Método para la operación de un sensor óptico.

Método para la operación de un sensor óptico que comprende un emisor que emite haces de luz de emisión,

un receptor que recibe haces de luz de recepción, y una unidad de evaluación en la que se genera una señal de detección de objetos en relación con las señales de recepción del receptor, caracterizado porque el emisor emite como haces de luz de emisión, pulsos de emisión con una frecuencia de reloj predeterminada, porque las señales de recepción se exploran en la salida del receptor de manera sincronizada por reloj en relación con la frecuencia de reloj de los pulsos de emisión, porque a partir de los valores de exploración obtenidos mediante la exploración, se genera la señal de detección de objetos, y porque se detectan perturbaciones mediante sumas de los valores de exploración, y se genera una señal de detección de objetos.

Método para la operación de un sensor óptico.

Esta clase de sensores ópticos presentan generalmente un emisor que emite haces de luz de emisión, un receptor que recibe haces de luz de recepción, y una unidad de evaluación para generar una señal de detección de objetos en relación con las señales de recepción del receptor. Además, el emisor emite haces de luz de emisión en forma de pulsos de emisión, en donde a un respectivo pulso de emisión le sigue una pausa.

Un sensor óptico de esta clase se conoce, por ejemplo, de la patente DE 42 37 311 C1. Para evitar perturbaciones debidas a las radiaciones de luz ajena, en las respectivas pausas de emisión se realiza una consulta en relación con un acoplamiento de una señal perturbadora. En el caso que no se detecte ninguna perturbación, se emite el siguiente pulso de emisión en su punto teórico en el tiempo. Si por el contrario se presenta una perturbación, se retrasa la emisión del pulso de emisión.

En este caso, resulta una desventaja que mediante el retraso de la emisión de los pulsos de emisión, se pueda reducir sin control la frecuencia de conmutación, es decir, la frecuencia de repetición con la cual se genera la señal de detección de objetos. Además, resulta una desventaja que en principio no se puedan detectar las radiaciones perturbadoras que coinciden en el tiempo con la emisión de un pulso de emisión. Finalmente, dicho método se limita a sensores ópticos que operan con secuencias de pulsos de emisión, en las cuales las pausas entre los pulsos de emisión resultan considerablemente mayores que la longitud de pulso, es decir, la duración de un pulso de emisión.

La patente DE 103 55 008 A1 hace referencia a un método para el procesamiento de una señal de recepción y a un sensor óptico. La primera etapa del método hace referencia al almacenamiento de la evolución de una señal de recepción. En una segunda etapa del método se realiza la exploración de la señal de recepción en un patrón de tiempo predeterminado ºt. La exploracion se realiza de manera sincronizada por reloj con el reloj de emision de los pulsos de emisión emitidos por el emisor del sensor óptico. La siguiente etapa del método hace referencia a la correlación de los valores de exploración obtenidos durante la exploración, con una matriz de filtro compuesta de una secuencia de valores de matriz, para generar una señal de recepción filtrada compuesta de una secuencia discreta de valores de la señal de recepción. En una etapa final del método, se realiza una evaluación de la señal de recepción filtrada con, al menos, un valor umbral para generar una señal de detección de objetos.

La patente DE 198 33 351 A1 hace referencia a un método para la operación de un explorador de punto luminoso para detectar objetos en una zona de monitorización, con un emisor que emite una secuencia de impulsos de luz de emisión, un receptor cuyas señales de recepción se evalúan con un valor umbral S1 para detectar los impulsos de luz de emisión que inciden en el receptor, y los impulsos de luz perturbadora. Inmediatamente antes de la emisión de un impulso de luz de emisión, se consulta si la señal de recepción se encuentra por encima del valor umbral S1. Si este fuera el caso, dicha consulta se repite hasta que la señal de recepción se encuentre por debajo del valor umbral. Hasta entonces no se realiza una emisión del impulso de luz de emisión. Durante la emisión de un impulso de luz de emisión, se realiza una segunda comparación de la señal de recepción con el valor umbral S1. Cuando se registra un impulso de luz de emisión o un impulso de luz perturbadora, se modifica de manera predeterminada la pausa de emisión entre dos impulsos de luz de emisión que se suceden entre sí.

La patente DE 43 19 451 C2 hace referencia a un dispositivo compuesto por un emisor y un receptor, para detectar objetos, en el cual la señal de recepción se suministra, al menos, a un dispositivo comparador que comprueba la señal de recepción en su primera entrada respectivamente en relación con su activación o desactivación determinada en una segunda entrada mediante tensiones de referencia, así como en relación con la señal de reserva. La salida del dispositivo comparador se encuentra conectada con una entrada de señal de un microcontrolador que genera impulsos de emisión después de su activación. Las tensiones de referencia se generan mediante resistencias activadas por salidas de conmutación correspondientes del microcontrolador, y conectadas con una entrada del dispositivo comparador. Un impulso de emisión se emite respectivamente justo después de una consulta del dispositivo comparador en relación con un acoplamiento de una señal perturbadora, y ante la no detección de una señal de esta clase. Después de la emisión del impulso de emisión se realiza una segunda consulta del dispositivo comparador, en donde el intervalo de tiempo se puede ajustar en el microcontrolador durante la consulta, en relación con las señales perturbadoras, hasta la emisión del siguiente impulso de emisión.

Es objeto de la presente invención proporcionar un método mediante el cual se pueda realizar una detección mejorada de perturbaciones en sensores ópticos.

Para resolver dicho objeto se proporcionan las características de la reivindicación 1. En las reivindicaciones relacionadas se describen las formas de ejecución ventajosas y los perfeccionamientos convenientes de la presente invención.

El método conforme a la presente invención para la operación de un sensor óptico que comprende un emisor que emite haces de luz de emisión, un receptor que recibe haces de luz de recepción, y una unidad de evaluación en la que se genera una señal de detección de objetos en relación con las señales de recepción del receptor. El emisor emite como haces de luz de emisión, pulsos de emisión con una frecuencia de reloj predeterminada. Las señales de recepción se exploran en la salida del receptor de manera sincronizada por reloj en relación con la frecuencia de reloj del pulso de emisión. A partir de los valores de exploración obtenidos mediante la exploración, se genera la señal de detección de objetos. Mediante la suma de los valores de exploración se detectan perturbaciones, y se genera una señal de detección de perturbación.

Una ventaja esencial del método conforme a la presente invención, consiste en que no sólo se pueden detectar diferentes perturbaciones, sino que también se pueden diferenciar entre sí. Para ello, corresponden particularmente un incremento del ruido en la entrada del amplificador mediante la influencia de luz constante, los pulsos perturbadores individuales, como por ejemplo, mediante una lámpara estroboscópica o una lámpara de destello, las radiaciones perturbadoras con una frecuencia discreta próxima a la frecuencia de reloj de emisión, radiaciones perturbadoras notablemente por debajo de la frecuencia de reloj de emisión, y radiaciones perturbadoras notablemente por encima de la frecuencia de reloj de emisión.

Una ventaja particular del método conforme a la presente invención, consiste en que se pueden detectar radiaciones perturbadoras que inciden durante la emisión de pulsos de emisión, y que se pueden diferenciar de dichos pulsos de emisión.

Finalmente, resulta una ventaja que el método conforme a la presente invención se pueda aplicar para cualquier relación de pulso/pausa de los pulsos de emisión del sensor óptico. Resulta particularmente ventajoso que el método conforme a la presente invención se pueda utilizar cuando el emisor emite pulsos de emisión con una relación de pulso/pausa en la cual las longitudes de las pausas presentan la misma magnitud que las longitudes de los pulsos de emisión.

Además, resulta particularmente ventajoso cuando el emisor emite pulsos de emisión con una relación de pulso/pausa de 1:1.

Otra ventaja esencial del método conforme a la presente invención, consiste en que con los mismos valores de exploración a partir de los cuales se genera la señal de detección de objetos, también se puede realizar la detección de perturbaciones, es decir, en particular de radiaciones de luz perturbadoras. De esta manera, la detección de las perturbaciones, así como la generación de una señal de detección de perturbaciones, se puede realizar mediante costes de construcción reducidos.

De acuerdo con una forma de ejecución ventajosa, en cada periodo de emisión, la señal de recepción se explora respectivamente al final de un pulso de emisión y al final de una pausa... [Seguir leyendo]

1. Método para la operación de un sensor óptico que comprende un emisor que emite haces de luz de emisión, un receptor que recibe haces de luz de recepción, y una unidad de evaluación en la que se genera una señal de detección de objetos en relación con las señales de recepción del receptor, caracterizado porque el emisor emite como haces de luz de emisión, pulsos de emisión con una frecuencia de reloj predeterminada, porque las señales de recepción se exploran en la salida del receptor de manera sincronizada por reloj en relación con la frecuencia de reloj de los pulsos de emisión, porque a partir de los valores de exploración obtenidos mediante la exploración, se genera la señal de detección de objetos, y porque se detectan perturbaciones mediante sumas de los valores de exploración, y se genera una señal de detección de objetos.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque para la detección de perturbaciones se conforma un valor medio de los valores de exploración obtenidos en la exploración.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el valor medio se relaciona con un valor de referencia que corresponde al funcionamiento libre de perturbaciones.

4. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el emisor emite pulsos de emisión con una relación de pulso/pausa en la que las longitudes de las pausas presentan la misma magnitud que las longitudes de los pulsos de emisión.

5. Método de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el emisor emite pulsos de emisión con una relación de pulso/pausa de 1:1.

6. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en cada periodo de emisión, la señal de recepción se explora respectivamente al final de un pulso de emisión y al final de una pausa de emisión.

7. Método de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque la diferencia de los valores de exploración de la señal de recepción, detectados en ambos puntos de exploración en cada periodo de emisión, se utiliza para generar la señal de detección de objetos.

8. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque para la determinación del estado de una perturbación, se realiza una evaluación del valor umbral.

9. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque para la determinación del estado de una perturbación, se realiza una comparación entre los valores divergentes totalizados del valor medio, y las diferencias totalizadas del valor medio.

10. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque para evitar perturbaciones se modifica la frecuencia de reloj del emisor.

11. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la señal de detección de objetos se genera con una frecuencia de conmutación, y se emite a través de una salida de conmutación.

12. Método de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque la frecuencia de conmutación se reduce ante una perturbación detectada.

13. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 12, caracterizado porque el estado de la señal de detección de objetos emitida, ante la presencia de una perturbación, se bloquea o se establece en un estado "desactivado" (objeto no detectado) .

14. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque dicho método se utiliza para barreras de luz de reflexión o exploradores de punto luminoso que operan mediante energía eléctrica, o para exploradores de punto luminoso que operan de acuerdo con el principio de triangulación.