JPH01112189A - 物体検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は物体検出装置に関し、特にビデオ信号を用いて
被検出物体の変化を監視する場合に適用して好適なもの
である。

この種の物体検出装置として従来、被検出物体の外観を
撮像装置によってビデオ信号に変換し、このビデオ信号
を陰極線管上に表示すると共に、当該陰極線管の表示面
上に輝度センサを付着させ、かくして陰極線管上の輝度
が物体の有無によって変化することを利用して物体の有
無の確認をするものが考えられている。

ところがこのように陰極線管上の輝度を検出する方法に
よれば、表示面上の輝度を検出するための輝度センサを
監視すべき被監視物体の位置に応じて表示面上に付着す
る煩雑な手間が必要であり、また比較的大型な陰極線管
を用意しなければならないために全体としての構成を小
型化するのに一定の制限があるという問題があり、さら
には表示面への輝度センサの装着状態によってはセンサ
に外部光が混入して輝度の検出結果にノイズが入るおそ
れがある。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので撮像装置に
よって得た映像信号を電気的に処理することにより物体
の検出を煩雑な手間を要せずしかも高い精度で検出でき
るようにした簡易な構成の物体検出装置を提案しようと
するものである。

以下図面について、本発明による物体検出装置を射出成
形機の監視装置に適用した場合の一実施例として詳述す
る。

第１図において、射出成形機１の被監視物体となる射出
成形製品は可動側型２が固定側型３に圧接した状態（こ
の作業工程を型締工程と呼ぶ）で導管４を通じて成形材
料が射出されることにより成形された後、可動側型２が
固定側型３からガイド５に沿って後退離間した状態にな
り（この作業工程を型開工程と呼ぶ）、続いて可動側型
２の後方から突出しピン（図示せず）を突き出させるこ
とにより（この作業工程を突出工程と呼ぶ）、射出成形
製品を射出成形機１の下方に落下させるような基本的な
作業工程を含むようになされている。

ところがこのように可動側型２が後退して型開状態にな
ったとき製品が落下すべきであるにもかかわらず製品が
落下しきれずに可動側型２又は固定側型３に付着した状
態になったとすると、次の射出成形サイクルにおいて可
動側型２が固定側型３に向って前進圧接して型締状態に
なる際に製品が型２及び３間に挟着されるために型２及
び３を破損させるおそれがある。かかるおそれを未然に
防止するため監視装置６が設けられている。

監視装置６ばビデオカメラ７及び物体検出回路８とで構
成されている。ビデオカメラ７は射出成形機１の横側に
おける可動側型２に近い位置に配設され、可動側型２が
固定側型３から開き終わったタイミングで型２及びその
近傍の情景を撮像してビデオ信号ＶＤを物体検出回路８
に送出する。

ここで射出成形機１は成形材料を射出した後型２を開き
、型２側に設けられた突出しピンを突出すことによって
型２に付着している製品を突落すようになされている。

射出成形機１はシーケンサ（図示せず）によってシーケ
ンス制御され、そのためシーケンサは型を開き始めるタ
イミング、開き終ったタイミング、突出しピンの突出動
作のタイミング等のタイミングで必要に応じて指令信号
Ｓ１を送出するようになされている。

この実施例の場合、型２が開き終ったタイミングで未だ
製品が型２に付着している状態（すなわち型開工程後、
突出工程前の状態）で撮像したビデオ信号ＶＤを物体検
出回路８に取込み得、またその後製品が突出しピンによ
って突き落されたタイミング（すなわち突出工程後の状
態）で撮像したビデオ信号ＶＤを物体検出回路８に取込
み得るようになされている。

物体検出回路８は第２図に示すように、ビデオカメラ７
から送出され北水平及び垂直同期信号を含んでなる標準
テレビジョン方式のビデオ信号ＶＤを受けるホールド装
置１１を有すると共に、当該同期信号ｓｙをトリガ信号
として受ける同期信号発生装置１２を有する。同期信号
発生装置１２は物体検出回路８内の動作をビデオカメラ
７と同期させるためのクロック信号ＣＬを同期信号ＳＹ
に同期して発生するようになされている。

ホールド装置１１はビデオ信号ＶＤによって形成される
画像情報の内、所定の複数点の位置における単位領域の
輝度信号をアナログ積分値とし７て記憶するもので、監
視領域Ａ１、Ａ２・・・・・・は第３図に示すようにＨ
方向にＸ座標を取りかつ■方向にＸ座標を取って表わせ
ば、点（ｘ＋　、ｙ＋　）、点（ｘ＋　＋ｍ、　ｙ＋　
）　、点（Ｘ＋　、’／Ｉ＋ｎ）、点（ｘ、＋ｍ、ｙ、
＋’ｎ）の４点で囲まれる領域でなり、監視領域Ａ２は
点（ｘｚ、ｙｚ）、点（ｘ２−トｍ、ｙ２）、点（”Ｚ
　、Ｙｔ　十ｎ）　、点（ｘ２＋ｍ、ｙ２＋ｎ）の４点
で囲まれる領域でなり、・・・・・・でなる。

ホールド装置１１は第４図に示すように、ビデオ信号Ｖ
Ｄをバッファ回路１５を通じて受ける領域Ａ１、Ａ２・
・・・・・に対応するアナログ積分回路１６Ａ、１６Ｂ
・・・・・・を有する。アナログ積分回路１６Ａは到来
するビデオ信号ＶＤをアナログスイッチ１８Ａを通じて
電圧電流変換回路１９Ａにおいて電流に変換した後積分
用コンデンサ２０Ａに与える。かくしてコンデンサ２Ｏ
Ａに蓄積されたアナログ積分値がバッファ回路２１Ａを
通じてホールド信号Ｓ２Ａとして送出される。またコン
デンサ２０Ａのホールド電圧は並列に接続されたクリア
用アナログスイッチ２２Ａを通じてクリアされるように
なされている。

これに対してアナログ積分回路１６Ｂも同様に到来する
ビデオ信号ＶＤをホールド用アナログスイッチ１８Ｂを
通じて電圧電流変換回路１９Ｂにおいて電流に変換した
後積分用コンデンサ２０Ｂに積分ホールドし、そのホー
ルド値をバッファ回路２１Ｂを通じて承−ルド信号３２
Ｂとして送出する。この場合もコンデンサ２０Ｂに並列
にクリア用アナログスイ゛ンチ２２Ｂが接続されている
。

アナログ積分回路１６Ａ、１６Ｂ・・・・・・のホール
ド用アナログスイッチ１８Ａ、１８Ｂ・・・・・・、ク
リア用アナログスイッチ２２Ａ、２２Ｂ・・・・・・は
それぞれタイミング発生装置２５（第２図）において発
生される取込信号Ｓ３Ｉ、クリア信号３３Ｃによってオ
ン制御される。

すなわちタイミング発生装置２５は第５図に示すように
、垂直同期信号Ｖ（第５図（Ａ））の開始時点ｔ０を基
準にして開始する第１、第２・・・・・・番目の走査ラ
インのうち監視領域Ａ１、Ａ２・・・・・・を横切る走
査ラインについて監視領域Ａ１、Ａ２・・・・・・に相
当するタイミングで取込信号Ｓ３１を発生する。第３図
の実施例の場合監視領域Ａ１は第７１番目のライン（第
５図（Ｂｙ＋））から第（ｙ、　＋ｎ）番目のライン（
第５図（Ｂ（ｙ＋　＋ｎ）））までのラインについて水
平同期信号Ｈｙ　Ｉ〜Ｈ（ｙ＋＋ｎ、）の開始時点から
Ｘ軸方向の座標ｘ、に相当する時間だけ経過した時点で
取込タイミング信号ＴＡＩを監視領域Ａ１のＸ軸方向の
距離ｍに相当する時間だけ立ち上げる。また監視領域Ａ
２について第７２番目のラインから第Ｙｚ＋ｎ番目のラ
イン（第５図（Ｂｙｚ）〜（Ｂ（ｙ＋ｎ）））までのラ
インについて各水平同期信号Ｈｙ２〜Ｈ（ｙｚ＋ｎ）の
立上り時点から監視領域Ａ２の座標ｘ２に相当するタイ
ミングだけ経過した時点でアナログスイッチ１８Ｂに対
する取込タイミング信号ＴＢＩを監視領域Ａ２のＸ軸方
向の距離ｍに相当する時間だけ立ち上げるようになされ
ている。

かくして第３図において１フイ一ルド分のビデオ信号に
ついて監視領域Ａ１、Ａ２・・・・・・を走査ラインが
走査するタイミングでそれぞれアナログスイッチ１８Ａ
、１８Ｂ・旧・・がオン動作することにより、監視領域
Ａ１、Ａ２・・・・・・の光エネルギーに相当するビデ
オ信号の積分値が該当するラインごとにコンデンサ２０
Ａ、２０Ｂ・旧・・にホールドされることになる。

アナログ積分回路１６Ａ、１６Ｂ・・・・・・にホール
ドされたアナログ積分値は各フィールドの開始時に到来
する垂直同期信号■のタイミングでタイミング発生装置
２５から送出されるクリア信号ｓ３０がクリア用アナロ
グスイッチ２２Ａ、２２Ｂ・・・・・・をオン動作させ
ることによってクリアされ、これにより１フイールドご
とに監視領域Ａ１、Ａ２・・・・・・に相当するビデオ
信号の光エネルギーを表すアナログ積分量が得られるこ
とになる。

このようにしてホールド装置１１のホールド信号Ｓ２Ａ
、３２Ｂ・・・・・・でなるアナログ積分出力信号Ｓ４
は当該ホールド動作をしたフィールド区間に続くフィー
ルド区間を使ってタイミング発生装置２５から送出され
るサンプリングクロック信号Ｓ５によってアナログディ
ジタル変換装置２６においてディジタルデータに変換さ
れ、これが測定結果データとして基準値計算装置２７及
び比較判定装置２８に与えられる。

基準値計算装置２７は現在アナログディジタル変換装置
２６から得られている測定結果データＳ６に基づいて射
出成形機１において可動側型２及び固定側型３間に製品
が残っているか否かを過去の測定結果データに基づいて
判断できるように当該判断基準値データを演算するもの
で、第６図に示すように、監視領域Ａ１、Ａ２・・・・
・・に対応する基準値計算回路２７Ａ、２７Ｂ・・・・
・・を有する。

すなわち基準値計算回路２７Ａはアナログディジタル変
換装置２６から送られて来る測定結果データＳ６を、タ
イミング発生装置２５から与えられるタイミング制御信
号Ｓ８に基づいて演算処理をする。すなわち測定結果デ
ータＳ６は互いに縦続接続されている複数例えばに段の
メモリＭ１、Ｍ２・・・・・・Ｍｋのうち初段のメモリ
Ｍ１に与えられ、射出成形機１が製品を１つずつ成形す
る各射出成形サイクルにおいて到来する測定結果データ
Ｓ６を順次シフトしながらメモリＭ１、Ｍ２・・・・・
・Ｍｋに記憶するようになされている。その結果メモリ
Ｍ１〜Ｍｋには、過去に回の射出成形サイクルにおいて
検出されたに個の測定結果データＳ６が保存される。こ
のメモリＭ１〜Ｍｋに保存された測定結果データは加算
器ＡＤＩに与えられ、その加算結果データＳ９が観測デ
ータメモリ３１の出力として割算器３２に与えられる。

割算器３２には観測データメモリ３１の加算データ数ｋ
に相当する定数信号ＳＩＯが定数設定器３０から与えら
れ、かくして割算器３２からデータＳ９をデータＳＩＯ
で割って得られる単純平均値を表す平均値データ３１１
が送出される。この平均値データＳｌｌは乗算器構成の
上限値回路３３及び下限値回路３４に与えられ、それぞ
れ定数設定器３５及び３６から与えられる定数信号Ｓ１
２及びＳ１３を乗算してなる上限値基準信号Ｓ１４及び
下限値基準信号Ｓ’１５を送出する。ここで上限値回路
３３に与えられる定数信号Ｓ１２の内容はｒＨ（ｒイ〉
１）に設定されると共に、下限値回路３４に与えられる
定数設定信号Ｓ１３の内容はｒｔ　　（ｒｔ＜１）に設
定されている。かくして上限値回路３３から過去に個の
測定結果データの平均値より大きい上限値基準信号Ｓ１
４が送出されかつ下限値回路３４から過去に個の測定デ
ータの平均値より小さい下限値基準信号Ｓ１５が送出さ
れる。

これ等の基準信号Ｓ１４及びＳ１５は比較判定装置２８
（第２図）に基準信号として与えられてアナログディジ
タル変換装置２６から送出される測定結果データＳ６と
比較され、測定結果データＳ６が上限値基準信号Ｓ１４
より小さくかつ下限値基準信号Ｓ１５より大きい時射出
成形機１から製品が正常に落下して可動側型２及び固定
側型３間には物体が無いことを表わす物体検出信号Ｓ２
０を送出することになる。

これに対して測定結果データＳ６が上限値基準信号Ｓ１
４より大きい場合は、可動側型２及び固定側型３間の明
るさが製品が落下した状態と比べて明るいことを意味し
、このことは製品が存在すること（その外表面はかなり
明るいものである場合）を表している。これに対して測
定結果データＳ６が下限値基準信号３１５より小さい場
合は、可動側型２及び固定側型３間の明るさが製品が無
い場合と比較して暗いこと換言すれば製品があること（
この場合製品の外表面はかなり暗いものである）ことを
表わしている。かくして射出成形機１が型を開いた状態
すなわち型開工程の後、突出しピンによって製品を落下
させるべき突出工程を開始するタイミングにおいて、製
品が型２及び３間にあるか否かを表わす物体検出信号Ｓ
２０を得ることができる。

また基準値計算回路２７Ｂは基準値計算回路２７Ａと同
じ構成ををする。

か（して各監視領域Ａ１、Ａ２・・・・・・ごとに物体
の有無の検出がなされてそれぞれ基準信号５１４Ａ、５
Ｌ４Ｂ・・・・・・、５１５Ａ、５１５Ｂ・・・・・・
が形成され、これが基準値計算装置２７の基準信号Ｓ１
４、Ｓ１５・・・・・・として送出される。

以上の構成において射出形成機１力月つの製品について
成形を終って型開工程において可動側型２を固定側型３
に対して開いた後、突出工程において突出しビンによっ
て製品を突き落した後の時点１．のタイミングで、第７
図（Ａ）に示すように、射出成型機１のシーケンサから
検出指令信号Ｓ１がタイミング発生装置２５に到来する
と（第２図）、タイミング発生装置２５は同期信号発生
装置１２から送られて来るクロック信号ＣＬに基づいて
、第７図（Ｂ）に示すように、その後の最初の垂直同期
信号■が到来した時点ｔ２において続く１フイ一ルド区
間に相当するデータ取込信号Ｄ　Ｔ　ＩＮ　（第７図（
Ｄ））を形成し、その立上りによって形成したクリア信
号３３Ｃを用いてホールド装置１１のアナログ積分回路
１６Ａ、１６Ｂ・・・・・・（第４図）のクリア用スイ
ッチ２２Ａ、２２Ｂ・・・・・・をオン動作させてコン
デンサ２０Ａ、２０Ｂ・・・・・・のホールド電圧をク
リアし、かくしてホールド信号Ｓ２Ａ、３２Ｂ・・・・
・・（第７図（ＣＩ）、（Ｃ２）・・・・・・）を−旦
黒レベルにクリアする。

その後タイミング発生装置２５はデータ取込信号ＤＴ＋
ｓ（第７図（Ｄ））の区間の間に監視領域Ａ１、Ａ２・
・・・・・（第３図）に相当するデータ取込信号ＴＡＩ
、ＴＢＩ・・・・・・（第７図（Ｅｌ）、（Ｅ２）・・
・・・・）を発生すると共に、これに応動して取込信号
Ｓ３Ｉをホールド装置１１に与えることによりアナログ
積分回路１６Ａ、１６Ｂ・・・・・・（第４図）のアナ
ログスイッチ１８Ａ、１８Ｂ・・・・・・を通じてコン
デンサ２０Ａ、２０Ｂ・・・・・・にサンプリングビデ
オ信号を積分ホールドさせる。かくしてアナログ積分回
路１６Ａ、１６Ｂのホールド信号Ｓ２Ａ、３２Ｂ・・・
・・・は、第７図（Ｃ１）、（Ｃ２）・・・・・・に示
すように、時点ｔ２において一旦黒レベルにクリアされ
た後、取込信号ＴＡＩ、ＴＢＩ・・・・・・（第７図（
Ｅｌ）、（Ｅ２）・・・・・・）が与えられるごとに上
昇することになる。

ここで射出成形機１が正常動作して突出しピンによって
製品が正しく落下した場合は、ホールド信号Ｓ２Ａ、３
２ＢＦ・・・・・のレベルは基準値計算回路２７Ａ、２
７Ｂ・・・・・・（第６図）において得られる上限値基
準信号Ｓ１４及び下限値基準信号Ｓ１５の中間のレベル
になるので、比較判定装置２８は物体が無いことを表わ
す物体検出信号Ｓ２０　（第２図）を送出させることに
なる。

これに対して射出成形機１が突出しビンを動作させたに
もかかわらず製品が可動側型２から落下しなかった場合
には、第７図に対応させて第８図に示すように、取込信
号ＴＡＩ、ＴＢＩ・・・・・・（第８図（Ｅｌ）、（Ｅ
２）・・・・・・）が与えられた時のビデオ信号ＶＤの
値は製品の表面がかなり明るいためにビデオ信号ＶＤの
レベルが大きくなる。したがってホールド装置１１のア
ナログ積分回路１６Ａ、１６Ｂ・・・・・・（第４図）
から送出されるホールド信号Ｓ２Ａ、３２Ｂ・・・・・
・のレベルは基準値計算回路２７Ａ、２７Ｂ・・・・・
・において得られる上限値基準信号５１４Ａ、３１４Ｂ
・・・・・・より大きくなる（第８図（ＣＩ）、（Ｃ２
）・・・・・・）。従ってこのとき比較判定装置２８は
物体があることを内容とする物体検出信号Ｓ２０を送出
することになる。

なお上述の場合は製品の表面の明るさが明るい場合につ
いて述べたが、逆に製品の表面が製品が無い場合と比較
して暗い場合（たとえば製品の表面が黒いような場合）
には、第８図（Ｃ１）、（Ｃ２）・・・・・・に示すホ
ールド信号Ｓ２Ａ、３２Ｂ・・・・・・のレベルが極端
に低くなって基準値計算装置２７において得られる下限
値基準信号３１５より低くなる。そこで、この場合も比
較判定装置２８は製品が射出成形機１から落下しなかっ
たことを表わす物体検出信号Ｓ２０を送出することにな
る。

ところでかかる物体検出動作は射出成形機１がその後型
締工程において可動側型２を閉じて１回の射出成形サイ
クルを終了した後、続く射出成形サイクルにおいて１つ
の製品を作るごとにシーケンサから送られて来る指令信
号Ｓ１によって、アナログディジタル変換装置２６から
各サイクルごとに送出される測定結果データＳ６が基準
値計算装置２７に順次与えられ、この時基準値計算装置
２７は基準値計算回路２７Ａ、２７Ｂ・・・・・・のメ
モリＭ１、Ｍ２、Ｍ３・・・・・・Ｍｋに順次到来する
データをその到来ごとにシフトさせながら更新記録して
行く　（第６図）。従って過去に回の射出成形サイクル
における製品落下時のビデオ信号の大きさが基準値計算
装置２７に蓄えられ、このデータに基づいて上限値基準
信号Ｓ１４及び下限値基準信号３１５が演算されること
になる。

その結果、カメラ７による射出成形機１に対する撮像条
件が途中で変化したような場合、例えば光源の劣化や温
度特性等によってビデオ信号ＶＤのレベルがドリフトし
たような場合には、その影響が測定結果データＳ６のレ
ベル変化として比較判定装置２８の測定入力側端の信号
レベルの変動として表われるが、この時基準値計算装置
２７の基準値信号Ｓ１４及び３１５のレベルも同じ様な
傾向をもちながら変動することになるので、比較判定装
置２８の判定動作において当該変動成分はキャンセルさ
れることにより物体検出信号Ｓ２０による判定動作を安
定化し得ることになる。

以上のように第２図の構成によれば、ビデオ信号ＶＤに
よって形成される画面上の所定の監視領域Ａ１、Ａ２・
・・・・・について、射出成形機１において、突出工程
が終了したタイミングで、可動側型２に射出成形された
製品が残留しているか否かを確実に検出することができ
、かくするにつき撮像条件の変動に基づくビデオ信号Ｖ
Ｄのドリフトが生じてもその影響を受けない判定結果を
得ることができる。

この実施例の場合タイミング発生装置２５　（第２図）
は、ホールド装置１１に対して取込信号Ｓ３　（従って
第５図の取込信号ＴＡＩ、ＴＢＩ・・・・・・）を発生
するために第９図の構成の取込信号発生回路４１を具え
ている。第９図において取込信号発生回路４１はＲＡＭ
構成の監視位置指定メモリ４２を有し、この監視位置指
定メモリ４２に第３図について上述した監視領域Ａ１、
Ａ２・・・・・・の走査位置に関するデータがあらかじ
め書込回路４０を通じてメインコントローラ（図示せず
）からのデータ信号ＤＰとして書込まれるようになされ
ている。例えば第１０図及び第１１図に示すように第３
図について上述した監視領域Ａ１、Ａ２・・・・・・が
Ｖ方向に４本の走査ラインの長さを用いかつＨ方向に５
つの位置をもつような長さの領域を監視するものとする
と、監視位置指定メモリ４２は第１２図に示すように監
視領域Ａ１についてライン番号データｙ＋’＝Ｖ＋＋３
に対応してＸ方向位置データＸ、及び積分回路指定デー
タ（１６Ａ）を内容とするデータを格納し、また監視領
域Ａ２についてライン番号データｙ２〜ｙ２＋３に対応
してＸ方向位置データｘ２及び積分回路指定データ（１
６Ｂ）を内容とするデータを格納している。

各ライン番号データｙ、〜ｙ、＋３、ｙ２〜ｙｔ＋３・
・・・・・はメモリ４２の所定のメモリエリアに割当ら
れ、当該メモリエリアのアドレスを読出すことによりこ
れに割当られたライン番号データに対応するＸ方向位置
データ及び積分回路指定データが読み出される。

この監視位置指定メモリ４２には読出信号としてＸカウ
ンタ４８及びＸカウンタ４３のカウント内容がアドレス
変換器４４を通じてメモリ４２に与えられる。Ｘカウン
タ４３は同期信号発生装置１２（第２図）から水平同期
信号Ｈに同期して与えられるクロックパルスＣＬＨをカ
ウントして行き、かくしてＸカウンタ４３の内容はビデ
オ信号ＶＤの走査ライン番号を順次指定して行くことに
なる。・ またＸカウンタ４８はＸ方向の監視点の番号を順次指定
して行くようになされ、例えば同期信号発生装置１２（
第２図）から得られる水平同期信号を所定数だけ分周し
たと同様の周期を有するクロック信号ＣＬｘをカウント
して行（ようになされている。

かかるＸカウンタ４３の動作時にその内容がｙ＋　−’
／＋　＋３、ｙ２〜ｙ２＋３・・・・・・になれば、対
応するライン番号データに関するＸ方向位置データ、及
び積分回路指定データがメモリ４２に記憶されているの
で、これがそれぞれＸ及びｙ方向位置レジスタ４５、及
び積分回路指定レジスタ４６に読み出される。Ｘ及びｙ
方向位置レジスタ４５の内容はコンパレータ４７に与え
られ、Ｘカウンタ４８及びＸカウンタ４３の内容と一致
するかどうか監視される。

か（してコンパレータ４７において位置が検出されると
、その位置検出出力ＰＳが例えばモノマルチバイブレー
タ構成のパルス発生回路４９にトリガ信号として与えら
れ、これにより所定パルス幅のパルスがデコーダ構成の
取込信号発生回路５０に対してロード信号として与えら
れる。取込信号発生回路５０は積分回路指定レジスタ４
６に記憶されている積分回路指定データを積分期間指定
信号ＳＷ１、ＳＷ２・・・・・・に変換し、これがアナ
ログ積分回路１６Ａ、１６Ｂ・・・・・・（第４図）の
アナログスイッチ１８Ａ、１８Ｂ・・・・・・に対する
オン制御信号として送出される。

第９図の構成によれば、監視位置指定メモリ４２は、第
１０図、第１１図及び第１２図から明らかなように、監
視領域Ａ１、Ａ２・・・・・・の左側端のＸ方向位置デ
ータを対応する積分回路指定データと共に記憶しており
、かくしてビデオ信号が当該監視領域Ａ１又はＡ２の左
側端を横切るような走査ラインに相当する区間になれば
この時のＸカウンタ４８及びｙカウンタ４３の内容に応
じて監視位置指定メモリ４２のＸ及びＸ方向位置データ
及び積分回路指定データがＸ及びｙ方向位置レジスタ４
５及び積分回路指定レジスタ４６に読み出される。これ
と同時に当該走査ラインについてＸカウンタ４８の内容
が当該走査ラインを順次左側から右側に走査して行（よ
うにカウント動作する。

やがてＸカウンタ４８及びｙカウンタ４３の内容がＸ及
びｙ方向位置レジスタ４５に読出された内容と一致する
状態になると、このことはビデオ信号ＶＤのうち監視領
域Ａ１、Ａ２・・・・・・の左側端に相当する部分のビ
デオ信号が到来していることを意味する。この時コンパ
レータ４７は一致出力ＰＳを発生するのでパルス発生回
路４９において発生されるパルスのパルス幅に相当する
時間の間取送信号発生回路５０が積分回路指定レジスタ
４６の内容に相当する取込指定信号をアナログ積分回路
１６Ａ、１６Ｂ・・・・・・に送出することになる。

ここでパルス発生回路４９のパルス幅は監視領域Ａ１、
Ａ２のＸ方向の長さに相当する長さに選定されているの
で、取込信号発生回路５０から出力される取込信号の発
生時間は丁度監視領域ＡＩ及びＡ２を走査している時間
と一致することになる。

従って第７図及び第８図について上述したように、監視
領域Ａ１、Ａ２・・・・・・を横切る４本の走査ライン
について取込信号ＴＡＩ、ＴＢＩ・・・・・・（第７図
（Ｅｌ）、（Ｅ２）・・・・・・、第８図（Ｅｌ）、（
Ｅ２）・・・・・・）が得られることになり、これによ
りアナログ積分回路１６Ａ、１６Ｂ・・・・・・に監視
領域Ａ１、Ａ２・・・・・・に相当するビデオ信号の積
分値が当該監視領域Ａ１、Ａ２・・・・・・の光エネル
ギーを表す情報としてホールドされて基準値と比較され
ることにより、簡易に判定結果を得ることができる。

かくするにつき第９図のように構成すれば、監視領域に
相当するビデオ信号ＶＤが到来したことを判知するにつ
き比較的簡易な構成で済むことになる。因に監視位置指
定メモリ４２のデータとしては監視領域の開始位置につ
いてのデータだけを格納しておけば良く、従って監視領
域の数が大きくなってもメモリ４２の記憶容量をそれほ
ど大きくしなくとも良い。また監視位置の指定や監視領
域の面積などを変更する場合には監視位置指定メモリ４
２の格納データを変更するだけで済み、かくして汎用性
の大きい射出成形機の監視装置を実現できる。

実際上この実施例の場合、監視領域Ａ１、Ａ２・・・・
・・として第２３図に示すように、ビデオ信号ＶＤによ
って形成される画面を、Ｘ方向に８分割しかつｙ方向に
６分割してなる８Ｘ６＝４８個の監視領域Ａｌｌ、Ａ１
２・・・・・・Ａ６８を有し、各監視領域Ａｌｌ、Ａ１
２・・・・・・Ａ６８の位置を左上隅の座標（ｘＩｌｌ
ｙＩＩ）、（ＸＩ２、ｙＩｌ）　”・・”　（Ｘ　１１
１％ｙ、６）によって表すことができるように、各監視
領域Ａｌｌ、Ａ１２・・・・・・Ａ６８が升目状に隣接
しながら配列するように形成されている。

これにより、第９図の監視位置指定メモリ４２には、第
１２図に対応させて第２４図に示すように、監視領域Ａ
ｌｌ、Ａ１２・・・・・・Ａ６８に対してライン番号デ
ータ（ｙＩｌ、、ｙＩＩ＋１、）’＋＋＋２、ｙＩｌ＋
３）、（３’ｌ＋％　３’＋！＋　１、ｙ、＋２、ｙ。

＋３）・・・・・・（ｙ１６、ｙＩ６＋１、ｙ＋ｂ＋２
、ｙ１６＋３）、及びＸ方向位置データＸＩＩ％　Ｘｌ
ｌ！・・・・・・Ｘ１１１が予め格納され、ｙカウンタ
４３、及びＸカウンタ４８からアドレス変換器４４に与
えられるごとに、監視位置指定メモリ４２から積分回路
指定レジスタ４６を介して取込信号発生回路５０から、
監視領域Ａｌｌ、Ａｌ１・・・・・・Ａ６Ｂに対してそ
れぞれ設けられている６８個の積分回路のうち対応ずる
積分回路を選択指定すると共に、監視位置指定メモリ４
２からＸ及びｙ方向位置レジスタ４５、コンパレータ４
７を介してパルス発生回路４９から監視領域Ａｌｌ、Ａ
１２・・・・・・Ａ６８のＸ方向の長さに相当するパル
ス幅の積分動作信号を送出する。

このようにすれば、簡易な構成によって画面全体から容
易に監視情報を得ることができる。

また上述においては映像画面を監視するにつき特定の領
域を指定するようにした場合について述べたが、これに
代え第１３図に示すように、走査ラインに沿って所定長
さの間だけ監視するようにしても良い。この場合は第１
２図において例えば監視領域指定位置についての記憶デ
ータとして１つだけのライン（第１２図の場合は複数ラ
インだが）についてのＸ方向位置データ及び積分回路指
定データを記憶するようにすれば良い。このようにして
も上述の監視領域について上述した場合と同様にして、
当該監視領域の光エネルギーを表す検出出力を用いて簡
易に判定結果を得ることができる。

この明細書において、第１３図に示すような走査ライン
に沿う監視対象を含めて監視領域と呼ぶ。

第１４図は基準値計算装置２７の他の実施例を示したも
ので、第６図との対応部分に同一符号を付して示すよう
に、基準値の演算をするにつき、第６図の場合は射出成
形機ｌの可動側型２が型開工程において動いた後、突出
工程において突出しピンによって製造された製品が落下
させられた後のタイミングで基準値を得るための観測デ
ータメモリ３１及び割算器３２をもつように構成された
が、第１４図の場合はこれに加えて、突出しピンによっ
て製品が落下させられる前のタイミングで基準値を演算
するようになされている点に特徴がある。

すなわち第１４図の場合の基準値計算袋Ｗ２１は、観測
データメモリ３１と同様の構成を有する前置観測データ
メモリ５５、割算器３２と同様の割算器５６、及び定数
設定器３０と同様の定数設定器５７を具える。ここで観
測データメモリ３１及び前置観測データメモリ５５への
測定結果データＳ６の入力は切換スイッチ回路５８を介
してなされる。

この切換スイッチ回路５８は射出成形機１のシーケンサ
から与えられる切換制御信号３２１によって切換制御さ
れ、切換スイッチ回路５８は射出成形機ｌが可動側型２
を開き終った後の時点で前置観測データメモリ５５側に
切り換わって測定結果データＳ６を切換スイッチ回路５
８を通じて前置観測データメモリ５５側に入力し、これ
に対して突出動作がなされて製品が落下された後のタイ
ミングで測定結果データＳ６を観測データメモリ３１に
入力するようになされている。

かくして突出工程において突出しピンの突出動作前後の
観測データがメモリ３１及び５５にそれぞれ格納され、
その単純平均値を割算器３２及び５６で求め、その演算
結果を加算器６０及び割算器６１において単純平均演算
をした後狂較判定装置２８へ基準信号Ｓ２５として送出
する。これに加えて割算器３２及び５６の出力が比較器
６２に＝２９− 与えられ、射出成形機１の突出動作前の演算データと突
出後の演算データとの変化を比較機６２において検出し
て比較判定装置２８に対する基準値信号８２６として送
出される。

第１４図の構成において、基準値計算装置２７は射出成
形機１の突出動作の前及び後の観測データをそれぞれ観
測データメモリ３１及び５５に格納できる。ところが突
出動作前のデータは射出成形機１によって製造された製
品が未だ可動側型２上に残っている状態におけるデータ
であり、従って当該データは製品の外表面の明るさを表
わしていることになる。これに対して突出後に観測デー
タメモリ３１に格納されたデータは射出成形機１から製
品が落下した状態におけるデータであり、従って射出成
形機１が正常動作をしていれば観測データメモリ３１の
データは製品が無い状態における射出成形機１の明るさ
を表わしていることになる。

従って割算器６１において単純平均演算によって得られ
る基準値信号Ｓ２５は射出成形機１に製品が有る場合と
無い場合との中間値を表わしていることになり、かくし
て比較判定装置２８に与えられる測定結果データＳ６は
確実に基準値信号Ｓ２５を中心にして製品が有る場合と
無い場合とで基準値信号３２５を越える場合と越えない
場合とについて明確な判断ができる。かくするにつき基
準値信号Ｓ２５は光源やカメラなどのドリフトがあって
も、これを含んで基準値を形成していることにより比較
判定装置２８の判定動作時にこれらのドリフトをキャン
セルできることにより、物体検出信号３２０はドリフト
の影響を生じさせないようにできる。

また比較器６２においては製品が有る場合の測定データ
と無い場合の測定データとを比較しているので製品の表
面の色が黒又は白いずれの場合であっても製品が有るか
無いかの判断を確実に行うことができる。

因に製品が黒であれば製品が有る場合の観測データのレ
ベルは低くなるのに対して製品が落下して無くなれば黒
い物体が無（なることになるので、当該製品が無い時の
観測データのレベルは有る場合と比較して高くなる。従
って比較器６２に到来する信号のレベルに変化があれば
、射出成形機１は突出しピンによる突出動作によって製
品が無い状態になったことを確実に表わす基準信号Ｓ２
６を送出できることになる。逆に製品が白い場合は製品
がある場合の観測データのレベルの方が無い場合の観測
データのレベルより高いので、この場合も比較器６２に
到来する２つの信号に差異があることに基づいて製品が
射出成形機１内に無いことを確実に判別することができ
る。そしてこの場合も比較判定装置２８における判定結
果にドリフトによる影響を生じさせないようにできる。

第１４図の構成において、タイミング発生装置２５（第
２図）は射出成形機１のシーケンサからの指令に基づい
て、第１５図（Ａ）に示すように、突出しピンが突出動
作をする前の時点ｔｌｌにおいて演算指令Ｓ８１を受け
ると共に、突出動作後の時点ｔ２１において再度演算指
令３８２を受けるようになされている。このように演算
指令Ｓ８１及びＳ８２を受けると基準値計算装置２７は
、第７図に対応させて第１５図に示すように、演算指令
Ｓ８１を受けた時、第１５図（Ｃ１）及び（Ｃ２）に示
すように、製品がある状態においてアナログ積分回路１
６Ａ及び１６Ｂにおいて積分した結果得られる高いレベ
ルのホールド信号Ｓ２Ａ及び３２Ｂが得られ、これが前
置観測データメモリ５５に格納される。

これに対して演算指令３８２が得られた時はアナログ積
分回路１６Ａ及び１６Ｂには製品が無い状態を表わす低
レベルのビデオ信号が到来しているので、第１５図（Ｃ
Ｉ）及び（Ｃ２）に示すように、低いレベルのホールド
信号Ｓ２Ａ及ヒ８２Ｂが得られ、これが観測データメモ
リ３１に格納される。従って割算器５６から得られる演
算結果データのレベルは高いのに対して割算器３２から
得られる演算結果データは低いレベルになる。

かかる動作は正常時の動作であるが、異常が生じて射出
成形機１内に製品が残ったような場合には観測データメ
モリ３１に格納されるデータのレベルも高くなって割算
器３２の出力レベルは割算器５６とほぼ等しくなる。

第１６図は基準値計算装置２７のさらに他の実施例を示
す。すなわち第６図及び第１４図において、観測データ
メモリ３１及び５５の構成を第１６図の観測データメモ
リ６５に置き代える。観測データメモリ６５は、第６図
及び第１４図との対、応部分に同一符号を付して示すよ
うに、メモリＭ１、Ｍ２・・・・・・Ｍｋの出力を重み
設定器Ｗ１、Ｗ２・・・・・・Ｗｋの重み付は出力ｗ１
　、Ｗ２・・・・・・Ｗアを係数入力として乗算する乗
算器ＰＬＩ、ＰＬ２・・・・・・ＰＬｋを通じて加算器
ＡＤＩに与えるようになされている。

第１６図のように構成すれば、過去に個のデータに基づ
いて基準データを得るにつき、各データの重要度に応じ
て重みづけをすることによって基準値として最適なデー
タを得ることができる。例えば射出成形機１の背景の明
るさが時間の経過と共に変化するような場合は、より新
しい観測データがもつとも有効なデータであると考えら
れるから、重み付は設定値Ｗｌ　、Ｗｚ・・・・・・Ｗ
、はＷｔ　＞Ｗ２・・・・・・〉ｗｋの関係に設定して
おけば背景の明るさの変化に基づく誤差が比較判定装置
２８の判定結果に表れるのを未然に防止できることにな
る。

なお第２図の実施例の場合、ホールド装置１１はビデオ
信号をアナログ値としてホールドし、当該ホールド信号
をアナログディジタル変換装置２６によってディジタル
値に変換した後比較判定装置２８においてディジタル的
に物体の有無の判定をするようになされているが、これ
に代えて第１７図に示すように、ホールド装置１１にお
いて得られるアナログホールド信号を直接比較判定装置
２８に与え、比較判定装置２８においてアナログ的に物
体の有無の判定をするようにしても良い。

この場合ホールド装置１１の出力Ｓ４はアナログディジ
タル変換装２７１においてディジタル信号に変換されて
基準値計算装置２７に測定結果データとして与えられ、
また基準値計算装置２７において演算の結果得られる基
準値信号はディジタルアナログ変換装置７２においてア
ナログ信号に変換された後比較判定装置２８に与えられ
る。このようにしても第２図について上述したと同様の
効果を得ることができる。

また第２図の構成に代え、第１８図に示すように、ホー
ルド装置１１としてディジタルデータをホールドするよ
うな構成に変更しても良い。すなわちこの場合カメラ７
から到来するビデオ信号ＶＤはタイミング発生装置２５
の取込信号Ｓ３に応じて積分回路７３において監視領域
Ａ１及びＡ２（第３図）の面積に応じて積分した後、そ
の積分結果をアナログディジタル変換装置７４において
ディジタル信号に変換してディジタルメモリ７５に格納
する。かくすればホールド装置１１からディジタル信号
形式の測定結果データＳ６を得ることができ、従ってこ
の測定結果データＳ６を直接基準値計算装置２７及び比
較判定装置２８に与えるようにできる。かくしても第２
図の場合と同様の効果を得ることができる。

さらに第１８図における積分回路７３の構成に代えてこ
れをディジタル的に積分するような第１９図の構成のよ
うに変更しても良い。すなわち第１９図においてカメラ
７から到来するビデオ信号ＶＤは各ライン上のＸ方向の
位置に対応する瞬時値をサンプル回路７６においてサン
プリングしてアナログディジタル変換装置７７において
ディジタル値に変換した後加算器７８に与える。加算器
７８は監視領域における各サンプル点ごとに到来する瞬
時値データを順次加算し、その加算結果をディジタルメ
モリ７９に格納する。このようにすれば加算器７８の出
力端には監視領域の面積全体にわたってサンプルされた
ビデオデータが積算されることにより実質的にアナログ
信号を積分したと同様のデータを得ることができる。こ
のようにすれば、第１８図において得ることができる効
果を第１９図の構成によっても得ることができる。

またアナログ信号をホールドするホールド装置１１とし
て第４図のアナログ積分回路１６Ａ及び１６Ｂに代えて
、それぞれ第２０図の構成のものを適用しても良い。す
なわち第２０図の場合は第４図の電圧電流変換回路１９
Ａ及び１９Ｂに代え一３７＝ てフィルタ回路８１を設けた点が異なる。ここでフィル
タ回路８１はバイパスフィルタで構成され、従ってカメ
ラから得られるビデオ信号に含まれる直流成分はフィル
タ回路８１を通過することができず、その結果ビデオ信
号だけがコンデンサ２０Ａ及び２０Ｂにホールドされる
ことになる。従って直流成分の変化にともなう判定結果
の誤差を軽減することができる。これに加えてフィルタ
回路８１はコンデンサ２０Ａ及び２０Ｂにホールドする
ビデオ信号の周波数を特定の領域に制限するのでこの仔
細周波帯域部分に含まれるノイズを除去することができ
る。

また第４図の構成のホールド装置においては複数のサン
プル信号をホールドするにつきコンデンサ４０Ａ及び４
０Ｂでなるアナログメモリを取込用アナログスイッチ１
８Ａ及び１８Ｂを介して並列に接続した構成を有するが
これに代え、第２１図に示すように、バッファ回路１５
を通じて得られるビデオ信号をそれぞれアナログスイッ
チ８２Ａ、８２Ｂ・・・・・・８２（Ｎ−１）を通じて
互いに縦続接続されたアナログメモリ８３Ａ、８３Ｂ・
・・・・・８３Ｎに与えるようにし、各アナログメモリ
８３Ａ、８３Ｂ・・・・・・８３Ｎから並列に各監視点
に相当する測定出力信号５３１Ａ、３３１Ｂ・・・・・
・３３１Ｎを送出するようにしても良い。

さらに第２２図に示すように、第２１図の構成において
測定出力信号を最終段のアナログメモリ８３Ｎだけから
送出するようにすれば、かくして得られる出力信号Ｓ３
２は各監視点に対応する測定信号を時間直列の態様で送
出することができることになる。このようにしても第４
図について上述したと同様の効果を得ることができる。

さらに上述の実施例においてはカメラ７から同期信号発
生装置１２に対して同期信号を与えるようにしたがこれ
に代え、同期信号発生装置１２において発生した同期信
号にカメラ７が同期するようにしても良い。

上述のように本発明によれば、ビデオ信号のうち複数の
監視領域についての積分出力を得るための手段として、
Ｘ及びｙ位置検出手段によって検出されたビデオ信号の
走査位置が監視位置指定メモリ手段に設定された監視領
域の設定位置と一致したとき、対応する積分手段を選択
指定することにより当該監視領域に相当するビデオ信号
を積分するようにしたことにより、被検出物体の変化の
有無を表す情報を簡易な構成によって得ることができ、
かくするにつき積分効果により低ノイズの検出出力を得
ることができる。

因に、ビデオ情報を一旦アナログ的に、又はディジタル
的に蓄積した後、監視領域に相当するビデオ情報を読み
出して処理することも考え得るが、このようにすれば画
面全体の監視点についてビデオ情報を蓄積する必要があ
るため、全体としての構成が複雑になると共に検出出力
にノイズが混入することを避は得ないが、本発明によれ
ばこの問題を有効に解決し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による物体検出装置の概要を示す路線的
斜視図、第２図はその物体検出回路の詳細構成を示すブ
ロック図、第３図は監視領域の説明に供する路線図、第
４図は第２図のホールド装置１１の詳細構成を示す接続
図、第５図は第２図のタイミング発生装置２５からホー
ルド装置１１に与えられる取込信号を表わす信号波形図
、第６図は第２図の基準値計算装置２７の具体的構成を
示すブロック図、第７図及び第８図は第２図の各部の信
号を示す信号波形図、第９図は第２図のタイミング発生
装置２５に含まれる取込信号発生回路４１を詳細に示す
ブロック図、第１０図〜第１２図は第９図の構成の説明
に供する路線図及び図表、第１３図は監視領域の他の実
施例を示す路線図、第１４図は第２図の基準値計算装置
２７の他の実施例を示すブロック図、第１５図はその動
作の説明に供する信号波形図、第１６図は第２図の基準
値計算装置２７のさらに他の実施例を示すブロック図、
第１７図〜第１９図は第２図のさらに他の実施例を示す
ブロック図、第２０図は第２図のホールド装置１１の他
の実施例を示す接続図、第２１図及び第２２図は第２図
のホールド装置１１のさらに他の実施例を示すブロック
図、第２３図は実施例において設定された監視領域を具
体的に示す路線図、第２４図は第９図の監視位置指定メ
モリのデータを示す図表である。 １・・・・・・射出成形機、２．３・・・・・・可動側
、固定側型、７・・・・・・ビデオカメラ、８・・・・
・・物体検出回路、１１・・・・・・ホールド装置、１
２・・・・・・同期信号発生装置、２５・・・・・・タ
イミング発生装置、２６・・・・・・アナログディジタ
ル変換装置、２７・・・・・・基準値計算装置、２８・
・・・・・比較判定装置、４１・・・・・・取込信号発
生回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被検出物体を撮像して得られるビデオ信号に基づいて、
   当該ビデオ信号によつて形成される画面上の複数の監視
   領域から積分情報を得、当該積分情報に基づいて被検出
   物体の変化を検出する物体検出装置において、 上記複数の監視領域に対応して設けられた積分手段と、 上記ビデオ信号に基づいてそのｘ方向の走査位置及びｙ
   方向の走査位置を検出するｘ位置検出手段及びｙ位置検
   出手段と、 上記監視領域の設定位置情報を格納し、上記ｘ位置検出
   手段及びｙ位置検出手段の検出出力に基づいて上記ビデ
   オ信号の走査位置が上記監視領域の設定位置に来たとき
   当該監視領域の設定位置情報を読み出す監視位置指定メ
   モリ手段と、 上記読み出された設定位置情報に基づいて上記積分手段
   のうち対応する積分手段を選択指定する選択指定手段と を具えることを特徴とする物体検出装置。