JPS6039581A - 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、特に所定σ〕立体空間内
に物体が存在するか否かｙ！′検出するものである。

物体検出装置としては物体の物理的性質すなわちＮ量、
寸法、位置などを利用して物体の有無な検出するものや
、物体の電気的又は研気的性質すなわち電界又は磁界の
変化を利用して物体の有無を検出するものや、光ビーム
、電÷ビーム、超音波ビームなどを物体に照射しその反
射波又は透過波の有無によって物体の存在ケ硲誌するも
のなど釉々の方式のものが従来から用いられている。

また物体に対し℃非接触で検出できる方法として物体の
外観な撮像装置によって映像信号に変換し、この映像信
号を陰極線管上に表示し、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χ利用して物体の有無
の確認をすることか従来から考えられている。ところか
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センサを必要に応じて
表示面上に装着する必要があり、さらに比較的大型な陰
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
ｆｆ’に小型化するのに一定の制限かあるという問題が
あり、さらには表示面への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
るおそれかある。

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
の有無の確認を炉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物体検出装置を提案しようとするも
のである。

以下図面と共に本発明を射出成形機において射出Ｉ成形
された製品が型から落下したか否かを検出する場合に適
用した実施例として詳述しよう。第１図において射出成
形機１の被検出物体としての射出成形製品はＢＪ動鎖側
型２固定側型３にＥＪ：接した状態で導管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Ｉｉ！
ｌ型２が固定側型３からカイト５に沿って後退離間し゛
先壱匿−、−Ｓ出敢形機１の下方に落下するようになさ
れている。ところがこのように可動側型２か後退して製
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、次のサイクルにおいて可動側型２か１足側型
３に向って前進圧接する除に製品が型３及び４間に挾看
されるために型２及び３を破損させてしまうおそれがあ
る。かかるおそれを未然に防止するため物体検出装置６
か設けられている。

物体検出装置６はカメラ７及び物体検出１０回路８とで
構成されている。カメラ７に射出成形機１０横倒におけ
る可動側型２に近い位置に配設され、ｎ」画側型２が固
定側型３から開き終ったタイミングで型２近傍の情景を
掬体してビデオ年号ｖ４）を物体検出回路８に送出′ｆ
る。。

ここで射出成形機１（工成形材料を射出しｔこ仮型２を
開き、Ｍ２１１１１に設けられた突出しビンン突出すこ
とによって型２に付着している製品乞突洛すよ５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７−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か型２
に付着している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
って突き落したタイミング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
から送出される水平及び垂直同期信号ン含んでなる標葦
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４ｇ号ＳＹ乞トリガイ
ｄ号として蛍ける同期１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内の動作をカメラ
７と同期させるためのクロック信号ＣＬを同勘信号ＳＹ
Ｋ、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
画面の内所定の複数点例えば２点の位砂における単位領
域の輝度信号をアナログ積分値として記倫するもので、
この実施例の場合監視領域Ａ１及びＡ２は第３図に示す
ようにＨ方向にＸＢ梯を取りかつＶ方向にｙ厘榊を取っ
て表わせば、点（Ｘ工、ｙｏ）、点（ｘ、　＋ｍ　、　
ｙｌ　）、点＜　ｘｌ、ｙ、＋ｎ）点（Ｘ□＋ｍａｙ□
十ｎ）の４点で囲まれる領域でなり、又監視領域Ａ２は
点（”２　、ｙ２）５点＜ｘ２＋ｍ−ｙ２）点（ｘ２．
ｙ２＋ｎ）点、＜　ｘ２＋ｔｎ　Ｉ　ｙ２＋ｎ　）の４
点で囲まれる領域でなる。

ホールド装置１１は第４図に示すようにビデオ信号ＶＤ
をバッファ回路１５ン通じて受ける第１及び第２の領域
Ａ１及びＡ２に対応する第１及び第２のアナログ積分回
路１６Ａ及び１６Ｂを崩する。第１のアナログ積分回路
１６Ａは到来１−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
変換した後槓分用コンデンサ２０Ａに与える。かぐして
コンデンサ２ＯＡにだくわえられたアナログ積分値はバ
ッファ回路２１　Ａ　Ｙ通じて第１のホールド信号８２
Ａ　として送出する。

又コンデンサ２ＯＡ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ィッチ２２ＡＶ通じてクリアされる
ようになされている。これに対して第２のアナログ積分
回路１６Ｂも同様に到来するビデオ信号ＶＤＹホールド
用アナログスイッチ１８　Ｂ　’に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
２０Ｂｌ’１分ホールドし、そのホールド値乞バッファ
回路２１Ｂ！通じてホールド信号８２Ｂとして送出する
。この場合もコンデンサ２１Ｂに並列にクリア用アナロ
グスイッチｎ−Ｂが接続されている。アナログ積分回路
１６Ａ及び１６Ｂのホールド用アナログスイッチ１８Ａ
及び１８Ｂはタイミング発生装置すにおいて発生される
取込信号Ｓ３によってオン制御される。

すなわちタイミング発生装置δは第５図に示すように、
垂面同期信号Ｖ（第５図（支））の開始時点ｔｏ　を基
準にして開始する第１、第２・・・・・・番目の走査ラ
インのうち領域Ａ１及びＡ２’Ｙ横切る走査ラインにつ
いて監視領域Ａ１及びＡ２に相当するタイミングで取込
信号８３を発生する。第３図の実施例の場合領域Ａ１は
第１１　番目のライン（第５図（Ｂｙ□））から第（ｙ
□＋ｎ）番Ｈのライン（第５図（Ｂ（ｙ１＋ｎ）））ま
でのライン九ついて水平同期信号ｔ−１ｙ１〜Ｈ（ｙ１
＋ｎ）の開始時点からＸ軸方向の座標Ｘ１　に相当する
時間だけ経過した時点で取込信号Ｔ　Ａ　１を領域Ａ１
のＸ軸方向の距離に相当する時間だけ立上ける。又領域
Ａ２について繭ｙ２　番目のライシから第７２　＋　ｎ
番目のライン（第５図（Ｂｙ２）〜（Ｂ（ｙ＋ｎ）））
までのラインについて各水平同期信号Ｈｙ２〜ｉｉ　（
ｙ２　＋ｎ　）の立上がり時点から領域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に対する取込信号ＴＢＩ　な領域Ａ２のＸ
軸方向の距１ｑ１ｍだけ立上けるようになされている。

かくして第３図において１フィールド分のビデオ信号に
ついて領域Ａ１及びＡ２Ｙｆｉ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及び１８Ｂが
オン動作することにより、領域Ａ１及びＡ２に相当する
ビデオ信号か該当するラインごとにコンデンサ２ＯＡ及
び２０ＢＫｍ分ホールドされることになる。かくしてア
ナログ積分回路１６Ａ及び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面同期
信号■のタイミングでタイミング発生装置δから送出さ
れるクリア信号Ｓ４がクリア用アナログスイッチ２２Ａ
及び２２１１−オン動作させることによってクリアされ
、これにより１フイールドごとに領域Ａ１及びＡ２に、
相当するビデオ信号部分のアナログ４賀分量か得られる
ことになる。

このようにしてホールド装置１１にホールドされたアナ
ログ積分量は当該ホールド動作ケしたフィールド区間に
新〈フィールド区間をイ史ってタイミング発生装置６か
ら送出されるサンフリングクロツク信号Ｓ５によってア
ナログディジタル変換装［２６においてディジタルデー
タに変換され、これか辿１定鯖果テータとして基県１１
自計算装置２ｊ及び比較判定装道アに与えられる。

基準値計算装置２７は胡在アナログディジタル変換装鉗
あから得られている測定結果データＳ６が射出成形機ｌ
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ついて判１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、例
えば第６図の構成のものを通用し得る。基準値計算装置
２７は変換装置２６から送られてくる測定結果データＳ
６Ｙタイミング発生＆置ゐ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。丁なわち測定
結果デ・−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ＩＪ　Ｍｌ　、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つづつ成形する各サイクルにおいて到来する６］す定
結果データ８６を順次メモＩＪＭ１．Ｍ２・・・・・・
Ｍｋに記憶するようになされている。メモリＭ１〜Ｍｋ
の記憶内容は加算器ＡＤＺに与えられ、その加算結果デ
ータＳ９が観測データメモ１Ｊ３１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ｉｋ
に相当する定舷偏号８１０が定数設定器おから与えられ
、かくして割算器３２からデータＳ９Ｙテータ１０で割
って得られる単純平均出力Ｓｌｌが送出される。この平
均値データ８１１は乗算器＃）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８１２及び５１３Ｙ掛算
してなる上限値基準信号Ｓ１４及び下限値基糸信号５１
５Ｙ送出する。ここで上限値回路おに与えられる定数（
ｇ号８１２の内容はｒｈ（ｒＪ＞１）に設定されろと共
に、下限値回路あに与えられる定数設定信号８１３の内
容はｒｚ　＜　ｒｚ（ｊ　）に設定されている。かくし
て上限値回路３３から過失、＆個の測定結果データの平
均値より大きい上限値基剤信号８１４か送出されかつ下
限値回路３４から過去４個の測定データの平均値より小
さい下限値基Ｙｐ−信号８１５が送出される。

これ等の基準（ｉ−ｊ＋８１４及びＳ１５は比較判定装
憤路に基′ＩＢ信号として与えられて変換装置２６から
送出される測定結果データＳ６と比較され、迎（定結果
データＳ６か上限値基剤信号Ｓ１４より小さくかつ下限
値基準信号８１５より大きい時射出成形機１から製品か
正常に落下してＢＪ勧１１１１１型２及び固定側型３間
には物体か無いことを表わす物体検出出力信号８２０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８１
４より大きい場合は、可動側型２及び固定側型３闇の明
るさが製品か落下した状態と比べて明るいことを意泳し
、このことは製品が存ａすること（その外表面はかなり
明るいものである場４６）を表わしている。これに対し
て測定結果データＳ６が下限値基準信号８１５より小さ
い場合は、旬ｒＩｕＪ側驚２及び固定側型３間の明るさ
が製品か無い場合と比較し′Ｃ１１！いこと換１丁れは
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υく彫機
工か型’ｌ　Ｉｆ）いて突出ビンによって製品ケ落下さ
せるべきタイミングにおいて製品か型２及び３間にある
か否かを表わす物体検出信号Ｓ加を得ることができる。

ここで基琳仙計、Ｊ１．装置２７は第６図に示すように
各監視領域Ａ１及びＡ２に対する基準値計算装置２７Ａ
及び２７８を鳴し、各基準細目１典回路２７Ａ及び２７
Ｂは同じく上述のように構成され、かくして各監視領域
Ａ１及びＡ２ごとに物体の廟無の検出がなされてそれぞ
れ基迅信号Ｓ　１４　Ａ及び５１４ＢＳＳ１５Ａ及びＳ
　Ｌ５　Ｂが形成され、これか基準値計算装置２７の基
進信号Ｓ１４及び８１５として送出される。

以上の＄８において射出成形機１が１つのＭ品について
成形を終つ又可動側型２を固定側型３に対して開いて突
出ビンによって製品を洛した後の時点ｔ１　のタイミン
グで第７図（２）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５に到来
すると、タイミング発生装置５は同期信号発生装置１２
から送られてくるクロック信号ＣＬに基づいて第７図（
和に示すようにその後の最初の垂直同期信号Ｖが到来し
た時点ｔ２　において続く１フィールド区間に相当する
データ取込信号ＤＴｘＭ（第７図０）を形成し、その立
上りによってホールド装置１１の第１及び第２のアナロ
グ積分回路１６Ａ及び１６Ｂ（第４図）のクリア用スイ
ッチＯＡ及び２２Ｂによってコンデンサ２ＯＡ＆び２Ｏ
Ｂのホールド電圧ｔクリアし、かくしてホールド信号Ｓ
２Ａ及び８２Ｂ　（謝７図（ＣＩ）及び（Ｃ２））Ｙ一
旦黒レベルにクリアする。その後タイミング発生装置５
はデータ取込信号ＤＴエヨの区間の間に監視領域ＡＩ及
びＡ２（第３図）に相当するデータ取込信号ＴＡＩ及び
ＴＢＩ（第５図）を発生してアナログ積分回路１６Ａ及
び１６Ｂ（ｍ４図）のアナログスイッチ１８Ａ及び１８
Ｂを通じてコンデンサ２ＯＡ及び２０Ｂにサンプリング
ビデオ信号’ａ１分ホールドさせる。かくして第１及び
第２のアナログ積分回路１６　Ａ　＆び１６Ｂのホール
ド信号８２Ａ及び８２Ｂ　は第７図（Ｃ１）及び（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’Ｉ’Ａ１及びＴＢｌ（Ｎ”７図
（Ｅｌ）　及び（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ｍｌか正常動作して突出ビ
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及び８２Ｂのレベルは基準値計算装置ｎ（第６図
）において得られる上限値基準信号８１４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あ
は物体が無いことを表わす物体検出信号８２０を送出さ
せることになる。

これに対して射出成形機１が突出ビンを動作させたにも
かかわらず製品が可動側型２かも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ＴＡ
Ｉ及びＴＢＩ（ＪＳ８図（Ｅｌ）及び（Ｅ２））が与え
られた時のビデオ信号ｖ１）の値は製品り表面がかなり
明るいためにピテオイぎ号ＶＤのレベルが大きくなる。

したがってホールド装置１１の第１及び第２のアナログ
積分回路１６Ａ及び１６Ｂ（第４図）から送出されるホ
ールド信号Ｓ２Ａ及び８２Ｂのレベルは基準値計算装置
δｎにおいて得られる上限値基準イぎ号８１４より大き
くなる（第８図（ＣＩ）及び（Ｃ２）　）。したがって
この時比較判定装置公は物体があることな内容とする物
体検出信号８２ｏ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様な場合）に
は第８図（Ｃ１）及び（Ｃ２）に示すホールド信号Ｓ２
Ａ及び８２Ｂのレベルが極端に低くなって基準値計算装
置ガにおいて得られる下限値基準信号Ｓ１５より低くな
る。この場合も比較判だ装置路は製品が射出成形機１か
ら洛下し１よかったことを表わす物体検出信号８２０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ｌがその後回
ｗＪ側型２を閉じて１つの製品７作るごとにシーケンサ
かも送られて来る指令信号Ｓ１によって射出成形機１の
製品の製造サイクルごとに繰り返えてことになり、かく
して変換装９２６から各サイクルごとに送出される測足
結果ブ―り５％は基準１ｕ計算叙置ｎに順次与えられ、
この時基準値計算装置２７は計算回路２７Ａ及び２７Ｂ
のメモＩＪＭＩ。

Ｍ２．Ｍ３　・・・・・・Ｍｋに順次到来″′３−るデ
ータを七の到来ごとにシフトさせながら更新記録して行
く。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か基準値計算装置２７に蓄え
られ、このデータに基づいて上限値基準（８号８１４及
び１限値基準値号８１５が演具されることになる。この
ことはたとえばカメラ７による射出成形機１に対する撮
像条件か連中で変化してしまったような場合、たとえは
光源の劣化、温度特性等によってビデオ信号ＶＤのレベ
ルかドリフトしたような場合には、その影会か測定結果
データＳ６のレベル変化として比較判定装置路の測定入
力１Ｉｌｌｌ端の信号レベルの変動として表われるか、
この時承恕佃計算衾＃茨の基準値信号８１４及び８１５
のレベルも同じ様な傾向を持ちながら変動することにな
るので、比較判定装置あ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イぎ号Ｓ２０
による判定動作を安定化し得る。

以上のように第２図の構成によればビデオ信号によって
形成される画面上の所定の監視物域Ａ１及びＡ２につい
て物体の有無’１８に実に検出することかでき、かくす
るにつき撮像粂件の変動に基づくビデオ・ＩＨ号のドリ
フトか生じてもその影ｖン受けない判定結果乞得ること
７ｊ・できる。

第２図の実施例の場合タイミング発生装置６はホールド
装置１１に対して取込・１ｇ号Ｓ３（従って第５図の取
込信号ＴＡＩ及びＴ１３１）を発生するために第９図の
構成の取込イｇ号発生回路を具えている。

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鶴域Ａ１及びＡ２の
走査位置に関するデータがあらかじめ書込回路４０７通
じてメインコントローラ（図示せず）からのデータ信号
ｌ）Ｐとし゛〔隻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及び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Ｗを持つような長さ
の領緑ン監視するものとすると、監視位置指矩メ七り４
２は絽１２輿に示１よ５に監視領域ＡＩＫついてライン
査七・データン１〜フ１才３についてＸ方向位動データ
Ｘ□　及び積分回路指定データ（ｌｆｉ　Ａ　）　Ｙ内
容と１′るデータを格納し、又監視領域Ａ２についてラ
イン番号データｙ２〜ｙ２１３に対応してＸ方向位間デ
ータＸ２　及び根分回路指定データ［１６Ｂ）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ｙ１〜
ｙ１寸３．７２〜７２士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オメ分回路指定データが抗み
出される。

この監視位置指定メモリ４２にはしＣ出信号としてｙカ
ウンタ４３０カウント円谷がアドレス変侠器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
発生回路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ＣＬ）１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（ｉｌｌｒ号
の走査ライン番号を順次指定して行くことになる。かか
るＸカウンタ４３の動作時にその内容ｆ）％ｙ１〜ｙ１
＋３又は７２〜７２士３になれば、対応するライン番号
データにμｍ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方向位置レジスタ４５及び積分回路指定レジスタ４
６に読出される。Ｘ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の内容と一致
するかどうか監視される。Ｘカウンタ４８はＸ方向の監
視点の番号ン順次指定して行くようになされ、例えば同
期＜ｙ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ン有するクロッ
ク信号ＣＬＸ　Ｙカウントして行くようになされている
。

かくしてコンパレータ４７において位置が修用されると
、その位置検出出力ＰＳか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
取込信号発生回路刃に対してロード信号として与えられ
る。取込信号発生回路刃は積分回路指定レジスタ４６に
記憶されている積分回路指定データをライン信号ＳＷＩ
又はＳ込Ｉ２に変換しこれ力＼アナログ積分回路Ｈｉ　
Ａ及び１６Ｂ（第４図）のアナログスイッチ１８Ａ及び
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１
０図、第１１図及び第１２図を見れはわかるように監視
佃頭Ａ１及びＡ２の左側端のＸ方同位賃データを対応す
る積分回路指定データと共に記憶されており、かくして
ビデオ信号が当該監視饋域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４３０内答に応じて監仇位置指足メモリ４２の
Ｘ方向位置データ及び積分回路指定データがＸ方向位置
レジスタ４５及び積分回路指定レジスタ４６にωＣみ出
され、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
して行くようにカウント動作する。やがてＸカウンタ４
８の内ｄがＸ方向付？好レジスタ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のうち
監視領域Ａ１及びＡ２の左１Ｉ（Ｉ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Ｐ　Ｓン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
する時間の間取込信号発生回路犯が積分回路指屋レジス
タ４６の内容に相当１−る取込指定信号をアナログ積分
回路１６Ａ及びＨｉ　Ｂ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及び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４可号の発生
時間は丁度監視領域Ａ１及びＡ２ビ走介している時間と
一致することヲ意味している。

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ＡＩ及びＡ２乞横切る４本の走査ラインについて取込
信号ＴＡＩ及びＴＢＩ　（第７図（Ｅｌ）及び（Ｅ２）
、第８図（Ｅｌ）及び（Ｅ２）　）か得られることにな
り、これによりアナログ積分回路１６Ａ及び１６Ｂに監
視領域Ａ１及びＡ２に相当するビデオ信号の積分値がホ
ールドされることになる。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が到来し
たことを感知するにつき比較的簡易な構成ですむことに
なる。因み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
けばよく、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ｔｖそれｔミと大きくしなくともよい。又
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４２の格納データを変更するだけ
ですみ、かくして汎用性の大きい物体検出装置を実現で
きる。

なお第１０図〜第１２図の実施例の場合は監視領域Ａ１
及びＡ２が同一走査ライン上に重なっていない場合につ
いて述べたが、複数の監視領域が同一走査ライン上に重
なって設定されるような場合には第９図において点線で
示すようにアドレス変換器４４に対してＸカウンタ４８
０カウント内容７人カし、これによりＸ及びＸ方向の位
ｔＷン指定することによって対応するＸ方向位置データ
及び積分回路指定データを指定するようにしてもよい。

又コンパレータ４７においてＸカウンタ４８の内容に限
らずＸカウンタ４３の内容を必要に応じて比較久方とじ
て与えるようにしても良い。もちろん監視領域の数は上
述の実施例の場合のように２個に限らず３個以上にする
こともできるし又１つにづ−ることもできる。

また上述においては＋！９′−作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糾合について述べた
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１２図において例えは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
は複数ラインだか）についてのＸ方向位置データ及び積
分回路指定データケ記憶するようにすれば良い。かくし
ても上述の監視領域について上述した場合と同様の効果
馨得ることができる。

さらに画面上の監視を第１４図に示すように特定の点を
指定するようにしても物体の検出を同じようにすること
ができる。なおこの地合はホールド装置１１において積
分効果は得られなくなる。

第１５図は基準値計算装置２７の佃の実絢例乞示［。

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１基準値の演＠をするにつき第６図の場合は射出
成形機１の可動側型２が會〃いた後突出ビンによって製
造された製品が洛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３２ｉ有
することに加えて、ン。

１５図の場合は突出ピンによって製品が洛下させられる
前のタイミングで基準値を演賀するようになされている
点に第１５図の特徴がある。

すなわち第１５図の場合の基準値計算装置２７は観測デ
ータメモリ３１と同様の栴成乞有する前置敵側データメ
モリ５５、割算器３２と同様の割算器５６及び定数設定
器羽と同様の定数設定器５７火具える。ここで観測デー
タメモリ３１及び前＃観側データメモＩＪ　５５への測
定結果データＳ６の入力は切換スイッチ回路！５８ヲ介
してなされる。この切換スイッチ郭は射出成形機ｌのシ
ーケンサから与えられる切換制御信号８２１によって切
換制御され、射出成形機１か可動側型２を開き終った後
の時点でスイッチおはｉ１１置観測データメモリ５５側
に切換って測定結果データ８６をスィッチ回路５８Ｙ通
じて前績観測データメモリ５５側に入力し、これに対し
て突出動作がｌＺ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乞観測データメモリ３１に入力
するようになされている。かくして突出ビンの突出動作
１１後の観測デー°夕がメモＩＪ　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（資）
でめ、その′ＯＸ算結果を加算器ω及び割算器６１にお
いて単純平均演算をした後比戟判定装置測へ基薄信号Ｓ
５として送出する。これに加えて割算器３２及び恥の出
力が比較器６２に与えられ、射出成形機１の突出動作前
の演算データと架出後の演算データとの変化を比較器６
２において検出して比較判定装置路に対する基′Ｓ仙信
号８２６として送出される。

第１５図の構成において基準値計算装置ｎ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銭ｉｑ
＋＋データメモリ３１及び５５にｒＭ　ｆＪ’ｌできる
ことになる。しかるに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か未だＯ］動伸側型２上残っ
ている状態におけるデータであること乞茸味しており、
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ＩＩ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
下した状態にふけるデータであること乞意味し、従って
射出ＩＮ形機１が正常動作をしていれば観狽トデータメ
モリ：３］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１表わしていることになる。従って割蔦器
６１において単純平均演算によって得られる基準値信号
Ｓ５は射出成形機１に製品が有るＳ合と舒い場合との中
間値を表わしていることになり、かくして比較判定装置
路に与えられる画定結果データＳ６は確実に基準値８２
５″４Ｉ：中心にして製品が有る場合と無い場合とで基
準値８２５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１、かくするにつき基辿値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ｗ２８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８２２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ン比較してい
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ヲ確実に行うことができる
。

因みに製品が黒であれは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
黒い物体が無くなることを意味１−るので当該製品が無
い時の観、側データのレベルは弔る場合と比較して高く
なる。したがって比較器６２に到来する信号のレベルに
変化があれは射出成形機】は突出ビ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′ｆａ：俸笑に表わ
す基準イぎ号Ｓ２６ヲ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
か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つの信号に差異かあることに
基づいて製品か射出成形機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路に
おける判定結果にドリフトによる影４１＋ヲ生じさせな
いようにできる。

第１５図の構成においてタイミング発生装ｈｆ２５（第
２図）は射出成形機Ｊのシーケンサからの指令に基づい
て第１６図（４）に示すように突出ビンが突出動作ｔす
る前の時点ｔ１１　において演算指令５８１ｙａ１′受
けると共に、突出動作後の時廣ｔ２□において得度演算
指令Ｓ８２’に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乞受けると基準値計′ＪＩＬ
装置７は第７図に対応させて第１６図に示すように演算
指令８８１ン受けた時第１６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書られる高いレベ
ルのホールド信号Ｓ２Ａ及び８２　Ｂカ得られ、これが
前置観測データメモ＋）５５に格納される。これに対し
て演算指令８８２が得られた時はアナログ積分回路１６
Ａ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１６図（ＣＩ　）及び（
Ｃ２）に示すように低いレベルのホールド信号Ｓ２Ａ及
び５２１３が得られ、これが観ｉｌｌデータメモリ倶に
格納される。したがって割算器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かも得ら
れるｉ；ｕｔ結果データは低いレベルになる。かかる動
作は正常時の勢作であるが、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３
１に格納されるデータのレベルも高くなって！［器３２
の出力レベルは割算器５ｂとほぼ等しくなる。

第１７図は基準値計算装置ｎのさらに佃の実施例を示す
。すなわち第６図及び第１５図において前置観測データ
メモＩＪ　３１及び５５の構成を第１７図の観測データ
メモリ６５に曾き代える。ｂ、　＝＋＋デーデーモリｂ
５は絽６図及び８１５図との対応部分に同一符号Ｚ付し
て示す様にメモリＭ１．Ｍ２・・・・・・Ｍｋの出カン
重み設定器Ｗ１．Ｗ２・・・・・・Ｗｋのルみ出力ｗ１
ｅ　ｗ２・・・・・・Ｗｋビ係数入力として掛ける乗算
器ＰＬ１．ＰＬ、２・・・・・・ＰＬｋを通じて加算器
ＡＤＩ　に与えるようになされている。

第１７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ル要度に応じて重
みりはビ１−ることによって基ＢＰ＝　（ｉＭ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に
は、より新しい観測データかもつとも有効なデータであ
ると考えられるから、重み設定値ｗ１．　ｗ２・・・・
・・ｗｋはＷ□〉ｗ２・・・・・・）　Ｗｉｃの関係に
設定しておけは背景の明るさの変化に基つ〈誤差が比較
判定装置別の慣１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図の実施例においてはホールド装置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ｆｆｔ２６によってディ
ジタル値に変換した彼比較判定装置郡においてディジタ
ル的に物体の有無の＃＋１定ンするようになされている
が、これに代えて第１８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
判定装置側に与え、比較判定装置別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８４Ｉまアナログディジタル変
換装ｆ１７１においてディジタルイ８゛号に変換されて
茫準値計舅装置ｎに測定結果データとして与えられ、ま
た基準ｆ−計算装置２７において演算の結果得られる基
準値イバ号はテイジタルアナログ変換装満７２において
アナログ信号に変換された後比較４！Ｉｊ定装置列に与
えられるようにすれは良い。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１９図に示すようにホールド
１ｌｅｌｌとしてテイ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１ぎ号ＶＤはタイミング発生装＠２５
の取込信号Ｓ３に応じて粕分回路７３において監視物域
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１グデイジタル変換装置７４において
ディジタル係号に変換した後ディジタルメモリ７５に格
納する。かく丁ればホールド装置１１からディジタル４
６号形式の測定結果デ゛−タＳ６を得ることかでき、従
ってこの測定結果データＳ６を■接基準値計算装［２７
及び比較判定装置別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かできる。

さらに比１９図における和分回路７３の構成に代えてこ
れｔディジタル的に積分するような第加図の構成のよう
に変更しても良い。すなわち鵠か図においてカメラ７か
ら到来するビデオ（ｇ号ｖ１）は各ライン上のＸ方向の
位置に対応１−る瞬時値ンサンプル回路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は監視領域におる各サンダル点ごとに到来する瞬
時値データを］線法加算し、その加算結果をディジタル
メモリ７９′に格納する。このようにすれは加算器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
ログ信号乞積分したと同様のデータを得ることができる
。このようにし７ても誹１９図において得ることができ
る効果ケ第に図の構成によっても得ることができる。

次に以上の実施例においてはホールド装Ｍ１１はすべて
サンプリングされた瞬時値ン監視領域、監視ライン、監
視点について和分ないしｅＩ算した結果Ｚ測定結果デー
タとして送出するようになされているが、これに代え瞬
時値’ｒ［ｆ液送出して比較判定装置路において次々と
比較するようにしても良い。このようにすれば応答性の
良い物体検出信号８２０を得ることができる。

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２１図の構成のもの７適用しても良い。す
なわち第２１図の場合は第４図の寛圧電浦変換回路１９
Ａ及び１９Ｂに代えてフィルタ回路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Ｎ成分はフィルタ回路８１％’通過１−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
２（Ｉ　Ｂ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Ｚ＠滅することがで
きる。これに加えてフィルタ回路８１はコンデンサかＡ
及び２１ＪＢにホールドするビデオ信号の同波数乞特定
の仰域に制限するのでこの分低周波帯坤・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Ｙ［送用アナログスイッチ１
８Ａ及び１８Ｂ’Ｙ介して並列に接続した構成を有する
がこれに代え、第２２図に示すようにバッファ回路１５
を通じて得られろ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８３　Ａ　、　８
３　Ｂ・・・・・・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、８３１Ｂ・
・・・・・Ｓ　３１　Ｎ　Ｙ送出するよ５にしても良い
。

さらに第３図に示すように、第２２図の構、５！２にお
いて測定出力信号ｙ！１′最終段のアナログメモリ８３
Ｎ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８．３２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かできることになる。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ン得るこ
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。

さらに上うホの実梅例においては本発明乞射出成形機に
おける型が開いた際の製品の落下の有無ケ検出するよう
圧した場合に適用した実施例として述べたが、これに代
え例えばベルトコンベア上に載置されて送られて米る物
体を検出したり、所定の空間内への侵入者を検出するよ
うな防犯装置などにも広く適用し得る。

以上のように本発明によれば、ビデオカメラ７によって
撮像した所定の領域内の物体の上熱？すべて電子的に処
理することにより℃判定できるようにしたので従来の場
合のように一旦ＣＩ（、Ｔ土に仙１面を再覗しなくとも
良いので、この分全体としての構ＩＪＸ、’ａ’小型化
できると共に測定作業か炉り（Ｌにならないで済み、か
つ操作ミスや画面の表面に配設すべきセンサに対して九
が入るために誤差か生するおそれのない物体検出装置を
容易に得ることができる。

さらに本発明によれば第９図について上述したように監
視位置を表わすデータを予め記怪しておき、当該監視位
置に相当′１−るビデオ信号データが到来したとき所定
の時間の間当該監視ｆｊｌ域に相当する取込信号をホー
ルド装置１１に与えるようにしたことにより、比較的簡
易な１に成によって各弘伏点に相当１′るビデオ信号を
ａ、夾にホールド装置に取込むことができる。

【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Ｚ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５からホール
ド装置１１に与えられる取込信号を表わｊ信号波形図、
第６図は第２図の基準値計算装［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４８
号を示す信号波形図、第９図は第２図のタイミング発生
装置部に含まれる取込信号発生回路４１Ｙ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図及び第１４図は監視位
置の他の実施例を示す路線図、第１５図は第２１の基準
値計算装置ｎの他の実施例を示すブロック図、第１６図
はその動作の説明に供する信号波形図、第１７図は第２
図の基準値計算装置ｎのさらに他の実施例を示すブロッ
ク図、第１８図〜第加図は第２図のさらに他の実施例を
示すブロック図、第２１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ｎ図及び第Ｚつ図は第２
図のホールド装置１１のさらに他の実施例〉示すブロッ
ク図である。 １・・・射出成形機、２．３・・・同動側、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、１２・・・同期信号発生装置、が・
−・タイミング発生装置、か・・・アナログディジタル
変換装置、２７・・・基準値計算装置、測・・・比較判
定装蓋、４１・・・取込信号発生回路。 出願人代理人　１）辺　恵　基 第　３　図 第４　図 互 第５　図 ０ （Ｂ（Ｉｈ＋ｎ＋１））　ゝＨ（！／２＋ｆｆ＋り第６
図　４，２゜ 第９図 第ｆＯ図　弗１１　園 ｌｌｊ 第　１２　図 第　１３　図 第　１４　園

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）被検出物体を撮像するビデオカメラと、（ｂ
   ）　上記ビデオカメラから送出されるビデオ信号によっ
   て得られる画面のうちＦ９ｉ定の監視位置に対応するタ
   イミングで取込４ｇ号を発生するタイミング装置と、 （ｃ）　上記取込信号を受けたとき上記ビデオ信号ン上
   記監視位置に対応するホールドエリアにホールド１−る
   ホールド装置と、 （ｄｉ　上記ホールド装置の出力信号のレベルを基準値
   と比較して物体の有無に応じた物体検出信号を送出する
   比較判定装置と、 を具えろことを特徴とする物体検出装置。 ２、上記基準値は上記ホールド装置の出力信号に基いて
   基準値計算装置において演算して得るようにしてなる特
   許請求の範囲第１項に記載の物体検出装置。 ３、上記基準値計算装置は上記各監視位置についての過
   去複数個のホールド値に基づいて上記基準値を演算する
   ようにしてなる特許請求の範囲第２項に記載の物体検出
   装置。 ４、（ａ）　被検出物体を撮像するビデオカメラと、（
   ｂ）上記ビデオカメラから送出されるビデオ信号によっ
   て得られる画面のうち所定の監視位置に対応するタイミ
   ングで取込信号を発生するタイミング装置と、 （ｃ）　上記取込信号を受けたとき上記ビデオ信号を上
   記監視位置に対応するホールドエリアにホールドする装
   置と、 （ｄｉ　上記ホールド装置の出力信号のレベルを基準値
   と比較して物体の有無に応じた物体検出信号を送出する
   比較判定装置と、 を有し、上記タイミング装置は、 （ｅｌ　上記監視位置についてのデータを格ｆ！？３ｊ
   る監視位曽指定メモリと、 （ｆ）　上記ビデオ信号の走査ライン及び当該走査ライ
   ン上の位置を表わすデータを上記監視位置指定メモリの
   データと比較するコンノくレータと、 （２））上記コンパレータの一致出力によってトリカサ
   して所定のパルス幅のノくルスを発生するパルス発生回
   路と、 （ｈ）　上記パルス発生回路のノ（ルスが得られている
   間上記ホールド装置に対して当該一致した監視位置に対
   応するホールドエリアに上記ビデオ信号をホールドすべ
   きことを表わす上記取込信号乞送出する取込信号発生回
   路と、 ン具えろことを特徴とする物体検出装置。