特許 7289647 光バリア装置を動作させるための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-02

(45)【発行日】2023-06-12

(54)【発明の名称】光バリア装置を動作させるための方法

(51)【国際特許分類】

   G01V 8/20 20060101AFI20230605BHJP

【ＦＩ】

G01V8/20 R

【請求項の数】 18

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2018231357

(22)【出願日】2018-12-11

(65)【公開番号】P2019105638

(43)【公開日】2019-06-27

【審査請求日】2021-08-12

(31)【優先権主張番号】01518/17

(32)【優先日】2017-12-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CH

(73)【特許権者】

【識別番号】599022719

【氏名又は名称】エレスタ・ゲーエムベーハー・オストフィルダーン・（ディイー）・ツヴァイクニーダーラッスング・バド ラガーツ

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(72)【発明者】

【氏名】ヴェルナー，クリストフ

(72)【発明者】

【氏名】マフィオリ，マッシモ

(72)【発明者】

【氏名】フォーゲル，ミヒャエル

【審査官】野田 華代

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２２１２０４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００７－２７４４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１７５４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－８３３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２１４８９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｖ １／００－１５／００；９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つの第１の光バリア及び少なくとも１つの第２の光バリアを備える光バリア装置を動作させる方法であって、
前記第１の光バリアは、第１の送信機ユニット（１１）及び第１の受信機ユニット（１５）を有し、
前記第２の光バリアは、第２の送信機ユニット（１３）及び第２の受信機ユニット（１７）を有し、
前記第１の送信機ユニット（１１）及び前記第１の受信機ユニット（１５）の全ての送信機は、第１のサイクル（３１）の実行中に連続的に起動されて単一光パルス（４５、４６、４７）を放出し、
前記第２の送信機ユニット（１３）及び前記第２の受信機ユニット（１７）の全ての送信機は、第２のサイクル（３３）の実行中に連続的に起動されて単一光パルス（４１、４２、４３）を放出する、方法において、
前記第１のサイクル（３１）の期間は、第１の位相オフセットΔＡ（３５）の期間だけ延長又は短縮され、前記第２のサイクル（３３）の期間は、第２の位相オフセットΔＢ（３７）の期間だけ延長又は短縮され、
ある前記単一光パルス（４１、４２、４３、４５、４６、４７）の所与のパルス幅Ｔpuls（３９）に関して、及び所与の平均中間パルス時間ＴTask（３８）に関して、前記第１の位相オフセットΔＡ（３５）及び前記第２の位相オフセットΔＢ（３７）を決定するために、以下の不等式：

【数1】

が適用され、ここで、
∀ｎZyklus＝｛１， ．．．， （Ｎsamples－１）｝
∀ＮBeamsA＝符号化Ａを用いる光バリアのビームの数に関するもの
∀ＮBeamsB＝符号化Ｂを用いる光バリアのビームの数に関するもの
であり、
前記第１の位相オフセットΔＡ（３５）及び前記第２の位相オフセットΔＢ（３７）の決定に、以下の制限：
｜ΔＡ｜≧Ｔpuls
｜ΔＢ｜≧Ｔpuls
ΔＡ≠ΔＢ
が適用されることを特徴とする、方法。

【請求項2】

ある前記サイクル（３１、３３）中、各前記光バリアの単一の前記送信機の中間パルス時間ＴTask（３８）は、前記位相オフセットΔＡ（３５）及び前記位相オフセットΔＢ（３７）の前記期間だけ短縮又は延長されること；並びに
各前記光バリアの全ての他の前記送信機における前記中間パルス時間ＴTask（３８）は、同一の長さであること
を特徴とする、請求項１に記載の光バリア装置を動作させる方法。

【請求項3】

ある前記光バリアの全ての前記送信機に関して、ある前記サイクル（３１、３３）中、前記中間パルス時間ＴTask（３８）は、前記位相オフセットΔＡ（３５）及び前記位相オフセットΔＢ（３７）の前記期間だけ比例的に短縮又は延長されることを特徴とする、請求項１に記載の光バリア装置を動作させる方法。

【請求項4】

前記第１の位相オフセットΔＡ（３５）及び前記第２の位相オフセットΔＢ（３７）の決定に、更に以下の制限：
｜ΔＡ｜＝｜ΔＢ｜
が適用されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の光バリア装置を動作させる方法。

【請求項5】

前記光バリアは、以下の動作モード：
‐前記第１の位相オフセットΔＡ（３５）の期間だけ短縮若しくは延長される前記第１のサイクル（３１）を用いる動作；又は
‐前記第２の位相オフセットΔＢ（３７）の期間だけ短縮若しくは延長される前記第２のサイクル（３３）を用いる動作；又は
‐不変のサイクル期間を用いる動作
で動作できることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の光バリア装置を動作させる方法。

【請求項6】

前記送信機は、互いに光学的に同期されること；及び
前記送信機の起動と同時に、前記送信機に割り当てられた受信機が起動されること
を特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の光バリア装置を動作させる方法。

【請求項7】

前記位相オフセットΔＡ（３５）及び前記位相オフセットΔＢ（３７）は、被干渉サイクルに対して、最小数の後続のサイクルが干渉を受けないように、選択されることを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の光バリア装置を動作させる方法。

【請求項8】

前記第１の位相オフセットΔＡ（３５）及び前記第２の位相オフセットΔＢ（３７）は、前記送信機の数、及び従って光線の数が同一である前記光バリア装置に関して決定されることを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載の光バリア装置を動作させる方法。

【請求項9】

前記光バリア装置の各前記光バリアが、前記光バリア装置の他の前記光バリアの全ての他の位相オフセットと異なる位相オフセットで動作することを特徴とする、請求項１～８のいずれか１項に記載の光バリア装置を動作させる方法。

【請求項10】

少なくとも１つの第１の光バリア及び少なくとも１つの第２の光バリアを有する光バリア装置であって、
前記第１の光バリアは第１の送信機・受信機ユニット（１１）を有し、前記第２の光バリアは第２の送信機・受信機ユニット（１３）を有し、
前記第１の光バリアの全ての送信機は、第１のサイクル（３１）の実行中に連続的に起動されて単一光パルス（４５、４６、４７）を放出でき、前記第２の光バリアの全ての送信機は、第２のサイクル（３３）の実行中に連続的に起動されて単一光パルス（４１、４２、４３）を放出できるよう前記光バリア装置はパルス生成器を有しており、該光バリア装置において、
請求項１～９のいずれか１項に記載の方法における使用に関して、前記第１の光バリアは、前記第１のサイクル（３１）の期間が第１の位相オフセットΔＡ（３５）の期間だけ延長又は短縮されるよう構成され、前記第２の光バリアは、前記第２のサイクル（３３）の期間が第２の位相オフセットΔＢ（３７）の期間だけ延長又は短縮されるよう構成されることを特徴とする、光バリア装置。

【請求項11】

前記光バリアの各前記送信機はＬＥＤを有し、前記ＬＥＤには、前記単一光パルス（４１、４２、４３、４５、４６、４７）を生成するため及び中間パルス時間ＴTask（３８）を制御するために、前記ＬＥＤの制御のための前記パルス生成器が割り当てられ、
各前記光バリアの前記パルス生成器は、２つの隣接する前記送信機間の前記中間パルス時間ＴTask（３８）を前記位相オフセットΔＡ（３５）及び前記位相オフセットΔＢ（３７）の期間だけ短縮又は延長するよう構成されること、並びに
前記パルス生成器は、前記光バリアの全ての他の前記送信機に関して、前記中間パルス時間ＴTask（３８）を同一の長さに維持するよう構成されること
を特徴とする、請求項１０に記載の光バリア装置。

【請求項12】

前記パルス生成器は、ある前記サイクル（３１、３３）中に、ある前記光バリアの全ての前記送信機の前記中間パルス時間ＴTask（３８）を、前記位相オフセットΔＡ（３５）及び前記位相オフセットΔＢ（３７）の前記期間だけ比例的に短縮又は延長するよう構成されることを特徴とする、請求項１０に記載の光バリア装置。

【請求項13】

前記位相オフセットΔＡ（３５）及び前記位相オフセットΔＢ（３７）は、被干渉サイクルに対して、最小数の後続のサイクルが干渉を受けないように、前記パルス生成器によって設定されることを特徴とする、請求項１０～１２のいずれか１項に記載の光バリア装置。

【請求項14】

前記光バリア装置の各前記光バリアは、前記光バリア装置の他の前記光バリアの全ての他の位相オフセットとは異なる位相オフセットで動作するよう構成されることを特徴とする、請求項１０～１３のいずれか１項に記載の光バリア装置。

【請求項15】

請求項１～９のいずれか１項に記載の方法を実装するための、又は請求項１０～１４のいずれか１項に記載の光バリア装置において使用するための、送信機・受信機ユニットを有する光バリアであって、
前記光バリアは、少なくとも以下の動作モード：
‐第１の位相オフセットΔＡ（３５）の期間だけ短縮若しくは延長される第１のサイクル（３１）を用いる動作；又は
‐第２の位相オフセットΔＢ（３７）の期間だけ短縮若しくは延長される第２のサイクル（３３）を用いる動作；又は
‐不変のサイクル期間を用いる動作
で動作可能であることを特徴とする、光バリア。

【請求項16】

前記動作モードは、前記光バリアに取り付けられた制御要素を用いて設定できることを特徴とする、請求項１５に記載の光バリア。

【請求項17】

前記動作モードは、ソフトウェアによってサポートされた制御コマンドを用いて設定できることを特徴とする、請求項１５に記載の光バリア。

【請求項18】

前記送信機が前記受信機と光学的に同期されること、及び
前記送信機の起動と同時に、前記送信機に割り当てられた前記受信機が起動されることを特徴とする、請求項１５～１７のいずれか１項に記載の光バリア。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１の前提部分による、光バリア装置を動作させるための方法に関する。本発明は、請求項１２の前提部分による光バリア装置、及び請求項１７の前提部分による光バリアにも関する。

【背景技術】

【0002】

本発明は概して、例えば自動作業ロボット等の自動動作システム又は機械に起因する危険から人間又は材料資産を保護するという意味において、安全技術の分野に属する。典型的な保護対策は、危険領域への立ち入りを防止するよう、又は危険な動作状況の停止、オフ若しくはその他の方法での回避をもたらすよう、上記システムの危険領域を遮断することである。このような危険領域を遮断するために、機械的防護柵又は防護扉が頻繁に用いられる。しかしながら、多くの場合において、保護された危険領域への立ち入りが必要である。というのは、操作者は機械に定期的に接近する必要があるため、又は材料を危険領域の中へ若しくは危険領域の中から輸送しなければならないためである。このような場合、光電子防護デバイス、特に光バリア（設計及び構成に応じて光格子又は光カーテンとも呼ばれる）が用いられることが多い。要件に応じて、このような光バリアは、ＥＮ／ＩＥＣ６１４９６－１／－２／－３による指、手又は身体の保護を保証するよう設計される。

【0003】

産業環境では、複数の光バリアを互いに近接させて設置することは一般的である。従って、第１の光バリアの送信機が第２の光バリアの受信機と光学的に交差するのを排除できない。しかしながらこのような場合において、影響を受けた光バリアは依然として、中断することなく動作しなければならない。

【0004】

この目的のために、極めて多様な解決策が従来技術から公知である。例えば、特許文献１では、光バリア装置を動作させる方法が記載され、上記光バリア装置は、２つの同期して動作する送信機／受信機ペアを有し、２つの送信機はそれぞれ、二重パルスの形態の特定の識別子を有する光信号を発信する。この設計は、上記２つの送信機／受信機ペアが同期されていることを必要とする。これは実装が困難である。

【0005】

特許文献２からは、光電子センサ装置を動作させるための方法が公知であり、ここでは複数の光送信機が監視領域に光信号を発し、少なくとも上記光信号は、異なる基底変調周波数を有する。これにより、受信された光信号がどの光送信機から発されたかを識別できる。この設計は、確実に変調を生成及び検出できるようにするために、送信機ユニット及び受信機ユニットの両方を技術的に複雑な様式で設計しなければならないことを意味する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】欧州特許第０７９７１０９号

【文献】欧州特許第２２３０５３８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、空間的に近接して配設された少なくとも２つの光バリアを確実に、安定して、中断することなく動作させるための、別の方法及び別の構成の光バリア装置を確立することである。更に、本発明の目的は、上記方法及び上記光バリア装置のための光バリアを提供することである。これらの目的は、方法に関する請求項１において示された特徴により、及び例えば請求項１７による光バリアを有する光バリア装置に関する請求項１２において示された特徴により、達成される。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の起点は、請求項１の前提部分による、光バリア装置を動作させるための方法であり、上記方法は、第１の送信機・受信機ユニットを有する少なくとも１つの第１の光バリアと、第２の送信機・受信機ユニットを有する少なくとも１つの第２の光バリアとを有する光バリア装置のためのものであり、上記第１の送信機ユニットの全ての送信機は、第１のサイクルの実行中に連続的に起動されて、それぞれ単一光パルスを放出し、また上記第２の送信機ユニットの全ての送信機は、第２のサイクルの実行中に連続的に起動されて、それぞれ単一光パルスを放出し、上記サイクルは略同時に行われる。ここで本発明によると、上記第１のサイクルの期間は、第１の位相オフセットΔＡの期間だけ延長又は短縮され、上記第２のサイクルの期間は、第２の位相オフセットΔＢの期間だけ延長又は短縮される。このようにして、異なる長さのサイクル時間が、２つの光バリアのために生成される。上記第１の位相オフセットΔＡ及び上記第２の位相オフセットΔＢの適切な選択により、特定数のサイクルに関して干渉の不在が保証される。２つの上記光バリア間の同期は不要である。本発明による方法により、所定数のサイクルに関して、２つの上記光バリアの単一光パルスは常に、最小数のサイクル中に最大１回しか全体的に重複しない、即ち干渉しないことが保証される。明確にするために、サイクル又はサイクル時間は、単一光パルスを放出又は受信するために、ある光バリアのある送信機・受信機ユニットの全ての送信機及び受信機が連続的に起動されるまでに経過する時間であると理解されることに留意されたい。上記第１の光バリア及び上記第２の光バリアのサイクルは、略同時に行われることも更に明らかとなる。従って時間に関して、これらの光バリアのこれらのサイクルは並行して行われる、即ち両方の光バリアはそれぞれのサイクルを略同時に開始する。

【0009】

本発明による方法の更なる発展形態は、従属請求項２～１１に示される。本発明による方法は例えば、あるサイクル中、各光バリアの単一の送信機のための中間パルス時間Ｔ_Taskが位相オフセットΔＡ、ΔＢの期間だけ短縮又は延長されることによって有利に実装でき、ここで光バリアの全ての他の送信機における中間パルス時間Ｔ_Taskは等しい長さに維持される。従って具体的には、好ましくはサイクルの終わりに、最後に起動された送信機の中間パルス時間Ｔ_Taskを調整できる。ここで、複数の送信機及び受信機を有する光バリアを用いる場合、中間パルス時間は、２つの隣接する送信機による単一光パルスの放出と放出との間に経過する時間として理解されることに留意されたい。

【0010】

あるいは、光バリアの全ての送信機に関して、サイクル中、中間パルス時間Ｔ_Taskを、位相オフセットΔＡ、ΔＢの期間だけ比例的に短縮又は延長することも可能である。これは、全ての送信機の中間パルス時間Ｔ_Taskを若干調整しなければならないことを意味する。

【0011】

単一光パルスの所与のパルス幅Ｔ_pulsに関して、及び所与の平均中間パルス時間Ｔ_Taskに関して、第１の位相オフセットΔＡ及び第２の位相オフセットΔＢを決定するために、以下の不等式が適用される：

【0012】

【数1】

【0013】

ここで、
∀ｎ_Zyklus＝｛１， ．．．， （Ｎ_samples－１）｝
∀Ｎ_BeamsA＝符号化Ａを用いる光バリアのビームの数に関するもの
∀Ｎ_BeamsB＝符号化Ｂを用いる光バリアのビームの数に関するもの
である。

【0014】

ここで、
｜ΔＡ｜：第１の光バリアの位相オフセット
｜ΔＢ｜：第２の光バリアの位相オフセット
Ｔ_puls：単一光パルスのパルス幅
ｎ_Zyklus：実際のサイクル
Ｎ_BeamsA：第１の光バリアの光ビームの数（送信機の数及び従って受信機の数に対応する）
Ｎ_BeamsB：第１の光バリアの光ビームの数（送信機の数及び従って受信機の数に対応する）
Ｔ_Task：２つの隣接する単一光パルスの放出の間の時間（中間パルス時間）
Ｎ_samples：光ビームのサンプルの数
である。

【0015】

特に、以下の制限を維持しなければならない：
｜ΔＡ｜≧Ｔ_puls
｜ΔＢ｜≧Ｔ_puls
ΔＡ≠ΔＢ
及び好ましくは
｜ΔＡ｜＝｜ΔＢ｜

【0016】

上記不等式は数的に解くことができる。上記条件が満たされ、そして位相オフセットΔＡ及び位相オフセットΔＢをそれに応じて選択すると、１つの被干渉サイクルの後、次のＮ_samples－１サイクルは干渉を受けないことが保証される、即ち単一光パルスの重複を排除できる。パラメータＴ_puls、Ｔ_Task、ΔＡ、ΔＢ及びＮ_samplesの選択は、光バリアの必要な応答時間及び堅牢性が得られるように行わなければならない。上記不等式では、光ビームＮ_BeamsA及びＮ_BeamsBの数が考慮される。従って本発明を、光バリアが異なる長さを有する光バリア装置及び方法にも使用できる。例えば、第１の光バリアは第１の長さを有することができ、第２の長さを有する第２の光バリアと共に動作でき、ここで上記長さは好ましくは、１５０ｍｍ～１８００ｍｍの値を有することができ、１５０ｍｍ単位とすることができる。

【0017】

各光バリアの送信機及び受信機は好ましくは、互いに光学的に同期される。従って、送信機の起動と同時に、この送信機に割り当てられた受信機が起動される。

【0018】

１つの光バリア装置に３つ以上の光バリアが使用される場合に関して、本発明によると、本方法は、光バリア装置の各光バリアが、上記光バリア装置の他の光バリアの全ての他の位相オフセットと異なる位相オフセットで動作するよう、構成される。

【0019】

本発明は、少なくとも１つの第１の光バリア及び少なくとも１つの第２の光バリアを有する光バリア装置にも関し、上記第１の光バリアは第１の送信機・受信機ユニットを有し、第２の光バリアは第２の送信機・受信機ユニットを有し、上記第１の光バリアの全ての送信機は、第１のサイクルの実行中に連続的に起動されて単一光パルスを放出でき、上記第２の光バリアの全ての送信機は、第２のサイクルの実行中に連続的に起動されて単一光パルスを放出でき、上記サイクルは略同時に行われる。特に本発明による方法における使用に関して、上記第１の光バリアは、上記第１のサイクルの期間が第１の位相オフセットΔＡの期間だけ延長又は短縮されるよう構成され、第２の光バリアは、上記第２のサイクルの期間が第２の位相オフセットΔＢの期間だけ延長又は短縮されるよう構成される。

【0020】

光バリアの送信機はＬＥＤ、特にＩＲ－ＬＥＤとして設計されること、及びこのようなＬＥＤはそれぞれ、単一光パルスを生成して中間パルス時間Ｔ_Taskを制御するために、その制御のためのパルス生成器を割り当てられることが、従来技術から公知である。ここで本発明によると、パルス生成器は、あるサイクル中に、２つの隣接する送信機間の中間パルス時間Ｔ_Taskを位相オフセットΔＡ、ΔＢの期間だけ短縮又は延長するよう構成でき、ここで上記パルス生成器は、関連する光バリアの全ての他の送信機において、中間パルス時間Ｔ_Taskを同一の長さに維持するよう設計される。

【0021】

光バリア装置の有利な更なる発展形態は、従属請求項１３～１６に示される。

【0022】

あるいはパルス生成器を例えば、光バリアの全ての送信機ユニットにおいて、あるサイクル中に、中間パルス時間Ｔ_Taskを位相オフセットΔＡ、ΔＢの期間だけ比例的に短縮又は延長するよう構成できる。

【0023】

更に、光バリア装置の一実施形態では、位相オフセットΔＡ（３５）及び位相オフセットΔＢ（３７）は、被干渉サイクルに対して、最小数の後続のサイクルが干渉を受けないように、パルス生成器によって設定できる。

【0024】

１つの光バリア装置に３つ以上の光バリアが組み込まれている場合、光バリア装置の各光バリアは、上記光バリア装置の他の光バリアの全ての他の位相オフセットとは異なる位相オフセットで動作するよう構成される。

【0025】

更に本発明は、特に本発明による方法を実装するための、又は本発明による光バリア装置において使用するための、送信機・受信機ユニットを有する光バリアに関し、ここで上記光バリアは、少なくとも以下の動作モードで動作可能である：
ａ）第１の位相オフセットΔＡの期間だけ短縮若しくは延長される第１のサイクルを用いる動作；又は
ｂ）第２の位相オフセットΔＢの期間だけ短縮若しくは延長される第２のサイクルを用いる動作；又は
ｃ）不変のサイクル期間を用いる動作。

【0026】

これらの動作モードを個々の光バリアに対して設定できる場合、これは、例えば製造施設を保護するために、本発明による光バリア装置を構成する間しか、光バリアの動作モードを定義する必要がないという利点を有する。

【0027】

有利な一実施形態では、光バリアは、動作モードを設定するための制御要素を有する。あるいはこれを、ソフトウェアによってサポートされた制御コマンドを用いて実施できる。

【0028】

送信機が光バリアの受信機と光学的に同期され、送信機の起動と同時に、この送信機に割り当てられた受信機が起動されると、更に有利である。

【0029】

本発明による方法又は本発明による光バリア装置又は本発明光バリアは特に、公知の従来技術と比較して、以下に説明する利点を有する。例えば、サンプリングサイクル毎の単一光パルスの放出は、パルス群をビーム符号化として用いる光バリアの実施形態と比べて、送信機におけるＬＥＤの寿命を増大させる。更に、送信機及び受信機のクロック生成器の精度はあまり重要ではないため、単一光パルスを評価するためのハードウェアに対する要求は低下し、従って受信回路の費用も下がる。

【0030】

更に、溶接装置によって発生し得るような干渉光パルスが、光パルス中のいずれの符号化情報を破壊する蓋然性は、符号化されていない単一光パルスを使用する場合、低下する。従って、単一光パルスはパルス群よりも堅牢である。更に、単一光パルスの評価において、より単純なアルゴリズムを用いることができる。また、より複雑な符号化方法は一般に、より多くの実装費用を必要とし、従ってメモリの使用及びＣＰＵの利用に関して非効率的である。

【0031】

上記の任意の特徴は、これらが相互に排他的にならない限り、いずれの組み合わせで実現できる。本発明の更なる利点及び特徴は、概略図を参照した、以下の本発明の説明から明らかとなる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】図１は、光バリア装置の概略図である。

【図2】図２は、同一の長さの光バリアを用いた位相オフセットの実装の概略図であり、ここで時間は概念上のｘ軸上にプロットされる。

【図3】図３は、単一光パルスの時間的シーケンスを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

図１は、本発明による光バリア装置を示す。この光バリア装置は危険領域１９を保護し、これは一方では壁２１、２３によって範囲を画定されており、また、２つの光バリアによって保護される２つの出入口を有する。第１の光バリアは、第１の送信機ユニット１１及び第１の受信機ユニット１５から実質的になり、光ビームを第１の光バリアの主ビーム方向２５に放出する。これと同様に、第２の光バリアは、第２の送信機ユニット１３及び第２の受信機ユニット１７から本質的になり、光ビームを第２の光バリアの主ビーム方向２７に放出する。各送信機ユニット１１、１３は、少なくとも１つの送信機（図示せず）を有し、これはパルス生成器（同様に図示せず）によって公知の方法で制御される。ここで、１つのパルス生成器を各送信機に割り当てることができるか、又は１つのパルス生成器が複数の送信機を順次制御できる。光バリアの各受信機ユニット１５、１７は、光バリアが有する送信機と同数の受信機を有する。

【0034】

空間的な近接を原因として、第１の光バリアの送信機ユニット１１によって放出された光ビームが第２の光バリアの受信機ユニット１７へとジャンプし、これが誤検出をもたらすことを、排除することはできない。

【0035】

従ってこれを回避するために、本発明に従って、第１の光バリアのサイクル時間３１には位相オフセットΔＡ３５が適用され、第２の光バリアのサイクル時間３３には位相オフセットΔＢ３７が適用される。ここで、図２は、同一の長さを有する、又はより正確には、同数の送信機及び受信機を有する、若しくは同数の光ビームを放出する光バリアに関する時間的状況を概略的に示すことに留意されたい。

【0036】

図３は、単一光パルスの時間的シーケンスを示す図である。一番上の時間軸上に、第２の光バリアの単一光パルス４１、４２、４３が示され、その下の時間軸上に、サイクルｎ_Zyklusにおける第１の光バリアの単一光パルス４５、４６、４７が示される。単一光パルス４１と４５、４２と４６、４３と４７は同時に発生することが明白であり、この図示したサイクルｎ_Zyklusにおいて、２つの光バリアの単一光パルスは、互いに重複するか又は干渉する。更に、単一光パルス４１、４２、４３又は４５、４６、４７は互いに時間的に離間しており、この離間は中間パルス時間Ｔ_Taskである。全ての単一光パルスは同一のパルス幅Ｔ_pulsを有する。

【0037】

図３は、下方の２つの時間軸上に、サイクルｎ_Zyklus＋１における単一光パルス４１、４２、４３又は４５、４６、４７の時間的状況を示す。ここでは、単一光パルス４５及び後続の単一光パルス４６、４７が、サイクルｎ_Zyklusにおける場合よりも位相オフセットΔＡ３５だけ早く放出されることが認識できる。単一光パルス４１、及び後続の単一光パルス４２、４３は、サイクルｎ_Zyklusにおける場合よりも位相オフセットΔＢ３７だけ遅く放出されることが認識できる。２つの光バリアの単一光パルス４１、４２、４３又は４５、４６、４７は、このサイクルに関しては重複しないことが認識できる。干渉を受けない動作が保証される。

【0038】

ｎ_Zyklus＋２（図示せず）では、第２の光バリアの単一光パルス４１、４２、４３及び他の単一光パルス（図示せず）は、位相オフセットΔＡ３５だけ再び早く放出され、第１の光バリアの単一光パルス４５、４６、４７及び他の単一光パルス（図示せず）は、ここでも位相オフセットΔＢ３７だけ遅く放出される。単一光パルスの時間的に異なる分布が生じるものの、重複はここでも、計算によって推定された最小数のサイクルが達成されるまで排除される。

【0039】

よって、本発明による方法又は本発明による光バリア装置により、所定数のサイクルのうち最大１つが常に全体的に干渉されるが保証される。これは特に、第１及び第２の光格子における異なる長さのサイクル時間により達成される。

【0040】

本発明による方法又は本発明による光バリア装置を、影響を与える可能性のある２つの光バリアに関して示している。しかしながら、本発明による着想の範囲において、より多数の光バリアを選択することもできる。

【0041】

全体として、本明細書では一般的用語「光バリア」又は「光バリア装置」を常に使用したことに留意されなければならない。この用語は、本発明の範囲内において、光格子及び光カーテン、又は光格子装置及び光カーテン装置も包含する。更に、本発明を単一光パルスに基づいて説明したことに留意されたい。しかしながら、言うまでもないことであるが、本発明は、例えば二重パルス等の複数の光パルスを用いる光バリアと共に使用することもできる。ここで、本発明によると、上記複数の光パルスが重複しないことに留意されたい。これは最も単純な場合において、位相オフセットの計算に際して、上記複数の光パルスの放出の期間を、単一光パルスを用いる光バリアに関する単一光パルスのパルス幅Ｔ_pulsと等しくする必要があることを意味する。

【符号の説明】

【0042】

１１ 第１の光バリアの送信機ユニット
１３ 第２の光バリアの送信機ユニット
１５ 第１の光バリアの受信機ユニット
１７ 第２の光バリアの受信機ユニット
１９ 危険領域
２１ 壁
２３ 壁
２５ 第１の光バリアの主ビーム方向
２７ 第２の光バリアの主ビーム方向
３１ 第１の光バリアのサイクル時間
３３ 第２の光バリアのサイクル時間
３５ 第１の光バリアの位相オフセットΔＡ
３７ 第２の光バリアの位相オフセットΔＢ
３８ 第１の光バリアのパルス中間時間Ｔ_Task
３９ 単一光パルスのパルス幅Ｔ_puls
４１ 光バリアの第１の送信機ユニットの第２の単一光パルス
４２ 第２の光バリアの第２の送信機ユニットの単一光パルス
４３ 第２の光バリアの第３の送信機ユニットの単一光パルス
４５ 第１の光バリアの第１の送信機ユニットの単一光パルス
４６ 第１の光バリアの第２の送信機ユニットの単一光パルス
４７ 第１の光バリアの第３の送信機ユニットの単一光パルス

【図1】

【図2】

【図3】