JP3323667B2 - 物体検出装置 - Google Patents
物体検出装置Info
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- JP3323667B2 JP3323667B2 JP26045694A JP26045694A JP3323667B2 JP 3323667 B2 JP3323667 B2 JP 3323667B2 JP 26045694 A JP26045694 A JP 26045694A JP 26045694 A JP26045694 A JP 26045694A JP 3323667 B2 JP3323667 B2 JP 3323667B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、所定の監視領域に物体
が存在することを検出する物体検出装置に関し、特に、
物体検出装置のフェールセーフ技術に関する。
が存在することを検出する物体検出装置に関し、特に、
物体検出装置のフェールセーフ技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、工場等の機械と作業者が協同し
て作業する作業空間等では、作業者の安全対策として、
機械可動部周囲等に、作業者が近づくと危険である危険
領域を定め、この危険領域に作業者が侵入したことを検
出するための装置が設けられている。
て作業する作業空間等では、作業者の安全対策として、
機械可動部周囲等に、作業者が近づくと危険である危険
領域を定め、この危険領域に作業者が侵入したことを検
出するための装置が設けられている。
【０００３】このような検出装置としては、例えば、光
ビームセンサがある。これは、監視領域の境界部分等に
光ビームのカーテンを張り、光ビームが遮断された時、
人等の物体が存在することを示すものである。しかし、
この光ビームセンサの場合は、監視領域が広範囲になる
と、光ビーム数が著しく増加する欠点があった。また、
その他には踏圧センサがある。かかる踏圧センサとして
は、例えば、２枚の板材電極間にゴム材を介在させ、ゴ
ム材に多数の孔を設け、人等が板材を踏んだ時に上下の
板状電極が接触することにより、物体の存在を検出する
マットセンサや、光ファイバをゴムの中に入れ、上から
の踏圧力による光ファイバの歪みから物体の存在を検出
するセンサ等があり、従来利用されてきている。しか
し、これら踏圧センサの場合は、足元が邪魔になると共
に、ゴムの劣化で性能の低下を来す。また、足元が汚れ
る等の問題点があった。更に、踏圧センサの場合も、倉
庫や広い作業現場等、監視領域が広範囲の場合には、監
視領域全面にセンサを敷かなければならないという難点
があった。
ビームセンサがある。これは、監視領域の境界部分等に
光ビームのカーテンを張り、光ビームが遮断された時、
人等の物体が存在することを示すものである。しかし、
この光ビームセンサの場合は、監視領域が広範囲になる
と、光ビーム数が著しく増加する欠点があった。また、
その他には踏圧センサがある。かかる踏圧センサとして
は、例えば、２枚の板材電極間にゴム材を介在させ、ゴ
ム材に多数の孔を設け、人等が板材を踏んだ時に上下の
板状電極が接触することにより、物体の存在を検出する
マットセンサや、光ファイバをゴムの中に入れ、上から
の踏圧力による光ファイバの歪みから物体の存在を検出
するセンサ等があり、従来利用されてきている。しか
し、これら踏圧センサの場合は、足元が邪魔になると共
に、ゴムの劣化で性能の低下を来す。また、足元が汚れ
る等の問題点があった。更に、踏圧センサの場合も、倉
庫や広い作業現場等、監視領域が広範囲の場合には、監
視領域全面にセンサを敷かなければならないという難点
があった。
【０００４】広範囲な監視領域の物体検出に好適なセン
サとして、例えば、焦電センサを用いることができる。
焦電センサは、物体から放射される赤外線を検知して物
体を検出するものであり、焦電センサを監視カメラのよ
うに監視領域に向けておくだけで、監視領域に物体が存
在すれば、その物体から放射される赤外線が焦電センサ
で受信されて物体の存在が判るので、広範囲な領域の監
視に好適である。
サとして、例えば、焦電センサを用いることができる。
焦電センサは、物体から放射される赤外線を検知して物
体を検出するものであり、焦電センサを監視カメラのよ
うに監視領域に向けておくだけで、監視領域に物体が存
在すれば、その物体から放射される赤外線が焦電センサ
で受信されて物体の存在が判るので、広範囲な領域の監
視に好適である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな焦電センサ等を利用した従来の物体検出装置では、
焦電センサの故障監視機能がないため、焦電センサが故
障した時、現実に監視領域に物体が存在するのに、物体
検知の出力が発生せず、物体なしと同じ形態の誤りの出
力が発生するという問題がある。
うな焦電センサ等を利用した従来の物体検出装置では、
焦電センサの故障監視機能がないため、焦電センサが故
障した時、現実に監視領域に物体が存在するのに、物体
検知の出力が発生せず、物体なしと同じ形態の誤りの出
力が発生するという問題がある。
【０００６】このため、このような焦電センサ等を用い
て物体の検出を行う場合には、センサが正常であるか否
かを常時確認しつつ、物体の検出を行うことが必要とな
る。尚、従来、物体を検出するセンサ部分が正常に動作
するか否かを確認する方法には、例えば特開平４−３２
１１８４号公報に記載したものがある。しかし、この方
法では、カメラの受光面を構成する複数の受光手段（セ
ンサ部分に相当する）の一部分の受光状態に基づいて、
受光面全体が正常であるか否かを検査する構成をとって
おり、必ずしも、全部の受光手段について検査を行って
はいない。このため、受光状態の検査に使用されている
受光手段以外の受光手段に故障が生じた時に受光面の故
障判定ができない。
て物体の検出を行う場合には、センサが正常であるか否
かを常時確認しつつ、物体の検出を行うことが必要とな
る。尚、従来、物体を検出するセンサ部分が正常に動作
するか否かを確認する方法には、例えば特開平４−３２
１１８４号公報に記載したものがある。しかし、この方
法では、カメラの受光面を構成する複数の受光手段（セ
ンサ部分に相当する）の一部分の受光状態に基づいて、
受光面全体が正常であるか否かを検査する構成をとって
おり、必ずしも、全部の受光手段について検査を行って
はいない。このため、受光状態の検査に使用されている
受光手段以外の受光手段に故障が生じた時に受光面の故
障判定ができない。
【０００７】そこで、本発明では上記事情に鑑みてなさ
れたもので、物体を検出するセンサの全てが正常である
ことを確認しつつ物体検出ができ、しかも、センサ故障
時には危険を示す出力を発生することができる物体検出
装置を提供することを目的とする。
れたもので、物体を検出するセンサの全てが正常である
ことを確認しつつ物体検出ができ、しかも、センサ故障
時には危険を示す出力を発生することができる物体検出
装置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】このため請求項１記載の
発明の物体検出装置では、所定領域を周期的に監視して
物体検出を行うセンサ部と、該センサ部からの検出出力
に基づいて物体有無の判定信号を発生する判定手段と、
周期運動を行う前記センサ部の１周期毎にセンサ部の故
障監視を行う故障監視手段と、前記判定手段と故障監視
手段の各出力信号を入力し、故障監視手段から故障検出
信号が入力した時に前記判定手段の判定信号に関係なく
危険を示す論理値０の出力信号を発生する信号処理手段
とを備え、前記センサ部が、モータで回転駆動される回
転体と、該回転体の側面の一部に当該回転体の回転軸方
向に列設される複数のセンサ素子と、回転体側面の前方
を覆って固定され、物体の監視を行う前記所定領域を定
める第１の窓と該第１の窓とは別の位置に設けられセン
サ部故障監視用の第２の窓とを有するカバーとを備え、
該カバーの第１の窓が、列設された複数のセンサ素子の
どちらか一方の端部のセンサ素子をマスクする形状に開
口形成され、第２の窓が、全てのセンサ素子に対面する
よう開口形成される構成であり、前記第１の窓でマスク
されないセンサ素子の検出出力に基づいて前記判定手段
が物体有無の判定信号を発生し、前記第２の窓で受信さ
れる故障検査のための検査信号に基づく全てのセンサ素
子の出力に基づいて前記故障監視手段が故障監視する構
成とした。
発明の物体検出装置では、所定領域を周期的に監視して
物体検出を行うセンサ部と、該センサ部からの検出出力
に基づいて物体有無の判定信号を発生する判定手段と、
周期運動を行う前記センサ部の１周期毎にセンサ部の故
障監視を行う故障監視手段と、前記判定手段と故障監視
手段の各出力信号を入力し、故障監視手段から故障検出
信号が入力した時に前記判定手段の判定信号に関係なく
危険を示す論理値０の出力信号を発生する信号処理手段
とを備え、前記センサ部が、モータで回転駆動される回
転体と、該回転体の側面の一部に当該回転体の回転軸方
向に列設される複数のセンサ素子と、回転体側面の前方
を覆って固定され、物体の監視を行う前記所定領域を定
める第１の窓と該第１の窓とは別の位置に設けられセン
サ部故障監視用の第２の窓とを有するカバーとを備え、
該カバーの第１の窓が、列設された複数のセンサ素子の
どちらか一方の端部のセンサ素子をマスクする形状に開
口形成され、第２の窓が、全てのセンサ素子に対面する
よう開口形成される構成であり、前記第１の窓でマスク
されないセンサ素子の検出出力に基づいて前記判定手段
が物体有無の判定信号を発生し、前記第２の窓で受信さ
れる故障検査のための検査信号に基づく全てのセンサ素
子の出力に基づいて前記故障監視手段が故障監視する構
成とした。
【０００９】また、請求項２記載の発明では、前記判定
手段は、センサ部から、物体無しの検出出力が入力した
時に安全を示す論理値１の出力を発生し、物体有りの検
出出力が入力した時に危険を示す論理値０の出力を発生
する構成である。また、請求項３記載の発明では、前記
判定手段が、前記第１の窓でマスクされるセンサ素子以
外の他のセンサ素子が１個である時、前記他のセンサ素
子の出力信号を反転するインバータと、該インバータの
反転出力と前記マスクされるセンサ素子からの出力との
論理和演算を行う論理和回路と、該論理和演算回路の出
力を少なくともセンサ部の監視周期より長い遅延時間を
有するオン・ディレー回路とで構成され、前記故障監視
手段は、前記所定領域以外の領域に設置されて故障検査
のための前記検査信号を発生する検査信号発生手段と、
該検査信号発生手段からの検査信号に基づく第１の窓で
マスクされるセンサ素子からの信号と前記他のセンサ素
子のインバータの反転出力を微分した微分出力との論理
積演算を行う第１論理積回路と、該第１論理積回路の出
力を少なくともセンサ部の監視周期より長い遅延時間を
有するオフ・ディレー回路とで構成され、前記信号処理
手段は、前記オン・ディレー回路の出力とオフ・ディレ
ー回路の出力の論理積演算を行う第２論理積演算回路で
構成される。
手段は、センサ部から、物体無しの検出出力が入力した
時に安全を示す論理値１の出力を発生し、物体有りの検
出出力が入力した時に危険を示す論理値０の出力を発生
する構成である。また、請求項３記載の発明では、前記
判定手段が、前記第１の窓でマスクされるセンサ素子以
外の他のセンサ素子が１個である時、前記他のセンサ素
子の出力信号を反転するインバータと、該インバータの
反転出力と前記マスクされるセンサ素子からの出力との
論理和演算を行う論理和回路と、該論理和演算回路の出
力を少なくともセンサ部の監視周期より長い遅延時間を
有するオン・ディレー回路とで構成され、前記故障監視
手段は、前記所定領域以外の領域に設置されて故障検査
のための前記検査信号を発生する検査信号発生手段と、
該検査信号発生手段からの検査信号に基づく第１の窓で
マスクされるセンサ素子からの信号と前記他のセンサ素
子のインバータの反転出力を微分した微分出力との論理
積演算を行う第１論理積回路と、該第１論理積回路の出
力を少なくともセンサ部の監視周期より長い遅延時間を
有するオフ・ディレー回路とで構成され、前記信号処理
手段は、前記オン・ディレー回路の出力とオフ・ディレ
ー回路の出力の論理積演算を行う第２論理積演算回路で
構成される。
【００１０】また、請求項４記載の発明では、前記第１
の窓でマスクされるセンサ素子以外の他のセンサ素子が
複数個ある時は、複数個の他のセンサ素子に対応して設
けた各インバータからの各反転出力の論理積演算を行う
第３論理積演算回路を設け、該第３論理積演算回路の論
理積出力信号を前記論理和回路に入力する構成とする。
の窓でマスクされるセンサ素子以外の他のセンサ素子が
複数個ある時は、複数個の他のセンサ素子に対応して設
けた各インバータからの各反転出力の論理積演算を行う
第３論理積演算回路を設け、該第３論理積演算回路の論
理積出力信号を前記論理和回路に入力する構成とする。
【００１１】また、請求項５記載の発明では、前記検査
信号発生手段が、前記第２の窓を介してセンサ素子に光
を放射する発光源である。また、請求項６記載の発明で
は、前記センサ素子を、焦電センサとした。また、請求
項７記載の発明では、前記センサ素子を、受光センサと
した。また、請求項８記載の発明では、前記カバーは、
第１カバー部材と第２カバー部材に分割され、第１及び
第２カバー部材は、それぞれ端部に切欠部を有し、これ
ら端部を重ね合わせ両切欠部で第１の窓を形成する構成
である。
信号発生手段が、前記第２の窓を介してセンサ素子に光
を放射する発光源である。また、請求項６記載の発明で
は、前記センサ素子を、焦電センサとした。また、請求
項７記載の発明では、前記センサ素子を、受光センサと
した。また、請求項８記載の発明では、前記カバーは、
第１カバー部材と第２カバー部材に分割され、第１及び
第２カバー部材は、それぞれ端部に切欠部を有し、これ
ら端部を重ね合わせ両切欠部で第１の窓を形成する構成
である。
【００１２】
【作用】かかる請求項１記載の発明の構成によれば、セ
ンサ部において、センサ素子が回転体と一体に回転し、
回転体の１回転毎にカバーの第１の窓を介してマスクさ
れないセンサ素子で所定領域の物体の有無を検出する。
また、回転体の１回転毎に第２の窓を介して全てのセン
サ素子が検査信号を受信する。そして、所定領域を周期
的に監視するセンサ部の１周期毎に、判定手段は第１の
窓でマスクされないセンサ素子の検出出力に基づいて物
体の有無を判定し、故障監視手段はセンサ部における全
てのセンサ素子からの出力に基づいてセンサ部の故障監
視を行い、センサ部の故障を検出した時には、判定手段
からの判定信号に関係なく、信号処理手段から危険を示
す論理値０の出力を発生する。
ンサ部において、センサ素子が回転体と一体に回転し、
回転体の１回転毎にカバーの第１の窓を介してマスクさ
れないセンサ素子で所定領域の物体の有無を検出する。
また、回転体の１回転毎に第２の窓を介して全てのセン
サ素子が検査信号を受信する。そして、所定領域を周期
的に監視するセンサ部の１周期毎に、判定手段は第１の
窓でマスクされないセンサ素子の検出出力に基づいて物
体の有無を判定し、故障監視手段はセンサ部における全
てのセンサ素子からの出力に基づいてセンサ部の故障監
視を行い、センサ部の故障を検出した時には、判定手段
からの判定信号に関係なく、信号処理手段から危険を示
す論理値０の出力を発生する。
【００１３】これにより、センサ部の故障を常時監視し
ながら所定領域の物体検出を実行することができ、しか
も、センサの故障を知らせることが可能である。また、
請求項２記載の発明の構成によれば、所定領域に物体が
存在する時には判定手段から物体有りの危険を示す論理
値０の信号が出力し、作業者が存在しない場合には判定
手段から物体無しの安全を示す論理値１の信号が出力す
る。このため、監視する所定領域を例えば作業者が侵入
しては危険な場所として、作業者の安全を確保する監視
装置として適用することができる。
ながら所定領域の物体検出を実行することができ、しか
も、センサの故障を知らせることが可能である。また、
請求項２記載の発明の構成によれば、所定領域に物体が
存在する時には判定手段から物体有りの危険を示す論理
値０の信号が出力し、作業者が存在しない場合には判定
手段から物体無しの安全を示す論理値１の信号が出力す
る。このため、監視する所定領域を例えば作業者が侵入
しては危険な場所として、作業者の安全を確保する監視
装置として適用することができる。
【００１４】また、請求項３記載の発明の構成によれ
ば、検査信号に基づくセンサ素子の出力のうち、第１の
窓でマスクされるセンサ素子以外の他のセンサ素子の出
力は、インバータで反転される。そして、他のセンサ素
子が１個の場合は、マスクされるセンサ素子からの出力
とインバータで反転された出力が論理和回路で論理和演
算される。尚、他のセンサ素子が複数個ある時は、請求
項４記載の発明のように、複数個の他のセンサ素子に対
応して設けた各インバータからの各反転出力の論理積演
算を行う第３論理積演算回路を設け、この第３論理積演
算回路の論理積出力信号を前記論理和回路に入力する。
これにより、所定領域に物体が存在しない時に論理和回
路から安全を示す論理値１の出力を発生することができ
る。更に、この論理和回路の論理出力信号をオン・ディ
レー回路を介してセンサ部の監視周期より長い所定時間
遅延させて発生させることで、物体の存在による危険を
示す論理値０の出力を連続的に発生させることができ
る。また、マスクされるセンサ素子の信号とインバータ
の反転出力を微分した微分出力を第１論理積回路で論理
積演算することで、全てのセンサ素子が正常である時に
安全を示す論理値１の出力を発生させることができる。
そして、オフ・ディレー回路で、この論理値１の出力の
消滅をセンサ部の回転周期より長い時間遅延させること
で、全てのセンサ素子が正常である時に連続的に安全を
示す論理値１の出力を発生させることができる。
ば、検査信号に基づくセンサ素子の出力のうち、第１の
窓でマスクされるセンサ素子以外の他のセンサ素子の出
力は、インバータで反転される。そして、他のセンサ素
子が１個の場合は、マスクされるセンサ素子からの出力
とインバータで反転された出力が論理和回路で論理和演
算される。尚、他のセンサ素子が複数個ある時は、請求
項４記載の発明のように、複数個の他のセンサ素子に対
応して設けた各インバータからの各反転出力の論理積演
算を行う第３論理積演算回路を設け、この第３論理積演
算回路の論理積出力信号を前記論理和回路に入力する。
これにより、所定領域に物体が存在しない時に論理和回
路から安全を示す論理値１の出力を発生することができ
る。更に、この論理和回路の論理出力信号をオン・ディ
レー回路を介してセンサ部の監視周期より長い所定時間
遅延させて発生させることで、物体の存在による危険を
示す論理値０の出力を連続的に発生させることができ
る。また、マスクされるセンサ素子の信号とインバータ
の反転出力を微分した微分出力を第１論理積回路で論理
積演算することで、全てのセンサ素子が正常である時に
安全を示す論理値１の出力を発生させることができる。
そして、オフ・ディレー回路で、この論理値１の出力の
消滅をセンサ部の回転周期より長い時間遅延させること
で、全てのセンサ素子が正常である時に連続的に安全を
示す論理値１の出力を発生させることができる。
【００１５】そして、オン・ディレー回路及びオフ・デ
ィレー回路の出力を第２論理積回路で論理積演算するこ
とで、両回路の少なくともいずれか一方が論理値０の出
力を発生した時、即ち、センサ部が故障であるか又は／
及び所定領域に物体が存在する時は、危険を示す論理値
０の出力を発生させることができる。また、請求項６記
載の発明によれば、人体を検出するのに好適である。
ィレー回路の出力を第２論理積回路で論理積演算するこ
とで、両回路の少なくともいずれか一方が論理値０の出
力を発生した時、即ち、センサ部が故障であるか又は／
及び所定領域に物体が存在する時は、危険を示す論理値
０の出力を発生させることができる。また、請求項６記
載の発明によれば、人体を検出するのに好適である。
【００１６】また、請求項７記載の発明によれば、発光
体の検出に好適である。また、請求項８記載の発明によ
れば、第１カバー部材と第２カバー部材の重ね合わせの
場合を変えることで、第１の窓の幅を変更することがで
き、監視する所定領域の範囲を可変にできる。
体の検出に好適である。また、請求項８記載の発明によ
れば、第１カバー部材と第２カバー部材の重ね合わせの
場合を変えることで、第１の窓の幅を変更することがで
き、監視する所定領域の範囲を可変にできる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の第１実施例のセンサ部の構成を示
す。図１において、センサ素子としての焦電センサＰ
Ｈ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4 は、図２に示すようにモータ１の
回転軸２に固定されて回転駆動される円筒状の回転体３
の側面の一部に、回転体３の回転軸方向に沿って列設さ
れ、回転体３と一体に回転する。
する。図１は本発明の第１実施例のセンサ部の構成を示
す。図１において、センサ素子としての焦電センサＰ
Ｈ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4 は、図２に示すようにモータ１の
回転軸２に固定されて回転駆動される円筒状の回転体３
の側面の一部に、回転体３の回転軸方向に沿って列設さ
れ、回転体３と一体に回転する。
【００１８】回転体３の側面前方周囲には、回転体１を
防護するためのカバー４が設けられている。カバー４
は、略半円筒状の第１及び第２カバー部材４Ａ，４Ｂか
らなり、回転体３の周囲に固定設置された基台５にアン
グル６，６を介してネジ７によって固定されている。第
１及び第２カバー部材４Ａ，４Ｂのそれぞれ一方の端部
には、切欠部８Ａ，８Ｂが形成されており、この切欠部
８Ａ，８Ｂ側の端部を重ね合わせることで、前記焦電セ
ンサＰＨ1 〜ＰＨ4 によって物体を監視する所定領域
（本実施例では、作業者等が存在しては危険な領域とす
る）を定める第１の窓９が開口形成される。この第１の
窓９の上下方向の開口幅は、図２に示すように、一番上
端にある焦電センサＰＨ′がマスクされ、その他の焦電
センサＰＨ1〜ＰＨ4 が第１の窓９に面するように形成
されている。
防護するためのカバー４が設けられている。カバー４
は、略半円筒状の第１及び第２カバー部材４Ａ，４Ｂか
らなり、回転体３の周囲に固定設置された基台５にアン
グル６，６を介してネジ７によって固定されている。第
１及び第２カバー部材４Ａ，４Ｂのそれぞれ一方の端部
には、切欠部８Ａ，８Ｂが形成されており、この切欠部
８Ａ，８Ｂ側の端部を重ね合わせることで、前記焦電セ
ンサＰＨ1 〜ＰＨ4 によって物体を監視する所定領域
（本実施例では、作業者等が存在しては危険な領域とす
る）を定める第１の窓９が開口形成される。この第１の
窓９の上下方向の開口幅は、図２に示すように、一番上
端にある焦電センサＰＨ′がマスクされ、その他の焦電
センサＰＨ1〜ＰＨ4 が第１の窓９に面するように形成
されている。
【００１９】また、一方の第２カバー部材４Ｂには、前
記ネジ７を取り付けるためのネジ孔10ａ〜10ｃが複数設
けられ、これらネジ孔10ａ〜10ｃを選択することで、第
２カバー４Ｂの固定位置をずらすことができ、これによ
り、第１の窓９の開口幅（回転体３の移動方向）を変え
ることができ、前記所定領域の範囲を可変することがで
きる。更に、第２カバー部材４Ｂには、別の位置に第２
の窓11が形成されている。この第２の窓11は、センサ部
12の故障監視のための検査信号を発生する検査信号発生
手段としての発光源20からの光が、全ての焦電センサＰ
Ｈ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4 に入射するように形成されてい
る。更に、上端の焦電センサＰＨ′に対面する開口部の
開口幅（回転体３の移動方向）は、図３に示すように、
その他の焦電センサＰＨ1 〜ＰＨ4 に対面する部分に比
べて広く形成されている。
記ネジ７を取り付けるためのネジ孔10ａ〜10ｃが複数設
けられ、これらネジ孔10ａ〜10ｃを選択することで、第
２カバー４Ｂの固定位置をずらすことができ、これによ
り、第１の窓９の開口幅（回転体３の移動方向）を変え
ることができ、前記所定領域の範囲を可変することがで
きる。更に、第２カバー部材４Ｂには、別の位置に第２
の窓11が形成されている。この第２の窓11は、センサ部
12の故障監視のための検査信号を発生する検査信号発生
手段としての発光源20からの光が、全ての焦電センサＰ
Ｈ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4 に入射するように形成されてい
る。更に、上端の焦電センサＰＨ′に対面する開口部の
開口幅（回転体３の移動方向）は、図３に示すように、
その他の焦電センサＰＨ1 〜ＰＨ4 に対面する部分に比
べて広く形成されている。
【００２０】従って、本実施例のセンサ部12は、モータ
１により回転駆動される回転体３と、複数の焦電センサ
ＰＨ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4 と、カバー４と、基台６等で構
成される。尚、前記焦電センサＰＨ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4
は、物体から放射される赤外線を感知して焦電効果を利
用して物体を検出するものであり、感知素子の温度変化
があった時に微分出力を発生するので、通常はチョッパ
機構によりチョッパに同期させて交流信号が発生する。
１により回転駆動される回転体３と、複数の焦電センサ
ＰＨ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4 と、カバー４と、基台６等で構
成される。尚、前記焦電センサＰＨ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4
は、物体から放射される赤外線を感知して焦電効果を利
用して物体を検出するものであり、感知素子の温度変化
があった時に微分出力を発生するので、通常はチョッパ
機構によりチョッパに同期させて交流信号が発生する。
【００２１】次に、図４に本実施例の回路構成を示す。
所定領域の物体監視用の４個の焦電センサＰＨ1 〜ＰＨ
4 の出力信号は、レベル検定回路ＬＤ1 〜ＬＤ4 でそれ
ぞれレベル検定され、各々レベル検定回路ＬＤ 1 〜ＬＤ
4 の出力信号は整流回路ＲＥＣ1 〜ＲＥＣ4 で整流され
る。整流回路ＲＥＣ1 〜ＲＥＣ4 は図９で示すように零
電位（アース）にクランプされて整流出力信号Ｐi （ｉ
＝１〜４）を出力する。尚、図９中、Ｃ91，Ｃ92はコン
デンサ、Ｄ91，Ｄ92はダイオードである。これら各整流
信号Ｐi （ｉ＝１〜４）は、各々インバータＩＮ1 〜Ｉ
Ｎ4 で反転され、否定信号バーＰi （整流信号Ｐi の否
定信号で、バーは否定を表している）となる。これら各
否定信号バーＰi は、コンデンサＣ1 〜Ｃ4 によって各
々ｄバーＰi ／ｄｔ（＞０）として微分されて第１論理
積回路としての第１ＡＮＤゲート21に入力する。また、
各否定信号バーＰiは、各々結合用コンデンサＣ5 〜Ｃ
8 を介し、ダイオードＤ5 〜Ｄ8 を用いて電源電位ＶCC
にクランプされ、第３論理積回路としての第３ＡＮＤゲ
ート26に入力する。第３ＡＮＤゲート26の論理積出力
は、図10で示すように整流回路ＲＥＣ5で電源電位ＶCC
にクランプされて整流された後に論理和回路としてのＯ
Ｒゲート22の一方の入力端子に入力する。尚、図10中、
Ｃ93，Ｃ94はコンデンサ、Ｄ93，Ｄ94はダイオードであ
る。
所定領域の物体監視用の４個の焦電センサＰＨ1 〜ＰＨ
4 の出力信号は、レベル検定回路ＬＤ1 〜ＬＤ4 でそれ
ぞれレベル検定され、各々レベル検定回路ＬＤ 1 〜ＬＤ
4 の出力信号は整流回路ＲＥＣ1 〜ＲＥＣ4 で整流され
る。整流回路ＲＥＣ1 〜ＲＥＣ4 は図９で示すように零
電位（アース）にクランプされて整流出力信号Ｐi （ｉ
＝１〜４）を出力する。尚、図９中、Ｃ91，Ｃ92はコン
デンサ、Ｄ91，Ｄ92はダイオードである。これら各整流
信号Ｐi （ｉ＝１〜４）は、各々インバータＩＮ1 〜Ｉ
Ｎ4 で反転され、否定信号バーＰi （整流信号Ｐi の否
定信号で、バーは否定を表している）となる。これら各
否定信号バーＰi は、コンデンサＣ1 〜Ｃ4 によって各
々ｄバーＰi ／ｄｔ（＞０）として微分されて第１論理
積回路としての第１ＡＮＤゲート21に入力する。また、
各否定信号バーＰiは、各々結合用コンデンサＣ5 〜Ｃ
8 を介し、ダイオードＤ5 〜Ｄ8 を用いて電源電位ＶCC
にクランプされ、第３論理積回路としての第３ＡＮＤゲ
ート26に入力する。第３ＡＮＤゲート26の論理積出力
は、図10で示すように整流回路ＲＥＣ5で電源電位ＶCC
にクランプされて整流された後に論理和回路としてのＯ
Ｒゲート22の一方の入力端子に入力する。尚、図10中、
Ｃ93，Ｃ94はコンデンサ、Ｄ93，Ｄ94はダイオードであ
る。
【００２２】ＯＲゲート22の他方の入力端子には、第１
の窓９ではマスクされる上端の焦電センサＰＨ′の出力
信号が、レベル検定回路ＬＤ′でレベル検定され、更に
図10と同様の方法の整流回路ＲＥＣ′で整流されて入力
される。ＯＲゲート22の論理和出力は、オン・ディレー
回路23を介して信号処理手段を構成する第２論理積回路
としての第２ＡＮＤゲート25の一方の入力端子に入力す
る。第２ＡＮＤゲート25の他方の入力端子には、第１Ａ
ＮＤゲート21の論理積出力が、図10と同様の方法による
整流回路ＲＥＣ6 を介してオフ・ディレー回路24に入力
され、更に、このオフ・ディレー回路24の出力信号が入
力される。
の窓９ではマスクされる上端の焦電センサＰＨ′の出力
信号が、レベル検定回路ＬＤ′でレベル検定され、更に
図10と同様の方法の整流回路ＲＥＣ′で整流されて入力
される。ＯＲゲート22の論理和出力は、オン・ディレー
回路23を介して信号処理手段を構成する第２論理積回路
としての第２ＡＮＤゲート25の一方の入力端子に入力す
る。第２ＡＮＤゲート25の他方の入力端子には、第１Ａ
ＮＤゲート21の論理積出力が、図10と同様の方法による
整流回路ＲＥＣ6 を介してオフ・ディレー回路24に入力
され、更に、このオフ・ディレー回路24の出力信号が入
力される。
【００２３】尚、本実施例では焦電センサは、信号の増
幅機能を内蔵するものとしている。増幅機能がない場合
は、レベル検定回路の前段に増幅器を設ければよい。レ
ベル検定回路ＬＤi （ｉ＝１〜４）、整流回路ＲＥＣi
（ｉ＝１〜５）、インバータＩＮi （１〜４）、コンデ
ンサＣi （ｉ＝５〜９）、第３ＡＮＤゲート26、ＯＲゲ
ート22及びオン・ディレー回路23を含んで判定手段が構
成され、微分用コンデンサＣi （ｉ＝１〜４）、第１Ａ
ＮＤゲート21、整流回路ＲＥＣ6 、オフ・ディレー回路
24及び発光源20を含んで故障監視手段が構成される。
尚、前記判定手段は、所定領域を監視する焦電センサＰ
Ｈi が１個の場合は、第３ＡＮＤゲート26が不要であ
り、コンデンサからの出力を整流回路ＲＥＣ5 を介して
ＯＲゲート22の入力端子に入力する構成とすればよい。
幅機能を内蔵するものとしている。増幅機能がない場合
は、レベル検定回路の前段に増幅器を設ければよい。レ
ベル検定回路ＬＤi （ｉ＝１〜４）、整流回路ＲＥＣi
（ｉ＝１〜５）、インバータＩＮi （１〜４）、コンデ
ンサＣi （ｉ＝５〜９）、第３ＡＮＤゲート26、ＯＲゲ
ート22及びオン・ディレー回路23を含んで判定手段が構
成され、微分用コンデンサＣi （ｉ＝１〜４）、第１Ａ
ＮＤゲート21、整流回路ＲＥＣ6 、オフ・ディレー回路
24及び発光源20を含んで故障監視手段が構成される。
尚、前記判定手段は、所定領域を監視する焦電センサＰ
Ｈi が１個の場合は、第３ＡＮＤゲート26が不要であ
り、コンデンサからの出力を整流回路ＲＥＣ5 を介して
ＯＲゲート22の入力端子に入力する構成とすればよい。
【００２４】ここで、前記オン・ディレー回路23は、回
路故障時に遅延時間ＴONが短縮される側に誤らない特性
を有するフェールセーフな構成であり、また、オフ・デ
ィレー回路24も、回路故障時には遅延時間ＴOFF が延長
される側に誤らないフェールセーフな構成である。この
ようなフェールセーフなオン・ディレー回路、オフ・デ
ィレー回路は、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ４，６６７，１８
４号、特公平１−２３００６号公報、特公平２−４５３
７５号公報、特公平４−４１５３２号公報及び電気学会
論文誌のＶｏｌ．１０４（Ｃ），Ｎｏ．２（１９８４−
２）やＶｏｌ．１０７（Ｃ），Ｎｏ．１０（１９８７−
１０）等で公知である。尚、図５に、４端子コンデンサ
と抵抗とで構成したフェールセーフなオン・ディレー回
路23の簡単な一例を示し、図６にコンデンサと抵抗とで
構成したフェールセーフなオフ・ディレー回路24の簡単
な一例を示す。図５中、Ｒｋは抵抗、Ｃｋは４端子コン
デンサであり、図６中、Ｒｍは抵抗、Ｃｍはコンデン
サ、Ｄｍはダイオードである。
路故障時に遅延時間ＴONが短縮される側に誤らない特性
を有するフェールセーフな構成であり、また、オフ・デ
ィレー回路24も、回路故障時には遅延時間ＴOFF が延長
される側に誤らないフェールセーフな構成である。この
ようなフェールセーフなオン・ディレー回路、オフ・デ
ィレー回路は、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ４，６６７，１８
４号、特公平１−２３００６号公報、特公平２−４５３
７５号公報、特公平４−４１５３２号公報及び電気学会
論文誌のＶｏｌ．１０４（Ｃ），Ｎｏ．２（１９８４−
２）やＶｏｌ．１０７（Ｃ），Ｎｏ．１０（１９８７−
１０）等で公知である。尚、図５に、４端子コンデンサ
と抵抗とで構成したフェールセーフなオン・ディレー回
路23の簡単な一例を示し、図６にコンデンサと抵抗とで
構成したフェールセーフなオフ・ディレー回路24の簡単
な一例を示す。図５中、Ｒｋは抵抗、Ｃｋは４端子コン
デンサであり、図６中、Ｒｍは抵抗、Ｃｍはコンデン
サ、Ｄｍはダイオードである。
【００２５】また、第１〜第３ＡＮＤゲート21，25，26
及びＯＲゲート22も、故障時に出力を発生しない（出力
が論理値０）フェールセーフな構成である。このような
コンデンサ結合に基づいてフェールセーフな論理積演算
や論理和演算を行う回路及びその方法は、特公平５−２
９４８号公報、実公平３−４９４７４号公報、特公平４
−４１５３２号公報、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ５，０２
７，１１４号、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ４，６６１，８８
０号、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ４，６６７，１８４号及び
Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ５，３４５，１３８号等で公知で
あって、入力信号は電源電位より高い電位（電源枠外電
位）で処理されてフェールセーフが確保される所に特徴
がある。
及びＯＲゲート22も、故障時に出力を発生しない（出力
が論理値０）フェールセーフな構成である。このような
コンデンサ結合に基づいてフェールセーフな論理積演算
や論理和演算を行う回路及びその方法は、特公平５−２
９４８号公報、実公平３−４９４７４号公報、特公平４
−４１５３２号公報、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ５，０２
７，１１４号、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ４，６６１，８８
０号、Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ４，６６７，１８４号及び
Ｕ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ５，３４５，１３８号等で公知で
あって、入力信号は電源電位より高い電位（電源枠外電
位）で処理されてフェールセーフが確保される所に特徴
がある。
【００２６】次に図７のタイムチャートを参照して動作
を説明する。モータ１により回転体３が回転すると、焦
電センサＰＨ′は、第２の窓11を通過する毎に、発光源
20から光信号に含まれる赤外線成分を感知し、焦電素子
ＰＨ′から増幅された所定レベル以上の交流信号が発生
し、レベル検定回路ＬＤ′及び整流回路ＲＥＣ′を介し
て、図７に示すように整流回路ＲＥＣ′からの信号Ｐ′
が論理値１（時間幅τとする）となる。この論理値１の
信号Ｐ′は、第１ＡＮＤゲート21及びＯＲゲート22に入
力する。
を説明する。モータ１により回転体３が回転すると、焦
電センサＰＨ′は、第２の窓11を通過する毎に、発光源
20から光信号に含まれる赤外線成分を感知し、焦電素子
ＰＨ′から増幅された所定レベル以上の交流信号が発生
し、レベル検定回路ＬＤ′及び整流回路ＲＥＣ′を介し
て、図７に示すように整流回路ＲＥＣ′からの信号Ｐ′
が論理値１（時間幅τとする）となる。この論理値１の
信号Ｐ′は、第１ＡＮＤゲート21及びＯＲゲート22に入
力する。
【００２７】一方、その他の焦電センサ素子ＰＨ1 〜Ｐ
Ｈ4 も、焦電センサＰＨ′の受光期間中に、発光源20か
らの光信号を感知して、それぞれレベル検定回路ＬＤ1
〜ＬＤ4 及び整流回路ＲＥＣ1 〜ＲＥＣ4 を介して、図
７に示すように整流回路ＲＥＣ1 〜ＲＥＣ4 からの信号
Ｐi （ｉ＝１〜４）が論理値１（時間幅τ′とする）と
なる。ここで、τ＞τ′であり、これは第２の窓11の開
口幅によって定められる。この論理値１の整流信号Ｐi
は、インバータＩＮ1 〜ＩＮ4 によってそれぞれ反転さ
れて否定信号バーＰi となり、コンデンサＣ5 〜Ｃ8 を
介して第３ＡＮＤゲート26に入力する。同時に、コンデ
ンサＣ1 〜Ｃ4 で微分されて第１ＡＮＤゲート21にも入
力する。
Ｈ4 も、焦電センサＰＨ′の受光期間中に、発光源20か
らの光信号を感知して、それぞれレベル検定回路ＬＤ1
〜ＬＤ4 及び整流回路ＲＥＣ1 〜ＲＥＣ4 を介して、図
７に示すように整流回路ＲＥＣ1 〜ＲＥＣ4 からの信号
Ｐi （ｉ＝１〜４）が論理値１（時間幅τ′とする）と
なる。ここで、τ＞τ′であり、これは第２の窓11の開
口幅によって定められる。この論理値１の整流信号Ｐi
は、インバータＩＮ1 〜ＩＮ4 によってそれぞれ反転さ
れて否定信号バーＰi となり、コンデンサＣ5 〜Ｃ8 を
介して第３ＡＮＤゲート26に入力する。同時に、コンデ
ンサＣ1 〜Ｃ4 で微分されて第１ＡＮＤゲート21にも入
力する。
【００２８】第３ＡＮＤゲート26の出力は、否定信号バ
ーＰi によって論理値０となり、整流回路ＲＥＣ5 から
ＯＲゲート22の一方の入力端子に論理値０の信号が入力
する。しかし、ＯＲゲート22の他方の入力端子には、焦
電センサＰＨ′の出力に基づいて論理値１の信号が入力
しており、ＯＲゲート22の出力は論理値１となり、オン
・ディレー回路23から論理値１の出力が生じる。また、
第１ＡＮＤゲート21からも論理値１の出力が発生し、こ
の論理値１の出力は、オフ・ディレー回路24によってそ
の遅延時間ＴOFF によって回転体３の１周期Ｔより長く
サンプル／ホールドされる（ＴOFF ＞Ｔである）。これ
により、第２ＡＮＤゲート25からは論理値１の出力が発
生する。そして、所定領域に物体が存在しない場合に
は、上述のように、焦電センサＰＨ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4
からは、第２の窓11の通過に伴って、回転体３の回転周
期Ｔで出力が発生するだけである。
ーＰi によって論理値０となり、整流回路ＲＥＣ5 から
ＯＲゲート22の一方の入力端子に論理値０の信号が入力
する。しかし、ＯＲゲート22の他方の入力端子には、焦
電センサＰＨ′の出力に基づいて論理値１の信号が入力
しており、ＯＲゲート22の出力は論理値１となり、オン
・ディレー回路23から論理値１の出力が生じる。また、
第１ＡＮＤゲート21からも論理値１の出力が発生し、こ
の論理値１の出力は、オフ・ディレー回路24によってそ
の遅延時間ＴOFF によって回転体３の１周期Ｔより長く
サンプル／ホールドされる（ＴOFF ＞Ｔである）。これ
により、第２ＡＮＤゲート25からは論理値１の出力が発
生する。そして、所定領域に物体が存在しない場合に
は、上述のように、焦電センサＰＨ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4
からは、第２の窓11の通過に伴って、回転体３の回転周
期Ｔで出力が発生するだけである。
【００２９】以上のように、全ての焦電センサＰＨ′，
ＰＨ1 〜ＰＨ4 が正常で、所定領域に物体が存在しない
場合は、所定領域に物体が存在せず安全であることを示
す論理値１の出力が、第２ＡＮＤゲート25から生じる。
一方、全ての焦電センサＰＨ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4 が正常
の時に、所定領域に物体が存在する場合は、焦電センサ
ＰＨ1 〜ＰＨ4 からは、第２の窓11の通過時に加えて第
１の窓９を通過する際にも、物体から放射される赤外線
成分により交流の出力信号が発生するので、図７の点線
で示すように、第１の窓９の通過に伴う論理値１の出力
が信号Ｐi に生じる。この場合も、インバータＩＮ1 〜
ＩＮ4 により反転された否定信号バーＰi によって第３
ＡＮＤゲート26の出力が論理値０となる。また、第１の
窓９の通過時には焦電センサＰＨ′はマスクされている
ので、信号Ｐ′は論理値０である。従って、ＯＲゲート
22の出力は論理値０となり、オン・ディレー回路23の出
力が論理値０となる。オン・ディレー回路23の論理値０
の出力は、その遅延時間ＴONによって回転体３の１周期
Ｔより長くサンプル／ホールドされる（ＴON＞Ｔ）。従
って、所定領域に物体が存在する場合には、この物体の
存在による図７の点線で示す論理値１の出力が、回転体
３の１周期毎に信号Ｐi に生じるので、オン・ディレー
回路23から論理値０の出力が継続され、第２ＡＮＤゲー
ト25から論理値０の出力が継続して発生する。
ＰＨ1 〜ＰＨ4 が正常で、所定領域に物体が存在しない
場合は、所定領域に物体が存在せず安全であることを示
す論理値１の出力が、第２ＡＮＤゲート25から生じる。
一方、全ての焦電センサＰＨ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4 が正常
の時に、所定領域に物体が存在する場合は、焦電センサ
ＰＨ1 〜ＰＨ4 からは、第２の窓11の通過時に加えて第
１の窓９を通過する際にも、物体から放射される赤外線
成分により交流の出力信号が発生するので、図７の点線
で示すように、第１の窓９の通過に伴う論理値１の出力
が信号Ｐi に生じる。この場合も、インバータＩＮ1 〜
ＩＮ4 により反転された否定信号バーＰi によって第３
ＡＮＤゲート26の出力が論理値０となる。また、第１の
窓９の通過時には焦電センサＰＨ′はマスクされている
ので、信号Ｐ′は論理値０である。従って、ＯＲゲート
22の出力は論理値０となり、オン・ディレー回路23の出
力が論理値０となる。オン・ディレー回路23の論理値０
の出力は、その遅延時間ＴONによって回転体３の１周期
Ｔより長くサンプル／ホールドされる（ＴON＞Ｔ）。従
って、所定領域に物体が存在する場合には、この物体の
存在による図７の点線で示す論理値１の出力が、回転体
３の１周期毎に信号Ｐi に生じるので、オン・ディレー
回路23から論理値０の出力が継続され、第２ＡＮＤゲー
ト25から論理値０の出力が継続して発生する。
【００３０】以上のように、全ての焦電センサＰＨ′，
ＰＨ1 〜ＰＨ4 が正常で所定領域に物体が存在する場合
には、所定領域に物体が存在して危険であることを示す
論理値０の出力が、第２ＡＮＤゲート25から生じる。次
に、本実施例装置のフェールセーフ性について説明す
る。焦電センサＰＨ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4 のいずれかに出
力の発生しない故障が生じると、第１ＡＮＤゲート21の
出力が論理値０となり、オフ・ディレー回路24の遅延時
間ＴOFF 経過後に第２ＡＮＤゲート25の出力が危険を示
す論理値０となる。また、回転体３が回転しない時は、
ＰＨ1 〜ＰＨ4 の出力に基づく信号Ｐi には、論理値１
→論理値０或いは論理値０→論理値１の変化が生じな
い。この場合、信号Ｐi は、第１ＡＮＤゲート21と第３
ＡＮＤゲート26に交流結合で入力しているので、第１Ａ
ＮＤゲート21及び第３ＡＮＤゲート26から論理値１の出
力が生じない。更に、インバータＩＮ1 〜ＩＮ4 に固定
故障が生じても交流結合のため同じように、第１ＡＮＤ
ゲート21及び第３ＡＮＤゲート26から論理値１の出力が
生じない。
ＰＨ1 〜ＰＨ4 が正常で所定領域に物体が存在する場合
には、所定領域に物体が存在して危険であることを示す
論理値０の出力が、第２ＡＮＤゲート25から生じる。次
に、本実施例装置のフェールセーフ性について説明す
る。焦電センサＰＨ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4 のいずれかに出
力の発生しない故障が生じると、第１ＡＮＤゲート21の
出力が論理値０となり、オフ・ディレー回路24の遅延時
間ＴOFF 経過後に第２ＡＮＤゲート25の出力が危険を示
す論理値０となる。また、回転体３が回転しない時は、
ＰＨ1 〜ＰＨ4 の出力に基づく信号Ｐi には、論理値１
→論理値０或いは論理値０→論理値１の変化が生じな
い。この場合、信号Ｐi は、第１ＡＮＤゲート21と第３
ＡＮＤゲート26に交流結合で入力しているので、第１Ａ
ＮＤゲート21及び第３ＡＮＤゲート26から論理値１の出
力が生じない。更に、インバータＩＮ1 〜ＩＮ4 に固定
故障が生じても交流結合のため同じように、第１ＡＮＤ
ゲート21及び第３ＡＮＤゲート26から論理値１の出力が
生じない。
【００３１】従って、本実施例装置によれば、故障時に
は第２ＡＮＤゲート25の出力が、危険を示す論理値０と
なり、フェールセーフである。図８に、本発明の第２実
施例を示し、センサ素子として焦電センサの代わりに受
光素子を用いる場合の回路例を示す。尚、第１実施例と
同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
は第２ＡＮＤゲート25の出力が、危険を示す論理値０と
なり、フェールセーフである。図８に、本発明の第２実
施例を示し、センサ素子として焦電センサの代わりに受
光素子を用いる場合の回路例を示す。尚、第１実施例と
同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００３２】図において、受光素子ＰＨ′，ＰＨ1 〜Ｐ
Ｈ4 は、第１の窓９及び第２の窓11から入射する光信号
を受光して出力を発生する構成であり、この場合は、受
光素子ＰＨ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4 の出力を増幅する増幅器
ＡＭＰ′，ＡＭＰ1 〜ＡＭＰ 4 を設ける。これら増幅器
ＡＭＰ′，ＡＭＰ1 〜ＡＭＰ4 には、図４の第１実施例
における整流回路ＲＥＣ′，ＲＥＣ1 〜ＲＥＣ4 に対応
する整流回路が含まれているものとしている。尚、その
他の回路構成は第１実施例と同じである。
Ｈ4 は、第１の窓９及び第２の窓11から入射する光信号
を受光して出力を発生する構成であり、この場合は、受
光素子ＰＨ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4 の出力を増幅する増幅器
ＡＭＰ′，ＡＭＰ1 〜ＡＭＰ 4 を設ける。これら増幅器
ＡＭＰ′，ＡＭＰ1 〜ＡＭＰ4 には、図４の第１実施例
における整流回路ＲＥＣ′，ＲＥＣ1 〜ＲＥＣ4 に対応
する整流回路が含まれているものとしている。尚、その
他の回路構成は第１実施例と同じである。
【００３３】そして、本実施例装置の動作は、図４に示
す第１実施例と同じであり、説明は省略する。また、本
実施例装置のフェールセーフ性については、増幅器ＡＭ
Ｐ′，ＡＭＰ 1 〜ＡＭＰ4 に固定故障が発生した場合
も、交流結合によって第１ＡＮＤゲート21及び第３ＡＮ
Ｄゲート26から論理値１の出力が生じない。その他の故
障については第１実施例と同様にフェールセーフ性が確
保できる。
す第１実施例と同じであり、説明は省略する。また、本
実施例装置のフェールセーフ性については、増幅器ＡＭ
Ｐ′，ＡＭＰ 1 〜ＡＭＰ4 に固定故障が発生した場合
も、交流結合によって第１ＡＮＤゲート21及び第３ＡＮ
Ｄゲート26から論理値１の出力が生じない。その他の故
障については第１実施例と同様にフェールセーフ性が確
保できる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、セ
ンサ部が正常に動作しているか否かを監視しながら物体
検出が可能であり、センサ部が故障した時には、直ちに
危険を示す論理値０の出力が発生してこれを知らせるこ
とが可能であり、フェールセーフ性に優れる。
ンサ部が正常に動作しているか否かを監視しながら物体
検出が可能であり、センサ部が故障した時には、直ちに
危険を示す論理値０の出力が発生してこれを知らせるこ
とが可能であり、フェールセーフ性に優れる。
【００３５】また、本発明によれば、所定領域に物体を
検出した時に危険を示す論理値０の出力を発生し、物体
が存在しない時には安全を示す論理値１の出力を発生す
るので、例えば、機械可動部周囲の危険領域に作業者等
が接近することを監視する監視装置として有効である。
また、本発明によれば、回転体を覆うカバーを２つの部
材に分割構成し、切欠部を設けた両部材端部を重ね合わ
せて物体の監視を行う監視領域を定める第１の窓を形成
するので、一方のカバー部材の取付け位置をずらすだけ
で、第１の窓の開口幅を容易に変えることができ、監視
領域の範囲を容易に変更することが可能となる。
検出した時に危険を示す論理値０の出力を発生し、物体
が存在しない時には安全を示す論理値１の出力を発生す
るので、例えば、機械可動部周囲の危険領域に作業者等
が接近することを監視する監視装置として有効である。
また、本発明によれば、回転体を覆うカバーを２つの部
材に分割構成し、切欠部を設けた両部材端部を重ね合わ
せて物体の監視を行う監視領域を定める第１の窓を形成
するので、一方のカバー部材の取付け位置をずらすだけ
で、第１の窓の開口幅を容易に変えることができ、監視
領域の範囲を容易に変更することが可能となる。
【図１】本発明に係る物体検出装置の第１実施例のセン
サ部の構成図
サ部の構成図
【図２】同上センサ部の第１の窓とセンサ素子の位置関
係を示す図
係を示す図
【図３】同上センサ部の第２の窓とセンサ素子の位置関
係を示す図
係を示す図
【図４】同上第１実施例の回路図
【図５】オン・ディレー回路の一例を示す回路図
【図６】オフ・ディレー回路の一例を示す回路図
【図７】同上実施例の動作を説明するためのタイムチャ
ート
ート
【図８】本発明に係る物体検出装置の第２実施例を示す
回路図
回路図
【図９】入力信号を零電位にクランプして整流する整流
回路の構成図
回路の構成図
【図10】入力信号を電源電位にクランプして整流する整
流回路の構成図
流回路の構成図
１ モータ ３ 回転体 ４ カバー ９ 第１の窓 11 第２の窓 21 第１ＡＮＤゲート 22 ＯＲゲート 23 オン・ディレー回路 24 オフ・ディレー回路 25 第２ＡＮＤゲート 26 第３ＡＮＤゲート ＰＨ′，ＰＨ1 〜ＰＨ4 焦電センサ（受光素子） ＩＮ1 〜ＩＮ4 インバータ Ｃ1 〜Ｃ9 コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01V 8/20 G08B 13/191 G08B 25/04
Claims (8)
- 【請求項１】所定領域を周期的に監視して物体検出を行
うセンサ部と、該センサ部からの検出出力に基づいて物
体有無の判定信号を発生する判定手段と、周期運動を行
う前記センサ部の１周期毎にセンサ部の故障監視を行う
故障監視手段と、前記判定手段と故障監視手段の各出力
信号を入力し、故障監視手段から故障検出信号が入力し
た時に前記判定手段の判定信号に関係なく危険を示す論
理値０の出力信号を発生する信号処理手段とを備えた物
体検出装置であって、 前記センサ部が、モータで回転駆動される回転体と、該
回転体の側面の一部に当該回転体の回転軸方向に列設さ
れる複数のセンサ素子と、回転体側面の前方を覆って固
定され、物体の監視を行う前記所定領域を定める第１の
窓と該第１の窓とは別の位置に設けられセンサ部故障監
視用の第２の窓とを有するカバーとを備え、該カバーの
第１の窓が、列設された複数のセンサ素子のどちらか一
方の端部のセンサ素子をマスクする形状に開口形成さ
れ、第２の窓が、全てのセンサ素子に対面するよう開口
形成される構成であり、 前記第１の窓でマスクされないセンサ素子の検出出力に
基づいて前記判定手段が物体有無の判定信号を発生し、
前記第２の窓で受信される故障検査のための検査信号に
基づく全てのセンサ素子の出力に基づいて前記故障監視
手段が故障監視する ことを特徴とする物体検出装置。 - 【請求項２】前記判定手段は、センサ部から、物体無し
の検出出力が入力した時に安全を示す論理値１の出力を
発生し、物体有りの検出出力が入力した時に危険を示す
論理値０の出力を発生する構成である請求項１記載の物
体検出装置。 - 【請求項３】前記判定手段が、前記第１の窓でマスクさ
れるセンサ素子以外の他のセンサ素子が１個である時、
前記他のセンサ素子の出力信号を反転するインバータ
と、該インバータの反転出力と前記マスクされるセンサ
素子からの出力との論理和演算を行う論理和回路と、該
論理和演算回路の出力を少なくともセンサ部の監視周期
より長い遅延時間を有するオン・ディレー回路とで構成
され、 前記故障監視手段は、前記所定領域以外の領域に設置さ
れて前記検査信号を発生する検査信号発生手段と、該検
査信号発生手段からの検査信号に基づく第１の窓でマス
クされるセンサ素子からの信号と前記他のセンサ素子の
インバータの反転出力を微分した微分出力との論理積演
算を行う第１論理積回路と、該第１論理積回路の出力を
少なくともセンサ部の監視周期より長い遅延時間を有す
るオフ・ディレー回路とで構成され、 前記信号処理手段は、前記オン・ディレー回路の出力と
オフ・ディレー回路の出力の論理積演算を行う第２論理
積演算回路で構成されることを特徴とする請求項２記載
の物体検出装置。 - 【請求項４】前記第１の窓でマスクされるセンサ素子以
外の他のセンサ素子が複数個ある時は、複数個の他のセ
ンサ素子に対応して設けた各インバータからの各反転出
力の論理積演算を行う第３論理積演算回路を設け、該第
３論理積演算回路の論理積出力信号を前記論理和回路に
入力する構成とする請求項３記載の物体検出装置。 - 【請求項５】前記検査信号発生手段が、前記第２の窓を
介してセンサ素子に光を放射する発光源である請求項３
又は４に記載の物体検出装置。 - 【請求項６】前記センサ素子が、焦電センサである請求
項１〜５のいずれか１つに記載の物体検出装置。 - 【請求項７】前記センサ素子が、受光センサである請求
項１〜５のいずれか１つに記載の物体検出装置。 - 【請求項８】前記カバーは、第１カバー部材と第２カバ
ー部材に分割され、第１及び第２カバー部材は、それぞ
れ端部に切欠部を有し、これら端部を重ね合わせ両切欠
部で第１の窓を形成する構成である請求項１〜７のいず
れか１つに記載の物体検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26045694A JP3323667B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 物体検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26045694A JP3323667B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 物体検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08122446A JPH08122446A (ja) | 1996-05-17 |
| JP3323667B2 true JP3323667B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=17348203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26045694A Expired - Fee Related JP3323667B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 物体検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3323667B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6128441B2 (ja) * | 2011-11-23 | 2017-05-17 | 国立大学法人神戸大学 | 動作検出装置 |
| JP6603290B2 (ja) | 2017-10-27 | 2019-11-06 | ファナック株式会社 | 複数のセンサを備えた物体監視装置 |
-
1994
- 1994-10-25 JP JP26045694A patent/JP3323667B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08122446A (ja) | 1996-05-17 |
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