KR102190952B1 - 판정 장치 및 판정 장치의 제어 방법 - Google Patents

판정 장치 및 판정 장치의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

대상물과의 거리를 판정하는 판정 장치에 대해 범용 광 측거 모듈 등을 이용하는 경우라 하더라도, 높은 신뢰성을 실현한다.
판정 장치는 복수의 광 측거 모듈 각각이 나타내는 거리가 서로 소정 길이 이상 괴리되어 있으면, 복수의 광 측거 모듈 중 적어도 하나에 이상이 발생한 것으로 판정한다.

Description

판정 장치 및 판정 장치의 제어 방법{Determination device and control method of determination device}
본 발명은 대상물과의 거리가 소정 범위 내에 있게 되면 침입 검지를 나타내는 신호를 출력하는 판정 장치에 관한 것이다.
ToF(Time of Flight) 원리에 기초하여 검출 대상물에 이르기까지의 거리를 계측하기 위한 장치로서, 예컨대 특허문헌 1에는, 발광 소자로부터 검출 대상물로 광을 조사(照射)하고, 그 반사광을 수광 소자가 판독하고, 거리 연산을 수행하는 광 측거(測距) 모듈이 개시되어 있다.
특허문헌 1: 미국특허출원공개 제2016/0327649호 명세서(2016년 11월 10일)
광 측거 모듈을, 대상물과의 거리가 소정 범위 내에 있게 되면 침입 검지를 나타내는 신호를 출력하는 안전 제어에 관한 장치에, 적용하는 경우, 안전 제어에 관한 장치에는 고도의 신뢰성이 요구된다. 그 때문에, 상술한 바와 같은 종래기술은 범용 광 측거 모듈 등을 이용하여 실현하기 어렵고, 예컨대, 전용의 광 측거용 IC 개발 등이 필요하고, 상품 코스트, 개발 비용이 상승하며, 구성 자체도 복잡해지는 과제가 있다.
본 발명의 일 실시형태는 대상물과의 거리가 소정 범위 내에 있게 되면 침입 검지를 나타내는 신호를 출력하는 판정 장치에 대해, 범용 광 측거 모듈 등을 이용하는 경우라도, 높은 신뢰성을 실현하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시형태에 따른 판정 장치는, 대상물과의 거리가 소정 범위 내에 있게 되면 침입 검지를 나타내는 신호를 출력하는 판정 장치로서, 관측 에리어(observation area)가 서로 중복되는 복수의 광 측거 센서를 포함하는 센서 세트에서의 상기 복수의 광 측거 센서 각각이 출력하는 신호를, 각각이 취득하는 복수의 취득부; 상기 복수의 취득부 각각이 수신한 신호 각각이 나타내는 거리가 서로 소정 길이 이상 괴리(乖離)되어 있으면, 상기 복수의 광 측거 센서 중 적어도 하나에 이상(異常)이 발생한 것으로 각각이 판정하는 복수의 이상 판정부; 및 상기 복수의 이상 판정부 중 적어도 하나가 이상이 발생한 것으로 판정하면, 이상을 나타내는 신호를 출력하는 출력부;를 구비한다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 판정 장치의 제어 방법은 대상물과의 거리가 소정 범위 내에 있게 되면 침입 검지를 나타내는 신호를 출력하는 판정 장치의 제어 방법으로서, 관측 에리어가 서로 중복되는 복수의 광 측거 센서를 포함하는 센서 세트에서의 상기 복수의 광 측거 센서 각각이 출력하는 신호를 각각이 취득하는 복수의 취득 단계; 상기 복수의 취득 단계 각각에서 수신한 신호 각각이 나타내는 거리가 서로 소정 길이 이상 괴리되어 있으면, 상기 복수의 광 측거 센서 중 적어도 하나에 이상(異常)이 발생한 것으로 각각이 판정하는 복수의 이상 판정 단계; 및 상기 복수의 이상 판정 단계 중 적어도 하나에서 이상이 발생한 것으로 판정되면, 이상을 나타내는 신호를 출력하는 출력 단계;를 포함한다.
상기 구성에 의하면, 상기 판정 장치는 상기 센서 세트에 포함되는 복수의 광 측거 센서 각각이 출력하는 신호 각각이 나타내는 거리가 서로 소정 길이 이상 괴리되어 있으면, 상기 복수의 광 측거 센서 중 적어도 하나에 이상이 발생한 것으로 판정한다. 즉, 상기 판정 장치는 관측 에리어가 서로 중복되는 복수의 광 측거 센서 각각이 출력하는 신호 각각이 나타내는 거리를 비교하여, 상기 센서 세트에 포함되는 복수의 광 측거 센서 중 적어도 하나에 고장 등의 이상이 발생하지 않았는지를 판정한다. 그리고 상기 판정 장치는 상기 복수의 광 측거 센서 중 적어도 하나에 이상이 발생한 것으로 판정하면, 이상을 나타내는 신호를 출력한다.
즉, 상기 판정 장치는 상기 복수의 광 측거 센서 중 적어도 하나에 이상이 발생한 것으로 판정하면, 예컨대 로크 아웃(lockout) 등 출력을 안전 사이드에 고정하고, 생산 설비 등의 기계 동작을 정지시킨다. 또한, 상기 판정 장치는 상기 복수의 광 측거 센서 모두에 대해 이상이 발생하지 않은 것으로 판정하면, 통상의 침입 검지 처리를 실행하고, 즉, 대상물과의 거리가 소정 범위 내에 있게 된 경우, 침입 검지를 나타내는 신호를 출력하고, 생산 설비 등의 기계 동작을 정지시킨다.
따라서, 상기 판정 장치는 상기 복수의 광 측거 센서 중 적어도 하나에 이상이 발생하거나, 상기 소정 범위 내로의 대상물의 침입을 검지한 경우, 기계 동작을 정지시키므로, 높은 신뢰성을 실현할 수 있다는 효과를 나타낸다.
특히, 상기 판정 장치는 예컨대, 범용 광 측거 모듈 등의 반드시 안전 제어를 위한 전용품은 아닌 광 측거 모듈을 이용하는 경우라도, 그러한 광 측거 센서 중 적어도 하나에 이상이 발생하면, 생산 설비 등의 기계 동작을 정지시킨다. 따라서, 상기 판정 장치는 예컨대 범용 광 측거 모듈 등을 이용하는 경우라도, 높은 신뢰성을 실현할 수 있는 효과를 나타낸다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 판정 장치에 있어서, 상기 광 측거 센서는 복수의 수광 소자를 구비하는 멀티 픽셀형 수광부를 포함하고, 상기 수광부의 상기 복수의 수광 소자 중 상기 복수의 광 측거 센서의 서로 중복되는 관측 에리어에 대응되는 수광 소자를, 유효 범위에서의 수광 소자로서 추출하는 추출부를 더 구비하고, 상기 복수의 이상 판정부 각각은 상기 유효 범위에서의 수광 소자가 출력하는 신호를 이용하여 상기 복수의 광 측거 센서 중 적어도 하나에 이상이 발생하였는지 여부를 판정할 수도 있다.
상기 구성에 의하면, 상기 판정 장치는 복수의 광 측거 센서의 서로 중복되는 관측 에리어에 대응되는 수광 소자가 출력하는 신호를 이용하여 상기 복수의 광 측거 센서 중 적어도 하나에 이상이 발생하였는지 여부를 판정한다.
따라서, 상기 판정 장치는 복수의 광 측거 센서 각각이 서로 중복되지 않는 관측 에리어에 있어서 계측한 거리가 상기 소정이 길이 이상 괴리되어 있는 경우, 이상이 발생하였다고 잘못 판정하는 것을 막을 수 있는 효과를 나타낸다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 판정 장치는 상기 관측 에리어 내의 상기 대상물과 상기 광 측거 센서와의 거리에 따라, 상기 유효 범위에서의 수광 소자를 추출할 수도 있다.
복수의 광 측거 센서의 중복되는 상기 관측 에리어는 광 측거 센서로부터의 거리에 따라 변동한다. 상기 구성에 의하면, 판정 장치는 복수의 광 측거 센서에서 중복되는 관측 에리어 내를 광 측거할 수 있는 수광 소자가 출력한 신호를 이용하여 상기 판정을 수행할 수 있는 효과를 나타낸다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 판정 장치는, 상기 센서 세트는 복수이고, 복수의 상기 센서 세트의 각각의 상기 광 측거 센서가 출력하는 신호는 시리얼 전송에 의해 상기 복수의 취득부 각각으로 전송될 수도 있다.
상기 구성에 의하면, 시리얼 전송에 의해 출력되는 신호를 취득한다. 그 때문에, 판정 장치가 구비하는 회선을 줄일 수 있다. 따라서, 제조 비용을 경감할 수 있는 효과를 나타낸다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 대상물과의 거리가 소정 범위 내에 있게 되면 침입 검지를 나타내는 신호를 출력하는 판정 장치에 대해, 범용 광 측거 모듈 등을 이용하는 경우라도, 높은 신뢰성을 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 판정 장치의 요부 구성의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 판정 장치 적용예의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3의 (a)~(c)는 본 발명의 실시형태에 따른 광 측거 모듈의 관측 에리어와 그 관측 에리어에 대응되는 수광부의 수광 영역을 나타내는 도면이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시형태에 따른 유효 데이터 추출부에 의한, 관측 에리어 내의 측정 대상물과 광 측거 센서 사이의 거리를 나타내는 신호의 추출의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 판정 장치의 이상 판정 처리의 흐름의 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 변형 예에 따른 판정 장치 적용 예의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 변형 예에 따른 판정 장치를 구비하고 있는 로봇의 엔드 이펙터(end effector)의 일 예를 나타내는 도면이다.
〔실시형태〕
*이하 본 발명의 일 측면에 따른 실시형태(이하 "본 실시형태"라고도 표기함)를 도면에 기초하여 설명한다.
§1 적용 예
도 2는 안전 제어 시스템(1)에 있어서의 본 실시형태에 따른 판정 장치(2)의 적용 예의 일 예를 나타내는 도면이다. 먼저, 도 2를 이용하여 판정 장치(2)의 적용 예의 개요를 설명한다.
안전 제어 시스템(1)은 예컨대, 로봇의 엔드 이펙터 등의 가동 부위의 주변에 사람의 접근을 검지한 경우, 사람이 가동 부위에 접촉하기 전에 그 가동 부위의 구동을 정지하는 시스템이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 안전 제어 시스템(1)은 판정 장치(2) 및 안전 제어 장치(3)를 포함한다. 안전 제어 장치(3)는 판정 장치(2)로부터 침입 검지를 나타내는 신호를 수신하면, 안전 제어를 실행하고, 예컨대, 로봇의 엔드 이펙터 등의 가동 부위의 구동을 정지하는 등의 제어를 수행한다. 또한, 안전 제어 장치(3)는 판정 장치(2)로부터 판정 장치(2)의 이상(예컨대, 광 측거 모듈(21a, 21b) 중 적어도 하나의 고장 등)을 나타내는 신호를 수신하면, 침입 검지를 나타내는 신호를 수신한 경우와 동일하게 안전 제어를 실행한다.
판정 장치(2)는 대상물과의 거리가 소정 범위 내에 있게 되면, 침입 검지를 나타내는 신호를 안전 제어 장치(3)로 출력한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 판정 장치(2)는 각각이 침입 검지를 나타내는 신호를 출력하는 판정 유닛(20a) 및 판정 유닛(20b)을 구비하고 있다. 판정 유닛(20a)은 광 측거 모듈(21a), 제어부(22a), 거리 데이터 입출력부(23a) 및 출력부(24a)를 구비하고 있다. 또한, 판정 유닛(20b)의 구성은 판정 유닛(20a)과 같은 구성을 구비하고 있다. 광 측거 모듈(21a)은 ToF(Time of Flight) 원리에 기초하여 측정 대상물에 이르기까지의 거리를 계측하고, 그 거리를 나타내는 신호를 제어부(22a)로 출력한다.
도 3은 광 측거 모듈(21a 또는 21b)의 관측 에리어와, 그 관측 에리어에 대응하는 광 측거 모듈(21a 또는 21b)의 수광부의 수광 영역을 나타내는 도면이다. 수광부의 상세에 대해서는 후술한다. 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 광 측거 모듈(21a) 및 광 측거 모듈(21b)은 광 측거 모듈(21a)의 관측 에리어(R1)와 광 측거 모듈(21b)의 관측 에리어(R2)가 서로 중복되게 배치되어 있다. 도 3의(a)에서는, 2개의 광 측거 모듈의 관측 에리어의 중복 에리어를 R3으로 나타내고 있다. 즉, 광 측거 모듈(21a)과 광 측거 모듈(21b)은 관측 에리어가 서로 중복되는 센서 세트라고 할 수 있다.
광 측거 모듈(21a)에 있어서, 제어부(22a)는 광 측거 모듈(21a)이 출력하는 신호를 취득한다. 또한, 제어부(22a)는 거리 데이터 입출력부(23a, 23b)를 통해 제어부(22b)로부터 광 측거 모듈(21b)이 출력하는 신호를 취득한다.
광 측거 모듈(21b)에 있어서, 제어부(22b)는 광 측거 모듈(21b)이 출력하는 신호를 취득한다. 또한, 제어부(22b)는 거리 데이터 입출력부(23b, 23a)를 통해 제어부(22a)로부터 광 측거 모듈(21a)이 출력하는 신호를 취득한다.
(제어부에 의한 이상 판정)
제어부(22a) 및 제어부(22b) 각각은 광 측거 모듈(21a, 21b) 각각이 나타내는 거리가 서로 소정 길이 이상 괴리되어 있으면, 광 측거 모듈(21a, 21b) 중 적어도 하나에 이상이 발생한 것으로 판정한다. 제어부(22a) 및 제어부(22b)는 광 측거 모듈(21a, 21b) 중 적어도 하나에 이상이 발생한 것으로 판정하면, 출력부(24a) 또는 출력부(24b)를 통해 안전 제어 장치(3)로 이상을 나타내는 신호를 출력한다.
상기 구성에 의하면, 판정 장치(2)는 센서 세트에 포함되는 광 측거 모듈(21a) 및 광 측거 모듈(21b) 각각이 출력하는 신호 각각이 나타내는 거리가 서로 소정 길이 이상 괴리되어 있으면, 광 측거 모듈(21a) 및 광 측거 모듈(21b) 중 적어도 하나에 이상이 발생한 것으로 판정한다. 즉, 관측 에리어가 서로 중복되는 광 측거 모듈(21a) 및 광 측거 모듈(21b) 각각이 출력하는 신호 각각이 나타내는 거리를 비교하고, 광 측거 모듈(21a) 및 광 측거 모듈(21b) 중 적어도 하나에 고장 등의 이상이 발생하지 않았는지를 판정할 수 있다.
판정 장치(2)는 광 측거 모듈(21a) 및 광 측거 모듈(21b) 중 적어도 하나에 이상이 발생한 것으로 판정하면, 예컨대 로크 아웃 등 안전 제어 장치(3)로의 출력을 안전 사이드에 고정하고, 로봇의 엔드 이펙터 등의 가동 부위의 구동을 정지시킨다.
또한, 판정 장치(2)는 광 측거 모듈(21a) 및 광 측거 모듈(21b) 모두에 대해 이상이 발생하지 않은 것으로 판정하면, 통상의 침입 검지 처리를 실행한다. 즉, 판정 장치(2)는 대상물과의 거리가 소정 범위 내에 있게 된 경우, 침입 검지를 나타내는 신호를 안전 제어 장치(3)로 출력하고, 로봇의 엔드 이펙터 등의 가동 부위의 구동을 정지시킨다.
따라서, 판정 장치(2)는 광 측거 모듈(21a) 및 광 측거 모듈(21b) 중 적어도 하나에 이상이 발생하거나, 소정 범위 내로의 대상물의 침입을 검지한 경우, 기계 동작을 정지시키므로, 높은 신뢰성을 실현할 수 있다.
또한, 상기 센서 세트에 포함되는 광 측거 센서는 간단한 구성이다. 그 때문에, 광 측거 센서에 범용 광 측거 모듈을 적용할 수 있다. 이 구성에 의하면, 안전 제어에 관한 판정 장치를 사용자에게 염가(廉價)로 제공할 수 있다. 즉, 판정 장치(2)는 광 측거 모듈(21a) 및 광 측거 모듈(21b)에, 예컨대 범용 광 측거 모듈 등의 반드시 안전 제어를 위한 전용품이 아닌 광 측거 모듈을 이용하는 경우라도, 높은 신뢰성을 실현할 수 있다. 구체적으로, 판정 장치(2)는 범용 광 측거 모듈에 의해 실현된 광 측거 모듈(21a) 및 광 측거 모듈(21b) 중 적어도 하나에 이상이 발생하면, 생산 설비 등의 기계 동작을 정지시키기 때문에, 높은 신뢰성을 실현할 수 있다.
또한, 판정 장치(2)에 거리 산출 가능한 범용 광 측거 모듈을 광 측거 모듈(21a, 21b)에 적용한 경우, 판정 장치로서의 회로 구성을 간략화할 수 있다. 그 때문에, 판정 장치의 개발 기간을 단축할 수 있다. 판정 장치(2)는 범용 광 측거 모듈을 광 측거 모듈(21a, 21b)로서 이용한 경우라도, 광 측거 모듈(21a, 21b) 중 적어도 하나에 이상이 발생하면, 이상을 나타내는 신호를 안전 제어 장치(3)로 출력하고, 안전 제어 장치(3)에 안전 제어를 실행시킨다. 그 때문에, 판정 장치(2)는 안전 제어에 요구되는 높은 신뢰성을 유지하면서, 예컨대 범용 광 측거 모듈을 이용하여 제조 비용을 억제하고, 개발 기간을 단축할 수 있다.
또한, 상술한 "침입 검지를 나타내는 신호"와 "이상을 나타내는 신호"는 같은 신호일 수도 있다. 예컨대, "침입 검지를 나타내는 신호"와 "이상을 나타내는 신호"는 같은 하드웨어의 출력 신호 라인에 의해, 안전 제어 장치(3)로 안전 제어의 ON/OFF를 나타내는 신호로서 출력될 수도 있다.
특히, 판정 장치(2)는 광 측거 모듈(21a, 21b)의 서로 중복되는 관측 에리어(R3) 내에 존재하는 측정 대상물로부터 광 측거 모듈(21a, 21b) 각각에 이르기까지의 거리가 서로 소정 길이 이상 괴리되어 있는지에 따라, 이상 유무를 판정한다.
따라서, 판정 장치(2)는 "광 측거 모듈(21a, 21b) 각각이 서로 중복되지 않는 관측 에리어에서 계측한 거리가 소정 길이 이상 괴리되어 있음에 따라, 이상이 발생한 것으로 잘못 판정하는 문제"를 막을 수 있다.
(제어부에 의한 침입 판정)
제어부(22a) 및 제어부(22b) 각각은 광 측거 모듈(21a, 21b)이 출력하는 신호 중 적어도 하나가 중복되는 관측 에리어(R3) 내에 있는 대상물에 이르기까지의 거리가 소정 범위 내에 있는 것을 나타내는지 여부를 판정한다. 제어부(22a) 및 제어부(22b)는 그 판정 결과에 따라, 출력부(24a) 또는 출력부(24b)를 통해 안전 제어 장치(3)로 침입 검지를 나타내는 신호를 출력한다.
§2 구성 예
(판정 장치(2))
도 1은 본 실시형태에 따른 판정 장치(2)의 요부 구성의 일 예를 나타내는 블록도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 판정 장치(2)는 판정 유닛(20a) 및 판정 유닛(20b)를 구비하고 있다. 판정 유닛(20b)은 판정 유닛(20a)과 쌍이 되는 구성이며, 판정 유닛(20a)과 동일하다. 그 때문에, 판정 유닛(20a)의 구성에 대해서만 상세하게 설명하고, 판정 유닛(20b)의 구성에 대한 상세한 설명은 하지 않는다.
판정 유닛(20a)은 광 측거 모듈(21a), 제어부(22a), 거리 데이터 입출력부(23a) 및 출력부(24a)를 구비하고 있다.
(광 측거 모듈(21a))
광 측거 모듈(21a)은 광을 투광하는 투광부(211)와 그 광의 반사광을 수광하는 수광부(212)를 구비하고 있는 반사형 센서이다. 특히 본 실시형태에서는, 수광부(212)는 복수의 수광 소자를 구비하고 있는 멀티 픽셀형 수광부이다. 또한, 광 측거 모듈(21a)은 거리 산출부(213)를 구비하고 있다. 거리 산출부(213)는 수광부(212)로부터 수광을 나타내는 신호를 취득한다. 거리 산출부(213)는 투광부(211)로부터 투광된 광이 측정 대상물에 의해 반사되어 수광부(212)의 수광 소자에 수광될 때까지의 시간 또는 위상차를 계측하고, 연산 처리에 의해 측정 대상물에 이르기까지의 거리를 수광부(212)의 수광 소자마다 산출한다. 즉, 거리 산출부(213)는 수광 소자가 출력한 신호에 따라 그 거리를 산출한다. 거리 산출부(213)는 각각의 수광 소자가 출력한 신호에 따라 산출된 광 측거 모듈(21a)의 관측 에리어 내의 대상물과 광 측거 모듈(21a) 간의 거리를 나타내는 신호를 제어부(22a)의 제1 취득부(221)로 출력한다.
상기 구성에 의하면, 판정 장치(2)는 복수의 광 측거 센서에서 중복되는 관측 에리어 내를 광 측거하는 수광 소자가 출력하는 신호와, 중복되지 않은 관측 에리어 내를 광 측거하는 수광 소자가 출력하는 신호를 구별하여 취득할 수 있다.
또한 광 측거 모듈(21a)은 투광부(211), 수광부(212) 및 거리 산출부(213)가 일체로 되어 있지 않고, 분리되어 있는 구성일 수도 있다. 상기 구성에 의하면, 광 측거 모듈(21a)로서 범용 광 측거 모듈을 적용하는 경우, 적용하는 광 측거 모듈의 선택 범위를 넓힐 수 있다.
(제어부(22a))
제어부(22a)는 CPU(Central Processing Unit), RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory) 등을 포함하고, 정보 처리에 따라 각 구성 요소의 제어를 수행한다. 제어부(22a)는 제1 취득부(취득부)(221), 유효 데이터 추출부(추출부)(222), 제2 취득부(취득부)(223), 판정 거리 산출부(224), 이상 판정부(225), 및 침입 검출부(226)를 구비하고 있다.
(제1 취득부(221))
제1 취득부(221)는 관측 에리어가 서로 중복되는 광 측거 모듈(21a) 및 광 측거 모듈(21b)을 포함하는 센서 세트에서의 광 측거 모듈(21a)이 출력하는 신호를 취득한다. 제1 취득부(221)는 취득한 신호를 유효 데이터 추출부(222)로 출력한다.
(유효 데이터 추출부(222))
유효 데이터 추출부(222)는 수광부(212)의 복수의 수광 소자 중 광 측거 모듈(21a, 21b)의 서로 중복되는 관측 에리어(R3)에 대응되는 수광 소자를 유효 범위에서의 수광 소자로서 추출한다. 더 상세하게는, 유효 데이터 추출부(222)는 광 측거 모듈(21a, 21b) 각각에서의 수광부(212) 각각의 복수의 수광 소자 중 관측 에리어(R3)에 대응되는 수광 소자를 유효 범위에서의 수광 소자로서 추출한다. 이하 유효 데이터 추출부(222)에 의한 "관측 에리어(R3)에 대응되는 수광 소자(=유효 범위에서의 수광 소자)의 추출"을 "유효 범위의 설정"이라고도 칭한다.
여기서, 특히 유효 데이터 추출부(222)는 관측 에리어 내의 측정 대상물과 광 측거 모듈(21a) 또는 광 측거 모듈(21b)과의 거리에 따라, 수광부(212)의 멀티 픽셀에 대해 유효 범위를 설정한다. 즉, 유효 데이터 추출부(222)는 관측 에리어 내의 측정 대상물과 광 측거 모듈(21a) 또는 광 측거 모듈(21b)과의 거리에 따라, 수광부(212) 각각에 대해 유효 범위에서의 수광 소자를 추출한다.
유효 데이터 추출부(222)는 설정한 유효 범위에 수광 소자가 포함되어 있는 경우, 그 수광 소자가 출력한 신호에 따라 산출된 거리를 나타내는 신호를 유효 데이터로서 추출한다.
유효 데이터 추출부(222)는 추출한 당해 신호를 판정 거리 산출부(224)로 출력한다. 또한, 유효 데이터 추출부(222)는 거리 데이터 입출력부(23a)를 통해 추출한 당해 신호를 판정 유닛(20b)으로 출력한다.
여기서, 도 3을 참조하면, 그 중복되는 관측 에리어에서 측정 대상물에 반사된 광이 수광되는 수광부(212) 상의 수광 영역에 대해 설명한다. 도 3의 (b)는 그 중복되는 관측 에리어 내에서, 도 3의 (a)에 도시한 P1의 위치에서 측정 대상물에 반사된 광의 수광부(212) 상의 수광 영역을 영역(R10)으로서 나타내고 있다. 도 3의 c)는 그 중첩되는 관측 에리어 내에서, 도 3의 (a)에 도시한 P2의 위치에서 측정 대상물에 반사된 광의 수광부(212) 상의 수광 영역을 영역(R20)으로서 나타내고 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 중복되는 관측 에리어 내에서 측정 대상물에 반사된 광에 대한 수광부(212) 상의 수광 영역은 광 측거 모듈에서부터 측정 대상물에 이르기까지의 거리에 따라 변화한다. 상세하게는, 광 측거 모듈에서부터 측정 대상물에 이르기까지의 거리가 가까울수록 당해 수광 영역은 좁아지고, 광 측거 모듈에서부터 측정 대상물에 이르기까지의 거리가 멀수록 당해 수광 영역은 넓어진다.
도 4는 유효 데이터 추출부(222)에 의한 관측 에리어 내의 측정 대상물과 광 측거 센서 간의 거리를 나타내는 신호의 추출의 일 예를 나타내는 도면이다. 여기서, 유효 데이터 추출부(222)가 실시하는 관측 에리어 내의 측정 대상물과 광 측거 센서 간의 거리를 나타내는 신호의 추출의 구체 예를 설명한다. 유효 데이터 추출부(222)로 어떤 수광 소자가 출력한 신호에 따라 산출된 거리를 나타내는 신호가 입력되면, 유효 데이터 추출부(222)는 그 신호가 나타내는 거리에 따라, 수광부(212)에서의 유효 범위를 설정한다.
도 4의 (a)는 광 측거 모듈(21a)에서의 측정 대상물과 광 측거 센서 간의 거리를 나타내는 신호의 추출의 일 예를 나타내는 도면이다. 예컨대, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 유효 데이터 추출부(222)는 수신한 신호가 나타내는 거리가 5cm 이상인 경우, 영역(R30)을 수광부(212)의 계측 유효 영역으로 한다. 유효 계측 범위인 영역(R30)은 중복되는 관측 에리어 내의 측정 대상물에 반사된 광이 수광되는 수광부(212) 상의 영역이다. 유효 데이터 추출부(222)는 수신한 신호가 "영역(R30)에 포함되어 있는 수광 소자가 출력한 신호에 기초하여 생성된 신호"인 경우, 당해 신호를 추출한다.
마찬가지로, 유효 데이터 추출부(222)는 수신한 신호가 나타내는 거리가 10cm 이상인 경우, 영역(R30)에 더하여 영역(R40)에 이르기까지를 수광부(212)의 계측 유효 영역으로 한다. 유효 데이터 추출부(222)는 수신한 신호가 "영역(R30) 또는 영역(R40)에 포함되어 있는 수광 소자가 출력한 신호에 기초하여 생성된 신호인" 경우, 당해 신호를 추출한다. 또한, 유효 데이터 추출부(222)는 수신한 신호가 나타내는 거리가 20cm 이상인 경우, 영역(R30) 및 영역(R40)에 더하여 영역(R50)에 이르기까지를 수광부(212)의 계측 유효 영역으로 한다. 유효 데이터 추출부(222)는 수신한 신호가 "영역(R30) 또는 영역(R40) 또는 영역(R50)에 포함되어 있는 수광 소자가 출력한 신호에 기초하여 생성된 신호"인 경우, 당해 신호를 추출한다.
도 4의 (b)는 광 측거 모듈(21b)에 있어서의 측정 대상물과 광 측거 센서 간의 거리를 나타내는 신호의 추출의 일 예를 나타내는 도면이다. 예컨대, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 유효 데이터 추출부(222)는 수신한 신호가 나타내는 거리가 5cm 이상인 경우, 영역(R60)을 수광부(212)의 계측 유효 영역으로 한다. 유효 범위인 영역(R60)은 중복되는 관측 에리어 내의 측정 대상물에 반사된 광이 수광되는 수광부(212) 상의 영역이다. 유효 데이터 추출부(222)는 수신한 신호가 "영역(R60)에 포함되어 있는 수광 소자가 출력한 신호에 기초하여 생성된 신호"인 경우, 당해 신호를 추출한다.
마찬가지로, 유효 데이터 추출부(222)는 수신한 신호가 나타내는 거리가 10cm 이상인 경우, 영역(R60)에 더하여 영역(R70)에 이르기까지를 수광부(212)의 계측 유효 영역으로 한다. 유효 데이터 추출부(222)는 수신한 신호가 "영역(R70)에 포함되어 있는 수광 소자가 출력한 신호에 기초하여 생성된 신호"인 경우, 당해 신호를 추출한다. 또한, 유효 데이터 추출부(222)는 수신한 신호가 나타내는 거리가 20cm 이상인 경우, 영역(R60) 및 영역(R70)에 더하여 영역(R80)에 이르기까지를 수광부(212)의 계측 유효 영역으로 한다. 유효 데이터 추출부(222)는 수신한 신호가 "영역(R80)에 포함되어 있는 수광 소자가 출력한 신호에 기초하여 생성된 신호"인 경우, 당해 신호를 추출한다.
(제2 취득부(223))
제2 취득부(223)는 관측 에리어가 서로 중복되는 광 측거 모듈(21a) 및 광 측거 모듈(21b)을 포함하는 센서 세트에서의 광 측거 모듈(21b)이 출력하는 신호를 취득한다. 상세하게는, 판정 유닛(20b)의 유효 데이터 추출부(222)가 추출한 신호를 거리 데이터 입출력부(23a)를 통해 취득한다. 제2 취득부(223)는 취득한 신호를 판정 거리 산출부(224)로 출력한다.
환언하면, 제2 취득부(223)는 광 측거 모듈(21b)의 복수의 수광 소자 각각에 따른 관측 에리어 내의 대상물과 광 측거 센서 간의 거리를 나타내는 신호를 취득한다.
(판정 거리 산출부(224))
판정 거리 산출부(224)는 유효 데이터 추출부(222)가 추출한 신호가 나타내는 거리로부터 이상 판정부(225)가 수행하는 후술한 판정(비교 처리)에 이용하는 판정 거리를 산출하고, 산출한 판정 거리를 이상 판정부(225)로 통지한다. 상세하게는, 제어부(22a)의 판정 거리 산출부(224)는 판정 유닛(20a)의 유효 데이터 추출부(222)에 의해 추출된 신호가 나타내는 거리로부터 광 측거 모듈(21a)과 측정 대상물과의 거리(판정 거리)를 산출한다. 또한, 제어부(22a)의 판정 거리 산출부(224)는 판정 유닛(20b)의 유효 데이터 추출부(222)가 추출한 신호가 나타내는 거리로부터 광 측거 모듈(21b)과 측정 대상물과의 거리(판정 거리)를 산출한다.
여기서, 상술한 바와 같이, 이상 판정부(225)는 이상을 잘못 판정하는 것을 방지하기 위해, 중복되는 관측 에리어(R3) 내에 존재하는 대상물에서부터 광 측거 모듈(21a, 21b) 각각에 이르기까지의 거리(즉, 판정 거리)의 차이에 의해, 이상 유무를 판정한다. 또한, 수광부(212)는 멀티 픽셀형 수광부이고, 복수의 거리 데이터가 존재한다. 따라서, 이상 판정부(225)에 의한 이상 판정 처리(즉, 2개의 판정 거리의 비교 처리)의 실행을 용이하게 하는 것을 목적으로 하고, 판정 거리 산출부(224)는 이하의 처리를 실행할 수도 있다.
예컨대, 판정 거리 산출부(224)는 각 수광 소자가 출력한 신호에 따라 생성된 신호가 나타내는 거리의 평균값을 산출함으로써, 판정 거리를 산출할 수도 있다. 또한, 판정 거리 산출부(224)는 각 수광 소자가 출력한 신호에 따라 생성된 신호가 나타내는 거리 중 최소값을 판정 거리로서 결정할 수도 있다. 또한, 판정 거리 산출부(224)는 각 수광 소자가 출력한 신호에 따라 생성된 신호가 나타내는 거리로부터 통계치를 산출하여 판정 거리를 산출할 수도 있다. 또한 판정 거리 산출부(224)가 실시하는 판정 거리의 산출 방법 또는 결정 방법은 추출된 신호가 나타내는 거리를 이용하면 되고, 특별히 한정되지 않는다.
판정 거리 산출부(224)는 산출한 판정 거리(구체적으로, "광 측거 모듈(21a)과 측정 대상물과의 판정 거리" 및 "광 측거 모듈(21b)과 측정 대상물과의 판정 거리")를 나타내는 신호를 이상 판정부(225)로 출력한다.
(이상 판정부(225))
이상 판정부(225)는 제1 취득부(221) 및 제2 취득부(223) 각각이 수신한 신호 각각이 나타내는 거리가 서로 소정 길이 이상 괴리되어 있으면, 광 측거 모듈(21a, 21b) 중 적어도 하나에 이상이 발생한 것으로 판정한다. 상기 판정을 판정 유닛(20a) 및 판정 유닛(20b)이 포함하는 이상 판정부(225) 각각이 실시한다.
이상 판정부(225)는 광 측거 모듈(21a, 21b) 중 적어도 하나에 이상이 발생한 것으로 판정하면, 이상 발생이라는 판정 결과를 출력부(24a)에 통지하고, 출력부(24a)의 출력을 안전 사이드에 고정시킨다.
또한, 이상 판정부(225)는 제1 취득부(221) 및 제2 취득부(223) 각각이 수신한 신호 각각이 나타내는 거리가 서로 소정 길이 이상 괴리되어 있지 않으면, 광 측거 모듈(21a, 21b) 어디에도 이상이 발생하지 않은 것으로 판정한다. 그리고 이상 판정부(225)는 이상이 발생하지 않았다는 판정 결과를 침입 검출부(226)로 통지하고, 침입 검출부(226)에 침입 판정 처리를 실행시킨다.
상세하게는, 제어부(22a) 및 제어부(22b)의 이상 판정부(225) 각각은 상기 유효 범위 내의 수광 소자(관측 에리어(R3)에 대응되는 수광 소자)가 출력하는 신호를 이용하여 광 측거 모듈(21a, 21b) 중 적어도 하나에 이상이 발생하였는지 여부를 판정한다.
구체적으로, 이상 판정부(225)는 판정 거리 산출부(224)로부터 수신한 "광 측거 모듈(21a)과 측정 대상물과의 판정 거리"와 "광 측거 모듈(21b)과 측정 대상물과의 판정 거리"와의 차이를 산출한다(비교 처리). 이상 판정부(225)는 비교 처리에 대해 산출한 차이가 소정 길이 이상(=허용 범위 내에 없음)이면, 광 측거 모듈(21a, 21b) 중 적어도 하나에 이상이 발생한 것으로 판정한다. 또한, 이상 판정부(225)는 비교 처리에 대해 산출한 차이가 소정의 길이보다 작은(=허용 범위 내에 있음) 경우, 광 측거 모듈(21a, 21b)의 모두에 대해 이상이 발생하지 않은 것으로 판정한다. 또한, 상술한 바와 같이, 판정 거리는 수광 소자가 출력하는 신호에 의해 생성된 거리를 나타내는 신호에 의해 산출된다. 그 때문에, 당해 판정은 수광 소자가 출력하는 신호를 이용하여 수행될 수 있다.
(침입 검출부(226))
침입 검출부(226)는 이상 판정부(225)로부터 "광 측거 모듈(21a, 21b)의 모두에 대해 이상이 발생하지 않음"이라는 판정 결과가 통지되면, 침입 판정 처리를 실행한다.
즉, 침입 검출부(226)는 광 측거 모듈(21a, 21b) 각각이 출력하는 신호 각각이 나타내는 거리(특히, 판정 거리 산출부(224)에 의해 산출된 2개의 판정 거리) 중 적어도 일방이 소정값 이하인지를 판정한다. 2개의 판정 거리 중 적어도 일방이 소정값 이하인 경우, 침입 검출부(226)는 출력부(24a)를 통해 안전 제어 장치(3) 등의 외부 기기로 침입 검지를 나타내는 신호를 출력한다. 안전 제어 장치(3) 등의 외부 기기는 침입 검지를 나타내는 신호를 수신하면, 예컨대, 로봇의 엔드 이펙터 등의 가동 부위의 구동을 정지시키고, 즉, 기계 동작을 정지시킨다. 또한, 2개의 판정 거리 모두가 소정값보다 큰 경우, 침입 검출부(226)는 출력부(24a)를 통해 안전 제어 장치(3) 등의 외부 기기로 침입이 검지되지 않음을 나타내는 신호를 출력할 수도 있다.
(거리 데이터 입출력부(23a))
거리 데이터 입출력부(23a)는 판정 유닛(20a)과 판정 유닛(20b) 사이에서 유효 데이터 추출부(222)가 추출한 신호의 입출력을 수행한다.
(출력부(24a))
출력부(24a)는 침입 검출부(226) 또는 이상 판정부(225)의 지시에 따라, 이상을 나타내는 신호 또는 침입 검지를 나타내는 신호를 안전 제어 장치(3)로 출력한다.
예컨대, "침입 검지를 나타내는 신호"와 "이상을 나타내는 신호"는 같은 신호라고 할 수 있다. 예컨대, "침입 검지를 나타내는 신호" 또는 "이상을 나타내는 신호"가 안전 제어 장치(3)에 안전 제어의 ON/OFF를 나타내는 신호로서 출력될 수도 있다.
§3 동작 예(판정 장치(2)의 처리의 흐름의 예)
도 5는 판정 장치(2)의 이상 판정 처리의 흐름의 일 예를 나타내는 흐름도이다. 도 5를 이용하여 판정 장치(2)의 이상 판정 처리의 흐름의 일 예에 대해 설명한다.
판정 유닛(20a)에 있어서, 제1 취득부(221)는 광 측거 모듈(21a)이 출력하는 광 측거 모듈(21a)의 관측 에리어 내의 측정 대상물과 광 측거 모듈(21a) 간의 거리를 나타내는 신호(측거 데이터)를 취득한다(단계 S1a：취득 단계). 이어서, 판정 유닛(20a)에 있어서, 유효 데이터 추출부(222)는 수광 소자(픽셀) 각각이 출력한 신호에 따라 산출된 거리를 나타내는 신호로부터 유효 데이터를 추출한다(단계 S2a).
단계 S1a 및 단계 S2a에 이어서, 판정 유닛(20b)에 있어서, 제1 취득부(221)는 광 측거 모듈(21b)이 출력하는 광 측거 모듈(21b)의 관측 에리어 내의 측정 대상물과 광 측거 모듈(21b) 간의 거리를 나타내는 신호(측거 데이터)를 취득한다(단계 S1b：취득 단계). 이어서, 판정 유닛(20b)에 있어서, 유효 데이터 추출부(222)는 각 수광 소자 각각이 출력한 신호에 따라 산출된 거리를 나타내는 신호로부터 유효 데이터를 추출한다(단계 S2b).
상기 구성에 의하면, 판정 장치(2)는 복수의 광 측거 센서에서 중복되는 관측 에리어 내를 광 측거할 수 있는 수광 소자가 출력한 신호를 이용하여 판정을 수행할 수 있다.
단계 S2a 및 단계 S2b에 이어서, 판정 유닛(20a) 및 판정 유닛(20b)에 있어서, 판정 거리 산출부(224)는 이상 판정부(225)가 실시하는 판정에 이용하는 판정 거리를 산출한다(단계 S3).
이어서, 판정 유닛(20a) 및 판정 유닛(20b)에 대해 이하의 처리가 수행된다.
이상 판정부(225)는 "광 측거 모듈(21a)과 측정 대상물과의 판정 거리"와 "광 측거 모듈(21b)과 측정 대상물과의 판정 거리"라는 차이를 산출한다(S4：비교 처리).
이상 판정부(225)는 비교 처리 S4에서 산출한 차이가 "소정 길이 이상인 것" 즉, "허용 범위에 없는 것(S5a에서 NO)"으로, 광 측거 모듈(21a, 21b) 중 적어도 하나에 이상이 발생한 것으로 판정한다(이상 판정 단계). 그리고 이상 판정부(225)는 출력부(24a)를 통해 안전 제어 장치(3)에 이상을 나타내는 신호를 출력하고(단계 S6：이상 처리, 출력 단계), 처리는 종료한다.
이상 판정부(225)는 비교 처리 S4에서 산출한 차이가 "소정 길이보다 작은 것" 즉, "허용 범위에 있는 것(S5a에서 YES)"으로, 광 측거 모듈(21a, 21b) 모두에 대해 이상이 발생하지 않은 것으로 판정한다. 그리고 이상 판정부(225)는 "광 측거 모듈(21a, 21b) 모두에 대해 이상이 발생하지 않았다"는 판정 결과를 침입 검출부(226)에 통지한다.
침입 검출부(226)는 침입 판정 처리를 실행하고(단계 S7), 침입 판정 처리의 실행 결과를 안전 제어 장치(3)로 출력한다(단계 S8). 즉, 침입 검출부(226)는 "광 측거 모듈(21a)과 측정 대상물과의 판정 거리"와 "광 측거 모듈(21b)과 측정 대상물과의 판정 거리" 중 적어도 일방이 소정값 이하인지 여부를 판정한다. 2개의 판정 거리 중 적어도 일방이 소정값 이하인 경우, 침입 검출부(226)는 출력부(24a)를 통해 안전 제어 장치(3)로 침입 검지를 나타내는 신호를 출력하고, 처리는 단계 S1a 및 단계 S1b로 되돌아간다. 또한, 2개의 판정 거리 모두가 소정값보다 큰 경우, 이상 판정부(225)는 출력부(24a)를 통해 안전 제어 장치(3) 등의 외부 기기로 침입이 검지되지 않았음을 나타내는 신호를 출력하고, 처리는 단계 S1a 및 단계 S1b로 되돌아간다.
(이상(異常)에 관한 잘못된 판단을 방지하기 위한 구성)
도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 광 측거 모듈의 관측 에리어가 중복되어 있는 구성에서는, 각 광 측거 모듈의 관측 에리어가 서로 중복되지 않는 에리어가 발생한다. 이러한 중복되지 않는 에리어에 측정 대상물이 머무르면, 일방의 광 측거 모듈은 측정 대상물의 거리를 산출하여 신호를 출력하고, 다른 일방의 광 측거 모듈은 측정 대상물의 거리를 산출하지 않는다. 그 때문에, 복수의 광 측거 모듈 사이에서 출력한 신호가 나타내는 거리에 불일치가 발생한다. 당해 불일치가 발생하면 "광 측거 모듈의 고장 등의 이상이 발생"한 것으로 판정하는 판정 장치에서는, 이하의 문제가 발생한다. 즉, 그러한 판정 장치는 광 측거 모듈이 고장나지 않았더라도, 관측 에리어가 중복되지 않는 에리어에 측정 대상물이 머무르면, "이상이 발생"한 것으로 판정하고, 이상을 나타내는 신호를 출력하는 문제가 있었다.
상기 문제를 해소하기 위해 판정 장치(2)는 복수의 광 측거 모듈의 계측 데이터에 불일치가 발생한 경우, "광 측거 모듈 중 적어도 하나에 이상이 발생"한 것으로 판정하는 이상 판정부(225)에 대해 이하의 구성을 채용하고 있다.
즉, 이상 판정부(225)는 판정 거리 산출부(224)로부터 수신한 신호가 나타내는 "광 측거 모듈(21a)과 측정 대상물과의 판정 거리"와 "광 측거 모듈(21b)과 측정 대상물과의 판정 거리"를 비교한다. 그리고 이상 판정부(225)는 "광 측거 모듈(21a)과 측정 대상물과의 판정 거리"와 "광 측거 모듈(21b)과 측정 대상물과의 판정 거리"의 차이가 소정 범위 내에 있다면, 광 측거 모듈(21a, 21b) 모두에 대해 이상이 발생하지 않은 것으로 판정한다.
여기서, 그 2개의 판정 거리는 실시형태 1에서 설명한 유효 데이터 추출부(222)에 의해 추출된 유효 데이터로부터 판정 거리 산출부(224)에 의해 산출된다. 그 때문에, 관측 에리어가 중복되지 않는 에리어에서 산출된 거리를 나타내는 신호는 판정 거리의 산출에서 이용되지 않는다. 즉, 이상 판정부(225)는 광 측거 모듈(21a, 21b)의 서로 중복되는 관측 에리어(R3)에 대응되는 수광 소자가 출력하는 신호를 이용하고, 광 측거 모듈(21a, 21b) 각각으로부터 측정 대상물에 이르기까지의 판정 거리를 비교한다. 따라서, 판정 장치(2)는 "광 측거 모듈(21a, 21b) 각각이 서로 중복되지 않은 관측 에리어에서 계측한 거리가 소정 길이 이상 괴리된 것에 의해, 이상이 발생한 것으로 잘못 판정하는 문제"를 막을 수 있다.
§4 변형 예
본 발명의 다른 변형 예에 대해, 도 6 및 도 7에 기초하여 설명하면, 이하와 같다. 또한, 설명의 편의상, 상술한 실시형태에서 설명한 부재와 같은 기능을 갖는 부재에 대해서는, 동일한 부호를 부기하고, 그 설명을 생략한다.
상술한 실시형태에서는, 판정 장치(2)가 관측 에리어가 서로 중복되는 하나의 센서 세트를 구비하고 있는 예에 대해 설명하였다.
본 변형 예에 따른 판정 장치(2c)는 관측 에리어가 중복되는 복수의 광 측거 모듈 세트를 복수 구비하고 있다.
도 6은 안전 제어 시스템(1c)에서의 본 변형 예에 따른 판정 장치(2c)의 적용 예의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 안전 제어 시스템(1c)은 판정 장치(2c) 및 안전 제어 장치(3)를 포함한다.
도 7은 판정 장치(2c)를 구비하고 있는 로봇(10)의 엔드 이펙터의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 7에 도시한 관측 에리어(R100)는 복수의 광 측거 모듈에 의해 중복되는 관측 에리어를 나타내고 있다. 도 7에 도시한 바와 같이 로봇(10)의 엔드 이펙터의 주변에는 당해 중복되는 관측 에리어가 복수 설정되어 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 판정 장치(2c)의 판정 유닛(20a)은 복수의 광 측거 모듈을 구비하고 있고, 적어도 광 측거 모듈(21a1, 21a2, 21a3)을 구비하고 있다. 또한, 판정 장치(2c)의 판정 유닛(20b)은 복수의 광 측거 모듈을 구비하고 있고, 적어도 광 측거 모듈(21b1, 21b2, 21b3)를 구비하고 있다.
광 측거 모듈(21a1)과 광 측거 모듈(21b1)은 관측 에리어가 중복되어 있고, 광 측거 모듈 세트(25)에 포함된다.
광 측거 모듈(21a2)과 광 측거 모듈(21b2)은 관측 에리어가 중복되어 있고, 광 측거 모듈 세트(26)에 포함된다.
광 측거 모듈(21a3)과 광 측거 모듈(21b3)은 관측 에리어가 중복되어 있고, 광 측거 모듈 세트(27)에 포함된다.
상기 광 측거 모듈 각각은 세트마다 시리얼 전송에 의해, 광 측거 모듈의 관측 에리어 내의 대상물과 광 측거 모듈 간의 거리를 나타내는 신호를 제어부(22a) 또는 제어부(22b)로 출력한다.
환언하면, 판정 장치(2)가 구비하고 있는 센서 세트는 복수이다. 또한, 복수의 센서 세트의 각각의 광 측거 센서가 출력하는 신호는 시리얼 전송에 의해 제어부(22a) 및 제어부(22b)의 제1 취득부(221) 각각으로 전송된다.
상기 구성에 의하면, 제어부(22a) 및 제어부(22b)는 시리얼 전송에 의해 출력하는 신호를 취득한다. 그 때문에, 판정 장치(2c)가 구비하는 회선을 줄일 수 있다. 따라서, 판정 장치(2c)의 제조 비용을 경감할 수 있다.
또한 본 변형 예 및 상술한 실시형태에 대해서는, 관측 에리어가 서로 중복되는 복수의 광 측거 센서를 포함하는 센서 세트로서 2개의 광 측거 센서를 포함하는 구성에 대해 설명하였지만, 광 측거 센서를 3개 이상 포함하는 구성에 적절히 변경할 수도 있다. 이 경우, 광 측거 센서에 따라, 판정 유닛의 수를 적절히 변경할 수도 있다.
〔소프트웨어에 의한 실현 예〕
판정 장치(2, 2c)의 제어 블록(특히 제어부(22a) 및 제어부(22b))은 집적회로(IC칩) 등에 형성된 논리 회로(하드웨어)에 의해 실현될 수도 있고, 소프트웨어에 의해 실현될 수도 있다.
후자의 경우, 판정 장치(2, 2c)는 각 기능을 실현하는 소프트웨어인 프로그램의 명령을 실행하는 컴퓨터를 구비하고 있다. 이 컴퓨터는, 예컨대 하나 이상의 프로세서를 구비함과 더불어, 상기 프로그램을 기억한 컴퓨터 판독가능 기록매체를 구비하고 있다. 그리고 상기 컴퓨터에 있어서, 상기 프로세서가 상기 프로그램을 상기 기록매체로부터 판독 실행함으로써, 본 발명의 목적이 달성된다. 상기 프로세서로는, 예컨대 CPU(Central Processing Unit)를 이용할 수 있다. 상기 기록매체로는 "일시적이 아닌 유형의 매체", 예컨대, ROM(Read Only Memory) 외에, 테이프, 디스크, 카드, 반도체 메모리, 프로그램가능 논리회로 등을 이용할 수 있다. 또한, 상기 프로그램을 전개하는 RAM(Random Access Memory) 등을 더 구비할 수도 있다. 또한, 상기 프로그램은, 그 프로그램을 전송 가능한 임의의 전송매체(통신 네트워크나 방송파 등)를 통해 상기 컴퓨터에 공급될 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시형태는 상기 프로그램이 전자적인 전송에 의해 구현화된 반송파에 매립된 데이터 신호의 형태로도 실현될 수 있다.
본 발명은 상술한 각 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 청구항에 나타낸 범위에서 다양한 변경이 가능하고, 다른 실시형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합하여 얻어지는 실시형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
2, 2c 판정 장치
21a, 21b, 21b1, 21b2, 21b3, 21a1, 21a2, 21a3 광 측거 모듈(광 측거 센서)
24 출력부
211 투광부
212 수광부
221 제1 취득부(취득부)
223 제2 취득부(취득부)
225 이상 판정부
222 유효 데이터 추출부(추출부)
S1a, S1b 취득 단계
S5a 이상 판정 단계
S6 이상 처리(출력 단계)

Claims (5)

  1. 대상물과의 거리가 소정 범위 내에 있게 되면 침입 검지를 나타내는 신호를 출력하는 판정 장치로서,
    상기 판정 장치는,
    관측 에리어가 서로 중복되는 복수의 광 측거 센서를 포함하는 센서 세트에서의 상기 복수의 광 측거 센서 각각이 출력하는 신호를 각각이 취득하는 복수의 취득부;
    상기 복수의 취득부 각각이 수신한 신호 각각이 나타내는 거리가 서로 소정 길이 이상 괴리되어 있으면, 상기 복수의 광 측거 센서 중 적어도 하나에 이상이 발생한 것으로 각각이 판정하는 복수의 이상 판정부; 및
    상기 복수의 이상 판정부 중 적어도 하나가 이상이 발생한 것으로 판정하면, 이상을 나타내는 신호를 출력하는 출력부;
    를 구비하며,
    상기 광 측거 센서는 복수의 수광 소자를 구비하는 멀티 픽셀형 수광부를 포함하고,
    상기 판정 장치는,
    상기 수광부의 상기 복수의 수광 소자 중 상기 복수의 광 측거 센서의 서로 중복되는 관측 에리어에 대응되는 수광 소자를 유효 범위에 있어서의 수광 소자로서 추출하는 추출부;
    를 더 구비하고,
    상기 복수의 이상 판정부 각각은 상기 유효 범위에 있어서의 수광 소자가 출력하는 신호를 이용하여 상기 복수의 광 측거 센서 중 적어도 하나에 이상이 발생하였는지 여부를 판정하며,
    상기 추출부는 상기 관측 에리어 내의 상기 대상물과 상기 광 측거 센서와의 거리에 따라, 상기 유효 범위에서의 수광 소자를 추출하는 것을 특징으로 하는, 판정 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 센서 세트는 복수이고,
    복수의 상기 센서 세트 각각의 상기 광 측거 센서가 출력하는 신호는 시리얼 전송에 의해 상기 복수의 취득부 각각으로 전송되는 것을 특징으로 하는, 판정 장치.
  5. 대상물과의 거리가 소정 범위 내에 있게 되면 침입 검지를 나타내는 신호를 출력하는 판정 장치의 제어 방법으로서,
    상기 판정 장치의 제어 방법은,
    관측 에리어가 서로 중복되는 복수의 광 측거 센서를 포함하는 센서 세트에서의 상기 복수의 광 측거 센서 각각이 출력하는 신호를 각각이 취득하는 복수의 취득 단계;
    상기 복수의 취득 단계 각각에서 수신한 신호 각각이 나타내는 거리가 서로 소정 길이 이상 괴리되어 있으면, 상기 복수의 광 측거 센서 중 적어도 하나에 이상이 발생한 것으로 각각이 판정하는 복수의 이상 판정 단계; 및
    상기 복수의 이상 판정 단계 중 적어도 하나에서 이상이 발생한 것으로 판정되면, 이상을 나타내는 신호를 출력하는 출력 단계;
    를 포함하며,
    상기 광 측거 센서는 복수의 수광 소자를 구비하는 멀티 픽셀형 수광부를 포함하고,
    상기 판정 장치의 제어 방법은,
    상기 수광부의 상기 복수의 수광 소자 중 상기 복수의 광 측거 센서의 서로 중복되는 관측 에리어에 대응되는 수광 소자를 유효 범위에 있어서의 수광 소자로서 추출하는 추출 단계;
    를 더 구비하고,
    상기 복수의 이상 판정 단계 각각은 상기 유효 범위에 있어서의 수광 소자가 출력하는 신호를 이용하여 상기 복수의 광 측거 센서 중 적어도 하나에 이상이 발생하였는지 여부를 판정하며,
    상기 추출 단계는 상기 관측 에리어 내의 상기 대상물과 상기 광 측거 센서와의 거리에 따라, 상기 유효 범위에서의 수광 소자를 추출하는 것을 특징으로 하는, 판정 장치의 제어 방법.
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