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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023152079
(43)【公開日】2023-10-16
(54)【発明の名称】センサユニット、制御方法及びプログラム
(51)【国際特許分類】
G01S 7/497 20060101AFI20231005BHJP
【ＦＩ】
G01S7/497
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022062020
(22)【出願日】2022-04-01
(71)【出願人】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002860
【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】岩本 慎太郎
【テーマコード（参考）】
5J084
【Ｆターム（参考）】
5J084AA04
5J084AA05
5J084AA06
5J084AA10
5J084AB07
5J084AB17
5J084AC07
5J084AC10
5J084AD01
5J084BA02
5J084BA04
5J084BA36
5J084BA49
5J084BB01
5J084BB26
5J084BB27
5J084CA03
5J084CA22
5J084CA25
5J084CA34
5J084CA70
5J084EA17
5J084EA20
5J084EA29
(57)【要約】
【課題】物体で反射された光の強度の変動を把握する。
【解決手段】センサユニットは、物体で反射された光を観測することにより物体までの距離を測定し、かつ、物体で反射された光を光電変換することにより信号を出力するセンサと、信号を取得する取得部と、信号の立ち上がり及び信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する判定部と、所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成部と、物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示する表示部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】センサユニットは、物体で反射された光を観測することにより物体までの距離を測定し、かつ、物体で反射された光を光電変換することにより信号を出力するセンサと、信号を取得する取得部と、信号の立ち上がり及び信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する判定部と、所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成部と、物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示する表示部と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体で反射された光を観測することにより前記物体までの距離を測定し、かつ、前記物体で反射された光を光電変換することにより信号を出力するセンサと、
前記信号を取得する取得部と、
前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する判定部と、
前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成部と、
前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示する表示部と、
を備えるセンサユニット。
前記信号を取得する取得部と、
前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する判定部と、
前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成部と、
前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示する表示部と、
を備えるセンサユニット。
【請求項2】
前記信号は、矩形波信号であり、
前記所定条件は、前記矩形波信号の立ち上がりから前記矩形波信号の立ち下がりまでの間の幅である前記矩形波信号の幅が、第１所定幅以上第２所定幅以下であるという条件である、
請求項１に記載のセンサユニット。
前記所定条件は、前記矩形波信号の立ち上がりから前記矩形波信号の立ち下がりまでの間の幅である前記矩形波信号の幅が、第１所定幅以上第２所定幅以下であるという条件である、
請求項１に記載のセンサユニット。
【請求項3】
前記センサは、発光部と、受光部と、ウィンドウと、信号処理部とを有し、
前記信号処理部は、
前記発光部から出射されて前記ウィンドウを透過して前記物体で反射された光が前記ウィンドウを透過して前記受光部によって受光された場合、前記受光部によって受光された光を光電変換することにより第１矩形波信号を出力し、かつ、
前記発光部から出射されて前記ウィンドウで反射された光が前記受光部によって受光された場合、前記受光部によって受光された光を光電変換することにより第２矩形波信号を出力し、
前記取得部は、前記第１矩形波信号及び前記第２矩形波信号を取得し、
前記判定部は、前記第１矩形波信号の立ち上がりから前記第１矩形波信号の立ち下がりまでの間の幅である前記第１矩形波信号の幅と、前記第２矩形波信号の立ち上がりから前記第２矩形波信号の立ち下がりまでの間の幅である前記第２矩形波信号の幅とに基づいて、前記物体側及び前記ウィンドウ側の何れに異常が発生しているかを判定する、
請求項２に記載のセンサユニット。
前記信号処理部は、
前記発光部から出射されて前記ウィンドウを透過して前記物体で反射された光が前記ウィンドウを透過して前記受光部によって受光された場合、前記受光部によって受光された光を光電変換することにより第１矩形波信号を出力し、かつ、
前記発光部から出射されて前記ウィンドウで反射された光が前記受光部によって受光された場合、前記受光部によって受光された光を光電変換することにより第２矩形波信号を出力し、
前記取得部は、前記第１矩形波信号及び前記第２矩形波信号を取得し、
前記判定部は、前記第１矩形波信号の立ち上がりから前記第１矩形波信号の立ち下がりまでの間の幅である前記第１矩形波信号の幅と、前記第２矩形波信号の立ち上がりから前記第２矩形波信号の立ち下がりまでの間の幅である前記第２矩形波信号の幅とに基づいて、前記物体側及び前記ウィンドウ側の何れに異常が発生しているかを判定する、
請求項２に記載のセンサユニット。
【請求項4】
前記判定部は、
前記第１矩形波信号の幅が前記第１所定幅以上前記第２所定幅以下ではない、かつ、前記第２矩形波信号の幅が第３所定幅以上第４所定幅以下である、と所定回数判定した場合、前記物体側に異常が発生していると判定し、
前記第１矩形波信号の幅が前記第１所定幅以上前記第２所定幅以下ではない、かつ、前記第２矩形波信号の幅が前記第３所定幅以上前記第４所定幅以下ではない、と所定回数判定した場合、前記ウィンドウ側に異常が発生していると判定する、
請求項３に記載のセンサユニット。
前記第１矩形波信号の幅が前記第１所定幅以上前記第２所定幅以下ではない、かつ、前記第２矩形波信号の幅が第３所定幅以上第４所定幅以下である、と所定回数判定した場合、前記物体側に異常が発生していると判定し、
前記第１矩形波信号の幅が前記第１所定幅以上前記第２所定幅以下ではない、かつ、前記第２矩形波信号の幅が前記第３所定幅以上前記第４所定幅以下ではない、と所定回数判定した場合、前記ウィンドウ側に異常が発生していると判定する、
請求項３に記載のセンサユニット。
【請求項5】
前記センサは、発光部と、受光部と、ウィンドウと、信号処理部と、出射器と、反射体と、受光器とを有し、
前記信号処理部は、前記発光部から出射されて前記ウィンドウを透過して前記物体で反射された光が前記ウィンドウを透過して前記受光部によって受光された場合、前記受光部によって受光された光を光電変換することにより前記矩形波信号を出力し、
前記取得部は、前記矩形波信号、ならびに、前記出射器から出射されて前記ウィンドウを透過して前記反射体で反射された光及び前記出射器から出射されて前記ウィンドウで反射された光が前記受光器によって受光されたときの光の光量、を取得し、
前記判定部は、前記矩形波信号の立ち上がりから前記矩形波信号の立ち下がりまでの間の幅である前記矩形波信号の幅と、前記光量とに基づいて、前記物体側及び前記ウィンドウ側の何れに異常が発生しているかを判定する、
請求項２に記載のセンサユニット。
前記信号処理部は、前記発光部から出射されて前記ウィンドウを透過して前記物体で反射された光が前記ウィンドウを透過して前記受光部によって受光された場合、前記受光部によって受光された光を光電変換することにより前記矩形波信号を出力し、
前記取得部は、前記矩形波信号、ならびに、前記出射器から出射されて前記ウィンドウを透過して前記反射体で反射された光及び前記出射器から出射されて前記ウィンドウで反射された光が前記受光器によって受光されたときの光の光量、を取得し、
前記判定部は、前記矩形波信号の立ち上がりから前記矩形波信号の立ち下がりまでの間の幅である前記矩形波信号の幅と、前記光量とに基づいて、前記物体側及び前記ウィンドウ側の何れに異常が発生しているかを判定する、
請求項２に記載のセンサユニット。
【請求項6】
前記判定部は、
前記矩形波信号の幅が前記第１所定幅以上前記第２所定幅以下ではない、かつ、前記光量が所定範囲内に含まれている、と所定回数判定した場合、前記物体側に異常が発生していると判定し、
前記矩形波信号の幅が前記第１所定幅以上前記第２所定幅以下ではない、かつ、前記光量が前記所定範囲内に含まれていない、と所定回数判定した場合、前記ウィンドウ側に異常が発生していると判定する、
請求項５に記載のセンサユニット。
前記矩形波信号の幅が前記第１所定幅以上前記第２所定幅以下ではない、かつ、前記光量が所定範囲内に含まれている、と所定回数判定した場合、前記物体側に異常が発生していると判定し、
前記矩形波信号の幅が前記第１所定幅以上前記第２所定幅以下ではない、かつ、前記光量が前記所定範囲内に含まれていない、と所定回数判定した場合、前記ウィンドウ側に異常が発生していると判定する、
請求項５に記載のセンサユニット。
【請求項7】
前記信号は、アナログ波形信号であり、
前記所定条件は、前記アナログ波形信号の立ち上がりが第１閾値を上回ったタイミングから前記アナログ波形信号の立ち下りが第２閾値を下回ったタイミングまでの経過時間が、第１所定時間以上第２所定時間以下であるという条件である、
請求項１に記載のセンサユニット。
前記所定条件は、前記アナログ波形信号の立ち上がりが第１閾値を上回ったタイミングから前記アナログ波形信号の立ち下りが第２閾値を下回ったタイミングまでの経過時間が、第１所定時間以上第２所定時間以下であるという条件である、
請求項１に記載のセンサユニット。
【請求項8】
前記センサは、発光部と、受光部と、ウィンドウと、信号処理部とを有し、
前記信号処理部は、
前記発光部から出射されて前記ウィンドウを透過して前記物体で反射された光が前記ウィンドウを透過して前記受光部によって受光された場合、前記受光部によって受光された光を光電変換することにより第１アナログ波形信号を出力し、かつ、
前記発光部から出射されて前記ウィンドウで反射された光が前記受光部によって受光された場合、前記受光部によって受光された光を光電変換することにより第２アナログ波形信号を出力し、
前記取得部は、前記第１アナログ波形信号及び前記第２アナログ波形信号を取得し、
前記判定部は、前記第１アナログ波形信号の立ち上がりが前記第１閾値を上回ったタイミングから前記第１アナログ波形信号の立ち下りが前記第２閾値を下回ったタイミングまでの第１経過時間と、前記第２アナログ波形信号の立ち上がりが第３閾値を上回ったタイミングから前記第２アナログ波形信号の立ち下りが第４閾値を下回ったタイミングまでの第２経過時間とに基づいて、前記物体側及び前記ウィンドウ側の何れに異常が発生しているかを判定する、
請求項７に記載のセンサユニット。
前記信号処理部は、
前記発光部から出射されて前記ウィンドウを透過して前記物体で反射された光が前記ウィンドウを透過して前記受光部によって受光された場合、前記受光部によって受光された光を光電変換することにより第１アナログ波形信号を出力し、かつ、
前記発光部から出射されて前記ウィンドウで反射された光が前記受光部によって受光された場合、前記受光部によって受光された光を光電変換することにより第２アナログ波形信号を出力し、
前記取得部は、前記第１アナログ波形信号及び前記第２アナログ波形信号を取得し、
前記判定部は、前記第１アナログ波形信号の立ち上がりが前記第１閾値を上回ったタイミングから前記第１アナログ波形信号の立ち下りが前記第２閾値を下回ったタイミングまでの第１経過時間と、前記第２アナログ波形信号の立ち上がりが第３閾値を上回ったタイミングから前記第２アナログ波形信号の立ち下りが第４閾値を下回ったタイミングまでの第２経過時間とに基づいて、前記物体側及び前記ウィンドウ側の何れに異常が発生しているかを判定する、
請求項７に記載のセンサユニット。
【請求項9】
前記判定部は、
前記第１経過時間が前記第１所定時間以上前記第２所定時間以下ではない、かつ、前記第２経過時間が第３所定時間以上第４所定時間以下である、と所定回数判定した場合、前記物体側に異常が発生していると判定し、
前記第１経過時間が前記第１所定時間以上前記第２所定時間以下ではない、かつ、前記第２経過時間が前記第３所定時間以上前記第４所定時間以下ではない、と所定回数判定した場合、前記ウィンドウ側に異常が発生していると判定する、
請求項８に記載のセンサユニット。
前記第１経過時間が前記第１所定時間以上前記第２所定時間以下ではない、かつ、前記第２経過時間が第３所定時間以上第４所定時間以下である、と所定回数判定した場合、前記物体側に異常が発生していると判定し、
前記第１経過時間が前記第１所定時間以上前記第２所定時間以下ではない、かつ、前記第２経過時間が前記第３所定時間以上前記第４所定時間以下ではない、と所定回数判定した場合、前記ウィンドウ側に異常が発生していると判定する、
請求項８に記載のセンサユニット。
【請求項10】
前記センサは、発光部と、受光部と、ウィンドウと、信号処理部と、出射器と、反射体と、受光器とを有し、
前記信号処理部は、前記発光部から出射されて前記ウィンドウを透過して前記物体で反射された光が前記ウィンドウを透過して前記受光部によって受光された場合、前記受光部
によって受光された光を光電変換することにより前記アナログ波形信号を出力し、
前記取得部は、前記アナログ波形信号、ならびに、前記出射器から出射されて前記ウィンドウを透過して前記反射体で反射された光及び前記出射器から出射されて前記ウィンドウで反射された光が前記受光器によって受光されたときの光の光量、を取得し、
前記判定部は、前記アナログ波形信号の立ち上がりが前記第１閾値を上回ったタイミングから前記アナログ波形信号の立ち下りが前記第２閾値を下回ったタイミングまでの経過時間と、前記光量とに基づいて、前記物体側及び前記ウィンドウ側の何れに異常が発生しているかを判定する、
請求項７に記載のセンサユニット。
前記信号処理部は、前記発光部から出射されて前記ウィンドウを透過して前記物体で反射された光が前記ウィンドウを透過して前記受光部によって受光された場合、前記受光部
によって受光された光を光電変換することにより前記アナログ波形信号を出力し、
前記取得部は、前記アナログ波形信号、ならびに、前記出射器から出射されて前記ウィンドウを透過して前記反射体で反射された光及び前記出射器から出射されて前記ウィンドウで反射された光が前記受光器によって受光されたときの光の光量、を取得し、
前記判定部は、前記アナログ波形信号の立ち上がりが前記第１閾値を上回ったタイミングから前記アナログ波形信号の立ち下りが前記第２閾値を下回ったタイミングまでの経過時間と、前記光量とに基づいて、前記物体側及び前記ウィンドウ側の何れに異常が発生しているかを判定する、
請求項７に記載のセンサユニット。
【請求項11】
前記判定部は、
前記経過時間が前記第１所定時間以上前記第２所定時間以下ではない、かつ、前記光量が所定範囲内に含まれている、と所定回数判定した場合、前記物体側に異常が発生していると判定し、
前記経過時間が前記第１所定時間以上前記第２所定時間以下ではない、かつ、前記光量が前記所定範囲内に含まれていない、と所定回数判定した場合、前記ウィンドウ側に異常が発生していると判定する、
請求項１０に記載のセンサユニット。
前記経過時間が前記第１所定時間以上前記第２所定時間以下ではない、かつ、前記光量が所定範囲内に含まれている、と所定回数判定した場合、前記物体側に異常が発生していると判定し、
前記経過時間が前記第１所定時間以上前記第２所定時間以下ではない、かつ、前記光量が前記所定範囲内に含まれていない、と所定回数判定した場合、前記ウィンドウ側に異常が発生していると判定する、
請求項１０に記載のセンサユニット。
【請求項12】
前記センサは、複数の方位を測定することにより複数の方位における前記信号を出力し、
前記取得部は、前記複数の方位における前記信号を取得し、
前記判定部は、前記複数の方位のうちの少なくとも一つの方位における前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、前記所定条件が満たされているか否かを判定し、
前記生成部は、前記複数の方位のうちの少なくとも一つの方位について、前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する、
請求項１から１１の何れか一項に記載のセンサユニット。
前記取得部は、前記複数の方位における前記信号を取得し、
前記判定部は、前記複数の方位のうちの少なくとも一つの方位における前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、前記所定条件が満たされているか否かを判定し、
前記生成部は、前記複数の方位のうちの少なくとも一つの方位について、前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する、
請求項１から１１の何れか一項に記載のセンサユニット。
【請求項13】
前記生成部は、前記判定部により前記物体側に異常が発生していると判定された場合、前記物体側の異常に関する情報を生成し、及び、前記判定部により前記ウィンドウ側に異常が発生していると判定された場合、前記ウィンドウ側の異常に関する情報を生成し、
前記表示部は、前記物体側の異常に関する情報又は前記ウィンドウ側の異常に関する情報を表示する、
請求項３から６、及び８から１１の何れか一項に記載のセンサユニット。
前記表示部は、前記物体側の異常に関する情報又は前記ウィンドウ側の異常に関する情報を表示する、
請求項３から６、及び８から１１の何れか一項に記載のセンサユニット。
【請求項14】
物体で反射された光を観測することにより前記物体までの距離を測定し、かつ、前記物体で反射された光を光電変換することにより信号を出力するセンサから前記信号を取得する取得ステップと、
前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する判定ステップと、
前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成ステップと、
前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示部に表示する表示ステップと、を有する
センサユニットの制御方法。
前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する判定ステップと、
前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成ステップと、
前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示部に表示する表示ステップと、を有する
センサユニットの制御方法。
【請求項15】
プロセッサに、
物体で反射された光を観測することにより前記物体までの距離を測定し、かつ、前記物
体で反射された光を光電変換することにより信号を出力するセンサから前記信号を取得する取得ステップと、
前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する判定ステップと、
前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成ステップと、
前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示部に表示する表示ステップと、
を実行させるためのプログラム。
物体で反射された光を観測することにより前記物体までの距離を測定し、かつ、前記物
体で反射された光を光電変換することにより信号を出力するセンサから前記信号を取得する取得ステップと、
前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する判定ステップと、
前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成ステップと、
前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示部に表示する表示ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物体で反射された光を観測することにより測距を行う反射型のセンサユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
光や電波などの電磁波を照射し、物体で反射された反射電磁波を観測することにより、物体までの距離を測定する方式の反射型センサが知られている。特許文献１には、ＴｏＦ（Time of Flight）方式により、対象物までの距離を測定する測距装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－１９６３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ＦＡ（Factory Automation）の分野においても、ヒトやモノを検出するために反射型センサが広く利用されている。例えば、セーフティレーザスキャナと呼ばれるセンサユニットは、所定の監視エリア内部にヒトやモノが侵入したことを検知し、装置を停止する信号を出力する、安全センサの一種である。
【0005】
安全センサは、開口部の枠や柱などの物体の所定位置を基準点に設定し、常に基準点を検出して、異常発生時に、制御出力をＯＦＦにする機能を有する場合がある。このような機能は、「基準点監視機能」、「輪郭検出機能」、「参照境界機能」、「Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ」または「Ｃｏｎｔｏｕｒ ａｓ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ」などと呼ばれる。例えば、物体の所定位置に設定された基準点を常に監視して、正常時には制御出力をＯＮにする。監視エリア内に物体が侵入することで、所定位置の基準点が見えなくなった場合、または、物体で反射された光の強度が変動することにより所定位置の基準点を監視できなくなった場合、制御出力をＯＦＦにして装置を停止する。観測された光の強度が許容範囲に収まらないことにより、物体に設定された基準点を検出できない場合がある。このときにも、安全センサは制御出力をＯＦＦにする。ユーザーは原因を特定し、対応することで制御出力を再びＯＮに出来るようになるまで、作業を中断させられる。このような場合において、光の強度の変動を把握することが要望されている。
【0006】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、物体で反射された光の強度の変動を把握することが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一観点に係るセンサユニットは、物体で反射された光を観測することにより前記物体までの距離を測定し、かつ、前記物体で反射された光を光電変換することにより信号を出力するセンサと、前記信号を取得する取得部と、前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされている否かを判定する判定部と、前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成部と、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示する表示部と、を備えるセンサユニットである。表示部に表示された物体で反射された光の強度の変動に関する情報をユーザーが視認することで、ユーザーは物体で反射
された光の強度の変動を把握することができる。
された光の強度の変動を把握することができる。
【0008】
前記信号は、矩形波信号であり、前記所定条件は、前記矩形波信号の立ち上がりから前記矩形波信号の立ち下がりまでの間の幅である前記矩形波信号の幅が、第１所定幅以上第２所定幅以下であるという条件であってもよい。前記センサは、発光部と、受光部と、ウィンドウと、信号処理部とを有し、前記信号処理部は、前記発光部から出射されて前記ウィンドウを透過して前記物体で反射された光が前記ウィンドウを透過して前記受光部によって受光された場合、前記受光部によって受光された光を光電変換することにより第１矩形波信号を出力し、かつ、前記発光部から出射されて前記ウィンドウで反射された光が前記受光部によって受光された場合、前記受光部によって受光された光を光電変換することにより第２矩形波信号を出力し、前記測定部は、前記第１矩形波信号の立ち上がりから前記第１矩形波信号の立ち下がりまでの間の幅である前記第１矩形波信号の幅及び前記第２矩形波信号の幅を測定し、前記判定部は、前記第１矩形波信号の幅と、前記第２矩形波信号の立ち上がりから前記第２矩形波信号の立ち下がりまでの間の幅である前記第２矩形波信号の幅とに基づいて、前記物体側及び前記ウィンドウ側の何れに異常が発生しているかを判定してもよい。これにより、第１矩形波信号の幅の変化の原因、すなわち、異常の発生原因が物体側にあるのか又はウィンドウ側にあるのかを把握することができる。異常の発生原因が物体側にあるのか又はウィンドウ側にあるのかを把握することで、異常の発生原因の箇所を特定することができる。すなわち、異常の発生原因の箇所が、物体側にあるのか又はウィンドウ側にあるのかを特定することができる。
【0009】
前記判定部は、前記第１矩形波信号の幅が前記第１所定幅以上前記第２所定幅以下ではない、かつ、前記第２矩形波信号の幅が第３所定幅以上第４所定幅以下である、と所定回数判定した場合、前記物体側に異常が発生していると判定し、前記第１矩形波信号の幅が前記第１所定幅以上前記第２所定幅以下ではない、かつ、前記第２矩形波信号の幅が前記第３所定幅以上前記第４所定幅以下ではない、と所定回数判定した場合、前記ウィンドウ側に異常が発生していると判定してもよい。例えば、第１矩形波信号の幅が変化しているが、第２矩形波信号の幅が変化していない場合、異常の発生原因の箇所が物体側にあると特定され、第１矩形波信号の幅及び第２矩形波信号の幅が変化している場合、異常の発生原因の箇所がウィンドウ側にあると特定される。
【0010】
前記センサは、発光部と、受光部と、ウィンドウと、信号処理部と、信号処理部と、出射器と、反射体と、受光器とを有し、前記信号処理部は、前記発光部から出射されて前記ウィンドウを透過して前記物体で反射された光が前記ウィンドウを透過して前記受光部によって受光された場合、前記受光部によって受光された光を光電変換することにより前記矩形波信号を出力し、前記取得部は、前記矩形波信号、ならびに、前記出射器から出射されて前記ウィンドウを透過して前記反射体で反射された光及び前記出射器から出射されて前記ウィンドウで反射された光が前記受光器によって受光されたときの光の光量、を取得し、前記判定部は、前記矩形波信号の立ち上がりから前記矩形波信号の立ち下がりまでの間の幅である前記矩形波信号の幅と、前記光量とに基づいて、前記物体側及び前記ウィンドウ側の何れに異常が発生しているかを判定してもよい。これにより、第１矩形波信号の幅の変化の原因、すなわち、異常の発生原因が物体側にあるのか又はウィンドウ側にあるのかを把握することができる。異常の発生原因が物体側にあるのか又はウィンドウ側にあるのかを把握することで、異常の発生原因の箇所を特定することができる。すなわち、異常の発生原因の箇所が、物体側にあるのか又はウィンドウ側にあるのかを特定することができる。
【0011】
前記判定部は、前記矩形波信号の幅が前記第１所定幅以上前記第２所定幅以下ではない、かつ、前記光量が所定範囲内に含まれている、と所定回数判定した場合、前記物体側に異常が発生していると判定し、前記矩形波信号の幅が前記第１所定幅以上前記第２所定幅
以下ではない、かつ、前記光量が前記所定範囲内に含まれていない、と所定回数判定した場合、前記ウィンドウ側に異常が発生していると判定してもよい。例えば、矩形波信号の幅が変化しているが、光量が変化していない場合、異常の発生原因の箇所が物体側にあると特定され、矩形波信号の幅及び光量が変化している場合、異常の発生原因の箇所がウィンドウ側にあると特定される。
以下ではない、かつ、前記光量が前記所定範囲内に含まれていない、と所定回数判定した場合、前記ウィンドウ側に異常が発生していると判定してもよい。例えば、矩形波信号の幅が変化しているが、光量が変化していない場合、異常の発生原因の箇所が物体側にあると特定され、矩形波信号の幅及び光量が変化している場合、異常の発生原因の箇所がウィンドウ側にあると特定される。
【0012】
前記信号は、アナログ波形信号であり、前記所定条件は、前記アナログ波形信号の立ち上がりが第１閾値を上回ったタイミングから前記アナログ波形信号の立ち下りが第２閾値を下回ったタイミングまでの経過時間が、第１所定時間以上第２所定時間以下であるという条件であってもよい。前記センサは、発光部と、受光部と、ウィンドウと、信号処理部とを有し、前記信号処理部は、前記発光部から出射されて前記ウィンドウを透過して前記物体で反射された光が前記ウィンドウを透過して前記受光部によって受光された場合、前記受光部によって受光された光を光電変換することにより第１アナログ波形信号を出力し、かつ、前記発光部から出射されて前記ウィンドウで反射された光が前記受光部によって受光された場合、前記受光部によって受光された光を光電変換することにより第２アナログ波形信号を出力し、前記取得部は、前記第１アナログ波形信号及び前記第２アナログ波形信号を取得し、前記判定部は、前記第１アナログ波形信号の立ち上がりが前記第１閾値を上回ったタイミングから前記第１アナログ波形信号の立ち下りが前記第２閾値を下回ったタイミングまでの第１経過時間と、前記第２アナログ波形信号の立ち上がりが第３閾値を上回ったタイミングから前記第２アナログ波形信号の立ち下りが第４閾値を下回ったタイミングまでの第２経過時間とに基づいて、前記物体側及び前記ウィンドウ側の何れに異常が発生しているかを判定してもよい。これにより、第１経過時間の変化の原因、すなわち、異常の発生原因が物体側にあるのか又はウィンドウ側にあるのかを把握することができる。異常の発生原因が物体側にあるのか又はウィンドウ側にあるのかを把握することで、異常の発生原因の箇所を特定することができる。すなわち、異常の発生原因の箇所が、物体側にあるのか又はウィンドウ側にあるのかを特定することができる。
【0013】
前記判定部は、前記第１経過時間が前記第１所定時間以上前記第２所定時間以下ではない、かつ、前記第２経過時間が第３所定時間以上第４所定時間以下である、と所定回数判定した場合、前記物体側に異常が発生していると判定し、前記第１経過時間が前記第１所定時間以上前記第２所定時間以下ではない、かつ、前記第２経過時間が前記第３所定時間以上前記第４所定時間以下ではない、と所定回数判定した場合、前記ウィンドウ側に異常が発生していると判定してもよい。例えば、第１経過時間が変化しているが、第２経過時間が変化していない場合、異常の発生原因の箇所が物体側にあると特定され、第１経過時間及び第２経過時間が変化している場合、異常の発生原因の箇所がウィンドウ側にあると特定される。
【0014】
前記センサは、発光部と、受光部と、ウィンドウと、信号処理部と、出射器と、反射体と、受光器とを有し、前記信号処理部は、前記発光部から出射されて前記ウィンドウを透過して前記物体で反射された光が前記ウィンドウを透過して前記受光部によって受光された場合、前記受光部によって受光された光を光電変換することにより前記アナログ波形信号を出力し、前記取得部は、前記アナログ波形信号、ならびに、前記出射器から出射されて前記ウィンドウを透過して前記反射体で反射された光及び前記出射器から出射されて前記ウィンドウで反射された光が前記受光器によって受光されたときの光の光量、を取得し、前記判定部は、前記アナログ波形信号の立ち上がりが前記第１閾値を上回ったタイミングから前記アナログ波形信号の立ち下りが前記第２閾値を下回ったタイミングまでの経過時間と、前記光量とに基づいて、前記物体側及び前記ウィンドウ側の何れに異常が発生しているかを判定してもよい。これにより、経過時間の原因、すなわち、異常の発生原因が物体側にあるのか又はウィンドウ側にあるのかを把握することができる。異常の発生原因が物体側にあるのか又はウィンドウ側にあるのかを把握することで、異常の発生原因の箇
所を特定することができる。すなわち、異常の発生原因の箇所が、物体側にあるのか又はウィンドウ側にあるのかを特定することができる。
所を特定することができる。すなわち、異常の発生原因の箇所が、物体側にあるのか又はウィンドウ側にあるのかを特定することができる。
【0015】
前記判定部は、前記経過時間が前記第１所定時間以上前記第２所定時間以下ではない、かつ、前記光量が所定範囲内に含まれている、と所定回数判定した場合、前記物体側に異常が発生していると判定し、前記経過時間が前記第１所定時間以上前記第２所定時間以下ではない、かつ、前記光量が前記所定範囲内に含まれていない、と所定回数判定した場合、前記ウィンドウ側に異常が発生していると判定してもよい。例えば、経過時間が変化しているが、光量が変化していない場合、異常の発生原因の箇所が物体側にあると特定され、矩形波信号の幅及び光量が変化している場合、異常の発生原因の箇所がウィンドウ側にあると特定される。
【0016】
前記センサは、複数の方位を測定することにより複数の方位における前記信号を出力し、前記取得部は、前記複数の方位における前記信号を取得し、前記判定部は、前記複数の方位のうちの少なくとも一つの方位における前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、前記所定条件が満たされているか否かを判定し、前記生成部は、前記複数の方位のうちの少なくとも一つの方位について、前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成してもよい。これにより、複数の方位のうちの少なくとも一つの方位について、ユーザーは物体で反射された光の強度の変動を把握することができる。
【0017】
前記生成部は、前記判定部により前記物体側に異常が発生していると判定された場合、前記物体側の異常に関する情報を生成し、及び、前記判定部により前記ウィンドウ側に異常が発生していると判定された場合、前記ウィンドウ側の異常に関する情報を生成し、前記表示部は、前記物体側の異常に関する情報又は前記ウィンドウ側の異常に関する情報を表示してもよい。ユーザーは、物体側の異常に関する情報又はウィンドウ側の異常に関する情報を視認することで、異常の発生原因が物体側にあるのか又はウィンドウ側にあるのかを把握することができる。
【0018】
本発明の一観点に係るセンサユニットの制御方法は、物体で反射された光を観測することにより前記物体までの距離を測定し、かつ、前記物体で反射された光を光電変換することにより信号を出力するセンサから前記信号を取得する取得ステップと、前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する判定ステップと、前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成ステップと、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示部に表示する表示ステップと、を有するセンサユニットの制御方法である。
【0019】
本発明の一観点に係るプログラムは、プロセッサに、物体で反射された光を観測することにより前記物体までの距離を測定し、かつ、前記物体で反射された光を光電変換することにより信号を出力するセンサから前記信号を取得する取得ステップと、前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する判定ステップと、前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成ステップと、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示部に表示する表示ステップと、を実行させるためのプログラムである。
【0020】
本発明は、上記手段ないし機能の少なくとも一部を有するセンサシステムとして捉えてもよいし、このセンサシステムを有するセーフティシステムやＦＡシステムとして捉えてもよい。また、本発明は、上記処理の少なくとも一部を含むセンサユニットの制御方法と
して捉えてもよいし、センサユニットの検知方法として捉えてもよい。さらに、本発明は、かかる方法を実現するためのプログラムやそのプログラムを非一時的に記録したコンピュータ読取可能な記録媒体として捉えることもできる。なお、上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。
して捉えてもよいし、センサユニットの検知方法として捉えてもよい。さらに、本発明は、かかる方法を実現するためのプログラムやそのプログラムを非一時的に記録したコンピュータ読取可能な記録媒体として捉えることもできる。なお、上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、物体で反射された光の強度の変動を把握することが可能な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、適用例及び実施形態について図を参照しながら説明する。以下に示す適用例及び実施形態は、本願の一態様であり、本願の権利範囲を限定するものではない。
【0024】
＜適用例＞
図１～図３を参照して、本発明の適用例の一つについて説明する。図１は、センサユニット（センサシステム）１の構成を示す図である。センサユニット１は、反射型のセンサ１０、本体部１１、所定処理を行う処理装置１２、及び、所定情報を表示可能な表示装置１３を有する。センサユニット１は、処理装置１２及び表示装置１３を一つの筐体内に備える一体型の構成でもよいし、処理装置１２と表示装置１３とを分離して有線又は無線で接続した構成でもよい。図１に示す構成例では、本体部１１内に処理装置１２が設けられ、本体部１１の外表面に表示装置１３が設けられている。表示装置１３は、表示部の一例である。本体部１１には、処理装置１２及び表示装置１３の他に、センサ１０の一部である光源、光学系、受光装置などが設けられている。
図１～図３を参照して、本発明の適用例の一つについて説明する。図１は、センサユニット（センサシステム）１の構成を示す図である。センサユニット１は、反射型のセンサ１０、本体部１１、所定処理を行う処理装置１２、及び、所定情報を表示可能な表示装置１３を有する。センサユニット１は、処理装置１２及び表示装置１３を一つの筐体内に備える一体型の構成でもよいし、処理装置１２と表示装置１３とを分離して有線又は無線で接続した構成でもよい。図１に示す構成例では、本体部１１内に処理装置１２が設けられ、本体部１１の外表面に表示装置１３が設けられている。表示装置１３は、表示部の一例である。本体部１１には、処理装置１２及び表示装置１３の他に、センサ１０の一部である光源、光学系、受光装置などが設けられている。
【0025】
本明細書において、「反射型のセンサ」は、物体で反射された電磁波を観測することにより物体までの距離を測定可能なセンサを意味し、例えば、レーザ光を用いた測距センサ（ＬｉＤＡＲなど）、電波を用いた測距センサ（ミリ波レーダーなど）が含まれる。物体で反射された電磁波は光を含む。反射型のセンサの測定方式はいずれでもよく、例えば、
ＴｏＦ方式、三角測距方式などがある。複数の方位の物体を測定するため、２次元の測定エリア（視野）又は３次元の測定エリア（視野）をもつエリアセンサが利用される。
ＴｏＦ方式、三角測距方式などがある。複数の方位の物体を測定するため、２次元の測定エリア（視野）又は３次元の測定エリア（視野）をもつエリアセンサが利用される。
【0026】
センサユニット１は、セーフティレーザスキャナ又はレーザスキャナとも呼ばれ、ＩＳＯ１３８４９－１などの安全規格に準拠した安全センサである。センサ１０は、ウィンドウ１０１及び天面部１０２を有する。センサ１０は、概略、本体部１１の上に逆円錐台形状のウィンドウ１０１が設けられた構造を有する。ウィンドウ１０１の上には天面部１０２が設けられている。図１に示すウィンドウ１０１は、一方の開口部から他方の開口部に向かって広がるテーパ形状であるが、この形状に限定されず、ウィンドウ１０１は、円柱形状であってもよい。
【0027】
ウィンドウ１０１は、透明又は半透明（所定の透過率を有する有色）であり、光の一部を透過し、光の他の一部を反射する。ウィンドウ１０１はレーザ光を透過する材質からなり、ポリゴンミラーなどの光学系を保護するための部材である。光源から出力されるレーザ光を、ウィンドウ１０１内部で高速回転するポリゴンミラーで反射することにより、センサ１０は、周囲約２７０度の方位をスキャンすることができる。このように、センサ１０は、複数の方位を測定することが可能である。すなわち、センサ１０は、複数の方位における物体までの距離を測定可能である。また、センサ１０は、所定間隔（規則的又は不規則的な間隔）で、物体までの距離を測定する。処理装置１２は、センサ１０によって測定された物体までの距離と設定された所定距離とを比較し、比較結果に基づいて所定処理を行う。
【0028】
図２は、センサ１０のブロック図である。センサ１０は、信号処理部２１と、発光部（発信部）２２と、受光部（受信部）２３と、駆動回路２４と、を有する。発光部２２は、例えば、レーザーダイオードである。信号処理部２１が駆動回路２４を制御することで、発光部２２に駆動電流が印加され、発光部２２がパルス発光して光信号を発信する。発光部２２が光信号を発信することにより、発光部２２から光が出射され、光がレンズ、ポリゴンミラーなどの光学部品２５を介してウィンドウ１０１を透過して外部に出射される。
【0029】
受光部２３は、例えば、フォトダイオードである。発光部２２から外部へ出射されて、測定対象である物体（以下、測定対象物体又はターゲットとも表記する。）で反射された光が、ウィンドウ１０１を透過し、光学部品２５を介して受光部２３に光信号として入力される。受光部２３は、入力された光信号の強度に応じて、光信号を電気信号に変換して出力する。受光部２３から出力された電気信号は、信号処理部２１に入力される。
【0030】
信号処理部２１は、ＴｏＦ方式により、測定対象物体までの距離を測定してもよい。例えば、信号処理部２１は、光を出射したときの時刻と、反射光を受光したときの時刻と、光の速度とに基づいて、測定対象物体までの距離を測定する。信号処理部２１は、測定データを処理装置１２に送る。このように、センサ１０は、発光部２２から出射されてウィンドウ１０１を透過して測定対象物体で反射された光がウィンドウ１０１を透過して受光部２３によって受光されることにより測定対象物体までの距離を測定する。処理装置１２は、センサ１０によって測定された測定対象物体までの距離を取得する。
【0031】
信号処理部２１は、矩形波の電気信号（パルス信号）を用いて、測定対象物体までの距離を測定する。図３は、信号のタイムチャートの一例を示す図である。図３の（Ｍ１）に、駆動回路２４から発光部２２に入力される発光（命令）信号を示す。図３の（Ｍ２）及び（Ｍ３）に、受光部２３から出力される電気信号を矩形波に成形した場合の波形を示す。図３の（Ｍ２）は、発光部２２の出射光がセンサ１０の内部に設けられた反射物体で反射され、その反射光を受光部２３が受光したときの電気信号の波形である。図３の（Ｍ３）は、発光部２２の出射光がセンサ１０の外部に出射され、測定対象物体で反射された反
射光を受光部２３が受光したときの電気信号の波形である。
射光を受光部２３が受光したときの電気信号の波形である。
【0032】
受光部２３は、受光した光の強度が閾値以上である場合、受光した光を矩形波の電気信号（以下、矩形波信号と表記する。）に成形し、矩形波信号を出力する。例えば、受光した光の強度が閾値以上になったタイミングが、矩形波信号の立ち上がりのタイミングであり、受光した光の強度が閾値以下になったタイミングが、矩形波信号の立ち下がりのタイミングである。また、受光部２３が、受光した光の強度に応じた電気信号を出力し、受光部２３から出力される電気信号が信号処理部２１に入力されてもよい。受光部２３から出力された電気信号の値が閾値以上である場合、信号処理部２１は、受光部２３から出力された電気信号を矩形波に成形し、矩形波信号を出力する。例えば、受光部２３から出力された電気信号が閾値以上になったタイミングが、矩形波信号の立ち上がりのタイミングであり、受光部２３から出力された電気信号が閾値以下になったタイミングが、矩形波信号の立ち下がりのタイミングである。外乱光等の影響を抑えるために、受光部２３が光電変換するときの閾値を予め複数用意してもよい。また、測定環境に応じて、複数の閾値から選択してもよい。また、光の強度の立ち上がりにおける閾値と、光の強度の立ち下がりにおける閾値とが異なってもよい。
【0033】
光を出射したときの時刻として、図３の（Ｍ１）の波形の立ち上がりの時刻を図３の（Ｍ２）の波形の立ち上がりの時刻を用いて補正した値が用いられる。反射光を受光したときの時刻として、図３の（Ｍ３）の波形の立ち上がりの時刻が用いられる。このように、センサ１０は、測定対象物体で反射された光を光電変換して矩形波信号を出力する。処理装置１２は、センサ１０から出力される矩形波信号を取得する。また、センサ１０は、複数の方位を測定することにより複数の方位における矩形波信号を出力する。処理装置１２は、センサ１０から出力される複数の方位における矩形波信号を取得する。
【0034】
図４は、測定対象物体で反射された光の強度と矩形波信号の幅（パルス幅）との間の関係を示す図である。図４の（Ｎ１）及び（Ｎ３）には、測定対象物体で反射された光を矩形波信号に光電変換したときの波形が示されている。図４の（Ｎ２）には、図４の（Ｎ１）における光の強度が示され、図４の（Ｎ４）には、図４の（Ｎ３）における光の強度が示されている。図４の（Ｎ１）～（Ｎ４）に示すように、光の強度のピーク値が高くなると、矩形波信号の幅（Ｗ）が広くなり、光の強度のピーク値が低くなると、矩形波信号の幅（Ｗ）が狭くなる。このように、測定対象物体で反射された光の強度と矩形波信号の幅との間には相関関係があり、このような相関関係に基づいて、矩形波信号の幅の広狭から測定対象物体で反射された光の強度の変動を把握することが可能である。なお、矩形波信号は、信号がＬｏｗの状態から立ち上がってＨｉの状態となった後、信号がＨｉの状態から立ち下がってＬｏｗの状態になったときまでの信号を意味する。また、矩形波信号の幅（Ｗ）は、矩形波信号の立ち上がりから矩形波信号の立ち下がりまでの間の幅を意味する。
【0035】
そこで、センサユニット１では、処理装置１２が、矩形波信号を取得し、矩形波信号の幅を測定する。処理装置１２は、矩形波信号の立ち上がりエッジ（立ち上がりのタイミング）及び矩形波信号の立ち下がりエッジ（立ち下がりのタイミング）を矩形波信号から検出する。処理装置１２は、矩形波信号の立ち上がりエッジ及び矩形波信号の立ち下がりエッジに基づいて、矩形波信号の幅を測定する。処理装置１２は、矩形波信号の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下であるか否かを判定する。処理装置１２は、矩形波信号の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下ではないと所定回数判定した場合、測定対象物体で反射された光の強度の変動に関する情報（以下、光強度の変動情報と表記する。）を生成する。所定回数は、任意の回数を設定することが可能であり、１回であってもよいし、複数回であってもよい。
【0036】
光強度の変動情報は、表示装置１３に送られる。表示装置１３は、光強度の変動情報を表示する。光強度の変動情報は、測定対象物体で反射された光の強度が上昇していることを示す情報又は測定対象物体で反射された光の強度が低下していることを示す情報を含んでもよい。表示装置１３に表示された光強度の変動情報をユーザーが視認することで、ユーザーは測定対象物体で反射された光の強度が変動していることを把握することができる。
【0037】
例えば、測定対象物体で反射された光の強度が変動し、センサユニット１が測定対象物に設定された基準点を監視することができなくなった場合、センサユニット１から外部装置（外部機器）に対して停止信号が出力される。外部装置は、例えば、ロボットやプレス機などの装置であるが、これらに限定されない。表示装置１３に表示された光強度の変動情報をユーザーが視認することで、測定対象物体で反射された光の強度が変動することが原因で外部装置が停止する前に、ユーザーは測定対象物体で反射された光の強度の変動を把握することが可能となる。
【0038】
センサユニット１によれば、測定対象物体で反射された光の強度をアナログ波形の電気信号に変換せずに、測定対象物体で反射された光の強度の変動を把握することができる。測定対象物体で反射された光の強度をアナログ波形の電気信号に変換する場合、高速なＡＤコンバータモジュールを用いる必要がある。センサユニット１によれば、センサ１０や処理装置１２に対して高速なＡＤコンバータモジュールを搭載せずに、測定対象物体で反射された光の強度を把握することができる。したがって、センサユニット１によれば、高速なＡＤコンバータモジュールを搭載したレーザスキャナなどと比較して、低コスト化を実現することができる。
【0039】
図５は、測定対象物体で反射された光の強度と矩形波信号の幅との間の関係を示す図である。図５の（Ｐ１）には、測定対象物体で反射された光を矩形波信号に光電変換したときの波形が示されている。図５の（Ｐ２）には、図５の（Ｐ１）における光の強度が示されている。例えば、外乱の影響により、図５の（Ｐ２）に示すように、測定対象物体で反射された光の強度のピーク値が２回発生する場合がある。図５の（Ｐ１）に示すような所定の幅以上の矩形波信号は正常ではないため、所定の幅以上の矩形波信号の幅を用いることにより測定対象物体で反射された光の強度の変動の判定（以下、光強度の変動判定と表記する。）を行うことは好ましくない。
【0040】
そこで、処理装置１２は、矩形波信号の幅が所定幅の範囲（例えば、第１所定幅以上第２所定幅以下の範囲）内に含まれないと連続して２回以上判定した場合、光強度の変動情報を生成するようにしてもよい。これにより、例えば、以下のようなケースについて、より適切に光強度の変動判定を行うことができる。
・外乱の影響により、１回目の光強度の変動判定における矩形波信号が所定幅の範囲内に含まれない。
・外乱の影響が無くなり、２回目の光強度の変動判定における矩形波信号が所定幅の範囲内に含まれる。
２回目の光強度の変動判定における矩形波信号が所定幅の範囲内に含まれるので、処理装置１２は、光強度の変動情報を生成しない。
・外乱の影響により、１回目の光強度の変動判定における矩形波信号が所定幅の範囲内に含まれない。
・外乱の影響が無くなり、２回目の光強度の変動判定における矩形波信号が所定幅の範囲内に含まれる。
２回目の光強度の変動判定における矩形波信号が所定幅の範囲内に含まれるので、処理装置１２は、光強度の変動情報を生成しない。
【0041】
また、受光部２３は、受光した光を光電変換し、光の強度に応じたアナログ波形の電気信号（以下、アナログ波形信号と表記する。）を出力してもよい。受光部２３から出力されたアナログ波形信号は、信号処理部２１に入力される。信号処理部２１は、アナログ波形信号を処理装置１２に送る。処理装置１２は、アナログ波形信号を取得する。処理装置１２は、アナログ波形信号の立ち上がりが第１閾値を上回ったタイミングからアナログ波形信号の立ち下がりが第２閾値を下回ったタイミングまでの経過時間が、第１所定時間以
上第２所定時間以下であるか否かを判定する。処理装置１２は、経過時間が第１所定時間以上第２所定時間以下でないと所定回数判定した場合、光強度の変動情報を生成する。所定回数は、任意の回数を設定することが可能であり、１回であってもよいし、複数回であってもよい。
上第２所定時間以下であるか否かを判定する。処理装置１２は、経過時間が第１所定時間以上第２所定時間以下でないと所定回数判定した場合、光強度の変動情報を生成する。所定回数は、任意の回数を設定することが可能であり、１回であってもよいし、複数回であってもよい。
【0042】
このように、処理装置１２は、信号処理部２１から信号（矩形波信号又はアナログ波形信号）を取得する。処理装置１２は、信号の立ち上がり及び信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する。処理装置１２が矩形波信号を取得する場合、所定条件は、矩形波信号の立ち上がりから矩形波信号の立ち下がりまでの間の幅である矩形波信号の幅が、第１所定幅以上第２所定幅以下であるという条件である。処理装置１２がアナログ波形信号を取得する場合、所定条件は、アナログ波形信号の立ち上がりが第１閾値を上回ったタイミングからアナログ波形信号の立ち下りが第２閾値を下回ったタイミングまでの経過時間が、第１所定時間以上第２所定時間以下であるという条件である。
【0043】
＜実施形態＞
本発明の実施形態を説明する。図６は、処理装置１２の機能ブロック図である。処理装置１２は、主な機能として、設定部３１と、取得部３２と、測定部３３と、判定部３４と、生成部３５と、記憶部３６と、表示制御部３７と、を有する。図６に示す処理装置１２の構成要素の全てが必須というわけではなく、適宜、処理装置１２の構成要素の追加又は削除がなされてもよい。例えば、処理装置１２は、生成部３５によって生成されたデータや情報を出力する出力部を有してもよい。また、処理装置１２が、信号処理部２１としての機能を備えてもよい。
本発明の実施形態を説明する。図６は、処理装置１２の機能ブロック図である。処理装置１２は、主な機能として、設定部３１と、取得部３２と、測定部３３と、判定部３４と、生成部３５と、記憶部３６と、表示制御部３７と、を有する。図６に示す処理装置１２の構成要素の全てが必須というわけではなく、適宜、処理装置１２の構成要素の追加又は削除がなされてもよい。例えば、処理装置１２は、生成部３５によって生成されたデータや情報を出力する出力部を有してもよい。また、処理装置１２が、信号処理部２１としての機能を備えてもよい。
【0044】
処理装置１２は、センサユニット１の動作全体を制御すると共に、表示装置１３を制御する機器（コントローラ）である。処理装置１２は、センサ１０によって測定された測定対象物体までの距離の測定データなどの各種のデータをセンサ１０から取得する。処理装置１２は、専用の機器により構成してもよいし、汎用のコンピュータにより構成してもよい。処理装置１２は、プロセッサ（ＣＰＵ）、メモリ、ストレージ、通信Ｉ／Ｆなどのハードウェア資源を備えている。メモリは、ＲＡＭであってもよい。ストレージは、不揮発性の記憶装置（例えばＲＯＭ、フラッシュメモリなど）であってもよい。処理装置１２の各処理部（機能部）としての機能は、ストレージに格納されたプログラムをメモリに展開しプロセッサによって実行することにより実現される。なお、処理装置１２の構成はこれらに限られない。例えば、機能の全部又は一部をＡＳＩＣやＦＰＧＡなどの回路で構成してもよいし、あるいは、機能の全部又は一部をクラウドサーバや他の装置で実行してもよい。
【0045】
設定部３１は、各種の設定を行う。取得部３２は、センサ１０から矩形波信号を取得する。また、取得部３２は、センサ１０からアナログ形波信号を取得する。測定部３３は、矩形波信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを矩形波信号から検出し、矩形波信号の立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジに基づいて、矩形波信号の幅を測定する。矩形波信号の幅は、矩形波信号の立ち上がりエッジのタイミングから矩形波信号の立ち下がりエッジのタイミングまでの経過時間（以下、経過時間ｔと表記する。）であってもよい。矩形波信号の立ち上がりエッジのタイミングは、矩形波信号の立ち上がりエッジが検出されたタイミングであってもよい。矩形波信号の立ち下がりエッジのタイミングは、矩形波信号の立ち下がりエッジが検出されたタイミングであってもよい。また、以下の各処理における「矩形波信号の幅」に対して「経過時間ｔ」を適用してもよい。判定部３４は、矩形波信号の立ち上がり及び矩形波信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する。判定部３４は、矩形波信号の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下であるか否かを判定してもよい。矩形波信号の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下である
場合、判定部３４は、所定条件が満たされていると判定する。判定部３４は、経過時間ｔが所定時間ｔ１以上所定時間ｔ２以下であるか否かを判定してもよい。経過時間ｔが所定時間ｔ１以上所定時間ｔ２以下である場合、判定部３４は、所定条件が満たされていると判定する。また、判定部３４は、アナログ波形信号の立ち上がり及びアナログ波形信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定してもよい。判定部３４は、アナログ波形信号の立ち上がりが第１閾値を上回ったタイミングからアナログ波形信号の立ち下りが第２閾値を下回ったタイミングまでの経過時間（以下、経過時間Ｔと表記する。）が、第１所定時間以上第２所定時間以下であるか否かを判定してもよい。第１所定幅、第２所定幅、所定時間ｔ１、所定時間ｔ２、第１閾値、第２閾値、第１所定時間及び第２所定時間は、設計、実験又はシミュレーションによって予め求められており、記憶部３６に記憶されている。第１閾値及び第２閾値が、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。測定環境に応じて、第１閾値及び第２閾値を補正値で補正してもよい。経過時間Ｔが第１所定時間以上第２所定時間以下である場合、判定部３４は、所定条件が満たされていると判定する。
場合、判定部３４は、所定条件が満たされていると判定する。判定部３４は、経過時間ｔが所定時間ｔ１以上所定時間ｔ２以下であるか否かを判定してもよい。経過時間ｔが所定時間ｔ１以上所定時間ｔ２以下である場合、判定部３４は、所定条件が満たされていると判定する。また、判定部３４は、アナログ波形信号の立ち上がり及びアナログ波形信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定してもよい。判定部３４は、アナログ波形信号の立ち上がりが第１閾値を上回ったタイミングからアナログ波形信号の立ち下りが第２閾値を下回ったタイミングまでの経過時間（以下、経過時間Ｔと表記する。）が、第１所定時間以上第２所定時間以下であるか否かを判定してもよい。第１所定幅、第２所定幅、所定時間ｔ１、所定時間ｔ２、第１閾値、第２閾値、第１所定時間及び第２所定時間は、設計、実験又はシミュレーションによって予め求められており、記憶部３６に記憶されている。第１閾値及び第２閾値が、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。測定環境に応じて、第１閾値及び第２閾値を補正値で補正してもよい。経過時間Ｔが第１所定時間以上第２所定時間以下である場合、判定部３４は、所定条件が満たされていると判定する。
【0046】
生成部３５は、所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、光強度の変動情報を生成する。生成部３５は、矩形波信号の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下ではないと所定回数判定された場合、光強度の変動情報を生成してもよい。生成部３５は、経過時間ｔが所定時間ｔ１以上所定時間ｔ２以下ではないと所定回数判定された場合、光強度の変動情報を生成してもよい。生成部３５は、経過時間Ｔが第１所定時間以上第２所定時間以下ではないと所定回数判定された場合、光強度の変動情報を生成してもよい。
【0047】
測定対象物体の表面に付着物が付着すると、測定対象物体で反射された光の強度が低下したり、上昇したりする場合がある。また、ウィンドウ１０１の表面に付着物が付着すると、測定対象物体で反射された光の強度が低下したり、上昇したりする場合がある。測定対象物体で反射された光の強度の変動だけを観察しても、測定対象物体で反射された光の強度の変動の原因、すなわち、異常の発生原因が測定対象物体側にあるのか又はウィンドウ１０１側にあるのかを判別するのは難しい。
【0048】
信号処理部２１が、矩形波信号を出力する場合について説明する。信号処理部２１は、発光部２２から出射されてウィンドウ１０１を透過して測定対象物体で反射された光がウィンドウ１０１を透過して受光部２３によって受光された場合、受光部２３によって受光された光を光電変換することにより第１矩形波信号を出力する。受光部２３が、第１矩形波信号を出力してもよい。また、信号処理部２１は、発光部２２から出射されてウィンドウ１０１で反射された光が受光部２３によって受光された場合、受光部２３によって受光された光を光電変換することにより第２矩形波信号を出力する。受光部２３が、第２矩形波信号を出力してもよい。取得部３２は、第１矩形波信号及び第２矩形波信号を取得する。測定対象物体で反射された光が受光部２３によって受光されたときの時刻と、ウィンドウ１０１で反射された光が受光部２３によって受光されたときの時刻とが異なるため、第１矩形波信号と第２矩形波信号とを区別することが可能である。測定部３３は、第１矩形波信号の立ち上がりから第１矩形波信号の立ち下がりまでの間の幅である第１矩形波信号の幅を測定する。また、測定部３３は、第２矩形波信号の立ち上がりから第２矩形波信号の立ち下がりまでの間の幅である第２矩形波信号の幅を測定する。判定部３４は、第１矩形波信号の幅と、第２矩形波信号の幅とに基づいて、物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定する。
【0049】
測定対象物体の表面に付着物が付着すると、測定対象物体の表面に付着物が付着していない場合と比較して、第１矩形波信号の幅が変化する。例えば、測定対象物体の表面に測定対象物体の表面と比較して反射率の高い油などが付着すると、測定対象物体の表面に付着物が付着していない場合と比較して、第１矩形波信号の幅が大きくなる。例えば、測定
対象物体の表面に測定対象物体の表面と比較して反射率の低い砂や切子が付着すると、光の反射方向が変化し、測定対象物体の表面に付着物が付着していない場合と比較して、第１矩形波信号の幅が小さくなる。例えば、測定対象物体の表面に黒い粘着物質などが付着すると、測定対象物体の表面に付着物が付着していない場合と比較して、第１矩形波信号の幅が小さくなる。ウィンドウ１０１の表面に付着物が付着すると、ウィンドウ１０１の表面に付着物が付着していない場合と比較して、第１矩形波信号の幅及び第２矩形波信号の幅が変化する。
対象物体の表面に測定対象物体の表面と比較して反射率の低い砂や切子が付着すると、光の反射方向が変化し、測定対象物体の表面に付着物が付着していない場合と比較して、第１矩形波信号の幅が小さくなる。例えば、測定対象物体の表面に黒い粘着物質などが付着すると、測定対象物体の表面に付着物が付着していない場合と比較して、第１矩形波信号の幅が小さくなる。ウィンドウ１０１の表面に付着物が付着すると、ウィンドウ１０１の表面に付着物が付着していない場合と比較して、第１矩形波信号の幅及び第２矩形波信号の幅が変化する。
【0050】
例えば、第１矩形波信号の幅が変化しているが、第２矩形波信号の幅が変化していない場合、判定部３４は、第１矩形波信号の幅の変化の原因、すなわち、異常の発生原因が測定対象物体側に発生していると判定する。例えば、第１矩形波信号の幅が変化しており、第２矩形波信号の幅が変化している場合、判定部３４は、異常の発生原因がウィンドウ１０１側に発生していると判定する。このように、判定部３４が、第１矩形波信号の幅と、第２矩形波信号の幅とに基づいて、測定対象物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定することで、異常の発生原因が測定対象物体側にあるのか又はウィンドウ１０１側にあるのかを把握することができる。異常の発生原因が測定対象物体側にあるのか又はウィンドウ１０１側にあるのかを把握することで、異常の発生原因の箇所を特定することができる。すなわち、異常の発生原因の箇所が、測定対象物体側にあるのか又はウィンドウ１０１側にあるのかを特定することができる。
【0051】
判定部３４は、第１矩形波信号の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下ではない、かつ、第２矩形波信号の幅が第３所定幅以上第４所定幅以下である、と所定回数判定した場合、測定対象物体側に異常が発生していると判定する。例えば、第１矩形波信号の幅が変化しているが、第２矩形波信号の幅が変化していない場合、異常の発生原因の箇所が測定対象物体側にあると特定される。判定部３４は、第１矩形波信号の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下ではない、かつ、第２矩形波信号の幅が第３所定幅以上第４所定幅以下ではない、と所定回数判定した場合、ウィンドウ１０１側に異常が発生していると判定する。例えば、第１矩形波信号の幅及び第２矩形波信号の幅が変化している場合、異常の発生原因の箇所がウィンドウ１０１側にあると特定される。第１所定幅、第２所定幅、第３所定幅及び第４所定幅は、設計、実験又はシミュレーションによって予め求められており、記憶部３６に記憶されている。所定回数は、任意の回数を設定することが可能であり、１回であってもよいし、複数回であってもよい。
【0052】
図７は、センサユニット１を側面側から視た場合のセンサユニット１の模式図である。センサユニット１は、光を出射する出射器１０３と、光を受光する受光器１０４と、光を反射する反射体１０５とを有する。出射器１０３は、例えば、レーザーダイオード又はＬＥＤである。受光器１０４は、例えば、フォトダイオードである。反射体１０５は、光を反射する板状部材である。
【0053】
図７に示す構成例では、本体部１１に出射器１０３及び受光器１０４が設けられており、天面部１０２に反射体１０５が設けられている。したがって、出射器１０３及び受光器１０４が、ウィンドウ１０１の下方に配置され、反射体１０５が、ウィンドウ１０１の上方に配置されている。図７に示す構成例に限定されず、本体部１１に反射体１０５を設け、天面部１０２に出射器１０３及び受光器１０４を設けてもよい。すなわち、出射器１０３及び受光器１０４が、ウィンドウ１０１の上方に配置され、反射体１０５がウィンドウ１０１の下方に配置されてもよい。一つの出射器１０３、一つの受光器１０４及び一つの反射体１０５が配置されてもよい。複数の出射器１０３、複数の受光器１０４及び複数の反射体１０５が、ウィンドウ１０１の外周に沿って所定間隔で配置されてもよい。
【0054】
出射器１０３の位置と反射体１０５の位置とを結ぶ仮想線がウィンドウ１０１の外周面
に対して傾き、かつ、受光器１０４の位置と反射体１０５の位置とを結ぶ仮想線がウィンドウ１０１の外周面に対して傾くように、出射器１０３、受光器１０４及び反射体１０５を配置する。これにより、出射器１０３から出射された光の一部がウィンドウ１０１を透過して反射体１０５で反射し、反射体１０５で反射された光がウィンドウ１０１を透過して受光器１０４により受光される。また、出射器１０３から出射された光の他の一部は、ウィンドウ１０１で反射し、ウィンドウ１０１で反射された光が受光器１０４により受光される。
に対して傾き、かつ、受光器１０４の位置と反射体１０５の位置とを結ぶ仮想線がウィンドウ１０１の外周面に対して傾くように、出射器１０３、受光器１０４及び反射体１０５を配置する。これにより、出射器１０３から出射された光の一部がウィンドウ１０１を透過して反射体１０５で反射し、反射体１０５で反射された光がウィンドウ１０１を透過して受光器１０４により受光される。また、出射器１０３から出射された光の他の一部は、ウィンドウ１０１で反射し、ウィンドウ１０１で反射された光が受光器１０４により受光される。
【0055】
取得部３２は、出射器１０３から出射されてウィンドウ１０１を透過して反射体１０５で反射された光及び出射器１０３から出射されてウィンドウ１０１で反射された光が受光器１０４によって受光されたときの光の光量（以下、第１受光量と表記する。）を取得する。取得部３２は、受光器１０４から第１受光量を取得してもよい。また、取得部３２は、出射器１０３及び受光器１０４を制御する制御回路を介して第１受光量を取得してもよい。判定部３４は、第１矩形波信号の幅と、第１受光量とに基づいて、測定対象物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定する。
【0056】
ウィンドウ１０１の表面に付着物が付着すると、ウィンドウ１０１の表面に付着物が付着していない場合と比較して、第１矩形波信号の幅及び第１受光量が変化する。例えば、第１矩形波信号の幅が変化しているが、第１受光量が低下又は上昇していない場合、判定部３４は、異常の発生原因が測定対象物体側に発生していると判定する。例えば、第１矩形波信号の幅が変化しており、第１受光量が低下又は上昇している場合、判定部３４は、異常の発生原因がウィンドウ１０１側に発生していると判定する。このように、判定部３４が、第１矩形波信号の幅と、第１受光量とに基づいて、測定対象物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定することで、異常の発生原因が測定対象物体側にあるのか又はウィンドウ１０１側にあるのかを把握することができる。異常の発生原因が測定対象物体側にあるのか又はウィンドウ１０１側にあるのかを把握することで、異常の発生原因の箇所を特定することができる。すなわち、異常の発生原因の箇所が、測定対象物体側にあるのか又はウィンドウ１０１側にあるのかを特定することができる。
【0057】
判定部３４は、第１矩形波信号の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下ではない、かつ、第１受光量が所定範囲（所定の受光量範囲）内に含まれている、と所定回数判定した場合、測定対象物体側に異常が発生していると判定する。例えば、第１矩形波信号の幅が変化しているが、第１受光量が変化していない場合、異常の発生原因の箇所が測定対象物体側にあると特定される。判定部３４は、第１矩形波信号の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下ではない、かつ、第１受光量が所定範囲内に含まれていない、と所定回数判定した場合、ウィンドウ１０１側に異常が発生していると判定する。例えば、第１矩形波信号の幅及び第１受光量が変化している場合、異常の発生原因の箇所がウィンドウ１０１側にあると特定される。所定範囲は、設計、実験又はシミュレーションによって予め求められており、記憶部３６に記憶されている。所定回数は、任意の回数を設定することが可能であり、１回であってもよいし、複数回であってもよい。
【0058】
このように、判定部３４は、第１矩形波信号の幅及び第２矩形波信号の幅に基づいて、測定対象物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定する第１異常判定を行う。また、判定部３４は、第１矩形波信号の幅及び第１受光量に基づいて、測定対象物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定する第２異常判定を行う。判定部３４は、第１異常判定及び第２異常判定の少なくとも一方を行ってもよい。判定部３４が、第１異常判定を行い、第２異常判定を行わない場合、センサユニット１に対する出射器１０３、受光器１０４及び反射体１０５の設置を省略することができる。
【0059】
信号処理部２１が、アナログ波形信号を出力する場合について説明する。信号処理部２１は、発光部２２から出射されてウィンドウ１０１を透過して測定対象物体で反射された光がウィンドウ１０１を透過して受光部２３によって受光された場合、受光部２３によって受光された光を光電変換することにより第１アナログ波形信号を出力する。受光部２３が、第１アナログ波形信号を出力してもよい。また、信号処理部２１は、発光部２２から出射されてウィンドウ１０１で反射された光が受光部２３によって受光された場合、受光部２３によって受光された光を光電変換することにより第２アナログ波形信号を出力する。受光部２３が、第２アナログ波形信号を出力してもよい。取得部３２は、第１アナログ波形信号及び第２アナログ波形信号を取得する。測定対象物体で反射された光が受光部２３によって受光されたときの時刻と、ウィンドウ１０１で反射された光が受光部２３によって受光されたときの時刻とが異なるため、第１アナログ波形信号と第２アナログ波形信号とを区別することが可能である。測定部３３は、第１アナログ波形信号の立ち上がりが第１閾値を上回ったタイミングから第１アナログ波形信号の立ち下りが第２閾値を下回ったタイミングまでの経過時間（以下、経過時間Ｔ１と表記する。）を測定する。経過時間Ｔ１は、第１経過時間の一例である。また、測定部３３は、第２アナログ波形信号の立ち上がりが第３閾値を上回ったタイミングから第２アナログ波形信号の立ち下りが第４閾値を下回ったタイミングまでの経過時間（以下、経過時間Ｔ２と表記する。）を測定する。経過時間Ｔ２は、第２経過時間の一例である。第３閾値及び第４閾値は、設計、実験又はシミュレーションによって予め求められており、記憶部３６に記憶されている。第３閾値及び第４閾値が、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。測定環境に応じて、第３閾値及び第４閾値を補正値で補正してもよい。判定部３４は、経過時間Ｔ１と、経過時間Ｔ２とに基づいて、物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定する。
【0060】
測定対象物体の表面に付着物が付着すると、測定対象物体の表面に付着物が付着していない場合と比較して、経過時間Ｔ１が変化する。ウィンドウ１０１の表面に付着物が付着すると、ウィンドウ１０１の表面に付着物が付着していない場合と比較して、経過時間Ｔ１及び経過時間Ｔ２が変化する。例えば、経過時間Ｔ１が変化しているが、経過時間Ｔ２が変化していない場合、判定部３４は、経過時間Ｔ１の変化の原因、すなわち、異常の発生原因が測定対象物体側に発生していると判定する。例えば、経過時間Ｔ１が変化しており、経過時間Ｔ２が変化している場合、判定部３４は、異常の発生原因がウィンドウ１０１側に発生していると判定する。このように、判定部３４が、経過時間Ｔ１と、経過時間Ｔ２とに基づいて、測定対象物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定することで、異常の発生原因が測定対象物体側にあるのか又はウィンドウ１０１側にあるのかを把握することができる。
【0061】
判定部３４は、経過時間Ｔ１が第１所定時間以上第２所定幅以下ではない、かつ、経過時間Ｔ２が第３所定時間以上第４所定時間以下である、と所定回数判定した場合、測定対象物体側に異常が発生していると判定する。例えば、経過時間Ｔ１が変化しているが、経過時間Ｔ２が変化していない場合、異常の発生原因の箇所が測定対象物体側にあると特定される。判定部３４は、経過時間Ｔ１が第１時間以上第２所定幅以下ではない、かつ、経過時間Ｔ２が第３所定時間以上第４所定時間以下ではない、と所定回数判定した場合、ウィンドウ１０１側に異常が発生していると判定する。例えば、経過時間Ｔ１及び経過時間Ｔ２が変化している場合、異常の発生原因の箇所がウィンドウ１０１側にあると特定される。第１所定時間、第２所定時間、第３所定時間及び第４所定時間は、設計、実験又はシミュレーションによって予め求められており、記憶部３６に記憶されている。所定回数は、任意の回数を設定することが可能であり、１回であってもよいし、複数回であってもよい。
【0062】
判定部３４は、経過時間Ｔ１と、第１受光量とに基づいて、測定対象物体側及びウィン
ドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定する。ウィンドウ１０１の表面に付着物が付着すると、ウィンドウ１０１の表面に付着物が付着していない場合と比較して、経過時間Ｔ１及び第１受光量が変化する。例えば、経過時間Ｔ１が変化しているが、第１受光量が低下又は上昇していない場合、判定部３４は、異常の発生原因が測定対象物体側に発生していると判定する。例えば、経過時間Ｔ１が変化しており、第１受光量が低下又は上昇している場合、判定部３４は、異常の発生原因がウィンドウ１０１側に発生していると判定する。このように、判定部３４が、経過時間Ｔ１と、第１受光量とに基づいて、測定対象物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定することで、異常の発生原因が測定対象物体側にあるのか又はウィンドウ１０１側にあるのかを把握することができる。
ドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定する。ウィンドウ１０１の表面に付着物が付着すると、ウィンドウ１０１の表面に付着物が付着していない場合と比較して、経過時間Ｔ１及び第１受光量が変化する。例えば、経過時間Ｔ１が変化しているが、第１受光量が低下又は上昇していない場合、判定部３４は、異常の発生原因が測定対象物体側に発生していると判定する。例えば、経過時間Ｔ１が変化しており、第１受光量が低下又は上昇している場合、判定部３４は、異常の発生原因がウィンドウ１０１側に発生していると判定する。このように、判定部３４が、経過時間Ｔ１と、第１受光量とに基づいて、測定対象物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定することで、異常の発生原因が測定対象物体側にあるのか又はウィンドウ１０１側にあるのかを把握することができる。
【0063】
判定部３４は、経過時間Ｔ１が第１所定時間以上第２所定時間下ではない、かつ、第１受光量が所定範囲内に含まれている、と所定回数判定した場合、測定対象物体側に異常が発生していると判定する。例えば、経過時間Ｔ１が変化しているが、第１受光量が変化していない場合、異常の発生原因の箇所が測定対象物体側にあると特定される。判定部３４は、経過時間Ｔ１が第１所定時間以上第２時間以下ではない、かつ、第１受光量が所定範囲内に含まれていない、と所定回数判定した場合、ウィンドウ１０１側に異常が発生していると判定する。例えば、経過時間Ｔ１及び第１受光量が変化している場合、異常の発生原因の箇所がウィンドウ１０１側にあると特定される。所定回数は、任意の回数を設定することが可能であり、１回であってもよいし、複数回であってもよい。
【0064】
このように、判定部３４は、経過時間Ｔ１及び経過時間Ｔ２に基づいて、測定対象物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定する第３異常判定を行う。また、判定部３４は、経過時間Ｔ１及び第１受光量に基づいて、測定対象物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定する第４異常判定を行う。判定部３４は、第３異常判定及び第４異常判定の少なくとも一方を行ってもよい。判定部３４が、第３異常判定を行い、第４異常判定を行わない場合、センサユニット１に対する出射器１０３、受光器１０４及び反射体１０５の設置を省略することができる。
【0065】
生成部３５は、判定部３４により測定対象物体側に異常が発生していると判定された場合、測定対象物体側の異常に関する情報（以下、ターゲット異常情報と表記する。）を生成する。ターゲット異常情報は、（１）ターゲットに付着物が付着している可能性を示す情報、（２）ユーザーにターゲットの表面の確認を促す情報、及び、（３）ユーザーにターゲットの表面の清掃を促す情報、の少なくとも一つを含んでもよい。ターゲット異常情報は、これらの（１）～（３）の情報に加えて、測定対象物体で反射された光の強度の変動に関する情報を含んでもよい。測定対象物体で反射された光の強度に関する情報は、例えば、測定対象物体で反射された光の強度が上昇していることを示す情報又は測定対象物体で反射された光の強度が低下していることを示す情報である。
【0066】
生成部３５は、判定部３４によりウィンドウ１０１側に異常が発生していると判定された場合、ウィンドウ１０１側の異常に関する情報（以下、ウィンドウ異常情報と表記する。）を生成する。ウィンドウ異常情報は、（４）ウィンドウ１０１に付着物が付着している可能性を示す情報、（５）ユーザーにウィンドウ１０１の表面の確認を促す情報、及び、（６）ユーザーにウィンドウ１０１の表面の清掃を促す情報、の少なくとも一つを含んでもよい。ウィンドウ異常情報は、これらの（４）～（６）の情報に加えて、測定対象物体で反射された光の強度の変動に関する情報及びウィンドウ１０１で反射された光の強度の変動に関する情報を含んでもよい。ウィンドウ１０１で反射された光の強度の変動に関する情報は、例えば、ウィンドウ１０１で反射された光の強度が上昇していることを示す情報又はウィンドウ１０１で反射された光の強度が低下していることを示す情報である。ウィンドウ異常情報は、これらの（４）～（６）の情報に加えて、測定対象物体で反射さ
れた光の強度の変動に関する情報及び第１受光量の変動に関する情報を含んでもよい。第１受光量の変動に関する情報は、例えば、第１受光量が上昇していることを示す情報又は第１受光量が低下していることを示す情報である。
れた光の強度の変動に関する情報及び第１受光量の変動に関する情報を含んでもよい。第１受光量の変動に関する情報は、例えば、第１受光量が上昇していることを示す情報又は第１受光量が低下していることを示す情報である。
【0067】
記憶部３６は、各種のデータや情報を記憶する。記憶部３６は、ＲＡＭ、不揮発性の記憶装置（例えばＲＯＭ、フラッシュメモリなど）などにより構成してもよい。表示制御部３７は、生成部３５によって生成された情報に基づいて、表示装置１３を制御する。生成部３５によって生成されたターゲット異常情報に基づいて、表示制御部３７が表示装置１３を制御することにより、表示装置１３は、ターゲット異常情報を表示する。表示装置１３に表示されたターゲット異常情報をユーザーが視認することで、ユーザーは、異常の発生原因が測定対象物体側にあることを把握することができ、異常の発生原因の箇所を特定することができる。
【0068】
生成部３５によって生成されたウィンドウ異常情報に基づいて、表示制御部３７が表示装置１３を制御することにより、表示装置１３は、ウィンドウ異常情報を表示する。表示装置１３に表示されたウィンドウ異常情報をユーザーが視認することで、ユーザーは、異常の発生原因がウィンドウ１０１側にあることを把握することができ、異常の発生原因の箇所を特定することができる。
【0069】
表示装置１３は、各種のデータや情報を表示する機器である。表示装置１３は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、表示灯などである。また、センサユニット１は、操作ボタン及びタッチパネルなどの入力機器を備えてもよい。タッチパネルは、表示装置１３と一体型の構成でもよい。表示装置１３は、データや情報を表示する画面を有するディスプレイ、及び、明滅パターンや点滅パターンを変えることで情報を表示する表示灯、の少なくとも一方を有してもよい。
【0070】
取得部３２は、複数の方位における矩形波信号を取得してもよい。取得部３２は、複数の方位における第１矩形波信号及び第２矩形波信号を取得してもよい。判定部３４は、複数の方位のうちの少なくとも一つの方位における矩形波信号の立ち上がり及び矩形波信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定してもよい。取得部３２は、複数の方位におけるアナログ波形信号を取得してもよい。取得部３２は、複数の方位における第１アナログ波形信号及び第２アナログ波形信号を取得してもよい。判定部３４は、複数の方位のうちの少なくとも一つの方位におけるアナログ波形信号の立ち上がり及びアナログ波形信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定してもよい。生成部３５は、複数の方位のうちの少なくとも一つの方位について、所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、光強度の変動情報を生成してもよい。
【0071】
測定部３３は、複数の方位における矩形波信号の幅を測定してもよい。判定部３４は、複数の方位における矩形波信号の幅が第１所定以上第２所定幅以下あるか否かを判定してもよい。生成部３５は、複数の方位のうちの少なくとも一つの方位における矩形波信号の幅が第１所定以上第２所定幅以下ではないと所定回数判定された場合、光強度の変動情報を生成してもよい。生成部３５は、複数の方位のうちの二つ以上の方位における矩形波信号の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下ではないと所定回数判定された場合、光強度の変動情報を生成してもよい。これにより、複数の方位における矩形波信号の幅に基づいて、測定対象物体で反射された光の強度の変動を把握することができる。
【0072】
判定部３４は、複数の方位における第１矩形波信号の幅と、複数の方位における第２矩形波信号の幅とに基づいて、測定対象物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定してもよい。これにより、複数の方位における第１矩形波信号の幅と、複数の方位における第２矩形波信号の幅とに基づいて、異常の発生原因の箇所を特定する
ことができる。
ことができる。
【0073】
取得部３２は、複数の方位における第１受光量を取得してもよい。複数の出射器１０３、複数の受光器１０４及び複数の反射体１０５を、ウィンドウ１０１の外周に沿って配置することで、取得部３２は、複数の方位における第１受光量を取得することができる。判定部３４は、複数の方位における第１矩形波信号の幅と、複数の方位における第１受光量とに基づいて、測定対象物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定してもよい。これにより、複数の方位における第１矩形波信号の幅と、複数の方位における第１受光量とに基づいて、異常の発生原因の箇所を特定することができる。
【0074】
測定部３３は、複数の方位における経過時間Ｔ１及び経過時間Ｔ２を測定してもよい。判定部３４は、複数の方位における経過時間Ｔ１が第１所定時間以上第２所定時間以下であるか否かを判定してもよい。判定部３４は、複数の方位における経過時間Ｔ２が第３所定時間以上第４所定時間以下であるか否かを判定してもよい。生成部３５は、複数の方位のうちの少なくとも一つの方位における経過時間Ｔ１が第１所定時間以上第２所定時間以下ではないと所定回数判定された場合、光強度の変動情報を生成してもよい。生成部３５は、複数の方位のうちの二つ以上の方位における経過時間Ｔ１が第１所定時間以上第２所定時間以下ではないと所定回数判定された場合、光強度の変動情報を生成してもよい。これにより、複数の方位における経過時間Ｔ１に基づいて、測定対象物体で反射された光の強度の変動を把握することができる。
【0075】
判定部３４は、複数の方位における経過時間Ｔ１と、複数の方位における経過時間Ｔ２とに基づいて、測定対象物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定してもよい。これにより、複数の方位における経過時間Ｔ１と、複数の方位における経過時間Ｔ２とに基づいて、異常の発生原因の箇所を特定することができる。
【0076】
判定部３４は、複数の方位における経過時間Ｔ１と、複数の方位における第１受光量とに基づいて、測定対象物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定してもよい。これにより、複数の方位における経過時間Ｔ１と、複数の方位における第１受光量とに基づいて、異常の発生原因の箇所を特定することができる。
【0077】
図８は、センサユニット１の設置の一例を示す図であり、図８に示す一例では、センサユニット１が枠２００に設けられ、枠２００の内側に監視エリア２０１が設定されている。監視エリア２０１は、枠２００の所定の各点を基準点として設定されたエリアである。センサユニット１は、監視エリア２０１を常時監視している。監視エリア２０１内に人や物が侵入した場合、センサユニット１から外部装置に対して停止信号が出力される。また、図９に示すように、枠２００が傾くことで枠２００の位置ずれが発生し、枠２００と監視エリア２０１との間に隙間２０２が発生する場合がある。基準点監視機能が有効である場合、センサユニット１から外部装置に対して停止信号が出力される。枠２００と監視エリア２０１との間に隙間２０２が発生したことが原因で外部装置が突然停止すると、作業が中断され、作業効率が低下する。
【0078】
そこで、センサユニット１では、処理装置１２が、測定対象物体の位置ずれを検知し、表示装置１３が測定対象物体の位置ずれを表示することで、外部装置が停止する前にユーザーが測定対象物体の位置ずれを把握することができるようにしてもよい。以下、図１０～図１２を参照して、測定対象物体の位置ずれを検知する一例について説明する。
【0079】
図１０～図１２は、センサユニット１を側面側から視たときの模式図である。判定部３４は、測定対象物体までの距離が第１所定距離から第１所定距離よりも長い第２所定距離までの第１距離範囲内に含まれるか否かを判定する第１判定を行う。図１０～図１２にお
いて、センサ１０の位置から所定位置（１）までの距離（以下、距離Ｌ１と表記する。）は、第１所定距離の一例である。図１０～図１２において、センサ１０の位置から所定位置（２）までの距離（以下、距離Ｌ２と表記する）は、第２所定距離の一例である。図１０～図１２において、距離Ｌ１から距離Ｌ２までの範囲（Ａ）は、第１距離範囲の一例である。判定部３４は、枠２００までの距離が距離Ｌ１から距離Ｌ２までの範囲（Ａ）内に含まれるか否かを判定する。すなわち、判定部３４は、枠２００の位置が所定位置（１）から所定位置（２）までの範囲（Ａ）に含まれるか否かを判定する。枠２００の位置は、センサユニット１が測定の対象としている物体の位置である。
いて、センサ１０の位置から所定位置（１）までの距離（以下、距離Ｌ１と表記する。）は、第１所定距離の一例である。図１０～図１２において、センサ１０の位置から所定位置（２）までの距離（以下、距離Ｌ２と表記する）は、第２所定距離の一例である。図１０～図１２において、距離Ｌ１から距離Ｌ２までの範囲（Ａ）は、第１距離範囲の一例である。判定部３４は、枠２００までの距離が距離Ｌ１から距離Ｌ２までの範囲（Ａ）内に含まれるか否かを判定する。すなわち、判定部３４は、枠２００の位置が所定位置（１）から所定位置（２）までの範囲（Ａ）に含まれるか否かを判定する。枠２００の位置は、センサユニット１が測定の対象としている物体の位置である。
【0080】
更に、判定部３４は、測定対象物体までの距離が第３所定距離から第３所定距離よりも長い第４所定距離までの第２距離範囲内に含まれるか否かを判定する第２判定を行う。図１０～図１２において、センサ１０の位置から所定位置（３）までの距離（以下、距離Ｌ３と表記する。）は、第３所定距離の一例である。図１０～図１２において、センサ１０の位置から所定位置（４）までの距離（以下、距離Ｌ４と表記する）は、第４所定距離の一例である。図１０～図１２において、距離Ｌ３から距離Ｌ４までの範囲（Ｂ）は、第２距離範囲の一例である。判定部３４は、枠２００までの距離が距離Ｌ３から距離Ｌ４までの範囲（Ｂ）内に含まれるか否かを判定する。すなわち、判定部３４は、枠２００の位置が所定位置（３）から所定位置（４）までの範囲（Ｂ）に含まれるか否かを判定する。
【0081】
判定部３４は、第１判定及び第２判定の少なくとも一方を行う。判定部３４は、測定対象物体までの距離が第１距離範囲内に含まれると所定回数判定された場合、又は、測定対象物体までの距離が第２距離範囲内に含まれると所定回数判定された場合、測定対象物体の位置ずれに関する情報を生成する。所定回数は、任意の回数を設定することが可能であり、１回であってもよいし、複数回であってもよい。
【0082】
図１１では、枠２００が傾くことにより、枠２００の位置ずれが発生し、枠２００の位置が所定位置（１）から所定位置（２）までの範囲（Ａ）に含まれている。このため、枠２００までの距離が距離Ｌ１から距離Ｌ２までの範囲（Ａ）に含まれると判定され、生成部３５は、測定対象物体の位置ずれに関する情報を生成する。
【0083】
図１２では、枠２００が移動することにより、枠２００の位置ずれが発生し、枠２００の位置が所定位置（３）から所定位置（４）までの範囲（Ｂ）に含まれている。このため、枠２００までの距離が距離Ｌ３から距離Ｌ４までの範囲（Ｂ）に含まれると判定され、生成部３５は、測定対象物体の位置ずれに関する情報を生成する。
【0084】
生成部３５によって生成された測定対象物体の位置ずれに関する情報に基づいて、表示制御部３７が表示装置１３を制御することにより、表示装置１３は、測定対象物体の位置ずれに関する情報を表示する。測定対象物体の位置ずれに関する情報は、測定対象物体の位置がずれていることを示す情報を含んでもよい。測定対象物体の位置ずれに関する情報は、ユーザーに測定対象物体の設置状態の確認を促す情報を含んでもよい。表示装置１３に表示された測定対象物体の位置ずれに関する情報をユーザーが視認することで、外部装置が停止する前にユーザーが測定対象物体の位置ずれを把握することができる。このように、センサユニット１によれば、測定対象物体の位置ずれが原因によって外部装置が停止する前に測定対象物体の位置ずれを把握することが可能となる。
【0085】
判定部３４は、測定対象物体までの距離が第２所定距離から第３所定距離までの第３距離範囲内に含まれるか否かを判定する第３判定を行う。図１０～図１２において、距離Ｌ２から距離Ｌ３までの範囲（Ｃ）は、第３距離範囲の一例である。判定部３４は、枠２００までの距離が距離Ｌ２から距離Ｌ３までの範囲（Ｃ）内に含まれるか否かを判定する。すなわち、判定部３４は、枠２００の位置が所定位置（２）から所定位置（３）までの範
囲（Ｃ）に含まれるか否かを判定する。判定部３４は、測定対象物体までの距離が第３距離範囲内に含まれると所定回数判定された場合、測定対象物体の位置ずれに関する情報を生成しない。所定回数は、任意の回数を設定することが可能であり、１回であってもよいし、複数回であってもよい。
囲（Ｃ）に含まれるか否かを判定する。判定部３４は、測定対象物体までの距離が第３距離範囲内に含まれると所定回数判定された場合、測定対象物体の位置ずれに関する情報を生成しない。所定回数は、任意の回数を設定することが可能であり、１回であってもよいし、複数回であってもよい。
【0086】
また、判定部３４は、測定対象物体までの距離が第１所定距離よりも短いか否かを判定する第４判定、及び、測定対象物体までの距離が第４所定距離よりも長いか否かを判定する第５判定、の少なくとも一方を行う。生成部３５は、測定対象物体までの距離が第１所定距離よりも短いと所定回数判定された場合、又は、測定対象物体までの距離が第４所定距離よりも長いと所定回数判定された場合、外部装置を停止する停止信号を生成し、外部装置に停止信号を送る。所定回数は、任意の回数を設定することが可能であり、１回であってもよいし、複数回であってもよい。測定対象物体までの距離が第１所定距離よりも短い場合、又は、測定対象物体までの距離が第４所定距離よりも長い場合、測定対象物体の位置ずれが許容範囲を超えているため、生成部３５は、外部装置に停止信号を送る。このように、測定対象物体の位置ずれが許容範囲を超えた場合に、外部装置を停止することができる。
【0087】
一般的なパーソナルコンピュータに、センサユニット１の設定ツール（ソフトウェアプログラム）をインストールし、ユーザーが、設定ツールを用いて、許容範囲をセンサユニット１に設定することが可能である。
【0088】
上記のように、センサ１０は、複数の方位を測定することが可能である。測定対象物体までの距離は、複数の方位ごとに異なる。そのため、判定部３４は、測定対象物体までの距離と複数の方位ごとに設定された第１所定距離、第２所定距離、第３所定距離及び第４所定距離とを比較する。
【0089】
図１３は、基準点監視の設定処理の一例を示すフローチャートである。例えば、センサユニット１を初めて配置した場合やセンサユニット１の配置を変更した場合に、設定処理が行われる。また、基準点監視の設定処理は、測定対象物体の表面及びウィンドウ１０１の表面が清掃された状態で行われる。Ｓ１において、所定のスキャン角度が設定され、発光部２２は光を出射（投光）する。Ｓ２において、受光部２３が測定対象物体で反射された光及びウィンドウ１０１で反射された光を受光する。Ｓ３において、信号処理部２１は、測定対象物体までの距離（以下、距離Ｒと表記する。）を計算し、距離Ｒを記憶部３６に記憶する。Ｓ４において、取得部３２は、測定対象物体で反射された光が光電変換された矩形波信号と、ウィンドウ１０１で反射された光が光電変換された矩形波信号とを、センサ１０から取得する。Ｓ４において、測定部３３は、測定対象物体で反射された光が光電変換された矩形波信号の幅（以下、パルス幅Ｐｔと表記する。）を測定し、パルス幅Ｐｔを記憶部３６に記憶する。Ｓ４において、測定部３３は、ウィンドウ１０１で反射された光が光電変換された矩形波信号の幅（以下、パルス幅Ｐｗと表記する。）を測定し、パルス幅Ｐｗを記憶部３６に記憶する。
【0090】
Ｓ５において、設定部３１は、全てのスキャン角度について、距離Ｒの計算処理及び記憶処理と、パルス幅Ｐｔ，Ｐｗの測定処理及び記憶処理とが終わったかを判定する。全てのスキャン角度についての各処理が終わっていない場合（Ｓ５；ＮＯ）、Ｓ６に進み、設定部３１は、スキャン角度を変更する。Ｓ１～Ｓ４の各処理が実行されることで、センサ１０は、複数の方位を測定することが可能である。Ｓ７において、設定部３１は、基準点監視を行うスキャン角度を設定する。すなわち、設定部３１は、矩形波信号の幅の変動や測定対象物体の位置ずれを検知するための範囲（エリア）を設定する。
【0091】
Ｓ８において、設定部３１は、基準点監視を行う各スキャン角度に対して、各閾値を設
定する。具体的には、設定部３１は、基準点監視の距離の閾値（Ｒ－Ａ，Ｒ＋Ａ）と、安定的に監視できる距離の閾値（Ｒ－Ｂ，Ｒ＋Ｂ）と、閾値（Ｐｔ－Ｐｔ’，Ｐｔ＋Ｐｔ’）と、閾値（Ｐｗ－Ｐｗ’，Ｐｗ＋Ｐｗ’）とを設定する。閾値（Ｒ－Ａ，Ｒ＋Ａ）は、測定対象物体の位置ずれが許容範囲を超えたか否かの判定時に用いる閾値である。閾値（Ｒ－Ｂ，Ｒ＋Ｂ）は、測定対象物体の位置ずれを検知するために用いる閾値である。閾値（Ｒ－Ａ）は、閾値（Ｒ－Ｂ）よりも小さい値である。閾値（Ｒ＋Ａ）は、閾値（Ｒ＋Ｂ）よりも大きい値である。閾値（Ｐｔ－Ｐｔ’，Ｐｔ＋Ｐｔ’）は、第１矩形波信号の幅の変動を検知するために用いる閾値である。閾値（Ｐｗ－Ｐｗ’，Ｐｗ＋Ｐｗ’）は、第２矩形波信号の幅の変動を検知するために用いる閾値である。
定する。具体的には、設定部３１は、基準点監視の距離の閾値（Ｒ－Ａ，Ｒ＋Ａ）と、安定的に監視できる距離の閾値（Ｒ－Ｂ，Ｒ＋Ｂ）と、閾値（Ｐｔ－Ｐｔ’，Ｐｔ＋Ｐｔ’）と、閾値（Ｐｗ－Ｐｗ’，Ｐｗ＋Ｐｗ’）とを設定する。閾値（Ｒ－Ａ，Ｒ＋Ａ）は、測定対象物体の位置ずれが許容範囲を超えたか否かの判定時に用いる閾値である。閾値（Ｒ－Ｂ，Ｒ＋Ｂ）は、測定対象物体の位置ずれを検知するために用いる閾値である。閾値（Ｒ－Ａ）は、閾値（Ｒ－Ｂ）よりも小さい値である。閾値（Ｒ＋Ａ）は、閾値（Ｒ＋Ｂ）よりも大きい値である。閾値（Ｐｔ－Ｐｔ’，Ｐｔ＋Ｐｔ’）は、第１矩形波信号の幅の変動を検知するために用いる閾値である。閾値（Ｐｗ－Ｐｗ’，Ｐｗ＋Ｐｗ’）は、第２矩形波信号の幅の変動を検知するために用いる閾値である。
【0092】
閾値（Ｒ－Ａ，Ｒ＋Ａ）、閾値（Ｒ－Ｂ，Ｒ＋Ｂ）、閾値（Ｐｔ－Ｐｔ’，Ｐｔ＋Ｐｔ’）及び閾値（Ｐｗ－Ｐｗ’，Ｐｗ＋Ｐｗ’）を、設計、実験又はシミュレーションによって求めてもよい。閾値（Ｒ－Ａ，Ｒ＋Ａ）、閾値（Ｒ－Ｂ，Ｒ＋Ｂ）、閾値（Ｐｔ－Ｐｔ’，Ｐｔ＋Ｐｔ’）及び閾値（Ｐｗ－Ｐｗ’，Ｐｗ＋Ｐｗ’）における（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃｔ’）及び（Ｃｗ’）の各値の設定方法は問わない。各閾値における（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃｔ’）及び（Ｃｗ’）の各値は、例えば、定数を用いてもよいし、アルゴリズムにより変動する場合がある。また、閾値（Ｒ－Ａ，Ｒ＋Ａ）、閾値（Ｒ－Ｂ，Ｒ＋Ｂ）、閾値（Ｐｔ－Ｐｔ’，Ｐｔ＋Ｐｔ’）及び閾値（Ｐｗ－Ｐｗ’，Ｐｗ＋Ｐｗ’）の上限及び下限に対して別の閾値（例えば、下限Ａｂ、上限Ａｔ）を更に設定してもよい。
【0093】
図１４は、基準点監視処理の一例を示すフローチャートである。１サイクルが開始され、Ｓ１１において、所定のスキャン角度が設定され、発光部２２は光を出射（投光）する。Ｓ１２において、受光部２３が測定対象物体で反射された光を受光する。Ｓ１３において、信号処理部２１は、測定対象物体までの距離（以下、距離ｒと表記する。）を計算する。Ｓ１４において、取得部３２は、測定対象物体で反射された光が光電変換された矩形波信号（第１矩形波信号）と、ウィンドウ１０１で反射された光が光電変換された矩形波信号（第２矩形波信号）とを、センサ１０から取得する。Ｓ１４において、測定部３３は、第１矩形波信号の幅（以下、パルス幅ｐｔと表記する。）及び第２矩形波信号の幅（以下、パルス幅ｐｗと表記する。）を測定する。
【0094】
Ｓ１５において、判定部３４は、距離ｒが閾値（Ｒ－Ａ）以上であり、かつ、閾値（Ｒ＋Ａ）以下であるか否かを判定する。距離ｒが閾値（Ｒ－Ａ）よりも小さい場合、又は、距離ｒが閾値（Ｒ＋Ａ）よりも大きい場合（Ｓ１５；ＮＯ）、Ｓ１６に進む。判定部３４は、距離ｒが閾値（Ｒ－Ａ）よりも小さいか否かの判定、及び、距離ｒが閾値（Ｒ＋Ａ）よりも大きいか否かの判定、の少なくとも一方を行ってもよい。
【0095】
Ｓ１６において、生成部３５は、外部装置を停止する停止信号を生成し、出力する。停止信号が外部装置に送られ、外部装置が停止信号を受け取ることにより、外部装置が停止する。生成部３５は、センサユニット１に配線接続されたＯＳＳＤ（Output Signal Switching Device）を介して、外部装置に停止信号を送ってもよい。ＯＳＳＤは、オン状態及びオフ状態の何れか一方を示す安全制御信号を出力するための装置である。生成部３５は、有線通信（例えば、EtherNet（登録商標）通信）又は無線通信により、外部装置に停止信号を送ってもよい。
【0096】
一方、距離ｒが閾値（Ｒ－Ａ）以上であり、かつ、距離ｒが閾値（Ｒ＋Ａ）以下である場合（Ｓ１５；ＹＥＳ）、Ｓ１７に進む。Ｓ１７において、判定部３４は、距離ｒが閾値（Ｒ－Ｂ）よりも大きく、かつ、距離ｒが閾値（Ｒ＋Ｂ）よりも小さいか否かを判定する。距離ｒが閾値（Ｒ－Ｂ）以下である場合、又は、距離ｒが閾値（Ｒ＋Ｂ）以上である場合（Ｓ１７；ＮＯ）、Ｓ１８に進む。判定部３４は、距離ｒが閾値（Ｒ－Ｂ）よりも大きいか否かの判定、及び、距離ｒが閾値（Ｒ＋Ｂ）よりも小さいか否かの判定、の少なくと
も一方を行ってもよい。距離ｒが閾値（Ｒ－Ａ）以上であり、かつ、距離ｒが閾値（Ｒ－Ｂ）以下である場合、判定部３４は、距離ｒが第１距離範囲内に含まれると判定する。また、距離ｒが閾値（Ｒ＋Ｂ）以上であり、かつ、距離ｒが閾値（Ｒ＋Ａ）以下である場合、判定部３４は、距離ｒが第２距離範囲内に含まれると判定する。
も一方を行ってもよい。距離ｒが閾値（Ｒ－Ａ）以上であり、かつ、距離ｒが閾値（Ｒ－Ｂ）以下である場合、判定部３４は、距離ｒが第１距離範囲内に含まれると判定する。また、距離ｒが閾値（Ｒ＋Ｂ）以上であり、かつ、距離ｒが閾値（Ｒ＋Ａ）以下である場合、判定部３４は、距離ｒが第２距離範囲内に含まれると判定する。
【0097】
Ｓ１８において、生成部３５は、測定対象物体の位置ずれに関する情報を生成する。表示装置１３は、測定対象物体の位置ずれに関する情報を表示する。測定対象物体の位置ずれに関する情報は、文字、数字、記号、文字列、数字列、ピクトグラム、グラフ及び画像のうちの少なくとも一つを含んでもよい。例えば、測定対象物体の位置ずれに関する情報として数字及び記号などが表示装置１３に表示された場合、ユーザーは、マニュアルなどを用いて調べることで、測定対象物体の位置がずれていることを把握することができる。また、表示装置１３は、明滅パターンや点滅パターンにより測定対象物体の位置ずれに関する情報を表示してもよい。Ｓ１８の処理が実行された後、Ｓ１９に進む。
【0098】
一方、距離ｒが閾値（Ｒ－Ｂ）よりも大きく、かつ、距離ｒが閾値（Ｒ＋Ｂ）よりも小さい場合（Ｓ１７；ＹＥＳ）、Ｓ１９に進む。距離ｒが閾値（Ｒ－Ｂ）よりも大きく、かつ、距離ｒが閾値（Ｒ＋Ｂ）よりも小さい場合、判定部３４は、距離ｒが第３距離範囲内に含まれると判定し、生成部３５は、物体の位置ずれに関する情報を生成しない。Ｓ１９において、異常箇所特定処理が実行される。図１５は、異常箇所特定処理の一例を示すフローチャートである。Ｓ３１において、判定部３４は、パルス幅ｐｔが閾値（Ｐｔ－Ｐｔ’）以上であり、かつ、パルス幅ｐｔが閾値（Ｐｔ＋Ｐｔ’）以下であるか否かを判定する。
【0099】
パルス幅ｐｔが閾値（Ｐｔ－Ｐｔ’）以上であり、かつ、パルス幅ｐｔが閾値（Ｐｔ＋Ｐｔ’）以下である場合（Ｓ３１；ＹＥＳ）、判定部３４は、物体側及びウィンドウ１０１側の何れにも異常は発生していないと判定する。この場合、異常箇所特定処理が終了し、Ｓ２０に進む。
【0100】
一方、パルス幅ｐｔが閾値（Ｐｔ－Ｐｔ’）よりも小さい場合、又は、パルス幅ｐｔが閾値（Ｐｔ＋Ｐｔ’）よりも大きい場合（Ｓ３１；ＮＯ）、Ｓ３２に進む。Ｓ３２において、生成部３５は、光強度の変動情報を生成する。Ｓ３３において、判定部３４は、パルス幅ｐｗが閾値（Ｐｗ－Ｐｗ’）以上であり、かつ、パルス幅ｐｗが閾値（Ｐｗ＋Ｐｗ’）以下であるか否かを判定する。
【0101】
パルス幅ｐｗが閾値（Ｐｗ－Ｐｗ’）以上であり、かつ、パルス幅ｐｗが閾値（Ｐｗ＋Ｐｗ’）以下である場合（Ｓ３３；ＹＥＳ）、判定部３４は、測定対象物体側に異常が発生していると判定し、Ｓ３４に進む。このように、Ｓ３１の処理で否定判定が行われ、Ｓ３３の処理で肯定判定が行われた場合、判定部３４は、第１矩形波信号の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下ではない、かつ、第２矩形波信号の幅が第３所定幅以上第４所定幅以下である、と判定する。Ｓ３４において、生成部３５は、ターゲット異常情報を生成する。Ｓ３５において、表示装置１３は、ターゲット異常情報を表示する。ターゲット異常情報は、文字、数字、記号、文字列、数字列、ピクトグラム、グラフ及び画像のうちの少なくとも一つを含んでもよい。また、表示装置１３は、明滅パターンや点滅パターンによりターゲット異常情報を表示してもよい。Ｓ３５の処理が実行された後、異常箇所特定処理が終了し、Ｓ２０に進む。
【0102】
一方、パルス幅ｐｗが閾値（Ｐｗ－Ｐｗ’）よりも小さい場合、又は、パルス幅ｐｗが閾値（Ｐｗ＋Ｐｗ’）よりも大きい場合（Ｓ３３；ＮＯ）、判定部３４は、ウィンドウ１０１側に異常が発生していると判定し、Ｓ３６に進む。このように、Ｓ３１の処理で否定判定が行われ、Ｓ３３の処理で否定判定が行われた場合、判定部３４は、第１矩形波信号
の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下ではない、かつ、第２矩形波信号の幅が第３所定幅以上第４所定幅以下ではない、と判定する。Ｓ３６において、生成部３５は、ウィンドウ異常情報を生成する。Ｓ３７において、表示装置１３は、ウィンドウ異常情報を表示する。ウィンドウ異常情報は、文字、数字、記号、文字列、数字列、ピクトグラム、グラフ及び画像のうちの少なくとも一つを含んでもよい。また、表示装置１３は、明滅パターンや点滅パターンによりウィンドウ異常情報を表示してもよい。Ｓ３６の処理が実行された後、異常箇所特定処理が終了し、Ｓ２０に進む。
の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下ではない、かつ、第２矩形波信号の幅が第３所定幅以上第４所定幅以下ではない、と判定する。Ｓ３６において、生成部３５は、ウィンドウ異常情報を生成する。Ｓ３７において、表示装置１３は、ウィンドウ異常情報を表示する。ウィンドウ異常情報は、文字、数字、記号、文字列、数字列、ピクトグラム、グラフ及び画像のうちの少なくとも一つを含んでもよい。また、表示装置１３は、明滅パターンや点滅パターンによりウィンドウ異常情報を表示してもよい。Ｓ３６の処理が実行された後、異常箇所特定処理が終了し、Ｓ２０に進む。
【0103】
Ｓ２０において、判定部３４は、全てのスキャン角度について、Ｓ１１～Ｓ１５、Ｓ１７及びＳ１９の各処理が終わったかを判定する。判定部３４は、全てのスキャン角度についての各処理が終わっていない場合（Ｓ２０；ＮＯ）、Ｓ２１に進み、判定部３４は、スキャン角度を変更する。全てのスキャン角度についての各処理が終了することにより、１サイクルが終了する。所定間隔（規則的又は不規則的な間隔）で複数のサイクルが実行されてもよい。
【0104】
複数のスキャン角度について、Ｓ１１～Ｓ１４の各処理を実行することで、センサ１０は、複数の方位を測定し、信号処理部２１は、複数の方位における第１矩形波信号及び複数の方位における第２矩形波信号を出力する。複数のスキャン角度について、Ｓ１５の処理を実行することで、判定部３４は、複数の方位に対して第４判定及び第５判定の少なくとも一方を行う。生成部３５は、複数の方位のうちの一つの方位における測定対象物体までの距離が第１所定距離よりも短いと所定回数判定された場合、又は、複数の方位のうちの一つの方位における測定対象物体までの距離が第４所定距離よりも長いと所定回数判定された場合、外部装置を停止する停止信号を生成し、外部装置に停止信号を送る。これにより、複数の方位のうちの一つの方位における測定対象物体の位置ずれが許容範囲を超えた場合に、外部装置を停止することができる。
【0105】
複数のスキャン角度について、Ｓ１５及びＳ１７の各処理を実行することで、判定部３４は、複数の方位に対して第１判定及び第２判定の少なくとも一方を行う。生成部３５は、複数の方位のうちの一つの方位における距離ｒが第１距離範囲内に含まれると所定回数判定された場合、又は、複数の方位のうちの一つの方位における距離ｒが第２距離範囲内に含まれると所定回数判定された場合、測定対象物体の位置ずれに関する情報を生成する。ユーザーは、複数の方位のうちの一つの方位における測定対象物体の位置ずれを把握することができる。複数のスキャン角度について、Ｓ１５及びＳ１７の各処理を実行することで、判定部３４は、複数の方位に対して第３判定を行う。生成部３５は、第３判定が行われた複数の方位における距離ｒが第３距離範囲内に含まれると所定回数判定された場合、物体の位置ずれに関する情報を生成しない。
【0106】
複数のスキャン角度について、Ｓ１４の処理が実行されることで、取得部３２は、センサ１０から複数の方位における第１矩形波信号及び第２矩形波信号を取得し、測定部３３は、複数の方位における第１矩形波信号の幅及び第２矩形波信号の幅を測定する。複数のスキャン角度について、Ｓ１９の処理（異常箇所特定処理）が実行されることで、判定部３４は、複数の方位における第１矩形波信号の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下であるか否かを判定する。また、複数のスキャン角度について、Ｓ１９の処理（異常箇所特定処理）が実行されることで、判定部３４は、複数の方位における第１矩形波信号の幅が第３所定幅以上第４所定幅以下であるか否かを判定する。複数のスキャン角度について、Ｓ１９の処理が実行されることで、判定部３４は、複数の方位における第１矩形波信号の幅と、複数の方位における第２矩形波信号の幅とに基づいて、物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定する。
【0107】
判定部３４及び生成部３５の少なくとも一方が、カウンタ機能を有してもよい。判定部
３４及び生成部３５の少なくとも一方は、Ｓ１５、Ｓ１７及びＳ３３の各処理における否定判定（ＮＯ判定）の回数をカウントしてもよい。また、判定部３４及び生成部３５の少なくとも一方は、Ｓ３３の処理における肯定判定（ＹＥＳ判定）の回数をカウントしてもよい。
３４及び生成部３５の少なくとも一方は、Ｓ１５、Ｓ１７及びＳ３３の各処理における否定判定（ＮＯ判定）の回数をカウントしてもよい。また、判定部３４及び生成部３５の少なくとも一方は、Ｓ３３の処理における肯定判定（ＹＥＳ判定）の回数をカウントしてもよい。
【0108】
カウント機能を用いた第１の処理例について説明する。判定部３４及び生成部３５の少なくとも一方は、１サイクル中の否定判定の回数をカウントする。Ｓ１５の処理において、否定判定が行われても、Ｓ１６に進まずに、Ｓ１７に進む。１サイクル中の連続した複数のスキャン角度について、Ｓ１５の処理で否定判定が行われた場合、生成部３５は、停止信号を生成し、出力する。生成部３５は、複数の方位のうちの少なくとも二つの方位における距離ｒが第１所定距離よりも短いと所定回数判定された場合、停止信号を生成し、停止信号を外部装置に送ってもよい。生成部３５は、複数の方位のうちの少なくとも二つの方位における距離ｒが第４所定距離よりも長いと所定回数判定された場合、停止信号を生成し、停止信号を外部装置に送ってもよい。これにより、複数の方位のうちの少なくとも二つの方位における測定対象物体の位置ずれが許容範囲を超えた場合に、外部装置を停止することができる。
【0109】
また、Ｓ１７の処理において、否定判定が行われても、Ｓ１８に進まずに、Ｓ１９に進む。１サイクル中の連続した複数のスキャン角度について、Ｓ１７の処理で否定判定が行われた場合、Ｓ１８に進み、生成部３５は、測定対象物体の位置ずれに関する情報を生成する。生成部３５は、複数の方位のうちの少なくとも二つの方位における距離ｒが第１距離範囲内に含まれると所定回数判定された場合、又は、複数の方位のうちの少なくとも二つの方位における距離ｒが第２距離範囲内に含まれると所定回数判定された場合、測定対象物体の位置ずれに関する情報を生成してもよい。ユーザーは、複数の方位のうちの少なくとも二つの方位における測定対象物体の位置ずれを把握することができる。
【0110】
また、Ｓ３３の処理において、肯定判定が行われても、Ｓ３４に進まずに、Ｓ２０に進む。１サイクル中の連続した複数のスキャン角度について、Ｓ３３の処理で肯定判定が行われた場合、Ｓ３４に進み、生成部３５は、ターゲット異常情報を生成する。判定部３４は、複数の方位のうちの少なくとも二つの方位における第１矩形波信号の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下ではない、かつ、その少なくともの二つの方位における第２矩形波信号の幅が第３所定幅以上第４所定幅以下である、と所定回数判定した場合、測定対象物体側に異常が発生していると判定してもよい。これにより、例えば、複数の方位のうちの少なくとも二つの方位における第１矩形波信号の幅が変化しているが、その少なくとも二つの方位における第２矩形波信号の幅が変化していない場合、異常の発生原因の箇所が測定対象物体側にあると特定される。
【0111】
また、Ｓ３３の処理において、否定判定が行われても、Ｓ３４に進まずに、Ｓ２０に進む。１サイクル中の連続した複数のスキャン角度について、Ｓ３３の処理で否定判定が行われた場合、Ｓ３４に進み、生成部３５は、ウィンドウ異常情報を生成する。判定部３４は、複数の方位のうちの少なくとも二つの方位における第１矩形波信号の幅が第１以上第２所定幅以下ではない、かつ、その少なくとも二つの方位における第２矩形波信号の幅が第３所定幅以上第４所定幅以下ではない、と所定回数判定した場合、ウィンドウ１０１側に異常が発生していると判定してもよい。これにより、例えば、複数の方位のうちの少なくとも二つの方位における第１矩形波信号の幅及び第２矩形波信号の幅が変化している場合、異常の発生原因の箇所がウィンドウ１０１側にあると特定される。
【0112】
カウント機能を用いた第２の処理例について説明する。判定部３４及び生成部３５の少なくとも一方は、複数のサイクルにおける同じスキャン角度についての否定判定の回数をカウントする。Ｓ１５の処理において、否定判定が行われても、Ｓ１６に進まずに、Ｓ１
７に進む。２以上のサイクルにわたって同じスキャン角度について、Ｓ１５の処理で否定判定が行われた場合、生成部３５は、停止信号を生成し、出力する。生成部３５は、複数の方位のうちの一つの方位における距離ｒが第１所定距離よりも短いと２回以上判定された場合、停止信号を生成し、外部装置に停止信号を送ってもよい。生成部３５は、複数の方位のうちの一つの方位における距離ｒが第４所定距離よりも長いと２回以上判定された場合、停止信号を生成し、外部装置に停止信号を送ってもよい。
７に進む。２以上のサイクルにわたって同じスキャン角度について、Ｓ１５の処理で否定判定が行われた場合、生成部３５は、停止信号を生成し、出力する。生成部３５は、複数の方位のうちの一つの方位における距離ｒが第１所定距離よりも短いと２回以上判定された場合、停止信号を生成し、外部装置に停止信号を送ってもよい。生成部３５は、複数の方位のうちの一つの方位における距離ｒが第４所定距離よりも長いと２回以上判定された場合、停止信号を生成し、外部装置に停止信号を送ってもよい。
【0113】
また、Ｓ１７の処理において、否定判定が行われても、Ｓ１８に進まずに、Ｓ１９に進む。２以上のサイクルにわたって同じスキャン角度について、Ｓ１７の処理で否定判定が行われた場合、Ｓ１８に進み、生成部３５は、測定対象物体の位置ずれに関する情報を生成する。このように、生成部３５は、複数の方位のうちの一つの方位における距離ｒが第１距離範囲内に含まれると２回以上判定された場合、又は、複数の方位のうちの一つの方位における距離ｒが第２距離範囲内に含まれると２回以上判定された場合、測定対象物体の位置ずれに関する情報を生成してもよい。
【0114】
また、Ｓ３３の処理において、肯定判定が行われても、Ｓ３４に進まずに、Ｓ２０に進む。２以上のサイクルにわたって同じスキャン角度について、Ｓ３３の処理で肯定判定が行われた場合、Ｓ３４に進み、生成部３５は、ターゲット異常情報を生成する。このように、判定部３４は、複数の方位のうちの一つの方位における第１矩形波信号の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下ではない、かつ、その一つの方位における第２矩形波信号の幅が第３所定幅以上第４所定幅以下である、と２回以上判定した場合、測定対象物体側に異常が発生していると判定してもよい。これにより、例えば、複数の方位のうちの一つの方位における第１矩形波信号の幅が変化しているが、その一つの方位における第２矩形波信号の幅が変化していない場合、異常の発生原因の箇所が測定対象物体側にあると特定される。
【0115】
また、Ｓ３３の処理において、否定判定が行われても、Ｓ３４に進まずに、Ｓ２０に進む。２以上のサイクルにわたって同じスキャン角度について、Ｓ３３の処理で否定判定が行われた場合、Ｓ３４に進み、生成部３５は、ウィンドウ異常情報を生成する。このように、判定部３４は、複数の方位のうちの一つの方位における第１矩形波信号の幅が第１所定幅以上第２所定幅以下ではない、かつ、その一つの方位における第２矩形波信号の幅が第３所定幅以上第４所定幅以下ではない、と２回以上判定した場合、ウィンドウ１０１側に異常が発生していると判定してもよい。これにより、例えば、複数の方位のうちの一つの方位における第１矩形波信号の幅及び第２矩形波信号の幅が変化している場合、異常の発生原因の箇所がウィンドウ１０１側にあると特定される。
【0116】
図１３～図１５に示す各処理は、第１矩形波信号の幅と、第１受光量とに基づいて、物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定する処理に適用してもよい。この場合、Ｓ４及びＳ１４において、受光器１０４又は制御回路が、ウィンドウ１０１で反射された光の受光量、すなわち、第１受光量を計測する。取得部３２は、受光器１０４又は制御回路から第１受光量の計測データを取得する。なお、全てのスキャン角度について、物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかの判定を行う必要はない。複数の受光器１０４が設置されている位置に対応するスキャン角度について、物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかの判定を行えばよい。
【0117】
図１３～図１５に示す各処理は、アナログ波形信号を用いた基準点監視に適用してもよい。図１３～図１５に示す各処理は、経過時間Ｔ１と、第１受光量とに基づいて、物体側及びウィンドウ１０１側の何れに異常が発生しているかを判定する処理に適用してもよい。
【0118】
生成部３５は、有線通信又は無線通信により、測定対象物体の位置ずれに関する情報、ターゲット異常情報及びウィンドウ異常情報の少なくとも一方を外部表示装置に送ってもよい。外部表示装置は、センサユニット１とは別体の表示機器である。外部表示装置は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどである。外部表示装置は、パーソナルコンピュータ、タブレット又はスマートフォンなどの情報処理装置に設けられていてもよい。
【0119】
なお、測定対象物体の表面に付着物が付着する共に、ウィンドウ１０１の表面に付着物が付着する場合がある。このような場合、まず、センサユニット１は、ユーザーにウィンドウ１０１側に異常が発生していることを知らせてもよい。ウィンドウ１０１の表面の清掃が終了した後、センサユニット１は、ユーザーに測定対象物体側に異常が発生していることを知らせるようにしてもよい。
【0120】
測定対象物体の位置ずれに関する情報は、測定対象物体の外形と、測定対象物体の位置ずれが発生している箇所とを含んでもよい。図１６は、表示装置１３の画面の一例を示す図である。例えば、図１６に示すように、枠２００の位置ずれが発生している箇所を強調表示して、枠２００の外形と、枠２００の位置ずれが発生している箇所とを、表示装置１３の画面に表示してもよい。図１６に示す例では、ターゲット（枠２００）の位置がずれていることを示す情報が表示装置１３の画面に表示されている。
【0121】
ターゲット異常情報は、測定対象物体の外形と、測定対象物体側の異常が発生している箇所とを含んでもよい。図１７は、表示装置１３の画面の一例を示す図である。例えば、図１７に示すように、枠２００側の異常が発生している箇所を強調表示して、枠２００の外形と、枠２００側の異常が発生している箇所とを、表示装置１３の画面に表示してもよい。図１７に示す例では、ターゲット（枠２００）側の光の強度が変化していることを示す情報と、ターゲット（枠２００）の表面の清掃を促す情報と、が表示装置１３の画面に表示されている。
【0122】
また、ユーザーが、設定ツールを用いて、外部表示装置の画面に停止エリア及び警告エリアを設定してもよい。図１８は、停止エリア及び警告エリアの設定の一例を示す図である。図１８には、枠２００の外形、停止エリア及び警告エリアが示されている。ユーザーは、設定ツールを用いて、停止エリアの範囲及び警告エリアの範囲を設定する。警告エリアの範囲が、許容範囲であってもよい。ユーザーは、停止エリアに基づいて、閾値（Ｒ－Ａ，Ｒ＋Ａ）を設定し、警告エリアに基づいて、閾値（Ｒ－Ｂ，Ｒ＋Ｂ）を設定してもよい。
【0123】
＜その他＞
上記実施形態は、本発明の構成例を例示的に説明するものに過ぎない。本発明は上記の具体的な形態には限定されることはなく、その技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、センサユニット１は、スキャナタイプのセンサを用いているが、これに限定されず、非スキャナタイプのセンサを用いてもよい。センサユニット１として非スキャナタイプのセンサを用いる場合、物体又は物体の近傍に複数のセンサユニット１を設けるようにしてもよい。
上記実施形態は、本発明の構成例を例示的に説明するものに過ぎない。本発明は上記の具体的な形態には限定されることはなく、その技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、センサユニット１は、スキャナタイプのセンサを用いているが、これに限定されず、非スキャナタイプのセンサを用いてもよい。センサユニット１として非スキャナタイプのセンサを用いる場合、物体又は物体の近傍に複数のセンサユニット１を設けるようにしてもよい。
【0124】
上記で説明した各処理は、コンピュータが実行する方法として捉えてもよい。また、上記で説明した各処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを、ネットワークを通じて、又は、非一時的にデータを保持するコンピュータ読取可能な記録媒体等からコンピュータに提供してもよい。
【0125】
＜付記１＞
物体で反射された光を観測することにより前記物体までの距離を測定し、かつ、前記物体で反射された光を光電変換することにより信号を出力するセンサ（１０）と、
前記信号を取得する取得部（３２）と、
前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する判定部（３４）と、
前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成部（３５）と、
前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示する表示部（１３）と、
を備えるセンサユニット（１）。
物体で反射された光を観測することにより前記物体までの距離を測定し、かつ、前記物体で反射された光を光電変換することにより信号を出力するセンサ（１０）と、
前記信号を取得する取得部（３２）と、
前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する判定部（３４）と、
前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成部（３５）と、
前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示する表示部（１３）と、
を備えるセンサユニット（１）。
【0126】
＜付記２＞
物体で反射された光を観測することにより前記物体までの距離を測定し、かつ、前記物体で反射された光を光電変換することにより信号を出力するセンサ（１０）から前記信号を取得する取得ステップと、
前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する判定ステップと、
前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成ステップと、
前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示部（１３）に表示する表示ステップと、を有する
センサユニット（１）の制御方法。
物体で反射された光を観測することにより前記物体までの距離を測定し、かつ、前記物体で反射された光を光電変換することにより信号を出力するセンサ（１０）から前記信号を取得する取得ステップと、
前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する判定ステップと、
前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成ステップと、
前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示部（１３）に表示する表示ステップと、を有する
センサユニット（１）の制御方法。
【0127】
＜付記３＞
プロセッサに、
物体で反射された光を観測することにより前記物体までの距離を測定し、かつ、前記物体で反射された光を光電変換することにより信号を出力するセンサ（１０）から前記信号を取得する取得ステップと、
前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する判定ステップと、
前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成ステップと、
前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示部（１３）に表示する表示ステップと、
を実行させるためのプログラム。
プロセッサに、
物体で反射された光を観測することにより前記物体までの距離を測定し、かつ、前記物体で反射された光を光電変換することにより信号を出力するセンサ（１０）から前記信号を取得する取得ステップと、
前記信号の立ち上がり及び前記信号の立ち下がりに基づいて、所定条件が満たされているか否かを判定する判定ステップと、
前記所定条件が満たされていないと所定回数判定された場合、前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を生成する生成ステップと、
前記物体で反射された光の強度の変動に関する情報を表示部（１３）に表示する表示ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【符号の説明】
【0128】
１・・・センサユニット
１０・・・センサ
１１・・・本体部
１２・・・処理装置
１３・・・表示装置
２１・・・信号処理部
２２・・・発光部
２３・・・受光部
２４・・・駆動回路
２５・・・光学部品
３１・・・設定部
３２・・・取得部
３３・・・測定部
３４・・・判定部
３５・・・生成部
３６・・・記憶部
３７・・・表示制御部
１０１・・・ウィンドウ
１０２・・・天面部
１０３・・・出射器
１０４・・・受光器
１０５・・・反射体
１０・・・センサ
１１・・・本体部
１２・・・処理装置
１３・・・表示装置
２１・・・信号処理部
２２・・・発光部
２３・・・受光部
２４・・・駆動回路
２５・・・光学部品
３１・・・設定部
３２・・・取得部
３３・・・測定部
３４・・・判定部
３５・・・生成部
３６・・・記憶部
３７・・・表示制御部
１０１・・・ウィンドウ
１０２・・・天面部
１０３・・・出射器
１０４・・・受光器
１０５・・・反射体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】