JP2022048186A - センサシステム、情報処理装置、センサ管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モジュラー構造の画像センサの管理を容易化するための技術を提供する。【解決手段】複数の画像センサと情報処理装置とを有するセンサシステムであって、前記画像センサは、モジュール化された複数の構成要素を組み合わせることにより構成されるモジュラー型の画像センサであり、前記複数の構成要素は、それぞれ、当該構成要素に関する固有の情報を記憶する不揮発性のメモリを有している。前記情報処理装置は、対象範囲内に設置されている画像センサ群における各画像センサから、当該画像センサを構成する前記構成要素の前記メモリに記憶された情報を、ネットワークを介して取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得した前記情報に基づき、前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群について、画像センサごとの構成要素の組み合わせを示す構成一覧情報を生成する情報生成部と、を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、工場の製造ラインなどで利用される画像センサを管理するための技術に関する。

工場の製造ラインにおいては、製造物の検査や管理を自動化ないし省力化するために、画像センサと呼ばれるシステムが多用されている。従来は、カメラと画像処理装置とをケーブルで接続する構成が一般的であったが（特許文献１参照）、最近では、カメラと画像処理装置を一体化し、単一の装置で撮像から画像処理まで行えるようにした処理一体型画像センサも登場している。このような処理一体型画像センサは「スマートカメラ」とも呼ばれており、照明やレンズが一体となっているものもある。

特開２００７－２１４６８２号公報

画像センサで安定した検査を行うためには、撮像環境、検査対象や目的などに応じて、照明・レンズ・撮像素子の機種（種類）や仕様・性能を最適化することが望ましい。そこでスマートカメラを提供するメーカは、従来は、照明・レンズ・撮像素子など機種（種類）や仕様・性能を少しずつ変えた多数の製品をラインナップし、ユーザーが最適なスペックのものを選択できるようにしていた。

ところが、工場のＩｏＴ化が加速する中でスマートカメラの適用範囲が拡大し、多様化するユーザーニーズを網羅するような製品バリエーションの提供が困難になってきている。また、商品競争の中で競合との差異化のためにそれぞれの顧客の嗜好性に合わせたマスカスタマイゼーションや季節限定商品の提供の拡大、スマートフォンに代表されるデジタル機器の商品のライフサイクルの短命化など、検査対象の変更が短いサイクルで入ることで検査に合わせて最適となるように照明・レンズなどを部分的に変更するニーズも増加している。そこで近年、照明、レンズ、撮像素子をそれぞれモジュール化し、ユーザー側で照明、レンズ、撮像素子を自由に組み合わせられるようにした、いわゆるモジュラー構造のスマートカメラが登場している。例えば、メーカー側で照明モジュール、レンズモジュール、撮像素子モジュールを５種類ずつ提供すれば、１２５通りの組み合わせが可能となり、ユーザーはそのなかから要求スペックにマッチする組み合わせを選択することができる。

モジュラー構造は、メーカーにとっては製品バリエーションの削減、ユーザーにとっては選択肢や自由度の拡がり、というメリットがある。しかしその一方で、次のようなデメリットが懸念される。従来は、工場での不具合対策や保全のために、画像センサ単位で設備を管理していれば足りたものが、モジュラー構造の画像センサを導入した場合には、各々の画像センサがどのようなモジュールの組み合わせで構成されており、それぞれのモジュールがどのようなモジュール（製造年月日、導入時期、使用時間、他設備からの流用の履歴、詳細スペックなど）であるかを把握する要求が拡大していくことが予見され、設備の管理や保守・保全が複雑化するおそれがある。通常、工場内には多数の画像センサが設置される（例えば大規模な工場になると、その数は数百から数千台にのぼる）ため、管理や保守・保全の手間の増大は深刻な問題となる。例えば、稼働中の製造ラインと同一構成
のコピーラインを新たに設置する際、従来であれば稼働中の製造ラインに設置されている各画像センサの形式を調べればよかったものが、モジュラー構造の画像センサが用いられている場合には、各々の画像センサに組み付けられている複数のモジュールの形式を個別に確認しなければならないため、何倍もの手間が発生する。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、モジュラー構造の画像センサの管理を容易化するための技術を提供することを目的とする。

本発明の第一側面は、複数の画像センサと、前記複数の画像センサとネットワークを介して接続される情報処理装置と、を有するセンサシステムであって、前記画像センサは、モジュール化された複数の構成要素を組み合わせることにより構成されるモジュラー型の画像センサであり、前記複数の構成要素は、それぞれ、当該構成要素に関する固有の情報を記憶する不揮発性のメモリを有しており、前記情報処理装置は、対象範囲内に設置されている画像センサ群における各画像センサから、当該画像センサを構成する前記構成要素の前記メモリに記憶された情報を、ネットワークを介して取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得した前記情報に基づき、前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群について、画像センサごとの構成要素の組み合わせを示す構成一覧情報を生成する情報生成部と、を有することを特徴とするセンサシステムを提供する。

この構成によれば、構成要素のそれぞれに不揮発性のメモリを設け、かつ、そのメモリ内に構成要素に関する固有の情報を記憶させているので、構成要素（ハードウェア）とその固有情報（ソフトウェア）を紐づけて取り扱うことが可能になる。そして、情報処理装置は、各々の画像センサからネットワークを介して情報を取得し、その情報に基づいて対象範囲内に設置されている各画像センサの構成要素の組み合わせを示す構成一覧情報を生成するように構成されているため、対象範囲内に設置されている複数の画像センサそれぞれの構成要素に関する正確な情報を収集することが容易となる。このような構成一覧情報は、対象範囲内に設置されている各画像センサの構成の把握、管理、点検などを行う際に有用である。ここで、「対象範囲」は、構成一覧情報等の情報生成の対象となる範囲である。センサシステムが有するすべての画像センサを包含するように対象範囲が設定されてもよいし、一部の画像センサだけを含むように対象範囲が設定されてもよい。

前記情報生成部は、前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群について、構成要素の形式ごとに集計を行い、構成要素の形式ごとの数量を示す集計情報を生成するとよい。このような集計情報は、対象範囲内に設置されている画像センサ群に用いられている、構成要素の形式ごとの数量を把握し管理する際に有用である。また、集計情報は、例えば、対象範囲内の設備コストを把握する目的にも利用可能である。

前記情報生成部は、前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群と同一構成を有する新規の画像センサ群を準備するために必要となる構成要素を注文するための注文情報を、前記集計情報に基づいて生成してもよい。この構成によれば、対象範囲内に設置されている画像センサ群と同一構成を有する新規の画像センサ群の準備（構成要素の購買など）が容易となる。注文情報は、紙の書類（例えば発注伝票など）でもよいし、電子的な情報（例えば発注データなど）でもよい。

ユーザーによる前記対象範囲の指定を受け付ける範囲指定部を有するとよい。このような構成により、ユーザーは任意の対象範囲を指定することができる。前記対象範囲は、例えば、工場、又は、前記工場内の製造ライン、又は、前記製造ライン内の工程であるとよい。このような構成により、例えば、工場内のすべての画像センサの構成を取得したり、製造ライン若しくは製造工程ごとの画像センサの構成を取得したり、といった使い方が可
能となり、利便性に優れる。

前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群の前記構成一覧情報と、前記対象範囲とは異なる範囲である比較範囲内に設置されている第２の画像センサ群の前記構成一覧情報と、を比較することによって、前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群と前記比較範囲内に設置されている前記第２の画像センサ群の差異を抽出する比較部を有するとよい。この構成によれば、対象範囲内の画像センサ群と比較範囲内の第２の画像センサ群との異同を簡単にチェックすることができる。例えば、コピーラインを設置した場合に、元のラインとコピーラインとの構成比較を行い、異なる形式の構成要素が組み付けられている画像センサを簡単に発見することができる。

前記複数の構成要素は、被写体を照明する照明部と、前記被写体の光学像を結像するレンズ部と、前記光学像に基づき画像を生成する撮像部と、を含むとよい。照明部・レンズ部・撮像部の組み合わせを変えることで、さまざまなスペックの画像センサを構成可能となるからである。

本発明の第二側面は、複数の画像センサとネットワークを介して接続される情報処理装置であって、前記画像センサは、モジュール化された複数の構成要素を組み合わせることにより構成されるモジュラー型の画像センサであり、前記複数の構成要素は、それぞれ、当該構成要素に関する固有の情報を記憶する不揮発性のメモリを有しており、前記情報処理装置は、対象範囲内に設置されている画像センサ群における各画像センサから、当該画像センサを構成する前記構成要素の前記メモリに記憶された情報を、ネットワークを介して取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得した前記情報に基づき、前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群について、画像センサごとの構成要素の組み合わせを示す構成一覧情報を生成する情報生成部と、を有することを特徴とする情報処理装置を提供する。

この構成によれば、情報処理装置は、各々の画像センサからネットワークを介して情報を取得し、その情報に基づいて対象範囲内に設置されている各画像センサの構成要素の組み合わせを示す構成一覧情報を生成するように構成されている。したがって、対象範囲内に設置されている複数の画像センサそれぞれの構成要素に関する正確な情報を容易に収集することができる。このような構成一覧情報は、対象範囲内に設置されている各画像センサの構成の把握、管理、点検などを行う際に有用である。

本発明の第三側面は、モジュール化された複数の構成要素を組み合わせることにより構成されるモジュラー型の画像センサが複数設けられた製造ラインにおいて、情報処理装置によって複数の画像センサを管理するための方法であって、各画像センサの複数の構成要素のそれぞれに、当該構成要素に関する固有の情報を記憶する不揮発性のメモリを設け、前記情報処理装置によって、対象範囲内に設置されている画像センサ群における各画像センサから、当該画像センサを構成する前記構成要素の前記メモリに記憶された情報を、ネットワークを介して取得し、前記情報処理装置によって、取得した前記情報に基づき、前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群について、画像センサごとの構成要素の組み合わせを示す構成一覧情報を生成することを特徴とするセンサ管理方法を提供する。

この構成によれば、対象範囲内に設置されている複数の画像センサそれぞれの構成要素に関する正確な情報を情報処理装置によって容易に収集できる。このような情報は、対象範囲内に設置されている各画像センサの構成の把握、管理、点検などを行う際に有用である。

本発明によれば、モジュラー構造の画像センサの管理を容易化するための技術を提供することができる。

図１は、センサシステムの全体構成の一例を模式的に示す図である。 図２（Ａ）は、画像センサの外観を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、画像センサを分解した状態を模式的に示す斜視図である。 図３は、画像センサの構成を模式的に示すブロック図である。 図４は、情報処理装置の構成を模式的に示すブロック図である。 図５は、モジュール構成情報の収集例を示す図である。 図６は、構成一覧情報の生成処理の一例を示す図である。 図７は、構成一覧情報の出力例を示す図である。 図８は、集計情報の生成処理の一例を示す図である。 図９は、集計情報と発注伝票の出力例を示す図である。 図１０は、構成比較処理の一例を示す図である。 図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、構成比較処理の結果出力例を示す図である。

＜適用例＞
まず、本発明が適用される場面の一例について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るセンサシステムの全体構成の一例を示している。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、本発明の実施形態に係る画像センサの一例を模式的に示している。

本実施形態のセンサシステム１は、製造ラインなどにおいて製造物１１の検査や管理などを行うためのシステムであり、複数の画像センサ２と、情報処理装置１０とを有している。情報処理装置１０は、ＥｔｈｅｒＣＡＴなどの産業用ネットワーク１２により画像センサ２と接続されており、各々の画像センサ２との間でネットワーク１２を介したデータの送受信が可能である。図１の例では、コンベア１３上を流れる製造物１１を撮像する３台の画像センサ２が設置されている。ただし、画像センサ３の数は３台に限られず、大規模な工場では数十台から数百台あるいはそれ以上の数の画像センサが設けられることもある。

本実施形態の画像センサ２は、いわゆるモジュラー構造の処理一体型画像センサである。撮像系の構成要素である、照明部２０、レンズ部２１、及び、撮像部２２のそれぞれはモジュール化されており、ユーザーは画像センサ２の用途などに応じて、各モジュールを任意に組み合わせることができる。各モジュール（照明部２０、レンズ部２１、撮像部２２）には、モジュールに関する固有の情報を記憶するための不揮発性のメモリ２００、２１０、２２０が設けられている。モジュールに関する固有の情報は、例えば、モジュールの形式を特定するための情報、モジュールの個体を特定するための情報、モジュールの仕様を示す情報、モジュールの性能を示す情報、モジュールの機能を示す情報、モジュールの交換時期やメンテナンス時期を決定するための情報、のうち１つ以上を含むことができる。

情報処理装置１０は、対象範囲内に設置されている複数の画像センサ２のそれぞれから、各モジュールのメモリ２００、２１０、２２０に記憶された情報を、ネットワーク１２を介して取得することができる。そして、情報処理装置１０は、取得した情報に基づき、対象範囲内に設置されている画像センサ群について、画像センサ２ごとのモジュールの組み合わせを示す構成一覧情報を作成することができる。また、情報処理装置１０は、取得した情報に基づき、対象範囲内に設置されている画像センサ群について、モジュールの形
式ごとに集計を行い、モジュールの形式ごとの数量を示す集計情報を生成してもよい。

このように、モジュール毎に不揮発性のメモリを設け、その中にモジュールに関する固有の情報を格納し参照できるようにしたことで、情報処理装置１０によって、製造ラインに設置されている複数の画像センサ２のモジュール構成やその詳細を正確かつ簡単に収集することができる。上記のような構成一覧情報は、対象範囲内に設置されている各画像センサ２の構成の把握、管理、点検などを行う際に有用である。また集計情報は、対象範囲内に設置されている画像センサ群に用いられている、モジュールの形式ごとの数量を把握し管理する際に有用である。また、集計情報は、例えば、設備コストを把握する目的にも利用可能である。他にも、集計情報は、既存の製造ラインと同じ構成の製造ラインを新設する際に、必要な設備（画像センサ及びそのモジュールなど）を購買するための注文情報を作成するためにも利用することができる。

＜画像センサの構成＞
図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３を参照して、本発明の実施形態に係る画像センサを説明する。図２（Ａ）は、画像センサの外観を模式的に示す斜視図であり、図２（Ｂ）は、画像センサを分解した状態を模式的に示す斜視図である。図３は、画像センサの構成を模式的に示すブロック図である。

画像センサ２は、例えば工場の製造ラインなどに設置され、画像を利用したさまざまな処理に利用される装置である。画像センサ２は、視覚センサ（vision sensor）や視覚シ
ステム（vision system）などとも呼ばれる。本実施形態の画像センサ２は、撮像系と処
理系とが一体となった処理一体型の画像センサ（いわゆるスマートカメラ）である。

この画像センサ２は、撮像系として、照明部２０、レンズ部２１、撮像部２２を備える。照明部２０は、画像センサ２の視野内の被写体（検査対象など）を照明するデバイスであり、例えば、レンズ部２１の周囲に配列された複数の発光素子（ＬＥＤなど）により構成される。レンズ部２１は、被写体の光学像を撮像部２２に結像する光学系であり、例えば、ピント調整、絞り、ズームなどの機能を有する光学系が用いられる。撮像部２２は、光電変換によって画像データを生成・出力するデバイスであり、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子により構成される。

また、画像センサ２は、処理系として、処理部２４、入出力Ｉ／Ｆ２５を備える。処理部２４は、撮像系から取り込まれた画像データに対する画像処理（例えば、前処理、特徴量抽出など）、画像処理の結果に基づく各種処理（例えば、検査、文字認識、個体識別など）、入出力Ｉ／Ｆ２５を介した外部装置とのデータ送受信、外部装置へ出力するデータの生成、外部装置から受信したデータに対する処理、撮像系や入出力Ｉ／Ｆ２５の制御などを行うデバイスである。処理部２４は、例えば、プロセッサ及びメモリなどで構成され、メモリに格納されたプログラムをプロセッサが読み込み、実行することによって、上述した各種処理が実現される。なお、処理部２４の機能のうちの一部又は全部を、ＡＳＩＣやＦＰＧＡなどで実現してもよいし、外部の装置によって提供されてもよい。入出力Ｉ／Ｆ２５は、外部装置との間でデータの送受信を行う通信インターフェイスである。例えば、入出力Ｉ／Ｆ２５は、ＰＬＣや情報処理装置１０と接続するためのネットワークインターフェイス、他のセンサやコントローラと接続するためのパラレルインターフェイスなどを含むとよい。

本実施形態の画像センサ２は、モジュラー構造を有しており、図２（Ｂ）に示すように、センサ本体２６に対して、照明部２０・レンズ部２１・撮像部２２の３つのモジュールを選択して組み付ける構造となっている。照明部に関しては選択せずに使用することも可能である。各々のモジュールは、例えば、ネジ締結などによりセンサ本体２６に固定され
、ユーザー側で自由にモジュールの取り付け／取り外しが可能である。

照明部（照明モジュール）２０としては、例えば、白色照明／赤色照明／赤外光照明のように照明光の波長が異なるものや、発光素子の配置や光量や発光パターンが異なるものなど、複数種類のモジュールが用意される。また、１つのモジュールに赤、青、緑、赤外などの複数種類の光源（ＬＥＤなど）を設け、各光源の発光を制御することで、赤、青、緑、赤外以外の波長の光（例えば白、紫、ピンクなど）を照射可能な照明モジュールを用いてもよい。この種の照明はマルチカラー照明などと呼ばれる。レンズ部（レンズモジュール）２１としては、例えば、手動操作あるいはアクチュエータなどを用いて自動でピントを調整できる機能を有するモジュール、狭視野／広視野のように視野が異なるモジュール、ズーム機能をもつモジュールなど、複数種類のモジュールが用意される。また、撮像部（撮像モジュール）２２としては、例えば、画素数、フレームレート、シャッター方式（ローリングシャッター／グローバルシャッター）などが異なる、複数種類のモジュールが用意される。ユーザーは、画像センサ２の用途や要求スペックにあわせて、適切なモジュールを適宜組み合わせることが可能である。

各々のモジュールには、不揮発性のメモリが内蔵されている。具体的には、図３に示すように、照明部２０には照明モジュールメモリ２００が、レンズ部２１にはレンズモジュールメモリ２１０が、撮像部２２には撮像モジュールメモリ２２０が、それぞれ内蔵されている。以下、これらを総称して「モジュールメモリ」と呼ぶ。モジュールメモリとしては、例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＦｅＲＡＭ、ＭＲＡＭなどを用いることができ、データ容量は任意である。本実施形態では、数キロバイト～数十メガバイト程度の容量をもつＥＥＰＲＯＭを用いる。

モジュールメモリには、「メーカー領域」と「ユーザー領域」の２つの書き込み領域が設けられるとよい。メーカー領域は、メーカーがモジュールの出荷時にデータを書き込むための領域である。ユーザーはメーカー領域内のデータを読み取ることはできるが、メーカー領域内のデータを書き換えたり削除したりすることはできない。メーカー領域には、例えば、モジュールの形式情報（形式名称、形式番号など）、個体情報（シリアル番号、ロット番号、ハードウェアバージョンなど）が格納される。また、モジュールを駆動する際の設定値や補正パラメータや、モジュールの個体ばらつき情報（例えば工場出荷時の検査で測定したデータ）を、モジュールメモリに格納してもよい。例えば、照明部の場合であれば、照明制御設定値（制御方式、電圧、Ｄｕｔｙ、遅延、ブロック点灯の方法など）や、光源ごとの明るさ・色味のばらつき、光軸情報などを格納してもよい。また、レンズ部の場合であれば、レンズ／フォーカス設定値（フォーカス初期基準値など）、ＡＦ機能の有無、焦点距離、画角、Ｆ値、歪み量、光軸の情報などを格納してもよい。また、撮像部の場合であれば、カメラ設定値（撮像素子の設定初期値など）、画素欠陥補正、縦縞補正データ、ホワイトバランス初期値などを格納してもよい。一方、ユーザー領域は、ユーザーが書き換え可能な領域である。ユーザーは、ユーザー領域を自由に利用することができる。例えば、画像センサの設置場所（工場、製造ライン）を特定する情報、モジュールの購入日やメンテナンス日の情報、モジュールの使用状況など、どのような情報を格納してもよい。なお、ここで挙げたものはあくまで一例であり、画像センサ２の管理や運用に際して有用な情報であればどのようなデータをモジュールメモリに格納してもよい。

画像センサ２は、さまざまな用途に利用できる。例えば、検査対象の画像の記録、形状の認識、エッジの検出や幅・本数の計測、面積の計測、色特徴の取得、ラベリングやセグメンテーション、物体認識、バーコードや２次元コードの読み取り、ＯＣＲ、個体識別などが挙げられる。図１は、コンベア１３上を流れる製造物１１を画像センサ２で撮像し、製造物１１の外観検査を行う例を示している。

＜情報処理装置の構成＞
図４に、情報処理装置１０の構成を模式的に示す。

情報処理装置１０は、画像センサ２を管理するための管理装置であり、主たる構成として、情報取得部４０、情報生成部４１、範囲指定部４２、比較部４３、情報出力部４４を有する。情報取得部４０は、ネットワーク上に存在する画像センサ２から、当該画像センサ２を構成する各モジュールのモジュールメモリに記憶された情報をネットワークを介して取得する処理を行う。情報取得部４０はモジュールメモリ内の情報を一括して取得してもよいし、必要な情報のみを選択的に取得してもよい。情報生成部４１は、情報取得部４０により取得した情報を用いて、対象範囲内に設置されている画像センサ群のモジュール構成に関する情報を生成する処理を行う。範囲指定部４２は、ユーザーによる対象範囲の指定を受け付ける処理を行う。対象範囲は、情報生成の対象となる範囲であり、例えば、工場、工場内の製造ライン、製造ライン内の工程といった単位で対象範囲を指定することができるとよい。比較部４３は、対象範囲内に設置されている第１の画像センサ群の構成一覧情報と、対象範囲とは異なる範囲（比較範囲と呼ぶ）内に設置されている第２の画像センサ群の構成一覧情報とを比較し、第１の画像センサ群と第２の画像センサ群の差異を抽出する処理を行う。情報出力部４４は、情報生成部４１により生成された情報を出力する処理を行う。情報出力部４４は、表示装置に情報を表示してもよいし、ネットワークを通じて製造ライン上の他の機器（ＰＬＣ、コントローラ、センサ、アクチュエータ、生産設備など）に情報を送信してもよいし、ネットワークを通じてユーザー端末（例えば製造ラインの管理者や保守者の端末）にメッセージなどを通知してもよいし、ネットワークを通じて他のコンピュータやクラウドに情報を送信してもよいし、プリンタに情報を出力してもよい。情報処理装置１０の処理の具体例は後述する。

上述した情報処理装置１０は、例えば、ＣＰＵ（プロセッサ）、主記憶装置（メモリ）、補助記憶装置（ハードディスクやソリッドステートドライブなどによる大容量ストレージ）、通信Ｉ／Ｆ、入力装置（キーボードやポインティングデバイスなど）、表示装置などを有するコンピュータに、必要なプログラムを実装することより構成することができる。この場合、上述した情報取得部４０、情報生成部４１、範囲指定部４２、比較部４３、情報出力部４４は、補助記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが主記憶装置に展開し実行することにより実現されることとなる。なお、情報処理装置１０が提供する機能のうちの一部又は全部を、ＡＳＩＣやＦＰＧＡなどの回路で実現してもよい。あるいは、これらの機能のうちの一部を他のコンピュータにより分散処理したり、クラウドサーバにより実行しても構わない。

＜モジュールメモリを利用した管理処理の例＞
本実施形態の画像センサ２では、モジュール（構成要素）のそれぞれが不揮発性のメモリを有しているため、各モジュールに関する固有の情報などをそのモジュール自身のメモリ内に記憶させることができる。これにより、モジュール（ハードウェア）とその固有情報（ソフトウェア）を紐づけて取り扱うことが可能になる。そして、画像センサ２の処理部２４や情報処理装置１０は、各モジュールのメモリ内の情報を参照することによって、画像センサ２に組み付けられているモジュールに関する正確な情報をソフトウェア的に簡単に取得することができる。したがって、製造ラインに存在する多数の画像センサ２の管理（運用、保守、保全を含む）を容易化することができる。以下、モジュールメモリを利用した管理処理をいくつか例示する。

（１）モジュール構成の収集
図５に示すように、画像センサ２の起動時、又は、情報処理装置１０若しくはユーザー端末５０からの要求に応じて、処理部２４が、照明部２０のメモリ２００、レンズ部２１のメモリ２１０、撮像部２２のメモリ２２０からそれぞれ情報を読み出し、それらの情報
に基づいて、センサ本体２６に組み付けられているモジュールの組み合わせを表すモジュール構成情報を生成し、処理部２４内のメモリに記録する。処理部２４は、自発的に（定期的に）、又は、情報処理装置１０若しくはユーザー端末５０からの要求に応じて、モジュール構成情報を情報処理装置１０若しくはユーザー端末５０に送信する。あるいは、画像センサ２が表示器を有している場合には、処理部２４がモジュール構成情報を表示器に表示してもよい。

なお、ユーザー端末５０は、ユーザー（設備の管理者や保守者など）が使用する携帯型のコンピュータであって、画像センサ２とネットワークを介して（又は、近距離無線通信などにより直接に）通信可能である。ユーザー端末５０としては、例えば、モバイルＰＣ、スマートフォン、タブレット端末、ウェアラブル端末などを利用することができる。

このようなモジュール構成の収集機能を利用することによって、ユーザーは稼働中の画像センサ２のモジュール構成を容易に収集し把握することができる。また、情報処理装置１０は、製造ライン又は工場に設置されている多数の画像センサ２のモジュール構成情報を自動で収集し、一元管理することも容易である。このような機能は、画像センサ２の設置台数が増えるほど、また、製造ライン又は工場に設置されている画像センサのモジュール構成のバリエーションが多いほど、有用性が高い。

（２）構成一覧情報の生成
図６は、情報処理装置１０により実行される構成一覧情報の生成処理の一例であり、図７は、情報処理装置１０により出力される構成一覧情報の一例である。

ステップＳ６０において、範囲指定部４２が、構成一覧情報の生成を行う対象範囲を設定する。例えば、範囲指定部４２は、情報処理装置１０の画面上に「工場Ｆ１／工場Ｆ２／工場Ｆ３／・・・」や「ラインＬ１／ラインＬ２／ラインＬ３／・・・」のように対象範囲の候補（選択肢）を表示し、ユーザーに希望する対象範囲を選択させるとよい。本実施形態では、「工場Ｆ１のラインＬ２」が対象範囲として選択されたものとして、以後の説明を行う。

ステップＳ６１において、情報取得部４０は、対象範囲である工場Ｆ１のラインＬ２に設置されているすべての画像センサ２から、モジュール構成情報を取得する。モジュール構成情報の取得方法は前述のとおりである。なお、情報処理装置１０が、過去に取得したモジュール構成情報をデータベースに記憶している場合には、ステップＳ６１の処理の代わりにデータベースからモジュール構成情報を読み込んでもよい。

ステップＳ６２では、情報生成部４１が、ステップＳ６１で収集したモジュール構成情報を用いて、工場Ｆ１のラインＬ２に設置されているすべての画像センサ２のモジュール構成を示す構成一覧情報を生成する。ステップＳ６３では、情報出力部４４が、構成一覧情報を表示装置に出力する。図７は構成一覧情報の表示例である。この例では、ラインＬ２の上流側に設置されている画像センサＬ２０から順に、各画像センサＬ２０，Ｌ２１，Ｌ２２・・・のモジュールの組み合わせがリスト表示されている。このような構成一覧情報は、対象範囲内に設置されている各画像センサの構成の把握、管理、点検などを行う際に有用である。例えば、ラインＬ２に設置されている個々の画像センサＬ２０，Ｌ２１，Ｌ２２・・・のモジュールの点検を行う際に、構成一覧情報をチェックリストとして用いてもよい。また、ラインＬ２において不具合が発生した場合に、原因究明や対策立案のために構成一覧情報を参考にすることができる。さらには、ラインＬ２のコピーラインを新設する際に、ラインＬ２の構成一覧情報をコピーラインの設計書として利用してもよい。

（３）集計情報の生成
図８は、情報処理装置１０により実行される集計情報の生成処理の一例であり、図９は、情報処理装置１０により生成される集計情報と、集計情報に基づき生成される注文情報（本例では発注伝票）の一例である。

ステップＳ８０～Ｓ８１の処理は、図６のステップＳ６０～Ｓ６１の処理と同様のため、説明を省略する。

ステップＳ８２～Ｓ８３では、情報生成部４１が、ステップＳ８１で収集したモジュール構成情報を用いて、ラインＬ２に設置されているすべての画像センサ２について、モジュールの形式ごとに集計を行い、集計情報の生成及び出力を行う。集計情報は、モジュールの形式ごとの数量を示す情報である。図９の例では、工場Ｆ１のラインＬ２には、画像センサ２が２０台設置されており、照明モジュールとして、白色照明が１０台、赤色照明が８台、赤外光照明が２台使用され、レンズモジュールとして、狭視野レンズが１５台、広視野レンズが５台使用され、撮像モジュールとして、高解像度モジュールが８台、低解像度モジュールが１２台使用されていることが示されている。このような集計情報は、対象範囲内に設置されている画像センサ群に用いられている、モジュールの形式ごとの数量を把握し管理する際に有用である。また、集計情報は、例えば、対象範囲内の設備コストを把握する目的にも利用可能である。

ステップＳ８４～Ｓ８５では、情報生成部４１が、集計情報に基づいて発注伝票を生成し出力する。図９の下段が発注伝票の例である。この発注伝票は、ラインＬ２と同一構成を有するコピーラインを新設する際の設備の購買に利用することができる。このような伝票発行機能により、コピーライン用の設備の準備にかかる手間が大幅に軽減される。

（４）モジュール構成の比較
図１０は、情報処理装置１０により実行される構成比較処理の一例であり、図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、構成比較処理の結果表示例である。以下、ラインＬ２のモジュール構成と、ラインＬ２のコピーラインであるラインＬ３のモジュール構成との比較を行う例を説明する。

ステップＳ１００では、範囲指定部４２がユーザーに対象範囲を指定させる。ここではコピーラインであるラインＬ３が対象範囲に選択されたものとする。次にステップＳ１０１では、範囲指定部４２がユーザーに比較範囲を指定させる。ここでは比較範囲として元ラインであるラインＬ２が選択されたものとする。

ステップＳ１０２では、情報取得部４０が、データベースから対象範囲（ラインＬ３）と比較範囲（ラインＬ２）それぞれの構成一覧情報を読み込む。なお、データベースから構成一覧情報を読み込む処理に代えて、情報取得部４０がラインＬ３やラインＬ２に設置されている画像センサ２からモジュール構成情報を収集し、構成一覧情報を生成してもよい。

ステップＳ１０３では、比較部４３が、対象範囲（ラインＬ３）の構成一覧情報と比較範囲（ラインＬ２）の構成一覧情報とを比較し、ラインＬ３の画像センサ群のモジュール構成とラインＬ２の画像センサ群のモジュール構成との異同をチェックする。ステップＳ１０４において、情報出力部４４は、ラインＬ２とラインＬ３のモジュール構成が一致している場合は、その旨を結果表示する（図１１（Ａ））。一方、ラインＬ２とラインＬ３のモジュール構成が相違している場合には、モジュール構成が相違している画像センサを特定する情報、相違しているモジュール構成を示す情報などが表示される（図１１（Ｂ））。この構成によれば、対象範囲内の画像センサ群と比較範囲内の第２の画像センサ群との異同を簡単にチェックすることができる。例えば、コピーラインを設置した場合に、元
のラインとコピーラインとの構成比較を行い、異なる形式のモジュールが組み付けられている画像センサ２を簡単に発見することができる。

＜その他＞
上記実施形態は、本発明の構成例を例示的に説明するものに過ぎない。本発明は上記の具体的な形態には限定されることはなく、その技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、照明部、レンズ部、撮像部の３つのモジュールを例示したが、画像センサに組み付ける構成要素はこれらに限られない。例えば、光学フィルタ、入出力Ｉ／Ｆ、処理部（プロセッサやメモリ）、表示器などをモジュール化してもよい。また、モジュールメモリにはどのような情報を格納してもよい。なお、スマートカメラの提供形態（納品形態）として、モジュールを個別に提供し、ユーザー側で組み立てを行う形態と、センサ本体に照明モジュールやレンズモジュールを組み込んだ状態で提供する形態とがある。後者の提供形態の場合、ユーザー側での光学条件の調整などが不要となるため、より簡単に画像センサの導入を行うことができるという利点がある。

＜付記＞
（１） 複数の画像センサ（２）と、前記複数の画像センサ（２）とネットワークを介して接続される情報処理装置（１０）と、を有するセンサシステムであって、
前記画像センサ（２）は、モジュール化された複数の構成要素（２０，２１，２２）を組み合わせることにより構成されるモジュラー型の画像センサであり、
前記複数の構成要素（２０，２１，２２）は、それぞれ、当該構成要素に関する固有の情報を記憶する不揮発性のメモリ（２００，２１０，２２０）を有しており、
前記情報処理装置（１０）は、
対象範囲内に設置されている画像センサ群における各画像センサ（２）から、当該画像センサ（２）を構成する前記構成要素（２０，２１，２２）の前記メモリに記憶された情報を、ネットワークを介して取得する情報取得部（４０）と、
前記情報取得部（４０）により取得した前記情報に基づき、前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群について、画像センサ（２）ごとの構成要素（２０，２１，２２）の組み合わせを示す構成一覧情報を生成する情報生成部（４１）と、を有する
ことを特徴とするセンサシステム。

（２） 複数の画像センサ（２）とネットワークを介して接続される情報処理装置（１０）であって、
前記画像センサ（２）は、モジュール化された複数の構成要素（２０，２１，２２）を組み合わせることにより構成されるモジュラー型の画像センサであり、
前記複数の構成要素（２０，２１，２２）は、それぞれ、当該構成要素に関する固有の情報を記憶する不揮発性のメモリ（２００，２１０，２２０）を有しており、
前記情報処理装置（１０）は、
対象範囲内に設置されている画像センサ群における各画像センサ（２）から、当該画像センサを構成する前記構成要素の前記メモリ（２００，２１０，２２０）に記憶された情報を、ネットワークを介して取得する情報取得部（４０）と、
前記情報取得部（４０）により取得した前記情報に基づき、前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群について、画像センサ（２）ごとの構成要素の組み合わせを示す構成一覧情報を生成する情報生成部（４１）と、を有する
ことを特徴とする情報処理装置。

（３） モジュール化された複数の構成要素（２０，２１，２２）を組み合わせることにより構成されるモジュラー型の画像センサ（２）が複数設けられた製造ラインにおいて、情報処理装置（１０）によって複数の画像センサ（２）を管理するための方法であって、
各画像センサの複数の構成要素（２０，２１，２２）のそれぞれに、当該構成要素に関する固有の情報を記憶する不揮発性のメモリ（２００，２１０，２２０）を設け、
前記情報処理装置（１０）によって、対象範囲内に設置されている画像センサ群における各画像センサ（２）から、当該画像センサ（２）を構成する前記構成要素の前記メモリ（２００，２１０，２２０）に記憶された情報を、ネットワークを介して取得し、
前記情報処理装置（１０）によって、取得した前記情報に基づき、前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群について、画像センサ（２）ごとの構成要素の組み合わせを示す構成一覧情報を生成する
ことを特徴とするセンサ管理方法。

１：センサシステム
１０：情報処理装置
１１：製造物
１２：ネットワーク
１３：コンベア
２：画像センサ
２０：照明部
２１：レンズ部
２２：撮像部
２４：処理部
２５：入出力Ｉ／Ｆ
２６：センサ本体
２００：照明モジュールメモリ
２１０：レンズモジュールメモリ
２２０：撮像モジュールメモリ
４０：情報取得部
４１：情報生成部
４２：範囲指定部
４３：比較部
４４：情報出力部
５０：ユーザー端末

Claims (9)

1. 複数の画像センサと、前記複数の画像センサとネットワークを介して接続される情報処理装置と、を有するセンサシステムであって、
   前記画像センサは、モジュール化された複数の構成要素を組み合わせることにより構成されるモジュラー型の画像センサであり、
   前記複数の構成要素は、それぞれ、当該構成要素に関する固有の情報を記憶する不揮発性のメモリを有しており、
   前記情報処理装置は、
   対象範囲内に設置されている画像センサ群における各画像センサから、当該画像センサを構成する前記構成要素の前記メモリに記憶された情報を、ネットワークを介して取得する情報取得部と、
   前記情報取得部により取得した前記情報に基づき、前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群について、画像センサごとの構成要素の組み合わせを示す構成一覧情報を生成する情報生成部と、を有する
   ことを特徴とするセンサシステム。
2. 前記情報生成部は、前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群について、構成要素の形式ごとに集計を行い、構成要素の形式ごとの数量を示す集計情報を生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載のセンサシステム。
3. 前記情報生成部は、前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群と同一構成を有する新規の画像センサ群を準備するために必要となる構成要素を注文するための注文情報を、前記集計情報に基づいて生成する
   ことを特徴とする請求項２に記載のセンサシステム。
4. ユーザーによる前記対象範囲の指定を受け付ける範囲指定部を有する
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のセンサシステム。
5. 前記対象範囲は、工場、又は、前記工場内の製造ライン、又は、前記製造ライン内の工程である
   ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のセンサシステム。
6. 前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群の前記構成一覧情報と、前記対象範囲とは異なる範囲である比較範囲内に設置されている第２の画像センサ群の前記構成一覧情報と、を比較することによって、前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群と前記比較範囲内に設置されている前記第２の画像センサ群の差異を抽出する比較部を有する
   ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載のセンサシステム。
7. 前記複数の構成要素は、被写体を照明する照明部と、前記被写体の光学像を結像するレンズ部と、前記光学像に基づき画像を生成する撮像部と、を含む
   ことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のセンサシステム。
8. 複数の画像センサとネットワークを介して接続される情報処理装置であって、
   前記画像センサは、モジュール化された複数の構成要素を組み合わせることにより構成されるモジュラー型の画像センサであり、
   前記複数の構成要素は、それぞれ、当該構成要素に関する固有の情報を記憶する不揮発性のメモリを有しており、
   前記情報処理装置は、
   対象範囲内に設置されている画像センサ群における各画像センサから、当該画像センサを構成する前記構成要素の前記メモリに記憶された情報を、ネットワークを介して取得する情報取得部と、
   前記情報取得部により取得した前記情報に基づき、前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群について、画像センサごとの構成要素の組み合わせを示す構成一覧情報を生成する情報生成部と、を有する
   ことを特徴とする情報処理装置。
9. モジュール化された複数の構成要素を組み合わせることにより構成されるモジュラー型の画像センサが複数設けられた製造ラインにおいて、情報処理装置によって複数の画像センサを管理するための方法であって、
   各画像センサの複数の構成要素のそれぞれに、当該構成要素に関する固有の情報を記憶する不揮発性のメモリを設け、
   前記情報処理装置によって、対象範囲内に設置されている画像センサ群における各画像センサから、当該画像センサを構成する前記構成要素の前記メモリに記憶された情報を、ネットワークを介して取得し、
   前記情報処理装置によって、取得した前記情報に基づき、前記対象範囲内に設置されている前記画像センサ群について、画像センサごとの構成要素の組み合わせを示す構成一覧情報を生成する
   ことを特徴とするセンサ管理方法。

Images