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特許7549232端部検出装置、スラブ長測定装置、端部検出方法及びスラブ長測定方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-03
(45)【発行日】2024-09-11
(54)【発明の名称】端部検出装置、スラブ長測定装置、端部検出方法及びスラブ長測定方法
(51)【国際特許分類】
G01S 13/04 20060101AFI20240904BHJP
【ＦＩ】
G01S13/04
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2021051651
(22)【出願日】2021-03-25
(65)【公開番号】P2022149473
(43)【公開日】2022-10-07
【審査請求日】2023-11-20
(73)【特許権者】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】木下 貴博
(72)【発明者】
【氏名】杉橋 敦史
(72)【発明者】
【氏名】谷 雅弘
(72)【発明者】
【氏名】吉岡 紀幸
(72)【発明者】
【氏名】上田 敏澄
(72)【発明者】
【氏名】西村 太志
(72)【発明者】
【氏名】曽山 智之
【審査官】藤田 都志行
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－１３９５８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１７９０２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－０６１２７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１２／１０４９２１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１３－００３６８６４（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｓ ７／００－ ７／４２
Ｇ０１Ｓ １３／００－１３／９５
Ｇ０１Ｎ ２２／００－２２／０４
Ｂ２１Ｂ ３８／０４
Ｂ２１Ｃ ５１／００
ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送されるスラブの端部を検出する端部検出装置において、前記スラブの側方に配置され、前記スラブに対してマイクロ波を送信するマイクロ波送信部と、
前記マイクロ波送信部と並んで配置され、前記マイクロ波の前記スラブの側面からの反射波を受信するマイクロ波受信部と、
前記スラブの端部が前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方を通過したタイミングに基づいて、前記スラブの端部を検出する演算処理部と、
を有し、
前記演算処理部は、
前記スラブが前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方に存在する場合の前記反射波の信号強度と、前記スラブが前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間で予め定められた信号強度に対応した所定のタイミングを、前記スラブの端部が前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方を通過したタイミングと判断する、端部検出装置。
【請求項2】
請求項１に記載の端部検出装置を用いて検出した、前記スラブの前側の端部と前記スラブの後側の端部とから、前記スラブの長さを算出する、スラブ長測定装置。
【請求項3】
搬送されるスラブの端部を検出する端部検出方法において、前記スラブの側方に配置されたマイクロ波送信部を用いて、前記スラブに対してマイクロ波を送信するマイクロ波送信ステップと、
前記マイクロ波送信部と並んで配置されたマイクロ波受信部を用いて、前記マイクロ波の前記スラブの側面からの反射波を受信するマイクロ送受信ステップと、
前記スラブの端部が前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方を通過したタイミングに基づいて、前記スラブの端部を検出する演算処理ステップと、
を有し、
前記演算処理ステップは、
前記スラブが前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方に存在する場合の前記反射波の信号強度と、前記スラブが前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間で予め定められた信号強度に対応した所定のタイミングを、前記スラブの端部が前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方を通過したタイミングと判断する、端部検出方法。
【請求項4】
前記演算処理ステップは、前記反射波の信号強度を、式（１）に示すシグモイド関数ｆ（α）で近似し、
近似された前記シグモイド関数ｆ（α）におけるｃの値に基づいて、前記所定のタイミングを判断する、請求項３に記載の端部検出方法。
なお、αは、前記スラブの搬送に掛かった時間ｔ又は前記スラブの搬送方向の位置ｘであり、ａ、ｂ、ｃはフィッティング係数である。
【請求項5】
前記演算処理ステップは、前記反射波の信号強度を、式（２）～式（４）に示すナイフエッジ回折のモデルｇ（α）で近似し、
近似された前記ナイフエッジ回折のモデルｇ（α）におけるｂの値に基づいて、前記所定のタイミングを判断する、請求項３に記載の端部検出方法。
なお、αは、前記スラブの搬送に掛かった時間ｔ又は前記スラブの搬送方向の位置ｘであり、ａ、ｂはフィッティング係数であり、Ｃ（ν）はフレネル余弦積分関数であり、Ｓ（ν）はフレネル正弦積分関数である。
【請求項6】
前記演算処理ステップは、前記反射波の信号強度を、前記スラブの搬送方向に対する傾きを考慮した、式（５）～式（７）に示すナイフエッジ回折のモデルｈ（α）で近似し、
近似された前記ナイフエッジ回折のモデルｈ（α）におけるｂの値に基づいて、前記所定のタイミングを判断する、請求項３に記載の端部検出方法。
なお、αは、前記スラブの搬送に掛かった時間ｔ又は前記スラブの搬送方向の位置ｘであり、ｒは前記スラブが前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方に存在する場合の前記マイクロ波送信部及び前記マイクロ波受信部から前記スラブの側面までの距離であり、ａ、ｂはフィッティング係数であり、Ｃ（ν）はフレネル余弦積分関数であり、Ｓ（ν）はフレネル正弦積分関数である。
【請求項7】
請求項３～６のいずれか一項に記載の端部検出方法を用いて検出した、前記スラブの前側の端部と前記スラブの後側の端部とから、前記スラブの長さを算出する、スラブ長測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、搬送されるスラブの端部を検出する又は検出した端部からスラブの長さを算出する、端部検出装置、スラブ長測定装置、端部検出方法及びスラブ長測定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、製鉄業における製鋼工程では、鋼材であるスラブは、連続鋳造プロセスによって製造され、後工程のスケジュールに応じて一時的に屋外のヤードで保管された後、後工程に搬送される。ヤードで保管されるスラブは、表面にスラブの成分や寸法と紐づけられた管理番号が印字され、そうした管理番号に基づいて管理される。
間違ったスラブを後工程に流出させないために、スラブが後工程の加熱炉に装入される前に管理番号を読み取り、読み取った管理番号に基づいて、後工程に搬送されるスラブが正しいスラブであるかどうかが、確認される。
間違ったスラブを後工程に流出させないために、スラブが後工程の加熱炉に装入される前に管理番号を読み取り、読み取った管理番号に基づいて、後工程に搬送されるスラブが正しいスラブであるかどうかが、確認される。
【0003】
しかしながら、スラブに印字された管理番号が、屋外のヤードでの保管中や搬送中に消えてしまい、正しく読み取ることができない場合がある。そこで、スラブが後工程に搬送される前に、スラブの管理番号のみならず、スラブの寸法（幅、長さ、厚み）についても測定しておくことで、管理番号を正しく読み取れない場合には、スラブの寸法の測定結果に基づいて、後工程に搬送されるスラブが、正しいスラブであるかどうかを確認できるようにしておくことが要求される。
【0004】
生産性や設備上の観点から、スラブの寸法（特に、測定値が大きくなる長さ）は、スラブが加熱炉に装入される前に、屋外に設けられた搬送ラインによって、屋外を搬送されているときに測定されるのが望ましい。スラブの長さは、スラブの前端部から後端部までの長さであるので、スラブの長さを測定するには、スラブの前側の端部及び後側の端部を精度良く検出する方法が要求される。
【0005】
ここで、特許文献１には、被測定物に向けて光ビームを照射し、ラインセンサで検出された光ビームの信号レベルに基づいて被測定物の端部の位置を特定する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１９-３５６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献１に記載の装置では、可視光から赤外光の波長のレーザ光が使用されている。このため、特許文献１に記載の装置は、高い空間分解能を得ることができるが、スラブが搬送される屋外で測定を行う場合には、可視光や赤外光であるレーザ光が雨滴や粉塵によって散乱されてしまうという問題を有している。したがって、特許文献１に記載の装置のようなレーザ方式のセンサを屋外で使用すると、搬送されるスラブの端部を精度良く検出できない虞がある。
【0008】
また、被測定物の端部を検出するセンサとして、カメラ方式のものがあるが、カメラ方式のセンサは、光量を確保しづらい夜間の測定には不向きであるという欠点がある。
【0009】
そこで、屋外の測定における上記諸問題を解決するために、マイクロ波帯域の電磁波（マイクロ波）を用いることが考えられる。マイクロ波を用いれば、雨滴や粉塵、暗さの影響を抑制しつつ、搬送されるスラブの端部を検出できるという利点がある。ところが、一般に、マイクロ波は空間分解能に劣るため、所望の精度でスラブの端部を検出できないという課題が生じることになる。
【0010】
そこで、本発明は、一例として、雨滴や粉塵、暗さの影響を受け易い環境下であっても、搬送されるスラブの端部を精度良く検出できる、又は、検出された端部に基づいてスラブの長さを算出できる、端部検出装置、スラブ長測定装置、端部検出方法及びスラブ長測定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】
【0011】
上記課題を解決するために、本発明の実施形態に係る端部検出装置は、搬送されるスラブの端部を検出する端部検出装置において、前記スラブの側方に配置され、前記スラブに対してマイクロ波を送信するマイクロ波送信部と、前記マイクロ波送信部と並んで配置され、前記マイクロ波の前記スラブの側面からの反射波を受信するマイクロ波受信部と、前記スラブの端部が前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方を通過したタイミングに基づいて、前記スラブの端部を検出する演算処理部と、を有し、前記演算処理部は、前記スラブが前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方に存在する場合の前記反射波の信号強度と、前記スラブが前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間で予め定められた信号強度に対応した所定のタイミングを、前記スラブの端部が前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方を通過したタイミングと判断する。
また、本発明の実施形態に係るスラブ長算出装置は、前記端部検出装置を用いて検出した、前記スラブの前側の端部と前記スラブの後側の端部とから、前記スラブの長さを算出する。
また、本発明の実施形態に係るスラブ長算出装置は、前記端部検出装置を用いて検出した、前記スラブの前側の端部と前記スラブの後側の端部とから、前記スラブの長さを算出する。
【0012】
上記課題を解決するために、本発明の実施形態に係る端部検出方法は、搬送されるスラブの端部を検出する端部検出方法において、前記スラブの側方に配置されたマイクロ波送信部を用いて、前記スラブに対してマイクロ波を送信するマイクロ波送信ステップと、前記マイクロ波送信部と並んで配置されたマイクロ波受信部を用いて、前記マイクロ波の前記スラブの側面からの反射波を受信するマイクロ送受信ステップと、前記スラブの端部が前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方を通過したタイミングに基づいて、前記スラブの端部を検出する演算処理ステップと、を有し、前記演算処理ステップは、前記スラブが前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方に存在する場合の前記反射波の信号強度と、前記スラブが前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間で予め定められた信号強度に対応した所定のタイミングを、前記スラブの端部が前記マイクロ波送信部又は前記マイクロ波受信部の前方を通過したタイミングと判断する。
また、本発明の実施形態に係るスラブ長算出方法は、前記端部検出方法を用いて検出した、前記スラブの前側の端部と前記スラブの後側の端部とから、前記スラブの長さを算出する。
また、本発明の実施形態に係るスラブ長算出方法は、前記端部検出方法を用いて検出した、前記スラブの前側の端部と前記スラブの後側の端部とから、前記スラブの長さを算出する。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、雨滴や粉塵、暗さの影響を受け易い環境下であっても、搬送されるスラブの端部を精度良く検出できる、又は、検出された端部に基づいてスラブの長さを算出できる、端部検出装置、スラブ長測定装置、端部検出方法及びスラブ長測定方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施形態に係る測定装置及びスラブを示す図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るスラブの前端部が、センサの前方を通過する様子を説明する図である。
【図3】本発明の一実施形態に係るスラブの後端部が、センサの前方を通過する様子を説明する図である。
【図4】本発明の一実施形態に係るスラブが、センサの前方を通過するときに得られる反射波の信号強度とスラブの搬送時の時間との関係を示すグラフである。
【図5】本発明の一実施形態に係る演算処理部における処理の流れを示す図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る測定装置におけるナイフエッジ回折のモデルを説明する図であって、スラブの前端部がセンサの前方を通過するときの様子を示す図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る測定装置におけるナイフエッジ回折のモデルを説明する図であって、スラブの後端部がセンサの前方を通過するときの様子を示す図である。
【図8】本発明の一実施形態に係る測定装置において、スラブが搬送方向に対して傾いた状態で搬送される場合を示す図である。
【図9】実施例１において得られた反射波の信号強度を示すグラフである。
【図10】実施例１及び実施例２においてそれぞれ得られた反射波の信号強度を比較して示すグラフである。
【図11】実施例１及び実施例３においてそれぞれ得られた反射波の信号強度を比較して示すグラフである。
【図12】実施例１及び実施例４においてそれぞれ得られた反射波の信号強度を比較して示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の実施形態は、雨滴や粉塵、暗さの影響を受け難いマイクロ波帯域の電磁波（マイクロ波）を使いつつ、搬送されるスラブの前端部及び後端部を精度良く検出し、ひいては、スラブの長さを精度良く測定できる端部検出装置、スラブ長測定装置、端部検出方法及びスラブ長測定方法を提案するものである。
【0016】
（スラブ１２の説明）
図１は、本発明に係る測定装置１０及びスラブ１２を示す図である。スラブ１２は、製鉄業における製鋼工程において、連続鋳造プロセスによって製造され、厚板や薄板等に加工される前の半製品である、偏平な直方体の形状をした鋼材である。スラブ１２は、連続鋳造プロセスによって製造された後に、後工程のスケジュールに応じて一時的に屋外のヤードで保管され、その後、後工程に搬送される。このとき、スラブ１２は、屋外に設けられた搬送ライン（図示せず）によって、屋外を搬送される。
図１は、本発明に係る測定装置１０及びスラブ１２を示す図である。スラブ１２は、製鉄業における製鋼工程において、連続鋳造プロセスによって製造され、厚板や薄板等に加工される前の半製品である、偏平な直方体の形状をした鋼材である。スラブ１２は、連続鋳造プロセスによって製造された後に、後工程のスケジュールに応じて一時的に屋外のヤードで保管され、その後、後工程に搬送される。このとき、スラブ１２は、屋外に設けられた搬送ライン（図示せず）によって、屋外を搬送される。
【0017】
図１では、スラブ１２及び後述するセンサ１４については、鉛直方向から見た平面図で示されている。矢印Ｔは、スラブ１２が搬送ライン上を搬送される際の、搬送ラインの動作方向で規定される搬送方向を示している。スラブ１２は、搬送方向と平行な状態で搬送される場合と、搬送方向に対して傾いた状態で搬送される場合がある。
【0018】
スラブ１２が搬送方向と平行な状態で搬送される場合とは、スラブ１２が、平面視でスラブ１２の長手方向と搬送方向とが平行な状態で搬送される場合のことであり、スラブ１２が搬送方向に対して傾いた状態で搬送される場合とは、スラブ１２が、平面視でスラブ１２の長手方向と搬送方向とが傾いた状態で搬送される場合のことである。図１では、一例として、スラブ１２が搬送方向と平行な状態で搬送される場合が示されている。
【0019】
以下の説明では、スラブ１２の長手方向と搬送方向との傾きの有無によらず、スラブ１２が搬送される際に前側となる端部（前側の端部）を、スラブ１２の前端部１２Ａと称し、スラブ１２が搬送される際に後側となる端部（後側の端部）を、スラブ１２の後端部１２Ｂと称する。スラブ１２の前端部１２Ａ及び後端部１２Ｂは、それぞれ「スラブの端部」の一例である。スラブ１２の長さは、スラブ１２の長手方向に沿った前端部１２Ａと後端部１２Ｂとの間の長さに相当する。
【0020】
（測定装置１０の説明）
測定装置１０は、スラブ１２が屋外を搬送されているときに、搬送されるスラブ１２の端部（前側の端部及び後側の端部の少なくともいずれか一方）を検出するものであり、必要に応じて、搬送されるスラブ１２の前側の端部とスラブ１２の後側の端部とを検出し、検出したスラブ１２の前側の端部とスラブ１２の後側の端部の通過タイミングから、スラブ１２の長さを算出するものである。この測定装置１０は、センサ１４と、送受信回路１６と、演算処理部１８とを有する。
測定装置１０は、スラブ１２が屋外を搬送されているときに、搬送されるスラブ１２の端部（前側の端部及び後側の端部の少なくともいずれか一方）を検出するものであり、必要に応じて、搬送されるスラブ１２の前側の端部とスラブ１２の後側の端部とを検出し、検出したスラブ１２の前側の端部とスラブ１２の後側の端部の通過タイミングから、スラブ１２の長さを算出するものである。この測定装置１０は、センサ１４と、送受信回路１６と、演算処理部１８とを有する。
【0021】
センサ１４は、屋外を搬送されるスラブ１２に向けられており、スラブ１２の水平方向の側方に配置されている。センサ１４は、マイクロ波送信部２０とマイクロ波受信部２２とを有する。センサ１４に設けられたマイクロ波送信部２０は、搬送されるスラブ１２の側方に配置され、スラブ１２に対してマイクロ波を送信するものであり、センサ１４に設けられたマイクロ波受信部２２は、マイクロ波送信部２０と並んで配置され、マイクロ波のスラブ１２の側面からの反射波を受信するものである。
【0022】
なお、図１では、マイクロ波送信部２０及びマイクロ波受信部２２が、スラブ１２の搬送方向に沿って並ぶように図示されているが、マイクロ波送信部２０及びマイクロ波受信部２２はどの方向に並んでいてもよい。また、図１では、マイクロ波送信部２０及びマイクロ波受信部２２は、一つのセンサ内に設けられているが、別々のセンサに設けるようにしてもよい。
【0023】
送受信回路１６は、マイクロ波送信部２０及びマイクロ波受信部２２と電気的に接続されている。送受信回路１６は、マイクロ波送信部２０からマイクロ波を送信させる。また、送受信回路１６は、マイクロ波受信部２２で受信された反射波の信号強度に応じたデータを演算処理部１８に出力する。
【0024】
演算処理部１８は、コンピュータによって構成されている。この演算処理部１８は、ハードウェア構成として、プロセッサ２４と、メモリ２６とを有する。プロセッサ２４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等によって構成される。メモリ２６は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びストレージ等によって構成される。
【0025】
ＲＯＭは、各種プログラム及び各種データを格納する。ＲＡＭは、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージは、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）等により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラムや各種データを格納する。
【0026】
ＲＯＭ又はストレージには、後述するようにスラブ１２の前端部１２Ａ及び後端部１２Ｂを検出し、この検出結果に基づいてスラブ１２の長さを算出するためのプログラム２８が格納されている。プロセッサ２４は、プログラム２８を読み出し、ＲＡＭを作業領域としてプログラム２８を実行する。
【0027】
演算処理部１８は、スラブ１２の端部がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングに基づいて、スラブ１２の端部を検出するものである。即ち、演算処理部１８は、スラブ１２の前側の端部（前端部１２Ａ）がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングに基づいて、スラブ１２の前側の端部（前端部１２Ａ）を検出するものであり、スラブ１２の後側の端部（後端部１２Ｂ）がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングに基づいて、スラブ１２の後側の端部（後端部１２Ｂ）を検出するものである。
演算処理部１８は、機能的な構成として、送受信制御部３０と、スラブ端部検出部３２と、スラブ長さ算出部３４とを有する。送受信制御部３０、スラブ端部検出部３２及びスラブ長さ算出部３４は、プロセッサ２４がメモリ２６からプログラム２８を読み出し、プログラム２８を実行することで実現される。
演算処理部１８は、機能的な構成として、送受信制御部３０と、スラブ端部検出部３２と、スラブ長さ算出部３４とを有する。送受信制御部３０、スラブ端部検出部３２及びスラブ長さ算出部３４は、プロセッサ２４がメモリ２６からプログラム２８を読み出し、プログラム２８を実行することで実現される。
【0028】
後述する通り、送受信制御部３０は、マイクロ波送信部２０からマイクロ波が送信されるように、送受信回路１６を制御する機能を有する。また、送受信制御部３０は、マイクロ波受信部２２で受信された反射波の信号強度に応じたデータが演算処理部１８に出力されるように、送受信回路１６を制御する機能を有する。スラブ端部検出部３２は、スラブ１２の前端部１２Ａ及び後端部１２Ｂをそれぞれ検出する機能を有し、スラブ長さ算出部３４は、スラブ１２の長さを算出する機能を有する。
【0029】
（スラブ１２がセンサ１４の前方を通過する様子の説明）
図２は、本発明に係るスラブ１２の前端部１２Ａが、センサ１４の前方を通過する様子を説明する図である。状態Ａは、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過する前の状態であって、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在しない状態である。状態Ｂは、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過中の状態であり、状態Ｃは、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過した後の状態であって、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在する状態である。
図２は、本発明に係るスラブ１２の前端部１２Ａが、センサ１４の前方を通過する様子を説明する図である。状態Ａは、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過する前の状態であって、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在しない状態である。状態Ｂは、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過中の状態であり、状態Ｃは、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過した後の状態であって、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在する状態である。
【0030】
図３は、本発明に係るスラブ１２の後端部１２Ｂが、センサ１４の前方を通過する様子を説明する図である。状態Ｄは、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過する前の状態であって、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在する状態であり、状態Ｅは、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過中の状態である。状態Ｆは、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過した後の状態であって、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在しない状態である。
【0031】
なお、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過することは、スラブ１２の前端部１２Ａがマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過することに相当する。また、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過することは、スラブ１２の後端部１２Ｂがマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過することに相当する。
【0032】
さらに、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在することは、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在することに相当し、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在しないことは、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しないことに相当する。
【0033】
（反射波の信号強度の説明）
図４は、本発明に係るスラブ１２が、センサ１４の前方を通過するときに得られる反射波の信号強度とスラブ１２の搬送時の時間との関係を示すグラフである。図４の縦軸は反射波の信号強度を示しており、図４の横軸はスラブ１２の搬送時の時間を示している。スラブ１２の搬送時の時間は、スラブ１２の搬送時の時刻でもよく、また、基準時間からの経過時間でもよい。図４の矢印Ａ～Ｆで指し示される信号強度が得られる時間は、図２及び図３の状態Ａ～状態Ｆにそれぞれ対応している。
図４は、本発明に係るスラブ１２が、センサ１４の前方を通過するときに得られる反射波の信号強度とスラブ１２の搬送時の時間との関係を示すグラフである。図４の縦軸は反射波の信号強度を示しており、図４の横軸はスラブ１２の搬送時の時間を示している。スラブ１２の搬送時の時間は、スラブ１２の搬送時の時刻でもよく、また、基準時間からの経過時間でもよい。図４の矢印Ａ～Ｆで指し示される信号強度が得られる時間は、図２及び図３の状態Ａ～状態Ｆにそれぞれ対応している。
【0034】
一般に、マイクロ波は、波長に比例した一定の角度で広がりながら空間を伝わり、大部分は送信経路上にある物体で反射するものの、一部は送信経路上にある物体の周囲を回りこむという特性を有する。この特性の影響により、図４に示すように、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在しない状態Ａでは、反射波の信号強度はほぼゼロになり、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過中の状態Ｂでは、反射波の信号強度が急激に増加する。スラブ１２がセンサ１４の前方に存在する状態Ｃ、Ｄでは、反射波の信号強度が増加したままほぼ一定になる。スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過中の状態Ｅでは、反射波の信号強度が急激に減少し、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在しない状態Ｆでは、反射波の信号強度はほぼゼロになるという挙動を示す。
【0035】
（測定装置１０の処理の流れの説明）
本発明の第一実施形態に係る測定装置１０の処理の流れを説明する。
図５は、測定装置１０における処理の流れを示す図である。測定装置１０はステップＳ００１から処理を開始し、ステップＳ００１～Ｓ００６の処理を実行する。
本発明の第一実施形態に係る測定装置１０の処理の流れを説明する。
図５は、測定装置１０における処理の流れを示す図である。測定装置１０はステップＳ００１から処理を開始し、ステップＳ００１～Ｓ００６の処理を実行する。
【0036】
（ステップＳ００１）
ステップＳ００１では、測定装置１０における演算処理部１８（送受信制御部３０）が、マイクロ波送信部２０からマイクロ波が送信されるように、送受信回路１６を制御する。これにより、測定装置１０は、搬送されるスラブ１２の側方に配置されたマイクロ波送信部２０を用いて、スラブ１２に対してマイクロ波を送信する。
なお、ステップＳ００１より前の時点では、スラブ１２の前端部１２Ａは、センサ１４（即ち、マイクロ波送信部２０及びマイクロ波受信部２２）の前方に到達していなかった（即ち、前方を通過していなかった）ものとする。
その後、ステップＳ００２に進む。
ステップＳ００１では、測定装置１０における演算処理部１８（送受信制御部３０）が、マイクロ波送信部２０からマイクロ波が送信されるように、送受信回路１６を制御する。これにより、測定装置１０は、搬送されるスラブ１２の側方に配置されたマイクロ波送信部２０を用いて、スラブ１２に対してマイクロ波を送信する。
なお、ステップＳ００１より前の時点では、スラブ１２の前端部１２Ａは、センサ１４（即ち、マイクロ波送信部２０及びマイクロ波受信部２２）の前方に到達していなかった（即ち、前方を通過していなかった）ものとする。
その後、ステップＳ００２に進む。
【0037】
（ステップＳ００２）
ステップＳ００２では、演算処理部１８（送受信制御部３０）が、マイクロ波受信部２２で受信された反射波の信号強度に応じたデータが演算処理部１８に出力されるように、送受信回路１６を制御する。これにより、測定装置１０は、マイクロ波送信部２０と並んで配置されたマイクロ波受信部２２を用いて、マイクロ波のスラブ１２の側面からの反射波を受信する。その結果、マイクロ波受信部２２で受信された反射波の信号強度に応じたデータが、送受信回路１６から演算処理部１８に出力される。
その後、ステップＳ００３に進む。
ステップＳ００２では、演算処理部１８（送受信制御部３０）が、マイクロ波受信部２２で受信された反射波の信号強度に応じたデータが演算処理部１８に出力されるように、送受信回路１６を制御する。これにより、測定装置１０は、マイクロ波送信部２０と並んで配置されたマイクロ波受信部２２を用いて、マイクロ波のスラブ１２の側面からの反射波を受信する。その結果、マイクロ波受信部２２で受信された反射波の信号強度に応じたデータが、送受信回路１６から演算処理部１８に出力される。
その後、ステップＳ００３に進む。
【0038】
（ステップＳ００３）
ステップＳ００３では、スラブ１２の後端部１２Ｂが、センサ１４の前方（即ち、マイクロ波送信部２０及びマイクロ波受信部２２の前方）を通過したかどうか、即ち、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない状態になったかどうかが判断される。こうした判断を行う手法は、特に限定されるものではないが、例えば、搬送ラインの搬送速度とスラブ１２のおおよその長さとから、後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過するであろう時間に、余裕時間を追加することで、「少なくとも通過したであろう」ことを判断するようにすることで、判断することができる。
そして、後端部１２Ｂが、センサ１４の前方を通過してないと判断した場合には、ステップＳ００１に戻り、後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過したと判断した場合には、送受信制御部３０を用いて送受信回路１６を制御し、マイクロ波の送信及び受信を停止したうえで、ステップＳ００４に進む。
即ち、演算処理部１８（送受信制御部３０）は、スラブ１２がセンサ１４の前方を通過する間にわたって、送受信回路１６を制御し続け、反射波の信号強度に応じたデータを取得し続ける。
なお、図４に示す状態Ｃから状態Ｄの間は、信号強度の値はあまり変化しない。そのため、後述する反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２を取得したり、フィッティングができる程度のデータが取得できてさえいれば、状態Ｃから状態Ｄに至るまでの間は、ステップＳ００１～Ｓ００２の処理を一時休止し、データを取得しないようにすることも可能である。
ステップＳ００３では、スラブ１２の後端部１２Ｂが、センサ１４の前方（即ち、マイクロ波送信部２０及びマイクロ波受信部２２の前方）を通過したかどうか、即ち、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない状態になったかどうかが判断される。こうした判断を行う手法は、特に限定されるものではないが、例えば、搬送ラインの搬送速度とスラブ１２のおおよその長さとから、後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過するであろう時間に、余裕時間を追加することで、「少なくとも通過したであろう」ことを判断するようにすることで、判断することができる。
そして、後端部１２Ｂが、センサ１４の前方を通過してないと判断した場合には、ステップＳ００１に戻り、後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過したと判断した場合には、送受信制御部３０を用いて送受信回路１６を制御し、マイクロ波の送信及び受信を停止したうえで、ステップＳ００４に進む。
即ち、演算処理部１８（送受信制御部３０）は、スラブ１２がセンサ１４の前方を通過する間にわたって、送受信回路１６を制御し続け、反射波の信号強度に応じたデータを取得し続ける。
なお、図４に示す状態Ｃから状態Ｄの間は、信号強度の値はあまり変化しない。そのため、後述する反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２を取得したり、フィッティングができる程度のデータが取得できてさえいれば、状態Ｃから状態Ｄに至るまでの間は、ステップＳ００１～Ｓ００２の処理を一時休止し、データを取得しないようにすることも可能である。
【0039】
（ステップＳ００４）
ステップＳ００４では、ステップＳ００１～Ｓ００３までの処理が実行されることにより、スラブ１２の搬送時の時間に応じて変化する、反射波の信号強度のデータ（図４参照）が得られる。
ステップＳ００４では、ステップＳ００１～Ｓ００３までの処理が実行されることにより、スラブ１２の搬送時の時間に応じて変化する、反射波の信号強度のデータ（図４参照）が得られる。
【0040】
演算処理部１８は、スラブ１２の搬送時の時間を計時する時計機能を有しており、反射波の信号強度と時計機能により得られたスラブ１２の搬送時の時間とを紐づける。そして、演算処理部１８は、反射波の信号強度とスラブ１２の搬送時の時間とを紐づけたデータを、検出データとしてメモリ２６に記憶させる。
【0041】
これにより、メモリ２６には、スラブ１２がセンサ１４の前方を通過する間に得られた検出データ、すなわち、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過する前からスラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過した後までの間に得られた検出データが記憶される。この検出データには、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過する前から通過した後までの間に得られたデータと、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過する前から通過した後までの間に得られたデータが含まれる。
その後、ステップＳ００５に進む。
その後、ステップＳ００５に進む。
【0042】
（ステップＳ００５）
ステップＳ００５では、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、後述するように、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過したタイミングに基づいて、スラブ１２の前端部１２Ａを検出する処理を実行する。また、ステップＳ００５では、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、後述するように、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過したタイミングに基づいて、スラブ１２の後端部１２Ｂを検出する処理を実行する。
ステップＳ００５では、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、後述するように、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過したタイミングに基づいて、スラブ１２の前端部１２Ａを検出する処理を実行する。また、ステップＳ００５では、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、後述するように、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過したタイミングに基づいて、スラブ１２の後端部１２Ｂを検出する処理を実行する。
【0043】
ここで、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過したタイミング、及び、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過したタイミングは、概念的には、それぞれ、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在しない場合の反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミングであると考えられる。また、時間変化（スラブ１２の搬送速度が既知なので、位置変化ともいえる）に対する反射波の信号強度の傾きの絶対値が最大となるタイミングであるとも考えられる。
しかしながら、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過したり、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過したりするのは、極めて短い時間で行われる動作であるため、厳密に、１／２の信号強度が得られたタイミングであったり、傾きの絶対値が最大となるタイミングに基づいて判断する必要はなく、ある程度の幅を許容することも可能である。
そのため、本実施形態においては、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間の信号強度の内から、上述の１／２の信号強度や傾きの絶対値が最大となる信号強度に相当する任意の信号強度を予め定めておき、当該予め定められた信号強度に対応した“所定のタイミング”を、スラブ１２の端部がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングと判断するようにしている。
また、本実施形態においては、信号強度の立ち上がり又は立ち下りエッジ付近での傾きを求め、求めた傾きが、傾きの絶対値が最大となることに対応した所定の傾きとなるタイミングを、予め定められた信号強度に対応した“所定のタイミング”であると見なし、スラブ１２の端部がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングと判断するようにしてもよい。
なお、傾きを評価する場合には、信号強度の時間変化（又は位置変化）を、微小な区間に区切って、それぞれの区間毎に傾きを求めることで評価することになるが、マイクロ波の反射波の信号強度は、スラブ１２とセンサ１４との位置関係による影響だけではなく、マイクロ波の回折による影響も受ける（例えば、図９では、－０．０４、－０．０７付近に回折によって生じた振動によるピークが見える）ため、区間の取り方が狭すぎると、回折によるピークの傾きと区別できなくなる可能性がある。そのため、傾きを評価する際には、マイクロ波の回折の影響を除外できるくらいの広い区間（具体的には５０ｍｍ以上であることが好ましい）で、傾きをサンプリングして評価することが好ましい。
しかしながら、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過したり、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過したりするのは、極めて短い時間で行われる動作であるため、厳密に、１／２の信号強度が得られたタイミングであったり、傾きの絶対値が最大となるタイミングに基づいて判断する必要はなく、ある程度の幅を許容することも可能である。
そのため、本実施形態においては、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間の信号強度の内から、上述の１／２の信号強度や傾きの絶対値が最大となる信号強度に相当する任意の信号強度を予め定めておき、当該予め定められた信号強度に対応した“所定のタイミング”を、スラブ１２の端部がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングと判断するようにしている。
また、本実施形態においては、信号強度の立ち上がり又は立ち下りエッジ付近での傾きを求め、求めた傾きが、傾きの絶対値が最大となることに対応した所定の傾きとなるタイミングを、予め定められた信号強度に対応した“所定のタイミング”であると見なし、スラブ１２の端部がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングと判断するようにしてもよい。
なお、傾きを評価する場合には、信号強度の時間変化（又は位置変化）を、微小な区間に区切って、それぞれの区間毎に傾きを求めることで評価することになるが、マイクロ波の反射波の信号強度は、スラブ１２とセンサ１４との位置関係による影響だけではなく、マイクロ波の回折による影響も受ける（例えば、図９では、－０．０４、－０．０７付近に回折によって生じた振動によるピークが見える）ため、区間の取り方が狭すぎると、回折によるピークの傾きと区別できなくなる可能性がある。そのため、傾きを評価する際には、マイクロ波の回折の影響を除外できるくらいの広い区間（具体的には５０ｍｍ以上であることが好ましい）で、傾きをサンプリングして評価することが好ましい。
【0044】
そこで、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、上述の所定のタイミングを、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過したタイミング、及び、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過したタイミングと判断する。
【0045】
上述の所定のタイミングを判断する手法には、後述する第一例～第四例がある。
なお、後述する第一例～第四例の説明では、説明を簡単にするため、上述の所定のタイミングを、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在しない場合の反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（即ち、時間変化に対する反射波の信号強度の傾きの絶対値が最大となるタイミング）とする場合を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、上述の所定のタイミングとして、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間の信号強度の内から、任意の信号強度に相当するタイミングを用いることが可能である。
なお、後述する第一例～第四例の説明では、説明を簡単にするため、上述の所定のタイミングを、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在しない場合の反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（即ち、時間変化に対する反射波の信号強度の傾きの絶対値が最大となるタイミング）とする場合を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、上述の所定のタイミングとして、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間の信号強度の内から、任意の信号強度に相当するタイミングを用いることが可能である。
【0046】
また、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、上述の所定のタイミングに対応する時間、すなわち、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過したタイミングに対応する第一時間と、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過したタイミングに対応する第二時間を、メモリ２６に記憶された検出データ（反射波の信号強度とスラブ１２の搬送時の時間とを紐づけたデータ）に基づいて検出し、メモリ２６に記憶する。
その後、ステップＳ００６に進む。
その後、ステップＳ００６に進む。
【0047】
（ステップＳ００６）
ステップＳ００６では、演算処理部１８（スラブ長さ算出部３４）が、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過したタイミングと、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過したタイミングとに基づいて、スラブ１２の長さを算出する。
ステップＳ００６では、演算処理部１８（スラブ長さ算出部３４）が、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過したタイミングと、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過したタイミングとに基づいて、スラブ１２の長さを算出する。
【0048】
具体的には、演算処理部１８（スラブ長さ算出部３４）は、メモリ２６に記憶された第一時間と第二時間とを読み出し、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過したタイミングに対応する第一時間と、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過したタイミングに対応する第二時間との差に、スラブ１２の搬送速度を掛け合わせることで、スラブ１２の長さを算出する。
【0049】
スラブ１２の搬送速度は、予め定められた設定値でもよく、また、測定器を用いて測定された測定値でもよい。スラブ１２の搬送速度が変化する場合には、式（Ａ）の通り、例えば測定器を用いて測定された速度履歴ｖ（ｔ）を第一時間ｔ１と第二時間ｔ２との間で積分することでスラブ１２の長さが算出される。
【0050】
本発明の実施形態に係る測定装置１０では、スラブ長測定装置として機能するものであり、以上の要領により、搬送されるスラブ１２の前端部１２Ａ及び後端部１２Ｂが検出され、この検出結果に基づいて、スラブ１２の長さが算出される。
なお、ここでは、スラブ１２の端部がセンサ１４の前方を通過したタイミングに対応する時間（第一時間及び第二時間）を用いて、スラブ１２の長さを算出したが、本発明はこのやり方に限定されない。例えば、搬送ラインにエンコーダを取り付ける等して、搬送ラインの動作量から、スラブ１２の位置を把握できるようにしておき、スラブ１２の端部がセンサ１４の前方を通過したタイミングを、スラブ１２の位置（例えば、基準位置からの移動距離）を用いて表すことで、スラブ１２の長さを算出することもできる。即ち、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過したタイミングに対応する第一位置と、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過したタイミングに対応する第二位置との差から、スラブ１２の長さを算出することができる。
なお、以上の説明では、本発明の実施形態に係る測定装置１０は、スラブ１２の長さを算出する機能を持ったスラブ長測定装置であるとして説明したが、本発明の実施形態に係る測定装置１０はスラブ長測定装置としてではなく、スラブ１２の前端部１２Ａ又は後端部１２Ｂを検出する、端部検出装置として機能させることもできる。その場合には、上述のステップＳ００６を省略することにより、実現することができる。
なお、ここでは、スラブ１２の端部がセンサ１４の前方を通過したタイミングに対応する時間（第一時間及び第二時間）を用いて、スラブ１２の長さを算出したが、本発明はこのやり方に限定されない。例えば、搬送ラインにエンコーダを取り付ける等して、搬送ラインの動作量から、スラブ１２の位置を把握できるようにしておき、スラブ１２の端部がセンサ１４の前方を通過したタイミングを、スラブ１２の位置（例えば、基準位置からの移動距離）を用いて表すことで、スラブ１２の長さを算出することもできる。即ち、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過したタイミングに対応する第一位置と、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過したタイミングに対応する第二位置との差から、スラブ１２の長さを算出することができる。
なお、以上の説明では、本発明の実施形態に係る測定装置１０は、スラブ１２の長さを算出する機能を持ったスラブ長測定装置であるとして説明したが、本発明の実施形態に係る測定装置１０はスラブ長測定装置としてではなく、スラブ１２の前端部１２Ａ又は後端部１２Ｂを検出する、端部検出装置として機能させることもできる。その場合には、上述のステップＳ００６を省略することにより、実現することができる。
【0051】
（上述の所定のタイミングを判断する手法の例）
続いて、上述の所定のタイミングを判断する手法を、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在しない場合の反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（即ち、時間変化に対する反射波の信号強度の傾きの絶対値が最大となるタイミング）に基づいて判断する手法を例に挙げて、第一例～第四例として説明する。
続いて、上述の所定のタイミングを判断する手法を、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在しない場合の反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（即ち、時間変化に対する反射波の信号強度の傾きの絶対値が最大となるタイミング）に基づいて判断する手法を例に挙げて、第一例～第四例として説明する。
【0052】
（第一例）
第一例では、次の要領により、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）が、上述の１／２の信号強度が得られたタイミングを判断する。
初めに、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、メモリ２６に記憶された検出データ（反射波の信号強度とスラブ１２の搬送時の時間とを紐づけたデータ）を読み出す。
第一例では、次の要領により、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）が、上述の１／２の信号強度が得られたタイミングを判断する。
初めに、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、メモリ２６に記憶された検出データ（反射波の信号強度とスラブ１２の搬送時の時間とを紐づけたデータ）を読み出す。
【0053】
そして、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、読み出した検出データに基づいて、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２をそれぞれ算出する。反射波の信号強度の上値Ｓ１は、スラブ１２がセンサ１４の前方（即ち、マイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方）に存在することに応じて、反射波の信号強度が増加したままほぼ一定になったときの信号強度であり、所定期間における信号強度の平均値でもよく、また、反射波の信号強度の最大値でもよい。同様に、反射波の信号強度の下値Ｓ２は、スラブ１２がセンサ１４の前方（即ち、マイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方）に存在しないことに応じて、反射波の信号強度がほぼゼロになったときの信号強度であり、所定期間における信号強度の平均値でもよく、また、反射波の信号強度の最小値又はゼロでもよい。
【0054】
続いて、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、信号強度が、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値となる中間値ΔＳ１／２を算出する。そして、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、反射波の信号強度の立ち上がりエッジ（図４のおける状態Ｂ）において中間値ΔＳ１／２が得られたタイミングと、反射波の信号強度の立ち下がりエッジ（図４のおける状態Ｅ）において中間値ΔＳ１／２が得られたタイミングをそれぞれ判断する。
【0055】
なお、反射波の信号強度の立ち上がりエッジにおいて中間値ΔＳ１／２が得られたタイミングは、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過するときに、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（反射波の信号強度の時間変化における傾きが最大となるタイミング）に相当し、スラブ１２の前端部１２Ａが、マイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングに相当する。
また、反射波の信号強度の立ち下がりエッジにおいて中間値ΔＳ１／２が得られたタイミングは、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過するときに、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（反射波の信号強度の時間変化における傾きが最小となるタイミング）に相当し、スラブ１２の後端部１２Ｂが、マイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングに相当する。
また、反射波の信号強度の立ち下がりエッジにおいて中間値ΔＳ１／２が得られたタイミングは、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過するときに、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（反射波の信号強度の時間変化における傾きが最小となるタイミング）に相当し、スラブ１２の後端部１２Ｂが、マイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングに相当する。
【0056】
第一例では、以上の要領により、上述の１／２の信号強度が得られたタイミングが判断される。
【0057】
（第二例）
第二例では、次の要領により、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）が、上述の１／２の信号強度が得られたタイミングを判断する。
初めに、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、メモリ２６に記憶された検出データ（反射波の信号強度とスラブ１２の搬送時の時間とを紐づけたデータ）を読み出す。
第二例では、次の要領により、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）が、上述の１／２の信号強度が得られたタイミングを判断する。
初めに、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、メモリ２６に記憶された検出データ（反射波の信号強度とスラブ１２の搬送時の時間とを紐づけたデータ）を読み出す。
【0058】
そして、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、読み出した検出データに基づいて、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過する前からスラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過した後までの間に得られた反射波の信号強度について、信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２とを含む、反射波の信号強度の立ち上がりエッジ（図４の状態Ｂ）を、式（１）に示すシグモイド関数ｆ（α）で近似する。また、立ち下がりエッジ（図４の状態Ｅ）付近では、時間又は位置の増加に対して、信号強度は低下するため、信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２とを含む、反射波の信号強度の立ち下がりエッジ（図４の状態Ｅ）を、式（１）に示すシグモイド関数のαの符号を反転したｆ（－α）で近似する。
【0059】
なお、αは、スラブ１２の搬送に（任意に決められた基準時刻から）掛かった時間又はスラブ１２の（任意に決められた基準位置からの）搬送方向の位置ｘであり、ａ、ｂ、ｃはフィッティング係数である。
【0060】
上記式（１）で示されるシグモイド関数ｆ（α）を仮定し、最小二乗法によりフィッティングすることで、反射波の信号強度の立ち上がりエッジ（図４の状態Ｂ）と立ち下がりエッジ（図４の状態Ｅ）のそれぞれについて、反射波の信号強度が、上記式（１）で示されるシグモイド関数ｆ（α）とｆ（－α）とで近似され、フィッティング係数ａ、ｂ、ｃが求まる。
ここで、シグモイド関数ｆ（α）及びｆ（－α）自体の持つ特性から、フィッティングの結果得られたシグモイド関数ｆ（α）及びｆ（－α）のフィッティング係数ｃは、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２に対応する、αの値であると見なすことができる。
そのため、αがスラブ１２の搬送に掛かった時間である場合には、フィッティングによって求められたｃの値は、搬送時の時間の値として求まるため、ｃの値を知ることで、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２が生じるタイミングを、時間情報から知ることができる。
また、αがスラブ１２の搬送方向の位置ｘである場合には、フィッティングによって求められたｃの値は、搬送方向の位置を示す値として求まるため、ｃの値を知ることで、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２が生じるタイミングを、位置情報から知ることができる。
ここで、シグモイド関数ｆ（α）及びｆ（－α）自体の持つ特性から、フィッティングの結果得られたシグモイド関数ｆ（α）及びｆ（－α）のフィッティング係数ｃは、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２に対応する、αの値であると見なすことができる。
そのため、αがスラブ１２の搬送に掛かった時間である場合には、フィッティングによって求められたｃの値は、搬送時の時間の値として求まるため、ｃの値を知ることで、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２が生じるタイミングを、時間情報から知ることができる。
また、αがスラブ１２の搬送方向の位置ｘである場合には、フィッティングによって求められたｃの値は、搬送方向の位置を示す値として求まるため、ｃの値を知ることで、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２が生じるタイミングを、位置情報から知ることができる。
【0061】
なお、反射波の信号強度の立ち上がりエッジにおいてｃの値に基づくタイミングは、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過するときに、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（反射波の信号強度の時間変化における傾きが最大となるタイミング）に相当し、スラブ１２の前端部１２Ａが、マイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングに相当する。
また、反射波の信号強度の立ち下がりエッジにおいてｃの値に基づくタイミングは、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過するときに、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（反射波の信号強度の時間変化における傾きが最小となるタイミング）に相当し、スラブ１２の後端部１２Ｂが、マイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングに相当する。
また、反射波の信号強度の立ち下がりエッジにおいてｃの値に基づくタイミングは、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過するときに、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（反射波の信号強度の時間変化における傾きが最小となるタイミング）に相当し、スラブ１２の後端部１２Ｂが、マイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングに相当する。
【0062】
第二例では、以上の要領により、上述の１／２の信号強度が得られたタイミングが判断される。
【0063】
（第三例）
第三例では、次の要領により、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）が、上述の１／２の信号強度が得られたタイミングを判断する。
初めに、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、メモリ２６に記憶された検出データ（反射波の信号強度とスラブ１２の搬送時の時間とを紐づけたデータ）を読み出す。
第三例では、次の要領により、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）が、上述の１／２の信号強度が得られたタイミングを判断する。
初めに、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、メモリ２６に記憶された検出データ（反射波の信号強度とスラブ１２の搬送時の時間とを紐づけたデータ）を読み出す。
【0064】
そして、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、読み出した検出データに基づいて、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過する前からスラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過した後までの間に得られた反射波の信号強度について、信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２とを含む、反射波の信号強度の立ち上がりエッジ（図４の状態Ｂ）を、式（２）～式（４）に示すナイフエッジ回折のモデルｇ（α）で近似する。また、立ち下がりエッジ（図４の状態Ｅ）付近では、時間又は位置の増加に対して、信号強度は低下するため、信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２とを含む、反射波の信号強度の立ち下がりエッジ（図４の状態Ｅ）を、式（２）～式（４）に示すナイフエッジ回折モデルｇ（－α）で近似する。
【0065】
なお、αは、スラブ１２の搬送に（任意に決められた基準時刻から）掛かった時間又はスラブ１２の（任意に決められた基準位置からの）搬送方向の位置ｘであり、ａ、ｂはフィッティング係数であり、Ｃ（ν）はフレネル余弦積分関数であり、Ｓ（ν）はフレネル正弦積分関数である。
【0066】
このように反射波の信号強度をナイフエッジ回折のモデルｇ（α）及びｇ（－α）で近似するのは、スラブ１２がマイクロ波を全反射する鏡面であると仮定すれば、スラブ１２で反射した反射波の信号は、スラブ１２を挟んで送信機と反対側に配置された受信機で受信される信号と等価であるという考えに基づいている。
【0067】
図６、図７は、測定装置１０におけるナイフエッジ回折のモデルを説明する図である。図６は、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過するときの様子を示す図であり、図７は、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過するときの様子を示す図である。
【0068】
図６の状態Ａに示されるように、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過する前の、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在しない状態は、ナイフエッジ回折のモデルにおいて送信機５０と受信機５２の間に衝立４２があるのと同じである。図６の状態Ｂに示されるように、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過中の状態は、ナイフエッジ回折のモデルにおいて送信機５０と受信機５２の間に衝立４２の端部４２Ａがあるのと同じである。図６の状態Ｃに示されるように、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過した後の、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在する状態は、ナイフエッジ回折のモデルにおいて送信機５０と受信機５２の間に衝立４２がないのと同じである。
【0069】
同様に、図７の状態Ｄに示されるように、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過する前の状態であって、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在する状態は、ナイフエッジ回折のモデルにおいて送信機５０と受信機５２の間に衝立４２がないのと同じである。図７の状態Ｅに示されるように、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過中の状態は、ナイフエッジ回折のモデルにおいて送信機５０と受信機５２の間に衝立４２の端部４２Ｂがあるのと同じである。図７の状態Ｆに示されるように、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過した後の状態であって、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在しない状態は、ナイフエッジ回折のモデルにおいて送信機５０と受信機５２の間に衝立４２があるのと同じである。
【0070】
このように、送信機５０と受信機５２の間に衝立４２がある場合の受信機５２で受信された信号強度を表すナイフエッジ回折のモデルが公知であるため、そうしたナイフエッジ回折のモデルを用いて、スラブ１２がセンサ１４の前方を通過するときの反射波の信号強度についても、ナイフエッジ回折のモデルｇ（α）及びｇ（－α）で近似することが可能である。
【0071】
つまり、上記式（２）～（４）で示されるナイフエッジ回折のモデルｇ（α）及びｇ（－α）を仮定し、最小二乗法によりフィッティングすることで、反射波の信号強度の立ち上がりエッジ（図４の状態Ｂ）と立ち下がりエッジ（図４の状態Ｅ）のそれぞれについて、反射波の信号強度が、上記式（２）～（４）で示されるナイフエッジ回折のモデルｇ（α）及びｇ（－α）で近似され、フィッティング係数ａ、ｂが求まる。
ここで、ナイフエッジ回折のモデルｇ（α）及びｇ（－α）自体の持つ特性から、フィッティングの結果得られたナイフエッジ回折のモデルｇ（α）及びｇ（－α）のフィッティング係数ｂは、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２に対応する、αの値であると見なすことができる。
そのため、αがスラブ１２の搬送に掛かった時間である場合には、フィッティングによって求められたｂの値は、搬送時の時間の値として求まるため、ｂの値を知ることで、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２が生じるタイミングを、時間情報から知ることができる。
また、αがスラブ１２の搬送方向の位置ｘである場合には、フィッティングによって求められたｂの値は、搬送方向の位置を示す値として求まるため、ｂの値を知ることで、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２が生じるタイミングを、位置情報から知ることができる。
ここで、ナイフエッジ回折のモデルｇ（α）及びｇ（－α）自体の持つ特性から、フィッティングの結果得られたナイフエッジ回折のモデルｇ（α）及びｇ（－α）のフィッティング係数ｂは、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２に対応する、αの値であると見なすことができる。
そのため、αがスラブ１２の搬送に掛かった時間である場合には、フィッティングによって求められたｂの値は、搬送時の時間の値として求まるため、ｂの値を知ることで、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２が生じるタイミングを、時間情報から知ることができる。
また、αがスラブ１２の搬送方向の位置ｘである場合には、フィッティングによって求められたｂの値は、搬送方向の位置を示す値として求まるため、ｂの値を知ることで、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２が生じるタイミングを、位置情報から知ることができる。
【0072】
なお、反射波の信号強度の立ち上がりエッジにおいてｂの値に基づくタイミングは、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過するときに、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（反射波の信号強度の時間変化における傾きが最大となるタイミング）に相当し、スラブ１２の前端部１２Ａが、マイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングに相当する。
また、反射波の信号強度の立ち下がりエッジにおいてｂの値に基づくタイミングは、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過するときに、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（反射波の信号強度の時間変化における傾きが最小となるタイミング）に相当し、スラブ１２の後端部１２Ｂが、マイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングに相当する。
また、反射波の信号強度の立ち下がりエッジにおいてｂの値に基づくタイミングは、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過するときに、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（反射波の信号強度の時間変化における傾きが最小となるタイミング）に相当し、スラブ１２の後端部１２Ｂが、マイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングに相当する。
【0073】
第三例では、以上の要領により、上述の１／２の信号強度が得られたタイミングが判断される。
【0074】
（第四例）
第四例は、スラブ１２が搬送方向に対して傾いた状態で搬送される場合を想定した例である。図８は、測定装置１０において、スラブ１２が搬送方向に対して傾いた状態で搬送される場合を示す図である。傾き角θは、スラブ１２の搬送方向に対する傾き角である。
このように、スラブ１２が搬送方向に対して傾いた状態で搬送される場合には、マイクロ波送信部２０及びマイクロ波受信部２２からスラブ１２の側面１２Ｃまでの距離が時々刻々と変化するため、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２を求めることは容易ではなく、単純に、シグモイド関数ｆ（α）及びｆ（－α）やナイフエッジ回折のモデルｇ（α）及びｇ（－α）を用いて近似することも容易ではない。そのため、この距離の変化に応じて反射波の信号強度の変化を補正したナイフエッジ回折のモデルを用いることが望ましい。
第四例は、スラブ１２が搬送方向に対して傾いた状態で搬送される場合を想定した例である。図８は、測定装置１０において、スラブ１２が搬送方向に対して傾いた状態で搬送される場合を示す図である。傾き角θは、スラブ１２の搬送方向に対する傾き角である。
このように、スラブ１２が搬送方向に対して傾いた状態で搬送される場合には、マイクロ波送信部２０及びマイクロ波受信部２２からスラブ１２の側面１２Ｃまでの距離が時々刻々と変化するため、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２を求めることは容易ではなく、単純に、シグモイド関数ｆ（α）及びｆ（－α）やナイフエッジ回折のモデルｇ（α）及びｇ（－α）を用いて近似することも容易ではない。そのため、この距離の変化に応じて反射波の信号強度の変化を補正したナイフエッジ回折のモデルを用いることが望ましい。
【0075】
そこで、第四例では、次の要領により、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）が、上述の１／２の信号強度が得られたタイミングを判断する。
初めに、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、メモリ２６に記憶された検出データ（反射波の信号強度とスラブ１２の搬送時の時間とを紐づけたデータ）を読み出す。
初めに、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、メモリ２６に記憶された検出データ（反射波の信号強度とスラブ１２の搬送時の時間とを紐づけたデータ）を読み出す。
【0076】
そして、演算処理部１８（スラブ端部検出部３２）は、読み出した検出データに基づいて、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過する前からスラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過した後までの間に得られた反射波の信号強度について、信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２とを含む、反射波の信号強度の立ち上がりエッジ（図４の状態Ｂ）を、スラブ１２の搬送方向に対する傾きを考慮した、式（５）～式（７）に示すナイフエッジ回折のモデルｈ（α）で近似する。また、立ち下がりエッジ（図４の状態Ｅ）付近では、時間又は位置の増加に対して、信号強度は低下するため、信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２とを含む、反射波の信号強度の立ち下がりエッジ（図４の状態Ｅ）を、式（５）～式（７）に示すナイフエッジ回折のモデルのαの符号を反転させたｈ（－α）で近似する。
【0077】
なお、αは、スラブ１２の搬送に（任意に決められた基準時刻から）掛かった時間又はスラブ１２の（任意に決められた基準位置からの）搬送方向の位置ｘであり、ｒはスラブ１２がセンサ１４の前方に存在する場合のマイクロ波送信部２０及びマイクロ波受信部２２からスラブ１２の側面１２Ｃまでの距離であり、ａ、ｂはフィッティング係数であり、Ｃ（ν）はフレネル余弦積分関数であり、Ｓ（ν）はフレネル正弦積分関数である。
【0078】
上記式（５）～（７）で示されるナイフエッジ回折のモデルｈ（α）及びｈ（－α）を仮定し、最小二乗法によりフィッティングすることで、反射波の信号強度の立ち上がりエッジ（図４の状態Ｂ）と立ち下がりエッジ（図４の状態Ｅ）のそれぞれについて、反射波の信号強度が、上記式（５）～（７）で示されるナイフエッジ回折のモデルｈ（α）で近似され、フィッティング係数ａ、ｂが求まる。
ここで、スラブ１２の搬送方向に対する傾きを考慮したナイフエッジ回折のモデルｈ（α）及びｈ（－α）自体の持つ特性から、フィッティングの結果得られた、スラブ１２の搬送方向に対する傾きを考慮したナイフエッジ回折のモデルｈ（α）及びｈ（－α）のフィッティング係数ｂは、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２に対応する、αの値であると見なすことができる。
そのため、αがスラブ１２の搬送に掛かった時間である場合には、フィッティングによって求められたｂの値は、搬送時の時間の値として求まるため、ｂの値を知ることで、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２が生じるタイミングを、時間情報から知ることができる。
また、αがスラブ１２の搬送方向の位置ｘである場合には、フィッティングによって求められたｂの値は、搬送方向の位置を示す値として求まるため、ｂの値を知ることで、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２が生じるタイミングを、位置情報から知ることができる。
なお、反射波の信号強度の立ち上がりエッジにおいてｂの値に基づくタイミングは、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過するときに、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（反射波の信号強度の時間変化における傾きが最大となるタイミング）に相当し、スラブ１２の前端部１２Ａが、マイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングに相当する。
また、反射波の信号強度の立ち下がりエッジにおいてｂの値に基づくタイミングは、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過するときに、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（反射波の信号強度の時間変化における傾きが最小となるタイミング）に相当し、スラブ１２の後端部１２Ｂが、マイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングに相当する。
ここで、スラブ１２の搬送方向に対する傾きを考慮したナイフエッジ回折のモデルｈ（α）及びｈ（－α）自体の持つ特性から、フィッティングの結果得られた、スラブ１２の搬送方向に対する傾きを考慮したナイフエッジ回折のモデルｈ（α）及びｈ（－α）のフィッティング係数ｂは、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２に対応する、αの値であると見なすことができる。
そのため、αがスラブ１２の搬送に掛かった時間である場合には、フィッティングによって求められたｂの値は、搬送時の時間の値として求まるため、ｂの値を知ることで、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２が生じるタイミングを、時間情報から知ることができる。
また、αがスラブ１２の搬送方向の位置ｘである場合には、フィッティングによって求められたｂの値は、搬送方向の位置を示す値として求まるため、ｂの値を知ることで、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２が生じるタイミングを、位置情報から知ることができる。
なお、反射波の信号強度の立ち上がりエッジにおいてｂの値に基づくタイミングは、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過するときに、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（反射波の信号強度の時間変化における傾きが最大となるタイミング）に相当し、スラブ１２の前端部１２Ａが、マイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングに相当する。
また、反射波の信号強度の立ち下がりエッジにおいてｂの値に基づくタイミングは、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過するときに、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がマイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方に存在しない場合の前記反射波の信号強度との間の１／２の信号強度が得られたタイミング（反射波の信号強度の時間変化における傾きが最小となるタイミング）に相当し、スラブ１２の後端部１２Ｂが、マイクロ波送信部２０又はマイクロ波受信部２２の前方を通過したタイミングに相当する。
【0079】
第四例では、以上の要領により、上述の１／２の信号強度が得られたタイミングが判断される。
スラブ１２が搬送方向に対して傾いた状態で搬送される場合には、時間経過とともにスラブ１２とセンサ１４との間の距離が変化することに応じて、反射波の信号強度が変化するため、上値Ｓ１と下値Ｓ２を決定しづらいという問題があるが、第四例を用いることにより、信号強度の値が位置に対して傾いていても、１／２の信号強度が得られたタイミングを知ることができる。
スラブ１２が搬送方向に対して傾いた状態で搬送される場合には、時間経過とともにスラブ１２とセンサ１４との間の距離が変化することに応じて、反射波の信号強度が変化するため、上値Ｓ１と下値Ｓ２を決定しづらいという問題があるが、第四例を用いることにより、信号強度の値が位置に対して傾いていても、１／２の信号強度が得られたタイミングを知ることができる。
【0080】
（本発明に係る作用効果の説明）
次に、本発明の実施形態における作用及び効果について説明する。
次に、本発明の実施形態における作用及び効果について説明する。
【0081】
以上詳述した通り、本発明の実施形態では、搬送されるスラブ１２の前端部１２Ａ及び後端部１２Ｂを検出するために、マイクロ波が用いられる。したがって、雨滴や粉塵、暗さの影響を抑制しつつ、搬送されるスラブ１２の前端部１２Ａ及び後端部１２Ｂを検出できる。また、スラブ１２の周りが、照明されていない暗闇であっても、搬送されるスラブ１２の前端部１２Ａ及び後端部１２Ｂを検出できる。
【0082】
しかも、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在する場合の反射波の信号強度と、スラブ１２がセンサ１４の前方に存在しない場合の反射波の信号強度との間で予め定められた信号強度に対応した所定のタイミングを、スラブ１２の前端部１２Ａがセンサ１４の前方を通過したタイミング、及び、スラブ１２の後端部１２Ｂがセンサ１４の前方を通過したタイミングとそれぞれ判断する。したがって、マイクロ波を用いた場合でも、搬送されるスラブ１２の前端部１２Ａ及び後端部１２Ｂを精度良く検出できる。
【0083】
また、搬送されるスラブ１２の前端部１２Ａ及び後端部１２Ｂを精度良く検出できるので、このスラブ１２の前端部１２Ａ及び後端部１２Ｂの検出結果に基づいて、スラブ１２の長さを精度良く測定できる。
【0084】
また、上述の第一例によれば、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２がそれぞれ算出され、反射波の信号強度の立ち上がりエッジにおいて中間値ΔＳ１／２が得られたタイミングと、反射波の信号強度の立ち下がりエッジにおいて中間値ΔＳ１／２が得られたタイミングとに基づいて、上述の所定のタイミングが判断される。したがって、上述の所定のタイミングを精度良く検出できる。
【0085】
また、上述の第二例によれば、反射波の信号強度が、式（１）に示すシグモイド関数ｆ（α）及びｆ（－α）で近似され、このシグモイド関数ｆ（α）及びｆ（－α）におけるｃの値に基づいて、上述の所定のタイミングが判断される。したがって、上述の所定のタイミングを精度良く検出できる。
【0086】
また、上述の第三例によれば、反射波の信号強度が、式（２）～式（４）に示すナイフエッジ回折のモデルｇ（α）及びｇ（－α）で近似され、このナイフエッジ回折のモデルｇ（α）及びｇ（－α）におけるｂの値基づいて、上述の所定のタイミングが判断される。したがって、上述の所定のタイミングを精度良く検出できる。
【0087】
また、上述の第四例によれば、反射波の信号強度が、スラブ１２の搬送方向に対する傾きを考慮した、式（５）～式（７）に示すナイフエッジ回折のモデルｈ（α）及びｈ（－α）で近似され、このナイフエッジ回折のモデルｈ（α）及びｈ（－α）におけるｂの値に基づいて、上述の所定のタイミングが判断される。したがって、スラブ１２が搬送方向に対して傾いた状態で搬送される場合でも、上述の所定のタイミングを精度良く検出できる。
【0088】
次に、本発明の実施形態における変形例について説明する。
【0089】
上記実施形態では、スラブ１２の長さを算出する目的で、スラブ１２の前端部１２Ａ及び後端部１２Ｂが検出されるが、スラブ１２の長さを算出する以外の目的で、スラブ１２の前端部１２Ａ及び後端部１２Ｂが検出されてもよい。
【0090】
また、上記実施形態では、スラブ１２の前端部１２Ａ及び後端部１２Ｂの両方が検出されるが、スラブ１２の前端部１２Ａ及び後端部１２Ｂのどちらか一方のみが検出されてもよい。
【0091】
（実施例）
次に、実施例について説明する。
次に、実施例について説明する。
【0092】
以下に説明する実施例１～４では、スラブに見立てた金属直方体の側方にセンサを配置した。センサには、周波数が７９ＧＨｚであるマイクロ波を送受信できるものを使用した。そして、平面視で金属直方体の長手方向が搬送方向と平行な状態で金属直方体を搬送し、金属直方体の搬送方向と平面視で垂直な方向に沿ってマイクロ波を送信すると共に、センサで受信された反射波の信号強度を測定した。
【0093】
図９～図１２は、実施例１～４において得られた反射波の信号強度をそれぞれ示すグラフである。図９～図１２において、縦軸は反射波の信号強度を示しており、横軸は金属直方体の前端部の位置を示している。図９～図１２の縦軸の次元は、反射波の電界強度であり、その大きさは電界強度に比例する任意単位（a.u.）とした。
金属直方体の前端部の位置は、センサの中心軸を基準にした位置である。すなわち、センサの正面（センサの中心軸上）に金属直方体の前端部が位置するときの金属直方体の前端部の位置を０ｍとしている。
金属直方体の前端部の位置は、センサの中心軸を基準にした位置である。すなわち、センサの正面（センサの中心軸上）に金属直方体の前端部が位置するときの金属直方体の前端部の位置を０ｍとしている。
【0094】
（実施例１）
実施例１は、上述の所定のタイミングを判断する手法の第一例に相当する。図９は、実施例１において得られた反射波の信号強度を示すグラフである。図９のグラフＧ１は、実施例１において測定された反射波の信号強度を示している。
実施例１は、上述の所定のタイミングを判断する手法の第一例に相当する。図９は、実施例１において得られた反射波の信号強度を示すグラフである。図９のグラフＧ１は、実施例１において測定された反射波の信号強度を示している。
【0095】
この実施例１において、金属直方体の前端部の位置が－０．２ｍのときは、金属直方体がセンサの前方に存在する場合であり、このときの反射波の信号強度の値は８３１．８ａ．ｕ．である。一方、金属直方体の前端部の位置が＋０．２ｍｍのときは、金属直方体がセンサの前方に存在しない場合であり、このときの反射波の信号強度の値は１８．２ａ．ｕ．である。
【0096】
反射波の信号強度の上値Ｓ１を８３１．８ａ．ｕ．とし、反射波の信号強度の下値Ｓ２を１８．２ａ．ｕ．として、反射波の信号強度の上値Ｓ１と下値Ｓ２との間の１／２の値である中間値ΔＳ１／２を算出すると、中間値ΔＳ１／２は４０６．８ａ．ｕ．となる。中間値ΔＳ１／２が４０６．８ａ．ｕ．となるときの金属直方体の前端部の位置は－４ｍｍであった。このように、実施例１では、数ｍｍの精度で金属直方体の前端部の位置を検出できた。
【0097】
（実施例２）
実施例２は、上述の所定のタイミングを判断する手法の第二例に相当する。図１０は、実施例１及び実施例２においてそれぞれ得られた反射波の信号強度を比較して示すグラフである。図１０において、グラフＧ１は、実施例１において測定された反射波の信号強度を示し、グラフＧ２は、実施例１において測定された反射波の信号強度を、上記式（１）で示されるシグモイド関数ｆ（α）のαの符号を判定させた式ｆ（－α）で近似した値を示している。つまり、上記式（１）で示されるシグモイド関数ｆ（－α）を仮定し、最小二乗法により係数ａ、ｂ、ｃをフィッティングして、実施例１において測定された反射波の信号強度を、上記式（１）で示されるシグモイド関数ｆ（－α）で近似した。αには、スラブ１２の搬送方向の位置ｘ（ｍｍ）を用いた。
実施例２は、上述の所定のタイミングを判断する手法の第二例に相当する。図１０は、実施例１及び実施例２においてそれぞれ得られた反射波の信号強度を比較して示すグラフである。図１０において、グラフＧ１は、実施例１において測定された反射波の信号強度を示し、グラフＧ２は、実施例１において測定された反射波の信号強度を、上記式（１）で示されるシグモイド関数ｆ（α）のαの符号を判定させた式ｆ（－α）で近似した値を示している。つまり、上記式（１）で示されるシグモイド関数ｆ（－α）を仮定し、最小二乗法により係数ａ、ｂ、ｃをフィッティングして、実施例１において測定された反射波の信号強度を、上記式（１）で示されるシグモイド関数ｆ（－α）で近似した。αには、スラブ１２の搬送方向の位置ｘ（ｍｍ）を用いた。
【0098】
上記式（１）で示されるシグモイド関数ｆ（－α）において、フィッティング係数ｃの値を算出すると、１．５７ｍｍであった。このように、実施例２では、数ｍｍの精度で金属直方体の前端部の位置を検出できた。
【0099】
（実施例３）
実施例３は、上述の所定のタイミングを判断する手法の第三例に相当する。図１１は、実施例１及び実施例３においてそれぞれ得られた反射波の信号強度を比較して示すグラフである。図１１において、グラフＧ１は、実施例１において測定された反射波の信号強度を示し、グラフＧ３は、実施例１において測定された反射波の信号強度を、上記式（２）～式（４）で示されるナイフエッジ回折のモデルｇ（α）のαの符号を判定させた式ｇ（－α）で近似した値を示している。つまり、上記式（２）～式（４）で示されるナイフエッジ回折のモデルｇ（－α）を仮定し、最小二乗法により係数ａ、ｂをフィッティングして、実施例１において測定された反射波の信号強度を、上記式（２）～式（４）で示されるナイフエッジ回折のモデルｇ（－α）で近似した。αには、スラブ１２の搬送方向の位置ｘ（ｍｍ）を用いた。
実施例３は、上述の所定のタイミングを判断する手法の第三例に相当する。図１１は、実施例１及び実施例３においてそれぞれ得られた反射波の信号強度を比較して示すグラフである。図１１において、グラフＧ１は、実施例１において測定された反射波の信号強度を示し、グラフＧ３は、実施例１において測定された反射波の信号強度を、上記式（２）～式（４）で示されるナイフエッジ回折のモデルｇ（α）のαの符号を判定させた式ｇ（－α）で近似した値を示している。つまり、上記式（２）～式（４）で示されるナイフエッジ回折のモデルｇ（－α）を仮定し、最小二乗法により係数ａ、ｂをフィッティングして、実施例１において測定された反射波の信号強度を、上記式（２）～式（４）で示されるナイフエッジ回折のモデルｇ（－α）で近似した。αには、スラブ１２の搬送方向の位置ｘ（ｍｍ）を用いた。
【0100】
上記式（２）～式（４）で示されるナイフエッジ回折のモデルｇ（－α）において、フィッティング係数ｂの値を算出すると、－０．９７ｍｍであった。このように、実施例３では、数ｍｍの精度で金属直方体の前端部の位置を検出できた。
【0101】
（実施例４）
実施例４は、上述の所定のタイミングを判断する手法の第四例に相当する。図１２は、実施例１及び実施例４においてそれぞれ得られた反射波の信号強度を比較して示すグラフである。図１２において、グラフＧ１は、実施例１において測定された反射波の信号強度を示し、グラフＧ４は、実施例１において測定された反射波の信号強度を、上記式（５）～式（７）で示されるナイフエッジ回折のモデルｈ（α）のαの符号を判定させた式ｈ（－α）で近似した値を示している。つまり、上記式（５）～式（７）で示されるナイフエッジ回折のモデルｈ（－α）を仮定し、最小二乗法により係数ａ、ｂをフィッティングして、実施例１において測定された反射波の信号強度を、上記式（５）～式（７）で示されるナイフエッジ回折のモデルｈ（－α）で近似した。αには、スラブ１２の搬送方向の位置ｘ（ｍｍ）を用いた。
実施例４は、上述の所定のタイミングを判断する手法の第四例に相当する。図１２は、実施例１及び実施例４においてそれぞれ得られた反射波の信号強度を比較して示すグラフである。図１２において、グラフＧ１は、実施例１において測定された反射波の信号強度を示し、グラフＧ４は、実施例１において測定された反射波の信号強度を、上記式（５）～式（７）で示されるナイフエッジ回折のモデルｈ（α）のαの符号を判定させた式ｈ（－α）で近似した値を示している。つまり、上記式（５）～式（７）で示されるナイフエッジ回折のモデルｈ（－α）を仮定し、最小二乗法により係数ａ、ｂをフィッティングして、実施例１において測定された反射波の信号強度を、上記式（５）～式（７）で示されるナイフエッジ回折のモデルｈ（－α）で近似した。αには、スラブ１２の搬送方向の位置ｘ（ｍｍ）を用いた。
【0102】
上記式（５）～式（７）で示されるナイフエッジ回折のモデルｈ（－α）において、係数ｂの値は反射波の信号強度の最大値の１／２の値が得られる位置を示しており、この位置を算出すると、０．５２ｍｍであった。また、金属直方体の搬送方向に対する傾き角は４．５°と算出された。このように、実施例４では、金属直方体が搬送方向に対して傾いた状態で搬送される場合でも、数ｍｍの精度で金属直方体の前端部の位置を検出できた。
【0103】
以上、本発明の一例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0104】
１０ 測定装置
１２ スラブ
１２Ａ 前端部（スラブの端部の一例）
１２Ｂ 後端部（スラブの端部の一例）
１２Ｃ 側面
１４ センサ
１６ 送受信回路
１８ 演算処理部
２０ マイクロ波送信部
２２ マイクロ波受信部
２４ プロセッサ
２６ メモリ
２８ プログラム
３０ 送受信制御部
３２ スラブ端部検出部
３４ スラブ長さ算出部
１２ スラブ
１２Ａ 前端部（スラブの端部の一例）
１２Ｂ 後端部（スラブの端部の一例）
１２Ｃ 側面
１４ センサ
１６ 送受信回路
１８ 演算処理部
２０ マイクロ波送信部
２２ マイクロ波受信部
２４ プロセッサ
２６ メモリ
２８ プログラム
３０ 送受信制御部
３２ スラブ端部検出部
３４ スラブ長さ算出部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
