JP5360437B2 - センサコントローラ - Google Patents
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Description
2 センサヘッド
3 外部接続コード
4 センサケーブル
4a センサヘッドコネクタ
5 DINレール
6 対象物体
7 中継コネクタ片
7a 第1ポート(右)
7b 第2ポート(右)
8 DINレールクランパ
10 ケース
10a 正面
10b 上面
10c 下面
11 表示部
11a セグメント表示器
11b 液晶式キャラクタ表示器
12 操作部蓋
13 USBコネクタ
14 RS−232Cコネクタ
15 ユニット間コネクタ蓋(右)
16 センサヘッドコネクタ
17 操作部
18a 第1ユニット間コネクタ(右)
18b 第2ユニット間コネクタ(左)
20 ケース
100 センサコントローラ回路
110 センサヘッドインタフェース回路
110A センサヘッドインタフェース回路の別の例
111 シリアル/パラレル変換回路
111A A/D変換回路
112 パラレル/シリアル変換回路
113 センサヘッドインタフェース発振器
112A〜116A バッファ回路
117A センサヘッドインタフェース発振器
120 制御部
125 集積回路
130 FPGA
131 タイミング変換回路
132 データ経路切替回路
133 演算処理回路
133a パイプライン処理回路
134 レジスタ
135 クロック切替回路
136 タイミング生成回路
137 バッファ
138 トリガ制御回路
140 CPUブロック
141 CPU
142 シリアル通信インタフェース回路
143 CPU−ROM
144 CPU−RAM
150 入出力インタフェース回路ブロック
151 操作部入力回路
152 表示部出力回路
153 D/A変換器
154 パラレルインタフェース回路
155 RS−232Cインタフェース回路
156 USBインタフェース回路
160 FPGA発振器
170 FPGA−RAM
180 フラッシュメモリ
190a 第1ユニット間I/F回路(右)
190b 第2ユニット間I/F回路(左)
200 センサヘッド回路
201 赤色レーザダイオード素子
202,203,205 レンズ組立体
204 ミラー
206 2次元CCD
210 シリアル/パラレル変換回路
220 半導体レーザダイオード(LD)
230 発光ダイオード(LED)
240 2次元撮像素子
250 撮像素子駆動回路
260 センサヘッド発振器
270 パラレル/シリアル変換回路
280 センサヘッド(ROM)
1301 ANDゲート回路(Enable信号用)
1302 プルアップ抵抗(Enable信号用)
1303 ANDゲート回路(OK信号用)
1304 プルアップ抵抗(OK信号用)
1305 ANDゲート回路
1311 書込制御回路
1312 デュアルポートラインメモリ
1313 読出制御回路
1321 制御線切替回路A
1322 制御線切替回路B
1323 制御線切替回路C
1324 データ線切替回路A
1325 データ線切替回路B
1326 データ線切替回路C
L1 スリット光の照射光
L2 スリット光の反射光
IM スリット光の照射光像
P1a 第1ユニット間経路
P1b 第2ユニット間経路
P2 センサヘッド経路
Claims (22)
- 1つのユニットとして構成されたセンサコントローラであって、
プログラム可能な論理回路とセンサコントローラの動作を制御するCPUとを有する制御部と、
他のセンサコントローラとの接続に用いることのできるユニット間コネクタと、
制御部とユニット間コネクタとの間の信号伝送経路であって、プログラム可能な論理回路とユニット間コネクタとの間に設けられたセンシングデータ伝送経路を含むユニット間経路と、
センシングデータを対象とした処理内容が変化するように、プログラム可能な論理回路の回路データの少なくとも一部を変更する手段又はプログラム可能な論理回路に設定するパラメータを変更する手段と、
第1クロック信号を出力する発振器と、
ユニット間コネクタから入力される第2クロック信号を伝送するクロック経路と、
第1クロック信号及び第2クロック信号のいずれかを選択してプログラム可能な論理回路に与えるクロック切替回路と、を備え、
ユニット間コネクタは、第1ユニット間コネクタ及び第2ユニット間コネクタからなり、
ユニット間経路は、第1ユニット間コネクタに接続する第1ユニット間経路と第2ユニット間コネクタに接続する第2ユニット間経路とからなり、
第1ユニット間経路に含まれるセンシングデータ伝送経路と第2ユニット間経路に含まれるセンシングデータ伝送経路とは、プログラム可能な論理回路の外部において互いに分離しているセンサコントローラ。 - 前記クロック切換回路によって選択されたクロック信号を第2ユニット間コネクタに出力するための第2クロック経路をさらに備える、請求項1に記載のセンサコントローラ。
- ユニット間経路中に、CPUと接続されるデータ伝送経路をさらに備え、
ユニット間コネクタに他のセンサコントローラが接続されたときに、CPUと当該他のセンサコントローラのCPUとの間で当該データ伝送経路を経由してデータ伝送を行う、請求項1に記載のセンサコントローラ。 - センサヘッドとの接続に用いることのできるセンサヘッド接続部と、
プログラム可能な論理回路とセンサヘッド接続部との間を繋いでセンシングデータを伝送するセンサヘッド経路と、
をさらに備える、請求項1に記載のセンサコントローラ。 - プログラム可能な論理回路にプログラムされる回路は、
ユニット間経路又はセンサヘッド経路を経由して取得されたセンシングデータを対象として演算処理を行うための演算処理回路と、
ユニット間経路及びセンサヘッド経路のいずれかを選択的に演算処理回路に接続するデータ経路切替回路と、
を含む、請求項4に記載のセンサコントローラ。 - プログラム可能な論理回路にプログラムされる回路は、
ユニット間経路を経由して取得されたセンシングデータを対象として演算処理を行うための演算処理回路を含み、
ユニット間コネクタに他のセンサコントローラが接続されたときに、当該他のセンサコントローラから取得したセンシングデータを対象に当該演算処理回路が演算処理を行う、請求項1に記載のセンサコントローラ。 - プログラム可能な論理回路には記憶手段が接続されており、
プログラム可能な論理回路にプログラムされる回路は、ユニット間経路を経由して取得されたセンシングデータを前記記憶手段に格納するためのデータ経路を含み、
ユニット間コネクタに他のセンサコントローラが接続されたときに、当該他のセンサコントローラから取得したセンシングデータを当該データ経路を経由して記憶する、請求項1に記載のセンサコントローラ。 - それぞれ1つのユニットとして構成された複数のセンサコントローラが直列に接続されたセンシングシステムであって、
各センサコントローラは、
プログラム可能な論理回路とセンサコントローラの動作を制御するCPUとを有する制御部と、
他のセンサコントローラとの接続に用いることのできるユニット間コネクタと、
制御部とユニット間コネクタとの間の信号伝送経路であって、プログラム可能な論理回路とユニット間コネクタとの間に設けられたセンシングデータ伝送経路を含むユニット間経路と、を備え、
それにより、ユニット間コネクタに他のセンサコントローラが接続されたときに、プログラム可能な論理回路と当該他のセンサコントローラのプログラム可能な論理回路との間でセンシングデータの伝送を行うことができるようにしたものであり、
少なくとも1つのセンサコントローラは、
センサヘッドとの接続に用いることのできるセンサヘッド接続部と、プログラム可能な論理回路とセンサヘッド接続部との間を繋いでセンシングデータを伝送するセンサヘッド経路と、をさらに備え、そのセンサコントローラの少なくとも1つにはセンサヘッドが接続されており、
センサヘッドが接続されたセンサコントローラの内の1台である第1のセンサコントローラから、他のセンサコントローラの内の1台である第2のセンサコントローラにセンシングデータが伝送され、
各センサコントローラのユニット間コネクタは、第1ユニット間コネクタ及び第2ユニット間コネクタからなり、
各センサコントローラのユニット間経路は、第1ユニット間コネクタに接続する第1ユニット間経路と第2ユニット間コネクタに接続する第2ユニット間経路とからなり、
第1ユニット間経路に含まれるセンシングデータ伝送経路と第2ユニット間経路に含まれるセンシングデータ伝送経路とは、プログラム可能な論理回路の外部において互いに分離しており、
センシングシステム中の少なくとも1つのセンサコントローラは、クロック信号を出力する発振器と、ユニット間経路中のクロック信号の伝送経路とを備え、クロック信号をプログラム可能な論理回路とユニット間経路中のクロック信号の伝送経路とに対して同時に出力可能とされ、
センシングシステム中の他のすべてのセンサコントローラは、ユニット間経路中にプログラム可能な論理回路に接続し得るクロック信号の伝送経路を備え、
センシングシステム中のすべてのセンサコントローラが共通のクロック信号によりプログラム可能な論理回路を駆動することができるようにした、センシングシステム。 - 第1のセンサコントローラから第2のセンサコントローラに伝送されるセンシングデータは、第1のセンサコントローラに接続されたセンサヘッドから出力されたセンシングデータである、請求項8に記載のセンシングシステム。
- 第1のセンサコントローラは、センサヘッドとの接続に用いることのできるセンサヘッド接続部と、プログラム可能な論理回路とセンサヘッド接続部との間を繋いでセンシングデータを伝送するセンサヘッド経路とをさらに備え、プログラム可能な論理回路の中に、センシングデータを対象として演算処理を行うための第1の演算処理回路と、センサヘッド経路を経由して取得されたセンシングデータを第1の演算処理回路及びユニット間経路に分岐させて与えるデータ経路とを含むセンサコントローラであり、
第2のセンサコントローラのプログラム可能な論理回路にプログラムされる回路は、ユニット間経路を経由して取得されたセンシングデータを対象として演算処理を行うための第2の演算処理回路を含み、
同一のセンシングデータを対象に並列に演算処理を行う、請求項9に記載のセンシングシステム。 - 第1のセンサコントローラは、センサヘッドとの接続に用いることのできるセンサヘッド接続部と、プログラム可能な論理回路とセンサヘッド接続部との間を繋いでセンシングデータを伝送するセンサヘッド経路とをさらに備え、プログラム可能な論理回路の中に、センシングデータを対象とした演算処理を行うための演算処理回路を含むセンサコントローラであり、
第1のセンサコントローラから第2のセンサコントローラに伝送されるセンシングデータは、第1のセンサコントローラに接続されたセンサヘッドから出力されたセンシングデータを、第1のセンサコントローラが演算処理した結果であるセンシングデータである、請求項8に記載のセンシングシステム。 - 第2のセンサコントローラのプログラム可能な論理回路にプログラムされる回路は、ユニット間経路を経由して取得されたセンシングデータを対象として演算処理を行うための演算処理回路を含むものである、請求項8に記載のセンシングシステム。
- 第2のセンサコントローラのプログラム可能な論理回路には記憶手段が接続されており、第2のセンサコントローラのプログラム可能な論理回路にプログラムされる回路はユニット間経路を経由して取得されたセンシングデータを前記記憶手段に格納するためのデータ経路を含むものである、請求項8に記載のセンシングシステム。
- センシングシステム中のすべてのセンサコントローラは、
第1クロック信号を出力する発振器と、第1ユニット間コネクタから入力される第2クロック信号を伝送する第1クロック経路と、第1クロック信号及び第2クロック信号のいずれかを選択してプログラム可能な論理回路に与えるクロック切替回路と、選択されたクロック信号を第2ユニット間コネクタに出力するための第2クロック経路と、をさらに備え、
センサコントローラの列の端に位置して第2ユニット間コネクタにのみ他のセンサコントローラが接続されているセンサコントローラにおいては、クロック切替回路が第1クロック信号を選択し、他のすべてのセンサコントローラにおいては、クロック切替回路が第2クロック信号を選択することにより、センシングシステム中のすべてのセンサコントローラが共通のクロック信号によりプログラム可能な論理回路を駆動することができるようにした、請求項8に記載のセンシングシステム。 - センシングシステム中のすべてのセンサコントローラは、
ユニット間経路中に、CPUと接続されるデータ伝送経路を備え、
直接接続されたセンサコントローラのCPU同士の間で当該データ伝送経路を経由してデータ伝送を行う、請求項8に記載のセンシングシステム。 - 前記制御部は、トリガ信号が与えられることによりセンシング処理を行い、センシング処理が完了したときに処理完了状態となり、センシング対象についての判定結果が特定の結果であるときに特定判定状態となるものであり、
さらに、前記制御部は、他のセンサコントローラが処理完了状態であることを表す完了信号および他のセンサコントローラが特定判定状態であることを表す特定判定信号が第1ユニット間コネクタを介して入力され、かつ当該制御部が処理完了状態および特定判定状態であるときに統合判定信号を出力する、請求項1に記載のセンサコントローラ。 - 前記制御部は、トリガ信号が与えられることによりセンシング処理を行い、センシング処理が完了したときに処理完了状態となり、センシング対象についての判定結果が特定の結果であるときに特定判定状態となるものであり、
さらに、前記制御部は、第1ユニット間コネクタを介して第1完了信号が入力され、かつ当該処理部が処理完了状態であるときに、第2ユニット間コネクタを介して第2完了信号を出力し、
さらに、前記制御部は、第1ユニット間コネクタを介して第1特定判定信号が入力され、かつ当該処理部が特定判定状態であるときに、第2ユニット間コネクタを介して第2特定判定信号を出力する、請求項1に記載のセンサコントローラ。 - 前記制御部は、トリガ信号が与えられることによりセンシング処理を行い、センシング処理が完了したときに処理完了状態となり、センシング対象についての判定結果が特定の結果であるときに特定判定状態となるものであり、
さらに、前記制御部は、当該制御部が処理完了状態であるときに、第2ユニット間コネクタを介して完了信号を出力し、
さらに、前記制御部は、当該制御部が特定判定状態であるときに、第2ユニット間コネクタを介して特定判定信号を出力する、請求項1に記載のセンサコントローラ。 - センサコントローラは、外部からユニット間コネクタを介さずに外部トリガ信号を入力可能とされ、かつ、ユニット間コネクタを介してユニット間トリガ信号を入力可能とされたものであり、
外部トリガ信号及びユニット間トリガ信号のいずれかを選択し、選択したトリガ信号に基づき、前記制御部に内部トリガ信号を出力するトリガ制御回路をさらに備えた、請求項16から18のいずれかに記載のセンサコントローラ。 - センサコントローラの内部に、一方のユニット間コネクタに入力されたユニット間トリガ信号を他方のユニット間コネクタに伝送する信号経路が設けられている、請求項19に記載のセンサコントローラ。
- トリガ制御回路は、さらに、外部トリガ信号を選択したときには、外部トリガ信号に基づきユニット間トリガ信号を出力するものである、請求項19に記載のセンサコントローラ。
- 前記制御部は、トリガ信号が与えられることによりセンシング処理を行い、センシング対象についての判定結果が特定の結果であるときに特定判定状態となるものであり、
さらに、前記制御部は、第1ユニット間コネクタを介して第1特定判定信号が入力され、かつ当該制御部が特定判定状態であるときに、第2ユニット間コネクタを介して第2特定判定信号を出力する、請求項1に記載のセンサコントローラ。
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