[发明专利]传感器装置以及测定方法

说明书

一种传感器装置，其测量与对象物的距离，所述传感器装置包括：投光部，朝向对象物反复出射检测光；受光部，接收检测光的反射光，并输出经二值化的受光信号；投光振荡部，控制检测光的出射，并且输出与检测光的出射同步的开始信号；计数器测量部，接收受光信号及开始信号而开始受光信号的计数，并输出与受光信号的特征点对应的停止信号；延迟线测量部，接收受光信号及停止信号，并输出与受光信号的特征点附近的受光信号的延迟时间对应的延迟线输出信号；以及距离计算部，基于延迟线输出信号来算出与对象物的距离。

技术领域

本发明涉及一种传感器(sensor)装置以及测定方法，尤其涉及一种测定与对象物的距离或距离变化的传感器装置以及测定方法。

背景技术

已知有一种传感器装置，通过朝向对象物出射光并接收其反射光，从而判别对象物的有无，并测定与对象物的距离。专利文献1所记载的光电传感器包括：发光元件，反复生成检测光；受光元件，接收检测光的反射光；二值化处理部，对受光信号进行二值化；波形检测部，对表示二值化受光信号的时间变化的波形数据进行检测；波形累计部，使发光元件的发光时机一致而对两个以上的波形数据进行累计，生成累计波形数据；以及工件判别部，基于累计波形数据来判别作为对象物的工件的有无。

所述波形检测部包括：波形导入部，包含多个存储元件；受光信号分配部，将二值化受光信号供给至各存储元件；以及导入信号分配部，将导入信号供给至各存储元件。所述受光信号分配部包含将多个延迟电路串联连接而构成的延迟线路，对其输入端输入二值化受光信号。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2015-75453号公报

发明内容

发明所要解决的问题

专利文献1记载的光电传感器若想要延展可对与对象物的距离进行测定的距离范围(range)，则需要多个延迟电路。因此，若延展距离范围，则受光信号分配部的逻辑容量将相应地变大。而且，若设置多个延迟电路，则因温度造成的测定结果的偏差将变大。若要改善所述测定结果的偏差，则受光信号的采样(sampling)次数将增大，从而电路规模增大。

本发明的目的在于提供一种传感器装置以及测定方法，无须增大电路规模便能够提高与对象物的距离或距离变化的测定精度。

解决问题的技术手段

根据本揭示的一方面，一种传感器装置，其测定与对象物的距离或距离变化，所述传感器装置包括：发送部，将发送信号朝向对象物发送；接收部，接收发送信号被对象物反射的接收信号，并且对所述接收信号进行二值化；第一累计部，生成第一波形数据，并且，就发送部的多次的发送量来对第一波形数据进行累计，由此来生成第一累计波形数据，所述第一波形数据是通过以发送信号的发送时机为基准，按采样周期来对接收信号进行采样而获得；时机决定部，基于因对象物的存在而出现在第一累计波形数据内的第一特征点的位置来决定基准时机，并且当发送部对发送信号进行发送时，基于基准时机来产生停止(stop)信号；至少一个延迟电路部，包含多个串联连接的延迟元件，通过根据停止信号的产生来从延迟元件分别导入接收信号而生成第二波形数据，且通过从停止信号以规定的时钟周期量来对第二波形数据进行累计而生成第二累计波形数据；以及距离计算部，基于因对象物的存在而出现在第二累计波形数据内的第二特征点的位置与产生停止信号的时机，来算出直至对象物为止的距离。

优选的是，还包括：第二累计部，在延迟电路部为多个的情况下，对从经并行化的多个延迟电路部分别输出的第二累计波形数据进行累计。

优选的是，第一累计部以第一次数来对第一波形数据进行累计而生成第一累计波形数据，时机决定部每隔第一次数而基于基准时机来产生停止信号，延迟电路部以第二次数来对第二波形数据进行累计而生成第二累计波形数据。

优选的是，在第一次数与第二次数相同的情况下，测定效率比第一次数与第二次数不同的情况有所提高。