JPH10265028A - 物品取出装置の物品検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検知エリア内に障害物があっても同エリア内
を通過したり位置する物品を確実に検知できる物品検知
装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、発光素子１と、受光素子２と
を互いに対向配置し、この発光素子１と受光素子２との
間に形成される検知エリアＡ内に存在する障害物２４
ｃ、２４ｄで発光素子１からの照射光を受光できない受
光素子２を非動作記憶部９で記憶し、非動作記憶部９に
記憶された受光素子２を除いて物品収納トレイ２０から
収納バケット２１へ収納される物品Ｍの通過あるいは存
在を発光素子１と受光素子２とを用いて検知するように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子と受光素
子とを対向配置し、物品収納トレイに収納された複数個
の物品のうち所定の個数の物品を物品取出手段により取
り出して収納バケットへ収納するための物品の検知を行
う物品取出装置の物品検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】物品を収納された複数の物品収納トレイ
からロボットハンド等の物品取出手段を使って商品を取
り出す物品取出装置が提案され、無人ストアと称する店
舗で利用されている。この装置では、物品取出手段を可
動させて購入者に選択された物品を装置に保持した収納
バケット内に収納するようにしている。収納バケット内
への物品の投入は、発光素子と受光素子とを対向配置さ
せた周知のラインエリアセンサを用いることにより検知
することができる。ラインエリアセンサでは、互いに対
向する発光及び受光素子からなる各検知ユニットの干渉
を防止するために、高速スキャニングを行ない、検知ユ
ニットを端から順番にアクディブ状態とし、発光素子か
らの光が受光素子へ入射したかどうかで検知エリア内の
物品を検知することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにしてライ
ンエリアセンサを用いて物品収納トレイから収納バケッ
トへの物品の検知を行なう場合には、次のような問題が
ある。収納バケットの形状が異なったり、検知エリア内
での位置がずれると、検知物以外の物品（以後、「障害
物」と記す）となり、この障害物で発光素子から受光素
子への光が遮られて障害物を検知してしまい、物品と障
害物との区別をつけられず、安定した収納バケットへの
物品の検知を行えない。

【０００４】本発明は、物品収納トレイに収納された複
数個の物品のうち所定の個数の物品を物品取出手段によ
り取り出して収納バケットへ収納するための装置の配置
や設計の規制を極力抑え、検知エリア内に障害物が存在
していてもエリア内を通過あるいは同エリア内に存在す
る物品を確実に検知できる物品取出装置の物品検知装置
を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、物品収納トレイに収納さ
れた複数個の物品のうち所定の個数の物品を物品取出手
段により取り出して収納バケットへ収納する物品取出装
置において、上記物品収納トレイから上記収納バケット
へ取り出される物品を間に挟むようにして発光素子と多
数の受光素子とを対向配置し、上記発光素子と受光素子
との間に存在する障害物により上記物品の通過または存
在を検知できない受光素子を記憶する非動作記憶部を設
け、この非動作記憶部に記憶された受光素子を除いて上
記物品の通過または存在を検知するようにした。

【０００６】請求項１記載の発明によると、物品収納ト
レイから取り出された物品の通過または存在を検知でき
ない受光素子の出力が、同物品の通過あるいは存在を検
知する際に用いられないので、検知エリアとなる発光素
子と受光素子との間に障害物が存在しても、この障害物
は検知されず、取り出された物品の通過や存在だけが検
知される。

【０００７】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
物品検知装置において、上記発光素子と受光素子との数
を同数として互いに対向して配置した。この場合、対向
する発光素子と受光素子毎に走査するようにすると、発
光する発光素子と対向する受光素子のみが検知可能とな
るので、発光素子からの照射光が拡散光であっても他の
受光素子が反応しない。このため、照射光に指向性を与
えなくても良くレンズ等の光学系が不要となり、コスト
低減を図りながら検知エリア内を通過あるいは存在する
物品だけが検知される。

【０００８】発光素子の照射側や受光素子入射側にスリ
ット等を設けると、照射光に指向性が与えられて検知エ
リア内に位置する障害物や物品に対して照射される照射
光の当る範囲が拡散光に比べて小さくなると共に、物品
や障害物等による乱反射の影響が少なくなって誤検知が
低減する。

【０００９】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
物品検知装置において、発光素子を１つ設け、この発光
素子に複数の受光素子を対向配置させている。この場
合、発光素子を１回の発光動作で複数の受光素子に照射
できるように構成することで、検知エリアのスキャン時
間の短縮を図りながら検知エリア内を通過あるいは存在
する物品だけを検知できるようになる。発光素子が少な
くて済むのでコスト低減となる。

【００１０】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
物品検知装置において、上記発光素子と受光素子は、少
なくとも２つの発光素子に対して多数の受光素子が対向
配置されたものであり、上記発光素子と受光素子との間
に存在する障害物に対して上記発光素子を異なる位置で
発光させるようにした。発光素子を２つにした場合に
は、受光素子の配列方向に一定間隔離して配置し両者を
同時または順番に発光させるようにする。

【００１１】このような構成とすると、物品の通過また
は存在を検知できない受光素子の出力が、物品の通過あ
るいは存在を検知する際に用いられないので、検知エリ
アとなる発光素子と受光素子の間に障害物が存在しても
障害物は検知されず、物品の通過や存在だけを検知でき
るようになる。また、発光素子からの光が障害物に対し
て異なる位置で照射されるので、検知エリアの障害物の
前後に形成される非検知エリアが視差により低減され、
検知エリアにおける検知可能範囲が広くなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の幾つかの実施の形
態を図面を用いて説明する。各形態において、同一構成
部材には同一符号を付し重複説明は省略する。

【００１３】（第１の実施の形態）図１に示す物品検知
装置は、複数の発光素子１と、この発光素子１と対向配
置して設けた同数の受光素子２との間に検知エリアＡを
形成しており、同エリア内を通過したり存在する物品Ｍ
を検知するものである。各発光素子１には、高輝度な発
光ダイオードが用いられ、等間隔で基板上に所定の検出
範囲となるように並列されている。受光素子２には、フ
ォトダイオード、好ましくはＰＩＮフォトダイオードを
用い、発光素子１と同様、等間隔で基板上に所定の検出
範囲となるように並列されてセンサユニットＳ２を構成
している。

【００１４】各発光素子１は、その前に、受光素子２に
対する照射光の指向性を高めるためのレンズ４をそれぞ
れ配置されてセンサユニットＳ１を構成している。各発
光素子１は、ドライバー５を介して発信機６と接続する
マルチプレクサ３にそれぞれ接続されている。マルチプ
レクサ３、ドライバー５及び発信機６は、それぞれコン
トローラ７に接続している。各発光素子１は、発信機６
により高周波発光させられる。マルチプレクサ３は、コ
ントローラ７の制御下におかれていて、センサユニット
Ｓ１の一方に位置する発光素子１Ａから他方に位置する
発光素子１Ｂに向かってスキャニングさせるようになっ
ている。

【００１５】各受光素子２は、ゲート回路８を介して非
動作記憶部となる記憶回路９と接続している。記憶回路
９は、判定回路１０と接続している。ゲート回路８、記
憶回路９及び判定回路１０は、それぞれコントローラ７
に接続している。

【００１６】ゲート回路８は、コントローラ７によって
マルチプレクサ３と同期をとられ、マルチプレクサ３で
指定した発光素子１に対応する受光素子２の信号を通過
させるようになっている。各受光素子２は、対応する発
光素子１からの照射光が入射されると１信号、入射され
ないと０信号をそれぞれ出力する。各受光素子２は、物
品Ｍや後述する障害物により発光素子１から受光素子２
への光が遮られると０信号を出力するようになってい
る。

【００１７】記憶回路９は、発光素子１のスキャニング
に合わせて受光素子２の出力を記憶すると共に、障害物
の位置を記憶し、その位置に対応する受光素子２を物品
検知動作時において物品Ｍが位置しないものとして扱う
ようになっている。記憶回路９は、検知エリアＡ内に位
置する障害物により発光素子１から受光素子２への照射
光の入射を妨げられて、０信号を出力する受光素子２を
検知エリア設定動作時に記憶すると共に、物品検知動作
時に受光素子２の出力状態にかかわらず記憶回路９に記
憶された受光素子２の出力を１信号として１走査の間、
判定回路１０に出力するようになっている。

【００１８】判定回路１０はＡＮＤ回路で構成され、受
光素子２の出力の論理積を取り、検知エリアＡ全体を通
過する物品や存在する物品があったか否かをコントロー
ラ７を介してメインコントローラ１３に出力するように
なっている。判定回路１０では、検知エリア設定動作後
に受光素子２が１つでも０信号を出力すると、物品Ｍが
検知エリアＡを通過あるいは存在すると判定して物品検
知信号Ｌ１を出力するようになっている。

【００１９】メインコントローラ１３は、周知のマイク
ロコンピュータから構成されていて、検知エリア設定動
作時に各部を制御するプログラムを図示しないメモリに
記憶されている。メインコントローラ１３には、ランプ
等の表示手段１４が接続されている。この表示手段１４
は、判定回路１０から物品検知信号Ｌ１が出力されると
点燈されるようにメインコントローラ１３で制御され、
物品Ｍの通過や存在を知らせるようになっている。検知
表示部としては、この他に発音発生器、画像ディスプレ
イ装置等が挙げられ、物品検知信号Ｌ１が出力されると
音を発生させたり、画像ディスプレイ装置に検知内容を
表示するようにしても良い。

【００２０】第１の形態にかかる物品検知装置は、物品
収納トレイ２０に収納された物品Ｍを収納バケット２３
へ収納する物品取出装置に適用したものである。物品検
知装置は、図２に示す物品取出装置に設けた収納ラック
の基板２２上に置かれた物品収納トレイ２０から収納バ
ケット２１への物品Ｍの通過または、バケット２１内に
おける物品Ｍの位置や状態を検知するのに用いる。

【００２１】物品収納トレイ２０は、図３に示すよう
に、基板２２に固定された載置部２０１に引出部２０２
を摺動自在に装着されている。引出部２０２には、複数
の仕切り壁２０３が等間隔に設けられている。載置部２
０１の載置面２０１ａは、仕切り壁２０３によって仕切
られており、仕切り壁２０３で仕切られた空間内に物品
Ｍを配置されている。引出部２０２の一側面２０２ａに
は、図示しないロボットハンドと係合する係合部２０４
が設けられている。物品収納トレイ２０の引出部２０２
は、底部を開口された状態となっており、矢印方向に引
き出されると物品Ｍの後側の仕切り壁２０３で同物品Ｍ
を載置面２０１ａ上で移動して収納バケット２１内に落
下させる構成となっている。

【００２２】収納バケット２１は、図２に示すように、
断面Ｕ字状の可動台２３に載置されている。可動台２３
は、図示しない駆動機構で物品収納トレイ２０に向かっ
て接離可能に移動するようになっていて、収納バケット
２１を物品収納トレイ２０の下方まで搬送しその位置に
配置するようになっている。収納バケット２１は、複数
の物品Ｍを収納可能な大きさに形成されており、対向す
る側面２１ａ、２１ｂに長孔２４Ａ、２４Ｂを互いに対
向するように水平方向に形成されている。長孔２４Ａ、
２４Ｂは、各センサユニットよりも長く収納バケット２
１の上部開口部２１ｃよりも下方に形成されている。長
孔２４Ａ、２４Ｂの中央には、それぞれ桟２４Ｃ、２４
Ｄが形成されている。

【００２３】可動台２３の側面２３ａ、２３ｂには、セ
ンサ取付け部２５、２６が収納バケットの側面２１ａ、
２１ｂよりも外側で水平方向に設けられている。センサ
取付け部２５、２６は、その上面２５ａ、２６ａにセン
サユニットＳ１、Ｓ２を設けたときに、同センサを長孔
２４Ａ、２４Ｂに対向配置すできる位置に固定されてい
る。本形態における障害物は、収納バケット２１の桟２
４Ｃ、２４Ｄが検知エリアＡ内に位置したものとする。

【００２４】第１の実施の形態における物品検知装置の
検知エリア設定動作と物品検知動作について説明する。
メインコントローラ１３は、図５のフローチャートに沿
って検知エリア設定動作を行なう。エリア設定動作で
は、ステップＢ１でセンサユニットＳ１、Ｓ２を設けた
可動台２３に収納バケット２１をセットする。この時、
長孔２４Ａ、２４Ｂに各センサを位置させるようにセッ
トすると、桟２４Ｃ、２４Ｄが図１に示す検知エリアＡ
となるセンサユニットＳ１とセンサユニットＳ２との間
に配置される。各センサＳ１、Ｓ２は、桟２４Ｃ、２４
Ｄを挟むように、ライン状に配置された発光素子１と受
光素子２とを所望する間隔離して対向配置される。所望
する間隔とは、検知したい物品ＭがセンサユニットＳ１
とセンサユニットＳ２の間を通過できる間隔であり、検
知したい物品Ｍによって異なる。この形態における所望
する間隔とは、収納バケット２１の側面２１ａ、２１ｂ
間の間隔となる。

【００２５】ステップＢ２では障害物となる桟２４Ｃ、
２４Ｄの障害物検知動作を行なう。この検知動作では、
桟２４Ｃ、２４Ｄの位置を記憶するため、発光素子１を
図１に示す一方１Ａから他方１Ｂに向かってスキャニン
グして、ステップＢ３でその時の受光素子２からの出力
を記憶回路９に記憶する。この時、桟２４Ｃ、２４Ｄと
対向する受光素子２からは０信号、桟２４Ｃ、２４Ｄが
ない位置の受光素子２からは１信号が出力され、この信
号パターンを記憶して検知エリア設定動作が終了する。
この時のスキャニングは１回でも良いが、数回行なって
桟２４Ｃ、２４Ｄの位置を確認するようにしても良い。

【００２６】検知エリア設定動作が終了すると、メイン
コントローラ１３は物品検知動作を行なう。物品検知動
作では、少なくとも物品Ｍが検知エリアＡを通過する時
間よりも早い時間間隔で各センサユニットのスキャニン
グを繰返し、受光素子２の出力をゲート回路８、記憶回
路９を介して判定回路１０に出力する。記憶回路９で
は、検知エリア設定動作時の記憶に基づき、障害物位置
と対向する受光素子２からの出力（０信号）を１信号に
変換して判定回路１０に出力する。つまり、図４に示す
引出部２０２が図示しないロボットハンドで引き出され
て物品Ｍが収納バケット２１内に落下する時に、図１に
示すように検知エリアＡ内に桟２４Ｃ、２４Ｄが存在し
ても、その部位と対向する受光素子２は、常に発光素子
１から照射された状態を示す１信号を出力し、検知エリ
アＡ内における桟２４Ｃ、２４Ｄと対向する部位に非検
知エリアが形成される。

【００２７】判定回路１０では、スキャニング毎の出力
を受け０信号があると物品検知信号Ｌ１をメインコント
ローラ１３に出力する。メインコントローラ１３は、こ
の信号に基づき表示手段１４を点燈して物品検知を知ら
せる。

【００２８】従って、物品Ｍが、検知エリアＡを通過し
た時や、符号Ｍ１で示す検知エリアＡを横切るように存
在した状態で収納バケット２１内に収納されても、障害
物（桟２４Ｃ、２４Ｄ）との混同をすることなく確実に
検知することができる。物品Ｍ、Ｍ１と障害物とが混同
されなくなるため、センサユニットＳ１、Ｓ２の配置や
物品検知装置の構成並びに配置を障害物位置に左右され
ることなく行なえ、設計や配置制限が極めて少なく、か
つ確実に物品Ｍの検知を行える。

【００２９】第１の実施の形態では、障害物によって発
光素子１からの光が照射されず０信号を出力する受光素
子２を記憶回路９に記憶し、物品検知動作時に、これら
記憶された受光素子２からの０信号を１信号に変換して
非検知エリアを形成したが、記憶回路９に記憶された受
光素子２と対応する発光素子１を物品検知動作に発光さ
せないようにしても良い。この場合、記憶回路９に記憶
された受光素子２の情報を、物品検知動作時にメインコ
ントローラ１３に呼び出し、この情報に基づきマルチプ
レクサ３をコントローラ７で制御し、該当する発光素子
１を発光しないようにする。このようにすると、物品検
出動作時における発光素子１の発光エネルギーを抑えら
れると共に、障害物となる桟２４Ｃ、２４Ｄへの不要な
照射による乱反射を防止できる。

【００３０】（第２の実施の形態）図６に示す物品検知
装置は、センサユニットＳ１、Ｓ２を長孔２４Ａ、２４
Ｂよりも長く形成し、かつ、収納バケット２１に対して
上下動可能としたものである。センサユニットＳ１、Ｓ
２は、図７、図８、図９に示すように可動台２３の側面
２３ａ、２３ｂに、昇降機構Ｚを介して矢印Ｙで示す上
下方向に向かって摺動可能に支持されたセンサ取付け部
２５’、２６’の上面２５'ａ、２６'ａに略水平に設け
られている。センサ取付け部２５’、２６’は、図８に
示すセンサユニットＳ１、Ｓ２を上部開口部２１ｃより
やや上方に位置させる物品通過検知位置と、図９に示す
各センサＳ１、Ｓ２を長孔２４Ａ、２４Ｂと対向させる
エリア設定位置とに位置させるように、図６に示すコン
トローラ７で制御されるようになっている。

【００３１】コントローラ７には、メモリ１２が接続さ
れている。メモリ１２には、センサ取付け部２５’、２
６’の上下位置を制御するプログラムが記憶されてい
る。センサ取付け部２５’、２６’は、図８に示す物品
通過検知位置をホームポジションとされていて、検知エ
リア設定動作時に図９に示すエリア設定位置に置かれ、
物品検知動作における物品通過検知動作時に図８に示す
物品通過検知位置に置かれると共に、収納バケット２１
内の物品状態を検知するフル検知動作時に図９に示すエ
リア設定位置に置かれるようにメモリ１２内のプログラ
ムで移動制御されるようになっている。この形態におけ
る物品検知動作とは、物品通過検知動作とフル検知動作
の２つを含んでいる。本形態では、センサユニットＳ
１、Ｓ２を長孔２４Ａ、２４Ｂよりも長く形成している
ので、障害物は長孔２４Ａ、２４Ｂの両側に位置する障
害壁Ｒ１、Ｒ２と桟２４Ｃ、２４Ｄとなる。

【００３２】第２の実施の形態における物品検知装置の
検知エリア設定動作と物品検知動作について説明する。
メインコントローラ１３は、図５のフローチャートに沿
って検知エリア設定動作を行なう。このエリア設定動作
では、メモリ１２のプログラムに従いセンサ取付け部２
５’、２６’が図８に示す物品通過検知位置から図９に
示すエリア設定位置に移動される。エリア設定位置に置
かれると、長孔２４Ａ、２４Ｂ内に対してセンサユニッ
トＳ１、Ｓ２が対向配置するので、障害壁Ｒ１、Ｒ２及
び桟２４Ｃ、２４Ｄが図６に示す検知エリアＡ内に配置
される。

【００３３】ステップＢ２では、障害物となる桟２４
Ｃ、２４Ｄ及び障害壁Ｒ１、Ｒ２の障害物検知動作を行
なう。この検知動作では、桟２４Ｃ、２４Ｄ及び障害壁
Ｒ１、Ｒ２の位置を記憶するため、発光素子１を図６に
示す障害壁Ｒ１から障害壁Ｒ２に向かってスキャニング
して、ステップＢ３でその時の受光素子２からの出力を
記憶回路９に記憶する。この時、桟２４Ｃ、２４Ｄ及び
障害壁Ｒ１、Ｒ２と対向する受光素子２からは０信号、
障害物の位置しない受光素子２からは１信号が出力さ
れ、この信号パターンを記憶して検知エリア設定動作が
終了する。

【００３４】センサ取付け部２５’、２６’が図８に示
す障害物のない物品通過検知位置にある時に、発光素子
１をスキャニングして受光素子２からの信号パターンを
検知エリア設定動作同様に記憶回路９で記憶し、この信
号パターンをセンサユニットＳ１、Ｓ２の故障判定に用
いても良い。全ての受光素子２から１信号が出力される
ことは、各発光素子１が発光して各受光素子２がそれを
受光した状態であるので、各受光素子２全てから１信号
が出力された場合にはセンサが正常であるとし、受光素
子２から１つでも０信号が出力された場合には、センサ
の故障や不具合と判断することができる。このセンサ故
障判定動作は、検知エリア設定動作前に行なうのが装置
の信頼性を高める上で有利であるが、後述する物品検知
動作後や各動作の前後に行なうようにしても良い。

【００３５】検知エリア設定動作が終了すると、コント
ローラ７は、図９に示すエリア設定位置から図８に示す
物品通過検知位置にセンサ取付け部２５’、２６’を移
動させ、各センサユニットＳ１、Ｓ２を収納バケット２
１の上方に配置する。メインコントローラ１３は、この
動作の終了後に物品検知動作を行なう。

【００３６】物品検知動作では、少なくとも物品Ｍが検
知エリアＡを通過する時間よりも早い時間間隔で各セン
サユニットのスキャニングを繰返し、受光素子２の出力
をゲート回路８、記憶回路９を介して判定回路１０に出
力する。記憶回路９では、検知エリア設定動作時に記憶
された情報に基づき、障害物位置と対向する受光素子２
からの出力（０信号）を、１信号に変換して判定回路１
０に出力する。判定回路１０は、スキャニング毎の出力
を受け０信号があると物品検知信号Ｌ１をメインコント
ローラ１３に出力する。メインコントローラ１３は、こ
の信号に基づき表示手段１４を点燈させて物品Ｍの通過
を知らせる。

【００３７】フル検知動作となると、図８に示す物品通
過検知位置から図９に示すエリア設定位置にセンサ取付
け部２５’、２６’が移動され、各センサＳ１、Ｓ２が
長孔２４Ａ、２４Ｂと対向する部位に置かれる。この
時、収納バケット２１内の物品が、図９に符号Ｍ１で示
すように、検知エリアＡを横切るような状態で収納され
ていると、物品Ｍ１により発光素子１からの照射光を遮
られた受光素子２から０信号が出力され、記憶回路９を
介して判定回路１０に入力される。この信号を受け、判
定回路１０から物品検知信号Ｌ１がメインコントローラ
１３に出力されて表示手段１４が点燈し、検知エリアＡ
内の物品Ｍ１の存在が知らされる。

【００３８】記憶回路９では、検知エリア設定動作時に
記憶された情報に基づき、障害物位置と対向する受光素
子２からの出力（０信号）を、１信号に変換して判定回
路１０に出力する。

【００３９】このように、検知エリアＡ内に障害物とな
る桟２４Ｃ、２４Ｄや障害壁Ｒ１、Ｒ２が存在しても、
これら障害物と対向する受光素子２は、発光素子１から
照射光を受けた状態を示す１信号を出力する。従って、
検知エリアＡ内における桟２４Ｃ、２４Ｄや障害壁Ｒ
１、Ｒ２と対向する部位に非検知エリアが形成され、検
知エリアＡ内を通過する物品Ｍや検知エリアＡ内に存在
する物品Ｍ１を、障害物と混同をすることなく確実に検
知することができる。

【００４０】物品Ｍ、Ｍ１と障害物とが混同されなくな
るため、センサユニットＳ１、Ｓ２の配置や物品検知装
置の構成並びに配置を障害物位置に左右されることなく
行なえ、設計や配置制限が極めて少なくなる。

【００４１】（第３の実施の形態）図１０に示す物品検
知装置は、発光素子１と受光素子２とを交互に並列配置
したセンサユニットＳ３、Ｓ４を対向配置したもので、
両者の間に検知エリアＢを構成している。センサユニッ
トＳ３とセンサユニットＳ４は、発光素子１と受光素子
２の配列が反転していて、センサユニットＳ３の発光素
子１と、センサユニットＳ４の受光素子２とが、互いに
対向するようになっている。センサユニットＳ３、Ｓ４
は、図１０に示すように、長孔２４Ａ、２４Ｂよりも長
く形成されていて、図１１に示すセンサ取付け部２
５'、２６'の上面２５'ａ、２６'ａに、略水平に設けら
れる。各センサＳ３、Ｓ４は、図１１に示す上部開口部
２１ｃよりやや上方に位置する物品通過検知位置と、図
１２に示す長孔２４Ａ、２４Ｂと対向するエリア設定位
置とに位置するように、図１０に示すコントローラ７で
制御されるようになっている。

【００４２】センサユニットＳ３、Ｓ４には、各素子毎
に遮蔽する筒状のスリット部材１５、１６が装着されて
いて、互いに対向する方向から照射される照射光が隣接
した受光素子２に入射しないようになっている。各発光
素子１はマルチプレクサ３、ドライバ５を介して発信機
６に、各受光素子２はゲート回路８、記憶回路９を介し
て判定回路１０にそれそれ接続している。発信機６及び
判定回路１０は、表示手段１４を接続したメインコント
ローラ１３とつながるコントローラ７に接続されてい
る。

【００４３】センサ取付け部２５’、２６’は、図１１
に示す物品通過検知位置をホームポジションとされてい
て、検知エリア設定動作時に図１２に示すエリア設定位
置に置かれ、物品検知動作における物品通過検知動作時
に図１１に示す物品通過検知位置に置かれると共に、収
納バケット２１内の物品状態を検知するフル検知動作時
に図１２に示すエリア設定位置に置かれるようにコント
ローラ７に接続するメモリ１２内のプログラムで移動制
御されるようになっている。この形態における物品検知
動作とは、物品通過検知動作とフル検知動作の２つを含
んでいる。本形態では、センサユニットＳ３、Ｓ４を長
孔２４Ａ、２４Ｂよりも長く形成しているので、障害物
は長孔２４Ａ、２４Ｂの両側に位置する障害壁Ｒ１、Ｒ
２と桟２４Ｃ、２４Ｄとなる。

【００４４】第３の実施の形態における物品検知装置の
検知エリア設定動作と物品検知動作について説明する。
メインコントローラ１３は、図５のフローチャートに沿
って検知エリア設定動作を行なう。このエリア設定動作
では、メモリ１２のプログラムに従いセンサ取付け部２
５’、２６’が図１１に示す物品通過検知位置から図１
２に示すエリア設定位置に移動される。エリア設定位置
に置かれると、長孔２４Ａ、２４Ｂ内に対してセンサユ
ニットＳ３、Ｓ４が対向配置するので、障害壁Ｒ１、Ｒ
２と桟２４Ｃ、２４Ｄとが図１２に示す検知エリアＢ内
に配置される。

【００４５】ステップＢ２では、障害物となる桟２４
Ｃ、２４Ｄ及び障害壁Ｒ１、Ｒ２の障害物検知動作を行
なう。この検知動作では、桟２４Ｃ、２４Ｄ及び障害壁
Ｒ１、Ｒ２の位置を記憶するため、発光素子１を障害壁
Ｒ１から障害壁Ｒ２に向かって１度スキャニングして、
ステップＢ３でその時の受光素子２からの出力を記憶回
路９に記憶する。この時、桟２４Ｃ、２４Ｄ及び障害壁
Ｒ１、Ｒ２と対向する受光素子２からは０信号、障害物
の位置しない受光素子２からは１信号が出力され、この
信号パターンを記憶して検知エリア設定動作が終了す
る。

【００４６】検知エリア設定動作が終了すると、コント
ローラ７は、図１２に示すエリア設定位置から図１１に
示す物品通過検知位置にセンサ取付け部２５’、２６’
を移動させ、各センサユニットＳ３、Ｓ４を収納バケッ
ト２１の上方に配置する。メインコントローラ１３は、
この動作の終了後に物品検知動作を行なう。

【００４７】物品検知動作では、少なくとも物品Ｍが検
知エリアＢを通過する時間よりも早い時間間隔で各セン
サユニットのスキャニングを繰返し、受光素子２の出力
をゲート回路８、記憶回路９を介して判定回路１０に出
力する。記憶回路９では、検知エリア設定動作時に記憶
された情報に基づき、障害物位置と対向する受光素子２
からの出力（０信号）を、１信号に変換して判定回路１
０に出力する。判定回路１０は、スキャニング毎の出力
を受け０信号があると物品検知信号Ｌ１をメインコント
ローラ１３に出力する。メインコントローラ１３は、こ
の信号に基づき表示手段１４を点燈させて物品Ｍの通過
を知らせる。

【００４８】フル検知動作となると、図１１に示す物品
通過検知位置から図１２に示すエリア設定位置にセンサ
取付け部２５’、２６’が移動され、各センサＳ３、Ｓ
４が長孔２４Ａ、２４Ｂと対向する部位に置かれる。こ
の時、収納バケット２１内の物品が、図１２に符号Ｍ１
で示すように、検知エリアＢを横切るような状態で収納
されていると、物品Ｍ１により発光素子１からの照射光
を遮られた受光素子２から０信号が出力され、記憶回路
９を介して判定回路１０に入力される。この信号を受
け、判定回路１０から物品検知信号Ｌ１がメインコント
ローラ１３に出力されて表示手段１４が点燈し、検知エ
リアＢ内の物品Ｍ１の存在が知らされる。

【００４９】記憶回路９では、検知エリア設定動作時に
記憶された情報に基づき、障害物位置と対向する受光素
子２からの出力（０信号）を、１信号に変換して判定回
路１０に出力する。

【００５０】このように、検知エリアＢ内に障害物とな
る桟２４Ｃ、２４Ｄや障害壁Ｒ１、Ｒ２が存在しても、
これら障害物と対向する受光素子２は、発光素子１から
照射光を受けた状態を示す１信号を出力する。従って、
検知エリアＢ内における桟２４Ｃ、２４Ｄや障害壁Ｒ
１、Ｒ２と対向する部位に非検知エリアが形成され、検
知エリアＢ内を通過する物品Ｍや検知エリアＡ内に存在
する物品Ｍ１を、障害物と混同をすることなく確実に検
知することができる。

【００５１】物品Ｍ、Ｍ１と障害物とが混同されなくな
るため、センサユニットＳ３、Ｓ４の配置や物品検知装
置の構成並びに配置を障害物位置に左右されることなく
行なえ、設計や配置制限が極めて少なくなる。

【００５２】発光素子１と受光素子２とがセンサユニッ
トＳ３、Ｓ４内で交互に並列され、かつ両者はスリット
１５、１６をそれぞれ設けられているので、発光素子１
から照射された照射光や受光素子２に指向性を与えるこ
とができ、外乱光の影響や図示しないユニット近傍に位
置する物品による反射光の影響を効果的に低減できるよ
うになる。

【００５３】第１、第２、第３の形態では、発光素子１
が受光素子２に対してそれぞれ対向配置され、発光素子
１及び受光素子２共にレンズ４やスリット１５、１６に
よって指向性良く設けられているので、障害物により発
光素子１からの照射光を遮られる受光素子２が少なくな
る。すなわち、障害物となる桟２４Ｃ、２４Ｄ及び障害
壁Ｒ１、Ｒ２の影となる受光素子２が少なくなるので、
検知エリアＡ、Ｂ内における非検知エリアが最小限で済
む。各受光素子２からの出力信号のパターンによって、
物品Ｍ、Ｍ１の大きさや外観形状を把握することができ
る。

【００５４】（第４の実施の形態）図１３に示す物品検
知装置は、ドライバ５を介して発信機６と接続された１
つの発光素子１００と、複数の受光素子２を並列して構
成したセンサユニットＳ５とを互いに対向配置したもの
である。発光素子１００は、照射角θを３０°程度に設
定されて指向性を与えられており、同素子１００を頂点
としセンサユニットＳ５を底面とする図に実線で示す三
角状の検出エリアＥを両者の間に形成している。センサ
ユニットＳ５の入射側には、各受光素子２を遮蔽する徐
々に傾斜角が強くなる筒部を有するスリット１７が装着
されていて、発光素子１００から照射される照射光が隣
接した受光素子２に入射しないようになっている。

【００５５】センサユニットＳ５は、センサ取付け部２
６'の上面２６'ａに、略水平に設けられている。発光素
子１００はセンサユニットＳ５の一端Ｓ５ａと対向する
ように、センサ取付け部２６'と対向配置されるセンサ
取付け部２５’の上面２５’ｂ上に配置される（図１１
参照）。

【００５６】センサユニットＳ５は、長孔２４Ｂよりも
長く形成されている。発光素子１００及びセンサユニッ
トＳ５は、図１４に示す上部開口部２１ｃよりやや上方
に位置する物品通過検知位置と、図１５に示す長孔２４
Ａ、２４Ｂと対向するエリア設定位置とに、図１３に示
すコントローラ７’でその位置を制御されるようになっ
ている。

【００５７】発光素子１００はドライバ５を介して発信
機６に、各受光素子２はゲート回路８、記憶回路９を介
して判定回路１０に接続している。発信機６及び判定回
路１０は、表示手段１４を接続したメインコントローラ
１３とつながるコントローラ７’に接続されている。コ
ントローラ７’は、発光素子１００の１回の発光に対し
て、センサユニットＳ５内の受光素子２を一度に反応さ
せるようにゲート回路８を制御している。

【００５８】センサ取付け部２５’、２６’は、図１４
に示す物品通過検知位置をホームポジションとされてい
て、検知エリア設定動作時に図１５に示すエリア設定位
置に置かれ、物品検知動作における物品通過検知動作時
に図１４に示す物品通過検知位置に置かれると共に、収
納バケット２１内の物品状態を検知するフル検知動作時
に図１５に示すエリア設定位置に置かれるようにコント
ローラ７’に接続するメモリ１２’内のプログラムで移
動制御されるようになっている。この形態における物品
検知動作とは、物品通過検知動作とフル検知動作の２つ
を含んでいる。本形態では、収納バケット２１が可動板
２３に対して矢印Ｘ方向にずれて載置され、長孔２４Ｂ
の一側に位置する障害壁Ｒ２と桟２４Ｄとが障害物とな
ったとする。

【００５９】第４の実施の形態における物品検知装置の
検知エリア設定動作と物品検知動作について説明する。
メインコントローラ１３は、図５のフローチャートに沿
って検知エリア設定動作を行なう。このエリア設定動作
では、メモリ１２’のプログラムに従いセンサ取付け部
２５’、２６’が図１４に示す物品通過検知位置から図
１５に示すエリア設定位置に移動される。エリア設定位
置に置かれると、長孔２４Ａ、２４Ｂが発光素子１００
とセンサユニットＳ５と対向するので、障害壁Ｒ２及び
桟２４Ｄとが検知エリアＥ内に配置される。

【００６０】ステップＢ２では、障害物となる桟２４Ｄ
及び障害壁Ｒ２の障害物検知動作を行なう。この検知動
作では、桟２４Ｄ及び障害壁Ｒ２の位置を記憶するた
め、発光素子１００を１度発光し、ステップＢ３でその
時の各受光素子２からの出力をゲート回路８を介して記
憶回路９に記憶する。この時、桟２４Ｄと障害壁Ｒ２の
影となるエリアＣ１、Ｄ１内に位置する受光素子２から
は０信号、障害物がない位置となるエリアＥ１、Ｅ２内
の受光素子２からは１信号がそれぞれ出力されるので、
記憶回路９はエリアＣ、Ｄ内に位置する検知不能領域を
受光素子２からの信号パターンを記憶することにより設
定して、検知エリア設定動作が終了する。

【００６１】検知エリア設定動作が終了するとコントロ
ーラ７’は、図１５に示すエリア設定位置から図１４に
示す物品通過検知位置にセンサ取付け部２５’、２６’
を移動させ、発光素子１００とセンサユニットＳ５を収
納バケット２１の上方に配置する。メインコントローラ
１３は、この動作の終了後に物品検知動作を行なう。

【００６２】物品検知動作では、少なくとも物品Ｍが検
知エリアＥを通過する時間よりも早い時間間隔で発光素
子１００を発光させると共に、受光素子２の出力をゲー
ト回路８、記憶回路９を介して判定回路１０に出力す
る。記憶回路９では、検知エリア設定動作時に記憶され
た情報に基づき、障害物位置と対向する受光素子２から
の出力（０信号）を、１信号に変換して判定回路１０に
出力する。判定回路１０は、スキャニング毎の出力を受
け０信号があると物品検知信号Ｌ１をメインコントロー
ラ１３に出力する。メインコントローラ１３は、この信
号に基づき表示手段１４を点燈させて物品Ｍの通過を知
らせる。

【００６３】フル検知動作となると、図１４に示す物品
通過検知位置から図１５に示すエリア設定位置にセンサ
取付け部２５’、２６’が移動され、発光素子１００と
センサユニットＳ５が長孔２４Ａ、２４Ｂと対向する部
位に置かれる。この時、収納バケット２１内の物品が、
図１５に符号Ｍ１で示すように、検知エリアＥを横切る
ような状態で収納されていると、物品Ｍ１により発光素
子１００からの照射光を遮られた受光素子２から０信号
が出力され、記憶回路９を介して判定回路１０に入力さ
れる。この信号を受け、判定回路１０から物品検知信号
Ｌ１がメインコントローラ１３に出力されて表示手段１
４が点燈し、検知エリアＥ内の物品Ｍ１の存在が知らさ
れる。

【００６４】記憶回路９では、検知エリア設定動作時に
記憶された情報に基づき、障害物位置と対向する受光素
子２からの出力（０信号）を、１信号に変換して判定回
路１０に出力する。つまり、物品検知動作時に、検知エ
リアＥ内に障害物が存在位置していても、障害物２４
Ｄ、Ｒ２の影となるエリアＣ１、Ｄ１内に位置する受光
素子２に対応する信号は、常に発光素子１００から照射
光を受けたと同じ信号を判定回路１０に出力することに
なる。従って、検知エリアＥ内を物品Ｍが通過したり、
図１５に符号Ｍ１で示す発光素子１００とセンサユニッ
トＳ５との間に物品が存在する状態のときのみ判定回路
１０に１信号が出力され、障害物との混同をすることな
く確実に検知することができる。

【００６５】物品Ｍ、Ｍ１と障害物とが混同されなくな
るため、発光素子１００とセンサユニットＳ５の配置や
物品検知装置の構成並びに配置を障害物位置に左右され
ることなく行なえ、設計や配置制限が極めて少なくな
る。

【００６６】発光素子１００を１つしか採用しないの
で、エリア設定動作時や物品検出動作時のスキャン時間
を短縮できると共に、多数の発光素子を使用する場合に
比べて装置の低コストを図り易くなる。なお、図１３に
おいて、符号Ｃ２、Ｄ２で示す発光素子１００と桟２４
Ｄ並びに障害壁Ｒ２の間に形成される範囲は、検知エリ
アＥ内における非検知エリアを示す。

【００６７】（第５の実施の形態）図１６に示す物品検
知装置は、発光素子１００及びセンサユニットＳ５と、
発光素子１００’及び複数の受光素子２を配列したセン
サユニットＳ６とをそれぞれ対向配置したものである。
発光素子１００’は、センサ取付け部２６’の上面２
６'ａにおけるセンサユニットＳ５の他端Ｓ５ｂ側に配
置されて、センサユニットＳ６は、発光素子１００と隣
接してセンサ取付け部２５’の上面２５'ａ上に設けら
れている。発光素子１００’は、ドライバ５０を介して
発信機６と接続されている。発光素子１００’は、照射
角θ１を３０°程度に設定されて指向性を与えられてお
り、同素子１００’を頂点としセンサユニットＳ６を底
面とする実線で示す三角状の検知エリアＨを、検知エリ
アＥに対照的に形成している。第５の形態における検知
エリアは、検知エリアＥ、Ｈで四角形に構成される。発
光素子１００からセンサユニットＳ５及び発光素子１０
０’からセンサユニットＳ６までは、長孔２４Ａ、２４
Ｂ内に収まるように配置されている。

【００６８】センサユニットＳ６の入射側には、図１６
に示すように、各受光素子２を仕切る連続して徐々に傾
斜した筒部を有するスリット１７’が装着されている。
センサユニットＳ６は、ゲート回路８及び記憶回路９と
同一構成の、ゲート回路８０及び記憶回路９０を介して
判定回路１０’に接続している。ゲート回路８０、記憶
回路９０及び判定回路１０’は、それぞれコントローラ
７０に接続している。コントローラ７０は、発光素子１
００、１００’を交互に発光させると共に、各発光素子
１００、１００’の発光と同期して、センサユニットＳ
５、Ｓ６を制御するようになっている。

【００６９】判定回路１０’はＡＮＤ回路で構成され、
各センサユニットＳ５、Ｓ６の受光素子２から出力の論
理積を取り、検知エリアＥ、Ｈ全体を通過する物品や存
在する物品があったか否かをコントローラ７０を介して
メインコントローラ１３０に出力するようになってい
る。判定回路１０’では、検知エリア設定動作後に受光
素子２が１個でも０信号を出力すると、物品Ｍが検知エ
リアＥ、Ｈを通過あるいは存在すると判定して物品検知
信号Ｌ２を出力するようになっている。

【００７０】メインコントローラ１３０は、周知のマイ
クロコンピュータから構成されていて、検知エリア設定
動作時に各部を制御するプログラムを記憶され、かつ、
障害物の位置を記憶するメモリ１２０と共にコントロー
ラ７０に接続している。メインコントローラ１３０に
は、表示手段１４が接続されている。この表示手段１４
は、判定回路１０’から物品検知信号Ｌ２が出力される
と点燈されるようにメインコントローラ１３０で制御さ
れ、物品Ｍの通過や存在を知らせるようになっている。
本形態では、検知エリアＥ、Ｈ内に位置した収納バケッ
ト２１の桟２４Ｃ、２４Ｄを障害物とする。

【００７１】第５の形態における物品検知装置の検知エ
リア設定動作と物品検知動作について説明する。メイン
コントローラ１３０は、図５のフローチャートに沿って
検知エリア設定動作を行なう。このエリア設定動作で
は、メモリ１２０のプログラムに従いセンサ取付け部２
５’、２６’が図１７に示す物品通過検知位置から図１
８に示すエリア設定位置に移動される。エリア設定位置
に置かれると、長孔２４Ａ、２４Ｂ０内に発光素子１０
０、１００’とセンサユニットＳ５、Ｓ６が収納された
状態で対向し、桟２４Ｃ、２４Ｄが検知エリアＥ、Ｈ内
に配置される。

【００７２】ステップＢ２では、障害物となる桟２４
Ｃ、２４Ｄの障害物検知動作を行なう。この検知動作で
は、桟２４Ｃ、２４Ｄの位置を記憶するため、発光素子
１００、１００’を１度づつ交互に発光し、ステップＢ
３でその時の各センサの受光素子２からの出力をゲート
回路８、８０を介して記憶回路９、９０とメモリ１２０
にそれぞれ記憶する。桟２４Ｃ、２４Ｄの影となるエリ
アＧ１、Ｆ１内に位置する受光素子２からは０信号、障
害物がない位置となるエリアＥ１、Ｅ２内に位置するセ
ンサユニットＳ５の受光素子２並びに、エリアＨ１、Ｈ
２内に位置するセンサユニットＳ６の受光素子２からは
１信号が出力され、記憶回路９、９０とメモリ１２０は
エリアＥ、Ｈ内に位置する受光素子２からの信号パター
ンをそれぞれ記憶して検知エリア設定動作が終了する。

【００７３】検知エリア設定動作が終了すると、コント
ローラ７０は、図１８に示すエリア設定位置から図１７
に示す物品通過検知位置にセンサ取付け部２５’、２
６’を移動させ、発光素子１００、１００’とセンサユ
ニットＳ５、Ｓ６を収納バケット２１の上方に配置す
る。メインコントローラ１３０は、この動作の終了後に
物品検知動作を行なう。

【００７４】物品検知動作では、少なくとも物品Ｍが検
知エリアＥ、Ｈを通過する時間よりも早い時間間隔で発
光素子１００、１００’を交互に発光させると共に、セ
ンサユニットＳ５、Ｓ６の受光素子２の出力をゲート回
路８、８０、記憶回路９、９０を介して判定回路１０’
に出力する。記憶回路９、９０では、検知エリア設定動
作時に記憶された情報に基づき、障害物位置と対向する
受光素子２からの出力（０信号）を、１信号に変換して
判定回路１０’に出力する。判定回路１０’は、０信号
があると物品検知信号Ｌ２をメインコントローラ１３０
に出力する。メインコントローラ１３０は、この信号に
基づき表示手段１４を点燈させて物品Ｍの通過を知らせ
る。

【００７５】フル検知動作となると、図１７に示す物品
通過検知位置から図１８に示すエリア設定位置にセンサ
取付け部２５’、２６’が移動され、発光素子１００、
１００’とセンサユニットＳ５、Ｓ６が長孔２４Ａ、２
４Ｂと対向する部位に置かれる。この時、収納バケット
２１内の物品が、図１８に符号Ｍ１で示すように、発光
素子１００とセンサユニットＳ５の間を横切るような状
態で収納されていると、物品Ｍ１により発光素子１００
からの照射光を遮られた受光素子２から０信号が出力さ
れ、記憶回路９を介して判定回路１０’に入力される。
この信号を受け、判定回路１０’から物品検知信号Ｌ２
がメインコントローラ１３０に出力されて表示手段１４
が点燈し、検知エリアＥ内の物品Ｍ１の存在が知らされ
る。記憶回路９では、検知エリア設定動作時に記憶され
た情報に基づき、障害物位置と対向する受光素子２から
の出力（０信号）を、１信号に変換して判定回路１０’
に出力する。

【００７６】このように、物品検知動作時に、検知エリ
アＥ、Ｈ内に障害物が存在位置していても、障害物とな
る桟２４Ｃ、２４Ｄの影となるエリアＧ１、Ｆ１内に位
置する受光素子２は、常に発光素子１００から照射光を
受けた１信号を出力することになる。従って、検知エリ
アＥ、Ｈ内を物品Ｍが通過したり、図１８に符号Ｍ１で
示す発光素子１００とセンサユニットＳ５との間に物品
が存在する状態のときのみ判定回路１０に１信号が出力
され、障害物との混同をすることなく確実に検知するこ
とができる。

【００７７】物品Ｍ、Ｍ１と障害物とが混同されなくな
るため、発光素子１００、１００’とセンサユニットＳ
５、Ｓ６の配置や物品検知装置の構成並びに配置を、障
害物位置に左右されることなく行なえ、設計や配置制限
が極めて少なくなる。

【００７８】複数の受光素子２からなるセンサユニット
Ｓ５、Ｓ６に対して、それぞれ１つの発光素子１００、
１００’を発光させるので、多数の発光素子を使用する
場合に比べて障害物検知時や物品検知動作字のスキャン
時間を短縮できると共に、装置の低コストを図り易くな
る。なお、図１６において、符号Ｆ２で示す発光素子１
００と桟２４Ｄとの間、並びに符号Ｇ２で示す発光素子
１００’と桟２４Ｃとの間桟２４Ｃの間に形成されるエ
リアは、検知エリアＥ、Ｈ内における非検知エリアを示
す。

【００７９】第５の実施の形態では、三角状の検知エリ
アＥ、Ｈを対照的に隣接して形成することにより、四角
形の検知エリアを少ない発光素子を用いて形成すること
ができ、スキャン時間の短縮を図りながら検知エリアの
拡大を図れる。

【００８０】本実施の形態では、検知エリア設定動作時
にメモリ１２０にも障害物位置を記憶させているので、
フル検知動作時や障害物位置が変化しない場合、メモリ
１２０に記憶された情報をロードし、この情報に基づき
障害物位置と対向する受光素子２からの出力（０信号）
を、１信号に変換して判定回路１０’に出力するように
しても良い。この結果、同一障害物であれば、その都度
発光させなくて済むので、検知動作の短縮を図れる。な
お、メモリを有する他の実施の形態においても同様な構
成とすることで、同一な作用効果を得ることが可能であ
る。

【００８１】本形態では、受光側のセンサユニットＳ
５、Ｓ６にスリット１７、１７’を設けているが、対向
する側の光源１００、１００’が本形態の如くそれぞれ
１つの場合であればセンサユニットをスキャンさせる必
要はないため、スリット１７、１７’は無くても良い。

【００８２】（第６の実施の形態）図１９に示す物品検
知装置は、一対の発光素子２００、２０１に対してセン
サユニットＳ７を、一対の発光素子３００、３０１に対
してセンサユニットＳ８を、それぞれ対向配置したもの
である。発光素子２００、２０１は、センサ取付け部２
５’の上面２５'ａに設けられたセンサユニットＳ８に
並設されている。発光素子３００、３０１は、センサ取
付け部２６’の上面２６'ａに設けられたセンサユニッ
トＳ７に並設されている。発光素子２００、２０１はド
ライバ５を介して発信機６と接続され、発光素子３０
０、３０１はドライバ５０を介して発信機６と接続され
ている。各発光素子は、３０°程度の照射角に設定され
ている。

【００８３】発光素子２００、２０１の照射範囲は、実
線と破線で示すようにオーバーラップしていて、センサ
ユニットＳ７との間に台形状の検知エリアＩを形成して
いる。発光素子３００、３０１の照射範囲は、実線と１
点鎖線で示すようにオーバーラップしていて、センサユ
ニットＳ８との間に台形状の検知エリアＪを形成してい
る。検知エリアＩと検知エリアＪは対照的に形成されて
いて、センサユニットＳ７、Ｓ８間に、四角形の検知エ
リアを構成している。発光素子２００からセンサユニッ
トＳ８及び、発光素子３０１からセンサユニットＳ７ま
でのそれぞれの長さは、長孔２４Ａ、２４Ｂの全長より
も短く設定されている。

【００８４】センサユニットＳ７はゲート回路８、記憶
回路９を介して判定回路１０１に接続している。センサ
ユニットＳ８は、ゲート回路８０、記憶回路９０を介し
て判定回路１０１に接続している。ゲート回路８０、記
憶回路９０及び判定回路１０１は、それぞれコントロー
ラ７００に接続している。コントローラ７００は、発光
素子２００、２０１及び発光素子３００、３０１を発光
させると共に、各発光素子の発光と同期して、センサユ
ニットＳ７、Ｓ８を制御するようになっている。コント
ローラ７００には、メインコントローラ１３１が接続さ
れている。

【００８５】判定回路１０１はＡＮＤ回路で構成され、
各センサユニットＳ７、Ｓ８の受光素子２から出力の論
理積を取り、検知エリアＩ、Ｊ全体を通過する物品や存
在する物品があったか否かをコントローラ７００を介し
てメインコントローラ１３１に出力するようになってい
る。判定回路１０１では、検知エリア設定動作後に受光
素子２が１個でも０信号を出力すると、物品Ｍが検知エ
リアＩ、Ｊを通過あるいは同エリア内に存在すると判定
して物品検知信号Ｌ３を出力するようになっている。

【００８６】メインコントローラ１３１は、周知のマイ
クロコンピュータから構成されていて、検知エリア設定
動作時に各部を制御するプログラムを図示しないメモリ
に記憶されている。メインコントローラ１３１には、表
示手段１４が接続されている。この表示手段１４は、判
定回路１０１から物品検知信号Ｌ３が出力されると点燈
されるようにメインコントローラ１３１で制御され、物
品Ｍの通過や存在を知らせるようになっている。

【００８７】センサ取付け部２５’、２６’は、図２０
に示す物品通過検知位置をホームポジションとされてい
て、検知エリア設定動作時に図２１に示すエリア設定位
置に置かれ、物品検知動作における物品通過検知動作時
に図２０に示す物品通過検知位置に置かれると共に、収
納箱２１内の物品状態を検知するフル検知動作時に図２
１に示すエリア設定位置に置かれるようにコントローラ
７００に接続するメモリ１２１内のプログラムで移動制
御されるようになっている。本形態では、桟２４Ｃ、２
４Ｄが障害物となったものとする。

【００８８】第６の実施の形態における物品検知装置の
検知エリア設定動作と物品検知動作について説明する。
メインコントローラ１３１は、図７のフローチャートに
沿って検知エリア設定動作を行う。このエリア設定動作
では、メモリ１２１のプログラムに従いセンサ取付け部
２５’、２６’が図２０に示す物品通過検知位置から図
２１に示すエリア設定位置に移動される。エリア設定位
置に置かれると、図２２に示すように、発光素子２０
０、２０１とセンサユニットＳ８、及びセンサユニット
Ｓ７と発光素子３００、３０１とがそれぞれ長孔２４
Ａ、２４Ｂに対向配置され、桟２４Ｃ、２４Ｄが検知エ
リアＩ、Ｊ内に配置される。

【００８９】ステップＢ２では、障害物となる桟２４
Ｃ、２４Ｄの障害物検知動作を行う。この検知動作で
は、桟２４Ｃ、２４Ｄの位置を記憶するため、発光素子
２００、２０１、３００、３０１を順次発光し、ステッ
プＢ３でその時の各センサの受光素子２からの出力をゲ
ート回路８、８０を介して記憶回路９、９０にそれぞれ
記憶する。この時、図２２に示すように、桟２４Ｃ、２
４Ｄの影となるエリアＫ１、Ｋ２内に位置する受光素子
２からは０信号が出力され、記憶回路９、９０にその信
号パターンを記憶して検知エリア設定動作が終了する。

【００９０】検知エリア設定動作が終了すると、コント
ローラ７００は、図２１に示すエリア設定位置から図２
０に示す物品通過検知位置にセンサ取付け部２５’、２
６’を移動させ、発光素子２００、２０１、３００、３
０１とセンサユニットＳ７、Ｓ８を収納箱２１の上方に
配置する。メインコントローラ１３１は、この動作の終
了後に物品検知動作を行う。

【００９１】物品検知動作では、少なくとも物品Ｍが検
知エリアＩ、Ｊを通過する時間よりも早い時間間隔で各
発光素子を発光させると共に、センサユニットＳ７、Ｓ
８の受光素子２の出力をゲート回路８、８０、記憶回路
９、９０を介して判定回路１０１に出力する。記憶回路
９、９０では、検知エリア設定動作時に記憶された情報
に基づき、障害物位置と対向する受光素子２からの出力
（０信号）を、１信号に変換して判定回路１０１に出力
する。判定回路１０１は、スキャニング毎の出力を受け
０信号があると物品検知信号Ｌ３をメインコントローラ
１３１に出力する。メインコントローラ１３１は、この
信号に基づき表示手段１４を点燈させて物品Ｍの通過を
知らせる。

【００９２】フル検知動作となると、図２０に示す物品
通過検知位置から図２１に示すエリア設定位置にセンサ
取付け部２５’、２６’が移動され、発光素子２００、
２０１、３００、３０１とセンサユニットＳ７、Ｓ８が
長孔２４Ａ、２４Ｂと対向する部位に置かれる。この
時、収納箱２１内の物品が、図２１に符号Ｍ１で示すよ
うに、発光素子２００とセンサユニットＳ７の間を横切
るような状態で収納されていると、物品Ｍ１により発光
素子２００からの照射光を遮られた受光素子２から０信
号が出力され、記憶回路９を介して判定回路１０１に入
力される。この信号を受け、判定回路１０１から物品検
知信号Ｌ３がメインコントローラ１３１に出力されて表
示手段１４が点燈し、検知エリアＩ内の物品Ｍ１の存在
が知らされる。記憶回路９では、検知エリア設定動作時
に記憶された情報に基づき、障害物位置と対向する受光
素子２からの出力（０信号）を、１信号に変換して判定
回路１０１に出力する。

【００９３】図２２に示すように、物品検知動作時に検
知エリアＩ、Ｊ内に障害物となる桟２４Ｃ、２４Ｄが存
在位置していても、その影となるエリアＫ１、Ｋ２内に
位置する受光素子２は、常に発光素子２００、２０１、
３００、３０１から照射光を受けたと同じ１信号を出力
することになる。従って、検知エリアＩ、Ｊ内を物品Ｍ
が通過したり、図２１に符号Ｍ１で示す発光素子２００
とセンサユニットＳ７との間に物品が存在する状態とな
っても、障害物との混同をすることなく確実に検知する
ことができる。

【００９４】物品Ｍ、Ｍ１と障害物とが混同されなくな
るため、発光素子２００、２０１、３００、３０１とセ
ンサユニットＳ７、Ｓ８の配置や物品検知装置の構成並
びに配置を、障害物位置に左右されることなく行え、設
計や配置制限が極めて少なくなる。

【００９５】複数の受光素子２からなるセンサユニット
Ｓ７、Ｓ８に対して、それぞれ一対の発光素子２００、
２０１及び発光素子３００、３０１を順次発光させるの
で、多数の発光素子を使用する場合に比べて障害物検知
時や物品検知動作字のスキャン時間を短縮できると共
に、装置の低コストを図り易くなる。

【００９６】台形状の検知エリアＩ、Ｊを対照的に隣接
して形成することにより、四角形の検知エリアを少ない
発光素子を用いて形成することができ、スキャン時間の
短縮を図りながら検知エリアの拡大を図れる。

【００９７】第６の実施の形態では、検知エリアＩ、Ｊ
がオーバーラップした範囲内に位置する障害物となる桟
２３Ｃ、２４Ｄには、異なる位置で発光する発光素子２
００、２０１と発光素子３００、３０１からの照射光と
がそれぞれ当るので、発光素子２００、２０１と桟２３
Ｄとの間、及び発光素子３０、３０１と桟２３Ｃとの間
に形成される非検知エリアＫ３、Ｋ４が視差により小さ
くなる。よって、１つの発光素子を１回発光させて検知
エリアを設定する場合よりも非検知エリアを低減でき、
検知エリアを広く設定できる。

【００９８】第６の実施の形態では、発光素子２００、
２０１及び３００、３０１を一定間隔あけて設けている
が、一対の発光素子２００、２０１及び一対の発光素子
３００、３０１の何れか一方とし、図示しない可動機構
に装着して一定間隔移動できるようにしても良い。

【００９９】各実施の形態では、各センサユニットＳ１
〜Ｓ８及び発光素子１００、１００’、２００、２０
１、３００、３０１で水平方向に各検知エリアを形成し
ているが、各センサユニットＳ１〜Ｓ８を垂直方向に配
置し、検知エリアを垂直方向に形成しても無論構わな
い。但し、各実施の形態内で示した物品Ｍは落下するも
のを例にしているので、落下方向に面状となる水平方向
に各検知エリアを形成する方が検知範囲を広く取る意味
では好ましい。また、第４〜第６の形態では、発光素子
の照射角を一定に設定したが、この角度は、各形態にお
ける発光素子と受光素子までの距離や、受光素子２を並
設して構成した各センサユニットの長さによって、適
時、最良な照射角に設定すれば良く、３０°に限定され
るものではない。照射角は、各発光素子の発光強度と受
光素子２の感度によって決められるので、安定動作可能
な光量を下回らない限り広く設定するのがより良い。ま
た、異なる照射角を持つ発光素子、適宜組み合わせるよ
うにしても良い。

【０１００】第２の実施の形態で行なったセンサ故障判
定動作を各実施の形態で実行するようにすれば、各形態
における物品検知精度がより向上することができる。上
述した各実施の形態において、障害物としては、主に収
納バケット２１のバケット部Ｒ１、Ｒ２や桟２４Ｃ、２
４Ｄを例示したが、これに限定されるものではなく、例
えば、検知エリア設定動作時に図示しないロボットハン
ドが検知エリア内に位置すれば、これも障害物となる。

【０１０１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、物品の通
過または存在を検知できない受光素子の出力が、物品の
通過あるいは存在を検知する際に用いられないので、検
知エリア間に障害物が存在しても障害物は検知されず、
物品だけを確実に検知できる。

【０１０２】請求項２記載の発明によれば、発光する発
光素子と対向する受光素子のみが照射光を検知して反応
するので、発光素子からの光が拡散光であっても他の受
光素子が反応しない。従って、発光素子の照射光に指向
性を持たせなくても良くレンズ等の光学系が不要とな
り、装置設計や配置の制限を極めて少なくしながら検知
エリア内の物品だけを確実に検知できると共に装置の低
コスト化を図れる。

【０１０３】請求項３記載の発明によれば、発光素子が
１つであるので、装置設計や配置の制限を極めて少なく
しながら検知エリア内の物品だけを確実に検知できると
共に、スキャン時間の短縮や装置のコスト低減を図れ
る。

【０１０４】請求項４記載の発明によれば、発光素子か
らの光が障害物に対して異なる位置から照射されこと
で、検知エリアの障害物の前後に形成される非検知エリ
アが視差により低減されるため、装置設計や配置の制限
を極めて少なくしながら検知エリア内の物品だけを確実
に検知できると共に、検知エリア内における検知可能範
囲を広くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す物品検知装置
の構成図である。

【図２】物品収納トレイ及び収納バケットの構成を示す
斜視図である。

【図３】物品収納トレイと収納バケットの構成、及び両
者の配置関係を示す側面視図である。

【図４】物品収納トレイからの物品取出動作を示す側面
視図である。

【図５】本発明の検知エリア設定動作を示すフローチャ
ートである。

【図６】本発明の第２の実施の形態を示す物品検知装置
の構成図である。

【図７】第２の実施の形態で用いた物品収納トレイ及び
収納バケットの構成を示す斜視図である。

【図８】第２の実施の形態におけるセンサユニットの物
品通過検知位置を示す断面図である。

【図９】第２の実施の形態におけるセンサユニットのエ
リア設定位置を示す断面図である。

【図１０】本発明の第３の実施の形態を示す物品検知装
置の構成図である。

【図１１】第３の実施の形態におけるセンサユニットの
物品通過検知位置を示す断面図である。

【図１２】第３の実施の形態におけるセンサユニットの
エリア設定位置を示す断面図である。

【図１３】本発明の第４の実施の形態を示す物品検知装
置の構成図である。

【図１４】第４の実施の形態におけるセンサユニットの
物品通過検知位置を示す断面図である。

【図１５】第４の実施の形態におけるセンサユニットの
エリア設定位置を示す断面図である。

【図１６】本発明の第５の実施の形態を示す物品検知装
置の構成図である。

【図１７】第５の実施の形態におけるセンサユニットの
物品通過検知位置を示す断面図である。

【図１８】第５の実施の形態におけるセンサユニットの
エリア設定位置を示す断面図である。

【図１９】本発明の第６の実施の形態を示す物品検知装
置の構成図である。

【図２０】第６の実施の形態におけるセンサユニットの
物品通過検知位置を示す断面図である。

【図２１】第６の実施の形態におけるセンサユニットの
エリア設定位置を示す断面図である。

【図２２】第６の実施の形態における検知エリアの拡大
図である。

【符号の説明】

１ 発光素子 ２ 受光素子 ９、９０ 非動作記憶部 ２０ 物品収納トレイ ２４Ｃ、２４Ｄ 障害物 １００、１００’ 発光素子 ２００、２０１ 発光素子 ３００、３０１ 発光素子 Ｍ、Ｍ１ 物品 Ｒ１、Ｒ２、 障害物

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物品収納トレイに収納された複数個の物品
   のうち所定の個数の物品を物品取出手段により取り出し
   て収納バケットへ収納する物品取出装置において、 上記物品収納トレイから上記収納バケットへ取り出され
   る物品を間に挟むようにして対向配置した発光素子と多
   数の受光素子とを備えると共に、上記発光素子と受光素
   子との間に上記物品以外の障害物が存在したときに、同
   障害物により上記物品の通過または存在を検知できない
   受光素子を記憶する非動作記憶部を設け、この非動作記
   憶部に記憶された受光素子を除いて上記物品の通過また
   は存在を検知するようにしたことを特徴とする物品取出
   装置の物品検知装置。
2. 【請求項２】上記発光素子と受光素子との数が同数であ
   ることを特徴とする請求項１記載の物品取出装置の物品
   検知装置。
3. 【請求項３】上記発光素子と受光素子とは、１つの発光
   素子に対して多数の受光素子が対向配置したものである
   ことを特徴とする請求項１記載の物品取出装置の物品検
   知装置。
4. 【請求項４】上記発光素子と受光素子は、少なくとも２
   つの発光素子に対して多数の受光素子が対向配置された
   ものであり、上記発光素子と受光素子との間に存在する
   障害物に対して上記発光素子を異なる位置で発光させる
   ことを特徴とする請求項１記載の物品取出装置の物品検
   知装置。