JP7276257B2 - 進入検知システム - Google Patents
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Description
本発明は、予め規定された領域に進入する物体を検知する進入検知システムに関する。
特開２０１０－１３３５０３号公報には、特定の領域へ物品（３１）を搬入する搬入口に、いわゆるライトカーテン（３０）を備え、搬入口から作業者などが当該特定の領域に進入することを検知する安全システムが開示されている（背景技術において括弧内の符号は参照する文献のもの。）。このライトカーテン（３０）は、搬入対象の物品（３１）も検知するため、物品（３１）の搬入の際にはライトカーテン（３０）による検知を無効化する機能（ミューティング機能）が設けられている。具体的には、平面視でライトカーテン（３０）の検知面の近傍で交差するような検知範囲が設定されたミューティングセンサとして２組の回帰反射型光電センサが設置され、搬入経路に沿った搬入口の手前側で、搬入対象の物品（３１）が検知された場合には、ライトカーテン（３０）による検知が無効化される。
上記においては、２組の回帰反射型光電センサによる検知範囲が交差しているので、それらの交差角度を大きくしなければ、ライトカーテンによる検出面から物体の検出位置までの距離を大きく確保することができない。しかし、当該交差角度を大きくするためには、２組の回帰反射型光電センサをライトカーテンから離して配置するために広い設置スペースが必要になる。そして、設置スペースが限られている場合には、ミューティングセンサによる検知位置とライトカーテンによる検知位置との距離が確保できず、物体の形状等によっては適切にライトカーテンを無効化できない場合もある。
上記背景に鑑みて、予め規定された領域に進入する物体を検知する進入検知システムにおいて、進入が許容される物体の検知を適切に無効化することができる技術の提供が望まれる。
上記に鑑みた、予め規定された領域に進入する物体を検知する進入検知システムは、規定範囲の平面状に設定された進入検知面に前記物体の一部が存在するか否かを検知する進入検知センサと、前記進入検知センサによる前記物体の検出を無効化するために、前記物体を検知するセンサであって、第１ユニットと第２ユニットとを有するミューティングセンサと、前記ミューティングセンサの検知結果に基づいて、前記進入検知センサの作動を制御する制御部と、を備え、前記進入検知面に直交する方向を、通過方向とし、前記通過方向の一方側を通過方向第１側、他方側を通過方向第２側として、前記第１ユニットは、前記進入検知面に対して前記通過方向第１側において前記進入検知面に平行な方向である幅方向に離間して対向配置された一対の第１センサを備え、一対の前記第１センサのそれぞれは、予め規定された第１検知範囲内に前記物体が存在するか否かを検知し、前記第１検知範囲は、一対の前記第１センサのそれぞれから、前記幅方向における一対の前記第１センサが互いに対向する方向に延びていると共に、一対の前記第１検知範囲が前記幅方向に互いに離間するように設定され、前記第２ユニットは、前記進入検知面に対して前記通過方向第２側において前記幅方向に離間して対向配置された一対の第２センサを備え、一対の前記第２センサのそれぞれは、予め規定された第２検知範囲内に前記物体が存在するか否かを検知し、前記第２検知範囲は、一対の前記第２センサのそれぞれから、前記幅方向における一対の前記第２センサが互いに対向する方向に延びていると共に、一対の前記第２検知範囲が前記幅方向に互いに離間するように設定され、前記制御部は、一対の前記第１センサの双方が前記物体を検知している第１検知状態、及び、一対の前記第２センサの双方が前記物体を検知している第２検知状態の少なくとも一方が成立している場合に、前記進入検知センサを無効化する。
この構成によれば、進入検知面に対する通過方向第１側及び通過方向第２側の双方において、物体を検知可能なミューティングセンサが設置されている。従って、通過方向に沿って進入検知面に近づく物体を、通過方向第１側及び通過方向第２側の一方側のミューティングセンサによって物体が進入検知面に到達するよりも前に検知することができる。また、物体の全てが当該一方側のミューティングセンサの検知範囲を通過した後に、物体の一部が未だ進入検知面に存在している場合には、他方側のミューティングセンサによって物体を検知することができる。従って、検知された物体が、進入検知面の通過を許容される物体の場合には、当該物体が進入検知面に達する前に進入検知センサを速やかに無効化することができると共に、当該物体が進入検知面を通り過ぎるまでの間、適切に無効化を継続させることができる。また、本構成によれば、ミューティングセンサを構成する第１センサが進入検知面に対して通過方向第１側に配置され、第２センサが進入検知面に対して通過方向第２側に配置されている。つまり、第１センサの検知範囲と第２センサの検知範囲とが交差しておらず、それぞれ進入検知面に平行するように設定されている。従って、比較的小さい設置スペースであっても、ミューティングセンサによる検知位置と進入検知センサによる検知位置との、通過方向に沿った位置関係を適切に設定し易い。また、一対の第１検知範囲が幅方向に互いに離間するように設定され、一対の第２検知範囲が幅方向に互いに離間するように設定されて、一対の第１センサの双方が物体を検知し、或いは、一対の第２センサの双方が物体を検知しなければ、進入検知センサが無効化されない。よって、一対の第１検知範囲の双方に入らない物体、及び、一対の第２検知範囲の双方に入らない物体に対しては、進入検知センサを有効にすることができる。従って、進入が許容されていない物体が通過すること進入検知センサにより適切に検知することができる。このように、本構成によれば、予め規定された領域に進入する物体を検知する進入検知システムにおいて、進入が許容される物体の検知を適切に無効化することができる技術を提供することができる。
進入検知システムのさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。
以下、進入検知システムの実施形態を図面に基づいて説明する。進入検知システムは、作業者等の人の立ち入りが制限される特定の管理領域と、管理領域よりも制限の緩い一般領域とを備えた設備（例えば物品搬送設備や生産設備）に設けられている。図１は、そのような設備（ここでは搬送設備１００とする）の一例を模式的に示している。また、図２のブロック図は、搬送設備１００に備えられた進入検知システムの構成の一例を示している。また、図３は、進入検知システムの検知範囲の一例を示している。
搬送設備１００は、予め設定された経路Ｒに沿って物品を搬送する。経路Ｒは、レール等によって形成された有軌道の経路であってもよいし、レール等を有することなく、例えば床面における座標に基づいて設定される無軌道の経路であってもよい。物品は、物品搬送車（物体Ｂの一例）によって搬送される。例えば、経路Ｒが無軌道の場合、物品搬送車として、ＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）が用いられる。
搬送設備１００には、一般領域Ｅ１と管理領域Ｅ２とが少なくとも設けられている。例えば、管理領域Ｅ２の中には、物品を収納する倉庫や、物品を用いて生産を行う生産設備等が設置されている。例えば、倉庫には、倉庫と物品搬送車との間で物品を移載するための自動移載機等が備えられ、生産設備には自動工作機等が備えられている。このため、一般的には、管理領域Ｅ２への人の立ち入りは、作業者を含めて制限されている。誤って人が管理領域Ｅ２に進入した場合には、安全性を考慮して、自動移載機や自動工作機等の作動を停止させることが好ましい。このため、搬送設備１００には、予め規定された領域である管理領域Ｅ２に進入する物体Ｂを検知する進入検知システム１０が備えられている。図２に示す管理領域制御部９は、進入検知システム１０（特に、後述する進入検知センサ５）の検知結果に基づき、管理領域Ｅ２内の自動移載機や自動工作機等の作動を停止させることができる。
図２に示すように、進入検知システム１０は、物体Ｂを検知する進入検知センサ５と、進入検知センサ５による物体Ｂの検出を無効化するために物体Ｂを検知するミューティングセンサ３と、ミューティングセンサ３の検知結果に基づいて進入検知センサ５の作動を制御する制御部７とを備えている。図１に示すように、進入検知センサ５は、規定範囲の平面状に設定された進入検知面Ｐに、物体Ｂの一部が存在するか否かを検知する。本実施形態では、進入検知面Ｐは、経路Ｒに直交するように設定されている。ここで、進入検知面Ｐに直交する方向を、通過方向Ｙとし、通過方向Ｙの一方側を通過方向第１側Ｙ１、他方側を通過方向第２側Ｙ２とする。また、通過方向Ｙに直交し、進入検知面Ｐに平行な方向の１つを幅方向Ｘとする。本実施形態では、通過方向Ｙに直交する各方向のうち、水平面に沿う方向を幅方向Ｘとしている。
本実施形態では、進入検知センサ５は、ライトカーテンと称される光学式のセンサである。進入検知センサ５は、一列に複数の投光素子が配置された投光器５１（図３等参照）と、投光素子と同じ数の受光素子が一列に配置された受光器５２（図３参照）とが幅方向Ｘにおいて対向して配置されて構成されている。投光器５１から受光器５２に照射される光によって進入検知面Ｐが形成される。物体Ｂが、投光器５１から受光器５２に照射される光を遮った場合に、進入検知センサ５は、進入検知面Ｐに物体Ｂの一部が存在することを検知する。
図２及び図３に示すように、ミューティングセンサ３は、第１ユニット１と第２ユニット２とを有している。第１ユニット１は、進入検知面Ｐに対して通過方向第１側Ｙ１において、幅方向Ｘに離間して対向配置された一対の第１センサＳ１（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ）を備えている。また、第２ユニット２は、進入検知面Ｐに対して通過方向第２側Ｙ２において、幅方向Ｘに離間して対向配置された一対の第２センサＳ２（Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ）を備えている。図１及び図３に示すように、一対の第１センサＳ１（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ）のそれぞれは、予め規定された第１検知範囲Ｋ１内に物体Ｂが存在するか否かを検知する。同様に、一対の第２センサＳ２（Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ）のそれぞれは、予め規定された第２検知範囲Ｋ２内に物体Ｂが存在するか否かを検知する。
図１及び図３に示すように、第１検知範囲Ｋ１は、一対の第１センサＳ１（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ）のそれぞれから、幅方向Ｘにおける一対の第１センサＳ１（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ）が互いに対向する方向に延びている。また、第１検知範囲Ｋ１は、一対の第１検知範囲Ｋ１が幅方向Ｘに互いに離間するように設定されている。同様に、第２検知範囲Ｋ２は、一対の第２センサＳ２（Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ）のそれぞれから、幅方向Ｘにおける一対の第２センサＳ２（Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ）が互いに対向する方向に延びている。また、第２検知範囲Ｋ２は、一対の第２検知範囲Ｋ２が幅方向Ｘに互いに離間するように設定されている。
ミューティングセンサ３は、設定距離の範囲内における物体の有無を検知するセンサによって構成されている。第１ユニット１は、一対の第１センサＳ１（Ｓ１ａ，Ｓ２ｂ）のそれぞれから、幅方向Ｘにおいて対向する方向における第１検知範囲Ｋ１内に、物体Ｂが存在するか否かを検出する。或いは、第１ユニット１は、物体Ｂが第１検知範囲Ｋ１内に存在する場合に、一対の第１センサＳ１（Ｓ１ａ，Ｓ２ｂ）のそれぞれから物体Ｂまでの距離を検知する距離センサによって構成されていても良い。第２ユニット２についても同様である。本実施形態では、このようなミューティングセンサ３として、超音波式のセンサが用いられる。進入検知センサ５は、上述したように光学式のセンサである。進入検知センサ５の検知原理とミューティングセンサ３の検知原理とをそれぞれ異ならせることによって、両者の干渉等をなくし、検知精度の低下や誤検知が抑制される。
ここで、図６に示すように、一対の第１センサＳ１（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ）の双方が物体Ｂを検知している状態、つまり、第１ユニット１が物体Ｂを検知している状態を、第１検知状態ＳＴ１と称する。また、一対の第２センサＳ２（Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ）の双方が物体Ｂを検知している状態、つまり、第２ユニット２が物体Ｂを検知している状態を、第２検知状態ＳＴ２と称する。また、進入検知センサ５が、物体Ｂを検知している状態を、進入検知状態ＳＴＷと称する。
制御部７は、第１検知状態ＳＴ１及び第２検知状態ＳＴ２の少なくとも一方が成立している場合に、進入検知センサ５を無効化する。ここで、無効化とは、進入検知センサ５が物体Ｂの検知を行わないように、例えば進入検知状態ＳＴＷとならないように、進入検知センサ５が制御される形態であってもよいし、進入検知センサ５が物体Ｂの検知を行い、進入検知状態ＳＴＷとなっても制御部７や管理領域制御部９（図３参照）が、その検知状態を無視する形態であってもよい。
例えば、図６に示すように、時刻ｔ１において第１ユニット１が物体Ｂを検知すると第１検知状態ＳＴ１となり、制御部７は、進入検知センサ５を無効化する。その後、時刻ｔ２において進入検知センサ５が物体Ｂを検知して進入検知状態ＳＴＷとなっても、第１検知状態ＳＴ１が成立しているため、進入検知センサ５は無効化されている。その後の時刻ｔ３では、第２ユニット２も物体Ｂを検知し、第２検知状態ＳＴ２となる。時刻ｔ４において、物体Ｂが第１センサＳ１を通り過ぎ、第１検知状態ＳＴ１が解消されるが、第２検知状態ＳＴ２が成立しているため、進入検知センサ５の無効化は継続される。
時刻ｔ５では、物体Ｂが進入検知面Ｐを通り過ぎ、進入検知状態ＳＴＷも解消される。その後の時刻ｔ６において、物体Ｂが第２センサＳ２も通り過ぎ、第２検知状態ＳＴ２も解消されると、進入検知センサ５が有効化される。この場合、第１検知状態ＳＴ１及び第２検知状態ＳＴ２の少なくとも一方が成立している時刻ｔ１～時刻ｔ６の間がミュート期間Ｍ（第１ミュート期間Ｍ１）となり、進入検知センサ５が無効化される。尚、物体Ｂが進入検知面Ｐを通り過ぎる間の間、途切れることなく無効化が継続されるように、時刻ｔ３～時刻ｔ４のように、第１検知状態ＳＴ１と第２検知状態ＳＴ２が重複する期間があることが好ましい。
尚、進入検知センサ５が物体Ｂを検知しなくなった後、つまり時刻ｔ５以降は、進入検知センサ５が無効化されなくても、物体Ｂは検知されない。時刻ｔ５から時刻ｔ６までの時間が長いと、管理領域Ｅ２への進入が許容される対象物体ＴＢ（図４等参照）を追って、進入が制限されるべき物体Ｂ（例えば人）が進入できる可能性がある。本実施形態では、通過方向Ｙにおける第１検知範囲Ｋ１の位置と進入検知面Ｐとの間の離間距離である第１通過方向離間距離Ｆ１（図５参照）と、通過方向Ｙにおける第２検知範囲Ｋ２の位置と進入検知面Ｐとの間の離間距離である第２通過方向離間距離Ｆ２（図５参照）とを、容易に異ならせることができる。
例えば、第１通過方向離間距離Ｆ１は、対象物体ＴＢが検知されてから進入検知センサ５を無効化するまでに十分な時間を確保できるような長さに設定されると好適である。具体的には、第１センサＳ１による検知に要する時間及び検知から無効化までに要する時間の和と、対象物体ＴＢとしての物品搬送車の移動速度とに基づいて、通過方向Ｙにおける第１検知範囲Ｋ１の位置が設定されると好適である。第２通過方向離間距離Ｆ２は、進入検知センサ５及び第２センサＳ２の感度に基づき、第２センサＳ２が最も早く対象物体ＴＢを検知しなくなる時点において、進入検知センサ５が対象物体ＴＢを検知していないように、設定されていると好適である。当然ながら、第１通過方向離間距離Ｆ１と第２通過方向離間距離Ｆ２とが同じであることを妨げるものではない。
また、第１検知状態ＳＴ１及び第２検知状態ＳＴ２の少なくとも一方が成立している場合に、進入検知センサ５が無効化されるように、第１ユニット１（第１センサＳ１）と第２ユニット２（第２センサＳ２）との通過方向Ｙに沿った離間距離であるユニット間離間距離Ｆは、対象物体ＴＢの通過方向Ｙに沿った長さよりも短く設定されている。
このように、本実施形態では、進入検知面Ｐに対する通過方向第１側Ｙ１及び通過方向第２側Ｙ２の双方に、ミューティングセンサ３が設置されている。従って、進入検知面Ｐに近づく物体Ｂを、一方側のミューティングセンサ３（第１ユニット１）によって物体Ｂが進入検知面Ｐに到達するよりも前に検知することができる。また、物体Ｂの全てが第１ユニット１の検知範囲を通過した後、少なくとも物体Ｂの一部が未だ進入検知面Ｐに存在している状態では、他方側のミューティングセンサ３（第２ユニット２）によって物体Ｂを検知するようにしている。従って、物体Ｂが、進入検知面Ｐの通過を許容される対象物体ＴＢの場合には、進入検知センサ５を適切に無効化することができ、対象物体ＴＢは進入検知面Ｐを通過することができる。
また、第１ユニット１及び第２ユニット２は、それぞれ検知範囲が進入検知面Ｐに平行となるように配置されている。従って、上述したように、ミューティングセンサ３による検知位置と進入検知センサ５による検知位置との、通過方向Ｙに沿った位置関係を適切に設定し易い。これにより、ミューティングセンサによって、進入が許容される対象物体ＴＢが検知されてから進入検知センサ５が無効化されるまでに十分な時間を確保でき、また、進入検知センサ５の無効化を終了するまでの時間を適切に設定できる。
尚、ミューティングセンサ３による検知は、進入検知面Ｐの通過を許容する物体Ｂである対象物体ＴＢは検知する一方で、人などの通過を制限する物体Ｂは検知しない必要がある。従って、一対の第１検知範囲Ｋ１同士の幅方向Ｘの離間距離（幅方向離間距離Ｄ）である第１離間距離Ｄ１（図３参照）、及び、一対の第２検知範囲Ｋ２同士の幅方向Ｘの離間距離（幅方向離間距離Ｄ）である第２離間距離Ｄ２（図３参照）は、適切に設定される必要がある。第１ユニット１及び第２ユニット２の対象物体ＴＢは同一であるから、第１離間距離Ｄ１及び第２離間距離Ｄ２は同一の値であってよい。例えば、第１離間距離Ｄ１及び第２離間距離Ｄ２は、進入検知面Ｐの通過が許容される対象物体ＴＢの幅方向Ｘに沿った長さである対象物体幅Ｈに基づいて設定されていると好適である。尚、対象物体幅Ｈは、物品搬送車の幅に限定されるものではない。搬送される物品が物品搬送車の幅を超え、幅方向Ｘに物品がはみ出した状態で搬送されるような場合には、搬送対象の物品の幅を対象物体幅Ｈとしても良い。
ところで、物品搬送車等が経路Ｒを走行する際には、誤差が生じる場合がある。特に、幅方向Ｘに位置ずれが生じる場合がある。従って、図４に示すように、第１離間距離Ｄ１及び第２離間距離Ｄ２は、対象物体ＴＢが通過方向Ｙに沿って移動する場合に幅方向Ｘにおいて位置ずれが許容される範囲である許容ずれ幅Ｇに基づいて設定されていると好適である。
例えば、対象物体ＴＢが幅方向Ｘにおける一方側である幅方向第１側Ｘ１に第１許容ずれ幅Ｇ１ずれた場合には、一対の第１センサＳ１（第２センサＳ２も同様）の内の一方側のセンサＳ１ｂ（第２センサＳ２の“Ｓ２ｂ”も同様）の検知範囲を、幅方向第１側Ｘ１に“Ｇ１”だけ延長する必要がある。同様に、対象物体ＴＢが幅方向Ｘにおける他方側である幅方向第２側Ｘ２に第２許容ずれ幅Ｇ２ずれた場合には、一対の第１センサＳ１（第２センサＳ２も同様）の内の他方側のセンサＳ１ａ（第２センサＳ２の“Ｓ２ａ”も同様）の検知範囲を、幅方向第２側Ｘ２に“Ｇ２”だけ延長する必要がある。つまり、検知範囲Ｋは、一対の第１センサＳ１（第２センサＳ２も同様）が対向する方向に向かって、第１許容ずれ幅Ｇ１と第２許容ずれ幅Ｇ２との和である許容ずれ幅Ｇだけ、延長される。従って、第１離間距離Ｄ１及び第２離間距離Ｄ２は、さらに、許容ずれ幅Ｇにも基づいて設定されると好適である。
即ち、幅方向離間距離Ｄ（第１離間距離Ｄ１及び第２離間距離Ｄ２）は、対象物体幅Ｈ及び許容ずれ幅Ｇに基づいて設定される。具体的には、図４に示すように、幅方向離間距離Ｄ（第１離間距離Ｄ１及び第２離間距離Ｄ２）は、対象物体幅Ｈから許容ずれ幅Ｇを差し引いた値に対応する長さに設定されている。尚、対象物体幅Ｈにも誤差があるため、この場合の対象物体幅Ｈは、許容誤差の範囲で最小となる値であると好適である。或いは、対象物体幅Ｈの標準値に対して、マイナス側の最大公差を“α”として、幅方向離間距離Ｄは、対象物体幅Ｈから許容ずれ幅Ｇ及び最大マイナス公差“α”を差し引いた長さに設定されていると好適である。
ところで、図５に示すように、第１ユニット１（第１センサＳ１）と第２ユニット２（第２センサＳ２）との通過方向Ｙに沿った離間距離であるユニット間離間距離Ｆは、図５に示すように、対象物体ＴＢの通過方向Ｙに沿った長さよりも短く設定されている。これは、上述したように、対象物体ＴＢが進入検知面Ｐを通過する間、第１検知状態ＳＴ１及び第２検知状態ＳＴ２の少なくとも一方が成立している状態として、進入検知センサ５が無効化されるようにするためである。一方、進入を制限すべき物体Ｂは、この条件を満たさないことが好ましい。多くの場合、人などの制限されるべき物体Ｂは、一対の第１センサＳ１の検知範囲Ｋにおいて同時に検知されることや、一対の第２センサＳ２の検知範囲Ｋにおいて同時に検知されることは、ほぼ無いと考えられるが、さらに、第１ユニット１と第２ユニット２とで同時に検知されないようになっていることが好ましい。例えば、第１ユニット１と第２ユニット２との通過方向Ｙに沿った離間距離であるユニット間離間距離Ｆは、人の体の前後方向の厚みよりも大きく設定されている。これにより、人が進入検知面Ｐを通過する際に、第１ユニット１と第２ユニット２とのいずれにも検知されない状態となる期間が生じることになるため、進入検知センサ５によって人の進入を検知することができる可能性を高めることができる。
以下、図７のフローチャートも参照して説明する。制御部７は、まず、無効化条件を満たすか否かを判定する（＃１）。ここでは、図６等を参照して上述したように、一対の第１センサＳ１（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ）の双方が物体Ｂを検知している第１検知状態ＳＴ１であるか否かが判定される。制御部７は、第１検知状態ＳＴ１であると判定すると、進入検知センサ５を無効化すると共にタイマーをスタートさせる（＃２）。この無効化は、上述したように、進入検知センサ５の機能を停止させても良いし、進入検知センサ５による検知結果を制御部７が無視するものであってもよい。また、進入検知センサ５の検知結果が、直接、管理領域制御部９に伝達される場合には、管理領域制御部９において無視されるように、制御部７から管理領域制御部９に無効化を示す情報を伝達してもよい。
尚、タイマーは、無効化が所定時間以上継続した場合に、安全性を考慮してタイムアウトにより再度、進入検知センサ５を有効化するためにセットされている。例えば、物品搬送車が、ミューティングセンサ３に検知される位置において故障等に停止してしまったような場合、進入検知面Ｐにおける検知が無効化された状態が継続することとなる。この時、物品搬送車が、進入検知センサ５に検知される位置において停止していた場合には、物品搬送車によって管理領域Ｅ２への進入も妨げられるため、人が一般領域Ｅ１から管理領域Ｅ２へ進入することは困難である。しかし、物品搬送車が、進入検知センサ５に検知される位置よりも手前において停止していた場合には、進入口が開放状態のため、人が、一般領域Ｅ１から管理領域Ｅ２へ比較的容易に進入できる可能性がある。管理領域Ｅ２においては、自動移載機や自動工作機が稼働している可能性も高いから、このような場合には、進入検知センサ５が有効化されることが好ましい。
制御部７は、進入検知センサ５を無効化すると、再度、無効化条件を満たしているか否かを判定する（＃３）。つまり、一対の第１センサＳ１（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ）の双方が物体Ｂを検知している第１検知状態ＳＴ１、及び、一対の第２センサＳ２（Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ）の双方が物体Ｂを検知している第２検知状態ＳＴ２、の少なくとも一方が成立しているか否かを判定する。第１検知状態ＳＴ１及び第２検知状態ＳＴ２の何れか一方が成立しており、タイマーがタイムアップしていない場合（＃４）には、無効化が継続される（図６の時刻ｔ１～ｔ６）。第１検知状態ＳＴ１及び第２検知状態ＳＴ２の双方が成立しなくなった場合（図６の時刻ｔ６以降）、或いは、タイマーがタイムアップした場合（＃４）には、無効化が終了され、再度、進入検知センサ５が有効化される（＃５）。
以上、説明したように、本実施形態によれば、予め規定された領域（管理領域Ｅ２）に進入する物体Ｂを検知する進入検知システム１０において、進入が許容される物体Ｂ（対象物体ＴＢ）の検知を適切に無効化することができる。
〔その他の実施形態〕
以下、その他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
以下、その他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
（１）上記においては、進入検知センサ５が光学式のセンサであり、ミューティングセンサ３が超音波式のセンサである形態を例示した。しかし、進入検知センサ５が超音波式のセンサであり、ミューティングセンサ３が光学式のセンサである形態を妨げるものではない。また、進入検知センサ５とミューティングセンサ３の検知原理が異なっていれば、光学式及び超音波式以外の検知原理によるセンサが用いられていてもよい。
（２）上記においては、進入検知センサ５とミューティングセンサ３の検知原理が異なっている形態を例示した。しかし、進入検知センサ５とミューティングセンサ３の検知原理が同じであることを妨げるものではない。例えば、進入検知センサ５が光学式のライトカーテンであり、ミューティングセンサ３も光学式の距離センサであってもよい。
（３）上記においては、第１ユニット１と第２ユニット２との通過方向Ｙに沿ったユニット間離間距離Ｆが、進入を制限されるべき物体である人の体の前後方向の厚みよりも大きい形態を例示した。しかし、人の場合には、一対の第１センサの双方により同時に検知されたり、一対の第２センサの双方により同時に検知されたりする可能性は低いと考えられる。従って、効率等を優先して、ユニット間離間距離Ｆが人の体の前後方向の厚み以下に設定されることを妨げるものではない。
（４）上記においては、経路Ｒが水平面に沿って形成されており、進入検知面Ｐが垂直方向Ｚに沿って設定されている形態を例示した（図１参照）。しかし、物品搬送車は水平方向に移動する形態に限らず、垂直方向に移動する形態であってもよく、その場合には、進入検知面Ｐが水平面に沿って設定されていてもよい。その場合において、通過方向Ｙに直交する各方向のうち任意の方向を幅方向Ｘとすることができる。
（５）上記においては、図６に示す第１ミュート期間Ｍ１のように、第１検知状態ＳＴ１、及び、第２検知状態ＳＴ２の少なくとも一方が成立している場合に、進入検知センサ５を無効化する第１ミュート期間Ｍ１が設定される形態を例示して説明した。しかし、進入検知センサ５が物体Ｂを検知しなくなった後、つまり時刻ｔ５以降は、進入検知センサ５が無効化されなくても、物体Ｂは検知されない。従って、時刻ｔ５においてミュート期間Ｍが終了する形態であってもよい（第２ミュート期間Ｍ２）。この場合、制御部７は、第１検知状態、及び、進入検知状態ＳＴＷ且つ第２検知状態である状態、の少なくとも一方が成立する場合に、進入検知センサ５を無効化する。
第１ミュート期間Ｍ１における判定では、ミューティングセンサ３のみによってミューティングの要否が判定されるのに対して、この場合には、ミューティングセンサ３（第１ユニット１、第２ユニット２）、及び進入検知センサ５の双方の検知結果に基づいてミューティングの要否が判定されるため、システム構成は少し複雑化する。また、無効化が進入検知センサ５による検知機能自体を無効化する場合には、第２ミュート期間Ｍ２は採用できない。しかし、第２ミュート期間Ｍ２を採用する場合には、ミューティングが不要になった時点において速やかに進入検知センサ５を有効化することができる。
〔実施形態の概要〕
以下、上記において説明した進入検知システムの概要について簡単に説明する。
以下、上記において説明した進入検知システムの概要について簡単に説明する。
予め規定された領域に進入する物体を検知する進入検知システムは、１つの好適な態様として、規定範囲の平面状に設定された進入検知面に前記物体の一部が存在するか否かを検知する進入検知センサと、前記進入検知センサによる前記物体の検出を無効化するために、前記物体を検知するセンサであって、第１ユニットと第２ユニットとを有するミューティングセンサと、前記ミューティングセンサの検知結果に基づいて、前記進入検知センサの作動を制御する制御部と、を備え、前記進入検知面に直交する方向を、通過方向とし、前記通過方向の一方側を通過方向第１側、他方側を通過方向第２側として、前記第１ユニットは、前記進入検知面に対して前記通過方向第１側において前記進入検知面に平行な方向である幅方向に離間して対向配置された一対の第１センサを備え、一対の前記第１センサのそれぞれは、予め規定された第１検知範囲内に前記物体が存在するか否かを検知し、前記第１検知範囲は、一対の前記第１センサのそれぞれから、前記幅方向における一対の前記第１センサが互いに対向する方向に延びていると共に、一対の前記第１検知範囲が前記幅方向に互いに離間するように設定され、前記第２ユニットは、前記進入検知面に対して前記通過方向第２側において前記幅方向に離間して対向配置された一対の第２センサを備え、一対の前記第２センサのそれぞれは、予め規定された第２検知範囲内に前記物体が存在するか否かを検知し、前記第２検知範囲は、一対の前記第２センサのそれぞれから、前記幅方向における一対の前記第２センサが互いに対向する方向に延びていると共に、一対の前記第２検知範囲が前記幅方向に互いに離間するように設定され、前記制御部は、一対の前記第１センサの双方が前記物体を検知している第１検知状態、及び、一対の前記第２センサの双方が前記物体を検知している第２検知状態の少なくとも一方が成立している場合に、前記進入検知センサを無効化する。
この構成によれば、進入検知面に対する通過方向第１側及び通過方向第２側の双方において、物体を検知可能なミューティングセンサが設置されている。従って、通過方向に沿って進入検知面に近づく物体を、通過方向第１側及び通過方向第２側の一方側のミューティングセンサによって物体が進入検知面に到達するよりも前に検知することができる。また、物体の全てが当該一方側のミューティングセンサの検知範囲を通過した後に、物体の一部が未だ進入検知面に存在している場合には、他方側のミューティングセンサによって物体を検知することができる。従って、検知された物体が、進入検知面の通過を許容される物体の場合には、当該物体が進入検知面に達する前に進入検知センサを速やかに無効化することができると共に、当該物体が進入検知面を通り過ぎるまでの間、適切に無効化を継続させることができる。また、本構成によれば、ミューティングセンサを構成する第１センサが進入検知面に対して通過方向第１側に配置され、第２センサが進入検知面に対して通過方向第２側に配置されている。つまり、第１センサの検知範囲と第２センサの検知範囲とが交差しておらず、それぞれ進入検知面に平行するように設定されている。従って、比較的小さい設置スペースであっても、ミューティングセンサによる検知位置と進入検知センサによる検知位置との、通過方向に沿った位置関係を適切に設定し易い。また、一対の第１検知範囲が幅方向に互いに離間するように設定され、一対の第２検知範囲が幅方向に互いに離間するように設定されて、一対の第１センサの双方が物体を検知し、或いは、一対の第２センサの双方が物体を検知しなければ、進入検知センサが無効化されない。よって、一対の第１検知範囲の双方に入らない物体、及び、一対の第２検知範囲の双方に入らない物体に対しては、進入検知センサを有効にすることができる。従って、進入が許容されていない物体が通過すること進入検知センサにより適切に検知することができる。このように、本構成によれば、予め規定された領域に進入する物体を検知する進入検知システムにおいて、進入が許容される物体の検知を適切に無効化することができる技術を提供することができる。
また、一対の前記第１検知範囲同士の前記幅方向の離間距離である第１離間距離、及び、一対の前記第２検知範囲同士の前記幅方向の離間距離である第２離間距離は、前記進入検知面の通過が許容される対象物体の前記幅方向に沿った長さである対象物体幅、及び、前記対象物体が前記通過方向に沿って移動する場合に前記幅方向において位置ずれが許容される範囲である許容ずれ幅に基づいて設定されていると好適である。
この構成によれば、対象物体の幅方向に沿った長さ及び対象物体の移動中の幅方向の位置ずれを考慮して、第１離間距離及び第２離間距離を適切に設定することができる。従って、ミューティングセンサによって、適切に対象物体を検知することができる。
また、前記第１離間距離及び前記第２離間距離は、前記対象物体幅から前記許容ずれ幅を差し引いた値に対応する長さに設定されていると好適である。
この構成によれば、対象物体、及び対象物体が許容ずれ幅の範囲内で幅方向に位置ずれした場合であっても、一対の第１検知範囲の双方に対象物体が入り、一対の第２検知範囲の双方に対象物体が入るため、対象物体の幅方向の位置ずれにかかわらず、ミューティングセンサによって適切に対象物体を検知することができる。
また、前記第１ユニットと前記第２ユニットとの前記通過方向に沿った離間距離は、人の体の前後方向の厚みよりも大きいと好適である
このような進入検知面において通過を制限される対象は、人である場合がある。多くの場合、進入検知面の通過を許容される物品の通過方向に沿った長さは、人の体の前後方向の厚みよりも大きい。そのため、第１ユニットと第２ユニットとのいずれか一方が物体を検知している場合に、進入検知センサを無効化することで、通過を許容される物体が適切に通過できるように進入検知センサの作動が制御される。そして、第１ユニットと第２ユニットとが、通過方向に沿って人の体の前後方向の厚みよりも離間していることにより、人が進入検知面を通過する際に、第１ユニットと第２ユニットとのいずれにも検知されない状態となる期間が生じることになるため、進入検知センサによって人の進入を検知することができる可能性を高めることができる。
また、前記進入検知センサと、前記ミューティングセンサとは、異なる検知原理により前記物体を検知するセンサであると好適である。
例えば、進入検知センサとミューティングセンサとが、共に光学式のセンサであるような場合には、進入検知面の通過が許容される物体、例えば物品搬送車の表面やネジなどの締結部材によって反射（乱反射を含む）した光などにより、ミューティングセンサの検知精度が低下したり、誤検知が生じたりする場合がある。また、例えば物品搬送車が無人搬送車の場合には、作業者や他の物体との接触や衝突を防止するために、光学式の障害物センサが搭載されていることも多い。このような障害物センサから投光される光がミューティングセンサに入光することで、検知精度が低下する可能性もある。また、進入検知センサとミューティングセンサとが、共に超音波式のセンサであるような場合にも、干渉等により同様に検知精度が低下したり、誤検知が生じたりする可能性がある。本構成のように、進入検知センサの検知原理と、ミューティングセンサの検知原理とが異なると、上述したような精度の低下や誤検知が抑制される。
また、前記進入検知センサは、光学式のセンサであり、前記ミューティングセンサは、超音波式のセンサであると好適である。
光学式のセンサは、厚みが薄い面状の検知範囲を設定し易い。一方、超音波式のセンサは、検知範囲の広がりが光学式のセンサよりも大きくなる傾向があるため、ある程度の広がりを有した範囲で物体の有無を検知することができる。そのため、超音波式のセンサは、進入検知面の通過が許容される物体の存否を検知する場合に物体の形状による影響を受けにくい。そのため、ミューティングセンサの検知遅れによって進入を許容すべき物品を誤って進入検知センサによって検出してしまうことを抑制できる。従って、進入検知センサが光学式のセンサであり、ミューティングセンサが超音波式のセンサであると、進入検知センサの作動を適切に制御しつつ、進入検知面において物体を適切に検知することができる。
１ ：第１ユニット
２ ：第２ユニット
３ ：ミューティングセンサ
５ ：進入検知センサ
７ ：制御部
１０ ：進入検知システム
Ｂ ：物体
Ｄ ：幅方向離間距離（幅方向の離間距離）
Ｄ１ ：第１離間距離
Ｄ２ ：第２離間距離
Ｅ２ ：管理領域（予め規定された領域）
Ｆ ：ユニット間離間距離（通過方向に沿った離間距離）
Ｇ ：許容ずれ幅
Ｈ ：対象物体幅
Ｋ ：検知範囲
Ｋ１ ：第１検知範囲
Ｋ２ ：第２検知範囲
Ｐ ：進入検知面
Ｓ１ ：第１センサ
Ｓ２ ：第２センサ
ＳＴ１ ：第１検知状態
ＳＴ２ ：第２検知状態
ＴＢ ：対象物体
Ｘ ：幅方向
Ｙ ：通過方向
Ｙ１ ：通過方向第１側
Ｙ２ ：通過方向第２側
２ ：第２ユニット
３ ：ミューティングセンサ
５ ：進入検知センサ
７ ：制御部
１０ ：進入検知システム
Ｂ ：物体
Ｄ ：幅方向離間距離（幅方向の離間距離）
Ｄ１ ：第１離間距離
Ｄ２ ：第２離間距離
Ｅ２ ：管理領域（予め規定された領域）
Ｆ ：ユニット間離間距離（通過方向に沿った離間距離）
Ｇ ：許容ずれ幅
Ｈ ：対象物体幅
Ｋ ：検知範囲
Ｋ１ ：第１検知範囲
Ｋ２ ：第２検知範囲
Ｐ ：進入検知面
Ｓ１ ：第１センサ
Ｓ２ ：第２センサ
ＳＴ１ ：第１検知状態
ＳＴ２ ：第２検知状態
ＴＢ ：対象物体
Ｘ ：幅方向
Ｙ ：通過方向
Ｙ１ ：通過方向第１側
Ｙ２ ：通過方向第２側
Claims (6)
- 予め規定された領域に進入する物体を検知する進入検知システムであって、
規定範囲の平面状に設定された進入検知面に前記物体の一部が存在するか否かを検知する進入検知センサと、
前記進入検知センサによる前記物体の検出を無効化するために、前記物体を検知するセンサであって、第１ユニットと第２ユニットとを有するミューティングセンサと、
前記ミューティングセンサの検知結果に基づいて、前記進入検知センサの作動を制御する制御部と、を備え、
前記進入検知面に直交する方向を、通過方向とし、前記通過方向の一方側を通過方向第１側、他方側を通過方向第２側として、
前記第１ユニットは、前記進入検知面に対して前記通過方向第１側において前記進入検知面に平行な方向である幅方向に離間して対向配置された一対の第１センサを備え、
一対の前記第１センサのそれぞれは、予め規定された第１検知範囲内に前記物体が存在するか否かを検知し、
前記第１検知範囲は、一対の前記第１センサのそれぞれから、前記幅方向における一対の前記第１センサが互いに対向する方向に延びていると共に、一対の前記第１検知範囲が前記幅方向に互いに離間するように設定され、
前記第２ユニットは、前記進入検知面に対して前記通過方向第２側において前記幅方向に離間して対向配置された一対の第２センサを備え、
一対の前記第２センサのそれぞれは、予め規定された第２検知範囲内に前記物体が存在するか否かを検知し、
前記第２検知範囲は、一対の前記第２センサのそれぞれから、前記幅方向における一対の前記第２センサが互いに対向する方向に延びていると共に、一対の前記第２検知範囲が前記幅方向に互いに離間するように設定され、
前記制御部は、一対の前記第１センサの双方が前記物体を検知している第１検知状態、及び、一対の前記第２センサの双方が前記物体を検知している第２検知状態の少なくとも一方が成立している場合に、前記進入検知センサを無効化する、進入検知システム。 - 一対の前記第１検知範囲同士の前記幅方向の離間距離である第１離間距離、及び、一対の前記第２検知範囲同士の前記幅方向の離間距離である第２離間距離は、前記進入検知面の通過が許容される対象物体の前記幅方向に沿った長さである対象物体幅、及び、前記対象物体が前記通過方向に沿って移動する場合に前記幅方向において位置ずれが許容される範囲である許容ずれ幅に基づいて設定されている、請求項１に記載の進入検知システム。
- 前記第１離間距離及び前記第２離間距離は、前記対象物体幅から前記許容ずれ幅を差し引いた値に対応する長さに設定されている、請求項２に記載の進入検知システム。
- 前記第１ユニットと前記第２ユニットとの前記通過方向に沿った離間距離は、人の体の前後方向の厚みよりも大きい、請求項１から３の何れか一項に記載の進入検知システム。
- 前記進入検知センサと、前記ミューティングセンサとは、異なる検知原理により前記物体を検知するセンサである、請求項１から４の何れか一項に記載の進入検知システム。
- 前記進入検知センサは、光学式のセンサであり、前記ミューティングセンサは、超音波式のセンサである、請求項５に記載の進入検知システム。
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