JP2002334391A - 連結型センサシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 光電センサの受光量レベルを、一定の条件で
正確にモニタする連結型センサシステムを提供する。 【解決手段】 各センサユニットは、隣接センサユニッ
ト間の信号伝達用コネクタ手段と、隣接センサユニット
間での双方向データ通信用の双方向通信手段と、物体検
知用投受光手段と、オン及び／又はオフ期間の受光量レ
ベルの代表値を生成して受光量現在値として適当な更新
タイミングで更新しつつ保持する受光量現在値生成保持
手段と、双方向通信手段を介して隣接する一方の側のセ
ンサユニットから受信した特定コマンドが自機を指定す
る時には、その時点で保持されている受光量現在値を当
該コマンドに対するレスポンスとして双方向通信手段を
介してコマンド到来側の隣接光電センサユニットへと返
送し、自機を指定するものではない時には当該コマンド
を双方向通信手段を介して隣接する他方の側の光電セン
サユニットへと送信するコマンド対応処理手段とを有す
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、ファイバ型光電
センサ、近接センサ、超音波センサ等のヘッド分離型セ
ンサの本体ユニット（以下、『センサユニット』と称す
る）を制御盤内に密に隣接してコンパクトに収容するに
好適な連結型センサシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】連結型光電センサシステムを構成するフ
ァイバ型光電センサは、センサユニット（業界では『ア
ンプユニット』とも言う）と、このセンサユニットから
導出された光ファイバの先端に設けられたセンサヘッド
とを有する。

【０００３】センサユニットは薄型ハウジングを有す
る。この薄型ハウジング内には、往路光ファイバに結合
される発光ダイオードを含む検出用投光系回路と、復路
光ファイバに結合されるフォトダイオードを含む検出用
受光系回路と、検出用受光系回路から得られる受光出力
を処理してＯＮ／ＯＦＦデータや光量データを生成する
信号処理回路等が含まれている。

【０００４】センサユニットを構成する薄型ハウジング
は、通常、ＤＩＮレール等の取付具を介して互いに密に
隣接して制御盤内に整列状態で装着される。各センサユ
ニットからは、スイッチング出力や光量データ等を導出
してプログラマブルコントローラ等に伝えるためのケー
ブルが引き出される。

【０００５】センサユニットの連結台数は、１６台、３
２台、６４台と言ったように、多数台数に亘るのが普通
である。そのため、それらセンサユニットの個々から導
出される多数のケーブルをコンパクトに纏めて配線する
のは手間がかかる。

【０００６】ひとつの解決策としては、相隣接するセン
サユニット同士を順次にコネクタ（電気コネクタ、光コ
ネクタ等）で結び、個々のセンサユニットから生成され
るＯＮ／ＯＦＦデータや光量データ等をバケツリレー方
式で順次にセンサユニット間で一方向へシリアルに伝送
して、センサユニット列の最端部に位置するセンサユニ
ットから取り出すように構成することが考えられる。

【０００７】このような構成を採用すれば、個々のセン
サユニットから信号導出用のケーブルを引き出すのが不
要となり、配線を著しく簡素化することができる。伝送
方向を双方向とすれば、逆に、最端部のセンサユニット
から個々のセンサユニットに各種のコマンドやデータを
送り込むこともできる。

【０００８】センサユニット列の一つ（例えば、最端部
に位置するセンサユニット）とＦＡシステムに多く採用
されるフィールドバスとの間に通信ユニット（『バスユ
ニット』等とも称する）を介在させれば、センサユニッ
ト列のバケツリレー通信並びにフィールドバス通信を順
に経由して、各センサユニットとフィールドバス上の他
の制御機器（例えば、プログラマブルコントローラ、他
の各種センサ）や上位パソコン等との間で直接的に双方
向データ通信を実現することもできる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】センサユニットとして
光電センサユニットを採用する場合、その基本的な機能
としては、物体検知光を投光する投光素子と物体検知光
を受光する受光素子とを有する物体検知用投受光手段が
必要とされる。物体検知出力として二値信号を生成する
ためには、受光量レベルと比較されるべき適切なしきい
値が必要とされる。このしきい値が不適切であれば、物
体検知動作に支障を来す。一方、しきい値が適切であっ
ても、投光素子や受光素子の劣化等により、投光強度や
受光信号強度が変動すれば、同様に物体検出に支障を来
す。

【００１０】そのため、光電センサの動作信頼性を検証
するためには、受光量レベルのモニタが必要となる。よ
り具体的には、モニタが必要とされる場合、そのような
タイミングで、センサユニット列を構成する最端部のセ
ンサユニットに対しモニタ要求コマンドを送り込む。送
り込まれたモニタ要求コマンドは、センサユニット列間
においてバケツリレー方式で順次転送され、目的とする
センサユニットに取り込まれる。すると、モニタコマン
ドを取り込んだセンサユニットでは、適当なタイミング
で受光量レベルを読み取り、これをモニタ要求コマンド
に対するレスポンスとして、センサユニット列の受付側
端部に位置するセンサユニットへ向けて送り出す。する
と、この受光量レベルを含むレスポンスは、センサユニ
ット列間において順次バケツリレー方式で転送され、モ
ニタコマンド発行元へと転送される。

【００１１】ところで、各センサユニットにおける受光
量レベルは、検知対象領域に物体の存在するＯＮ期間と
物体の存在しないＯＦＦ期間とでは大きく異なる。適切
なしきい値を判定するためには、ＯＮ期間および／また
はＯＦＦ期間における受光量レベルを適切にモニタせね
ばならない。

【００１２】しかし、各センサユニットにおいて、いつ
の時点でＯＮ期間が生じ、またいつの時点でＯＦＦ期間
が生ずるかは予測できない。ＯＮ期間とＯＦＦ期間とが
例えば５０％程度のデューティであれば予めモニタタイ
ミングを設定しても無理なくＯＮ期間又はＯＦＦ期間の
受光量レベルをモニタすることができる。一般の制御状
態を想定すると、物体の存在しないＯＦＦ期間に比べ、
物体の存在するＯＮ期間は著しく短い。

【００１３】このことからすると、各センサユニットに
おいて、モニタコマンドに応答して、正確にＯＮ期間お
よび／またはＯＦＦ期間の受光量レベルをサンプルする
ことはかなり困難である。

【００１４】本発明者等は、センサユニットにおけるＯ
Ｎ期間および／またはＯＦＦ期間の受光量レベルを正確
に一定の条件でモニタできれば、そのモニタされたデー
タを様々な制御の目的に利用できるという着想を得た。
例えば、投受光光学系が一定であっても、検出されるべ
き物体が大小異なれば、受光量レベルは変動する。その
ため、一定の条件でサンプルされた受光量レベルに基づ
き、逆に検出対象物体の大きさや距離を判定し、その判
定結果を用いて制御システムを構成することもできる。

【００１５】この発明は、上述の技術的背景に鑑みなさ
れたものであり、その目的とするところは、光電センサ
における受光量レベルを、一定の条件で正確にモニタす
ることを可能とした連結型センサシステムを提供するこ
とにある。

【００１６】この発明の他の目的とするところは、光電
センサのみならず、超音波センサやインパルスセンサ等
のように、放射体を媒介として検出動作を行うセンサに
おいて、ＯＮ期間および／またはＯＦＦ期間における放
射受取強度レベルを一定の条件下において正確にモニタ
することを可能とした連結型センサシステムの提供を目
的とするところにある。

【００１７】この発明の他の目的とするところは、その
ような連結センサシステムの実現に好適な要素技術を提
供することにある。

【００１８】この発明のさらに他の目的並びに作用効果
については、以下の明細書の記載を参照することによ
り、当業者であれば容易に理解されるであろう。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの連結型センサシステムは、互いに密に隣接して配置
されると共にコネクタ手段を介して隣接するもの同士で
信号伝達可能に結合され、隣接するもの同士でバケツリ
レー方式でデータの受け渡しを行う複数台のセンサユニ
ットを有する。

【００２０】センサユニットの各々には、各側のコネク
タ手段と、双方向通信手段と、物体検知用投受光手段
と、受光量現在値生成保持手段と、コマンド対応処理手
段と、が設けられる。

【００２１】各側のコネクタ手段は、隣接するセンサユ
ニットとの間における信号の伝達を可能とする。

【００２２】双方向通信手段は、各側のコネクタ手段を
介して隣接するセンサユニットとの間で双方向にデータ
通信を可能とする。

【００２３】物体検知用投受光手段は、物体検知光を投
光する投光素子と、物体検知光を受光する受光素子とを
有する。

【００２４】受光量現在値生成保持手段は、ＯＮ期間お
よび／またはＯＦＦ期間の代表値を生成すると共に、こ
れを受光量現在値として適当な更新タイミングを以って
更新させつつ保持する。ここで、『受光量レベルの代表
値』としては、様々な値を採用することができる。例え
ば、受光量レベルの平均値や最大値や最小値を代表値と
することができる。

【００２５】コマンド対応処理手段は、双方向通信手段
を介して隣接する一方の側のセンサユニットから受信し
た特定コマンドの内容が自機を指定するものであるとき
にはその時点で保持されている受光量現在値を当該コマ
ンドに対するレスポンスとして、双方向通信手段を介し
てコマンド到来側の隣接センサユニットへと返送する一
方、自機を指定するものでないときには、当該コマンド
を双方向通信手段を介して隣接する他方の側のセンサユ
ニットへと送信する。

【００２６】このような構成によれば、センサユニット
の側で常時一定の条件下において受光量レベルをサンプ
ルし、しかも受光量現在値として適当な更新タイミング
を以って更新させつつ、保持しているため、いついかな
る時点でモニタコマンドが到来しても、正確に条件の揃
った受光量レベルをコマンドに対するレスポンスとして
コマンド発行元へと返送することができる。

【００２７】本発明の好ましい実施の形態においては、
受光量レベルの代表値が、受光量レベルのピークホール
ド値又はボトムホールド値であってもよい。

【００２８】このような構成によれば、それらのピーク
ホールド値又はボトムホールド値は、検出環境下におい
て安定しているため、信頼性の高い受光量レベルをモニ
タすることが可能となる。

【００２９】このとき、明状態オン方式のセンサにおい
ては、受光量レベルの代表値が受光量レベルのピークホ
ールド値とされ、かつ暗状態オン方式のセンサにおいて
は、受光量レベルの代表値が受光量レベルのボトムホー
ルド値とすることが好ましい。

【００３０】又、好ましい実施の形態においては、明状
態オン方式による動作モードと暗状態オン方式による動
作モードとを併有し、モード切替設定器の設定状態によ
り、それらのモードのいずれかが選択的に実行され、か
つモード切替器の設定状態に応じてピークホールド処理
又はボトムホールド処理の選択が自動的に行われるよう
にしてもよい。

【００３１】又、好ましい実施の形態においては、受光
量現在値の更新タイミングが、オン期間からオフ期間へ
と切り替わるタイミングとしてもよい。

【００３２】本発明連結型センサシステムのセンサユニ
ットは、コネクタ手段と、双方向通信手段と、物体検知
用投受光手段と、受光量現在値生成保持手段と、コマン
ド対応処理手段と、を有する。

【００３３】各側のコネクタ手段は、隣接するセンサユ
ニットとの間における信号の伝達を可能とする。

【００３４】双方向通信手段は、各側のコネクタ手段を
介して隣接するセンサユニットとの間で双方向にデータ
通信を可能とする。

【００３５】物体検知用当受光手段は、物体検知光を投
光する投光素子と物体検知光を受光する受光素子とを有
する。

【００３６】受光量現在値生成保持手段は、オン期間お
よび／またはオフ期間の受光量レベルの代表値を生成す
ると共に、これを受光量現在値として適当な更新タイミ
ングをもって更新させつつ保持する。

【００３７】コマンド対応処理手段は、双方向通信手段
を介して隣接する一方の側のコネクタ手段を経由して受
信した特定コマンドの内容が自機を指定するものである
ときには、その時点で保持されている受光量現在値を当
該コマンドに対するレスポンスとして、双方向通信手段
を介してコマンド到来側のコネクタ手段へと返送する一
方、自機を指定するものではないときには、当該コマン
ドを双方向通信手段を介して隣接する他方の側のコネク
タ手段へと送信する。

【００３８】本発明センサユニットの好ましい実施の形
態においては、受光量レベルの代表値が、受光量レベル
のピークホールド値又はボトムホールド値であってもよ
い。

【００３９】本発明センサユニットの好ましい実施の形
態においては、明状態オン方式のセンサにおいては、受
光量レベルの代表値が受光量レベルのピークホールド値
とされ、かつ暗状態オン方式のセンサにおいては、受光
量レベルの代表値が受光量レベルのボトムホールド値と
されるようにしてもよい。

【００４０】本発明センサユニットの好ましい実施の形
態においては、明状態オン方式による動作モードと暗状
態オン方式による動作モードとを併有し、モード切替設
定器の設定状態により、それらのモードのいずれかが選
択的に実行され、かつモード切替器の設定状態に応じて
ピークホールド値又はボトムホールド値の選択が自動的
に行われるようにしてもよい。

【００４１】本発明センサユニットの好ましい実施の形
態においては、受光量現在値の更新タイミングが、オン
期間からオフ期間へと切り替わるタイミングであっても
よい。

【００４２】本発明の放射媒介型センサは、放射送出手
段と、放射受取手段と、物体検知出力生成手段と、受取
強度現在値生成保持手段と、受取強度現在値を表示およ
び／または出力する手段と、を有する。

【００４３】放射送出手段は、検知対象領域に向けて
光、超音波、電磁波等の放射を送出する。

【００４４】放射受取手段は、放射送出手段から送出さ
れたのち、検知対象領域を経由して到来する放射を受け
取る。

【００４５】放射受取手段は、受け取られた放射強度を
基準値と比較してオンオフ信号である物体検知出力を生
成する。

【００４６】受取強度現在値生成保持手段は、物体検知
出力生成手段と、オン期間および／またはオフ期間の放
射受取強度レベルの代表値を生成すると共に、これを受
取強度現在値として適当な更新タイミングをもって更新
させつつ保持する。

【００４７】受取強度現在値を表示および／または出力
する手段は、受取強度現在値生成保持手段に保持された
受取強度現在値を表示および／または出力する。

【００４８】本発明放射媒介型センサの好ましい実施の
形態においては、放射受取強度レベルの代表値がピーク
ホールド値又はボトムホールド値であってもよい。

【００４９】本発明放射媒介型センサの好ましい実施の
形態においては、受取強度現在値の更新タイミングが、
オン期間からオフ期間へと切り替わるタイミングであっ
てもよい。

【００５０】

【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る連結型セ
ンサシステム、並びに、それを構成するセンサユニッ
ト、通信ユニットの一実施形態を添付図面を参照しなが
ら詳細に説明する。

【００５１】本発明のセンサシステムの一実施形態を示
す斜視図が図１に示されている。同図に示される連結型
センサシステムは、ファイバ型光電センサシステムを構
成している。

【００５２】すなわち、このセンサシステムは、１６台
のセンサユニットＳＵ１〜ＳＵ１６と、１台のバスユニ
ット（本発明の通信ユニットに相当）ＢＵとを、互いに
密に隣接して、ＤＩＮレール１を介して１列に連装して
構成されている。尚、ＤＩＮレール１は、例えば制御盤
内の機器取付面に装着されている。

【００５３】センサユニットＳＵ１〜ＳＵ１６のそれぞ
れは、連装方向へ幅の薄い略矩形のハウジングを有す
る。図示例では、このハウジングの下面側には、ＤＩＮ
レール１に嵌め込まれる凹部が、また上面側には表示部
２と操作部３とが設けられている。表示部２は図では４
個の７セグメント表示器で構成されている。又、操作部
３は、図示を省略したが、マイクロタイプの押しボタン
スイッチや、ＤＩＰスイッチ等で構成される。これらの
表示部２や操作部３は、各センサユニットの状態を表示
したり、設定操作等のために使用される。

【００５４】センサユニットＳＵ１〜ＳＵ１６の各ハウ
ジング後面側には往路光ファイバ４ａと復路光ファイバ
４ｂとが引き出されている。これらの光ファイバの先端
５ａ，５ｂには、投光口と受光口とが形成されている。
これらの投光口と受光口とを向かい合わせに位置決めす
れば、透過型光電センサが構成される。これらの投光口
と受光口とをほぼ平行に位置決めして、対象物体へ対向
させれば、反射型の光電センサが構成される。

【００５５】センサユニットＳＵ１〜ＳＵ１６の電気的
なハードウェア構成については後に詳細に説明するが、
要するに、それらのハウジング内には図において直立状
態に姿勢を保たれる回路基板が内蔵される。この回路基
板上には、検出用投光系回路と、検出用受光系回路と、
信号処理回路とが搭載される。検出用投光系回路には投
光用のＬＥＤが内蔵される。検出用の受光系回路には受
光用のフォトダイオードが内蔵される。信号処理回路に
は、受光系回路から得られる受光出力をＡ／Ｄ変換して
サンプリングしたり、受光出力を二値化してＯＮ／ＯＦ
Ｆデータを生成する二値化回路等が内蔵される。こうし
て得られた、受光光量データやＯＮ／ＯＦＦデータは、
後に詳細に説明するように、相隣接するセンサユニット
間でコネクタ手段を介してバケツリレー方式で受け渡さ
れ、最終的にセンサユニット列の最端部に位置するセン
サユニットＳＵ１へと運ばれ、ここからバスユニットＢ
Ｕを介して、フィールドバス上のプログラマブルコント
ローラ（ＰＬＣ）や上位コンピュータ等へと送出され
る。

【００５６】後に詳細に説明するが、センサユニットＳ
Ｕ１〜ＳＵ１６の各ハウジング内には、図において直立
状態に姿勢を保たれた回路基板が支持される。この回路
基板の両面には、一対の投受光素子で構成される光コネ
クタが設けられる。一方、これら光コネクタと対向する
ハウジング両側面には、投受光用窓が開口形成される。
従って、相隣接するセンサユニットは、この光通信用窓
を介して、相互に信号伝達を行う。

【００５７】次に、バスユニットＢＵの構成について説
明する。バスユニットＢＵは、図ではセンサユニットＳ
Ｕ１〜ＳＵ１６よりもやや幅広に描かれている。バスユ
ニットＢＵの機能は、後に詳細に説明するが、センサユ
ニット列ＳＵ１〜ＳＵ１６と、ＦＡシステム用のフィー
ルドバスとの間にあって、両者間におけるプロトコル変
換を担うものである。すなわち、このセンサシステムに
おいては、相隣接するセンサユニット間においては、後
述する光通信プロトコルを介して、双方向データ通信が
行われる。これに対して、バスユニットＢＵが接続され
るフィールドバス上においては、フィールドバスプロト
コルを用いて双方向データ伝送が行われる。尚、このフ
ィールドバスの代表的なものとしては、ＡＳＩ，ＤＥＶ
ＩＣＥＮｅｔ，Ｐｒｏｆｉｂｕｓ等が挙げられる。フィ
ールドバスには一般的にＰＬＣやＦＡパソコン等が接続
される。

【００５８】そのため、バスユニットＢＵでは、光通信
プロトコルとフィールドバスプロトコルとの変換を行う
ことによって、フィールドバス上のＰＬＣや上位パソコ
ンと本発明のセンサ列システムＳＵ１〜ＳＵ１６との双
方向データ通信を可能とするのである。

【００５９】バスユニットＢＵのハウジングの下面側に
は、センサユニットＳＵ１〜ＳＵ１６のハウジングと同
様にして、ＤＩＮレール１に装着するための凹部が形成
され、またその上面側には、モバイルコンソールユニッ
ト（以下、単に『モバコン』と言う）ＭＣを接続するた
めのコネクタ５０３が形成されている。

【００６０】バスユニットＢＵのハウジングの前面側に
は、後述するスイッチ回路５０５を構成するＤＩＰスイ
ッチ５０５ａと、後述する表示回路５０６を構成するＬ
ＥＤランプ５０６ａが取り付けられている。加えて、バ
スユニットＢＵのハウジングの前面側には、フィールド
バスプロトコルにてデータ伝送を行うケーブル１３が引
き出されている。このケーブル１３が、フィールドバス
上のＰＬＣや他のセンサさらには上位パソコン等へ接続
される。

【００６１】バスユニットＢＵの電気的なハードウェア
構成については後に詳細に説明するが、要するに、フィ
ールドバスとの接続を行うためのネットワーク通信回路
と、センサユニット列ＳＵ１〜ＳＵ１６との接続を行う
ための光通信回路とフィールドバスプロトコルと光通信
プロトコルとのプロトコル変換を行うプロトコル変換処
理部とを含んでいる。

【００６２】次に、モバコンＭＣは、持ち歩き可能なハ
ンディタイプの操作器である。このモバコンＭＣを用い
て、センサユニット列ＳＵ１〜ＳＵ１６に対して各種の
データを設定したり、それらセンサユニット列ＳＵ１〜
ＳＵ１６からＯＮ／ＯＦＦデータや各種の設定データ等
を読み出して表示することを可能としている。すなわ
ち、この連結型センサシステムにおいては、バスユニッ
トＢＵを介してセンサユニット列ＳＵ１〜ＳＵ１６とフ
ィールドバス上のＰＬＣや上位パソコンとの間のデータ
交信を行うと共に、センサユニット列ＳＵ１〜ＳＵ１６
とモバコンＭＣとの間においても、光通信プロトコルを
使用して、データの送受信が行えるようになっている。

【００６３】次に、本発明システムを含むＦＡネットワ
ークの一例を示す図が図２に示されている。同図に示さ
れるように、図１に示される連結型センサシステムは、
バスユニットＢＵを介してフィールドバスに接続され、
同時にバスユニットＢＵを介してモバコンＭＣにも接続
される。尚、図においてＳＵはセンサユニット、ＢＵは
バスユニット、ＭＣはモバイルコンソール（モバコン）
である。

【００６４】従って、このようなＦＡネットワークによ
れば、センサユニット列ＳＵ，ＳＵ…とＰＬＣ等との間
で、バスユニットＢＵのプロトコル変換機能を利用し
て、互いにデータの送受信を行い、センサユニット列Ｓ
Ｕ，ＳＵ…からのＯＮ／ＯＦＦデータを、ＰＬＣが受け
取ることによって、所望のシーケンス制御等が実行され
る。又、必要な場合には、ＰＬＣや上位パソコン等か
ら、逆にバスユニットＢＵを経由してセンサユニット列
ＳＵ，ＳＵ…に設定データ等を送り込むことによって、
各センサユニット（この例では、ファイバ型光電セン
サ）の動作特性を任意に設定することができる。

【００６５】しかも、図１の斜視図からも明らかなよう
に、個々のセンサユニットＳＵ１〜ＳＵ１６のハウジン
グには、個々にＯＮ／ＯＦＦデータを導出するための信
号ケーブルが存在しないため、１６点，３２点，６４点
等といったように、多数のセンサユニットを制御盤内に
装着する場合にも、配線が著しく簡素化され、システム
全体をコンパクトに収容することが可能となる。

【００６６】次に、センサユニットの電気的構成を概略
的に示すブロック図が図３に示されている。先に説明し
たように、センサユニットＳＵに内蔵される回路基板上
には、計測用回路（Ａ）と、右側通信用回路（Ｂ１）
と、左側通信用回路（Ｂ２）と、出力系回路（４００）
と、操作部（本発明の明状態オン方式と暗状態オン方式
との切替設定手段としてのＤＩＰスイッチを含む）３
と、表示部２と、それらの回路を統括制御するＣＰＵ１
００とを備えている。

【００６７】ＣＰＵ１００はマイクロプロセッサを主体
として構成され、規定のシステムプログラムに従って、
計測用回路（Ａ）、右側通信用回路（Ｂ１）、左側通信
用回路（Ｂ２）、並びに、出力系回路（４００）等を適
宜に制御するものである。このＣＰＵ１００内には、生
成された受光量レベルの代表値を受光量現在値として記
憶保持するための不揮発性メモリ１００ａが含まれてお
り、後述するホールド処理並びに受光量データ取得処理
が実行されると、取得された受光量のピークおおよび／
またはボトムホールド値がこの不揮発性メモリ１００ａ
に記憶される。

【００６８】計測用回路（Ａ）は、さらに、投光系回路
３００と、投光系回路３００で駆動され、周期的にパル
ス光を送出するＬＥＤ３２０と、透過又は反射して到来
するパルス光を受光するフォトダイオード３３０と、フ
ォトダイオードの出力を処理する受光系回路３１０とを
備えている。

【００６９】投光系回路３００には、所定周期並びに所
定ゲインをもって投光用駆動パルスを生成する機能が内
蔵される。そして、この投光用駆動パルスによって、Ｌ
ＥＤ３２０が駆動され、ＬＥＤ３２０から生ずる光は、
往路光ファイバ４ａへと導入される。

【００７０】一方、受光系回路３１２は、復路光ファイ
バ４ｂの出射光を受けるフォトダイオード３３０の出力
電気パルスを、同期検波技法を用いてサンプリングする
と共に、これを適当なゲインで増幅並びに波形整形さら
にはＡ／Ｄ変換する機能が内蔵されている。

【００７１】ＣＰＵ１００では、受光系回路３１０から
得られた受光データをそのまま受光光量データとして、
或いは適当なしきい値を基準として二値化して、オンオ
フデータに変換した後、出力系回路４００を介して外部
へ導出することが可能となっている。尚、受光系回路３
１０から得られる受光データは、本発明の受光量現在値
生成処理のために利用される。

【００７２】尚、図１に示されるセンサユニットＳＵ１
〜ＳＵ１６の場合、個々のセンサユニットからＯＮ／Ｏ
ＦＦデータを導出しない構成とされているが、この出力
系回路４００を備えておけば、必要により個々のセンサ
ユニットから従前通りにＯＮ／ＯＦＦデータを出力させ
ることができる。

【００７３】言うまでもないことであるが、バスユニッ
トＢＵを使用して、フィールドバスとセンサユニット列
との間で、ＯＮ／ＯＦＦデータの送受信を行う場合に
は、上述の受光光量データやＯＮ／ＯＦＦデータは、出
力系回路４００へ与えられる代わりに、ＣＰＵ１００内
における所定のメモリに記憶され、後述する通信回路
（Ｂ１，Ｂ２）を経由して、隣接するセンサユニットへ
と受け渡される。送信フォーマットについては、任意の
フォーマットを採用できる。例えば、センサユニット列
を構成するユニット接続台数が１６台の場合、１送信フ
レームのデータビット数を８ビットとして、２回の送信
フレームに分割して、１６台のユニットのデータをシリ
アル伝送することができる。

【００７４】次に、通信用回路について説明する。右側
通信用回路（Ｂ１）は、投光系回路２１０と、投光系回
路２１０の出力で駆動されるＬＥＤ１８と、隣接ユニッ
トＳＵ１３からの光信号を受光するフォトダイオード１
９と、フォトダイオード１９の出力を処理する受光系回
路２２０とを備えている。

【００７５】同様にして、左側通信用回路（Ｂ２）は、
投光系回路２４０と、投光系回路２４０の出力で駆動さ
れるＬＥＤ１８と、隣接ユニットＳＵ１１から到来する
光信号を受光するフォトダイオード１９と、フォトダイ
オード１９の出力信号を処理する受光系回路２３０とを
備えている。

【００７６】これら左右の通信用回路（Ｂ１，Ｂ２）
は、ＣＰＵ１００によって統括制御される。尚、後に詳
細に説明する本発明のコマンド対応処理はこのＣＰＵ１
００のシステムプログラムによって規定されるものであ
る。

【００７７】次に、バスユニットの電気的構成を概略的
に示すブロック図が図４に示されている。同図に示され
るように、バスユニットＢＵに内蔵された回路基板上に
は、ＣＰＵ５００と、光通信回路５０１と、ネットワー
ク通信回路５０２と、モバコン接続コネクタ５０３と、
モバコン検知回路５０４と、スイッチ回路（ＤＩＰスイ
ッチを含む）５０５と、表示回路（ＬＥＤを含む）５０
６と、不揮発性メモリ５０７と、センサ電源ＯＮ／ＯＦ
Ｆ回路５０８と、通信方向切替回路５０９とが搭載され
ている。

【００７８】光通信回路５０１は、隣接するセンサユニ
ットＳＵ１との間で双方向光通信を行うための回路であ
る。この光通信回路５０１で隣接センサユニットＳＵ１
から受信した信号は、ＣＰＵ５００に取り込まれる。

【００７９】一方、光通信回路５０１を介して隣接セン
サユニットＳＵ１へと送り出すべきデータとしては、２
系統のデータが可能とされている。第１の系統のデータ
は、ＣＰＵ５００から生成されるデータである。第２の
系統のデータは、ケーブル１２、モバコン接続コネクタ
５０３を経由してモバコンＭＣから導入されたデータで
ある。これら２系統のデータは、通信方向切替回路５０
９を介して択一的に光通信回路５０１へと送り出され
る。

【００８０】この通信方向切替回路５０９の制御は、モ
バコン検知回路５０４の出力に基づき、ＣＰＵ５００に
よって制御される。すなわち、モバコンコネクタ５０３
に対してケーブル１２が接続されているとき、これをモ
バコン検知回路５０４が検知して、通信方向切替回路５
０９は、モバコンデータ側へと切り替えられる。これに
対して、モバコン接続コネクタ５０３に対し、ケーブル
１２が接続されていなければ、モバコン検知回路５０４
の出力に基づき、ＣＰＵ５００では通信方向切替回路５
０９をＣＰＵ側へと切り替える。

【００８１】ネットワーク通信回路５０２は、フィール
ドバスとの接続を行って、必要なデータを双方向に伝送
するように機能する。このネットワーク通信回路５０２
の制御は、ＣＰＵ５００によって行われる。

【００８２】すなわち、ネットワーク通信回路５０２を
介してフィールドバスから取り込まれたデータは、ＣＰ
Ｕ５００を経由した後、通信方向切替回路５０９並びに
光通信回路５０１を経由して、センサユニット列を構成
する隣接センサユニットＳＵ１へと送り出される。一
方、光通信回路５０１を介して隣接センサユニットＳＵ
１から取り込まれたデータは、ＣＰＵ５００を経由し
て、ネットワーク通信回路５０２を介し、フィールドバ
ス上へと送り出される。更に、ケーブル１２並びにモバ
コン接続コネクタ５０３を介して、モバコンＭＣから導
入されたデータは、通信方向切替回路５０９並びに光通
信回路５０１を介して、隣接センサユニットＳＵ１へと
送り出される。

【００８３】その結果、バスユニットＢＵのプロトコル
変換機能を介することにより、フィールドバス上のＰＬ
Ｃや上位パソコンと、センサユニット列ＳＵ１〜ＳＵ１
６上のセンサユニットとの間において、双方向にデータ
伝送を行いつつ、個々のセンサユニットＳＵ１〜ＳＵ１
６からＯＮ／ＯＦＦデータをＰＬＣや上位パソコンへ吸
い上げたり、逆に、ＰＬＣや上位パソコンから各種の設
定情報を、センサユニット列ＳＵ１〜ＳＵ１６上の個々
のセンサユニット或いは特定のセンサユニットへと送り
込むことが可能となされている。

【００８４】次に、本発明の要部である、受光量現在値
生成保持のための処理について説明する。

【００８５】バスユニットＢＵ並びに一連のセンサユニ
ット内の投受光素子の配置を模式的に示す断面図が図５
に示されている。

【００８６】同図において、ＢＵはバスユニット、ＳＵ
１〜ＳＵ４はセンサユニット、１７は回路基板、１８は
投光素子、１９は受光素子、８は右側通信用窓、９は左
側通信用窓、１４はバスユニットの通信用窓である。

【００８７】このように、バスユニットＢＵ並びにセン
サユニットＳＵ１〜ＳＵ４の一方又は双方の側面には、
投受光用の窓が開口形成されており、これらの窓８，
９，１４を介して、隣接するセンサユニット間或いはセ
ンサユニットとバスユニットとの間において、光通信が
可能となされている。

【００８８】図６には、センサユニット列のアドレス割
付態様の一例が示されている。同図に示されるように、
この例にあっては、センサユニット列は１６台のセンサ
ユニットＳＵ１〜ＳＵ１６から構成されており、一方フ
ィールドバス上には上位パソコン９００、２台のＰＬＣ
９０１，９０２が接続されている。そして、それらフィ
ールドバス上の上位パソコン９００並びに２台のＰＬＣ
９０１，９０２と、センサユニット列ＳＵ１〜ＳＵ１６
との間では、バスユニットＢＵを介して双方向データ通
信が可能となされている。又、バスユニットＢＵにはケ
ーブル１２を介してモバコンＭＣが接続されている。そ
して、このモバコンＭＣの操作によって、センサユニッ
ト列ＳＵ１〜ＳＵ１６に対して各種のデータの設定や逆
にセンサユニット側のデータを吸い上げてモバコンに表
示させることが可能とされている。尚、先に説明したよ
うに、センサユニット列を構成する相隣接するセンサユ
ニットの相互間においては、バケツリレー方式により、
データ伝送が行われる。

【００８９】センサユニット側で実行されるＯＮ時受光
量モニタ処理のフローチャートが図７に示されている。
同図において、電源投入により処理が開始されると、ま
ずライトオン方式（明状態ＯＮ方式；ＬＯＮ）である
か、又はダークオン方式（暗状態ＯＮ方式；ＤＯＮ）で
あるかの判断が行われる（ステップ７００）。

【００９０】ここで、『ライトオン方式（ＬＯＮ）』と
は、物体の存在する状態のほうが物体の存在しない状態
に比べて、受光量レベルが高い方式を意味し、『ダーク
オン方式（ＤＯＮ）』とは、物体の物体の存在する状態
のほうが物体の存在しない状態に比べて、受光量レベル
が低い方式を意味する。

【００９１】ライトオン方式（ＬＯＮ）と判定されると
（ステップ７００『ＬＯＮ』）、その後ＯＦＦ状態の期
間中（ステップ７０２『ＯＦＦ』）、受光量データの取
得が繰り返し実行される（ステップ７０１）。

【００９２】この状態において、物体検知出力がＯＦＦ
状態からＯＮ状態へと切り替わると（ステップ７０２
『ＯＮ』）、ピークホールド処理を実行しつつ（ステッ
プ７０３）、受光量データを繰り返し取得する処理が
（ステップ７０４）、その後、ＯＮ状態からＯＦＦ状態
へと切り替わるまで（ステップ７０５『ＯＮ』）、実行
される（ステップ７０３，７０４）。

【００９３】その後、再び物体検知出力がＯＮ状態から
ＯＦＦ状態へと切り替わると（ステップ７０５『ＯＦ
Ｆ』）、それまでホールドされたピーク値はＯＮ時デー
タとして更新される（ステップ７０６）。

【００９４】これに対して、電源投入直後の判定処理に
おいて、ダークオン方式であると判定されると（ステッ
プ７０７『ＤＯＮ』）、その後、ＯＦＦ状態の期間中
（ステップ７１２『ＯＦＦ』）、受光量データの取得が
繰り返し行われる（ステップ７１１）。

【００９５】その後、物体検知出力がＯＦＦ状態からＯ
Ｎ状態へと切り替わると（ステップ７１２『ＯＮ』）、
ボトムホールド処理を繰り返しつつ（ステップ７１
３）、受光量データを取得する処理（ステップ７１４）
が、ＯＮ状態の期間中（ステップ７１５『ＯＮ』）、繰
り返し実行される（ステップ７１３，７１４）。

【００９６】その後、ＯＮ状態からＯＦＦ状態への切替
が行われると（ステップ７１５『ＯＦＦ』）、それまで
ホールドされたボトム値をＯＮ時データとして更新する
処理が実行される（ステップ７１６）。

【００９７】このように、図７に示される実施形態によ
れば、電源投入直後ダークオンと判定された場合には
（ステップ７００『ＬＯＮ』）、ＯＦＦ状態においては
単なる受光量データ取得処理（ステップ７０１）が、ま
たＯＮ状態においてはピークホールド処理が実行される
（ステップ７０３）。

【００９８】これに対して、電源投入直後にダークオン
方式であると判定されると（ステップ７００『ＤＯ
Ｎ』）、ＯＦＦ状態においては単なる受光量データ取得
処理が（ステップ７１１）、またＯＮ状態においてはボ
トムホールド処理（ステップ７１３）が実行される。

【００９９】そして、このようにして得られたピークホ
ールド値は受光量現在値データとして更新され（ステッ
プ７０６）、またボトムホールド値は受光量現在値デー
タとして更新される（ステップ７１６）。

【０１００】次に、センサユニット側で実行されるＯＦ
Ｆ時受光量モニタ処理のフローチャートが図８に示され
ている。同図において、電源投入により処理が開始され
ると、まずライトオン方式かダークオン方式かの判定が
行われる（ステップ８００）。

【０１０１】ここで、ライトオン方式と判定されると
（ステップ８００『ＬＯＮ』）、その後ＯＮ状態が継続
する期間中（ステップ８０２『ＯＮ』）、受光量データ
の取得が繰り返し実行される（ステップ８０１）。

【０１０２】その後、ＯＮ状態からＯＦＦ状態への切替
が行われると（ステップ８０２『ＯＦＦ』）、その後ピ
ークホールド処理（ステップ８０３）を実行しつつ、受
光量データの取得処理（ステップ８０４）がＯＦＦ期間
の継続中（ステップ８０５『ＯＦＦ』）、繰り返し実行
される（ステップ８０３，８０４）。

【０１０３】その後、ＯＦＦ状態からＯＮ状態への切替
が行われると（ステップ８０５『ＯＮ』）、それまでホ
ールドされたピーク値はＯＦＦ時データとして更新され
る（ステップ８０６）。

【０１０４】これに対して、電源投入直後にダークオン
方式であると判定されると（ステップ８００『ＤＯ
Ｎ』）、その後、ＯＮ状態が継続する期間中（ステップ
８１２『ＯＮ』）、受光量データの取得が繰り返し実行
される（ステップ８１１）。

【０１０５】その後、ＯＮ状態からＯＦＦ状態への切替
が行われると（ステップ８１２『ＯＦＦ』）、ボトムホ
ールド処理（ステップ８１３）を実行しつつ、受光量デ
ータを取得する処理が（ステップ８１４）、ＯＦＦ状態
の継続する期間中（ステップ８１５『ＯＦＦ』、繰り返
し実行される（ステップ８１３，８１４）。

【０１０６】その後、ＯＦＦ状態からＯＮ状態への切替
が行われると（ステップ８１５『ＯＮ』）、それまでホ
ールドされたボトム値がＯＦＦ時データとして更新され
る（ステップ８１６）。

【０１０７】このように、図８のフローチャートに示さ
れる実施形態によれば、電源投入直後にライトオン方式
であると判定されると（ステップ８００『ＬＯＮ』）、
ＯＮ期間においては単なる受光量データ取得処理が（ス
テップ８０１）、ＯＦＦ状態においてはピークホールド
処理を実行しつつ受光量データの取得処理が実行される
（ステップ８０３，８０４）。

【０１０８】そして、ＯＦＦ状態からＯＮ状態への復帰
のたびに、それまでホールドされたピーク値がＯＦＦ時
データとして更新される（ステップ８０６）。

【０１０９】これに対して、電源投入直後にダークオン
方式であると判定されると（ステップ８００『ＤＯ
Ｎ』）、ＯＮ状態においては受光量データ取得処理が
（ステップ８１１）が、またＯＦＦ状態においてはボト
ムホールド処理を実行しつつ（ステップ８１３）、受光
量データの取得処理が実行される（ステップ８１４）。
そして、ＯＦＦ状態からＯＮ状態への切り替わりのたび
に、それまでホールドされたボトム値がＯＦＦ時データ
として更新される（ステップ８１６）。

【０１１０】尚、こうして得られたＯＮ時データやＯＦ
Ｆ時データは、受光量現在値データとして、図３に示さ
れるＣＰＵ１００内の不揮発性メモリ１００ａに保持さ
れ、後述するモニタ要求コマンドの到来を待機すること
となる。

【０１１１】次に、ＯＮ時ピークホールド処理を説明す
る図が図９に示されている。尚、図９に示されるグラフ
は、ライトオン方式に対応したものである。ダークオン
方式の場合、受光量波形の極性は反転することは言うま
でもない。

【０１１２】図においては、第Ｎ周期におけるＯＮ期間
でのピーク値と第Ｎ＋１周期におけるＯＮ期間でのピー
ク値がそれぞれピークホールド処理により保持される。
こうして保持されたピークホールド値は、ＯＮ期間とＯ
ＦＦ期間との切替タイミングにおいて、図示しないメモ
リに保持される。そのため、図のグラフにおいては、第
Ｎ周期におけるＯＮ期間とＯＦＦ期間との切替タイミン
グにおいて、ＯＮ期間（第Ｎ周期）でのピークホールド
値に更新され、さらに第Ｎ＋１周期におけるＯＮ期間と
ＯＦＦ期間との境界タイミングにおいて、ＯＮ期間（第
Ｎ＋１周期）でのピークホールド値への更新が行われて
いる。言うまでもないが、それらＯＮ時ピークホールド
値は、ＣＰＵ１００内のメモリ１００ａに保持される。
尚、ＣＰＵの電源がＯＦＦされた場合、ピークホールド
値の保存が不要であれば、不揮発性メモリではなくＲＡ
Ｍ等の単なる揮発性メモリに変更してもよい。

【０１１３】次に、ＯＦＦ時ボトムホールド処理を説明
するための図が図１０に示されている。同図に示される
グラフにおいても、ライトオン方式に対応するものであ
り、ダークオン方式の場合にはグラフの極性が反転す
る。

【０１１４】このグラフにおいては、第Ｎ周期における
ＯＦＦ期間でのボトム値と第Ｎ＋１周期のＯＦＦ期間の
ボトム値がホールドされている。そして、第Ｎ周期のＯ
ＦＦ期間でホールドされたボトムホールド値は、第Ｎ周
期のＯＮ期間からＯＦＦ期間への切替タイミングにおい
てＯＮ時ボトムホールド値として保存され、同様に第Ｎ
＋１周期のＯＦＦ期間でのボトム値がボトムホールド値
として保存される。そして、第Ｎ＋１周期のＯＮ期間か
らＯＦＦ期間への切替タイミングにおいてボトムホール
ド値として保存される。

【０１１５】次に、センサユニット側で実行される受光
量モニタコマンド対応処理のフローチャートが図１２に
示されている。このフローチャートは、センサユニット
において、なんらかのコマンドが受信されたことによっ
て起動される。図では示されていないが、センサユニッ
トのそれぞれにおいては、到来したコマンドが自機宛の
ものか他機宛のものかの判断処理を行い、他機宛のもの
については隣接する他機へと転送する処理を行い、自機
宛のものについては図１２に示されるコマンド対応処理
を実行するのである。同図においてコマンド受信により
処理が開始されると、まずコマンド解析処理が実行され
る（ステップ１２０１）。

【０１１６】ここでコマンド解析の結果受光量モニタコ
マンド以外の他のコマンド対応処理であると判定される
と（ステップ１２０２ＮＯ）、当該他のコマンド対応処
理が実行される。

【０１１７】これに対して、コマンド解析の結果（ステ
ップ１２０１）、それが受光量モニタコマンドであると
判定されると（ステップ１２０２ＹＥＳ）、さらに当該
受光量モニタコマンドの種別が判定される（ステップ１
２０３）。

【０１１８】この実施形態においては、受光量モニタコ
マンドとして、ＯＮ時ピークコマンドとＯＦＦ時ボトム
コマンドとピーク＆ボトムコマンドとの３種類のコマン
ドが用意されている。

【０１１９】ここで、ＯＮ時ピーク処理と判定される
と、ピークホールド値読出処理が（ステップ１２０
４）、ＯＦＦ時ボトム処理と判定されると、ボトムホー
ルド値読出処理が（ステップ１２０６）、ピーク＆ボト
ム処理と判定されると、ピーク＆ボトム値読出処理（ス
テップ１２０５）、がそれぞれ実行され、該当するデー
タがメモリから読み出される。

【０１２０】その後、読み出されたピークホールド値、
ボトムホールド値、ピーク＆ボトム値は、コマンドに対
するレスポンスとして生成され（ステップ１２０７）、
コマンド発行元であるモバイルコンソールＭＣやネット
ワークを介して接続された上位パソコン等へ宛てて送信
される（ステップ１２０８）。

【０１２１】図では示されていないが、こうして送信さ
れたレスポンスは、バケツリレー方式で隣接するセンサ
ユニット間を順次に受け渡され、最終的にセンサユニッ
ト列の端部に位置するセンサユニットＳＵ１からモバコ
ンＭＣへと、又はバスユニットＢＵを経由してネットワ
ーク上の上位パソコンやＰＬＣ等へと送信される。

【０１２２】そのため、モバコンＭＣやネットワーク上
の上位パソコン等から受光量レベルモニタ要求コマンド
を特定のセンサユニットに宛てて送信すれば、図１２の
フローチャートで説明した処理が実行される結果、予め
図７又は図８のフローチャートで示される処理により保
存された受光量現在値データが、レスポンスとしてコマ
ンド発行元であるモバコンＭＣやネットワーク上の上位
パソコン等へと返送される。

【０１２３】ここで、重要な点は、従前のコマンド並び
にレスポンス処理においては、センサユニット側でコマ
ンドを受信した時点において、受光量データの保存処理
を実行していたため、コマンドを受信した時点がたまた
まＯＮ期間に該当すれば目的とするＯＮ時受光量データ
を取得できるものの、そのような良好なタイミングに合
致する確率は極めて低く、そのためモニタデータの信頼
性が低かったのに対し、本発明方式によれば、コマンド
の到来を待つことなく、センサユニットが自発的にＯＮ
期間又はＯＦＦ期間の受光量データを保存しているた
め、受光量レベルモニタコマンドが到来した時点がいつ
であろうとも、要求されるＯＮ期間若しくはＯＦＦ期間
の受光量データを正確にモニタすることができるのであ
る。

【０１２４】従って、この実施形態によれば、従前のモ
ニタ要求コマンドを使用した例とは異なり、目的とする
ＯＮ期間又はＯＦＦ期間の受光量レベルを誤りなく正確
に取得することができ、取得データの信頼性が著しく向
上する。そのため、こうしてえら得たモニタコマンド
は、単にＯＮ／ＯＦＦデータスイッチングのためのしき
い値の調整のみならず、受光量レベルそのものが検知物
体の大きさや距離をも代表するため、これに基づき各種
のフィードバック制御等も実現することができる。

【０１２５】尚、以上の実施形態においては、本発明を
光電センサに応用したが、本発明の応用はこれに限定さ
れるものではない。例えば、センサユニットとして近接
センサユニットや超音波センサユニット等を使用し、超
音波受信強度や電磁波受信強度を予めＯＮ期間とＯＦＦ
期間とに分けてセンサユニット側で自発的に生成保存し
ておくことによって、同様なモニタ要求に対応させるこ
とができる。

【０１２６】又、以上の実施形態においては、本発明を
連結型センサシステムにおけるセンサユニットに応用し
たが、単独の光電センサ、超音波センサ、電磁波センサ
等でも、常時ＯＮ期間又はＯＦＦ期間の受信強度を保存
しておくことにより、同様な目的を達成できることは言
うまでもない。

【０１２７】図１１には、受光量モニタコマンドの到来
タイミングとＯＮ／ＯＦＦタイミングとの関係が示され
ている。図のように、ＯＦＦ期間に比べＯＮ期間が著し
く短い場合、受光量モニタコマンドの到来するタイミン
グはＯＮ期間並びにＯＦＦ期間に対してまちまちとな
る。このような場合においても、本発明においては、Ｏ
Ｎ期間並びにＯＦＦ期間の受信強度レベルを保存してお
くため、このような受光量モニタの到来タイミングの不
規則性に対しても誤りなくＯＮ時並びにＯＦＦ時受信強
度レベルを正確に返送することができる。

【０１２８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、光電センサにおける受光量レベルを、一定の条
件で正確にモニタすることを可能とした連結型センサシ
ステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセンサシステムの一実施形態を示す斜
視図である。

【図２】本発明システムを含むＦＡネットワークの一例
を示す図である。

【図３】センサユニットの電気的構成を概略的に示すブ
ロック図である。

【図４】バスユニットの電気的構成を概略的に示すブロ
ック図である。

【図５】バスユニット並びに一連のセンサユニットの投
受光素子の配置を模式的に示す断面図である。

【図６】センサユニットのアドレス割付を示す図であ
る。

【図７】センサユニット側で実行されるＯＮ時受光量モ
ニタ処理のフローチャートである。

【図８】センサユニット側で実行されるＯＦＦ時受光量
モニタ処理のフローチャートである。

【図９】ＯＮ時ピークホールド処理を説明する図であ
る。

【図１０】ＯＦＦ時ボトムホールド処理を説明する図で
ある。

【図１１】受光量モニタコマンドの到来タイミングとＯ
Ｎ／ＯＦＦタイミングとの関係を説明する図である。

【図１２】センサユニット側で実行される受光量モニタ
コマンド対応処理のフローチャートである。

【符号の説明】

１ ＤＩＮレール ２ 表示部 ３ ダークオン方式／ライトオン方式切替のためのＤＩ
Ｐスイッチを含む操作部 ４ａ 往路光ファイバ ４ｂ 復路光ファイバ ５ａ 往路光ファイバの先端 ５ｂ 復路光ファイバの先端 ６ 表示部 ７ 操作部 ８ 右側通信用窓 ９ 左側通信用窓 １７ 回路基板 １８ 投光素子 １９ 受光素子 １００ ＣＰＵ １００ａ 不揮発性メモリ ２１０ 投光系回路 ２２０ 受光系回路 ２３０ 受光系回路 ２４０ 投光系回路 ３００ 投光系回路 ３１０ 受光系回路 ３２０ ＬＥＤ ３３０ ＰＤ ４００ 出力系回路 ５００ ＣＰＵ ５０１ 光通信回路 ５０２ ネットワーク通信回路 ５０３ モバコン接続コネクタ ５０４ モバコン検知回路 ５０５ ＤＩＰスイッチを含むスイッチ回路 ５０６ 表示回路 ５０７ 不揮発性メモリ ５０８ センサ電源ＯＮ／ＯＦＦ回路 ５０９ 通信方向切替回路 ９００ 上位パソコン ９０１，９０２ ＰＬＣ ＳＵ１〜ＳＵ１６ センサユニット ＭＣ モバイルコンソールユニット ＢＵ バスユニット（通信ユニット）

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F073 AA22 AB07 AB12 BB02 BC04 CC01 CC05 CC07 CD11 FF08 GG01 GG08 5G055 AB01 AC01 AG00 5J050 AA01 BB17 BB18 CC12 EE31 EE39 FF04 FF10 5K048 AA11 BA23 DA05 DA06 DA08 DB02 EB01 EB02 EB10 HA05 HA07

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに密に隣接して配置されると共にコ
   ネクタ手段を介して隣接するもの同士で信号伝達可能に
   結合され、隣接するもの同士でバケツリレー方式でデー
   タの受け渡しを行う複数台のセンサユニットを有し、 センサユニットの各々には、 隣接するセンサユニットとの間における信号の伝達を可
   能とするための各側のコネクタ手段と、 各側のコネクタ手段を介して隣接するセンサユニットと
   の間で双方向にデータ通信を可能とするための双方向通
   信手段と、 物体検知光を投光する投光素子と物体検知光を受光する
   受光素子とを有する物体検知用投受光手段と、 オン期間および／またはオフ期間の受光量レベルの代表
   値を生成すると共に、これを受光量現在値として適当な
   更新タイミングをもって更新させつつ保持する受光量現
   在値生成保持手段と、 双方向通信手段を介して隣接する一方の側のセンサユニ
   ットから受信した特定コマンドの内容が自機を指定する
   ものであるときには、その時点で保持されている受光量
   現在値を当該コマンドに対するレスポンスとして、双方
   向通信手段を介してコマンド到来側の隣接光電センサユ
   ニットへと返送する一方、自機を指定するものではない
   ときには、当該コマンドを双方向通信手段を介して隣接
   する他方の側の光電センサユニットへと送信するコマン
   ド対応処理手段と、が設けられている連結型センサシス
   テム。
2. 【請求項２】 受光量レベルの代表値が、受光量レベル
   のピークホールド値又はボトムホールド値である、請求
   項１に記載の連結型センサユニット。
3. 【請求項３】 明状態オン方式のセンサにおいては、受
   光量レベルの代表値が受光量レベルのピークホールド値
   とされ、かつ暗状態オン方式のセンサにおいては、受光
   量レベルの代表値が受光量レベルのボトムホールド値と
   される、請求項１に記載の連結型センサシステム。
4. 【請求項４】 明状態オン方式による動作モードと暗状
   態オン方式による動作モードとを併有し、モード切替設
   定器の設定状態により、それらのモードのいずれかが選
   択的に実行され、かつモード切替器の設定状態に応じて
   ピークホールド処理又はボトムホールド処理の選択が自
   動的に行われる、請求項３に記載の連結型センサシステ
   ム。
5. 【請求項５】 受光量現在値の更新タイミングが、オン
   期間からオフ期間へと切り替わるタイミングである、請
   求項１に記載の連結型センサユニット。
6. 【請求項６】 隣接するセンサユニットとの間における
   信号の伝達を可能とするための各側のコネクタ手段と、 各側のコネクタ手段を介して隣接するセンサユニットと
   の間で双方向にデータ通信を可能とするための双方向通
   信手段と、 物体検知光を投光する投光素子と物体検知光を受光する
   受光素子とを有する物体検知用投受光手段と、 オン期間および／またはオフ期間の受光量レベルの代表
   値を生成すると共に、これを受光量現在値として適当な
   更新タイミングをもって更新させつつ保持する受光量現
   在値生成保持手段と、 双方向通信手段を介して隣接する一方の側のコネクタ手
   段を経由して受信した特定コマンドの内容が自機を指定
   するものであるときには、その時点で保持されている受
   光量現在値を当該コマンドに対するレスポンスとして、
   双方向通信手段を介してコマンド到来側のコネクタ手段
   へと返送する一方、自機を指定するものではないときに
   は、当該コマンドを双方向通信手段を介して隣接する他
   方の側のコネクタ手段へと送信するコマンド対応処理手
   段と、 を具備する連結型センサシステムのセンサユニット。
7. 【請求項７】 受光量レベルの代表値が、受光量レベル
   のピークホールド値又はボトムホールド値である、請求
   項６に記載の連結型センサシステムのセンサユニット。
8. 【請求項８】 明状態オン方式のセンサにおいては、受
   光量レベルの代表値が受光量レベルのピークホールド値
   とされ、かつ暗状態オン方式のセンサにおいては、受光
   量レベルの代表値が受光量レベルのボトムホールド値と
   される、請求項６に記載の連結型センサシステムのセン
   サユニット。
9. 【請求項９】 明状態オン方式による動作モードと暗状
   態オン方式による動作モードとを併有し、モード切替設
   定器の設定状態により、それらのモードのいずれかが選
   択的に実行され、かつモード切替器の設定状態に応じて
   ピークホールド値又はボトムホールド値の選択が自動的
   に行われる、請求項８に記載の連結型センサシステム。
10. 【請求項１０】 受光量現在値の更新タイミングが、オ
    ン期間からオフ期間へと切り替わるタイミングである、
    請求項６に記載の連結型センサユニット。
11. 【請求項１１】 検知対象領域に向けて光、超音波、電
    磁波等の放射を送出する放射送出手段と、 放射送出手段から送出されたのち、検知対象領域を経由
    して到来する放射を受け取る放射受取手段と、 受け取られた放射強度を基準値と比較してオンオフ信号
    である物体検知出力を生成する物体検知出力生成手段
    と、 オン期間および／またはオフ期間の放射受取強度レベル
    の代表値を生成すると共に、これを受取強度現在値とし
    て適当な更新タイミングをもって更新させつつ保持する
    受取強度現在値生成保持手段と、 受取強度現在値生成保持手段に保持された受取強度現在
    値を表示および／または出力する手段とを具備する放射
    媒介型センサ。
12. 【請求項１２】 放射受取強度レベルの代表値がピーク
    ホールド値又はボトムホールド値である、請求項１１に
    記載の放射媒介型センサ。
13. 【請求項１３】 受取強度現在値の更新タイミングが、
    オン期間からオフ期間へと切り替わるタイミングであ
    る、請求項１２に記載の放射媒介型センサ。