DE102023106841A1

DE102023106841A1 - Sensoreinheit, steuerverfahren und programm

Info

Publication number: DE102023106841A1
Application number: DE102023106841.5A
Authority: DE
Inventors: Shintaro Iwamoto
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2022-04-01
Filing date: 2023-03-20
Publication date: 2023-10-05
Also published as: US20230314576A1; JP2023152078A

Abstract

Eine Sensoreinheit umfasst eine erste Einheit zum Erfassen einer ersten Lichtmenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von einem Zielobjekt reflektiert wird, von einer Lichtempfangseinheit empfangen wird, eine zweite Einheit zum Erfassen mindestens entweder einer zweiten Lichtmenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von einer Lichtabstrahlungseinheit abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von der Lichtempfangseinheit empfangen wird, und/oder einer dritten Lichtmenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von dem Emitter reflektiert wird, das Fenster durchläuft und von dem Reflektor reflektiert wird, und Licht, das von dem Emitter abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von dem optischen Empfänger aufgenommen wird, und eine Bestimmungseinheit, um zu bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf einer Seite des Zielobjekts oder einer Seite des Fensters auftritt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensoreinheit vom Reflexionstyp mit einer Entfernungsmessfunktion durch Beobachtung des von einem Zielobjekt reflektierten Lichts.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es ist ein Sensor vom reflektierenden Typ bekannt, der die Entfernung zu einem Zielobjekt misst, indem er mit elektromagnetischen Wellen wie Licht und Radiowellen bestrahlt wird und die vom Zielobjekt reflektierten elektromagnetischen Wellen beobachtet. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2021 -196342 offenbart eine Entfernungsmessvorrichtung, die die Entfernung zu einem Zielobjekt mittels eines Laufzeitverfahrens (ToF, engl. Time-of-Flight principle) misst.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Auch im Bereich der Fertigungsautomatisierung (FA) wird häufig ein reflektierender Sensor eingesetzt, um einen Menschen oder ein Zielobjekt zu erkennen. Eine Sensoreinheit, die als Sicherheitslaserscanner bezeichnet wird, ist beispielsweise ein Typ von Sicherheitssensor, der das Eindringen einer Person oder eines Zielobjekts in einen vorbestimmten Überwachungsbereich erkennt und ein Signal zum Anhalten eines Geräts ausgibt.
Ein Sicherheitssensor kann die Funktion haben, eine vorbestimmte Position eines Zielobjekts wie z. B. eines Rahmens oder einer Säule einer Öffnung als Bezugspunkt zu setzen, den Bezugspunkt immer zu erkennen und den Steuerausgang abzuschalten, wenn eine Unregelmäßigkeit auftritt. Eine solche Funktion wird als „Referenzpunktüberwachungsfunktion“, „Konturerfassungsfunktion“, „Referenzgrenzenfunktion“, „Referenzgrenzenüberwachung“, „Kontur als Referenz“ oder ähnliches bezeichnet. Der Sicherheitssensor gibt Licht von der Innenseite eines Fensters zur Außenseite des Fensters ab und beobachtet das von einem Zielobjekt reflektierte Licht. Es gibt einen Fall, in dem ein auf ein Zielobjekt gesetzter Referenzpunkt nicht erkannt werden kann, da die Lichtaufnahmemenge nicht in einen zulässigen Bereich fällt. Zu diesem Zeitpunkt schaltet der Sicherheitssensor den Steuerausgang aus. Der Benutzer ist gezwungen, die Arbeit zu unterbrechen, bis die Ursache gefunden und behoben ist, damit der Steuerausgang wieder eingeschaltet werden kann. In einem solchen Fall soll eine Ursache für die Veränderung einer Lichtaufnahmemenge angegeben werden, d.h. eine Positionierung der Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehend genannten Umstände gemacht, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Technik bereitzustellen, die eine Position einer Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten identifizieren kann.
Eine Sensoreinheit gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Sensoreinheit mit einem Sensor, der eine Lichtabstrahlungseinheit, eine Lichtempfangseinheit, ein Fenster, einen Signalprozessor, einen Emitter, einen Reflektor und einen optischen Empfänger umfasst, wobei der Signalprozessor eingerichtet ist, eine Entfernung zu einem Zielobjekt zu messen, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, eine erste Erfassungseinheit, die eingerichtet ist, eine erste Lichtaufnahmemenge zu erfassen, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn von dem Zielobjekt reflektiertes Licht von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, eine zweite Erfassungseinheit, die eingerichtet ist, um eine zweite Lichtaufnahmemenge zu erfassen, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von der Lichtempfangseinheit aufgenommen wird, und/oder eine dritte Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von dem Emitter abgegeben wird, durch das Fenster läuft, und von dem Reflektor reflektiert wird, und Licht, das von dem Emitter abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von dem optischen Empfänger aufgenommen wird, und eine Bestimmungseinheit, die eingerichtet ist, basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und mindestens entweder der zweiten Lichtaufnahmemenge und/oder der dritten Lichtaufnahmemenge zu bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters auftritt.
Gemäß der Sensoreinheit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, zu erfassen, ob eine Ursache für eine Änderung der ersten Lichtaufnahmemenge, d. h. eine Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit, auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters liegt, indem basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und mindestens entweder der zweiten Lichtaufnahmemenge und/oder der dritten Lichtaufnahmemenge bestimmt wird, ob die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters auftritt. Durch das Erfassen, ob die Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters liegt, ist es möglich, die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit zu positionieren. Das heißt, es ist möglich zu positionieren, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters aufgetreten ist.
Die Bestimmungseinheit kann eingerichtet sein, um zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts auftritt, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge nicht in einem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge in einem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist, und um zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters auftritt, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge nicht in dem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist. Wenn sich zum Beispiel die erste Lichtaufnahmemenge ändert, die zweite Lichtaufnahmemenge jedoch nicht, wird die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts positioniert, und wenn sich die erste Lichtaufnahmemenge und die zweite Lichtaufnahmemenge ändern, wird die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters positioniert.
Die Bestimmungseinheit kann eingerichtet sein, um zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts auftritt, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge nicht in einem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die dritte Lichtaufnahmemenge in einem dritten vorbestimmten Bereich enthalten ist, und um zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters auftritt, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die dritte Lichtaufnahmemenge nicht in dem dritten vorbestimmten Bereich enthalten ist. Wenn sich zum Beispiel die erste Lichtaufnahmemenge ändert, die dritte Lichtaufnahmemenge jedoch nicht, wird eine Position der Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts positioniert, und wenn sich die erste Lichtaufnahmemenge und die dritte Lichtaufnahmemenge ändern, wird eine Position der Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters positioniert.
Der Sensor kann eingerichtet sein, um eine Entfernung zum Zielobjekt in einer Vielzahl von Richtungen zu messen, die erste Erfassungseinheit kann eingerichtet sein, um die erste Lichtaufnahmemenge in der Vielzahl von Richtungen zu erfassen, die zweite Erfassungseinheit kann eingerichtet sein, um die zweite Lichtaufnahmemenge in der Vielzahl von Richtungen zu erfassen, und die Bestimmungseinheit kann eingerichtet sein, um basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge in der Vielzahl von Richtungen und der zweiten Lichtaufnahmemenge in der Vielzahl von Richtungen zu bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters auftritt. Auf diese Weise ist es möglich, basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und der zweiten Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit zu positionieren.
Die Bestimmungseinheit kann eingerichtet sein, um zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in einer Richtung aus der Vielzahl von Richtungen nicht in einem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge in der einen Richtung in einem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist, und bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters auftritt, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in einer Richtung aus der Vielzahl von Richtungen nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge in der einen Richtung nicht in dem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist. Wenn sich beispielsweise die erste Lichtaufnahmemenge in einer von einer Vielzahl von Richtungen ändert, die zweite Lichtaufnahmemenge in dieser Richtung jedoch unverändert bleibt, wird die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts positioniert. Wenn sich beispielsweise die erste Lichtaufnahmemenge und die zweite Lichtaufnahmemenge in einer von einer Vielzahl von Richtungen ändern, wird die Position einer Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters positioniert.
Die Bestimmungseinheit kann eingerichtet sein, um zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in mindestens zwei Richtungen aus der Vielzahl von Richtungen nicht in einem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge in den mindestens zwei Richtungen in einem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist, und zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in mindestens zwei Richtungen aus einer Vielzahl von Richtungen nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge in den mindestens zwei Richtungen nicht in dem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist. Wenn sich beispielsweise die erste Lichtaufnahmemenge in mindestens zwei von einer Vielzahl von Richtungen ändert, die zweite Lichtaufnahmemenge in den mindestens zwei Richtungen jedoch unverändert bleibt, wird die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts positioniert. Wenn sich beispielsweise die erste Lichtaufnahmemenge und die zweite Lichtaufnahmemenge in mindestens zwei von einer Vielzahl von Richtungen ändern, wird die Position einer Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters positioniert.
Der Sensor kann eingerichtet sein, eine Entfernung zu dem Zielobjekt in einer Vielzahl von Richtungen zu messen, eine Vielzahl der Emitter, eine Vielzahl der Reflektoren und eine Vielzahl der optischen Empfänger können entlang eines Außenumfangs des Fensters angeordnet sein, die erste Erfassungseinheit kann eingerichtet sein, die erste Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl der Richtungen aufzunehmen, die zweite Erfassungseinheit kann eingerichtet sein, um die dritte Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl der Richtungen zu erfassen, und die Bestimmungseinheit kann eingerichtet sein, um basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl der Richtungen und der dritten Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl der Richtungen zu bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters auftritt. Auf diese Weise ist es möglich, basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und der dritten Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit zu positionieren.
Die Bestimmungseinheit kann eingerichtet sein, um zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in einer Richtung aus der Vielzahl von Richtungen nicht in einem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die dritte Lichtaufnahmemenge in der einen Richtung in einem dritten vorbestimmten Bereich enthalten ist, und bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in einer Richtung aus der Vielzahl von Richtungen nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die dritte Lichtaufnahmemenge in der einen Richtung nicht in dem dritten vorbestimmten Bereich enthalten ist. Wenn sich beispielsweise die erste Lichtaufnahmemenge in einer von einer Vielzahl von Richtungen ändert, die dritte Lichtaufnahmemenge in dieser Richtung jedoch nicht, wird die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts positioniert. Wenn sich zum Beispiel die erste Lichtaufnahmemenge und die dritte Lichtaufnahmemenge in einer von einer Vielzahl von Richtungen ändern, wird die Position einer Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters positioniert.
Die Bestimmungseinheit kann eingerichtet sein, um zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in mindestens zwei Richtungen aus der Vielzahl von Richtungen nicht in einem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die dritte Lichtaufnahmemenge in den mindestens zwei Richtungen in einem dritten vorbestimmten Bereich enthalten ist, und zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in mindestens zwei Richtungen aus einer Vielzahl von Richtungen nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die dritte Lichtaufnahmemenge in den mindestens zwei Richtungen nicht in dem dritten vorbestimmten Bereich enthalten ist. Wenn sich beispielsweise die erste Lichtaufnahmemenge in mindestens zwei von einer Vielzahl von Richtungen ändert, die dritte Lichtaufnahmemenge in den mindestens zwei Richtungen jedoch unverändert bleibt, wird die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts positioniert. Wenn sich zum Beispiel die erste Lichtaufnahmemenge und die dritte Lichtaufnahmemenge in mindestens zwei von einer Vielzahl von Richtungen ändern, wird die Position einer Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters positioniert.
Die Sensoreinheit der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Erzeugungseinheit umfassen, die eingerichtet ist, um Informationen bezüglich der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts zu erzeugen, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts auftritt, und Informationen bezüglich der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters zu erzeugen, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters auftritt, sowie eine Anzeigeeinheit, die eingerichtet ist, um die Informationen bezüglich der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder die Informationen bezüglich der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters anzuzeigen. Durch die visuelle Erkennung der Informationen über die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder der Informationen über die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters kann der Benutzer erkennen, ob die Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters liegt.
Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern einer Sensoreinheit, die eine Lichtabstrahlungseinheit, eine Lichtaufnahmeeinheit, ein Fenster, einen Emitter, einen Reflektor und einen optischen Empfänger umfasst. Das Steuerverfahren umfasst einen Messschritt zum Messen einer Entfernung zu einem Zielobjekt, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, einen ersten Erfassungsschritt zum Erfassen einer ersten Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn von dem Zielobjekt reflektiertes Licht von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, einen zweiten Erfassungsschritt zum Erfassen mindestens entweder einer zweiten Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von der Lichtempfangseinheit aufgenommen wird, und/oder einer dritten Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von dem Emitter abgegeben wird, durch das Fenster durchläuft, und von dem Reflektor reflektiert wird und Licht, das von dem Emitter abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von dem optischen Empfänger aufgenommen wird, und einen Bestimmungsschritt zum Bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters auftritt, basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und mindestens entweder der zweiten Lichtaufnahmemenge und/oder der dritten Lichtaufnahmemenge.
Die vorliegende Erfindung ist ein Programm, das einen Prozessor einer Sensoreinheit, die eine Lichtabstrahlungseinheit, eine Lichtempfangseinheit, ein Fenster, einen Emitter, einen Reflektor und einen optischen Empfänger enthält, veranlasst, einen Messschritt zum Messen einer Entfernung zu einem Zielobjekt auszuführen, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben wird, das Fenster durchläuft und von dem Zielobjekt reflektiert wird, das Fenster durchläuft und von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, einen ersten Erfassungsschritt zum Erfassen einer ersten Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn von dem Zielobjekt reflektiertes Licht von der Lichtempfangseinheit empfangen wird, einen zweiten Erfassungsschritt des Erfassens mindestens entweder einer zweiten Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von der Lichtempfangseinheit aufgenommen wird, und/oder einer dritten Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von dem Emitter abgegeben wird, durch das Fenster durchläuft, und von dem Reflektor reflektiert wird und Licht, das von dem Emitter abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von dem optischen Empfänger aufgenommen wird, und einen Bestimmungsschritt zum Bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters auftritt, basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und mindestens entweder der zweiten Lichtaufnahmemenge und/oder der dritten Lichtaufnahmemenge.
Die vorliegende Erfindung kann als ein Sensorsystem betrachtet werden, das zumindest einen Teil der vorstehend genannten Mittel oder Funktionen aufweist, oder sie kann als ein Sicherheitssystem oder ein Fabrikautomatisierungssystem (FA-System) mit dem Sensorsystem betrachtet werden. Ferner kann die vorliegende Erfindung als ein Verfahren zum Steuern einer Sensoreinheit angesehen werden, dass zumindest einen Teil der vorstehend beschriebenen Verarbeitung umfasst, oder als ein Verfahren zum Erkennen einer Sensoreinheit. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auch als ein Programm zum Durchführen eines solchen Verfahrens und ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium betrachtet werden, auf dem das Programm nicht-temporär aufgezeichnet ist. Es ist zu beachten, dass jedes der Mittel und das Verfahren so weit wie möglich miteinander kombiniert werden können, um die vorliegende Erfindung zu bilden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Technik bereitzustellen, die in der Lage ist, die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit zu positionieren.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

1 ist ein Diagramm, das den Aufbau einer Sensoreinheit veranschaulicht;
2 ist ein Blockdiagramm eines Sensors;
3 ist eine schematische Darstellung der Sensoreinheit;
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Zeitdiagramm eines Signals veranschaulicht;
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Zeitdiagramm eines Signals veranschaulicht;
6 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Prozessors;
7 veranschaulicht ein Beispiel für die Installation der Sensoreinheit;
8 veranschaulicht ein Beispiel für die Installation der Sensoreinheit;
9 ist eine schematische Ansicht der Sensoreinheit aus der Sicht der Seitenfläche;
10 ist eine schematische Ansicht der Sensoreinheit aus der Sicht der Seitenfläche;
11 ist eine schematische Ansicht der Sensoreinheit aus der Sicht der Seitenfläche;
12 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Einstellungsverarbeitung der Referenzpunktüberwachung veranschaulicht;
13 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Verarbeitung der Referenzpunktüberwachung veranschaulicht;
14 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Unregelmäßigeposition-Ermittlungsverarbeitung veranschaulicht;
15 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Bildschirm einer Anzeigevorrichtung veranschaulicht;
16 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Bildschirms der Anzeigevorrichtung veranschaulicht; und
17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für das Festlegen eines Haltebereichs und eines Warnbereichs veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachfolgend werden ein Anwendungsbeispiel und eine Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Das Anwendungsbeispiel und die Ausführungsform sind ein Aspekt der vorliegenden Anmeldung und beschränken nicht den Umfang der Rechte an der vorliegenden Anmeldung.
<Anwendungsbeispiel>
Ein Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. 1 ist ein Diagramm, das den Aufbau einer Sensoreinheit (Sensorsystem) 1 veranschaulicht. Die Sensoreinheit 1 umfasst einen Sensor 10 eines reflektierenden Typs, einen Hauptkörper 11, einen Prozessor 12, der eine vorbestimmte Verarbeitung durchführt, und eine Anzeigevorrichtung 13, die vorbestimmten Informationen anzeigen kann. Die Sensoreinheit 1 kann einen einstückigen Aufbau haben, bei dem der Prozessor 12 und die Anzeigevorrichtung 13 in einem Gehäuse untergebracht sind, oder einen Aufbau, bei dem der Prozessor 12 und die Anzeigevorrichtung 13 getrennt sind und drahtgebunden oder drahtlos verbunden sind. In dem in 1 veranschaulichten Aufbau ist der Prozessor 12 im Hauptkörper 11 eingerichtet, und die Anzeigevorrichtung 13 befindet sich an einer Außenfläche des Hauptkörpers 11. Die Anzeigevorrichtung 13 ist ein Beispiel für eine Anzeige. Zusätzlich zu dem Prozessor 12 und der Anzeigevorrichtung 13 ist der Hauptkörper 11 mit einer Lichtquelle, einem optischen System, einer Lichtaufnahmevorrichtung und dergleichen ausgestattet, die Teil des Sensors 10 sind.
In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der „Sensor eines reflektierenden Typs“ einen Sensor, der eine Entfernung zu einem Zielobjekt durch Beobachtung einer von dem Objekt reflektierten elektromagnetischen Welle messen kann, und umfasst beispielsweise einen Sensor zur Entfernungsmessung (LiDAR o. ä.), der Laserlicht verwendet, und einen Sensor zur Entfernungsmessung (Millimeterwellenradar o. ä.), der Funkwellen verwendet. Eine elektromagnetische Welle, die von einem Zielobjekt reflektiert wird, enthält Licht. Das Messsystem des reflektierenden Sensors kann ein beliebiges System sein, und Beispiele für ein Messsystem sind ein ToF-System und ein Triangulationssystem. Um Zielobjekte in einer Vielzahl von Richtungen zu messen, wird ein Flächensensor mit einem zweidimensionalen Messbereich (Gesichtsfeld) oder einem dreidimensionalen Messbereich (Gesichtsfeld) verwendet.
Die Sensoreinheit 1 wird auch als Sicherheitslaserscanner oder Laserscanner bezeichnet und ist ein Sicherheitssensor, der einer Sicherheitsnorm wie ISO13849 -1 entspricht. Der Sensor 10 hat ein Fenster 101 und eine Oberfläche 102. Der Sensor 10 hat üblicherweise einen Aufbau, bei dem am Hauptkörper 11 ein Fenster 101 in Form eines umgekehrten Kegelstumpfes vorgesehen ist. Die Oberfläche 102 ist auf dem Fenster 101 angebracht. Das in 1 veranschaulichte Fenster 101 hat eine konische Form, die sich von einer Öffnung zur anderen Öffnung hin verjüngt, ist aber nicht auf diese Form beschränkt, und das Fenster 101 kann auch eine zylindrische Form haben.
Das Fenster 101 ist durchsichtig oder lichtdurchlässig (mit einem vorbestimmten Lichtdurchlässigkeitsgrad), lässt einen Teil des Lichts durch und reflektiert einen anderen Teil des Lichts. Das Fenster 101 besteht aus einem Material, das Laserlicht durchlässt, und ist ein Element zum Schutz eines optischen Systems, z. B. eines Polygonspiegels. Das von einer Lichtquelle abgegebene Laserlicht wird von einem Polygonspiegel reflektiert, der sich mit hoher Geschwindigkeit im Inneren des Fensters 101 dreht, so dass der Sensor 10 eine Richtung von etwa 270 Grad rundum abtasten kann. Auf diese Weise kann der Sensor 10 eine Vielzahl von Richtungen messen. Das heißt, der Sensor 10 kann die Entfernung zu einem Zielobjekt in einer Vielzahl von Richtungen messen. Außerdem misst der Sensor 10 die Entfernung zu einem Zielobjekt in vorbestimmten Abständen (regelmäßige oder unregelmäßige Abstände). Der Prozessor 12 vergleicht eine vom Sensor 10 gemessene Entfernung zu einem Zielobjekt mit einer bestimmten vorbestimmten Entfernung und führt basierend auf dem Vergleichsergebnis eine vorbestimmte Verarbeitung durch.
2 ist ein Blockdiagramm des Sensors 10. Der Sensor 10 umfasst einen Signalprozessor 21, eine Lichtabstrahlungseinheit (Sender) 22, eine Lichtaufnahmeeinheit (Empfänger) 23 und eine Antriebsschaltung 24. Die Lichtabstrahlungseinheit 22 ist z. B. eine Laserdiode. Wenn der Signalprozessor 21 die Antriebsschaltung 24 steuert, wird Antriebsstrom an die Lichtabstrahlungseinheit 22 angelegt, und die Lichtabstrahlungseinheit 22 gibt ein Pulslicht zur Übertragung eines optischen Signals ab. Wenn die Lichtabstrahlungseinheit 22 ein optisches Signal überträgt, wird von der Lichtabstrahlungseinheit 22 Licht abgegeben, das durch das Fenster 101 über ein optisches Bauteil 25, z. B. eine Linse oder einen Polygonspiegel, nach außen gelangt.
Die Lichtaufnahmeeinheit 23 ist z. B. eine Fotodiode. Das von der Lichtabstrahlungseinheit 22 nach außen abgegebene und von einem Zielobjekt (nachfolgend auch Messobjekt oder Ziel genannt) reflektierte Licht durchläuft das Fenster 101 und wird über das optische Bauteil 25 als optisches Signal in die Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommen. Die Lichtaufnahmeeinheit 23 wandelt das optische Signal in ein elektrisches Signal entsprechend der Intensität des optischen Eingangssignals um und gibt das elektrische Signal aus. Das von der Lichtaufnahmeeinheit 23 ausgegebene elektrische Signal wird dem Signalprozessor 21 zugeführt.
Der Signalprozessor 21 kann die Entfernung zu einem Zielobjekt mit einem ToF-System messen. Der Signalprozessor 21 misst zum Beispiel die Entfernung zu einem Zielobjekt basierend auf dem Zeitpunkt, zu dem Licht abgegeben wird, dem Zeitpunkt, zu dem reflektiertes Licht aufgenommen wird, und der Lichtgeschwindigkeit. Außerdem misst der Signalprozessor 21 die Lichtaufnahmemenge der Lichtaufnahmeeinheit 23. Der Signalprozessor 21 überträgt die Messdaten an den Prozessor 12. Wie vorstehend beschrieben, misst der Sensor 10 die Entfernung zu einem Zielobjekt und misst die Lichtaufnahmemenge der Lichtaufnahmeeinheit 23, wenn das von der Lichtabstrahlungseinheit 22 abgegebene Licht durch das Fenster 101 hindurchläuft, vom Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster 101 hindurchläuft und von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommen wird. Der Prozessor 12 erfasst eine Entfernung zu einem zu messenden Zielobjekt und eine vom Sensor 10 gemessene Lichtaufnahmemenge der Lichtaufnahmeeinheit 23.
Wenn ein anhaftendes Material an der Oberfläche eines Zielobjekts haftet, kann die Lichtaufnahmemenge der Lichtaufnahmeeinheit 23 sich erhöhen oder verringern. Außerdem kann sich die Lichtaufnahmemenge der Lichtaufnahmeeinheit 23 erhöhen oder verringern, wenn ein anhaftender Gegenstand an der Oberfläche des Fensters 101 haftet. Selbst wenn nur eine Änderung der Lichtaufnahmemenge der Lichtaufnahmeeinheit 23 beobachtet wird, ist es schwierig, die Ursache für die Änderung der Lichtaufnahmemenge der Lichtaufnahmeeinheit 23 zu bestimmen, d. h. ob die Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 liegt.
In Anbetracht dessen erfasst der Prozessor 12 in der Sensoreinheit 1 eine Lichtaufnahmemenge (nachfolgende als erste Lichtaufnahmemenge bezeichnet), die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn von der Lichtabstrahlungseinheit 22 abgegebenes Licht, das durch das Fenster 101 hindurchläuft und von einem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster 101 hindurchläuft und von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommen wird. Ferner erfasst der Prozessor 12 eine Lichtaufnahmemenge (nachfolgend als zweite Lichtaufnahmemenge bezeichnet), die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn das von der Lichtabstrahlungseinheit 22 abgegebene Licht von dem Fenster 101 reflektiert und von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommen wird. Da sich der Zeitpunkt, zu dem das von einem Zielobjekt reflektierte Licht von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommen wird, von dem Zeitpunkt unterscheidet, zu dem das vom Fenster 101 reflektierte Licht von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommen wird, ist es möglich, zwischen der ersten Lichtaufnahmemenge und der zweiten Lichtaufnahmemenge zu unterscheiden. Der Prozessor 12 bestimmt basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und der zweiten Lichtaufnahmemenge, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt.
Wenn ein anhaftendes Material an der Oberfläche eines Zielobjekts haftet, ändert sich die erste Lichtaufnahmemenge im Vergleich zu einem Fall, in dem kein anhaftendes Material an der Oberfläche des Zielobjekts haftet. Wenn zum Beispiel Öl oder ähnliches mit einem höheren Reflexionsgrad als dem der Oberfläche eines Zielobjekts an der Oberfläche des Zielobjekts anhaftet, erhöht sich die erste Lichtaufnahmemenge im Vergleich zu einem Fall, in dem keine anhaftenden Stoffe an der Oberfläche des Zielobjekts anhaften. Wenn beispielsweise Sand oder ein Chip mit einem geringeren Reflexionsgrad als dem der Oberfläche eines Zielobjekts an der Oberfläche des Zielobjekts anhaftet, ändert sich die Reflexionsrichtung des Lichts, und die erste Lichtaufnahmemenge nimmt im Vergleich zu einem Fall ab, in dem kein anhaftendes Material an der Oberfläche des Zielobjekts anhaftet. Wenn beispielsweise eine schwarze Klebesubstanz oder ähnliches an der Oberfläche eines Zielobjekts haftet, nimmt die erste Lichtaufnahmemenge im Vergleich zu einem Fall ab, in dem kein anhaftendes Material an der Oberfläche des Zielobjekts haftet. Wenn ein aufnehmbares Material an der Oberfläche des Fensters 101 haftet, ändern sich die erste Lichtaufnahmemenge und die zweite Lichtaufnahmemenge im Vergleich zu einem Fall, in dem kein aufnehmbares Material an der Oberfläche des Fensters 101 haftet.
Wenn beispielsweise die erste Lichtaufnahmemenge sich verringert oder erhöht, die zweite Lichtaufnahmemenge sich jedoch nicht verringert oder erhöht, bestimmt der Prozessor 12, dass eine Ursache für die Änderung der ersten Lichtaufnahmemenge, d. h. eine Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Zielobjekts, vorliegt. Wenn sich beispielsweise die erste Lichtaufnahmemenge verringert oder erhöht und die zweite Lichtaufnahmemenge verringert oder erhöht, bestimmt der Prozessor 12, dass eine Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters 101 vorliegt. Wie oben beschrieben, bestimmt der Prozessor 12 basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und der zweiten Lichtaufnahmemenge, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt, so dass es möglich ist, zu erkennen, ob eine Ursache für die Änderung der ersten Lichtaufnahmemenge, d. h. eine Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit, auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 liegt. Indem man erkennt, ob die Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 liegt, kann man die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit positionieren. Das heißt, es ist möglich zu erkennen, ob sich die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 befindet.
In einem Fall, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge nicht in einem ersten vorbestimmten Bereich (erster Lichtaufnahmemengenbereich) enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge in einem zweiten vorbestimmten Bereich (zweiter Lichtaufnahmemengenbereich) enthalten ist, bestimmt der Prozessor 12, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts der Messung auftritt. Wenn sich beispielsweise die erste Lichtaufnahmemenge ändert, die zweite Lichtaufnahmemenge jedoch nicht, wird die Position der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts positioniert. Wird eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt, dass die erste Lichtaufnahmemenge nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge nicht in dem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist, bestimmt der Prozessor 12, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Wenn sich beispielsweise die erste Lichtaufnahmemenge und die zweite Lichtaufnahmemenge ändern, wird die Position des Auftretens der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 bestimmt. Der erste vorbestimmte Bereich und der zweite vorbestimmte Bereich werden im Voraus durch Konstruktion, Experiment oder Simulation empfangen und in einem Speicher des Prozessors 12 gespeichert. Die vorbestimmte Anzahl von Malen kann auf eine beliebige Anzahl von Malen eingestellt werden, und kann einmal oder eine Vielzahl von Malen sein.
3 ist eine schematische Darstellung der Sensoreinheit 1 in einem Fall, in dem die Sensoreinheit 1 aus der Sicht der Seitenfläche betrachtet wird. Die Sensoreinheit 1 umfasst einen Emitter 103, der Licht abgibt, einen optischen Empfänger 104, der Licht aufnimmt, und einen Reflektor 105, der Licht reflektiert. Der Emitter 103 ist z. B. eine Laserdiode oder eine LED. Der optische Empfänger 104 ist z. B. eine Fotodiode. Der Reflektor 105 ist ein plattenförmiges Element, das das Licht reflektiert.
In dem in 3 eingerichteten Beispiel für den Aufbau ist ein Hauptkörper 11 mit dem Emitter 103 und dem optischen Empfänger 104 versehen, und die Oberfläche 102 ist mit dem Reflektor 105 versehen. Daher sind der Emitter 103 und der optische Empfänger 104 unterhalb des Fensters 101 und der Reflektor 105 oberhalb des Fensters 101 angeordnet. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das in 3 eingerichtete Ausführungsbeispiel beschränkt, und der Reflektor 105 kann im Hauptkörper 11 vorgesehen sein, und der Emitter 103 und der optische Empfänger 104 können auf der Oberfläche 102 angeordnet sein. Das heißt, der Emitter 103 und der optische Empfänger 104 können oberhalb des Fensters 101 und der Reflektor 105 unterhalb des Fensters 101 angeordnet sein. Es können ein Emitter 103, ein optischer Empfänger 104 und ein Reflektor 105 angeordnet sein. Eine Vielzahl der Emitter 103, eine Vielzahl der optischen Empfänger 104 und eine Vielzahl der Reflektoren 105 können in vorbestimmten Abständen entlang eines Außenumfangs des Fensters 101 angeordnet sein.
Der Emitter 103, der optische Empfänger 104 und der Reflektor 105 sind so angeordnet, dass eine virtuelle Linie, die die Position des Emitters 103 und die Position des Reflektors 105 verbindet, in Bezug auf eine Außenumfangsfläche des Fensters 101 geneigt ist, und so, dass eine virtuelle Linie, die die Position des optischen Empfängers 104 und die Position des Reflektors 105 verbindet, in Bezug auf die Außenumfangsfläche des Fensters 101 geneigt ist. Auf diese Weise läuft ein Teil des vom Emitter 103 abgegebenen Lichts durch das Fenster 101 und wird vom Reflektor 105 reflektiert, und das vom Reflektor 105 reflektierte Licht läuft durch das Fenster 101 und wird vom optischen Empfänger 104 aufgenommen. Außerdem wird ein weiterer Teil des vom Emitter 103 abgegebenen Lichts vom Fenster 101 reflektiert, und das vom Fenster 101 reflektierte Licht wird vom optischen Empfänger 104 aufgenommen.
Der Prozessor 12 erfasst eine Lichtaufnahmemenge (nachfolgend als dritte Lichtaufnahmemenge bezeichnet), bei der es sich um eine Lichtmenge handelt, die empfangen wird, wenn Licht, das vom Emitter 103 abgegeben wird, durch das Fenster 101 läuft und vom Reflektor 105 reflektiert wird, und Licht, das vom Emitter 103 abgegeben und vom Fenster 101 reflektiert wird, vom optischen Empfänger 104 empfangen wird. Der Prozessor 12 kann die dritte Lichtaufnahmemenge von dem optischen Empfänger 104 erfassen. Außerdem kann der Prozessor 12 die dritte Lichtaufnahmemenge über eine Steuerschaltung erfassen, die den Emitter 103 und den optischen Empfänger 104 steuert. Der Prozessor 12 bestimmt basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und der dritten Lichtaufnahmemenge, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt.
Wenn ein aufnehmbares Material an der Oberfläche des Fensters 101 haftet, ändern sich die erste Lichtaufnahmemenge und die dritte Lichtaufnahmemenge im Vergleich zu einem Fall, in dem kein aufnehmbares Material an der Oberfläche des Fensters 101 haftet. Wenn beispielsweise die erste Lichtaufnahmemenge sich verringert oder erhöht, die dritte Lichtaufnahmemenge sich jedoch nicht verringert oder erhöht, bestimmt der Prozessor 12, dass eine Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Zielobjekts vorliegt. Wenn sich beispielsweise die erste Lichtaufnahmemenge verringert oder erhöht und die dritte Lichtaufnahmemenge verringert oder erhöht, bestimmt der Prozessor 12, dass eine Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters 101 vorliegt. Wie oben beschrieben, bestimmt der Prozessor 12 basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und der dritten Lichtaufnahmemenge, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt, so dass es möglich ist, zu erkennen, ob eine Ursache für die Änderung der ersten Lichtaufnahmemenge, d. h. eine Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit, auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 liegt. Indem man erkennt, ob die Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 liegt, kann man die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit positionieren. Das heißt, es ist möglich zu erkennen, ob sich die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 befindet.
In einem Fall, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge nicht in einem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die dritte Lichtaufnahmemenge in einem dritten vorbestimmten Bereich (dritter Lichtaufnahmemengenbereich) enthalten ist, bestimmt der Prozessor 12, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts der Messung auftritt. Wenn sich beispielsweise die erste Lichtaufnahmemenge ändert, die dritte Lichtaufnahmemenge jedoch nicht, wird die Position der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts positioniert. Wenn eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die dritte Lichtaufnahmemenge nicht in dem dritten vorbestimmten Bereich enthalten ist, bestimmt der Prozessor 12, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Wenn sich beispielsweise die erste Lichtaufnahmemenge und die dritte Lichtaufnahmemenge ändern, wird die Position des Auftretens der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 bestimmt. Der dritte vorbestimmte Bereich wird im Voraus durch Entwurf, Experiment oder Simulation empfangen und in einem Speicher des Prozessors 12.0 gespeichert. Die vorbestimmte Anzahl von Malen kann auf eine beliebige Anzahl von Malen eingestellt werden, und kann einmal oder eine Vielzahl von Malen sein.
Der Prozessor 12 kann mindestens entweder eine erste Unregelmäßigkeitsbestimmung ausführen, um basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und der zweiten Lichtaufnahmemenge zu bestimmen, ob auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 eine Unregelmäßigkeit auftritt, und/oder eine zweite Unregelmäßigkeitsbestimmung, um basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und der dritten Lichtaufnahmemenge zu bestimmen, ob auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 eine Unregelmäßigkeit auftritt. Wenn der Prozessor 12 die erste Unregelmäßigkeit bestimmt und die zweite Unregelmäßigkeit nicht bestimmt, kann der Einbau des Senders 103, des optischen Empfängers 104 und des Reflektors 105 in die Sensoreinheit 1 entfallen.
<Ausführungsform>
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Signalprozessor 21 kann eine Entfernung zu einem Messzielobjekt mittels eines elektrischen Signals einer analogen Welle (Analogwert) messen. 4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Zeitdiagramm eines Signals. Ein Zeitdiagramm (A1) in 4 zeigt ein Lichtemissionssignal (Befehl), das von der Antriebsschaltung 24 in die Lichtabstrahlungseinheit 22 eingegeben wird. Die Zeitdiagramme (A2) und (A3) in 4 zeigen die Wellenformen eines elektrischen Signals einer analogen Welle, die von der Lichtaufnahmeeinheit 23 ausgegeben wird. Das Zeitdiagramm (A2) in 4 veranschaulicht eine Wellenform eines elektrischen Signals, wenn Emissionslicht der Lichtabstrahlungseinheit 22 von einem reflektierenden Zielobjekt innerhalb des Sensors 10 reflektiert wird und die Lichtaufnahmeeinheit 23 das reflektierte Licht aufnimmt. Das Zeitdiagramm (A3) in 4 veranschaulicht eine Wellenform eines elektrischen Signals, wenn Emissionslicht der Lichtabstrahlungseinheit 22 nach außen des Sensors 10 abgegeben wird und die Lichtaufnahmeeinheit 23 das von einem Messzielobjekt reflektierte Licht aufnimmt. Als Zeitpunkt, zu dem Licht abgegeben wird, wird ein Wert verwendet, der durch Korrektur einer Anstiegszeit der Wellenform in (A1) von 4 anhand eines Zeitpunkts empfangen wird, zu dem die Wellenform in (A2) von 4 einen Spitzenwert aufweist. Als Zeitpunkt für den Empfang des reflektierten Lichts wird der Zeitpunkt verwendet, an dem die Wellenform in (A3) von 4 einen Spitzenwert aufweist.
Der Signalprozessor 21 kann die Entfernung zu einem Messzielobjekt mittels eines elektrischen Signals in Form einer Rechteckwelle (digitaler Wert) messen. 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Zeitdiagramm eines Signals. Ein Zeitdiagramm (B1) in 5 zeigt ein Lichtemissionssignal (Befehl), das von der Antriebsschaltung 24 in die Lichtabstrahlungseinheit 22 eingegeben wird. Die Zeitdiagramme (B2) und (B3) in 5 veranschaulichen die Wellenformen eines elektrischen Signals in Form einer Rechteckwelle, das von der Lichtaufnahmeeinheit 23 ausgegeben wird. Das Zeitdiagramm (B2) in 5 veranschaulicht eine Wellenform eines elektrischen Signals, wenn Emissionslicht der Lichtabstrahlungseinheit 22 von einem reflektierenden Zielobjekt innerhalb des Sensors 10 reflektiert wird und die Lichtaufnahmeeinheit 23 das reflektierte Licht aufnimmt. Das Zeitdiagramm (B3) in 5 veranschaulicht eine Wellenform eines elektrischen Signals, wenn Emissionslicht der Lichtabstrahlungseinheit 22 nach außen des Sensors 10 abgegeben wird und die Lichtaufnahmeeinheit 23 das von einem Messzielobjekt reflektierte Licht aufnimmt. Wenn die Lichtaufnahmemenge gleich oder größer als ein Schwellenwert ist, formt die Lichtaufnahmeeinheit 23 das aufgenommene Licht in ein elektrisches Signal einer Rechteckwelle um und gibt das elektrische Signal aus. Ferner kann die Lichtaufnahmeeinheit 23 ein elektrisches Signal ausgeben, das der Intensität des aufgenommenen Lichts entspricht, und das von der Lichtaufnahmeeinheit 23 ausgegebene elektrische Signal kann in den Signalprozessor 21 eingegeben werden. Wenn ein Wert des von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommenen elektrischen Signals gleich oder größer als ein Schwellenwert ist, formt der Signalprozessor 21 das von der Lichtaufnahmeeinheit 23 ausgegebene elektrische Signal in eine Rechteckwelle um. Als Zeitpunkt, zu dem Licht abgegeben wird, wird ein Wert verwendet, der durch Korrektur einer Anstiegszeit der Wellenform in (B1) von 5 mit einer Anstiegszeit der Wellenform in (B2) von 5 empfangen wird. Als Zeitpunkt, zu dem reflektiertes Licht aufgenommen wird, wird die Anstiegszeit der Wellenform in (B3) von 5 verwendet.
6 ist ein Funktionsblockdiagramm des Prozessors 12. Der Prozessor 12 enthält als Hauptfunktionen eine Einstelleinheit 31, eine erste Erfassungseinheit 32, eine zweite Erfassungseinheit 33, eine Bestimmungseinheit 34, eine Erzeugungseinheit 35, eine Anzeigesteuervorrichtung 36 und einen Speicher 37. Nicht alle Bestandteile des in 6 dargestellten Prozessors 12 sind unbedingt erforderlich, und die Bestandteile des Prozessors 12 können je nach Bedarf hinzugefügt oder entfernt werden. Der Prozessor 12 kann zum Beispiel eine Ausgabeeinheit enthalten, die die von der Erzeugungseinheit 35 erzeugten Daten und Informationen ausgibt. Außerdem kann der Prozessor 12 die Funktion des Signalprozessors 21 übernehmen.
Der Prozessor 12 ist eine Vorrichtung (Steuerrichtung), die den gesamten Betrieb der Sensoreinheit 1 steuert und die Anzeigevorrichtung 13 steuert. Der Prozessor 12 erfasst von dem Sensor 10 Messdaten einer von dem Sensor 10 gemessenen Entfernung zu einem Messzielobjekt und Messdaten einer von dem Sensor 10 gemessenen Lichtaufnahmemenge der Lichtaufnahmeeinheit 23. Der Prozessor 12 kann durch ein spezielles Gerät oder einen Allzweckcomputer konfiguriert werden. Der Prozessor 12 umfasst Hardware-Ressourcen wie einen Prozessor (CPU), einen Speicher, einen Speicher und eine Kommunikationsschnittstelle. Der Speicher kann ein RAM sein. Bei dem Speicher kann es sich um einen nichtflüchtigen Speicher handeln (z. B. ROM, Flash-Speicher und dergleichen). Eine Funktion jedes Prozessors (Funktionseinheit) des Prozessors 12 wird realisiert, indem ein im Speicher abgelegtes Programm in einen Speicher geladen und vom Prozessor ausgeführt wird. Beachten Sie, dass die Konfiguration des Prozessors 12 nicht auf die oben genannten Punkte beschränkt ist. Beispielsweise können alle oder ein Teil der Funktionen von einem Schaltkreis wie ASIC oder FPGA konfiguriert werden, oder alle oder ein Teil der Funktionen können von einem Cloud-Server oder einem anderen Gerät ausgeführt werden.
Die Einstelleinheit 31 nimmt verschiedene Einstellungen vor. Die erste Erfassungseinheit 32 erfasst die erste Lichtaufnahmemenge. Die zweite Erfassungseinheit 33 erfasst mindestens eine der zweiten Lichtaufnahmemenge und der dritten Lichtaufnahmemenge. Die Bestimmungseinheit 34 bestimmt basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und mindestens einer der zweiten Lichtaufnahmemenge und der dritten Lichtaufnahmemenge, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt.
Die erste Erfassungseinheit 32 kann die erste Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen erfassen. Die zweite Erfassungseinheit 33 kann die zweite Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen erfassen. Die Bestimmungseinheit 34 kann basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen und der zweiten Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder der Seite des Fensters 101 auftritt. Auf diese Weise ist es möglich, basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und der zweiten Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit zu positionieren.
Die zweite Erfassungseinheit 33 kann die dritte Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen erfassen. Mit einer Vielzahl der Emitter 103, einer Vielzahl der optischen Empfänger 104 und einer Vielzahl der Reflektoren 105, die entlang eines Außenumfangs des Fensters 101 angeordnet sind, kann die zweite Erfassungseinheit 33 die zweite Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen erfassen. Die Bestimmungseinheit 34 kann basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen und der dritten Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder der Seite des Fensters 101 auftritt.
Wenn die Bestimmungseinheit 34 bestimmt, dass auf der Seite des Messzielobjekts eine Unregelmäßigkeit auftritt, erzeugt die Erzeugungseinheit 35 Informationen (im Folgenden als Zielabweichungsinformationen bezeichnet) über die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts. Die Zielunregelmäßigkeits-Informationen können mindestens eine der folgenden Informationen enthalten: (1) Informationen, die auf die Möglichkeit hinweisen, dass ein anhaftbares Material an einem Ziel angebracht ist, (2) Informationen, die den Benutzer auffordern, eine Oberfläche des Ziels zu überprüfen, und (3) Informationen, die den Benutzer auffordern, die Oberfläche des Ziels zu reinigen. Die Zielunregelmäßigkeits-Informationen können zusätzlich zu den Informationen von (1) bis (3) Informationen über die Schwankung der ersten Lichtaufnahmemenge enthalten. Die Information über die Schwankung der ersten Lichtaufnahmemenge ist zum Beispiel eine Information, die anzeigt, dass sich die erste Lichtaufnahmemenge erhöht oder eine Information, die anzeigt, dass sich die erste Lichtaufnahmemenge verringert.
Wenn die Bestimmungseinheit 34 bestimmt, dass eine Unregelmäßigkeit im Fenster 101 auftritt, erzeugt die Erzeugungseinheit 35 Informationen über die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 (nachfolgend als Fensterunregelmäßigkeits-Informationen bezeichnet). Die Fensterunregelmäßigkeits-Informationen können mindestens eine der folgenden Informationen enthalten: (4) Informationen, die auf die Möglichkeit hinweisen, dass ein anhaftendes Material an dem Fenster 101 angebracht ist, (5) Informationen, die den Benutzer auffordern, eine Oberfläche des Fensters 101 zu überprüfen, und (6) Informationen, die den Benutzer auffordern, die Oberfläche des Fensters 101 zu reinigen. Die Fensterunregelmäßigkeits-Informationen können zusätzlich zu den Informationen von (4) bis (6) Informationen über Schwankungen in der ersten Lichtaufnahmemenge und Informationen über Schwankungen in der zweiten Lichtaufnahmemenge enthalten. Die Information über die Schwankung der zweiten Lichtaufnahmemenge ist zum Beispiel eine Information, die anzeigt, dass sich die zweite Lichtaufnahmemenge erhöht oder eine Information, die anzeigt, dass sich die zweite Lichtaufnahmemenge verringert. Die Fensterunregelmäßigkeits-Informationen können zusätzlich zu den Informationen von (4) bis (6) Informationen über Schwankungen in der ersten Lichtaufnahmemenge und Informationen über Schwankungen in der dritten Lichtaufnahmemenge enthalten. Die Information über die Schwankung der dritten Lichtaufnahmemenge ist beispielsweise eine Information, die anzeigt, dass sich die dritte Lichtaufnahmemenge erhöht oder eine Information, die anzeigt, dass sich die dritte Lichtaufnahmemenge verringert.
Die Anzeige-Steuerrichtung 36 steuert die Anzeigevorrichtung 13 basierend auf den von der Erzeugungseinheit 35 erzeugten Informationen. Die Steuerrichtung 36 der Anzeige steuert die Anzeigevorrichtung 13 basierend auf den von der Erzeugungseinheit 35 erzeugten Zielunregelmäßigkeits-Informationen, so dass die Anzeigevorrichtung 13 die Zielunregelmäßigkeits-Informationen anzeigt. Indem der Benutzer die auf der Anzeigevorrichtung 13 angezeigten Zielunregelmäßigkeits-Informationen visuell erkennt, kann er erkennen, dass eine Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts liegt, und er kann eine Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit positionieren.
Die Steuerrichtung 36 der Anzeige steuert die Anzeigevorrichtung 13 basierend auf den von der Erzeugungseinheit 35 erzeugten Fensterunregelmäßigkeits-Informationen, so dass die Anzeigevorrichtung 13 die Fensterunregelmäßigkeits-Informationen anzeigt. Indem der Benutzer die auf der Anzeigevorrichtung 13 angezeigten Fensterunregelmäßigkeits-Informationen visuell erkennt, kann er erkennen, dass die Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 liegt, und er kann die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit positionieren.
Der Speicher 37 speichert verschiedene Arten von Daten und Informationen. Der Speicher 37 kann einen Arbeitsspeicher (RAM), eine nichtflüchtige Speichervorrichtung (z. B. ROM, Flash-Speicher usw.) und ähnliches umfassen.
Die Anzeigevorrichtung 13 ist ein Gerät, das verschiedene Arten von Daten und Informationen anzeigt. Die Anzeigevorrichtung 13 ist z. B. eine Flüssigkristallanzeige, eine organische Elektrolumineszenzanzeige (EL), eine Anzeigelampe oder ähnliches. Außerdem kann die Sensoreinheit 1 eine Eingabevorrichtung, wie z. B. eine Bedientaste und ein Touchpanel, enthalten. Das Touchpanel kann in die Anzeigevorrichtung 13 integriert werden. Die Anzeigevorrichtung 13 kann mindestens entweder eine Anzeige mit einem Bildschirm zur Darstellung von Daten und Informationen und/oder eine Anzeigeleuchte zur Darstellung von Informationen durch Veränderung eines Flimmer- oder Blinkmusters aufweisen.
7 veranschaulicht ein Beispiel für die Installation der Sensoreinheit 1. In dem in 7 dargestellten Beispiel ist die Sensoreinheit 1 in einem Rahmen 200 untergebracht, und innerhalb des Rahmens 200 befindet sich ein Überwachungsbereich 201. Der Überwachungsbereich 201 ist ein Bereich, in dem jeder vorgegebene Punkt des Rahmens 200 als Referenzpunkt dient. Die Sensoreinheit 1 überwacht ständig den Überwachungsbereich 201. Wenn eine Person oder ein Zielobjekt den Überwachungsbereich 201 betritt, gibt die Sensoreinheit 1 ein Stoppsignal an ein externes Gerät (externe Ausrüstung) aus. Bei dem externen Gerät handelt es sich zum Beispiel um einen Roboter oder eine Presse, aber nicht nur um diese. Wie in 8 dargestellt, gibt es auch einen Fall, in dem eine Positionsverschiebung des Rahmens 200 aufgrund einer Neigung des Rahmens 200 auftritt und ein Spalt 202 zwischen dem Rahmen 200 und dem Überwachungsbereich 201 entsteht. Wenn die Funktion zur Überwachung des Referenzpunktes aktiviert ist, wird von der Sensoreinheit 1 ein Stoppsignal an ein externes Gerät ausgegeben. Wenn ein externes Gerät plötzlich anhält, weil der Spalt 202 zwischen dem Rahmen 200 und dem Überwachungsbereich 201 entsteht, wird die Arbeit unterbrochen und die Arbeitseffizienz verringert.
In Anbetracht der obigen Ausführungen kann der Prozessor 12 in der Sensoreinheit 1 die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts erfassen, und die Anzeigevorrichtung 13 kann die Positionsverschiebung des Messzielobjekts anzeigen, so dass der Benutzer die Positionsverschiebung des Messzielobjekts erfassen kann, bevor eine externe Vorrichtung anhält. Nachfolgend wird ein Beispiel für die Erfassung der Positionsverschiebung eines Messobjekts unter Bezugnahme auf die 9 bis 11 beschrieben.
9 bis 11 sind schematische Darstellungen, wenn die Sensoreinheit 1 aus der Sicht der Seitenfläche betrachtet wird. Die Bestimmungseinheit 34 führt eine erste Bestimmung durch, um zu bestimmen, ob eine Entfernung zu einem Messzielobjekt in einem ersten Entfernungsbereich von einer ersten vorbestimmten Entfernung bis zu einer zweiten vorbestimmten Entfernung, die länger als die erste vorbestimmte Entfernung ist, enthalten ist oder nicht. In den 9 bis 11 ist eine Entfernung (nachfolgend als Entfernung L1 bezeichnet) von der Position des Sensors 10 zu einer vorbestimmten Position (1) ein Beispiel für die erste vorbestimmte Entfernung. In den 9 bis 11 ist eine Entfernung (im Folgenden als Entfernung L2 bezeichnet) von der Position des Sensors 10 zu einer vorbestimmten Position (2) ein Beispiel für die zweite vorbestimmte Entfernung. In den 9 bis 11 ist ein Bereich (A) zwischen der Entfernung L1 und der Entfernung L2 ein Beispiel für den ersten Entfernungsbereich. Die Bestimmungseinheit 34 bestimmt, ob eine Entfernung zum Rahmen 200 im Bereich (A) zwischen der Entfernung L1 und der Entfernung L2 enthalten ist oder nicht. Das heißt, die Bestimmungseinheit 34 bestimmt, ob die Position des Rahmens 200 in dem Bereich (A) zwischen der vorbestimmten Position (1) und der vorbestimmten Position (2) liegt oder nicht. Die Position des Rahmens 200 ist die Position eines Zielobjekts, das von der Sensoreinheit 1 gemessen werden soll.
Außerdem führt die Bestimmungseinheit 34 eine zweite Bestimmung durch, um zu bestimmen, ob eine Entfernung zu einem Messzielobjekt in einem zweiten Entfernungsbereich von einer dritten vorbestimmten Entfernung bis zu einer vierten vorbestimmten Entfernung, die länger als die dritte vorbestimmte Entfernung ist, enthalten ist oder nicht. In den 9 bis 11 ist eine Entfernung (im Folgenden als Entfernung L3 bezeichnet) von der Position des Sensors 10 zu einer vorbestimmten Position (3) ein Beispiel für die dritte vorbestimmte Entfernung. In den 9 bis 11 ist eine Entfernung (im Folgenden als Entfernung L4 bezeichnet) von der Position des Sensors 10 zu einer vorbestimmten Position (4) ein Beispiel für die vierte vorbestimmte Entfernung. In den 9 bis 11 ist ein Bereich (B) zwischen der Entfernung L3 und der Entfernung L4 ein Beispiel für den zweiten Entfernungsbereich. Die Bestimmungseinheit 34 bestimmt, ob eine Entfernung zum Rahmen 200 im Bereich (B) zwischen der Entfernung L3 und der Entfernung L4 enthalten ist oder nicht. Das heißt, die Bestimmungseinheit 34 bestimmt, ob die Position des Rahmens 200 in dem Bereich (B) zwischen der vorbestimmten Position (3) und der vorbestimmten Position (4) liegt oder nicht.
Die Bestimmungseinheit 34 führt mindestens entweder die erste Bestimmung und/oder die zweite Bestimmung durch. Wenn eine Entfernung zu einem Messzielobjekt mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen bestimmt wird, um in den ersten Entfernungsbereich aufgenommen zu werden, oder wenn die Entfernung zu dem Messzielobjekt mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen bestimmt wird, um in den zweiten Entfernungsbereich aufgenommen zu werden, erzeugt die Bestimmungseinheit 34 Informationen über die Positionsverschiebung des Objekts. Die vorbestimmte Anzahl von Malen kann auf eine beliebige Anzahl von Malen eingestellt werden, und kann einmal oder eine Vielzahl von Malen sein.
In 10 bewirkt die Neigung des Rahmens 200 eine Positionsverschiebung des Rahmens 200, und die Position des Rahmens 200 liegt im Bereich (A) zwischen der vorbestimmten Position (1) und der vorbestimmten Position (2). Aus diesem Grund wird die Entfernung zum Rahmen 200 so bestimmt, dass sie in den Bereich (A) zwischen der Entfernung L1 und der Entfernung L2 fällt, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts.
In 11 kommt es bei der Bewegung des Rahmens 200 zu einer Positionsverschiebung des Rahmens 200, und die Position des Rahmens 200 liegt im Bereich (B) zwischen der vorbestimmten Position (3) und der vorbestimmten Position (4). Aus diesem Grund wird die Entfernung zum Rahmen 200 so bestimmt, dass sie in den Bereich (B) zwischen der Entfernung L3 und der Entfernung L4 fällt, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts.
Die Steuerrichtung 36 steuert die Anzeigevorrichtung 13 basierend auf der von der Erzeugungseinheit 35 erzeugten Information über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts, so dass die Anzeigevorrichtung 13 die Information über die Positionsverschiebung des Messzielobjekts anzeigt. Die Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts können Informationen enthalten, die anzeigen, dass die Position eines Messzielobjekts verschoben ist. Die Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts können Informationen enthalten, die den Benutzer auffordern, einen Installationszustand des Messzielobjekts zu überprüfen. Wenn der Benutzer die auf der Anzeigevorrichtung 13 angezeigte Information über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts visuell erkennt, kann er die Positionsverschiebung des Messzielobjekts erfassen, bevor eine externe Vorrichtung anhält. Wie oben beschrieben, ist es mit der Sensoreinheit 1 möglich, die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts zu erfassen, bevor ein externes Gerät aufgrund der Positionsverschiebung des Messzielobjekts anhält.
Die Bestimmungseinheit 34 führt eine dritte Bestimmung durch, um zu bestimmen, ob eine Entfernung zu einem Zielobjekt in einem dritten Entfernungsbereich zwischen der zweiten vorbestimmten Entfernung und der dritten vorbestimmten Entfernung enthalten ist oder nicht. In den 9 bis 11 ist ein Bereich (C) zwischen der Entfernung L2 und der Entfernung L3 ein Beispiel für den dritten Entfernungsbereich. Die Bestimmungseinheit 34 bestimmt, ob eine Entfernung zum Rahmen 200 im Bereich (C) zwischen der Entfernung L2 und der Entfernung L3 enthalten ist oder nicht. Das heißt, die Bestimmungseinheit 34 bestimmt, ob die Position des Rahmens 200 in dem Bereich (C) zwischen der vorbestimmten Position (2) und der vorbestimmten Position (3) liegt oder nicht. Wenn eine Entfernung zu einem Zielobjekt mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen bestimmt wird, um in den dritten Entfernungsbereich aufgenommen zu werden, erzeugt die Bestimmungseinheit 34 keine Informationen über die Positionsverschiebung eines Zielobjekts. Die vorbestimmte Anzahl von Malen kann auf eine beliebige Anzahl von Malen eingestellt werden, und kann einmal oder eine Vielzahl von Malen sein.
Ferner führt die Bestimmungseinheit 34 mindestens eine der folgenden Bestimmungen durch: eine vierte Bestimmung, bei der bestimmt wird, ob eine Entfernung zu einem Messzielobjekt kürzer als die erste vorbestimmte Entfernung ist oder nicht, und eine fünfte Bestimmung, bei der bestimmt wird, ob die Entfernung zu dem Messzielobjekt länger als die vierte vorbestimmte Entfernung ist oder nicht. Wenn die Entfernung zu einem Messzielobjekt um eine vorbestimmte Anzahl von Malen kürzer als die erste vorbestimmte Entfernung bestimmt wird oder wenn die Entfernung zu dem Messzielobjekt um eine vorbestimmte Anzahl von Malen länger als die vierte vorbestimmte Entfernung bestimmt wird, erzeugt die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal zum Anhalten einer externen Vorrichtung und sendet das Stoppsignal an die externe Vorrichtung. Die vorbestimmte Anzahl von Malen kann auf eine beliebige Anzahl von Malen eingestellt werden, und kann einmal oder eine Vielzahl von Malen sein. Ist die Entfernung zu einem Messzielobjekt kürzer als die erste vorbestimmte Entfernung oder ist die Entfernung zu einem Messzielobjekt länger als die vierte vorbestimmte Entfernung, da die Positionsverschiebung des Messzielobjekts einen zulässigen Bereich überschreitet, sendet die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal an eine externe Vorrichtung. Wie oben beschrieben, kann ein externes Gerät angehalten werden, wenn die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts einen zulässigen Bereich überschreitet.
Ein Einstellungsprogramm (Softwareprogramm) der Sensoreinheit 1 wird in einem allgemeinen Personalcomputer installiert, und der Benutzer kann mit dem Einstellungsprogramm einen zulässigen Bereich für die Sensoreinheit 1 festlegen. Wie vorstehend beschrieben, kann der Sensor 10 eine Vielzahl von Richtungen messen. Die Entfernung zu einem Messzielobjekt ist für jede der mehreren Richtungen unterschiedlich. Aus diesem Grund vergleicht die Bestimmungseinheit 34 eine Entfernung zu einem Messzielobjekt mit der ersten vorbestimmten Entfernung, der zweiten vorbestimmten Entfernung, der dritten vorbestimmten Entfernung und der vierten vorbestimmten Entfernung, die für jede einer Vielzahl von Richtungen eingestellt sind.
12 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Einstellungsverarbeitung der Referenzpunktüberwachung veranschaulicht. Wenn beispielsweise die Sensoreinheit 1 zum ersten Mal angeordnet wird oder wenn die Anordnung der Sensoreinheit 1 geändert wird, wird die Einstellungsverarbeitung durchgeführt. Außerdem wird die Einstellung der Referenzpunktüberwachung in einem Zustand ausgeführt, in dem eine Oberfläche eines Messobjekts und eine Oberfläche des Fensters 101 gereinigt sind. In S1 wird ein vorbestimmter Abtastwinkel eingestellt, und die Lichtabstrahlungseinheit 22 gibt (projiziert) Licht ab. In S2 nimmt die Lichtaufnahmeeinheit 23 Licht auf, das von einem Messzielobjekt reflektiert wird, und Licht, das vom Fenster 101 reflektiert wird. In S3 berechnet der Signalprozessor 21 eine Entfernung (nachfolgend als Entfernung R bezeichnet) zu dem Messzielobjekt und speichert die Entfernung R im Speicher 35. In S4 misst der Sensor 10 eine Lichtaufnahmemenge (nachfolgend als Lichtaufnahmemenge Ct bezeichnet) des von dem Messzielobjekt reflektierten Lichts, und die Einstelleinheit 31 speichert die von dem Sensor 10 gemessene Lichtaufnahmemenge Ct in dem Speicher 35. Ferner misst der Sensor 10 in S4 eine Lichtaufnahmemenge (nachfolgend als Lichtaufnahmemenge Cw bezeichnet) des von dem Fenster 101 reflektierten Lichts, und die Einstelleinheit 31 speichert die von dem Sensor 10 gemessene Lichtaufnahmemenge Cw in dem Speicher 35.
In S5 bestimmt die Einstelleinheit 31, ob die Berechnungsverarbeitung und die Speicherverarbeitung für die Entfernung R und die Messverarbeitung und die Speicherverarbeitung für die Lichtaufnahmemengen Ct und Cw für alle Abtastwinkel abgeschlossen sind. Ist ein Verarbeitungsteil nicht für alle Abtastwinkel abgeschlossen (S5; NO), geht die Verarbeitung zu S6 weiter, und die Einstelleinheit 31 ändert den Abtastwinkel. Während jeder Verarbeitungsteil von S1 bis S4 ausgeführt wird, kann der Sensor 10 eine Vielzahl von Richtungen messen. In S7 stellt die Einstelleinheit 31 einen Abtastwinkel ein, bei dem die Referenzpunktüberwachung ausgeführt wird. Das heißt, die Einstelleinheit 31 legt einen Bereich fest, in dem Schwankungen in der Lichtaufnahmemenge und die Positionsverschiebung des Messzielobjekts erkannt werden können.
In S8 stellt die Einstelleinheit 31 jeden Schwellenwert für jeden Abtastwinkel ein, bei dem die Referenzpunktüberwachung ausgeführt wird. Insbesondere legt die Einstelleinheit 31 einen Schwellenwert (R-A, R+A) für eine Entfernung zur Referenzpunktüberwachung, einen Schwellenwert (R-B, R+B) für eine Entfernung, bei der eine stabile Überwachung ausgeführt werden kann, einen Schwellenwert (Ct-Ct', Ct+Ct') für eine Lichtaufnahmemenge, mit der eine stabile Überwachung ausgeführt werden kann, und einen Schwellenwert (Cw-Cw', Cw+Cw') zur Erkennung von Unregelmäßigkeiten im Fenster fest. Der Schwellenwert (R-A, R+A) ist ein Schwellenwert, der verwendet wird, um zu bestimmen, ob die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts einen zulässigen Bereich überschreitet oder nicht. Der Schwellenwert (R-B, R+B) ist ein Schwellenwert, der dazu dient, die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts zu erkennen. Der Schwellenwert (R-A) ist ein kleinerer Wert als der Schwellenwert (R-B). Der Schwellenwert (R+A) ist ein größerer Wert als der Schwellenwert (R+B). Der Schwellenwert (Ct-Ct', Ct+Ct') ist ein Schwellenwert, der zum Erkennen von Schwankungen der ersten Lichtaufnahmemenge verwendet wird. Der Schwellenwert (Cw-Cw',Cw+Cw') ist ein Schwellenwert, der zum Erkennen von Schwankungen der zweiten Lichtaufnahmemenge verwendet wird.
Der Schwellenwert (R-A, R+A), der Schwellenwert (R-B, R+B), der Schwellenwert (Ct-Ct', Ct+Ct') und der Schwellenwert (Cw-Cw', Cw+Cw') können durch Entwurf, Experiment oder Simulation empfangen werden. Ein Verfahren zur Einstellung jedes Wertes von (A), (B), (Ct') und (Cw') im Schwellenwert (R-A, R+A), im Schwellenwert (R-B, R+B), im Schwellenwert (Ct-Ct', Ct+Ct') und im Schwellenwert (Cw-Cw', Cw+Cw') ist nicht beschränkt. Jeder Wert von (A), (B), (Ct') und (Cw') in jedem Schwellenwert kann z. B. eine Konstante sein oder je nach Algorithmus variieren. Darüber hinaus kann ein weiterer Schwellenwert (z. B. eine untere Grenze Ab und eine obere Grenze At) in Bezug auf eine obere und eine untere Grenze des Schwellenwerts (R-A, R+A), des Schwellenwerts (R-B, R+B), des Schwellenwerts (Ct-Ct', Ct+Ct') und des Schwellenwerts (Cw-Cw', Cw+Cw') festgelegt werden.
13 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Verarbeitung der Referenzpunktüberwachung veranschaulicht. Ein Zyklus wird gestartet, ein vorbestimmter Abtastwinkel wird in S11 eingestellt, und die Lichtabstrahlungseinheit 22 gibt (projiziert) Licht ab. In S12 nimmt die Lichtaufnahmeeinheit 23 Licht auf, das von einem Messzielobjekt reflektiert wird. In S13 berechnet der Signalprozessor 21 eine Entfernung zu dem Messzielobjekt (im Folgenden als Entfernung r bezeichnet). In S14 misst der Sensor 10 eine vom Messzielobjekt aufgenommene und reflektierte Lichtaufnahmemenge, d. h. die erste Lichtaufnahmemenge (nachfolgend auch als Lichtaufnahmemenge ct bezeichnet). Die erste Erfassungseinheit 32 erfasst die Messdaten der ersten Lichtaufnahmemenge vom Sensor 10. Ferner misst der Sensor 10 in S14 eine vom Fenster 101 reflektierte, zweite Lichtaufnahmemenge (nachfolgend auch als Lichtaufnahmemenge cw bezeichnet). Die zweite Erfassungseinheit 33 erfasst die Messdaten der zweiten Lichtaufnahmemenge vom Sensor 10.
In S15 bestimmt die Bestimmungseinheit 34, ob die Entfernung r gleich oder größer als der Schwellenwert (R-A) und gleich oder kleiner als der Schwellenwert (R+A) ist oder nicht. Ist die Entfernung r kleiner als der Schwellenwert (R-A) oder ist die Entfernung r größer als der Schwellenwert (R+A) (S15; NO), geht die Verarbeitung weiter zu S16. Die Bestimmungseinheit 34 kann auch mindestens entweder die Bestimmung ausführen, ob die Entfernung r kleiner als der Schwellenwert (R-A) ist oder nicht, und/oder die Bestimmung, ob die Entfernung r größer als der Schwellenwert (R+A) ist oder nicht.
In S16 erzeugt und gibt die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal zum Anhalten eines externen Geräts aus. Das Stoppsignal wird an das externe Gerät gesendet, und das externe Gerät nimmt das Stoppsignal auf, so dass das externe Gerät anhält. Die Erzeugungseinheit 35 kann über eine mit der Sensoreinheit 1 verdrahtete und verbundene Ausgangssignalschaltvorrichtung (OSSD) ein Stoppsignal an ein externes Gerät senden. Der OSSD ist eine Vorrichtung zur Ausgabe eines Sicherheitssteuersignals, das einen Einschaltzustand oder einen Ausschaltzustand anzeigt. Die Erzeugungseinheit 35 kann ein Stoppsignal über eine drahtgebundene (z. B. EtherNet (eingetragenes Warenzeichen)) oder drahtlose Kommunikation an ein externes Gerät übertragen.
Ist hingegen die Entfernung r gleich oder größer als der Schwellenwert (R-A) und die Entfernung r gleich oder kleiner als der Schwellenwert (R+A) (S15; JA), geht die Verarbeitung zu S17 weiter. In S17 bestimmt die Bestimmungseinheit 34, ob die Entfernung r größer als der Schwellenwert (R-B) und die Entfernung r kleiner als der Schwellenwert (R+B) ist oder nicht. Wenn die Entfernung r gleich oder kleiner als der Schwellenwert (R-B) ist, oder wenn die Entfernung r gleich oder größer als der Schwellenwert (R+B) ist (S17; NO), geht die Verarbeitung zu S18 weiter. Die Bestimmungseinheit 34 kann auch mindestens entweder die Bestimmung ausführen, ob die Entfernung r größer als der Schwellenwert (R-B) ist oder nicht, und/oder die Bestimmung, ob die Entfernung r kleiner als der Schwellenwert (R+B) ist oder nicht. Wenn die Entfernung r gleich oder größer als der Schwellenwert (R-A) und die Entfernung r gleich oder kleiner als der Schwellenwert (R-B) ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass die Entfernung r im ersten Entfernungsbereich enthalten ist. Außerdem bestimmt die Bestimmungseinheit 34 in einem Fall, in dem die Entfernung r gleich oder größer als der Schwellenwert (R+B) ist und die Entfernung r gleich oder kleiner als der Schwellenwert (R+A) ist, dass die Entfernung r im zweiten Entfernungsbereich enthalten ist.
In S18 erzeugt die Erzeugungseinheit 35 Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts. Die Anzeigevorrichtung 13 zeigt Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts an. Die Information über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts kann mindestens einen Buchstaben, eine Zahl, ein Symbol, eine Zeichenkette, eine Zahlenfolge, ein Piktogramm, eine Grafik oder ein Bild enthalten. Wird beispielsweise auf der Anzeigevorrichtung 13 eine Zahl, ein Symbol oder ähnliches als Information über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts angezeigt, kann der Benutzer durch Überprüfung mit Hilfe eines Handbuchs oder ähnlichem feststellen, dass die Position des Messzielobjekts verschoben ist. Außerdem kann die Anzeigevorrichtung 13 die Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts durch ein Flimmer- oder Blinkmuster anzeigen. Nachdem die Verarbeitung von S18 ausgeführt wurde, geht die Verarbeitung zu S19 weiter.
Ist dagegen die Entfernung r größer als der Schwellenwert (R-B) und die Entfernung r kleiner als der Schwellenwert (R+B) (S17; JA), geht die Verarbeitung weiter zu S19. In S19 wird die Unregelmäßigposition-Ermittlungsverarbeitung ausgeführt. 14 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Unregelmäßigeposition-Ermittlungsverarbeitung veranschaulicht. In S31 bestimmt die Bestimmungseinheit 34, ob die Lichtaufnahmemenge ct gleich oder größer als der Schwellenwert (Ct-Ct') ist oder nicht und ob die Lichtaufnahmemenge ct gleich oder kleiner als der Schwellenwert (Ct+Ct') ist oder nicht.
Ist die Lichtaufnahmemenge ct gleich oder größer als der Schwellenwert (Ct-Ct') und ist die Lichtaufnahmemenge ct gleich oder kleiner als der Schwellenwert (Ct+Ct') (S31; YES), so bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass weder auf der Seite des Zielobjekts noch auf der Seite des Fensters 101 eine Unregelmäßigkeit vorliegt. In diesem Fall endet die Unregelmäßigposition-Ermittlungsverarbeitung, und die Verarbeitung geht weiter zu S20.
Ist dagegen die Lichtaufnahmemenge ct kleiner als der Schwellenwert (Ct-Ct') oder ist die Lichtaufnahmemenge ct größer als der Schwellenwert (Ct+Ct') (S31; NO), geht die Verarbeitung zu S32 weiter. In S32 bestimmt die Bestimmungseinheit 34, ob die Lichtaufnahmemenge cw gleich oder größer als der Schwellenwert (Cw-Cw') ist oder nicht und ob die Lichtaufnahmemenge cw gleich oder kleiner als der Schwellenwert (Cw+Cw') ist oder nicht.
Ist die Lichtaufnahmemenge cw gleich oder größer als der Schwellenwert (Cw-Cw') und die Lichtaufnahmemenge cw gleich oder kleiner als der Schwellenwert (Cw+Cw') (S32; YES), bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass auf der Seite des Zielobjekts eine Unregelmäßigkeit auftritt, und die Verarbeitung geht weiter zu S33. Wie oben beschrieben, bestimmt die Bestimmungseinheit 34 in einem Fall, in dem eine negative Bestimmung in der Verarbeitung von S31 und eine positive Bestimmung in der Verarbeitung von S32 vorgenommen wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge in dem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist. In S33 erzeugt die Erzeugungseinheit 35 die Zielunregelmäßigkeits-Informationen. In S34 zeigt die Anzeigevorrichtung 13 die Informationen über die Zielunregelmäßigkeit an. Die Zielunregelmäßigkeits-Informationen können mindestens einen Buchstaben, eine Zahl, ein Symbol, eine Zeichenfolge, eine Zahlenfolge, ein Piktogramm, eine Grafik oder ein Bild enthalten. Darüber hinaus kann die Anzeigevorrichtung 13 die Zielunregelmäßigkeits-Informationen in Form eines Flimmer- oder Blinkmusters anzeigen. Nachdem die Verarbeitung von S34 ausgeführt wurde, endet die Unregelmäßigeposition-Ermittlungsverarbeitung, und die Verarbeitung geht zu S20 über.
Ist die Lichtaufnahmemenge cw hingegen kleiner als der Schwellenwert (Cw-Cw') oder ist die Lichtaufnahmemenge cw größer als der Schwellenwert (Cw+Cw') (S32; NO), bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 auftritt, und die Verarbeitung geht weiter zu S35. Wie oben beschrieben, bestimmt die Bestimmungseinheit 34 in einem Fall, in dem bei der Verarbeitung von S31 eine negative Bestimmung erfolgt und bei der Verarbeitung von S32 eine negative Bestimmung erfolgt, dass die erste Lichtaufnahmemenge nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge nicht in dem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist. In S35 erzeugt die Erzeugungseinheit 35 die Fensterunregelmäßigkeit-Informationen. In S36 zeigt die Anzeigevorrichtung 13 die Fensterunregelmäßigkeit-Informationen an. Die Fensterunregelmäßigkeit-Informationen können mindestens einen Buchstaben, eine Zahl, ein Symbol, eine Zeichenfolge, eine Zahlenfolge, ein Piktogramm, eine Grafik oder ein Bild enthalten. Außerdem kann die Anzeigevorrichtung 13 die Fensterunregelmäßigkeit-Informationen in Form eines Flimmer- oder Blinkmusters anzeigen. Nachdem die Verarbeitung von S36 ausgeführt wurde, endet die Unregelmäßigeposition-Ermittlungsverarbeitung, und die Verarbeitung geht weiter zu S20.
In S20 bestimmt die Bestimmungseinheit 34, ob jeder Verarbeitungsteil von S11 bis S15, S17 und S19 für alle Abtastwinkel abgeschlossen ist. Wenn nicht jeder Verarbeitungsteil für alle Abtastwinkel abgeschlossen ist (Schritt S20; NO), geht die Verarbeitung zu S21 weiter, und die Bestimmungseinheit 34 ändert den Abtastwinkel. Ein Zyklus endet, wenn jeder Verarbeitungsteil für alle Abtastwinkel abgeschlossen ist. Eine Vielzahl von Zyklen kann in vorbestimmten Abständen (regelmäßig oder unregelmäßig) ausgeführt werden.
Indem jeder Verarbeitungsteil von S11 bis S14 für eine Vielzahl von Abtastwinkeln ausgeführt wird, misst der Sensor 10 eine Vielzahl von Richtungen. Indem die Bestimmungseinheit 34 die Verarbeitung von S15 für eine Vielzahl von Abtastwinkeln ausführt, bestimmt sie mindestens eine der vierten und fünften Bestimmungen für eine Vielzahl von Richtungen. In einem Fall, in dem eine Entfernung zu einem Messzielobjekt in einer von einer Vielzahl von Richtungen mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen als kürzer als die erste vorbestimmte Entfernung bestimmt wird oder in einem Fall, in dem die Entfernung zu dem Messzielobjekt in einer von einer Vielzahl von Richtungen mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen als länger als die vierte vorbestimmte Entfernung bestimmt wird, erzeugt die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal zum Anhalten einer externen Vorrichtung und sendet das Stoppsignal an das externe Gerät. Wenn die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts in einer der Vielzahl von Richtungen einen zulässigen Bereich überschreitet, kann eine externe Vorrichtung angehalten werden.
Indem jeder Verarbeitungsteil von S15 und S17 für eine Vielzahl von Abtastwinkeln ausgeführt wird, führt die Bestimmungseinheit 34 mindestens eine der ersten Bestimmung und der zweiten Bestimmung für eine Vielzahl von Richtungen aus. In einem Fall, in dem die Entfernung r in einer von einer Vielzahl von Richtungen mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen bestimmt wird, um in den ersten Entfernungsbereich aufgenommen zu werden, oder in einem Fall, in dem die Entfernung r in einer von einer Vielzahl von Richtungen mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen bestimmt wird, um in den zweiten Entfernungsbereich aufgenommen zu werden, erzeugt die Erzeugungseinheit 35 Informationen bezüglich der Positionsverschiebung eines Messzielobjekts. Der Benutzer kann die Positionsverschiebung des Messzielobjekts in einer von einer Vielzahl von Richtungen erfassen.
Da die Verarbeitung von S14 für eine Vielzahl von Abtastwinkeln ausgeführt wird, erfasst die erste Erfassungseinheit 32 Messdaten der ersten Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen von dem Sensor 10, und die zweite Erfassungseinheit 33 erfasst Messdaten der zweiten Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen von dem Sensor 10. Da die Verarbeitung von S19 (Unregelmäßigeposition-Ermittlungsverarbeitung) für eine Vielzahl von Abtastwinkeln ausgeführt wird, bestimmt die Bestimmungseinheit 34 basierend auf den ersten Lichtaufnahmemengen in einer Vielzahl von Richtungen und den zweiten Lichtaufnahmemengen in einer Vielzahl von Richtungen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt.
Mindestens entweder die Bestimmungseinheit 34 und/oder die Erzeugungseinheit 35 kann eine Zählerfunktion haben. Mindestens entweder die Bestimmungseinheit 34 und/oder die Erzeugungseinheit 35 kann in jedem Verarbeitungsteil von S15, S17 und S32 die Anzahl der Male zählen, in denen eine negative Bestimmung (NO-Bestimmung) erfolgt. Mindestens entweder die Bestimmungseinheit 34 und/oder die Erzeugungseinheit 35 kann bei der Verarbeitung von S32 die Anzahl der Male zählen, in denen eine positive Bestimmung (JA-Bestimmung) erfolgt.
Es wird ein erstes Bearbeitungsbeispiel mit der Zählfunktion beschrieben. Mindestens eine der Bestimmungseinheiten 34 und der Erzeugungseinheit 35 zählt die Anzahl der Male, die eine negative Bestimmung in einem Zyklus bestimmt. Bei der Verarbeitung von S15, selbst wenn eine negative Bestimmung erfolgt, geht die Verarbeitung zu S17 weiter, ohne zu S16 zu gehen. Wird bei der Verarbeitung von S15 für eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Abtastwinkeln in einem Zyklus eine negative Bestimmung vorgenommen, erzeugt die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal und gibt es aus. In einem Fall, in dem die Entfernung r in mindestens zwei einer Vielzahl von Richtungen eine vorbestimmte Anzahl von Malen als kürzer als die erste vorbestimmte Entfernung bestimmt wird, kann die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal erzeugen und das Stoppsignal an eine externe Vorrichtung übertragen. Wird bestimmt, dass die Entfernung r in mindestens zwei einer Vielzahl von Richtungen eine vorbestimmte Anzahl von Malen größer ist als die vierte vorbestimmte Entfernung, kann die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal erzeugen und das Stoppsignal an eine externe Vorrichtung übertragen. Wenn die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts in mindestens zwei von einer Vielzahl von Richtungen einen zulässigen Bereich überschreitet, kann eine externe Vorrichtung angehalten werden.
Ferner bei der Verarbeitung von S17, selbst wenn eine negative Bestimmung erfolgt, geht die Verarbeitung zu S19 weiter, ohne zu S18 zu gehen. Wird bei der Verarbeitung von S17 für eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Abtastwinkeln in einem Zyklus eine negative Bestimmung vorgenommen, geht die Verarbeitung zu S18 weiter, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts. In einem Fall, in dem die Entfernung r in mindestens zwei einer Vielzahl von Richtungen mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen bestimmt wird, um in den ersten Entfernungsbereich aufgenommen zu werden, oder in einem Fall, in dem die Entfernung r in mindestens zwei einer Vielzahl von Richtungen mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen bestimmt wird, um in den zweiten Entfernungsbereich aufgenommen zu werden, kann die Erzeugungseinheit 35 Informationen bezüglich der Positionsverschiebung eines Messzielobjekts erzeugen. Der Benutzer kann die Positionsverschiebung des Messzielobjekts in mindestens zwei von einer Vielzahl von Richtungen erfassen.
Außerdem bei der Verarbeitung von S32, selbst wenn eine positive Bestimmung erfolgt, geht die Verarbeitung zu S20 weiter, ohne zu S33 zu gehen. Wird bei der Verarbeitung von S32 für eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Abtastwinkeln in einem Zyklus eine positive Bestimmung vorgenommen, geht die Verarbeitung zu S33 weiter, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt die Zielunregelmäßigkeits-Informationen. In einem Fall, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in mindestens zwei einer Vielzahl von Richtungen nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge in den mindestens zwei Richtungen in dem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist, kann die Bestimmungseinheit 34 bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts auftritt. So wird beispielsweise in einem Fall, in dem sich die erste Lichtaufnahmemenge in mindestens zwei einer Vielzahl von Richtungen ändert, die zweite Lichtaufnahmemenge in den mindestens zwei Richtungen jedoch unverändert bleibt, die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts identifiziert.
Ferner bei der Verarbeitung von S32, selbst wenn eine negative Bestimmung erfolgt, geht die Verarbeitung zu S20 weiter, ohne zu S33 zu gehen. Wird bei der Verarbeitung von S32 für eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Abtastwinkeln in einem Zyklus eine negative Bestimmung vorgenommen, geht die Verarbeitung zu S33 weiter, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt die Fensterunregelmäßigkeit-Informationen. In einem Fall, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in mindestens zwei einer Vielzahl von Richtungen nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge in den mindestens zwei Richtungen nicht in dem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist, kann die Bestimmungseinheit 34 bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Auf diese Weise wird beispielsweise in einem Fall, in dem sich die erste Lichtaufnahmemenge und die zweite Lichtaufnahmemenge in mindestens zwei von einer Vielzahl von Richtungen ändern, die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 positioniert.
Ein zweites Bearbeitungsbeispiel mit der Zählfunktion wird beschrieben. Mindestens entweder die Bestimmungseinheit 34 und/oder die Erzeugungseinheit 35 zählt die Anzahl der Male, die eine negative Bestimmung für denselben Abtastwinkel in einer Vielzahl von Zyklen bestimmt. Bei der Verarbeitung von S15, selbst wenn eine negative Bestimmung erfolgt, geht die Verarbeitung zu S17 weiter, ohne zu S16 zu gehen. Wird bei der Verarbeitung von S15 für denselben Abtastwinkel über zwei oder mehr Zyklen eine negative Bestimmung vorgenommen, erzeugt die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal und gibt es aus. Wird bestimmt, dass die Entfernung r in einer der Vielzahl von Richtungen zwei Mal oder öfter kürzer ist als die erste vorbestimmte Entfernung, kann die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal erzeugen und das Stoppsignal an eine externe Vorrichtung übertragen. Wird bestimmt, dass die Entfernung r in einer der Vielzahl von Richtungen zwei Mal oder mehr größer ist als die vierte vorbestimmte Entfernung, kann die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal erzeugen und das Stoppsignal an eine externe Vorrichtung übertragen.
Ferner bei der Verarbeitung von S17, selbst wenn eine negative Bestimmung erfolgt, geht die Verarbeitung zu S19 weiter, ohne zu S18 zu gehen. Wird bei der Verarbeitung von S17 für denselben Abtastwinkel über zwei oder mehr Zyklen eine negative Bestimmung vorgenommen, geht die Verarbeitung zu S18 weiter, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts. Wie oben beschrieben, kann die Erzeugungseinheit 35 in einem Fall, in dem die Entfernung r in einer von einer Vielzahl von Richtungen zwei- oder mehrmals bestimmt wird, um im ersten Entfernungsbereich enthalten zu sein, oder in einem Fall, in dem die Entfernung r in einer von einer Vielzahl von Richtungen zwei- oder mehrmals bestimmt wird, um im zweiten Entfernungsbereich enthalten zu sein, Informationen bezüglich der Positionsverschiebung eines Messzielobjekts erzeugen.
Außerdem bei der Verarbeitung von S32, selbst wenn eine positive Bestimmung erfolgt, geht die Verarbeitung zu S20 weiter, ohne zu S33 zu gehen. Wird bei der Verarbeitung von S32 für denselben Abtastwinkel über zwei oder mehr Zyklen eine positive Bestimmung vorgenommen, geht die Verarbeitung zu S33 weiter, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt die Zielunregelmäßigkeits-Informationen. Wie vorstehend beschrieben, kann die Bestimmungseinheit 34 in einem Fall, in dem zweimal oder öfter bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in einer von einer Vielzahl von Richtungen nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge in der Richtung in dem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist, bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts auftritt. So wird beispielsweise in einem Fall, in dem sich die erste Lichtaufnahmemenge in einer von einer Vielzahl von Richtungen ändert, die zweite Lichtaufnahmemenge in dieser Richtung jedoch nicht, die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts identifiziert.
Ferner bei der Verarbeitung von S32, selbst wenn eine negative Bestimmung erfolgt, geht die Verarbeitung zu S20 weiter, ohne zu S33 zu gehen. Wird bei der Verarbeitung von S32 für denselben Abtastwinkel über zwei oder mehr Zyklen eine negative Bestimmung vorgenommen, geht die Verarbeitung zu S33 weiter, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt die Fensterunregelmäßigkeit-Informationen. Wie vorstehend beschrieben, kann die Bestimmungseinheit 34 in einem Fall, in dem zweimal oder öfter bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in einer von einer Vielzahl von Richtungen nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge in der Richtung nicht in dem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist, bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Auf diese Weise wird beispielsweise in einem Fall, in dem sich die erste Lichtaufnahmemenge und die zweite Lichtaufnahmemenge in einer von einer Vielzahl von Richtungen ändern, die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 positioniert.
Jeder der in den 12 bis 14 veranschaulichten Verarbeitungsteile kann zur Bestimmung, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt, basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und der dritten Lichtaufnahmemenge, angewendet werden. In diesem Fall misst der optische Empfänger 104 oder eine Steuerschaltung in S14 eine Lichtaufnahmemenge des vom Fenster 101 reflektierten Lichts, d. h. die dritte Lichtaufnahmemenge. Die zweite Erfassungseinheit 33 erfasst Messdaten der dritten Lichtaufnahmemenge vom optischen Empfänger 104 oder einer Steuerschaltung. Es ist nicht erforderlich, für alle Abtastwinkel zu bestimmen, ob die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Ob die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt, muss nur für einen Abtastwinkel bestimmt werden, der einer Position entspricht, an der eine Vielzahl von optischen Empfängern 104 installiert ist. Bei dem in den 13 und 14 veranschaulichten Verfahren wird die „zweite Lichtaufnahmemenge“ durch die „dritte Lichtaufnahmemenge“ und der „zweite vorbestimmte Bereich“ durch den „dritten vorbestimmten Bereich“ ersetzt.
Die Erzeugungseinheit 35 kann mindestens entweder die Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts, die Zielunregelmäßigkeits-Informationen und/oder die Fensterunregelmäßigkeits-Informationen über eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation an eine externe Anzeigevorrichtung senden. Bei der externen Anzeigevorrichtung handelt es sich um eine von der Sensoreinheit 1 getrennte Anzeige. Die externe Anzeigevorrichtung ist z. B. eine Flüssigkristallanzeige, eine organische EL-Anzeige oder ähnliches. Die externe Anzeigevorrichtung kann in einem Informationsverarbeitungsgerät wie einem Personalcomputer, einem Tablet oder einem Smartphone untergebracht sein.
Es ist zu beachten, dass es einen Fall gibt, in dem ein anbringbares Material an einer Oberfläche eines Messzielobjekts und ein anbringbares Material an einer Oberfläche des Fensters 101 haftet. In einem solchen Fall kann die Sensoreinheit 1 dem Benutzer zunächst melden, dass auf der Seite des Fensters 101 eine Unregelmäßigkeit auftritt. Nach Abschluss der Reinigung der Oberfläche des Fensters 101 kann die Sensoreinheit 1 dem Benutzer melden, dass auf der Seite des Zielobjekts Unregelmäßigkeiten auftreten.
Die Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts können eine äußere Form des Messzielobjekts und eine Position umfassen, an der die Positionsverschiebung des Messzielobjekts auftritt. 15 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Bildschirm der Anzeigevorrichtung 13 veranschaulicht. Beispielsweise kann, wie in 15 veranschaulicht, eine Position, an der eine Positionsverschiebung des Rahmens 200 auftritt, hervorgehoben werden, und eine äußere Form des Rahmens 200 und die Position, an der die Positionsverschiebung des Rahmens 200 auftritt, können auf einem Bildschirm der Anzeigevorrichtung 13 angezeigt werden. In dem in 15 veranschaulichten Beispiel werden auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung 13 Informationen angezeigt, die darauf hinweisen, dass eine Position eines Ziels (der Rahmen 200) verschoben ist.
Die Zielunregelmäßigkeits-Informationen können eine äußere Form eines Messzielobjekts und eine Position umfassen, an der auf der Seite des Zielobjekts eine Unregelmäßigkeit auftritt. 16 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Bildschirm der Anzeigevorrichtung 13 veranschaulicht. Wie in 16 veranschaulicht, kann beispielsweise eine Position, an der eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Rahmens 200 auftritt, hervorgehoben werden, und eine äußere Form des Rahmens 200 und die Position, an der die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Rahmens 200 auftritt, können auf einem Bildschirm der Anzeigevorrichtung 13 angezeigt werden. In dem in 16 veranschaulichten Beispiel werden auf einem Bildschirm der Anzeigevorrichtung 13 Informationen angezeigt, die darauf hinweisen, dass sich eine Lichtaufnahmemenge auf der Seite des Ziels (Rahmen 200) ändert, sowie Informationen, die zur Reinigung einer Oberfläche des Ziels (Rahmen 200) auffordern.
Außerdem kann der Benutzer mit Hilfe eines Einstellwerkzeugs einen Stoppbereich und einen Warnbereich auf dem Bildschirm einer externen Anzeigevorrichtung festlegen. 17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Festlegung eines Haltebereichs und eines Warnbereichs veranschaulicht. 17 veranschaulicht eine äußere Form des Rahmens 200, einen Haltebereich und einen Warnbereich. Der Benutzer stellt mit dem Einstellwerkzeug einen Bereich eines Haltebereichs und einen Bereich eines Warnbereichs ein. Der Umfang eines Warnbereichs kann ein zulässiger Umfang sein. Der Benutzer kann den Schwellenwert (R-A, R+A) basierend auf einem Haltebereich und den Schwellenwert (R-B, R+B) basierend auf einem Warnbereich einstellen.
<Sonstiges>
In der vorstehenden Ausführungsform wird das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung lediglich beispielhaft beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den vorstehend beschriebenen spezifischen Aspekt beschränkt, und im Rahmen der technischen Idee sind verschiedene Variationen möglich. Die Sensoreinheit 1 verwendet zum Beispiel einen Sensor vom Abtasttyp, aber der Aufbau ist nicht darauf beschränkt, und es kann auch ein Sensor von einem Nicht-Abtasttyp verwendet werden. Wird als Sensoreinheit 1 ein Sensor ohne Abtasttyp verwendet, kann eine Vielzahl von Sensoreinheiten 1 an einem Zielobjekt oder in der Nähe des Zielobjekts angebracht werden.
Jeder der vorstehend beschriebenen Verarbeitungsteile kann als eine von einem Computer ausgeführte Methode betrachtet werden. Ferner kann ein Programm, das einen Computer veranlasst, jeden der vorstehend beschriebenen Verarbeitungsteile auszuführen, dem Computer über ein Netzwerk oder von einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium oder dergleichen, das Daten nicht-temporär enthält, zur Verfügung gestellt werden.
<ergänzende Anmerkung 1 >
Sensoreinheit (1) umfassend:

einen Sensor (10), der eine Lichtabstrahlungseinheit (22), eine Lichtaufnahmeeinheit (23), ein Fenster (101), einen Signalprozessor (21), einen Emitter (103), einen Reflektor (105) und einen optischen Empfänger (104) enthält und eingerichtet ist, eine Entfernung zu einem Zielobjekt zu messen, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit (22) abgegeben wird, durch das Fenster (101) läuft und von dem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster (101) läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit (23) aufgenommen wird;
eine erste Erfassungseinheit (32), die dazu eingerichtet ist, eine erste Lichtaufnahmemenge zu erfassen, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn von dem Zielobjekt reflektiertes Licht von der Lichtaufnahmeeinheit (23) aufgenommen wird;
eine zweite Erfassungseinheit (33), eingerichtet zum Erfassen mindestens entweder einer zweiten Lichaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit (22) abgegeben und von dem Fenster (101) reflektiert wird, von der Lichtaufnahmeeinheit (23) empfangen wird, und/oder einer dritten Lichaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von dem Emitter (103) abgegeben wird das Fenster (101) durchläuft und von dem Reflektor (105) reflektiert wird, und Licht, das von dem Emitter (103) abgegeben und von dem Fenster (101) reflektiert wird, von dem optischen Empfänger (104) aufgenommen wird; und
eine Bestimmungseinheit (34), die eingerichtet ist, basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und mindestens entweder der zweiten Lichtaufnahmemenge und/oder der dritten Lichtaufnahmemenge zu bestimmen, ob auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters (101) eine Unregelmäßigkeit auftritt.

<ergänzende Anmerkung 2>
Verfahren zum Steuern einer Sensoreinheit (1), die eine Lichtabstrahlungseinheit (22), eine Lichtaufnahmeeinheit (23), ein Fenster (101), einen Emitter (103), einen Reflektor (105) und einen optischen Empfänger (104) enthält, das Steuerverfahren umfassend:

einen Messschritt zum Messen einer Entfernung zu einem Zielobjekt, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit (22) abgegeben wird, durch das Fenster (101) läuft und von dem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster (101) läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit (23) aufgenommen wird;
einen ersten Erfassungsschritt zum Erfassen einer ersten Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn von dem Zielobjekt reflektiertes Licht von der Lichtaufnahmeeinheit (23) aufgenommen wird;
einen zweiten Erfassungsschritt zum Erfassen mindestens entweder einer zweiten Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtaufnahmemenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit (22) abgegeben und von dem Fenster (101) reflektiert wird, von der Lichtempfangseinheit (23) empfangen wird, und/oder einer dritten Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtaufnahmemenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von dem Emitter (103) abgegeben wird das Fenster (101) durchläuft und von dem Reflektor (105) reflektiert wird, und Licht, das von dem Emitter (103) abgegeben und von dem Fenster (101) reflektiert wird, von dem optischen Empfänger (104) aufgenommen wird; und
einen Bestimmungsschritt, in dem basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und mindestens entweder der zweiten Lichtaufnahmemenge und/oder der dritten Lichtaufnahmemenge bestimmt wird, ob auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters (101) eine Unregelmäßigkeit auftritt.

<ergänzende Anmerkung 3>
Programm, das einen Prozessor einer Sensoreinheit (1), die eine Lichtabstrahlungseinheit (22), eine Lichtempfangseinheit (23), ein Fenster (101), einen Emitter (103), einen Reflektor (105) und einen optischen Empfänger (104) enthält, veranlasst,
einen Messschritt zum Messen einer Entfernung zu einem Zielobjekt, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit (22) abgegeben wird, durch das Fenster (101) läuft und von dem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster (101) läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit (23) aufgenommen wird;
einen ersten Erfassungsschritt zum Erfassen einer ersten Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn von dem Zielobjekt reflektiertes Licht von der Lichtaufnahmeeinheit (23) aufgenommen wird;
einen zweiten Erfassungsschritt zum Erfassen mindestens entweder einer zweiten Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtaufnahmemenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit (22) abgegeben und von dem Fenster (101) reflektiert wird, von der Lichtempfangseinheit (23) empfangen wird, und/oder einer dritten Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtaufnahmemenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von dem Emitter (103) abgegeben wird das Fenster (101) durchläuft und von dem Reflektor (105) reflektiert wird, und Licht, das von dem Emitter (103) abgegeben und von dem Fenster (101) reflektiert wird, von dem optischen Empfänger (104) aufgenommen wird; und
einen Bestimmungsschritt, in dem basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und mindestens entweder der zweiten Lichtaufnahmemenge und/oder der dritten Lichtaufnahmemenge bestimmt wird, ob auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters (101) eine Unregelmäßigkeit auftritt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2021196342 [0002]

Claims

Sensoreinheit, umfassend: einen Sensor mit einer Lichtabstrahlungseinheit, einer Lichtaufnahmeeinheit, einem Fenster, einem Signalprozessor, einem Emitter, einem Reflektor und einem optischen Empfänger, wobei der Signalprozessor dazu eingerichtet ist, eine Entfernung zu einem Zielobjekt zu messen, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird; eine erste Erfassungseinheit, die dazu eingerichtet ist, eine erste Lichtaufnahmemenge zu erfassen, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn von dem Zielobjekt reflektiertes Licht von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird; eine zweite Erfassungseinheit, die dazu eingerichtet ist, mindestens entweder eine zweite Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von der Lichtempfangseinheit aufgenommen wird, und/oder eine dritte Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von dem Emitter abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Reflektor reflektiert wird, und Licht, das von dem Emitter abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von dem optischen Empfänger aufgenommen werden, zu erfassen; und eine Bestimmungseinheit, die dazu eingerichtet ist, basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und mindestens entweder der zweiten Lichtaufnahmemenge und/oder der dritten Lichtaufnahmemenge zu bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf einer Seite des Zielobjekts oder auf einer Seite des Fensters auftritt.
Sensoreinheit nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit eingerichtet ist, um: zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge nicht in einem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge in einem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist; und zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters in einem Fall auftritt, in dem in einer vorbestimmten Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge nicht in dem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist.
Sensoreinheit nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit eingerichtet ist, um: zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge nicht in einem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die dritte Lichtaufnahmemenge in einem dritten vorbestimmten Bereich enthalten ist; und bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die dritte Lichtaufnahmemenge nicht in dem dritten vorbestimmten Bereich enthalten ist.
Sensoreinheit nach Anspruch 1, wobei der Sensor dazu eingerichtet ist, um eine Entfernung zu dem Zielobjekt in einer Vielzahl von Richtungen zu messen; die erste Erfassungseinheit dazu eingerichtet ist, die erste Lichtaufnahmemenge in der Vielzahl der Richtungen zu erfassen; die zweite Erfassungseinheit dazu eingerichtet ist, die zweite Lichtaufnahmemenge in der Vielzahl der Richtungen zu erfassen; und die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet ist, basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge in der Vielzahl von Richtungen und der zweiten Lichtaufnahmemenge in der Vielzahl von Richtungen zu bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters auftritt.
Sensoreinheit nach Anspruch 4, wobei die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet ist, um: zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in einer Richtung aus der Vielzahl von Richtungen nicht in einem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge in der einen Richtung in einem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist; und zu bestimmen, dass Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in einer Richtung aus der Vielzahl von Richtungen nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge in der einen Richtung nicht in dem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist.
Sensoreinheit nach Anspruch 4, wobei die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet ist, um: zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in mindestens zwei Richtungen aus der Vielzahl von Richtungen nicht in einem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge in den mindestens zwei Richtungen in einem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist; und zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in mindestens zwei Richtungen aus der Vielzahl von Richtungen nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die zweite Lichtaufnahmemenge in den mindestens zwei Richtungen nicht in dem zweiten vorbestimmten Bereich enthalten ist.
Sensoreinheit nach Anspruch 1, wobei der Sensor dazu eingerichtet ist, um eine Entfernung zu dem Zielobjekt in einer Vielzahl von Richtungen zu messen; eine Vielzahl der Emitter, eine Vielzahl der Reflektoren und eine Vielzahl der optischen Empfänger entlang eines Außenumfangs des Fensters angeordnet sind; die erste Erfassungseinheit dazu eingerichtet ist, die erste Lichtaufnahmemenge in der Vielzahl der Richtungen zu erfassen; die zweite Erfassungseinheit dazu eingerichtet ist, die dritte Lichtaufnahmemenge in der Vielzahl der Richtungen zu erfassen; und die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet ist, basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge in der Vielzahl von Richtungen und der dritten Lichtaufnahmemenge in der Vielzahl von Richtungen zu bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters auftritt.
Sensoreinheit nach Anspruch 7, wobei die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet ist, um: zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in einer Richtung aus der Vielzahl von Richtungen nicht in einem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die dritte Lichtaufnahmemenge in der einen Richtung in einem dritten vorbestimmten Bereich enthalten ist; und zu bestimmen, dass Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in einer Richtung aus der Vielzahl von Richtungen nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die dritte Lichtaufnahmemenge in der einen Richtung nicht in dem dritten vorbestimmten Bereich enthalten ist.
Sensoreinheit nach Anspruch 7, wobei die Bestimmungseinheit dazu eingerichtet ist, um: zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in mindestens zwei Richtungen aus der Vielzahl von Richtungen nicht in einem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die dritte Lichtaufnahmemenge in den mindestens zwei Richtungen in einem dritten vorbestimmten Bereich enthalten ist; und zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters in einem Fall auftritt, in dem eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste Lichtaufnahmemenge in mindestens zwei Richtungen aus der Vielzahl von Richtungen nicht in dem ersten vorbestimmten Bereich enthalten ist und die dritte Lichtaufnahmemenge in den mindestens zwei Richtungen nicht in dem dritten vorbestimmten Bereich enthalten ist.
Sensoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend: eine Erzeugungseinheit, die dazu eingerichtet ist, Informationen bezüglich einer Unregelmäßigkeit an der Seite des Zielobjekts in einem Fall zu erzeugen, in dem die Bestimmungseinheit bestimmt, dass eine Unregelmäßigkeit an der Seite des Zielobjekts auftritt, und Informationen bezüglich einer Unregelmäßigkeit an der Seite des Fensters in einem Fall zu erzeugen, in dem die Bestimmungseinheit bestimmt, dass eine Unregelmäßigkeit an der Seite des Fensters auftritt; und eine Anzeigeeinheit, die dazu eingerichtet ist, die Information bezüglich der Unregelmäßigkeit an der Seite des Zielobjekts oder die Information bezüglich der Unregelmäßigkeit an der Seite des Fensters anzuzeigen.
Verfahren zum Steuern einer Sensoreinheit, die eine Lichtabstrahlungseinheit, eine Lichtaufnahmeeinheit, ein Fenster, einen Emitter, einen Reflektor und einen optischen Empfänger enthält, das Steuerverfahren umfassend: einen Messschritt zum Messen einer Entfernung zu einem Zielobjekt, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird; einen ersten Erfassungsschritt zum Erfassen einer ersten Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn von dem Zielobjekt reflektiertes Licht von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird; eine zweite Erfassungseinheit, die dazu eingerichtet ist, mindestens entweder eine zweite Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von der Lichtempfangseinheit aufgenommen wird, und/oder eine dritte Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von dem Emitter abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Reflektor reflektiert wird, und Licht, das von dem Emitter abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von dem optischen Empfänger aufgenommen werden, zu erfassen; und einen Bestimmungsschritt, in dem basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und mindestens entweder der zweiten Lichtaufnahmemenge und/oder der dritten Lichtaufnahmemenge bestimmt wird, ob eine Unregelmäßigkeit auf einer Seite des Zielobjekts oder einer Seite des Fensters auftritt.
Programm, um einen Prozessor einer Sensoreinheit, die eine Lichtabstrahlungseinheit, eine Lichtempfangseinheit, ein Fenster, einen Emitter, einen Reflektor und einen optischen Empfänger enthält, zu veranlassen, Folgendes auszuführen: einen Messschritt zum Messen einer Entfernung zu einem Zielobjekt, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird; einen ersten Erfassungsschritt zum Erfassen einer ersten Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn von dem Zielobjekt reflektiertes Licht von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird; eine zweite Erfassungseinheit, die dazu eingerichtet ist, mindestens entweder eine zweite Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von der Lichtempfangseinheit aufgenommen wird, und/oder eine dritte Lichtaufnahmemenge, die eine Lichtmenge ist, die empfangen wird, wenn Licht, das von dem Emitter abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Reflektor reflektiert wird, und Licht, das von dem Emitter abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von dem optischen Empfänger aufgenommen werden, zu erfassen; und einen Bestimmungsschritt, in dem basierend auf der ersten Lichtaufnahmemenge und mindestens entweder der zweiten Lichtaufnahmemenge und/oder der dritten Lichtaufnahmemenge bestimmt wird, ob eine Unregelmäßigkeit auf einer Seite des Zielobjekts oder einer Seite des Fensters auftritt.