CN108398151B - 传感器控制装置以及传感器系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种传感器控制装置以及传感器系统，能够对多个传感器单元自动检测有无相互干涉并能够以抑制所述相互干涉的方式来自动设定周期投光时序。传感器控制装置(通信单元200)包括：投光控制部(252)，对多个传感器单元(100)的各个指示投光动作；以及投光时序设定部(254)，基于对各所述传感器单元的投光控制结果、与各所述传感器单元的探测结果，来设定使各所述传感器单元周期性地动作的周期投光时序。

Description

传感器控制装置以及传感器系统

技术领域

本发明涉及一种控制多个传感器单元(sensor unit)的传感器控制装置、以及具备传感器控制装置的传感器系统。尤其，本发明涉及一种抑制多个传感器单元间的相互干涉的传感器控制装置以及传感器系统。

背景技术

作为以往技术，已知有一种传感器系统，其使用多个光电传感器，基于各光电传感器中的检测值(受光量)来判定工件(work)(探测对象物)的有无。进而，作为以往技术，还已知有一种传感器系统，其抑制从特定的光电传感器投射的光入射至其他光电传感器的相互干涉。例如，在专利文献1中，揭示了一种传感器系统，其对于保持各自的识别信息的多个传感器单元，以在规定周期发送的同步信号为起点，在经过根据各自的识别信息而规定的延迟时间后，使这些传感器单元进行动作，由此来抑制相互干涉。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2014-096697号公报(2014年5月22日公开)

发明内容

[发明所要解决的问题]

但是，如上所述的以往技术中，因规定周期与延迟时间的关系，能够抑制相互干涉的传感器单元的台数存在上限。因此，若使用超过上限的数量的传感器单元，则存在会产生相互干涉的问题。而且，传感器单元的投光顺序是根据多个传感器单元的连结顺序而设定，并未考虑到相互干涉的影响程度。进而，传感器单元整体的投光周期是根据可防止相互干涉的传感器单元的台数的上限值与延迟时间而设定的固定值。因此存在下述问题：若所使用的传感器单元的台数小于上限值，则会产生不需要的等待时间。

本发明的目的在于提供一种能够对多个传感器单元自动检测有无相互干涉并能够以抑制所述相互干涉的方式来自动设定周期投光时序的传感器控制装置以及传感器系统。

[解决问题的技术手段]

为了解决所述问题，本发明的一实施方式的传感器控制装置的结构包括：投光控制部，对具备投光部及受光部的多个传感器单元的各个，指示所述投光部的投光动作；以及投光时序设定部，基于所述投光控制部对各所述传感器单元的投光控制结果、与各所述传感器单元的所述受光部的探测结果，设定使各所述传感器单元周期性地动作时的周期投光时序。

根据所述结构，对于多个传感器单元，能够基于投光控制结果与探测结果来设定周期投光时序。由此，例如能够对多个传感器单元以避免投光时序重复的方式来设定投光时序。因此，起到下述效果：能够提供对多个传感器单元自动设定适当的投光时序的传感器控制装置。

本发明的一实施方式的传感器控制装置中，其结构为：所述投光时序设定部判定是否产生了因某传感器单元的投射的光在其他传感器单元中被接收而产生的相互干涉，并以避免产生所述相互干涉的方式来设定所述周期投光时序。

根据所述结构，能够以避免多个传感器单元所含的投光传感器单元与受光传感器单元之间产生相互干涉的方式来决定周期投光时序。由此，能够抑制工件的有无检测中的相互干涉的影响。

本发明的一实施方式的传感器控制装置中，其结构为：所述投光控制部对所述多个传感器单元的台数进行检测，所述投光时序设定部在不会产生所述相互干涉的范围内设定与所述台数相应的所述周期投光时序。

根据所述结构，既能抑制相互干涉，又能以与传感器单元的台数相应的周期投光时序来使多个传感器单元进行投光。由此，例如当传感器单元的台数多时，能够以抑制整体的投光周期的方式来设定周期投光时序。另一方面，当传感器单元的台数少时，能够以整体的投光周期在用户不会感觉到不协调的范围内延长的方式来设定周期投光时序。因此，能够设定与传感器单元的台数相应的适当的周期投光时序。

本发明的一实施方式的传感器控制装置中，其结构为：所述投光控制部对于所述多个传感器单元整体的投光周期，在不会产生所述相互干涉的范围内任意设定。

根据所述结构，能够在不会产生相互干涉的范围内任意设定投光周期。由此，例如能够在不会产生相互干涉的范围内设定成为最短的投光周期，以改善传感器系统的响应速度。

本发明的一实施方式的传感器控制装置中，其结构为：所述投光时序设定部根据产生了所述相互干涉时的传感器单元的状况来设定所述周期投光时序。

根据所述结构，投光时序设定部能够使延迟时间并非规定值，而是设定与状况相应的适当的值。由此，例如能够将产生相互干涉时接收到过大光量的传感器单元的延迟时间设定为较大，从而能够更好地抑制相互干涉。

本发明的一实施方式的传感器控制装置中，其结构为：所述多个传感器单元包含多种传感器单元，对各个传感器单元所设定的所述周期投光时序是至少基于所述传感器单元的种类而设定。

根据所述结构，能够根据每个传感器单元的特性来设定适当的周期投光时序。由此，例如，在只要使投光时序稍许不同便能够抑制相互干涉的传感器单元的情况、与不使投光时序大幅不同便无法抑制相互干涉的传感器单元的情况下，能够设定不同的周期投光时序。

本发明的一实施方式的传感器控制装置的结构包括：通信单元侧控制部，作为与所述多个传感器单元可彼此通信地连接的通信单元发挥功能，能够对各传感器单元进行动作指示。

根据所述结构，多个传感器单元可通过来自通信单元的动作指示进行控制。由此，例如能够将对传感器单元所设定的周期投光时序存储到通信单元内，各传感器单元能够基于来自通信单元的动作指示而以周期投光时序来进行投光。因此，起到能够以简单的结构来实现传感器单元的效果。

本发明的一实施方式的传感器系统的结构包括：多个传感器单元，具备投光部及受光部；以及本发明的一实施方式的传感器控制装置。

根据所述结构，起到与本发明的一实施方式的传感器控制装置同样的作用效果。

[发明的效果]

根据本发明的一实施方式，起到下述效果：能够提供对多个传感器单元自动设定适当的投光时序的传感器控制装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的传感器系统的主要部分结构的一例的框图。

图2是本发明的实施方式1的传感器系统的概要性的示意图。

图3(a)及图3(b)是本发明的实施方式1的传感器单元的示意图，图3(a)表示传感器单元的立体图，图3(b)表示将传感器单元联装的状态的示意图。

图4是本发明的实施方式1的通信单元的概要性的示意图。

图5是表示在本发明的实施方式1的传感器单元中，自动检测联装的传感器单元间的相互干涉的动作的概要的示意图。

图6是表示本发明的实施方式1的投光控制部及投光时序设定部所执行的、相互干涉传感器单元检测处理的一例的流程图。

图7是表示在本发明的实施方式1的传感器系统中，基于相互干涉的检测结果来设定延迟时间的动作的概要的示意图。

图8是表示本发明的实施方式1的投光时序设定部所执行的、延迟时间设定处理的一例的流程图。

图9(a)及图9(b)是在本发明的实施方式1的传感器系统中，基于表5的表来表示30台传感器单元进行动作时的本实施方式与以往例的不同的波形图。

图10(a)及图10(b)是在本发明的实施方式2的传感器系统中，基于表6的表来表示30台传感器单元进行动作时的本实施方式与以往例的不同的波形图。

[符号的说明]

1：传感器系统

100、100a～100d：传感器单元

110：投光部

120：受光部

130：传感器单元侧通信部

140：同步信号收发部

150：传感器单元侧控制部

160：传感器单元侧显示部

200：通信单元(传感器控制装置)

210：输入部

220：通信单元侧显示部

230：通信单元侧通信部

240：对外部设备的通信部

250：通信单元侧控制部

252：投光控制部

254：投光时序设定部

S1～S12、S21～S32：步骤

具体实施方式

〔实施方式1〕

使用图1至图9(a)及图9(b)来说明本发明的实施方式1。

(传感器系统的结构)

使用图1至图4来说明实施方式1的传感器系统1的结构。图1是表示本实施方式的传感器系统1的主要部分结构的一例的框图。另外，以下的说明中，表示了传感器控制装置的作用由通信单元200来承担的示例，但也可为由特定的传感器单元100来承担的结构，还可为由可编程逻辑控制器(Programable Logic Controller，PLC)之类的外部控制装置来承担的结构。

传感器系统1具备多个传感器单元100及通信单元200。传感器系统1的外观如图2所示。图2是本实施方式的传感器系统1的概要性的示意图。图示例中，传感器系统1在通信单元200的侧面联装有两个传感器单元100。此时，传感器单元100利用后述的传感器单元侧通信部130而与通信单元200彼此连接。另外，图2所示的传感器系统1为例示者，并没有对传感器系统1的形状等进行限定。

传感器系统1是如下所述的系统，即，在多个传感器单元100中，基于所述传感器单元100对于按照设定的周期投光时序而从各传感器单元100投射的光的受光量，来探测有无工件(探测对象物)。此处，所谓周期投光时序，是指使各传感器单元100动作的时序，根据周期投光时序，各传感器单元100周期性地动作。传感器系统1能够以下述方式来设定周期投光时序，即，在多个传感器单元100中，避免产生因某传感器单元100所投射的光在其他传感器单元100中被接收而产生的相互干涉。另外，传感器单元100的台数无限制，但为了准确地检测有无相互干涉，适当的是将多个传感器单元100整体的投光周期设为1ms左右，将传感器单元100的台数设为30台左右。

传感器单元100是与通信单元200可彼此通信地连接，并进行投光及受光的传感器。例如，传感器单元100为光电传感器。传感器单元100的外观如图3(a)及图3(b)所示。图3(a)及图3(b)是本实施方式的传感器单元100的概要性的示意图。图示例中，图3(a)表示单个传感器单元100的立体图，图3(b)表示将四个传感器单元100a至100d联装的状态的示意图。另外，在以下的说明中，在联装有多个传感器单元100的情况下，将最左侧的传感器单元100定义为第1台传感器单元100，从此向右依序定义第2台以后的传感器单元100。即，图3(b)中，传感器单元100a为第1台传感器单元100，传感器单元100d相当于第4台传感器单元100。而且，图3(a)及图3(b)所示的传感器单元100为例示者，只要具备以下说明的结构，则传感器单元100的形状及各部的位置关系等为任何皆可。

传感器单元100具备投光部110、受光部120、传感器单元侧通信部130、同步信号收发部140、传感器单元侧控制部150及传感器单元侧显示部160。

投光部110按照传感器单元侧控制部150的控制来进行投光。投光部110所投射的光能够经由未图示的光纤(fiber)，而从未图示的投光头(head)投射至工件。

受光部120能够接收包含投光部110所投射的光的、来自外部的光。受光部120只要是根据工件的有无而受光量发生变化的结构即可。例如，受光部120既可在存在工件的情况下接收由所述工件所反射的反射光，也可在不存在工件的情况接收透射过投光位置的透射光。进而，受光部120对于由未图示的受光头所接收的光，能够经由与所述受光头光学连接的光纤来进行受光。另外，受光头既可与投光头一体地形成，也可独立地形成。

传感器单元侧通信部130通过传感器单元侧控制部150或通信单元200的控制，来与通信单元200进行通信。例如，传感器单元侧通信部130也可将从通信单元200接收的控制信号等发送至传感器单元侧控制部150。传感器单元侧通信部130也可将从传感器单元侧控制部150接收的、与受光部120中的受光量相关的数据等发送至通信单元200。传感器单元侧通信部130只要是能够与通信单元200通信的结构，则为任何结构皆可。例如，传感器单元侧通信部130也可为下述结构，即，通过并行(parallel)通信来收发与硬件(hardware)相关的控制信号等，并通过串行(serial)通信来收发应用程序(application)的设定信息等。而且，也可仅包含其中任一种。

同步信号收发部140通过传感器单元侧控制部150的控制，来收发用于使安装在传感器系统1中的所有传感器单元100同步的同步信号。通过同步信号收发部140所收发的同步信号，能够在多个传感器单元100之间取得同步。另外，同步信号只要能够在传感器单元100间进行收发，则为任何信号皆可。例如，同步信号也可为包含脉冲(pulse)波的同步脉冲。进而，同步信号也可为通过光通信而收发的光信号，还可为通过串行通信等电气通信而收发的电气信息且电信号。

传感器单元侧控制部150统一控制传感器单元100的各部。传感器单元侧控制部150也可受理从通信单元200经由传感器单元侧通信部130而接收的控制信号，而使各部进行动作。传感器单元侧控制部150也可将使各部进行动作的结果经由传感器单元侧通信部130而发送至通信单元200。

传感器单元侧显示部160通过传感器单元侧控制部150的控制，来显示各种信息。例如，传感器单元侧显示部160也可为以数值来显示由受光部120所接收的光的受光量的显示器。

通信单元200是与多个传感器单元100可通信地连接，且作为控制所述多个传感器单元100来探测有无工件的、传感器控制装置而发挥作用。通信单元200的外观如图4所示。图4是本实施方式的通信单元200的概要性的示意图。另外，图4所示的通信单元200为例示性者，只要具备以下说明的结构，则不对通信单元200的形状及各部的位置关系等进行限定。

通信单元200具备输入部210、通信单元侧显示部220、通信单元侧通信部、对外部设备的通信部240及通信单元侧控制部250。而且，通信单元侧控制部250具备投光控制部252及投光时序设定部254。

输入部210在受理来自用户的输入时，能够将输入内容发送至通信单元侧控制部250。根据图4的示例，输入部210也可为用于设定分配给所述通信单元200的局号的旋转开关(rotary switch)。输入部210只要是受理来自用户的输入的结构即可，例如也可为具备用于输入对传感器单元100的设定内容的按钮等的结构。

通信单元侧显示部220显示与通信单元200自身相关的信息。根据图4的示例，通信单元侧显示部220也可为将通信单元200的各种状态通知给用户的状态显示灯。

对外部设备的通信部240是供通信单元200与外部设备进行通信。根据图4的示例，对外部设备的通信部240也可包含用于通过连接器来与外部设备进行有线连接的连接器及网络接口卡(Network Interface Card，NIC)。

通信单元侧控制部250统一控制通信单元200的各部。通信单元侧控制部250也可经由通信单元侧通信部230来控制传感器单元100的动作。另外，在通信单元200上连接有多个传感器单元100，因此既可对各个传感器单元100独立地控制动作，也可统一控制整个传感器单元100。

投光控制部252能够针对连接于通信单元200的多个传感器单元100的各个，控制投光部110的投光动作。投光控制部252能够将自身的投光控制结果发送至投光时序设定部254。所谓投光控制结果，是指多个传感器单元100中的哪个传感器单元100实际进行了投光等与投光时序相关的信息等。

投光时序设定部254能够从投光控制部252接收投光控制结果。投光时序设定部254能够经由通信单元侧通信部230而从多个传感器单元100的各个接收探测结果。所谓探测结果，是指多个传感器单元中的哪个传感器单元100的受光部120实际进行了受光等结果信息等。进而，投光时序设定部254能够基于投光控制结果与探测结果来设定周期投光时序。例如，投光时序设定部254也可以传感器单元100彼此不会产生相互干涉的方式，来对各个传感器单元100设定不同的延迟时间，由此来设定互不相同的周期投光时序。

(相互干涉传感器单元的检测)

本实施方式中，使用图5及表1来说明投光控制部252及投光时序设定部254所执行的、用于检测相互干涉传感器单元的一连串动作。图5及表1是表示在本实施方式的传感器系统1中，自动检测联装的传感器单元100间的相互干涉的动作的概要的示意图。

表1

图5表示在相对于一个通信单元200而联装有10台传感器单元100的传感器系统1中，对各传感器单元100中的投光进行控制的状态。图示例中，朝向纸面而在左侧配置有通信单元200，在其右侧，将10台传感器单元100从左开始依序联装为第1台至第10台。

上侧的图表示了在所有第1台至第10台传感器单元100中，从投光部110进行了投光的状态。另一方面，下侧的图表示了仅在第1台传感器单元100中，从投光部110进行了投光的状态。传感器系统1仅在特定的传感器单元100进行了投光时，在所述传感器单元100以外的其他传感器单元100中检测到超过规定阈值的受光量时，判断为产生了相互干涉。即，若使某传感器单元100与其他传感器单元100以相同的周期投光时序进行投光，无论其他传感器单元100的投光如何，均检测到超过规定阈值的受光量，因此不适合于工件有无的检测。

表1是在图5所示的传感器系统1的结构中，将实际产生了相互干涉的组合总结而成的表。图示例中，“E(投光传感器单元编号)”及“R(受光传感器单元编号)”表示：进行了投光的传感器单元100及检测到超过规定阈值的受光量的其他传感器单元100分别为第几台传感器单元100。而且，表中，“×”表示此组合中产生了相互干涉。

例如，根据第1行数据，表示仅在第1台传感器单元100进行了投光时，第10台传感器单元100中产生了相互干涉。同样，根据第2行数据，表示仅在第2台传感器单元100进行了投光时，在第7台传感器单元100中产生了相互干涉。

本实施方式中，传感器系统1对于产生了相互干涉的传感器单元100的组合，将所述传感器单元100彼此的周期投光时序设定为互不相同，由此能够抑制相互干涉。

(相互干涉传感器单元检测处理的流程)

使用图6来说明本实施方式的投光控制部252及投光时序设定部254所执行的、相互干涉传感器单元检测处理的流程。图6是表示本实施方式的投光控制部252及投光时序设定部254所执行的、相互干涉传感器单元检测处理的一例的流程图。另外，流程图中，E表示投光传感器单元编号，R表示受光传感器单元编号，N表示传感器单元100的台数。

首先，投光控制部252设定E＝0及R＝0以作为初始值(S1)。随后，投光控制部252控制联装于通信单元200的所有传感器单元100以延迟时间＝0开始投光，使所有传感器单元100同时投光(S2)。

接下来，投光控制部252将E的值增加1以使E＝E+1(S3)，进而设定R＝0(S4)后，控制第E台以外的传感器单元100停止投光(S5)。由此，成为仅第E台传感器单元100进行投光的状态。随后，投光控制部252判定R是否等于N，由此来判定相对于来自第E台传感器单元100的投光，第N台传感器单元100中的相互干涉的有无判定是否已完成(S6)。若R不等于N(S6中为否(NO))，即，判定为针对第N台传感器单元100的相互干涉的有无判定尚未完成，则投光控制部252将R的值增加1以使R＝R+1后(S7)，判定E是否等于R(S8)。另一方面，若在S6中判定为R等于N(S6中为是(YES))，则投光控制部252判断为对于所有的E与R的组合，相互干涉的有无判定已完成，结束一连串处理。

若在S8中判定为E不等于R(S8中为否)，则投光时序设定部254获取在第R台传感器单元100中，受光部120对第E台传感器单元100的投光的检测量(S9)。另一方面，若判定为E等于R(S8中为是)，则投光控制部252判断为传感器单元100所投射的光被自身接收的情况不属于相互干涉的有无这一判定的对象。然后，处理前进至S6。

S9之后，投光时序设定部254判定第R台传感器单元100的受光部120的检测量是否大于规定阈值(S10)。若判定为大于规定阈值(S10中为是)，则投光时序设定部254将第E台传感器单元100与第R台传感器单元100视为产生相互干涉的相互干涉产生传感器单元，并保存此时的E与R的值(S11)。另一方面，若在S10中判定为规定阈值以下(S10中为否)，则投光时序设定部254判断为第E台传感器单元100与第R台传感器单元100之间未产生相互干涉。然后，处理前进至S6。

S11之后，投光时序设定部254判定E是否等于N，由此来判定是否已完成到针对仅第N台传感器单元100进行投光时的相互干涉的有无判定(S12)。若E不等于N(S12中为否)，则处理前进至S3，重复S3至S12的处理。另一方面，若E等于N(S12中为是)，则投光时序设定部254判定为对于所有的E与R的组合，相互干涉的有无判定已完成，结束一连串处理。

通过以上的处理，投光控制部252及投光时序设定部254能够获取对N台传感器单元100的投光控制结果及受光部120的探测结果，并保存产生相互干涉的传感器单元100的组合。另外，产生相互干涉的传感器单元100的组合例如能够以表1般的表形式来表示。

(针对周期投光时序的延迟时间的设定)

本实施方式中，使用表2至表4及图7来说明投光时序设定部254为了使多个传感器单元100各个的周期投光时序不同而设定的、针对所述周期投光时序的延迟时间的设定方法。表2至表4及图7是表示本实施方式的传感器系统1中，基于相互干涉的检测结果来设定延迟时间的动作的概要的示意图。表2至表4表示如下所述的具体例：在联装有10台传感器单元100的传感器系统1中执行相互干涉传感器单元检测处理，基于投光控制部252所保存的、产生相互干涉的传感器单元100的组合表，对各传感器单元100的周期投光时序设定延迟时间。图7是表示以适用了表4中设定的延迟时间的周期投光时序来进行投光的传感器单元100的动作的示意图。

表2

表3

表4

另外，表2至表4中，各项目的定义除了“延迟时间(μs)”以外，表示与表1中的同名项目相同的内容。而且，“延迟时间(μs)”表示各传感器单元100中的、针对周期投光时序而设定的延迟时间。图示例中，假设各传感器单元100在收到投光指示时，进行10μs期间的投光，且延迟时间是以10μs为单位来设定。而且，传感器单元100整体的投光周期为100μs。

表2表示下述状态：对于E＝1即第1行记录(record)，在基于相互干涉的有无而设定延迟时间后，对于E＝2即第2行记录，基于相互干涉的有无来设定延迟时间。当前，在第1行记录中，记载了(E，R)的组为(1，10)时会产生相互干涉，因此针对作为受光传感器单元的第10台传感器单元100的周期投光时序设定有10μs的延迟时间。并且，在第2行记录中，记载了当(E，R)的组为(2，7)时会产生相互干涉，因此必须对第7台传感器单元100设定延迟时间。此时，由于基于第1行记录而对第10台传感器单元100设定了10μs的延迟时间，因此对于第7台传感器单元100设定20μs的延迟时间，以免与第10台传感器单元100同时进行投光。

表3表示下述状态：在表2之后，对于第3行记录，基于相互干涉的有无来设定延迟时间。图示例中，在第3行记录中，记载了当(E，R)的组为(3，5)时会产生相互干涉，因此必须对第5台传感器单元100设定延迟时间。此处，已经基于第1行记录及第2行记录而对第10台传感器单元100及第7台传感器单元100分别设定了10μs与20μs的延迟时间。因而，对于第5台传感器单元100设定30μs的延迟时间，以免与它们重复。

表4表示下述状态：通过在表2及表3中说明的设定方法，直至第10行记录为止，对所有记录进行评价，针对10台传感器单元100，基于相互干涉有无的延迟时间的设定已完成。图示例中，各项目的定义除了在“R(受光传感器单元编号)”侧设定有“延迟时间(μs)”的项目以外，与表2及表3相同。如此，能够对10台传感器单元100各自的周期投光时序以不重复的方式设定延迟时间。根据图例，能够以下述方式来设定延迟时间，即，在针对周期投光时序的延迟时间为0μs的时刻，第2台、第4台、第6台及第8台传感器单元100同时进行投光，在其60μs后，第9台传感器单元100进行投光。

图7是表示基于表4，10台传感器单元100以设定有延迟时间的周期投光时序来分别进行投光的波形的波形图。图示例中，“传感器No1”至“传感器No10”分别对应于第1台至第10台传感器单元100。而且，假设10台传感器单元100从使用同步信号收发部140进行借助同步脉冲的同步的10μs后开始投光。进而，假设各传感器单元100中的投光是以持续10μs的期间而以固定的光量来进行投光的脉冲波的形式来表示。

例如，在从借助同步脉冲的同步开始10μs后，从表4中“延迟时间(μs)”的值为0的第2台、第4台、第6台及第8台传感器单元100，进行10μs期间的投光。接下来，在从同步开始20μs后，从第2台、第4台、第6台及第8台传感器单元100的投光结束的同时，从“延迟时间(μs)”的值为10的第10台传感器单元100进行投光。如此，在从同步开始70μs后，从“延迟时间(μs)”的值为60的第9台传感器单元100进行投光。并且，从前次的借助同步脉冲的同步开始100μs后，进行新的同步，开始10台传感器单元100的投光。

通过所述方法，投光时序设定部254能够基于产生相互干涉的传感器单元100的组合表，来设定使各传感器单元100的周期投光时序不同的延迟时间。

(延迟时间设定处理的流程)

使用图8来说明本实施方式的投光时序设定部254所执行的、延迟时间设定处理的流程。图8是表示本实施方式的投光时序设定部254所执行的、延迟时间设定处理的一例的流程图。另外，流程图中，E表示投光传感器单元编号，R表示受光传感器单元编号，N表示传感器单元100的台数。进而，T表示延迟时间(μs)，X表示用于监视有无设定有同一延迟时间的传感器单元100的变量，Tp表示投光周期(μs)。

首先，投光时序设定部254设定E＝0、R＝0、T＝0(μs)、X＝0、Tp＝0(μs)以作为初始值(S21)。随后，投光时序设定部254将E的值增加1以使E＝E+1(S22)，进而设定R＝0(S23)。

接下来，投光时序设定部254将R的值增加1以使R＝R+1(S24)后，判定当前的(E，R)的组是否为产生相互干涉的传感器单元的组(S25)。若判定为是产生相互干涉的传感器单元的组(S25中为是)，则投光时序设定部254判定对第E台传感器单元100所设定的延迟时间、与对第R台传感器单元100所设定的延迟时间是否相同(S26)。另外，对各传感器单元100设定的延迟时间的初始值统一为0，但在后述的S29中，根据此时刻的T的值而随时更新。另一方面，若在S25中判定为并非产生相互干涉的传感器单元的组(S25中为否)，则处理前进至S30。

若在S26中判定为相同(S26中为是)，则投光时序设定部254判定X是否等于E(S27)。另一方面，若判定为并非相同(S26中为否)，则处理前进至S24。

若在S27中判定为X不等于E(S27中为否)，则将T的值增加10以使T＝T+10，进而设为X＝E并代入当前的E的值后(S28)，处理前进至S29。另一方面，若在S27中判定为X等于E(S27中为是)，则处理直接前进至S29。

在S29中，投光时序设定部254将第R台传感器单元的延迟时间设定为T(S29)。随后，投光时序设定部254判定R是否等于N(S30)。若判定为相等(S30中为是)，则投光时序设定部254判定E是否等于N(S31)。若在S30中判定为不相等(S30中为否)，则处理前进至S24，再次执行S24至S31的处理。而且，若在S31中判定为E不等于N(S31中为否)，则处理前进至S22，再次执行S22至S31的处理。

若在S31中判定为E等于N(S31中为是)，则投光时序设定部254更新Tp的值以使Tp＝(T+10)(S32)，并结束一连串处理。

通过以上的处理，投光时序设定部254对于N台传感器单元100各自的周期投光时序，能够基于从投光控制部252接收的投光控制结果、与从各传感器单元100接收的探测结果，来设定延迟时间。

(与以往例的不同)

本实施方式中，基于投光时序设定部254对多个传感器单元100的周期投光时序设定延迟时间的结果，使用表5与图9(a)及图9(b)来说明本实施方式与以往例的不同。表5是关于在本实施方式的传感器系统1中，对30台传感器单元100的投光时序设定延迟时间的结果，而表示与以往例的不同的表。图9(a)及图9(b)是基于表5的表来表示30台传感器单元进行动作时的本实施方式与以往例的不同的波形图。

以往例实施例

表5

另外，以往例中，多个传感器单元100整体的投光周期固定为100μs，周期投光时序是以每10μs来设定延迟时间，由此，最大能够设定10种。即，在联装有30台传感器单元100的传感器系统1的情况下，在以往例中，能够对第10台传感器单元100以抑制相互干涉的方式来设定延迟时间，但对于第11台以后的传感器单元100，无法保证是否能够抑制相互干涉。

图示例中，将采用使用图8所说明的延迟时间设定处理来对30台传感器单元100设定的延迟时间，示于位于“R(受光传感器单元编号)”侧的“延迟时间(μs)”的下段。另一方面，将以往例对30台传感器单元100设定的延迟时间，示于位于“R(受光传感器单元编号)”侧的“延迟时间(μs)”的上段。

表5中，对于记载有“×”的斜线部，是指在以往例中产生相互干涉，但另一方面，在本实施方式中，以避免产生相互干涉的方式设定有延迟时间。例如考虑作为斜线部之一的(E，R)的组为(6，16)的情况。根据图，在以往例中，对于第6台及第16台传感器单元100，设定有同一延迟时间即50μs，因此将相继地产生第6台传感器单元100与第16台传感器单元100之间的相互干涉。另一方面，本实施方式中，第6台传感器单元的延迟时间为70μs，另一方面，第16台传感器单元的延迟时间为50μs。因此，本实施方式中，第6台传感器单元100与第16台传感器单元100之间的相互干涉得到抑制。如此，本实施方式中，对于以往例中无法抑制的相互干涉也能够抑制。而且，根据图8，本实施方式中最大设定了120μs的延迟时间。即，延迟时间的可设定的值无上限，因此表示：多个传感器单元100整体的投光周期并非如以往例般的固定值。

图9(a)表示将表5所示的以往例中的延迟时间适用于30台传感器单元100的周期投光时序的示例。如使用表5所说明般，以往例中，第6台、第16台及第26台传感器单元的周期投光时序为重复，因此会在它们之间产生相互干涉。

图9(b)表示将表5所示的本实施方式中的延迟时间适用于30台传感器单元100的周期投光时序的示例。本实施方式中，以第6台、第16台及第26台传感器单元的周期投光时序互不相同的方式来设定延迟时间，因此不会在它们之间产生相互干涉。进而，本实施方式中，可知30台传感器单元整体的投光周期为包含借助同步脉冲的同步时间在内的130μs。

因而，本实施方式的传感器系统1不论联装的传感器单元100的台数如何，均能够对所有传感器单元100以抑制相互干涉的方式来设定针对周期投光时序的延迟时间。例如，当传感器单元100的台数多时，能够以在抑制相互干涉的同时，抑制整体的投光周期的方式来设定周期投光时序。另一方面，当传感器单元100的台数少时，能够以整体的投光周期在用户不会感觉到不协调的范围内延长的方式来设定周期投光时序。而且，一连串处理不需要用户的设定等操作，因此能够自动执行。因此，起到下述效果：能够提供对多个传感器单元100自动设定适当的投光时序的传感器系统1。

〔实施方式2〕

使用图1、表6与图10(a)及图10(b)来说明本发明的实施方式2。

以往例实施例

表6

(传感器系统的结构)

使用图1来说明本实施方式的传感器系统1的结构。传感器系统1的基本结构与所述实施方式1相同，但投光控制部252的一部分功能不同。本实施方式中，与所述实施方式1的不同之处在于，投光控制部252对于联装在通信单元200中的传感器单元100整体的投光周期，能够在不产生相互干涉的范围内任意设定。另外，投光控制部252所设定的投光周期无论怎样皆可。例如，既可在不产生相互干涉的范围内设定成为最短的投光周期以改善传感器系统1的响应速度，也可以避开LED照明等周期性投光的外扰光的投光周期的方式来设定，从而以抑制所述外扰光的影响的方式来进行设定。

(与以往例的不同)

对于在本实施方式的传感器系统1中，以抑制联装在通信单元200中的传感器单元100彼此的相互干涉的方式来对周期投光时序设定延迟时间，进而以缩短传感器单元100整体的投光周期的方式来进行设定的方法，使用表6与图10(a)及图10(b)来进行说明。表6是关于在本发明的实施方式2的传感器系统中，对30台传感器单元的投光时序设定延迟时间的结果，而表示与以往例的不同的表。图10(a)及图10(b)是在本发明的实施方式2的传感器系统中，基于表6的表来表示30台传感器单元进行动作时的本实施方式与以往例的不同的波形图。

另外，以往例是与表5同样，多个传感器单元100整体的投光周期固定为100μs，周期投光时序是以10μs为单位来设定延迟时间，由此，最大能够设定10种。

表6是将通过所述实施方式1中使用图6所说明的相互干涉传感器单元检测处理而获取的相互干涉的探测结果、与通过使用图8所说明的延迟时间设定处理而设定的延迟时间，制成与表5同样的表。图示例中，在本实施方式与以往例之间，延迟时间的设定内容存在不同，但本实施方式及以往例均不会产生相互干涉。

图10(a)表示基于表6的以往例的延迟时间的内容来使30台传感器单元100进行动作时的波形图。图示例中，第1台至第10台传感器单元100的整体的投光周期固定为100μs。另外，虽未图示，但包含第11台至第30台传感器单元100在内的30台传感器单元100整体的投光周期也固定为100μs。

图10(b)表示基于表6的本实施方式的延迟时间的内容来使30台传感器单元100进行动作时的波形图。图示例中，第1台至第10台传感器单元100中，仅有第4台传感器单元100设定有延迟时间＝30μs。而且，若考虑到未图示的第11台至第30台传感器单元100，对于第18台传感器单元100而设定有最大延迟时间＝50μs。此时，本实施方式中，可将最大延迟时间即50μs加上用于借助同步脉冲的同步的10μs所得到的60μs设定为30台传感器单元100整体的投光周期。其短于以往例中的投光周期＝100μs，因此能够改善传感器系统1的响应速度。

因而，本实施方式的传感器系统1能够在不产生相互干涉的范围内任意设定多个传感器单元100整体的投光周期。由此，例如能够进行响应速度的改善或有周期性的外扰光的影响的抑制等。

〔实施方式3〕

以下使用图1来说明本发明的实施方式3。本实施方式中，传感器系统1的基本结构与所述实施方式1同样，但投光时序设定部254的一部分功能不同。

投光时序设定部254与所述实施方式1的不同之处在于，并非使延迟时间为规定值，而是设定与状况相应的适当值。例如，投光时序设定部254对于产生相互干涉的(E，R)的组，当第R台传感器单元100的受光部120所接收的、从第E台传感器单元100所投射的光的光量过大时，也可对第R台传感器单元100的周期投光时序设定比通常大的延迟时间。另外，对于设定为延迟时间的值，如何设定皆可。例如，也可对光量的大小适用二分检索法而求出适当的值，以设定延迟时间。而且，也可使用光量以外的信息来设定适当的延迟时间。

本实施方式的传感器系统1能够对延迟时间设定与状况相应的适当值。由此，例如，能够将产生相互干涉时接收过大光量的传感器单元100的延迟时间设定为较大，从而能够更好地抑制相互干涉。

〔实施方式4〕

以下使用图1来说明本发明的实施方式4。本实施方式中，传感器系统1的基本结构与所述实施方式1同样，但不同之处在于，多个传感器单元100包含多个不同种类的传感器单元。此时，投光控制部252不论传感器单元的种类如何，均能够对联装于通信单元200的所有传感器单元100获取投光控制结果。而且，投光时序设定部254不论传感器单元的种类如何，均能够从联装于通信单元200的所有传感器单元100获取相互干涉的探测结果，并根据投光控制结果及探测结果来设定周期投光时序的延迟时间。另外，对投光时序设定部254设定的周期投光时序所设定的延迟时间只要能够抑制相互干涉，为任何时间皆可。例如，也可为基于传感器单元的种类来设定不同的延迟时间的结构。

本实施方式的传感器系统1对于包含不同种类的传感器单元的多个传感器单元100，能够以抑制相互干涉的方式来对周期投光时序设定延迟时间。由此，能够抑制不同种类的传感器单元间的、相互干涉的产生。例如，在只要使投光时序稍许不同便能够抑制相互干涉的传感器单元的情况、与不使投光时序大幅不同便无法抑制相互干涉的传感器单元的情况下，能够设定不同的周期投光时序。

〔变形例〕

所述实施方式3中，投光时序设定部254为根据产生相互干涉时的、由受光部120所接收的光的光量来设定周期投光时序的结构，但也可为根据光量以外的要素来设定周期投光时序的结构。例如，多个传感器单元100中，也可根据从各传感器单元100投射的光的波长来设定周期投光时序。即，对于产生相互干涉的(E，R)的组，在从第E台传感器单元100所投射的光的波长与从第R台传感器单元100所投射的光的波长大不相同的情况下，能够基于在受光部120中所检测出的光的波长的峰值，来判定是否为因相互干涉引起的峰值。因而，投光时序设定部254对于此种传感器单元100的组合，既可不使周期投光时序彼此不同，也可仅使其稍许不同。

〔借助软件的实现例〕

传感器单元100及通信单元200的控制块(尤其是传感器单元侧控制部150及通信单元侧控制部250)既可通过形成于集成电路(集成电路(integrated circuit，IC)芯片(chip))等上的逻辑电路(硬件)来实现，也可使用中央处理器(Central Processing Unit，CPU)而通过软件来实现。

在后者的情况下，传感器单元100及通信单元200具备执行实现各功能的软件即程序的命令的CPU、可由计算机(或CPU)读取地记录有所述程序及各种数据的只读存储器(Read Only Memory，ROM)或存储装置(将它们称作“记录介质”)、以及展开所述程序的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)等。并且，通过计算机(或CPU)从所述记录介质中读取并执行所述程序，从而达成本发明的目的。作为所述记录介质，可使用“并非暂时的有形介质”，例如可使用带(tape)、盘(disk)、卡(card)、半导体存储器、可编程的逻辑电路等。而且，所述程序也可经由可传输所述程序的任意传输介质(通信网络或广播波等)而提供给所述计算机。另外，本发明的一实施方式也能以通过电子传输来将所述程序具现化的、被嵌入载波中的数据信号的方式来实现。

本发明并不限定于所述的各实施方式，可在权利要求所示的范围内进行各种变更，将不同的实施方式中分别揭示的技术部件适当组合而获得的实施方式也包含于本发明的技术范围内。

〔总结〕

本发明的实施方式1的传感器控制装置(通信单元200)的结构包括：投光控制部252，对具备投光部110及受光部120的多个传感器单元100的各个，指示所述投光部的投光动作；以及投光时序设定部254，基于所述投光控制部对各所述传感器单元的投光控制结果、与各所述传感器单元的所述受光部的探测结果，设定使各所述传感器单元周期性地动作时的周期投光时序。

根据所述结构，对于多个传感器单元，能够基于投光控制结果与探测结果来设定周期投光时序。由此，例如能够对多个传感器单元以避免投光时序重复的方式来设定投光时序。因此，起到下述效果：能够提供对多个传感器单元自动设定适当的投光时序的传感器控制装置。

本发明的实施方式2的传感器控制装置(通信单元200)也可设为下述结构，即，在所述实施方式1中，所述投光时序设定部254判定是否产生了因某传感器单元100的投射的光在其他传感器单元100中被接收而产生的相互干涉，并以避免产生所述相互干涉的方式来设定所述周期投光时序。

根据所述结构，能够以避免多个传感器单元所含的投光传感器单元与受光传感器单元之间产生相互干涉的方式来决定周期投光时序。由此，能够抑制工件的有无检测中的相互干涉的影响。

本发明的实施方式3的传感器控制装置(通信单元200)也可设为下述结构，即，在所述实施方式2中，所述投光控制部252对所述多个传感器单元100的台数进行检测，所述投光时序设定部254在不会产生所述相互干涉的范围内设定与所述台数相应的所述周期投光时序。

根据所述结构，既能抑制相互干涉，又能以与传感器单元的台数相应的周期投光时序来使多个传感器单元进行投光。由此，例如当传感器单元的台数多时，能够以抑制整体的投光周期的方式来设定周期投光时序。另一方面，当传感器单元的台数少时，能够以整体的投光周期在用户不会感觉到不协调的范围内延长的方式来设定周期投光时序。因此，能够设定与传感器单元的台数相应的适当的周期投光时序。

本发明的实施方式4的传感器控制装置(通信单元200)也可设为下述结构，即，在所述实施方式3中，所述投光控制部252对于所述多个传感器单元整体的投光周期，在不会产生所述相互干涉的范围内任意设定。

根据所述结构，能够在不会产生相互干涉的范围内任意设定投光周期。由此，例如能够在不会产生相互干涉的范围内设定成为最短的投光周期，以改善传感器系统的响应速度。

本发明的实施方式5的传感器控制装置(通信单元200)也可设为下述结构，即，在所述实施方式2至4中的任一实施方式中，所述投光时序设定部254根据产生了所述相互干涉时的传感器单元100的状况来设定所述周期投光时序。

根据所述结构，投光时序设定部能够使延迟时间并非规定值，而是设定与状况相应的适当的值。由此，例如能够将产生相互干涉时接收到过大光量的传感器单元的延迟时间设定为较大，从而能够更好地抑制相互干涉。

本发明的实施方式6的传感器控制装置(通信单元200)也可设为下述结构，即，在所述实施方式1至5中的任一实施方式中，所述多个传感器单元100包含多种传感器单元，对各个传感器单元所设定的所述周期投光时序是至少基于所述传感器单元的种类而设定。

根据所述结构，能够根据每个传感器单元的特性来设定适当的周期投光时序。由此，例如，在只要使投光时序稍许不同便能够抑制相互干涉的传感器单元的情况、与不使投光时序大幅不同便无法抑制相互干涉的传感器单元的情况下，能够设定不同的周期投光时序。

本发明的实施方式7的传感器控制装置(通信单元200)也可设为下述结构，即，在所述实施方式1至6中的任一实施方式中，包括：通信单元侧控制部250，作为与所述多个传感器单元可彼此通信地连接的通信单元发挥功能，能够对各传感器单元进行动作指示。

根据所述结构，多个传感器单元可通过来自通信单元的动作指示进行控制。由此，例如能够将对传感器单元所设定的周期投光时序存储到通信单元内，各传感器单元能够基于来自通信单元的动作指示而以周期投光时序来进行投光。因此，起到能够以简单的结构来实现传感器单元的效果。

本发明的实施方式8的传感器系统1也可设为下述结构，即，在所述实施方式1至6中的任一实施方式中，包括：传感器控制装置(通信单元200)，作为通信单元200发挥功能；以及一个以上的传感器单元100。根据所述结构，起到与本发明的实施方式1至6的任一实施方式中所述的传感器控制装置同样的作用效果。

Claims (7)

1.一种传感器控制装置，其特征在于包括：

投光控制部，对具备投光部及受光部的多个传感器单元的各个，指示所述投光部的投光动作；以及

投光时序设定部，基于所述投光控制部对各所述传感器单元的投光控制结果、与各所述传感器单元的所述受光部的探测结果，获得在所述多个传感器单元中会产生相互干涉的多个传感器单元的组合，所述相互干涉是因其中一个传感器单元所投射的光在其他传感器单元中被接收而产生，

所述投光时序设定部以避免产生所述相互干涉的方式，来对每个组合中的所述传感器单元设定不同的延迟时间，由此来对各所述传感器单元设定使各所述传感器单元周期性地动作时的周期投光时序。

2.根据权利要求1所述的传感器控制装置，其特征在于，

所述投光控制部对所述多个传感器单元的台数进行检测，

所述投光时序设定部在不会产生所述相互干涉的范围内设定与所述台数相应的所述周期投光时序。

3.根据权利要求2所述的传感器控制装置，其特征在于，

所述投光控制部对于所述多个传感器单元整体的投光周期，在不会产生所述相互干涉的范围内任意设定。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器控制装置，其特征在于，

所述投光时序设定部根据产生了所述相互干涉时的所述传感器单元的状况来设定所述周期投光时序。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器控制装置，其特征在于，

所述多个传感器单元包含多种传感器单元，

对各所述传感器单元所设定的所述周期投光时序是至少基于所述传感器单元的种类而设定。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器控制装置，其特征在于包括：

通信单元侧控制部，作为与所述多个传感器单元可彼此通信地连接的通信单元发挥功能，能够对各所述传感器单元进行动作指示。

7.一种传感器系统，其特征在于包括：

多个传感器单元，具备投光部及受光部；以及

根据权利要求6所述的传感器控制装置。

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