は投光制御回路１３が出力する駆動信号ＳＩ及びクロック信号ＳＣ、（ｂ）は受光制御回路２３が出力する駆動信号ＳＩ、クロック信号ＳＣ及びトリガ信号ＳＴを示すタイミングチャートである。
【００４８】
まず、投光器１０では、基本投光ユニット１１ａの投光制御回路１３に、受光器２０の受光制御回路２３が出力した同期信号ＳＰが入力される。投光制御回路１３は、同期信号ＳＰが入力されると、内部カウンタに基づいて、図３（ａ）に示すように、投光素子１２ａ〜１２ｄをオンさせるための光電用駆動信号である投受光駆動信号ＳＩ０を駆動信号線１７ａに出力するとともに、投光器１０及び受光器２０を同期させるためのクロック信号ＳＣをクロック信号線１８に出力する。これにより、図２に示すように、基本投光ユニット１１ａの投光回路１４ａでは、そのシフトレジスタがクロック信号ＳＣに基づいて作動し、投受光駆動信号ＳＩ０を順次転送し、投受光駆動信号ＳＩ１を出力する。そして、投光回路１４ａは、そのシフトレジスタが投受光駆動信号ＳＩ０を転送するタイミングで投光素子１２ａ〜１２ｄを駆動する。これにより、各投光素子１２ａ〜１２ｄから順次に光が出射される。
【００４９】
第１増設投光ユニット１１ｂの投光回路１４ｂは、そのシフトレジスタが投光制御回路１３から出力されるクロック信号ＳＣに基づいて作動し、基本投光ユニット１１ａの投光回路１４ａから出力された投受光駆動信号ＳＩ１を順次転送し、投受光駆動信号ＳＩ２を出力する。そして、投光回路１４ｂは、そのシフトレジスタが投受光駆動信号ＳＩ１を転送するタイミングで投光素子１２ｅ〜１２ｈを駆動する。れにより、各投光素子１２ｅ〜１２ｈから順次に光が出射される。
【００５０】
第２増設投光ユニット１１ｃの投光回路１４ｃは、そのシフトレジスタが投光制御回路１３から出力されるクロック信号ＳＣに基づいて作動し、第１増設投光ユニット１１ｂの投光回路１４ｃから出力された投受光駆動信号ＳＩ２を順次転送し、投受光駆動信号ＳＩ３を出力する。そして、投光回路１４ｃは、そのシフトレジスタが投受光駆動信号ＳＩ２を転送するタイミングで投光素子１２ｉ〜１２ｌを駆動する。これにより、各投光素子１２ｉ〜１２ｌから順次に光が出射される。
【００５１】
したがって、投光器１０の下端側の投光素子１２ａから上端側の投光素子１２ｌへと順次に投受光駆動信号ＳＩ０〜ＳＩ２が転送され、クロック信号ＳＣに基づくタイミングで光が投光（出射）される。本実施形態では、投光器１０に１２個の投光素子１２ａ〜１２ｌが設けられるため、投光制御回路１３は、投受光駆動信号ＳＩ０を出力するとともに、これらの投光素子１２ａ〜１２ｌの総数に対応した数（本実施形態では１２個）のパルスを出力することにより、全ての投光素子１２ａ〜１２ｌを順次駆動させることができる。すなわち、図３（ａ）の期間Ａに出力される１２個のパルスは、光電用のクロック信号としての投受光用のクロック信号ＳＣを示している。
【００５２】
基本投光ユニット１１ａの投光制御回路１３には、駆動信号戻り線１７ｂを通じて、第２増設投光ユニット１１ｃから出力される投受光駆動信号ＳＩ３が入力される。投光制御回路１３は投受光駆動信号ＳＩ３が入力されることにより、上端側の投光素子１２ｌの投光が終了した旨を検出する。
【００５３】
一方、受光器２０では、基本受光ユニット２１ａの受光制御回路２３が、同期信号ＳＰを出力すると、内部カウンタに基づいて、図３（ｂ）に示すように、各受光素子２２ａ〜２２ｌに接続されるスイッチ素子２５ａ〜２５ｌをオンさせるための光電用駆動信号である投受光駆動信号ＳＩ０を駆動信号線２７ａに出力するとともに、投光器１０と同期するように生成されたクロック信号ＳＣをクロック信号線２８ａに出力する。これにより、基本受光ユニット２１ａの受光用シフトレジスタ２６ａは、そのクロック信号ＳＣに基づいて作動し、投受光駆動信号ＳＩ０を順次転送し、投受光駆動信号ＳＩ１を出力する。受光用シフトレジスタ２６ａは、投受光駆動信号ＳＩ０の転送タイミングにてスイッチ素子２５ａ〜２５ｄをオンさせ受光素子２２ａ〜２２ｄが受光した入射光に応じたレベルの出力信号（アナログ信号）を受光信号線２９ａに出力させる。こうして受光信号線２９ａに出力された信号が、コンパレータ２９ｂを通じて受光信号Ｓ１として受光制御回路２３に入力され、基本受光ユニット２１ａの受光制御回路２３は、受光信号Ｓ１に基づいて、検出エリアに物体が存在するか否かを検出する。
【００５４】
第１増設受光ユニット２１ｂの受光用シフトレジスタ２６ｂは、受光制御回路２３から出力されるクロック信号ＳＣに基づいて作動し、基本受光ユニット２１ａの受光用シフトレジスタ２６ａが出力した投受光駆動信号ＳＩ１を順次転送し、投受光駆動信号ＳＩ２を出力する。そして、受光用シフトレジスタ２６ｂは、投受光駆動信号ＳＩ１の転送タイミングにてスイッチ素子２５ｅ〜２５ｈをオンさせ受光素子２２ｅ〜２２ｈが受光した入射光に応じたレベルの出力信号（アナログ信号）を受光信号線２９ａに出力させる。こうして受光信号線２９ａに出力された信号が、コンパレータ２９ｂを通じて受光信号Ｓ２として受光制御回路２３に入力され、基本受光ユニット２１ａの受光制御回路２３は、受光信号Ｓ２に基づいて、検出エリアに物体が存在するか否かを検出する。
【００５５】
ここで、第１増設受光ユニット２１ｂでは、駆動信号線２７ａに駆動分岐線２７ｃが接続されており、クロック信号線２８ａにクロック分岐線２８ｂが接続されている。そのため、基本受光ユニット２１ａの受光用シフトレジスタ２６ａが出力した投受光駆動信号ＳＩ１が表示用シフトレジスタ３３によって順次転送される。具体的には、投受光駆動信号ＳＩ０の出力後に、５〜８個目のパルスがクロック信号ＳＣとして出力される間に、表示用シフトレジスタ３３では、第１表示灯３１ａに対応した位置から第４表示灯３１ｄに対応した位置に投受光駆動信号ＳＩ０を順次転送させる。しかしながら、このときには、図３（ｂ）に示すように、受光制御回路２３はトリガ信号線３５にトリガ信号ＳＴを出力しない。したがって、表示用シフトレジスタ３３が投受光駆動信号ＳＩ０を転送する場合でも、この投受光駆動信号ＳＩ０によって、各表示灯３１ａ〜３１ｄが点灯又は消灯制御されることはない。
【００５６】
第２増設受光ユニット２１ｃの受光用シフトレジスタ２６ｃは、受光制御回路２３から出力されるクロック信号ＳＣに基づいて作動し、第１増設受光ユニット２１ｂの受光用シフトレジスタ２６ｂが出力した投受光駆動信号ＳＩ２を順次転送し、投受光駆動信号ＳＩ３を出力する。そして、受光用シフトレジスタ２６ｃは、投受光駆動信号ＳＩ２の転送タイミングにてスイッチ素子２５ｉ〜２５ｌをオンさせ受光素子２２ｉ〜２２ｌが受光した入射光に応じたレベルの出力信号（アナログ信号）を受光信号線２９ａに出力させる。こうして受光信号線２９ａに出力された信号が、コンパレータ２９ｂを通じて受光信号Ｓ３として受光制御回路２３に入力され、基本受光ユニット２１ａの受光制御回路２３は、受光信号Ｓ３に基づいて、検出エリアに物体が存在するか否かを検出する。
【００５７】
以上のようにして、受光器２０の下端側の受光素子２２ａから上端側の受光素子２２ｌへと順次にクロック信号ＳＣに同期して投受光駆動信号ＳＩ０〜ＳＩ２が伝達される。また、受光器２０においても、図３（ｂ）の期間Ａに出力される１２個のパルス（光電用のクロック信号としての投受光用のクロック信号ＳＣ）により、全ての受光素子２２ａ〜２２ｌを順次駆動させることができる。そして、各受光素子２２ａ〜２２ｌに接続されるスイッチ素子２５ａ〜２５ｌがオンされるタイミングで、対応する受光素子２２ａ〜２２ｌが受光した入射光に応じた出力信号が同受光素子２２ａ〜２２ｌから受光信号線２９ａに出力される。
【００５８】
受光信号Ｓ１〜Ｓ３に基づく検出エリア内での物体の検出は、以下のようにして行われる。すなわち、各受光素子２２ａ〜２２ｌによる出力信号（アナログ信号）が、コンパレータ２９ｂに入力され、コンパレータ２９ｂに所定の閾値以上のレベルの出力信号が入力されている間、ハイレベルの受光信号Ｓ１〜Ｓ３が受光制御回路２３に順次入力される。この場合、受光制御回路２３は、受光素子２２ａ〜２２ｌが受光した入射光の光量が多いため、投光素子１２ａ〜１２ｌと受光素子２２ａ〜２２ｌとの間に投光素子１２ａ〜１２ｌが出射した光を遮るもの存在していない、すなわち、物体が存在していない旨を検出する。一方、コンパレータ２９ｂに所定の閾値未満のレベルの出力信号が入力されている間、ローレベルの受光信号Ｓ１〜Ｓ３が受光制御回路２３に順次入力される。この場合、受光制御回路２３は、受光素子２２ａ〜２２ｌが受光した入射光の光量が少ないため、投光素子１２ａ〜１２ｌと受光素子２２ａ〜２２ｌとの間に投光素子１２ａ〜１２ｌが出射した光を遮るものが存在している、すなわち、物体が存在している旨を検出する。
【００５９】
また、受光制御回路２３には、駆動信号戻り線２７ｂを通じて、第２増設受光ユニット２１ｃから出力される投受光駆動信号ＳＩ３が入力される。受光制御回路２３は投受光駆動信号ＳＩ３が入力されることにより、上端側の受光素子２２ｌから受光信号線２９ａへの出力信号の出力が終了した旨を検出する。受光ユニット２１ａの受光制御回路２３は、駆動信号ＳＩ３が入力されると、受光信号Ｓ１〜Ｓ３に基づく検出結果に応じた表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを駆動信号線２７ａに出力する。
【００６０】
表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄは、以下のようにして決定される。例えば、基本受光ユニット２１ａの受光素子２２ａ〜２２ｄの出力信号に基づく受光信号Ｓ１と、第２増設受光ユニット２１ｃの受光素子２２ｉ〜２２ｌの出力信号に基づく受光信号Ｓ３とがハイレベルであり、第１増設受光ユニット２１ｂの受光素子２２ｅ〜２２ｈの出力信号に基づく受光信号Ｓ２とがローレベルであったとする。この場合、受光制御回路２３は、第１表示灯３１ａと第３表示灯３１ｃとを点灯させ、第２表示灯３１ｂと第４表示灯３１ｄとを消灯させるための表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを出力する。
【００６１】
具体的には、受光制御回路２３は、図３（ｂ）に示すように、駆動信号線２７ａに第４表示灯３１ｄを消灯させる表示駆動信号ＳＩｄ「０」、第３表示灯３１ｃを点灯させる表示駆動信号ＳＩｃ「１」、第２表示灯３１ｂを点灯させる表示駆動信号ＳＩｂ「０」、第１表示灯３１ａを点灯させる表示駆動信号ＳＩａ「１」を、駆動信号線２７ａ順次出力する。また、受光制御回路２３は、表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを表示用シフトレジスタ３３に転送するためのクロック信号ＳＣをクロック信号線２８ａに出力する。表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを、表示用シフトレジスタ３３の各表示灯３１ａ〜３１ｄに対応する位置まで転送するには、表示灯３１ａ〜３１ｄの個数に対応した４個の表示用のパルスと、クロック分岐線２８ｂまでに存在する受光素子２２ａ〜２２ｄの個数に対応する４個のオフセット用のパルスとを出力する必要がある。したがって、図３（ｂ）に示すように、表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄの出力後に、期間Ｂに示す８個のパルスを出力する。このうち、期間Ｂ１に出力される４個のパルスが、表示用のクロック信号ＳＣであり、期間Ｂ２に出力される４個のパルスが、オフセット用のクロック信号ＳＣである。
【００６２】
最後のオフセット用のクロック信号ＳＣが出力されると、表示用シフトレジスタ３３が、第１表示灯３１ａに「１」を、第２表示灯３１ｂに「０」を、第３表示灯３１ｃに「１」を、第４表示灯３１ｄに「０」を転送している。したがって、各表示灯３１ａ〜３１ｄに対応する表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄが転送されたタイミングで、受光制御回路２３が、図３（ｂ）に示すように、トリガ信号線３５にトリガ信号ＳＴを出力する。この信号ＳＴがラッチ回路３４に入力されることにより、第１表示灯３１ａ及び第３表示灯３１ｃに接続されるドライバがオンするため、第１表示灯３１ａ及び第３表示灯３１ｃが点灯し、第２表示灯３１ｂ及び第４表示灯３１ｄに接続されるドライバがオフするため、第２表示灯３１ｂ及び第４表示灯３１ｄが消灯する。各表示灯３１ａ〜３１ｄは、ラッチ回路３４に次回のトリガ信号が入力されるまでこの状態を保持する。
【００６３】
こうして表示用シフトレジスタ３３に表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄが転送されたタイミングでは、最後に出力される表示駆動信号ＳＩｄが、受光用シフトレジスタ２６ａ，２６ｂによってクロック分岐線２８ｂの接続部よりも信号の伝送方向の直ぐ下流の受光素子２２ｅに対応する位置にまで転送されている。したがって、受光用シフトレジスタ２６ｂには、表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄが残存している。ここで、受光用シフトレジスタ２６ｂに表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄが残存した状態で、投受光駆動信号ＳＩ０が出力されると、受光用シフトレジスタ２６ａ〜２６ｃが、表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄと投受光用駆動信号ＳＩ０〜ＳＩ２とを同時期に転送することとなる。この場合、表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄに基づく受光信号Ｓ２，Ｓ３と投受光駆動信号ＳＩ０に基づく受光信号Ｓ１，Ｓ２とが同時期に受光制御回路２３に入力され、受光信号Ｓ１〜Ｓ３に基づく物体の検出が適切に行われないといった事態が生じうる。そこで、本実施形態では、受光制御回路２３が、受光用シフトレジスタ２６ｂに残存した表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを、受光用シフトレジスタ２６ｂ及びその下流に存在する受光用シフトレジスタ２６ｃから排除するための排出用のクロック信号ＳＣを出力する。受光用シフトレジスタ２６ｂに残存した表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを排出するには、クロック分岐線２８ｂよりも信号の伝送方向の下流に存在する受光素子２２ｅ〜２２ｌの個数に対応した８個のクロック信号ＳＣを出力する必要がある。換言すれば、投受光用のクロック信号ＳＣの出力数（１２個）からオフセット用のクロック信号ＳＣの出力数（４個）を減算することにより設定される出力数のパルスを出力する必要がある。そこで、図３（ｂ）の期間Ｃでは、１２個のパルスを出力する。これにより、受光用シフトレジスタ２６ｂ，２６ｃに残存している表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを排出するための排出用のクロック信号ＳＣを過不足なく出力することができる。
【００６４】
なお、表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄは、表示用クロック信号ＳＣ、オフセット用のクロック信号ＳＣ、及び排出用のクロック信号ＳＣの出力により受光用シフトレジスタ２６ａ〜２６ｃによって転送されるため、転送される表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄが「１」であれば、各スイッチ素子２５ａ〜２５ｌがオンする。したがって、スイッチ素子２５ａ〜２５ｌがオンしたタイミングで、対応する受光素子２２ａ〜２２ｌが受光した入射光の光量に対応する出力信号が受光信号線２９ａに出力され、受光制御回路２３には受光信号Ｓ１〜Ｓ３が入力される。しかしながら、本実施形態では、受光制御回路２３が、この受光信号Ｓ１〜Ｓ３を無効化する処理を行い、この受光信号Ｓ１〜Ｓ３を検出エリア内での物体の検出に用いることはない。すなわち、表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄが受光用シフトレジスタ２６ａ〜２６ｃによって転送されるときには、投光器１０の投光素子１２ａ〜１２ｌは投光を行わないため、このときの受光信号Ｓ１〜Ｓ３は、検出エリア内での物体の有無に拘わらず、常にローレベルの信号となる。したがって、表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄによる受光信号Ｓ１〜Ｓ３を無効化することにより、検出エリア内での物体の誤検出を抑制することができる。なお、受光制御回路２３は、投受光駆動信号ＳＩ０の出力時からのクロック信号ＳＣの出力数をカウントすることにより、入力される受光信号Ｓ１〜Ｓ３が、投受光駆動信号ＳＩ０によるものであるか、表示駆動信号Ｓｉａ〜ＳＩｄによるものであるかを判断することができる。
【００６５】
排出用のクロック信号ＳＣの出力による排出処理が行われた後は、受光器２０の受光制御回路２３が同期信号ＳＰを再び出力し、この同期信号ＳＰが投光器１０の投光制御回路１３に入力される。これにより、投光制御回路１３が、投受光駆動信号ＳＩ０とクロック信号ＳＣとを出力し、受光制御回路２３が、投受光駆動信号ＳＩ０とクロック信号ＳＣとを出力するとともに、受光信号Ｓ１〜Ｓ３に基づいた表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを出力するといった上記の動作を繰り返し実行する。このようにして、投光器１０及び受光器２０による検出エリアの投受光動作と、表示灯３１ａ〜３１ｄによる検出エリアにおける物体の検出結果の表示を周期的に行うことができる。
【００６６】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下の（１）〜（７）の作用効果を奏することができる。
（１）基本受光ユニット２１ａの受光制御回路２３が、投受光駆動信号ＳＩ０に加え、表示灯３１ａ〜３１ｄを動作させるための表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを駆動信号線２７ａに出力する。そして、増設受光ユニット２１ｂ内では、表示用シフトレジスタ３３が、駆動信号線２７ａに駆動分岐線２７ｃを介して接続されるとともにクロック信号線２８ａにクロック分岐線２８ｂを介して接続されている。また、表示灯３１ａ〜３１ｄは、受光器２０に設けられ、受光制御回路２３には、受光素子２２ａ〜２２ｌに投受光駆動信号ＳＩ０及び表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄが転送されたタイミングで、受光素子２２ａ〜２２ｌの受光量に応じた受光信号Ｓ１〜Ｓ３が入力され、受光制御回路２３は、表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄに対応する受光信号Ｓ１〜Ｓ３を無効化する。
【００６７】
これにより、表示用シフトレジスタ３３に、クロック信号ＳＣ及び表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを送るために、受光制御回路２３と表示用シフトレジスタ３３とを直接接続する２本の信号線を設けることなく、表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを表示用シフトレジスタ３３に転送することができる。
【００６８】
また、表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄが受光用シフトレジスタ２６ａ〜２６ｃで転送されると、受光素子２２ａ〜２２ｌに接続されるスイッチ素子２５ａ〜２５ｌがオンするものの、投光制御回路１３は、表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを出力しないため、このタイミングでは、投光素子１２ａ〜１２ｌからの投光が行われない。したがって、投光素子１２ａ〜１２ｌが投光を行わないときの受光信号Ｓ１〜Ｓ３が無効化することにより、物体の誤検出を抑制することができる。
【００６９】
また、投受光駆動信号ＳＩ０に基づく受光信号Ｓ１〜Ｓ３のみに基づいて検出エリア内での物体の検出を行うことができるため、本来の物体の検出周期に応じて物体の検出を行うことができる。
【００７０】
（２）また、表示用シフトレジスタ３３と表示灯３１ａ〜３１ｄとの間に接続されるラッチ回路３４は、受光制御回路２３とトリガ信号線３５で接続されており、表示用シフトレジスタ３３に表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄが転送されたタイミングで受光制御回路２３からトリガ信号ＳＴが出力される。
【００７１】
これにより、受光制御回路２３とラッチ回路３４とを接続するトリガ信号線３５は必要となるが、表示灯３１ａ〜３１ｄの制御のために受光制御回路２３から表示用シフトレジスタ３３に延設される信号線を１本削減することができる。したがって、受光器２０の小型化を図ることができる。
【００７２】
また、表示用シフトレジスタ３３に表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄが転送されたタイミングでのみ、受光制御回路２３からラッチ回路３４にトリガ信号ＳＴが送られるため、表示灯３１ａ〜３１ｄは、表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄによってのみ動作状態が制御され、投受光駆動信号ＳＩ０よって動作状態が制御されることはない。したがって、表示用シフトレジスタ３３に、投受光駆動信号ＳＩ０（ＳＩ１）が転送される場合でも、投受光駆動信号ＳＩ０によって表示灯３１ａ〜３１ｄが誤動作することを抑制することができる。
【００７３】
（３）受光制御回路２３は、表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを出力してから投受光駆動信号ＳＩ０を出力するまでの間に、表示灯３１ａ〜３１ｄの個数に応じた４個の表示用のクロック信号ＳＣと、クロック分岐線２８ｂまでに存在する受光素子２２ａ〜２２ｄの個数に応じた４個のオフセット用のクロック信号ＳＣとを出力する。そして、受光制御回路２３が、最後のオフセット用のクロック信号ＳＣが出力されるタイミングでトリガ信号ＳＴを出力する。各表示灯３１ａ〜３１ｄに対して対応する表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄに転送されたタイミングで、トリガ信号を出力されるため、各表示灯３１ａ〜３１ｄが対応する動作状態を保持することができる。
【００７４】
（４）受光制御回路２３は、表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを出力してから投受光駆動信号ＳＩ０を出力するまでの間に、表示用のクロック信号ＳＣと、オフセット用のクロック信号ＳＣと、受光用シフトレジスタ２６ｂ、２６ｃに残存した表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを排出するための排出用のクロック信号ＳＣとを出力する。したがって、次回の投受光駆動信号ＳＩ０が出力されるときに、受光用シフトレジスタ２６ａ〜２６ｃに表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄが残存していることがない。これにより、投受光駆動信号ＳＩ０に基づく受光信号Ｓ１，Ｓ２と、表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄに基づく受光信号Ｓ２，Ｓ３とが同時期に受光制御回路２３に入力されることにより、受光信号Ｓ１〜Ｓ３に基づく物体の検出が適切に行われないといった事態が生じることを抑制することができる。
【００７５】
（５）排出用のクロック信号ＳＣの出力数は、投受光用のクロック信号ＳＣの出力数１２個からオフセット用のクロック信号ＳＣの出力数４個を減算した値の８個に設定される。クロック信号線２８ａにおけるクロック分岐線２８ｂの接続部よりも下流に存在する受光素子２２ｅ〜２２ｌの個数に対応したクロック信号ＳＣが排出用のクロック信号ＳＣとして出力されるため、受光用シフトレジスタ２６ｂ、２６ｃに残存している表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを排出するための排出用のクロック信号ＳＣを過不足なく出力することができる。
【００７６】
（６）受光器２０において、表示灯３１ａ〜３１ｄ及び表示用シフトレジスタ３３は、第１増設受光ユニット２１ｂに設けられており、この第１増設受光ユニット２１ｂ内で駆動分岐線２７ｃが駆動信号線２７ａに接続されており、クロック分岐線２８ｂがクロック信号線２８ａに接続されている。したがって、駆動分岐線２７ｃ及びクロック分岐線２８ｂは、各受光ユニット２１ａ〜２１ｂを跨いで配線されることがなく、各受光ユニット２１ａ〜２１ｂを跨いだ場合に必要となる配線処理が不要になる。
【００７７】
（７）表示灯３１ａ〜３１ｄは、第１増設受光ユニット２１ｂに設けられることにより、受光器２０の受光素子２２ａ〜２２ｌの配列方向における中央部に設けられる。したがって、表示灯３１ａ〜３１ｄを多光軸光電センサの使用者にとって見やすい位置に配置することができる。
【００７８】
（その他の実施形態）
上記実施形態は、以下のように適宜変形してもよい。
・上記実施形態では、投光器１０の投光制御回路１３及び受光器２０の受光制御回路２３に、投光器１０及び受光器２０の電気的な回路構成の情報が予め入力設定されている。これに対し、この変形例では、投光器の投光制御回路及び受光器の受光制御回路に、回路構成のうちの投光素子及び受光素子の総数に関する情報が予め入力設定されていない。
【００７９】
すなわち、多光軸光電センサの組み立て時に、例えば、投光器及び受光器を構成する各ユニットを任意に増設して投受光素子の総数が任意に設定される場合がある。このような場合には、制御回路に予め投光素子及び受光素子の総数が設定されていない。この場合は、例えば、多光軸光電センサの使用前に、投光素子及び受光素子の総数を検出するためのテスト運転を行う。具体的には、投光器及び受光器のそれぞれが、制御回路から駆動信号線に投受光駆動信号ＳＩ０を出力するとともに、クロック信号線にクロック信号ＳＣを出力する。そして、制御回路に駆動信号戻り線を通じて投受光駆動信号が入力されるまでに出力したクロック信号ＳＣの出力数から、投光素子及び受光素子の総数を検出する。
【００８０】
ここで、例えば、受光制御回路に、各ユニットにおける受光素子の個数や表示灯の個数、表示灯は受光器の中央部のユニットに設けるといった情報が入力設定されていれば、受光制御回路は、これらの情報と検出された受光素子の総数とに基づいて、クロック分岐線及び駆動分岐線が、クロック信号線及び駆動信号線のどの位置に接続されているかを検出することができる。したがって、受光制御回路は、オフセット用のクロック信号の出力数、排出用のクロック信号の出力数などを導出することができる。
【００８１】
・上記各実施形態では、各投光ユニットに４つの投光素子が設けられ、各受光ユニットには４つの受光素子が設けられている。しかしながら、各投光ユニットに設けられる投光素子の個数、各受光ユニットに設けられる受光素子の個数は一致していればよく、４個に限定されない。また投光器及び受光器を構成するユニットの数は３つに限定されない。
【００８２】
・上記各実施形態では、受光器２０の中央に表示灯３１ａ〜３１ｄを設けるようにしていたが、表示灯は、基本受光ユニットや第２増設受光ユニットに設けるようにしてもよい。
【００８３】
・上記各実施形態では、表示灯３１ａ〜３１ｄは、赤色又は緑色のみに点灯可能な発光ダイオードであったが、赤色及び緑色の２色の双方に点灯する発光ダイオードであってもよい。この場合、例えば、発光ダイオードを赤色に点灯させる場合には、赤色に対応するドライバをオンさせ、緑色に対応するドライバをオフさせるために、表示駆動信号「１０」を出力し、緑色に点灯させる場合には、逆の表示駆動信号「０１」を出力する。例えば、図２に示した回路構成で４つの表示灯３１ａ〜３１ｄの全てを赤色及び緑色の双方に点灯可能な発光ダイオードで構成する場合には、表示駆動信号として８個の信号が必要となり、表示用のクロック信号ＳＣの出力数も８となる。
【００８４】
・上記各実施形態では、光電用シフトレジスタに残存した表示駆動信号ＳＩａ〜ＳＩｄを排出するための排出用のクロック信号ＳＣの出力数を、投受光用のクロック信号ＳＣの出力数からオフセット用のクロック信号ＳＣの出力数を減算した値に設定するようにしている。しかしながら、排出用のクロック信号ＳＣの出力数は、この出力数以上であればよく、例えば投受光用のクロック信号ＳＣと同数であってもよい。
【００８５】
さらに、排出用のクロック信号ＳＣが出力されない構成であってもよい。例えば、受光制御回路が、スイッチ素子をオンしたときに受光素子が受光した入射光に応じたレベルの出力信号に基づいて、検出エリア内での物体の検出の有無と、投光素子の点灯の有無とを検出可能な構成とする。そして、受光制御回路が、点灯していないと検出された投光素子に対応する受光信号は無効化するようにすれば、排出用のクロック信号ＳＣを出力しない場合でも、投光素子の点灯時と消灯時の受光信号を区別することができるため、検出エリアでの物体の検出を適切に行うことができる。
【００８６】
・上記各実施形態では、表示灯３１ａ〜３１ｄが検出エリアでの物体の検出の有無を表示するものであったが、投光器１０及び受光器２０のその他の情報を表示するものであってもよい。
【００８７】
・上記各実施形態では、受光器２０に表示灯３１ａ〜３１ｄが設けられていたが、投光器に表示灯を設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１０…投光器、１１ａ…基本投光ユニット、１１ｂ…第１増設投光ユニット、１１ｃ…第２増設投光ユニット、１２ａ〜１２ｌ…投光素子、１３…投光制御回路、１４ａ〜１４ｃ…投光回路、１７ａ…駆動信号線、１７ｂ…駆動信号戻り線、１８…クロック信号線、２０…受光器、２１ａ…基本受光ユニット、２１ｂ…第１増設受光ユニット、２１ｃ…第２増設受光ユニット、２２ａ〜２２ｌ…受光素子、２３…受光制御回路、２４ａ〜２４ｃ…受光回路、２５ａ〜２５ｌ…スイッチ素子、２６ａ＝２６ｃ…受光用シフトレジスタ、２７ａ…駆動信号線、２７ｂ…駆動信号戻り線、２７ｃ…駆動分岐線、２８ａ…クロック信号線、２８ｂ…クロック分岐線、２９ａ…受光信号線、２９ｂ…コンパレータ、３１ａ…第１表示灯、３１ｂ…第２表示灯、３１ｃ…第３表示灯、３１ｄ…第４表示灯、３２…表示回路、３３…表示用シフトレジスタ、３４…ラッチ回路、３５…トリガ信号線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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