特開 2023-94395 処理装置および該処理装置の制御方法

(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】P2023094395

(43)【公開日】2023-07-05

(54)【発明の名称】処理装置および該処理装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 99/00 20110101AFI20230628BHJP

【ＦＩ】

G01M99/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021209846

(22)【出願日】2021-12-23

(71)【出願人】

【識別番号】000003333

【氏名又は名称】ボッシュ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】中村 友洋

(72)【発明者】

【氏名】蕨 昭兒

【テーマコード（参考）】

2G024

【Ｆターム（参考）】

2G024AD15

2G024BA27

2G024CA13

2G024CA21

2G024DA12

2G024DA22

2G024FA01

2G024FA11

(57)【要約】

【課題】対象物に関する情報の分析処理を分担することができる処理装置を提供する。
【解決手段】対象物である搬送装置１のベルト１ａに反射された光を検出する検出装置１０により検出される検出情報を処理して、対象物の診断を行う診断装置３０に対して無線通信を用いて送信する処理装置２０は、検出情報を取得する取得部２０ａと、検出情報を処理して送信する送信処理を実行する実行部２０ｂと、を含み、送信処理では、取得部２０ａにより取得された検出情報が分析され、ベルト１ａの所定領域毎に検出情報の平均値に関する平均値情報が取得され、該平均値情報に基づく所定情報が診断装置３０に送信される。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物（１）に反射された光または音を検出する検出装置（１０）により検出される検出情報を処理して、前記対象物の診断を行う診断装置（３０）に対して無線通信を用いて送信する処理装置（２０）の制御方法であって、
前記処理装置（２０）は、
前記検出情報を取得する取得ステップと、
前記検出情報を処理して送信する送信処理を実行する実行ステップと、
を実行可能であり、
前記送信処理では、
前記取得ステップで取得された前記検出情報が分析されて、前記対象物（１）の所定領域毎に前記検出情報の平均値に関する平均値情報が取得され、該平均値情報に基づく所定情報が前記診断装置（３０）に送信される、
処理装置の制御方法。

【請求項2】

前記検出情報は、
前記搬送装置（１）に反射された前記レーザ光の飛行距離に関する距離情報と、
前記搬送装置（１）に反射された前記レーザ光の輝度に関する輝度情報と、
を含む、
請求項１に記載の処理装置の制御方法。

【請求項3】

前記送信処理では、
前記平均値情報が分析され、
前記対象物（１）の所定領域毎に検出情報の階級が設定され、前記階級の分布に関するヒストグラムに関するヒストグラム情報が前記診断装置（３０）に送信され、前記診断装置（３０）において前記ヒストグラム情報に基づいて前記対象物（１）が診断される、
請求項１または２に記載の処理装置の制御方法。

【請求項4】

対象物（１）に反射された光または音を検出する検出装置（１０）により検出される検出情報を処理して、前記対象物の診断を行う診断装置（３０）に対して無線通信を用いて送信する処理装置（２０）であって、
前記検出情報を取得する取得部（２０ａ）と、
前記検出情報を処理して送信する送信処理を実行する実行部（２０ｂ）と、
を備え、
前記送信処理では、
前記取得部により取得された前記検出情報が分析されて、前記対象物（１）の所定領域毎に前記検出情報の平均値に関する平均値情報が取得され、前記平均値情報に基づく所定情報が前記診断装置（３０）に送信される、
処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、対象物から反射された光または音に関する情報を処理する処理装置および該処理装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば、対象物としてベルトコンベアのベルトを撮像して取得される画像データを二値化処理して二値化データにして記録し、記録されている当該データに基づいて該ベルトの損傷等を診断する診断装置がある（例えば、特許文献１参照）。また、例えば、対象物として構造体（例えば、建築物、ビル、橋脚等）の外壁の打音のデータを取得し、当該データに基づいて該外壁の劣化状態等を診断する診断装置がある（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１４６１６９号公報

【0004】

【特許文献2】特開２０２１－１２４４６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１、２に記載されるような診断装置では、診断の対象物であるベルトコンベアのベルト、構造体（建築物、ビル、橋脚等）は、建築・土木に関連する装置、構造体であるので、診断される領域が比較的広大となる傾向があるとともに比較的長期間にわたり使用が継続される傾向がある。このような診断装置を含むシステムでは、診断および監視のために取得される対象物に関する情報が非常に大容量となって、該情報が診断装置で処理される際の負荷が過大となる虞がある。

【0006】

本発明は、上述の課題を背景としてなされたものであり、対象物に関する情報の分析処理を分担することができる処理装置および当該処理装置の制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る処理装置は、対象物（１）に反射された光または音を検出する検出装置（１０）により検出される検出情報を処理して、前記対象物の診断を行う診断装置（３０）に対して無線通信を用いて送信する処理装置（２０）であって、前記検出情報を取得する取得部（２０ａ）と、前記検出情報を処理して送信する送信処理を実行する実行部（２０ｂ）と、を含み、前記送信処理では、前記取得部（２０ａ）で取得された前記検出情報が分析され、前記対象物（１）の所定領域毎に前記検出情報の平均値に関する平均値情報が取得されて、該平均値情報に基づく所定情報が前記診断装置（３０）に送信される構成である。

【0008】

このような構成によれば、処理装置では、送信処理を実行することにより、取得部で取得された検出情報が分析され、対象物の所定領域毎に検出情報の平均値に関する平均値情報が取得され、平均値情報に基づく所定情報が診断装置に送信されるので、検出情報を分析して平均値に関する平均値情報を取得する処理を処理装置で分担することができ、診断装置における処理負荷を低減することができる。また、検出情報の平均値に関する平均値情報が診断に用いられることにより、検出情報の検出誤差を低減して診断の精度を向上させることができる。

【0009】

本発明に係る処理装置の制御方法は、対象物（１）に反射された光または音を検出する検出装置（１０）により検出される検出情報を処理して、前記対象物の診断を行う診断装置（３０）に対して無線通信を用いて送信する処理装置（２０）の制御方法であって、前記処理装置は、前記検出情報を取得する取得ステップと、前記検出情報を処理して送信する送信処理を実行する実行ステップと、を実行可能であり、前記送信処理では、前記取得ステップで取得された前記検出情報が分析され、前記対象物（１）の所定領域毎に前記検出情報の平均値に関する平均値情報が取得されて、該平均値情報に基づく所定情報が前記診断装置（３０）に送信される構成である。

【0010】

このような構成によれば、処理装置の制御方法では、送信処理により、取得部で取得された検出情報が分析され、対象物の所定領域毎に検出情報の平均値に関する平均値情報が取得され、平均値情報に基づく所定情報が診断装置に送信されるので、検出情報を分析して平均値に関する平均値情報を取得する処理を処理装置で分担することができ、診断装置における処理負荷を低減することができる。また、検出情報の平均値に関する平均値情報が診断に用いられることにより、検出情報の検出誤差を低減して診断の精度を向上させることができる。

【0011】

なお、本発明は、本発明の請求項に記載された発明特定事項のみを有するものであってよいし、本発明の請求項に記載された発明特定事項とともに該発明特定事項以外の構成を有するものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係る診断システムについて説明するための図である。

【図2】診断システムが備える検出装置、処理装置、診断装置について説明するための図である。

【図3】検出装置が出力するレーザ光および当該レーザ光が照射される照射領域について説明するための図である。

【図4】１スキャンサイクルによるレーザ光の照射領域について説明するための図である。

【図5】４スキャンサイクルによるレーザ光の照射領域について説明するための図である。

【図6】検出装置が実行する制御処理のフローについて説明するための図である。

【図7】処理装置が実行する平準化処理について説明するための図である。

【図8】処理装置が実行するヒストグラム処理について説明するための図である。

【図9】処理装置が実行する中間処理のフローについて説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明に係る診断システム（１００）、該診断システム（１００）を構成する検出装置（１０）、処理装置（２０）、診断装置（３０）の実施形態の例について図１～図９に基づいて説明する。なお、以下で説明する実施形態の構成、動作等は、一例であり、本発明は、そのような構成、動作等である場合に限定されない。また、以下では、同一の又は類似する説明を適宜簡略化又は省略する。また、各図において、同一の又は類似する部材又は部分については、符号を付することを省略するか、又は同一の符号を付する場合がある。また、実施形態の構造の細部等について、図示を適宜簡略化又は省略する場合がある。

【0014】

［診断システムについて］
本実施形態に係る診断システム１００について、図１に基づいて説明する。診断システム１００は、物体（例えば、土砂、砕石等の土木に関連する物等）を搬送する搬送装置１が備えるベルト１ａの劣化状態を診断するシステムである。

【0015】

図１に示すように、搬送装置１は、物体（図示略）が載置されるベルト１ａと、該ベルト１ａを支持するとともに所定方向へ移動させる複数の移動ローラ１ｂと、ベルト１ａを支持する複数の支持ローラ１ｃと、移動ローラ１ｂを回転させる駆動部（例えば、モータ等、図示略）と、を含む。

【0016】

ベルト１ａは、例えば、黒色ゴム製（例えば、厚み約２０ｍｍ、幅約１４００ｍｍ等）であり、物体を搬送する搬送方向Ａ２に延設される無端状の輪形に形成されている。黒色ゴム製のベルト１ａは、光を反射しにくく後述の検出装置１０が照射するレーザ光の反射率は、例えば、移動ローラ１ｂ、支持ローラ１ｃの外周面に比較して低い。

【0017】

移動ローラ１ｂおよび支持ローラ１ｃは、金属製の円柱状に形成されており、ベルト１ａの内周側に設置されて、ベルト１ａの内周面に接触して該ベルト１ａを支持する。移動ローラ１ｂが駆動部により所定方向Ａ１に回転されることにより、物体の搬送地点間を循環するようにベルト１ａが搬送方向Ａ２に回転されて、ベルト１ａ上に載置された物体が搬送される。このような搬送装置１では、例えば、物体とローラの接触、経時劣化等により、ベルト１ａに汚れ、摩耗、破孔、亀裂、破損、劣化等が生じることがある。

【0018】

ベルト１ａの端部に配置される移動ローラ１ｂは、その幅Ｌｂがベルト１ａの幅Ｌａに比較して大きく形成されており、移動ローラ１ｂがベルト１ａの内周側に設置された際に、移動ローラ１ｂの両端部がベルト１ａの幅方向に内周側から突出するようになっている。移動ローラ１ｂの両端部がベルト１ａの内周側から突出することにより、該両端部がベルト１ａに覆われずに後述の検出装置１０が出力するレーザ光に照射されて、該レーザ光を反射するようになっている。

【0019】

また、移動ローラ１ｂは、後述の検出装置１０から照射されるレーザ光の反射率が、ベルト１ａの外周面におけるレーザ光の反射率に比較して高い反射率の特性を有する材料で形成されており、当該移動ローラ１ｂにレーザ光が照射された場合に、照射されたレーザ光がベルト１ａの外周面に比較して高い反射率で反射されるようになっている。これにより、ベルト１ａに破孔、亀裂等が生じて、当該破孔等の開口部分における移動ローラ１ｂの外周面が検出装置１０側に露出する状態となるときには、開口を伴う破孔等が生じていない部分のベルト１ａに比較して、開口を伴う破孔等が生じている部分のベルト１ａにおけるレーザ光の反射が高まり、該当するベルト１ａの部分では他の部分に比較して後述の検出装置１０により検出されるレーザ光の輝度が上昇するようになっている。

【0020】

なお、本実施形態では、移動ローラ１ｂは、ベルト１ａのレーザ光の反射率に比較して高い反射率の特性を有する材料で形成される構成であるが、少なくとも移動ローラ１ｂの外周面がベルト１ａのレーザ光の反射率に比較して高い反射率の特性を有する構成であればよく、例えば、ベルト１ａの赤外線レーザ光の反射率に比較して高い反射率の特性を有する材料で移動ローラ１ｂの外周面が被覆される構成等でもよい。

【0021】

図１に示すように、診断システム１００は、診断対象となる搬送装置１のベルト１ａにレーザ光Ｌｉ１を照射して反射されたレーザ光Ｌｉ２を検出する検出装置１０と、該検出装置１０により検出される検出情報を処理して送信する処理装置２０と、該処理装置２０から送信された情報に基づいてベルト１ａの劣化状態を診断する診断装置３０と、を含む。

【0022】

検出装置１０は、レーザ光Ｌｉ１（例えば、赤外線レーザ光等）を診断の対象物に対して照射してから反射されて戻ってくるレーザ光Ｌｉ２が検出されるまでの時間を計測して、検出装置１０から対象物までの距離を測定する、いわゆるＬｉＤＡＲ（ライダー：ｌｉｇｈｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒａｎｇｉｎｇ）である。検出装置１０により検出される検出情報には、レーザ光Ｌｉ１を対象物に照射し、反射されて戻ってくるレーザ光Ｌｉ２が検出されるまでの時間に基づいて算出される検出装置１０から対象物までの距離に関する情報、反射されて戻ってくるレーザ光Ｌｉ２の輝度に関する情報が含まれる。

【0023】

検出装置１０は、ベルト１ａのうち移動ローラ１ｂにより支持されている部分のベルト１ａの外周面にレーザ光Ｌｉ１を照射するように設置位置が調整されている。検出装置１０は、例えば、一つのレーザ照射装置によりベルト１ａにその全幅（ベルト１ａにおける搬送方向Ａ２と垂直な方向の長さ）にわたってレーザ光を照射する構成でもよいし、複数のレーザ照射装置によりベルト１ａの全幅に対して分担してレーザ光を照射する構成でもよい。

【0024】

検出装置１０は、後述するように、検出されたレーザ光に関する検出情報として、検出装置１０とベルト１ａの間の距離に関する情報および検出されたレーザ光Ｌｉ２の輝度に関する情報を取得して処理装置２０へ出力する。

【0025】

処理装置２０は、検出装置１０により検出された検出情報を処理して診断装置３０に送信するまでの各種処理（例えば、後述するように、検出装置１０により検出されたレーザ光に関する検出情報として、例えば、ベルト１ａの所定領域と検出装置１０の間の距離に関する距離情報、ベルト１ａの所定領域のレーザ光の輝度に関する輝度情報が取得されて分析され、該検出情報の平均値に関する平均値情報が生成される平準化処理、平均値情報が分析されて検出情報の階級の分布に関するヒストグラム情報が取得されるヒストグラム処理、各種情報が無線通信を用いて通信ネットワーク２５に出力されて当該通信ネットワーク２５を介して診断装置３０に対して送信される送信処理等）を実行する。

【0026】

診断装置３０は、処理装置２０と通信ネットワーク２５を介して接続されており、後述するように、処理装置２０により送信されるヒストグラム情報を蓄積し、蓄積された情報および予め学習された学習モデルを用いてベルト１ａの劣化状態を診断し、ベルト１ａの劣化状態に応じた報知を行う。

【0027】

このように、本実施形態の診断システム１００は、対象物として搬送装置１のベルト１ａにレーザ光Ｌｉ１が照射されて反射されたレーザ光Ｌｉ２が検出装置１０により検出されて検出情報として取得され、処理装置２０により検出情報が処理されて診断装置３０に送信される構成であるので、診断装置３０は、検出装置１０により検出された検出情報を処理装置２０を介して取得し、当該検出情報に基づいてベルト１ａの劣化状態を診断することができる。

【0028】

また、本実施形態の診断システム１００では、検出装置１０は、ベルト１ａの外周面におけるレーザ光の反射率に比較して高い反射率の特性を有する材料で形成される移動ローラ１ｂにより支持されるベルト１ａの外周面にレーザ光を照射する構成であるので、ベルト１ａおよび移動ローラ１ｂにより反射されたレーザ光が検出装置１０に検出される場合に、移動ローラ１ｂにより反射されたレーザ光の輝度を、ベルト１ａにより反射されたレーザ光の輝度に比較して高めて検出させることができる。

【0029】

なお、本実施形態の診断システム１００では、検出装置１０は、搬送装置１において移動ローラ１ｂにより支持されるベルト１ａの外周面にレーザ光を照射する構成であるが、当該移動ローラ１ｂにより支持されるベルト１ａの外周面とは異なる部分、例えば、支持ローラ１ｃにより支持されるベルト１ａの外周面、移動ローラ１ｂおよび支持ローラ１ｃに支持されていないベルト１ａの部分等に、レーザ光を照射する構成でもよい。移動ローラ１ｂおよび支持ローラ１ｃに支持されていないベルト１ａの部分にレーザ光が照射される構成では、レーザ光が照射される部分のベルト１ａの内周側に、ベルト１ａのレーザ光の反射率に比較して高い反射率の特性を有する反射部材が配置されることで、本実施形態の構成と同様の効果を奏する。

【0030】

また、本実施形態の診断システム１００は、搬送装置１のベルト１ａを診断する構成であるが、診断システム１００は、ベルト１ａ以外を診断する構成であってもよく、例えば、建築・土木に関連する装置、構造体（例えば、建築物、ビル、橋脚等）を診断する構成でもよく、このような構成であっても本実施形態の構成と同様の効果を奏する。

【0031】

［検出装置について］
本実施形態に係る検出装置１０について、図２～図６に基づいて説明する。検出装置１０は、前述のように、いわゆるＬｉＤＡＲであり、対象物（本実施形態では、搬送装置１のベルト１ａ）に向けてレーザ光Ｌｉ１を照射してから反射されて戻ってくるレーザ光Ｌｉ２が検出されるまでの経過時間を測定して、該経過時間の長さに基づいて検出装置１０と対象物の間の距離を算出する。また、検出装置１０は、反射されて戻ってくるレーザ光Ｌｉ２の輝度を測定する。

【0032】

図２に示すように、検出装置１０は、所定波長のレーザ光Ｌｉ１（例えば、波長６６０ｎｍ等）を該検出装置１０の外部に向けて照射する照射装置１１と、該検出装置１０の外部で反射されるレーザ光Ｌｉ２を受信する受信装置１２と、これら照射装置１１および受信装置１２を制御する制御装置１３と、を備える。

【0033】

図３に示すように、検出装置１０の照射装置１１は、レーザ光Ｌｉ１を所定の出力位置Ｐｏから検出装置１０の外部に配置された対象物（本実施形態では、搬送装置１のベルト１ａ、図１等参照）に向けて出力する照射部（図示略）を備える。

【0034】

照射装置１１は、出力位置Ｐｏから予め定められた基準照射角度Θ１の方向を基準照射方向Ｄ１として、該基準照射方向Ｄ１から最大照射角度Θ２（例えば、７０°等）となる最大照射方向Ｄ８４０までの照射範囲Ｂ１にレーザ光Ｌｉ１を照射させるように照射部を制御する後述の照射処理を実行する。また、照射装置１１は、照射処理において上述の単位領域ｓｎに対してレーザ光Ｌｉ１が照射される毎に、当該レーザ光Ｌｉ１が照射されるタイミングを示すトリガ信号（照射）を制御装置１３に対して送信するトリガ信号処理を実行するようになっている。照射装置１１は、検出装置１０の制御装置１３により制御されるようになっており、該制御装置１３からコマンド等による指示を受信することで、当該指示に応じた処理（例えば、照射処理、トリガ信号処理等）を実行する。

【0035】

照射処理では、レーザ光Ｌｉ１が照射される照射方向が、基準照射角度Θ１から変化角度Δθ（例えば、１／１２°等）ずつ所定速度（例えば、６００Ｈｚ等）で変更され、対象物であるベルト１ａの表面の照射領域Ｓにレーザ光Ｌｉ１が所定回数照射される（図３、図４等参照）。レーザ光Ｌｉ１が照射領域Ｓに照射される所定回数ｎ（例えば、８４０回）は、照射範囲Θ（例えば、７０°）と変化角度Δθ（例えば、１／１２°）に基づいて予め設定されている。

【0036】

また、照射装置１１は、ベルト１ａのうち移動ローラ１ｂにより支持されている部分のベルト１ａの外周面にレーザ光Ｌｉ１を照射するように設置位置が調整されているとともに、レーザ光Ｌｉ１の照射方向が変化角度θずつ変更される方向がベルト１ａの幅方向Ｂ１と一致するように、検出装置１０および照射装置１１の設置位置は、予め調整されている（図４参照）。

【0037】

以下、照射処理により、レーザ光Ｌｉ１の照射方向が基準照射方向Ｄ１から最大照射方向Ｄ８４０まで変化角度Δθずつ変化されてレーザ光Ｌｉ１が所定回数照射される工程を１のスキャンサイクルｔｎと呼ぶ場合がある。また、レーザ光Ｌｉ１の所定回数照射のうち、各照射によりレーザ光Ｌｉ１により照らされる領域ｓを単位領域ｓｎ（本実施形態では、ｓ１～ｓ８４０）と呼ぶ場合がある。上述のように、レーザ光Ｌｉ１の照射方向が変更される方向は、ベルト１ａの幅方向に一致しているので、単位領域ｓｎは、ベルト１ａの表面において基準照射方向Ｄ１から最大照射方向Ｄ８４０へ向かって、すなわちベルト１ａの幅方向Ｂ１に直線状に並ぶ（図４等参照）。搬送装置１のベルト１ａが搬送方向Ａ２へ移動している状態で照射処理が実行される場合には、異なる二時点のスキャンサイクルｔｎ、ｔｎ＋１により照射される照射領域の位置は、少なくとも二時点の時間差とベルト１ａの移動速度とに基づくベルト１ａの移動距離の分だけベルト１ａの搬送方向Ａ２にずれることとなる（例えば、図５等参照）。

【0038】

受信装置１２は、検出装置１０側へ戻ってくるレーザ光Ｌｉ２を検出する検出部（図示略）を備える。検出部によりレーザ光Ｌｉ２が検出される毎に、当該レーザ光Ｌｉ２の検出されたタイミングを示すトリガ信号（検出）を制御装置１３に送信する受信処理を実行する。また、検出部は、レーザ光Ｌｉ２の輝度を取得できるように構成されており、受信装置１２は、受信処理において、検出部により検出されるレーザ光Ｌｉ２の輝度を取得して、当該輝度に関する輝度情報を制御装置１３に送信する。

【0039】

制御装置１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ等から構成され、ＲＯＭ等の記憶装置に記憶された各種プログラムがＣＰＵにより実行されること等により、所定処理（例えば、後述の制御処理等）を実現できるようになっている。制御装置１３は、専用のハードウェア資源、ソフトウェア資源により構成されてもよいし、他の制御機器と共用のハードウェア資源、ソフトウェア資源により構成されてもよい。また、制御装置１３は、照射装置１１により送信されるトリガ信号（照射）の情報を取得する取得部１３ａと、時間経過を計測する計時部１３ｂと、実行部１３ｃと、を備える。

【0040】

取得部１３ａは、少なくとも、所定の開始スイッチ（図示略）の状態に関する状態情報と、照射装置１１により送信されるトリガ信号（照射）と、受信装置１２により送信されるトリガ信号（検出）と、受信装置１２により検出されるレーザ光Ｌｉ２の輝度に関する輝度情報と、を取得する。

【0041】

計時部１３ｂは、予め設定された基準時間からの時間経過を計測するタイマを備える。

【0042】

実行部１３ｃは、後述するように、取得部１３ａにより取得される状態情報に基づいて開始スイッチがＯＮ状態に操作されたことが特定される場合に、制御処理を実行して照射装置１１および受信装置１２の制御を開始させる。具体的には、開始スイッチが操作されたことを契機に制御処理を開始させて、照射装置１１に照射処理およびトリガ信号処理を繰り返し実行させるとともに、受信装置１２にトリガ信号処理を繰り返し実行させるように制御するとともに、後述する処理装置２０の要求に応じて各種情報等を送信する送信処理を実行する制御を行う。

【0043】

一方、状態情報に基づいて開始スイッチがＯＦＦ状態に操作されたことが特定される場合に、制御処理を終了させて照射装置１１における照射処理、トリガ信号処理、受信装置１２における受信処理、制御装置１３おける送信処理を終了させる。なお、開始スイッチは、検出装置１０が備える構成もでよいし、後述の処理装置２０、診断装置３０のいずれかまたは両方が備える構成もよい。または、これらの検出装置１０、処理装置２０、診断装置３０以外の診断システム１００の構成要素が開始スイッチを備える構成でもよい。

【0044】

次に、検出装置１０が実行する制御処理のフローについて図６に基づいて説明する。

【0045】

図６に示すように、検出装置１０の制御装置１３は、開始スイッチの状態（ＯＮ状態またはＯＦＦ状態）に関する状態情報を取得して、開始スイッチがＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化したことが特定される場合に、実行部１３ｃに制御処理（Ｓａ）を開始させる。制御処理（Ｓａ）では、まず、照射装置１１に対して照射処理およびトリガ信号処理を実行する旨を示す照射処理コマンドが送信され（Ｓａ１）、受信装置１２に対して受信装置を実行する旨を示す受信処理コマンドが送信される（Ｓａ２）。

【0046】

そして、Ｓａ１のステップにより送信された照射処理コマンドを受信した照射装置１１は、照射処理およびトリガ処理を開始させる（Ｓａ３）。照射処理では、まず、レーザ光Ｌｉ１の照射方向を基準照射方向Ｄ１としてレーザ光Ｌｉ１が照射されるように照射装置１１が制御される。また、該基準照射方向Ｄ１へレーザ光Ｌｉ１の照射が開始されるときにトリガ信号（照射）が受信装置１２および制御装置１３に送信されるように制御されるとともに、レーザ光Ｌｉ１の照射方向を示す照射方向コマンドが制御装置１３に送信されるように制御される。そして、先の照射方向へレーザ光Ｌｉ１が照射されてから所定時間（例えば、１２．５ミリ秒）が経過した後に、レーザ光Ｌｉ１の照射方向が変化角度θの分だけ変化されて照射方向Ｄ２に更新され、当該照射方向Ｄ２へレーザ光Ｌｉ１の照射が開始される制御、および、当該照射が開始されるときに、受信装置１２および制御装置１３に対してトリガ信号（照射）が再度送信される制御が、レーザ光Ｌｉ１の照射方向が最大照射角度Θ２となるまで繰り返し実行される。

【0047】

これに対して、トリガ信号（照射）を受信した制御装置１３は、計時部１３ｂの備えるタイマに基づいてトリガ信号（照射）が送信された時間に関する第１時間情報を取得する（Ｓ４）。なお、第１時間情報は、実際の時刻の情報でもよいし、基準時点からの経過時間に関する情報でも良い。

【0048】

また、受信処理コマンドを受信した受信装置１２は、受信処理を開始させる（Ｓ５）。受信処理では、反射により検出装置１０側へ戻ってくるレーザ光Ｌｉ２が検出されたときに、当該レーザ光Ｌｉ２の検出されたタイミングを示すトリガ信号（検出）が制御装置１３に対して送信され、検出されたレーザ光Ｌｉ２の輝度に関する輝度情報が制御装置１３に対して送信されるように受信装置１２が制御される（Ｓ５）。

【0049】

これに対して、トリガ信号（検出）を受信した制御装置１３は、計時部１３ｂの備えるタイマに基づいてトリガ信号（検出）が送信された時間に関する第２時間情報を取得する（Ｓ６）。なお、第１時間情報および第２時間情報は、実際の時刻の情報でもよいし、基準時点からの経過時間に関する情報でも良い。

【0050】

その後、制御装置１３は、Ｓａ４のステップにより取得された第１時間情報と、Ｓａ６のステップにより取得された第２時間情報との差分を算出し、当該差分に基づいて検出装置１０と対象物との間の距離を測定する（Ｓａ７）。

【0051】

そして、制御装置１３は、レーザ光Ｌｉ１の照射方向に関する方向情報と、当該照射方向へのレーザ光Ｌｉ１の照射に基づいて測定された距離に関する距離情報と、当該照射方向へのレーザ光Ｌｉ１の照射に基づいて検出されたレーザ光Ｌｉ２の輝度に関する輝度情報と、を取得して、これらの情報を処理装置２０へ送信する（Ｓａ８）。

【0052】

その後、実行部１３ｃは、取得部１３ａにより開始スイッチの状態情報を再度取得させ、開始スイッチがＯＦＦ状態に変化したことが特定される場合には、制御処理を終了させる一方、開始スイッチがＯＮ状態で維持されている場合には、上述のＳａ１～Ｓａ８のステップを繰り返し実行して制御処理の実行を継続させることにより、レーザ光Ｌｉ１の照射方向を変化角度θずつ変化させて距離情報、輝度情報、方向情報を取得させて、これらの情報を処理装置２０へ送信する制御を繰り返し実行するように制御する（Ｓａ８）

【0053】

以上のように、検出装置１０は、制御処理を繰り返し実行することにより、レーザ光Ｌｉ１を搬送装置１のベルト１ａの幅方向Ｂ１に変化角度θずつ変化させて照射し、反射されて戻ってくるレーザ光Ｌｉ２を検出して、当該レーザ光Ｌｉ１、Ｌｉ２に基づいて検出装置１０とベルト１ａとの距離を単位領域毎に測定するようになっている。そして、測定された距離に関する距離情報と、レーザ光Ｌｉ１の照射方向に関する方向情報と、検出されるレーザ光Ｌｉ２の輝度に関する輝度情報とを、順次処理装置２０へ送信するようになっている。

【0054】

なお、検出装置１０が実行する上述の制御処理、照射処理、トリガ信号処理、受信処理、送信処理は、検出装置１０における処理の一例であり、検出装置１０は、これらの処理とは異なる他の方法の処理等を実行することにより、対象物に向けてレーザ光Ｌｉ１を照射した後、反射されて戻ってくるレーザ光Ｌｉ２を検出し、レーザ光Ｌｉ２に関する情報に基づいて検出装置１０と対象物の間の距離を測定し、また、反射されて戻ってくるレーザ光Ｌｉ２の輝度を測定する構成でもよい。

【0055】

［処理装置について］
本実施形態に係る処理装置２０について、図２、図７～図９に基づいて説明する。処理装置２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ等から構成され、ＲＯＭ等の記憶装置に記憶された各種プログラムがＣＰＵにより実行されること等により、所定処理（例えば、後述の中間処理等）を実現できるようになっている。処理装置２０は、専用のハードウェア資源、ソフトウェア資源により構成されてもよいし、他の制御機器（例えば、検出装置１０等）と共用のハードウェア資源、ソフトウェア資源により構成されてもよい。

【0056】

図２に示すように、処理装置２０は、上述の検出装置１０から順次送信される距離情報、方向情報、輝度情報を取得する取得部２０ａと、距離情報、方向情報、輝度情報に基づく中間情報を生成する中間処理を実行する実行部２０ｂと、中間情報を診断装置３０へ送信する送信処理を実行する送信部２０ｃと、を備える。

【0057】

上述のように検出装置１０は、レーザ光Ｌｉ１をその照射方向を基準照射方向Ｄ１から最大照射方向Ｄ８４０までの範囲内で変化角度θずつ変化させて順次照射し、レーザ光Ｌｉ１を照射する毎に距離情報、方向情報、輝度情報を処理装置２０対して送信する構成である。これに対して、取得部２０ａは、レーザ光Ｌｉ１が照射される毎に検出装置１０から送信される距離情報、方向情報、輝度情報を順次取得して処理装置２０の記憶手段（例えば、ＲＡＭ等）に記憶させる。

【0058】

実行部２０ｂは、取得部２０ａにより取得される距離情報、方向情報、輝度情報を分析して中間情報を生成して診断装置３０へ送信する中間処理を実行する。中間処理では、まず、予め定められた回数（本実施形態では、４回）のスキャンサイクルでそれぞれ測定される距離情報Ｉｄ、輝度情報Ｉｌについて照射方向Ｄ１～Ｄ８４０毎に平均値が取得される平準化処理が行われ、取得された平均値が処理装置２０の記憶手段（例えば、ＲＡＭ等）に記憶させる。平準化処理では、例えば、図６に示すように、レーザ光Ｌｉ１が照射方向Ｄ１に照射されることによりベルト１ａの単位領域ｓ１について連続する４回のスキャンサイクルｔ１～ｔ４により取得される４つの距離情報Ｉｄ１＿ｔ１～Ｉｄ１＿ｔ４の平均値が取得され、当該４回のスキャンサイクルｔ１～ｔ４が行われる期間中にベルト１ａの移動に伴ってレーザ光Ｌｉ１が照射されるベルト１ａの単位領域ｓ１‘についての平準化距離情報Ｉｄ１＿ｔ１―４が取得されて処理装置２０の記憶手段（例えば、ＲＡＭ等）に記憶される。また、レーザ光Ｌｉ１の照射方向Ｄ２～Ｄ８４０に対応する単位領域ｓ２～ｓ８４０についても単位領域ｓ１と同様に連続する４回のスキャンサイクルにより取得される距離情報Ｉｄの平均値が取得されて、各単位領域ｓ１‘～ｓ８４０’について平準化距離情報Ｉｄ２＿ｔ１―４～Ｉｄ８４０＿ｔ１―４が取得され、処理装置２０の記憶手段（例えば、ＲＡＭ等）に記憶される。また、輝度情報Ｉｌについても距離情報と同様にして、例えば、連続する４回のスキャンサイクルにより取得される輝度情報Ｉｌの平均値が取得されて、各単位領域ｓ１‘～ｓ８４０’について平準化輝度情報Ｉｌが取得され、処理装置２０の記憶手段（例えば、ＲＡＭ等）に記憶される。

【0059】

そして、中間処理では、上述の平準化処理が行われた後、処理装置２０の記憶手段（例えば、ＲＡＭ等）に記憶させれている平準化距離情報、平準輝度情報が分析されて、ベルト１ａ一周分についての平準化距離情報、平準輝度情報に関するヒストグラム情報が生成されるヒストグラム処理が実行される。ヒストグラム処理では、まず、上述の平準化処理により処理装置２０の記憶手段に記憶させれたベルト１ａ一周分についての平準化距離情報が分析されて、各平準化距離情報に基づいて階級情報Ｌ１～Ｌ５が設定される。

【0060】

階級情報Ｌ１～Ｌ５は、ベルト１ａの所定領域が初期状態であることを示す第１階級Ｌ１と、ベルト１ａの所定領域が異常状態であることを示す第５階級Ｌ５と、ベルト１ａの所定領域が初期状態および異常状態とは異なる状態であり、異常状態となる１段階前の状態であることを示す第４階級Ｌ４と、異常状態となる２段階前の状態であることを示す第３階級Ｌ３と、異常状態となる３段階前の状態であることを示す第２階級Ｌ２と、を示す情報を含む。

【0061】

第１階級Ｌ１は、平準化距離情報が、例えば、ベルト１ａが初期状態であるときに測定される距離情報の平均値から±１％以下の範囲内にある場合に設定され、第２階級Ｌ２は、平準化距離情報が、例えば、ベルト１ａが初期状態であるときに測定される距離情報の平均値から±３％以下の範囲内にある場合に設定され、第３階級Ｌ３は、平準化距離情報が、例えば、ベルト１ａが初期状態であるときに測定される距離情報の平均値から±５％以下の範囲内にある場合に設定され、第４階級Ｌ４は、平準化距離情報が、例えば、ベルト１ａが異常状態であるときに測定される距離情報の平均値から±３％以下の範囲内にある場合に設定され、第５階級Ｌ５は、例えば、平準化距離情報が、ベルト１ａが異常状態であるときに測定される距離情報の平均値から±１％以下の範囲内にある場合に設定される。

【0062】

そして、例えば、図８に示すように、各階級Ｌ１～Ｌ５の出現頻度ｎ１～ｎ５が集計されて、階級Ｌ１～Ｌ５と各階級Ｌ１～Ｌ５の出現頻度ｎ１～ｎ５の関係を示し、各階級Ｌ１～Ｌ５の分布を示す情報がヒストグラム情報として生成される。第１階級Ｌ１を示すヒストグラム情報が本発明の第１頻度情報に相当し、第５階級Ｌ５を示すヒストグラム情報が本発明の第２頻度情報に相当し、第２～第４階級Ｌ２～Ｌ４を示すヒストグラム情報が本発明の第３頻度情報に相当する。

【0063】

また、輝度情報Ｉｌについても距離情報と同様にして、平準化輝度情報Ｉｌに基づいて階級Ｌ１～Ｌ５が設定されて、処理装置２０の記憶手段（例えば、ＲＡＭ等）に記憶される。そして、各階級Ｌ１～Ｌ５の出現頻度ｎ１～ｎ５が集計されて、階級Ｌ１～Ｌ５と各階級Ｌ１～Ｌ５の出現頻度ｎ１～ｎ５の関係を示し、各階級Ｌ１～Ｌ５の分布を示す情報がヒストグラム情報として生成される。

【0064】

次に、処理装置２０が実行する中間処理Ｓｂのフローについて図９に基づいて説明する。

【0065】

図９に示すように、中間処理では、上述の検出装置１０から送信される距離情報および輝度情報が順次取得され、方向情報と関連図けられて処理装置２０の記憶手段に記憶される（Ｓｂ０１）。そして、所定数（例えば、ベルト１ａ一周分の数）の距離情報および輝度情報が記憶手段に記憶された後、上述の平準化処理が行われて、取得された平均値が処理装置２０の記憶手段（例えば、ＲＡＭ等）に記憶される（Ｓｂ０２）。その後、上述のヒストグラム処理が行われて、距離情報に基づく階級および輝度情報に基づく階級が設定されるとともに、各階級Ｌ１～Ｌ５の出現頻度ｎ１～ｎ５が集計されて、各階級Ｌ１～Ｌ５の分布を示すヒストグラム情報が生成される（Ｓｂ０３）。そして、無線送信処理（Ｓｂ０４）が実行されることで、Ｓｂ０３のステップにおけるヒストグラム処理により生成されたヒストグラム情報に基づいて送信情報が生成され、当該送信情報が無線通信用のアンテナ２０ｄから出力されて、無線通信により診断装置３０へ送信される。

【0066】

以上のように、処理装置２０は、中間処理が繰り返し実行されることにより、所定のデータ数（例えば、ベルト１ａ１周分のデータ数）毎に、距離情報および輝度情報について平準化処理が行われた後、ヒストグラム処理が行われて距離情報に基づく階級および輝度情報に基づく階級が設定される。そして、各階級の出現頻度の分布を示す情報が診断装置３０へ対して送信されるようになっている。

【0067】

なお、本実施形態では、処理装置２０が実行する中間処理において設定される階級情報は、第１から第５階級Ｌ１～Ｌ５までの５段階の情報を含む構成であるが、階級情報は、少なくとも、対象物の所定領域が初期状態であることを示す情報と、対象物の所定領域が異常状態であることを示す情報と、対象物の所定領域が初期状態および異常状態とは異なる状態であることを示す情報と、を含む構成であればよく、３段階の情報を含む構成でもよいし、６段階以上の情報を含む構成でもよい。また、対象物の所定領域が異常状態であることを示す情報として、異なる異常状態の種類毎（例えば、ベルトの破れ、擦り切れ、変形等）に異なる階級情報が設定される構成でもよい。設定される階級情報の段階が多いほど、後述の診断装置３０での診断において対象物の異常の予兆を検出する精度を高めることができる。また、設定される階級情報の段階が少ないほど、処理装置２０における処理負荷および該情報が診断装置へ送信される際の負荷を軽減することができる。

【0068】

［診断装置について］
本実施形態に係る診断装置３０について、図２に基づいて説明する。診断装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ等から構成され、ＲＯＭ等の記憶装置に記憶された各種プログラムがＣＰＵにより実行されること等により、所定処理（例えば、後述の診断処理等）を実現できるようになっている。診断装置３０は、専用のハードウェア資源、ソフトウェア資源により構成されてもよいし、他の制御機器と共用のハードウェア資源、ソフトウェア資源により構成されてもよい。

【0069】

図２に示すように、診断装置３０は、上述の処理装置２０から順次送信される距離情報および輝度情報の階級１Ｌ～５Ｌの分布を示す情報を取得する取得部３０ａと、距離情報および輝度情報の階級１Ｌ～５Ｌの分布を分析してベルト１ａを診断する診断処理を実行する実行部３０ｂと、診断の結果を出力する出力部３０ｃと、を備える。

【0070】

診断装置３０は、距離情報および輝度情報として、処理装置２０より送信される距離情報および輝度情報の階級１Ｌ～５Ｌの分布を示す情報を取得部３０ａにより取得する。そして、輝度情報を抽出して、輝度情報に基づいてベルト１ａを診断する第１診断処理を実行する。

【0071】

第１診断処理では、輝度情報とベルト１ａの状態に関する情報とが関連付された訓練データを用いて学習され、輝度情報の入力に対して診断結果としてベルト１ａの状態を出力する第１学習モデルを用いてベルト１ａの診断が行われれるようになっている。第１診断処理では、前述の処理装置２０が平準化処理を実行したことで取得される単位領域ｓ１～ｓ８４０毎の平準化輝度情報に基づいて設定された輝度情報の階級の分布に関するヒストグラム情報が第１学習モデルに入力されることで、当該モデルの出力結果としてベルト１ａの診断結果が取得される。

【0072】

また、診断装置３０は、処理装置２０より送信される距離情報および輝度情報の階級１Ｌ～５Ｌの分布を示す情報を取得部３０ａにより取得した後、距離情報を抽出して、距離情報に基づいてベルト１ａを診断する第２診断処理を実行する。

【0073】

第２診断処理では、距離情報とベルト１ａの状態に関する情報とが関連付された訓練データを用いて学習され、距離情報の入力に対して診断結果としてベルト１ａの状態を出力する第２学習モデルを用いてベルト１ａの診断が行われるようになっている。第２診断処理では、前述の処理装置２０が平準化処理を実行したことで取得される単位領域ｓ１～ｓ８４０毎の平準化距離情報に基づいて設定された距離情報の階級の分布に関するヒストグラム情報が第２学習モデルに入力されることで、当該モデルの出力結果としてベルト１ａの診断結果が取得される。

【0074】

第１診断処理および第２診断処理により出力される診断結果は、出力部３０ｃから出力される。例えば、診断結果によりベルト１ａに亀裂・孔が生じている旨が特定される場合には、表示装置（図示略）に亀裂等の生じている位置、範囲が表示されるとともに、音声出力装置（図示略）にから警告音が出力されることにより、搬送装置１や診断システム１００の使用者に対して報知される。また、例えば、診断結果によりベルト１ａに亀裂・孔が生じる予兆が表れている旨が特定される場合には、表示装置、音声出力装置を介してその旨が報知される。なお、第１診断処理および第２診断処理により出力される診断結果が出力部３０ｃにより所定の記憶手段に履歴情報として出力される構成等でもよい。

【0075】

［作用効果について１］
従来、比較的長期間にわたって使用され続けるとともに診断の対象領域が比較的広大となる傾向のある建築・土木に関連する装置、構造体等を診断の対象物とする診断システムでは、診断および監視のために取得される対象物に関する情報が非常に大容量となって、該情報が診断装置へ送信される際の負荷および該情報が診断装置で処理される際の負荷が過大となる虞がある。

【0076】

これに対して、本実施形態の処理装置の制御方法は、対象物として搬送装置１のベルト１ａに反射されたレーザ光を検出する検出装置１０により検出される検出情報（検出装置１０とベルト１ａとの距離に関する距離情報および検出されたレーザ光の輝度に関する輝度情報）を処理して、対象物の診断を行う診断装置３０に対して無線通信を用いて送信する処理装置２０の制御方法であって、処理装置２０は、中間処理Ｓｂにおいて、検出情報を取得する取得ステップ（中間処理ＳｂにおけるＳｂ０１のステップ）と、検出情報を処理して送信する送信処理（中間処理Ｓｂにおける平準化処理Ｓｂ０２、ヒストグラム処理Ｓｂ０３、無線送信処理Ｓｂ０４）を実行する実行ステップと、を実行可能であり、送信処理では、取得ステップで取得された検出情報が分析されて、対象物の所定領域ｓ１～ｓ８４０毎に検出情報（距離情報、輝度情報）の階級がそれぞれ設定され、階級の分布に関するヒストグラム（例えば、図８参照）に関するヒストグラム情報が診断装置３０に送信される構成である。

【0077】

このような構成によれば、処理装置２０の制御方法では、中間処理Ｓｂにおけるヒストグラム処理Ｓｂ０３により、取得部１０ａで取得された検出情報（距離情報および輝度情報）が分析され、対象物の所定領域毎に検出情報の階級Ｌ１～Ｌ５が設定されて、階級の分布に関するヒストグラムが取得され、中間処理Ｓｂの無線送信処理Ｓｂ０４により該ヒストグラム情報が診断装置３０に無線通信で送信されるので、仮に、例えば検出情報のまま診断装置３０に直接的に送信されるような場合に比較して、該診断装置３０に対して送信される情報量（送信情報の容量）を低減することができるとともに、検出情報を分析してヒストグラム情報を取得する処理を処理装置２０側で中間処理Ｓｂにおけるヒストグラム処理Ｓｂ０３により分担することができて診断装置３０における処理負荷を低減することができる。

【0078】

なお、本実施形態では、診断システム１００は、レーザ光Ｌｉ１を診断の対象物である搬送装置１のベルト１ａに対して照射し、反射されて戻ってくるレーザ光Ｌｉ２を検出装置１０により検出して対象物の診断を行う構成、すなわち、対象物であるベルト１ａに反射された光を検出装置１０により検出して対象物の診断を行う構成であるが、診断システム１００は、所定の音波（例えば、超音波等）を診断の対象物に対して照射し、反射されて戻ってくる音波を検出装置により検出して対象物の診断を行う構成でもよい。このような構成の診断システムにおいても、検出装置による検出情報が分析されて対象物の所定領域毎に検出情報の階級が設定され、該階級に基づいて検出情報のヒストグラム情報が取得されて、該ヒストグラム情報が診断装置３０に送信される構成とすることで、検出情報を送信する場合に比較して送信されるデータ量を低減することができるとともに、検出情報を分析してヒストグラム情報を取得する処理を処理装置側で分担することができて診断装置３０における処理負荷を低減することができる。

【0079】

また、本実施形態では、診断システム１００は、対象物に反射されたレーザ光が検出装置１０により検出されることで取得される情報に基づいて対象物の診断を行う構成であるが、診断システム１００は、対象物により反射された光がカメラにより撮像されて取得される画像情報に基づいて対象物の診断を行う構成でもよい。当該カメラは、例えば、可視光領域の画像を撮像するものでもよいし、紫外線領域、赤外線領域の画像を撮像するものでもよいし、これらの組み合わせでもよい。

【0080】

本実施形態の処理装置２０の制御方法は、中間処理Ｓｂのヒストグラム処理Ｓｂ０３において設定される階級Ｌ１～Ｌ５は、検出情報である距離情報および輝度情報毎に対象物であるベルト１ａの所定領域（単位領域ｓ１～ｓ８４０）が初期状態（物体を搬送する工程の初期段階の状態）であることを示す階級Ｌ１と、対象物の所定領域が異常状態（亀裂・孔が生じている状態）であることを示す階級Ｌ５と、対象物の所定領域が前記初期状態および異常状態とは異なる状態であり、異常状態となる前の状態（亀裂・孔が生じる前段階）であることを示す階級Ｌ２～Ｌ４と、を含み、ヒストグラム情報は、各階級Ｌ１～Ｌ５の出現頻度ｎ１～ｎ５に関する頻度情報（図８参照）を含む構成である。

【0081】

このような構成によれば、検出情報について初期状態から異常状態となるまでの段階を示す複数の階級Ｌ１～Ｌ５が設定されて、ヒストグラム情報が各階級Ｌ１～Ｌ５の出現頻度ｎ１～ｎ５に関する情報を含むので、対象物であるベルト１ａが劣化等により亀裂・孔が生じる異常状態となるまでの経過情報を診断装置３０へ送信することができる。

【0082】

本実施形態の処理装置２０の制御方法では、中間処理Ｓｂの平準化処理Ｓｂ０２において、対象物であるベルト１ａの単位領域ｓ１～ｓ８４０毎について複数のスキャンサイクルｔｎにわたる検出情報（距離情報および輝度情報）の平均値が取得され、その後に実行されるヒストグラム処理Ｓｂ０３において、検出情報（距離情報および輝度情報）の平均値に基づいて階級Ｌ１～Ｌ５が設定される構成である。

【0083】

このような構成によれば、対象物であるベルト１ａの単位領域毎の検出情報の平均値に基づいて階級Ｌ１～Ｌ５が設定される構成であるので、検出装置１０により検出される検出情報に検出誤差が含まれる場合でも、当該検出精度に基づく誤差を低減して階級Ｌ１～Ｌ５を設定することができる。

【0084】

本実施形態の処理装置２０は、対象物である搬送装置１のベルト１ａ（１）に反射されたレーザ光を検出する検出装置１０により検出される検出情報を処理して、ベルト１ａの診断を行う診断装置３０に対して無線通信を用いて送信する処理装置２０であって、検出情報を取得する取得部２０ａと、検出情報を処理して送信する送信処理（中間処理Ｓｂにおける平準化処理Ｓｂ０２、ヒストグラム処理Ｓｂ０３、無線送信処理Ｓｂ０４）を実行する実行部２０ｂと、備え、当該送信処理では、取得部２０ａで取得された検出情報が分析され、対象物であるベルト１ａの単位領域ｓ１～ｓ８４０毎に検出情報の階級Ｌ１～Ｌ５が設定されて、階級の分布に関するヒストグラムが取得され、このヒストグラムに関するヒストグラム情報が診断装置３０に送信される構成である。

【0085】

このような構成によれば、処理装置は、送信処理（中間処理Ｓｂ）を実行することにより、取得部２０ａで取得された検出情報が分析され、対象物であるベルト１ａの単位領域ｓ１～ｓ８４０毎に検出情報の階級Ｌ１～Ｌ５が設定されて、階級の分布に関するヒストグラムが取得され、該ヒストグラムに関するヒストグラム情報が診断装置３０に送信されるので、検出情報が診断装置３０に直接的に送信される場合に比較して、該診断装置３０に対して送信されるデータ量（情報量）を低減することができるとともに、検出情報を分析してヒストグラム情報を取得する処理を処理装置２０側で分担して診断装置３０における処理負荷を低減することができる。

【0086】

［作用効果について２］
従来、比較的長期間にわたって使用され続けるとともに診断の対象領域が比較的広大となる傾向のある建築・土木に関連する装置、構造体等を診断の対象物とする診断システムでは、診断および監視のために取得される対象物に関する情報が非常に大容量となって、該情報が診断装置へ送信される際の負荷および該情報が診断装置で処理される際の負荷が過大となる虞がある。

【0087】

これに対して、本実施形態の処理装置の制御方法は、対象物として搬送装置１のベルト１ａに反射されたレーザ光を検出する検出装置１０により検出される検出情報（検出装置１０とベルト１ａとの距離に関する距離情報および検出されたレーザ光の輝度に関する輝度情報）を処理して、対象物の診断を行う診断装置３０に対して無線通信を用いて送信する処理装置２０の制御方法であって、処理装置２０は、中間処理Ｓｂにおいて、検出情報を取得する取得ステップ（中間処理ＳｂにおけるＳｂ０１のステップ）と、検出情報を処理して送信する送信処理（中間処理Ｓｂにおける平準化処理Ｓｂ０２、ヒストグラム処理Ｓｂ０３、無線送信処理Ｓｂ０４）を実行する実行ステップと、を実行可能であり、送信処理では、取得ステップで取得された検出情報が分析されて、対象物の所定の単位領域ｓ１～ｓ８４０毎に、連続する所定回数（例えば、４回）のスキャンサイクルにより取得される検出情報（距離情報、輝度情報）の平均値に関する平均値情報（平準化距離情報、平準化輝度情報）が取得されて、当該平均値に基づいて取得される所定情報（例えば、ヒストグラム情報）が診断装置３０に送信される構成である。

【0088】

このような構成によれば、処理装置２０は、送信処理を実行することにより、取得部２０ａで取得された検出情報（距離情報、輝度情報）が分析され、対象物の所定領域毎に検出情報の平均値に関する平均値情報（平準化距離情報、平準化輝度情報）が取得され、平均値情報に基づく所定情報（本実施形態では、ヒストグラム情報）が診断装置３０に送信されるので、検出情報が診断装置３０に直接的に送信される場合に比較して、該診断装置３０に対して送信される情報量を低減することができるとともに、検出情報を分析して平均値に関する平均値情報を取得する処理を処理装置２０側で分担して診断装置３０における処理負荷を低減することができ、なおかつ、検出情報の平均値に関する平均値情報が診断に用いられることにより、検出情報の検出誤差を低減して診断の精度を向上させることができる。

【0089】

本実施形態の処理装置の制御方法では、検出情報は、搬送装置１のベルト１ａに反射されたレーザ光の飛行距離に関する距離情報と、搬送装置１のベルト１ａに反射されたレーザ光の輝度に関する輝度情報と、を含む構成である。

【0090】

このような構成によれば、距離情報および輝度情報をベルト１ａの診断に用いることができ、当該ベルト１ａの診断の精度を向上させることができる。

【0091】

本実施形態の処理装置の制御方法では、送信処理（中間処理Ｓｂにおける平準化処理Ｓｂ０２、ヒストグラム処理Ｓｂ０３、無線送信処理Ｓｂ０４）において、平均値情報（平準化距離情報、平準化輝度情報）が分析され、対象物であるベルト１ａのｚ単位領域ｓ１～ｓ８４０毎に階級が設定され、階級の分布に関するヒストグラム情報が診断装置３０に送信され診断装置３０においてヒストグラム情報に基づいて対象物であるベルト１ａが診断される構成である。

【0092】

このような構成によれば、中間処理Ｓｂにおけるヒストグラム処理Ｓｂ０３では、検出情報（距離情報、輝度情報）が分析されて対象物であるベルト１ａの所定領域毎に検出情報の階級Ｌ１～Ｌ５が設定され、該階級Ｌ１～Ｌ５に基づいて検出情報のヒストグラム情報が取得されて、該ヒストグラム情報が診断装置３０に送信される構成であるので、検出装置１０により検出された検出情報をそのまま直接的に送信する場合に比較して送信されるデータ量を低減することができ、なおかつ、領域毎の検出情報の平均値に基づいて階級Ｌ１～Ｌ５が設定されるので、検出情報の検出精度に基づく誤差を低減して階級Ｌ１～Ｌ５を設定することができる。

【0093】

本実施形態の処理装置２０は、対象物であるベルト１ａに反射されたレーザ光を検出する検出装置１０により検出される検出情報（距離情報および輝度情報）を処理して、対象物であるベルト１ａの診断を行う診断装置３０に対して無線通信を用いて送信する処理装置であって、検出装置１０から検出情報を取得する取得部２０ａと、検出情報を処理して送信する送信処理（中間処理Ｓｂにおける平準化処理Ｓｂ０２、ヒストグラム処理Ｓｂ０３、無線送信処理Ｓｂ０４）を実行する実行部２０ｂと、を備え、当該送信処理では、取得部２０ａにより取得された検出情報が分析されて、対象物のベルト１ａの単位領域ｓ１～ｓ８４０毎に検出情報の平均値に関する平均値情報が取得され、平均値情報に基づく所定情報としてヒストグラム情報が前記診断装置３０に送信される、構成である。

【0094】

このような構成によれば、処理装置２０は、送信処理（中間処理Ｓｂにおける平準化処理Ｓｂ０２、ヒストグラム処理Ｓｂ０３、無線送信処理Ｓｂ０４）を実行することにより、取得部２０ａで取得された検出情報が分析され、対象物であるベルト１ａの単位領域ｓ１～ｓ８４０毎に検出情報の平均値に関する平均値情報（平準化距離情報、平準化輝度情報）が取得され、平均値情報に基づく所定情報としてヒストグラム情報が診断装置３０に送信されるので、検出情報が診断装置３０に直接的に送信される場合に比較して、該診断装置３０に対して送信される情報量（データ量）を低減することができるとともに、検出情報を分析して平均値に関する平均値情報を取得する処理を処理装置２０側で分担して診断装置３０における処理負荷を低減することができ、なおかつ、検出情報の平均値に関する平均値情報が診断に用いられることにより、検出情報の検出誤差を低減して診断の精度を向上させることができる。

【0095】

［作用効果について３］
従来、土砂などの物体を搬送するベルトを備える搬送装置であるベルトコンベアのベルトにレーザ光を投光するとともにベルトによって反射された反射光を受光して、投光のタイミングと受光のタイミングとの時間差を測定し、測定結果に基づいてベルトの亀裂の有無を監視する監視装置があり、このような監視装置では、ベルトにより反射されるレーザ光の反射光を亀裂の有無の監視に利用するので、例えば、ベルトにおけるレーザ光の反射率が比較的低い場合に、反射光が低下することにより、亀裂の検出精度が低下する虞がある。

【0096】

これに対して、本実施形態の診断システム１００の診断方法は、ベルト１ａを備える搬送装置１の診断システム１００によりベルト１ａを診断する診断方法であって、診断システム１００は、ベルト１ａにレーザ光を照射し、該ベルト１ａに反射されるレーザ光を検出する検出装置１０と、レーザ光の照射されるベルト１ａの第１面と反対の第２面側（ベルト１ａの内周側）に配置され、ベルト１ａに比較してレーザ光を反射する特性（反射率）が高い反射部材としての移動ローラ１ｂと、ベルト１ａを診断する診断装置３０と、を備え、診断システム１００は、反射されるレーザ光の輝度に関する輝度情報を取得する第１取得ステップ（検出装置１０が輝度情報を取得するステップ）と、輝度情報に基づいてベルト１ａを診断する第１診断処理を実行する第１診断ステップと、を実行する構成である。

【0097】

このような構成によれば、診断システム１００が備える検出装置１０は、ベルト１ａのうち反射部材（移動ローラ１ｂ）により支持されている部分にレーザ光Ｌｉ１を照射して、反射されるレーザ光Ｌｉ２を検出して検出情報（距離情報、輝度情報）を取得するので、ベルト１ａに亀裂・孔が生じている場合に、検出装置１０が照射するレーザ光Ｌｉ１がベルト１ａにおける亀裂・孔の開口を通過して反射部材（移動ローラ１ｂ）に達して当該反射部材により反射されるレーザ光Ｌｉ２を検出することができて、反射部材によりベルト１ａに比較して強く反射されるレーザ光Ｌｉ２に基づいてベルト１ａの診断を行わせることにより、診断装置により該亀裂・孔が検出される検出精度を向上させることができる。

【0098】

本実施形態の診断装置３０は、輝度情報とベルト１ａの状態に関する情報とが関連付された訓練データを用いて学習され、輝度情報の入力に対して診断結果としてベルト１ａの状態を出力する第１学習モデルを備え、第１診断処理では、第１学習モデルを用いてベルト１ａが診断される構成であり、搬送装置１の単位領域ｓ１～ｓ８４０毎に取得される輝度情報の平均値に基づいてベルト１ａが診断される構成である。

【0099】

このような構成によれば、診断装置３０では、輝度情報の平均値に基づいて学習モデルによりベルト１ａが診断されるので、診断装置により該亀裂・孔が検出される検出精度を向上させることができる。

【0100】

本実施形態の診断装置３０は、第１診断処理において、搬送装置１の単位領域ｓ１～ｓ８４０毎に設定される輝度情報の階級に基づいてベルト１ａが診断される構成である。

【0101】

このような構成によれば、診断装置３０では、処理装置２０により事前に設定されて送信される輝度情報の階級に基づいて学習モデルによりベルト１ａが診断されるので、処理装置２０から診断装置３０に送信されるデータ量を低減することができる。

【0102】

本実施形態の診断システム１００は、検出装置１０により検出される検出情報に含まれる反射されたレーザ光Ｌｉ２の飛行距離に関する距離情報を取得する第２取得ステップ（検出装置１０が距離情報を取得するステップ）と、距離情報に基づいてベルト１ａを診断する第２診断処理を実行する第２診断ステップと、を実行する構成であり、診断装置３０は、距離情報とベルト１ａの状態に関する情報とが関連付された訓練データを用いて学習され、距離情報の入力に対して診断結果としてベルト１ａの状態を出力する第２学習モデルを備え、第２診断処理では、第２学習モデルを用いてベルト１ａが診断される構成である。

【0103】

このような構成によれば、診断システム１００では、距離情報および輝度情報に基づいてベルト１ａの診断を行うので、診断装置３０により該亀裂・孔が検出される検出精度を向上させることができる。

【0104】

本実施形態の診断装置３０は、距離情報とベルト１ａの状態に関する情報とが関連付された訓練データを用いて学習され、距離情報の入力に対して診断結果としてベルト１ａの状態を出力する第２学習モデルを備え、第２診断処理では、第２学習モデルを用いてベルト１ａが診断される構成であり、搬送装置１の単位領域ｓ１～ｓ８４０毎に取得される距離情報の平均値に基づいてベルト１ａが診断される構成である。

【0105】

このような構成によれば、診断装置３０では、距離情報の平均値に基づいて学習モデルによりベルト１ａが診断されるので、診断装置により該亀裂・孔が検出される検出精度を向上させることができる。

【0106】

本実施形態の診断装置３０は、第２診断処理において、搬送装置１の単位領域ｓ１～ｓ８４０毎に設定される距離情報の階級に基づいてベルト１ａが診断される構成である。

【0107】

このような構成によれば、診断装置３０では、処理装置２０により事前に設定されて送信される距離情報の階級に基づいて学習モデルによりベルト１ａが診断されるので、処理装置２０から診断装置３０に送信されるデータ量を低減することができる。

【0108】

本実施形態の診断システム１００は、搬送装置１が備えるベルト１ａを診断するシステムであって、ベルト１ａにレーザ光Ｌｉ１を照射して該ベルト１ａに反射されるレーザ光を検出する検出装置１０と、レーザ光Ｌｉ２の照射されるベルト１ａの第１面と反対の第２面側（ベルト１ａの内周側）に配置され、ベルト１ａに比較してレーザ光Ｌｉ２を反射する特性が高い反射部材（移動ローラ１ｂ）と、検出装置１０により検出される反射されたレーザ光Ｌｉ２の輝度に関する輝度情報に基づいてベルト１ａを診断する診断装置３０と、備える構成である。

【0109】

このような構成によれば、ベルトに生じた亀裂・孔の開口部分において、レーザ光が支持部材により他のベルト部分に比較して強く反射されるので、診断装置により該亀裂・孔が検出される検出精度を向上させることができる。

【0110】

本実施形態の診断システム１００が備える反射部材は、搬送装置１が備えるベルト１ａを支持する支持部材である移動ローラ１ｂに配置されている構成である。

【0111】

このような構成によれば、ベルト１ａを支持して移動させる移動ローラ１ｂを利用して反射部材を配置して、ベルト１ａに生じた亀裂・孔の検出精度を向上させることができる。

【0112】

なお、反射部材は、ベルト１ａを支持する支持部材である支持ローラ１ｃに配置される構成でもよいし、ベルト１ａの内周側に配置されて当該ベルト１ａを支持するローラとは異なる部材に配置される構成でもよい。これらの構成では、ベルト１ａを支持する部材を利用して反射部材を配置することができる。

【0113】

以上、本発明の実施形態の例を説明してきたが、本発明はこの実施形態の例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0114】

１ 搬送装置
１ａ ベルト
１ｂ 移動ローラ
１ｃ 支持ローラ
１０ 検出装置
２０ 処理装置
２０ａ 取得部
２０ｂ 実行部
２５ 通信ネットワーク
３０ 診断装置
１００ 診断システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】