金属检测传感器的制造方法
金属检测传感器的制造方法
【专利摘要】金属检测传感器(1)利用频率组记忆机构(8)记忆多组频率组，该多组频率组以检测用频率与干涉确认用频率为一组，利用相互干涉搜寻机构(9)以频率组中的干涉确认用频率依照次序进行干涉搜寻，在未发生相互干涉时，利用共振频率设定机构(10)将用来检测是否存在车辆那样的金属物(M)的电磁共振电路(2)的共振频率设定为该频率组中的检测用频率。
【专利说明】金属检测传感器
[0001]相关申请
[0002]本申请主张日本2011年6月29日申请的特愿2011 — 144344号的优先权，并通过引用将其全部内容作为本申请的一部分。
【技术领域】
[0003]本发明关于一种金属检测传感器，其使用在既定频段产生基础检测信号的电磁共振电路，并依据该信号因车辆那样的金属物而发生变化的现象来检测是否存在金属物。
【背景技术】
[0004]此种金属检测传感器的车辆检测传感器设置于例如停车场的停车空间(车位)来检测停车车辆，并包含:信号发送线圈，其为在既定频段产生基础检测信号的电磁共振电路；以及信号接收线圈，其与信号发送线圈分开配置并对该信号进行接收；依据从信号发送线圈朝向信号接收线圈的信号的磁通量因位于两线圈之上车辆的是否存在而改变的现象，来检测是否存在车辆。
[0005]在新设或增设此车辆检测传感器时，来自信号发送线圈的信号在例如埋入停车场底面的铁板材中传递，而在设置于相邻车位的相同共振频率的信号间引起相互干涉，其结果为检测数据变得异常，有些情况下对于是否存在车辆发生漏报、误报。
[0006]因此，以往已知一种车辆检测装置，其通过设定为每个停车区(车位)的信号发送线圈的共振频率不相同，从而防止停车区之间信号的相互干涉(例如专利文献I)。
[0007]另一方面，也已知一种装置，其为使用作为在既定频段产生基础检测信号的电磁共振电路的如循环线圈那样的单一检测线圈，并依据因车辆而使该信号改变的现象来检测是否存在车辆的装置，其可设定多个共振频率，在与另一装置之间发生相互干涉时，手动选择并切换共振频率(例如专利文献2)。
[0008]【现有技术文献】
[0009]【专利文献】
[0010]专利文献1:日本特开2010 - 061607号公报
[0011]专利文献2:日本特开平9 - 026481号公报
【发明内容】
[0012]发明要解决的问题
[0013]但是，以各装置间没有信号彼此相互干涉的方式来切换每个装置的共振频率，十分费工夫且繁琐。又，也有手动进行的共振频率切换容易发生设置作业失误的问题。
[0014]又，装置间发生信号的相互干涉时，必须在一个装置中设定与另一装置不相同的共振频率，但另一装置一旦发生相互干涉的话，则必须对于原本的共振频率或另一共振频率再次进行设定，故也有其相互干涉的影响将连锁反应，使得设置作业变得更加繁复的问题。[0015]本发明的目的在于提供一种金属检测传感器，其解决上述问题，可在多个金属检测传感器中发生信号的相互干涉时，自动地选择并设定各共振频率，使得其相互干涉不影响到其它传感器。
[0016]用于解决问题的技术方案
[0017]为实现上述目的，本发明的金属检测传感器检测既定区域中是否存在如车辆那样的金属物，其特征在于，包含:金属检测机构，其使用在既定频段产生基础检测信号的电磁共振电路，并依据该信号因金属物而改变的现象来检测是否存在车辆等；以及干涉防止机构，其防止与其它金属检测传感器的信号之间的相互干涉；并且，上述干涉防止机构包含:频率组记忆机构，以频率组的方式记忆有该电磁共振电路所产生的信号，该频率组由以检测用频率及与其不同的干涉确认用频率为一组的多个组所构成，且各频率全部不相同；相互干涉搜寻机构，依照次序选择上述频率组记忆机构所记忆的各频率组，并产生其中的干涉确认用频率的信号作为干涉搜寻信号，对与其它金属检测传感器产生的干涉确认用频率的信号之间是否产生相互干涉的情况进行干涉搜寻；以及共振频率设定机构，依据上述干涉搜寻，在与其它金属检测传感器的干涉确认用频率的信号之间未发生相互干涉时，将设定给该频率组且用来检测是否存在金属物的上述电磁共振电路的共振频率定为该频率组中的检测用频率。
[0018]依据此构成，利用频率组记忆机构记忆有以检测用频率与干涉确认用频率为一组的多个频率组，并利用相互干涉搜寻机构依照次序对在频率组中的干涉确认用频率进行干涉搜寻，未发生相互干涉时，利用共振频率设定机构将用来检测是否存在金属物的电磁共振电路的共振频率定为该频率组中的检测用频率。所以，因为自动选择并设定电磁共振电路的共振频率，并且在进行干涉搜寻时，即使干涉确认用频率的信号致使与其它金属检测传感器的干涉确认用频率的信号之间发生相互干涉，也因为与其它金属检测传感器的检测用频率之间不发生相互干涉，所以可实现在进行是否存在金属物的检测时不受相互干涉的影响。由此，能实现以多个金属检测传感器间不发生信号相互干涉的方式来自动选择并设定电磁共振电路的共振频率，同时在干涉搜寻时使其它金属检测传感器不受该相互干涉的影响。
[0019]优选为，上述共振频率设定机构中，在不发生上述相互干涉时，将设定给上述频率组且用来检测是否存在金属物的上述电磁共振电路的共振频率定为交互重复该频率组中的检测用频率与干涉确认用频率的共振频率而获得的频率。所以，可通过干涉确认用频率而容易地确认与新设置的其它金属检测传感器的相互干涉。
[0020]优选为，上述干涉防止机构具有共振时序变更机构，其在该设定的频率组中，因设置环境条件的变化而与上述其它金属检测传感器间发生相互干涉时，不再设定其它频率组，而将各电磁共振电路所产生的相互干涉的信号中的至少任一方的共振时序进行偏移。由此，在因设置环境条件的变化而使得相互干涉发生时，能不再设定为其它频率组，可容易地避免相互干涉的发生。
[0021]权利要求书和/或说明书和/或附图所揭示的至少两种构成的任意组合也包含于本发明中。尤其是权利要求书中各权利要求的两项以上的任意组合也包含于本发明中。
【专利附图】
【附图说明】[0022]本发明可从参考附图来进行的以下优选实施形态的说明而得到更清楚的理解。但实施形态及附图单纯用来进行图示及说明，不应用来确定本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。附图中，多个附图中的同一组件符号表示同一部分。
[0023]图1为显示本发明一个实施形态的作为金属检测传感器的车辆检测传感器的方块构成图。
[0024]图2为显示使用图1的车辆检测传感器的车辆锁定装置的构成图。
[0025]图3为显示频率组的记忆状态的一个例子的附图。
[0026]图4为显示本发明车辆检测传感器的动作的一个例子的流程图。
[0027]图5为显示本发明车辆检测传感器的动作的一个例子的流程图。
[0028]图6为显示本发明车辆检测传感器的动作的一个例子的流程图。
[0029]图7(A)?(C)为显示本发明车辆检测传感器的动作的一个例子的时序图。
[0030]图8为显示本发明车辆检测传感器的动作的一个例子的时序图。
[0031]图9为显示共振时序变更的动作的一个例子的时序图。
【具体实施方式】
[0032]以下，依据附图对本发明的实施形态进行说明。图1为显示本发明一个实施形态的作为金属检测传感器的车辆检测传感器I的平面图。图2为显示在例如收费停车场中多个并排的停车空间S设置有使用车辆检测传感器I的车辆锁定装置的状态的构成图。
[0033]如图2，各车辆检测传感器I检测到车辆M时，将锁定开启信号输出至驱动部31，使锁锭板(锁定板)32上升而锁定车辆M。已缴纳停车费时，将锁定关闭信号输出至驱动部31，使锁锭板(锁定板)32下降而解除车辆M的锁定。
[0034]如图1，车辆检测传感器I的整体收纳于牢靠的机壳，并包含:信号发送线圈(TX) 2,即在既定频段产生基础检测信号的电磁共振电路；接收(RX)线圈3，其接收基础检测信号；以及控制部(控制器)5，其控制传感器全体。控制部5包含:车辆(金属)检测机构6，其依据从信号发送线圈(TX)2发送而在接收(RX)线圈3接收的磁通量因是否存在位于其上的车辆M而改变的现象来检测是否存在车辆M ;干涉防止机构7，其防止发生与其它车辆检测传感器I的信号的相互干涉。
[0035]信号接收线圈3越靠近信号发送线圈2则磁力线的密度即磁通量密度越密，越远则越疏，但车辆检测传感器I上存在有车辆M时，来自信号发送线圈2的磁通量碰到车辆M而向斜下方前进，将高密度的磁通量从信号发送线圈2侧向信号接收线圈3侧平移，其结果使得在信号接收线圈3接收的磁通量检测量增加。车辆检测机构6对这样的信号接收线圈3接收的磁通量变化所引发的电压变化进行演算来检测是否存在车辆Μ。
[0036]上述干涉防止机构7包含频率组记忆机构8、相互干涉搜寻机构9、共振频率设定机构10及共振时序变更机构11。上述频率组记忆机构8以频率组方式来记忆信号发送线圈2的共振频率，该频率组以检测用频率及与其不同的干涉确认用频率为一组的多个组所构成，且各频率全部分别不相同。图3显示记忆在频率组记忆机构8的干涉确认用频率与检测用频率的多个频率组(群组O?4)。频率A?J为全部不相同的频率。在多个车辆检测传感器I中，每个干涉防止机构7均记忆有相同的频率组。
[0037]上述相互干涉搜寻机构9依照次序选择记忆在频率组记忆机构8的各频率组，并发送其中的干涉确认用频率的信号作为干涉搜寻信号来进行干涉搜寻，搜寻与从其它车辆检测传感器I发送的干涉确认用频率的信号之间是否发生了相互干涉。是否有相互干涉的判断方式如下，即，因为相互干涉时信号会彼此增幅或抵消，而对于信号接收线圈3所接收的干涉确认用频率的信号振幅来说，在发生相互干涉时的干涉用变化幅度会在既定阈值以上，由此，基于是否发生该情况来判断。
[0038]关于上述共振频率设定机构10，根据上述干涉搜寻，与其它车辆检测传感器I的干涉确认用频率的信号彼此不发生相互干涉时，将设定给此频率组且用来检测是否存在车辆M的信号发送线圈2的共振频率定为该频率组中的检测用频率。也即，构成记忆在频率组记忆机构8的频率组的频率全部不相同，所以干涉确认用频率与其它车辆检测传感器I的干涉确认用频率及检测用频率不相互干涉的同时，与干涉确认用频率不同的检测用频率与其它车辆检测传感器I的干涉确认用频率及检测用频率不相互干涉。所以，虽然干涉确认用频率彼此相互干涉，但检测用频率彼此并无相互干涉，所以进行干涉搜寻时，即使干涉确认用频率的信号与其它车辆检测传感器I的干涉确认用频率的信号之间发生相互干涉，也因为与该其它车辆检测传感器I的检测用频率之间不发生相互干涉，所以在其它车辆检测传感器I进行检测时，不受干涉确认用频率的信号的彼此相互干涉所影响。
[0039]上述共振频率设定机构10，在不发生相互干涉时，优选将设定给频率组且用来检测是否存在车辆M的信号发送线圈2的共振频率定为交互重复该频率组的干涉确认用频率与检测用频率而获得的频率。此交互重复的信号为连续的，并设定有用来检测是否存在车辆M所须的时间间隔。虽然设定为不发生相互干涉的频率组但还是发送干涉确认用频率，这是因为能容易地通过该干涉确认用频率来确认与新设置的其它车辆检测传感器I的相互干涉。又，附近存在有设定为同频率组的其它车辆检测传感器I时，也可观察该干涉确认用频率并将后述的共振时序进行偏移。另，也可根据需要将用来检测是否存在车辆M的共振频率只定为检测用频率。
[0040]又，关于共振时序变更机构11，在上述设定的频率组因设置环境条件的变化而与其它车辆检测传感器I之间发生相互干涉时，不再设定其它频率组，而将各信号发送线圈所产生并相互干涉的信号中至少任一方的信号发送时序进行偏移。变更共振频率时，因每个共振功率的频率有所不同，所以有些情况下要设定变更干涉判断的阈值等而变得麻烦，在因设置环境条件的变化而发生相互干涉时，可不再设定为其它频率组而容易地避免相互干涉的发生。
[0041]图4?6为显示本发明的车辆检测传感器I的动作的流程图。图4为全体的流程图。首先，进行传感器的各设定值的初始化(步骤SI)。接着执行:设定从信号发送线圈2所产生的频率的决定频率的流程图(步骤S2)。此流程图的细节显示于图5。步骤S1、S2通常在车辆检测传感器I的新设或增设等传感器启动时进行。接着执行所设定的频率的通常信号发送接收的流程图(步骤S3)。此流程图的细节显示于图6。其后，进行检测判定是否存在车辆M的处理(步骤S4)，作出检测判定(步骤S5)，未检测到车辆M时，回到步骤S3，检测到车辆M时，输出车辆检测信号(步骤S6)，回到步骤S3。
[0042]图5为详细显示图4的步骤S2的决定频率流程图。首先，在传感器启动时以随机数从频率组选择频率ID (步骤Tl)。此时，也可不以随机数而以任意的顺序来选择。接着，将计数干涉搜寻信号的发送时间的定时器计数初始化(步骤T2)。并且，从信号发送线圈2发送所选择的频率组(群组)的干涉确认用频率的信号(步骤T3)。该信号的数据由信号接收线圈3所接收(步骤T4)。接收后，将定时器计数十I次(步骤T5)，并判断接收数据由前次数值的变化是否较小，也就是判断是否未发生相互干涉(步骤T6)。由前次值的变化较小、未发生相互干涉时，确认是否持续tl秒以上(步骤T7)，确认无相互干涉达tl秒以上时，则决定为该频率ID的频率组(步骤T8)。接着，之后将定时器计数或前次数值变化大的计数的各种计数值初始化(步骤T9)。在步骤T7若未超过tl秒则回到步骤T3。
[0043]在步骤T6由前次值的变化较大，发生相互干涉时,将前次值变化大的计数+ I次(步骤T10)，确认该计数的次数是否为nl (步骤Tll)，非nl则回到步骤T3。若为nl则确认定时器计数是否小于t2(t2>tl)秒(步骤T12)，若小于则增加定时器计数(步骤T13)，并回到步骤T12。也即，等到定时器计数成为t2秒。在步骤T12若定时器计数为t2秒以上，则回到步骤Tl，选择不相同的频率组。以下，反复上述步骤。
[0044]图6为详细显示图4的步骤S3的通常信号发送接收流程图。首先，从信号发送线圈2发送所设定的频率组的干涉确认用频率的信号(步骤Pl)，在信号接收线圈3接收此干涉确认用频率的信号(步骤P2)。并从信号发送线圈2交互发送上述干涉确认用频率的信号与该设定组合的检测用频率的信号(步骤P3)，在信号接收线圈3接收此检测用频率的信号(步骤P4)。对于所接收的检测用频率的信号的接收数据的振幅，确认其在相互干涉时的干涉用变化幅度是否大于阈值(步骤P5)，小于阈值时，因为未发生相互干涉，所以将干涉用变化幅度计数初始化(步骤P6)，向全体流程图的步骤S4前进。大于阈值时，频率组设定后由于设置环境条件的变化等原因而发生相互干涉，所以将干涉用变化幅度计数+I (步骤P7)，确认此干涉用变化幅度计数的次数是否大于n2 (步骤P8)，小于n2时，向图4的全体流程图的步骤S4前进。在n2以上时，改变下次信号发送线圈2的共振频率的发送(共振)时序(步骤P9)，将干涉用变化幅度计数初始化(步骤P10)，向全体流程图的步骤S4前进。
[0045]<实施例>
[0046]以下显示车辆检测传感器I的实施例。
[0047]如图7㈧所示，三台车辆检测传感器A、B、C同时启动电源时(实际为如图那样，在启动时设有若干偏差)，A、B两台设定为相同频率组(群组)0时，A、B间相互干涉，在前次值变化大(相互干涉)计数为3(nl)次时判断为相互干涉(NG)。C为群组3而不干涉，所以在C的发送开始起3 (tl)秒后在群组3决定。A、B判断为相互干涉(NG)时，在A、B的发送开始起4(t2)秒后以随机数选择的下一频率组进行发送。A选择为群组2、B选择为群组O时，A、B彼此、以及与C均不干涉，所以在A、B的发送开始起3秒后分别确定为群组2、O0
[0048]此时，用来检测是否存在车辆的信号发送线圈2的共振频率为定为交互重复使用该频率组的干涉确认用频率与检测用频率。此状态显示于图8的实线。例如在图3选择群组O时，并于每I秒反复进行交互发送200msec的干涉确认用频率A、其后发送IOOmsec的检测用频率F的状态的交互信号。针对交互信号，使干涉确认用频率较长，检测用频率较短，因为干涉有时序逐渐接近的倾向，若干涉确认用频率的时间较长，则检测用频率彼此重叠的时序较少。
[0049]如图7(B)，两台车辆检测传感器A、B正常运作时C启动电源的情形下，C设定于与A相同的群组2时，C、A之间相互干涉，在前次值变化大(相互干涉)为3(nl)次时判断为相互干涉(NG)。判断C为相互干涉(NG)时，在C的发送开始起4(t2)秒后发送以随机选择的下个频率。将C选择为群组3时，因为C不与A、B相互干涉，所以在C的发送开始起3 (tl)秒后决定为群组3。
[0050]如图7(C)，三台车辆检测传感器A、B、C正常运作时，因为设置环境的变化等原因，A、B两台在同频率组2相互干涉，在前次值变化大(相互干涉)为3(n2)次时判断为相互干涉(NG)。此时，不想改变A、B两台所设定的频率组时，则改变其发送(共振)时序。对于A、B两台不设定为其它频率组，而将A、B的相互干涉的信号各自的发送(共振)时序偏移。此状态以图8的虚线显示。另外，也可不改变发送(共振)时序，而改变为不发生相互干涉的共振频率的设定。
[0051]图9为显示共振频率设定机构10对于五台车辆检测传感器A?E的动作的时序图。如图所示，依照次序将车辆检测传感器C决定为群组2、D决定为群组3、A决定为群组O、B决定为群组4、E决定为群组I。
[0052]如此，本发明利用频率组记忆机构记忆有以检测用频率与干涉确认用频率定为一组的多个频率组，利用相互干涉搜寻机构以频率组中的干涉确认用频率依照次序进行干涉搜寻，在不相互干涉时，利用共振频率设定机构将用来检测是否存在车辆的信号发送线圈的共振频率定为该频率组中的检测用频率。所以，在自动选择并设定信号发送线圈的共振频率而且进行干涉搜寻时，即使干涉确认用频率的信号致使与其它车辆检测传感器的干涉确认用频率的信号之间发生相互干涉，也因为与其它车辆检测传感器的检测用频率之间不发生相互干涉，所以能实现在进行是否存在车辆检测时不受相互干涉的影响。由此，能实现自动选择并设定信号发送线圈的共振频率，使得多个车辆检测传感器间不发生信号的相互干涉，并且在干涉搜寻时使得该相互干涉不影响其它车辆检测传感器。
[0053]另外，上述实施形态适用于依据从信号发送线圈向信号接收线圈的在既定频段的基础检测信号的磁通量因是否存在车辆而改变的现象来检测是否存在车辆的车辆检测传感器，但不仅限于此，也可适用于使用如在既定频段产生基础检测信号的循环线圈那样的单一检测线圈，并依据因车辆使该信号改变来检测是否存在车辆的传感器或其它车辆检测传感器。
[0054]另外，上述实施形态中为将金属检测传感器适用于车辆检测传感器，但也可适用于检测车辆以外金属物的传感器，例如在生产线等既定区域检测是否存在金属异物。
[0055]虽如上所述参照【专利附图】
【附图说明】了优选实施形态，但只要是本领域普通技术人员在阅读了本说明书后，均能容易地想到在显而易见的范围内进行各种变更及修正。所以，该变更及修正应被解释为属于所附的权利要求书范围所规定的本发明的范围内。
[0056]符号说明
[0057]1:金属(车辆)检测传感器
[0058]2:信号发送线圈(电磁共振电路)
[0059]3:接收线圈
[0060]5:控制部
[0061]6:金属(车辆)检测机构
[0062]7:干涉防止机构[0063]8:频率组记忆机构
[0064]9:相互干涉搜寻机构
[0065]10:共振频率设定机构
[0066]12:共振时序变更机构
[0067]M:金属物(车辆)
[0068]S:车位
【权利要求】
1.一种金属检测传感器，该金属检测传感器用来检测既定区域中是否存在车辆那样的金属物，其特征在于， 包含:金属检测机构，其使用在既定频段产生基础检测信号的电磁共振电路，并依据该信号因金属物而改变的现象来检测是否存在金属物；以及干涉防止机构，其防止与其它金属检测传感器的信号之间的相互干涉； 并且，上述干涉防止机构包含: 频率组记忆机构，以频率组的方式记忆上述电磁共振电路所产生的信号，该频率组由以检测用频率及与其不同的干涉确认用频率为一组的多个组所构成，且各频率全部不相同； 相互干涉搜寻机构，依照次序选择上述频率组记忆机构所记忆的各频率组，并产生其中的干涉确认用频率的信号作为干涉搜寻信号，对于与其它金属检测传感器所产生的干涉确认用频率的信号之间是否产生相互干涉的情况进行干涉搜寻；以及 共振频率设定机构，其中，依据上述干涉搜寻，在与其它金属检测传感器的干涉确认用频率的信号之间未发生相互干涉时，将设定给该频率组且用来检测是否存在金属物的上述电磁共振电路的共振频率定为该频率组中的检测用频率。
2.如权利要求1所述的金属检测传感器，其中，上述共振频率设定机构中，在不发生上述相互干涉时，将设定给上述频率组且用来检测是否存在金属物的上述电磁共振电路的共振频率定为交互重复该频率组中的干涉确认用频率与检测用频率而获得的频率。
3.如权利要求1所述的金属检测传感器，其中，该干涉防止机构具有共振时序变更机构，其中，在该设定的频率组中，因设置环境条件的变化而与上述其它金属检测传感器间发生相互干涉时，不再设定其它频率组，而将各电磁共振电路所产生的相互干涉的信号中至少任一方的共振时序进行偏移。
4.如权利要求1所述的金属检测传感器，其中，上述金属检测机构进一步具有信号接收线圈，上述电磁共振电路为以既定共振频率发送信号的信号发送线圈，该信号接收线圈接收从该信号发送线圈发送的信号，从而检测是否存在金属物。
【文档编号】G01V3/10GK103562750SQ201280026073
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年5月30日 优先权日:2011年6月29日
【发明者】水田贵博, 永野正和, 冈本信治 申请人:欧宝士株式会社
【专利摘要】金属检测传感器(1)利用频率组记忆机构(8)记忆多组频率组，该多组频率组以检测用频率与干涉确认用频率为一组，利用相互干涉搜寻机构(9)以频率组中的干涉确认用频率依照次序进行干涉搜寻，在未发生相互干涉时，利用共振频率设定机构(10)将用来检测是否存在车辆那样的金属物(M)的电磁共振电路(2)的共振频率设定为该频率组中的检测用频率。
【专利说明】金属检测传感器
[0001]相关申请
[0002]本申请主张日本2011年6月29日申请的特愿2011 — 144344号的优先权，并通过引用将其全部内容作为本申请的一部分。
【技术领域】
[0003]本发明关于一种金属检测传感器，其使用在既定频段产生基础检测信号的电磁共振电路，并依据该信号因车辆那样的金属物而发生变化的现象来检测是否存在金属物。
【背景技术】
[0004]此种金属检测传感器的车辆检测传感器设置于例如停车场的停车空间(车位)来检测停车车辆，并包含:信号发送线圈，其为在既定频段产生基础检测信号的电磁共振电路；以及信号接收线圈，其与信号发送线圈分开配置并对该信号进行接收；依据从信号发送线圈朝向信号接收线圈的信号的磁通量因位于两线圈之上车辆的是否存在而改变的现象，来检测是否存在车辆。
[0005]在新设或增设此车辆检测传感器时，来自信号发送线圈的信号在例如埋入停车场底面的铁板材中传递，而在设置于相邻车位的相同共振频率的信号间引起相互干涉，其结果为检测数据变得异常，有些情况下对于是否存在车辆发生漏报、误报。
[0006]因此，以往已知一种车辆检测装置，其通过设定为每个停车区(车位)的信号发送线圈的共振频率不相同，从而防止停车区之间信号的相互干涉(例如专利文献I)。
[0007]另一方面，也已知一种装置，其为使用作为在既定频段产生基础检测信号的电磁共振电路的如循环线圈那样的单一检测线圈，并依据因车辆而使该信号改变的现象来检测是否存在车辆的装置，其可设定多个共振频率，在与另一装置之间发生相互干涉时，手动选择并切换共振频率(例如专利文献2)。
[0008]【现有技术文献】
[0009]【专利文献】
[0010]专利文献1:日本特开2010 - 061607号公报
[0011]专利文献2:日本特开平9 - 026481号公报
【发明内容】
[0012]发明要解决的问题
[0013]但是，以各装置间没有信号彼此相互干涉的方式来切换每个装置的共振频率，十分费工夫且繁琐。又，也有手动进行的共振频率切换容易发生设置作业失误的问题。
[0014]又，装置间发生信号的相互干涉时，必须在一个装置中设定与另一装置不相同的共振频率，但另一装置一旦发生相互干涉的话，则必须对于原本的共振频率或另一共振频率再次进行设定，故也有其相互干涉的影响将连锁反应，使得设置作业变得更加繁复的问题。[0015]本发明的目的在于提供一种金属检测传感器，其解决上述问题，可在多个金属检测传感器中发生信号的相互干涉时，自动地选择并设定各共振频率，使得其相互干涉不影响到其它传感器。
[0016]用于解决问题的技术方案
[0017]为实现上述目的，本发明的金属检测传感器检测既定区域中是否存在如车辆那样的金属物，其特征在于，包含:金属检测机构，其使用在既定频段产生基础检测信号的电磁共振电路，并依据该信号因金属物而改变的现象来检测是否存在车辆等；以及干涉防止机构，其防止与其它金属检测传感器的信号之间的相互干涉；并且，上述干涉防止机构包含:频率组记忆机构，以频率组的方式记忆有该电磁共振电路所产生的信号，该频率组由以检测用频率及与其不同的干涉确认用频率为一组的多个组所构成，且各频率全部不相同；相互干涉搜寻机构，依照次序选择上述频率组记忆机构所记忆的各频率组，并产生其中的干涉确认用频率的信号作为干涉搜寻信号，对与其它金属检测传感器产生的干涉确认用频率的信号之间是否产生相互干涉的情况进行干涉搜寻；以及共振频率设定机构，依据上述干涉搜寻，在与其它金属检测传感器的干涉确认用频率的信号之间未发生相互干涉时，将设定给该频率组且用来检测是否存在金属物的上述电磁共振电路的共振频率定为该频率组中的检测用频率。
[0018]依据此构成，利用频率组记忆机构记忆有以检测用频率与干涉确认用频率为一组的多个频率组，并利用相互干涉搜寻机构依照次序对在频率组中的干涉确认用频率进行干涉搜寻，未发生相互干涉时，利用共振频率设定机构将用来检测是否存在金属物的电磁共振电路的共振频率定为该频率组中的检测用频率。所以，因为自动选择并设定电磁共振电路的共振频率，并且在进行干涉搜寻时，即使干涉确认用频率的信号致使与其它金属检测传感器的干涉确认用频率的信号之间发生相互干涉，也因为与其它金属检测传感器的检测用频率之间不发生相互干涉，所以可实现在进行是否存在金属物的检测时不受相互干涉的影响。由此，能实现以多个金属检测传感器间不发生信号相互干涉的方式来自动选择并设定电磁共振电路的共振频率，同时在干涉搜寻时使其它金属检测传感器不受该相互干涉的影响。
[0019]优选为，上述共振频率设定机构中，在不发生上述相互干涉时，将设定给上述频率组且用来检测是否存在金属物的上述电磁共振电路的共振频率定为交互重复该频率组中的检测用频率与干涉确认用频率的共振频率而获得的频率。所以，可通过干涉确认用频率而容易地确认与新设置的其它金属检测传感器的相互干涉。
[0020]优选为，上述干涉防止机构具有共振时序变更机构，其在该设定的频率组中，因设置环境条件的变化而与上述其它金属检测传感器间发生相互干涉时，不再设定其它频率组，而将各电磁共振电路所产生的相互干涉的信号中的至少任一方的共振时序进行偏移。由此，在因设置环境条件的变化而使得相互干涉发生时，能不再设定为其它频率组，可容易地避免相互干涉的发生。
[0021]权利要求书和/或说明书和/或附图所揭示的至少两种构成的任意组合也包含于本发明中。尤其是权利要求书中各权利要求的两项以上的任意组合也包含于本发明中。
【专利附图】
【附图说明】[0022]本发明可从参考附图来进行的以下优选实施形态的说明而得到更清楚的理解。但实施形态及附图单纯用来进行图示及说明，不应用来确定本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。附图中，多个附图中的同一组件符号表示同一部分。
[0023]图1为显示本发明一个实施形态的作为金属检测传感器的车辆检测传感器的方块构成图。
[0024]图2为显示使用图1的车辆检测传感器的车辆锁定装置的构成图。
[0025]图3为显示频率组的记忆状态的一个例子的附图。
[0026]图4为显示本发明车辆检测传感器的动作的一个例子的流程图。
[0027]图5为显示本发明车辆检测传感器的动作的一个例子的流程图。
[0028]图6为显示本发明车辆检测传感器的动作的一个例子的流程图。
[0029]图7(A)?(C)为显示本发明车辆检测传感器的动作的一个例子的时序图。
[0030]图8为显示本发明车辆检测传感器的动作的一个例子的时序图。
[0031]图9为显示共振时序变更的动作的一个例子的时序图。
【具体实施方式】
[0032]以下，依据附图对本发明的实施形态进行说明。图1为显示本发明一个实施形态的作为金属检测传感器的车辆检测传感器I的平面图。图2为显示在例如收费停车场中多个并排的停车空间S设置有使用车辆检测传感器I的车辆锁定装置的状态的构成图。
[0033]如图2，各车辆检测传感器I检测到车辆M时，将锁定开启信号输出至驱动部31，使锁锭板(锁定板)32上升而锁定车辆M。已缴纳停车费时，将锁定关闭信号输出至驱动部31，使锁锭板(锁定板)32下降而解除车辆M的锁定。
[0034]如图1，车辆检测传感器I的整体收纳于牢靠的机壳，并包含:信号发送线圈(TX) 2,即在既定频段产生基础检测信号的电磁共振电路；接收(RX)线圈3，其接收基础检测信号；以及控制部(控制器)5，其控制传感器全体。控制部5包含:车辆(金属)检测机构6，其依据从信号发送线圈(TX)2发送而在接收(RX)线圈3接收的磁通量因是否存在位于其上的车辆M而改变的现象来检测是否存在车辆M ;干涉防止机构7，其防止发生与其它车辆检测传感器I的信号的相互干涉。
[0035]信号接收线圈3越靠近信号发送线圈2则磁力线的密度即磁通量密度越密，越远则越疏，但车辆检测传感器I上存在有车辆M时，来自信号发送线圈2的磁通量碰到车辆M而向斜下方前进，将高密度的磁通量从信号发送线圈2侧向信号接收线圈3侧平移，其结果使得在信号接收线圈3接收的磁通量检测量增加。车辆检测机构6对这样的信号接收线圈3接收的磁通量变化所引发的电压变化进行演算来检测是否存在车辆Μ。
[0036]上述干涉防止机构7包含频率组记忆机构8、相互干涉搜寻机构9、共振频率设定机构10及共振时序变更机构11。上述频率组记忆机构8以频率组方式来记忆信号发送线圈2的共振频率，该频率组以检测用频率及与其不同的干涉确认用频率为一组的多个组所构成，且各频率全部分别不相同。图3显示记忆在频率组记忆机构8的干涉确认用频率与检测用频率的多个频率组(群组O?4)。频率A?J为全部不相同的频率。在多个车辆检测传感器I中，每个干涉防止机构7均记忆有相同的频率组。
[0037]上述相互干涉搜寻机构9依照次序选择记忆在频率组记忆机构8的各频率组，并发送其中的干涉确认用频率的信号作为干涉搜寻信号来进行干涉搜寻，搜寻与从其它车辆检测传感器I发送的干涉确认用频率的信号之间是否发生了相互干涉。是否有相互干涉的判断方式如下，即，因为相互干涉时信号会彼此增幅或抵消，而对于信号接收线圈3所接收的干涉确认用频率的信号振幅来说，在发生相互干涉时的干涉用变化幅度会在既定阈值以上，由此，基于是否发生该情况来判断。
[0038]关于上述共振频率设定机构10，根据上述干涉搜寻，与其它车辆检测传感器I的干涉确认用频率的信号彼此不发生相互干涉时，将设定给此频率组且用来检测是否存在车辆M的信号发送线圈2的共振频率定为该频率组中的检测用频率。也即，构成记忆在频率组记忆机构8的频率组的频率全部不相同，所以干涉确认用频率与其它车辆检测传感器I的干涉确认用频率及检测用频率不相互干涉的同时，与干涉确认用频率不同的检测用频率与其它车辆检测传感器I的干涉确认用频率及检测用频率不相互干涉。所以，虽然干涉确认用频率彼此相互干涉，但检测用频率彼此并无相互干涉，所以进行干涉搜寻时，即使干涉确认用频率的信号与其它车辆检测传感器I的干涉确认用频率的信号之间发生相互干涉，也因为与该其它车辆检测传感器I的检测用频率之间不发生相互干涉，所以在其它车辆检测传感器I进行检测时，不受干涉确认用频率的信号的彼此相互干涉所影响。
[0039]上述共振频率设定机构10，在不发生相互干涉时，优选将设定给频率组且用来检测是否存在车辆M的信号发送线圈2的共振频率定为交互重复该频率组的干涉确认用频率与检测用频率而获得的频率。此交互重复的信号为连续的，并设定有用来检测是否存在车辆M所须的时间间隔。虽然设定为不发生相互干涉的频率组但还是发送干涉确认用频率，这是因为能容易地通过该干涉确认用频率来确认与新设置的其它车辆检测传感器I的相互干涉。又，附近存在有设定为同频率组的其它车辆检测传感器I时，也可观察该干涉确认用频率并将后述的共振时序进行偏移。另，也可根据需要将用来检测是否存在车辆M的共振频率只定为检测用频率。
[0040]又，关于共振时序变更机构11，在上述设定的频率组因设置环境条件的变化而与其它车辆检测传感器I之间发生相互干涉时，不再设定其它频率组，而将各信号发送线圈所产生并相互干涉的信号中至少任一方的信号发送时序进行偏移。变更共振频率时，因每个共振功率的频率有所不同，所以有些情况下要设定变更干涉判断的阈值等而变得麻烦，在因设置环境条件的变化而发生相互干涉时，可不再设定为其它频率组而容易地避免相互干涉的发生。
[0041]图4?6为显示本发明的车辆检测传感器I的动作的流程图。图4为全体的流程图。首先，进行传感器的各设定值的初始化(步骤SI)。接着执行:设定从信号发送线圈2所产生的频率的决定频率的流程图(步骤S2)。此流程图的细节显示于图5。步骤S1、S2通常在车辆检测传感器I的新设或增设等传感器启动时进行。接着执行所设定的频率的通常信号发送接收的流程图(步骤S3)。此流程图的细节显示于图6。其后，进行检测判定是否存在车辆M的处理(步骤S4)，作出检测判定(步骤S5)，未检测到车辆M时，回到步骤S3，检测到车辆M时，输出车辆检测信号(步骤S6)，回到步骤S3。
[0042]图5为详细显示图4的步骤S2的决定频率流程图。首先，在传感器启动时以随机数从频率组选择频率ID (步骤Tl)。此时，也可不以随机数而以任意的顺序来选择。接着，将计数干涉搜寻信号的发送时间的定时器计数初始化(步骤T2)。并且，从信号发送线圈2发送所选择的频率组(群组)的干涉确认用频率的信号(步骤T3)。该信号的数据由信号接收线圈3所接收(步骤T4)。接收后，将定时器计数十I次(步骤T5)，并判断接收数据由前次数值的变化是否较小，也就是判断是否未发生相互干涉(步骤T6)。由前次值的变化较小、未发生相互干涉时，确认是否持续tl秒以上(步骤T7)，确认无相互干涉达tl秒以上时，则决定为该频率ID的频率组(步骤T8)。接着，之后将定时器计数或前次数值变化大的计数的各种计数值初始化(步骤T9)。在步骤T7若未超过tl秒则回到步骤T3。
[0043]在步骤T6由前次值的变化较大，发生相互干涉时,将前次值变化大的计数+ I次(步骤T10)，确认该计数的次数是否为nl (步骤Tll)，非nl则回到步骤T3。若为nl则确认定时器计数是否小于t2(t2>tl)秒(步骤T12)，若小于则增加定时器计数(步骤T13)，并回到步骤T12。也即，等到定时器计数成为t2秒。在步骤T12若定时器计数为t2秒以上，则回到步骤Tl，选择不相同的频率组。以下，反复上述步骤。
[0044]图6为详细显示图4的步骤S3的通常信号发送接收流程图。首先，从信号发送线圈2发送所设定的频率组的干涉确认用频率的信号(步骤Pl)，在信号接收线圈3接收此干涉确认用频率的信号(步骤P2)。并从信号发送线圈2交互发送上述干涉确认用频率的信号与该设定组合的检测用频率的信号(步骤P3)，在信号接收线圈3接收此检测用频率的信号(步骤P4)。对于所接收的检测用频率的信号的接收数据的振幅，确认其在相互干涉时的干涉用变化幅度是否大于阈值(步骤P5)，小于阈值时，因为未发生相互干涉，所以将干涉用变化幅度计数初始化(步骤P6)，向全体流程图的步骤S4前进。大于阈值时，频率组设定后由于设置环境条件的变化等原因而发生相互干涉，所以将干涉用变化幅度计数+I (步骤P7)，确认此干涉用变化幅度计数的次数是否大于n2 (步骤P8)，小于n2时，向图4的全体流程图的步骤S4前进。在n2以上时，改变下次信号发送线圈2的共振频率的发送(共振)时序(步骤P9)，将干涉用变化幅度计数初始化(步骤P10)，向全体流程图的步骤S4前进。
[0045]<实施例>
[0046]以下显示车辆检测传感器I的实施例。
[0047]如图7㈧所示，三台车辆检测传感器A、B、C同时启动电源时(实际为如图那样，在启动时设有若干偏差)，A、B两台设定为相同频率组(群组)0时，A、B间相互干涉，在前次值变化大(相互干涉)计数为3(nl)次时判断为相互干涉(NG)。C为群组3而不干涉，所以在C的发送开始起3 (tl)秒后在群组3决定。A、B判断为相互干涉(NG)时，在A、B的发送开始起4(t2)秒后以随机数选择的下一频率组进行发送。A选择为群组2、B选择为群组O时，A、B彼此、以及与C均不干涉，所以在A、B的发送开始起3秒后分别确定为群组2、O0
[0048]此时，用来检测是否存在车辆的信号发送线圈2的共振频率为定为交互重复使用该频率组的干涉确认用频率与检测用频率。此状态显示于图8的实线。例如在图3选择群组O时，并于每I秒反复进行交互发送200msec的干涉确认用频率A、其后发送IOOmsec的检测用频率F的状态的交互信号。针对交互信号，使干涉确认用频率较长，检测用频率较短，因为干涉有时序逐渐接近的倾向，若干涉确认用频率的时间较长，则检测用频率彼此重叠的时序较少。
[0049]如图7(B)，两台车辆检测传感器A、B正常运作时C启动电源的情形下，C设定于与A相同的群组2时，C、A之间相互干涉，在前次值变化大(相互干涉)为3(nl)次时判断为相互干涉(NG)。判断C为相互干涉(NG)时，在C的发送开始起4(t2)秒后发送以随机选择的下个频率。将C选择为群组3时，因为C不与A、B相互干涉，所以在C的发送开始起3 (tl)秒后决定为群组3。
[0050]如图7(C)，三台车辆检测传感器A、B、C正常运作时，因为设置环境的变化等原因，A、B两台在同频率组2相互干涉，在前次值变化大(相互干涉)为3(n2)次时判断为相互干涉(NG)。此时，不想改变A、B两台所设定的频率组时，则改变其发送(共振)时序。对于A、B两台不设定为其它频率组，而将A、B的相互干涉的信号各自的发送(共振)时序偏移。此状态以图8的虚线显示。另外，也可不改变发送(共振)时序，而改变为不发生相互干涉的共振频率的设定。
[0051]图9为显示共振频率设定机构10对于五台车辆检测传感器A?E的动作的时序图。如图所示，依照次序将车辆检测传感器C决定为群组2、D决定为群组3、A决定为群组O、B决定为群组4、E决定为群组I。
[0052]如此，本发明利用频率组记忆机构记忆有以检测用频率与干涉确认用频率定为一组的多个频率组，利用相互干涉搜寻机构以频率组中的干涉确认用频率依照次序进行干涉搜寻，在不相互干涉时，利用共振频率设定机构将用来检测是否存在车辆的信号发送线圈的共振频率定为该频率组中的检测用频率。所以，在自动选择并设定信号发送线圈的共振频率而且进行干涉搜寻时，即使干涉确认用频率的信号致使与其它车辆检测传感器的干涉确认用频率的信号之间发生相互干涉，也因为与其它车辆检测传感器的检测用频率之间不发生相互干涉，所以能实现在进行是否存在车辆检测时不受相互干涉的影响。由此，能实现自动选择并设定信号发送线圈的共振频率，使得多个车辆检测传感器间不发生信号的相互干涉，并且在干涉搜寻时使得该相互干涉不影响其它车辆检测传感器。
[0053]另外，上述实施形态适用于依据从信号发送线圈向信号接收线圈的在既定频段的基础检测信号的磁通量因是否存在车辆而改变的现象来检测是否存在车辆的车辆检测传感器，但不仅限于此，也可适用于使用如在既定频段产生基础检测信号的循环线圈那样的单一检测线圈，并依据因车辆使该信号改变来检测是否存在车辆的传感器或其它车辆检测传感器。
[0054]另外，上述实施形态中为将金属检测传感器适用于车辆检测传感器，但也可适用于检测车辆以外金属物的传感器，例如在生产线等既定区域检测是否存在金属异物。
[0055]虽如上所述参照【专利附图】
【附图说明】了优选实施形态，但只要是本领域普通技术人员在阅读了本说明书后，均能容易地想到在显而易见的范围内进行各种变更及修正。所以，该变更及修正应被解释为属于所附的权利要求书范围所规定的本发明的范围内。
[0056]符号说明
[0057]1:金属(车辆)检测传感器
[0058]2:信号发送线圈(电磁共振电路)
[0059]3:接收线圈
[0060]5:控制部
[0061]6:金属(车辆)检测机构
[0062]7:干涉防止机构[0063]8:频率组记忆机构
[0064]9:相互干涉搜寻机构
[0065]10:共振频率设定机构
[0066]12:共振时序变更机构
[0067]M:金属物(车辆)
[0068]S:车位
【权利要求】
1.一种金属检测传感器，该金属检测传感器用来检测既定区域中是否存在车辆那样的金属物，其特征在于， 包含:金属检测机构，其使用在既定频段产生基础检测信号的电磁共振电路，并依据该信号因金属物而改变的现象来检测是否存在金属物；以及干涉防止机构，其防止与其它金属检测传感器的信号之间的相互干涉； 并且，上述干涉防止机构包含: 频率组记忆机构，以频率组的方式记忆上述电磁共振电路所产生的信号，该频率组由以检测用频率及与其不同的干涉确认用频率为一组的多个组所构成，且各频率全部不相同； 相互干涉搜寻机构，依照次序选择上述频率组记忆机构所记忆的各频率组，并产生其中的干涉确认用频率的信号作为干涉搜寻信号，对于与其它金属检测传感器所产生的干涉确认用频率的信号之间是否产生相互干涉的情况进行干涉搜寻；以及 共振频率设定机构，其中，依据上述干涉搜寻，在与其它金属检测传感器的干涉确认用频率的信号之间未发生相互干涉时，将设定给该频率组且用来检测是否存在金属物的上述电磁共振电路的共振频率定为该频率组中的检测用频率。
2.如权利要求1所述的金属检测传感器，其中，上述共振频率设定机构中，在不发生上述相互干涉时，将设定给上述频率组且用来检测是否存在金属物的上述电磁共振电路的共振频率定为交互重复该频率组中的干涉确认用频率与检测用频率而获得的频率。
3.如权利要求1所述的金属检测传感器，其中，该干涉防止机构具有共振时序变更机构，其中，在该设定的频率组中，因设置环境条件的变化而与上述其它金属检测传感器间发生相互干涉时，不再设定其它频率组，而将各电磁共振电路所产生的相互干涉的信号中至少任一方的共振时序进行偏移。
4.如权利要求1所述的金属检测传感器，其中，上述金属检测机构进一步具有信号接收线圈，上述电磁共振电路为以既定共振频率发送信号的信号发送线圈，该信号接收线圈接收从该信号发送线圈发送的信号，从而检测是否存在金属物。
【文档编号】G01V3/10GK103562750SQ201280026073
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年5月30日 优先权日:2011年6月29日
【发明者】水田贵博, 永野正和, 冈本信治 申请人:欧宝士株式会社
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