(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサと、
このセンサの信号レベルを定期的に監視する監視手段と、
この監視手段の監視結果に対応するスライスレベルを設定する設定手段と、
この設定手段で設定されるスライスレベルと前記センサの信号レベルとを比較する比較手段とを具備し、
前記設定手段は、前記監視手段の監視結果の変化が所定値未満の場合に限り新たなスライスレベルを設定し、監視結果の変化が所定値以上の場合はそれまでと同じスライスレベルを保持することを特徴とするセンサユニット。
【請求項２】
複数のセンサと、
これらセンサの信号レベルをデジタルデータに変換する変換手段と、
この変換手段の各デジタルデータを定期的に監視する監視手段と、
この監視手段の各監視結果に対応するスライスレベルを順次に設定する設定手段と、
この設定手段で設定される各スライスレベルと前記変換手段の各デジタルデータとを比較する比較手段と、
この比較手段の各比較結果を保持する保持手段とを具備し、
前記設定手段は、前記監視手段の監視結果の変化が所定値未満の場合に限り新たなスライスレベルを設定し、監視結果の変化が所定値以上の場合はそれまでと同じスライスレベルを保持することを特徴とするセンサユニット。
【請求項３】
複数のセンサと、
これらセンサの信号を順次に選択する選択手段と、
この選択手段で選択される各信号のレベルをデジタルデータに変換する変換手段と、
この変換手段の各デジタルデータを定期的に監視する監視手段と、
この監視手段の監視結果に対応するスライスレベルを順次に設定する設定手段と、
この設定手段で設定される各スライスレベルと前記変換手段の各デジタルデータとを比較する比較手段と、
この比較手段の各比較結果を保持する保持手段とを具備し、
前記設定手段は、前記監視手段の監視結果の変化が所定値未満の場合に限り新たなスライスレベルを設定し、監視結果の変化が所定値以上の場合はそれまでと同じスライスレベルを保持することを特徴とするセンサユニット。
【請求項４】
前記監視手段の監視結果の変化が所定値以上で、かつ、その所定値以上の変化の回数が所定値に達した場合に、前記センサに対する清掃が必要な旨を報知する報知手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のセンサユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、センサの信号レベルとスライスレベルとを比較してその比較結果を出力とするセンサユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙葉類の搬送状態などを検知するセンサとして、たとえば光学センサが用いられる。光学センサは、発光素子（たとえば発光ダイオード）と受光素子（たとえばフォトトランジスタ）からなり、紙葉類がないときは発光素子の光が受光素子に照射されることにより高レベルの電圧信号を出力し、紙葉類の通過時は発光素子の光が紙葉類で遮断されて受光素子に届かなくなることで低レベルの電圧信号を出力する。
【０００３】
この光学センサの信号レベルと予め定められた基準電圧のレベルいわゆるスライスレベルとが比較器で比較され、その比較器の出力信号により紙葉類の搬送状態が検知される。
【０００４】
すなわち、光学センサの信号レベルがスライスレベル以上であれば紙葉類が無いことを表わす明信号（論理“１”信号）、光学センサの信号レベルがスライスレベル未満であれば紙葉類が通過中であることを表わす暗信号（論理“０”信号）が得られる。
【０００５】
ただし、この光学センサの信号は、寿命、周囲温度の影響、埃の付着等により、徐々にレベルが低下する。
【０００６】
この経時的なレベル低下を補償する手段として、従来、センサと比較器との接続間にアンプが設けられ、そのアンプのゲイン（利得）を保守点検時など定期的に調整することが行われている。具体的には、係員が、アンプの出力電圧を見ながら発光素子と受光素子との間の光軸調整を行い、アンプの出力電圧が最大となる点を求めた後、調整用ボリュームを回してアンプゲインを調整する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなアンプゲインの調整は、係員にとって大変に面倒である。
【０００９】
そこで、本発明は、一時的な埃の付着などに影響を受けることなく、センサ信号の経時的なレベル低下を自動的に補償することができ、これによりアンプゲインの調整を不要として係員の負担を軽減できるセンサユニットを提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、一時的な埃の付着などに影響を受けることなく、センサ信号の経時的なレベル低下を自動的に補償することができ、これによりアンプゲインの調整を不要として係員の負担を軽減でき、しかも、センサに対する清掃が必要な状況ではそれを的確に知らせることができるセンサユニットを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のセンサユニットは、センサと、このセンサの信号レベルを定期的に監視する監視手段と、この監視手段の監視結果に対応するスライスレベルを設定する設定手段と、この設定手段で設定されるスライスレベルと前記センサの信号レベルとを比較する比較手段とを具備し、前記設定手段は、前記監視手段の監視結果の変化が所定値未満の場合に限り新たなスライスレベルを設定し、監視結果の変化が所定値以上の場合はそれまでと同じスライスレベルを保持することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のセンサユニットは、複数のセンサと、これらセンサの信号レベルをデジタルデータに変換する変換手段と、この変換手段の各デジタルデータを定期的に監視する監視手段と、この監視手段の各監視結果に対応するスライスレベルを順次に設定する設定手段と、この設定手段で設定される各スライスレベルと前記変換手段の各デジタルデータとを比較する比較手段と、この比較手段の各比較結果を保持する保持手段とを具備し、前記設定手段は、前記監視手段の監視結果の変化が所定値未満の場合に限り新たなスライスレベルを設定し、監視結果の変化が所定値以上の場合はそれまでと同じスライスレベルを保持することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のセンサユニットは、複数のセンサと、これらセンサの信号を順次に選択する選択手段と、この選択手段で選択される各信号のレベルをデジタルデータに変換する変換手段と、この変換手段の各デジタルデータを定期的に監視する監視手段と、この監視手段の監視結果に対応するスライスレベルを順次に設定する設定手段と、この設定手段で設定される各スライスレベルと前記変換手段の各デジタルデータとを比較する比較手段と、この比較手段の各比較結果を保持する保持手段とを具備し、前記設定手段は、前記監視手段の監視結果の変化が所定値未満の場合に限り新たなスライスレベルを設定し、監視結果の変化が所定値以上の場合はそれまでと同じスライスレベルを保持することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のセンサユニットは、前記監視手段の監視結果の変化が所定値以上で、かつ、その所定値以上の変化の回数が所定値に達した場合に、前記センサに対する清掃が必要な旨を報知する報知手段をさらに具備したことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１に示すように、複数のセンサたとえば光学センサＳａ，Ｓｂ，…Ｓｎが選択手段であるところのマルチプレクサ１に接続される。マルチプレクサ１は、時分割にてスキャンを繰り返すことにより、各光学センサの信号（以下、センサ信号と称す）を順次に選択出力する。
【００２１】
マルチプレクサ１で選択された各センサ信号は変換手段であるところのＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器２に供給される。Ａ／Ｄ変換器２は、各センサ信号の電圧レベルをデジタルデータに変換する。
【００２２】
Ａ／Ｄ変換器２の各デジタルデータは、比較器３に供給されるとともに、入力ポート５を介してＣＰＵ１０に入力される。
【００２３】
ＣＰＵ１０には、入力ポート５のほかに、スライスレベルＲＡＭ６、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、表示器１３、および清掃確認スイッチ１４が接続される。
【００２４】
スライスレベルＲＡＭ６は、ＣＰＵ１０によってＲＡＭ１２から読出されるスライスレベルを一時記憶する。ＲＯＭ１１は、当該センサユニットの制御用プログラムを記憶している。ＲＡＭ１２は、光学センサＳａ，Ｓｂ，…Ｓｎにそれぞれ対応するスライスレベルを記憶している。表示器１３は、光学センサの清掃が必要な旨をオペレータに知らせるために用意されている。清掃終了スイッチ１４は、光学センサの清掃が終了した際に操作される。
【００２５】
比較器３は、Ａ／Ｄ変換器２からの各デジタルデータとスライスレベルＲＡＭ６内のスライスレベルとを逐次に比較する。この各比較結果は保持手段であるところのラッチ４に保持される。このラッチ４の各保持内容が出力となる。
【００２６】
ＣＰＵ１０は、当該センサユニットの全体を制御するもので、主要な機能として次の［１］〜［３］を備える。
【００２７】
［１］Ａ／Ｄ変換器２から入力される各デジタルデータを定期的に監視する監視手段。
【００２８】
［２］上記監視手段の監視結果に対応するスライスレベルをＲＡＭ１２から読出し、それをスライスレベルＲＡＭ６に順次に設定する設定手段。具体的な設定として、監視結果の変化が所定値未満の場合に限り新たなスライスレベルを設定し、監視結果の変化が所定値以上の場合はそれまでと同じスライスレベルを保持する。
【００２９】
［３］上記監視手段の監視結果の変化が所定値以上で、かつその所定値以上の変化の回数が所定値に達した場合に、光学センサに対する清掃が必要な旨を表示器１２での文字表示により報知し、かつその報知を清掃終了スイッチ１４が操作されるまで継続する報知手段。
【００３０】
なお、７はタイミング回路で、マルチプレクサ１、Ａ／Ｄ変換器２、比較器３、ラッチ４、入力ポート５、スライスレベルＲＡＭ６の作動を同期させるためのタイミング信号を出力する。
【００３１】
つぎに、上記の構成の作用を図２のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３２】
光学センサＳａ，Ｓｂ，…Ｓｎの信号がマルチプレクサ１によって順次に選択出力される。選択された各センサ信号はＡ／Ｄ変換器２でデジタルデータに変換され、比較器３に供給されるとともに入力ポート５を介してＣＰＵ１０に入力される。
【００３３】
比較器３では、Ａ／Ｄ変換器２からの各デジタルデータとスライスレベルＲＡＭ６からの各スライスレベルとが比較される。デジタルデータの内容（信号レベル）がスライスレベル以上であれば、比較器３から明信号（論理“１”信号）が出力される。デジタルデータの内容（信号レベル）がスライスレベル未満であれば、比較器３から暗信号（論理“０”信号）が出力される。これら明信号および暗信号はラッチ４に一旦保持され、光学センサＳａ，Ｓｂ，…Ｓｎに対応する形で並列的に出力される。
【００３４】
ＣＰＵ１０では、デジタルデータが読取られ（ステップ１０１）、そのデジタルデータの内容が定期的たとえば１日ごとあるいは１時間ごとに監視される（ステップ１０１）。この定期的な監視結果の例を図３および図４に示している。
【００３５】
図３の例では、監視タイミングＤまでは監視結果の変化が所定値未満の状態にあり、監視タイミングＥにおいて、監視結果の変化が所定値以上、つまり急変している（大幅に低下している）。そして、監視タイミングＦ以降は監視結果の変化が所定値未満の状態にある。監視タイミングＥにおける急変の原因として、光学センサへの一時的な埃の付着が考えられる。
【００３６】
図４の例では、監視タイミングＤまでは監視結果の変化が所定値未満の状態にあり、監視タイミングＥ，Ｆにおいて、それぞれ監視結果の変化が所定値以上、つまり急変している（大幅に低下している）。そして、監視タイミングＦの後では、監視結果の変化が所定値未満の状態にある。監視タイミングＥ，Ｆにおける急変の原因として、光学センサの汚れが考えられる。
【００３７】
監視結果の変化が所定値未満の場合には（ステップ１０２のＮＯ）、各監視結果に対応するスライスレベル（監視結果の例えば５０％値）が逐次に更新設定される（ステップ１０５）。同時に、回数カウント用のカウント値Ｃがクリアされる（ステップ１０６）。
【００３８】
監視結果が急変した場合は（ステップ１０２のＹＥＳ）、それまで設定されていたスライスレベルがそのまま保持され（ステップ１０３）、更新設定はなされない。同時に、カウント値Ｃが１アップされる（ステップ１０４）。
【００３９】
監視タイミングＥ，Ｆのように監視結果の急変が連続すると、カウント値Ｃが所定値“２”に達する（ステップ１０７のＹＥＳ）。このとき、光学センサに対する清掃が必要な旨が表示器１２で文字表示される（ステップ１０８）。
【００４０】
オペレータは表示を見ることにより、光学センサが汚れていることを察知し、実際に各光学センサに対する清掃作業を実施する。実施後、オペレータにより、清掃確認スイッチ１４が操作される。
【００４１】
清掃確認スイッチ１４が操作されると（ステップ１０９のＹＥＳ）、表示器１２で文字表示が解除されてステップ１０１からの処理が再び実行される。清掃確認スイッチ１４の操作のタイミングを図４に示している。
【００４２】
以上のように、各光学センサの信号レベルを定期的に監視し、この各監視結果に対応するスライスレベルを順次に設定することにより、センサ信号の経時的なレベル低下を自動的に補償することができる。よって、従来のようなアンプゲインの調整が不要となり、係員の負担を軽減できる。
【００４３】
とくに、監視結果の変化が所定値未満の場合に限り新たなスライスレベルを設定し、監視結果の変化が所定値以上の場合はそれまでと同じスライスレベルを保持するようにしているので、一時的な埃の付着などに影響を受けることなく、センサ信号の経時的なレベル低下を自動的に補償することができる。
【００４４】
また、監視結果の変化が所定値以上で、かつその所定値以上の変化の回数が所定値に達した場合には、光学センサに対する清掃が必要であるとの判断の下に、その旨を表示器１２で文字表示するようにしているので、清掃作業の必要性をオペレータに確実に把握させることができる。
【００４５】
なお、上記実施例では、光学センサを例に説明したが、センサの種類に限定はない。その他、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施かのうである。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、各光学センサの信号レベルを定期的に監視し、監視結果の変化が所定値未満の場合に限り新たなスライスレベルを設定し、監視結果の変化が所定値以上の場合はそれまでと同じスライスレベルを保持する構成としたので、一時的な埃の付着などに影響を受けることなく、センサ信号の経時的なレベル低下を自動的に補償することができ、これによりアンプゲインの調整を不要として係員の負担を軽減できるセンサユニットを提供できる。
【００４７】
また、本発明によれば、さらに、監視結果の変化が所定値以上で、かつ、その所定値以上の変化の回数が所定値に達した場合に、その旨を報知する構成としたので、センサに対する清掃が必要な状況ではそれを的確に知らせることができるセンサユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例の構成を示すブロック図。
【図２】同実施例の作用を説明するためのフローチャート。
【図３】同実施例における監視結果の例を示す図。
【図４】同実施例における監視結果の別の例を示す図。
【符号の説明】
１…マルチプレクサ（選択手段）
２…Ａ／Ｄ変換器（変換手段）
３…比較器（比較手段）
４…ラッチ（保持手段）
１０…ＣＰＵ
１４…清掃確認スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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