JPH0792503B2 - 物体検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】本発明は物体検出装置に関し、特に所定の
立体空間内に物休が存在するか否かを検出するものであ
る。この種の物体検出装置は射出成形機の監視装置とし
て用いられており、従来型又はその周囲にある物体等で
なる被監視物体の外観を撮像装置によつて映像信号に変
換し、この映像信号を陰極線管上に表示すると共に、当
該陰極線管の表示面上に輝度センサを付着させ、かくし
て陰極線管上の輝度が物体の有無によつて変化すること
を利用して物体の有無の確認をするものが考えられてい
る。 【０００２】ところがこのように陰極線管上の輝度を検
出する方法によれば、表示面上の輝度を検出するための
輝度センサを監視すべき被監視物体の位置に応じて表示
面上に付着する煩雑な手間が必要であり、また比較的大
型な陰極線管を用意しなければならないために全体とし
ての構成を小型化するのに一定の制限があるという問題
があり、さらには表示面への輝度センサの装着状態によ
つてはセンサに外部光が混入して輝度の検出結果にノイ
ズが入るおそれがある。これに加えて、物体の外観を撮
像装置によつて映像信号に変換する方式の物体検出装置
の場合には実際上例えば物体を撮像する際に用いられる
照明機器の照明性能が時間の経過に従つて劣化して行つ
たり、照明機器の取付位置、取付姿勢などが時間の経過
に従つて変化したり、外囲温度の変化に応じて明るさが
変化したり（すなわち温度特性による変化が生じたり）
するおそれがあり、このように撮像装置における映像信
号発生条件が検出開始初期時に設定した状態から経時変
化した場合には、当該映像信号発生条件の変化に基づい
て映像信号にドリフトが生じ、その結果物体検出装置が
誤検出するおそれがある。 【０００３】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で撮像装置によつて得た映像信号を電気的に処理するこ
とにより物体の有無の確認を煩雑な手間を要せずしかも
高い精度で検出できるようにした物体検出装置を提案し
ようとするものである。以下図面と共に、本発明による
物体検出装置を射出成形機の監視装置に適用した実施例
として詳述しよう。図１において、射出成形機１の被検
出物体としての射出成形製品は、可動側型２が固定側型
３に圧接した状態で導管４を通じて成形材料が射出さる
ことにより（この作業工程を型締工程と呼ぶ）成形され
た後、可動側型２が固定側型３からガイド５に沿つて後
退離間した後に（この作業工程を型開工程と呼ぶ）、可
動側型２に設けられた突出しピン（図示せず）によつて
射出成形機１の下方に突き落すようになされている（こ
の作業工程を突出し工程と呼ぶ）。 【０００４】ところがこのように可動側型２が後退して
製品が落下すべきであるにもかかわらず製品が落下しき
れずに可動側型２又は固定側型３に付着した状態になつ
たとすると、次の射出成形サイクルにおいて可動側型２
及び固定側型３間に製品が挟着されるために型２及び３
を破損させるおそれがある。かかるおそれを未然に防止
するため射出成形機の監視装置として物体検出装置６が
設けられている。物体検出装置６はビデオカメラ７及び
物体検出回路８とで構成されている。ビデオカメラ７は
射出成形機１の横側における可動側型２に近い位置に配
設され、可動側型２が固定側型３から開き終わつたタイ
ミングで可動側型２近傍の情景を撮像してビデオ信号Ｖ
Ｄを物体検出回路８に送出する。 【０００５】射出成形機１はシーケンサ（図示せず）に
よつてシーケンス制御され、そのためシーケンサは型を
開き始めるタイミング、開き終わつたタイミング、突出
しピンを突出し動作させるタイミング等のタイミングで
必要に応じてタイミング指令信号Ｓ１を発生し、これを
物体検出回路８に与える。この実施例の場合、可動側型
２が開き終わつたタイミングで未だ製品が可動側型２に
付着している状態を撮像したビデオ信号ＶＤを物体検出
回路８に取り込み得るようになされ、またその後製品が
突出しピンによつて突き落とされたタイミングで撮像し
たビデオ信号ＶＤを物体検出回路８に取り込み得るよう
になされている。 【０００６】物体検出回路８は図２に示すように、ビデ
オカメラ７から送出される水平及び垂直同期信号を含ん
でなる標準テレビジョン方式のビデオ信号ＶＤを受ける
ホールド装置１１を有すると共に、当該同期信号ＳＹを
トリガ信号として受ける同期信号発生装置１２を有す
る。同期信号発生装置１２は物体検出回路８内の動作を
ビデオカメラ７と同期させるための同期信号ＣＬを同期
信号ＳＹに同期して発生するようになされている。ホー
ルド装置１１はビデオ信号ＶＤによつて形成される画面
のうち、所定の複数の位置における監視領域の輝度信号
を取り込むもので、この実施例の場合監視領域Ａ１及び
Ａ２は図３に示すように、水平方向すなわちＨ方向にｘ
座標を取りかつ垂直方向すなわちＶ方向にｙ座標を取つ
て表せば、点（ｘ_１、ｙ_１）、点（ｘ_１＋ｍ、ｙ_１）、
点（ｘ_１、ｙ_１＋ｎ）及び点（ｘ_１＋ｍ、ｙ_１＋ｎ）の
４点で囲まれる領域でなり、また監視領域Ａ２は点（ｘ
_２、ｙ_２）、点（ｘ_２＋ｍ、ｙ_２）、点（ｘ_２、ｙ_２＋
ｎ）、点（ｘ_２＋ｍ、ｙ_２＋ｎ）の４点で囲まれる領域
でなる。 【０００７】ホールド装置１１は図４に示すように、ビ
デオ信号ＶＤをバツフア回路１５を通じて受ける第１及
び第２のアナログスイツチ回路１８Ａ及び１８Ｂ（第１
及び第２の監視領域Ａ１及びＡ２に対応する）でなるデ
ータ取込用スイツチ回路１８を有し、このデータ取込用
スイツチ回路１８がタイミング発生装置２５において発
生される取込指令信号Ｓ３Ｉによつてオン制御される。
ビデオ信号ＶＤをバツフア回路１５を通じて受ける領域
Ａ１、Ａ２……に対応するアナログ積分回路１６Ａ、１
６Ｂ……を有する。アナログ積分回路１６Ａは到来する
ビデオ信号ＶＤをアナログスイツチ１８Ａを通じて電圧
電流変換回路１９Ａにおいて電流に変換した後積分用コ
ンデンサ２０Ａに与える。かくしてコンデンサ２０Ａに
蓄積されたアナログ積分値がバツフア回路２１Ａを通じ
てホールド信号Ｓ２Ａとして送出される。またコンデン
サ２０Ａのホールド電圧は並列に接続されたクリア用ア
ナログスイツチ２２Ａを通じてクリアされるようになさ
れている。 【０００８】これに対してアナログ積分回路１６Ｂも同
様に到来するビデオ信号ＶＤをホールド用アナログスイ
ツチ１８Ｂを通じて電圧電流変換回路１９Ｂにおいて電
流に変換した後積分用コンデンサ２０Ｂに積分ホールド
し、そのホールド値をバツフア回路２１Ｂを通じてホー
ルド信号Ｓ２Ｂとして送出する。この場合もコンデンサ
２０Ｂに並列にクリア用アナログスイツチ２２Ｂが接続
されている。アナログ積分回路１６Ａ、１６Ｂ……のホ
ールド用アナログスイツチ１８Ａ、１８Ｂ……、クリア
用アナログスイツチ２２Ａ、２２Ｂ……はそれぞれタイ
ミング発生装置２５（図２）において発生される取込信
号Ｓ３Ｉ、クリア信号Ｓ３Ｃによつてオン制御される。 【０００９】すなわちタイミング発生装置２５は図５に
示すように、垂直同期信号Ｖ（図５（Ａ））の開始時点
ｔ_０を基準にして開始する第１、第２……番目の走査ラ
インのうち、監視領域Ａ１及びＡ２を横切る走査ライン
について、当該監視領域Ａ１及びＡ２に相当するタイミ
ングで取込指令信号Ｓ３Ｉを発生する。図３の実施例の
場合、監視領域Ａ１は第ｙ_１番目のライン（図５（Ｂｙ
_１））〜第（ｙ_１＋ｎ）番目のライン（図５（Ｂ（ｙ_１
＋ｎ））について、水平同期信号Ｈｙ_１〜Ｈ（ｙ_１＋
ｎ）の開始時点からｘ軸方向の座標ｘ_１に相当する時間
だけ経過した時点でアナログスイツチ回路１８Ａに対す
るスイツチ信号ＳＷ１を監視領域Ａ１のｘ軸方向の距離
ｍに相当する時間だけ立ち上げる。 【００１０】また監視領域Ａ２について第ｙ_２番目のラ
イン〜第（ｙ_２＋ｎ）番目のライン（図５（Ｂｙ_２）〜
Ｂ（ｙ_２＋ｎ））までのラインについて各水平同期信号
Ｈｙ_２〜Ｈ（ｙ_２＋ｎ）の立上り時点から監視領域Ａ２
の座標ｘ_２に相当するタイミングだけ経過した時点でア
ナログスイツチ回路１８Ｂに対するスイツチ信号ＳＷ２
を領域Ａ２のｘ軸方向の距離ｍに相当する時間だけ立ち
上げる。かくして図３において１フイールド分のビデオ
信号について監視領域Ａ１、Ａ２……を走査ラインが走
査するタイミングでそれぞれアナログスイツチ１８Ａ、
１８Ｂ……がオン動作することにより、監視領域Ａ１、
Ａ２……の光エネルギーに相当するビデオ信号の積分値
が該当するラインごとにコンデンサ２０Ａ、２０Ｂ……
にホールドされることになる。 【００１１】アナログ積分回路１６Ａ、１６Ｂ……にホ
ールドされたアナログ積分値は各フイールドの開始時に
到来する垂直同期信号Ｖのタイミングでタイミング発生
装置２５から送出されるクリア信号Ｓ３Ｃがクリア用ア
ナログスイツチ２２Ａ、２２Ｂ……をオン動作させるこ
とによつてクリアされ、これにより１フイールドごとに
監視領域Ａ１、Ａ２……に相当するビデオ信号の光エネ
ルギーを表すアナログ積分量が得られることになる。こ
のようにしてホールド装置１１のホールド信号Ｓ２Ａ、
Ｓ２Ｂ……でなるアナログ積分出力信号Ｓ４は当該ホー
ルド動作をしたフイールド区間に続くフイールド区間を
使つてタイミング発生装置２５から送出されるサンプリ
ングクロツク信号Ｓ５によつてアナログデイジタル変換
装置２６においてデイジタルデータに変換され、これが
測定結果データとして基準値計算装置２７及び比較判定
装置２８に与えられる。 【００１２】基準値計算装置２７は現在アナログデイジ
タル変換装置２６から得られている測定結果データＳ６
に基づいて、射出成形機１において可動側型２及び固定
側型３間に製品が残つているか否かを、過去複数回の測
定結果データに基づいて判断できるように当該判断基準
値データを演算するもので、図６に示すように、監視領
域Ａ１、Ａ２……に対応する基準値計算回路２７Ａ、２
７Ｂ……を有する。すなわち基準値計算回路２７Ａはア
ナログデイジタル変換装置２６から送られて来る測定結
果データＳ６を、タイミング発生装置２５から与えられ
るタイミング制御信号Ｓ８に基づいて演算処理をする。
すなわち測定結果データＳ６は互いに縦続接続されてい
る複数例えばｋ段のメモリＭ１、Ｍ２……Ｍｋのうち初
段のメモリＭ１に与えられ、射出成形機１が製品を１つ
ずつ成形する各射出成形サイクルにおいて到来する測定
結果データＳ６Ａを順次シフトしながらメモリＭ１、Ｍ
２……Ｍｋに記憶するようになされている。その結果メ
モリＭ１〜Ｍｋには、過去ｋ回の射出成形サイクルにお
いて検出されたｋ個の測定結果データＳ６が保存され
る。このメモリＭ１〜Ｍｋに保存された測定結果データ
は加算器ＡＤ１に与えられ、その加算結果データＳ９が
観測データメモリ３１の出力として割算器３２に与えら
れる。 【００１３】割算器３２には観測データメモリ３１の加
算データ数ｋに相当する定数信号Ｓ１０が定数設定器３
０から与えられ、かくして割算器３２からデータＳ９を
定数信号Ｓ１０で割つて得られる単純平均値を表す平均
値データＳ１１が送出される。この平均値データＳ１１
は乗算器構成の上限値回路３３及び下限値回路３４に与
えられ、それぞれ定数設定器３５及び３６から与えられ
る定数信号Ｓ１２及びＳ１３を乗算してなる上限値基準
信号Ｓ１４及び下限値基準信号Ｓ１５を送出する。ここ
で上限値回路３３に与えられる定数信号Ｓ１２の内容は
ｒ_Ｈ（ｒ_Ｈ＞１）に設定されると共に、下限値回路３４
に与えられる定数設定信号Ｓ１３の内容はｒ_Ｌ（ｒ_Ｌ＜
１）に設定されている。かくして上限値回路３３から過
去ｋ個の測定結果データの平均値より大きい上限値基準
信号Ｓ１４が送出されかつ下限値回路３４から過去ｋ個
の測定データの平均値より小さい下限値基準信号Ｓ１５
が送出される。 【００１４】これらの基準信号Ｓ１４及びＳ１５は比較
判定装置２８に与えられてアナログデイジタル変換装置
２６から送出される測定結果データＳ６と各サンプリン
グ点ごとに比較され、測定結果データＳ６が上限値基準
信号Ｓ１４より小さくかつ下限値基準信号Ｓ１５より大
きいとき、射出成形機１から製品が正常に落下して可動
側型２及び固定側型３間には当該製品が無いことを表す
物体検出出力信号Ｓ２０を送出する。これに対して測定
結果データＳ６が上限値基準信号Ｓ１４より大きい場合
は、可動側型２及び固定側型３間の明るさが製品が落下
した状態と比べて明るいことを意味し、このことは製品
が存在すること（その外表面がかなり明るいものである
場合）を表している。 【００１５】これに対して測定結果データＳ６が下限値
基準信号Ｓ１５より小さい場合は、可動側型２及び固定
側型３間の明るさが製品が無い場合と比較して暗いこ
と、換言すれば製品が有ること（この場合製品の外表面
がかなり暗いものである）ことを表している。かくして
射出成形機１が型を開いて突出しピンによつて製品を落
下させるべきタイミングにおいて製品が可動側型２及び
固定側型３間に有るか否かを表す物体検出出力信号Ｓ２
０を得ることができる。また基準値計算回路２７Ｂは基
準値計算回路２７Ａと同じ構成を有する。かくして各監
視領域Ａ１、Ａ２……ごとに物体の有無の検出がなされ
てそれぞれ基準信号Ｓ１４Ａ、Ｓ１４Ｂ……、Ｓ１５
Ａ、Ｓ１５Ｂ……が形成され、これが基準値計算装置２
７の基準信号Ｓ１４、Ｓ１５……として送出される。 【００１６】以上の構成において、射出成形機１が１つ
の製品について成形を終つて型開工程において可動側型
２を固定側型３に対して開いた後、突出工程において突
出しピンによつて製品を突き出した後の時点ｔ_１のタイ
ミングで、図７（Ａ）に示すように、射出成形機１のシ
ーケンサから検出指令信号Ｓ１がタイミング発生装置２
５に到来すると（図２）、タイミング発生装置２５は同
期信号発生装置１２から送られて来る同期信号ＣＬに基
づいて、図７（Ｂ）に示すように、その後の最初の垂直
同期信号Ｖが到来した時点ｔ_２において続く１フイール
ド区間に相当するデータ取込信号 ＤＴ_ＩＮ（図７
（Ｄ））を形成し、その立上りによつて形成したクリア
信号Ｓ３Ｃを用いてホールド装置１１のアナログ積分回
路１６Ａ、１６Ｂ……（図４）のクリア用スイツチ２２
Ａ、２２Ｂ……をオン動作させてコンデンサ２０Ａ、２
０Ｂ……のホールド電圧をクリアし、かくしてホールド
信号Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂ……（図７（Ｃ１）、（Ｃ２）…
…）を一旦黒レベルにクリアする。 【００１７】その後タイミング発生装置２５はデータ取
込信号ＤＴ_ＩＮ（図７（Ｄ））の区間の間に監視領域Ａ
１、Ａ２……（図３）に相当するデータ取込信号ＴＡ
１、ＴＢ１……（図７（Ｅ１）、（Ｅ２）……）を発生
すると共に、これに応動して取込指令信号Ｓ３Ｉをホー
ルド装置１１に与えることによりアナログ積分回路１６
Ａ、１６Ｂ……（図４）のアナログスイツチ１８Ａ、１
８Ｂ……を通じてコンデンサ２０Ａ、２０Ｂ……にサン
プリングビデオ信号を積分ホールドさせる。かくしてア
ナログ積分回路１６Ａ、１６Ｂのホールド信号Ｓ２Ａ、
Ｓ２Ｂ……は、図７（Ｃ１）、（Ｃ２）……に示すよう
に、時点ｔ_２において一旦黒レベルにクリアされた後、
取込信号ＴＡ１、ＴＢ１……（図７（Ｅ１）、（Ｅ２）
……）が与えられるごとに上昇することになる。 【００１８】ここで射出成形機１が正常動作して突出し
ピンによつて製品が正しく落下した場合は、ホールド信
号Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂ……のレベルは基準値計算回路２７
Ａ、２７Ｂ……（図６）において得られる上限値基準信
号Ｓ１４及び下限値基準信号Ｓ１５の中間のレベルにな
るので、比較判定装置２８は物体が無いことを表す物体
検出出力信号Ｓ２０（図２）を送出させることになる。
これに対して射出成形機１が突出しピンを動作させたに
もかかわらず製品が可動側型２から落下しなかつた場合
には、図７に対応させて図８に示すように、データ取込
信号ＴＡ１、ＴＢ１……（図８（Ｅ１）、（Ｅ２）…
…）が与えられた時のビデオ信号ＶＤの値は製品の表面
がかなり明るいためにビデオ信号ＶＤのレベルが大きく
なる。従つてホールド装置１１のアナログ積分回路１６
Ａ、１６Ｂ……（図４）から送出されるホールド信号Ｓ
２Ａ、Ｓ２Ｂ……のレベルは基準値計算回路２７Ａ、２
７Ｂ……において得られる上限値基準信号Ｓ１４Ａ、Ｓ
１４Ｂ……により大きくなる（図８（Ｃ１）、（Ｃ２）
……）。従つてこのとき比較判定装置２８は物体がある
ことを内容とする物体検出出力信号Ｓ２０を送出するこ
とになる。 【００１９】なお上述の場合は製品の表面の明るさが明
るい場合について述べたが、逆に製品の表面が製品が無
い場合と比較して暗い場合（例えば製品の表面が黒いよ
うな場合）には、図８（Ｃ１）、（Ｃ２）……に示すホ
ールド信号Ｓ２Ａ、Ｓ２Ｂ……のレベルが極端に低くな
つて基準値計算装置２７において得られる下限値基準信
号Ｓ１５より低くなる。そこで、この場合も比較判定装
置２８は製品が射出成形機１から落下しなかつたことを
表す物体検出出力信号Ｓ２０を送出することになる。と
ころでかかる物体検出動作は射出成形機１がその後型締
工程において可動側型２を閉じて１回の射出成形サイク
ルを終了した後、続く射出成形サイクルにおいて１つの
製品を作るごとにシーケンサから送られて来る指令信号
Ｓ１によつて、アナログデイジタル変換装置２６から各
サイクルごとに送出される測定結果データＳ６が基準値
計算装置２７に順次与えられ、この時基準値計算装置２
７は基準値計算回路２７Ａ、２７Ｂ……のメモリＭ１、
Ｍ２、Ｍ３……Ｍｋに順次到来するデータをその到来ご
とにシフトさせながら更新記録して行く（図６）。従つ
て過去ｋ回の射出成形サイクルにおける製品落下時のビ
デオ信号の大きさが基準値計算装置２７に蓄えられ、そ
のデータに基づいて上限値基準信号Ｓ１４及び下限値基
準信号Ｓ１５が演算されることになる。 【００２０】その結果、カメラ７による射出成形機１に
対する撮像条件が途中で変化したような場合、例えば光
源の劣化や温度特性等によつてビデオ信号ＶＤのレベル
がドリフトしたような場合には、その影響が測定結果デ
ータＳ６のレベル変化として比較判定装置２８の測定入
力側端の信号レベルの変動として表れるが、この時基準
値計算装置２７の基準値信号Ｓ１４及びＳ１５のレベル
も同じ様な傾向をもちながら変更することになるので、
比較判定装置２８の判定動作において当該変動成分はキ
ヤンセルされることにより物体検出信号Ｓ２０による判
定動作を安定化し得ることになる。 【００２１】以上のように図２の構成によれば、ビデオ
信号ＶＤによつて形成される画面上の所定の監視領域Ａ
１、Ａ２……について、射出成形機１において、突出工
程が終了したタイミングで、可動側型２に射出成形され
た製品が残留しているか否かを確実に検出することがで
き、かくするにつき撮像条件の変動に基づくビデオ信号
ＶＤのドリフトが生じてもその影響を受けない判定結果
を得ることができる。図２の実施例の場合、タイミング
発生装置２５は、ホールド装置１１に対して取込指令信
号Ｓ３Ｉを発生するために、図７の構成の取込信号発生
回路４１を有する。図９において取込信号発生回路４１
はＲＡＭ構成の監視位置指定メモリ４２を有し、この監
視位置指定メモリ４２に図３について上述した監視領域
Ａ１及びＡ２の走査位置に関するデータが予め書込回路
４０を通じてメインコントローラ（図示せず）からのデ
ータ信号ＤＰとして書きこまれるようになされている。 【００２２】例えば図１０及び図１１に示すように、図
３について上述した監視領域Ａ１及びＡ２がＶ方向に４
本の走査ラインの長さをもちかつＨ方向に５つのサンプ
リング点に相当する位置をもつような長さの領域を監視
するものとすると、監視位置指定メモリ４２は図１２に
示すように監視領域Ａ１について、ライン番号データｙ
_１〜（ｙ_１＋３）に対してｘ方向位置データｘ_１及び積
分回路指定データ〔１６Ａ〕を内容とするデータを格納
し、また監視領域Ａ２についてライン番号データｙ_２〜
（ｙ_２＋３）に対してｘ方向位置データｘ_２及び積分回
路指定データ〔１６Ｂ〕を内容とするデータを格納して
いる。各ライン番号データｙ_１〜（ｙ_１＋３）、ｙ_２〜
（ｙ_２＋３）は監視位置指定メモリ４２の所定のメモリ
エリアに割り当てられ、当該メモリエリアのアドレスを
読み出すことにより、これに割り当てられたライン番号
データに対応するｘ方向位置データ及びデータ取込用ス
イツチ回路指定データが読み出される。 【００２３】この監視位置指定メモリ４２には読出信号
としてｘカウンタ４８及びｙカウンタ４３のカウント内
容がアドレス変換器４４を通じてメモリ４２に与えられ
る。ｙカウンタ４３は同期信号発生装置１２（図２）か
ら水平同期信号Ｈに同期して与えられるクロツクパルス
ＣＬＨをカウントして行き、かくしてｙカウンタ４３の
内容はビデオ信号ＶＤの走査ライン番号を順次指定して
行くことになる。またｘカウンタ４８はｘ方向の監視点
の番号を順次指定して行くようになされ、例えば同期信
号発生装置１２（図２）から得られる水平同期信号を所
定数だけ分周したと同様の周期を有するクロツク信号Ｃ
Ｌｘをカウントして行くようになされている。 【００２４】かかるｙカウンタ４３の動作時にその内容
が ｙ_１〜ｙ_１＋３、ｙ_２〜ｙ_２＋３……になれば、対
応するライン番号データに関するｘ方向位置データ、及
び積分回路指定データがメモリ４２に記憶されているの
で、これがそれぞれｘ及びｙ方向位置レジスタ４５、及
び積分回路指定レジスタ４６に読み出される。ｘ及びｙ
方向位置レジスタ４５の内容はコンパレータ４７に与え
られ、ｘカウンタ４８及びｙカウンタ４３の内容と一致
するかどうか監視される。かくしてコンパレータ４７に
おいて一致が検出されると、その一致検出出力ＰＳが例
えばモノマルチバイブレータ構成のパルス発生回路４９
にトリガ信号として与えられ、これにより所定パルス幅
のパルスがデコーダ構成の取込信号発生回路５０に対し
てロード信号として与えられる。取込信号発生回路５０
は積分回路指定レジスタ４６に記憶されている積分回路
指定データを積分期間指定信号ＳＷ１、ＳＷ２……に変
換し、これがアナログ積分回路１６Ａ、１６Ｂ……（図
４）のアナログスイツチ１８Ａ、１８Ｂ……に対するオ
ン制御信号として送出される。 【００２５】図９の構成によれば、監視位置指定メモリ
４２は、図１０、図１１及び図１２から明らかなよう
に、監視領域Ａ１、Ａ２……の左側端のｘ方向位置デー
タを対応する積分回路指定データと共に記憶しており、
かくしてビデオ信号が当該監視領域Ａ１又はＡ２の左側
端を横切るような走査ラインに相当する区間になればこ
の時のｘカウンタ４８及びｙカウンタ４３の内容に応じ
て監視位置指定メモリ４２のｘ及びｙ方向位置データ及
び積分回路指定データがｘ及びｙ方向位置レジスタ４５
及び積分回路指定レジスタ４６に読み出される。これと
同時に当該走査ラインについてｘカウンタ４８の内容が
当該走査ラインを順次左側から右側に走査して行くよう
にカウント動作する。 【００２６】やがてｘカウンタ４８及びｙカウンタ４３
の内容がｘ及びｙ方向位置レジスタ４５に読出された内
容と一致する状態になると、このことはビデオ信号ＶＤ
のうち監視領域Ａ１、Ａ２……の左側端に相当する部分
のビデオ信号が到来していることを意味する。この時コ
ンパレータ４７は一致出力ＰＳを発生するのでパルス発
生回路４９において発生されるパルスのパルス幅に相当
する時間の間取込信号発生回路５０が積分回路指定レジ
スタ４６の内容に相当する取込指定信号をアナログ積分
回路１６Ａ、１６Ｂ……に送出することになる。ここで
パルス発生回路４９のパルス幅は監視領域Ａ１、Ａ２の
ｘ方向の長さに相当する長さに選定されているので、取
込信号発生回路５０から出力される取込信号の発生時間
は丁度監視領域Ａ１及びＡ２を走査している時間と一致
することになる。 【００２７】従つて図７及び図８について上述したよう
に、監視領域Ａ１、Ａ２……を横切る４本の走査ライン
について取込信号ＴＡ１、ＴＢ１……（図７（Ｅ１）、
（Ｅ２）……、図８（Ｅ１）、（Ｅ２）……）が得られ
ることになり、これによりアナログ積分回路１６Ａ、１
６Ｂ……に監視領域Ａ１、Ａ２……に相当するビデオ信
号の積分値が当該監視領域Ａ１、Ａ２……の光エネルギ
ーを表す情報としてホールドされて基準値と比較される
ことにより、簡易に判定結果を得ることができる。かく
するにつき図９のように構成すれば、監視領域に相当す
るビデオ信号ＶＤが到来したことを判知するにつき比較
的簡易な構成で済むことになる。因に監視位置指定メモ
リ４２のデータとしては監視領域の開始位置についての
データだけを格納しておけば良く、従つて監視領域の数
が大きくなつてもメモリ４２の記憶容量をそれほど大き
くしなくとも良い。また監視位置の指定や監視領域の面
積などを変更する場合には監視位置指定メモリ４２の格
納データを変更するだけで済み、かくして汎用性の大き
い射出成形機の監視装置を実現できる。 【００２８】実際上この実施例の場合、監視領域Ａ１、
Ａ２……として図２０に示すように、ビデオ信号ＶＤに
よつて形成される画面を、ｘ方向に８分割しかつｙ方向
に６分割してなる８×６＝４８個の監視領域Ａ１１、Ａ
１２……Ａ６８を有し、各監視領域Ａ１１、Ａ１２……
Ａ６８の位置を左上隅の座標（ｘ_１１、ｙ_１１）、（ｘ
_１２、ｙ_１１）……（ｘ_１８、ｙ_１６）によつて表すこ
とができるように、各監視領域Ａ１１、Ａ１２……Ａ６
８が升目状に隣接しながら配列するように形成されてい
る。 【００２９】これにより、図９の監視位置指定メモリ４
２には、図１２に対応させて図２１に示すように、監視
領域Ａ１１、Ａ１２……Ａ６８に対してライン番号デー
タ（ｙ_１１、ｙ_１１＋１、ｙ_１１＋２、ｙ_１１＋３）、
（ｙ_１１、ｙ_１１＋１、ｙ_１１＋２、ｙ_１１＋３）……
（ｙ_１６、ｙ_１６＋１、ｙ_１６＋２、ｙ_１６＋３）、及
びｘ方向位置データｘ_１１、ｘ_１２……ｘ_１８が予め格
納され、ｙカウンタ４３、及びｘカウンタ４８のカウン
ト出力がアドレス変換機４４に与えられるごとに監視位
置指定メモリ４２から積分回路指定レジスタ４６を介し
て取込信号発生回路５０から、監視領域Ａ１１、Ａ１２
……Ａ６８に対してそれぞれ設けられている６８個の積
分回路のうち対応する積分回路を選択指定すると共に、
監視位置指定メモリ４２からｘ及びｙ方向位置レジスタ
４５、コンパレータ４７を介してパルス発生回路４９か
ら監視領域Ａ１１、Ａ１２……Ａ６８のｘ方向の長さに
相当するパルス幅の積分動作信号を送出する。 【００３０】このようにすれば、簡易な構成によつて画
面全体から容易に監視情報を得ることができる。なお上
述においては映像画面を監視するにつき特定の領域を指
定するようにした場合について述べたが、これに代え図
１３に示すように、走査ラインに沿つて所定長さの間だ
け監視するようにしても良い。この場合は図１２におい
て例えば監視領域指定位置についての記憶データとして
１つだけのライン（図１２の場合は複数ラインだが）に
ついてのｘ方向位置データ及び積分回路指定データを記
憶するようにすれば良い。このようにしても上述の監視
領域について上述した場合と同様にして、当該監視領域
の光エネルギーを表す検出出力を用いて簡易に判定結果
を得ることができる。 【００３１】この明細書において、図１３に示すような
走査ラインに沿う監視対象を含めて監視領域と呼ぶ。な
お図２の実施例の場合、ホールド装置１１はビデオ信号
をアナログ値としてホールドし、当該ホールド信号をア
ナログデイジタル変換装置２６によつてデイジタル値に
変換した後比較判定装置２８においてデイジタル的に物
体の有無の判定をするようになされているが、これに代
えて図１４に示すように、ホールド装置１１において得
られるアナログホールド信号を直接比較判定装置２８に
与え、比較判定装置２８においてアナログ的に物体の有
無の判定をするようにしても良い。 【００３２】この場合ホールド装置１１の出力Ｓ４はア
ナログデイジタル変換装置７１においてデイジタル信号
に変換されて基準値計算装置２７に測定結果データとし
て与えられ、また基準値計算装置２７において演算の結
果得られる基準値信号はデイジタルアナログ変換装置７
２においてアナログ信号に変換された後比較判定装置２
８に与えられる。このようにしても図２について上述し
たと同様の効果を得ることができる。また図２の構成に
代え、図１５に示すように、ホールド装置１１としてデ
イジタルデータをホールドするような構成に変更しても
良い。すなわちこの場合カメラ７から到来するビデオ信
号ＶＤはタイミング発生装置２５の取込信号Ｓ３に応じ
て積分回路７３において監視領域Ａ１及びＡ２（図３）
の面積に応じて積分した後、その積分結果をアナログデ
イジタル変換装置７４においてデイジタル信号に変換し
てデイジタルメモリ７５に格納する。かくすればホール
ド装置１１からデイジタル信号形式の測定結果データＳ
６を得ることができ、従つてこの測定結果データＳ６を
直接基準値計算装置２７及び比較判定装置２８に与える
ようにできる。かくしても図２の場合と同様の効果を得
ることができる。 【００３３】さらに図１５における積分回路７３の構成
に代えてこれをデイジタル的に積分するような図１６の
構成のように変更しても良い。すなわち図１６において
カメラ７から到来するビデオ信号ＶＤは各ライン上のｘ
方向の位置に対応する瞬時値をサンプル回路７６におい
てサンプリングしてアナログデイジタル変換装置７７に
おいてデイジタル値に変換した後加算器７８に与える。
加算器７８は監視領域における各サンプル点ごとに到来
する瞬時値データを順次加算し、その加算結果をデイジ
タルメモリ７９に格納する。このようにすれば加算器７
８の出力端には監視領域の面積全体にわたつてサンプル
されたビデオデータが積算されることにより実質的にア
ナログ信号を積分したと同様のデータを得ることができ
る。このようにすれば、図１５において得ることができ
る効果を図１６の構成によつても得ることができる。 【００３４】またアナログ信号をホールドするホールド
装置１１として図４のアナログ積分回路１６Ａ及び１６
Ｂに代えて、それぞれ図１７の構成のものを適用しても
良い。すなわち図１７の場合は図４の電圧電流変換回路
１９Ａ及び１９Ｂに代えてフイルタ回路８１を設けた点
が異なる。ここでフイルタ回路８１はハイパスフイルタ
で構成され、従つてカメラから得られるビデオ信号に含
まれる直流成分はフイルタ回路８１を通過することがで
きず、その結果ビデオ信号だけがコンデンサ２０Ａ及び
２０Ｂにホールドされることになる。従つて直流成分の
変化にともなう判定結果の誤差を軽減することができ
る。これに加えてフイルタ回路８１はコンデンサ２０Ａ
及び２０Ｂにホールドするビデオ信号の周波数を特定の
領域に制限するのでこの分低周波帯域部分に含まれるノ
イズを除去することができる。 【００３５】また図４の構成のホールド装置においては
複数のサンプル信号をホールドするにつきコンデンサ２
０Ａ及び２０Ｂでなるアナログメモリを取込用アナログ
スイツチ１８Ａ及び１８Ｂを介して並列に接続した構成
を有するがこれに代え、図１８に示すように、バツフア
回路１５を通じて得られるビデオ信号をそれぞれアナロ
グスイツチ８２Ａ、８２Ｂ……８２（Ｎ−１）を通じて
互いに縦続接続されたアナログメモリ８３Ａ、８３Ｂ…
…８３Ｎに与えるようにし、各アナログメモリ８３Ａ、
８３Ｂ……８３Ｎから並列に各監視点に相当する測定出
力信号Ｓ３１Ａ、Ｓ３１Ｂ……Ｓ３１Ｎを送出するよう
にしても良い。さらに図１９に示すように、図１８の構
成において測定出力信号を最終段のアナログメモリ８３
Ｎだけから送出するようにすれば、かくして得られる出
力信号Ｓ３２は各監視点に対応する測定信号を時間直列
の態様で送出することができることになる。このように
しても図４について上述したと同様の効果を得ることが
できる。 【００３６】さらに上述の実施例においてはカメラ７か
ら同期信号発生装置１２に対して同期信号を与えるよう
にしたがこれに代え、同期信号発生装置１２において発
生した同期信号にカメラ７が同期するようにしても良
い。上述のように本発明によれば、ビデオ信号のうち複
数の監視領域についての積分出力を得るための手段とし
て、ｘ及びｙ位置検出手段によつて検出されたビデオ信
号の走査位置が監視位置指定メモリ手段に発生された監
視領域の設定位置と一致したとき、対応する積分手段を
選択指定することにより当該監視領域に相当するビデオ
信号を積分するようにしたことにより、被検出物体の変
化の有無を表す情報を簡易な構成によつて得ることがで
き、かくするにつき積分効果により低ノイズの検出出力
を得ることができる。 【００３７】因に、一画面分のビデオ情報を一旦アナロ
グ的に、又はデイジタル的に蓄積した後、各ビデオ情報
ごとに基準値と比較するようにすることも考え得るが、
このようにすれば画面全体の監視点についてビデオ情報
を蓄積する必要があるため、全体としての構成が複雑に
なると共に検出出力にノイズが混入することを避け得な
いが、本発明によればこの問題を有効に解決し得る。 【００３８】また、基準値計算装置が、過去複数回の測
定サイクルにおいてホールド装置から得られた測定結果
信号に基づいて基準値を演算するようにしたことによ
り、例えば撮像条件が途中で変化したような場合にも、
精度を劣化させないような監視結果を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明による物体検出装置の概要を示す略線的
斜視図である。 【図２】その物体検出回路の詳細構成を示すブロツク図
である。 【図３】監視領域の説明に供する略線図である。 【図４】図２のホールド装置１１の詳細構成を示す接続
図である。 【図５】図２のタイミング発生装置２５からホールド装
置１１に与えられる取込信号を表す信号波形図である。 【図６】図２の基準値計算装置２７の具体的構成を示す
ブロツク図である。 【図７】図２の各部の信号を示す信号波形図である。 【図８】図２の各部の信号を示す信号波形図である。 【図９】図２のタイミング発生装置２５に含まれる取込
信号発生回路４１を詳細に示すブロツク図である。 【図１０】図９の構成の説明に供する略線図及び図表で
ある。 【図１１】図９の構成の説明に供する略線図及び図表で
ある。 【図１２】図９の構成の説明に供する略線図及び図表で
ある。 【図１３】監視領域の他の実施例を示す略線図である。 【図１４】図２のさらに他の実施例を示すブロツク図で
ある。 【図１５】図２のさらに他の実施例を示すブロツク図で
ある。 【図１６】図２のさらに他の実施例を示すブロツク図で
ある。 【図１７】図２のホールド装置１１の他の実施例を示す
接続図である。 【図１８】図２のホールド装置１１のさらに他の実施例
を示すブロツク図である。 【図１９】図２のホールド装置１１のさらに他の実施例
を示すブロツク図である。 【図２０】実施例において設定された監視領域を具体的
に示す略線図である。 【図２１】図９の監視位置指定メモリのデータを示す図
表である。 １……射出成形機、２、３……可動側、固定側型、７…
…ビデオカメラ、８……物体検出回路、１１……ホール
ド装置、１２……同期信号発生装置、２５……タイミン
グ発生装置、２６……アナログデイジタル変換装置、２
７……基準値計算装置、２８……比較判定装置、４１…
…取込信号発生回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】１．（ａ） 被検出物体を撮像する
   ビデオカメラと、 （ｂ） 上記ビデオカメラから送出されるビデオ信号に
   よつて得られる画面情報のうち所定の監視位置にありか
   つ所定の大きさをもつ監視領域に対応するタイミングで
   取込信号を発生するタイミング装置と、 （ｃ） 上記取込信号を受けたとき上記ビデオ信号を取
   り込んで上記監視位置に対応するホールドエリアにホー
   ルドすると共に、当該取り込んだビデオ信号を積分して
   上記被検出物体のうち上記監視領域に対応する部分から
   上記ビデオカメラに到来する光エネルギーの総和に相当
   する値をもつ測定結果信号を出力するホールド装置と、 （ｄ） 上記ホールド装置の上記ホールドエリアから出
   力される上記測定結果信号の値を上記監視領域ごとに設
   定された基準値と比較して物体の変化に応じた物体検出
   信号を送出する比較判定装置と、 （ｅ） 過去複数回の測定サイクルにおいて上記ホール
   ド装置から得られた上記測定結果信号に基づいて上記基
   準値を演算する基準値計算装置とを具え、上記ホールド
   装置は、 取り込んだ上記ビデオ信号を上記監視領域に対応して設
   けられた積分回路においてそれぞれアナログ積分し、当
   該積分結果をアナログ／デイジタル変換してデイジタル
   メモリに保持することを特徴とする物体検出装置。２．
   （ａ） 被検出物体を撮像するビデオカメラと、 （ｂ） 上記ビデオカメラから送出されるビデオ信号に
   よつて得られる画面情報のうち所定の監視位置にありか
   つ所定の大きさをもつ監視領域に対応するタイミングで
   取込信号を発生するタイミング装置と、 （ｃ） 上記取込信号を受けたとき上記ビデオ信号を取
   り込んで上記監視位置に対応するホールドエリアにホー
   ルドすると共に、当該取り込んだビデオ信号を積分して
   上記被検出物体のうち上記監視領域に対応する部分から
   上記ビデオカメラに到来する光エネルギーの総和に相当
   する値をもつ測定結果信号を出力するホールド装置と、 （ｄ） 上記ホールド装置の上記ホールドエリアから出
   力される上記測定結果信号の値を上記監視領域ごとに設
   定された基準値と比較して物体の変化に応じた物体検出
   信号を送出する比較判定装置と、 （ｅ） 過去複数回の測定サイクルにおいて上記ホール
   ド装置から得られた上記測定結果信号に基づいて上記基
   準値を演算する基準値計算装置とを具え、上記ホールド
   装置は、 取り込んだ上記ビデオ信号を上記監視領域に含まれるサ
   ンプリング点ごとにサンプリングして各サンプリング点
   の明るさに対応するデイジタルデータに変換し、当該デ
   イジタルデータをデイジタル加算して上記各監視領域に
   対応するメモリ手段に保持することを特徴とする物体検
   出装置。