DE102023107544A1

DE102023107544A1 - Sensoreinheit, steuerverfahren und programm

Info

Publication number: DE102023107544A1
Application number: DE102023107544.6A
Authority: DE
Inventors: Shintaro Iwamoto
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2022-04-01
Filing date: 2023-03-24
Publication date: 2023-10-05
Also published as: JP2023152079A; US20230314575A1

Abstract

Die Schwankung der Intensität des von einem Zielobjekt reflektierten Lichts wird erfasst. Eine Sensoreinheit umfasst einen Sensor, der eingerichtet ist, durch Beobachten des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts eine Entfernung zu einem Zielobjekt zu messen und das von dem Zielobjekt reflektierte Licht fotoelektrisch umzuwandeln, um ein Signal auszugeben, eine Erfassungseinheit, die eingerichtet ist, das Signal zu erfassen, eine Bestimmungseinheit, die eingerichtet ist, basierend auf dem Steigen des Signals und dem Fallen des Signals zu bestimmen, ob eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht, eine Erzeugungseinheit, die eingerichtet ist, um Informationen bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts in einem Fall zu erzeugen, in dem bestimmt wird, dass die vorbestimmte Bedingung für eine vorbestimmte Anzahl von Malen nicht erfüllt ist, und eine Anzeigeeinheit, die eingerichtet ist, die Informationen bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts anzuzeigen.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensoreinheit vom Reflexionstyp mit einer Entfernungsmessfunktion durch Beobachtung des von einem Zielobjekt reflektierten Lichts.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es ist ein Sensor vom reflektierenden Typ bekannt, der die Entfernung zu einem Zielobjekt misst, indem er mit elektromagnetischen Wellen wie Licht und Radiowellen bestrahlt wird und die vom Zielobjekt reflektierten elektromagnetischen Wellen beobachtet. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2021 -196342 offenbart eine Entfernungsmessvorrichtung, die die Entfernung zu einem Zielobjekt mittels eines Laufzeitverfahrens (ToF, engl. Time-of-Flight principle) misst.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Auch im Bereich der Fertigungsautomatisierung (FA) wird häufig ein reflektierender Sensor eingesetzt, um einen Menschen oder ein Zielobjekt zu erkennen. Eine Sensoreinheit, die als Sicherheitslaserscanner bezeichnet wird, ist beispielsweise ein Typ von Sicherheitssensor, der das Eindringen einer Person oder eines Zielobjekts in einen vorbestimmten Überwachungsbereich erkennt und ein Signal zum Anhalten eines Geräts ausgibt.
Ein Sicherheitssensor kann die Funktion haben, eine vorbestimmte Position eines Zielobjekts wie z. B. eines Rahmens oder einer Säule einer Öffnung als Bezugspunkt zu setzen, den Bezugspunkt immer zu erkennen und den Steuerausgang abzuschalten, wenn eine Unregelmäßigkeit auftritt. Eine solche Funktion wird als „Referenzpunktüberwachungsfunktion“, „Konturerfassungsfunktion“, „Referenzgrenzenfunktion“, „Referenzgrenzenüberwachung“, „Kontur als Referenz“ oder ähnliches bezeichnet.
So wird beispielsweise ein an einer vorbestimmten Position eines Zielobjekts eingestellter Bezugspunkt ständig überwacht und das Ausgeben von Steuerdaten zur üblichen Zeit eingeschaltet. Wenn der Bezugspunkt an der vorbestimmten Position nicht gesehen werden kann, weil ein Zielobjekt in einen Überwachungsbereich eindringt, oder wenn der Bezugspunkt an der vorbestimmten Position nicht überwacht werden kann, weil sich die Intensität des von einem Zielobjekt reflektierten Lichts ändert, wird der Steuerausgang ausgeschaltet und die Vorrichtung angehalten. Es gibt einen Fall, in dem ein auf ein Zielobjekt eingestellter Bezugspunkt nicht erkannt werden kann, da die Intensität des beobachteten Lichts nicht in einen zulässigen Bereich fällt. Auch zu diesem Zeitpunkt schaltet der Sicherheitssensor den Steuerausgang aus. Der Benutzer ist gezwungen, die Arbeit zu unterbrechen, bis die Ursache gefunden und behoben ist, damit der Steuerausgang wieder eingeschaltet werden kann. In einem solchen Fall ist es wünschenswert, Schwankungen der Lichtintensität zu erfassen.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehend genannten Umstände gemacht, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Technik bereitzustellen, die Schwankungen in der Intensität von Licht, das von einem Zielobjekt reflektiert wird, erfassen kann.
Eine Sensoreinheit gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Sensoreinheit, die einen Sensor umfasst, der eingerichtet ist, durch Beobachten des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts eine Entfernung zu einem Zielobjekt zu messen und das von dem Zielobjekt reflektierte Licht fotoelektrisch umzuwandeln, um ein Signal auszugeben, eine Erfassungseinheit, die eingerichtet ist, das Signal zu erfassen, eine Bestimmungseinheit, die eingerichtet ist, basierend auf dem Steigen des Signals und dem Fallen des Signals zu bestimmen, ob eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht, eine Erzeugungseinheit, die eingerichtet ist, um Informationen bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts in einem Fall zu erzeugen, in dem bestimmt wird, dass die vorbestimmte Bedingung für eine vorbestimmte Anzahl von Malen nicht erfüllt ist, und eine Anzeigeeinheit, die eingerichtet ist, um die Informationen bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts anzuzeigen. Wenn der Benutzer die Informationen über die Schwankung der Intensität des von einem Zielobjekt reflektierten Lichts auf der Anzeige visuell erkennt, kann er die Schwankung der Intensität des vom Zielobjekt reflektierten Lichts erfassen.
Das Signal kann ein Rechteckwelle-Signal sein, und die vorbestimmte Bedingung kann eine Bedingung sein, dass eine Breite des Rechteckwelle-Signals, wobei die Breite eine Breite vom Steigen des Rechteckwelle-Signals bis zum Fallen des Rechteckwelle-Signals ist, gleich oder größer als eine erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als eine zweite vorbestimmte Breite ist. Der Sensor kann eine Lichtabstrahlungseinheit, eine Lichtaufnahmeeinheit, ein Fenster und einen Signalprozessor umfassen, wobei der Signalprozessor eingerichtet sein kann, um ein erstes Rechteckwelle-Signal durch photoelektrisches Umwandeln von Licht auszugeben, das von der Lichtaufnahmeeinheit in einem Fall aufgenommen wird, in dem Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben wird, durch das Fenster läuft, und von dem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, und ein zweites Rechteckwelle-Signal durch photoelektrisches Umwandeln von Licht ausgibt, das von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, die Messeinheit eingerichtet sein kann, um eine Breite des ersten Rechteckwelle-Signals zu messen, wobei die Breite eine Breite vom Steigen des ersten Rechteckwelle-Signals bis zum Fallen des ersten Rechteckwelle-Signals und eine Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals ist, und die Bestimmungseinheit eingerichtet sein kann, um basierend auf einer Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und einer Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals zu bestimmen, ob Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters auftritt, wobei die Breite eine Breite vom Steigen des zweiten Rechteckwelle-Signals bis zum Fallen des zweiten Rechteckwelle-Signals ist. Dadurch ist es möglich, die Ursache für die Änderung der Breite des ersten Rechteckwelle-Signals zu erkennen, d.h. ob die Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters liegt. Durch das Erfassen, ob die Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters liegt, ist es möglich, die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit zu positionieren. Das heißt, es ist möglich zu positionieren, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters aufgetreten ist.
Die Bestimmungseinheit kann eingerichtet sein, um zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts auftritt, wenn für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass eine Breite des ersten Rechteckwellen-Signals nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist und eine Breite des zweiten Rechteckwellen-Signals gleich oder größer als eine dritte vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als eine vierte vorbestimmte Breite ist, und zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters in einem Fall auftritt, in dem für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass eine Breite des ersten Rechteckwelle-Signals nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist und eine Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals nicht gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Breite ist. Wenn sich beispielsweise die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals ändert, die Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals jedoch nicht, wird die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts bestimmt, und wenn sich die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und die Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals ändern, wird die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters bestimmt.
Der Sensor kann eine Lichtabstrahlungseinheit, eine Lichtaufnahmeeinheit, ein Fenster, einen Signalprozessor, einen Emitter, einen Reflektor und einen optischen Empfänger umfassen, wobei der Signalprozessor eingerichtet sein kann, um das Rechteckwelle-Signal durch fotoelektrisches Umwandeln von Licht auszugeben, das von der Lichtaufnahmeeinheit in einem Fall empfangen wird, in dem Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, wobei die Erfassungseinheit eingerichtet sein kann, um das Rechteckwelle-Signal zu erfassen, und eine Lichtmenge, die empfangen wird, wenn Licht, das von dem Emitter abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Reflektor reflektiert wird, und Licht, das von dem Emitter abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von dem optischen Empfänger empfangen werden, und die Bestimmungseinheit kann eingerichtet sein, um basierend auf einer Breite des Rechteckwelle-Signals zu bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters auftritt, wobei die Breite eine Breite vom Ansteigen des Rechteckwelle-Signals bis zum Abfallen des Rechteckwelle-Signals ist, und die Lichtmenge. Dadurch ist es möglich, die Ursache für die Änderung der Breite des ersten Rechteckwelle-Signals zu erkennen, d.h. ob die Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters liegt. Durch das Erfassen, ob die Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters liegt, ist es möglich, die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit zu positionieren. Das heißt, es ist möglich zu positionieren, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters aufgetreten ist.
Die Bestimmungseinheit kann eingerichtet sein, um zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts auftritt, wenn für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass eine Breite des Rechteckwelle-Signals nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist und die Lichtmenge in einem vorbestimmten Bereich enthalten ist, und bestimmen, dass Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters auftritt, wenn für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass eine Breite des Rechteckwelle-Signals nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist und die Lichtmenge nicht in dem vorbestimmten Bereich enthalten ist. Zum Beispiel wird in einem Fall, in dem sich die Breite eines Rechteckwelle-Signals ändert, aber die Lichtmenge sich nicht ändert, eine Position der Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts positioniert, und in einem Fall, in dem sich die Breite eines Rechteckwelle-Signals und die Lichtmenge ändern, wird eine Position der Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters positioniert.
Das Signal kann ein analoges Wellenformsignal sein, und die vorbestimmte Bedingung kann eine Bedingung sein, dass die verstrichene Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem das Steigen des analogen Wellenformsignals einen ersten Schwellenwert überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das Fallen des analogen Wellenformsignals unter einen zweiten Schwellenwert fällt, gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist. Der Sensor kann eine Lichtabstrahlungseinheit, eine Lichtaufnahmeeinheit, ein Fenster und einen Signalprozessor umfassen, wobei der Signalprozessor eingerichtet sein kann, um ein erstes analoges Wellenformsignal durch photoelektrisches Umwandeln von Licht auszugeben, das von der Lichtaufnahmeeinheit in einem Fall aufgenommen wird, in dem Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben wird, durch das Fenster läuft, und von dem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster hindurchläuft und von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, und ein zweites analoges Wellenformsignal durch photoelektrisches Umwandeln von Licht ausgibt, das von der Lichtaufnahmeeinheit in einem Fall aufgenommen wird, in dem Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, die Erfassungseinheit eingerichtet sein kann, um das erste analoge Wellenformsignal und das zweite analoge Wellenformsignal zu erfassen, und die Bestimmungseinheit eingerichtet sein kann, um basierend auf einer ersten verstrichenen Zeit von einer Zeit, zu der das Steigen des ersten analogen Wellenformsignals den ersten Schwellenwert überschreitet, bis zu einer Zeit, zu der das Fallen des ersten analogen Wellenformsignals unter den zweiten Schwellenwert fällt, und einer zweiten verstrichenen Zeit von einer Zeit, zu der das Steigen des zweiten analogen Wellenformsignals einen dritten Schwellenwert überschreitet, bis zu einer Zeit, zu der das Fallen des zweiten analogen Wellenformsignals unter einen vierten Schwellenwert fällt, zu bestimmen, ob Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters auftritt. Dadurch ist es möglich, die Ursache für die Veränderung der ersten verstrichenen Zeit zu erkennen, d.h. ob die Ursache für das Auftreten einer Anomalie auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters liegt. Durch das Erfassen, ob die Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters liegt, ist es möglich, die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit zu positionieren. Das heißt, es ist möglich zu positionieren, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters aufgetreten ist.
Die Bestimmungseinheit kann eingerichtet sein, um zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts in einem Fall auftritt, in dem für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste verstrichene Zeit nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist und die zweite verstrichene Zeit gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Zeit ist, und zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters in einem Fall auftritt, in dem für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste verstrichene Zeit nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder weniger als die zweite vorbestimmte Zeit ist und die zweite verstrichene Zeit nicht gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Zeit ist. Zum Beispiel wird in einem Fall, in dem sich die erste verstrichene Zeit ändert, die zweite verstrichene Zeit jedoch nicht, eine Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts positioniert, und in einem Fall, in dem sich die erste verstrichene Zeit und die zweite verstrichene Zeit ändern, wird eine Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters positioniert.
Der Sensor kann eine Lichtabstrahlungseinheit, eine Lichtaufnahmeeinheit, ein Fenster, einen Signalprozessor, einen Emitter, einen Reflektor und einen optischen Empfänger umfassen, wobei der Signalprozessor eingerichtet sein kann, das analoge Wellenformsignal durch fotoelektrisches Umwandeln von Licht auszugeben, das von der Lichtaufnahmeeinheit in einem Fall empfangen wird, in dem Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, wobei die Erfassungseinheit eingerichtet sein kann, das analoge Wellenformsignal zu erfassen, und eine Lichtmenge, die empfangen wird, wenn Licht, das von dem Emitter abgegeben wird, das Fenster durchläuft und von dem Reflektor reflektiert wird, und Licht, das von dem Emitter abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von dem optischen Empfänger empfangen werden, und die Bestimmungseinheit kann eingerichtet sein, um basierend auf der verstrichenen Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem das Ansteigen des analogen Wellenformsignals den ersten Schwellenwert überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das Abfallen des analogen Wellenformsignals unter den zweiten Schwellenwert fällt, und der Lichtmenge zu bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters auftritt. Dadurch ist es möglich, die Ursache für die Veränderung der ersten verstrichenen Zeit zu erkennen, d.h. ob die Ursache für das Auftreten einer Anomalie auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters liegt. Durch das Erfassen, ob die Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters liegt, ist es möglich, die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit zu positionieren. Das heißt, es ist möglich zu positionieren, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters aufgetreten ist.
Die Bestimmungseinheit kann eingerichtet sein, um zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts auftritt, wenn für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die verstrichene Zeit nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist und die Lichtmenge in einem vorbestimmten Bereich enthalten ist, und bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters auftritt, wenn für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die verstrichene Zeit nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist und die Lichtmenge nicht in dem vorbestimmten Bereich enthalten ist. Zum Beispiel wird in einem Fall, in dem sich die verstrichene Zeit ändert, aber die Lichtmenge sich nicht ändert, eine Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts positioniert, und in einem Fall, in dem sich die verstrichene Zeit und die Lichtmenge ändern, wird eine Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters positioniert.
Der Sensor kann so eingerichtet sein, dass er das Signal in einer Vielzahl von Richtungen ausgibt, indem er eine Vielzahl der Richtungen misst, die Erfassungseinheit kann so eingerichtet sein, dass sie das Signal in einer Vielzahl der Richtungen erfasst, die Bestimmungseinheit kann so eingerichtet sein, dass sie basierend auf dem Steigen des Signals und dem Fallen des Signals in mindestens einer Richtung einer Vielzahl der Richtungen bestimmt, ob die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht, und die Erzeugungseinheit kann so eingerichtet sein, dass sie Informationen bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts in einem Fall erzeugt, in dem die vorbestimmte Bedingung für eine vorbestimmte Anzahl von Malen als nicht erfüllt für mindestens eine Richtung einer Vielzahl der Richtungen bestimmt wird. Auf diese Weise kann der Benutzer Schwankungen in der Intensität des von einem Zielobjekt reflektierten Lichts in mindestens einer von mehreren Richtungen erfassen.
Die Erzeugungseinheit kann eingerichtet sein, um Informationen über Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Zielobjekts zu erzeugen, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Zielobjekts auftreten, und Informationen über Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters zu erzeugen, wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters auftreten, und die Anzeige kann eingerichtet sein, um die Informationen über Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Zielobjekts oder die Informationen über Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters anzuzeigen. Durch die visuelle Erkennung der Informationen über die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder der Informationen über die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters kann der Benutzer erkennen, ob die Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters liegt.
Ein Steuerverfahren einer Steuereinheit gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Steuerverfahren, das einen Erfassungsschritt des Erfassens eines Signals von einem Sensor, der eingerichtet ist, um eine Entfernung zu einem Zielobjekt zu messen, indem er vom Zielobjekt reflektiertes Licht beobachtet und das vom Zielobjekt reflektierte Licht fotoelektrisch umwandelt, um das Signal auszugeben, einen Bestimmungsschritt des Bestimmens, ob eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht, basierend auf dem Steigen des Signals und dem Fallen des Signals umfasst, einen Erzeugungsschritt des Erzeugens von Information bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die vorbestimmte Bedingung für eine vorbestimmte Anzahl von Malen nicht erfüllt ist, und einen Anzeigeschritt des Anzeigens der Information bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts auf einer Anzeige.
Ein Programm gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Programm, das einen Prozessor veranlasst, einen Erfassungsschritt des Erfassens eines Signals von einem Sensor, der eingerichtet ist, eine Entfernung zu einem Zielobjekt zu messen, indem er das von dem Zielobjekt reflektierte Licht beobachtet und das von dem Zielobjekt reflektierte Licht fotoelektrisch umwandelt, um das Signal auszugeben, einen Bestimmungsschritt des Bestimmens, ob eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht, basierend auf dem Steigen des Signals und dem Fallen des Signals auszuführen, einen Erzeugungsschritt des Erzeugens von Information bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die vorbestimmte Bedingung für eine vorbestimmte Anzahl von Malen nicht erfüllt ist, und einen Anzeigeschritt des Anzeigens der Information bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts auf einer Anzeige.
Die vorliegende Erfindung kann als ein Sensorsystem betrachtet werden, das zumindest einen Teil der vorstehend genannten Mittel oder Funktionen aufweist, oder sie kann als ein Sicherheitssystem oder ein Fabrikautomatisierungssystem (FA-System) mit dem Sensorsystem betrachtet werden. Ferner kann die vorliegende Erfindung als ein Verfahren zum Steuern einer Sensoreinheit angesehen werden, dass zumindest einen Teil der vorstehend beschriebenen Verarbeitung umfasst, oder als ein Verfahren zum Erkennen einer Sensoreinheit. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auch als ein Programm zum Durchführen eines solchen Verfahrens und ein computerlesbares Aufzeichnungsmedium betrachtet werden, auf dem das Programm nicht-temporär aufgezeichnet ist. Es ist zu beachten, dass jedes der Mittel und das Verfahren so weit wie möglich miteinander kombiniert werden können, um die vorliegende Erfindung zu bilden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Technik bereitzustellen, die Schwankungen in der Intensität des von einem Zielobjekt reflektierten Lichts erfassen kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

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

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachfolgend werden ein Anwendungsbeispiel und eine Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Das Anwendungsbeispiel und die Ausführungsform sind ein Aspekt der vorliegenden Anmeldung und beschränken nicht den Umfang der Rechte an der vorliegenden Anmeldung.
<Anwendungsbeispiel>
Ein Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. 1 ist ein Diagramm, das den Aufbau einer Sensoreinheit (Sensorsystem) 1 veranschaulicht. Die Sensoreinheit 1 umfasst einen Sensor 10 eines reflektierenden Typs, einen Hauptkörper 11, einen Prozessor 12, der eine vorbestimmte Verarbeitung durchführt, und eine Anzeigevorrichtung 13, die vorbestimmten Informationen anzeigen kann. Die Sensoreinheit 1 kann einen einstückigen Aufbau haben, bei dem der Prozessor 12 und die Anzeigevorrichtung 13 in einem Gehäuse untergebracht sind, oder einen Aufbau, bei dem der Prozessor 12 und die Anzeigevorrichtung 13 getrennt sind und drahtgebunden oder drahtlos verbunden sind. In dem in 1 veranschaulichten Aufbau ist der Prozessor 12 im Hauptkörper 11 eingerichtet, und die Anzeigevorrichtung 13 befindet sich an einer Außenfläche des Hauptkörpers 11. Die Anzeigevorrichtung 13 ist ein Beispiel für eine Anzeige. Zusätzlich zu dem Prozessor 12 und der Anzeigevorrichtung 13 ist der Hauptkörper 11 mit einer Lichtquelle, einem optischen System, einer Lichtaufnahmevorrichtung und dergleichen ausgestattet, die Teil des Sensors 10 sind.
In der vorliegenden Beschreibung bedeutet der „Sensor eines reflektierenden Typs“ einen Sensor, der eine Entfernung zu einem Zielobjekt durch Beobachtung einer von dem Objekt reflektierten elektromagnetischen Welle messen kann, und umfasst beispielsweise einen Sensor zur Entfernungsmessung (LiDAR o. ä.), der Laserlicht verwendet, und einen Sensor zur Entfernungsmessung (Millimeterwellenradar o. ä.), der Funkwellen verwendet. Eine elektromagnetische Welle, die von einem Zielobjekt reflektiert wird, enthält Licht. Das Messsystem des reflektierenden Sensors kann ein beliebiges System sein, und Beispiele für ein Messsystem sind ein ToF-System und ein Triangulationssystem. Um Zielobjekte in einer Vielzahl von Richtungen zu messen, wird ein Flächensensor mit einem zweidimensionalen Messbereich (Gesichtsfeld) oder einem dreidimensionalen Messbereich (Gesichtsfeld) verwendet.
Die Sensoreinheit 1 wird auch als Sicherheitslaserscanner oder Laserscanner bezeichnet und ist ein Sicherheitssensor, der einer Sicherheitsnorm wie ISO13849 -1 entspricht. Der Sensor 10 hat ein Fenster 101 und eine Oberfläche 102. Der Sensor 10 hat üblicherweise einen Aufbau, bei dem am Hauptkörper 11 ein Fenster 101 in Form eines umgekehrten Kegelstumpfes vorgesehen ist. Die Oberfläche 102 ist auf dem Fenster 101 angebracht. Das in 1 veranschaulichte Fenster 101 hat eine konische Form, die sich von einer Öffnung zur anderen Öffnung hin verjüngt, ist aber nicht auf diese Form beschränkt, und das Fenster 101 kann auch eine zylindrische Form haben.
Das Fenster 101 ist durchsichtig oder lichtdurchlässig (mit einem vorbestimmten Lichtdurchlässigkeitsgrad), lässt einen Teil des Lichts durch und reflektiert einen anderen Teil des Lichts. Das Fenster 101 besteht aus einem Material, das Laserlicht durchlässt, und ist ein Element zum Schutz eines optischen Systems, z. B. eines Polygonspiegels. Das von einer Lichtquelle abgegebene Laserlicht wird von einem Polygonspiegel reflektiert, der sich mit hoher Geschwindigkeit im Inneren des Fensters 101 dreht, so dass der Sensor 10 eine Richtung von etwa 270 Grad rundum abtasten kann. Auf diese Weise kann der Sensor 10 eine Vielzahl von Richtungen messen. Das heißt, der Sensor 10 kann die Entfernung zu einem Zielobjekt in einer Vielzahl von Richtungen messen. Außerdem misst der Sensor 10 die Entfernung zu einem Zielobjekt in vorbestimmten Abständen (regelmäßige oder unregelmäßige Abstände). Der Prozessor 12 vergleicht eine vom Sensor 10 gemessene Entfernung zu einem Zielobjekt mit einer bestimmten vorbestimmten Entfernung und führt basierend auf dem Vergleichsergebnis eine vorbestimmte Verarbeitung durch.
2 ist ein Blockdiagramm des Sensors 10. Der Sensor 10 umfasst einen Signalprozessor 21, eine Lichtabstrahlungseinheit (Sender) 22, eine Lichtaufnahmeeinheit (Empfänger) 23 und eine Antriebsschaltung 24. Die Lichtabstrahlungseinheit 22 ist z. B. eine Laserdiode. Wenn der Signalprozessor 21 die Antriebsschaltung 24 steuert, wird Antriebsstrom an die Lichtabstrahlungseinheit 22 angelegt, und die Lichtabstrahlungseinheit 22 gibt ein Pulslicht zur Übertragung eines optischen Signals ab. Wenn die Lichtabstrahlungseinheit 22 ein optisches Signal überträgt, wird von der Lichtabstrahlungseinheit 22 Licht abgegeben, das durch das Fenster 101 über ein optisches Bauteil 25, z. B. eine Linse oder einen Polygonspiegel, nach außen gelangt.
Die Lichtaufnahmeeinheit 23 ist z. B. eine Fotodiode. Das von der Lichtabstrahlungseinheit 22 nach außen abgegebene und von einem Zielobjekt (nachfolgend auch Messobjekt oder Ziel genannt) reflektierte Licht durchläuft das Fenster 101 und wird über das optische Bauteil 25 als optisches Signal in die Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommen. Die Lichtaufnahmeeinheit 23 wandelt das optische Signal in ein elektrisches Signal entsprechend der Intensität des optischen Eingangssignals um und gibt das elektrische Signal aus. Das von der Lichtaufnahmeeinheit 23 ausgegebene elektrische Signal wird dem Signalprozessor 21 zugeführt.
Der Signalprozessor 21 kann die Entfernung zu einem Zielobjekt mit einem ToF-System messen. Der Signalprozessor 21 misst zum Beispiel die Entfernung zu einem Zielobjekt basierend auf dem Zeitpunkt, zu dem Licht abgegeben wird, dem Zeitpunkt, zu dem reflektiertes Licht aufgenommen wird, und der Lichtgeschwindigkeit. Der Signalprozessor 21 überträgt die Messdaten an den Prozessor 12. Wie vorstehend beschrieben, misst der Sensor 10 die Entfernung zu einem Messzielobjekt, wenn das von der Lichtabstrahlungseinheit 22 abgegebene Licht durch das Fenster 101 hindurchläuft, vom Messzielobjekt reflektiert wird, das Fenster 101 passiert und von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommen wird. Der Prozessor 12 erfasst eine vom Sensor 10 gemessene Entfernung zu einem Messzielobjekt.
Der Signalprozessor 21 misst die Entfernung zu einem Messzielobjekt mit Hilfe eines elektrischen Signals in Form einer Rechteckwelle (Impulssignal). 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Zeitdiagramm eines Signals. Ein Zeitdiagramm (M1) in 3 zeigt ein Lichtemissionssignal (Befehl), das von der Antriebsschaltung 24 in die Lichtabstrahlungseinheit 22 eingegeben wird. Die Zeitdiagramme (M2) und (M3) in 3 veranschaulichen die Wellenformen in einem Fall, in dem ein von der Lichtaufnahmeeinheit 23 ausgegebenes elektrisches Signal zu einer Rechteckwelle geformt ist. Das Zeitdiagramm (M2) in 3 veranschaulicht eine Wellenform eines elektrischen Signals, wenn Emissionslicht der Lichtabstrahlungseinheit 22 von einem reflektierenden Zielobjekt innerhalb des Sensors 10 reflektiert wird und die Lichtaufnahmeeinheit 23 das reflektierte Licht aufnimmt. Das Zeitdiagramm (M3) in 3 veranschaulicht eine Wellenform eines elektrischen Signals, wenn Emissionslicht der Lichtabstrahlungseinheit 22 nach außen des Sensors 10 abgegeben wird und die Lichtaufnahmeeinheit 23 das von einem Messzielobjekt reflektierte Licht aufnimmt.
Wenn die Intensität des aufgenommenen Lichts gleich oder größer als ein Schwellenwert ist, bildet die Lichtaufnahmeeinheit 23 das empfangene Licht in ein elektrisches Rechteckwelle-Signal (nachfolgend als Rechteckwelle-Signal bezeichnet) und gibt das Rechteckwelle-Signal aus. Ein Zeitpunkt, an dem die Intensität des aufgenommenen Lichts gleich oder größer als ein Schwellenwert wird, ist zum Beispiel eine Anstiegszeit eines Rechteckwelle-Signals, und ein Zeitpunkt, an dem die Intensität des aufgenommenen Lichts gleich oder kleiner als ein Schwellenwert wird, ist eine Abfallzeit eines Rechteckwelle-Signals. Ferner kann die Lichtaufnahmeeinheit 23 ein elektrisches Signal ausgeben, das der Intensität des aufgenommenen Lichts entspricht, und das von der Lichtaufnahmeeinheit 23 ausgegebene elektrische Signal kann in den Signalprozessor 21 eingegeben werden. Wenn ein Wert eines von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommenen elektrischen Signals gleich oder größer als ein Schwellenwert ist, bildet der Signalprozessor 21 das von der Lichtaufnahmeeinheit 23 ausgegebene elektrische Signal zu einer Rechteckwelle und gibt das Rechteckwelle-Signal aus. Zum Beispiel ist eine Zeit, zu der ein von der Lichtaufnahmeeinheit 23 ausgegebenes elektrisches Signal gleich oder größer als ein Schwellenwert wird, eine Steigen-Zeit eines Rechteckwelle-Signals, und eine Zeit, zu der ein von der Lichtaufnahmeeinheit 23 ausgegebenes elektrisches Signal gleich oder kleiner als ein Schwellenwert wird, eine Fallen-Zeit eines Rechteckwelle-Signals. Um den Einfluss von Störlicht o.ä. zu unterdrücken, kann eine Vielzahl von Schwellenwerten für den Fall, dass die Lichtaufnahmeeinheit 23 eine photoelektrische Umwandlung durchführt, im Voraus festgelegt werden. Darüber hinaus kann die Auswahl aus einer Vielzahl von Schwellenwerten entsprechend der Messumgebung erfolgen. Außerdem kann der Schwellenwert beim Steigen der Lichtintensität und der Schwellenwert beim Fallen der Lichtintensität unterschiedlich sein.
Als Zeitpunkt, zu dem das Licht abgegeben wird, wird ein Wert verwendet, der durch Korrektur einer Anstiegszeit der Wellenform in (M1) von 3 mit einer Anstiegszeit der Wellenform in (M2) von 3 empfangen wird. Als Zeitpunkt, zu dem reflektiertes Licht aufgenommen wird, wird die Anstiegszeit der Wellenform in (M3) von 3 verwendet. Wie vorstehend beschrieben, wandelt der Sensor 10 das von einem Messzielobjekt reflektierte Licht fotoelektrisch um und gibt ein Rechteckwelle-Signal aus. Der Prozessor 12 erfasst ein Rechteckwelle-Signal, das vom Sensor 10 ausgegeben wird. Außerdem führt der Sensor 10 Messungen in einer Vielzahl von Richtungen durch, um ein Rechteckwelle-Signal in einer Vielzahl von Richtungen auszugeben. Der Prozessor 12 erfasst ein vom Sensor 10 ausgegebenes Rechteckwelle-Signal in einer Vielzahl von Richtungen.
4 ist ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen der Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts und der Breite (Pulseweite) eines Rechteckwelle-Signals veranschaulicht. Die Diagramme (N1) und (N3) in 4 veranschaulichen die Wellenformen, wenn das von einem Messzielobjekt reflektierte Licht photoelektrisch in ein Rechteckwelle-Signal umgewandelt wird. Das Diagramm (N2) in 4 veranschaulicht die Lichtstärke in (N1) in 4, und (N4) in 4 veranschaulicht die Lichtstärke in (N3) in 4. Wie in (N1) bis (N4) von 4 veranschaulicht, erhöht sich die Breite (W) eines Rechteckwelle-Signals, wenn sich der Spitzenwert der Lichtintensität erhöht, und verringert sich die Breite (W) eines Rechteckwelle-Signals, wenn sich der Spitzenwert der Lichtintensität verringert. Wie vorstehend beschrieben, besteht eine Korrelation zwischen der Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts und der Breite eines Rechteckwelle-Signals, und es ist möglich, basierend auf einer solchen Korrelation Schwankungen in der Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts aus einem Bereich der Breite eines Rechteckwelle-Signals zu erfassen. Ein Rechteckwelle-Signal ist ein Signal, das nach dem Steigen vom Low-Zustand in den Hi-Zustand solange anhält, bis das Signal vom Hi-Zustand in den Low-Zustand fällt. Die Breite (W) eines Rechteckwelle-Signals ist die Breite vom Steigen eines Rechteckwelle-Signals bis zum Fallen des Rechteckwelle-Signals.
Daher erfasst der Prozessor 12 in der Sensoreinheit 1 ein Rechteckwelle-Signal und misst die Breite des Rechteckwelle-Signals. Der Prozessor 12 erkennt eine Vorderflanke („Anstiegzeit“) eines Rechteckwelle-Signals und eine Hinterflanke („Abfallzeit“) des Rechteckwelle-Signals aus dem Rechteckwelle-Signal. Der Prozessor 12 misst die Breite eines Rechteckwelle-Signals basierend auf einer Vorderflanke des Rechteckwelle-Signals und einer Hinterflanke des Rechteckwelle-Signals. Der Prozessor 12 bestimmt zu, ob eine Breite eines Rechteckwelle-Signals gleich oder größer als eine erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als eine zweite vorbestimmte Breite ist. Wenn für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass eine Breite eines Rechteckwelle-Signals nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist, erzeugt der Prozessor 12 Informationen bezüglich der Schwankung der Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts (nachfolgend als Schwankungsinformationen der Lichtintensität bezeichnet). Die vorbestimmte Anzahl von Malen kann auf eine beliebige Anzahl von Malen eingestellt werden, und kann einmal oder eine Vielzahl von Malen sein.
Die Information über die Schwankungen der Lichtintensität wird an die Anzeigevorrichtung 13 übertragen. Die Anzeigevorrichtung 13 zeigt die Informationen über die Schwankungen der Lichtintensität an. Die Schwankungsinformation der Lichtintensität kann Informationen enthalten, die anzeigen, dass sich die Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts erhöht, oder Informationen, die anzeigen, dass sich die Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts verringert. Indem der Benutzer die auf der Anzeigevorrichtung 13 angezeigte Schwankungsinformation der Lichtintensität visuell erkennt, kann er erkennen, dass die Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts schwankt.
Wenn beispielsweise die Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts schwankt und die Sensoreinheit 1 einen auf das Messzielobjekt eingestellten Bezugspunkt nicht überwachen kann, wird von der Sensoreinheit 1 ein Stoppsignal an ein externes Gerät (externe Ausrüstung) ausgegeben. Bei dem externen Gerät handelt es sich zum Beispiel um einen Roboter oder eine Presse, aber nicht nur um diese. Indem der Benutzer die auf der Anzeigevorrichtung 13 angezeigte Schwankungsinformation der Lichtintensität visuell erkennt, kann er die Schwankung der Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts erfassen, bevor ein externes Gerät aufgrund der Schwankung der Intensität des von dem Messzielobjekt reflektierten Lichts anhält.
Mit der Sensoreinheit 1 ist es möglich, Intensitätsschwankungen des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts zu erfassen, ohne die Intensität des vom Messzielobjekt reflektierten Lichts in ein elektrisches Signal einer analogen Wellenform umzuwandeln. Wenn die Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts in ein elektrisches Signal mit analoger Wellenform umgewandelt werden soll, muss ein Hochgeschwindigkeits-AD-Wandlermodul verwendet werden. Mit der Sensoreinheit 1 ist es möglich, die Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts zu erfassen, ohne ein Hochgeschwindigkeits-AD-Wandlermodul auf dem Sensor 10 oder dem Prozessor 12 zu montieren. Daher kann die Sensoreinheit 1 im Vergleich zu einem Laserscanner oder ähnlichem, der mit einem Hochgeschwindigkeits-AD-Wandlermodul ausgestattet ist, eine Kostenreduzierung bewirken.
5 ist ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen der Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts und der Breite eines Rechteckwelle-Signals veranschaulicht; Das Diagramm (P1) in 5 veranschaulicht eine Wellenform, wenn das von einem Messzielobjekt reflektierte Licht photoelektrisch in ein Rechteckwelle-Signal umgewandelt wird. Ein Diagramm (P2) in 5 veranschaulicht die Intensität des Lichts in (P1) in 5. Wie in (P2) in 5 veranschaulicht, kann zum Beispiel ein Spitzenwert der Lichtintensität, der von einem Messzielobjekt reflektiert wird, aufgrund von Störeinflüssen zweimal auftreten. Da ein Rechteckwelle-Signal mit einer vorbestimmten Breite, wie in (P1) von 5 veranschaulicht, nicht normal ist, ist es nicht vorteilhaft, die Bestimmung der Schwankung der Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts (nachfolgend als Schwankungsbestimmung der Lichtintensität bezeichnet) unter Verwendung einer Breite des Rechteckwelle-Signals mit der vorbestimmten Breite oder mehr durchzuführen.
In Anbetracht dessen kann der Prozessor 12 die Schwankungsinformation der Lichtintensität in einem Fall erzeugen, in dem eine Breite eines Rechteckwelle-Signals doppelt oder mehr kontinuierlich bestimmt wird, um nicht in einem Bereich einer vorbestimmten Breite enthalten zu sein (z. B. ein Bereich der ersten vorbestimmten Breite oder mehr und der zweiten vorbestimmten Breite oder weniger). So kann das Bestimmen der Schwankungen der Lichtintensität in folgenden Fällen besser durchgeführt werden:

Aufgrund von Störeinflüssen ist ein Rechteckwelle-Signal bei der ersten Schwankungsbestimmung der Lichtintensität nicht in einem Bereich mit einer vorbestimmten Breite enthalten; und
Der Einfluss der Störung wird beseitigt, und ein Rechteckwelle-Signal in der zweiten Schwankungsbestimmung der Lichtintensität wird in den Bereich der vorbestimmten Breite aufgenommen.
Da das Rechteckwelle-Signal bei der zweiten Schwankungsbestimmung der Lichtintensität in den Bereich der vorbestimmten Breite fällt, erzeugt der Prozessor 12 keine Schwankungsinformation der Lichtintensität.

Ferner kann die Lichtaufnahmeeinheit 23 das aufgenommene Licht fotoelektrisch umwandeln und ein elektrisches Signal mit einer analogen Wellenform (nachfolgend als analoges Wellenformsignal bezeichnet) ausgeben, das der Intensität des Lichts entspricht. Das von der Lichtaufnahmeeinheit 23 ausgegebene analoge Wellenformsignal wird in den Signalprozessor 21 eingegeben. Der Signalprozessor 21 überträgt ein analoges Wellenformsignal an den Prozessor 12. Der Prozessor 12 erfasst ein analoges Wellenformsignal. Der Prozessor 12 bestimmt zu, ob die verstrichene Zeit von einem Zeitpunkt, an dem das Steigen eines analogen Wellenformsignals einen ersten Schwellenwert überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, an dem das Fallen des analogen Wellenformsignals unter einen zweiten Schwellenwert fällt, gleich oder größer ist als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit. Wenn für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die verstrichene Zeit nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist, erzeugt der Prozessor 12 die Schwankungsinformation der Lichtintensität. Die vorbestimmte Anzahl von Malen kann auf eine beliebige Anzahl von Malen eingestellt werden, und kann einmal oder eine Vielzahl von Malen sein.
Wie vorstehend beschrieben, erfasst der Prozessor 12 ein Signal (Rechteckwelle-Signal oder analoges Wellenformsignal) vom Signalprozessor 21. Der Prozessor 12 bestimmt basierend auf dem Steigen des Signals und dem Fallen des Signals, ob eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht. Wenn der Prozessor 12 ein Rechteckwelle-Signal erfasst, besteht die vorbestimmte Bedingung darin, dass eine Breite des Rechteckwelle-Signals, d. h. eine Breite vom Steigen des Rechteckwelle-Signals bis zum Fallen des Rechteckwelle-Signals, gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist. In einem Fall, in dem der Prozessor 12 ein analoges Wellenformsignal erfasst, besteht die vorbestimmte Bedingung darin, dass die verstrichene Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem das Steigen des analogen Wellenformsignals den ersten Schwellenwert überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das Fallen des analogen Wellenformsignals unter den zweiten Schwellenwert fällt, gleich oder größer ist als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit.
<Ausführungsform>
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 6 ist ein Funktionsblockdiagramm des Prozessors 12. Der Prozessor 12 umfasst als Hauptfunktionen eine Einstelleinheit 31, eine Erfassungseinheit 32, eine Messeinheit 33, eine Bestimmungseinheit 34, eine Erzeugungseinheit 35, einen Speicher 36 und eine Anzeigesteuervorrichtung 37. Nicht alle Bestandteile des in 6 dargestellten Prozessors 12 sind unbedingt erforderlich, und die Bestandteile des Prozessors 12 können je nach Bedarf hinzugefügt oder entfernt werden. Der Prozessor 12 kann zum Beispiel eine Ausgabeeinheit enthalten, die die von der Erzeugungseinheit 35 erzeugten Daten und Informationen ausgibt. Außerdem kann der Prozessor 12 die Funktion des Signalprozessors 21 übernehmen.
Der Prozessor 12 ist eine Vorrichtung (Steuerrichtung), die den gesamten Betrieb der Sensoreinheit 1 steuert und die Anzeigevorrichtung 13 steuert. Der Prozessor 12 erfasst verschiedene Arten von Daten, wie z. B. Messdaten einer vom Sensor 10 gemessenen Entfernung zu einem Messzielobjekt vom Sensor 10. Der Prozessor 12 kann durch ein spezielles Gerät oder einen Allzweckcomputer konfiguriert werden. Der Prozessor 12 umfasst Hardware-Ressourcen wie einen Prozessor (CPU), einen Speicher, einen Speicher und eine Kommunikationsschnittstelle. Der Speicher kann ein RAM sein. Bei dem Speicher kann es sich um einen nichtflüchtigen Speicher handeln (z. B. ROM, Flash-Speicher und dergleichen). Eine Funktion jedes Prozessors (Funktionseinheit) des Prozessors 12 wird realisiert, indem ein im Speicher abgelegtes Programm in einen Speicher geladen und vom Prozessor ausgeführt wird. Beachten Sie, dass die Konfiguration des Prozessors 12 nicht auf die oben genannten Punkte beschränkt ist. Beispielsweise können alle oder ein Teil der Funktionen von einem Schaltkreis wie ASIC oder FPGA konfiguriert werden, oder alle oder ein Teil der Funktionen können von einem Cloud-Server oder einem anderen Gerät ausgeführt werden.
Die Einstelleinheit 31 nimmt verschiedene Einstellungen vor. Die Erfassungseinheit 32 erfasst ein Rechteckwelle-Signal vom Sensor 10. Außerdem erfasst die Erfassungseinheit 32 ein analoges Wellenformsignals vom Sensor 10. Die Messeinheit 33 erkennt eine Vorderflanke und eine Hinterflanke eines Rechteckwelle-Signals aus dem Rechteckwelle-Signal und misst eine Breite des Rechteckwelle-Signals basierend auf der Vorderflanke und der Hinterflanke des Rechteckwelle-Signals. Die Breite des Rechteckwelle-Signals kann die verstrichene Zeit (nachfolgend als verstrichene Zeit t bezeichnet) von einem Zeitpunkt der Vorderflanke des Rechteckwelle-Signals bis zu einem Zeitpunkt der Hinterflanke des Rechteckwelle-Signals sein. Der Zeitpunkt der Vorderflanke des Rechteckwelle-Signals kann ein Zeitpunkt sein, zu dem die Vorderflanke des Rechteckwelle-Signals erkannt wird. Der Zeitpunkt der Hinterflanke des Rechteckwelle-Signals kann ein Zeitpunkt sein, zu dem die Hinterflanke des Rechteckwelle-Signals erkannt wird. Außerdem kann die „verstrichene Zeit t“ in jedem der folgenden Verarbeitungsteile auf die „Breite eines Rechteckwelle-Signals“ angewendet werden. Die Bestimmungseinheit 34 bestimmt basierend auf dem Steigen eines Rechteckwelle-Signals und dem Fallen des Rechteckwelle-Signals, ob eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Die Bestimmungseinheit 34 kann bestimmen, ob eine Breite eines Rechteckwelle-Signals gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist. Wenn die Breite eines Rechteckwelle-Signals gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Die Bestimmungseinheit 34 kann zu bestimmen, ob die verstrichene Zeit t gleich oder größer als die vorbestimmte Zeit t1 und gleich oder kleiner als die vorbestimmte Zeit t2 ist oder nicht. Wenn die verstrichene Zeit t gleich oder größer als die vorbestimmte Zeit t1 und gleich oder kleiner als die vorbestimmte Zeit t2 ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Ferner kann die Bestimmungseinheit 34 basierend auf dem Steigen eines analogen Wellenformsignals und dem Fallen des analogen Wellenformsignals bestimmen, ob die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht. Die Bestimmungseinheit 34 kann bestimmen, ob die verstrichene Zeit (nachfolgend als verstrichene Zeit T bezeichnet) von einem Zeitpunkt, zu dem das Steigen eines analogen Wellenformsignals den ersten Schwellenwert überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das Fallen des analogen Wellenformsignals unter den zweiten Schwellenwert fällt, gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist oder nicht. Die erste vorbestimmte Breite, die zweite vorbestimmte Breite, die vorbestimmte Zeit t1, die vorbestimmte Zeit t2, der erste Schwellenwert, der zweite Schwellenwert, die erste vorbestimmte Zeit und die zweite vorbestimmte Zeit werden im Voraus durch Konstruktion, Experiment oder Simulation empfangen und im Speicher 36 gespeichert. Der erste Schwellenwert und der zweite Schwellenwert können denselben Wert oder unterschiedliche Werte haben. Der erste und der zweite Schwellenwert können mit einem Korrekturwert gemäß der Messumgebung korrigiert werden. Wenn die verstrichene Zeit T gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist.
In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die vorbestimmte Bedingung für eine vorbestimmte Anzahl von Malen nicht erfüllt ist, erzeugt die Erzeugungseinheit 35 die Schwankungsinformation der Lichtintensität. In einem Fall, in dem eine Breite eines Rechteckwelle-Signals zu einer vorbestimmten Anzahl für von Malen bestimmt wird, die nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist, kann die Erzeugungseinheit 35 die Schwankungsinformation der Lichtintensität erzeugen. In einem Fall, in dem die verstrichene Zeit t für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, die nicht gleich oder größer als die vorbestimmte Zeit t1 und gleich oder kleiner als die vorbestimmte Zeit t2 ist, kann die Erzeugungseinheit 35 die Schwankungsinformation der Lichtintensität erzeugen. In einem Fall, in dem die verstrichene Zeit T für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, die nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist, kann die Erzeugungseinheit 35 die Schwankungsinformation der Lichtintensität erzeugen.
Wenn ein anhaftender Stoff an der Oberfläche eines Messzielobjekts haftet, kann sich die Intensität des vom Messzielobjekt reflektierten Lichts verringern oder erhöhen. Außerdem kann sich die Intensität des vom Messzielobjekt reflektierten Lichts verringern oder erhöhen, wenn ein anhaftendes Material an der Oberfläche des Fensters 101 haftet. Selbst wenn nur eine Schwankung der Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts beobachtet wird, ist es schwierig, die Ursache für die Schwankung der Intensität des vom Messzielobjekt reflektierten Lichts zu bestimmen, d. h. ob die Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 liegt.
Es wird ein Fall beschrieben, in dem der Signalprozessor 21 ein Rechteckwelle-Signal ausgibt. Wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit 22 abgegeben wird, durch das Fenster 101 läuft und von einem Messzielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster 101 läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommen wird, wandelt der Signalprozessor 21 das von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommene Licht fotoelektrisch um, um ein erstes Rechteckwelle-Signal auszugeben. Die Lichtaufnahmeeinheit 23 kann das erste Rechteckwelle-Signal ausgeben. Wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit 22 abgegeben und vom Fenster 101 reflektiert wird, von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommen wird, wandelt der Signalprozessor 21 das von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommene Licht photoelektrisch um, um ein zweites Rechteckwelle-Signal auszugeben. Die Lichtaufnahmeeinheit 23 kann das zweite Rechteckwelle-Signal ausgeben. Die Erfassungseinheit 32 erfasst das erste Rechteckwelle-Signal und das zweite Rechteckwelle-Signal. Da sich der Zeitpunkt, zu dem das von einem Messzielobjekt reflektierte Licht von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommen wird, von dem Zeitpunkt unterscheidet, zu dem das vom Fenster 101 reflektierte Licht von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommen wird, ist es möglich, zwischen dem ersten Rechteckwelle-Signal und dem zweiten Rechteckwelle-Signal zu unterscheiden. Die Messeinheit 33 misst die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals, d. h. die Breite vom Steigen des ersten Rechteckwelle-Signals bis zum Fallen des ersten Rechteckwelle-Signals. Außerdem misst die Messeinheit 33 die Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals, d. h. die Breite vom Steigen des zweiten Rechteckwelle-Signals bis zum Fallen des zweiten Rechteckwelle-Signals. Die Bestimmungseinheit 34 bestimmt basierend auf der Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und der Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt.
Wenn ein anhaftendes Material an der Oberfläche eines Messzielobjekts haftet, ändert sich die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals im Vergleich zu einem Fall, in dem kein anhaftendes Material an der Oberfläche des Messzielobjekts haftet. Wenn beispielsweise Öl oder ähnliches, das einen höheren Reflexionsgrad als die Oberfläche eines Messzielobjekts aufweist, an der Oberfläche des Messzielobjekts haftet, erhöht sich die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals im Vergleich zu einem Fall, in dem kein anhaftendes Material an der Oberfläche des Messzielobjekts haftet. Wenn beispielsweise Sand oder ein Chip mit einem geringeren Reflexionsgrad als dem der Oberfläche eines Messzielobjekts an der Oberfläche des Messzielobjekts haftet, ändert sich die Reflexionsrichtung des Lichts, und die Breitenrichtung des ersten Rechteckwelle-Signals verringert sich im Vergleich zu einem Fall, in dem kein anhaftendes Material an der Oberfläche des Messzielobjekts haftet. Wenn beispielsweise eine schwarze Klebesubstanz oder ähnliches an der Oberfläche eines Messzielobjekts haftet, verringert sich die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals im Vergleich zu einem Fall, in dem kein anhaftendes Material an der Oberfläche des Messzielobjekts haftet. Wenn ein anhaftender Stoff an der Oberfläche des Fensters 101 haftet, ändern sich die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und die Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals im Vergleich zu einem Fall, in dem kein anhaftender Stoff an der Oberfläche des Fensters 101 haftet.
Wenn sich beispielsweise die Breite des ersten Rechteckwellen-Signals ändert, die Breite des zweiten Rechteckwellen-Signals jedoch nicht, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Ursache für die Änderung der Breite des ersten Rechteckwellen-Signals, d. h. eine Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten, auf der Seite des Zielobjekts auftritt. Ändert sich beispielsweise die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und die Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Wie vorstehend beschrieben, bestimmt die Bestimmungseinheit 34 basierend auf einer Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und einer Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt, so dass es möglich ist, zu erkennen, ob eine Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 liegt. Indem man erkennt, ob die Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 liegt, kann man die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit positionieren. Das heißt, es ist möglich zu erkennen, ob sich die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 befindet.
Wenn für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass eine Breite des ersten Rechteckwelle-Signals nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist, und dass eine Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals gleich oder größer als eine dritte vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als eine vierte vorbestimmte Breite ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts auftritt. Wenn sich beispielsweise die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals ändert, die Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals jedoch nicht, wird die Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts positioniert. Wenn für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass eine Breite des ersten Rechteckwellen-Signals nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist, und dass eine Breite des zweiten Rechteckwellen-Signals nicht gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Breite ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Wenn sich zum Beispiel die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und die Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals ändern, wird die Position einer Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters 101 bestimmt. Die erste vorbestimmte Breite, die zweite vorbestimmte Breite, die dritte vorbestimmte Breite und die vierte vorbestimmte Breite werden im Voraus durch Konstruktion, Experiment oder Simulation empfangen und im Speicher 36 gespeichert. Die vorbestimmte Anzahl von Malen kann auf eine beliebige Anzahl von Malen eingestellt werden, und kann einmal oder eine Vielzahl von Malen sein.
7 ist eine schematische Ansicht der Sensoreinheit 1 in einem Fall, in dem die Sensoreinheit 1 von der Seitenfläche aus betrachtet wird. Die Sensoreinheit 1 umfasst einen Emitter 103, der Licht abgibt, einen optischen Empfänger 104, der Licht aufnimmt, und einen Reflektor 105, der Licht reflektiert. Der Emitter 103 ist z. B. eine Laserdiode oder eine LED. Der optische Empfänger 104 ist z. B. eine Fotodiode. Der Reflektor 105 ist ein plattenförmiges Element, das das Licht reflektiert.
In dem in 7 eingerichteten Beispiel für den Aufbau ist der Hauptkörper 11 mit dem Emitter 103 und dem optischen Empfänger 104 versehen, und die Oberfläche 102 ist mit dem Reflektor 105 versehen. Daher sind der Emitter 103 und der optische Empfänger 104 unterhalb des Fensters 101 und der Reflektor 105 oberhalb des Fensters 101 angeordnet. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das in 7 eingerichtete Ausführungsbeispiel beschränkt, und der Reflektor 105 kann im Hauptkörper 11 vorgesehen sein, und der Emitter 103 und der optische Empfänger 104 können auf der Oberfläche 102 angeordnet sein. Das heißt, der Emitter 103 und der optische Empfänger 104 können oberhalb des Fensters 101 und der Reflektor 105 unterhalb des Fensters 101 angeordnet sein. Es können ein Emitter 103, ein optischer Empfänger 104 und ein Reflektor 105 angeordnet sein. Eine Vielzahl der Emitter 103, eine Vielzahl der optischen Empfänger 104 und eine Vielzahl der Reflektoren 105 können in vorbestimmten Abständen entlang eines Außenumfangs des Fensters 101 angeordnet sein.
Der Emitter 103, der optische Empfänger 104 und der Reflektor 105 sind so angeordnet, dass eine virtuelle Linie, die die Position des Emitters 103 und die Position des Reflektors 105 verbindet, in Bezug auf eine Außenumfangsfläche des Fensters 101 geneigt ist, und so, dass eine virtuelle Linie, die die Position des optischen Empfängers 104 und die Position des Reflektors 105 verbindet, in Bezug auf die Außenumfangsfläche des Fensters 101 geneigt ist. Auf diese Weise läuft ein Teil des vom Emitter 103 abgegebenen Lichts durch das Fenster 101 und wird vom Reflektor 105 reflektiert, und das vom Reflektor 105 reflektierte Licht läuft durch das Fenster 101 und wird vom optischen Empfänger 104 aufgenommen. Außerdem wird ein weiterer Teil des vom Emitter 103 abgegebenen Lichts vom Fenster 101 reflektiert, und das vom Fenster 101 reflektierte Licht wird vom optischen Empfänger 104 aufgenommen.
Die Erfassungseinheit 32 erfasst eine Lichtmenge (nachfolgend als erste Lichtaufnahmemenge bezeichnet), bei der es sich um eine Lichtmenge handelt, die empfangen wird, wenn Licht, das vom Emitter 103 abgegeben wird, durch das Fenster 101 läuft und vom Reflektor 105 reflektiert wird, und Licht, das vom Emitter 103 abgegeben und vom Fenster 101 reflektiert wird, vom optischen Empfänger 104 aufgenommen werden. Die Erfassungseinheit 32 kann die erste Lichtaufnahmemenge von dem optischen Empfänger 104 erfassen. Außerdem kann die Erfassungseinheit 32 die erste Lichtaufnahmemenge über eine Steuerschaltung erfassen, die den Emitter 103 und den optischen Empfänger 104 steuert. Die Bestimmungseinheit 34 bestimmt basierend auf der Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und der ersten Lichtaufnahmemenge, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt.
Wenn ein anhaftender Stoff an der Oberfläche des Fensters 101 haftet, ändern sich die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und die erste Lichtaufnahmemenge im Vergleich zu einem Fall, in dem kein anhaftender Stoff an der Oberfläche des Fensters 101 haftet. Ändert sich beispielsweise die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals, ohne dass sich die erste Lichtaufnahmemenge verringert oder erhöht, so bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts vorliegt. Ändert sich beispielsweise die Breite des ersten Rechteckwellen-Signals und verringert oder erhöht sich die erste Lichtaufnahmemenge, so bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters 101 vorliegt. Wie vorstehend beschrieben, bestimmt die Bestimmungseinheit 34 basierend auf einer Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und der ersten aufgenommenen Lichtaufnahmemenge, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt, so dass es möglich ist, zu erkennen, ob eine Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 liegt. Indem man erkennt, ob die Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 liegt, kann man die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit positionieren. Das heißt, es ist möglich zu erkennen, ob sich die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 befindet.
Wenn für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass eine Breite des ersten Rechteckwelle-Signals nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist und dass die erste aufgenommene Lichtaufnahmemenge in einem vorbestimmten Bereich (vorbestimmter Lichtaufnahmemengenbereich) enthalten ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts auftritt. Wenn sich beispielsweise die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals ändert, die erste Lichtaufnahmemenge jedoch unverändert bleibt, wird die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts positioniert. Wenn für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass eine Breite des ersten Rechteckwelle-Signals nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist und dass die erste aufgenommene Lichtaufnahmemenge nicht in dem vorbestimmten Bereich enthalten ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Wenn sich zum Beispiel die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und die erste Lichtaufnahmemenge ändern, wird die Position einer Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters 101 bestimmt. Der vorbestimmte Bereich wird im Voraus durch Konstruktion, Experiment oder Simulation empfangen und im Speicher 36 abgelegt. Die vorbestimmte Anzahl von Malen kann auf eine beliebige Anzahl von Malen eingestellt werden, und kann einmal oder eine Vielzahl von Malen sein.
Wie vorstehend beschrieben, führt die Bestimmungseinheit 34 eine erste Bestimmung der Unregelmäßigkeit durch, um basierend auf einer Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und einer Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals zu bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Ferner führt die Bestimmungseinheit 34 eine zweite Unregelmäßigkeitsbestimmung durch, um basierend auf der Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und der ersten aufgenommenen Lichtaufnahmemenge zu bestimmen, ob auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 eine Unregelmäßigkeit auftritt. Die Bestimmungseinheit 34 kann zumindest die Bestimmung der ersten Unregelmäßigkeit oder der zweiten Unregelmäßigkeit durchführen. Wenn die Bestimmungseinheit 34 die erste Unregelmäßigkeit bestimmt und die zweite Unregelmäßigkeit nicht bestimmt, kann der Einbau des Senders 103, des optischen Empfängers 104 und des Reflektors 105 in die Sensoreinheit 1 entfallen.
Es wird ein Fall beschrieben, in dem der Signalprozessor 21 ein analoges Wellenformsignal ausgibt. Wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit 22 abgegeben wird, durch das Fenster 101 läuft und von einem Messzielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster 101 läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommen wird, wandelt der Signalprozessor 21 das von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommene Licht fotoelektrisch um, um ein erstes analoges Wellenformsignal auszugeben. Die Lichtaufnahmeeinheit 23 kann das erste analoge Wellenformsignal ausgeben. Wenn Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit 22 abgegeben und vom Fenster 101 reflektiert wird, von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommen wird, wandelt der Signalprozessor 21 das von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommene Licht fotoelektrisch um, um ein zweites analoges Signal abzugeben. Die Lichtaufnahmeeinheit 23 kann das zweite analoge Wellenformsignal ausgeben. Die Erfassungseinheit 32 erfasst das erste analoge Wellenformsignal und das zweite analoge Wellenformsignal. Da sich der Zeitpunkt, zu dem das von einem Messzielobjekt reflektierte Licht von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommen wird, von dem Zeitpunkt unterscheidet, zu dem das vom Fenster 101 reflektierte Licht von der Lichtaufnahmeeinheit 23 aufgenommen wird, ist es möglich, zwischen dem ersten analogen Wellenformsignal und dem zweiten analogen Wellenformsignal zu unterscheiden. Die Messeinheit 33 misst die verstrichene Zeit (nachfolgend als verstrichene Zeit T1 bezeichnet) von einem Zeitpunkt, an dem das Steigen des ersten analogen Wellenformsignals den ersten Schwellenwert überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, an dem das Fallen des ersten analogen Wellenformsignals unter den zweiten Schwellenwert fällt. Die verstrichene Zeit T1 ist ein Beispiel für die erste verstrichene Zeit. Ferner misst die Messeinheit 33 die verstrichene Zeit (nachfolgend als verstrichene Zeit T2 bezeichnet) von einem Zeitpunkt, an dem das Steigen des zweiten analogen Wellenformsignals einen dritten Schwellenwert überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, an dem das Fallen des zweiten analogen Wellenformsignals unter einen vierten Schwellenwert fällt. Die verstrichene Zeit T2 ist ein Beispiel für eine zweite verstrichene Zeit. Der dritte Schwellenwert und der vierte Schwellenwert werden im Voraus durch Planung, Experiment oder Simulation empfangen und im Speicher 36 gespeichert. Der dritte Schwellenwert und der vierte Schwellenwert können denselben Wert oder unterschiedliche Werte haben. Der dritte Schwellenwert und der vierte Schwellenwert können mit einem Korrekturwert gemäß der Messumgebung korrigiert werden. Die Bestimmungseinheit 34 bestimmt basierend auf der verstrichenen Zeit T1 und der verstrichenen Zeit T2, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt.
Wenn ein anhaftender Stoff an der Oberfläche eines Zielobjekts haftet, ändert sich die verstrichene Zeit T1 im Vergleich zu einem Fall, in dem kein anhaftender Stoff an der Oberfläche des Zielobjekts haftet. Wenn ein anhaftender Stoff an einer Oberfläche des Fensters 101 haftet, ändern sich die verstrichene Zeit T1 und die verstrichene Zeit T2 im Vergleich zu einem Fall, in dem kein anhaftender Stoff an der Oberfläche des Fensters 101 haftet. Wenn sich beispielsweise die verstrichene Zeit T1 ändert, die verstrichene Zeit T2 jedoch nicht, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Ursache für die Änderung der verstrichenen Zeit T1, d. h. eine Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit, auf der Seite des Messzielobjekts auftritt. Wenn sich beispielsweise die verstrichene Zeit T1 und die verstrichene Zeit T2 ändern, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 vorliegt. Wie vorstehend beschrieben, bestimmt die Bestimmungseinheit 34 basierend auf der verstrichenen Zeit T1 und der verstrichenen Zeit T2, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt, so dass es möglich ist, zu erkennen, ob eine Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 liegt.
Wenn für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die verstrichene Zeit T1 nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist, und dass die verstrichene Zeit T2 gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Zeit ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts auftritt. Wenn sich beispielsweise die verstrichene Zeit T1 ändert, die verstrichene Zeit T2 jedoch nicht, wird die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts positioniert. Wenn für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die verstrichene Zeit T1 nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist und dass die verstrichene Zeit T2 nicht gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Zeit ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Zum Beispiel wird in einem Fall, in dem sich die verstrichene Zeit T1 und die verstrichene Zeit T2 ändern, eine Position einer Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters 101 bestimmt. Die erste vorbestimmte Zeit, die zweite vorbestimmte Zeit, die dritte vorbestimmte Zeit und die vierte vorbestimmte Zeit werden im Voraus durch Konstruktion, Experiment oder Simulation empfangen und im Speicher 36 gespeichert. Die vorbestimmte Anzahl von Malen kann auf eine beliebige Anzahl von Malen eingestellt werden, und kann einmal oder eine Vielzahl von Malen sein.
Die Bestimmungseinheit 34 bestimmt basierend auf der verstrichenen Zeit T1 und der ersten Lichtaufnahmemenge, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Wenn ein anhaftender Stoff an einer Oberfläche des Fensters 101 haftet, ändern sich die verstrichene Zeit T1 und die erste Lichtaufnahmemenge im Vergleich zu einem Fall, in dem kein anhaftender Stoff an der Oberfläche des Fensters 101 haftet. Wenn sich beispielsweise die verstrichene Zeit T1 ändert, aber die erste Lichtaufnahmemenge sich nicht verringert oder erhöht, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Messzielobjekts auftritt. Wenn sich beispielsweise die verstrichene Zeit T1 ändert und sich die erste Lichtaufnahmemenge verringert oder erhöht, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters 101 vorliegt. Wie oben beschrieben, bestimmt die Bestimmungseinheit 34 basierend auf der verstrichenen Zeit T1 und der ersten aufgenommenen Lichtaufnahmemenge, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt, so dass es möglich ist, zu erkennen, ob eine Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 liegt.
Wenn für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die verstrichene Zeit T1 nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist und dass die erste aufgenommene Lichtaufnahmemenge in dem vorbestimmten Bereich enthalten ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts auftritt. Ändert sich beispielsweise die verstrichene Zeit T1, aber die erste Lichtaufnahmemenge ändert sich nicht, wird die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts ermittelt. Wenn für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die verstrichene Zeit T1 nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist und dass die erste Lichtaufnahmemenge nicht in dem vorbestimmten Bereich enthalten ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Wenn sich zum Beispiel die verstrichene Zeit T1 und die erste Lichtaufnahmemenge ändern, wird die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 bestimmt. Die vorbestimmte Anzahl von Malen kann auf eine beliebige Anzahl von Malen eingestellt werden, und kann einmal oder eine Vielzahl von Malen sein.
Wie oben beschrieben, führt die Bestimmungseinheit 34 eine dritte Unregelmäßigkeitsbestimmung durch, um basierend auf der verstrichenen Zeit T1 und der verstrichenen Zeit T2 zu bestimmen, ob auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 eine Unregelmäßigkeit auftritt. Ferner führt die Bestimmungseinheit 34 eine vierte Unregelmäßigkeitsbestimmung durch, um basierend auf der verstrichenen Zeit T1 und der ersten Lichtaufnahmemenge zu bestimmen, ob auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 eine Unregelmäßigkeit auftritt. Die Bestimmungseinheit 34 kann mindestens eine der Bestimmungen der dritten Unregelmäßigkeit und der vierten Unregelmäßigkeit durchführen. Wenn die Bestimmungseinheit 34 die dritte Unregelmäßigkeit bestimmt und die vierte Unregelmäßigkeit nicht bestimmt, kann der Einbau des Senders 103, des optischen Empfängers 104 und des Reflektors 105 in die Sensoreinheit 1 entfallen.
Wenn die Bestimmungseinheit 34 bestimmt, dass auf der Seite des Messzielobjekts eine Unregelmäßigkeit auftritt, erzeugt die Erzeugungseinheit 35 Informationen (im Folgenden als Zielabweichungsinformationen bezeichnet) über die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts. Die Zielunregelmäßigkeits-Informationen können mindestens eine der folgenden Informationen enthalten: (1) Informationen, die auf die Möglichkeit hinweisen, dass ein anhaftbares Material an einem Ziel angebracht ist, (2) Informationen, die den Benutzer auffordern, eine Oberfläche des Ziels zu überprüfen, und (3) Informationen, die den Benutzer auffordern, die Oberfläche des Ziels zu reinigen. Die Zielunregelmäßigkeit-Informationen können zusätzlich zu den Informationen von (1) bis (3) auch Informationen über Schwankungen in der Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts enthalten. Die Information über die Schwankung der Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts ist beispielsweise eine Information, die anzeigt, dass sich die Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts erhöht oder eine Information, die anzeigt, dass sich die Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts verringert.
Wenn die Bestimmungseinheit 34 bestimmt, dass eine Unregelmäßigkeit im Fenster 101 auftritt, erzeugt die Erzeugungseinheit 35 Informationen über die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 (nachfolgend als Fensterunregelmäßigkeits-Informationen bezeichnet). Die Fensterunregelmäßigkeits-Informationen können mindestens eine der folgenden Informationen enthalten: (4) Informationen, die auf die Möglichkeit hinweisen, dass ein anhaftendes Material an dem Fenster 101 angebracht ist, (5) Informationen, die den Benutzer auffordern, eine Oberfläche des Fensters 101 zu überprüfen, und (6) Informationen, die den Benutzer auffordern, die Oberfläche des Fensters 101 zu reinigen. Die Fensterunregelmäßigkeit-Informationen können zusätzlich zu den Informationen von (4) bis (6) Informationen über Schwankungen in der Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts und Informationen über Schwankungen in der Intensität des vom Fenster 101 reflektierten Lichts enthalten. Die Information über die Schwankung der Intensität des vom Fenster 101 reflektierten Lichts ist beispielsweise eine Information, die anzeigt, dass sich die Intensität des vom Fenster 101 reflektierten Lichts erhöht, oder eine Information, die anzeigt, dass die Intensität des vom Fenster 101 reflektierten Lichts abnimmt. Die Fensterunregelmäßigkeit-Informationen können zusätzlich zu den Informationen von (4) bis (6) Informationen über Schwankungen in der Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts und Informationen über Schwankungen in der ersten Lichtaufnahmemenge enthalten. Die Information über die Schwankung der ersten Lichtaufnahmemenge ist zum Beispiel eine Information, die anzeigt, dass sich die erste Lichtaufnahmemenge erhöht oder eine Information, die anzeigt, dass sich die erste Lichtaufnahmemenge verringert.
Der Speicher 36 speichert verschiedene Arten von Daten und Informationen. Der Speicher 36 kann einen Arbeitsspeicher (RAM), eine nichtflüchtige Speichervorrichtung (z. B. ROM, Flash-Speicher usw.) und ähnliches umfassen. Die Anzeige-Steuerrichtung 37 steuert die Anzeigevorrichtung 13 basierend auf den von der Erzeugungseinheit 35 erzeugten Informationen. Die Steuerrichtung 37 der Anzeige steuert die Anzeigevorrichtung 13 basierend auf den von der Erzeugungseinheit 35 erzeugten Zielunregelmäßigkeits-Informationen, so dass die Anzeigevorrichtung 13 die Zielunregelmäßigkeits-Informationen anzeigt. Indem der Benutzer die auf der Anzeigevorrichtung 13 angezeigten Zielunregelmäßigkeits-Informationen visuell erkennt, kann er erkennen, dass eine Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts liegt, und er kann eine Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit positionieren.
Die Steuerrichtung 37 der Anzeige steuert die Anzeigevorrichtung 13 basierend auf den von der Erzeugungseinheit 35 erzeugten Fensterunregelmäßigkeits-Informationen, so dass die Anzeigevorrichtung 13 die Fensterunregelmäßigkeits-Informationen anzeigt. Indem der Benutzer die auf der Anzeigevorrichtung 13 angezeigten Fensterunregelmäßigkeits-Informationen visuell erkennt, kann er erkennen, dass die Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 liegt, und er kann die Position der Ursache für das Auftreten der Unregelmäßigkeit positionieren.
Die Anzeigevorrichtung 13 ist ein Gerät, das verschiedene Arten von Daten und Informationen anzeigt. Die Anzeigevorrichtung 13 ist z. B. eine Flüssigkristallanzeige, eine organische Elektrolumineszenzanzeige (EL), eine Anzeigelampe oder ähnliches. Außerdem kann die Sensoreinheit 1 eine Eingabevorrichtung, wie z. B. eine Bedientaste und ein Touchpanel, enthalten. Das Touchpanel kann in die Anzeigevorrichtung 13 integriert werden. Die Anzeigevorrichtung 13 kann mindestens entweder eine Anzeige mit einem Bildschirm zur Darstellung von Daten und Informationen und/oder eine Anzeigeleuchte zur Darstellung von Informationen durch Veränderung eines Flimmer- oder Blinkmusters aufweisen.
Die Erfassungseinheit 32 kann ein Rechteckwelle-Signal in einer Vielzahl von Richtungen erfassen. Die Erfassungseinheit 32 kann das erste Rechteckwelle-Signal und das zweite Rechteckwelle-Signal in einer Vielzahl von Richtungen erfassen. Die Bestimmungseinheit 34 kann basierend auf dem Steigen eines Rechteckwelle-Signals und dem Fallen des Rechteckwelle-Signals in mindestens einer Vielzahl von Richtungen bestimmen, ob die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht. Die Erfassungseinheit 32 kann ein analoges Wellenformsignal in einer Vielzahl von Richtungen erfassen. Die Erfassungseinheit 32 kann das erste analoge Wellenformsignal und das zweite analoge Wellenformsignal in einer Vielzahl von Richtungen erfassen. Die Bestimmungseinheit 34 kann basierend auf dem Steigen eines analogen Wellenformsignals und dem Fallen des analogen Wellenformsignals in mindestens eine einer Vielzahl von Richtungen bestimmen, ob die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht. In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die vorbestimmte Bedingung für eine vorbestimmte Anzahl von Malen in mindestens einer von einer Vielzahl von Richtungen nicht erfüllt ist, kann die Erzeugungseinheit 35 die Schwankungsinformation der Lichtintensität erzeugen.
Die Messeinheit 33 kann die Breite eines Rechteckwelle-Signals in einer Vielzahl von Richtungen messen. Die Bestimmungseinheit 34 kann bestimmen, ob eine Breite eines Rechteckwelle-Signals in einer Vielzahl von Richtungen gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist. In einem Fall, in dem eine Breite eines Rechteckwelle-Signals in mindestens einer Vielzahl von Richtungen für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, um nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder weniger als die zweite vorbestimmte Breite zu sein, kann die Erzeugungseinheit 35 die Fluktuationsinformation der Lichtintensität erzeugen. In einem Fall, in dem eine Breite eines Rechteckwelle-Signals in mindestens zwei oder mehr von einer Vielzahl von Richtungen für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, die nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist, kann die Erzeugungseinheit 35 die Fluktuationsinformation der Lichtintensität erzeugen. Auf diese Weise ist es möglich, Schwankungen in der Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts basierend auf einer Vielzahl von Breitenrichtungen eines Rechteckwelle-Signals zu erfassen.
Die Bestimmungseinheit 34 kann basierend auf einer Breite des ersten Rechteckwelle-Signals in einer Vielzahl von Richtungen und einer Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals in einer Vielzahl von Richtungen bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Dadurch kann basierend auf einer Breite des ersten Rechteckwelle-Signals in einer Vielzahl von Richtungen und einer Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals in einer Vielzahl von Richtungen die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit positioniert werden.
Die Erfassungseinheit 32 kann die erste Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen erfassen. Mit einer Vielzahl der Emitter 103, einer Vielzahl der optischen Empfänger 104 und einer Vielzahl der Reflektoren 105, die entlang eines Außenumfangs des Fensters 101 angeordnet sind, kann die Erfassungseinheit 32 die erste Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen erfassen. Die Bestimmungseinheit 34 kann basierend auf einer Vielzahl von Breitenrichtungen des ersten Rechteckwelle-Signals und der ersten Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Dadurch kann basierend auf der Breite des ersten Rechteckwelle-Signals in einer Vielzahl von Richtungen und der ersten aufgenommenen Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit positioniert werden.
Die Messeinheit 33 kann die verstrichene Zeit T1 und die verstrichene Zeit T2 in einer Vielzahl von Richtungen messen. Die Bestimmungseinheit 34 kann zu bestimmen, ob die verstrichene Zeit T1 in einer Vielzahl von Richtungen gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist oder nicht. Die Bestimmungseinheit 34 kann zu bestimmen, ob die verstrichene Zeit T2 in einer Vielzahl von Richtungen gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Zeit ist oder nicht. In einem Fall, in dem die verstrichene Zeit T1 in mindestens einer Vielzahl von Richtungen für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, die nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist, kann die Erzeugungseinheit 35 die Fluktuationsinformation der Lichtintensität erzeugen. In einem Fall, in dem die verstrichene Zeit T1 in zwei oder mehr aus einer Vielzahl von Richtungen für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, die nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist, kann die Erzeugungseinheit 35 die Fluktuationsinformation der Lichtintensität erzeugen. Auf diese Weise ist es möglich, Schwankungen in der Intensität des von einem Messzielobjekt reflektierten Lichts basierend auf der verstrichenen Zeit T1 in einer Vielzahl von Richtungen zu erfassen.
Die Bestimmungseinheit 34 kann basierend auf der verstrichenen Zeit T1 in einer Vielzahl von Richtungen und der verstrichenen Zeit T2 in einer Vielzahl von Richtungen bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Auf diese Weise kann basierend auf der verstrichenen Zeit T1 in einer Vielzahl von Richtungen und der verstrichenen Zeit T2 in einer Vielzahl von Richtungen die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit positioniert werden.
Die Bestimmungseinheit 34 kann basierend auf der verstrichenen Zeit T1 in einer Vielzahl von Richtungen und der ersten Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts oder der Seite des Fensters 101 auftritt. Auf diese Weise kann basierend auf der verstrichenen Zeit T1 in einer Vielzahl von Richtungen und der ersten Lichtaufnahmemenge in einer Vielzahl von Richtungen die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit positioniert werden.
8 veranschaulicht ein Beispiel für die Installation der Sensoreinheit 1. In dem in 8 dargestellten Beispiel ist die Sensoreinheit 1 in einem Rahmen 200 untergebracht, und innerhalb des Rahmens 200 befindet sich ein Überwachungsbereich 201. Der Überwachungsbereich 201 ist ein Bereich, in dem jeder vorgegebene Punkt des Rahmens 200 als Referenzpunkt dient. Die Sensoreinheit 1 überwacht ständig den Überwachungsbereich 201. Wenn eine Person oder ein Zielobjekt den Überwachungsbereich 201 betritt, gibt die Sensoreinheit 1 ein Stoppsignal an ein externes Gerät aus. Wie in 9 dargestellt, gibt es auch einen Fall, in dem eine Positionsverschiebung des Rahmens 200 aufgrund einer Neigung des Rahmens 200 auftritt und ein Spalt 202 zwischen dem Rahmen 200 und dem Überwachungsbereich 201 entsteht. Wenn die Funktion zur Überwachung des Referenzpunktes aktiviert ist, wird von der Sensoreinheit 1 ein Stoppsignal an ein externes Gerät ausgegeben. Wenn ein externes Gerät plötzlich anhält, weil der Spalt 202 zwischen dem Rahmen 200 und dem Überwachungsbereich 201 entsteht, wird die Arbeit unterbrochen und die Arbeitseffizienz verringert.
In Anbetracht der obigen Ausführungen kann der Prozessor 12 in der Sensoreinheit 1 die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts erfassen, und die Anzeigevorrichtung 13 kann die Positionsverschiebung des Messzielobjekts anzeigen, so dass der Benutzer die Positionsverschiebung des Messzielobjekts erfassen kann, bevor eine externe Vorrichtung anhält. Nachfolgend wird ein Beispiel für die Erfassung der Positionsverschiebung eines Messobjekts unter Bezugnahme auf die 10 bis 12 beschrieben.
10 bis 12 sind schematische Darstellungen, wenn die Sensoreinheit 1 aus der Sicht der Seitenfläche betrachtet wird. Die Bestimmungseinheit 34 führt eine erste Bestimmung durch, um zu bestimmen, ob eine Entfernung zu einem Messzielobjekt in einem ersten Entfernungsbereich von einer ersten vorbestimmten Entfernung bis zu einer zweiten vorbestimmten Entfernung, die länger als die erste vorbestimmte Entfernung ist, enthalten ist oder nicht. In den 10 bis 12 ist eine Entfernung (nachfolgend als Entfernung L1 bezeichnet) von der Position des Sensors 10 zu einer vorbestimmten Position (1) ein Beispiel für die erste vorbestimmte Entfernung. In den 10 bis 12 ist eine Entfernung (im Folgenden als Entfernung L2 bezeichnet) von der Position des Sensors 10 zu einer vorbestimmten Position (2) ein Beispiel für die zweite vorbestimmte Entfernung. In den 10 bis 12 ist ein Bereich (A) zwischen der Entfernung L1 und der Entfernung L2 ein Beispiel für den ersten Entfernungsbereich. Die Bestimmungseinheit 34 bestimmt, ob eine Entfernung zum Rahmen 200 im Bereich (A) zwischen der Entfernung L1 und der Entfernung L2 enthalten ist oder nicht. Das heißt, die Bestimmungseinheit 34 bestimmt, ob die Position des Rahmens 200 in dem Bereich (A) zwischen der vorbestimmten Position (1) und der vorbestimmten Position (2) liegt oder nicht. Die Position des Rahmens 200 ist die Position eines Zielobjekts, das von der Sensoreinheit 1 gemessen werden soll.
Außerdem führt die Bestimmungseinheit 34 eine zweite Bestimmung durch, um zu bestimmen, ob eine Entfernung zu einem Messzielobjekt in einem zweiten Entfernungsbereich von einer dritten vorbestimmten Entfernung bis zu einer vierten vorbestimmten Entfernung, die länger als die dritte vorbestimmte Entfernung ist, enthalten ist oder nicht. In den 10 bis 12 ist eine Entfernung (im Folgenden als Entfernung L3 bezeichnet) von der Position des Sensors 10 zu einer vorbestimmten Position (3) ein Beispiel für die dritte vorbestimmte Entfernung. In den 10 bis 12 ist eine Entfernung (im Folgenden als Entfernung L4 bezeichnet) von der Position des Sensors 10 zu einer vorbestimmten Position (4) ein Beispiel für die vierte vorbestimmte Entfernung. In den 10 bis 12 ist ein Bereich (B) zwischen der Entfernung L3 und der Entfernung L4 ein Beispiel für den zweiten Entfernungsbereich. Die Bestimmungseinheit 34 bestimmt, ob eine Entfernung zum Rahmen 200 im Bereich (B) zwischen der Entfernung L3 und der Entfernung L4 enthalten ist oder nicht. Das heißt, die Bestimmungseinheit 34 bestimmt, ob die Position des Rahmens 200 in dem Bereich (B) zwischen der vorbestimmten Position (3) und der vorbestimmten Position (4) liegt oder nicht.
Die Bestimmungseinheit 34 führt mindestens eine der ersten und zweiten Bestimmungen durch. In einem Fall, in dem eine Entfernung zu einem Messzielobjekt für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, um in den ersten Entfernungsbereich aufgenommen zu werden, oder in einem Fall, in dem die Entfernung zu dem Messzielobjekt für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, um in den zweiten Entfernungsbereich aufgenommen zu werden, erzeugt die Bestimmungseinheit 34 Informationen über die Positionsverschiebung des Objekts. Die vorbestimmte Anzahl von Malen kann auf eine beliebige Anzahl von Malen eingestellt werden, und kann einmal oder eine Vielzahl von Malen sein.
In 11 bewirkt die Neigung des Rahmens 200 eine Positionsverschiebung des Rahmens 200, und die Position des Rahmens 200 liegt im Bereich (A) zwischen der vorbestimmten Position (1) und der vorbestimmten Position (2). Aus diesem Grund wird die Entfernung zum Rahmen 200 so bestimmt, dass sie in den Bereich (A) zwischen der Entfernung L1 und der Entfernung L2 fällt, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts.
In 12 kommt es bei der Bewegung des Rahmens 200 zu einer Positionsverschiebung des Rahmens 200, und die Position des Rahmens 200 liegt im Bereich (B) zwischen der vorbestimmten Position (3) und der vorbestimmten Position (4). Aus diesem Grund wird die Entfernung zum Rahmen 200 so bestimmt, dass sie in den Bereich (B) zwischen der Entfernung L3 und der Entfernung L4 fällt, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts.
Die Steuerrichtung 37 steuert die Anzeigevorrichtung 13 basierend auf der von der Erzeugungseinheit 35 erzeugten Information über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts, so dass die Anzeigevorrichtung 13 die Information über die Positionsverschiebung des Messzielobjekts anzeigt. Die Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts können Informationen enthalten, die anzeigen, dass die Position eines Messzielobjekts verschoben ist. Die Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts können Informationen enthalten, die den Benutzer auffordern, einen Installationszustand des Messzielobjekts zu überprüfen. Wenn der Benutzer die auf der Anzeigevorrichtung 13 angezeigte Information über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts visuell erkennt, kann er die Positionsverschiebung des Messzielobjekts erfassen, bevor eine externe Vorrichtung anhält. Wie oben beschrieben, ist es mit der Sensoreinheit 1 möglich, die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts zu erfassen, bevor ein externes Gerät aufgrund der Positionsverschiebung des Messzielobjekts anhält.
Die Bestimmungseinheit 34 führt eine dritte Bestimmung durch, um zu bestimmen, ob eine Entfernung zu einem Messzielobjekt in einem dritten Entfernungsbereich von der zweiten vorbestimmten Entfernung bis zur dritten vorbestimmten Entfernung enthalten ist oder nicht. In den 10 bis 12 ist ein Bereich (C) zwischen der Entfernung L2 und der Entfernung L3 ein Beispiel für den dritten Entfernungsbereich. Die Bestimmungseinheit 34 bestimmt, ob eine Entfernung zum Rahmen 200 im Bereich (C) zwischen der Entfernung L2 und der Entfernung L3 enthalten ist oder nicht. Das heißt, die Bestimmungseinheit 34 bestimmt, ob die Position des Rahmens 200 in dem Bereich (C) zwischen der vorbestimmten Position (2) und der vorbestimmten Position (3) liegt oder nicht. In einem Fall, in dem eine Entfernung zu einem Messzielobjekt für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, um in den dritten Entfernungsbereich aufgenommen zu werden, erzeugt die Bestimmungseinheit 34 nicht die Information über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts. Die vorbestimmte Anzahl von Malen kann auf eine beliebige Anzahl von Malen eingestellt werden, und kann einmal oder eine Vielzahl von Malen sein.
Ferner führt die Bestimmungseinheit 34 mindestens eine vierte Bestimmung durch, um zu bestimmen, ob eine Entfernung zu einem Messzielobjekt kürzer als die erste vorbestimmte Entfernung ist oder nicht, und eine fünfte Bestimmung, um zu bestimmen, ob die Entfernung zu dem Messzielobjekt länger als die vierte vorbestimmte Entfernung ist oder nicht. In einem Fall, in dem eine Entfernung zu einem Messzielobjekt für eine vorbestimmte Anzahl von Malen kürzer als die erste vorbestimmte Entfernung bestimmt wird oder in einem Fall, in dem die Entfernung zu dem Messzielobjekt für eine vorbestimmte Anzahl von Malen länger als die vierte vorbestimmte Entfernung bestimmt wird, erzeugt die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal zum Anhalten einer externen Vorrichtung und sendet das Stoppsignal an die externe Vorrichtung. Die vorbestimmte Anzahl von Malen kann auf eine beliebige Anzahl von Malen eingestellt werden, und kann einmal oder eine Vielzahl von Malen sein. Ist die Entfernung zu einem Messzielobjekt kürzer als die erste vorbestimmte Entfernung oder ist die Entfernung zu einem Messzielobjekt länger als die vierte vorbestimmte Entfernung, da die Positionsverschiebung des Messzielobjekts einen zulässigen Bereich überschreitet, sendet die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal an eine externe Vorrichtung. Wie oben beschrieben, kann ein externes Gerät angehalten werden, wenn die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts einen zulässigen Bereich überschreitet.
Ein Einstellungsprogramm (Softwareprogramm) der Sensoreinheit 1 wird in einem allgemeinen Personalcomputer installiert, und der Benutzer kann mit dem Einstellungsprogramm einen zulässigen Bereich für die Sensoreinheit 1 festlegen.
Wie vorstehend beschrieben, kann der Sensor 10 eine Vielzahl von Richtungen messen. Die Entfernung zu einem Messzielobjekt ist für jede der mehreren Richtungen unterschiedlich. Aus diesem Grund vergleicht die Bestimmungseinheit 34 eine Entfernung zu einem Messzielobjekt mit der ersten vorbestimmten Entfernung, der zweiten vorbestimmten Entfernung, der dritten vorbestimmten Entfernung und der vierten vorbestimmten Entfernung, die für jede einer Vielzahl von Richtungen eingestellt sind.
13 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Einstellungsverarbeitung der Referenzpunktüberwachung veranschaulicht. Wenn beispielsweise die Sensoreinheit 1 zum ersten Mal angeordnet wird oder wenn die Anordnung der Sensoreinheit 1 geändert wird, wird die Einstellungsverarbeitung durchgeführt. Außerdem wird die Einstellung der Referenzpunktüberwachung in einem Zustand ausgeführt, in dem eine Oberfläche eines Messobjekts und eine Oberfläche des Fensters 101 gereinigt sind. In S1 wird ein vorbestimmter Abtastwinkel eingestellt, und die Lichtabstrahlungseinheit 22 gibt (projiziert) Licht ab. In S2 nimmt die Lichtaufnahmeeinheit 23 Licht auf, das von einem Messzielobjekt reflektiert wird, und Licht, das vom Fenster 101 reflektiert wird. In S3 berechnet der Signalprozessor 21 eine Entfernung (nachfolgend als Entfernung R bezeichnet) zu dem Messzielobjekt und speichert die Entfernung R im Speicher 36. In S4 erfasst die Erfassungseinheit 32 vom Sensor 10 ein Rechteckwellen-Signal, das durch photoelektrische Umwandlung des vom Messzielobjekt reflektierten Lichts empfangen wird, und ein Rechteckwellen-Signal, das durch photoelektrische Umwandlung des vom Fenster 101 reflektierten Lichts empfangen wird. In S4 misst die Messeinheit 33 eine Breite (nachfolgend als Pulseweite Pt bezeichnet) des Rechteckwelle-Signals, das durch photoelektrische Umwandlung des vom Messzielobjekt reflektierten Lichts empfangen wird, und speichert die Pulseweite Pt im Speicher 36. In S4 misst die Messeinheit 33 eine Breite (nachfolgend als Pulseweite Pw bezeichnet) des Rechteckwelle-Signals, das durch photoelektrische Umwandlung des vom Fenster 101 reflektierten Lichts empfangen wird, und speichert die Pulseweite Pw im Speicher 36.
In S5 bestimmt die Einstelleinheit 31, ob die Berechnungsverarbeitung und die Speicherverarbeitung für die Entfernung R sowie die Messverarbeitung und die Speicherverarbeitung für die Pulseweiten Pt und Pw für alle Abtastwinkel abgeschlossen sind. Ist ein Verarbeitungsteil nicht für alle Abtastwinkel abgeschlossen (S5; NEIN), geht die Verarbeitung zu S6 weiter, und die Einstelleinheit 31 ändert den Abtastwinkel. Während jeder Verarbeitungsteil von S1 bis S4 ausgeführt wird, kann der Sensor 10 eine Vielzahl von Richtungen messen. In S7 stellt die Einstelleinheit 31 einen Abtastwinkel ein, bei dem die Referenzpunktüberwachung ausgeführt wird. Das heißt, die Einstelleinheit 31 stellt einen Bereich zum Erkennen von Schwankungen in der Breite eines Rechteckwelle-Signals und der Positionsverschiebung eines Messzielobjekts ein.
In S8 stellt die Einstelleinheit 31 jeden Schwellenwert für jeden Abtastwinkel ein, bei dem die Referenzpunktüberwachung ausgeführt wird. Insbesondere stellt die Einstelleinheit 31 einen Schwellenwert (R-A, R+A) für eine Entfernung zur Referenzpunktüberwachung, einen Schwellenwert (R-B, R+B) für eine Entfernung, bei der eine stabile Überwachung durchgeführt werden kann, einen Schwellenwert (Pt-Pt', Pt+Pt') und einen Schwellenwert (Pw-Pw', Pw+Pw') ein. Der Schwellenwert (R-A, R+A) ist ein Schwellenwert, der verwendet wird, um zu bestimmen, ob die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts einen zulässigen Bereich überschreitet oder nicht. Der Schwellenwert (R-B, R+B) ist ein Schwellenwert, der dazu dient, die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts zu erkennen. Der Schwellenwert (R-A) ist ein kleinerer Wert als der Schwellenwert (R-B). Der Schwellenwert (R+A) ist ein größerer Wert als der Schwellenwert (R+B). Der Schwellenwert (Pt-Pt', Pt+Pt') ist ein Schwellenwert, der dazu dient, Schwankungen in der Breite des ersten Rechteckwelle-Signals zu erkennen. Der Schwellenwert (Pw-Pw', Pw+Pw') ist ein Schwellenwert, der dazu dient, Schwankungen in der Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals zu erkennen.
Der Schwellenwert (R-A, R+A), der Schwellenwert (R-B, R+B), der Schwellenwert (Pt-Pt', Pt+Pt') und der Schwellenwert (Pw-Pw', Pw+Pw') können durch Konstruktion, Experiment oder Simulation empfangen werden. Ein Verfahren zum Einstellen jedes Wertes von (A), (B), (Pt') und (Pw') in dem Schwellenwert (R-A, R+A), dem Schwellenwert (R-B, R+B), dem Schwellenwert (Pt-Pt', Pt+Pt') und dem Schwellenwert (Pw-Pw', Pw+Pw') ist nicht begrenzt. Jeder Wert von (A), (B), (Ct') und (Cw') in jedem Schwellenwert kann z. B. eine Konstante sein oder je nach Algorithmus variieren. Darüber hinaus kann ein weiterer Schwellenwert (z. B. eine untere Grenze Ab und eine obere Grenze At) in Bezug auf eine obere und eine untere Grenze des Schwellenwerts (R-A, R+A), des Schwellenwerts (R-B, R+B), des Schwellenwerts (Pt-Pt', Pt+Pt') und des Schwellenwerts (Pw-Pw', Pw+Pw') eingestellt werden.
14 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Verarbeitung der Referenzpunktüberwachung veranschaulicht. Ein Zyklus wird gestartet, ein vorbestimmter Abtastwinkel wird in S11 eingestellt, und die Lichtabstrahlungseinheit 22 gibt (projiziert) Licht ab. In S12 nimmt die Lichtaufnahmeeinheit 23 Licht auf, das von einem Messzielobjekt reflektiert wird. In S13 berechnet der Signalprozessor 21 eine Entfernung zu dem Messzielobjekt (im Folgenden als Entfernung r bezeichnet). In S14 erfasst die Erfassungseinheit 32 vom Sensor 10 ein Rechteckwelle-Signal (das erste Rechteckwelle-Signal), das durch photoelektrische Umwandlung des vom Messzielobjekt reflektierten Lichts empfangen wird, und ein Rechteckwelle-Signal (das zweite Rechteckwelle-Signal), das durch photoelektrische Umwandlung des vom Fenster 101 reflektierten Lichts empfangen wird. In S14 misst die Messeinheit 33 eine Breite (nachfolgend als Pulsbreite pt bezeichnet) des ersten Rechteckwelle-Signals und eine Breite (nachfolgend als Pulsbreite pw bezeichnet) des zweiten Rechteckwelle-Signals.
In S15 bestimmt die Bestimmungseinheit 34, ob die Entfernung r gleich oder größer als der Schwellenwert (R-A) und gleich oder kleiner als der Schwellenwert (R+A) ist oder nicht. Ist die Entfernung r kleiner als der Schwellenwert (R-A) oder ist die Entfernung r größer als der Schwellenwert (R+A) (S15; NEIN), geht die Verarbeitung weiter zu S16. Die Bestimmungseinheit 34 kann auch mindestens eine Bestimmung durchführen, ob die Entfernung r kleiner als der Schwellenwert (R-A) ist oder nicht, oder eine Bestimmung, ob die Entfernung r größer als der Schwellenwert (R+A) ist oder nicht.
In S16 erzeugt und gibt die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal zum Anhalten eines externen Geräts aus. Das Stoppsignal wird an das externe Gerät gesendet, und das externe Gerät nimmt das Stoppsignal auf, so dass das externe Gerät anhält. Die Erzeugungseinheit 35 kann über eine mit der Sensoreinheit 1 verdrahtete und verbundene Ausgangssignalschaltvorrichtung (OSSD) ein Stoppsignal an ein externes Gerät senden. Der OSSD ist eine Vorrichtung zur Ausgabe eines Sicherheitssteuersignals, das einen Einschaltzustand oder einen Ausschaltzustand anzeigt. Die Erzeugungseinheit 35 kann ein Stoppsignal über eine drahtgebundene (z. B. EtherNet (eingetragenes Warenzeichen)) oder drahtlose Kommunikation an ein externes Gerät übertragen.
Ist hingegen die Entfernung r gleich oder größer als der Schwellenwert (R-A) und die Entfernung r gleich oder kleiner als der Schwellenwert (R+A) (S15; JA), geht die Verarbeitung zu S17 weiter. In S17 bestimmt die Bestimmungseinheit 34, ob die Entfernung r größer als der Schwellenwert (R-B) und die Entfernung r kleiner als der Schwellenwert (R+B) ist oder nicht. Wenn die Entfernung r gleich oder kleiner als der Schwellenwert (R-B) ist, oder wenn die Entfernung r gleich oder größer als der Schwellenwert (R+B) ist (S17; NEIN), geht die Verarbeitung zu S18 weiter. Die Bestimmungseinheit 34 kann auch mindestens eine Bestimmung durchführen, ob die Entfernung r größer als der Schwellenwert (R-B) ist oder nicht, oder eine Bestimmung, ob die Entfernung r kleiner als der Schwellenwert (R+B) ist oder nicht. Wenn die Entfernung r gleich oder größer als der Schwellenwert (R-A) und die Entfernung r gleich oder kleiner als der Schwellenwert (R-B) ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass die Entfernung r im ersten Entfernungsbereich enthalten ist. Außerdem bestimmt die Bestimmungseinheit 34 in einem Fall, in dem die Entfernung r gleich oder größer als der Schwellenwert (R+B) ist und die Entfernung r gleich oder kleiner als der Schwellenwert (R+A) ist, dass die Entfernung r im zweiten Entfernungsbereich enthalten ist.
In S18 erzeugt die Erzeugungseinheit 35 Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts. Die Anzeigevorrichtung 13 zeigt Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts an. Die Information über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts kann mindestens einen Buchstaben, eine Zahl, ein Symbol, eine Zeichenkette, eine Zahlenfolge, ein Piktogramm, eine Grafik oder ein Bild enthalten. Wird beispielsweise auf der Anzeigevorrichtung 13 eine Zahl, ein Symbol oder ähnliches als Information über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts angezeigt, kann der Benutzer durch Überprüfung mit Hilfe eines Handbuchs oder ähnlichem feststellen, dass die Position des Messzielobjekts verschoben ist. Außerdem kann die Anzeigevorrichtung 13 die Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts durch ein Flimmer- oder Blinkmuster anzeigen. Nachdem die Verarbeitung von S18 ausgeführt wurde, geht die Verarbeitung zu S19 weiter.
Ist dagegen die Entfernung r größer als der Schwellenwert (R-B) und die Entfernung r kleiner als der Schwellenwert (R+B) (S17; JA), geht die Verarbeitung weiter zu S19. Wenn die Entfernung r größer als der Schwellenwert (R-B) und die Entfernung r kleiner als der Schwellenwert (R+B) ist, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass die Entfernung r im dritten Entfernungsbereich enthalten ist, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt nicht die Information über die Positionsverschiebung eines Zielobjekts. In S19 wird die Unregelmäßigposition-Ermittlungsverarbeitung ausgeführt. 15 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für die Unregelmäßigeposition-Ermittlungsverarbeitung veranschaulicht. In S31 bestimmt die Bestimmungseinheit 34 zu, ob die Pulseweite pt gleich oder größer als der Schwellenwert (Pt-Pt') ist oder nicht und ob die Pulseweite pt gleich oder kleiner als der Schwellenwert (Pt+Pt') ist oder nicht.
Ist die Pulseweite pt gleich oder größer als der Schwellenwert (Pt-Pt') und die Impulsbreite pt gleich oder kleiner als der Schwellenwert (Pt+Pt') (S31; JA), bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass weder auf der Seite des Zielobjekts noch auf der Seite des Fensters 101 eine Unregelmäßigkeit vorliegt. In diesem Fall endet die Unregelmäßigposition-Ermittlungsverarbeitung, und die Verarbeitung geht weiter zu S20.
Ist dagegen die Pulseweite pt kleiner als der Schwellenwert (Pt-Pt') oder ist die Pulseweite pt größer als der Schwellenwert (Pt+Pt') (S31; NEIN), wird mit S32 fortgefahren. In S32 erzeugt die Erzeugungseinheit 35 die Schwankungsinformation der Lichtintensität. In S33 bestimmt die Bestimmungseinheit 34 zu, ob die Pulseweite pw gleich oder größer als der Schwellenwert (Pw-Pw') ist oder nicht und ob die Pulseweite pw gleich oder kleiner als der Schwellenwert (Pw+Pw') ist oder nicht.
Ist die Pulseweite pw gleich oder größer als der Schwellenwert (Pw-Pw') und die Pulseweite pw gleich oder kleiner als der Schwellenwert (Pw+Pw') (S33; JA), bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass auf der Seite des Messzielobjekts eine Unregelmäßigkeit auftritt, und die Verarbeitung wird mit S34 fortgesetzt. Wie vorstehend beschrieben, bestimmt die Bestimmungseinheit 34 in einem Fall, in dem eine negative Bestimmung in der Verarbeitung von S31 und eine positive Bestimmung in der Verarbeitung von S33 erfolgt, dass eine Breite des ersten Rechteckwelle-Signals nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist und dass eine Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Breite ist. In S34 erzeugt die Erzeugungseinheit 35 die Zielunregelmäßigkeits-Informationen. In S35 zeigt die Anzeigevorrichtung 13 die Informationen über die Zielunregelmäßigkeit an. Die Zielunregelmäßigkeits-Informationen können mindestens einen Buchstaben, eine Zahl, ein Symbol, eine Zeichenfolge, eine Zahlenfolge, ein Piktogramm, eine Grafik oder ein Bild enthalten. Darüber hinaus kann die Anzeigevorrichtung 13 die Zielunregelmäßigkeits-Informationen in Form eines Flimmer- oder Blinkmusters anzeigen. Nachdem die Verarbeitung von S35 ausgeführt wurde, endet die Unregelmäßigeposition-Ermittlungsverarbeitung, und die Verarbeitung geht zu S20 über.
Ist hingegen die Pulseweite pw kleiner als der Schwellenwert (Pw-Pw') oder ist die Pulseweite pw größer als der Schwellenwert (Pw+Pw') (S33; NEIN), bestimmt die Bestimmungseinheit 34, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 auftritt, und die Verarbeitung geht weiter zu S36. Wie vorstehend beschrieben, bestimmt die Bestimmungseinheit 34 in einem Fall, in dem bei der Verarbeitung von S31 eine negative Bestimmung erfolgt und bei der Verarbeitung von S33 eine negative Bestimmung erfolgt, dass eine Breite des ersten Rechteckwelle-Signals nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist und dass eine Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals nicht gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Breite ist. In S36 erzeugt die Erzeugungseinheit 35 die Fensterunregelmäßigkeit-Informationen. In S37 zeigt die Anzeigevorrichtung 13 die Fensterunregelmäßigkeit-Informationen an. Die
Fensterabweichungsinformationen können mindestens einen Buchstaben, eine Zahl, ein Symbol, eine Zeichenfolge, eine Zahlenfolge, ein Piktogramm, eine Grafik oder ein Bild enthalten. Außerdem kann die Anzeigevorrichtung 13 die Fensterunregelmäßigkeit-Informationen in Form eines Flimmer- oder Blinkmusters anzeigen. Nachdem die Verarbeitung von S36 ausgeführt wurde, endet die Unregelmäßigeposition-Ermittlungsverarbeitung, und die Verarbeitung geht weiter zu S20.
In S20 bestimmt die Bestimmungseinheit 34, ob jeder Verarbeitungsteil von S11 bis S15, S17 und S19 für alle Abtastwinkel abgeschlossen ist. Wenn nicht jeder Verarbeitungsteil für alle Abtastwinkel abgeschlossen ist (Schritt S20; NEIN), geht die Verarbeitung zu S21 weiter, und die Bestimmungseinheit 34 ändert den Abtastwinkel. Ein Zyklus endet, wenn jeder Verarbeitungsteil für alle Abtastwinkel abgeschlossen ist. Eine Vielzahl von Zyklen kann in vorbestimmten Abständen (regelmäßig oder unregelmäßig) ausgeführt werden.
Durch Ausführen jedes Verarbeitungsteils von S11 bis S14 für eine Vielzahl von Abtastwinkeln führt der Sensor 10 eine Messung in einer Vielzahl von Richtungen durch, und der Signalprozessor 21 gibt das erste Rechteckwelle-Signal in einer Vielzahl von Richtungen und das zweite Rechteckwelle-Signal in einer Vielzahl von Richtungen aus. Indem die Bestimmungseinheit 34 die Verarbeitung von S15 für eine Vielzahl von Abtastwinkeln ausführt, führt sie mindestens eine der vierten Bestimmung und der fünften Bestimmung für eine Vielzahl von Richtungen durch. In einem Fall, in dem eine Entfernung zu einem Messzielobjekt in einer von einer Vielzahl von Richtungen für eine vorbestimmte Anzahl von Malen kürzer als die erste vorbestimmte Entfernung bestimmt wird oder in einem Fall, in dem die Entfernung zu dem Messzielobjekt in einer von einer Vielzahl von Richtungen für eine vorbestimmte Anzahl von Malen länger als die vierte vorbestimmte Entfernung bestimmt wird, erzeugt die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal zum Anhalten einer externen Vorrichtung und sendet das Stoppsignal an die externe Vorrichtung. Wenn die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts in einer der Vielzahl von Richtungen einen zulässigen Bereich überschreitet, kann eine externe Vorrichtung angehalten werden.
Indem jeder Verarbeitungsteil von S15 und S17 für eine Vielzahl von Abtastwinkeln ausgeführt wird, führt die Bestimmungseinheit 34 mindestens eine der ersten Bestimmung und der zweiten Bestimmung für eine Vielzahl von Richtungen durch. In einem Fall, in dem die Entfernung r in einer von einer Vielzahl von Richtungen für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, um in den ersten Entfernungsbereich aufgenommen zu werden, oder in einem Fall, in dem die Entfernung r in einer von einer Vielzahl von Richtungen für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, um in den zweiten Entfernungsbereich aufgenommen zu werden, erzeugt die Erzeugungseinheit 35 Informationen bezüglich der Positionsverschiebung eines Messzielobjekts. Der Benutzer kann die Positionsverschiebung des Messzielobjekts in einer von einer Vielzahl von Richtungen erfassen. Indem jeder Verarbeitungsteil von S15 und S17 für eine Vielzahl von Abtastwinkeln ausgeführt wird, führt die Bestimmungseinheit 34 die dritte Bestimmung für eine Vielzahl von Richtungen durch. In einem Fall, in dem die Entfernung r in einer Vielzahl von Richtungen, für die die dritte Bestimmung durchgeführt wird, für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, um in den dritten Entfernungsbereich aufgenommen zu werden, erzeugt die Erzeugungseinheit 35 nicht die Information bezüglich der Positionsverschiebung eines Zielobjekts.
Während die Verarbeitung von S14 für eine Vielzahl von Abtastwinkeln ausgeführt wird, erfasst die Erfassungseinheit 32 das erste Rechteckwelle-Signal und das zweite Rechteckwelle-Signal in einer Vielzahl von Richtungen vom Sensor 10, und die Messeinheit 33 misst eine Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und eine Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals in einer Vielzahl von Richtungen. Da die Verarbeitung von S19 (Unregelmäßigposition-Ermittlungsverarbeitung) für eine Vielzahl von Abtastwinkeln ausgeführt wird, bestimmt die Bestimmungseinheit 34, ob eine Breite des ersten Rechteckwelle-Signals in einer Vielzahl von Richtungen gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist oder nicht. Da die Verarbeitung von S19 (Unregelmäßigposition-Ermittlungsverarbeitung) für eine Vielzahl von Abtastwinkeln ausgeführt wird, bestimmt die Bestimmungseinheit 34 ferner, ob eine Breite des ersten Rechteckwelle-Signals in einer Vielzahl von Richtungen gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Breite ist oder nicht. Da die Verarbeitung von S19 für eine Vielzahl von Abtastwinkeln ausgeführt wird, bestimmt die Bestimmungseinheit 34 basierend auf einer Breite des ersten Rechteckwelle-Signals in einer Vielzahl von Richtungen und einer Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals in einer Vielzahl von Richtungen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters 101 auftritt.
Mindestens eine der Bestimmungseinheiten 34 und die Erzeugungseinheit 35 können eine Zählerfunktion haben. Mindestens eine der Bestimmungseinheiten 34 und der Erzeugungseinheit 35 kann die Anzahl der Male zählen, die eine negative Bestimmung (NEIN-Bestimmung) in jedem Verarbeitungsteil von S15, S17 und S33 bestimmt. Mindestens eine der Bestimmungseinheiten 34 und der Erzeugungseinheit 35 kann in der Verarbeitung von S33 die Anzahl der Male zählen, in denen eine positive Bestimmung (JA-Bestimmung) erfolgt.
Es wird ein erstes Bearbeitungsbeispiel mit der Zählfunktion beschrieben. Mindestens eine der Bestimmungseinheiten 34 und der Erzeugungseinheit 35 zählt die Anzahl der Male, die eine negative Bestimmung in einem Zyklus bestimmt. Bei der Verarbeitung von S15, selbst wenn eine negative Bestimmung erfolgt, geht die Verarbeitung zu S17 weiter, ohne zu S16 zu gehen. Wird bei der Verarbeitung von S15 für eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Abtastwinkeln in einem Zyklus eine negative Bestimmung vorgenommen, erzeugt die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal und gibt es aus. In einem Fall, in dem die Entfernung r in mindestens zwei einer Vielzahl von Richtungen für eine vorbestimmte Anzahl von Malen zu bestimmen ist, dass sie kürzer als die erste vorbestimmte Entfernung ist, kann die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal erzeugen und das Stoppsignal an eine externe Vorrichtung übertragen. In einem Fall, in dem die Entfernung r in mindestens zwei von einer Vielzahl von Richtungen für eine vorbestimmte Anzahl von Malen als länger als die vierte vorbestimmte Entfernung bestimmt wird, kann die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal erzeugen und das Stoppsignal an eine externe Vorrichtung übertragen. Wenn die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts in mindestens zwei von einer Vielzahl von Richtungen einen zulässigen Bereich überschreitet, kann eine externe Vorrichtung angehalten werden.
Ferner bei der Verarbeitung von S17, selbst wenn eine negative Bestimmung erfolgt, geht die Verarbeitung zu S19 weiter, ohne zu S18 zu gehen. Wird bei der Verarbeitung von S17 für eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Abtastwinkeln in einem Zyklus eine negative Bestimmung vorgenommen, geht die Verarbeitung zu S18 weiter, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts. In einem Fall, in dem die Entfernung r in mindestens zwei einer Vielzahl von Richtungen für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, um in den ersten Entfernungsbereich aufgenommen zu werden, oder in einem Fall, in dem die Entfernung r in mindestens zwei einer Vielzahl von Richtungen für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, um in den zweiten Entfernungsbereich aufgenommen zu werden, kann die Erzeugungseinheit 35 Informationen bezüglich der Positionsverschiebung eines Messzielobjekts erzeugen. Der Benutzer kann die Positionsverschiebung des Messzielobjekts in mindestens zwei von einer Vielzahl von Richtungen erfassen.
Außerdem bei der Verarbeitung von S33, selbst wenn eine positive Bestimmung erfolgt, geht die Verarbeitung zu S20 weiter, ohne zu S34 zu gehen. Wird bei der Verarbeitung von S33 für eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Abtastwinkeln in einem Zyklus eine positive Bestimmung vorgenommen, geht die Verarbeitung zu S34 weiter, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt die Zielunregelmäßigkeits-Informationen. In einem Fall, in dem für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass eine Breite des ersten Rechteckwelle-Signals in mindestens zwei Richtungen einer Vielzahl von Richtungen nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist und eine Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals in den mindestens zwei Richtungen gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Breite ist, kann die Bestimmungseinheit 34 bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts auftritt. So wird beispielsweise in einem Fall, in dem sich die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals in mindestens zwei von mehreren Richtungen ändert, die Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals in den mindestens zwei Richtungen jedoch unverändert bleibt, die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts positioniert.
Ferner bei der Verarbeitung von S33, selbst wenn eine negative Bestimmung erfolgt, geht die Verarbeitung zu S20 weiter, ohne zu S34 zu gehen. Wird bei der Verarbeitung von S33 für eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Abtastwinkeln in einem Zyklus eine negative Bestimmung vorgenommen, geht die Verarbeitung zu S34 weiter, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt die Fensterunregelmäßigkeit-Informationen. In einem Fall, in dem für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass eine Breite des ersten Rechteckwelle-Signals in mindestens zwei Richtungen einer Vielzahl von Richtungen nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist und eine Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals in den mindestens zwei Richtungen nicht gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Breite ist, kann die Bestimmungseinheit 34 bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Auf diese Weise wird beispielsweise in einem Fall, in dem sich die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und die Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals in mindestens zwei von mehreren Richtungen ändern, die Position einer Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters 101 positioniert.
Ein zweites Bearbeitungsbeispiel mit der Zählfunktion wird beschrieben. Mindestens eine der Bestimmungseinheiten 34 und der Erzeugungseinheit 35 zählt die Anzahl der Male, die eine negative Bestimmung für denselben Abtastwinkel in einer Vielzahl von Zyklen bestimmt. Bei der Verarbeitung von S15, selbst wenn eine negative Bestimmung erfolgt, geht die Verarbeitung zu S17 weiter, ohne zu S16 zu gehen. Wird bei der Verarbeitung von S15 für denselben Abtastwinkel über zwei oder mehr Zyklen eine negative Bestimmung vorgenommen, erzeugt die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal und gibt es aus. Wird bestimmt, dass die Entfernung r in einer der Vielzahl von Richtungen zwei Mal oder öfter kürzer ist als die erste vorbestimmte Entfernung, kann die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal erzeugen und das Stoppsignal an eine externe Vorrichtung übertragen. Wird bestimmt, dass die Entfernung r in einer der Vielzahl von Richtungen zwei Mal oder mehr größer ist als die vierte vorbestimmte Entfernung, kann die Erzeugungseinheit 35 ein Stoppsignal erzeugen und das Stoppsignal an eine externe Vorrichtung übertragen.
Ferner bei der Verarbeitung von S17, selbst wenn eine negative Bestimmung erfolgt, geht die Verarbeitung zu S19 weiter, ohne zu S18 zu gehen. Wird bei der Verarbeitung von S17 für denselben Abtastwinkel über zwei oder mehr Zyklen eine negative Bestimmung vorgenommen, geht die Verarbeitung zu S18 weiter, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts. Wie oben beschrieben, kann die Erzeugungseinheit 35 in einem Fall, in dem die Entfernung r in einer von einer Vielzahl von Richtungen zwei- oder mehrmals bestimmt wird, um im ersten Entfernungsbereich enthalten zu sein, oder in einem Fall, in dem die Entfernung r in einer von einer Vielzahl von Richtungen zwei- oder mehrmals bestimmt wird, um im zweiten Entfernungsbereich enthalten zu sein, Informationen bezüglich der Positionsverschiebung eines Messzielobjekts erzeugen.
Außerdem bei der Verarbeitung von S33, selbst wenn eine positive Bestimmung erfolgt, geht die Verarbeitung zu S20 weiter, ohne zu S34 zu gehen. Wird bei der Verarbeitung von S33 für denselben Abtastwinkel über zwei oder mehr Zyklen eine positive Bestimmung vorgenommen, geht die Verarbeitung zu S34 weiter, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt die Zielunregelmäßigkeits-Informationen. Wie oben beschrieben, kann die Bestimmungseinheit 34 in einem Fall, in dem zweimal oder öfter festgestellt wird, dass eine Breite des ersten Rechteckwellen-Signals in einer Richtung einer Vielzahl von Richtungen nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist und eine Breite des zweiten Rechteckwellen-Signals in der einen Richtung gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Breite ist, bestimmen, dass auf der Seite des Messzielobjekts Unregelmäßigkeiten auftreten. So wird beispielsweise in einem Fall, in dem sich die Breite des ersten Rechteckwellen-Signals in einer Richtung einer Vielzahl von Richtungen ändert, die Breite des zweiten Rechteckwellen-Signals in der einen Richtung jedoch unverändert bleibt, die Position einer Ursache für das Auftreten einer Unregelmäßigkeit auf der Seite des Messzielobjekts positioniert.
Ferner bei der Verarbeitung von S33, selbst wenn eine negative Bestimmung erfolgt, geht die Verarbeitung zu S20 weiter, ohne zu S34 zu gehen. Wird bei der Verarbeitung von S33 für denselben Abtastwinkel über zwei oder mehr Zyklen eine negative Bestimmung vorgenommen, geht die Verarbeitung zu S34 weiter, und die Erzeugungseinheit 35 erzeugt die Fensterunregelmäßigkeit-Informationen. Wie oben beschrieben, kann die Bestimmungseinheit 34 in einem Fall, in dem zweimal oder öfter bestimmt wird, dass eine Breite des ersten Rechteckwelle-Signals in einer Richtung einer Vielzahl von Richtungen nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist und eine Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals in der einen Richtung nicht gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Breite ist, bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Auf diese Weise wird beispielsweise in einem Fall, in dem sich die Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und die Breite des zweiten Rechteckwelle-Signals in einer von mehreren Richtungen ändern, die Position einer Ursache für das Auftreten von Unregelmäßigkeiten auf der Seite des Fensters 101 positioniert.
Jeder der in den 13 bis 15 veranschaulichten Verarbeitungsteile kann zur Bestimmung, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt, basierend auf einer Breite des ersten Rechteckwelle-Signals und der ersten Lichtaufnahmemenge, angewendet werden. In diesem Fall misst der optische Empfänger 104 oder eine Steuerschaltung in S4 und S14 eine aufgenommene Lichtaufnahmemenge des vom Fenster 101 reflektierten Lichts, d. h. die erste Lichtaufnahmemenge. Die Erfassungseinheit 32 erfasst Messdaten der ersten Lichtaufnahmemenge von dem optischen Empfänger 104 oder einer Steuerschaltung. Es ist nicht erforderlich, für alle Abtastwinkel zu bestimmen, ob die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt. Ob die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 auftritt, muss nur für einen Abtastwinkel bestimmt werden, der einer Position entspricht, an der eine Vielzahl von optischen Empfängern 104 installiert ist.
Jeder der in den 13 bis 15 veranschaulichten Verarbeitungsteile kann zur Referenzpunktüberwachung mittels eines analogen Wellenformsignals verwendet werden. Jeder der in den 13 bis 15 veranschaulichten Verarbeitungsteile kann zur Bestimmung der Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder auf der Seite des Fensters 101 basierend auf der verstrichenen Zeit T1 und der ersten Lichtaufnahmemenge angewendet werden.
Die Erzeugungseinheit 35 kann mindestens eine der Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts, die Zielunregelmäßigkeits-Informationen und die Fensterabweichungsinformationen über eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation an eine externe Anzeigevorrichtung senden. Bei der externen Anzeigevorrichtung handelt es sich um eine von der Sensoreinheit 1 getrennte Anzeige. Die externe Anzeigevorrichtung ist z. B. eine Flüssigkristallanzeige, eine organische EL-Anzeige oder ähnliches. Die externe Anzeigevorrichtung kann in einem Informationsverarbeitungsgerät wie einem Personalcomputer, einem Tablet oder einem Smartphone untergebracht sein.
Es ist zu beachten, dass es einen Fall gibt, in dem ein anbringbares Material an einer Oberfläche eines Messzielobjekts und ein anbringbares Material an einer Oberfläche des Fensters 101 haftet. In einem solchen Fall kann die Sensoreinheit 1 dem Benutzer zunächst melden, dass auf der Seite des Fensters 101 eine Unregelmäßigkeit auftritt. Nach Abschluss der Reinigung der Oberfläche des Fensters 101 kann die Sensoreinheit 1 dem Benutzer melden, dass auf der Seite des Zielobjekts Unregelmäßigkeiten auftreten.
Die Informationen über die Positionsverschiebung eines Messzielobjekts können eine äußere Form des Messzielobjekts und eine Position umfassen, an der die Positionsverschiebung des Messzielobjekts auftritt. 16 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Bildschirm der Anzeigevorrichtung 13 veranschaulicht. Beispielsweise kann, wie in 16 veranschaulicht, eine Position, an der eine Positionsverschiebung des Rahmens 200 auftritt, hervorgehoben werden, und eine äußere Form des Rahmens 200 und die Position, an der die Positionsverschiebung des Rahmens 200 auftritt, können auf einem Bildschirm der Anzeigevorrichtung 13 angezeigt werden. In dem in 16 veranschaulichten Beispiel werden auf dem Bildschirm der Anzeigevorrichtung 13 Informationen angezeigt, die darauf hinweisen, dass eine Position eines Ziels (der Rahmen 200) verschoben ist.
Die Zielunregelmäßigkeits-Informationen können eine äußere Form eines Messzielobjekts und eine Position umfassen, an der auf der Seite des Zielobjekts eine Unregelmäßigkeit auftritt. 17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Bildschirm der Anzeigevorrichtung 13 veranschaulicht. Wie in 17 veranschaulicht, kann beispielsweise eine Position, an der eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Rahmens 200 auftritt, hervorgehoben werden, und eine äußere Form des Rahmens 200 und die Position, an der die Unregelmäßigkeit auf der Seite des Rahmens 200 auftritt, können auf einem Bildschirm der Anzeigevorrichtung 13 angezeigt werden. In dem in 17 veranschaulichten Beispiel werden auf einem Bildschirm der Anzeigevorrichtung 13 Informationen angezeigt, die darauf hinweisen, dass sich die Lichtintensität auf der Seite des Ziels (Rahmen 200) ändert, sowie Informationen, die zur Reinigung einer Oberfläche des Ziels (Rahmen 200) auffordern.
Außerdem kann der Benutzer mit Hilfe eines Einstellwerkzeugs einen Stoppbereich und einen Warnbereich auf dem Bildschirm einer externen Anzeigevorrichtung festlegen. 18 veranschaulicht ein Beispiel für das Einstellen eines Haltebereichs und eines Warnbereichs. 18 veranschaulicht eine äußere Form des Rahmens 200, einen Haltebereich und einen Warnbereich. Der Benutzer stellt mit dem Einstellwerkzeug einen Bereich eines Haltebereichs und einen Bereich eines Warnbereichs ein. Der Umfang eines Warnbereichs kann ein zulässiger Umfang sein. Der Benutzer kann den Schwellenwert (R-A, R+A) basierend auf einem Haltebereich und den Schwellenwert (R-B, R+B) basierend auf einem Warnbereich einstellen.
<Sonstiges>
In der vorstehenden Ausführungsform wird das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung lediglich beispielhaft beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf den vorstehend beschriebenen spezifischen Aspekt beschränkt, und im Rahmen der technischen Idee sind verschiedene Variationen möglich. Die Sensoreinheit 1 verwendet zum Beispiel einen Sensor vom Abtasttyp, aber der Aufbau ist nicht darauf beschränkt, und es kann auch ein Sensor von einem Nicht-Abtasttyp verwendet werden. Wird als Sensoreinheit 1 ein Sensor ohne Abtasttyp verwendet, kann eine Vielzahl von Sensoreinheiten 1 an einem Zielobjekt oder in der Nähe des Zielobjekts angebracht werden.
Jeder der vorstehend beschriebenen Verarbeitungsteile kann als eine von einem Computer ausgeführte Methode betrachtet werden. Ferner kann ein Programm, das einen Computer veranlasst, jeden der vorstehend beschriebenen Verarbeitungsteile auszuführen, dem Computer über ein Netzwerk oder von einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium oder dergleichen, das Daten nichttemporär enthält, zur Verfügung gestellt werden.
<ergänzende Anmerkung 1 >
Sensoreinheit (1) umfassend:

einen Sensor (10), der eingerichtet ist, eine Entfernung zu einem Zielobjekt durch Beobachten des vom Zielobjekt reflektierten Lichts zu messen, und der das vom Zielobjekt reflektierte Licht photoelektrisch umwandelt, um ein Signal auszugeben;
eine Erfassungseinheit (32), die eingerichtet ist, das Signal zu erfassen;
eine Bestimmungseinheit (34), die eingerichtet ist, basierend auf dem Steigen des Signals und dem Fallen des Signals zu bestimmen, ob eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht;
eine Erzeugungseinheit (35), die eingerichtet ist, um Informationen bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts in einem Fall zu erzeugen, in dem bestimmt wird, dass die vorbestimmte Bedingung für eine vorbestimmte Anzahl von Malen nicht erfüllt ist; und
eine Anzeige (13), die eingerichtet ist, die Information über die Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts anzuzeigen.

<ergänzende Anmerkung 2>
Verfahren zum Steuern einer Sensoreinheit (1), das Steuerungsverfahren umfassend:

einen Erfassungsschritt des Erfassens eines Signals von einem Sensor (10), der eingerichtet ist, durch Beobachten von durch das Zielobjekt reflektiertem Licht eine Entfernung zu einem Zielobjekt zu messen und das durch das Zielobjekt reflektierte Licht fotoelektrisch umzuwandeln, um das Signal auszugeben;
einen Bestimmungsschritt des Bestimmens, ob eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht, basierend auf dem Steigen des Signals und dem Fallen des Signals;
einen Erzeugungsschritt zum Erzeugen von Informationen bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die vorbestimmte Bedingung für eine vorbestimmte Anzahl von Malen nicht erfüllt ist; und
einen Anzeigeschritt zum Anzeigen der Information bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts auf einer Anzeige (13).

<ergänzende Anmerkung 3>
Ein Programm, das einen Prozessor veranlasst, auszuführen:

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2021196342 [0002]

Claims

Sensoreinheit, umfassend: einen Sensor, der eingerichtet ist, eine Entfernung zu einem Zielobjekt durch Beobachten des vom Zielobjekt reflektierten Lichts zu messen, und der das vom Zielobjekt reflektierte Licht photoelektrisch umwandelt, um ein Signal auszugeben; eine Erfassungseinheit, die eingerichtet ist, das Signal zu erfassen; eine Bestimmungseinheit, die eingerichtet ist, basierend auf dem Steigen des Signals und dem Fallen des Signals zu bestimmen, ob eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht; eine Erzeugungseinheit, die eingerichtet ist, Informationen bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts in einem Fall zu erzeugen, in dem bestimmt wird, dass die vorbestimmte Bedingung für eine vorbestimmte Anzahl von Malen nicht erfüllt ist; und eine Anzeige, die eingerichtet ist, die Information über die Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts anzuzeigen.
Sensoreinheit nach Anspruch 1, wobei das Signal ein Rechteckwelle-Signal ist, und wobei die vorbestimmte Bedingung eine Bedingung ist, dass eine Breite des Rechteckwelle-Signals, wobei die Breite eine Breite vom Ansteigen des Rechteckwelle-Signals bis zum Fallen des Rechteckwelle-Signals ist, gleich oder größer als eine erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als eine zweite vorbestimmte Breite ist.
Sensoreinheit nach Anspruch 2, wobei der Sensor eine Lichtabstrahlungseinheit, eine Lichtaufnahmeeinheit, ein Fenster und einen Signalprozessor umfasst, der Signalprozessor eingerichtet ist, um: ein erstes Rechteckwelle-Signal durch fotoelektrisches Umwandeln von Licht, das von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, in einem Fall in dem Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, auszugeben; und ein zweites Rechteckwelle-Signal durch fotoelektrisches Umwandeln von Licht, das von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, in einem Fall in dem Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben wird und von dem Fenster reflektiert wird, von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, auszugeben; die Erfassungseinheit eingerichtet ist, das erste Rechteckwelle-Signal und das zweite Rechteckwelle-Signal zu erfassen, und die Bestimmungseinheit eingerichtet ist, basierend auf einer Breite des ersten Rechteckwellen-Signals, wobei die Breite eine Breite vom Ansteigen des ersten Rechteckwellen-Signals bis zum Fallen des ersten Rechteckwellen-Signals ist, und einer Breite des zweiten Rechteckwellen-Signals, wobei die Breite eine Breite vom Ansteigen des zweiten Rechteckwellen-Signals bis zum Fallen des zweiten Rechteckwellen-Signals ist, zu bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf einer Seite des Zielobjekts oder einer Seite des Fensters auftritt.
Sensoreinheit nach Anspruch 3, wobei die Bestimmungseinheit eingerichtet ist, um: zu bestimmen, dass Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts in einem Fall auftritt, in dem für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass eine Breite des ersten Rechteckwellen-Signals nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist und eine Breite des zweiten Rechteckwellen-Signals gleich oder größer als eine dritte vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als eine vierte vorbestimmte Breite ist; und zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters in einem Fall auftritt, in dem für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass eine Breite des ersten Rechteckwellen-Signals nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist und eine Breite des zweiten Rechteckwellen-Signals nicht gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Breite ist.
Sensoreinheit nach Anspruch 2, wobei der Sensor eine Lichtabstrahlungseinheit, eine Lichtaufnahmeeinheit, ein Fenster, einen Signalprozessor, einen Emitter, einen Reflektor und einen optischen Empfänger umfasst; der Signalprozessor eingerichtet ist, das Rechteckwelle-Signal durch fotoelektrisches Umwandeln von Licht, das durch die Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, in einem Fall in dem Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, auszugeben, die Erfassungseinheit eingerichtet ist, das Rechteckwelle-Signal und eine Lichtmenge zu erfassen, die empfangen wird, wenn Licht, das von dem Emitter abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Reflektor reflektiert wird, und Licht, das von dem Emitter abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von dem optischen Empfänger aufgenommen werden, und die Bestimmungseinheit eingerichtet ist, basierend auf einer Breite des Rechteckwelle-Signals zu bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf einer Seite des Zielobjekts oder einer Seite des Fensters auftritt, wobei die Breite die Breite vom Steigen des Rechteckwelle-Signals bis zum Fallen des Rechteckwelle-Signals ist, und der Lichtmenge.
Sensoreinheit nach Anspruch 5, wobei die Bestimmungseinheit eingerichtet ist, um: zu bestimmen, dass Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts in einem Fall auftritt, in dem für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass eine Breite des Rechteckwelle-Signals nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist und die Lichtmenge in einem vorbestimmten Bereich enthalten ist; und zu bestimmen, dass Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters in einem Fall auftritt, in dem für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass eine Breite des Rechteckwelle-Signals nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Breite und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Breite ist und die Lichtmenge nicht in dem vorbestimmten Bereich enthalten ist.
Sensoreinheit nach Anspruch 1, wobei wobei das Signal ein analoges Wellenformsignal ist; und die vorbestimmte Bedingung eine Bedingung ist, dass die verstrichene Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem das Steigen des analogen Wellenformsignals einen ersten Schwellenwert überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das Fallen des analogen Wellenformsignals unter einen zweiten Schwellenwert fällt, gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist.
Sensoreinheit nach Anspruch 7, wobei der Sensor eine Lichtabstrahlungseinheit, eine Lichtaufnahmeeinheit, ein Fenster und einen Signalprozessor umfasst, der Signalprozessor eingerichtet ist, um: ein erstes analoges Wellenformsignal durch photoelektrisches Umwandeln von Licht, das von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, in einem Fall in dem Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, auszugeben; und ein zweites analoges Wellenformsignal durch fotoelektrisches Umwandeln von Licht, das von einer Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, in einem Fall in dem Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, auszugeben, die Erfassungseinheit eingerichtet ist, das erste analoge Wellenformsignal und das zweite analoge Wellenformsignal zu erfassen, und die Bestimmungseinheit eingerichtet ist, zu bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf einer Seite des Zielobjekts oder einer Seite des Fensters auftritt, basierend auf einer ersten verstrichenen Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem das Steigen des ersten analogen Wellenformsignals den ersten Schwellenwert überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das Fallen des ersten analogen Wellenformsignals unter den zweiten Schwellenwert fällt, und einer zweiten verstrichenen Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem das Steigen des zweiten analogen Wellenformsignals einen dritten Schwellenwert überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das Fallen des zweiten analogen Wellenformsignals unter einen vierten Schwellenwert fällt.
Sensoreinheit nach Anspruch 8, wobei die Bestimmungseinheit eingerichtet ist, um: zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts in einem Fall auftritt, in dem für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste verstrichene Zeit nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist und die zweite verstrichene Zeit gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Zeit ist; und zu bestimmen, dass eine Unregelmäßigkeit auf einer Seite des Zielobjekts oder einer Seite des Fensters auftritt, wenn für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die erste verstrichene Zeit nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist und die zweite verstrichene Zeit nicht gleich oder größer als die dritte vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die vierte vorbestimmte Zeit ist.
Sensoreinheit nach Anspruch 7, wobei der Sensor eine Lichtabstrahlungseinheit, eine Lichtaufnahmeeinheit, ein Fenster, einen Signalprozessor, einen Emitter, einen Reflektor und einen optischen Empfänger umfasst; der Signalprozessor eingerichtet ist, das analoge Wellenformsignal durch fotoelektrisches Umwandeln von Licht, das durch die Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, in einem Fall in dem Licht, das von der Lichtabstrahlungseinheit abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Zielobjekt reflektiert wird, durch das Fenster läuft und von der Lichtaufnahmeeinheit aufgenommen wird, auszugeben; die Erfassungseinheit eingerichtet ist, das analoge Wellenformsignal und eine Lichtmenge zu erfassen, die empfangen wird, wenn Licht, das von dem Emitter abgegeben wird, durch das Fenster läuft und von dem Reflektor reflektiert wird, und Licht, das von dem Emitter abgegeben und von dem Fenster reflektiert wird, von dem optischen Empfänger aufgenommen werden; und die Bestimmungseinheit eingerichtet ist, zu bestimmen, ob eine Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts oder der Seite des Fensters auftritt, basierend auf der verstrichenen Zeit von einem Zeitpunkt, zu dem das Steigen des analogen Wellenformsignals den ersten Schwellenwert überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das Fallen des analogen Wellenformsignals unter den zweiten Schwellenwert fällt, und der Lichtmenge.
Sensoreinheit nach Anspruch 10, wobei die Bestimmungseinheit eingerichtet ist, um: zu bestimmen, dass Unregelmäßigkeit auf der Seite des Zielobjekts in einem Fall auftritt, in dem für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die verstrichene Zeit nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder weniger als die zweite vorbestimmte Zeit ist und die Lichtmenge in einem vorbestimmten Bereich enthalten ist; und zu bestimmen, dass Unregelmäßigkeit auf der Seite des Fensters in einem Fall auftritt, in dem für eine vorbestimmte Anzahl von Malen bestimmt wird, dass die verstrichene Zeit nicht gleich oder größer als die erste vorbestimmte Zeit und gleich oder kleiner als die zweite vorbestimmte Zeit ist und die Lichtmenge nicht in dem vorbestimmten Bereich enthalten ist.
Die Sensoreinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Sensor eingerichtet ist, um das Signal in einer Vielzahl von Richtungen auszugeben, indem er die Vielzahl von Richtungen misst; die Erfassungseinheit eingerichtet ist, um das Signal in der Vielzahl von Richtungen zu erfassen; die Bestimmungseinheit eingerichtet ist, um basierend auf dem Steigen des Signals und dem Fallen des Signals in mindestens einer Richtung der Vielzahl von Richtungen zu bestimmen, ob die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht; und die Erzeugungseinheit eingerichtet ist, um Informationen bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts in einem Fall zu erzeugen, in dem bestimmt wird, dass die vorbestimmte Bedingung für eine vorbestimmte Anzahl von Malen für mindestens eine Richtung der Vielzahl von Richtungen nicht erfüllt ist.
Die Sensoreinheit nach einem der Ansprüche 3 bis 6 und 8 bis 11, wobei eine Erzeugungseinheit, die dazu eingerichtet ist, Informationen bezüglich einer Unregelmäßigkeit an der Seite des Zielobjekts in einem Fall zu erzeugen, in dem die Bestimmungseinheit bestimmt, dass eine Unregelmäßigkeit an der Seite des Zielobjekts auftritt, und Informationen bezüglich einer Unregelmäßigkeit an der Seite des Fensters in einem Fall zu erzeugen, in dem die Bestimmungseinheit bestimmt, dass eine Unregelmäßigkeit an der Seite des Fensters auftritt; und die Anzeige eingerichtet ist, die Informationen bezüglich Unregelmäßigkeiten an der Seite des Zielobjekts oder die Informationen bezüglich Unregelmäßigkeiten an der Seite des Fensters anzuzeigen.
Verfahren zum Steuern einer Sensoreinheit, das Steuerungsverfahren umfassend: einen Erfassungsschritt des Erfassens eines Signals von einem Sensor, der eingerichtet ist, eine Entfernung zu einem Zielobjekt zu messen, indem das von dem Zielobjekt reflektierte Licht beobachtet wird, und das von dem Zielobjekt reflektierte Licht fotoelektrisch umzuwandeln, um das Signal auszugeben; einen Bestimmungsschritt des Bestimmens, ob eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht, basierend auf dem Steigen des Signals und dem Fallen des Signals; einen Erzeugungsschritt zum Erzeugen von Informationen bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die vorbestimmte Bedingung für eine vorbestimmte Anzahl von Malen nicht erfüllt ist; und einen Anzeigeschritt zum Anzeigen der Information bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts auf einer Anzeige.
Ein Programm, das einen Prozessor veranlasst, auszuführen: einen Erfassungsschritt des Erfassens eines Signals von einem Sensor, der eingerichtet ist, durch Beobachten von durch das Zielobjekt reflektiertem Licht eine Entfernung zu einem Zielobjekt zu messen und das durch das Zielobjekt reflektierte Licht fotoelektrisch umzuwandeln, um das Signal auszugeben; einen Bestimmungsschritt des Bestimmens, ob eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist oder nicht, basierend auf dem Steigen des Signals und dem Fallen des Signals; einen Erzeugungsschritt zum Erzeugen von Informationen bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die vorbestimmte Bedingung für eine vorbestimmte Anzahl von Malen nicht erfüllt ist; und einen Anzeigeschritt zum Anzeigen der Information bezüglich der Schwankung der Intensität des von dem Zielobjekt reflektierten Lichts auf einer Anzeige.