WO2022079806A1 - センサシステム - Google Patents

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WO2022079806A1
WO2022079806A1 PCT/JP2020/038634 JP2020038634W WO2022079806A1 WO 2022079806 A1 WO2022079806 A1 WO 2022079806A1 JP 2020038634 W JP2020038634 W JP 2020038634W WO 2022079806 A1 WO2022079806 A1 WO 2022079806A1
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WO
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chirp
sensor
sensor system
pattern
patterns
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PCT/JP2020/038634
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篤規 平野
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株式会社Fuji
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Publication date
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Definitions

  • a sensor system including a sensor that transmits a radio wave of a signal based on a modulation pattern in which a frequency is continuously modulated, receives a radio wave reflected by an object, and detects a distance to the object has been proposed (for example, see Patent Document 1).
  • a plurality of sensors transmit radio waves based on different modulation patterns to distinguish each other's waveforms and prevent interference with other sensors.
  • the main purpose of the present disclosure is to easily prevent radio wave interference between a plurality of frequency-modulated continuous wave sensors and obtain normal detection results from each sensor.
  • the sensor system of the present disclosure is It is a sensor system equipped with a plurality of sensors that transmit and receive a continuous wave of a frequency-modulated chirp signal using radio waves.
  • a storage unit that stores a plurality of chirp patterns having different chirp signal patterns, and a storage unit.
  • a setting unit that selects and sets the chirp pattern that is different for each sensor from the plurality of chirp patterns and sets the chirp pattern in association with the sensor.
  • the gist is to prepare.
  • a different chirp pattern is selected for each sensor from a plurality of chirp patterns having different chirp signal patterns, and the chirp patterns are set in association with the sensor. Therefore, since it is not necessary for the operator to select and set the chirp pattern for each sensor, the setting work of the sensor system can be easily performed. Further, since each sensor transmits and receives radio waves based on chirp signals having different chirp patterns, it is possible to prevent the possibility of radio wave interference due to overlapping frequencies of the chirp signals. Therefore, it is possible to easily prevent radio wave interference between a plurality of sensors and obtain a normal detection result from each sensor.
  • Explanatory drawing which shows an example of a mounting system 10.
  • Explanatory drawing which shows the outline of the structure of the mounting line 11.
  • Explanatory drawing which shows the outline of the structure of the mounting apparatus 20.
  • the block diagram which shows the structure about the control of the mounting system 10.
  • Explanatory drawing which shows the outline of the structure of the sensor 42 of the sensor system 40.
  • An explanatory diagram showing an example of a transmission signal Tx and a chirp signal.
  • Explanatory drawing which shows an example of a chirp list CL.
  • a flowchart showing an example of the initial setting process.
  • a flowchart showing an example of the chirp pattern setting process.
  • An explanatory diagram showing how the chirp pattern is set.
  • An explanatory diagram showing how the chirp pattern is set.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a mounting system 10.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of the configuration of the mounting line 11.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an outline of the configuration of the mounting device 20.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration related to control of the mounting system 10.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an outline of the configuration of the sensor 42 of the sensor system 40.
  • the left-right direction (X-axis), the front-back direction (Y-axis), and the up-down direction (Z-axis) are as shown in FIGS.
  • the mounting system 10 performs a component mounting process on the board B, and includes two mounting lines 11 (11A, 11B) and a management device 50.
  • Each mounting line 11 includes, for example, one or more of a printing device 12, a printing inspection device 14, a storage 16, a mounting device 20, a mounting inspection device 28, and the like. These are arranged side by side along the transport direction (X-axis direction) of the substrate B. Further, in the mounting system 10, a loader 30 is arranged on each mounting line 11.
  • the mounting lines 11 may have the same configuration or different configurations. Further, in each mounting line 11, the devices are arranged so as to face each other, and the loaders 30 arranged in each move along the line at intervals capable of passing each other.
  • the printing device 12 prints on the substrate B (see FIG. 3) by pushing the solder into the pattern holes formed in the screen mask.
  • the print inspection device 14 inspects the state of the solder printed by the printing device 12.
  • the mounting inspection device 28 inspects the mounting state of the components mounted on the board B by the mounting device 20.
  • the mounting system 10 may include a reflow device and a reflow inspection device.
  • the reflow device melts the solder by heating the substrate B on which the components are arranged, and then cools the components to be electrically connected and fixed on the substrate B.
  • the reflow inspection device inspects the state of the parts on the substrate B after the reflow.
  • a plurality of mounting devices 20 are arranged along the transport direction of the board B, and components are mounted on the board B.
  • the mounting device 20 includes a mounting unit 22 and a feeder 24.
  • the mounting unit 22 is a unit that collects parts by a mounting head equipped with a collecting member such as a nozzle and mounts them on the substrate B.
  • the feeder 24 is configured as a tape feeder to which a reel wound with a tape for holding the parts at a predetermined pitch is detachably attached, and the tape is sent out by rotating the reel to supply the parts.
  • the storage 16 is an in-line storage that stores various members used in the mounting process in each mounting line 11, and stores, for example, a feeder 24.
  • the worker W replenishes and collects the feeder 24.
  • the loader 30 can automatically replace the feeder 24 with respect to the storage 16.
  • the automatic guided vehicle 55 hereinafter referred to as AGV55
  • AGV55 automatic guided vehicle 55 that automatically conveys members such as the feeder 24 can also replenish and collect the feeder 24.
  • the loader 30 includes a loader control device 32, a loader moving mechanism 34, a feeder transfer mechanism 36, and a sensor system 40.
  • the loader moving mechanism 34 moves the loader 30 in the left-right direction (X-axis direction) within the moving range (see the dotted line in FIG. 1) along the transport direction of the substrate B on the front side of the plurality of mounting devices 20 and the storage 16. It is configured to move.
  • the feeder transfer mechanism 36 includes a clamp mechanism for clamping the feeder 24 and a clamp moving device for reciprocating the clamp mechanism in the Y-axis direction (front-back direction), and the feeder 24 is mounted on the loader 30. It is configured to be transferred between 20 and the storage 16.
  • the loader 30 may be any as long as it automatically replaces members used in the mounting process, such as collecting members such as heads and nozzles, solder accommodating members, and screen masks included in the mounting unit 22.
  • the sensor system 40 is composed of a plurality of (for example, four) FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) type sensors 42 that transmit and receive continuous waves of frequency-modulated chirp signals using radio waves.
  • Each sensor 42 includes a processing unit having a CPU 42a that performs various processes and a memory 42b such as a ROM or RAM that stores various programs and information.
  • each sensor 42 includes a signal generation unit 42c, a transmitting antenna 42d, a receiving antenna 42e, a mixer 42f, an AD conversion unit 42g, and the like, as shown in FIG.
  • the signal generation unit 42c generates and outputs a transmission signal Tx (see FIG. 6) which is a continuous wave of a chirp signal (reference chirp) frequency-modulated based on a predetermined chirp pattern.
  • the transmission antenna 42d outputs a transmission wave based on the transmission signal Tx generated by the signal generation unit 42c.
  • the receiving antenna 42e receives the reflected wave transmitted from the transmitting antenna 42d and reflected by the object, and outputs the received signal Rx.
  • the mixer 42f inputs and mixes the transmission signal Tx and the reception signal Rx, and generates and outputs, for example, a signal Mx based on the difference between the frequency of the transmission signal Tx and the frequency of the reception signal Rx.
  • the AD conversion unit 42g converts the signal Mx output from the mixer 42f into a digital signal and outputs the signal Mx.
  • the CPU 42a executes processing such as a fast Fourier transform (FET) on the digital signal output from the AD conversion unit 42g, and detects the distance to the object based on the processing result.
  • FET fast Fourier transform
  • the sensor system 40 is provided on the left and right sides of the loader 30 so that a predetermined range (four ranges hatched in FIG. 1) in the traveling direction (left direction and right direction) of the loader 30 is the detection range of each sensor 42. Two sensors 42 are installed. Further, the sensor system 40 is configured such that one of the four sensors 42 is the master M and the remaining three are the slaves S1 to S3. The master M recognizes the number of sensors 42 (here, four) in the sensor system 40. Further, the master M inputs the detection results from the slaves S1 to S3, and outputs the detection results including its own detection results to the loader control device 32. In the present embodiment, each sensor 42 (master M and slaves S1 to S3) is set and registered so as to use different chirp patterns, and the details thereof will be described later.
  • the loader control device 32 is composed of a well-known CPU, ROM, RAM, etc., inputs a detection signal from a sensor system 40, a position sensor of a loader 30 (not shown), etc., and drives a drive signal to the loader moving mechanism 34 and the feeder transfer mechanism 36. Is output.
  • the loader control device 32 controls the loader moving mechanism 34 so that the loader 30 moves with the position facing the mounting device 20 having the feeder 24 to be replaced as a target position.
  • the loader control device 32 controls the feeder transfer mechanism 36 so as to pull out and collect the feeder 24 mounted on the mounting device 20.
  • the loader control device 32 controls the feeder transfer mechanism 36 so as to send out a new feeder 24 in the loader 30 and mount it on the mounting device 20. Further, when the loader control device 32 detects an obstacle such as an operator W or an object based on the detection signal of the sensor system 40 (each sensor 42) while the loader 30 is traveling, the loader control device 32 travels until the obstacle is no longer detected.
  • the loader moving mechanism 34 is controlled so as to stop.
  • the management device 50 is a general-purpose computer composed of a well-known CPU, ROM, RAM, HDD, etc., and is connected to an input device 52 such as a keyboard and a mouse and an output device 54 such as a display.
  • the management device 50 stores the production program of the substrate B and the production information related to the production of the substrate B in the HDD or the like.
  • the production program defines the order in which components are mounted on the substrate B, the number of components to be produced on the substrate B, and the like.
  • the production information includes information indicating the printing position of the solder on the substrate B, information on the components mounted on the substrate B, mounting positions of the components, and the like.
  • the inventory status of the components includes the arrangement status of the feeder 24 of each mounting device 20 and the storage 16.
  • the management device 50 gives various command signals to the printing device 12, the printing inspection device 14, the loader 30, the mounting device 20, the mounting inspection device 28, and the like, based on the production program and the production information.
  • the management device 50 is configured to be wirelessly communicatively connected to the AGV55, and the traveling control of the AGV55 is possible.
  • the AGV55 includes a motor for rotationally driving the wheels, a battery for supplying electric power, and the like, and automatically transports members such as a feeder 24 used for mounting processing between a warehouse and a storage 16 (not shown). do.
  • the AGV55 takes out the used feeder 24 from the storage 16 and automatically transports it to the warehouse for storage, or takes out the necessary feeder 24 from the warehouse and automatically transports it to the storage 16 and stores it.
  • the AGV 55 may automatically convey members used in the mounting process.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a transmission signal Tx and a chirp signal.
  • the chirp signal increases from a predetermined frequency FL, which is the frequency of the start timing, to a predetermined frequency FH with a slope ⁇ u with the passage of time, and when the frequency FH is reached, the slope ⁇ d increases with the passage of time. It is set to decrease at and reach the frequency FL at the end timing.
  • the chirp time (duration) T0 is from the start timing to the end timing of the chirp signal, and the modulation width (bandwidth) F0 is from the frequency FL to the frequency FH.
  • the transmission signal Tx such a chirp signal is repeatedly and continuously output.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the chirp list CL.
  • the chirp list CL of FIG. 7 is stored in the memory 42b of each sensor 42.
  • a plurality of chirp patterns PN (P1, P2, P3, ...) With serial numbers N are registered in the chirp list CL, and each pattern has different chirp slopes ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, ... Is stipulated.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of chirp signals having different chirp patterns.
  • FIG. 8 shows the chirp signals of the four chirp patterns P1 to P4 as an example.
  • Each chirp pattern has a different slope ⁇ u (see FIG. 6) when increasing from the frequency FL and a slope ⁇ d (see FIG.
  • the slope ⁇ u of the increase from the frequency FL is determined, the slope ⁇ d of the decrease from the frequency FH is also determined. Therefore, for example, the slope ⁇ u of the increase may be specified as the chirp slope ⁇ , and the slope ⁇ d of the decrease is determined. May be specified including.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of the initial setting process
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of the chirp pattern setting process.
  • 11 and 12 are explanatory views showing how the chirp pattern is set.
  • the process of FIG. 9 is executed by a personal computer (PC) 60 (see FIGS. 11 and 12).
  • the PC 60 is a setting device externally connected to the sensor system 40 (each sensor 42), and executes the process of FIG. 9 in a state where the sensor system 40 is connected.
  • the PC 60 is composed of a well-known CPU, ROM, RAM, HDD, etc., and includes an input device 62 such as a keyboard and a mouse for inputting various information by an operator, and an output device 64 such as a display for displaying various information.
  • the PC 60 first acquires the system configuration from the sensor system 40 (S100, FIGS. 11 (a), 12 (a)), and whether each sensor 42 is a master M or a slave S.
  • the order of each sensor 42 in the sensor system 40 is set accordingly (S110). For example, in the PC 60, when the sensor system 40 includes four sensors 42 as described above, the value 0 (No. 0) indicating the head is set in the order K of the order of the master M, and the order of the remaining slaves S1 to S3. Values 1 to 3 (Nos. 1 to 3) are set in the order K of.
  • the PC 60 acquires the number of existing sensors E input by the worker W via the input device 62 (S120, FIG. 11 (b), FIG. 12 (b)). For example, when the loader 30 of the mounting line 11A is installed first in the mounting system 10 and the loader 30 of the mounting line 11B is installed later, when the initial setting of the sensor system 40A of the mounting line 11A is performed first. , There is no sensor 42 that has been set yet. Therefore, the worker W inputs a value 0 as the number of existing sensors E (FIG. 11B), and the PC 60 acquires the value 0. Further, when the initial setting of the sensor system 40b of the mounting line 11B is performed later, the initial setting of the four sensors 42 of the sensor system 40A has already been completed. Therefore, the worker W inputs a value 4 as the number of existing sensors E (FIG. 12 (b)), and the PC 60 acquires the value 4.
  • the PC 60 transmits a chirp pattern setting instruction to each sensor 42 together with the order K set in S110 and the number of existing sensors E acquired in S120 (S130, FIG. 11 (c), FIG. 12 (c)). ), End the initial setting process.
  • the PC 60 is not limited to the one in which each process of S100 to S120 is performed in this order, for example, S120 is performed first. Further, the PC 60 may transmit the order K of the order in S110.
  • the chirp pattern setting process of FIG. 10 is executed by the CPU 42a of each sensor 42 in a state where the sensor system 40 (each sensor 42) is connected to the PC 60.
  • the CPU 42a of the sensor 42 first waits for receiving the chirp pattern setting instruction from the PC 60 (S200).
  • the CPU 42a acquires the number of existing sensors E and the order K (S210).
  • the CPU 42a registers in the memory 42b an order K indicating its own order in the sensor system 40 as an initial setting of the sensor 42.
  • the CPU 42a selects a chirp pattern PN having a serial number N according to the sum of the number of existing sensors E and the order K from the chirp list CL stored in the memory 42b (S220).
  • the serial number N corresponding to the sum of the existing sensor number E and the order K the serial number N obtained by adding the value 1 to the sum of the existing sensor number E and the order K is selected.
  • the number of existing sensors E is the value 0 and the order K is the value 0.
  • the existing sensor number E is the value 0 and the order K is the value 1, so the chirp pattern P2 having the serial number 2 obtained by adding the value 1 to the sum value 1 is selected.
  • the chirp patterns P3 and P4 are selected, respectively.
  • the number of existing sensors E is the value 4 and the order K is the value 0. Therefore, the serial number obtained by adding the value 1 to the value 4 of the sum.
  • the existing sensor number E is the value 4 and the order K is the value 1, so the chirp pattern P6 having the serial number 6 obtained by adding the value 1 to the sum value 5 is selected. do.
  • the chirp patterns P7 and P8 are selected, respectively.
  • the chirp pattern PN having the corresponding serial number N is selected.
  • the CPU 42a sets the selected chirp pattern PN as its own chirp pattern (S230), and ends the chirp pattern setting process.
  • a chirp pattern PN having a different chirp inclination ⁇ is automatically assigned and registered in each sensor 42. Therefore, even if the sensor 42 receives the reflected wave transmitted and reflected from the other sensor 42, the sensor 42 cannot generate an appropriate signal Mx by mixing the received signal Rx with its own transmission signal Tx. It becomes a thing. Therefore, the sensor 42 can prevent erroneous detection based on the reflected wave from the other sensor 42, and can improve the detection accuracy.
  • the sensor system 40 of the present embodiment corresponds to the sensor system of the present disclosure
  • the memory 42b of each sensor 42 corresponds to the storage unit
  • the CPU 42a of each sensor 42 that executes the charm pattern setting process corresponds to the setting unit.
  • a different chirp pattern PN is selected for each sensor 42 from a plurality of chirp pattern PNs and set in association with the sensor 42. Therefore, since it is not necessary for the operator W to select and set the chirp pattern PN for each sensor 42, the setting work of the sensor system 40 can be easily performed. Further, since each sensor 42 transmits and receives radio waves based on chirp signals having different chirp patterns PN, it is possible to prevent the possibility of radio wave interference. Therefore, it is possible to easily prevent radio wave interference between the plurality of sensors 42 and obtain a normal detection result from each sensor 42.
  • the plurality of chirp pattern PNs have different chirp slopes ⁇ but have the same frequency modulation width F0 and chirp time T0, it is not necessary to make complicated settings such as changing the detection process for each sensor 42. , Radio wave interference can be prevented more easily.
  • the chirp pattern PN in which the serial number N is the next number after the existing sensor number E (set number) in the chirp list CL corresponds to the head of the order
  • the chirp pattern PN of the serial number N according to the order K of the order K. Select. Therefore, even when the sensor 42 is newly set with the already set sensor 42 (see FIG. 12), the chirp pattern PN different for each sensor 42 can be appropriately set by a simple process.
  • the number of existing sensors E and the order K of the order are acquired from the PC 60 at the time of initial setting of the sensor 42, and the chirp pattern PN is set collectively at the time of initial setting, so that the increase in the setting time is suppressed. can do.
  • each sensor 42 has a common configuration and each sensor 42 is made to perform the same setting process to set the chirp pattern PN, it is possible to prevent the configuration of the sensor system 40 from becoming complicated.
  • the plurality of sensors 42 each include a CPU 42a and a memory 42b, and select and set their own chirp pattern PN, but the present invention is not limited to this.
  • the sensor system 40 may include a setting unit and a storage unit, select a different chirp pattern PN for each sensor 42 from a plurality of chirp pattern PNs, and cause each sensor 42 to set the selected chirp pattern PN. ..
  • the number of existing sensors E and the order K of the order are acquired from the PC 60 at the time of initial setting of the sensor 42, and the chirp pattern PN is set. You may set the PN.
  • the PC 60 has acquired the existing sensor number E by input from the worker W, but when the initial setting process is performed, the existing sensor number E is stored in a RAM, HDD, or the like, and then the initial setting process is performed. When doing so, the existing sensor number E may be read out and acquired.
  • the PC 60 is exemplified as a setting device that can be externally connected to the sensor system 40, but the present invention is not limited to this, and the management device 50 or the like may be used, or a dedicated setting device may be used.
  • the chirp pattern PN is selected by using the chirp list CL in which a plurality of chirp pattern PNs are serially numbered, but the method is not limited to the one using the chirp list CL.
  • the selected chirp pattern PN and the unselected chirp pattern PN may be distinguished from each other, and any chirp pattern PN may be appropriately selected from the unselected chirp pattern PN.
  • the chirp pattern PN is not limited to the one selected in the order of serial numbers, and may be selected in any order, or may be randomly selected by lottery or the like.
  • the plurality of chirp patterns PN are different from each other in the chirp slope ⁇ , but the chirp slope ⁇ is not limited to this, and any one or more of the chirp slope ⁇ , the frequency modulation width F0, and the chirp time T0 is different. Just do it. Further, the pattern may be offset so that the frequency FL and the frequency FH are different without changing the modulation width F0. Alternatively, a pattern having a different waveform shape of the frequency of the chirp signal may be used.
  • the sensor system 40 is used for the loader 30 of the mounting system 10, but the present invention is not limited to this, and the sensor system 40 may be used for other moving bodies such as the AGV55, and various operations other than the mounting system 10 are performed. It may be used for robots and the like.
  • the sensor system of the present disclosure may be configured as follows.
  • the storage unit may store as the plurality of chirp patterns a pattern in which the frequency modulation width and time of the chirp signal are common and the modulation gradient is different.
  • the modulation width and time of the frequency of the chirp signal are different, it is not necessary to perform complicated work such as changing the content of the detection process for each sensor, so that radio wave interference between a plurality of sensors is easier. Can be prevented.
  • the storage unit stores a chirp list in which the plurality of chirp patterns are serially numbered, and the setting unit is a set number of the chirp patterns already set in the sensor and the sensor system.
  • the chirp pattern in which the serial number of the chirp list is the next number after the set number is assumed to correspond to the head of the order, and the information is obtained according to the order of the order.
  • the chirp pattern of the serial number may be selected and set. By doing so, even if a sensor is added with a chirp pattern already set in the sensor, a different chirp pattern for each sensor can be appropriately set by a simple process. Further, when the sensor system is introduced for the first time, the number of chirp pattern settings may be set to 0, so that the chirp pattern can be set by a common process.
  • the order of the plurality of sensors based on whether they are one master in the sensor system or a slave other than the master is determined by initial setting using an externally connected setting device.
  • the setting unit may acquire the information from the setting device at the time of the initial setting. By doing this, the chirp pattern can be set efficiently at the time of initial setting.
  • each of the plurality of sensors includes the storage unit and the setting unit, and the setting unit may select and set the chirp pattern for the sensor itself. good. By doing so, it is sufficient to make each sensor a common configuration and have each sensor perform the same setting process to set the chirp pattern, so that it is possible to prevent the configuration and setting process of the sensor system from becoming complicated. ..
  • This disclosure can be used for a sensor system including a plurality of FMCW type sensors.

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Abstract

周波数変調されたチャープ信号の連続波を電波を用いて送受信する複数のセンサを備えるセンサシステムは、チャープ信号のパターンが異なる複数のチャープパターンを記憶する記憶部と、複数のチャープパターンからセンサ毎に異なるチャープパターンを選択してセンサに対応付けて設定する設定部と、を備えるものである。

Description

センサシステム
　本明細書は、センサシステムを開示する。
　従来、周波数が連続的に変調される変調パターンに基づく信号の電波を送信し、物体で反射された電波を受信して物体までの距離などを検知するセンサを備えるセンサシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、複数のセンサが、互いに異なる変調パターンに基づく電波を送信することで、互いの波形を区別して他のセンサとの干渉を防止している。
特開２０１９－０１２０７９号公報
　上述したような異なる変調パターンの設定は、複数のセンサを設置する場合だけでなく、センサの設置後にセンサを追加する場合などにも行う必要がある。それらの場合に作業者が変調パターンの設定作業を行うものでは、作業に手間がかかり煩わしいものとなる。特にセンサを追加する場合、作業者は既に設置されている各センサの変調パターンを取得して、それらと異なる変調パターンの設定を行うため、作業負担が大きなものとなる。
　本開示は、周波数変調連続波方式の複数のセンサ同士の電波干渉を容易に防止して各センサから正常な検出結果を得ることを主目的とする。
　本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
　本開示のセンサシステムは、
　周波数変調されたチャープ信号の連続波を電波を用いて送受信する複数のセンサを備えるセンサシステムであって、
　前記チャープ信号のパターンが異なる複数のチャープパターンを記憶する記憶部と、
　前記複数のチャープパターンから前記センサ毎に異なる前記チャープパターンを選択して前記センサに対応付けて設定する設定部と、
　を備えることを要旨とする。
　本開示のセンサシステムでは、チャープ信号のパターンが異なる複数のチャープパターンからセンサ毎に異なるチャープパターンを選択してセンサに対応付けて設定する。このため、作業者がセンサ毎にチャープパターンを選択して設定する必要がないから、センサシステムの設定作業を容易に行うことができる。また、各センサは、異なるチャープパターンのチャープ信号に基づいて電波を送受信するから、チャープ信号の周波数の重複による電波干渉のおそれを防止することができる。したがって、複数のセンサ同士の電波干渉を容易に防止して、各センサから正常な検出結果を得ることができる。
実装システム１０の一例を示す説明図。 実装ライン１１の構成の概略を示す説明図。 実装装置２０の構成の概略を示す説明図。 実装システム１０の制御に関する構成を示すブロック図。 センサシステム４０のセンサ４２の構成の概略を示す説明図。 送信信号Ｔｘとチャープ信号の一例を示す説明図。 チャープリストＣＬの一例を示す説明図。 チャープパターンが異なるチャープ信号の一例を示す説明図。 初期設定処理の一例を示すフローチャート。 チャープパターン設定処理の一例を示すフローチャート。 チャープパターンの設定の様子を示す説明図。 チャープパターンの設定の様子を示す説明図。
　次に、発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。図１は、実装システム１０の一例を示す説明図である。図２は、実装ライン１１の構成の概略を示す説明図である。図３は、実装装置２０の構成の概略を示す説明図である。図４は、実装システム１０の制御に関する構成を示すブロック図である。図５は、センサシステム４０のセンサ４２の構成の概略を示す説明図である。なお、本実施形態において、左右方向（Ｘ軸）、前後方向（Ｙ軸）及び上下方向（Ｚ軸）は、図２，３に示した通りとする。
　実装システム１０は、基板Ｂへの部品の実装処理を行うものであり、２つの実装ライン１１（１１Ａ，１１Ｂ）と、管理装置５０とを備える。各実装ライン１１には、例えば、印刷装置１２、印刷検査装置１４、保管庫１６、実装装置２０、実装検査装置２８などのうち１以上が含まれている。これらは、基板Ｂの搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って並べて配置されている。また、実装システム１０には、各実装ライン１１にローダ３０が配置されている。なお、各実装ライン１１は、同じ構成でもよいし、異なる構成でもよい。また、各実装ライン１１では、互いの装置が向かい合うように配置されており、それぞれに配置される各ローダ３０が互いにすれ違いが可能な間隔をもってラインに沿って移動する。
　印刷装置１２は、スクリーンマスクに形成されたパターン孔にはんだを押し込むことで基板Ｂ（図３参照）に印刷する。印刷検査装置１４は、印刷装置１２で印刷されたはんだの状態を検査する。実装検査装置２８は、実装装置２０で基板Ｂに実装された部品の実装状態を検査する。なお、実装システム１０が、これら以外にリフロー装置やリフロー検査装置を備えていてもよい。リフロー装置は、部品が配置された基板Ｂを加熱することによりはんだを溶融し、その後冷却することにより各部品を基板Ｂ上に電気的に接続、固定する。リフロー検査装置は、リフロー後の基板Ｂ上の部品の状態を検査する。
　実装装置２０は、基板Ｂの搬送方向に沿って複数配置されており、基板Ｂに部品を実装する。実装装置２０は、図３に示すように、実装ユニット２２と、フィーダ２４とを備える。実装ユニット２２は、ノズルなどの採取部材を装着した実装ヘッドにより、部品を採取して基板Ｂ上に実装するユニットである。フィーダ２４は、部品を所定ピッチで保持するテープが巻回されたリールが着脱可能に取り付けられ、リールを回転させることによりテープを送り出して部品を供給するテープフィーダとして構成されている。
　保管庫１６は、実装処理で使用される各種部材を各実装ライン１１内で保管するライン内保管庫であり、例えばフィーダ２４を保管する。保管庫１６では、作業者Ｗがフィーダ２４を補給したり回収したりする。また、ローダ３０は、保管庫１６に対してフィーダ２４を自動で交換可能である。また、保管庫１６では、フィーダ２４などの部材を自動搬送する自動搬送車５５（以下、ＡＧＶ５５）もフィーダ２４を補給したり回収したりすることができる。
　ローダ３０は、ローダ制御装置３２と、ローダ移動機構３４と、フィーダ移載機構３６と、センサシステム４０とを備える。ローダ移動機構３４は、複数の実装装置２０および保管庫１６の前面側において、基板Ｂの搬送方向に沿った移動範囲（図１の点線参照）内でローダ３０を左右方向（Ｘ軸方向）に移動させるように構成されている。フィーダ移載機構３６は、図示は省略するがフィーダ２４をクランプするクランプ機構やそのクランプ機構をＹ軸方向（前後方向）に往復動させるクランプ移動装置などを備え、フィーダ２４をローダ３０と実装装置２０や保管庫１６との間で移載するように構成されている。なお、ローダ３０は、実装ユニット２２が備えるヘッドやノズルなどの採取部材、はんだの収容部材、スクリーンマスクなど、実装処理に用いられる部材を自動で交換するものであればよい。
　センサシステム４０は、周波数変調されたチャープ信号の連続波を電波を用いて送受信するＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）方式の複数（例えば４つ）のセンサ４２により構成されている。各センサ４２は、それぞれ、各種処理を行うＣＰＵ４２ａと、各種プログラムや情報を記憶するＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ４２ｂとを有する処理部を備える。また、各センサ４２は、処理部の他に、図５に示すように、信号生成部４２ｃと、送信アンテナ４２ｄと、受信アンテナ４２ｅと、ミキサ４２ｆと、ＡＤ変換部４２ｇなどを備える。
　信号生成部４２ｃは、所定のチャープパターンに基づいて周波数変調されたチャープ信号（基準チャープ）の連続波である送信信号Ｔｘ（図６参照）を生成して出力する。送信アンテナ４２ｄは、信号生成部４２ｃにより生成された送信信号Ｔｘに基づく送信波を出力する。受信アンテナ４２ｅは、送信アンテナ４２ｄから送信され物体で反射した反射波を受信して受信信号Ｒｘを出力する。ミキサ４２ｆは、送信信号Ｔｘと受信信号Ｒｘとを入力してミキシングし、例えば送信信号Ｔｘの周波数と受信信号Ｒｘの周波数との差分に基づく信号Ｍｘを生成して出力する。ＡＤ変換部４２ｇは、ミキサ４２ｆから出力された信号Ｍｘをデジタル信号に変換して出力する。ＣＰＵ４２ａは、ＡＤ変換部４２ｇから出力されたデジタル信号に高速フーリエ変換（ＦＥＴ）などの処理を実行し、処理結果に基づいて物体までの距離などを検出する。
　このセンサシステム４０は、ローダ３０の進行方向（左方向および右方向）における所定範囲（図１でハッチングした４つの範囲）を各センサ４２の検知範囲とするように、ローダ３０の左側と右側にセンサ４２が２つずつ設置されている。また、センサシステム４０は、４つのセンサ４２のうち１つをマスタＭとし、残り３つをスレーブＳ１～Ｓ３とするように構成されている。マスタＭは、センサシステム４０内のセンサ４２の数（ここでは４つ）を認識している。また、マスタＭは、スレーブＳ１～Ｓ３からの検出結果が入力され、自身の検出結果を含めてローダ制御装置３２に出力する。本実施形態では、各センサ４２（マスタＭとスレーブＳ１～Ｓ３）が互いに異なるチャープパターンを用いるように設定登録されており、その詳細は後述する。
　ローダ制御装置３２は、周知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成され、センサシステム４０や図示しないローダ３０の位置センサなどから検出信号を入力し、ローダ移動機構３４やフィーダ移載機構３６に駆動信号を出力する。フィーダ２４を自動交換する場合、ローダ制御装置３２は、交換すべきフィーダ２４を有する実装装置２０と向かい合う位置を目標位置としてローダ３０が移動するようにローダ移動機構３４を制御する。ローダ３０が目標位置に到着すると、ローダ制御装置３２は、実装装置２０に装着されているフィーダ２４を引き出して回収するようにフィーダ移載機構３６を制御する。また、ローダ制御装置３２は、ローダ３０内の新たなフィーダ２４を送り出して実装装置２０に装着するようにフィーダ移載機構３６を制御する。また、ローダ制御装置３２は、ローダ３０の走行中にセンサシステム４０（各センサ４２）の検出信号に基づいて作業者Ｗや物体などの障害物を検知すると、障害物を検知しなくなるまで走行を停止するようにローダ移動機構３４を制御する。
　管理装置５０は、周知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどで構成された汎用のコンピュータであり、キーボードやマウスなどの入力デバイス５２やディスプレイなどの出力デバイス５４が接続される。管理装置５０は、ＨＤＤなどに基板Ｂの生産プログラムや基板Ｂの生産に関連した生産情報を記憶する。生産プログラムは、基板Ｂへの部品の実装順や、基板Ｂの生産数などを規定する。生産情報は、基板Ｂにおけるはんだの印刷位置を示す情報や、基板Ｂに実装される部品の情報、各部品の実装位置などが含まれる。部品の情報には、各実装装置２０で実装される部品種の他、部品の在庫状況として、各実装装置２０や保管庫１６のフィーダ２４の配置状況などを示す。また、管理装置５０は、基板Ｂの生産に際し、生産プログラムおよび生産情報に基づいて、印刷装置１２や印刷検査装置１４、ローダ３０、実装装置２０、実装検査装置２８などに各種指令信号を与える。また、管理装置５０は、無線によりＡＧＶ５５と通信接続が可能に構成されており、ＡＧＶ５５の走行制御が可能となっている。
　ＡＧＶ５５は、図示は省略するが車輪を回転駆動させるモータや電力を供給するバッテリなどを備え、実装処理に用いられるフィーダ２４などの部材を、図示しない倉庫と保管庫１６との間などで自動搬送する。ＡＧＶ５５は、例えば、保管庫１６から使用済みのフィーダ２４を取り出して倉庫に自動搬送して収容したり、倉庫から必要なフィーダ２４を取り出して保管庫１６に自動搬送して収容したりする。なお、ＡＧＶ５５は、フィーダ２４以外に、実装処理に用いられる部材を自動で搬送するものでもよい。
　次に、センサシステム４０において各センサ４２に異なるチャープパターンを設定するための処理を説明する。まず、チャープ信号について説明する。図６は、送信信号Ｔｘとチャープ信号の一例を示す説明図である。図示するように、チャープ信号は、開始タイミングの周波数である所定の周波数ＦＬから時間の経過に伴って傾きθｕで所定の周波数ＦＨまで増加し、周波数ＦＨに到達すると時間の経過に伴って傾きθｄで減少して、終了タイミングで周波数ＦＬに到達するように定められている。なお、チャープ信号の開始タイミングから終了タイミングまでをチャープ時間（継続時間）Ｔ０、周波数ＦＬから周波数ＦＨまでを変調幅（帯域幅）Ｆ０とする。送信信号Ｔｘでは、このようなチャープ信号が繰り返し連続的に出力される。
　また、図７は、チャープリストＣＬの一例を示す説明図である。図７のチャープリストＣＬは、各センサ４２のメモリ４２ｂに記憶されている。チャープリストＣＬには、通し番号Ｎが付された複数のチャープパターンＰＮ（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，・・・）が登録されており、各パターンは互いに異なるチャープ傾きθ１，θ２，θ３，・・・が定められている。図８は、チャープパターンが異なるチャープ信号の一例を示す説明図である。図８では、一例として４つのチャープパターンＰ１～Ｐ４のチャープ信号を示す。各チャープパターンは、チャープ傾き（角度）θとして、周波数ＦＬから増加する際の傾きθｕ（図６参照）と周波数ＦＨから減少する際の傾きθｄ（図６参照）がそれぞれ異なっている。一方で、チャープ信号のチャープ時間Ｔ０、周波数ＦＬや周波数ＦＨ、変調幅Ｆ０は、各チャープパターンで同一である。このため、周波数ＦＬからの増加の傾きθｕが決まれば、周波数ＦＨからの減少の傾きθｄも決まるから、チャープ傾きθとしては、例えば増加の傾きθｕが規定されていればよく、減少の傾きθｄを含めて規定されていてもよい。
　次に、このような各チャープパターンを各センサ４２に設定する際の処理を説明する。図９は、初期設定処理の一例を示すフローチャートであり、図１０は、チャープパターン設定処理の一例を示すフローチャートである。また、図１１，図１２は、チャープパターンの設定の様子を示す説明図である。
　図９の処理は、パソコン（ＰＣ）６０（図１１，図１２参照）により実行される。ＰＣ６０は、センサシステム４０（各センサ４２）に外部接続される設定機器であり、センサシステム４０が接続された状態で図９の処理を実行する。ＰＣ６０は、周知のＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどで構成され、作業者により各種情報を入力するキーボードやマウスなどの入力デバイス６２や、各種情報を表示するディスプレイなどの出力デバイス６４を備える。
　この初期設定処理では、ＰＣ６０は、まずセンサシステム４０からシステム構成を取得し（Ｓ１００，図１１（ａ），図１２（ａ））、各センサ４２がマスタＭかスレーブＳのいずれであるかに応じてセンサシステム４０内の各センサ４２の序列を設定する（Ｓ１１０）。例えば、ＰＣ６０は、上述したようにセンサシステム４０が４つのセンサ４２を備える場合、マスタＭの序列の順番Ｋに先頭を示す値０（０番）を設定し、残りのスレーブＳ１～Ｓ３の序列の順番Ｋにそれぞれ値１～値３（１番～３番）を設定する。
　次に、ＰＣ６０は、作業者Ｗが入力デバイス６２を介して入力した既存センサ数Ｅを取得する（Ｓ１２０，図１１（ｂ），図１２（ｂ））。例えば、実装システム１０で先に実装ライン１１Ａのローダ３０が設置され、後から実装ライン１１Ｂのローダ３０が設置される場合、先に実装ライン１１Ａのセンサシステム４０Ａの初期設定が行われる際には、まだ設定済みのセンサ４２は存在しない。そのため、作業者Ｗが既存センサ数Ｅとして値０を入力し（図１１（ｂ））、ＰＣ６０はその値０を取得する。また、後から実装ライン１１Ｂのセンサシステム４０ｂの初期設定が行われる際には、既にセンサシステム４０Ａの４つのセンサ４２の初期設定が終了している。そのため、作業者Ｗが既存センサ数Ｅとして値４を入力し（図１２（ｂ））、ＰＣ６０はその値４を取得する。
　続いて、ＰＣ６０は、Ｓ１１０で設定した順番ＫとＳ１２０で取得した既存センサ数Ｅと共にチャープパターンの設定指示を各センサ４２にそれぞれ送信して（Ｓ１３０，図１１（ｃ），図１２（ｃ））、初期設定処理を終了する。なお、ＰＣ６０は、例えばＳ１２０を先に行うなど、Ｓ１００～Ｓ１２０の各処理をこの順に行うものに限られない。また、ＰＣ６０は、序列の順番ＫをＳ１１０で送信してもよい。
　次に、センサシステム４０の各センサ４２の処理を説明する。図１０のチャープパターン設定処理は、センサシステム４０（各センサ４２）がＰＣ６０に接続された状態で、各センサ４２のＣＰＵ４２ａにより実行される。この処理では、センサ４２のＣＰＵ４２ａは、まず、ＰＣ６０からチャープパターンの設定指示を受信するのを待つ（Ｓ２００）。ＣＰＵ４２ａは、設定指示を受信したと判定すると、既存センサ数Ｅと順番Ｋとを取得する（Ｓ２１０）。なお、図示は省略するが、ＣＰＵ４２ａは、センサ４２の初期設定として、センサシステム４０内での自身の序列を示す順番Ｋをメモリ４２ｂに登録する。
　続いて、ＣＰＵ４２ａは、メモリ４２ｂに記憶されているチャープリストＣＬから、既存センサ数Ｅと順番Ｋとの和に応じた通し番号ＮのチャープパターンＰＮを選択する（Ｓ２２０）。本実施形態では、既存センサ数Ｅと順番Ｋとの和に応じた通し番号Ｎとして、既存センサ数Ｅと順番Ｋとの和に値１を加えた通し番号Ｎが選択される。
　図１１に示すように、センサ４２がセンサシステム４０ＡのマスタＭの場合、既存センサ数Ｅが値０で順番Ｋが値０であるから、その和の値０に値１を加えた通し番号１のチャープパターンＰ１を選択する。また、センサ４２がセンサシステム４０ＡのスレーブＳ１の場合、既存センサ数Ｅが値０で順番Ｋが値１であるから、その和の値１に値１を加えた通し番号２のチャープパターンＰ２を選択する。同様に、センサ４２がセンサシステム４０ＡのスレーブＳ２，Ｓ３の場合、それぞれチャープパターンＰ３，Ｐ４を選択する。
　また、図１２に示すように、センサ４２がセンサシステム４０ＢのマスタＭの場合、既存センサ数Ｅが値４で順番Ｋが値０であるから、その和の値４に値１を加えた通し番号５のチャープパターンＰ５を選択する。また、センサ４２がセンサシステム４０ＢのスレーブＳ１の場合、既存センサ数Ｅが値４で順番Ｋが値１であるから、その和の値５に値１を加えた通し番号６のチャープパターンＰ６を選択する。以下同様に、センサ４２がセンサシステム４０ＢのスレーブＳ２，Ｓ３の場合、それぞれチャープパターンＰ７，Ｐ８を選択する。このように、チャープリストＣＬのうち通し番号Ｎが既存センサ数Ｅ（ここでは値４）の次の番号（値５）となるチャープパターンＰＮを序列の先頭に対応するものとして、序列の順番Ｋに応じた通し番号ＮのチャープパターンＰＮが選択される。なお、序列の順番ＫとしてマスタＭに番号１が設定され、スレーブＳ１～Ｓ３に番号２～４が設定される場合、既存センサ数Ｅと序列の順番Ｋとの和と同じ通し番号Ｎがそのまま選択されればよい。
　そして、ＣＰＵ４２ａは、選択したチャープパターンＰＮを自身のチャープパターンとして設定して（Ｓ２３０）、チャープパターン設定処理を終了する。これにより、各センサ４２に、チャープ傾きθがそれぞれ異なるチャープパターンＰＮが自動で割り当てられて登録されることになる。このため、センサ４２は、他のセンサ４２から送信されて反射した反射波を受信しても、その受信信号Ｒｘと自身の送信信号Ｔｘとのミキシングからでは適正な信号Ｍｘを生成することができないものとなる。したがって、センサ４２は、他のセンサ４２からの反射波に基づいて誤検出するのを防止して、検出精度を向上させることができる。なお、チャープ傾きθが異なるチャープ信号であっても、周波数ＦＬの近傍など互いに周波数が近似する範囲があるが（図８参照）、検出処理ではそのような周波数の範囲を除外することで適切に検出処理を行うことができる。
　ここで、本実施形態の構成要素と本開示の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のセンサシステム４０が本開示のセンサシステムに相当し、各センサ４２のメモリ４２ｂが記憶部に相当し、チャープパターン設定処理を実行する各センサ４２のＣＰＵ４２ａが設定部に相当する。
　以上説明した実装システム１０におけるセンサシステム４０では、複数のチャープパターンＰＮからセンサ４２毎に異なるチャープパターンＰＮを選択してセンサ４２に対応付けて設定する。このため、作業者Ｗがセンサ４２毎にチャープパターンＰＮを選択して設定する必要がないから、センサシステム４０の設定作業を容易に行うことができる。また、各センサ４２は、異なるチャープパターンＰＮのチャープ信号に基づいて電波を送受信するから、電波干渉のおそれを防止することができる。したがって、複数のセンサ４２同士の電波干渉を容易に防止して、各センサ４２から正常な検出結果を得ることができる。
　また、複数のチャープパターンＰＮは、チャープ傾きθが異なるものの周波数の変調幅Ｆ０やチャープ時間Ｔ０が共通であるため、センサ４２毎に検出処理を変更するなどの煩雑な設定を行う必要がないから、電波干渉をより容易に防止することができる。
　また、チャープリストＣＬのうち通し番号Ｎが既存センサ数Ｅ（設定数）の次の番号となるチャープパターンＰＮを序列の先頭に対応するものとして、序列の順番Ｋに応じた通し番号ＮのチャープパターンＰＮを選択する。このため、既に設定済みのセンサ４２がある状態で新たにセンサ４２の設定を行う場合（図１２参照）でも、センサ４２毎に異なるチャープパターンＰＮを簡易な処理で適切に設定することができる。
　また、センサシステム４０では、センサ４２の初期設定時にＰＣ６０から既存センサ数Ｅや序列の順番Ｋを取得して、チャープパターンＰＮの設定を初期設定時にまとめて行うから、設定時間が増えるのを抑制することができる。
　また、各センサ４２を共通の構成とし、各センサ４２に同じ設定処理を行わせてチャープパターンＰＮを設定させるから、センサシステム４０の構成が複雑化するのを防止することができる。
　なお、本開示は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
　例えば、上述した実施形態では、複数のセンサ４２が、それぞれＣＰＵ４２ａとメモリ４２ｂとを備え、自身のチャープパターンＰＮを選択して設定したが、これに限られるものではない。例えば、センサシステム４０が設定部や記憶部を備え、複数のチャープパターンＰＮからセンサ４２毎に異なるチャープパターンＰＮを選択するものとし、選択したチャープパターンＰＮを各センサ４２に設定させるものとしてもよい。
　上述した実施形態では、センサ４２の初期設定時にＰＣ６０から既存センサ数Ｅや序列の順番Ｋを取得してチャープパターンＰＮを設定したが、これに限られず、初期設定時とは異なるタイミングでチャープパターンＰＮを設定してもよい。また、ＰＣ６０は、既存センサ数Ｅを作業者Ｗからの入力により取得したが、初期設定処理を行った際に既存センサ数ＥをＲＡＭやＨＤＤなどに記憶しておき、次に初期設定処理を行う際に既存センサ数Ｅを読み出して取得してもよい。また、センサシステム４０に外部接続可能な設定機器としてＰＣ６０を例示したが、これに限られず、管理装置５０などとしてもよいし、専用の設定機器としてもよい。
　実施形態では、複数のチャープパターンＰＮに通し番号を付したチャープリストＣＬを用いてチャープパターンＰＮを選択したが、チャープリストＣＬを用いるものに限られない。例えば、選択済みのチャープパターンＰＮと未選択のチャープパターンＰＮとを区別可能としておき、未選択のチャープパターンＰＮからいずれかのチャープパターンＰＮを適宜選択するものでもよい。また、チャープパターンＰＮは、通し番号の順に選択するものに限られず、任意の順でもよく、抽選などによりランダムに選択されてもよい。
　実施形態では、複数のチャープパターンＰＮはそれぞれチャープ傾きθが異なるものとしたが、これに限られず、チャープ傾きθや周波数の変調幅Ｆ０、チャープ時間Ｔ０のうちいずれか１以上が異なるものであればよい。また、変調幅Ｆ０を変更することなく、周波数ＦＬおよび周波数ＦＨが異なるようにオフセットさせたパターンでもよい。あるいは、チャープ信号の周波数の波形形状が異なるパターンなどでもよい。
　実施形態では、センサシステム４０が実装システム１０のローダ３０に用いられるものを例示したが、これに限られず、ＡＧＶ５５などの他の移動体に用いられてもよいし、実装システム１０以外の各種作業ロボットなどに用いられてもよい。
　ここで、本開示のセンサシステムは、以下のように構成してもよい。例えば、本開示のセンサシステムにおいて、前記記憶部は、前記複数のチャープパターンとして、前記チャープ信号における周波数の変調幅および時間が共通で変調の傾きが異なるパターンを記憶するものとしてもよい。こうすれば、チャープ信号の周波数の変調幅や時間が異なるために、センサ毎の検出処理の内容を変更するなどの煩雑な作業を行う必要がないから、複数のセンサ同士の電波干渉をより容易に防止することができる。
　本開示のセンサシステムにおいて、前記記憶部は、前記複数のチャープパターンに通し番号を付したチャープリストを記憶し、前記設定部は、前記センサに既に設定された前記チャープパターンの設定数および前記センサシステムにおける前記センサの序列に関する情報を取得し、前記チャープリストのうち前記通し番号が前記設定数の次の番号となる前記チャープパターンを前記序列の先頭に対応するものとして、該序列の順番に応じた前記通し番号の前記チャープパターンを選択して設定するものとしてもよい。こうすれば、既にセンサに設定されたチャープパターンがある状態でセンサが追加される場合でも、センサ毎に異なるチャープパターンを簡易な処理で適切に設定することができる。また、初めてセンサシステムを導入する場合には、チャープパターンの設定数を値０とすればよいから、共通の処理でチャープパターンを設定することができる。
　本開示のセンサシステムにおいて、前記複数のセンサは、前記センサシステムにおける１のマスタであるか該マスタ以外のスレーブであるかに基づく前記序列が、外部接続される設定機器を用いた初期設定で定められるものであり、前記設定部は、前記初期設定時に前記設定機器から前記情報を取得するものとしてもよい。こうすれば、チャープパターンの設定を初期設定時にまとめて効率よく行うことができる。
　本開示のセンサシステムにおいて、前記複数のセンサは、各々が前記記憶部と前記設定部とを備えており、前記設定部は、自身の前記センサについて前記チャープパターンを選択して設定するものとしてもよい。こうすれば、各センサを共通の構成とし、各センサに同じ設定処理を行わせてチャープパターンを設定させればよいから、センサシステムの構成や設定処理が複雑化するのを防止することができる。
　本開示は、ＦＭＣＷ方式のセンサを複数備えるセンサシステムなどに利用可能である。
　１０　実装システム、１１，１１Ａ，１１Ｂ　実装ライン、１２　印刷装置、１４　印刷検査装置、１６　保管庫、２０　実装装置、２２　実装ユニット、２４　フィーダ、２８　実装検査装置、３０　ローダ、３２　ローダ制御装置、３４　ローダ移動機構、４０　センサシステム、４２　センサ、４２ａ　ＣＰＵ、４２ｂ　メモリ、４２ｃ　信号生成部、４２ｄ　送信アンテナ、４２ｅ　受信アンテナ、４２ｆ　ミキサ、４２ｇ　ＡＤ変換部、５０　管理装置、５２　入力デバイス、５４　出力デバイス、５５　自動搬送車（ＡＧＶ）、６０　パソコン（ＰＣ）、６２　入力デバイス、６４　出力デバイス、Ｂ　基板、Ｗ　作業者。

Claims (5)

  1. 　周波数変調されたチャープ信号の連続波を電波を用いて送受信する複数のセンサを備えるセンサシステムであって、
    　前記チャープ信号のパターンが異なる複数のチャープパターンを記憶する記憶部と、
    　前記複数のチャープパターンから前記センサ毎に異なる前記チャープパターンを選択して前記センサに対応付けて設定する設定部と、
    　を備えるセンサシステム。
  2. 　請求項１に記載のセンサシステムであって、
    　前記記憶部は、前記複数のチャープパターンとして、前記チャープ信号における周波数の変調幅および時間が共通で変調の傾きが異なるパターンを記憶する
    　センサシステム。
  3. 　請求項１または２に記載のセンサシステムであって、
    　前記記憶部は、前記複数のチャープパターンに通し番号を付したチャープリストを記憶し、
    　前記設定部は、前記センサに既に設定された前記チャープパターンの設定数および前記センサシステムにおける前記センサの序列に関する情報を取得し、前記チャープリストのうち前記通し番号が前記設定数の次の番号となる前記チャープパターンを前記序列の先頭に対応するものとして、該序列の順番に応じた前記通し番号の前記チャープパターンを選択して設定する
    　センサシステム。
  4. 　請求項３に記載のセンサシステムであって、
    　前記複数のセンサは、前記センサシステムにおける１のマスタであるか該マスタ以外のスレーブであるかに基づく前記序列が、外部接続される設定機器を用いた初期設定で定められるものであり、
    　前記設定部は、前記初期設定時に前記設定機器から前記情報を取得する
    　センサシステム。
  5. 　請求項１ないし４のいずれか１項に記載のセンサシステムであって、
    　前記複数のセンサは、各々が前記記憶部と前記設定部とを備えており、
    　前記設定部は、自身の前記センサについて前記チャープパターンを選択して設定する
    　センサシステム。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002323572A (ja) * 2001-02-22 2002-11-08 Toto Ltd 反射型センサ組み込み機器システム
JP2005214716A (ja) * 2004-01-28 2005-08-11 Sharp Corp 物体検知センサ
JP2007232498A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Hitachi Ltd 障害物検知システム
JP2010203918A (ja) * 2009-03-03 2010-09-16 Toyota Motor Corp 車両用レーダ装置
JP2011232045A (ja) * 2010-04-23 2011-11-17 Panasonic Electric Works Co Ltd 移動体周辺監視システム
JP2019012079A (ja) 2014-08-28 2019-01-24 ウェイモ エルエルシー 車両レーダ調整及び干渉低減のための方法及びシステム
US20190391247A1 (en) * 2018-06-25 2019-12-26 Qualcomm Incorporated Selection of frequency modulated continuous wave (fmcw) waveform parameters for multi-radar coexistence

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4519797B2 (ja) * 2006-03-30 2010-08-04 富士通テン株式会社 車載レーダ装置及び車載レーダ管制システム

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002323572A (ja) * 2001-02-22 2002-11-08 Toto Ltd 反射型センサ組み込み機器システム
JP2005214716A (ja) * 2004-01-28 2005-08-11 Sharp Corp 物体検知センサ
JP2007232498A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Hitachi Ltd 障害物検知システム
JP2010203918A (ja) * 2009-03-03 2010-09-16 Toyota Motor Corp 車両用レーダ装置
JP2011232045A (ja) * 2010-04-23 2011-11-17 Panasonic Electric Works Co Ltd 移動体周辺監視システム
JP2019012079A (ja) 2014-08-28 2019-01-24 ウェイモ エルエルシー 車両レーダ調整及び干渉低減のための方法及びシステム
US20190391247A1 (en) * 2018-06-25 2019-12-26 Qualcomm Incorporated Selection of frequency modulated continuous wave (fmcw) waveform parameters for multi-radar coexistence

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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