(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光部と受光部とが所定の周期で同期して動作する光電センサであって、
前記投光部の投光を停止する手段と、
前記投光部の投光停止状態において、前記受光部での受光の有無を前記所定の周期で検出することによって、相互干渉光の有無を判別する判別手段と、
前記判別手段による受光の有無の検出タイミングを指示する受光タイミング手段と、
前記判別手段により前記相互干渉光の入光があると判別されたときは、その旨を表示する表示手段とを含み、
前記受光タイミング手段は、前記判別手段により前記相互干渉光の入光があると判別されるまで、前記所定の周期の全位相に亘って前記判別手段による検出タイミングを順次シフトさせる一巡処理を行なう、光電センサ。
【請求項２】
それぞれが対の光軸をなし、同期して動作する投光部と受光部とを複数有し、各光軸に対応する前記投光部と前記受光部とが所定の周期で逐次同期して動作する多光軸光電センサであって、
複数の前記投光部の投光を停止する手段と、
前記複数の投光部の投光停止状態において、複数の前記受光部での受光の有無を前記所定の周期で同時に検出することによって、相互干渉光の有無を判別する判別手段と、
前記判別手段による受光の有無の検出タイミングを指示する受光タイミング手段と、
前記判別手段により前記相互干渉光の入光があると判別されたときは、その旨を表示する表示手段とを含み、
前記受光タイミング手段は、前記判別手段により前記相互干渉光の入光があると判別されるまで、前記所定の周期の全位相に亘って前記判別手段による検出タイミングを順次シフトさせる一巡処理を行なう、多光軸光電センサ。
【請求項３】
それぞれが対の光軸をなし、同期して動作する投光部と受光部とを複数有し、各光軸に対応する前記投光部と前記受光部とが所定の周期で逐次同期して動作する多光軸光電センサであって、
複数の前記投光部の投光を停止する手段と、
前記複数の投光部の投光停止状態において、複数の前記光軸の各々を所定の外部診断時受光周期で繰り返し選択する光軸選択手段と、
前記複数の投光部の投光停止状態において、前記光軸選択手段により選択された受光部での受光の有無を検出することによって、相互干渉光の有無を判別する判別手段と、
前記判別手段による受光の有無の検出タイミングを指示する受光タイミング手段と、
前記判別手段により前記相互干渉光の入光があると判別されたときは、その旨を表示する表示手段とを含み、
前記受光タイミング手段は、前記判別手段により前記相互干渉光の入光があると判別されるまで、前記外部診断時受光周期の全位相に亘って前記判別手段による検出タイミングを順次シフトさせる一巡処理を行なう、多光軸光電センサ。
【請求項４】
前記表示手段は、前記判別手段によって前記相互干渉光の入光があると判別された、選択された光軸を表示する表示手段を含む、請求項３に記載の多光軸光電センサ。
【請求項５】
前記光電センサは所定の装置に設けられ、前記判別手段が前記相互干渉光の入光があると判別したときは、前記所定の装置に対して所定の遮光状態動作をとる旨の信号を出力し、その信号は前記判別手段が前記相互干渉光の入光があると判別しなくなるまで出力される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光電センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は光電センサに関し、特に相互干渉による誤動作を防ぐことができる光電センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
多光軸光電センサは、プレス機械の安全装置または危険区域における進入警戒装置として従来から用いられている。多光軸光電センサは、複数の投光素子を有する投光器と、その複数の投光素子のそれぞれに対応する複数の受光素子を有する受光器とが対向するように配置される。これら複数の投光素子と複数の受光素子とのそれぞれの間に光軸が形成されることにより、投光器と受光器の間に多数の光軸（光路）が形成される。そして、投光器と、受光器との間に検出エリアを設定し、複数の投光素子を順次発光させてそれぞれの投光素子に対応する受光素子により投光タイミングと同期した状態で受光動作が行なわれる。多光軸光電センサにおいては、検出領域内に遮光物体が存在するときには受光素子により受光信号がなくなるので、それに基づく光軸の遮光状態を判断して物体検出信号を出力することができる。そして、多光軸光電センサが使用される場所では、そのような物体検出信号に基づいてプレス装置を停止させたり、あるいは工場内への危険区域への人の進入を検出して警報を発するようにするなどして、事故を未然に防止するようにされている。
【０００３】
ところで、光電センサが近接して複数設けられると、相互干渉を起こす場合が生じる。このような光電センサの相互干渉検出がたとえば特開平５−７５４２１号公報に開示されている。同公報によれば、外乱光検出状態と呼ばれる通常動作中の非投光時に受光機能が有効化される。外乱光検出状態での受光頻度が低い場合には警告を行ない、外乱光検出状態での受光頻度が高い場合は出力を遮光状態と同様にし、電源リセットがなされるまでその状態が維持される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光電センサは上記のようにして外乱光の検出が行なわれていた。しかしこの場合、外乱光が自らと同形式の光電センサからの相互干渉光である場合、干渉される側と干渉する側の投光周期は極めて近いため、干渉を発見するのに時間がかかる。したがって、思わぬときに光電センサが機能停止状態に陥ることになり、光電センサによって制御されるマシンが停止したり、設置変更によって相互干渉を防止しようとしても、新しい設置で正しいのかどうか確認するまでに時間がかかるため、利便性が低くなる可能性があった。
【０００５】
この状態を図を用いて説明する。図９は相互干渉光を検出するための光電センサの受光タイミング（ａ）と外乱光の投光タイミング（ｂ）とを示す図である。図９を参照して、たとえば多光軸光電センサにおいて、外乱光を受けるセンサの投光周期（＝受光周期）を５ｍｓ、外乱光を与えるセンサの投光周期を５．００１ｍｓ（相対誤差０．０２％）とする。図９に示すように、センサの受光タイミング（ａ）と外乱光の投光タイミング（ｂ）とが０．００１ｍｓずれているため、１周期ごとに両タイミングが０．００１ｍｓずつ接近していく。したがって、ｔ＝２２．５ｓになった時点で初めて相互干渉が検出できる。外乱光タイミングと外乱光検出タイミングの初期ずれが４．５ｍｓであったとすると、外乱光検出までにかかる時間は、５．００１ｍｓ×４．５ｍｓ／０．００１ｍｓ＝２２．５ｓとなる。外乱光を検出した場合にセンサ出力を停止するアルゴリズムが採用されている場合、いつの間にか光電センサが停止しているという状態があり得る。その結果、ユーザにとって利便性に問題が生じる。
【０００６】
さらに、投光パルス幅を５μｓ、受光軸有効期間を１０μｓとすると相互干渉の持続時間は、５ｍｓ×（５μｓ＋１０μｓ）／０．００１ｍｓ＝７５ｍｓである。この期間は、光軸を遮ってもセンサは反応せず、誤動作状態となっている。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、短時間で確実に相互干渉の有無が検出できる光電センサを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る光電センサは、投光部と受光部とが所定の周期で同期して動作する。光電センサは投光部の投光を停止する手段と、投光部の投光停止状態において受光部での受光の有無を所定の周期で検出することによって、相互干渉光の有無を判別する判別手段と、判別手段による受光の有無の検出タイミングを指示する受光タイミング手段と、判別手段により相互干渉光の入光があると判別されたときは、その旨を表示する表示手段とを含み、受光タイミング手段は、判別手段により相互干渉光の入光があると判別されるまで、所定の周期の全位相に亘って判別手段による検出タイミングを順次シフトさせる一巡処理を行なう。
【０００９】
投光部が投光しない状態で受光部が所定の周期の位相をずらせて相互干渉光を受光することで、相互干渉光の有無を判別し、相互干渉光があったときはその旨が表示される。その結果、一定周期の光を有する相互干渉の有無を確実に短時間で検出できる。
【００１０】
請求項２に係る多光軸光電センサは、それぞれが対の光軸をなし、各々が一定周期で同期して動作する投光部と受光部とを複数有し、各光軸に対応する投光部と受光部とが所定の周期で逐次同期して動作する。多光軸光電センサは複数の投光部の投光を停止する手段と、複数の投光部の投光停止状態において、複数の受光部での受光の有無を所定の周期で同時に検出することによって、相互干渉光の有無を判別する判別手段と、判別手段による受光の有無の検出タイミングを指示する受光タイミング手段と、判別手段により相互干渉光の入光があると判別されたときは、その旨を表示する表示手段とを含み、受光タイミング手段は、判別手段により相互干渉光の入光があると判別されるまで、所定の周期の全位相に亘って判別手段による検出タイミングを順次シフトさせる一巡処理を行なう。
【００１１】
複数の投光部と受光部とを有する多光軸光電センサにおいて、投光部が投光しない状態で複数の受光部が所定の周期の位相をずらせて相互干渉光の有無を検出し、相互干渉光を検出したときはその旨が表示される。そのため、多光軸光電センサにおいて、一定周期で投光を行なっている干渉光を短時間で確実に検出できる。
【００１２】
請求項３に係る多光軸光電センサはそれぞれが対の光軸をなし、同期して動作する投光部と受光部とを複数有し、各光軸に対応する投光部と受光部とが所定の周期で逐次同期して動作する。多光軸光電センサは、複数の投光部の投光を停止する手段と、複数の投光部の投光停止状態において、複数の光軸の各々を所定の外部診断時受光周期で繰り返し選択する光軸選択手段と、複数の投光部の投光停止状態において、光軸選択手段により選択された受光部での受光の有無を検出することによって、相互干渉光の有無を判別する判別手段と、判別手段による受光の有無の検出タイミングを指示する受光タイミング手段と、判別手段により相互干渉光の入光があると判別されたときは、その旨を表示する表示手段とを含み、受光タイミング手段は、判別手段により相互干渉光の入光があると判別されるまで、外部診断時受光周期の全位相に亘って判別手段による検出タイミングを順次シフトさせる一巡処理を行なう。
【００１３】
複数の投光部と受光部とを有する多光軸光電センサにおいて、投光部が投光しない状態で選択された受光部が外部診断時周期をずらせながら相互干渉光を受光する。そして相互干渉光を受光したときはその旨が表示される。その結果、複数の光軸のうち所望の光軸の干渉の有無を検出できる。
【００１４】
請求項４に係る多光軸光電センサにおいては、請求項３における多光軸光電センサの表示手段は選択された、相互干渉光を検出した光軸を識別できる表示を行なう。
【００１５】
相互干渉光を検出した光軸を識別できる表示が行なわれるため、複数の光軸のうちどの光軸が干渉を行なっているのかが検出できる。
【００１６】
請求項５に係る光電センサにおいては、請求項１〜請求項３のいずれか１項に係る光電センサが所定の装置に接続され、判別手段が相互干渉光を検出したときは、所定の信号を装置に出力する。
【００１７】
請求項１〜請求項３のいずれか１項の光電センサにおいて、一旦相互干渉光を検出した後は、相互干渉光のない状態にしない限り、装置は出力を遮光状態と同じ状態に保たれる。その結果、光電センサを用いた装置において確実に安全性が確保される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（ｉ）  第１実施形態
以下この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は単光軸の反射型光電センサの要部を示す機能ブロック図である。図１を参照して、反射型光電センサ１０は光電センサのほとんどの機能を達成するマイクロコンピュータ１１と、マイクロコンピュータ１１に接続され、投光を行なうＬＥＤ１５を制御する投光回路１２と、受光部を構成するフォトダイオード（以下ＰＤと略す）１６で受けた信号を入力する受光回路１３と、図示のない装置に制御出力信号を出力するための出力回路１４と、ＰＤ１６によって外乱光を検出したときにその旨を表示する外乱光受光表示灯１９と、ＯＮ／ＯＦＦを表示するための表示灯１８とを含む。マイクロコンピュータ１１にはさらに、データを記憶するためのＥＥＰＲＯＭ２３が接続されている。光電センサ１０はさらに電源回路１７を含み、電源回路１７には電源端子２０を介して電力が供給される。
【００１９】
マイクロコンピュータ１１は投光タイミングを指示する投光タイミング部２５と、受光タイミングを指示する受光タイミング部２６と、外部診断入力端子２１からの信号に応じて診断時に投光停止を行なう投光停止部２４と、受光タイミング部２６に応じて受光回路１３によって所定のタイミングで受光を行なうゲート部２７と、受光回路１３での受光の有無を判別する判別部２８の機能を有する。
【００２０】
通常は投光部１５であるＬＥＤからの光が検出物体４０によって反射され、その検出光が検出部１６であるフォトダイオードに入力されて検出物体４０の有無が判別部２８で判別される。
【００２１】
投光と受光は投光タイミング部２５から受光タイミング部２６への同期信号によって同期制御されている。この光電センサ１０は外部診断入力端子２１を有し、図示のない装置から外部診断機能が選択されている場合は、投光を停止し出力を安全状態（ＯＦＦ）に保つ。またこのとき受光タイミング部２５は受光タイミング（位相）を後述のように少しずつシフトさせる。受光部１６であるＰＤが受光した信号は受光回路１３で増幅、フィルタリングされた後、ゲート部２７に送られる。ゲート部２７は受光タイミング部２６によって制御された期間だけ受光信号を判別部２８に通す。
【００２２】
図６にこの発明が適用される単光軸反射型光電センサ８１の全体外観を示す。図２は外部診断時の受光タイミングと外乱光タイミングの関係を示すタイミングチャートである。時間的条件として、センサの投光周期（＝受光周期）を１００μｓ、投光パルス幅を１０μｓ、受光有効期間を１０μｓとする。
【００２３】
図２を参照して、（ａ）は外部診断機能選択時のセンサの受光タイミングを示し、（ｂ）は外乱光のタイミングを示す。
【００２４】
次に外乱光（相互干渉光）の検出手順について説明する。
▲１▼  通常の投光タイミングで２周期の間、入光の有無を判別する。
【００２５】
▲２▼  一度でも入光状態があった場合、さらに５周期の間、入光監視をする。
▲３▼  多数決論理に従って、たとえば７周期中、４周期以上で入光状態を検出した場合、外乱光ありと判断する。その後、同じ位相のまま外乱光検知を継続する。途中で外乱光なしと判断した場合は、▲１▼から再度入光の有無検知を開始する。
【００２６】
▲４▼  以上▲２▼で一度も入光状態がなかった場合と、▲３▼で入光状態が３回以下の場合は、入光タイミング本来の同期信号に対して５μｓ遅らせて、▲１▼▲２▼▲３▼を実行する（位相シフトを行なう）。
【００２７】
▲５▼  外乱光なしと判断した場合、受光タイミングをさらに５μｓ遅らせてトータル１０μｓ遅らせ、▲１▼▲２▼▲３▼を実行する。
【００２８】
▲６▼  相互干渉の可能性なしと判断した場合、受光タイミングをさらに５μｓ遅らせてトータル１５μｓ遅らせる。以下同様に、２０、２５、…９５μｓ遅らせる。それでも相互干渉の可能性なしと判断した場合は、遅れ時間を０とし再度▲１▼から開始する。
【００２９】
▲７▼  以上の１巡処理時間は最大０．１ｍｓ×７周期×２０（遅れ処理）＝１４μｓとなる。
【００３０】
具体的な例を図２を参照して説明する。上記▲４▼で説明したように、入光状態がなかった場合、外部診断機能選択時のセンサの受光タイミング（ａ）を５μｓずらせる、すなわち位相をシフトする（ａ１）。そして通常の１００μｓで受光を行なう（ａ２）。ここではｂ１の点で外乱光のタイミング（ｂ）と一致する。ｂ２で４周期以上で入光状態を検出することになるため、判別部２８は外乱光ありと判断する。そしてその旨を外乱光受光表示灯１９に表示する。この表示状態としては、外乱光受光表示灯１９を点滅させてもよい。また、「外部診断時の入光」情報は、ＥＥＰＲＯＭ２３の記憶素子に記録される。この記録は電源のＯＮ、ＯＦＦによって消されることはなく、「外部診断時の遮光」が記録されるまで保たれる。つまり、ＥＥＰＲＯＭ２３が「外部診断時の入光」情報を保持したまま外部診断機能の選択を中止したり、電源ＯＮ、ＯＦＦした場合でも、出力は「外部診断時の入光」情報に従って安全状態（ＯＦＦ）に制御される。「外部診断時の遮光」情報は遮光状態が２８ｍｓ以上続いた場合に記録される。ここで２８ｍｓは上記した１巡処理最大時間１４ｍｓを２倍したもので、２巡しても外乱光を受光しなかった場合にのみ外部診断時の遮光情報が記録される。
【００３１】
光電センサ１０は「外部診断時の遮光」情報が記録された後、外部診断入力信号を一定期間受信しなくなった時点で外部診断モードから通常のモードに戻る。
【００３２】
（ｉｉ）  第２実施形態
図３は多光軸光電センサの制御部の要部を示すブロック図である。図３を参照して、多光軸光電センサ５１は、投光器５２と受光器６３とを含む。投光器５２は投光器の主要な機能を達成するマイクロコンピュータ５５と、マイクロコンピュータ５５に接続され、複数の投光部であるＬＥＤ１〜ＬＥＤ８に投光信号を出力する逐次投光回路５９と、外乱光探索表示を行なっている旨を表示する外乱光探索表示灯５４と、電源回路５３とを含む。マイクロコンピュータ５５は投光タイミングを制御する投光タイミング部５６と、投光停止を行なう投光停止部５７と、外部診断時にその旨を受光器６３側に送信する送信部５８の機能を果たす。
【００３３】
受光器６３は受光器６３としての主要な機能を達成するマイクロコンピュータ６９と、複数の受光部ＰＤ１〜ＰＤ８からの受光信号を受けるとともに、そのうち所望の光軸を選択可能な光軸選択回路７５と、光軸選択回路７５に接続され、マイクロコンピュータ６９に対して選択された光軸からの受光があったことを伝達する受光回路６７と、ＯＮ／ＯＦＦ表示灯６５と、投光器５２以外の外乱光の受光を行なった旨の表示を行なう外乱光受光表示灯６６と、マイクロコンピュータ６９が外乱光の有無を判別した結果を図示のない外部装置へ制御出力端子７７を介して出力する出力回路６８とを含む。マイクロコンピュータ６９にはＥＥＰＲＯＭ７４が接続され、そこに後に説明する所定のデータが記録される。受光器６３は外部から電源端子７６を介して電力を供給される電源回路６４を含む。
【００３４】
マイクロコンピュータ６９は投光器５２からの同期／外部診断指示信号を受ける受信部７３と、受信部を介して投光器５２から受けた受光タイミングを設定する受光タイミング部７２と、受光タイミングに応じてそのタイミングで受光回路６７からの受光の有無信号を通すゲート部７０と、外乱光の有無を判別する判別部７１の機能を行なう。
【００３５】
投光器５２の送信部５８と受光器６３の受信部７３とは同期／外部診断指示信号７８を送信するケーブルで接続されている。
【００３６】
投光器５２は外部診断入力端子６１を持つ。そして図示のない外部装置によって外部入力診断機能が選択されていない場合は、同期信号を受光器６３に送信し、外部入力診断機能が選択されている場合は、外部診断指示信号を受光器６３に送信する。投光器５２は、通常では各光軸のＬＥＤを逐次投光させているが、外部診断機能が選択されている場合は全光軸の投光を停止する。また受光器６３は、通常では投光中のＬＥＤ１〜ＬＥＤ８に対応した光軸のＰＤ１〜ＰＤ８の受光信号を選択するが、外部診断機能が選択されている場合は全光軸の受光信号を同時選択し、かつ出力を安全状態（ＯＦＦ）に保つ。またこのとき受光タイミング機能は、受光タイミング（位相）を後述のように少しずつシフトさせる。そして受光部ＰＤが受光した信号は受光回路６７で増幅、フィルタリングされた後、ゲート部７０に送られる。ゲート部７０は、受光タイミング部７２によって制御された期間だけ受光信号を判別部７１に通す。
【００３７】
図７に第２実施形態に係る多光軸光電センサ５１を構成する投光器５２と受光器６３ａの外観図を示す。投光器５２のＬＥＤ１〜ＬＥＤ８と受光器６３ａのＰＤ１〜ＰＤ８とがそれぞれ光軸８２を構成している。
【００３８】
図４は図３に示した多光軸光電センサにおける外部診断時の受光タイミングと外乱光タイミングの関係を示すタイミングチャートである。（ａ）は外乱光を示し、（ｂ）は通常の受光状態を示し、（ｃ）は外部診断時の受光状態を示す。ここで（ａ）に示す外乱光は図３に示す８光軸の多光軸光電センサからの投光としており、このうち第１光軸（ＬＥＤ１とＰＤ１の光軸）からの光が検出されるものとする。
【００３９】
（ｄ）は外乱光（ａ）の拡大図である。（ｅ）〜（ｉ）は（ｃ）の外部診断時の受光状態の拡大図であり、（ｅ）はｔ＝０〜１５ｍｓの状態を示し、（ｆ）はｔ＝１５〜３０ｍｓの状態を示し、（ｇ）はｔ＝３０〜４５ｍｓの状態を示し、（ｈ）はｔ＝２５５〜２７０ｍｓの状態を示し、（ｉ）はｔ＝２７０〜２８５ｍｓの状態を示す。
【００４０】
図４を参照して、時間的条件として外乱光を受ける８光軸光電センサの投光周期（＝受光周期）を５ｍｓ、外乱光を与える８光軸光電センサの投光周期を５．００１ｍｓ（相対誤差０．０２％）、各光軸の選択切換間隔をいずれも１００μｓ、外乱光タイミングと外乱光検出状態タイミングの初期ずれを８５μｓ、投光パルス幅をいずれも５μｓ、受光軸有効期間を１０μｓとする。また光学条件として、外乱光が受光器６３の全光軸に対し入光するものとする。受光部ＰＤ１〜ＰＤ８は以下のアルゴリズムで外乱光（相互干渉光）の検出を行なう。
【００４１】
▲１▼  全光軸を５ｍｓ×３周期の間、１００μｓごとに同時有効化し入光の有無を判別する（図４（ｅ））。
【００４２】
▲２▼  ３周期中、２周期以上で入光状態を検出した場合、外乱光ありと判断する。その後、同じ位相のまま、外乱光検知機能を継続する。途中で外乱光なしと判断した場合は、▲１▼から再度入光の有無判別を開始する。
【００４３】
▲３▼  上記▲２▼で入光状態が１回以下の場合は、受光タイミングを本来の同期信号に対し５μｓ遅らせて（図４（ｆ））、▲１▼▲２▼を実行する（位相シフト）。
【００４４】
▲４▼  外乱光なしと判断した場合、受光タイミングをさらに５μｓ遅らせてトータル１０μｓ遅らせ、▲１▼▲２▼を実行する（図４（ｇ））。
【００４５】
▲５▼  外乱光なしと判断した場合、受光タイミングをさらに５μｓ遅らせてトータル１５μｓ遅らせる。以下同様に、２０、２５、…９５μｓ遅らせる（図４（ｈ），（ｉ））。それでも外乱光なしと判断した場合は、遅れ時間を０とし、再度▲１▼から開始する。
【００４６】
▲６▼  以上の１巡処理時間は５ｍｓ×３周期×２０（遅れ種類）＝３００ｍｓ
本条件では、５ｍｓ×３周期×（８５μｓ／５μｓ＋１＋１）＝２８５ｍｓで外乱光検出が可能である。
【００４７】
外部診断の結果、入光状態であると検知している間、受光器６３は何らかの表示を行なう。たとえば、ＯＮ／ＯＦＦ表示灯６５を点滅させる。また、「外部診断時の入光」情報は、ＥＥＰＲＯＭ７４などの記憶素子に記憶される。この記録は電源のＯＮ、ＯＦＦによって消されることはなく、「外部診断時の遮光」が記憶されるまで保たれる。つまり、受光器６３が「外部診断時の入光」を保持したまま外部診断機能の選択を中止したり電源をＯＮ、ＯＦＦした場合でも、出力は「外部診断時の入光」情報に従って制御される。このとき出力は危険状態になることはない。「外部診断時の遮光」情報は遮光状態が３００ｍｓ以上続いた場合に記録される。
【００４８】
受光器６３は、「外部診断時の遮光」情報が記録された後、投光器５２から外部診断入力信号を一定期間受信して行なわれた時点で外部診断モードから通常のモードに移り、投光器５２からスタート信号を待つ。
【００４９】
なお、図４において、（ｄ）の外乱光拡大図は正確には上記したように５．００１ｍｓ−５．０ｍｓ＝１μｓの端数も考慮すべきであるがここでは省略している。また、受光器６３は（ｉ）のｉ１で示す時点で外乱光を検出する。
【００５０】
（ｉｉｉ）  第３実施形態
次にこの発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態においても、多光軸光電センサの構成は図３に示した第２実施形態と同じである。図５はこの発明の第３実施形態に係る投光器５２と受光器６３の受光タイミングと外乱光タイミングの関係を示す図である。（ａ）は外乱光を示し、（ｂ）は通常受光状態を示し、（ｃ）は外部診断時の受光状態を示す。（ａ）の外乱光は８光軸の多光軸光電センサからの投光としており、このうちの第８光軸（ＬＥＤ８−ＰＤ８）からの光が検出されるものとする。
【００５１】
（ｃ）を参照して、外乱光は第１光軸（ＬＥＤ１−ＰＤ１）に入光するとする。
【００５２】
（ｄ）は（ａ）に示した外乱光の拡大図であり、（ｅ）〜（ｉ）は外部診断時の受光状態（ｃ）の各時間ごとの拡大図である。（ｅ）はｔ＝０〜１５ｍｓの状態を示し、（ｆ）はｔ＝１５〜３０ｍｓの状態を示し、（ｇ）はｔ＝３０〜４５ｍｓの状態を示し、（ｈ）はｔ＝２０５５〜２０７０ｍｓの状態を示し、（ｉ）をｔ＝２０７０〜２０８５ｍｓの状態を示す。（ｄ）で、光軸１，光軸２の外乱光は光学的に外乱光としては受光されないため、点線で示されている。また、ここで正確には５．００１ｍｓ−５．０ｍｓ＝１μｓの端数も考慮すべきであるが、ここでは省略している。
【００５３】
この実施形態における第２実施形態との相違点は、外部診断機能が選択されている場合に、受光器６３が各光軸の受光信号を逐次選択する点にある。この実施形態では、時間的条件の外乱光を受ける８光軸の光電センサの投光周期（＝受光周期）を５ｍｓ、外乱光を与える８光軸光電センサの投光周期を５．００１ｍｓ（相対誤差０．０２％）、各光軸の選択切換間隔を１００μｓ、外乱光タイミングと外乱光検出状態タイミングの初期ずれを６８５μｓ、投光パルス幅をいずれも５μｓ、受光軸有効期間を１０μｓとする。また光学条件として、第８光軸から外乱光が受光器６３の第１光軸に入光するものとする。なお、ここで外乱光タイミングと外乱光検出状態のタイミングの初期ずれを６８５μｓとしたが、この値は任意に設定できるのは言うまでもない。
【００５４】
次に受光器６３の外乱光（相互干渉光）の検出を行なうアルゴリズムについて説明する。
【００５５】
▲１▼  各光軸を逐次有効化し、５ｍｓ×３周期の間、外乱光入光の有無を各光軸ごとに３サイクル検知する。各サイクルのスタート周期は１．６６７ｍｓとする（図５（ｃ））。
【００５６】
▲２▼  ３周期中、２周期以上で入光状態を検出した場合、外乱光ありと判断する。その後、同じ位相のまま、外乱光検知機能を継続する。途中で外乱光なしと判断した場合は、▲１▼から再度入光の有無検知を開始する。
【００５７】
▲３▼  上記▲２▼で入光状態が１回以下の場合は、受光タイミングを本来の同期信号に対し５μｓ遅らせて▲１▼▲２▼を実行する（図５（ｆ））。
【００５８】
▲４▼  外乱光なしと判断した場合、受光タイミングをさらに５μｓ遅らせてトータル１０μｓ遅らせ、▲１▼▲２▼を実行する（図５（ｇ））。
【００５９】
▲５▼  外乱光なしと判断した場合、受光タイミングをさらに５μｓ遅らせてトータル１５μｓ遅らせる。以下同様に２０、２５、…１６６０μｓ遅らせ、それでも外乱光なしと判断した場合は、遅れ時間を０とし再度▲１▼から開始する。
【００６０】
▲６▼  以上の１巡処理時間は５ｍｓ×３周期×３３３（遅れ種類）＝４９９５ｍｓ
本条件では、５ｍｓ×３周期×（６８５μｓ／５ｍｓ＋１＋１）＝２０８５ｍｓで外乱光検出が可能である。
【００６１】
本実施の形態においては、図５（ｃ）に示すように外部診断時受光において外乱光の１周期である５ｍｓの間に第１〜第３サイクルの外部診断時受光を行なっているため、短い時間で外部診断が可能になる。
【００６２】
外部診断の結果、外乱光が入光状態であると検知している間は、受光器６３は各光軸に対して何らかの表示を行なう。図８はそのような表示を行なう場合の多光軸光電センサの構成例を示す図である。図８を参照して、受光器６３ｂには各光軸の受光部に隣接して各光軸に対する外乱光受光表示灯６６が設けられ、外乱光を検知した光軸の外乱光受光表示灯のみが点滅する。これによって、光電センサの設置者はどの光軸に対して外乱光が入光しているのかを容易に知ることができる。
【００６３】
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】単光軸の反射型光電センサの要部を示すブロック図である。
【図２】単光軸の反射型光電センサにおける外部診断時の受光タイミングと外乱光タイミングの関係を示すタイミングチャートである。
【図３】透過型多光軸光電センサの要部を示すブロック図である。
【図４】透過型多光軸光電センサにおける外部診断時の受光タイミングと外乱光タイミングの関係を示すタイミングチャートである。
【図５】この発明の第３実施形態に基づく受光タイミングと外乱光タイミングの関係を示すタイミングチャートである。
【図６】単光軸光電センサの外観を示す図である。
【図７】多光軸光電センサの設置例を示す図である。
【図８】この発明の他の実施例に係る多光軸光電センサの設置例を示す図である。
【図９】従来の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１０  光電センサ
１１  マイクロコンピュータ
１２  投光回路
１３  受光回路
１４  出力回路
１５  投光部（ＬＥＤ）
１６  受光部ＰＤ（フォトダイオード）
２１  外部診断入力端子
２３  ＥＥＰＲＯＭ
３１  投光タイミング部
３２  受光タイミング部
３３  投光停止部
３４  ゲート部
３５  判別部
４０  検出物体
５１  透過型多光軸光電センサ
５２  投光器
５５  マイクロコンピュータ
５６  投光タイミング部
５７  投光停止部
５８  送信部
６１  外部診断入力端子
６３  受光器
６６  外乱光受光表示灯
６７  受光回路
６８  出力回路
６９  マイクロコンピュータ
７０  ゲート部
７１  判断部
７２  受光タイミング部
７３  受信部
７４  ＥＥＰＲＯＭ
７５  光軸選択回路
【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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