JP3324835B2 - 光学的検出装置 - Google Patents
光学的検出装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、物体の有無または位
置を光学的に検出する光学的位置検出装置に関する。
置を光学的に検出する光学的位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来例Ａ： 光学的検出装置には、図６
に示すように、一対の発光素子１と受光素子２を所定距
離離間して複数対配置した検出パネル（タッチパネル）
３が備えられている。そして、一対の発光および受光素
子を順次作動して各発光素子１から対応する受光素子２
に向けて発光された光の物体４による遮光の有無を検出
することにより前記パネル上の遮光物体４の位置が検出
される。
に示すように、一対の発光素子１と受光素子２を所定距
離離間して複数対配置した検出パネル（タッチパネル）
３が備えられている。そして、一対の発光および受光素
子を順次作動して各発光素子１から対応する受光素子２
に向けて発光された光の物体４による遮光の有無を検出
することにより前記パネル上の遮光物体４の位置が検出
される。
【０００３】図７は光学的検出装置の概略システム構成
図を示している。図７において、複数の発光素子１が配
列された発光素子アレー５から所定距離離間して複数の
受光素子２が配列された受光素子アレー６が設けられ、
各発光素子１と各受光素子２はそれぞれ対をなすように
配列されている。マイクロプロセッサ７は発光素子駆動
回路８とマルチプレクサ９を順次走査して対をなす発光
素子１と受光素子２を順次動作可能にする。動作可能状
態にある受光素子２からマルチプレクサ９を経由して得
られた受光量を表す信号は、増幅器１０を介して比較器
１１に入力されて特定の基準レベルと比較され、その比
較出力は物体の遮光の有無を示す検出信号としてマイク
ロプロセッサ７に入力される。
図を示している。図７において、複数の発光素子１が配
列された発光素子アレー５から所定距離離間して複数の
受光素子２が配列された受光素子アレー６が設けられ、
各発光素子１と各受光素子２はそれぞれ対をなすように
配列されている。マイクロプロセッサ７は発光素子駆動
回路８とマルチプレクサ９を順次走査して対をなす発光
素子１と受光素子２を順次動作可能にする。動作可能状
態にある受光素子２からマルチプレクサ９を経由して得
られた受光量を表す信号は、増幅器１０を介して比較器
１１に入力されて特定の基準レベルと比較され、その比
較出力は物体の遮光の有無を示す検出信号としてマイク
ロプロセッサ７に入力される。
【０００４】前記マイクロプロセッサ７は、すべての対
をなす発光素子１と受光素子２を１走査期間にわたって
順次駆動し、１走査ごとに物体の遮光の有無を検出し、
遮光があった場合には物体の遮光（タッチオン）を示す
操作識別情報とその遮光位置を示す座標データからなる
遮光情報をホストコンピュータ（図示されてない）に送
信している。また、物体の遮光検出後に続く走査期間に
おいて遮光無しが検出された場合には、直ちに物体の非
遮光（タッチオフ）を示す操作識別情報と前回の走査に
おいて遮光があった位置を示す座標データからなる非遮
光情報をホストコンピュータに送信している。
をなす発光素子１と受光素子２を１走査期間にわたって
順次駆動し、１走査ごとに物体の遮光の有無を検出し、
遮光があった場合には物体の遮光（タッチオン）を示す
操作識別情報とその遮光位置を示す座標データからなる
遮光情報をホストコンピュータ（図示されてない）に送
信している。また、物体の遮光検出後に続く走査期間に
おいて遮光無しが検出された場合には、直ちに物体の非
遮光（タッチオフ）を示す操作識別情報と前回の走査に
おいて遮光があった位置を示す座標データからなる非遮
光情報をホストコンピュータに送信している。
【０００５】従来例Ｂ： 図８は光学的検出装置の別の
概略システム構成図を示すもので、図７の構成と異なる
のは比較器１１の代わりにＡ／Ｄ（アナログ／デジタ
ル）変換器１２を備えたことである。図８において、増
幅器１０からの受光量を表すアナログ信号はＡ／Ｄ変換
器１２においてデジタル信号に変換されてマイクロプロ
セッサ７に入力される。マイクロプロセッサ７は入力す
る受光量を表すデジタル受光信号を既に記憶されている
遮光基準値と比較することにより物体の有無を検出して
いる。
概略システム構成図を示すもので、図７の構成と異なる
のは比較器１１の代わりにＡ／Ｄ（アナログ／デジタ
ル）変換器１２を備えたことである。図８において、増
幅器１０からの受光量を表すアナログ信号はＡ／Ｄ変換
器１２においてデジタル信号に変換されてマイクロプロ
セッサ７に入力される。マイクロプロセッサ７は入力す
る受光量を表すデジタル受光信号を既に記憶されている
遮光基準値と比較することにより物体の有無を検出して
いる。
【０００６】図８の装置において、対をなす発光素子１
および受光素子２からなる検出素子対の劣化または故障
を検出するには、マイクロプロセッサ７に入力するデジ
タル受光信号を、マイクロプロセッサ７に既に記憶され
ている安全基準値と比較することによって行われる。こ
の安全基準値は遮光基準値よりも小さく、デジタル受光
信号がこの安全基準値に達しない場合は、対応する検出
素子対に何らかの故障が存在すると判断し、所要の処
置、例えば故障の表示出力、警報などを行っている。
および受光素子２からなる検出素子対の劣化または故障
を検出するには、マイクロプロセッサ７に入力するデジ
タル受光信号を、マイクロプロセッサ７に既に記憶され
ている安全基準値と比較することによって行われる。こ
の安全基準値は遮光基準値よりも小さく、デジタル受光
信号がこの安全基準値に達しない場合は、対応する検出
素子対に何らかの故障が存在すると判断し、所要の処
置、例えば故障の表示出力、警報などを行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】課題Ａ： 光学的検出
装置に情報を入力する場合は、オペレータは前記検出パ
ネル３の画面上の所望位置に指等でタッチし、該タッチ
位置が遮光位置として検出されることにより情報の入力
が行われる。しかし、オペレータが画面上にタッチした
指はその後に画面から短時間だけわずかに離れる場合が
あり、この場合、オペレータがタッチしていると考えて
いるにもかかわらず遮光非検出と判断されると直ちに非
遮光情報がホストコンピュータに送信される。また、画
面上をタッチするオペレータの指が画面に対して振れる
場合には遮光検出と遮光非検出が繰り返され、この都
度、オペレータのタッチ持続意志にもかかわらず遮光情
報と非遮光情報がホストコンピュータに送信されること
になる。このため、オペレータのタッチ持続意志に反す
る非遮光情報がホストコンピュータに受信されて処理さ
れるので、誤動作の原因となっていた。
装置に情報を入力する場合は、オペレータは前記検出パ
ネル３の画面上の所望位置に指等でタッチし、該タッチ
位置が遮光位置として検出されることにより情報の入力
が行われる。しかし、オペレータが画面上にタッチした
指はその後に画面から短時間だけわずかに離れる場合が
あり、この場合、オペレータがタッチしていると考えて
いるにもかかわらず遮光非検出と判断されると直ちに非
遮光情報がホストコンピュータに送信される。また、画
面上をタッチするオペレータの指が画面に対して振れる
場合には遮光検出と遮光非検出が繰り返され、この都
度、オペレータのタッチ持続意志にもかかわらず遮光情
報と非遮光情報がホストコンピュータに送信されること
になる。このため、オペレータのタッチ持続意志に反す
る非遮光情報がホストコンピュータに受信されて処理さ
れるので、誤動作の原因となっていた。
【０００８】課題Ｂ： 図８に示す従来の光学的検出装
置においては、検出素子対の劣化または故障の検出は、
安全基準値を予め設定して検出素子対からのデジタル受
光信号を該安全基準値と比較することにより行ってい
る。この安全基準値は、各検出素子対の個々のバラツキ
および素子の経時的な劣化を無視し、素子の装置への取
り付け直後、あるいは一定時間経過後の平均的な検出素
子対のデジタル受光量から判断して故障とみなされるほ
ど低下した受光量を安全基準値として規定したものであ
る。
置においては、検出素子対の劣化または故障の検出は、
安全基準値を予め設定して検出素子対からのデジタル受
光信号を該安全基準値と比較することにより行ってい
る。この安全基準値は、各検出素子対の個々のバラツキ
および素子の経時的な劣化を無視し、素子の装置への取
り付け直後、あるいは一定時間経過後の平均的な検出素
子対のデジタル受光量から判断して故障とみなされるほ
ど低下した受光量を安全基準値として規定したものであ
る。
【０００９】しかしながら、電源電圧の変動に従って検
出素子対の受光量も変動するから、検出素子対の故障を
検出する安全基準値が固定されていると、例えば電源電
圧が低下して検出素子対の受光量が全体に低下した場合
に故障として誤検出される問題がある。
出素子対の受光量も変動するから、検出素子対の故障を
検出する安全基準値が固定されていると、例えば電源電
圧が低下して検出素子対の受光量が全体に低下した場合
に故障として誤検出される問題がある。
【００１０】また、検出素子対が長時間使用される場合
は、検出素子対の通電駆動に基づく駆動劣化の外に、周
囲光の素子への入射などによる周囲環境が素子に及ぼす
環境劣化、さらには素子間の光路への塵埃の付着、素子
への塵埃の付着および堆積などにより検出素子対からの
受光量が低下することにより受光量が減少する素子自体
の劣化とは無関係の劣化が生じる。これらの原因によ
り、各検出素子対の受光量は時間の経過に従って減少す
る。一方、検出素子対の故障の有無を判断するために使
用される安全基準値は、検出素子対の通電駆動に基づく
駆動劣化を含む検出素子対の受光量に一定の安全係数を
掛けて算出されるものであるから、実際には該駆動劣化
により時間の経過に従って安全基準値も変化するもの
の、従来この安全基準値は装置への素子取付け直後、あ
るいは一定時間経過後の平均的な検出素子対の受光量に
安全係数を掛けて求められた安全基準値を一律に検出素
子対の故障の判断に採用しており、このため精度の良い
故障検出ができなかった。さらにまた、将来の検出素子
対の故障時期をも予知できる装置が望まれていた。
は、検出素子対の通電駆動に基づく駆動劣化の外に、周
囲光の素子への入射などによる周囲環境が素子に及ぼす
環境劣化、さらには素子間の光路への塵埃の付着、素子
への塵埃の付着および堆積などにより検出素子対からの
受光量が低下することにより受光量が減少する素子自体
の劣化とは無関係の劣化が生じる。これらの原因によ
り、各検出素子対の受光量は時間の経過に従って減少す
る。一方、検出素子対の故障の有無を判断するために使
用される安全基準値は、検出素子対の通電駆動に基づく
駆動劣化を含む検出素子対の受光量に一定の安全係数を
掛けて算出されるものであるから、実際には該駆動劣化
により時間の経過に従って安全基準値も変化するもの
の、従来この安全基準値は装置への素子取付け直後、あ
るいは一定時間経過後の平均的な検出素子対の受光量に
安全係数を掛けて求められた安全基準値を一律に検出素
子対の故障の判断に採用しており、このため精度の良い
故障検出ができなかった。さらにまた、将来の検出素子
対の故障時期をも予知できる装置が望まれていた。
【００１１】この第１の発明は、素子対の通電駆動に基
づく駆動以外による受光量の変動の影響を受けることな
く受光された受光量に比例して安全基準値を変動するこ
とにより精度の良い検出素子対の故障を判断できる光学
的検出装置を提供することである。
づく駆動以外による受光量の変動の影響を受けることな
く受光された受光量に比例して安全基準値を変動するこ
とにより精度の良い検出素子対の故障を判断できる光学
的検出装置を提供することである。
【００１２】この第２の発明は、将来の検出素子対の故
障を確実に予知できる光学的検出装置を提供することで
ある。
障を確実に予知できる光学的検出装置を提供することで
ある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この第１の発明は、検出
素子対の検出初期時における該検出素子対の発光および
受光量と等価になるように配置され、かつ遮光および防
塵構造に包囲された一対の標準発光素子と標準受光素子
からなる標準素子対と、該標準素子対を前記各検出素子
対と同一条件で駆動する駆動手段と、前記標準素子対の
受光量に比例する安全基準値を算出する演算手段と、前
記検出素子対の受光量を前記安全基準値と比較すること
により故障の有無を判断する手段とを備えている。
素子対の検出初期時における該検出素子対の発光および
受光量と等価になるように配置され、かつ遮光および防
塵構造に包囲された一対の標準発光素子と標準受光素子
からなる標準素子対と、該標準素子対を前記各検出素子
対と同一条件で駆動する駆動手段と、前記標準素子対の
受光量に比例する安全基準値を算出する演算手段と、前
記検出素子対の受光量を前記安全基準値と比較すること
により故障の有無を判断する手段とを備えている。
【００１４】この第２の発明は、検出素子対の検出初期
時における該検出素子対の発光および受光量と等価にな
るように配置され、かつ遮光および防塵構造に包囲され
た一対の標準発光素子と標準受光素子からなる標準素子
対と、該標準素子対を前記各検出素子対と同一条件で駆
動する駆動手段と、前記標準素子対の受光量に比例する
安全基準値および前記検出素子対の受光量の経時的変化
を求めて蓄積する手段と、現在までに蓄積された安全基
準値および検出素子対の受光量から将来の安全基準値お
よび検出素子対の受光量を予測し、予測された安全基準
値と検出素子対の受光量を比較することにより故障の予
知を行う手段とを備えている。
時における該検出素子対の発光および受光量と等価にな
るように配置され、かつ遮光および防塵構造に包囲され
た一対の標準発光素子と標準受光素子からなる標準素子
対と、該標準素子対を前記各検出素子対と同一条件で駆
動する駆動手段と、前記標準素子対の受光量に比例する
安全基準値および前記検出素子対の受光量の経時的変化
を求めて蓄積する手段と、現在までに蓄積された安全基
準値および検出素子対の受光量から将来の安全基準値お
よび検出素子対の受光量を予測し、予測された安全基準
値と検出素子対の受光量を比較することにより故障の予
知を行う手段とを備えている。
【００１５】
【作用】この第１の発明は、標準素子対は各検出素子対
と同一条件で駆動されかつ通電駆動に基づく素子の駆動
劣化以外の原因による劣化は排除されるから、電源電圧
の変動および通電駆動に基づく駆動劣化に従って変動す
る受光量に従って安全基準値を変動させ、常に最適な安
全基準値を得ることができる。従って、この最適な安全
基準値により検出素子対の受光量の安全性を判断して故
障の検出を精度良く行うことができる。
と同一条件で駆動されかつ通電駆動に基づく素子の駆動
劣化以外の原因による劣化は排除されるから、電源電圧
の変動および通電駆動に基づく駆動劣化に従って変動す
る受光量に従って安全基準値を変動させ、常に最適な安
全基準値を得ることができる。従って、この最適な安全
基準値により検出素子対の受光量の安全性を判断して故
障の検出を精度良く行うことができる。
【００１６】この第２の発明は、標準素子対の受光量に
従う安全基準値および各検出素子対からの受光量の経時
的変化のデータを蓄積し、将来の予想安全基準値と各検
出素子対の予想受光量を算出して比較することにより故
障の予知を行うことができる。
従う安全基準値および各検出素子対からの受光量の経時
的変化のデータを蓄積し、将来の予想安全基準値と各検
出素子対の予想受光量を算出して比較することにより故
障の予知を行うことができる。
【００１７】
【実施例】図１は光学的検出装置に使用されるマイクロ
プロセッサ７を示している。このマイクロプロセッサ７
の制御回路１３には図７に示す比較器１１から信号線Ｌ
１を介して物体の遮光の有無を示す検出信号が入力さ
れ、また、制御回路１３から信号線Ｌ２を介して図７に
示す対をなす発光素子１および受光素子２を順次動作可
能にする走査信号が出力される。マイクロプロセッサ７
には、制御回路１３のほかにＲＯＭ（リード・オンリ・
メモリ）１４、規定回数カウンタ１５および送信フラグ
記憶領域１６が備えられている。ＲＯＭ１４には、座標
検出、遮光および非遮光情報の送信等の本装置を動作さ
せるために必要なプログラムが記憶されている。規定回
数カウンタ１５には、遮光検出から遮光非検出に移行し
てから遮光非検出を続けて行う走査回数が設定されてい
る。送信フラグ記憶領域１６には、非遮光情報の送信終
了を示す送信フラグが記憶される。
プロセッサ７を示している。このマイクロプロセッサ７
の制御回路１３には図７に示す比較器１１から信号線Ｌ
１を介して物体の遮光の有無を示す検出信号が入力さ
れ、また、制御回路１３から信号線Ｌ２を介して図７に
示す対をなす発光素子１および受光素子２を順次動作可
能にする走査信号が出力される。マイクロプロセッサ７
には、制御回路１３のほかにＲＯＭ（リード・オンリ・
メモリ）１４、規定回数カウンタ１５および送信フラグ
記憶領域１６が備えられている。ＲＯＭ１４には、座標
検出、遮光および非遮光情報の送信等の本装置を動作さ
せるために必要なプログラムが記憶されている。規定回
数カウンタ１５には、遮光検出から遮光非検出に移行し
てから遮光非検出を続けて行う走査回数が設定されてい
る。送信フラグ記憶領域１６には、非遮光情報の送信終
了を示す送信フラグが記憶される。
【００１８】制御回路１３には、前記検出信号に従って
１走査期間ごとに物体の遮光がある場合は遮光フラグを
記憶する遮光フラグ記憶領域ＳＦと、遮光位置を示す座
標データを記憶する座標記憶領域ＺＳと、遮光がない場
合の走査回数を計数する走査回数カウンタＫＣが備えら
れている。制御回路１３は、ＲＯＭ１４に記憶されたプ
ログラムを読出し、該プログラムに従って装置全体の制
御を行い、また規定回数カウンタ１５および送信フラグ
記憶領域１６にアクセスする。さらに制御回路１３は、
ホストコンピュータに信号線Ｌ３を介して遮光情報およ
び非遮光情報を送信する。
１走査期間ごとに物体の遮光がある場合は遮光フラグを
記憶する遮光フラグ記憶領域ＳＦと、遮光位置を示す座
標データを記憶する座標記憶領域ＺＳと、遮光がない場
合の走査回数を計数する走査回数カウンタＫＣが備えら
れている。制御回路１３は、ＲＯＭ１４に記憶されたプ
ログラムを読出し、該プログラムに従って装置全体の制
御を行い、また規定回数カウンタ１５および送信フラグ
記憶領域１６にアクセスする。さらに制御回路１３は、
ホストコンピュータに信号線Ｌ３を介して遮光情報およ
び非遮光情報を送信する。
【００１９】図２は図１の動作を説明するフローチャー
トであり、電源オンの期間中１走査ごとに繰り返し行わ
れる。まず、ステップＳ１において、制御回路１３はＲ
ＯＭ１４のプログラムに従い、対をなす発光素子１と受
光素子２を順次走査し、すべての対の発光および受光素
子の走査を終了する１走査期間中に遮光有りを示す検出
信号が受信されると遮光フラグ記憶領域ＦＳに遮光有り
を示す遮光フラグをセットすると共にその遮光位置を示
す座標を一時的に記憶し、遮光非検出の場合は遮光フラ
グ記憶領域ＦＳをリセットする。次にステップＳ２に移
り、制御回路１３は遮光フラグ記憶領域ＳＦに遮光フラ
グが記憶されているか否かを判断する。
トであり、電源オンの期間中１走査ごとに繰り返し行わ
れる。まず、ステップＳ１において、制御回路１３はＲ
ＯＭ１４のプログラムに従い、対をなす発光素子１と受
光素子２を順次走査し、すべての対の発光および受光素
子の走査を終了する１走査期間中に遮光有りを示す検出
信号が受信されると遮光フラグ記憶領域ＦＳに遮光有り
を示す遮光フラグをセットすると共にその遮光位置を示
す座標を一時的に記憶し、遮光非検出の場合は遮光フラ
グ記憶領域ＦＳをリセットする。次にステップＳ２に移
り、制御回路１３は遮光フラグ記憶領域ＳＦに遮光フラ
グが記憶されているか否かを判断する。
【００２０】ステップＳ２において、遮光フラグが記憶
されていると判断されると今回の走査中に遮光有りとみ
なされてステップＳ３に移る。ステップＳ３において、
制御回路１３はＲＯＭ１４に記憶されている送信プログ
ラムに従って、遮光位置の座標、タッチオンを示す操作
識別情報を含む遮光情報を信号線Ｌ３を介してホストコ
ンピュータに送信する。次にステップＳ４に移り、一時
記憶された遮光位置の座標をタッチオフ時に再び送信す
るために座標記憶領域ＺＳに記憶する。次にステップＳ
５に移り、走査回数カウンタＫＣおよび送信フラグ記憶
領域１６の内容を消去した後、ステップＳ１に戻る。
されていると判断されると今回の走査中に遮光有りとみ
なされてステップＳ３に移る。ステップＳ３において、
制御回路１３はＲＯＭ１４に記憶されている送信プログ
ラムに従って、遮光位置の座標、タッチオンを示す操作
識別情報を含む遮光情報を信号線Ｌ３を介してホストコ
ンピュータに送信する。次にステップＳ４に移り、一時
記憶された遮光位置の座標をタッチオフ時に再び送信す
るために座標記憶領域ＺＳに記憶する。次にステップＳ
５に移り、走査回数カウンタＫＣおよび送信フラグ記憶
領域１６の内容を消去した後、ステップＳ１に戻る。
【００２１】ステップＳ２において、遮光フラグが記憶
されてないと判断されると今回の走査中には遮光無しと
みなされてステップＳ６に移る。ステップＳ６におい
て、制御回路１３は、規定回数カウンタ１５に記憶され
た規定回数を読出し、走査回数カウンタＫＣに記憶され
た連続する遮光非検出の前回までの走査回数が規定回数
に達しているか否か判断する。走査回数が規定回数に達
してない場合は、遮光検出から遮光非検出に移行してか
ら規定の走査回数だけ遮光非検出が行われてないのでス
テップＳ７に移り、走査回数カウンタＫＣの内容を１だ
け増加してステップＳ１に戻る。
されてないと判断されると今回の走査中には遮光無しと
みなされてステップＳ６に移る。ステップＳ６におい
て、制御回路１３は、規定回数カウンタ１５に記憶され
た規定回数を読出し、走査回数カウンタＫＣに記憶され
た連続する遮光非検出の前回までの走査回数が規定回数
に達しているか否か判断する。走査回数が規定回数に達
してない場合は、遮光検出から遮光非検出に移行してか
ら規定の走査回数だけ遮光非検出が行われてないのでス
テップＳ７に移り、走査回数カウンタＫＣの内容を１だ
け増加してステップＳ１に戻る。
【００２２】ステップＳ６において、走査回数が規定回
数に達していると判断されるとステップＳ８に移り、送
信フラグ記憶領域１５に送信フラグが記憶されているか
否かが判断される。送信フラグが記憶されてない場合
は、遮光検出から遮光非検出に移行してから規定の遮光
非検出の走査回数に達し、かつ遮光非検出への移行（タ
ッチオフ）の送信が行われてないのでステップＳ９に移
る。ステップＳ９において、制御回路１３はＲＯＭ１４
に記憶された送信プログラムに従って、座標記憶領域Ｚ
Ｓに記憶された座標データ、タッチオフを示す操作識別
情報を含む非遮光情報を信号線Ｌ３を介してホストコン
ピュータに送信する。次にステップＳ１０に移り、タッ
チオフを示す非遮光情報の送信終了を示す送信フラグが
送信記憶領域１５に記憶された後、ステップＳ１に戻
る。ステップＳ８において、送信フラグが記憶されてい
る場合には、遮光検出から遮光非検出に移行してから規
定の遮光非検出の走査回数には達しているものの、既に
非遮光情報の送信は終了しているからそのままステップ
Ｓ１に戻る。
数に達していると判断されるとステップＳ８に移り、送
信フラグ記憶領域１５に送信フラグが記憶されているか
否かが判断される。送信フラグが記憶されてない場合
は、遮光検出から遮光非検出に移行してから規定の遮光
非検出の走査回数に達し、かつ遮光非検出への移行（タ
ッチオフ）の送信が行われてないのでステップＳ９に移
る。ステップＳ９において、制御回路１３はＲＯＭ１４
に記憶された送信プログラムに従って、座標記憶領域Ｚ
Ｓに記憶された座標データ、タッチオフを示す操作識別
情報を含む非遮光情報を信号線Ｌ３を介してホストコン
ピュータに送信する。次にステップＳ１０に移り、タッ
チオフを示す非遮光情報の送信終了を示す送信フラグが
送信記憶領域１５に記憶された後、ステップＳ１に戻
る。ステップＳ８において、送信フラグが記憶されてい
る場合には、遮光検出から遮光非検出に移行してから規
定の遮光非検出の走査回数には達しているものの、既に
非遮光情報の送信は終了しているからそのままステップ
Ｓ１に戻る。
【００２３】上述のように、ステップＳ１とＳ２におい
て１走査期間において遮光が検出されるごとに、ステッ
プＳ３、Ｓ４、Ｓ５が行われてタッチオンを示す遮光情
報が送信される。一方、遮光非検出の場合は、ステップ
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ６、Ｓ７が１走査ごとに繰り返され、走
査回数カウンタＫＣの計数値が規定回数に達するまで１
ずつ増加する。規定回数に達するとステップＳ８、Ｓ
９、Ｓ１０が行われてタッチオフを示す非遮光情報が送
信される。非遮光情報が送信された後は次に遮光が検出
されるまでステップＳ１、Ｓ２、Ｓ６、Ｓ８が繰り返し
行われる。
て１走査期間において遮光が検出されるごとに、ステッ
プＳ３、Ｓ４、Ｓ５が行われてタッチオンを示す遮光情
報が送信される。一方、遮光非検出の場合は、ステップ
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ６、Ｓ７が１走査ごとに繰り返され、走
査回数カウンタＫＣの計数値が規定回数に達するまで１
ずつ増加する。規定回数に達するとステップＳ８、Ｓ
９、Ｓ１０が行われてタッチオフを示す非遮光情報が送
信される。非遮光情報が送信された後は次に遮光が検出
されるまでステップＳ１、Ｓ２、Ｓ６、Ｓ８が繰り返し
行われる。
【００２４】次に、第１および第２の発明の一実施例に
ついて説明する。図３は本発明の概略システム構成図で
あり、図８の構成と同一部分は同一符号を付して説明を
省略する。図８の構成と異なるのは物体の遮光を検出す
るために使用される発光素子１および受光素子２からな
る複数の検出素子対の外に、安全基準値を定めるための
標準発光素子２１と標準受光素子２２からなる一対の標
準素子対２３が設けられていることである。この標準素
子対２３は、各検出素子対と同一の条件、即ち同一の駆
動電流（電圧）、駆動時間および駆動回数で駆動され、
標準受光素子２３からの受光信号はマルチプレクサ９お
よび増幅器１０を経て、Ａ／Ｄ変換器１２によってデジ
タル信号に変換されてマイクロプロセッサ７に入力され
る。
ついて説明する。図３は本発明の概略システム構成図で
あり、図８の構成と同一部分は同一符号を付して説明を
省略する。図８の構成と異なるのは物体の遮光を検出す
るために使用される発光素子１および受光素子２からな
る複数の検出素子対の外に、安全基準値を定めるための
標準発光素子２１と標準受光素子２２からなる一対の標
準素子対２３が設けられていることである。この標準素
子対２３は、各検出素子対と同一の条件、即ち同一の駆
動電流（電圧）、駆動時間および駆動回数で駆動され、
標準受光素子２３からの受光信号はマルチプレクサ９お
よび増幅器１０を経て、Ａ／Ｄ変換器１２によってデジ
タル信号に変換されてマイクロプロセッサ７に入力され
る。
【００２５】図４は前記標準素子対２３の取付構造を示
す断面図である。標準素子対２３は、周囲光を遮光する
材料により成形された中空体２４の一端に標準発光素子
２１が、他端に標準受光素子２２がそれぞれ対向して取
付けられている。この取付構造においては周囲光の侵入
が遮光されるほか、標準素子対２３は塵埃などの付着お
よび堆積から防護されている。さらに、標準素子対２３
の光路に面した中空体２４の内壁には光散乱防止部材２
５が設けられ、光の散乱を防止している。また、中空体
２４の中央には光路上に垂直に光学的フィルタ２６が設
けられ、標準受光素子２２に向かう光量が調整されてい
る。この取付構造により、標準素子対２３の発光および
受光量は、前述の同一の条件で駆動される検出素子対の
検出初期時における該検出素子対の発光および受光量
（周囲光を除く）と等価になるように光散乱防止部材２
５および光学的フィルタ２６によって調整されている。
ここに、検出素子対の検出初期時とは、検出素子対が装
置に配置された直後、または検出走査が行われて時間経
過が短い、従って素子の劣化が無いとみなされる時期を
意味する。しかして、標準素子対２３からの受光量は、
周囲環境の影響による素子の劣化および塵埃などの付着
による経時的変化を受けることなく、通電駆動による変
動のみを受けることになる。なお、前記取付構造を備え
た標準素子対２３は光学的検出装置の所望の箇所に設け
ることができる。
す断面図である。標準素子対２３は、周囲光を遮光する
材料により成形された中空体２４の一端に標準発光素子
２１が、他端に標準受光素子２２がそれぞれ対向して取
付けられている。この取付構造においては周囲光の侵入
が遮光されるほか、標準素子対２３は塵埃などの付着お
よび堆積から防護されている。さらに、標準素子対２３
の光路に面した中空体２４の内壁には光散乱防止部材２
５が設けられ、光の散乱を防止している。また、中空体
２４の中央には光路上に垂直に光学的フィルタ２６が設
けられ、標準受光素子２２に向かう光量が調整されてい
る。この取付構造により、標準素子対２３の発光および
受光量は、前述の同一の条件で駆動される検出素子対の
検出初期時における該検出素子対の発光および受光量
（周囲光を除く）と等価になるように光散乱防止部材２
５および光学的フィルタ２６によって調整されている。
ここに、検出素子対の検出初期時とは、検出素子対が装
置に配置された直後、または検出走査が行われて時間経
過が短い、従って素子の劣化が無いとみなされる時期を
意味する。しかして、標準素子対２３からの受光量は、
周囲環境の影響による素子の劣化および塵埃などの付着
による経時的変化を受けることなく、通電駆動による変
動のみを受けることになる。なお、前記取付構造を備え
た標準素子対２３は光学的検出装置の所望の箇所に設け
ることができる。
【００２６】前記マイクロプロセッサ７には、制御回路
２７、ＲＡＭ２８、ＲＯＭ２９が備えられ、前記複数の
検出素子対を順次走査する都度、標準素子対２３を前記
同一の条件で走査し、Ａ／Ｄ変換器１２を介して入力す
る各受光量に相当するデジタル信号を受ける。さらに、
マイクロプロセッサ７は、ＲＯＭ２９に記憶されたプロ
グラムに従って、一定の走査回数毎に、各検出素子対の
現在の故障の有無を調べる故障検出動作を行う。即ち、
標準素子対２３の走査によって得られた受光量を示す信
号に安全係数値を掛けて現在の安全基準値を算出する。
ここに、安全係数値はＲＡＭ２８に記憶された一定の値
であり、従って算出された安全基準値は標準素子対２３
の現受光量に比例する現時点の安全基準値を表す。この
安全基準値と各検出素子対の走査によって得られる受光
量を示す信号を制御回路２７において比較する。比較の
結果、検出素子対の受光量が安全基準値以下である場合
には該当する検出素子対に故障があると判断され、表示
画面に故障が表示されるか、そして／または警報が出力
される。なお、この検出素子対の故障の原因は、素子の
通電駆動による劣化および電源変動による受光量の低下
以外の理由、例えば周囲環境による素子の劣化、素子へ
の塵埃の付着などに基づいている。
２７、ＲＡＭ２８、ＲＯＭ２９が備えられ、前記複数の
検出素子対を順次走査する都度、標準素子対２３を前記
同一の条件で走査し、Ａ／Ｄ変換器１２を介して入力す
る各受光量に相当するデジタル信号を受ける。さらに、
マイクロプロセッサ７は、ＲＯＭ２９に記憶されたプロ
グラムに従って、一定の走査回数毎に、各検出素子対の
現在の故障の有無を調べる故障検出動作を行う。即ち、
標準素子対２３の走査によって得られた受光量を示す信
号に安全係数値を掛けて現在の安全基準値を算出する。
ここに、安全係数値はＲＡＭ２８に記憶された一定の値
であり、従って算出された安全基準値は標準素子対２３
の現受光量に比例する現時点の安全基準値を表す。この
安全基準値と各検出素子対の走査によって得られる受光
量を示す信号を制御回路２７において比較する。比較の
結果、検出素子対の受光量が安全基準値以下である場合
には該当する検出素子対に故障があると判断され、表示
画面に故障が表示されるか、そして／または警報が出力
される。なお、この検出素子対の故障の原因は、素子の
通電駆動による劣化および電源変動による受光量の低下
以外の理由、例えば周囲環境による素子の劣化、素子へ
の塵埃の付着などに基づいている。
【００２７】また、マイクロプロセッサ７は検出素子対
の将来の故障の有無を判断する故障予測検出動作を行
う。図５は、故障予測検出手続きのフローチャートを示
したもので、ステップＳ１１に示すように、一定の走査
回数（一定周期）毎に各検出素子対から得られる受光量
を各検出素子対毎にＲＡＭ２８に記憶し、各検出素子対
毎の受光量の経時的変化を示すデータを蓄積する。同様
に、前記一定走査回数毎に標準素子対２３から得られる
受光量からこの受光量に安全係数を掛けた安全基準値を
求めてＲＡＭ２８に記憶し、安全基準値の経時的変化を
示すデータを蓄積する。次にステップＳ１２に示すよう
に、ＲＡＭ２８に所要のデータが蓄積されると、該デー
タから各検出素子対ごとに受光量の経時的変化を、時間
を変数とする数式により近似させる。同様に、安全基準
値の経時的変化を、時間を変数とする数式により近似さ
せる。次に、ステップＳ１３に示すように、現時点から
一定時間駆動後の検出素子対ごとの予測される予測受光
量を対応する各数式から算出すると共に、予測される予
測安全基準値を対応する数式から算出する。次にステッ
プＳ１４に示すように、各予測受光量が予測安全基準値
に達しているか否かを判断し、予測安全基準値に達して
いない場合は、ステップＳ１５に示すように故障の予測
を画面に表示、または警報等により報知する。なお、ス
テップＳ１３において、オペレータが予測を所望する経
過駆動時間を入力して該経過駆動時間に対応する各検出
素子対の故障予測を行うこともできる。また、各検出素
子対および安全基準値の各近似式から予測される各検出
素子対の故障が生じる経過駆動時間を算出することも可
能である。
の将来の故障の有無を判断する故障予測検出動作を行
う。図５は、故障予測検出手続きのフローチャートを示
したもので、ステップＳ１１に示すように、一定の走査
回数（一定周期）毎に各検出素子対から得られる受光量
を各検出素子対毎にＲＡＭ２８に記憶し、各検出素子対
毎の受光量の経時的変化を示すデータを蓄積する。同様
に、前記一定走査回数毎に標準素子対２３から得られる
受光量からこの受光量に安全係数を掛けた安全基準値を
求めてＲＡＭ２８に記憶し、安全基準値の経時的変化を
示すデータを蓄積する。次にステップＳ１２に示すよう
に、ＲＡＭ２８に所要のデータが蓄積されると、該デー
タから各検出素子対ごとに受光量の経時的変化を、時間
を変数とする数式により近似させる。同様に、安全基準
値の経時的変化を、時間を変数とする数式により近似さ
せる。次に、ステップＳ１３に示すように、現時点から
一定時間駆動後の検出素子対ごとの予測される予測受光
量を対応する各数式から算出すると共に、予測される予
測安全基準値を対応する数式から算出する。次にステッ
プＳ１４に示すように、各予測受光量が予測安全基準値
に達しているか否かを判断し、予測安全基準値に達して
いない場合は、ステップＳ１５に示すように故障の予測
を画面に表示、または警報等により報知する。なお、ス
テップＳ１３において、オペレータが予測を所望する経
過駆動時間を入力して該経過駆動時間に対応する各検出
素子対の故障予測を行うこともできる。また、各検出素
子対および安全基準値の各近似式から予測される各検出
素子対の故障が生じる経過駆動時間を算出することも可
能である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したようにこの第１の発明によ
れば、検出素子対の検出初期時における該検出素子対の
発光および受光量と等価になるように配置され、かつ遮
光および防塵構造に包囲された一対の標準発光素子と標
準受光素子からなる標準素子対を備えたから、通電駆動
に基づく駆動以外による受光量の変動の影響を受けるこ
となく受光された受光量に比例して安全基準値を変動す
ることにより精度の良い検出素子対の故障を判断するこ
とができる。さらに、安全基準値は素子の通電駆動する
電圧変化および通電駆動による素子の劣化に基づいて変
動するから、故障が検出された検出素子対は通電駆動以
外の原因、例えば素子への塵埃の付着、周囲光による素
子の劣化など原因に基づくものと判断することができ
る。さらに、安全基準値の経時的変化を監視することに
より通電駆動による素子自体の劣化を知ることができ
る。
れば、検出素子対の検出初期時における該検出素子対の
発光および受光量と等価になるように配置され、かつ遮
光および防塵構造に包囲された一対の標準発光素子と標
準受光素子からなる標準素子対を備えたから、通電駆動
に基づく駆動以外による受光量の変動の影響を受けるこ
となく受光された受光量に比例して安全基準値を変動す
ることにより精度の良い検出素子対の故障を判断するこ
とができる。さらに、安全基準値は素子の通電駆動する
電圧変化および通電駆動による素子の劣化に基づいて変
動するから、故障が検出された検出素子対は通電駆動以
外の原因、例えば素子への塵埃の付着、周囲光による素
子の劣化など原因に基づくものと判断することができ
る。さらに、安全基準値の経時的変化を監視することに
より通電駆動による素子自体の劣化を知ることができ
る。
【００２９】また、この第２の発明によれば、さらに標
準素子対の受光量に比例する安全基準値および前記検出
素子対の受光量の経時的変化を求めて蓄積する手段と、
現在までに蓄積された安全基準値および検出素子対の受
光量から将来の安全基準値および検出素子対の受光量を
予測し、予測された安全基準値と検出素子対の受光量を
比較することにより故障の予知を行う手段を備えたか
ら、検出素子対の将来の故障の時期を予知することがで
き、従って検出素子対を整備または交換する時期を故障
が生じる前に知ることができる。
準素子対の受光量に比例する安全基準値および前記検出
素子対の受光量の経時的変化を求めて蓄積する手段と、
現在までに蓄積された安全基準値および検出素子対の受
光量から将来の安全基準値および検出素子対の受光量を
予測し、予測された安全基準値と検出素子対の受光量を
比較することにより故障の予知を行う手段を備えたか
ら、検出素子対の将来の故障の時期を予知することがで
き、従って検出素子対を整備または交換する時期を故障
が生じる前に知ることができる。
【図１】光学的検出装置に使用されるマイクロプロセッ
サの一実施例である。
サの一実施例である。
【図２】図１の動作を説明するためのフローチャートで
ある。
ある。
【図３】第１および第２の発明の一実施例を示す概略シ
ステム構成図である。
ステム構成図である。
【図４】標準素子対の取付構造の一実施例を示す断面図
である。
である。
【図５】第２の発明の故障検出予測手続きを説明するフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図６】光学的検出装置に従来から使用される検出パネ
ルの平面図である。
ルの平面図である。
【図７】従来の光学的検出装置の一例を示す概略システ
ム構成図である。
ム構成図である。
【図８】従来の光学的検出装置の他の例を示す概略シス
テム構成図である。
テム構成図である。
１ 発光素子 ２ 受光素子 ４ 物体 ７ マイクロプロセッサ １３ 制御回路 １４ ＲＯＭ １５ 規定回数カウンタ １６ 送信フラグ記憶領域 ＳＦ 遮光フラグ記憶領域 ＺＳ 座標記憶領域 ＫＣ 走査回数カウンタ ２１ 標準発光素子 ２２ 標準受光素子 ２３ 標準素子対 ２５ 光散乱防止部材 ２６ 光学的フィルタ ２７ 制御回路 ２８ ＲＡＭ ２９ ＲＯＭ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊勢 有一 東京都千代田区丸の内１丁目８番２号 同和鉱業株式会社 (56)参考文献 特開 平２−189444（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 G01V 8/12
Claims (2)
- 【請求項１】 検出発光素子と検出受光素子とを所定距
離離間してなる検出素子対を配置し、前記検出発光素子
から前記検出受光素子に向けて発光された光を遮光する
物体の位置または有無を検出する光学的検出装置におい
て、 前記検出素子対の検出初期時における該検出素子対の発
光および受光量と等価になるように配置され、かつ遮光
および防塵構造に包囲された一対の標準発光素子と標準
受光素子からなる標準素子対と、該標準素子対を前記検
出素子対と同一条件で駆動する駆動手段と、前記標準素
子対の受光量に比例する安全基準値を算出する演算手段
と、前記検出素子対の受光量を前記安全基準値と比較す
ることにより故障の有無を判断する手段とを備えてなる
光学的検出装置。 - 【請求項２】 検出発光素子と検出受光素子とを所定距
離離間してなる検出素子対を配置し、前記検出発光素子
から前記検出受光素子に向けて発光された光を遮光する
物体の位置または有無を検出する光学的検出装置におい
て、 前記検出素子対の検出初期時における該検出素子対の発
光および受光量と等価になるように配置され、かつ遮光
および防塵構造に包囲された一対の標準発光素子と標準
受光素子からなる標準素子対と、該標準素子対を前記検
出素子対と同一条件で駆動する駆動手段と、前記標準素
子対の受光量に比例する安全基準値および前記検出素子
対の受光量の経時的変化を求めて蓄積する手段と、現在
までに蓄積された安全基準値および検出素子対の受光量
から将来の安全基準値および検出素子対の受光量を予測
し、予測された安全基準値と検出素子対の受光量を比較
することにより故障の予知を行う手段とを備えてなる光
学的検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19576193A JP3324835B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 光学的検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19576193A JP3324835B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 光学的検出装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002120537A Division JP3585472B2 (ja) | 2002-04-23 | 2002-04-23 | 光学的検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0749208A JPH0749208A (ja) | 1995-02-21 |
| JP3324835B2 true JP3324835B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=16346525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19576193A Expired - Fee Related JP3324835B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 光学的検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3324835B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3798643B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2006-07-19 | 株式会社ケンウッド | タッチパネル制御装置ならびにタッチパネル制御用プログラム |
| JP4475014B2 (ja) * | 2004-06-01 | 2010-06-09 | ソニー株式会社 | 座標検出装置、座標検出装置の制御方法、座標検出装置の制御プログラム及び座標検出装置の制御方法のプログラムを記録した記録媒体 |
| JP2009301250A (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Smk Corp | 入力装置の複数指示位置の制御装置、その方法及びその記録媒体 |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP19576193A patent/JP3324835B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0749208A (ja) | 1995-02-21 |
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