KR101947185B1 - 물체 검출 장치에 사용하는 자동 각도 조정 유닛 - Google Patents

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Abstract

자동 각도 조정 유닛 (70) 은, 물체 검출 장치 (D) 의 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재 (33, 37) 에 외부로부터 걸어맞추고, 이것을 구동하는 것이다. 자동 각도 조정 유닛 (70) 은, 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재 (33, 37) 에 전면으로부터 자유롭게 착탈할 수 있게 걸어맞춰 이것을 구동시키는 걸어맞춤·구동 전달 수단 (72, 73) 과, 물체 검출 장치 (D) 에 자유롭게 착탈할 수 있게 고정시키는 클램프 수단 (76) 과, 검출 신호 레벨에 기초하여, 광학계의 수평 각도 및 수직 각도를 조정시키는 제어를 실시하는 조정 유닛 제어부 (80) 를 구비한다.

Description

물체 검출 장치에 사용하는 자동 각도 조정 유닛{AUTOMATIC ANGLE ADJUSTMENT UNIT FOR USE IN OBJECT DETECTION DEVICE}
본원은, 일본에서 2011년 11월 10일에 출원한 일본 특허출원 2011-246779호의 우선권을 주장하는 것으로서, 그 전체를 참조에 의해 본원의 일부를 이루는 것으로서 인용한다.
본 발명은, 송신기로부터 송신된 검지선을 수신기에서 수신하고, 그 수신 레벨 에 기초하여 물체를 검출하는 물체 검출 장치에 있어서, 외부로부터 검지 유닛의 각도를 자동 조정하는 자동 각도 조정 유닛에 관한 것이다.
일반적으로, 적외선과 같은 물체 검출용 검지선을 송신하는 송신용 광학계 (검지 유닛) 를 갖는 송신기와, 송신기에 서로 대향하여 배치되고, 상기 검지선을 수신하여 검출 신호를 출력하는 수신용 광학계 (검지 유닛) 를 갖는 수신기를 구비한, 송신기, 수신기의 대향형의 물체 검출 장치는, 양검출 유닛간에서의 차광에 의한 신호 레벨의 변화에 의해 물체를 검출함과 함께, 각 검출 유닛의 광축 (각도) 을 조정하는 각도 조정 기구를 갖는다. 이 광축 조정시에는, 조준기를 사용하여 육안에 의해 수동으로, 이들 광학계의 수직 각도 및 수평 각도의 조정을 하여 광축을 맞춘다.
그 한편, 광축 조정을 자동적으로 실시하는 적외선 센서의 각도 자동 조정 장치도 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1). 이 각도 조정 기구에서는, 송신기의 광축을 직교하는 2 방향으로 소정 각도 요동시켜, 수신기에서 수신한 신호 레벨이 최대가 되었을 때의 각도 위치에 고정시킨다. 이 광축의 요동은 신호 레벨에 따라 장치 내부의 모터를 구동시킴으로써 자동적으로 실시된다.
일본 공개특허공보 2009-87240호
그러나, 특허문헌 1 에서는, 광축 조정을 자동적으로 실시하기 위해서, 장치 내부에 수직 각도 및 수평 각도를 조정하기 위한 구동 모터나 그 제어부로 이루어지는 자동 각도 조정부가 장착되어 있고, 장치 전체가 대형화 또한 고비용화된다.
그 한편, 검출 장치와 자동 각도 조정부를 분리하여, 외부로부터 자동 각도 조정 유닛에 의해 광축 조정을 자동적으로 실시하는 것도 생각된다. 그러나, 일반의 각도 조정 기구는, 검출 유닛을 수직축 둘레로 회동(回動)시키는 수평 회동 부재 상에, 수평축 둘레로 회동시키는 수직 회동 부재가 장착되어 있고, 수평 회동 부재로 연결되어 이것을 구동하는 다이얼과 같은 수평 조정 부재와, 수직 회동 부재에 연결되어 이것을 구동하는 나사와 같은 조정 부재의 위치가 서로 이간됨과 함께, 수평 회동 부재의 위치의 변화에 수반하여 수직 회동 부재의 위치가 변화되면, 조정 부재의 위치도 변화된다. 이 때문에, 구조적으로 장치에 대한 자동 각도 조정 유닛의 착탈이 용이하지 않다는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기의 문제점을 해결하여, 각도 조정 기구를 구비한 물체 검출 장치에 사용하는 것으로, 소형 또한 저비용으로 착탈이 용이한 구조를 갖고, 외부로부터 용이하게 자동 각도 조정을 실시할 수 있는 자동 각도 조정 유닛을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관련된 물체 검출 장치에 사용하는 자동 각도 조정 유닛은, 상기 물체 검출 장치가, 수신기의 송신용 검지 유닛으로부터 송신된 물체 검출용 검지선을, 수신기의 수신용 검지 유닛이 수신하여 검출 신호를 출력하는 것으로, 상기 검지 유닛의 각도 조정시에, 서로 인접한 위치에 배치된 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재에 의해 상기 검지 유닛의 수평 각도 및 수직 각도를 조정하는 각도 조정 기구를 갖는다.
상기 자동 각도 조정 유닛은, 상기 물체 검출 장치의 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재에 걸어맞추고, 외부로부터 이것을 구동하고, 상기 검지 유닛의 수평 각도 및 수직 각도를 조정하여 자동적으로 각도를 조정하는 것으로서,
상기 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재에 외부로부터 자유롭게 착탈할 수 있게 걸어맞춰 이것을 구동시키는 걸어맞춤·구동 전달 수단과, 상기 걸어맞춤·구동 전달 수단을 구동시키는 구동 수단과, 상기 물체 검출 장치에 그 자동 각도 조정 유닛을 자유롭게 착탈할 수 있게 고정시키는 클램프 수단과, 물체 검출 장치로부터의 검출 신호 레벨이 입력되는 레벨 입력 수단과, 상기 검출 신호 레벨에 기초하여 구동 수단에 의해, 상기 걸어맞춤·구동 전달 수단을 구동시켜, 상기 검지 유닛의 수평 각도 및 수직 각도를 조정시키는 제어를 실시하는 조정 유닛 제어부를 구비하고 있다.
이 구성에 의하면, 자동 각도 조정 유닛이 물체 검출 장치의 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재에 외부로부터 자유롭게 착탈할 수 있게 용이하게 걸어맞춰, 이것을 구동하고, 광학계의 수평 각도 및 수직 각도를 조정하기 때문에, 소형 또한 저비용으로 착탈이 용이해져, 외부로부터 용이하게 자동 각도 조정을 실시할 수 있다.
바람직하게는, 상기 클램프 수단은, 상기 물체 검출 장치로부터 그 자동 각도 조정 유닛을 이탈시킬 때, 이것에 연동하여, 상기 걸어맞춤·구동 전달 수단을 상기 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재와의 걸어맞춤 방향과 반대 방향으로 이동시켜 당해 걸어맞춤을 해제시키는 이젝트부를 갖는다. 따라서, 걸어맞춤·구동 전달 수단과 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재의 걸어맞춤을 순조롭게 해제시킬 수 있다.
바람직하게는, 상기 자동 각도 조정 유닛은, 위치 정보를 취득하는 GPS 수단, 및 복수의 자동 각도 조정 유닛 사이에서 서로의 위치 정보를 통신하는 통신 수단을 갖는 것이고, 상기 물체 검출 장치에 대해, 그 위치 정보에 기초하여 각도의 대략적 조정을 자동적으로 실시한다. 따라서, 대략적 조정용 조준기를 생략할 수 있다.
본 발명 다른 구성에 의한 물체 검출 시스템은, 상기 자동 각도 조정 유닛과, 송신기의 송신용 검지 유닛으로부터 송신된 물체 검출용 검지선을, 수신기의 수신용 검지 유닛이 수신하여 검출 신호를 출력하는 것으로, 상기 검지 유닛의 각도 조정시에, 서로 인접한 위치에 배치된 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재에 의해 상기 검지 유닛의 수평 각도 및 수직 각도를 조정하는 각도 조정 기구를 갖는 물체 검출 장치를 구비하고 있다. 상기 자동 각도 조정 유닛의 조정 유닛 제어부는, 상기 검출 신호 레벨의 피크 위치를 결정하는 피크 위치 결정 수단을 갖고, 상기 걸어맞춤·구동 전달 수단에 의해 상기 구동 수단을 구동시키고, 결정된 검출 신호 레벨의 피크 위치에서 상기 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재를 정지시켜, 상기 물체 검출 장치의 검지 유닛의 수평 각도 및 수직 각도를 설정한다.
이 구성에 의하면, 소형 또한 저비용의 구조를 갖고, 물체 검출 장치와 외부의 자동 각도 조정 유닛의 착탈이 용이하여, 외부로부터 용이하게 자동 각도 조정을 실시할 수 있다.
바람직하게는, 상기 피크 위치 결정 수단은, 상기 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재의 회전 방향을 각각 정방향과 역방향의 2 방향으로 실시하고, 각각의 검출 신호 레벨의 피크 위치의 중점(中點)을 피크 위치로 결정한다. 또, 상기 피크 위치 결정 수단은, 검출 신호 레벨이 포화되는 경우에, 포화점에 달하는 상승 위치, 및 포화점으로부터 벗어나는 하강 위치의 중점에 기초하여, 검출 신호 레벨의 피크 위치를 결정한다. 또한, 상기 피크 위치 결정 수단은, 수직 조정과 수평 조정 또는 수평 조정과 수직 조정을 실시한 후, 수직 조정 또는 수평 조정을 실시하여, 적어도 1 회, 수직 조정 또는 수평 조정을 반복함으로써, 검출 신호 레벨의 피크 위치를 결정한다. 따라서, 보다 정확하게 각도 조정을 실시할 수 있다.
청구의 범위 및/또는 명세서 및/또는 도면에 개시된 적어도 2 개의 구성의 어떠한 조합도 본 발명에 포함된다. 특히 청구의 범위의 각 청구항의 2 개 이상의 어떠한 조합도 본 발명에 포함된다.
본 발명은, 첨부된 도면을 참고로 한 이하의 바람직한 실시형태의 설명으로부터, 보다 명료하게 이해될 것이다. 그러나, 실시형태 및 도면은 단순히 도시 및 설명을 위한 것으로서, 이 발명의 범위를 정하기 위해서 이용되어야 하는 것은 아니다. 이 발명의 범위는 첨부의 클레임 (청구의 범위) 에 의해 정해진다. 첨부 도면에 있어서, 복수의 도면에 있어서의 동일한 부품 부호는 동일 부분을 나타낸다.
도 1a 는, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 자동 각도 조정 유닛이 사용되는 각도 조정 기구를 구비한 물체 검출 장치를 나타내는 개략 측면도이다.
도 1b 는, 도 1a 의 수신기를 나타내는 구성도이다.
도 2a 는, 도 1 의 물체 검출 장치의 수신부의 커버를 떼어낸 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2b 는, 수신부의 커버를 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 수신기를 나타내는 사시도이다.
도 4 는, 수신기의 장착 상태를 나타내는 분해도이다.
도 5 는, 수신기를 나타내는 분해도이다.
도 6 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 자동 각도 조정 유닛을 포함하는 물체 검출 시스템을 나타내는 사시도이다.
도 7 은, 수신기에 자동 각도 조정 유닛을 장착한 상태를 나타내는 정면도이다.
도 8 은, 자동 각도 조정 유닛을 나타내는 사시도이다.
도 9 는, 자동 각도 조정 유닛의 내부 구조를 나타내는 평면도이다.
도 10a 는, 자동 각도 조정 유닛의 내부 구조를 나타내는 평면도이다.
도 10b 는, 자동 각도 조정 유닛의 내부 구조를 나타내는 평면도이다.
도 11 은, 자동 각도 조정 유닛의 전기 계통을 나타내는 도면이다.
도 12 는, 물체 검출 시스템의 동작의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1a 는, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 자동 각도 조정 유닛이 사용되는 각도 조정 기구를 구비한 물체 검출 장치의 개략 측면도를 나타낸다. 이 물체 검출 장치 (D) 는, 각각 송신 소자 (a, a) 를 갖는 송신기 (1A) 와 송신기 (1B) 가 상하에 배치된 송신부 (1) 와, 이 송신기 (1A, 1B) 와 서로 대향하여 배치되어, 송신기 (1A, 1B) 로부터 송신된 적외선 (IR) 과 같은 검지선을 각각 수신하는 수신 소자 (b, b) 를 갖는 수신기 (2A) 와 수신기 (2B) 가 상하에 배치된 수신부 (2) 를 구비하고 있다.
송신부 (1) 및 수신부 (2) 는, 각각 본체 케이스 (16) 내에 수납되고, 벽, 폴 등의 장착부 (K) 에 장착된다. 이 물체 검출 장치 (D) 는, 예를 들어 송신기 (1A) 로부터의 적외선 (IR) 이 차광되었을 때, 서로 대향하는 수신기 (2A) 에서 수신된 검출 신호의 신호 레벨의 변화에 의해 물체를 검출한다.
송신기 (1A, 1B) 및 수신기 (2A, 2B) 는 모두, 각각 검출 신호의 레벨에 기초하여 검지 유닛 (광학계) 의 광축 (각도) 을 조정하는 동일한 각도 조정 기구를 갖는다. 광축 조정에서는, 먼저 유닛의 광축의 방향을 맞추는 대략적 조정과, 가장 좋은 광축 상태가 되어 검지 신호 레벨이 소정치 이상이 되도록 하는 미세 조정이 실시된다. 이 경우, 송신부 (1) 및 수신부 (2) 는 도시되지 않은 통신 기능을 갖고, 송신기 (1A, 1B) 는, 수신기 (2A, 2B) 로부터 송신된 검출 신호 레벨에 기초하여 광축 조정을 실시한다. 또한, 물체 검출 장치에 상기 송수신 기능을 형성하지 않는 경우에는, 송신기 (1A, 1B) 에서는 수동으로 광축 맞춤을 실시하고, 수신기 (2A, 2B) 에서만 검출 신호 레벨에 기초하여 광축 조정을 실시한다. 이하, 각 송신기 및 수신기의 구성에 대해서는, 대표적으로 수신기 (2A) 에 대해 설명한다.
도 1b 는, 수신기 (2A) 를 나타내는 구성도이다. 수신기 (2A) 전체를 제어하는 제어부 (CPU) (10) 는, 송신기 (1A) 로부터의 검지선의 수신량에 따라 수신 소자 (b) 로부터 출력되는 전기 신호 (검출 신호) 는, 증폭 회로 (3) 에서 증폭되고, 이 증폭 신호의 신호 강도, 즉 적외선 광속의 변동량이 레벨 검출 수단 (5) 에 의해 항상 감시되고 있다. 레벨 검출 수단 (5) 은, 입력하는 전기 신호의 검출 신호 레벨을 검출한다. 경보 출력 수단 (6) 은, 검출 신호 레벨이 물체 검출용 기준치 이하일 때 경보 신호를 출력한다. 레벨 출력 수단 (7) 은, 이 검출 신호 레벨을 외부로 출력한다.
도 2a 는, 각도 조정 기구를 구비한 물체 검출 장치 (D) 의 수신부 (2) 의 커버를 떼어낸 상태를 나타내는 사시도이고, 도 2b 는 커버를 나타내는 사시도이다. 도 2a 와 같이, 상하의 수신기 (2A, 2B) 는 고정 홀더 (60) 에 의해 유지되어, 상하 방향으로 가늘고 긴 평판상의 섀시 (17) 상에 고정되어 있다. 수신부 (2) 의 본체 케이스 (16) 는, 도 2a 의 섀시 (17) 와 이것을 덮는 도 2b 의 수지제의 커버 (18) 에 의해 구성되어 있고, 커버 (18) 의 상부의 걸림 돌기부 (22) 에 섀시 (17) 의 걸어맞춤 단부 (21) 를 걸어맞추게 함과 함께, 커버 (18) 의 하부에 고정 나사 (24) 를 섀시 (17) 의 나사 구멍 (23) 에 박아넣어 섀시 (17) 와 커버 (18) 가 결합되어 있다. 고정 홀더 (60) 와 섀시 (17) 에 의해 장치 케이스를 구성한다. 레벨 출력 수단 (7) 은, 고정 홀더 (60) 에 형성된 출력 단자 (65) 를 갖는다.
이 예에서는, 수신부 (2) 는 홀더 (60) 에 의해 상하에 수신기 (2A, 2B) 가 일체로 형성되어 있지만, 상하로 분리하여 형성해도 되고, 수신기 (2A 또는 2B) 만이어도 된다. 송신부 (1) 도 동일하다.
도 3 은 수신기 (2A) 를 나타내는 사시도이고, 도 4 는 수신기 (2A) 의 장착 상태를 나타내는 분해도이고, 도 5 는 수신기 (2A) 를 나타내는 분해도이다. 도 3 과 같이, 수신기 (2A) 는, 바닥이 있는 대략 원통형의 유지 부재 (25) 의 내부에 수신 소자 (b) (도 1a) 가 수납되고, 유지 부재 (25) 의 앞면부에 렌즈 (26) 이 끼워넣어져 고정되어 있다. 이 수신 소자 (b) 와 렌즈 (26) 에 의해 수신기 (2A) 의 수신용 광학계 (검지 유닛) (12) 가 형성된다. 동일하게, 송신 소자 (a) 와 렌즈 (26) 에 의해 송신기 (1A) 의 송신용 광학계 (검지 유닛) (11) 가 형성된다 (도 1a).
수신기 (2A) 의 각도 조정 기구 (30) 는, 각 광학계 (12) 의 수평 각도를 조정하는 수평 각도 조정부 (31), 및 수직 각도를 조정하는 수직 각도 조정부 (35) 를 갖는다. 수평 각도 조정부 (31) 는 각 광학계 (12) 를 수평 방향으로 회동 구동시키는 회동 홀더로 이루어지는 수평 회동 부재 (32) 와, 이 회동 홀더 (32) 에 걸어맞춰, 이것을 구동시키도록 회전함과 함께, 외부의 자동 각도 조정 유닛과 걸어맞출 수 있는 수평 조정 다이얼과 같은 수평 조정·걸어맞춤 부재 (33) 를 구비하고 있다. 수직 각도 조정부 (35) 는 각 광학계 (12) 를 수직 방향으로 회동 구동시키는 컨로드로 이루어지는 수직 회동 부재 (36) 와, 이 컨로드 (36) 에 걸어맞춰, 이것을 구동시키도록 회전함과 함께, 외부의 자동 각도 조정 유닛과 걸어맞출 수 있는 수직 조정 다이얼과 같은 수직 조정·걸어맞춤 부재 (37) 를 구비하고 있다.
광학계 (12) 는, 수직 회동 부재인 컨로드 (36) 내에 수납되어 있다. 이 컨로드 (36) 는, 그 상하 방향 중앙부에 형성된 지축(支軸) (39) 에 의해, 수평 회동 부재인 회동 홀더 (32) 에 상대 수평 회동 불능이고, 자유롭게 상하 이동할 수 있게 지지된 상태에서 회동 홀더 (32) 내에 수납되어 있다. 광학계 (12) 의 렌즈 (26) 는, 컨로드 (36) 및 회동 홀더 (32) 의 앞면에 노출되어 있다. 회동 홀더 (32) 는, 고정 홀더 (장치 케이스) (60) 에 자유롭게 수평 회동할 수 있게 지지되어 있다.
수평 조정 다이얼 (33) 및 수직 조정 다이얼 (37) 은, 표면이 예를 들어 외치 기어상의 널링 가공이 실시되어 있고, 후술하는 외부로부터 고정 홀더 (60) 에 장착되는 자동 각도 조정 유닛 (70) 에 의한 자동 각도 조정시에는, 자동 각도 조정 유닛 (70) 의 기어 (72, 73) 에 걸어맞춰 다이얼 (33, 37) 이 회전하여 광축이 미세 조정된다. 대략적 조정시에는, 수동으로 다이얼 (33, 37) 이 회전된다. 또한, 다이얼 (33, 37) 을 널링 대신에 고무 롤러로 해도 된다.
도 4 와 같이, 수신기 (2A) 는 그 하부가 고정 홀더 (60) 에 유지된다. 고정 홀더 (60) 는, 전후로 2 개로 나눈 제 1 및 제 2 반체(半體) (60a, 60b) 로 이루어지고, 중앙에 회동 홀더 (32) 의 원통부 (43) 를 자유롭게 수평 회동할 수 있게 관통하는 관통공 (61) 이 형성되어 있다. 원통부 (43) 의 외주면에는 둘레 방향으로 이간된 복수 (이 예에서는 2 개) 의 돌기 (45) 가 형성되고, 이들 돌기 (45) 가, 제 1 및 제 2 반체 (60a, 60b) 의 각각에 형성한 관통공 (61) 내의 둘레 방향 홈부 (62) 에 수납되어, 회동 홀더 (32) 의 축 방향 (상하 방향) 을 따른 이동을 규제하고 있다. 고정 홀더 (60) 에는, 수직 조정 다이얼 (37) 을 자유롭게 수평 회전할 수 있게 수납하는 수납부 (63) 가 형성되어 있다.
고정 홀더 (60) 의 제 1 반체 (60a) 에는, 수평 조정 다이얼 (33) 이 앞면에 노출되어, 수평 회전 가능하게 유지되어 있다. 제 2 반체 (60b) 에는, 그 양외측부에 물체 검출 장치 (D) 의 외부에 있어서의 자동 각도 조정 유닛 (70) 의 클램프 수단 (76) 이 끼워맞춰지는 홈부 (67) 가 형성되어 있다. 양반체 (60a, 60b) 끼리는 도시되지 않은 복수의 나사로 조여 연결된다. 고정 홀더 (60) 는 나사를 나사 구멍 (66) 으로부터 섀시 (17) 의 나사 구멍 (27) 에 박아넣어 섀시 (17) 에 고정된다. 섀시 (17) 의 오목부 (17A) 에 수신기 (2A) 의 컨로드 (36) 의 배면부가 수납된다. 또, 섀시 (17) 에는, 장착부 (K) 에 장착하기 위한 복수의 장착 구멍 (28) 이 배치되어, 섀시 (17) 가 장착부 (K) 에 나사 고정되어 고정된다.
도 3 의 수평 각도 조정부 (31) 를 구성하는 회동 홀더 (32) 는, 도 5 와 같이, 위 덮개 (41) 와 바닥벽 (42) 을 갖는 대략 원통형의 형상을 갖고 앞면이 개구되어 있다. 바닥벽 (42) 에는, 하방으로 돌출한 원통부 (43) (수직 축심 (v) 을 가짐) 가 연결되고, 그 중앙부와 원통부 (43) 의 중심부를 관통하는 관통공 (44) 이 형성되어 있다. 여기서, 수직 축심 (v) 이란, 물체 검출 장치 (D) 의 길이 방향에 합치한 축심으로, 수평 조정 다이얼 (33) 에 의해 얻어지는 회동 동작의 축심을 말한다.
회동 홀더 (32) 의 양측부 (40, 40) 에는, 컨로드 (36) 를 자유롭게 회동할 수 있게 지지하는 수나사 (39) 로 이루어지는 지축 (수평 축심 (h) 을 가짐) 이 나사 결합되는 나사 구멍 (49) 이 형성되어 있다. 수평 축심 (h) 이란, 물체 검출 장치 (D) 의 길이 방향에 직교하는 축심으로, 수직 조정 다이얼 (37) 에 의해 얻어지는 회동 동작의 축심을 말한다.
2 개의 광학계 (12, 12) 및 조준기 (9) 로 이루어지는 광학 유닛 (U) 의 양측면 중앙에는, 암나사부 (55) 및 그 후방 위치의 돌기부 (56) 가 각각 외측으로 돌출하여 형성되어 있다. 컨로드 (36) 의 양측부 (50) 에는, 후방 위치에 수평 방향으로 연장되는 수평 장공(長孔) (58) 및 전방 위치에 상하 방향으로 연장되는 수직 장공 (59) 이 형성되어 있다. 광학 유닛 (U) 의 돌기부 (56) 를 컨로드 (36) 의 수평 장공 (58) 에 자유롭게 회전할 수 있게 끼워넣고, 수나사 (지축) (39) 를 암나사부 (55) 에 박아넣음으로써, 컨로드 (36) 는 회동 홀더 (32) 에 유지된 상태에서, 광학 유닛 (U) 이 수직 장공 (59) 간을 상하 방향으로 자유롭게 이동할 수 있게 된다.
원통부 (43) 내를 컨로드 (36) 의 바닥부 (51) 로부터 하방으로 돌출한 축부 (52) 가 관통공 (44) 내로 상하 이동 가능하게 삽입 통과되어 있다. 회동 홀더 (32) 의 바닥벽 (42) 은 상방으로 오목하게 들어가 있고, 바닥벽 (42) 의 내주면 (42a) 에, 둘레 방향을 따라 내치 기어 (46) 가 형성되어 있다.
수평 조정 다이얼 (33) 은, 고정 홀더 (60) 에 상하 방향으로 상대 이동 불능이고, 수평 방향으로 회전 가능하게 장착되어, 회동 홀더 (32) 의 하방에 배치되어 있다. 고정 홀더 (60) 로부터 앞면의 일부가 노출되고, 대략적 조정시에는 수동으로 조작 가능하고, 미세 조정시에는 외부로부터 걸어맞출 수 있게 되어 자동적으로 구동된다. 또한, 수동으로의 미세 조정도 조작 가능하다.
수평 조정 다이얼 (33) 은, 회동 홀더 (32) 의 원통부 (43) 와 평행한 축심 (38) 의 둘레로 회전한다. 이 다이얼 (33) 의 회전에 연동하여, 광학 유닛 (U) 이 내장된 컨로드 (36) 를 지지하는 회동 홀더 (32) 를 수직축 (v) 둘레로 회동시킨다. 즉, 다이얼 (33) 의 상면 중앙부에 형성된 외기어로 이루어지는 구동 기어 (34) 와, 회동 홀더 (32) 의 바닥벽 내주면 (42a) 에 형성된 내치 기어로 이루어지는 종동 기어 (46) 가 걸어맞춰지고, 회동 홀더 (32) 는, 수평 조정 다이얼 (33) 의 회전에 의해, 그 수직축 (v) 둘레의 수평각이 이동된다.
도 3 의 수직 각도 조정부 (35) 를 구성하는 컨로드 (36) 는, 도 5 와 같이, 바닥이 있는 대략 원통형의 형상을 갖고 앞면이 개구되고, 그 바닥부 (51) 로부터 하방으로 돌출된 축부 (52) 를 갖고, 축부 (52) 의 중앙 부분에 수나사부 (53) 가 형성되어 있다.
컨로드 (36) 의 축부 (52) 는, 회동 홀더 (32) 의 관통공 (44) 내로 자유롭게 상하 이동할 수 있게 삽입되고, 그 외주에, 컨로드 (36) 의 바닥부 (51) 하면과 회동 홀더 (32) 의 바닥벽 (42) 상면 사이에서 코일 스프링 (54) 이 개재하여 장착되고, 컨로드 (36) 에 대해 상방향으로 스프링력이 부가되어 있다. 컨로드 (36) 의 축부 (52) 의 수나사부 (53) 가 수직 조정 다이얼 (37) 의 중앙의 관통공의 내면에 형성된 암나사와 나사 결합한다.
수직 조정 다이얼 (37) 은, 고정 홀더 (60) 에 상하 방향으로 상대 이동 불능이고, 수평 방향으로 회전 가능하게 장착되어, 회동 홀더 (32) 의 하방에 배치되어 있다. 홀더 (60) 로부터 수직 조정 다이얼 (37) 의 앞면의 일부가 노출되고, 대략적 조정시에는 수동으로 조작 가능하고, 미세 조정시에는 외부로부터 걸어맞출 수 있게 되어 자동적으로 구동된다. 또한, 수동으로의 미세 조정도 조작 가능하다.
컨로드 (36) 는, 지축 (39) 에 의해 회동 홀더 (32) 에 대한 수평 방향의 상대 회동이 저지됨으로써, 수직 조정 다이얼 (37) 의 회전이 축부 (52) 의 축 방향 왕복 운동으로 전환되고, 또한, 회동 홀더 (32) 의 지축 (39) 에 축지(軸支)되어 있다. 이로써, 축부 (52) 를 갖는 컨로드 (36) 내의 광학 유닛 (U) 이, 축부 (52) 의 축 방향의 이동에 수반하여, 수직 장공 (59) 을 통과하는 돌출된 암나사부 (55) 와 수평 장공 (58) 을 통과하는 돌기부 (56) 사이의 거리가 유지되는 점에서, 수직 장공 (59) 의 중심에 암나사부 (55) 가 위치하는 상태로부터 암나사부 (55) 에 대해 길이 방향으로 수직 장공 (59) 이 이동되면, 수평 장공 (58) 의 길이 방향으로 돌기부 (56) 가 이동되어, 경동(傾動)되고, 지축 (39) 을 중심축으로 하여, 요컨대 수평축 (h) 둘레로 회동한다. 이렇게 하여, 광학 유닛 (U) 의 광학계 (12, 12) 의 상하각이 조정된다. 요컨대, 광학계 (12, 12) 는, 수직 조정 다이얼 (37), 지축 (39), 축부 (52), 암나사부 (55), 돌기부 (56), 수평 장공 (58), 수직 장공 (59) 을 포함하는 크랭크 기구에 의해, 수평축 (h) 둘레로 자유롭게 경동할 수 있게 설정되어 있다.
또, 도 3 의 수신기 (2A) 는, 광축의 대략적 조정용으로 조준기 (9) 를 구비하고 있다. 이 조준기 (9) 는, 수신기 (2A) 의 측면측에서 들여다 보기 위한 좌우 1 쌍의 관찰창 (14), 앞면에 형성된 마킹 (15), 및 도시되지 않은 내부에 도 1a 의 송신기 (1A) 를 비추는 미러, 대물 렌즈, 마이크로 렌즈를 갖는 접안 렌즈를 갖고 있다. 광축 조정에 있어서는, 관찰창 (14) 에서 보아, 수평 각도 조정 다이얼 (33) 및 수직 각도 조정 다이얼 (37) 을 수동으로 회전시켜 광축의 방향이 조정된다. 또한, 후술하는 GPS 기능을 본 유닛 (70) 에 탑재하고, 송신기측, 수신기측 각각에 장착하여 서로 설치 위치 정보를 무선 통신 등으로 통신함으로써 대략적 조정을 실시할 수 있으므로, 조준기 (9) 를 필요로 하지 않게 할 수 있다.
본 발명은, 수평 각도 조정 다이얼 (33) 과 수직 각도 조정 다이얼 (37) 이, 모두 장치의 앞면에 그 일부가 노출되어 서로 인접한 고정 위치에 배치되어 있다. 이 때문에, 본 발명은, 종래와 같이, 수평 회동 부재의 회동 위치에 의해 수직 조정 다이얼의 위치가 변화되는 일 없이, 회동 홀더 (수평 회동 부재) (32) 의 회동 위치에 관계없이 수직 조정 다이얼 (37) 의 위치가 고정되기 때문에, 자동 각도 조정 유닛 (70) 의 걸어맞춤이 용이해진다. 또, 수평 각도 조정 다이얼 (33) 과 수직 각도 조정 다이얼 (37) 이 근접하여 배치되어 있으므로, 본 발명은, 외부의 자동 각도 조정 유닛 (70) 을 양조정·걸어맞춤 부재에 용이하게 착탈할 수 있다. 게다가, 외부에 자동 각도 조정 유닛 (70) 이 형성되어 있기 때문에, 물체 검출 장치의 대형화를 억제할 수 있다. 또한, 수평 조정 다이얼 (33) 및 수직 조정 다이얼 (37) 이 모두 수직축 둘레로 회전하도록 배치되어 있으므로, 양조정 다이얼 (33, 37) 에 대한 외부의 자동 각도 조정 유닛 (70) 의 걸어맞춤, 구동이 용이해져, 착탈도 보다 용이해진다. 수평 각도 조정 다이얼 (33) 과 수직 각도 조정 다이얼 (37) 이 모두 앞면에 인접하여 배치되어 있으므로, 수동으로의 조작도 용이해진다.
도 6 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 물체 검출 시스템을 나타내는 사시도이다. 이 물체 검출 시스템은, 물체 검출 장치 (D) 외에, 물체 검출 장치 (D) 의 수신기 (2A) 의 각도 조정 기구 (30) 에 걸어맞추고, 그 광학계 (12) 의 수평 각도 및 수직 각도를 조정하여, 광축을 외부로부터 자동적으로 조정하는 자동 각도 조정 유닛 (70) 과, 이것을 제어하는 제어 박스 (71) 를 구비하고 있다. 제어 박스 (71) 는, 검출 신호 레벨의 입력용 프로브 (P) 를 갖고 있다. 이 자동 각도 조정 유닛 (70) 은, 수신기 (2A) 의 각도 조정 기구 (30) 의 수평 및 수직 조정 다이얼 (33, 37) 에 앞면으로부터 용이하게 자유롭게 착탈할 수 있게 걸어맞추고, 이것을 구동시키는 수평 및 수직 조정 기어인 걸어맞춤·구동 전달 수단 (72, 73) 과, 이들이 걸어맞춰진 상태에서 수신기 (2A) 에 그 자동 각도 조정 유닛 (70) 을 고정시키는 1 쌍의 아암 부재인 클램프 수단 (76) 을 구비하고 있다. 도 7 은, 수신기 (2A) 에 자동 각도 조정 유닛 (70) 이 고정된 상태를 나타낸다.
도 8 은, 자동 각도 조정 유닛 (70) 을 나타내는 사시도이고, 도 9 는, 그 기어 기구를 나타내는 개략 측면도이고, 도 10a, 도 10b 는, 내부 기구를 나타내는 평면도이다. 도 8 과 같이, 자동 각도 조정 유닛 (70) 은, 평면에서 보아 사다리꼴상의 뚜껑부 (81), 대략 U 자상의 대좌 (82), 및 박스상의 기어 케이스 (83) 를 구비하고 있다. 뚜껑부 (81) 의 하면에 수평 조정 기어 (72) 가 자유롭게 수평 회동할 수 있게 장착되어 있다 (도 10a). 뚜껑부 (81) 와 대좌 (82) 사이에, 수평 및 수직 조정 기어 (72, 73) 와 수평 및 수직 조정 다이얼 (33, 37) (도 9) 이 걸어맞춰진 상태에서 수신기 (2A) 에 그 유닛 (70) 을 고정시키는, 1 쌍의 아암 부재인 클램프 수단 (76) 이 형성되어 있다. 1 쌍의 아암 부재 (76) 는, 대좌 (82) 와 아암 장착판 (84) 사이에 지축 (86) 에 의해 아암 장착판 (84) 에 축지되어 수평 회동 가능하게 장착되어 있다. 아암 장착판 (84) 의 하면에 수직 조정 기어 (73) 가 자유롭게 수평 회동할 수 있게 장착되어 있다 (도 10a). 기어 케이스 (83) 에는, 도 10a 의 수평 조정 기어 (72) 및 수직 조정 기어 (73) 를 구동하는 감속기 (R) 부착 모터 (74, 75) 가 착좌되어 있다.
도 9 와 같이, 뚜껑부 (81) 에 장착된 수평 조정 기어 (72) 에는 이 수평 조정 기어 (72) 의 수직축 (v1) 둘레의 회전에 연동하는 구동 기어 (78) 가 형성되어 있고, 이 구동 기어 (78) 를 감속기 (R) 부착 모터인 구동 수단 (74) 이 구동한다. 아암 장착판 (84) 에 장착된 수직축 (v2) 둘레로 회전하는 수직 조정 기어 (73) 를 감속기 (R) 부착 모터인 구동 수단 (75) 이 구동된다. 수평 조정 기어 (72) 및 수직 조정 기어 (73) 의 구동에 의해, 이것과 치합(齒合)된 수평 및 수직 조정 다이얼 (33, 37) 을 회전시킨다.
도 10a 와 같이, 1 쌍의 아암 부재 (76) 는, 기단(基端)에 손잡이부 (103) 와, 중앙에 내측방으로 돌출되는 돌출부 (104) 가 형성되어, 그 선단에 막대상의 킥아웃 부재 (105) 가 형성되고, 아암 선단 (76a) 에 훅부 (106) 를 갖고 있다. 돌출부 (104) 의 기단이 지축 (86) 의 둘레로 회동 가능하게 지지되어 있다. 스프링 부재 (101) 는, 그 일단이 아암 장착판 (84) 에, 타단이 돌출부 (104) 의 상단에 걸리고, 돌출부 (104) 에 상방향으로의 스프링력을 부가하여 아암 선단 (76a) 을 내측으로 가압한다. 도 6 의 고정 홀더 (60) 의 양측벽의 외면에 걸어맞춤 홈 (67) 이 형성되어 있고, 아암 선단 (76a) 의 내면 및 훅부 (106) 가 걸어맞춤 홈 (67) 에 끼워맞춰진다.
1 쌍의 아암 부재 (76) 는, 수신기 (2A) 의 고정 홀더 (60) 에 대한 클램프를 해제할 때, 고정 홀더 (60) 를 킥아웃하여 수평 및 수직 조정 다이얼 (33, 37) 과 수평 및 수직 조정 기어 (72, 73) 의 걸어맞춤 해제를 순조롭게 유도하는, 킥아웃 부재 (105) 가 선단에 형성된 돌출부 (104) 로 이루어지는 이젝트부를 갖는다.
도 10b 에 있어서, 손가락으로 손잡이부 (103) 를 스프링 부재 (101) 의 스프링력에 저항하여 내측으로 좁힘으로써 아암 선단 (76a) 을 외측으로 넓히고, 수신기 (2A) 의 고정 홀더 (60) 의 양측벽의 걸어맞춤 홈 (67) 에 아암 선단 (76a) 을 접근시키고, 다음으로, 도 10a 와 같이, 손가락을 손잡이부 (103) 로부터 떼어 아암 선단 (76a) 을 내측으로 좁혀, 걸어맞춤 홈 (67) 에 아암 선단 (76a) 을 끼워넣고, 훅부 (106) 를 걸어맞춤 홈 (67) 의 모서리부 이면에 걸리게 한다. 이렇게 하여, 유닛 (70) 을 고정 홀더 (60) 에 장착하여, 고정시킨다.
도 10b 에 있어서, 이젝트부 (102) 는, 손가락으로 손잡이부 (103) 를 스프링 부재 (101) 의 스프링력에 저항하여 내측으로 좁힘으로써 아암 선단 (76a) 을 외측으로 넓혔을 때, 훅부 (106) 가 걸어맞춤 홈 (67) 으로부터 탈리함과 함께, 돌출부 (104) 가 내측으로 회동하고, 그 선단의 킥아웃 부재 (105) 가 고정 홀더 (60) 외면에 닿아, 유닛 (70) 을 양조정 다이얼 (33, 37) 로부터 수평 방향으로 킥아웃한다. 이로써, 수평 조정 기어 (72) 및 수직 조정 기어 (73) 를 수평 조정 다이얼 (33) 및 수직 조정 다이얼 (37) 로부터 걸어맞춤 방향과 반대 방향으로 이동시켜, 걸어맞춤 부분이 뒤틀리는 일 없이, 그 걸어맞춤을 순조롭게 해제하므로, 유닛 (70) 의 이탈시에 수평 조정 다이얼 (33) 및 수직 조정 다이얼 (37) 에 설정시부터의 각도 어긋남이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 11 의 제어 박스 (71) 의 상면에는, 전원 스위치 (91), 구동 스위치 (92), 검출 신호 레벨의 전압값을 표시하는 전압값 표시부 (93) 가 형성되어 있다. 제어 박스 (71) 내에는 전지와 같은 전원 공급용 전원 (94), 및 조정 유닛 제어부 (CPU) (80) 가 형성되어 있다.
도 11 은, 제어 박스 (71) 내의 전기 계통을 나타내는 구성도이다. 조정 유닛 제어부 (CPU) (80) 는, 유닛 전체를 제어함과 함께, 검출 신호 레벨에 기초하여 수평 및 수직 조정 기어 (72, 73) 에 의해 모터 (74, 75) 를 구동시켜, 수평 및 수직 조정 다이얼 (33, 37) 을 구동시키는 제어를 실시한다. 조정 유닛 제어부 (CPU) (80) 는, 프로브 (P) 로부터의 검지 신호 레벨이 입력되는 레벨 입력 수단 (77), 구동 스위치 (92) 에 의한 구동 지령을 출력하는 구동 지령 수단 (95), 구동 지령에 기초하여, 모터 (74) 를 구동시키는 수평 각도용 구동 회로 (96), 모터 (75) 를 구동시키는 수직 각도용 구동 회로 (97), 및 검출 신호 레벨의 피크 위치를 결정하는 피크 위치 결정 수단 (98) 을 구비하고 있다. 결정된 검출 신호 레벨의 피크 위치에서 수평 및 수직 조정 다이얼 (33, 37) 을 정지시켜, 물체 검출 장치의 광학계 (12) 의 수평 각도 및 수직 각도가 설정된다.
이와 같이, 본 발명에서는, 자동 각도 조정 유닛이 물체 검출 장치의 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재에 앞면으로부터 자유롭게 착탈할 수 있게 용이하게 걸어맞춰, 외부로부터 이것을 구동하고, 광학계의 수평 각도 및 수직 각도를 조정하기 때문에, 소형 또한 저비용으로 착탈이 용이해져, 외부로부터 용이하게 자동 각도 조정을 실시할 수 있다.
이하, 상기의 물체 검출 장치 (D) 및 자동 각도 조정 유닛 (70) 을 구비한 물체 검지 시스템의 동작을 설명한다. 도 3 의 상하 수신기 (2A, 2B) 는 각각 광학계 (12) 를 갖고 있으므로, 상기 서술한 육안에 의한 광축의 대략적 조정 후의 광축 미세 조정시에는, 광축 조정을 실시하는 광학계 이외의 광학계를 미리 도시되지 않은 차광 플레이트로 덮어둔다. 이 예에서는, 송신기 (1A, 1B), 수신기 (2A, 2B) 모두 각도 조정 기구를 갖고 있으므로, 각 송신기, 수신기마다 광축 조정을 실시한다.
제어 박스 (71) 상의 전원 스위치 (91) 의 온으로, 전원 (94) 으로부터 조정 유닛 제어부 (80) 에 전원이 공급되고, 구동 스위치 (92) 의 온으로, 구동 지령부 (95) 로부터 구동 지령이 출력되고, 레벨 입력 수단 (77) 으로부터의 검지 신호 레벨에 기초하여, 수평 각도용 구동 회로 (96), 수직 각도용 구동 회로 (97) 가 모터 (74, 75) 에 의해 수평 및 수직 조정 기어 (72, 73) 를 구동시킨다. 피크 위치 결정 수단 (98) 에 의해 검출 신호 레벨의 피크 위치가 결정된다.
수평 및 수직 조정 기어 (72, 73) 는, 각각 미리 규정된 회전의 엔드에 의해 회전 방향이 자동적으로 전환되어, 수평 조정 다이얼 (33) 과 수직 조정 다이얼 (37) 을 각각 소정 각도 회전시킨다. 조정 유닛 제어부 (80) 는, 결정된 검출 신호 레벨의 피크 위치에서 모터 (74, 75) 를 정지시켜, 물체 검출 장치의 광학계 (12) 의 수평 각도 및 수직 각도를 설정시킨다.
피크 위치 결정 수단 (98) 은, 수평 및 수직 다이얼 (33, 37) 의 회전 방향을 각각 정방향과 역방향의 2 방향으로 실시하여, 각각의 검출 신호 레벨의 피크 위치의 중점을 피크 위치로 결정한다. 즉, 수평 조정 기어 (72) 는, 일방향으로 회전을 개시하고, 일방향의 회전의 엔드를 검지하면, 자동적으로 역방향으로 회전을 전환한다. 이 때, 도시되지 않은 피크 위치 검출 수단에 의해 피크 위치 (P1) 를 구하고, 그 피크 위치 (P1) 를 기억시키면서, 역방향의 회전의 엔드를 검지할 때까지 회전시킨다. 다음으로, 역방향의 회전의 엔드를 검지하면, 자동적으로 역방향 (일방향) 으로 회전을 전환한다. 이 때, 동일하게 피크 위치 검출 수단에 의해 피크 위치 (P2) 를 구하고, 그 피크 위치 (P2) 를 기억시키면서, 일방향의 회전의 엔드를 검지할 때까지 회전시킨다. 그 후, 피크 위치 (P1) 와 피크 위치 (P2) 의 중점까지 회전시켜, 수평 방향의 피크 위치에 정지시킨다. 수직 조정 기어 (73) 도, 상기와 동일한 동작을 실시하고, 수직 방향의 피크 위치에 정지시킨다.
이로써, 모터 (74, 75) 의 히스테리시스나 수평 및 수직 조정 기어 (72, 73) 의 덜컥거림 등에 의한 피크 어긋남을 방지하여, 검출 신호 레벨의 피크 위치를 정확하게 결정할 수 있다.
또, 피크 위치 결정 수단 (98) 은, 도 12 와 같이, 검출 신호 레벨이 포화하여 검출 신호 피크의 위치를 검출할 수 없는 경우에, 포화점에 달하는 상승 위치 (A), 및 포화점으로부터 벗어나는 하강 위치 (B) 의 중점 (C) 에 기초하여, 검출 신호 레벨의 피크 위치를 결정한다. 즉, 중점 (C) 을 피크 위치라 가정하고, 상기한 바와 같이 정방향과 역방향으로 실시하여, 각각 가정한 피크 위치의 중점을 피크 위치로 결정한다. 이로써, 검출 신호 레벨이 포화된 경우에도, 검출 신호 레벨의 피크 위치를 정확하게 결정할 수 있다.
회동 홀더 (32) 의 수평 각도 조정부와 컨로드 (36) 의 수직 각도 조정부는, 각각 독립적으로 조정되는 것이지만, 최초로 수평 각도를 조정할 때에는, 수직 각도가 피크 위치에 있다고는 할 수 없고, 임시의 수평 각도의 피크 밖에 조정할 수 없다. 임시의 수평 각도의 피크를 구한 후, 수직 각도의 피크를 조정함으로써, 수직 각도의 피크가 참값에 가까워지지만, 앞서 임시로 얻어진 수평 각도의 피크를 참값에 가깝게 하기 위해서 한번 더 수평 각도를 조정할 필요가 있다. 그래서, 피크 위치 결정 수단 (98) 은, 수직 조정과 수평 조정 또는 수평 조정과 수직 조정을 실시한 후, 수직 조정 또는 수평 조정을 실시하고, 적어도 1 회, 수직 조정 또는 수평 조정을 반복함으로써, 검출 신호 레벨의 피크 위치를 결정한다. 즉, 수직 조정 - 수평 조정 - 수직 조정, 수평 조정 - 수직 조정 - 수평 조정을 실시한다. 적어도 합계로 3 회의 조정이 실시된다. 또한, 수직 조정과 수평 조정을 각각 2 회 이상 교대로 반복해도 된다. 이로써, 보다 정확하게 광축 조정을 할 수 있다.
자동 각도 유닛에 GPS 기능을 탑재하고, 2 대의 자동 각도 유닛 사이에서 서로의 위치 정보를 통신하는 통신 수단을 갖는 경우에는, 설치 위치 정보에 의해 대략적 조정을 실시할 수 있다. 또한, 이 통신 수단을 이용함으로써, 송신부 (1) 및 수신부 (2) 에 검출 신호 레벨을 송수신하는 통신 기능을 갖지 않는 물체 검출 장치 (D) 에서도 투광부의 각도 조정을 자동으로 실시하는 것이 가능해진다. 이 경우, 최초로 구동 스위치 (92) 를 온으로 하면, GPS 의 위치 정보에 의한 대략적 조정을 실시한 후, 검출 신호 레벨에 의한 미세 조정을 실시한다.
또한, 상기 각 실시형태에서는, 수평 조정 다이얼 및 수직 조정 다이얼이 모두 수직축 둘레로 회동하도록 배치되어 있지만, 수직 각도 조정부를 예를 들어 락·피니언 기구로 하여, 수직 조정 다이얼을 수평축 둘레로 회동하도록 배치해도 된다.
또한, 상기 각 실시형태에서는, 검지선으로서 적외선을 사용하고 있는데, 이것에 전혀 한정되지 않고, 가시 광선, 마이크로 웨이브, 레이저 등을 사용해도 된다. 또, 검지선에 따라, 광학계에서 표현되는 검지 유닛은, 검지선을 효과적으로 송신, 수신하는 수단, 예를 들어 안테나를 사용해도 된다.
또한, 상하의 수신기 (2A, 2B) 를 각 컨로드 (36) 의 축부 (52) 에서 연결한 경우에는, 자동 각도 조정 유닛 (70) 에 의해, 상하의 수신기 (2A, 2B) 를 1 회로 조정할 수 있다. 또, 서로 대향하여 송신기, 수신기를 설치하는 검지기 이외에도, 송신기로부터의 검지선을 반사시켜 수신기에 수신시키는 회귀 미러를 사용한 물체 검출 장치에도 적용할 수 있다.
이상과 같이 도면을 참조하면서 바람직한 실시형태를 설명했지만, 당업자이면, 본건 명세서를 보고, 자명한 범위 내에서 여러 가지의 변경 및 수정을 용이하게 상정할 것이다. 따라서, 그러한 변경 및 수정은, 첨부된 청구의 범위로부터 결정되는 본 발명의 범위 내의 것으로 해석된다.
1 : 송신부
1A, 1B : 송신기
2 : 수신부
2A, 2B : 수신기
5 : 레벨 검출 수단
7 : 레벨 출력 수단
10 : 제어부
11 : 송신용 검지 유닛 (광학계)
12 : 수신용 검지 유닛 (광학계)
30 : 각도 조정 기구
31 : 수평 각도 조정부
32 : 수평 회동 부재 (회동 홀더)
33 : 수평 조정·걸어맞춤 부재 (수평 조정 다이얼)
35 : 수직 각도 조정부
36 : 수직 회동 부재 (컨로드)
37 : 수직 조정·걸어맞춤 부재 (수직 조정 다이얼)
60 : 홀더
70 : 자동 각도 조정 유닛
72, 73 : 걸어맞춤·구동 전달 수단
74, 75 : 구동 수단 (모터)
76 : 클램프 수단
77 : 레벨 입력 수단
80 : 조정 유닛 제어부
98 : 피크 위치 결정 수단
D : 물체 검출 장치

Claims (7)

  1. 물체 검출 장치에 사용되는 자동 각도 조정 유닛으로서,
    상기 물체 검출 장치는, 송신기의 송신용 검지 유닛으로부터 송신된 물체 검출용 검지선을, 수신기의 수신용 검지 유닛이 수신하여 검출 신호를 출력하는 것이고, 상기 송신용 검지 유닛 및 상기 수신용 검지 유닛의 각도 조정시에, 서로 인접한 위치에 배치된 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재에 의해 상기 송신용 검지 유닛 및 상기 수신용 검지 유닛의 수평 각도 및 수직 각도를 조정하는 각도 조정 기구를 갖고, 상기 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재에 외치 기어상의 널링 가공이 실시되어 있고,
    상기 자동 각도 조정 유닛은, 상기 물체 검출 장치의 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재에 걸어맞추고, 외부로부터 상기 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재를 구동하고, 상기 송신용 검지 유닛 및 상기 수신용 검지 유닛의 수평 각도 및 수직 각도를 조정하여 자동적으로 각도를 조정하는 것이고,
    상기 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재에 외부로부터 자유롭게 착탈할 수 있게 걸어맞춰 상기 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재를 구동시키는 걸어맞춤·구동 전달 수단과, 상기 걸어맞춤·구동 전달 수단을 구동시키는 구동 수단과, 상기 물체 검출 장치에 그 자동 각도 조정 유닛을 자유롭게 착탈할 수 있게 고정시키는 클램프 수단과, 물체 검출 장치로부터의 검출 신호 레벨이 입력되는 레벨 입력 수단과, 상기 검출 신호 레벨에 기초하여 상기 구동 수단에 의해, 상기 걸어맞춤·구동 전달 수단을 구동시켜, 상기 송신용 검지 유닛 및 상기 수신용 검지 유닛의 수평 각도 및 수직 각도를 조정시키는 제어를 실시하는 조정 유닛 제어부를 구비하고 있고,
    상기 클램프 수단은, 상기 물체 검출 장치로부터 그 자동 각도 조정 유닛을 이탈시킬 때, 이것에 연동하여, 상기 걸어맞춤·구동 전달 수단을 상기 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재와의 걸어맞춤 방향과 반대 방향으로 이동시켜 당해 걸어맞춤을 해제시키는 이젝트부를 갖고,
    상기 이젝트부는, 킥아웃 부재를 포함하고, 당해 걸어맞춤을 해제시킬 때에, 상기 킥아웃 부재가 상기 물체 검출 장치의 케이스를 상기 반대 방향을 향해 수평 방향으로 킥아웃하는, 자동 각도 조정 유닛.
  2. 제 1 항에 기재된 자동 각도 조정 유닛과,
    송신기의 송신용 검지 유닛으로부터 송신된 물체 검출용 검지선을, 수신기의 수신용 검지 유닛이 수신하여 검출 신호를 출력하는 것이고, 상기 송신용 검지 유닛 및 상기 수신용 검지 유닛의 각도 조정시에, 서로 인접한 위치에 배치된 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재에 의해 상기 송신용 검지 유닛 및 상기 수신용 검지 유닛의 수평 각도 및 수직 각도를 조정하는 각도 조정 기구를 갖는 물체 검출 장치를 구비한 물체 검출 시스템으로서,
    상기 자동 각도 조정 유닛의 조정 유닛 제어부는, 상기 검출 신호 레벨의 피크 위치를 결정하는 피크 위치 결정 수단을 갖고, 상기 걸어맞춤·구동 전달 수단에 의해 상기 구동 수단을 구동시키고, 결정된 검출 신호 레벨의 피크 위치에서 상기 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재를 정지시켜, 상기 물체 검출 장치의 검지 유닛의 수평 각도 및 수직 각도를 설정하는, 물체 검출 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 피크 위치 결정 수단은, 검출 신호 레벨이 포화되는 경우에, 포화점에 달하는 상승 위치, 및 포화점으로부터 벗어나는 하강 위치의 중점에 기초하여, 검출 신호 레벨의 피크 위치를 결정하는, 물체 검출 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 피크 위치 결정 수단은, 수직 조정과 수평 조정 또는 수평 조정과 수직 조정을 실시한 후, 수직 조정 또는 수평 조정을 실시하여, 적어도 1 회, 수직 조정 또는 수평 조정을 반복함으로써, 검출 신호 레벨의 피크 위치를 결정하는, 물체 검출 시스템.
  5. 물체 검출 장치에 사용되는 자동 각도 조정 유닛으로서,
    상기 물체 검출 장치는, 송신기의 송신용 검지 유닛으로부터 송신된 물체 검출용 검지선을, 수신기의 수신용 검지 유닛이 수신하여 검출 신호를 출력하는 것이고, 상기 송신용 검지 유닛 및 상기 수신용 검지 유닛의 각도 조정시에, 서로 인접한 위치에 배치된 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재에 의해 상기 송신용 검지 유닛 및 상기 수신용 검지 유닛의 수평 각도 및 수직 각도를 조정하는 각도 조정 기구를 갖고,
    상기 자동 각도 조정 유닛은, 상기 물체 검출 장치의 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재에 걸어맞추고, 외부로부터 상기 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재를 구동하고, 상기 송신용 검지 유닛 및 상기 수신용 검지 유닛의 수평 각도 및 수직 각도를 조정하여 자동적으로 각도를 조정하는 것이고,
    상기 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재에 외부로부터 자유롭게 착탈할 수 있게 걸어맞춰 상기 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재를 구동시키는 걸어맞춤·구동 전달 수단과, 상기 걸어맞춤·구동 전달 수단을 구동시키는 구동 수단과, 상기 물체 검출 장치에 그 자동 각도 조정 유닛을 자유롭게 착탈할 수 있게 고정시키는 클램프 수단과, 물체 검출 장치로부터의 검출 신호 레벨이 입력되는 레벨 입력 수단과, 상기 검출 신호 레벨에 기초하여 상기 구동 수단에 의해, 상기 걸어맞춤·구동 전달 수단을 구동시켜, 상기 송신용 검지 유닛 및 상기 수신용 검지 유닛의 수평 각도 및 수직 각도를 조정시키는 제어를 실시하는 조정 유닛 제어부를 구비하고 있는, 자동 각도 조정 유닛과,
    송신기의 송신용 검지 유닛으로부터 송신된 물체 검출용 검지선을, 수신기의 수신용 검지 유닛이 수신하여 검출 신호를 출력하는 것이고, 상기 송신용 검지 유닛 및 상기 수신용 검지 유닛의 각도 조정시에, 서로 인접한 위치에 배치된 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재에 의해 상기 송신용 검지 유닛 및 상기 수신용 검지 유닛의 수평 각도 및 수직 각도를 조정하는 각도 조정 기구를 갖는 물체 검출 장치를 구비한 물체 검출 시스템으로서,
    상기 자동 각도 조정 유닛의 조정 유닛 제어부는, 상기 검출 신호 레벨의 피크 위치를 결정하는 피크 위치 결정 수단을 갖고, 상기 걸어맞춤·구동 전달 수단에 의해 상기 구동 수단을 구동시키고, 결정된 검출 신호 레벨의 피크 위치에서 상기 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재를 정지시켜, 상기 물체 검출 장치의 검지 유닛의 수평 각도 및 수직 각도를 설정하고,
    상기 피크 위치 결정 수단은, 상기 수평 및 수직 조정·걸어맞춤 부재의 회전 방향을 각각 정방향과 역방향의 2 방향으로 실시하고, 각각의 검출 신호 레벨의 피크 위치의 중점을 피크 위치로 결정하는, 물체 검출 시스템.
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