(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】P2024119348
(43)【公開日】2024-09-03
(54)【発明の名称】測定装置及び貯蔵庫
(51)【国際特許分類】
G01B 11/28 20060101AFI20240827BHJP
【ＦＩ】
G01B11/28 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023026176
(22)【出願日】2023-02-22
(71)【出願人】
【識別番号】319006047
【氏名又は名称】シャープセミコンダクターイノベーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002848
【氏名又は名称】弁理士法人ＮＩＰ＆ＳＢＰＪ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】古川 ふうた
(72)【発明者】
【氏名】藤本 聡郎
(72)【発明者】
【氏名】金森 淳
(72)【発明者】
【氏名】岡田 教和
【テーマコード（参考）】
2F065
【Ｆターム（参考）】
2F065AA59
2F065BB05
2F065DD02
2F065DD06
2F065FF11
2F065HH14
2F065MM16
2F065QQ25
2F065QQ29
2F065QQ42
2F065RR06
(57)【要約】
【課題】センサの配置に関する制約を小さくすることができ、処理しなければならないデータのサイズを小さくすることができ、空間に収納された物の量を正確に測定することができる測定装置を提供する。
【解決手段】測定装置は、測定の対象になる空間を経由して互いに異なる複数の方向に向かう光を発し、前記複数の方向に向かう光により測距を行って複数の測距結果をそれぞれ取得する少なくとも１つのセンサと、前記複数の測距結果の変化から前記空間に収納された物体の量を取得し、前記複数の測距結果に含まれるふたつ以上の測距結果から得たふたつ以上の値の平均値を用いて前記量を取得する処理部と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】測定装置は、測定の対象になる空間を経由して互いに異なる複数の方向に向かう光を発し、前記複数の方向に向かう光により測距を行って複数の測距結果をそれぞれ取得する少なくとも１つのセンサと、前記複数の測距結果の変化から前記空間に収納された物体の量を取得し、前記複数の測距結果に含まれるふたつ以上の測距結果から得たふたつ以上の値の平均値を用いて前記量を取得する処理部と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
測定の対象になる空間を経由して互いに異なる複数の方向に向かう光を発し、前記複数の方向に向かう光により測距を行って複数の測距結果をそれぞれ取得する少なくとも１つのセンサと、
前記複数の測距結果の変化から前記空間に収納された物体の量を取得し、前記複数の測距結果に含まれるふたつ以上の測距結果から得たふたつ以上の値の平均値を用いて前記量を取得する処理部と、
を備える測定装置。
前記複数の測距結果の変化から前記空間に収納された物体の量を取得し、前記複数の測距結果に含まれるふたつ以上の測距結果から得たふたつ以上の値の平均値を用いて前記量を取得する処理部と、
を備える測定装置。
【請求項2】
前記処理部は、前記複数の測距結果に含まれる少なくともひとつの測距結果が条件を満たす場合に、前記少なくともひとつの測距結果を用いて前記量を取得することを許可し、前記少なくともひとつの測距結果が前記条件を満たさない場合に、前記少なくともひとつの測距結果を用いて前記量を取得することを許可しない
請求項１に記載の測定装置。
請求項１に記載の測定装置。
【請求項3】
前記複数の測距結果に含まれる測距結果は、反射光の光量の時間変化を示し、前記光量が１番目に大きい第１の極大光量となる時間から取得される第１の距離値と前記反射光が２番目に大きい第２の極大光量となる時間から取得される第２の距離値とを含み、
前記処理部は、前記測距結果を用いて前記量を取得する場合は、前記第１の距離値及び前記第２の距離値を用いて前記量を取得する
請求項１に記載の測定装置。
前記処理部は、前記測距結果を用いて前記量を取得する場合は、前記第１の距離値及び前記第２の距離値を用いて前記量を取得する
請求項１に記載の測定装置。
【請求項4】
前記処理部は、前記測距結果を用いて前記量を取得する場合に、前記第１の極大光量に対する前記第２の極大光量の比が基準を満たすときは、前記第１の距離値及び前記第２の距離値を用いて前記量を取得し、前記比が前記基準を満たさないときは、前記第１の距離値を用い前記第２の距離値を用いずに前記量を取得する
請求項３に記載の測定装置。
請求項３に記載の測定装置。
【請求項5】
請求項１から４までのいずれかに記載の測定装置と、
前記空間が形成された貯蔵室と、
を備える貯蔵庫。
前記空間が形成された貯蔵室と、
を備える貯蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、測定装置及び貯蔵庫に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、在庫管理システムを開示する。当該在庫管理システムにおいては、深度センサ及びカメラが、商品の鉛直方向上方に配置される。深度センサは、商品までの距離を測定する。カメラは、商品を上方から撮影して画像を取得する。在庫管理装置は、深度センサを用いて商品の在庫数をカウントする場合は、測定された距離に基づいて深度マップを作成し、深度マップからマップ内位置の深度を取得し、センサ高から深度を減じて頂部高を算出し、頂部高を商品の厚さで割る。これにより、在庫管理装置は、積載された商品の数をカウントする。在庫管理装置は、カウントした商品の数を商品の在庫数に加算する。在庫管理装置は、深度センサ及びカメラを用いて商品の在庫数をカウントする場合は、測定された距離に基づいて深度マップを作成し、画像を解析して商品の位置を特定し、深度マップから商品の位置の深度を取得し、センサ高から深度を減じて頂部高を算出し、頂部高を商品の厚さで割る。これにより、在庫管理装置は、積載された商品の数をカウントする。在庫管理装置は、カウントした商品の数を商品の在庫数に加算する（段落００１２，００１３及び００２８－００３４）。
【0003】
特許文献２は、食品管理システムを開示する。当該食品開示システムにおいては、Ｒカメラ及びＶカメラが、冷蔵室内及び野菜容器内をそれぞれ撮像する。クラウドサーバは、Ｒカメラ及びＶカメラから検出した画像データから食品データを切り取る。クラウドサーバは、例えば、キャベツの食品データから食品の在庫情報を判定する（段落００２０，００２１，００２９，００３１及び００３５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２２－８８３０５号公報
【特許文献2】特許第６８５０３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に開示された在庫管理システムにおいては、深度センサを商品の鉛直方向上方に配置しなければならない。このため、深度センサの配置に関する制約が強い。
【0006】
特許文献２に開示された食品管理システムにおいては、冷蔵室内及び野菜容器内をそれぞれ撮像するＲカメラ及びＶカメラから検出された画像データが必要である。このため、ユーザのプライバシーに対する配慮が必要になる。また、大きなサイズを有する画像データを処理しなければならない。
【0007】
本開示は、これらの問題に鑑みてなされた。本開示は、例えば、センサの配置に関する制約を小さくすることができ、処理しなければならないデータのサイズを小さくすることができ、空間に収納された物の量を正確に測定することができる測定装置及び貯蔵庫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】
【0008】
本開示の第１の態様の測定装置は、測定の対象になる空間を経由して互いに異なる複数の方向に向かう光を発し、前記複数の方向に向かう光により測距を行って複数の測距結果をそれぞれ取得する少なくとも１つのセンサと、前記複数の測距結果の変化から前記空間に収納された物体の量を取得し、前記複数の測距結果に含まれるふたつ以上の測距結果から得たふたつ以上の値の平均値を用いて前記量を取得する処理部と、を備える。
【0009】
本開示の第２の態様の貯蔵庫は、本開示の第１の態様の測定装置と、前記空間が形成された貯蔵室と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】第１実施形態の測定装置及び容器を模式的に示す図である。
【図2】第１実施形態の測定装置、容器及び物体を模式的に示す図である。
【図3】第１実施形態の測定装置により行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図4】第１実施形態の測定装置に備えられる処理部により行われる処理の内容を示す図である。
【図5】第１実施形態の測定装置に備えられる処理部により行われる処理の内容を示す図である。
【図6】第２実施形態の測定装置に備えられるセンサ及び当該センサにより発せられる光を模式的に示す斜視図である。
【図7】第２実施形態の測定装置に備えられる、各サブ空間のためのセンサ及び当該センサにより発せられる光を模式的に示す斜視図である。
【図8】第２実施形態の測定装置に備えられるセンサが測距を行うことができる範囲を示す図である。
【図9】第２実施形態の測定装置に備えられる、各領域の容量の取得に用いられるセンサを示す図である。
【図10】第２実施形態の測定装置に備えられるセンサ、容器、第１の物体及び第２の物体を模式的に示す断面図である。
【図11】第２実施形態の測定装置に備えられる処理部により算出される高さ、並びに当該処理部により取得される容量値及び容量レベルの関係を示す図である。
【図12】第２実施形態の測定装置に備えられる処理部により行われる、第１の領域の容量を取得する処理の流れを示すフローチャートである。
【図13】第２実施形態の照明装置に備えられるＬ３５°センサ及びＲ１０°センサ、並びにＬ３５°センサ及びＲ１０°センサによりそれぞれ発せられるＬ３５°光及びＲ１０°光を模式的に示す図である。
【図14】第２実施形態の測定装置に備えられるＬ３５°センサ及びＲ１０°センサにより取得されるＬ３５°測距結果及びＲ１０°測距結果に含まれる距離からそれぞれ算出された高さｚ１及びｚ２と、第１の領域の容量の取得に用いられる値と、の関係を示す図である。
【図15】第２実施形態の測定装置に備えられる処理部により行われる、第２の領域の容量を取得する処理の流れを示すフローチャートである。
【図16】第２実施形態の照明装置に備えられるＬ１０°センサ及びＲ１０°センサ、並びにＬ１０°センサ及びＲ１０°センサによりそれぞれ発せられるＬ１０°光及びＲ１０°光を模式的に示す図である。
【図17】第２実施形態の測定装置に備えられるＬ１０°センサ及びＲ１０°センサにより取得されるＬ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果に含まれる距離からそれぞれ算出された高さｚ１及びｚ２と、第２の領域の容量の取得に用いられる値と、の関係を示す図である。
【図18】第２実施形態の照明装置に備えられるＬ０°センサ及びＲ０°センサ、並びにＬ０°センサ及びＲ０°センサによりそれぞれ発せられるＬ０°光及びＲ０°光を模式的に示す図である。
【図19】第２実施形態の測定装置に備えられるＬ０°センサ及びＲ０°センサにより取得されるＬ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果にそれぞれ含まれる距離ｚ１及びｚ２と、第２の領域の容量と、の関係を示す図である。
【図20】第３実施形態の測定装置に備えられるセンサ、当該センサにより発せられる光、第１の物体及び第２の物体を模式的に示す斜視図である。
【図21】第１の物体のエッジが第３実施形態の測定装置に備えられるセンサの正面に配置される場合に当該センサにより取得されるヒストグラムを示す図である。
【図22】第１の物体のエッジが第３実施形態の測定装置に備えられるセンサを覆わない場合に当該センサにより取得されるヒストグラムを示す図である。
【図23】第３実施形態の測定装置に備えられる処理部により行われる、容量を取得する処理の流れを示すフローチャートである。
【図24】第３実施形態の測定装置に備えられるセンサにより取得される測距結果に含まれる第１の極大光量に対する、当該測距結果に含まれる第２の極大光量の比の、当該センサにより発せられる光の第１の物体への照射面積による変化を示すグラフである。
【図25】第３実施形態の測定装置に備えられるセンサにより発せられる光の第１の物体への照射面積が３３％、５０％及び１００％である状態を模式的に示す図である。
【図26A】第１の実験における容器及び物体の配置を示す画像である。
【図26B】第１の実験における容器及び物体の配置を示す画像である。
【図26C】第１の実験により取得された各領域の容量値を示す図である。
【図27A】第２の実験における容器及び物体の配置を示す画像である。
【図27B】第２の実験における容器及び物体の配置を示す画像である。
【図27C】第２の実験により取得された各領域の容量値を示す図である。
【図28A】第３の実験における容器及び物体の配置を示す画像である。
【図28B】第３の実験における容器及び物体の配置を示す画像である。
【図28C】第３の実験により取得された各領域の容量値を示す図である。
【図29】第４実施形態の貯蔵庫を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【0012】
【0013】
【0014】
以下では、容器１１の高さ方向をＺ方向といい、容器１１の高さ方向の下方を－Ｚ方向といい、容器１１の高さ方向の上方を＋Ｚ方向という。また、容器１１の高さ方向と垂直をなす容器１１の幅方向をＹ方向といい、容器１１の幅方向の一方を－Ｙ方向といい、容器１１の幅方向の他方を＋Ｙ方向という。また、容器１１の高さ方向及び幅方向と垂直をなす容器１１の奥行方向をＸ方向といい、容器１１の奥行方向の一方を－Ｘ方向といい、容器１１の奥行方向の他方を＋Ｘ方向という。容器１１は、Ｚ方向が鉛直方向になり、Ｘ方向及びＹ方向が水平方向となるように設置される。
【0015】
図１及び図２に図示されるように、容器１１は、無蓋直方体箱状の形状を有する。このため、容器１１は、底壁３１及び側壁３２を備える。容器１１には、空間１１ａ及び開口１１ｂが形成される。底壁３１は、－Ｚ方向において空間１１ａを定義する。側壁３２は、－Ｘ方向、＋Ｘ方向、－Ｙ方向及び＋Ｙ方向において空間１１ａを定義する。空間１１ａは、底壁３１及び側壁３２に囲まれ、開口１１ｂを介して＋Ｚ方向に露出する。空間１１ａは、測定装置１による測定の対象になる。
【0016】
【0017】
第１の側壁４１及び第２の側壁４２は、それぞれ、－Ｘ方向及び＋Ｘ方向において空間１１ａを定義する。第１の側壁４１及び第２の側壁４２は、Ｘ方向に互いに離れている。このため、第１の側壁４１及び第２の側壁４２は、空間１１ａを挟んで互いに対向する。
【0018】
【0019】
第１のセンサ５１、第２のセンサ５２、第３のセンサ５３の各センサは、光を発し、発した光により測距を行って測距結果を取得する。各センサは、測距を行う場合に、物体２１が光を反射することにより生成された反射光を受け、光を発してから反射光を受けるまでの時間から測距結果を取得する。取得される測距結果は、各センサから物体２１までの距離を含む。各センサは、飛行時間（ＴＯＦ）センサ、光センサ等と呼ばれる。ＴＯＦセンサは、物体間の距離を正確に測定する用途で用いられる。
【0020】
第１のセンサ５１、第２のセンサ５２及び第３のセンサ５３は、空間１１ａを経由して互いに異なる第１の方向Ｄ１、第２の方向Ｄ２及び第３の方向Ｄ３に向かう第１の光６１、第２の光６２及び第３の光６３をそれぞれ発し、発した第１の光６１、第２の光６２及び第３の光６３により測距をそれぞれ行って第１の測距結果７１、第２の測距結果７２及び第３の測距結果７３をそれぞれ取得する。
【0021】
第２の方向Ｄ２は、＋Ｙ方向である。第１の方向Ｄ１は、＋Ｙ方向から－Ｚ方向へ角度α傾斜した方向である。第３の方向Ｄ３は、＋Ｙ方向から＋Ｚ方向へ角度α傾斜した方向である。第１の方向Ｄ１、第２の方向Ｄ２及び第３の方向Ｄ３が、これらの方向と異なる方向であってもよい。
【0022】
第１のセンサ５１、第２のセンサ５２、第３のセンサ５３は、第１の側壁４１に取り付けられ、第２の側壁４２に向かって第１の光６１、第２の光６２及び第３の光６３をそれぞれ発する。このため、第１の光６１、第２の光６２及び第３の光６３は、空間１１ａに収納された物体２１に当たらなかった場合は、第２の側壁４２に当たる。このため、第１の光６１、第２の光６２及び第３の光６３が当該物体２１に当たらなかった場合は、それぞれ、第１の測距結果７１、第２の測距結果７２及び第３の測距結果７３に含まれる距離は、第１のセンサ５１、第２のセンサ５２、第３のセンサ５３から第２の側壁４２までの距離になる。第１の光６１、第２の光６２及び第３の光６３が当該物体２１に当たった場合は、それぞれ、第１の測距結果７１、第２の測距結果７２及び第３の測距結果７３に含まれる距離は、第１のセンサ５１、第２のセンサ５２、第３のセンサ５３から当該物体２１までの距離になる。
【0023】
第１のセンサ５１、第２のセンサ５２、第３のセンサ５３は、ひとつのモジュールに組み込まれ、同じ位置に配置される。測定装置１が、互いに異なる位置に配置されたセンサを備えてもよい。例えば、測定装置１が、第１のセンサ５１、第２のセンサ５２、第３のセンサ５３に加えて、第２の側壁４２に取り付けられ第１の側壁４１に向かって光を発するセンサを備えてもよい。
【0024】
第１実施形態においては、第１の方向Ｄ１、第２の方向Ｄ２及び第３の方向Ｄ３からなる３つの方向にそれぞれ向かう第１の光６１、第２の光６２及び第３の光６３により測距が行われる。しかし、測距に用いられる光が向かう方向の数は、空間１１ａに応じて設定される。このため、２つの方向又は４つ以上の方向に向かう光により測距が行われてもよい。また、第１実施形態においては、１つのセンサが、１つの方向に向かう光により測距を行う。しかし、１つのセンサが、２つ以上の方向の各方向に向かう光により測距を行ってもよい。この場合は、１つのセンサが、測距に用いる光が向かう方向を変更する。したがって、第１実施形態においては、少なくとも１つのセンサが、複数の方向に向かう光により測距を行って複数の測距結果をそれぞれ取得すればよい。
【0025】
第１実施形態においては、第１の方向Ｄ１、第２の方向Ｄ２及び第３の方向Ｄ３が＋Ｙ方向となす角度を示す第１のセンサ５１、第２のセンサ５２、第３のセンサ５３の検出角度が、それぞれ、－α，０及び＋αである。しかし、第１のセンサ５１、第２のセンサ５２、第３のセンサ５３の検出角度は、空間１１ａに応じて設定される。このため、第１のセンサ５１、第２のセンサ５２、第３のセンサ５３の検出角度が、それぞれ、－α，０及び＋αと異なる検出角度であってもよい。
【0026】
第１の測距結果７１、第２の測距結果７２及び第３の測距結果７３の変化は、容量８１の変化を反映する。このため、基準時の測距により取得された第１の測距結果７１、第２の測距結果７２及び第３の測距結果７３から測定時の測距により取得された第１の測距結果７１、第２の測距結果７２及び第３の測距結果７３への変化から、容量８１を推定することができる。このため、処理部５４は、取得された第１の測距結果７１、第２の測距結果７２及び第３の測距結果７３の変化から容量８１を取得する。処理部５４は、容量８１を取得する場合に、第１の測距結果７１、第２の測距結果７２及び第３の測距結果７３に含まれるふたつ以上の測距結果から得られるふたつ以上の値の平均値を用いる。処理部５４が当該平均値を用いることにより、測定装置１は、容量８１を正確に測定することができる。
【0027】
処理部５４は、マイクロコントローラ及び周辺回路により構成される。マイクロコントローラは、プロセッサ及びメモリを備える。プロセッサは、メモリに記憶された処理プログラムを実行して、マイクロコントローラ及び周辺回路に、処理部５４により行われる処理を行わせる。処理部５４により行われる処理の全部又は一部が、専用の電子回路により行われてもよい。
【0028】
測定装置１においては、第１のセンサ５１、第２のセンサ５２及び第３のセンサ５３が、容器１１の高さ方向と交差する第１の方向Ｄ１、第２の方向Ｄ２及び第３の方向Ｄ３へ向かう第１の光６１、第２の光６２及び第３の光６３で物体２１を斜方照射することにより、容器１１の高さ方向と平行をなす＋Ｚ方向又は－Ｚ方向へ向かう光で物体２１を照射することなく、物体２１の高さ及び容量８１を取得する。これにより、第１のセンサ５１、第２のセンサ５２及び第３のセンサ５３までの配線の長さを短くすることができる。また、第１のセンサ５１、第２のセンサ５２、第３のセンサ５３の配置に関する制約を弱くすることができる。これにより、容器１１が引き出し型の容器である場合であっても、容器１１の第１の側壁３１に第１のセンサ５１、第２のセンサ５２、第３のセンサ５３を取り付けて容量８１を測定することができる。
【0029】
第１のセンサ５１、第２のセンサ５２、第３のセンサ５３の各センサは、距離を対象とする２次元の測定を行うことができるにとどまるが、測定装置１は、第１のセンサ５１、第２のセンサ５２、第３のセンサ５３を組み合わせることにより、空間１１ａを対象とする３次元の測定を行うことができる。
【0030】
測定装置１は、大きなサイズを有する画像データではなく、小さなサイズしか有しない第１の測距結果７１、第２の測距結果７２及び第３の測距結果７３から容量８１を取得する。このため、測定装置１においては、処理しなければならないデータのサイズを小さくすることができる。
【0031】
１．２ 測定装置により行われる処理
図３は、第１実施形態の測定装置により行われる処理の流れを示すフローチャートである。図４及び図５は、第１実施形態の測定装置に備えられる処理部により行われる処理の内容を示す図である。
図３は、第１実施形態の測定装置により行われる処理の流れを示すフローチャートである。図４及び図５は、第１実施形態の測定装置に備えられる処理部により行われる処理の内容を示す図である。
【0032】
測定装置１は、容量８１を測定する場合は、図３に示されるステップＳ１０１からＳ１０５までを実行する。
【0033】
ステップＳ１０１においては、図１に図示されるように、第１のセンサ５１、第２のセンサ５２、第３のセンサ５３が、空間１１ａに物体２１が収納されていない状態において、基準時の測距を行う。
【0034】
空間１１ａに物体２１が収納されていない場合は、第１の光６１、第２の光６２及び第３の光６３は、第２の側壁４２に当たる。このため、図１及び図４に図示されるように、基準時の測距により取得される第１の測距結果７１、第２の測距結果７２及び第３の測距結果７３に含まれる距離は、それぞれ、第１のセンサ５１、第２のセンサ５２及び第３のセンサ５３から第２の側壁４２までの距離ｄ１，ｄ２及びｄ３になる。
【0035】
続くステップＳ１０２においては、図４に図示されるように、処理部５４が、基準時の測距により取得された距離ｄ１，ｄ２及びｄ３から、それぞれ、第１の光６１、第２の光６２及び第３の光６３が第２の側壁４２に当たった位置の高さｚ１，ｚ２及びｚ３を算出する。高さｚ１，ｚ２及びｚ３は、それぞれ、式（１）のθに－α，０及びαを代入することにより、算出することができる。
【0036】
ｚ＝Ｈ＋Ｌ１・ｔａｎ（θ）・・・（１）
【0037】
式（１）においては、Ｈは、第１のセンサ５１、第２のセンサ５２及び第３のセンサ５３が配置された位置の底壁３１からの高さである。Ｌ１は、第１のセンサ５１、第２のセンサ５２及び第３のセンサ５３から第２の側壁４２までのＸ方向についての距離である。
【0038】
続くステップＳ１０３においては、図２に示されるように、第１のセンサ５１、第２のセンサ５２、第３のセンサ５３が、空間１１ａに物体２１が収納されている状態において、測定時の測距を行う。ここでは、物体２１は、直方体状の形状を有するとする。また、物体２１の上端は、第２の光６２の光路より＋Ｚ方向側に位置し、第３の光６３の光路より－Ｚ方向側に位置するとする。
【0039】
空間１１ａに物体２１が収納されている場合は、第１の光６１及び第２の光６２は、物体２１に当たる。第３の光６３は、物体２１に当たらず、第２の側壁４２に当たる。このため、図２及び図４に示されるように、測定時の測距により取得される第１の測距結果７１及び第２の測距結果７２に含まれる距離は、それぞれ、第１のセンサ５１及び第２のセンサ５２から物体２１までの距離ｄ１’及びｄ２’になる。また、測定時の測距により取得される第３の測距結果７３に含まれる距離は、第３のセンサ５３から第２の側壁４２までの距離ｄ３になる。距離ｄ１’及びｄ２’は、それぞれ、距離ｄ１及びｄ２より短い。
【0040】
続くステップＳ１０４においては、図４に図示されるように、処理部５４が、測定時の測距により取得されたｄ１’及びｄ２’から、それぞれ、第１の光６１及び第２の光６２が物体２１に当たった位置の高さｚ１’及びｚ２’を算出する。また、処理部５４は、測定時の測距により取得されたｄ３から、第３の光６３が第２の側壁４２に当たった位置の高さｚ３を算出する。第１のセンサ５１及び第２のセンサ５２により取得された距離は距離ｄ１及びｄ２から距離ｄ１’及びｄ２’に変化しているため、当該距離から算出される高さは、高さｚ１及びｚ２から高さｚ１’及びｚ２’に変化している。ただし、第２の光６２は、＋Ｘ方向に向かう。このため、高さｚ２’は、高さｚ２と一致する。第３のセンサ５３により取得された距離は距離ｄ３から変化していないため、当該距離から算出される高さは、高さｚ３から変化していない。
【0041】
続くステップＳ１０５においては、図４に図示されるように、処理部５４が、基準時の測距が行われた際に算出された高さｚ１，ｚ２及びｚ３から、測定時の測距が行われた際に算出された高さｚ１’，ｚ２’及びｚ３への変化から、容量８１を算出する。算出される容量８１は、容量値９１及び容量レベル９２を含む。容量値９１は、０％以上１００％以下の数値で表される。容量レベル９２は、「ＥＭＰＴＹ」、「ＭＩＤ」及び「ＦＵＬＬ」の３つのレベルから選択された１つのレベルで表される。容量レベル９２が、２つ又は４つ以上のレベルから選択された１つのレベルで表されてもよい。
【0042】
算出される高さの変化は、取得される距離の変化を反映する。したがって、処理部５４は、取得された距離の変化を高さの変化に変換し、高さの変化から容量８１を取得することにより、距離の変化から容量８１を取得する。
【0043】
処理部５４は、基準時の測距が行われた際に算出した高さｚ１，ｚ２及びｚ３を基準として、容量８１を取得する。このため、図１に図示されるように、処理部５４は、基準の高さｚ１，ｚ２及びｚ３を算出した場合は、取得する容量値９１を基準の「０％」にし、取得する容量レベル９２を基準の「０％」に対応する「ＥＭＰＴＹ」にする。
【0044】
図５に示されるように、処理部５４は、容量８１を取得する際に、第２のセンサ５２により取得された距離が距離ｄ２から距離ｄ２’に変化しており、第３のセンサ５３により取得された距離が距離ｄ３から変化していないことから、物体２１の高さを挟むふたつの高さｚ２’及びＨ＋Ｌ２・ｔａｎθを得る。θは、取得した距離が距離ｄ３から変化しなかった第３のセンサ５３により発せられる第３の光６３が向かう第３の方向Ｄ３が、＋Ｙ方向から傾斜する角度αである。Ｈ＋Ｌ２・ｔａｎθは、第２の光６２が物体２１に当たった位置の上方の位置であって、第３の光６３の光路上の位置である。物体２１の高さは、高さｚ２’より大きく、高さＨ＋Ｌ２・ｔａｎθより小さい。このため、処理部５４は、ふたつの高さｚ２’及びＨ＋Ｌ２・ｔａｎθの平均高さ８２を物体２１の高さとして扱う。このようにふたつ以上の値の平均値を用いることにより、測定装置１は、容量８１を正確に測定することができる。
【0045】
処理部５４は、平均高さ８２を用いて容量８１を取得する。取得される容量値Ｘは、式（２）を満たす。
【0046】
ｚ２’／ｚ３≦Ｘ≦（Ｈ＋Ｌ２・ｔａｎα）／ｚ３・・・（２）
【0047】
２ 第２実施形態
以下では、第２実施形態が第１実施形態と相違する点が説明される。説明されない点については、第１実施形態において採用される構成と同様の構成が第２実施形態においても採用される。
以下では、第２実施形態が第１実施形態と相違する点が説明される。説明されない点については、第１実施形態において採用される構成と同様の構成が第２実施形態においても採用される。
【0048】
２．１ 空間の分割及びセンサ
図６は、第２実施形態の測定装置に備えられるセンサ及び当該センサにより発せられる光を模式的に示す斜視図である。図７は、第２実施形態の測定装置に備えられる、各サブ空間のためのセンサ及び当該センサにより発せられる光を模式的に示す斜視図である。
図６は、第２実施形態の測定装置に備えられるセンサ及び当該センサにより発せられる光を模式的に示す斜視図である。図７は、第２実施形態の測定装置に備えられる、各サブ空間のためのセンサ及び当該センサにより発せられる光を模式的に示す斜視図である。
【0049】
図６に図示されるように、第２実施形態においては、空間１１ａは、Ｘ方向について、第１のサブ空間１０１、第２のサブ空間１０２及び第３のサブ空間１０３からなる３つのサブ空間に分割される。空間１１ａが、Ｘ方向について、２つ又は４つ以上のサブ空間に分割されてもよい。
【0050】
図６及び図７に図示されるように、測定装置１は、第１のサブ空間１０１、第２のサブ空間１０２及び第３のサブ空間１０３の各サブ空間１００のためのＬ０°センサ１１１、Ｌ１０°センサ１１２、Ｌ３５°センサ１１３、Ｒ０°センサ１１４、Ｒ１０°センサ１１５及びＲ３５°センサ１１６を備える。
【0051】
Ｌ０°センサ１１１、Ｌ１０°センサ１１２及びＬ３５°センサ１１３は、サブ空間１００を経由して互いに異なるＬ０°方向Ｄ１１、Ｌ１０°方向Ｄ１２及びＬ３５°方向Ｄ１３に向かうＬ０°光１２１、Ｌ１０°光１２２及びＬ３５°光１２３をそれぞれ発し、発したＬ０°光１２１、Ｌ１０°光１２２及びＬ３５°光１２３により測距を行ってＬ０°測距結果、Ｌ１０°測距結果及びＬ３５°測距結果をそれぞれ取得する。
【0052】
Ｌ０°方向Ｄ１１は、＋Ｙ方向である。Ｌ１０°方向Ｄ１２は、＋Ｙ方向から－Ｚ方向へ１０°傾斜した方向である。Ｌ３５°方向Ｄ１３は、＋Ｙ方向から－Ｚ方向へ３５°傾斜した方向である。Ｌ０°光１２１、Ｌ１０°光１２２及びＬ３５°光１２３が向かう方向が、それぞれ、Ｌ０°方向Ｄ１１、Ｌ１０°方向Ｄ１２及びＬ３５°方向Ｄ１３と異なる方向であってもよい。
【0053】
Ｌ０°センサ１１１、Ｌ１０°センサ１１２及びＬ３５°センサ１１３は、第１の側壁４１に取り付けられ、第２の側壁４２に向かってＬ０°光１２１、Ｌ１０°光１２２及びＬ３５°光１２３をそれぞれ発する。このため、Ｌ０°光１２１、Ｌ１０°光１２２及びＬ３５°光１２３は、サブ空間１００に存在する物体に当たらなかった場合は、第２の側壁４２に当たる。このため、Ｌ０°光１２１、Ｌ１０°光１２２及びＬ３５°光１２３が当該物体に当たらなかった場合は、それぞれ、Ｌ０°測距結果、Ｌ１０°測距結果及びＬ３５°測距結果に含まれる距離は、Ｌ０°センサ１１１、Ｌ１０°センサ１１２及びＬ３５°センサ１１３から第２の側壁４２までの距離になる。Ｌ０°光１２１、Ｌ１０°光１２２及びＬ３５°光１２３が当該物体に当たった場合は、それぞれ、Ｌ０°測距結果、Ｌ１０°測距結果及びＬ３５°測距結果に含まれる距離は、Ｌ０°センサ１１１、Ｌ１０°センサ１１２及びＬ３５°センサ１１３から当該物体までの距離になる。
【0054】
Ｒ０°センサ１１４、Ｒ１０°センサ１１５及びＲ３５°センサ１１６は、サブ空間１００を経由して互いに異なるＲ０°方向Ｄ１４、Ｒ１０°方向Ｄ１５及びＲ３５°方向Ｄ１６に向かうＲ０°光１２４、Ｒ１０°光１２５及びＲ３５°光１２６をそれぞれ発し、発したＲ０°光１２４、Ｒ１０°光１２５及びＲ３５°光１２６により測距を行ってＲ０°測距結果、Ｒ１０°測距結果及びＲ３５°測距結果をそれぞれ取得する。
【0055】
Ｒ０°方向Ｄ１４は、－Ｙ方向である。Ｒ１０°方向Ｄ１５は、－Ｙ方向から－Ｚ方向へ１０°傾斜した方向である。Ｒ３５°方向Ｄ１６は、－Ｙ方向から－Ｚ方向へ３５°傾斜した方向である。Ｒ０°光１２４、Ｒ１０°光１２５及びＲ３５°光１２６が向かう方向が、それぞれ、Ｒ０°方向Ｄ１４、Ｒ１０°方向Ｄ１５及びＲ３５°方向Ｄ１６と異なる方向であってもよい。
【0056】
Ｒ０°センサ１１４、Ｒ１０°センサ１１５及びＲ３５°センサ１１６は、第２の側壁４２に取り付けられ、第１の側壁４１に向かってＲ０°光１２４、Ｒ１０°光１２５及びＲ３５°光１２６をそれぞれ発する。このため、Ｒ０°光１２４、Ｒ１０°光１２５及びＲ３５°光１２６は、サブ空間１００に存在する物体に当たらなかった場合は、第１の側壁４１に当たる。このため、Ｒ０°光１２４、Ｒ１０°光１２５及びＲ３５°光１２６が当該物体に当たらなかった場合は、それぞれ、Ｒ０°測距結果、Ｒ１０°測距結果及びＲ３５°測距結果に含まれる距離は、Ｒ０°センサ１１４、Ｒ１０°センサ１１５及びＲ３５°センサ１１６から第１の側壁４１までの距離となる。Ｒ０°光１２４、Ｒ１０°光１２５及びＲ３５°光１２６が当該物体に当たった場合は、それぞれ、Ｒ０°測距結果、Ｒ１０°測距結果及びＲ３５°測距結果に含まれる距離は、Ｒ０°センサ１１４、Ｒ１０°センサ１１５及びＲ３５°センサ１１６から当該物体までの距離となる。
【0057】
Ｌ０°センサ１１１、Ｌ１０°センサ１１２及びＬ３５°センサ１１３が配置される位置は、ひとつの点について、Ｒ０°センサ１１４、Ｒ１０°センサ１１５及びＲ３５°センサ１１６が配置される位置と点対称である。
【0058】
第２実施形態においては、Ｌ０°方向Ｄ１１、Ｌ１０°方向Ｄ１２、Ｌ３５°方向Ｄ１３、Ｒ０°方向Ｄ１４、Ｒ１０°方向Ｄ１５及びＲ３５°方向Ｄ１６からなる６つの方向にそれぞれ向かうＬ０°光１２１、Ｌ１０°光１２２、Ｌ３５°光１２３、Ｒ０°光１２４、Ｒ１０°光１２５及びＲ３５°光１２６により測距が行われる。しかし、測距に用いられる光が向かう方向の数は、サブ空間１００に応じて設定される。このため、２つ以上５つ以下の方向又は７つ以上の方向に向かう光により測距が行われてもよい。また、第２実施形態においては、１つのセンサが、１つの方向に向かう光により測距を行う。しかし、１つのセンサが、２つ以上の方向の各方向に向かう光により測距を行ってもよい。この場合は、１つのセンサが、測距に用いる光が向かう方向を変更する。したがって、第２実施形態においては、少なくとも１つのセンサが、複数の方向に向かう光により測距を行って複数の測距結果をそれぞれ取得すればよい。
【0059】
第２実施形態においては、Ｌ０°方向Ｄ１１、Ｌ１０°方向Ｄ１２及びＬ３５°方向Ｄ１３が＋Ｙ方向となす角度を示すＬ０°センサ１１１、Ｌ１０°センサ１１２及びＬ３５°センサ１１３の検出角度が、それぞれ、０°，１０°及び３５°である。また、Ｒ０°方向Ｄ１４、Ｒ１０°方向Ｄ１５及びＲ３５°方向Ｄ１６が－Ｙ方向となす角度を示すＲ０°センサ１１４、Ｒ１０°センサ１１５及びＲ３５°センサ１１６の検出角度は、それぞれ、０°，１０°及び３５°である。しかし、センサの検出角度は、サブ空間１００に応じて設定される。このため、Ｌ０°センサ１１１、Ｌ１０°センサ１１２及びＬ３５°センサ１１３が、それぞれ、０°，１０°及び３５°と異なる検出角度を有するセンサに置き換えられてもよい。Ｒ０°センサ１１４、Ｒ１０°センサ１１５及びＲ３５°センサ１１６が、それぞれ、０°，１０°及び３５°と異なる検出角度を有するセンサに置き換えられてもよい。
【0060】
２．２ 測距を行うことができる範囲
図８は、第２実施形態の測定装置に備えられるセンサが測距を行うことができる範囲を示す図である。
図８は、第２実施形態の測定装置に備えられるセンサが測距を行うことができる範囲を示す図である。
【0061】
図８に示されるように、Ｌ０°センサ、Ｌ１０°センサ、Ｌ３５°センサ、Ｒ０°センサ、Ｒ１０°センサ及びＲ３５°センサがそれぞれ測距を行うことができる範囲１３１，１３２，１３３，１３４，１３５及び１３６は、開き角が約１６°である場合は、ＹＺ平面内において、サブ空間１００の略全体を網羅する。これにより、サブ空間１００の略全体を考慮して容量を取得することができる。
【0062】
２．３ 容量の取得に用いられるセンサ
図９は、第２実施形態の測定装置に備えられる、各領域の容量の取得に用いられるセンサを示す図である。
図９は、第２実施形態の測定装置に備えられる、各領域の容量の取得に用いられるセンサを示す図である。
【0063】
図９に示されるように、各サブ空間１００は、Ｙ方向について、第１の領域１４１、第２の領域１４２及び第３の領域１４３からなる３つの領域に分割される。第１の領域１４１は、第１の側壁４１に沿う領域である。第３の領域１４３は、第２の側壁４２に沿う領域である。第２の領域１４２は、第１の領域１４１と第３の領域１４３との間に存在する領域である。
【0064】
第１の領域１４１は、Ｚ方向について、第１の下段領域１５１、第１の中段領域１５２及び第１の上段領域１５３からなる３つの領域に分割される。第１の下段領域１５１は、最も－Ｚ方向寄りに存在する領域である。第１の上段領域１５３は、最も＋Ｚ方向寄りに存在する領域である。第１の中段領域１５２は、第１の下段領域１５１と第１の上段領域１５３との間に存在する領域である。
【0065】
第２の領域１４２は、Ｚ方向について、第２の下段領域１６１、第２の中段領域１６２及び第２の上段領域１６３からなる３つの領域に分割される。第２の下段領域１６１は、最も－Ｚ方向寄りに存在する領域である。第２の上段領域１６３は、最も＋Ｚ方向寄りに存在する領域である。第２の中段領域１６２は、第２の下段領域１６１と第２の上段領域１６３との間に存在する領域である。
【0066】
第３の領域１４３は、Ｚ方向について、第３の下段領域１７１、第３の中段領域１７２及び第３の上段領域１７３からなる３つの領域に分割される。第３の下段領域１７１は、最も－Ｚ方向寄りに存在する領域である。第３の上段領域１７３は、最も＋Ｚ方向寄りに存在する領域である。第３の中段領域１７２は、第３の下段領域１７１と第３の上段領域１７３との間に存在する領域である。
【0067】
各サブ空間１００は、第１の下段領域１５１、第１の中段領域１５２、第１の上段領域１５３、第２の下段領域１６１、第２の中段領域１６２、第２の上段領域１６３、第３の下段領域１７１、第３の中段領域１７２及び第３の上段領域１７３からなる９つの領域にマトリクス状に分割される。
【0068】
各サブ空間１００が、Ｘ方向について、２つ又は４つ以上の領域に分割されてもよい。第１の領域１４１、第２の領域１４２及び第３の領域１４３の各領域が、Ｚ方向について、２つ又は４つ以上の領域に分割されてもよい。
【0069】
第１の下段領域１５１、第２の下段領域１６１及び第３の下段領域１７１の上端は、３３ｍｍの高さを有する。第１の中段領域１５２、第２の中段領域１６２及び第３の中段領域１７２の上端は、６６ｍｍの高さを有する。第１の上段領域１５３、第２の上段領域１６３及び第３の上段領域１７３の上端は、１１０ｍｍの高さを有する。これらの上端の高さが変更されてもよい。
【0070】
図９に示されるように、第１の下段領域１５１の容量の取得には、Ｌ３５°センサ１１３及びＲ１０°センサ１１５が用いられる。第１の中段領域１５２及び第１の上段領域１５３の容量の取得には、Ｌ３５°センサ１１３が用いられる。第２の下段領域１６１の容量の取得には、Ｌ１０°センサ１１２及びＲ１０°センサ１１５が用いられる。第２の中段領域１６２及び第２の上段領域１６３の容量の取得には、Ｌ１０°センサ１１２、Ｒ１０°センサ１１５、Ｌ０°センサ１１１及びＲ０°センサ１１４が用いられる。第３の下段領域１７１の容量の取得には、Ｒ３５°センサ１１６及びＬ１０°センサ１１２が用いられる。第３の中段領域１７２及び第３の上段領域１７３の容量８１の取得には、Ｒ３５°センサ１１６が用いられる。
【0071】
２．４ 容量の取得
図１０は、第２実施形態の測定装置に備えられるセンサ、容器、第１の物体及び第２の物体を模式的に示す断面図である。
図１０は、第２実施形態の測定装置に備えられるセンサ、容器、第１の物体及び第２の物体を模式的に示す断面図である。
【0072】
図１０に示されるように、Ｌ３５°センサ１１３は、発したＬ３５°光１２３が第１の領域１４１に存在する第１の物体１９１に当たった場合は、Ｌ３５°センサ１１３から第１の物体１９１までの距離ｄ１を取得する。処理部５４は、取得された距離ｄ１からＬ３５°光１２３が第１の物体１９１に当たった位置の高さｈ１を取得し、取得したｈ１から第１の領域１４１の容量を取得する。
【0073】
Ｌ１０°センサ１１２は、発したＬ１０°光１２２が第２の領域１４２に存在する第２の物体１９２に当たった場合は、Ｌ１０°センサ１１２から第２の物体１９２までの距離ｄ２を取得する。処理部５４は、取得された距離ｄ２からＬ１０°光１２２が第２の物体１９２に当たった位置の高さｈ２を算出し、算出したｈ２から第２の領域１４２の容量を取得する。
【0074】
２．５ 高さ、容量値及び容量レベルの関係
図１１は、第２実施形態の測定装置に備えられる処理部により算出される高さ、並びに当該処理部により取得される容量値及び容量レベルの関係を示す図である。
図１１は、第２実施形態の測定装置に備えられる処理部により算出される高さ、並びに当該処理部により取得される容量値及び容量レベルの関係を示す図である。
【0075】
第１の領域１４１、第２の領域１４２及び第３の領域１４３の上端の高さが１１０ｍｍである場合は、図１１に示されるように、算出された高さが０～３３ｍｍであるときに、取得される容量値が０～３０％になり、取得される容量レベルが「ＥＭＰＴＹ」になる。また、算出された高さが３３～６６ｍｍであるときに、取得される容量値が３１～６０％になり、取得される容量レベルが「ＭＩＤ」になる。また、算出された高さが６６ｍｍ～１１０ｍｍである場合に、取得される容量値が６１～１００％になり、取得される容量レベルが「ＦＵＬＬ」になる。
【0076】
処理部５４は、取得された距離とｓｉｎθとの積から、容量値を取得することができる。処理部５４は、第１の領域１４１、第２の領域１４２及び第３の領域１４３の上端の高さが１１０ｍｍである場合は、式（３）のｄに取得された距離を代入することにより、容量値９１を取得することができる。
【0077】
容量値＝｛ｄ・ｓｉｎθ／１１０｝×１００・・・（３）
【0078】
式（３）においては、ｄは、取得された距離である。θは、距離ｄを取得したセンサにより発せられる光が向かう方向がＹ方向となす角度である。
【0079】
２．６ 第１の領域及び第３の領域の容量を取得する処理
図１２は、第２実施形態の測定装置に備えられる処理部により行われる、第１の領域の容量を取得する処理の流れを示すフローチャートである。
図１２は、第２実施形態の測定装置に備えられる処理部により行われる、第１の領域の容量を取得する処理の流れを示すフローチャートである。
【0080】
処理部５４は、第１の領域１４１の容量を取得する場合に、図１２に示されるステップＳ１１１からＳ１１３までを実行する。
【0081】
処理部５４は、第１の領域１４１の容量を取得する場合に、Ｌ３５°センサ１１３のみを用いる場合もあるし、Ｌ３５°センサ１１３及びＲ１０°センサ１１５を用いる場合もある。このため、処理部５４は、第１の領域１４１の容量を取得する際に、ステップＳ１１１からＳ１１３までを実行して、第１の領域１４１の容量を取得するのに用いるセンサを決定する。
【0082】
ステップＳ１１１においては、処理部５４は、Ｒ１０°測距結果が条件を満たすか否かを判定する。処理部５４は、Ｒ１０°測距結果が条件を満たすと判定した場合は、ステップＳ１１２を実行する。処理部５４は、Ｒ１０°測距結果が条件を満たさないと判定した場合は、ステップＳ１１３を実行する。条件は、Ｒ１０°測距結果が、第１の領域１４１内の位置の測距結果であるという条件である。
【0083】
ステップＳ１１２においては、処理部５４は、Ｌ３５°測距結果及びＲ１０°測距結果から第１の領域１４１の容量を取得する。
【0084】
ステップＳ１１３においては、処理部５４は、Ｌ３５°測距結果から第１の領域１４１の容量を取得する。
【0085】
ステップＳ１１１からＳ１１３までによれば、処理部５４は、Ｒ１０°測距結果が条件を満たす場合に、Ｒ１０°測距結果を用いて第１の領域１４１の容量を取得することを許可し、当該測距結果が条件を満たさない場合に、Ｒ１０°測距結果を用いて第１の領域１４１の容量を取得することを許可しない。
【0086】
図１３は、第２実施形態の照明装置に備えられるＬ３５°センサ及びＲ１０°センサ、並びにＬ３５°センサ及びＲ１０°センサによりそれぞれ発せられるＬ３５°光及びＲ１０°光を模式的に示す図である。
【0087】
図１３に示されるように、Ｒ１０°光１２５は、第３の領域１４３、第２の領域１４２及び第１の領域１４１を順次に通過する。このため、Ｒ１０°測距結果は、第３の領域１４３内、第２の領域１４２内又は第１の領域１４１内の位置の測距結果である。
【0088】
Ｒ１０°光１２５は、第２の領域１４２から第１の領域１４１に侵入する際に、高さ４７ｍｍの位置を通過する。このため、Ｒ１０°測距結果が第１の領域１４１内の位置の測距結果になるのは、Ｒ１０°測距結果に含まれる距離から算出される高さｚ２が４７ｍｍ以下である場合である。また、Ｒ１０°測距結果が第２の領域１４２内又は第３の領域１４３内の位置の測距結果になるのは、高さｚ２が４７ｍｍより大きい場合である。
【0089】
図１４は、第２実施形態の測定装置に備えられるＬ３５°センサ及びＲ１０°センサによりそれぞれ取得されるＬ３５°測距結果及びＲ１０°測距結果に含まれる距離からそれぞれ算出された高さｚ１及びｚ２と、第１の領域の容量の取得に用いられる値と、の関係を示す図である。
【0090】
Ｒ１０°測距結果が条件を満たすのは、高さｚ２が４７ｍｍ以下である場合である。このため、処理部５４は、高さｚ２が４７ｍｍ以下である場合は、図１４に示されるように、高さｚ１及びｚ２の平均高さ（ｚ１＋ｚ２）／２を用いて、第１の領域１４１の容量を取得する。このようにふたつ以上の値の平均値を用いることにより、測定装置１は、第１の領域１４１の容量を正確に測定することができる。
【0091】
Ｒ１０°測距結果が条件を満たさないのは、高さｚ２が４７ｍｍより大きい場合である。このため、処理部５４は、高さｚ２が４７ｍｍより大きい場合は、図１４に示されるように、高さｚ１を用いて、第１の領域１４１の容量を取得する。
【0092】
４７ｍｍという閾値は、サブ空間１００の形状、Ｌ３５°センサ１１３及びＲ１０°センサ１１５が配置される位置、Ｌ３５°方向Ｄ１３及びＲ１０°方向Ｄ１５等に応じて変更される。したがって、４７ｍｍという閾値は、一例にすぎず、他の閾値に置き換えられてもよい。
【0093】
処理部５４は、第３の領域１４３の容量を測定する場合は、Ｌ３５°センサ１１３及びＲ１０°センサ１１５に代えてＲ３５°センサ１１６及びＬ１０°センサ１１２を用いて、第１の領域１４１の容量を取得する場合に行う処理と同様の処理を行う。
【0094】
２．７ 第２の領域の容量を取得する処理
図１５は、第２実施形態の測定装置に備えられる処理部により行われる、第２の領域の容量を取得する処理の流れを示すフローチャートである。
図１５は、第２実施形態の測定装置に備えられる処理部により行われる、第２の領域の容量を取得する処理の流れを示すフローチャートである。
【0095】
処理部５４は、第２の領域１４２の容量を取得する場合に、図１５に示されるステップＳ１２１からＳ１２９までを実行する。
【0096】
処理部５４は、第２の領域１４２の容量を取得する場合に、Ｌ１０°センサ１１２及びＲ１０°センサ１１５を用いる場合もあるし、Ｌ１０°センサ１１２のみを用いる場合もあるし、Ｒ１０°センサ１１５のみを用いる場合もあるし、Ｌ０°センサ１１１及びＲ０°センサ１１４を用いる場合もある。このため、処理部５４は、第２の領域１４２の容量を取得する場合に、ステップＳ１２１からＳ１２９までを実行して、第２の領域１４２の容量を取得するのに用いるセンサを決定する。
【0097】
ステップＳ１２１においては、処理部５４は、Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第１の条件を満たすか否かを判定する。処理部５４は、Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第１の条件を満たすと判定した場合は、ステップＳ１２２を実行する。処理部５４は、Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第１の条件を満たさないと判定した場合は、ステップＳ１２３を実行する。第１の条件は、Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果の少なくとも一方が、第２の領域１４２内の位置の測距結果であり、Ｌ１０°測距結果が、第２の領域１４２内又は第３の領域１４３内の位置の測距結果であり、Ｒ１０°測距結果が、第２の領域１４２内又は第１の領域１４１内の位置の測距結果という条件である。
【0098】
ステップＳ１２２においては、処理部５４は、Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果から第２の領域１４２の容量を取得する。これにより、Ｌ１０°光１２２及びＲ１０°光１２５の両方又は片方が第２の領域１４２に存在する物体に当たり、Ｌ１０°光１２２が第１の領域１４１に存在する物体に遮られずに第２の領域１４２に届き、Ｒ１０°光１２５が第３の領域１４３に存在する物体に遮られずに第２の領域１４２に届く場合は、Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果から第２の領域１４２の容量を取得することができる。
【0099】
ステップＳ１２３においては、処理部５４は、Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第２の条件を満たすか否かを判定する。処理部５４は、Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第２の条件を満たすと判定した場合は、ステップＳ１２４を実行する。処理部５４は、Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第２の条件を満たさないと判定した場合は、ステップＳ１２５を実行する。第２の条件は、Ｌ１０°測距結果が、第２の領域１４２内の位置の測距結果であり、Ｒ１０°測距結果が第３の領域１４３内の位置の測距結果であるという条件である。
【0100】
ステップＳ１２４においては、処理部５４は、Ｌ１０°測距結果から第２の領域１４２の容量を取得する。これにより、Ｌ１０°光１２２が第２の領域１４２に存在する物体２１に当たり、Ｒ１０°光１２５が第３の領域１４３に存在する物体２１に遮られて第２の領域１４２に届かない場合は、Ｌ１０°測距結果から第２の領域１４２の容量を取得することができる。これにより、第２の領域１４２の容量を取得することができる物体の配置のパターンを増やすことができる。
【0101】
ステップＳ１２５においては、処理部５４は、Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第３の条件を満たすか否かを判定する。処理部５４は、Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第３の条件を満たすと判定した場合は、ステップＳ１２６を実行する。処理部５４は、Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第３の条件を満たさないと判定した場合は、ステップＳ１２７を実行する。第３の条件は、Ｒ１０°測距結果が、第２の領域１４２内の位置の測距結果であり、Ｌ１０°測距結果が第１の領域１４１内の位置の測距結果であるという条件である。
【0102】
ステップＳ１２６においては、処理部５４は、Ｒ１０°測距結果から第２の領域１４２の容量を取得する。これにより、Ｒ１０°光１２５が第２の領域１４２に存在する物体に当たり、Ｌ１０°光１２２が第１の領域１４１に存在する物体に遮られて第２の領域１４２に届かない場合は、Ｒ１０°測距結果から第２の領域１４２の容量を取得することができる。これにより、第２の領域１４２の容量を取得することができる物体の配置のパターンを増やすことができる。
【0103】
ステップＳ１２７においては、処理部５４は、Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第４の条件を満たすか否かを判定する。処理部５４は、Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第４の条件を満たすと判定した場合は、ステップＳ１２８を実行する。処理部５４は、Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第４の条件を満たさないと判定した場合は、ステップＳ１２９を実行する。第４の条件は、
（１）Ｌ１０°測距結果が第３の領域１４３内の位置の測距結果であり、Ｒ１０°測距結果が第１の領域１４１内の位置の測距結果であるか、
（２）Ｌ１０°測距結果が第１の領域１４１内の位置の測距結果であり、Ｒ１０°測距結果が第１の領域１４１内の位置の測距結果であるか、又は
（３）Ｌ１０°測距結果が第３の領域１４３内の位置の測距結果であり、Ｒ１０°測距結果が第３の領域１４３内の位置の測距結果である
という条件である。
（１）Ｌ１０°測距結果が第３の領域１４３内の位置の測距結果であり、Ｒ１０°測距結果が第１の領域１４１内の位置の測距結果であるか、
（２）Ｌ１０°測距結果が第１の領域１４１内の位置の測距結果であり、Ｒ１０°測距結果が第１の領域１４１内の位置の測距結果であるか、又は
（３）Ｌ１０°測距結果が第３の領域１４３内の位置の測距結果であり、Ｒ１０°測距結果が第３の領域１４３内の位置の測距結果である
という条件である。
【0104】
ステップＳ１２８においては、処理部５４は、取得する第２の領域１４２の容量を、第２の領域１４２に物体が存在しない場合の容量にする。これにより、Ｌ１０°光１２２が第２の領域１４２に存在する物体に遮られずに第３の領域１４３に届き、Ｒ１０°光１２５が第２の領域１４２に存在する物体に遮られずに第１の領域１４１に届く場合は、取得する第２の領域１４２の容量を、第２の領域１４２に物体が存在しない場合の容量にすることができる。また、Ｌ１０°光１２２が第１の領域１４１に存在する物体に遮られて第２の領域１４２に届かず、Ｒ１０°光１２５が第２の領域１４２に存在する物体に遮られずに第１の領域１４１に届く場合も、取得する第２の領域１４２の容量を、第２の領域１４２に物体が存在しない場合の容量にすることができる。また、Ｌ１０°光１２２が第２の領域１４２に存在する物体に遮られずに第３の領域１４３に届き、Ｒ１０°光１２５が第３の領域１４３に存在する物体に遮られて第２の領域１４２に届かない場合も、取得する第２の領域１４２の容量を、第２の領域１４２に物体が存在しない場合の容量にすることができる。
【0105】
ステップＳ１２９においては、処理部５４は、Ｌ０°測距結果及びＲ０°測距結果から第２の領域１４２の容量を取得する。これにより、Ｌ１０°光１２２が第１の領域１４１に存在する物体に遮られて第２の領域１４２に届かず、Ｒ１０°光１２５が第３の領域１４３に存在する物体に遮られて第２の領域１４２に届かない場合に、代替のＬ０°測距結果及びＲ０°測距結果から第２の領域１４２の容量を取得することができる。これにより、第２の領域１４２の容量を取得することができる物体の配置のパターンを増やすことができる。
【0106】
ステップＳ１２１からＳ１２９までによれば、処理部５４は、Ｌ０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第１の条件を満たす場合に、Ｌ０°測距結果及びＲ１０°測距結果の両方を用いて第２の領域１４２の容量を取得することを許可し、当該測距結果が第１の条件を満たさない場合に、Ｌ０°測距結果及びＲ１０°測距結果の両方を用いて第２の領域１４２の容量を取得することを許可しない。
【0107】
図１６は、第２実施形態の照明装置に備えられるＬ１０°センサ及びＲ１０°センサ、並びにＬ１０°センサ及びＲ１０°センサによりそれぞれ発せられるＬ１０°光及びＲ１０°光を模式的に示す図である。
【0108】
図１６に示されるように、Ｌ１０°光１２２は、第１の領域１４１、第２の領域１４２及び第３の領域１４３を順次に通過する。このため、Ｌ１０°測距結果は、第１の領域１４１内、第２の領域１４２内又は第３の領域１４３内の位置の測距結果である。Ｒ１０°光１２５は、第３の領域１４３、第２の領域１４２及び第１の領域１４１を順次に通過する。このため、Ｒ１０°測距結果は、第３の領域１４３内、第２の領域１４２内又は第１の領域１４１内の位置の測距結果である。
【0109】
Ｌ１０°光１２２は、第１の領域１４１から第２の領域１４２に侵入する際に、高さ７８ｍｍの位置を通過し、第２の領域１４２から第３の領域１４３に侵入する際に、高さ４７ｍｍの位置を通過する。このため、Ｌ１０°測距結果が第１の領域１４１内の位置の測距結果になるのは、Ｌ１０°測距結果に含まれる距離から算出される高さｚ１が７８ｍｍより大きい場合である。また、Ｌ１０°測距結果が第２の領域１４２内の位置の測距結果になるのは、高さｚ１が４７ｍｍ以上７８ｍｍ以下である場合である。また、Ｌ１０°測距結果が第３の領域１４３内の位置の測距結果になるのは、高さｚ１が４７ｍｍより小さい場合である。
【0110】
Ｒ１０°光１２５は、第３の領域１４３から第２の領域１４２に侵入する際に、高さ７８ｍｍの位置を通過し、第２の領域１４２から第１の領域１４１に侵入する際に、高さ４７ｍｍの位置を通過する。このため、Ｒ１０°測距結果が第３の領域１４３内の位置の測距結果になるのは、Ｒ１０°測距結果に含まれる距離から算出される高さｚ２が７８ｍｍより大きい場合である。また、Ｒ１０°測距結果が第２の領域１４２内の位置の測距結果になるのは、高さｚ２が４７ｍｍ以上７８ｍｍ以下である場合である。また、Ｒ１０°測距結果が第１の領域１４１内の位置の測距結果になるのは、高さｚ２が４７ｍｍより小さい場合である。
【0111】
図１７は、第２実施形態の測定装置に備えられるＬ１０°センサ及びＲ１０°センサにより取得されるＬ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果に含まれる距離からそれぞれ算出された高さｚ１及びｚ２と、第２の領域の容量の取得に用いられる値と、の関係を示す図である。
【0112】
Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第１の条件を満たすのは、高さｚ１及びｚ２の少なくとも一方が４０ｍｍ以上７８ｍｍ以下であり、高さｚ１及びｚ２が７８ｍｍ以下である場合である。このため、処理部５４は、高さｚ１及びｚ２の少なくとも一方が４０ｍｍ以上７８ｍｍ以下であり、高さｚ１及びｚ２が７８ｍｍ以下である場合は、図１７に示されるように、高さｚ１及びｚ２の平均高さ（ｚ１＋ｚ２）／２を用いて、第２の領域１４２の容量を取得する。このようにふたつ以上の値の平均値を用いることにより、測定装置１は、第２の領域１４２の容量を正確に測定することができる。
【0113】
Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第２の条件を満たすのは、高さｚ１が４０ｍｍ以上７８ｍｍ以下であり、高さｚ２が７８ｍｍより大きい場合である。このため、処理部５４は、高さｚ１が４０ｍｍ以上７８ｍｍ以下であり、高さｚ２が７８ｍｍより大きい場合は、図１７に示されるように、高さｚ１を用いて、第２の領域１４２の容量を取得する。
【0114】
Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第３の条件を満たすのは、高さｚ１が７８ｍｍより大きく、高さｚ２が４０ｍｍ以上７８ｍｍ以下である場合である。このため、処理部５４は、高さｚ１が７８ｍｍより大きく、高さｚ２が４０ｍｍ以上７８ｍｍ以下である場合は、図１７に示されるように、高さｚ２を用いて、第２の領域１４２の容量を取得する。
【0115】
Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第４の条件を満たすのは、
（１）高さｚ１及びｚ２が４０ｍｍより小さいか、
（２）高さｚ１が７８ｍｍより大きく、高さｚ２が４０ｍｍより小さいか、又は
（３）高さｚ１が４０ｍｍより小さく、高さｚ２が７８ｍｍより大きい
場合である。このため、処理部５４は、
（１）高さｚ１及びｚ２が４０ｍｍより小さいか、
（２）高さｚ１が７８ｍｍより大きく、高さｚ２が４０ｍｍより小さいか、又は
（３）高さｚ１が４０ｍｍより小さく、高さｚ２が７８ｍｍより大きい
場合は、図１７に示されるように、高さ０を用いて、第２の領域１４２の容量を取得する。
（１）高さｚ１及びｚ２が４０ｍｍより小さいか、
（２）高さｚ１が７８ｍｍより大きく、高さｚ２が４０ｍｍより小さいか、又は
（３）高さｚ１が４０ｍｍより小さく、高さｚ２が７８ｍｍより大きい
場合である。このため、処理部５４は、
（１）高さｚ１及びｚ２が４０ｍｍより小さいか、
（２）高さｚ１が７８ｍｍより大きく、高さｚ２が４０ｍｍより小さいか、又は
（３）高さｚ１が４０ｍｍより小さく、高さｚ２が７８ｍｍより大きい
場合は、図１７に示されるように、高さ０を用いて、第２の領域１４２の容量を取得する。
【0116】
Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果が第１の条件、第２の条件、第３の条件及び第４の条件のいずれも満たさないのは、高さｚ１及びｚ２が７８ｍｍより大きい場合である。このため、処理部５４は、高さｚ１及びｚ２が７８ｍｍより大きい場合は、図１７に示されるように、Ｌ０°測距結果及びＲ０°測距結果を用いて、第２の領域１４２の容量を取得する。
【0117】
４０ｍｍ及び７８ｍｍという閾値は、サブ空間１００の形状、Ｌ１０°センサ１１２及びＲ１０°センサ１１５が配置される位置、Ｌ１０°方向Ｄ１２及びＲ１０°方向Ｄ１５等に応じて変更される。したがって、４０ｍｍ及び７８ｍｍという閾値は、一例にすぎず、他の閾値に置き換えられてもよい。なお、前者の閾値が、Ｌ１０°光１２２が第２の領域１４２から第３の領域１４３に侵入する際に通過する位置及びＲ１０°光１２５が第２の領域１４２から第１の領域１４１に侵入する際に通過する位置の高さ４７ｍｍではなく４０ｍｍであるのは、第２の領域１４２の容量の測定の安定性を高めるためである。
【0118】
図１８は、第２実施形態の照明装置に備えられるＬ０°センサ及びＲ０°センサ、並びにＬ０°センサ及びＲ０°センサによりそれぞれ発せられるＬ０°光及びＲ０°光を模式的に示す図である。
【0119】
図１８に示されるように、Ｌ０°光１２１は、第１の領域１４１、第２の領域１４２及び第３の領域１４３を順次に通過する。このため、Ｌ０°測距結果は、第１の領域１４１内、第２の領域１４２内又は第３の領域１４３内の位置の測距結果である。Ｒ０°光１２４は、第３の領域１４３、第２の領域１４２及び第１の領域１４１を順次に通過する。このため、Ｒ０°測距結果は、第３の領域１４３内、第２の領域１４２内又は第１の領域１４１内の位置の測距結果である。
【0120】
第３の領域１４３、第２の領域１４２及び第１の領域１４１の各領域が、Ｙ方向について、１８０ｍｍの大きさを有する場合は、Ｌ０°測距結果が第２の領域１４２内の位置の測距結果になるのは、Ｌ０°測距結果に含まれる距離ｚ１が１８０ｍｍ以上３６０ｍｍ以下である場合である。また、Ｌ０°測距結果が第１の領域１４１内の位置の測距結果になるのは、距離ｚ１が１８０ｍｍより小さい場合である。また、Ｌ０°測距結果が第３の領域１４３内の位置の測距結果になるのは、距離ｚ１が３６０ｍｍより大きい場合である。また、Ｒ０°測距結果が第２の領域１４２内の位置の測距結果になるのは、Ｒ０°測距結果に含まれる距離ｚ２が１８０ｍｍ以上３６０ｍｍ以下である場合である。また、Ｒ０°測距結果が第３の領域１４３内の位置の測距結果になるのは、距離ｚ２が１８０ｍｍより小さい場合である。また、Ｒ０°測距結果が第１の領域１４１内の位置の測距結果になるのは、距離ｚ２が３６０ｍｍより大きい場合である。
【0121】
図１９は、第２実施形態の測定装置に備えられるＬ０°センサ及びＲ０°センサにより取得されるＬ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果にそれぞれ含まれる距離ｚ１及びｚ２と、第２の領域の容量と、の関係を示す図である。
【0122】
Ｌ０°光１２１が進むＬ０°方向Ｄ１１及びＲ０°光１２４が進むＲ０°方向Ｄ１４は、Ｙ方向と平行をなす。このため、距離ｚ１から算出される高さ及び距離ｚ２から算出される高さは、一定の１１０ｍｍである。このため、処理部５４は、距離ｚ１及びｚ２を高さに換算することなく、距離ｚ１及びｚ２から第２の領域１４２の容量を推定する。
【0123】
処理部５４は、距離ｚ１及びｚ２の両方が３６０ｍｍ以下である場合は、図１９に示されるように、第２の領域１４２の容量値及び容量レベルがそれぞれ「１００％」及び「ＦＵＬＬ」であると推定する。また、処理部５４は、距離ｚ１及び距離ｚ２の両方又は片方が３６０ｍｍより大きい場合は、第２の領域１４２の容量値及び容量レベルがそれぞれ「５０％」及び「ＭＩＤ」であると推定する。
【0124】
第２実施形態においては、Ｌ１０°測距結果及びＲ１０°測距結果に含まれる距離から算出された高さと閾値とが比較され、閾値により示される範囲内に含まれる高さが当該範囲に対応する領域の容量の取得に用いられる。このため、容量の空間分解能を高めることができる。したがって、第１実施形態と比較して、単に物体が存在するか否かだけでなく、どのようなものが（what）どこに（where）、どのぐらい（how much）存在するのかを包括的に示すデータを取得することができる。このため、容量としてより意味のあるデータを取得することができる。また、容器１１の外部の位置の測距結果を用いて容量を取得することを抑制することができる。また、Ｌ１０°センサ１１２又はＲ１０°センサ１１５に付着した付着物により容量が過大になることを抑制することができる。これにより、容量を正確に測定することができる。
【0125】
３ 第３実施形態
以下では、第３実施形態が第２実施形態と相違する点が説明される。説明されない点については、第２実施形態において採用される構成と同様の構成が第３実施形態においても採用される。
以下では、第３実施形態が第２実施形態と相違する点が説明される。説明されない点については、第２実施形態において採用される構成と同様の構成が第３実施形態においても採用される。
【0126】
３．１ 主出力及び副出力
図２０は、第３実施形態の測定装置に備えられるセンサ、当該センサにより発せられる光、第１の物体及び第２の物体を模式的に示す斜視図である。図２１は、第１の物体のエッジが第３実施形態の測定装置に備えられるセンサの正面に配置される場合に当該センサにより取得されるヒストグラムを示す図である。図２２は、第１の物体のエッジが第３実施形態の測定装置に備えられるセンサを覆わない場合に当該センサにより取得されるヒストグラムを示す図である。
図２０は、第３実施形態の測定装置に備えられるセンサ、当該センサにより発せられる光、第１の物体及び第２の物体を模式的に示す斜視図である。図２１は、第１の物体のエッジが第３実施形態の測定装置に備えられるセンサの正面に配置される場合に当該センサにより取得されるヒストグラムを示す図である。図２２は、第１の物体のエッジが第３実施形態の測定装置に備えられるセンサを覆わない場合に当該センサにより取得されるヒストグラムを示す図である。
【0127】
【0128】
図２０に示されるように、Ｌ０°センサ１１１、Ｌ１０°センサ１１２、Ｌ３５°センサ１１３、Ｒ０°センサ１１４、Ｒ１０°センサ１１５及びＲ３５°センサ１１６の各センサ１１０は、光１２０を発し、発した光１２０により測距を行って測距結果を取得する。センサ１１０は、測距を行う場合に、物体が光１２０を反射することにより生成された反射光を受け、光１２０を発してから反射光を受けるまでの時間から測距結果を取得する。各センサ１１０は、当該時間をデジタル信号に変換する時間デジタル変換器（ＴＤＣ）を備える。このため、取得される測距結果は、図２１及び図２２に示されるヒストグラム１８１を含む。ヒストグラム１８１は、反射光の光量の時間変化を示す。ヒストグラム１８１は、複数の時間Ｔ１からＴ１９までの各時間に受けられた反射光の光量を含む。各時間に受けられた反射光の光量は、各時間に相当する距離に配置された物体が光１２０を反射することにより生成された反射光の光量である。
【0129】
図２０に示されるように、第１の物体１９１が反射紙であり、センサ１１０から第１の物体１９１までの距離値が２００ｍｍであり、センサ１１０から第２の物体１９２までの距離値が５４０ｍｍである場合について考える。
【0130】
図２０に示されるように、センサ１１０から第２の物体１９２までの距離値がセンサ１１０から第１の物体１９１までの距離値より長く、光１２０が第１の物体１９１及び第２の物体１９２により反射される場合は、図２１及び図２２に示されるように、ヒストグラム１８１は、反射光の光量が極大光量２０１となる時間Ｔ８、及び反射光の光量が極大光量２０２となる時間Ｔ１３を含む。極大光量２０１は、第１の物体１９１が光１２０を反射することにより生じる。このため、時間Ｔ８は、センサ１１０から第１の物体１９１までの距離値に相当する時間である。極大光量２０２は、第２の物体１９２が光１２０を反射することにより生じる。このため、時間Ｔ１３は、センサ１１０から第２の物体１９２までの距離値に相当する時間である。
【0131】
処理部５４は、容量を取得する場合は、反射光の光量が１番目に大きい第１の極大光量２１１となる時間から算出される第１の距離値Ｒａｎｇｅ１及び反射光の光量が２番目に大きい第２の極大光量２１２となる時間から算出される第２の距離値Ｒａｎｇｅ２を用いて容量を取得する。
【0132】
第１の極大光量２１１は、反射光の光量が１番目に大きい光量すなわち最大の光量になるときの反射光の光量である。第２の極大光量２１２は、反射光の光量が２番目に大きい光量になるときの反射光の光量である。ただし、第２の距離値Ｒａｎｇｅ２が第１の距離値Ｒａｍｇｅ１から約２２．５ｃｍ以上離れるようにするために、第１の極大光量２１１の前後３ビンの光量は、第２の極大光量２１２の候補から除外される。
【0133】
極大光量２０１及び極大光量２０２のうち、主出力となる第１の極大光量２１１及び副出力となる第２の極大光量２１２になる極大光量は、第１の物体１９１及び第２の物体１９２の配置により変化する。このため、距離値２００ｍｍ及び距離値５４０ｍｍのうち、第１の距離値Ｒａｎｇｅ１及び第２の距離値Ｒａｎｇｅ２になる距離値は、第１の物体１９１及び第２の物体１９２の配置により変化する。例えば、図２０に実線で示されるように、第１の物体１９１のエッジがセンサ１１０の正面に配置される場合は、極大光量２０１が第１の極大光量２１１になり、極大光量２０２が第２の極大光量２１２になる。このため、距離値２００ｍｍが第１の距離値Ｒａｎｇｅ１になり、距離値５４０ｍｍが第２の距離値Ｒａｎｇｅ２になる。図２０に一点破線で示されるように、第１の物体１９１がセンサ１１０の正面から２ｃｍずらされて第１の物体１９１のエッジがセンサ１１０を覆わない場合は、極大光量２０１が第２の極大光量２１２になり、極大光量２０２が第１の極大光量２１１になる。このため、距離値２００ｍｍが第２の距離値Ｒａｎｇｅ２になり、距離値５４０ｍｍが第１の距離値Ｒａｎｇｅ１になる。
【0134】
３．２ 容量を取得する処理
図２３は、第３実施形態の測定装置に備えられる処理部により行われる、容量を取得する処理の流れを示すフローチャートである。
図２３は、第３実施形態の測定装置に備えられる処理部により行われる、容量を取得する処理の流れを示すフローチャートである。
【0135】
処理部５４は、容量を取得する場合に、図２３に示されるステップＳ１３１からＳ１３３までを実行する。
【0136】
ステップＳ１３１においては、処理部５４は、第１の極大光量２１１に対する第２の極大光量２１２の比が基準を満たすか否かを判定する。処理部５４は、当該比が基準を満たす場合は、ステップＳ１３２を実行する。処理部５４は、当該比が基準を満たさない場合は、ステップＳ１３３を実行する。基準は、当該比が設定された閾値以上であるという基準である。
【0137】
ステップＳ１３２においては、処理部５４は、第１の距離値Ｒａｎｇｅ１及び第２の距離値Ｒａｎｇｅ２を用いて容量を取得する。処理部５４、その際に、第１の距離値Ｒａｎｇｅ１及び第２の距離値Ｒａｎｇｅ２の平均を用いて容量を取得する。これにより、測定装置１は、生成する反射光の光量が相対的に小さい物体を容量に反映させて、容量を正確に測定することができる。
【0138】
ステップＳ１３３においては、処理部５４は、第１の距離値Ｒａｎｇｅ１を用いて容量を取得する。ステップＳ１３３においては、処理部５４は、第２の距離値Ｒａｎｇｅ２を用いない。
【0139】
ステップＳ１３１からＳ１３２までによれば、第１の物体１９１及び第２の物体１９２のいずれにより生成される反射光の光量も十分である場合は、第１の距離値Ｒａｎｇｅ１及び第２の距離値Ｒａｎｇｅ２を用いて容量が取得される。また、第１の物体１９１及び第２の物体１９２のいずれかより生成される反射光の光量が十分でない場合は、第１の距離値Ｒａｎｇｅ１のみを用いて容量が取得される。これにより、生成する反射光の光量が相対的に小さい物体が容量に与える影響が大きい場合は、第２の距離値Ｒａｎｇｅ２を用いて容量が取得されて、当該物体が容量に反映される。また、生成する反射光の光量が相対的に小さい物体が容量に与える影響が小さい場合は、第２の距離値Ｒａｎｇｅ２を用いずに容量が取得されて、当該物体が容量に反映されない。これにより、第１の極大光量２１１に対する第２の極大光量２１２の比にかかわらず第１の距離値Ｒａｎｇｅ１及び第２の距離値Ｒａｎｇｅ２を用いて容量が取得された場合及び当該比にかかわらず第１の距離値Ｒａｎｇｅ１のみを用いて容量が取得された場合と比較して、容量を正確に測定することができる。例えば、光１２０がＹ方向から－Ｚ方向に傾斜した方向に向かう場合は、当該比にかかわらず第１の距離値Ｒａｎｇｅ１及び第２の距離値Ｒａｎｇｅ２を用いて容量が取得されたときは、第２の距離値Ｒａｎｇｅ２から算出される小さな高さが容量に反映されて、取得される容量が過剰に小さくなる過小評価が発生する。すなわち、物体が存在するにもかかわらず、取得される容量が実際の容量より小さくなり、最悪の場合は、取得される容量が０になる。しかし、当該比が基準を満たす場合のみに第１の距離値Ｒａｎｇｅ１及び第２の距離値Ｒａｎｇｅ２を用いて容量が取得されたときは、当該過小評価が発生することを抑制することができる。また、光１２０がＹ方向から－Ｚ方向に傾斜した方向に向かう場合は、当該比にかかわらず第１の距離値Ｒａｎｇｅ１のみを用いて容量が取得されたときは、第１の距離値Ｒａｎｇｅ１から算出される大きな高さが容量に反映されて、取得される容量が過剰に大きくなる過大評価が発生する。すなわち、物体が存在しないにもかかわらず、取得される容量が実際の容量より大きくなる。しかし、当該比が基準を満たす場合に第１の距離値Ｒａｎｇｅ１及び第２の距離値Ｒａｎｇｅ２を用いて容量が取得されたときは、当該過大評価が発生することを抑制することができる。
【0140】
第１の極大光量２１１に対する第２の極大光量２１２の比と比較される閾値は、例えば、０．０８に設定される。閾値が０．０８に設定されることにより、様々な物体の配置のパターンに対して、取得される容量の正確性を高めることができる。
【0141】
図２４は、第３実施形態の測定装置に備えられるセンサにより取得される測距結果に含まれる第１の極大光量に対する、当該測距結果に含まれる第２の極大光量の比の、当該センサにより発せられる光の第１の物体への照射面積による変化を示すグラフである。図２５は、第３実施形態の測定装置に備えられるセンサにより発せられる光の第１の物体への照射面積が３３％、５０％及び１００％である状態を模式的に示す図である。図２５においては、照射面積は、当該光の全体が第１の物体に当たる場合に１００％となる相対値で表現されている。
【0142】
図２５においては、センサ１１０が第１の側壁４１に取り付けられており、第２の物体１９２が第２の側壁４２である。
【0143】
図２４に示されるように、閾値が０．０８に設定された場合は、第１の極大光量２１１に対する第２の極大光量２１２の比の、光１２０の第１の物体１９１への照射面積による変化が大きくなる場所に閾値が設定される。これにより、第１の極大光量２１１及び第２の極大光量２１２のばらつきにより取得される容量が不安定になることを抑制することができる。
【0144】
図２４に示されるように、第１の極大光量２１１に対する第２の極大光量２１２の比が０．０８となるのは、光１２０の第１の物体１９１への照射面積が３３％となる場所である。
【0145】
図２６Ａ及び図２６Ｂは、第１の実験における容器及び物体の配置を示す画像である。図２６Ｃは、第１の実験により取得された各領域の容量値を示す図である。図２７Ａ及び図２７Ｂは、第２の実験における容器及び物体の配置を示す画像である。図２７Ｃは、第２の実験により取得された各領域の容量値を示す図である。図２８Ａ及び図２８Ｂは、第３の実験における容器及び物体の配置を示す画像である。図２８Ｃは、第３の実験により取得された各領域の容量値を示す図である。
【0146】
図２６Ｃ、図２７Ｃ及び図２８Ｃにおいては、第１の下段領域１５１、第１の中段領域１５２及び第１の上段領域１５３の容量値が、それぞれ、左から１番目の列の下から１番目、２番目及び３番目の欄に記載されている。また、第２の下段領域１６１、第２の中段領域１６２及び第２の上段領域１６３の容量値が、それぞれ、左から２番目の列の下から１番目、２番目及び３番目の欄に記載されている。また、第３の下段領域１７１、第３の中段領域１７２及び第３の上段領域１７３の容量値が、それぞれ、左から３番目の列の下から１番目、２番目及び３番目の欄に記載されている。
【0147】
第１の実験においては、図２６Ａ及び図２６Ｂに示されるように、第２の中段領域１６２に存在する上端を有する箱２２１が配置される。第１の実験においては、第１の極大光量２１１に対する第２の極大光量２１２の比が０．０８以上である場合にのみ第１の距離値Ｒａｎｇｅ１及び第２の距離値Ｒａｎｇｅ２が用いられることにより、図２６Ｃに示されるように、第２の中段領域１６２の容量値が、箱２２１を正しく反映して、「７４」になる。また、第１の下段領域１５１、第１の中段領域１５２、第１の上段領域１５３、第２の上段領域１６３、第３の下段領域１７１、第３の中段領域１７２及び第３の上段領域１７３の容量値が、物体が存在しないことを正しく反映して、「０」になる。
【0148】
第２の実験においては、図２７Ａ及び図２７Ｂに示されるように、第２の中段領域１６２に存在する上端を有する箱２２１が配置される。また、第３の下段領域１７１に存在する上端を有するボール２２２が配置される。第２の実験においては、第１の極大光量２１１に対する第２の極大光量２１２の比が０．０８以上である場合にのみ第１の距離値Ｒａｎｇｅ１及び第２の距離値Ｒａｎｇｅ２が用いられることにより、図２７Ｃに示されるように、第２の中段領域１６２の容量値が、箱２２１を正しく反映して、「７４」となる。また、第３の下段領域１７１の容量値が、ボール２２２を正しく反映して「２３．８」になる。また、第１の下段領域１５１、第１の中段領域１５２、第１の上段領域１５３、第２の上段領域１６３、第３の中段領域１７２及び第３の上段領域１７３の容量値が、物体が存在しないことを正しく反映して、「０」となる。
【0149】
第３の実験においては、図２８Ａ及び図２８Ｂに示されるように、第２の中段領域１６２に存在する上端を有する箱２２１が配置される。また、第２の下段領域１６１に存在する上端を有するボール２２２が配置される。第３の実験においては、第１の極大光量２１１に対する第２の極大光量２１２の比が０．０８以上である場合にのみ第１の距離値Ｒａｎｇｅ１及び第２の距離値Ｒａｎｇｅ２が用いられることにより、図２８Ｃに示されるように、第２の中段領域１６２の容量値が、箱２２１を正しく反映して、「７４」となる。また、第２の下段領域１６１の容量値が、ボール２２２を正しく反映して「４５」になる。また、第１の下段領域１５１、第１の中段領域１５２、第１の上段領域１５３、第２の上段領域１６３、第３の下段領域１７１、第３の中段領域１７２及び第３の上段領域１７３の容量値が、物体が存在しないことを正しく反映して、「０」となる。
【0150】
４ 第４実施形態
図２９は、第４実施形態の貯蔵庫を模式的に示す図である。
図２９は、第４実施形態の貯蔵庫を模式的に示す図である。
【0151】
図２９に示される貯蔵庫３０１は、冷蔵冷凍庫である。貯蔵庫３０１が、冷蔵冷凍庫以外の貯蔵庫であってもよい。例えば、貯蔵庫３０１が、冷蔵庫、冷凍庫、保冷庫、保温庫、加湿庫、除湿庫、保管庫等であってもよい。
【0152】
貯蔵庫３０１は、測定装置３１１及び貯蔵室３１２を備える。
【0153】
測定装置３１１は、第１実施形態から第３実施形態までのいずれかの測定装置１である。
【0154】
貯蔵室３１２は、上述した容器１１である。貯蔵室３１２は、冷蔵室、冷凍室、野菜室等である。
【0155】
測定装置３１１は、例えば、貯蔵室３１２に形成された空間の容量を、貯蔵室３１２から離れた場所から遠隔で確認するために用いられる。これにより、例えば、買い物先等の出先で空間の空き容量を確認することができる。また、貯蔵庫３０１の扉の開閉回数を減らすことができる。貯蔵庫３０１の扉の開閉回数を減らすことは、省エネルギーに有効である。
【0156】
貯蔵庫３０１内の在庫管理は、貯蔵庫３０１に対する物品の出し入れを記録端末に手作業で記録することにより行うこともできる。しかし、物品の出し入れを手作業で記録する操作は、煩雑である。また、貯蔵庫３０１内の在庫管理は、貯蔵庫３０１内の物品の重量を重量センサで検知することにより行うこともできる。しかし、物品の重量と物品の体積との関係は一定でないため、物品の重量を重量センサで検知することにより在庫管理が行われた場合は、貯蔵庫３０１内の在庫を正確に検知することは困難である。また、貯蔵庫３０１内の在庫管理は、貯蔵庫３０１内をカメラで撮影することにより行うこともできる。しかし、貯蔵庫３０１内をカメラで撮影することにより在庫管理が行われた場合は、プライバシーに関連する問題が発生する可能性がある。これに対して、貯蔵庫３０１内の在庫管理が測定装置１により行われた場合は、これらの問題を解消することができる。貯蔵庫３０１内の在庫管理が測定装置１により行われた場合は、センサをオン／オフするだけで貯蔵庫３０１内の状況をリアルタイムに検知することができる。また、センサにより容量を直接的に検知することができる。また、大きなサイズを有する画像データではなく、小さなサイズしか有しない距離データから容量を検知することができる。
【0157】
測定装置３１１が、貯蔵庫３０１以外の電子機器、建物等に組み込まれてもよい。
【0158】
本開示は、上記実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。
【符号の説明】
【0159】
１ 測定装置、１１ 容器、１１ａ 空間、１１ｂ 開口、２１ 物体、３１ 底壁、３２ 側壁、４１ 第１の側壁、４２ 第２の側壁、５１ 第１のセンサ、５２ 第２のセンサ、５３ 第３のセンサ、５４ 処理部、６１ 第１の光、６２ 第２の光、６３ 第３の光、７１ 第１の測距結果、７２ 第２の測距結果、７３ 第３の測距結果、８１ 容量、８２ 平均高さ、９１ 容量値、９２ 容量レベル、１００ サブ空間、１０１ 第１のサブ空間、１０２ 第２のサブ空間、１０３ 第３のサブ空間、１１０ センサ、１１１ Ｌ０°センサ、１１２ Ｌ１０°センサ、１１３ Ｌ３５°センサ、１１４ Ｒ０°センサ、１１５ Ｒ１０°センサ、１１６ Ｒ３５°センサ、１２０ 光、１２１ Ｌ０°光、１２２ Ｌ１０°光、１２３ Ｌ３５°光、１２４ Ｒ０°光、１２５ Ｒ１０°光、１２６ Ｒ３５°光、１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６ 範囲、１４１ 第１の領域、１４２ 第２の領域、１４３ 第３の領域、１５１ 第１の下段領域、１５２ 第１の中段領域、１５３ 第１の上段領域、１６１ 第２の下段領域、１６２ 第２の中段領域、１６３ 第２の上段領域、１７１ 第３の下段領域、１７２ 第３の中段領域、１７３ 第３の上段領域、１８１ ヒストグラム、１９１ 第１の物体、１９２ 第２の物体、２０１ 極大光量、２０２ 極大光量、２１１ 第１の極大光量、２１２ 第２の極大光量、２２１ 箱、２２２ ボール、３０１ 貯蔵庫、３１１ 測定装置、３１２ 貯蔵室、Ｄ１ 第１の方向、Ｄ２ 第２の方向、Ｄ３ 第３の方向、Ｄ１１ Ｌ０°方向、Ｄ１２ Ｌ１０°方向、Ｄ１３ Ｌ３５°方向、Ｄ１４ Ｒ０°方向、Ｄ１５ Ｒ１０°方向、Ｄ１６ Ｒ３５°方向。
【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】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26A】
【図26B】
【図26C】
【図27A】
【図27B】
【図27C】
【図28A】
【図28B】
【図28C】
【図29】