JP7083567B2 - 制御回路 - Google Patents

Description

本発明は、制御回路に関する。

従来、測定機は、監視対象である測定機の一部を監視し、その状態を検出する検出手段と、検出手段を制御する制御手段と、を備える制御回路を有していることが知られている。検出手段は、例えば測定機における測定子の軸の位置検出や取付け状態の検出等を行う。検出手段による検出結果は、例えば誤差の有無や測定結果の出力のタイミング等の監視に用いられる。

図９は、従来の測定機における検出手段を示す図である。
図９に示すように、例えば特許文献１に記載された表面粗さ測定ユニット１００（測定機）は、ワークＷの表面に接触するスタイラスＳと、スタイラスＳをワークＷの表面に沿って移動させる駆動部２００と、駆動部２００によるスタイラスＳの移動方向と交差する方向のスタイラスＳの変位量を検出する検出器３００と、を備える。表面粗さ測定ユニット１００は、変位量と駆動部２００によるスタイラスＳの移動量とを対応させて記録することで、表面粗さを測定できる。

駆動部２００は、接触検出部２１０を備える。接触検出部２１０は、フォトセンサ（検出手段）２２０と、遮蔽板２３０と、で構成され、スタイラスＳがワークＷに接触したことを検出する。フォトセンサ２２０は、発光部（送信部）２２１と受光部（受信部）２２２とを有する。発光部２２１と受光部２２２とは向かい合せに配置され、発光部２２１は光を照射し、受光部２２２は発光部２２１から照射された光を受光する。フォトセンサ２２０は、受光部２２２にて光を受光できない場合、発光部２２１と受光部２２２との間に遮蔽板２３０があることを検出する。遮蔽板２３０は、スタイラスＳに設けられ、スタイラスＳの動きに応じて発光部２２１からの光を遮蔽する。

表面粗さ測定ユニット１００は、スタイラスＳの先端Ｓ１がワークＷの測定面と接触すると、スタイラスＳの先端Ｓ１が測定面により押し上げられる構成となっており、スタイラスＳの先端Ｓ１が押し上げられると、スタイラスＳも押し上げられる。これにより、遮蔽板２３０がフォトセンサ２２０の発光部２２１からの光を遮断する。表面粗さ測定ユニット１００は、スタイラスＳのわずかな傾きの変化を接触検出部２１０におけるフォトセンサ２２０にて検出する。接触検出部２１０は、スタイラスＳの先端部Ｓ１がワークＷに接触したことを検出すると、この検出結果を出力する。

特開２０１５－１６９６４１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたフォトセンサ２２０における発光部２２１は、常に通電している状態であり、遮蔽板２３０による光の遮蔽の有無に関わらず、受光部２２２に向かって光を照射し続ける。これにより、発光部２２１は発熱することがある。ここで、例えば表面粗さ測定ユニット１００における検出器３００の近傍に発熱した発光部２２１が配置された場合、発光部２２１の発熱による熱膨張により検出器３００を介して記録されるデータが劣化する可能性がある。したがって、発光部２２１の発熱により、測定機の測定精度が低下する場合があるという問題がある。

本発明の目的は、検出手段の発熱を抑制し、測定機における測定精度の低下を防止することができる制御回路を提供することである。

本発明の制御回路は、監視対象の状態を検出する検出手段と、検出手段を制御する制御手段と、を備える制御回路であって、検出手段は、監視対象の状態に基づく信号を送信する送信部と、送信部から送信された信号を受信する受信部と、を備え、制御手段は、送信部を間欠駆動させる間欠駆動部と、受信部にて受信された信号を取得する信号取得部と、を備え、間欠駆動部は、信号取得部が信号を取得するタイミングに同期して送信部を駆動させるとともに、所定のタイミングにて送信部を停止させることを特徴とする。

このような本発明によれば、検出手段における送信部は、間欠駆動部により信号取得部が信号を取得するタイミングに同期して駆動されるとともに、所定のタイミングにて停止されるため、常に通電している場合と比較して、送信部の発熱を抑制することができる。
したがって、制御回路は、検出手段の発熱を抑制し、測定機における測定精度の低下を防止することができる。

また、制御回路は、検出手段における送信部が間欠駆動されることにより、消費される電力の削減を図ることができる。また、送信部が間欠駆動されることにより、発熱が抑制されるため、熱膨張に敏感な機器の近傍に設置することができる。したがって、制御回路は、設計の自由度の向上を図ることができる。

ここで、検出手段における送信部に用いられる例えばＬＥＤ等の部材は、累計使用時間や熱により寿命が短くなってしまうことがあるという問題がある。
しかしながら本発明によれば、送信部は間欠駆動され発熱が抑制されるため、送信部に用いられる部材が累計使用時間や熱により劣化することを抑制し、長寿命化を図ることができる。

この際、間欠駆動部は、信号取得部が信号を取得し、かつ、検出手段の応答周波数を超えないタイミングにて、駆動させた送信部を停止させることが好ましい。

このような構成によれば、間欠駆動部は、信号取得部が信号を取得し、かつ、検出手段の応答周波数を超えないタイミングにて、駆動させた送信部を停止させるため、信号取得部が信号を取得しないときは、送信部を停止させることができる。したがって、制御回路は、効率的に検出手段にて消費される電力の削減を図ることができる。また、間欠駆動部は、信号取得部が信号を取得するタイミングに同期して送信部を駆動させ、信号取得部が信号を取得した後に送信部を停止させるため、信号取得部は、確実に信号を取得することができる。

この際、制御手段は、間欠駆動部が送信部を停止させるタイミングに同期して信号を保持する信号保持部を備えることが好ましい。

ここで、間欠駆動部による送信部の間欠駆動のタイミングと信号取得部が信号を取得するタイミングとがずれた場合、すなわち、信号取得部が信号を取得するタイミングで送信部が停止している場合、信号取得部は信号を取得することができないことがあるという問題がある。

しかしながら、本発明によれば、制御手段は、間欠駆動部が送信部を停止させるタイミングに同期して信号を保持する信号保持部を備えることで、信号取得部が信号を取得できなかった場合、信号保持部が信号を保持しているため、信号保持部から信号を取得することができる。したがって、信号取得部は、確実に信号を取得することができる。また、本発明の制御回路を備える測定機を使用する使用者は、信号保持部から直接信号を取得して利用することができる。

この際、制御手段は、プログラムにより検出手段を制御するコントローラを備えることが好ましい。

このような構成によれば、制御手段は、プログラムにより検出手段を制御するコントローラを備えることで、例えば間欠駆動部や信号保持部を物理的に備えていなくても、コントローラ内に機能として間欠駆動部や信号保持部を備えることができる。したがって、制御回路は、コスト削減を図ることができる。また、制御手段は、コントローラ内に検出手段を制御する手段を機能として備えることができるため、設計の自由度を向上させることができる。

この際、検出手段は、基準電圧が供給される基準電圧入力端子と、制御手段からの制御信号が供給される制御入力端子と、信号を出力する出力端子と、を備え、制御手段は、送信部を間欠駆動するための制御信号を間欠駆動部から制御入力端子に供給し、基準電圧入力端子に供給される基準電圧と、制御入力端子に供給される制御信号と、の電位差に応じて送信部を間欠駆動させることが好ましい。

このような構成によれば、制御手段は、基準電圧入力端子に供給される基準電圧と、制御入力端子に供給される制御信号と、の電位差に応じて送信部を間欠駆動させるため、送信部が常に通電している場合と比較して、送信部の発熱を抑制することができる。

この際、基準電圧入力端子に供給される一方の基準電圧と、一方の基準電圧と対になる他方の基準電圧と、を有し、制御手段は、基準電圧入力端子に供給される、いずれか一方の基準電圧と、制御入力端子に供給される制御信号と、の電位差に応じて送信部を間欠駆動させることが好ましい。

このような構成によれば、制御手段は、基準電圧入力端子に供給される、いずれか一方の基準電圧と、制御入力端子に供給される制御信号と、の電位差に応じて送信部を間欠駆動させるため、設計の自由度の向上を図ることができるとともに、送信部が常に通電している場合と比較して、送信部の発熱を抑制することができる。

この際、間欠駆動部は、送信部および受信部を間欠駆動させ、送信部が駆動または停止するタイミングに同期して受信部を駆動または停止させることが好ましい。

このような構成によれば、間欠駆動部は、送信部が駆動または停止するタイミングに同期して受信部を駆動または停止させるため、送信部だけを間欠駆動させた場合と比較して、消費される電力の削減を図ることができる。

この際、検出手段は、送信部を発光部および遮蔽板とし、受信部を受光部とするフォトセンサであり、間欠駆動部は、発光部を間欠駆動させることが好ましい。

このような構成によれば、検出手段はフォトセンサであるため、本発明の制御回路を容易に実装することができる。

第１実施形態に係る制御回路を示す回路図 前記制御回路におけるタイミングチャート 第２実施形態に係る制御回路を示す回路図 前記制御回路における制御手段を示すブロック図 前記制御回路におけるタイミングチャート 第３実施形態に係る制御回路を示す回路図 第４実施形態に係る制御回路を示す回路図 前記制御回路におけるタイミングチャート 従来の測定機における検出手段を示す図

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図１および図２に基づいて説明する。
図１は、第１実施形態に係る制御回路を示す回路図である。
制御回路１は、図１に示すように、図示しない測定機における測定子などの監視対象の状態を検出する検出手段２と、検出手段２を制御する制御手段３と、を備える。

検出手段２は、監視対象の状態に基づく信号として光を照射（送信）する送信部である発光部２１と、発光部２１から照射された光を受光（受信）する受信部である受光部２２と、発光部２１からの光を遮蔽する遮蔽板２３と、を備えるフォトセンサである。フォトセンサは、発光部２１（発光素子）と受光部２２（受光素子）を組合せた小型の電子部品であり、光の有無や光の強弱を検出して信号を出力する非接触センサである。

発光部２１は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。なお、発光部２１はＬＥＤに限らず、任意の発光素子であってもよい。
受光部２２は、例えばフォトトランジスタである。なお、受光部２２は、フォトトランジスタに限らず、フォトダイオードやフォトＩＣなどの任意の受光素子であってもよい。
発光部２１と受光部２２とは互いに向かい合せて配置され、遮蔽板２３は、発光部２１と受光部２２との間に配置されている。遮蔽板２３は、監視対象の状態に応じて、発光部２１から受光部２２に向かって照射される光を遮蔽する。

また、検出手段２は、電圧源ＶＣＣ１から基準電圧が供給される基準電圧入力端子２４と、制御手段３からの制御信号が供給される制御入力端子２５と、受光部２２にて受光した光に基づく信号を出力する出力端子２６と、を備える。

制御回路１における制御手段３は、発光部２１を間欠駆動させる間欠駆動部３１と、受光部２２にて受光された光に基づく信号を取得する信号取得部３２と、を備える。また、制御手段３は、検出手段２に基準電圧を供給する電圧源ＶＣＣ１と、抵抗Ｒ１，Ｒ２と、パルス発生器４と、信号保持部５と、を含んで構成される。信号取得部３２は、信号保持部５を含んで構成されている。
パルス発生器４は、一定の周期のパルスを発生し、間欠駆動部３１および信号取得部３２（信号保持部５）に出力する。

間欠駆動部３１は、信号取得部３２が信号を取得するタイミングに同期して発光部２１を発光（駆動）させるとともに、所定のタイミングにて発光部２１を消灯（停止）させる。
具体的には、間欠駆動部３１は、パルス発生器４と同期して発光部２１を駆動させるとともに、パルス発生器４によるパルスに基づいて発光部２１を停止させる。

間欠駆動部３１は、パルス発生器４によるパルスがローレベルのとき（Ｔ１）、基準電圧入力端子２４に供給される基準電圧との電位差に応じて発光部２１を駆動し、パルス発生器４によるパルスがハイレベルのとき（Ｔ２）、基準電圧入力端子２４に供給される基準電圧との電位差に応じて発光部２１の駆動を停止する。
したがって、発光部２１は、間欠駆動部３１により間欠駆動することになる。

信号取得部３２は、パルス発生器４によるパルスに同期して検出手段２からの信号を取得する。また、信号取得部３２に含まれる信号保持部５は、パルス発生器４によるパルスに同期して検出手段２からの信号を保持する。信号保持部５は、例えばフリップフロップ回路の一つであるラッチである。ラッチは、特定の信号を検出すると、回路の状態をそのまま保持することを特徴とする。

具体的には、信号取得部３２および信号保持部５は、遮蔽板２３が発光部２１を遮蔽していない場合において、パルス発生器４によるパルスがローレベルのとき（Ｔ１）に検出手段２からの信号を取得および保持する。パルスがローレベルのとき（Ｔ１）、発光部２１は駆動しているからである。
信号取得部３２および信号保持部５は、遮蔽板２３が発光部２１を遮蔽していない場合において、パルス発生器４によるパルスにより間欠駆動する発光部２１からの光に基づく信号を、パルス発生器４によるパルスに同期して取得および保持する。

制御手段３は、発光部２１を間欠駆動するための制御信号を間欠駆動部３１（パルス発生器４）から制御入力端子２５に供給し、基準電圧入力端子２４に供給される基準電圧と、制御入力端子２５に供給される制御信号と、の電位差に応じて発光部２１を間欠駆動させる。
また、測定機は、制御回路１とは別に測定機を制御するメイン制御部を備え、図１に示すように、ＯＵＴＰＵＴ２は、メイン制御部に接続されている。メイン制御部は、必要に応じてＯＵＴＰＵＴ２より、信号取得部３２および信号保持部５を介した信号の読み込みを行う。

図２は、第１実施形態の制御回路におけるタイミングチャートである。具体的には、図２（Ａ）は、検出手段２の入出力遅延特性を示すタイミングチャートであり、図２（Ｂ）は、制御回路１による発光部２１の間欠駆動を示すタイミングチャートである。
図２（Ａ）における（ａ）は遮蔽板２３の動作を示し、（ｂ）はパルス発生器４によるパルスを示し、（ｃ）は検出手段２より出力される信号を示している。
図２（Ｂ）における（１）は遮蔽板２３の動作を示し、（２）は検出手段２から出力される信号の変化を示し、（３）はパルス発生器４が出力するパルスの列を示し、（４）は信号保持部５の出力信号の状態を示す。また、図２（Ｂ）における（５）はメイン制御部による信号の読み込みタイミングを示し、（６）はメイン制御部におけるリードデータの状態を示している。
以下、制御回路１における検出手段２の発光部２１の間欠駆動について、図２を参照して説明する。

ここで、検出手段２は、入出力遅延特性を有している。具体的には、パルス発生器４によるパルスに基づき駆動する発光部２１は、パルスがローレベルになると発光部２１を駆動させ、パルスがハイレベルになると発光部２１を停止させる。そのため、検出手段２の入出力は、図２（Ａ）に示すように、パルスに反応し駆動し始める時間分（Ｔ３，Ｔ４）、遅れて発光部２１を駆動させることとなり、これに伴い受光部２２にて受光された光に基づく信号の出力も遅れるため、検出手段２は、入出力遅延特性を有することとなる。

制御回路１は、図２（Ｂ）における（１）に示すように、先ず、検出手段２において監視対象の状態に応じて遮蔽板２３が発光部２１と受光部２２の間にて光を遮蔽している状態（Ｉｎ）から光を遮蔽しない状態（Ｏｕｔ）になると、（３）に示すように、パルス発生器４によるパルスに基づく発光部２１の間欠駆動により、間欠的に受光部２２に光が照射され、（２）に示すような信号が、検出手段２から出力される。

次に、信号保持部５（信号取得部３２）は、（４）に示すように、パルスの立ち上りで検出手段２から出力される信号を保持（ラッチ）する。このため、信号保持部５は確実に信号を取得することができる。
測定機のメイン制御部は、（５），（６）に示すように、信号の読み込みのタイミングに応じて信号取得部３２または信号保持部５が出力する信号を読み込む。

このような本実施形態によれば、以下の作用・効果を奏することができる。
（１）検出手段２における発光部２１は、間欠駆動部３１により、信号取得部３２が信号を取得するタイミングに同期して駆動されるとともに、所定のタイミングにて停止されるため、常に通電している場合と比較して、発光部２１の発熱を抑制することができる。したがって、制御回路１は、検出手段２の発熱を抑制し、測定機における測定精度の低下を防止することができる。

（２）制御回路１は、検出手段２における発光部２１が間欠駆動されることにより、消費される電力の削減を図ることができる。
（３）発光部２１が間欠駆動されることにより、発熱が抑制されるため、熱膨張に敏感な機器の近傍に設置することができる。したがって、制御回路１は、設計の自由度の向上を図ることができる。
（４）発光部２１は間欠駆動され発熱が抑制されるため、発光部２１に用いられる部材が累計使用時間や熱により劣化することを抑制し、長寿命化を図ることができる。

（５）制御手段３は、間欠駆動部３１が発光部２１を停止させるタイミングに同期して信号を保持する信号保持部５を備えることで、信号取得部３２が信号を取得できなかった場合、信号保持部５が信号を保持しているため、信号保持部５から信号を取得することができる。したがって、信号取得部３２は、確実に信号を取得することができる。制御回路１を備える測定機を使用する使用者は、信号保持部５から直接信号を取得して利用することができる。

（６）制御手段３は、基準電圧入力端子２４に供給される基準電圧と、制御入力端子２５に供給される制御信号と、の電位差に応じて発光部２１を間欠駆動させるため、発光部２１が常に通電している場合と比較して、発光部２１の発熱を抑制することができる。
（７）検出手段２はフォトセンサであるため、制御回路１を容易に実装することができる。

〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態を図３から図５に基づいて説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図３は、第２実施形態に係る制御回路を示す回路図である。
前記第１実施形態の制御回路１における制御手段３は、図１に示すように、パルス発生器４と、信号保持部５（ラッチ）を備えていた。
本実施形態では、図３に示すように、制御回路１Ａにおける制御手段３Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）からなるコントローラ７を備え、物理的なパルス発生器４と、信号保持部５と、を備えず、プログラムとしてパルス発生器４と、信号保持部５と、に相当する機能を備えている点で前記第１実施形態と異なる。なお、コントローラ７は、ＣＰＵではなくＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）であってもよく、検出手段２の発光部２１の駆動を制御することができるとともにコントローラとして用いることができればどのようなものであってもよい。

また、前記第１実施形態では、間欠駆動部３１は、発光部２１を間欠駆動させていた。
本実施形態では、間欠駆動部３１Ａは、検出手段２における送信部である発光部２１および受信部である受光部２２を間欠駆動させ、発光部２１が駆動または停止するタイミングに同期して受光部２２を駆動または停止させる点で前記第１実施形態と異なる。また、間欠駆動部３１Ａは、コントローラ７内に設けられている点で前記第１実施形態と異なる。

図４は、第２実施形態の制御回路における制御手段を示すブロック図である。
図４に示すように、制御手段３Ａにおけるコントローラ７は、間欠駆動部３１Ａと、信号取得部３２Ａと、信号保持部５Ａと、を備える。信号取得部３２Ａと信号保持部５Ａとは、コントローラ７内に設けられているが、それぞれの機能は前記第１実施形態における制御手段３の信号取得部３２と信号保持部５と同様である。

図５は、第２実施形態の制御回路におけるタイミングチャートである。具体的には、図５における（１）は遮蔽板２３の動作を示し、（２）は間欠駆動部３１Ａの出力信号（制御信号）を示し、（３）は検出手段２から出力される信号の変化を示す。また、図５における（４）はメイン制御部による信号の読み込みタイミングを示し、（５）はメイン制御部におけるリードデータの状態を示している。
以下、制御回路１Ａにおける検出手段２の発光部２１の間欠駆動について、図５を参照して説明する。

制御回路１Ａは、図５における（１）に示すように、先ず、検出手段２において監視対象の状態に応じて遮蔽板２３が発光部２１と受光部２２の間にて光を遮蔽している状態（Ｉｎ）から光を遮蔽しない状態（Ｏｕｔ）になると、間欠駆動部３１Ａは、（２）に示した制御信号により、信号取得部３２Ａが信号を取得するタイミングと発光部２１および受光部２２を間欠駆動させるタイミングとを同期させる。すなわち、間欠駆動部３１Ａは、信号取得部３２Ａが信号を取得するタイミングである制御信号の立ち上がりのエッジに同期して発光部２１および受光部２２を間欠駆動させる。したがって、検出手段２からは、（３）に示すような信号が出力される。

間欠駆動部３１Ａは、信号取得部３２Ａが信号を取得でき、かつ、検出手段２の応答周波数を超えないタイミングにて、駆動させた発光部２１を停止させる。検出手段２の応答周波数を超えないタイミングとは、発光部２１の駆動に応答して受光部２２の出力信号が十分に変化でき、かつ、信号取得部３２Ａがその変化した信号を取得できるタイミングである。したがって、信号取得部３２Ａおよび信号保持部５Ａは、間欠駆動部３１Ａによる信号の立ち上がりにて、検出手段２から出力される信号を取得および保持する。

測定機のメイン制御部は、（４），（５）に示すように、信号の読み込みのタイミングに応じて信号取得部３２Ａまたは信号保持部５Ａから信号を読み込む。
また、本発明において、抵抗Ｒ１，Ｒ２が発熱の要因となる場合、抵抗Ｒ１，Ｒ２をコントローラ７の近傍に配置することができる。これにより、制御回路１Ａは、抵抗Ｒ１，Ｒ２による検出手段２等の発熱を抑制することができる。

このような本実施形態においても、前記第１実施形態における（１）～（７）と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（８）間欠駆動部３１Ａは、信号取得部３２Ａが信号を取得し、かつ、検出手段２の応答周波数を超えないタイミングにて、駆動させた発光部２１を停止させるため、信号取得部３２Ａが信号を取得しないときは、発光部２１を停止させることができる。したがって、制御回路１Ａは、効率的に検出手段２にて消費される電力の削減を図ることができる。

（９）間欠駆動部３１Ａは、信号取得部３２Ａが信号を取得するタイミングに同期して発光部２１を駆動させ、信号取得部３２Ａが信号を取得した後に発光部２１を停止させるため、信号取得部３２Ａは、確実に信号を取得することができる。
（１０）間欠駆動部３１Ａは、発光部２１が駆動または停止するタイミングに同期して受光部２２を駆動または停止させるため、発光部２１だけを間欠駆動させた場合と比較して、消費される電力の削減を図ることができる。

（１１）制御手段３Ａは、プログラムにより検出手段２を制御するコントローラ７を備えることで、前記第１実施形態における間欠駆動部３１や信号保持部５を物理的に備えていなくても、コントローラ７内に機能として間欠駆動部３１Ａや信号保持部５Ａを備えることができる。したがって、制御回路１Ａは、コスト削減を図ることができる。
（１２）制御手段３Ａは、コントローラ７内に検出手段２を制御する手段を機能として備えることができるため、設計の自由度を向上させることができる。

〔第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態を図６に基づいて説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図６は、第３実施形態に係る制御回路を示す回路図である。
本実施形態では、図６に示すように、制御回路１Ｂにおける制御手段３Ｂは、制御信号ＤＲＶ_ＣＴＬをグランドＧＮＤと兼用することで、フォトセンサである検出手段２の接続線数を３本とすることできる点で前記第２実施形態と異なる。このような場合でも、前記第２実施形態の制御回路１Ａと同様の効果を得ることができる。

この際、制御回路１Ｂは、基準電圧入力端子２４に供給される一方の基準電圧と、一方の基準電圧ＶＣＣ１と対になる他方の基準電圧ＧＮＤと、を有し、制御手段３Ｂは、基準電圧入力端子２４に供給される、基準電圧ＶＣＣ１と、制御入力端子２５に供給される制御信号と、の電位差に応じて検出手段２を間欠駆動させる。

このような本実施形態においても、前記各実施形態における（１）～（１２）と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（１３）制御回路１Ｂは、制御信号ＤＲＶ_ＣＴＬをグランドＧＮＤと兼用することで、フォトセンサである検出手段２の接続線数を３本とすることできるため、接続線を削減することができる。したがって、制御回路１Ｂは、コスト削減を図ることができる。
（１４）制御手段３Ｂは、基準電圧入力端子２４に供給される、いずれか一方の基準電圧と、制御入力端子２５に供給される制御信号と、の電位差に応じて発光部２１を間欠駆動させるため、設計の自由度の向上を図ることができるとともに、発光部２１が常に通電している場合と比較して、発光部２１の発熱を抑制することができる。

〔第４実施形態〕
以下、本発明の第４実施形態を図７および図８に基づいて説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分については、同一符号を付してその説明を省略する。

図７は、第４実施形態に係る制御回路を示す回路図であり、図８は、第４実施形態の制御回路におけるタイミングチャートである。具体的には、図８における（１）は遮蔽板２３の動作を示し、（２）は間欠駆動部３１Ａ（図４参照）の出力信号（制御信号）を示し、（３）は検出手段２から出力される信号の変化を示す。また、図８における（４）はメイン制御部による信号の読み込みタイミングを示し、（５）はメイン制御部におけるリードデータの状態を示している。

本実施形態では、図７および図８に示すように、制御回路１Ｃは、前記第２実施形態における制御回路１Ａとは論理反転となるように接続線にて接続されている点で、前記第２実施形態と異なる。図７に示す制御回路１Ｃのような接続形態とすることで、図８（２），（３）に示すように、図５（２），（３）とは反転した信号が出力される。

このような本実施形態においても、前記各実施形態における（１）～（１４）と同様の作用、効果を奏することができる他、以下の作用、効果を奏することができる。
（１５）制御回路１Ｃは論理反転となるような接続形態となっており、また、前記第２実施形態における制御回路１Ａと同様の効果を得ることができる。したがって、制御回路１Ｃは、設計の自由度の向上を図ることができる。

〔実施形態の変形〕
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、検出手段２はフォトセンサであったが、フォトセンサでなくてもよい。監視対象の状態を検出することができ、送信部および受信部を備えていれば、検出手段はどのようなものであってもよく、検出手段の形式や検出方式等は特に限定されるものではない。

前記第２実施形態から前記第４実施形態におけるコントローラ７は、信号保持部５Ａを備えていたが、コントローラは信号保持部を備えていなくてもよい。また、制御手段においてコントローラは別体として設けられていてもよい。また、制御手段は、信号保持部を備えていなくてもよい。
前記第２実施形態から前記第４実施形態におけるコントローラ７は、あらかじめ間欠駆動部３１Ａと、信号取得部３２Ａと、信号保持部５Ａと、を備えていたが、あらかじめ備えていなくてもよく、後から追加してもよい。要するに、コントローラは、プログラムにより検出手段を制御することができればよい。

前記第２実施形態から前記第４実施形態における間欠駆動部３１Ａは、発光部２１および受光部２２を間欠駆動させ、発光部２１が駆動または停止するタイミングに同期して受光部２２を駆動または停止させていたが、間欠駆動部は、発光部（送信部）が駆動または停止するタイミングに同期して受光部（受信部）を駆動または停止させなくてもよく、発光部（送信部）だけを間欠駆動させてもよい。

前記第２実施形態から前記第４実施形態における間欠駆動部３１Ａは、信号取得部３２Ａが信号を取得し、かつ、検出手段２の応答周波数を超えないタイミングにて、駆動させた発光部２１を停止させていたが、信号取得部が信号を取得し、かつ、検出手段の応答周波数を超えないタイミングとは異なるタイミングにて、駆動させた発光部（送信部）を停止させてもよい。
要するに、間欠駆動部は、信号取得部が信号を取得するタイミングに同期して送信部を駆動させるとともに、所定のタイミングにて送信部を停止させることができればよい。

以上のように、本発明は、制御回路に好適に利用できる。

１，１Ａ～１Ｃ 制御回路
２ 検出手段
３，３Ａ～３Ｃ 制御手段
５，５Ａ 信号保持部
７ コントローラ
２１ 発光部（送信部）
２２ 受光部（受信部）
３１，３１Ａ 間欠駆動部
３２，３２Ａ 信号取得部

Claims (8)

1. 監視対象の状態を検出する検出手段と、前記検出手段を制御する制御手段と、を備える制御回路であって、
   前記検出手段は、
   前記監視対象の状態に基づく信号を送信する送信部と、
   前記送信部から送信された前記信号を受信する受信部と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記送信部を間欠駆動させる間欠駆動部と、
   前記受信部にて受信された前記信号を取得する信号取得部と、を備え、
   パルスを発生し、前記送信部を間欠駆動するための制御信号として前記パルスを前記間欠駆動部に供給し、
   前記信号取得部は、
   前記パルスに同期して前記信号を取得し、
   前記間欠駆動部は、
   前記信号取得部が前記信号を取得するタイミングに同期して前記送信部を駆動させるとともに、前記制御信号に応じたタイミングにて前記送信部を停止させることを特徴とする制御回路。
2. 請求項１に記載された制御回路において、
   前記間欠駆動部は、
   前記信号取得部が前記信号を取得し、かつ、前記検出手段の応答周波数を超えないタイミングにて、駆動させた前記送信部を停止させることを特徴とする制御回路。
3. 請求項１または請求項２に記載された制御回路において、
   前記制御手段は、
   前記間欠駆動部が前記送信部を停止させるタイミングに同期して前記信号を保持する信号保持部を備えることを特徴とする制御回路。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載された制御回路において、
   前記制御手段は、
   プログラムにより前記検出手段を制御するコントローラを備えることを特徴とする制御回路。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載された制御回路において、
   前記検出手段は、
   基準電圧が供給される基準電圧入力端子と、
   前記制御手段からの制御信号が供給される制御入力端子と、
   前記信号を出力する出力端子と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記送信部を間欠駆動するための前記制御信号を前記間欠駆動部から前記制御入力端子に供給し、
   前記基準電圧入力端子に供給される前記基準電圧と、前記制御入力端子に供給される前記制御信号と、の電位差に応じて前記送信部を間欠駆動させることを特徴とする制御回路。
6. 請求項５に記載された制御回路において、
   前記基準電圧入力端子に供給される一方の基準電圧と、
   前記一方の基準電圧と対になる他方の基準電圧と、を有し、
   前記制御手段は、
   前記基準電圧入力端子に供給される、いずれか一方の前記基準電圧と、前記制御入力端子に供給される前記制御信号と、の電位差に応じて前記送信部を間欠駆動させることを特徴とする制御回路。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載された制御回路において、
   前記間欠駆動部は、
   前記送信部および前記受信部を間欠駆動させ、
   前記送信部が駆動または停止するタイミングに同期して前記受信部を駆動または停止させることを特徴とする制御回路。
8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載された制御回路において、
   前記検出手段は、
   前記送信部を発光部および遮蔽板とし、前記受信部を受光部とするフォトセンサであり、
   前記間欠駆動部は、
   前記発光部を間欠駆動させることを特徴とする制御回路。

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