JP2001083260A - センサ駆動方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＬＥＤの光量を大きくでき、かつ省電力化でき
るともに、ダイナミック複数点灯時の過大パルス電流に
よる電源ライン電圧のゆらぎを低減することができ、ノ
イズを低減できるセンサ駆動方式の提供を目的とする。 【解決手段】ダイナミック点灯を行うことにより、ＬＥ
Ｄの光量を大きくしたセンサ駆動方式において、すべて
のセンサを連続して一巡走査する走査期間Ｔとセンサ数
ｎとの積の期間Ｔ・ｎに一巡走査分Ｔを加算した期間Ｔ
・（ｎ＋１）以上の駆動間隔で同−ＬＥＤＬ１の点灯を
制御し、Ｔ．ｎを一周期とする駆動周期一巡後に起こる
隣接ＬＥＤＬ１，Ｌ１６の同時駆動を防止するようにし
て構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＬＥＤのような
発光素子からの光をフォトダイオードなどの光電変換用
の受光素子で受けて、その受光量の大小で発光素子と受
光素子の間に存在する物体を検知するためのセンサ駆動
方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＥＤによる発光部とフォトダイオード
による受光部とを対向させて配置し、遮光性の物体の存
在を検知するセンサは、紙葉類などの搬送装置等で広く
用いられる。

【０００３】発光部と受光部の間隔（光軸長と呼ぶ）
は、機構配置上の都合などにより左右され、様々な長さ
が要求される。例えば、紙葉類を集積する部分の紙葉類
の有無を確認するセンサの場合、集積部への紙葉類の落
下を妨げない位置に両者を配置する必要が有るため、必
然的に少なくとも集積部の短い方の内寸よりも長い間隔
となる。

【０００４】受光部が紙葉類の有無を正常に検出するた
めには、光が遮蔽された状態と遮蔽されない状態の間
で、受光光量に一定以上の差異が必要となり、そのた
め、光軸が長い場合には発光部の光量を相当程度に大き
くする必要が有る。これは、受光光量が距離の自乗に反
比例して減少するためである。

【０００５】ＬＥＤの発光量を増加するためには、流す
電流値を増すことが必要であるが、長時間に亙る連続通
電はＬＥＤの温度上昇を伴い、発熱量との関係で連続で
流せる電流量即ち発光量には限界が有る。

【０００６】このため、パルス駆動により間欠的に電流
を流すことでデューティを低くし、短時間に多くの電流
を流す方法が一般的に用いられる。この方法だとＬＥＤ
に電流が流れる時間が短いので電流量が大きくても発熱
による悪影響を受けない。このパルス駆動をダイナミッ
ク点灯と呼ぶ。

【０００７】このようなセンサの出力は、センサ毎にＣ
ＰＵのポートヘ接続する方式が一般的に使われており、
ダイナミック点灯を行う場合はＬＥＤ個別に専用のタイ
ミングを発生させて点灯制御を行っていた。なお、連続
点灯とダイナミック点灯を混在で使用した場合は連続点
灯センサ群とダイナミック点灯センサ群にグループ分け
し、ダイナミック点灯センサ群について同期点灯制御を
行っていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】連続点灯の場合には複
数のＬＥＤに流れる電流の総量が一定であるから電源ラ
インの電圧の揺らぎ等もなくノイズのない安定したセン
サ出力を得ることができるが、この場合には発光量を増
加させようとすると電力消費量が極めて大きくなる不都
合がある。

【０００９】一方、パルス電流によるダイナミック点灯
方式では点灯時のパルス電流により電源ラインの電圧に
揺らぎが生じ、特に２個以上のＬＥＤが同時にパルス駆
動された場合は過大なパルス電流が流れ、電源ラインの
揺らぎによるノイズが無視できない程度になる。

【００１０】そこで、この発明は、電力消費量が少な
く、かつ過大な電流によるノイズの発生も軽減できるセ
ンサ駆動方式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】この発明のセンサ駆動方
式は、複数の発光素子と、前記複数の発光素子のうちの
少なくとも２個の発光素子を１個づつ繰り返し駆動して
発光させるとともに残りの発光素子を連続駆動する駆動
回路と、前記複数の発光素子に対応して配置され前記複
数の発光素子とともにセンサを構成する複数の受光素子
と、前記複数の受光素子からのアナログ出力をデジタル
のセンサ出力として取り出す出力回路とを具備し、前記
出力回路は、所定の期間毎にすべての受光素子に走査信
号を順次繰り返し供給する手段を含み、前記走査信号は
前記所定の期間をＴとし、発光素子と受光素子の対数を
ｎとしたときにＴ／ｎとなるパルス幅を有し、前記駆動
回路は、前記繰り返し駆動される発光素子を前記所定の
期間Ｔ毎に順次ずらして駆動するとともにＴ／ｎ期間以
上の時間発光させる駆動信号を発生させる手段を含むこ
とを特徴として構成されている。

【００１２】また、この発明のセンサ駆動方式は、複数
の発光素子と、前記複数の発光素子のうちの少なくとも
２個の発光素子を１個づつ繰り返し駆動して発光させる
とともに残りの発光素子を連続駆動する駆動回路と、前
記複数の発光素子に対応して配置され前記複数の発光素
子とともにセンサを構成する複数の受光素子と、前記複
数の受光素子からのアナログ出力をデジタルのセンサ出
力として取り出す出力回路とを具備し、前記出力回路
は、所定の期間毎にすべての受光素子に走査信号を順次
繰り返し供給する手段を含み、前記走査信号は前記所定
の期間をＴとし、発光素子と受光素子の対数をｎとした
ときにＴ／ｎとなるパルス幅を有し、前記走査信号は期
間ｎ・Ｔで一巡して受光素子に供給され、前記駆動回路
は、前記少なくとも繰り返し駆動される発光素子が前記
期間ｎ・Ｔで一巡する最初の期間Ｔ１と最後の期間Ｔｎ
に駆動される場合に、両者の発光時間が重複しないよう
に最初の期間Ｔ１を少なくとも前記所定の期間だけ遅ら
せて発光させる駆動信号を発生させる手段を含むことを
特徴として構成されている。

【００１３】更に、この発明のセンサ駆動方式は、複数
の発光素子と、前記複数の発光素子を駆動して発光させ
る駆動回路と、前記複数の発光素子に対応して配置され
前記複数の発光素子とともにセンサを構成する複数の受
光素子と、前記複数の受光素子からのアナログ出力をデ
ジタルのセンサ出力として取り出す出力回路とを具備
し、前記出力回路は、走査信号を発生させる手段と、所
定の期間毎にすべての受光素子の出力を順次繰り返し切
り替える切り替え手段と、前記切り替え手段から得られ
た受光素子の出力をアナログの電圧値に変換する変換回
路と、このアナログの電圧値をデジタル値に変換するＡ
／Ｄコンバータと、前記複数の受光素子夫々の遮光検知
レベルを予め設定するスライスレベルメモリと、前記Ａ
／Ｄコンバータの出力と前記設定された遮光検知レベル
とを比較する比較回路と、この比較回路の出力を前記セ
ンサの出力として取り出す出力手段とを具備し、前記走
査信号は前記所定の期間をＴとし、発光素子と受光素子
の対数をｎとしたときにＴ／ｎとなるパルス幅を有する
ことを特徴として構成される。

【００１４】この構成により消費電力を増大させずに発
光素子からの光量を増加させることができ、又、複数発
光素子の同時駆動を防止することにより過大なパルス電
流が流れるのを防止して電源ラインの電圧の揺らぎに起
因するノイズの発生も防止できるセンサ駆動方式を提供
出来る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００１６】図１はこの発明の第１の実施の形態である
センサ制御ブロック図を示す。まず図１の方式の構成を
説明する。

【００１７】図１において、ｎ個のＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ
２、…Ｌｎが例えば紙葉搬送部の１側面に一列に配置さ
れる。搬送空間を挟んでこの１側面に対向する他側面に
は、ＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…Ｌｎに対応してｎ個のフォ
トダイオードＰ１、Ｐ２、…Ｐｎが一列に配置される。
この紙葉搬送部は例えば一対の搬送ベルトで構成され、
ＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…ＬｎとフォトダイオードＰ１、
Ｐ２、…Ｐｎとが互いに極めて狭い空間を挟んで搬送ベ
ルトに沿って配置されている。但し後で説明するが、２
個のセンサのみは搬送ベルトからの紙葉の突出を検知す
るために互いに離れて配置されているものとする。

【００１８】ＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…Ｌｎはドライブ回
路１１により個々にパルス駆動されるように接続され
る。通常、ＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…Ｌｎは個々に入力電
力に対する発光特性が異なるので、ＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ
２、…Ｌｎに対して与えられるパルスの幅、波高値は個
々に異なる値となる。従って、間に検知対象である紙幣
がない状態で、たとえばＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…Ｌｎか
らフォトダイオードＰ１、Ｐ２、…Ｐｎに夫々供給され
る光量が略等しくなるように、或いはフォトダイオード
Ｐ１、Ｐ２、…Ｐｎから得られる検出電流量が略等しく
なるように各々のＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…Ｌｎに対して
与えられるパルスの幅、波高値が予め設定される。

【００１９】ＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…Ｌｎに対してパル
ス駆動されるタイミングは光源発光タイミング生成部１
２により制御される。尚、各々のＬＥＤがパルス駆動さ
れる期間は夫々数十マイクロ秒のオーダである。また、
光源発光タイミング生成部１２はセンサ切換タイミング
生成部１３により制御されている。このセンサ切換タイ
ミング生成部１３は図１に示すシステム全体の動作タイ
ミングを決定する。

【００２０】フォトダイオードＰ１、Ｐ２、…Ｐｎの出
力電流は夫々スキャン回路であるスイッチ回路１４の切
換入力端子に接続される。スイッチ回路１４の出力は電
流電圧変換回路１５に供給されるが、これはスイッチ回
路１４の制御端子に供給されるセンサ切換タイミング生
成部１３からのスキャン出力に応じて行われるものであ
る。

【００２１】スイッチ回路１４がセンサ切換タイミング
生成部１３によりスキャンされると、フォトダイオード
Ｐ１、Ｐ２、…Ｐｎからの出力電流が順次電流電圧変換
回路１５に供給されて、夫々対応する電圧値に変換され
る。フォトダイオードは電流源であるため、このように
電流電圧変換回路１５によって電流値を電圧値に変換す
る必要があるが、この実施の形態では、部品削減のため
電流電圧変換回路１５をスイッチ回路１４の後に置き、
複数センサで共通利用する。

【００２２】ここで、図２を参照してスイッチ回路１４
によるセンサ信号のスキャンタイミングを説明する。図
２（ａ）に示すように、センサ切換タイミング生成部１
３からの最初のスキャン信号が期間ｔ１だけスイッチ回
路１４へ供給される。尚、このとき最初のＬＥＤＬ１が
発光していればフォトダイオードＰ１の出力が取り出さ
れて電流電圧変換回路１５に供給される。続いてｔ１に
隣接するｔ２の期間に次のスキャン信号がスイッチ回路
１４へ供給されると、図２（ｂ）に示すようにフォトダ
イオードＰ２の出力が取り出される。以下同様にして、
最後のｔｎの期間にスキャン信号がスイッチ回路１４へ
供給されるとフォトダイオードＰｎの出力が取り出さ
れ、期間Ｔ１におけるセンサ走査が一巡し、次の期間Ｔ
２の最初のフォトダイオードＰ１の走査が再び行われ
る。後で詳述するが、この実施の形態では、連続駆動の
ＬＥＤを除き、ダイナミック駆動のＬＥＤについてはセ
ンサ走査が一巡する期間Ｔ（Ｔ１，Ｔ２…）の間に１個
のＬＥＤが駆動されるようになっている。例えば、ダイ
ナミック駆動のＬＥＤがｋ個（Ｌ１−Ｌｎ）であれば、
ｋ個のＬＥＤが駆動されるのにｋ・Ｔの時間が必要とな
る。

【００２３】但し、ダイナミック駆動のＬＥＤの個数に
かかわらず、すべてのフォトダイオードＰ１−Ｐｎが走
査される一巡の期間は、フォトダイオードの個数と個々
の走査期間ｔ（ｔ１、ｔ２、…）で決まる一定の期間Ｔ
（ｔ１，Ｔ２…）である。

【００２４】このようにして、すべてのフォトダイオー
ドＰ１ないしＰｎが期間Ｔで一巡するように走査され、
出力ｐ１乃至ｐｎが図３に示すように、順次電流電圧変
換回路１５へ多重化して取り出されてＡ／Ｄ変換され
る。ここで、前にも述べたように、連続駆動されるＬＥ
Ｄに対応するフォトダイオードからは夫々の出力が取り
出されるが、ダイナミック駆動されるＬＥＤについては
１つの期間Ｔについて１個のＬＥＤのみが駆動され、こ
れに対応するフォトダイオードからの出力のみが得られ
ることになる。

【００２５】後で詳細に説明するが、各々のフォトダイ
オードの出力レベルが比較器１７でスライスレベルと比
較されて、紙葉の有り無しが比較結果メモリ１９に格納
される。このときのフォトダイオード各々の走査期間ｔ
１、ｔ２、…ｔｎの合計の一巡の期間を図２に示すよう
にＴ１とし、１回目の走査一巡期間Ｔ＝Ｔ１とする。

【００２６】各々の走査期間ｔ１、ｔ２、…ｔｎはいず
れも等しく（Ｔ／ｎ）、例えばｔ＝数十マイクロ秒であ
るとすると、１回の走査期間Ｔもｔ・ｎマイクロ秒とな
り、極めて短い時間で１回の走査が終了する。このよう
にしてすべてのフォトダイオードＰ１ないしＰｎが期間
Ｔ１，Ｔ２，…＝Ｔで繰り返し走査される。即ち、走査
期間Ｔがｎ個のフォトダイオードに分割して割り当てら
れ、順にｔで時分割されて逐次フォトダイオードＰ１…
Ｐｎの出力の繰り返し取りこみ処理を行うことになる。
この結果、この時分割走査で多重化されたフォトダイオ
ード出力信号が図３のように時系列に並んで得られるこ
とになる。

【００２７】この実施の形態では、ＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ
２、…ＬｎはフォトダイオードＰ１、Ｐ２、…Ｐｎとの
距離、即ち光軸長が例えば３ｍｍと短い場合は連続点灯
で使用し、例えば１０ｃｍと長い場合はダイナミック点
灯制御を行って使用する。なお、各センサはそれぞれ連
続点灯とダイナミック点灯の混在が可能である。

【００２８】電流電圧変換回路１５から得られた電圧信
号はアナログ信号であり、Ａ／Ｄコンバータ１６により
順次デジタル信号に変換された後、比較器１７の一方の
入力端子に供給される。

【００２９】比較器１７の他方の入力端子にはスライス
レベルメモリ１８の出力が供給されるように接続され
る。このスライスレベルメモリ１８は、センサ１からセ
ンサｎまでのｎ個のセンサ、即ちフォトダイオードＰ
１、Ｐ２、…Ｐｎの個々の出力レベルから紙葉の有り無
しを検知するためのスライスレベルを夫々予め設定して
記憶するための複数のメモリエリアＭ１、Ｍ２…Ｍｎを
有している。

【００３０】例えば、搬送される紙葉が紙幣である場合
には、紙幣の遮光性がその使用状態により様々に変化す
るので、どのような状態の紙幣も正確に検知できるよう
にセンサのスライスレベルが設定されなければならな
い。例えば、油がついた部分の紙幣は半透明状態になる
ことが知られているが、このような状態の紙幣を検知す
るときには、紙幣の有り無しによるレベル変化が極めて
小さいので、スライスレベルの設定は慎重に行われなけ
ればならない。

【００３１】フォトダイオードＰ１、Ｐ２、…Ｐｎの個
々の出力レベルとの比較から紙葉の有り無しを検知する
ためのスライスレベルを夫々予め設定して記憶するため
のスライスレベルメモリ１８の複数のメモリエリアＭ
１、Ｍ２…Ｍｎのアドレス指定は、センサ切換タイミン
グ生成部１３からの出力によってスイッチ回路１４のフ
ォトダイオードＰ１−Ｐｎの出力の走査に同期して行わ
れる。

【００３２】例えば、フォトダイオードＰ１からの出力
がスイッチ回路１４を介して電流電圧変換回路１５に取
り出されたときは、対応するメモリエリアＭ１がアドレ
ス指定され、センサ１のスライスレベルが読み出され、
比較器１７でフォトダイオードＰ１のＡ／Ｄ変換出力レ
ベルとの比較が行われる。スライスレベルより出力レベ
ルが低ければ紙葉有りとの検出結果が得られる。

【００３３】フォトダイオードＰ１、Ｐ２、…Ｐｎの個
々の出力レベルとスライスレベルとの比較結果は、夫々
比較結果メモリ１９の対応するメモリエリアＭ１１、Ｍ
１２…Ｍ１ｎに一時的に格納されてセンサ出力として一
括してＣＰＵに出力される。

【００３４】ここで、図１に示した実施の形態の第１の
動作を図４のダイナミック点灯と連続点灯制御のタイミ
ングに基づいて説明する。ここではフォトダイオードＰ
１，Ｐ２が夫々対応するＬＥＤ、Ｌ１，Ｌ２から例えば
１０ｃｍ離して設置され、残りのフォトダイオードＰ３
乃至Ｐｎは夫々対応するＬＥＤＬ３乃至Ｌｎと例えば３
ｍｍの近距離に設置されているものとする。従って、Ｌ
ＥＤＬ１，Ｌ２がダイナミック点灯制御、Ｌ３からＬｎ
は連続点灯制御である。

【００３５】ダイナミック点灯では、図４に示すよう
に、１回目の走査期間Ｔ１が始まる前に、ＬＥＤＬ１を
点灯してから光量が飽和するまでの時間を見こんで、最
初のｔ１の走査タイミングで最初のフォトダイオードＰ
１の出力が取り込まれる手前からＬＥＤＬ１の発光即ち
駆動を行う。実際には、ＬＥＤが駆動されてから発光光
量がもっとも大きくなるのは、その駆動期間の最後の部
分であり、この期間に合わせて走査タイミングｔが設定
される。

【００３６】１回目の走査期間Ｔ１では、最初のｔ１の
走査タイミングに合わせてＬＥＤＬ１のみを駆動してフ
ォトダイオードＰ１の出力を取り込む。次のｔ２の走査
タイミングではＬＥＤＬ２は駆動されず、フォトダイオ
ードＰ２からは出力は取り込まれない。ｔ３乃至ｔｎの
走査のタイミングでは連続通電のＬＥＤＬ３−Ｌｎから
出力が取り込まれる。このようにして、ｎ個のフォトダ
イオードＰ１−Ｐｎの走査タイミングｔ１−ｔｎが一巡
すると、続いて２巡目の走査期間Ｔ２がスタートする。

【００３７】尚、最初の走査タイミングｔ１ではＬＥＤ
Ｌ１のダイナミック点灯のためのパルス電流が連続通電
の電流と同時に流れるが、連続通電の電流は値が小さ
く、電源ラインの電圧の揺らぎは殆どなく、したがっ
て、ノイズの発生もない。

【００３８】２回目の走査期間Ｔ２ではｔ１の走査タイ
ミングでＬＥＤＬ１は駆動されず、ｔ２の走査タイミン
グが始まる僅か前に２番目のＬＥＤＬ２を駆動し、フォ
トダイオードＰ２の出力が取り込まれている。ｔ３乃至
ｔｎのタイミングでは、同様に連続通電のＬＥＤＬ３−
Ｌｎから出力が取り込まれる。

【００３９】このように、フォトダイオードＰ１−Ｐｎ
全体が一巡する１回の走査期間Ｔでは１個のＬＥＤのみ
点灯することで、ダイナミック点灯での複数のＬＥＤ、
ここでは２個のＬＥＤＬ１、Ｌ２の同時点灯をしないよ
うに配慮している。

【００４０】ｎ＋１巡目の走査期間Ｔｎ＋１が始まる僅
か前に再びＬＥＤＬ１が点灯され、最初のｔ１の走査タ
イミングでフォトダイオードＰ１の出力が取り込まれ、
ｎ＋２巡目の走査期間Ｔｎ＋１の最初の期間では再びＬ
ＥＤＬ２が点灯され、ｔ２の走査タイミングでフォトダ
イオードＰ２の出力が取り込まれる。以下、同様にし
て、走査期間ＴがＬＥＤの個数に対応する回数だけ繰り
返され、センサ１乃至センサｎ出力が繰り返しＣＰＵに
供給される。

【００４１】尚、ＬＥＤＬ３−Ｌｎは連続通電として説
明したが、これらのＬＥＤＬ３−ＬｎもＬＥＤＬ１，Ｌ
２と同様に順次繰り返し駆動するようにし、すべてのＬ
ＥＤを順次ずらして繰り返し駆動してもよい。また、こ
の場合の夫々のＬＥＤの発光時間は発光光量の立ち上が
りを考慮してＴ／ｎ以上の時間に設定される。

【００４２】図５は連続点灯とダイナミック点灯の混在
制御をセンサ数１６で行った場合の実施形態である。こ
の場合には、センサアレイの最初と最後のＬＥＤＬ１と
Ｌ１６とをダイナミック点灯、中間に配置された残りの
ＬＥＤＬ２からＬ１５までを連続点灯で制御を行う。

【００４３】この実施形態では、ダイナミック点灯ＬＥ
ＤＬ１、Ｌ１６は最初の走査期間Ｔ１と最後の走査期間
Ｔ１６で図５のＡにおいて斜線で示すように同時点灯が
生じる。これを避けるため、図５Ｂに示すように、１回
目の走査期間Ｔ１では、ｔ１の走査タイミングでＬＥＤ
Ｌ１のみを発光させる。この時は連続点灯のＬＥＤＬ２
乃至Ｌ１５からは夫々ｔ２乃至ｔ１５の走査タイミング
でフォトダイオードＰ２−Ｐ１５の出力を取り込む。も
う一つのダイナミック点灯のＬＥＤＬ１６は１６番目の
走査期間Ｔ１６で点灯され、ｔ１６のタイミングで出力
Ｐ１６が取り込まれる。

【００４４】このとき通常では２巡目の最初の走査期間
Ｔ１７にｔ１の走査タイミングでＬＥＤＬ１が駆動され
るが、この実施の形態ではＬＥＤＬ１は駆動されない。
従って、ＬＥＤＬ１６のみの駆動となり、ダイナミック
駆動のＬＥＤについて同時駆動が生じない。

【００４５】即ち、この実施の形態では、図５のＢに示
したように、先頭のＬＥＤＬ１の駆動のタイミングを２
度目からは１７回目のスキャン期間Ｔ１７から一つづら
してＴ１８の走査期間に移動させる。１８回目の走査期
間Ｔ１８におけるフォトダイオードＰ１の最初の走査タ
イミングｔ１の開始に先立ってＬＥＤＬ１が駆動され
る。

【００４６】このようにすれば、図５のＢで示したよう
に、走査期間Ｔ１６の最後の走査タイミングｔ１６で、
ダイナミック点灯のＬＥＤＬ１６がｔ１６に先立って駆
動されても、１７回目のスキャン期間Ｔ１７の最初の部
分ではもう一つのダイナミック点灯のＬＥＤＬ１が駆動
されないので、２個のダイナミック点灯ＬＥＤが略同時
に駆動されることによる弊害はない。

【００４７】即ち、順次配列されたｎ個のセンサアレイ
の走査期間Ｔの最初の走査タイミングｔ１で駆動される
ＬＥＤと最後の走査タイミングｔｎで駆動されるＬＥＤ
とを有するセンサ駆動回路の場合、ｎ個のセンサを一巡
する走査期間Ｔとセンサ数ｎとの積の期間ｎ・Ｔに対し
て２順目以降では、最初の走査タイミングｔ１で走査さ
れるＬＥＤを最初の走査期間Ｔｎ＋１では駆動せずに１
走査周期Ｔだけずらせて駆動する。図５の実施の形態で
は１７番目（１６＋１＝１７）の走査期間Ｔ１７では駆
動せずに１８番目の走査期間Ｔ１８に駆動されるように
ダイナミック点灯の制御を行う。これによりダイナミッ
ク駆動のＬＥＤの２個同時点灯による瞬間的な大電流に
起因する不都合を避けることが可能となる。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
消費電力を増大させずに発光素子からの光量を増加させ
ることができ、又、複数発光素子の同時駆動を防止する
ことにより過大なパルス電流が流れるのを防止して電源
ラインの電圧の揺らぎに起因するノイズの発生も防止で
きるセンサ駆動方式を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の全体の構成を示すブロ
ック図。

【図２】図１のスイッチ回路の動作を示すタイミングチ
ャート。

【図３】図１のスイッチ回路の動作タイミングを示す
図。

【図４】図１の実施の形態の動作を示すタイミングチャ
ート。

【図５】この発明の他の実施の形態の動作を示すタイミ
ングチャート。

【符号の説明】

１１…ドライブ回路。 １２…光源発光タイミング生成部。 １３…センサ切換タイミング生成部。 １４…スイッチ回路。 １５…電流電圧変換回路。 １６…Ａ／Ｄコンバータ。 １７…比較器。 １８…スライスレベルメモリ。 １９…比較結果メモリ。 Ｌ１−Ｌｎ…ＬＥＤ。 Ｐ１−Ｐｎ…フォトダイオード。

フロントページの続き (72)発明者 大塚 徹 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (72)発明者 渡辺 啓 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 Ｆターム(参考） 5F089 BB04 CA11 CA13 CA21 FA10

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の発光素子と、 前記複数の発光素子のうちの少なくとも２個の発光素子
   を１個づつ繰り返し駆動して発光させるとともに残りの
   発光素子を連続駆動する駆動回路と、 前記複数の発光素子に対応して配置され前記複数の発光
   素子とともにセンサを構成する複数の受光素子と、 前記複数の受光素子からのアナログ出力をデジタルのセ
   ンサ出力として取り出す出力回路とを具備し、 前記出力回路は、所定の期間毎にすべての受光素子に走
   査信号を順次繰り返し供給する手段を含み、前記走査信
   号は前記所定の期間をＴとし、発光素子と受光素子の対
   数をｎとしたときにＴ／ｎとなるパルス幅を有し、 前記駆動回路は、前記繰り返し駆動される発光素子を前
   記所定の期間Ｔ毎に順次ずらして駆動するとともにＴ／
   ｎ期間以上の時間発光させる駆動信号を発生させる手段
   を含むことを特徴とするセンサ駆動方式。
2. 【請求項２】 前記駆動回路は、発光タイミング生成部
   と、この発光タイミング生成部の出力に応じて前記少な
   くとも２個の発光素子に順次駆動信号を与える駆動部と
   を有することを特徴とする請求項１に記載のセンサ駆動
   方式。
3. 【請求項３】 前記出力回路は、前記走査信号を発生さ
   せる手段と、この発生された走査信号により前記受光素
   子の出力を順次切り替える切り替え手段とを有すること
   を特徴とする請求項１に記載のセンサ駆動方式。
4. 【請求項４】 前記出力回路は、前記切り替え手段から
   得られた受光素子の出力をアナログの電圧値に変換する
   変換回路と、このアナログの電圧値をデジタル値に変換
   するＡ／Ｄコンバータと、前記複数の受光素子夫々の遮
   光検知レベルを予め設定するスライスレベルメモリと、
   前記Ａ／Ｄコンバータの出力と前記設定された遮光検知
   レベルとを比較する比較回路と、この比較回路の出力を
   前記センサの出力として取り出す出力手段とを具備する
   ことを特徴とする請求項３に記載のセンサ駆動方式。
5. 【請求項５】 複数の発光素子と、 前記複数の発光素子のうちの少なくとも２個の発光素子
   を１個づつ繰り返し駆動して発光させるとともに残りの
   発光素子を連続駆動する駆動回路と、 前記複数の発光素子に対応して配置され前記複数の発光
   素子とともにセンサを構成する複数の受光素子と、 前記複数の受光素子からのアナログ出力をデジタルのセ
   ンサ出力として取り出す出力回路とを具備し、 前記出力回路は、所定の期間毎にすべての受光素子に走
   査信号を順次繰り返し供給する手段を含み、前記走査信
   号は前記所定の期間をＴとし、発光素子と受光素子の対
   数をｎとしたときにＴ／ｎとなるパルス幅を有し、前記
   走査信号は期間ｎ・Ｔで一巡して受光素子に供給され、 前記駆動回路は、前記少なくとも繰り返し駆動される発
   光素子が前記期間ｎ・Ｔで一巡する最初の期間Ｔ１と最
   後の期間Ｔｎに駆動される場合に、両者の発光時間が重
   複しないように最初の期間Ｔ１を少なくとも前記所定の
   期間だけ遅らせて発光させる駆動信号を発生させる手段
   を含むことを特徴とするセンサ駆動方式。
6. 【請求項６】 前記駆動回路は、発光タイミング生成部
   と、この発光タイミング生成部の出力に応じて前記繰り
   返し駆動される発光素子に順次駆動信号を与える駆動部
   とを有することを特徴とする請求項１又は５に記載のセ
   ンサ駆動方式。
7. 【請求項７】 前記駆動回路は、個々の受光素子に割り
   当てられた取り込みタイミングより以前に立ち上がるよ
   うに、対応する発光素子にパルス駆動信号を与える手段
   を含むことを特徴とする請求項２又は６に記載のセンサ
   駆動方式。
8. 【請求項８】 前記出力手段は、前記比較回路の出力を
   前記受光素子の夫々に対応して記憶し、一括して出力す
   る比較結果メモリを含む請求項２又は６に記載のセンサ
   駆動方式。
9. 【請求項９】 複数の発光素子と、 前記複数の発光素子を駆動して発光させる駆動回路と、 前記複数の発光素子に対応して配置され前記複数の発光
   素子とともにセンサを構成する複数の受光素子と、 前記複数の受光素子からのアナログ出力をデジタルのセ
   ンサ出力として取り出す出力回路とを具備し、 前記出力回路は、走査信号を発生させる手段と、所定の
   期間毎にすべての受光素子の出力を順次繰り返し切り替
   える切り替え手段と、前記切り替え手段から得られた受
   光素子の出力をアナログの電圧値に変換する変換回路
   と、このアナログの電圧値をデジタル値に変換するＡ／
   Ｄコンバータと、前記複数の受光素子夫々の遮光検知レ
   ベルを予め設定するスライスレベルメモリと、前記Ａ／
   Ｄコンバータの出力と前記設定された遮光検知レベルと
   を比較する比較回路と、この比較回路の出力を前記セン
   サの出力として取り出す出力手段とを具備し、前記走査
   信号は前記所定の期間をＴとし、発光素子と受光素子の
   対数をｎとしたときにＴ／ｎとなるパルス幅を有するこ
   とを特徴とするセンサ駆動方式。