JP5271127B2 - 光電センサおよび干渉低減方法 - Google Patents
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Description
特に前記一定の周期T内に前記投光部からn回に亘って投光される光の投光タイミングを規定する複数種の投光パターンをそれぞれ記憶した投光パターン記憶部と、この投光パターン記憶部に記憶された複数種の投光パターンの中の1つを選択して前記投光部を駆動するパターン選択手段とを備えたことを特徴としている。
ちなみに前記投光パターン記憶部に記憶される複数種の投光パターンの1つは、前記一定の周期Tをn等分した時間間隔(T/n)で前記投光部からの投光タイミングを規定する投光パターンであり、他の投光パターンは、複数の時間間隔t1〜tk(kは2以上の自然数)により前記一定の周期Tを区切って定めた投光パターンからなる。そしてこれらの複数種の投光パターンの中のどの投光パターンを選択するかについては、例えば当該光電センサと共に連装された他の光電センサの投光パターンと異なるように、好ましくは他の光電センサとの干渉回数が最も少なくなる投光パターンとして決定するようにすれば良い。
前記複数の光電センサの各投光部から前記一定の周期T内にそれぞれn回に亘って投光する光の投光タイミングを規定する投光パターンを、前記複数の光電センサ間において互いに異ならせ、一方、前記複数の光電センサにおいては、それぞれ前記各受光部での受光量を予め設定した上限値および下限値にてリミット処理した後、当該リミット処理が施された受光量の移動平均を求め、受光量の移動平均値と予め設定した判定閾値とをして比較してセンサ出力を得ることを特徴としている。
図1は本発明の実施形態に係る光電センサの要部概略構成図であって、Tは物体の検出領域に向けて光を投光する投光部、Rは上記検出領域から到来する光を受光する受光部である。前記投光部Tは発光ダイオード(LED)やレーザダイオード(LD)等の発光素子からなり、また前記受光部Tは受光量に応じた電気信号を出力するフォトダイオード(PD)等の受光素子からなる。
Save={4回×[0.9*OP]}÷4回
=[0.9*OP]
となり、また干渉が1回生じた場合には、
Save={3回×[0.9*OP]+[OP+Δ]}÷4回
=[3.7*OP]+Δ/4
となる。従って前述した誤差分Δを、例えば[0.3*OP]未満として設定しておけば、仮に1回の干渉が生じたとしてもその移動平均結果Saveが、必ず前述した入光判定閾値OP未満となるので、干渉により変化した受光量Sによってその判定結果に誤りが生じることがなくなる。
Save={3回×[0.9*OP]+[1.8*OP]}÷4回
=[4.5*OP]÷4
=[1.125*OP]
となる。従って干渉によって受光量Sが増大した分、受光量の平均値Saveが増大するので、その本来、オフとなるべき場合であっても、これをオンとして誤判定してしまうことになる。従ってこの例に示されるように、前述した投光パターンの選択によって一定期間T内における干渉回数を1回以下に抑えることと相俟って、上述したリミット処理と、その処理結果に対する移動平均処理は、受光部Rでの受光量から物体の有無を判定する上で非常に有用であると言える。
R 受光部
1 タイミング制御部
2 投光パターン記憶部
3 投光パターン選択部
4 リミッタ
5 移動平均処理部
6 判定部
7 平均化処理部
8 閾値設定部
9 干渉回数判定部
9a 受光量メモリ
9b 平均処理回路
9c 閾値設定手段
9d 弁別器(干渉の判定)
9e カウンタ(干渉回数の計数)
Claims (7)
- 投光部および受光部を備え、予め定められた一定の周期T内に予め定められた回数n(nは2以上の自然数)に亘って前記投光部から検出領域に向けて光を投光すると共に、前記検出領域から到来する光の上記一定の周期T内における前記受光部での受光量から前記検出領域における検出対象物の有無を検出する光電センサであって、
前記一定の周期T内に前記投光部からn回に亘って投光される光の投光タイミングを規定する複数種の投光パターンをそれぞれ記憶した投光パターン記憶部と、
この投光パターン記憶部に記憶された複数種の投光パターンの中の1つを選択して前記投光部を駆動するパターン選択手段とを具備し、
前記複数種の投光パターンの1つは、前記一定の周期Tをn等分した時間間隔(T/n)で前記投光部からの投光タイミングを規定する投光パターンであって、他の投光パターンは、複数の時間間隔t1〜tk(kは2以上の自然数)により前記一定の周期Tを区切って定めた投光パターンからなる、ことを特徴とする光電センサ。 - 請求項1に記載の光電センサにおいて、
前記一定の周期T内における他の光電センサとの間での干渉回数を検出し、検出した干渉回数が予め定めた許容回数を超えるときには前記パターン選択手段により選択する投光パターンを変更するパターン変更手段を備えることを特徴とする光電センサ。 - 前記他の光電センサとの間での干渉の検出は、前記一定の周期T内における前記受光部での受光量の平均値に基づいて該一定の周期T内における個々の受光量を判定して行われる請求項2に記載の光電センサ。
- 請求項1に記載の光電センサにおいて、
前記一定の周期Tよりも長い第2の周期T2を設定し、この第2の周期T2内に前記投光部からm回(mは2以上の自然数)に亘って投光される光の投光タイミングを規定する複数の投光パターンの中から、前記第2の周期T2内における干渉回数が予め設定された許容回数以下となる投光パターンを選択して前記投光部を駆動するチューニング用駆動手段と、
このチューニング用駆動手段の動作時における前記第2の周期T2内における前記受光部での受光量の平均値に基づいて、前記一定の周期T内における前記受光部での受光量から前記検出領域における検出対象物の有無を検出するための判定閾値を設定する閾値設定手段と
を備えることを特徴とする光電センサ。 - 前記閾値設定手段は、前記第2の周期T2内における前記受光部での受光量の平均値に基づいて該受光量の上限値および下限値を設定し、設定した上限値および下限値にて前記第2の周期T2内における前記受光部での受光量をリミット処理した後、当該リミット処理が施された受光量の平均値として前記判定閾値を設定するものである請求項4に記載の光電センサ。
- 前記閾値設定手段は、前記第2の周期T2内における前記受光部での受光量の平均値に基づいて該受光量の上限値および下限値を設定し、前記第2の周期T2内における前記受光部での受光量の内、前記設定した上限値および下限値にて規定される範囲内の受光量の平均値として前記判定閾値を設定するものである請求項4に記載の光電センサ。
- 請求項4に記載の光電センサにおいて、
前記第2の周期T2内における他の光電センサとの間での干渉回数を検出し、検出した干渉回数が予め定めた許容回数を超えるときには前記投光パターンを変更して前記チューニング用駆動手段を再起動するパターン変更手段を備えることを特徴とする光電センサ。
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