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公開番号2024124614
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-13
出願番号2023032400
出願日2023-03-03
発明の名称光電センサ
出願人北陽電機株式会社
代理人個人
主分類G01S 7/497 20060101AFI20240906BHJP(測定;試験)
要約【課題】汚損検出部による光学窓の汚損の誤検出を抑制する。
【解決手段】光電センサは、測定光を出射する第1投光部と、測定光を監視領域に向けて所定の走査周期SCで繰り返し走査する光走査部と、測定光が照射された物体からの反射光を検出する第1受光部と、測定光および反射光を透過させる光学窓と、測定光と反射光との物理的関係に基づいて、監視領域に物体が存在するか否かを判定する物体判定部と、光学窓に向けて検出光を出射する第2投光部、および検出光を検出する第2受光部を有し、光学窓の汚損状態を検出する汚損検出部と、を備える。第2投光部は、検出光が透過する光学窓の汚損検出領域に測定光が透過する時間領域T1とは異なり、かつ走査周期SCのうちで互いに重複しない複数の汚損検出時間領域TAにおいて検出光を出射する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
測定光を出射する第１投光部と、
前記測定光を監視領域に向けて所定の走査周期で繰り返し走査する光走査部と、
前記測定光が照射された物体からの反射光を検出する第１受光部と、
前記測定光および前記反射光を透過させる光学窓と、
前記測定光と前記反射光との物理的関係に基づいて、前記監視領域に物体が存在するか否かを判定する物体判定部と、
前記光学窓に向けて検出光を出射する第２投光部、および前記光学窓を透過する前記検出光を検出する第２受光部を有し、前記第２受光部により検出される前記検出光の強度に基づいて、前記光学窓の汚損状態を検出する汚損検出部と、
を備え、
前記第２投光部は、前記検出光が透過する前記光学窓の汚損検出領域に前記測定光が透過する時間領域とは異なり、かつ前記走査周期のうちで互いに重複しない複数の汚損検出時間領域において前記検出光を出射する、光電センサ。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記複数の汚損検出時間領域のうち前記第２投光部が前記検出光を出射するいずれかの前記汚損検出時間領域が、前記走査周期を単位に切り替えられる、請求項１に記載の光電センサ。
【請求項３】
前記複数の汚損検出時間領域は、前記走査周期のうちで前記測定光の走査方向が前記汚損検出領域と最も大きくずれる時間領域またはその近傍に設定される、請求項１または２に記載の光電センサ。
【請求項４】
前記汚損検出部は、前記複数の汚損検出時間領域の全てにおいて前記光学窓が汚損していると判断した場合に、前記光学窓が汚損状態である旨の信号を出力する、請求項１または２に記載の光電センサ。
【請求項５】
前記汚損検出部は、前記測定光が走査される前記光学窓に沿って間隔を隔てて複数設置されている、請求項１または２に記載の光電センサ。
【請求項６】
前記複数の汚損検出部は、前記走査周期を単位に、一つずつ切り替えられて作動する、請求項５に記載の光電センサ。
【請求項７】
前記物体判定部は、前記監視領域に前記物体が存在すると判定すると、安全信号を安全状態から非安全状態に切り替える、請求項１または２に記載の光電センサ。
【請求項８】
前記汚損検出部により前記光学窓が汚損していると判定されると、前記物体判定部は、安全信号を安全状態から非安全状態に切り替える、請求項７に記載の光電センサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電センサに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光電センサの一例として、物体へ測定光を照射してその反射光と当該測定光との物理的関係に基づいて対象空間に物体が存在するか否かを判定する走査式測距装置が知られている。
【０００３】
特許文献１に開示された走査式測距装置は、測定光を出射する投光部と、投光部から出力された測定光を光学窓を通して対象空間に偏向走査する走査機構と、対象物からの反射光を光学窓を通して検出する受光部とを備えている。
さらに、光学窓の外側に設けられ、光学窓に向けて検出光を出射する複数の反射式光電センサと、走査機構に取り付けられ、反射式光電センサからの検出光を当該反射式光電センサに向けて反射する再帰性反射部材とを備えた光学窓の汚れ検出装置が組み込まれている。
【０００４】
特許文献１では、反射式光電センサからの検出光が測距用の受光部に干渉光として入射するのを回避するために、反射式光電センサが、反射光が受光部で検出されるタイミングとは異なるタイミングで発光駆動されることが好ましいとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００８－１６４４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、対象空間に物体が存在するか否かを判定するために、上述の走査式測距装置が複数台設置される場合がある。その場合、一の走査式測距装置の反射式光電センサ（あるいは、光学窓の汚損状態を検出する汚損検出部）に、別の走査式測距装置からの測定光が干渉光として入射することで、当該一の走査式測距装置において物体が誤検出される、あるいは、光学窓の汚損が誤検出されるおそれがある。この干渉光による誤検出は、同じタイプの走査式測距装置、特に測定光の走査周期が等しい走査式測距装置を複数台使用する場合に特に生じやすい。このような状況において、本発明は、汚損検出部による光学窓の汚損の誤検出を抑制することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による光電センサの第一の特徴構成は、測定光を出射する第１投光部と、前記測定光を監視領域に向けて所定の走査周期で繰り返し走査する光走査部と、前記測定光が照射された物体からの反射光を検出する第１受光部と、前記測定光および前記反射光を透過させる光学窓と、前記測定光と前記反射光との物理的関係に基づいて、前記監視領域に物体が存在するか否かを判定する物体判定部と、前記光学窓に向けて検出光を出射する第２投光部、および前記光学窓を透過する前記検出光を検出する第２受光部を有し、前記第２受光部により検出される前記検出光の強度に基づいて、前記光学窓の汚損状態を検出する汚損検出部と、を備え、前記第２投光部は、前記検出光が透過する前記光学窓の汚損検出領域に前記測定光が透過する時間領域とは異なり、かつ前記走査周期のうちで互いに重複しない複数の汚損検出時間領域において前記検出光を出射する点にある。
【０００８】
上述の構成であれば、検出光が透過する光学窓の汚損検出領域に測定光が透過する時間領域とは異なる時間領域であって、測定光の走査周期のうちで互いに重畳することがない複数の汚損検出時間領域に、第２投光部による検出光の出射時期が調整される。そのため、仮に同一のタイプの他の光電センサが当該光電センサの近傍に設置される場合であっても、当該光電センサの一の汚損検出時間領域において、他の光電センサの測定光が第２受光部に入射する事態が生じても、他の汚損検出時間領域では、他の光電センサの測定光が第２受光部に入射する事態を回避でき、汚損検出部による誤検出を効果的に抑制できる。
【０００９】
同第二の特徴構成は、上述した第一の特徴構成に加えて、前記複数の汚損検出時間領域のうち前記第２投光部が前記検出光を出射するいずれかの前記汚損検出時間領域が、前記走査周期を単位に切り替えられる点にある。
【００１０】
当該光電センサの走査周期と同一または略同一の他の光電センサからの測定光が、当該光電センサの操作周期を単位に切替えられる汚損検出時間領域の双方に迷光として入射する確率は極めて低くなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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