特許ウォッチ

公開番号2025098618
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-02
出願番号2023214868
出願日2023-12-20
発明の名称センサモジュール
出願人ホシデン株式会社
代理人弁理士法人R&C
主分類G01F 23/284 20060101AFI20250625BHJP(測定;試験)
要約【課題】低コストで残量の検出精度に悪影響を与える電波のサイドローブを減少させることができるセンサモジュールを提供する。
【解決手段】収容物5が収容された容器1の開口部2に取付けられたセンサモジュール100は、キャップ3と、センサ部20と、を備えている。キャップ3は、開口部2を閉塞する蓋部3aと、レンズ部32と、レンズ部32の周囲に立設して配置されてセンサ部20を支持する支持壁33と、側壁36とを有している。センサ部20は、送信部21aと受信部21bとを含む送受信部21を有している。レンズ部32は、センサ部20の送受信部21に対向するように配置され、送信部21aは、レンズ部32を通過して容器1の内部空間1aに到達する電波を送信し、受信部21bは、内部空間1aにおいて電波が収容物5で反射した後の反射波を受信する。側壁36は、レンズ部32の周囲に支持壁33と同じ方向に立設して配置されている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
収容物が収容された容器の開口部に取付けられたセンサモジュールであって、
キャップと、センサ部と、を備え、
前記キャップは、前記開口部を閉塞する蓋部と、レンズ部と、前記レンズ部の周囲に立設して配置されて前記センサ部を支持する支持壁と、側壁とを有し、
前記センサ部は、電波を送信する送信部と前記電波を受信する受信部とを含む送受信部を有し、
前記レンズ部は、前記センサ部の前記送受信部に対向するように配置され、
前記送信部は、前記レンズ部を通過して前記容器の内部空間に到達する前記電波を送信し、
前記受信部は、前記内部空間において前記電波が前記収容物で反射した後の反射波を受信し、
前記側壁は、前記レンズ部の周囲に前記支持壁と同じ方向に立設して配置されているセンサモジュール。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記センサ部は、前記送信部から前記電波を送信してから前記受信部で前記反射波が受信されるまでの時間に基づいて、前記収容物の残量若しくは前記残量を計算するための情報を演算する演算部を更に有する請求項１に記載のセンサモジュール。
【請求項３】
外部通信部を更に備え、
前記外部通信部は、前記演算部で演算された前記収容物の前記残量若しくは前記残量を計算するための情報を示す信号を外部に無線送信する請求項２に記載のセンサモジュール。
【請求項４】
電源部を更に備え、
前記電源部は、前記センサ部及び前記外部通信部に電力を供給する請求項３に記載のセンサモジュール。
【請求項５】
前記キャップと着脱自在に構成された筐体を更に備え、
前記センサ部は、前記キャップと前記筐体とにより形成される閉塞空間に収容されている請求項１から４のいずれか一項に記載のセンサモジュール。
【請求項６】
前記側壁は、前記蓋部と一体的に形成されている請求項１から４のいずれか一項に記載のセンサモジュール。
【請求項７】
前記側壁は、円筒形状である請求項１から４のいずれか一項に記載のセンサモジュール。
【請求項８】
前記送信部から送信される前記電波はミリ波である請求項１から４のいずれか一項に記載のセンサモジュール。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、センサモジュールに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、北海道などの寒冷地においては、建物内の主な暖房器具の燃料として灯油が用いられている。冬場に暖房器具を継続して使用するために、暖房器具への灯油の供給源として、屋外に設置され、屋外から屋内の暖房器具に灯油を供給することができる燃料タンクが用いられることが多い。しかし、暖房器具を継続して使用するためには、燃料タンク内の灯油が空になってから補充するのではなく、灯油が空になる前に補充することが望ましい。そのため、燃料タンクには専用の残量検知センサが取付けられているものがある。
【０００３】
特許文献１には、レーダー信号を用いたレーダー水位測定装置が開示されている。このレーダー水位測定装置は、レーダー信号を水位境界面に放射し水位境界面から反射するレーダー信号を受信するアンテナ部と、アンテナ部によって放射されるレーダー信号に対する送信制御、アンテナ部によって受信されるレーダー信号に対する受信制御、及び受信されたレーダー信号を利用した水位測定制御を遂行する制御部と、を有している。アンテナ部は、レーダー信号を水位境界面と垂直な方向に送受信するためのレンズと、レンズを通じて送受信されるレーダー信号のサイドローブを減らすためのアブソーバーと、を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－０７９４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のレーダー水位測定装置は、レーダー信号送受信処理部より導波管及びレンズ方向に送信されたレーダー信号のサイドローブについてはアブソーバーにより減少させることができるが、それ以外の方向に送信されたレーダー信号のサイドローブについてはアブソーバーで減少させることができない。また、このレーダー水位測定装置では、導波管という別部品を使用するため、装置の部品点数が増え、組立工数が増大し、コストアップとなるおそれもある。
【０００６】
そこで、低コストで残量の検出精度に悪影響を与える電波のサイドローブを減少させることができるセンサモジュールが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示に係るセンサモジュールの一つの実施形態は、収容物が収容された容器の開口部に取付けられたセンサモジュールであって、キャップと、センサ部と、を備え、前記キャップは、前記開口部を閉塞する蓋部と、レンズ部と、前記レンズ部の周囲に立設して配置されて前記センサ部を支持する支持壁と、側壁とを有し、前記センサ部は、電波を送信する送信部と前記電波を受信する受信部とを含む送受信部を有し、前記レンズ部は、前記センサ部の前記送受信部に対向するように配置され、前記送信部は、前記レンズ部を通過して前記容器の内部空間に到達する前記電波を送信し、前記受信部は、前記内部空間において前記電波が前記収容物で反射した後の反射波を受信し、前記側壁は、前記レンズ部の周囲に前記支持壁と同じ方向に立設して配置されている。
【０００８】
本実施形態によると、センサモジュールを容器の開口部に配置するので、既存の容器にセンサモジュールを配置するために容器を改造する必要がなく、そのままの状態で容器内に収容されている収容物の残量を検出することができる。また、電波を用いて収容物の残量を演算するので、収容物の残量を設定した時間間隔で容易に検出することができる。さらに、レンズ部とレンズ部の周囲に立設して配置された支持壁との間であってレンズ部の周囲に支持壁と同じ方向に立設して側壁が配置されているので、送信部から送信された電波のサイドローブが反射波に悪影響を及ぼすのを抑制することができる。側壁を支持壁とは別の部位とすることにより、サイドローブの発生状況に応じて、側壁を配置する位置を自由に設定することができる。支持壁はセンサ部を支えて固定する必要があるため、支持壁に側壁を配置する場合には、側壁の位置や形状に制約がある場合がある。
【０００９】
本開示に係るセンサモジュールの他の一つの実施形態において、前記センサ部は、前記送信部から前記電波を送信してから前記受信部で前記反射波が受信されるまでの時間に基づいて、前記収容物の残量若しくは前記残量を計算するための情報を演算する演算部を更に有する。
【００１０】
本実施形態によると、演算部により、電波を直接収容物に反射させて電波を受信するまでの時間を演算することで収容物の残量若しくは残量を計算するための情報を演算するので、一つのセンサモジュールで収容物の残量若しくは残量を計算するための情報を高分解能で検出することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許