JP2012078189A - Detection sensor system, detection sensor, discrimination device and abnormality detection method of detection sensor - Google Patents
Detection sensor system, detection sensor, discrimination device and abnormality detection method of detection sensor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012078189A JP2012078189A JP2010223300A JP2010223300A JP2012078189A JP 2012078189 A JP2012078189 A JP 2012078189A JP 2010223300 A JP2010223300 A JP 2010223300A JP 2010223300 A JP2010223300 A JP 2010223300A JP 2012078189 A JP2012078189 A JP 2012078189A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- detection
- determination
- output
- detection sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、検出センサシステム、検出センサ、判別装置及び検出センサの異常検出方法に関するものである。 The present invention relates to a detection sensor system, a detection sensor, a discrimination device, and an abnormality detection method for the detection sensor.
例えば光電センサなどの検出センサは、投光素子から投光された光を受光素子(取得手段)にて受光して検出対象の検出を行なっている。すなわち、受光素子が受光する受光量(検出信号)は、検出対象の状態によって変化するため、検出センサは設定された閾値レベル(検出閾値)と受光量とを比較することにより、検出対象を検出している(例えば特許文献1参照)。 For example, a detection sensor such as a photoelectric sensor detects light to be detected by receiving light projected from a light projecting element with a light receiving element (acquisition means). In other words, the amount of light received (detection signal) received by the light receiving element varies depending on the state of the detection target. Therefore, the detection sensor detects the detection target by comparing the set threshold level (detection threshold) with the amount of received light. (For example, refer to Patent Document 1).
このような光電センサにおいては、投光素子及び受光素子の劣化や周辺温度の変化、汚れ等の原因により受光量が変化するため、受光量が閾値レベルを下回って検出対象を正しく検出することができないことがある。そこで、特許文献1の検出センサでは、受光量の変化に応じて、閾値レベルを補正している。
In such a photoelectric sensor, the amount of received light changes due to deterioration of the light projecting element and the light receiving element, changes in ambient temperature, dirt, etc., so that the amount of received light falls below the threshold level and the detection target can be detected correctly. There are things that cannot be done. Therefore, the detection sensor of
ところで、検出対象を正しく検出できない場合には、検出結果を出力する出力回路に異常がある場合も考えられる。しかし、上記従来の検出センサでは、検出対象を正しく検出することができない場合に、出力回路が故障しているのか、閾値レベルが正しく設定されていないのかを判別することができなかった。 By the way, when the detection target cannot be detected correctly, there may be an abnormality in the output circuit that outputs the detection result. However, the conventional detection sensor cannot determine whether the output circuit is faulty or the threshold level is not correctly set when the detection target cannot be detected correctly.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、検出対象を正しく検出できない場合に、その検出できない原因を解明することができる検出センサシステム、検出センサ、判別装置及び検出センサの異常検出方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to detect a detection sensor system, a detection sensor, a discrimination device, and a detection capable of elucidating the cause of the detection failure when the detection target cannot be detected correctly. An object of the present invention is to provide a sensor abnormality detection method.
上記課題を解決するために、検出センサシステムに係る請求項1に記載の発明は、検出対象の検出状態に応じて変化する検出信号を取得する取得手段と、該取得手段により取得された前記検出信号の信号レベルと閾値記憶部に記憶された検出閾値との比較結果に基づいて第1の判断信号及び該第1の判断信号とは異なる第2の判断信号のうち何れの判断信号を出力するかを判断する判断手段と、該判断手段により出力すると判断された前記判断信号を出力する出力回路と、前記判断手段により出力すると判断された前記判断信号を光通信により出力する光通信手段と、前記出力回路と前記光通信手段とにより各々出力された前記各判断信号の比較結果に基づいて異常の有無を判別する判別手段とを備え、前記判別手段は、比較対象となる前記各判断信号同士が異なる場合に、前記出力回路と前記光通信手段のうち一方に異常があると判別することを要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
通常、判断手段が出力すると判断した判断信号を出力回路と光通信手段により各々出力するとした場合において、出力回路と光通信手段とが共に異常がなければ、比較対象となる判断信号同士は一致するはずであるから、この点、比較対象となる判断信号同士が異なる場合には、出力回路もしくは光通信手段に異常があると判別することができる。したがって、検出対象を正しく検出できない場合に、その検出できない原因を解明することができる。 Usually, when the determination signal determined to be output by the determination means is output by the output circuit and the optical communication means, if the output circuit and the optical communication means are not abnormal, the determination signals to be compared match. Therefore, if the determination signals to be compared are different from each other in this respect, it can be determined that there is an abnormality in the output circuit or the optical communication means. Therefore, when the detection target cannot be detected correctly, the cause of the detection failure can be clarified.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の検出センサシステムにおいて、前記出力回路と前記光通信手段は、前記判断手段が前記検出信号の信号レベルと前記検出閾値との比較結果に基づいて前記第1の判断信号を出力すると判断した場合には前記第1の判断信号を出力すると共に、前記第1の判断信号を出力しないと判断した場合には前記第2の判断信号を出力し、前記判別手段は、比較対象となる前記各判断信号同士が異なる場合に、前記出力回路及び前記光通信手段のうち前記第2の判断信号を出力した方に異常があると判別することを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the detection sensor system according to the first aspect, the output circuit and the optical communication unit are configured such that the determination unit is based on a comparison result between the signal level of the detection signal and the detection threshold. When it is determined that the first determination signal is output, the first determination signal is output, and when it is determined that the first determination signal is not output, the second determination signal is output. The determination means determines that the output circuit and the optical communication means that output the second determination signal have an abnormality when the determination signals to be compared are different from each other. And
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の検出センサシステムにおいて、前記判断手段は、前記検出信号の信号レベルが前記検出閾値以上である場合に第1の判断信号を出力すると判断すると共に、前記検出信号の信号レベルが前記検出信号未満である場合に第2の判断信号を出力すると判断し、前記判別手段は、比較対象となる前記各判断信号が全て前記第2の判断信号である場合に、前記検出閾値の設定異常であると判別することを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the detection sensor system according to the first or second aspect, the determination unit outputs the first determination signal when the signal level of the detection signal is equal to or higher than the detection threshold. It is determined that the second determination signal is output when the signal level of the detection signal is lower than the detection signal, and the determination unit determines that the determination signals to be compared are all the second determination signal. In the case of the determination signal, it is determined that the detection threshold value is abnormal.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の検出センサシステムにおいて、前記検出信号の信号レベルの最大値と最小値との差に基づいて設定された基準値を記憶する基準値記憶部をさらに備え、前記出力回路と前記光通信手段のうち少なくとも一方は、前記判断信号に加えて前記検出信号の信号レベルを出力し、前記判別手段は、比較対象となる前記各判断信号が全て前記第2の判断信号である場合であって、且つ前記信号レベルの最大値と最小値の差が前記基準値よりも大きい場合には、前記検出閾値の設定異常であると判断することを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the detection sensor system according to the third aspect, the reference value storage unit stores a reference value set based on a difference between the maximum value and the minimum value of the signal level of the detection signal. And at least one of the output circuit and the optical communication unit outputs a signal level of the detection signal in addition to the determination signal, and the determination unit includes all the determination signals to be compared. When it is a second determination signal and the difference between the maximum value and the minimum value of the signal level is larger than the reference value, it is determined that the detection threshold is abnormally set. To do.
また同じく、上記課題を解決するために、検出センサに係る請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のうち何れか一項に記載の検出センサシステムにおける前記取得手段と、前記判断手段と、前記出力回路と、前記光通信手段とを備え、前記判断手段が出力すると判断した前記判断信号を前記出力回路及び前記光通信手段により各々出力することを要旨とする。
Similarly, in order to solve the above problem, the invention according to claim 5 according to the detection sensor includes the acquisition unit in the detection sensor system according to any one of
また同じく、上記課題を解決するために、判別装置に係る請求項6に記載の発明は、検出対象の検出状態に応じて変化する検出信号に基づいて第1の判断信号及び該第1の判断信号とは異なる第2の判断信号のうち何れかの判断信号を出力回路と光通信手段とにより各々出力する検出センサに接続される判別装置であって、前記出力回路により出力された前記判断信号及び前記光通信手段により出力された前記判断信号をそれぞれ受信する受信手段と、該受信手段が受信した前記各判断信号の比較結果に基づいて異常の有無を判別する判別手段とを備え、前記判別手段は、比較対象となる前記各判断信号同士が異なる場合に、前記検出センサに異常があると判別することを要旨とする。 Similarly, in order to solve the above-described problem, the invention according to claim 6 according to the discriminating device includes the first determination signal and the first determination based on the detection signal that changes according to the detection state of the detection target. A determination device connected to a detection sensor for outputting any one of the second determination signals different from the signals by the output circuit and the optical communication means, wherein the determination signal output by the output circuit And receiving means for receiving the determination signals output by the optical communication means, and determining means for determining the presence or absence of abnormality based on a comparison result of the determination signals received by the receiving means. The gist is to determine that the detection sensor is abnormal when the determination signals to be compared are different from each other.
また同じく、上記課題を解決するために、検出センサの異常検出方法に係る請求項7に記載の発明は、検出対象の検出状態に応じた情報を出力する検出センサの異常検出方法であって、検出対象の検出状態に応じて変化する検出信号を取得する取得段階と、該取得段階において取得した前記検出信号の信号レベルと閾値記憶部に記憶された検出閾値との比較結果に基づいて複数種類の判断信号のうち何れの判断信号を出力するかを判断する判断段階と、該判断段階において出力すると判断された前記判断信号を複数の出力手段により各々出力する出力段階と、該出力段階において各々出力された前記各判断信号同士が異なる場合に前記出力手段に異常があると判別する判別段階とを備えることを要旨とする。 Similarly, in order to solve the above problem, the invention according to claim 7 related to the abnormality detection method of the detection sensor is an abnormality detection method of the detection sensor that outputs information according to the detection state of the detection target, An acquisition stage for acquiring a detection signal that changes according to the detection state of the detection target, and a plurality of types based on a comparison result between the signal level of the detection signal acquired in the acquisition stage and the detection threshold value stored in the threshold value storage unit A determination step for determining which one of the determination signals is to be output, an output step for outputting each of the determination signals determined to be output in the determination step by a plurality of output means, and in each of the output steps The gist of the present invention is to provide a determination step of determining that the output means is abnormal when the output determination signals are different from each other.
本発明によれば、検出対象を正しく検出できない場合に、その検出できない原因を解明することができる。 According to the present invention, when a detection target cannot be detected correctly, the cause of the detection failure can be clarified.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の検出センサシステム100は、少なくとも1つ(本実施形態では4つ)の検出センサ10と、検出センサ10を両側から挟むように配置されるメインユニット30とエンドユニット40とを備えている。さらに、検出センサシステム100は、メインユニット30に接続された判別装置としてのコントローラ50を備えている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
なお、図2に示すように、本実施形態における検出センサ10は、4つの検出センサ10(すなわち、第1〜第4の検出センサ10a〜10d)からなり、各検出センサ10(10a〜10d)は各々の基端側がコネクタ11に接続されている。また、各検出センサ10(10a〜10d)は、メインユニット30とエンドユニット40との間において、第1の検出センサ10aがメインユニット30に隣接すると共に第4の検出センサ10dがエンドユニット40に隣接するようにして図示しないレール上に固定されている。
As shown in FIG. 2, the
図1に示すように、検出センサ10は、略直方体に形成されるとともに、その上面には例えば8桁表示可能なデジタル表示部12が配設されている。デジタル表示部12は、8つの7セグメントLED(発光ダイオード)が一列に接続される態様で構成されている。
As shown in FIG. 1, the
デジタル表示部12の右側(先端側)には複数の設定モード表示灯13aが設けられている。これら設定モード表示灯13aにより、その時の設定モードが表示される。設定モードには、「RUN(検出動作のみを実行する通常検出モード)」、「TEACH(検出閾値値の設定)」、「L/D(入光時ON/非入光時ONの設定)」がある。また、デジタル表示部12の左側(基端側)には複数の設定モード表示灯13bが設けられている。これら設定モード表示灯13bにより、表示される設定モードには、「TIMER(タイマ動作の設定)」、「CUST(カスタム設定の内容表示)」、「PRO(詳細設定)」がある。
A plurality of setting
また、設定モード表示灯13bの左側には、ジョグスイッチ(商標登録)15が設けられ、そのジョグスイッチ15のさらに左側には設定モードを切り換えるための設定モード切り換えスイッチ16が設けられている。なお、ジョグスイッチ15は、押圧操作及び回動操作が可能となっている。また、検出センサ10の先端側の側面には、投光用ファイバ17及び受光用ファイバ18を接続するための接続孔(図示略)が設けられている。
Further, a jog switch (trademark registration) 15 is provided on the left side of the setting
図2に示すように、検出センサ10のCPU20には、操作部21、表示部22、閾値記憶部としてのメモリ23、投光部24、取得手段としての受光部25、受光素子26、投光素子27、出力回路28が接続されている。そして、出力回路28には、コネクタ11に設けられた信号線29がそれぞれ接続されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the CPU 20 of the
なお、操作部21は、上述したジョグスイッチ15及び設定モード切り換えスイッチ16を含むと共に、表示部22は、上述したデジタル表示部12及び設定モード表示灯13a,13bを含んでいる。
The
投光部24は、例えば発光ダイオード(LED)を備え、投光用ファイバ17に発光ダイオードの光を導くように構成されている。一方、受光部25は、投光用ファイバ17から出射されて受光用ファイバ18にて導かれた光を受光して電気信号に変換するフォトダイオード(PD)を備えている。すなわち、投光用ファイバ17及び受光用ファイバ18は、それぞれの基端が発光ダイオード及びフォトダイオードと対向するように装着される。
The
そして、CPU20は、メモリ23に記憶された検出条件を読み出し、この検出条件に従って投光部24を駆動して光を照射させるとともに、受光部25を駆動して投光部24から照射され受光した光を電気信号に変換させる。
Then, the CPU 20 reads the detection conditions stored in the
さらに、CPU20は、受光部25にて変換された電気信号を検出信号として取得し、検出信号の信号レベルとメモリ23に記憶された検出閾値とを比較することにより、複数種類の判断信号のうち何れの信号を出力するのかを判断する。すなわち、検出信号は被検出物の検出信号に応じて変化する信号であって、検出センサ10のCPU20は、判断手段として機能している。
Further, the CPU 20 acquires the electric signal converted by the
なお本実施形態では、図3(a)に示すように、CPU20は、検出信号の信号レベルが検出閾値以上である場合に、第1の判断信号としてのHi信号を出力すると判断するようになっている。また、CPU20は、検出信号の信号レベルが検出閾値未満である場合には、第2の判断信号としてのLo信号を出力すると判断する。すなわち、CPU20は、Hi信号を出力しないと判断した場合にLo信号を出力するようになっている。具体的には、出力回路28からは連続してLo信号が出力されていると共に、検出信号の信号レベルが検出閾値以上になった場合にHi信号が出力される。 In this embodiment, as shown in FIG. 3A, when the signal level of the detection signal is equal to or higher than the detection threshold, the CPU 20 determines to output the Hi signal as the first determination signal. ing. In addition, when the signal level of the detection signal is less than the detection threshold, the CPU 20 determines to output the Lo signal as the second determination signal. That is, the CPU 20 outputs a Lo signal when it is determined not to output a Hi signal. Specifically, the Lo signal is continuously output from the output circuit 28, and the Hi signal is output when the signal level of the detection signal is equal to or higher than the detection threshold.
図1に示すように、メインユニット30の本体部31は、略直方体に形成されている。メインユニット30の側面31aには、電源線32が接続されるとともに、エンドユニット40と接続される通信ケーブル33が接続されている。そして、本体部31の上面31bには、コントローラ50に接続される接続部34が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、メインユニット30の検出センサ10(具体的には、第1の検出センサ10a)側の側面には、CPU35により駆動されて光信号によるデータを送信する投光素子36が設けられている。また、メインユニット30のCPU35には、コントローラ50と通信可能な通信部37と、光通信受信部38と、線通信受信部39とが接続されている。なお、光通信受信部38には、通信ケーブル33が接続されていると共に、線通信受信部39には、信号線29がそれぞれ接続されている。
As shown in FIG. 2, on the side surface of the
すなわち、光通信受信部38は、エンドユニット40から通信ケーブル33を介してデータを受信する。一方、線通信受信部39は、各検出センサ10の出力回路28から出力された判断信号を検出センサ10毎に配線された各信号線29を介して個別に受信する。
That is, the optical communication receiving unit 38 receives data from the
また、エンドユニット40の検出センサ10(具体的には、第4の検出センサ10d)側の側面付近には、検出センサ10の投光素子27と対向するように、受光素子41が設けられている。エンドユニット40のCPU42は、受光素子41にてデータを受信すると、そのデータを送信部43から送信する。エンドユニット40から送信されたデータは、通信ケーブル33を介してメインユニット30の光通信受信部38にて受信される。
A light receiving element 41 is provided near the side surface of the
なお、本実施形態では、メインユニット30のCPU35が投光素子36を制御して光通信開始指令を出力することにより、各検出センサ10の受光素子26、投光素子27、及びエンドユニット40の受光素子41を用いた光通信が開始される。
In the present embodiment, the CPU 35 of the
具体的には、各検出センサ10のCPU20は、受光素子26にて光信号として受けた伝送信号を電気信号に変換し、自身の検出結果等を反映させた伝送信号を作成して、通信下流側の検出センサ10に送出する。すなわち、各検出センサ10のCPU20は、出力すると判断したHi信号もしくはLo信号を各検出センサ10の識別子に対応付けて伝送信号を作成する。そして、各検出センサ10は、リレー方式により、上流側、即ちメインユニット30側から出力された信号を、下流側に送信する。そして、エンドユニット40のCPU42は、受光素子41にて受信した光信号をデジタル信号に変換し、通信ケーブル33を介してメインユニット30に送信する。
Specifically, the CPU 20 of each
そのため、メインユニット30は、1回の光通信開始指令により、各検出センサ10から出力されたHi信号もしくはLo信号をまとめて受信する。したがって、受光素子26及び投光素子27は、光通信手段として機能している。
Therefore, the
コントローラ50は、CPU、RAM、ROM等を有するパーソナルコンピュータよりなる。なお、コントローラ50としてPLC(Programmable Logic Controller )を用いても良い。
The
コントローラ50の判別手段としてのCPU51には、受信手段としての通信部52、表示画面53、メモリ54、タイマ55が接続されている。通信部52は、メインユニット30の接続部34(図1参照)を介して通信部37に接続され、メインユニット30との間でデータを送受信できるようになっている。また、コントローラ50のメモリ54には、各検出センサ10、メインユニット30、エンドユニット40を制御するための制御プログラムと基準値とが記憶されている。すなわち、メモリ54は、基準値記憶部として機能している。
A communication unit 52, a
なお、基準値とは、検出センサ10が検出センサシステム100に装着された初期状態において、検出センサ10のCPU20が取得した検出信号の信号レベルの最大値と最小値との差に基づいて設定される値である。
The reference value is set based on the difference between the maximum value and the minimum value of the signal level of the detection signal acquired by the CPU 20 of the
具体的には、図3に示すように、検出センサ10が検出センサシステム100に装着されると、コントローラ50のCPU51は、メインユニット30に信号レベル取得指令を出力させる。すなわち、メインユニット30のCPU35が、投光素子36を制御して信号レベル取得指令を出力すると、各検出センサ10によって検出された検出信号の信号レベルが各検出センサ10の識別子に対応付けられた状態で伝達される。そのため、コントローラ50は、メインユニット30及びエンドユニット40を介して各検出センサ10の検出信号の信号レベルを受信し、新たに装着された検出センサ10に対応する信号レベルをCPU51内に設けられたRAM(図示略)に一時記憶する。
Specifically, as shown in FIG. 3, when the
そして、信号レベル取得指令を繰り返し出力させた状態で検出センサ10に検出対象としての被検出物を検出させると、RAMには、被検出物の検出の有無によって変化した信号レベルが記憶されることになる。したがって、RAMに記憶された信号レベルのうち、最大値maxと最小値minの差D1を算出することにより、被検出物の検出の有無による信号レベルの変化を取得することができる。そして、基準値は、差D1に基づいて被検出物の検出の有無を判別するために最低限必要な変化量(例えば差D1の半分)に設定される。
Then, when the
また、さらにコントローラ50は、メインユニット30に検出閾値設定指令を出力させ、新たに装着された検出センサ10のメモリ23に検出閾値を記憶させる。なお、検出閾値は、書き換え可能な値であって、検出信号の信号レベルの最大値maxと最小値minとの間(例えば、最大値maxと最小値minの平均値)に設定される。
Further, the
次に、検出センサ10の異常検出方法について、図4に示す異常検出処理ルーチンのフローチャートに基づいて説明する。なお、このフローチャートは、コントローラ50のCPU51によって実行される。
Next, an abnormality detection method for the
ただし、その前提として、各検出センサ10は、CPU20が投光部24を制御して光を連続して照射させると共に、受光部25が受光した受光量に基づく電気信号を検出信号として随時取得しているものとする(取得段階)。そして、CPU20は、随時取得する検出信号の信号レベルとメモリ23に記憶された検出閾値との比較結果に基づいてHi信号とLo信号のうちどちらの信号を出力するかを判断しているものとする(判断段階)。
However, as a premise thereof, each
さて、図4に示すように、ステップS101において、コントローラ50のCPU51は、メインユニット30のCPU35を制御して各検出センサ10から出力された判断信号を取得する。すなわち、CPU35は、投光素子36を制御して光通信開始指令を出力することにより判断信号を取得すると共に、取得した判断信号をコントローラ50に出力する(光通信段階)。さらに、CPU35は、各出力回路28から出力されて個別に取得した判断信号をコントローラ50に出力する(出力段階)。
As shown in FIG. 4, in step S <b> 101, the
そして、CPU51は、取得した判断信号のうち、出力回路28から出力されて線通信受信部39が受信した判別信号を線通信信号としてRAMに一時記憶すると共に、光通信受信部38が受信した判別信号を光通信信号としてRAMに一時記憶する。
The
次にステップS102において、CPU51は、nを1で初期化する。なお、このフローチャートにおいて、nは検出センサ10を識別するための整数の値とする。
すなわち、n=1の場合には、次のステップS103において、CPU51は、第1の検出センサ10aの線通信信号がLo信号であるか否かを判断する。この線通信信号がLo信号である場合には(ステップS103:YES)、CPU51は、ステップS104において、第1の検出センサ10aの光通信信号がLo信号であるか否かを判断する。光通信信号もLo信号である場合には(ステップS104:YES)、CPU51は、その処理をステップS105へ移行する。
Next, in step S102, the
That is, if n = 1, in the next step S103, the
さて、ステップS105において、コントローラ50のCPU51は、メインユニット30のCPU35を制御して第1の検出センサ10aが検出した検出信号の信号レベルを取得する。すなわち、CPU35は、投光素子36を制御して信号レベル取得指令を出力すると共に、取得した信号レベルをコントローラ50に出力する。そして、CPU51は、取得した信号レベルのうち第1の検出センサ10aの信号レベルをRAMに一時記憶する。
In step S105, the
ステップS106において、CPU51は、タイマ55の計測時間に基づいて取得時間(例えば10秒)が経過したか否かを判断する。そして、CPU51は、取得時間が経過していないと判断した場合には(ステップS106:NO)、ステップS105に戻って第1の検出センサ10aの信号レベルを取得し、RAMに一時記憶する。なお、取得時間は、先の被検出物が第1の検出センサ10aの検出エリアを通過してから、該検出エリアを次の被検出物が通過するまでの時間間隔以上となるように設定されるのが好ましい。
In step S <b> 106, the
また、CPU51は、取得時間が経過したと判断した場合には(ステップS106:YES)、ステップS107において、RAMに一時記憶した信号レベルの最大値と最小値の差が、メモリ54に記憶された基準値以上であるか否かを判断する。
If the
そして、信号レベルの最大値と最小値の差が、メモリ54に記憶された基準値以上である場合には(ステップS107:YES)、CPU51は、ステップS108において、閾値設定異常であると判別し、表示画面53を制御して異常を報知して処理を終了する。
When the difference between the maximum value and the minimum value of the signal level is equal to or larger than the reference value stored in the memory 54 (step S107: YES), the
すなわち、このときRAMには、例えば図3(b)に示すような取得時間における信号レベルの変化が記憶されている。そのため、信号レベルの最大値maxと最小値minの差D2が基準値以上である場合には、信号レベルは十分に変化しているにもかかわらず、検出閾値が最大値maxよりも大きく設定されて被検出物を正しく検出できない。したがって、改めて検出閾値を最大値maxと最小値minの間に設定することにより被検出物の検出が可能になるため、CPU51は、閾値設定異常だと判別する。
That is, at this time, the RAM stores a change in the signal level at the acquisition time as shown in FIG. 3B, for example. Therefore, when the difference D2 between the maximum value max and the minimum value min of the signal level is greater than or equal to the reference value, the detection threshold is set to be larger than the maximum value max even though the signal level has changed sufficiently. The detected object cannot be detected correctly. Therefore, since the detection object can be detected by setting the detection threshold value between the maximum value max and the minimum value min again, the
また、ステップS107において、信号レベルの最大値と最小値の差が、メモリ54に記憶された基準値未満である場合には(ステップS107:NO)、CPU51は、第1の検出センサ10aの検出エリアに単に被検出物が存在しておらず、異常は検出できないと判別する。
When the difference between the maximum value and the minimum value of the signal level is less than the reference value stored in the memory 54 (step S107: NO), the
そして、CPU51は、ステップS109において、nをn+1で更新すると共に、ステップS110において、nの値が検出センサシステム100に装着された検出センサ10の数(本実施形態では4)よりも大きいか否かを判断する。そのため、n=2である場合には、検出センサ10の数よりも小さいため(ステップS110:NO)、CPU51は、ステップS103に移行して第1の検出センサ10aと同様に第2の検出センサ10bの異常を検出する。
In step S109, the
このように、各検出センサ10の異常検出を行ってn=5になった場合には、検出センサ10の数よりも大きくなるため(ステップS110:YES)、CPU51は、全ての検出センサ10について異常検出を終了したと判断する。そしてCPU51は、ステップS101へ移行して再度判断信号を取得し、検出センサ10の異常検出処理を繰り返し実行する。
As described above, when n = 5 is detected by detecting the abnormality of each
また、線通信信号がLo信号であると共に(ステップS103:YES)、光通信信号がHi信号である場合には(ステップS104:NO)、CPU51は、ステップS111に移行する。すなわち、ステップS111において、CPU51は、出力回路28に異常がある出力回路異常であると判別し、表示画面53を制御して異常を報知して処理を終了する(判別段階)。
When the line communication signal is a Lo signal (step S103: YES) and the optical communication signal is a Hi signal (step S104: NO), the
さらに、線通信信号がHi信号であると共に(ステップS103:NO)、光通信信号がLo信号である場合には(ステップS112:YES)、CPU51は、ステップS113に移行する。すなわち、ステップS113において、CPU51は、受光素子26もしくは投光素子27に異常がある光通信異常であると判断し、表示画面53を制御して異常を報知して処理を終了する(判別段階)。
Furthermore, when the line communication signal is a Hi signal (step S103: NO) and the optical communication signal is a Lo signal (step S112: YES), the
一方、線通信信号と光通信信号が共にHi信号である場合には(ステップS103:NO、ステップS112:NO)、CPU51は、正常に被検出物を検出できていると判別し、ステップS109に移行して次の検出センサ10の異常検出を行う。
On the other hand, when both the line communication signal and the optical communication signal are Hi signals (step S103: NO, step S112: NO), the
上記実施形態の検出センサシステムによれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)検出センサ10のCPU20は、出力すると判断した判別信号を、受光素子26及び投光素子27と出力回路28とを用いて出力する。すなわち、受光素子26及び投光素子27と出力回路28とが共に正常に機能している場合には、コントローラ50のCPU51には、同じ判断信号が出力されることになる。そのため、CPU51が取得した判断信号同士が異なる場合には、受光素子26及び投光素子27と出力回路28とのうち、一方に異常があると判別することができる。したがって、検出センサ10の検出結果に異常が見受けられる場合(検出センサ10が検出対象である被検出物を正しく検出できない場合)に、その異常の原因(その検出できない原因)を解明することができる。
According to the detection sensor system of the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The CPU 20 of the
(2)出力回路28は、Hi信号を出力すると共に、Hi信号を出力しない場合にはLo信号を出力する。すなわち、出力回路28は、CPU20との通信に異常を来した場合でも、CPU20の判断に関係なくLo信号を出力する。したがって、このようにCPU20の判断とは関係なくLo信号を受信するようにした場合であって、且つ判断信号同士が異なる場合には、受光素子26及び投光素子27と出力回路28とのうち、Lo信号を出力した方に異常があると判別することができる。したがって、受光素子26及び投光素子27と出力回路28とを設ける場合に、どちらに異常があるのかを簡単に判別することができる。 (2) The output circuit 28 outputs the Hi signal and outputs the Lo signal when not outputting the Hi signal. That is, the output circuit 28 outputs the Lo signal regardless of the determination of the CPU 20 even when communication with the CPU 20 is abnormal. Therefore, when the Lo signal is received regardless of the determination of the CPU 20 as described above and the determination signals are different from each other, the light receiving element 26, the light projecting element 27, and the output circuit 28. It can be determined that there is an abnormality in the output of the Lo signal. Therefore, when the light receiving element 26, the light projecting element 27, and the output circuit 28 are provided, it is possible to easily determine which is abnormal.
(3)検出センサ10のCPU20は、検出信号の信号レベルが検出閾値以上になった場合にHi信号を出力すると判断すると共に、検出信号の信号レベルが検出閾値未満である場合にはLo信号を出力すると判断する。そのため、被検出物が検出センサ10の検出エリアに位置しているにもかかわらず、出力回路28と受光素子26及び投光素子27とによって出力された判断信号が共にLo信号である場合には、検出閾値が正しく設定されていないと考えられる。したがって、判断信号の組み合わせにより、受光素子26及び投光素子27もしくは出力回路28の異常であるのか、検出閾値設定の異常であるのかを判別することができるため、検出センサ10の検出結果に異常が見受けられる場合に、より異常の原因を解明することができる。
(3) The CPU 20 of the
(4)検出信号の信号レベルの最大値maxと最小値minとの差D2と基準値とを比較することにより、検出センサ10の検出エリア内の被検出物の有無に関係なく閾値設定の異常であるか否かを判別することができる。すなわち、信号レベルの最大値maxと最小値minとの差D2が基準値よりも大きい場合には、信号レベルが十分に変化しているにもかかわらず、該信号レベルが検出閾値未満となっているため、検出閾値の設定異常であると判別することができる。一方、信号レベルの最大値maxと最小値minとの差D2が基準値よりも小さい場合には、単に検出センサ10の検出エリアに被検出物が存在していないだけで、検出センサ10に異常はないと判別することができる。
(4) By comparing the difference D2 between the maximum value max and the minimum value min of the detection signal with the reference value, the threshold setting is abnormal regardless of the presence or absence of an object to be detected in the detection area of the
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、検出信号の信号レベルを、光通信開始指令に基づいて出力される判断信号と一緒に出力するようにしてもよい。また、出力回路28から検出信号の信号レベルを出力するようにしてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the signal level of the detection signal may be output together with the determination signal output based on the optical communication start command. Further, the signal level of the detection signal may be output from the output circuit 28.
・上記実施形態において、光通信開始指令が出力された場合にのみ通信ケーブル33による通信を行うようにしてもよい。すなわち、光通信開始指令を出力したにもかかわらずにフィードバックが返ってこない場合には、受光素子26及び投光素子27に異常があると判別するようにしてもよい。
In the above embodiment, communication using the
・上記実施形態において、出力回路28は、電波を送信する送信機としてもよい。すなわち、無線通信によって判断信号を出力するようにしてもよい。
・上記実施形態において、検出センサシステム100に設ける検出センサ10は、1つでもよい。また、受光素子26を設けない構成とし、例えばCPU20が判断した判断信号を、出力回路28が判断信号を出力するタイミングと同じタイミングで投光素子27が出力するようにしてもよい。
In the above embodiment, the output circuit 28 may be a transmitter that transmits radio waves. That is, the determination signal may be output by wireless communication.
In the above embodiment, the number of
・上記実施形態において、メインユニット30とエンドユニット40を設けずに、検出センサ10とコントローラ50とを受光素子26及び投光素子27(光通信手段)と出力回路28(出力手段)を介して通信可能に接続してもよい。
In the above embodiment, without providing the
・上記実施形態において、メインユニット30のCPU35によって検出センサ10の異常を判別するようにしてもよい。なお、このときメインユニット30(判別装置)は、基準値を記憶したメモリ(基準値記憶部)をさらに備えるのが好ましく、CPU35は判別手段として機能すると共に、光通信受信部38及び線通信受信部39は受信手段として機能する。
-In above-mentioned embodiment, you may make it discriminate | determine abnormality of the
・上記実施形態において、CPU20は、検出信号の信号レベルが検出閾値を越える場合にはHi信号を出力すると判断すると共に、検出閾値以下の場合にLo信号を出力すると判断するようにしてもよい。 In the above embodiment, the CPU 20 may determine that the Hi signal is output when the signal level of the detection signal exceeds the detection threshold, and may determine that the Lo signal is output when the signal level is equal to or lower than the detection threshold.
・上記実施形態において、検出閾値以上(もしくは越える)場合にLo信号(第1の判断信号)を出力すると共に、検出信号の信号レベルが検出閾値未満(もしくは以下)である場合にHi信号(第2の判断信号)を出力するようにしてもよい。すなわち、被検出物によって跳ね返った光を受光する反射型の場合には、受光量(検出信号の信号レベル)が大きくなった場合に被検出物を検出する。一方、受光部25から照射されて投光部24に受光される光を被検出物が遮る透過型の場合には、受光量(検出信号の信号レベル)が小さくなった場合に被検出物を検出する。したがって、CPU20が出力すると判断する判断信号は、任意に設定することができる。
In the above embodiment, the Lo signal (first determination signal) is output when the detection threshold is equal to or greater than (or exceeds) the detection threshold, and the Hi signal (the first determination signal) is output when the signal level of the detection signal is less than (or less than) the detection threshold. 2 determination signal) may be output. That is, in the case of a reflective type that receives light bounced off by the detection object, the detection object is detected when the amount of received light (the signal level of the detection signal) increases. On the other hand, in the case of a transmission type in which the detected object blocks the light emitted from the
・上記実施形態において、検出閾値は、ユーザが検出センサ10の操作部21やコントローラ50を操作して設定するようにしてもよい。また、コントローラ50のCPU51により検出閾値の設定異常であると判別された場合には、CPU51に検出閾値の設定変更をさせるようにしてもよい。すなわち、例えば取得した検出信号の信号レベルの最大値maxと最小値minの平均値となるように検出閾値を補正するようにしてもよい。これにより、ユーザの手を煩わせることなく正しい検出閾値を補正することができる。
In the above embodiment, the detection threshold may be set by the user operating the
・上記実施形態において、コントローラ50のメモリ54には、検出センサシステム100に検出センサ10を装着した初期状態における検出信号の信号レベルの最大値maxと最小値minとを記憶しておいてもよい。すなわち、検出閾値の設定異常か否かを判別する際に、メモリ54に記憶した最大値maxと最小値minに基づいて判別するようにしてもよい。また、基準値は記憶しておかなくてもよい。
In the above embodiment, the memory 54 of the
・上記実施形態において、検出センサ10は、タイマを備えると共に、該タイマを用いて取得時間経過するまでの検出信号の信号レベルを一時記憶するようにしてもよい。そして、一時記憶した信号レベルのうち、最大値maxと最小値minの差D2をコントローラ50へ出力するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
・上記実施形態において、検出対象としては、物体の有無に限らずに温度、湿度、流量、流速、気圧などとしてもよい。すなわち、例えば、検出対象を温度とする場合には、投光部24及び受光部25の代わりに温度計を設け、該温度計から出力された結果をCPU20において検出閾値と比較するようにしてもよい。
In the above embodiment, the detection target is not limited to the presence or absence of an object, and may be temperature, humidity, flow rate, flow velocity, atmospheric pressure, or the like. That is, for example, when the temperature is to be detected, a thermometer is provided instead of the
・上記実施形態では、検出センサシステム100に装着される検出センサ10に具体化したが、本発明はそれ以外の装置で使用されて検出結果として判断信号を出力する検出センサにも適用することができる。
In the above embodiment, the
100…検出センサシステム、10…検出センサ、20…CPU(判断手段)、23…メモリ(閾値記憶部)、25…受光部(取得手段)、26…受光素子(光通信手段)、27…投光素子(光通信手段)、28…出力回路、50…コントローラ(判別装置)、51…CPU(判別手段)、52…通信部(受信手段)、54…メモリ(基準値記憶部)、D1,D2…差、max…最大値、min…最小値。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
該取得手段により取得された前記検出信号の信号レベルと閾値記憶部に記憶された検出閾値との比較結果に基づいて第1の判断信号及び該第1の判断信号とは異なる第2の判断信号のうち何れの判断信号を出力するかを判断する判断手段と、
該判断手段により出力すると判断された前記判断信号を出力する出力回路と、
前記判断手段により出力すると判断された前記判断信号を光通信により出力する光通信手段と、
前記出力回路と前記光通信手段とにより各々出力された前記各判断信号の比較結果に基づいて異常の有無を判別する判別手段と
を備え、
前記判別手段は、比較対象となる前記各判断信号同士が異なる場合に、前記出力回路と前記光通信手段のうち一方に異常があると判別することを特徴とする検出センサシステム。 An acquisition means for acquiring a detection signal that changes according to a detection state of a detection target;
A first determination signal and a second determination signal different from the first determination signal based on a comparison result between the signal level of the detection signal acquired by the acquisition means and the detection threshold value stored in the threshold value storage unit Judgment means for judging which judgment signal to output,
An output circuit for outputting the determination signal determined to be output by the determination means;
Optical communication means for outputting the determination signal determined to be output by the determination means by optical communication;
Determination means for determining presence or absence of abnormality based on a comparison result of each determination signal output by each of the output circuit and the optical communication means,
The detection unit is characterized in that, when the determination signals to be compared are different from each other, the determination unit determines that one of the output circuit and the optical communication unit is abnormal.
前記判別手段は、比較対象となる前記各判断信号同士が異なる場合に、前記出力回路及び前記光通信手段のうち前記第2の判断信号を出力した方に異常があると判別することを特徴とする請求項1に記載の検出センサシステム。 The output circuit and the optical communication unit may perform the first determination when the determination unit determines to output the first determination signal based on a comparison result between the signal level of the detection signal and the detection threshold. Outputs a signal and outputs the second determination signal when it is determined not to output the first determination signal;
The determining means determines that the output circuit and the optical communication means that output the second determination signal are abnormal when the determination signals to be compared are different from each other. The detection sensor system according to claim 1.
前記判別手段は、比較対象となる前記各判断信号が全て前記第2の判断信号である場合に、前記検出閾値の設定異常であると判別することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の検出センサシステム。 The determination means determines that the first determination signal is output when the signal level of the detection signal is equal to or higher than the detection threshold, and second when the signal level of the detection signal is lower than the detection signal. Decides to output a decision signal,
3. The determination unit according to claim 1, wherein the determination unit determines that the detection threshold is abnormal when all the determination signals to be compared are the second determination signals. The described detection sensor system.
前記出力回路と前記光通信手段のうち少なくとも一方は、前記判断信号に加えて前記検出信号の信号レベルを出力し、
前記判別手段は、比較対象となる前記各判断信号が全て前記第2の判断信号である場合であって、且つ前記信号レベルの最大値と最小値の差が前記基準値よりも大きい場合には、前記検出閾値の設定異常であると判断することを特徴とする請求項3に記載の検出センサシステム。 A reference value storage unit that stores a reference value set based on a difference between a maximum value and a minimum value of the signal level of the detection signal;
At least one of the output circuit and the optical communication means outputs a signal level of the detection signal in addition to the determination signal,
In the case where the determination signals to be compared are all the second determination signals, and the difference between the maximum value and the minimum value of the signal level is larger than the reference value, the determination means The detection sensor system according to claim 3, wherein the detection threshold value is determined to be abnormal.
前記判断手段が出力すると判断した前記判断信号を前記出力回路及び前記光通信手段により各々出力することを特徴とする検出センサ。 The acquisition unit in the detection sensor system according to any one of claims 1 to 4, the determination unit, the output circuit, and the optical communication unit,
The detection sensor, wherein the determination signal determined to be output by the determination means is output by the output circuit and the optical communication means, respectively.
前記出力回路により出力された前記判断信号及び前記光通信手段により出力された前記判断信号をそれぞれ受信する受信手段と、
該受信手段が受信した前記各判断信号の比較結果に基づいて異常の有無を判別する判別手段と
を備え、
前記判別手段は、比較対象となる前記各判断信号同士が異なる場合に、前記検出センサに異常があると判別することを特徴とする判別装置。 Based on the detection signal that changes in accordance with the detection state of the detection target, one of the first determination signal and the second determination signal different from the first determination signal is output to the output circuit and the optical communication means. A discriminator connected to the detection sensor that outputs each of
Receiving means for receiving the determination signal output by the output circuit and the determination signal output by the optical communication means;
Determining means for determining presence or absence of abnormality based on a comparison result of the respective determination signals received by the receiving means;
The discriminating device discriminates that the detection sensor is abnormal when the judgment signals to be compared are different from each other.
検出対象の検出状態に応じて変化する検出信号を取得する取得段階と、
該取得段階において取得した前記検出信号の信号レベルと閾値記憶部に記憶された検出閾値との比較結果に基づいて第1の判断信号と該第1の判断信号とは異なる第2の判断信号のうち何れの判断信号を出力するかを判断する判断段階と、
該判断段階において出力すると判断された前記判断信号を出力回路により出力する出力段階と、
前記判断段階において出力すると判断された前記判断信号を光通信手段により出力する光通信段階と、
前記出力段階において出力された前記判断信号と前記光通信段階において出力された前記判断信号とが異なる場合に前記出力回路と前記光通信手段のうち一方に異常があると判別する判別段階と
を備えることを特徴とする検出センサの異常検出方法。 An abnormality detection method of a detection sensor that outputs information according to a detection state of a detection target,
An acquisition stage for acquiring a detection signal that changes according to the detection state of the detection target;
Based on the comparison result between the signal level of the detection signal acquired in the acquisition step and the detection threshold value stored in the threshold value storage unit, the first determination signal is different from the first determination signal. A determination stage for determining which of the determination signals to output;
An output step of outputting the determination signal determined to be output in the determination step by an output circuit;
An optical communication step of outputting, by an optical communication means, the determination signal determined to be output in the determination step;
A determination step of determining that one of the output circuit and the optical communication means is abnormal when the determination signal output in the output step is different from the determination signal output in the optical communication step. An abnormality detection method for a detection sensor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010223300A JP2012078189A (en) | 2010-09-30 | 2010-09-30 | Detection sensor system, detection sensor, discrimination device and abnormality detection method of detection sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010223300A JP2012078189A (en) | 2010-09-30 | 2010-09-30 | Detection sensor system, detection sensor, discrimination device and abnormality detection method of detection sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012078189A true JP2012078189A (en) | 2012-04-19 |
Family
ID=46238604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010223300A Pending JP2012078189A (en) | 2010-09-30 | 2010-09-30 | Detection sensor system, detection sensor, discrimination device and abnormality detection method of detection sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012078189A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104871034A (en) * | 2012-12-28 | 2015-08-26 | 骊住株式会社 | Motion detection sensor and automatic faucet |
-
2010
- 2010-09-30 JP JP2010223300A patent/JP2012078189A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104871034A (en) * | 2012-12-28 | 2015-08-26 | 骊住株式会社 | Motion detection sensor and automatic faucet |
US9758952B2 (en) | 2012-12-28 | 2017-09-12 | Lixil Corporation | Human body detection sensor and automatic faucet |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4344269B2 (en) | Fire detector and its status information acquisition system | |
JP3669352B2 (en) | Photoelectric sensor | |
US8638436B2 (en) | Smoke sensor | |
TWI451221B (en) | Portable electronic device | |
US8786436B2 (en) | Multiple optical axis photoelectric sensor | |
US20170046936A1 (en) | Smoke Detection Unit With Light-Emitting Diode And Photo-Detector, And With An Led Chip Arranged In The Light-Emitting Diode And With A Photosensor For Determining A Degree Of Aging And/Or A Compensation Value For A Light Current, As Well As A Light-Emitting Diode | |
AU2010202665A1 (en) | Circuitry to monitor and control source of radiant energy in smoke detector | |
JP2012078189A (en) | Detection sensor system, detection sensor, discrimination device and abnormality detection method of detection sensor | |
TW200939628A (en) | Photoelectric sensor | |
JP2008277163A (en) | Multiple optical-axis photoelectric sensor | |
JP2008028779A (en) | Detection sensor, master unit, and sensor system | |
JP5016945B2 (en) | Fire alarm system | |
CN110619730B (en) | Fire detector | |
JP4160873B2 (en) | Multi-optical axis photoelectric switch | |
CN1125343A (en) | Fire detector and fire receiver | |
JP4321890B2 (en) | Color detection device | |
KR200426897Y1 (en) | Mapping sensor of automatic sensitivity setting up form | |
JP5747582B2 (en) | Multi-axis photoelectric sensor | |
JP2007257334A (en) | Fire alarm | |
JP4103111B2 (en) | Photoelectric sensor device | |
JP7397934B2 (en) | photoelectric smoke detector | |
JP2004320372A (en) | Photoelectric sensor device | |
KR100792505B1 (en) | Mapping sensor of automatic sensitivity setting up form | |
JP2018189419A (en) | Photoelectric sensor | |
JP2008275475A (en) | Detection sensor |