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公開番号2025001167
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-08
出願番号2023100612
出願日2023-06-20
発明の名称センサ
出願人アズビル株式会社
代理人個人
主分類H03K 17/78 20060101AFI20241225BHJP(基本電子回路)
要約【課題】物体の有無で信号量の差が小さい物体を安定して検出する。
【解決手段】センサは、受光部4と、受光部4の受光量の散布度が散布度しきい値以下の期間における受光量を統計処理して、受光量の長期的変動を補正するための補正値を算出する補正値算出部8と、補正値により受光量を補正する補正部9と、補正部9によって補正された受光量と受光量しきい値とを比較することにより、物体の有無または接近を検知する判定部7とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体の有無または接近に応じて変化する信号量を検出するように構成された検出部と、
前記信号量の散布度が散布度しきい値以下の期間における前記信号量を統計処理して、前記信号量の長期的変動を補正するための補正値を算出するように構成された補正値算出部と、
前記補正値により前記信号量を補正するように構成された補正部と、
前記補正部によって補正された信号量と信号量しきい値とを比較することにより、物体の有無または接近を検知するように構成された判定部とを備えることを特徴とするセンサ。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
物体の有無または接近に応じて変化する信号量を検出するように構成された検出部と、
前記信号量の散布度が散布度しきい値以下の期間における前記信号量を統計処理して、前記信号量の長期的変動を補正するための補正値を算出するように構成された補正値算出部と、
前記補正値により信号量しきい値を補正するように構成された補正部と、
前記補正部によって補正された信号量しきい値と前記信号量とを比較することにより、物体の有無または接近を検知するように構成された判定部とを備えることを特徴とするセンサ。
【請求項３】
請求項１または２記載のセンサにおいて、
前記補正値算出部は、
前記信号量の移動平均値を算出するように構成された第１の平均値算出部と、
前記移動平均値に基づいて前記散布度を算出するように構成された散布度算出部と、
前記散布度が前記散布度しきい値以下のときを除いた期間について前記信号量の平均値を算出するように構成された第２の平均値算出部と、
検出物体が無い状態で測定された既知の信号量と前記第２の平均値算出部によって算出された平均値との差分を前記補正値とするように構成された補正値決定部とを備えることを特徴とするセンサ。
【請求項４】
請求項３記載のセンサにおいて、
前記補正値決定部は、前記差分の絶対値を算出し、前記差分の絶対値が一定値以下の場合に前記差分を前記補正値とし、前記差分の絶対値が前記一定値を超えている場合に前記補正値を更新しないことを特徴とするセンサ。
【請求項５】
請求項１または２記載のセンサにおいて、
前記散布度は、標準偏差または分散であることを特徴とするセンサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の有無または接近を検知するセンサに関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、光の量で物体が有るか無いかを検出する光電センサが知られている（特許文献１参照）。図１５は従来の光電センサの構成を示すブロック図である。
投光部１は、光を照射する。物体１００が有る場合、投光部１からの光はレンズ２を介して物体１００に照射される。受光部４は、レンズ３によって集光された光を受光して電気信号に変換する。物体１００が有る場合、物体１００からの反射光が受光部４に入射する。
【０００３】
受光部４から出力された電気信号は、増幅回路５によって増幅され、ＡＤ変換部６によってＡＤ変換される。
判定部７は、ＡＤ変換部６から出力されたデータが示す受光量としきい値とを比較することにより、物体の有無を判定する。
【０００４】
以上のような光電センサでは、投光部１のＬＥＤの汚れや劣化などで受光量が数カ月単位で徐々に低下していくという変動がある。また、湿度による装置の寸法変化によって、数日から数週間の単位で受光量が変動する。さらに、回路の特性やＬＥＤの特性が温度によって変化することにより、数時間の単位で受光量が変動する。
【０００５】
そこで、特許文献１に開示された光電センサでは、受光量が経時的に変化しても適切なしきい値を設定することができるようにするために、物体が有ると判定されていた期間の受光量と物体が無いと判定されていた期間の受光量とに基づいて、しきい値を設定するようにしていた。
【０００６】
しかしながら、透明体などの物体の場合、物体の有無で受光量の差が小さいため、しきい値を設定することが難しいという課題があった。つまり、物体の有無で受光量の差が小さい場合、しきい値の設定に余裕が無い。したがって、受光量の変動により、物体が無いのに物体が有ると判断したり、逆に物体が有るのに物体が無いと判断したりする場合があった。
【０００７】
なお、以上のような問題は、誘導型近接センサの場合にも同様に発生する。誘導型近接センサの場合には、物体の種類や大きさによって発振振幅が変化するため、しきい値設定に注意する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０２１－１４５２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、物体の有無で信号量の差が小さい物体を安定して検出することができるセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のセンサは、物体の有無または接近に応じて変化する信号量を検出するように構成された検出部と、前記信号量の散布度が散布度しきい値以下の期間における前記信号量を統計処理して、前記信号量の長期的変動を補正するための補正値を算出するように構成された補正値算出部と、前記補正値により前記信号量を補正するように構成された補正部と、前記補正部によって補正された信号量と信号量しきい値とを比較することにより、物体の有無または接近を検知するように構成された判定部とを備えることを特徴とするものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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