JP2022138192A - Disturbance presence/absence determination device, method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外乱有無判定装置および方法、プログラムに関する。 The present invention relates to a disturbance presence/absence determination device, method, and program.
生産現場のような監視が必要な場面において、人体等の物体を検出するために距離センサが用いられている。監視する領域での物体を確実に検出するために、距離センサを適切な位置や向きに設置することが求められる。しかし、距離センサの設置位置が適切かどうかをユーザが判断するのは容易でない。 2. Description of the Related Art Distance sensors are used to detect objects such as human bodies in situations where monitoring is required, such as production sites. In order to reliably detect an object in the monitored area, it is required to install the distance sensor in an appropriate position and orientation. However, it is not easy for the user to determine whether the installation position of the distance sensor is appropriate.
特許文献1には、3Dセンサを使用して、安全目的のために作業空間を監視するシステムが開示されている。このシステムでは、例えば、各センサからの画像を他のセンサからの画像と比較し、それらの画像内の対応を識別することによって、3Dセンサが相互に対して位置合わせされる。特許文献1によれば、3Dセンサが適切な位置に配置されていないことがわかる。
US Pat. No. 6,200,000 discloses a system that uses 3D sensors to monitor a workspace for safety purposes. The system aligns the 3D sensors with respect to each other, for example, by comparing the image from each sensor with the images from the other sensors and identifying correspondences in those images. According to
しかしながら、特許文献1では、現在のセンサの配置位置が、センサによる測定結果に影響するような外乱があるような位置なのかどうかまではわからない。従って、距離センサの設置位置や向きが適切かどうかをユーザが判断するためには、測定誤差の要因となるような外乱の有無を把握する必要がある。本出願人は、上記外乱の例として、測定対象以外での光等の反射に起因するマルチパス、近距離にある高反射体、外部光、ダスト、または振動などによるものを考えた。
However, in
本発明は、距離測定における外乱の有無を判定する技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a technique for determining the presence or absence of disturbance in distance measurement.
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用する。 In order to achieve the above objects, the present invention employs the following configurations.
本発明の第一側面は、3次元距離センサから既知の距離にマーカが配置され、且つ前記マーカが前記3次元距離センサの画角内に入る状態で、前記3次元距離センサによる前記マーカまでの距離を含む測定結果を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された測定結果と前記既知の距離とに基づいて、前記3次元距離センサによる測定誤差の要因となる外乱が有るか否かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする外乱有無判定装置を提供する。 In a first aspect of the present invention, a marker is placed at a known distance from a three-dimensional distance sensor, and the marker is within the angle of view of the three-dimensional distance sensor. acquisition means for acquiring a measurement result including a distance; and based on the measurement result acquired by the acquisition means and the known distance, whether or not there is a disturbance that causes a measurement error by the three-dimensional distance sensor. and determination means for determination.
「3次元距離センサ」は、一例としてTOF(Time of Flight)センサである。 A "three-dimensional distance sensor" is, for example, a TOF (Time of Flight) sensor.
この構成によれば、3次元距離センサから既知の距離にマーカが配置され、且つマーカが3次元距離センサの画角内に入る状態で取得された、3次元距離センサによるマーカまでの距離を含む測定結果と既知の距離とに基づいて、3次元距離センサによる測定誤差の要因となる外乱が有るか否かが判定される。これにより、3次元距離測定における外乱の有無を判定することができる。上記外乱の例として、測定対象以外での光等の反射に起因
するマルチパス、近距離にある高反射体、外部光、ダスト、または振動などによるものが考えられる。
According to this configuration, the marker is placed at a known distance from the three-dimensional distance sensor, and the distance to the marker obtained by the three-dimensional distance sensor is included when the marker is within the angle of view of the three-dimensional distance sensor. Based on the measurement result and the known distance, it is determined whether or not there is a disturbance that causes measurement error by the three-dimensional distance sensor. This makes it possible to determine the presence or absence of disturbance in three-dimensional distance measurement. Examples of the disturbance include multipath caused by reflection of light or the like outside the object of measurement, highly reflective objects at a short distance, external light, dust, vibration, and the like.
例えば、前記3次元距離センサは、測定対象で反射した光に基づき当該測定対象までの距離情報を得るセンサであり、前記判定手段は、前記マーカまでの距離が前記既知の距離より長いことを前記測定結果が示す場合は、測定対象以外での反射に起因するマルチパスによる外乱が有ると判定してもよい。 For example, the three-dimensional distance sensor is a sensor that obtains distance information to the measurement target based on light reflected by the measurement target, and the determination means determines that the distance to the marker is longer than the known distance. If the measurement result indicates, it may be determined that there is disturbance due to multipath caused by reflection outside the object of measurement.
また、前記3次元距離センサは、測定対象で反射した光に基づき当該測定対象までの距離情報を得るセンサであり、前記測定結果は、前記画角内の各位置の光量情報を含み、前記判定手段は、前記マーカまでの距離が前記既知の距離より短いことを前記測定結果が示し且つ、前記画角内における前記マーカ以外の位置で、光量が第1閾値光量を超える位置が存在する場合は、近距離の高反射体による外乱が有ると判定してもよい。 Further, the three-dimensional distance sensor is a sensor that obtains distance information to the measurement target based on light reflected by the measurement target, and the measurement result includes light amount information at each position within the angle of view, and the determination If the measurement result indicates that the distance to the marker is shorter than the known distance and there is a position other than the marker within the angle of view where the light intensity exceeds a first threshold light intensity, , it may be determined that there is a disturbance due to a high reflector at a short distance.
また、前記測定結果は、前記画角内の各位置の光量情報を含み、前記判定手段は、前記画角内における前記マーカ以外の位置で、光量が第2閾値光量を超える位置が存在する場合は、外部光による外乱が有ると判定してもよい。 In addition, the measurement result includes light amount information at each position within the angle of view, and the determining means detects a position other than the marker within the angle of view where the light amount exceeds a second threshold light amount. may be determined that there is disturbance due to external light.
また、前記判定手段は、前記測定結果が示す前記マーカまでの距離が、第1所定時間内に第1閾値距離を超えて変化した場合は、ダストによる外乱が有ると判定してもよい。 Further, the determination means may determine that there is disturbance due to dust when the distance to the marker indicated by the measurement result changes by exceeding a first threshold distance within a first predetermined time.
また、前記判定手段は、前記測定結果が示す前記マーカの前記画角内における位置が、第2所定時間内に第2閾値距離を超えて変化した場合は、振動による外乱が有ると判定してもよい。 Further, the determining means determines that there is disturbance due to vibration when the position of the marker within the angle of view indicated by the measurement result changes by exceeding a second threshold distance within a second predetermined time. good too.
本発明の第二側面は、既知の間隔で2つのマーカが配置され、且つ3次元距離センサの画角内に前記2つのマーカが入る状態で、前記3次元距離センサによる前記2つのマーカまでの各距離を含む測定結果を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された測定結果と前記既知の間隔とに基づいて、前記3次元距離センサによる測定誤差の要因となる外乱が有るか否かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする外乱有無判定装置を提供する。 In a second aspect of the present invention, two markers are arranged at a known interval, and in a state in which the two markers are within the angle of view of the three-dimensional distance sensor, the distance between the two markers by the three-dimensional distance sensor Obtaining means for obtaining measurement results including each distance, and based on the measurement results obtained by the obtaining means and the known distance, whether or not there is a disturbance that causes a measurement error by the three-dimensional distance sensor. A disturbance presence/absence determination device characterized by having determination means for determining
この構成によれば、既知の間隔で2つのマーカが配置され、且つ3次元距離センサの画角内に2つのマーカが入る状態で取得された、3次元距離センサによる2つのマーカまでの各距離を含む測定結果と既知の間隔とに基づいて、画角内に3次元距離センサによる測定誤差の要因となる外乱が有るか否かが判定される。 According to this configuration, the two markers are arranged at a known interval, and each distance to the two markers by the three-dimensional distance sensor is obtained in a state in which the two markers are within the angle of view of the three-dimensional distance sensor. Based on the measurement result including , and the known distance, it is determined whether or not there is a disturbance within the angle of view that causes a measurement error by the three-dimensional distance sensor.
例えば、前記3次元距離センサは、測定対象で反射した光に基づき当該測定対象までの距離情報を得るセンサであり、前記判定手段は、前記取得手段により取得された前記2つのマーカまでの各距離に基づいて前記2つのマーカ間の間隔を算出し、算出した前記2つのマーカ間の間隔が前記既知の間隔と一致しない場合は、測定対象以外での反射に起因するマルチパス、近距離の高反射体、またはダストのいずれかによる外乱が有ると判定してもよい。 For example, the three-dimensional distance sensor is a sensor that obtains distance information to the object to be measured based on light reflected by the object to be measured, and the determination means determines the distances to the two markers acquired by the acquisition means. If the calculated spacing between the two markers does not match the known spacing, multipath caused by reflections outside the measurement target, short-range high It may be determined that there is disturbance due to either a reflector or dust.
また、前記判定手段は、前記取得手段により取得された前記2つのマーカまでの各距離に基づいて前記2つのマーカ間の間隔を算出し、算出した前記2つのマーカ間の間隔が、第3所定時間内に第3閾値距離を超えて変化した場合は、ダストによる外乱が有ると判定してもよい。 Further, the determination means calculates the distance between the two markers based on the respective distances to the two markers acquired by the acquisition means, and the calculated distance between the two markers is a third predetermined distance. If the change exceeds the third threshold distance within the time, it may be determined that there is disturbance due to dust.
また、前記判定手段は、前記取得手段により取得された前記2つのマーカまでの各距離
の少なくともいずれかが、第4所定時間内に第4閾値距離を超えて変化した場合は、ダストによる外乱が有ると判定してもよい。
Further, the determination means determines that when at least one of the distances to the two markers acquired by the acquisition means changes by exceeding a fourth threshold distance within a fourth predetermined time, disturbance due to dust is detected. It may be determined that there is
また、前記3次元距離センサは、測定対象で反射した光に基づき当該測定対象までの距離情報を得るセンサであり、前記測定結果は、前記画角内の各位置の光量情報を含み、前記判定手段は、前記画角内における前記2つのマーカ以外の位置で、光量が閾値光量を超える位置が存在する場合は、近距離の高反射体、または外部光のいずれかによる外乱が有ると判定してもよい。 Further, the three-dimensional distance sensor is a sensor that obtains distance information to the measurement target based on light reflected by the measurement target, and the measurement result includes light amount information at each position within the angle of view, and the determination If there is a position other than the two markers within the angle of view where the amount of light exceeds the threshold amount of light, the means determines that there is disturbance due to either a short-distance high reflector or external light. may
また、前記判定手段は、前記測定結果が示す前記2つのマーカの少なくともいずれかの前記画角内における位置が、第5所定時間内に第5閾値距離を超えて変化した場合は、振動による外乱が有ると判定してもよい。 In addition, if the position of at least one of the two markers indicated by the measurement result within the angle of view changes by exceeding a fifth threshold distance within a fifth predetermined time, the determination means detects disturbance due to vibration. It may be determined that there is
また、前記判定手段による判定結果を報知する報知手段を有してもよい。また、前記3次元距離センサは、TOFセンサであってもよい。 Moreover, it may have a notification means for notifying the result of determination by the determination means. Also, the three-dimensional distance sensor may be a TOF sensor.
本発明の第三側面は、3次元距離センサから既知の距離にマーカが配置され、且つ前記マーカが前記3次元距離センサの画角内に入る状態で、前記3次元距離センサによる前記マーカまでの距離を含む測定結果を取得する取得ステップと、前記取得ステップにより取得された測定結果と前記既知の距離とに基づいて、前記3次元距離センサによる測定誤差の要因となる外乱が有るか否かを判定する判定ステップと、を含むことを特徴とする外乱有無判定方法を提供する。 In a third aspect of the present invention, a marker is placed at a known distance from a three-dimensional distance sensor, and the marker is within the angle of view of the three-dimensional distance sensor. an acquisition step of acquiring a measurement result including a distance; and based on the measurement result acquired by the acquisition step and the known distance, whether or not there is a disturbance that causes a measurement error by the three-dimensional distance sensor. and a determining step for determining the presence or absence of disturbance.
本発明の第四側面は、既知の間隔で2つのマーカが配置され、且つ3次元距離センサの画角内に前記2つのマーカが入る状態で、前記3次元距離センサによる前記2つのマーカまでの各距離を含む測定結果を取得する取得ステップと、前記取得ステップにより取得された測定結果と前記既知の間隔とに基づいて、前記3次元距離センサによる測定誤差の要因となる外乱が有るか否かを判定する判定ステップと、を含むことを特徴とする外乱有無判定方法を提供する。 In a fourth aspect of the present invention, two markers are arranged at a known interval, and in a state where the two markers are within the angle of view of the three-dimensional distance sensor, the distance between the two markers by the three-dimensional distance sensor An acquisition step of acquiring a measurement result including each distance, and whether or not there is a disturbance that causes a measurement error by the three-dimensional distance sensor based on the measurement result acquired by the acquisition step and the known distance. and a determination step for determining the presence or absence of a disturbance.
本発明の第五側面は、上記の外乱有無判定方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。 A fifth aspect of the present invention provides a program for causing a computer to execute each step of the disturbance presence/absence determination method described above.
本発明は、上記手段の少なくとも一部を有する外乱有無判定装置あるいは外乱有無判定システムあるいは外乱有無判定方法として捉えてもよい。また、本発明は、かかる方法を実現するためのプログラムやそのプログラムを非一時的に記録した記録媒体として捉えることもできる。なお、上記手段ないし処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。 The present invention may be regarded as a disturbance presence/absence determination device, a disturbance presence/absence determination system, or a disturbance presence/absence determination method having at least part of the above means. Further, the present invention can also be regarded as a program for realizing such a method and a recording medium on which the program is non-temporarily recorded. It should be noted that each of the means and processes described above can be combined with each other as much as possible to constitute the present invention.
本発明によれば、距離測定における外乱の有無を判定することができる。 According to the present invention, it is possible to determine the presence or absence of disturbance in distance measurement.
<適用例>
図1~図5を参照して、本発明に係る外乱有無判定装置の適用例を説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係る外乱有無判定装置50を含む判定システムのブロック図である。図2、図3はそれぞれ、外乱有無を判定する現場の模式的な側面図、平面図である。図4は、輝度画像の表示例を示す図である。図5は、制御部の機能ブロック図である。各部の方向を、図2、図3に示したX、Y、Z座標軸を基準として呼称する。センサ10からみて、前方が+Y方向、上方が+Z方向、右方が+X方向である。
<Application example>
An application example of a disturbance presence/absence determination apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. FIG. 1 is a block diagram of a determination system including a disturbance presence/
図2、図3に示した現場として、ロボット等の危険源13が作業者と協働しながら生産を行う生産現場のように、物体の監視が必要な場所が想定される。危険源13は作業台12の上に設置される。危険源13の可動域を考慮して、危険源13の周囲や近辺に仮想的な危険域14が設定される。危険域14に人体等の物体が近づく前に物体を検出するために、3次元距離センサ10(以下、センサ10と記す)が設置される。3次元距離センサ10の監視エリアは任意に設定できる。例えば、危険域14の周囲360度を監視エリアにしてもよいし、危険源へのアクセス方向が限定される場合(例えば安全柵が設けられていたり、障害物が存在するなど)には限られた範囲のみを監視エリアにしてもよい。図2の例では、危険域14の前方(+Y方向)のみを、監視エリアに設定している。なお、監視エリアは危険域14を含むように設定されてもよいし、危険域14を含まないように設定されてもよい。物体検出の信頼性を担保するため、センサ10の画角及びその周辺から測定の外乱要因となり得るものを除外する必要がある。外乱があると、測定結果に影響し、誤差が生じるおそれがあるからである。
The site shown in FIGS. 2 and 3 is assumed to be a place where objects need to be monitored, such as a production site where a
そこで、第1の手法(第1の実施の形態)では、図2、図3に示すように、ユーザは、床面11上においてセンサ10から既知の距離L1にマーカ16を配置し、且つマーカ16がセンサ10の画角15内に入るようにする。この状態で、取得手段としての制御部30の取得部38(図5)は、センサ10によるマーカ16までの測定距離L1xを含む測定結果を取得する。そして、判定手段としての制御部30の判定部39(図5)は、取得された測定結果と既知の距離L1とに基づいて、画角15内にセンサ10による測定誤差の要因となる外乱があるか否かを判定する。
Therefore, in the first technique (first embodiment), as shown in FIGS. 2 and 3, the user places the
ここで、センサ10は危険域14よりも上方に配置されているため、センサ10からマーカ16までの実距離は床面11に対して傾斜した方向の長さ(センサ10の原位置からマーカ16までの直線距離)である。しかし、制御部30は、実距離を、床面11に平行なY方向における長さである距離L1および測定距離L1xに換算して扱うものとする。なお、Y方向における長さに換算することなく直線距離同士を比較してもよい。
Here, since the
上記外乱の例として、測定対象以外での光等の反射に起因するマルチパス、近距離にある高反射体、外部光、ダスト、または振動などによるものが考えられる。図3には、マルチパスの要因として反射壁17がセンサ10の画角15内に入っていることが示されている。このほか、近距離にある高反射体18、外部光19が画角15内に入っていることが示されている。このような状況で得られた輝度画像は図4に示すものとなる。なお、図4では、複数の外乱要因が表示されているが、いずれか1つの外乱要因がある場合も十分に想定される。
Examples of the disturbance include multipath caused by reflection of light or the like outside the object of measurement, highly reflective objects at a short distance, external light, dust, vibration, and the like. FIG. 3 shows that the
図1に示すように、センサ10は、発光部41、受光部42および演算部43を備える。発光部41は光(例えば、赤外光)を出射し、受光部42は反射光を受光する。センサ
10には、一例として、光の飛行時間(Time of Flight:TOF)から距離画像を取得する
TOFセンサが採用される。例えば、投影光と反射光の位相差から時間差を推定する間接型TOFセンサが採用される。センサ10は、3次元の距離情報および輝度情報を測定結果として出力する。センサ10による測定結果は、画角15内の各位置の光量情報を含んでいる。測定結果は外乱有無判定装置50におけるセンサI/F44を介して制御部30に供給される。センサ10は、センサI/F44を介して制御部30によって制御される。
As shown in FIG. 1 , the
制御部30は、センサ10による測定結果から、画角15内に人体等の物体が入ったことを検出すると、危険源を低速駆動または停止させる等の安全制御を行う。また、制御部30は、測定結果から外乱の有無を判定すると共に、外乱があった場合は、外乱要因によって測定結果が異なることを利用して外乱要因を判別する。報知手段としての制御部30の報知部40(図5)は、外乱の有無の判定結果を報知すると共に、外乱が有る場合は外乱の要因を報知する。
When the
外乱の有無および外乱要因を判別する手法の例を概説(詳細は後述)する。第1の手法(第1の実施の形態)では、例えば、制御部30は、マーカ16までの測定距離L1xが既知の距離L1より長いことを測定結果が示す場合は、マルチパス(反射壁17での反射)による外乱が有ると判定する。
An example of a technique for determining the presence or absence of disturbance and a disturbance factor will be outlined (details will be described later). In the first method (first embodiment), for example, when the measurement result indicates that the measured distance L1x to the
制御部30は、測定距離L1xが距離L1より短いことを測定結果が示し且つ、画角15内におけるマーカ16以外の位置で、光量が第1閾値光量を超える位置が存在する場合は、近距離の高反射体(高反射体18)による外乱が有ると判定する。
If the measurement result indicates that the measured distance L1x is shorter than the distance L1 and there is a position other than the
制御部30は、画角15内におけるマーカ16以外の位置で、光量が第2閾値光量を超える位置が存在する場合は、外部光(外部光19)による外乱が有ると判定する。制御部30は、測定距離L1xが、第1所定時間内に第1閾値距離を超えて変化した場合は、ダストによる外乱が有ると判定する。制御部30は、画角15内におけるマーカ16の位置が、第2所定時間内に第2閾値距離を超えて変化した場合は、振動による外乱が有ると判定する。
If there is a position other than the
このほか、第1の手法に代えて第2の手法(第2の実施の形態)を採用してもよい。これについては図8で後述する。 In addition, a second method (second embodiment) may be adopted instead of the first method. This will be described later with reference to FIG.
以上の適用例は、本発明の理解を補助するための例示であり、本発明を限定解釈することを意図するものではない。 The above application examples are examples to aid understanding of the present invention, and are not intended to limit interpretation of the present invention.
[第1の実施の形態]
次に、本発明の第1の実施の形態における外乱有無判定装置50の構成およびセンサ10の設置の手順等を詳細に説明する。まず、図1で、外乱有無判定装置50の構成を説明する。外乱有無判定装置50は、制御部30、センサI/F44、表示部34、操作入力部35、記憶部36、通信I/F37を備える。制御部30は、CPU31、ROM32、RAM33および不図示のタイマ等を備える。ROM32には、CPU31が実行する制御プログラムが格納されている。ROM32にはまた、各種閾値などの値が格納されている。RAM33は、CPU31が制御プログラムを実行する際のワークエリアを提供する。
[First embodiment]
Next, the configuration of the disturbance presence/
表示部34は、LCD等で構成され、各種情報を表示する。表示部34は、2つ以上の画面を有するか、または画面分割により2つ以上の画面を表示する機能を有してもよい。操作入力部35は、ユーザからの各種指示の入力を受け付け、入力情報をCPU31に送
る。また、操作入力部35は、CPU31からの指示に基づきユーザに対して音声やランプ等による報知を行う機能を有してもよい。記憶部36は例えば不揮発メモリで構成される。記憶部36は外部メモリであってもよい。通信I/F37は、制御部30と外部装置との間で有線または無線による通信を行う。
The
図5に示すように、制御部30は、取得部38、判定部39および報知部40を有する。これらの各機能は、ROM32に格納されたプログラムによってソフトウェア的に実現される。つまり、CPU31が必要なプログラムをRAM33に展開し実行して、各種の演算や各ハードウェア資源の制御を行うことによって、各機能が提供される。言い換えると、取得部38の機能は、主としてCPU31、ROM32、RAM33およびセンサI/F44の協働により実現される。判定部39の機能は、主としてCPU31、ROM32およびRAM33の協働により実現される。報知部40の機能は、主としてCPU31、ROM32、RAM33および操作入力部35の協働により実現される。
As shown in FIG. 5, the
図2に示すように、マーカ16は、一例として、置きやすい立体物であるが、マーカ16の形状は問わず、平面的な形状であってもよい。マーカ16の明度は高い方がよい。マーカ16を設置する基準面は床面11に限らず、机面等の平坦面であってもよい。
As shown in FIG. 2, the
次に、本実施の形態における外乱の有無および外乱要因の判別手法を詳細に説明する。制御部30は、測定結果が示すマーカ16までの測定距離L1xと既知の距離L1とを比較し、測定距離L1xが距離L1より長い場合は、マルチパスによる外乱が有ると判定する。ここで、測定距離L1xと距離L1との比較において判定用の閾値を用いてもよく、制御部30は、「測定距離L1x=距離L1+所定値」が成立する場合に、測定距離L1xが距離L1より長いと判定してもよい。この所定値は、外乱がない場合に生じ得る測定距離L1xの誤差より大きい値に設定され、その値は予めROM32に格納されている。
Next, a method for determining the presence or absence of disturbance and a disturbance factor in the present embodiment will be described in detail. The
図3に示すように、画角15内に反射壁17がある場合を考える。センサ10とマーカ16とを結ぶ直線から横にずれた位置に反射壁があったとする。本来であれば、センサ10の発光部41から発した光が測定対象物であるマーカ16で直接反射し、受光部42で受光される。直接光がマーカ16で反射した光だけが受光されるのであれば、測定距離L1xは距離L1と等しくなる。しかし、発光部41から発した光の一部は、反射壁17を経由してマーカ16で反射して受光される場合がある。センサ10とマーカ16との直線上の経路に対し、反射壁17を経由する経路は長くなる。そのため、反射壁17を経由しない光と比較して反射壁17を経由した光の受光タイミングが遅れる。その結果、測定距離L1xが距離L1より長くなる場合がある。このような事情から、測定距離L1xが距離L1より長い場合にマルチパスによる外乱が有ると判定することができる。マルチパスに関しては、反射壁17の位置によってマーカ16への影響度が変わり得る。言い換えると、図3の配置例の場合は、マーカ16の測定距離の変動から反射壁17によるマルチパスの発生を見出すことができるが、それ以外の位置にあるマルチパス原因物体を見出せるとは限らない。それゆえ、実際の使用では、マーカ16の位置を変えて複数回の測定を行い、監視エリアの内外に存在するマルチパス原因物体をすべて見出し、対処することが望ましい。
Consider a case where a reflecting
次に、図3に示すように、画角15内においてセンサ10の近くに高反射体18がある場合を考える。高反射体18は例えば、常に置かれている物体のほか、作業者の足等である。センサ10に対し、マーカ16よりも十分に近い位置に高反射体18が位置していると、高反射体18から強い反射光がセンサ10に受光される。そこで、制御部30は、測定結果から、測定距離L1xが距離L1より短く且つ、画角15内におけるマーカ16以外の位置で、光量が第1閾値光量を超える位置が存在する場合は、近距離の高反射体18による外乱が有ると判定する。このように判定する理由を図6で説明する。
Next, as shown in FIG. 3, consider the case where the
図6は、センサ10の模式図である。センサ10は光学系としてレンズ20を有する。マーカ16からの光22がレンズ20を透過して受光部42で受光される。受光される光が光22だけであれば測定距離L1xは距離L1と等しくなる。ところが、高反射体18で反射した光23がレンズ20を透過し、受光部42とレンズ20との間での内部反射を経て受光部42に受光される場合がある。この場合、内部反射した光23とマーカ16からの光22とで受光タイミングがずれる。その結果、測定結果としての距離が本来の距離より短くなる。しかも、高反射体18はセンサ10に近い位置にあるので、図4に示す輝度画像において、高反射体18に対応する部分が明るくなる。従って、高反射体18に対応する部分の光量が第1閾値光量を超える場合は、近距離の高反射体18による外乱が有ると判定することができる。
FIG. 6 is a schematic diagram of the
次に、図3に示すように、画角15内におけるマーカ16以外の位置に外部光19がある場合を考える。制御部30は、図4に示す輝度画面において、外部光19に対応する位置の光量が第2閾値光量を超える場合は、外部光19による外乱が有ると判定する。外部光19があると、測定結果に誤差が生じるおそれがあるからである。ここで、第2閾値光量は、マーカ16に対応する部分の光量として想定される値を基準として設定され、その値は予めROM32に格納されている。例えば、第2閾値光量は、想定されるマーカ16に対応する部分の光量より大きい値である。
Next, as shown in FIG. 3, consider the case where the
次に、他の外乱として、現場で舞うダスト(不図示)を考える。制御部30は、測定結果を少なくとも第1所定時間、継続して取得する。そして制御部30は、測定結果から得られた測定距離L1xが、第1所定時間内に第1閾値距離を超えて変化した場合は、ダストによる外乱が有ると判定する。ダストがあると、測定結果に誤差が生じるおそれがあるからである。例えば、マーカ16を横切るように移動するダストで反射した光がセンサ10に受光されると、測定距離L1xが一時的に短い値として算出されることから、マーカ16までの距離L1よりも短い距離に物体があることが検出されてしまう。ここで、第1閾値距離は、外乱がない場合に生じ得る測定距離L1xの誤差より大きい値に設定され、その値は予めROM32に格納されている。第1所定時間はROM32に格納されており、その値に限定はない。なお、作業者や機械が頻繁に横切るような場合も、ダストと同じように外乱として検出される。
Next, as another disturbance, consider dust (not shown) fluttering at the site. The
次に、他の外乱として、現場に振動がある場合を考える。この振動としては、他の機械による揺れが想定されるが、センサ10の取り付けされている箇所の揺れも想定される。制御部30は、測定結果を少なくとも第2所定時間、継続して取得する。そして制御部30は、測定結果から得られた画角15内におけるマーカ16の位置(画面上の2次元座標)が第2所定時間内に第2閾値距離を超えて変化した場合は、振動による外乱が有ると判定する。振動があると、センサ10に対してマーカ16の位置が相対的に小刻みに変化し、測定結果に誤差が生じるおそれがあるからである。ここで、第2閾値距離は、外乱がない場合に生じ得る測定距離L1xの誤差より大きい値に設定され、その値は予めROM32に格納されている。第2所定時間はROM32に格納されており、その値に限定はない。
Next, consider the case where there is vibration in the field as another disturbance. This vibration is assumed to be shaking caused by other machines, but it is also assumed that the location where the
本実施の形態では、検出できる外乱として、マルチパス、近距離にある高反射体、外部光、ダスト、振動を想定したが、これらのうち、可能なものを複数組み合わせて検出対象としてもよい。例えば、マルチパス、近距離にある高反射体、ダスト、振動のうち2以上を組み合わせ、これらを並行して検出することは可能である。あるいは、マルチパス、外部光、ダスト、振動のうち2以上を組み合わせ、これらを並行して検出することは可能である。 In the present embodiment, the detectable disturbances are assumed to be multipaths, high reflectors at a short distance, external light, dust, and vibrations, but a plurality of possible disturbances among these may be combined and used as detection targets. For example, it is possible to combine two or more of multipath, a high reflector at a short distance, dust, and vibration, and detect them in parallel. Alternatively, it is possible to combine two or more of multipath, external light, dust, and vibration and detect them in parallel.
次に、センサ設置処理および外乱判定処理を図7のフローチャートに従って説明する。図7は、センサ設置処理および外乱判定処理を示すフローチャートである。このセンサ設置処理はユーザによって実行される。また、外乱判定処理は、ROM32に格納されたプログラムをCPU31がRAM33に展開して実行することにより実現される。外乱判定処理は、ユーザの指示により開始され、センサ設置処理と並行してCPU31により実行される。
Next, sensor installation processing and disturbance determination processing will be described according to the flowchart of FIG. FIG. 7 is a flowchart showing sensor installation processing and disturbance determination processing. This sensor installation processing is executed by the user. The disturbance determination process is realized by the
まず、ステップS101では、ユーザは、床面11上において、センサ10から既知の距離L1にマーカ16を配置する。なお、マーカ16が既に設置済みの場合に、ユーザは、マーカ16の設置のやり直しをしてもよい。ステップS102では、ユーザは、センサ10を設置するか、または、設置済みの場合は必要に応じて位置を調整する。ユーザは、マーカ16がセンサ10の画角15(視野内)に入るようにセンサ10の位置や向きを決める。ステップS103では、ユーザは、センサ10による測距を実行するようCPU31に対して指示する(測距指示)。ここでいう測距は、距離情報だけでなく輝度情報を取得することも含む。
First, in step S<b>101 , the user places the
一方、ステップS201では、CPU31は、ユーザからの測距指示を待ち、測距指示があると、ステップS202に進む。ステップS202では、CPU31は、センサ10に測距を実行させる。センサ10から測定結果がCPU31に供給される。CPU31は、一定期間の測定結果を得ると、ステップS203で、測定結果と既知の距離L1とに基づいて、外乱の有無および要因の判定処理を実行する。すなわち、上述した外乱の有無および外乱要因の各種の判別手法を用いて、外乱の有無を判定し、外乱があると判定した場合は、その要因も判定する。
On the other hand, in step S201, the
ステップS204では、CPU31は、ステップS203での判定処理により、外乱があったと判定されたか否かを判別する。そして、外乱があったと判定されなかった場合は、CPU31は、ステップS207でOK報知を行う。例えばCPU31は、表示部34に、外乱がない旨のメッセージ等の通知を表示する。一方、外乱があったと判定された場合は、CPU31は、ステップS205で、エラー報知を行う。このエラー報知では、例えば、CPU31は、表示部34に、外乱が有る旨と、外乱要因を示すメッセージ等の通知を表示する。なお、OK報知およびエラー報知では、表示に代えて、または表示と併せて、音声による報知を行ってもよい。
In step S204, the
ステップS104では、ユーザは、報知された内容を受けて、外乱がなく現在のセンサ10の設置位置で問題ないと判断すれば、外乱判定処理を終了することを示すOK指示を入力し、適切でなく設置をやり直したい場合は、やり直しの指示を入力する。
In step S104, the user receives the notified content, and if it determines that there is no disturbance and that there is no problem with the current installation position of the
一方、ステップS205、S207の後、ステップS206で、CPU31は、ユーザからのOK指示またはやり直しの指示を待つ。やり直しの指示が入力された場合は、ステップS105からステップS101に戻ると共に、ステップS206からステップS201に戻る。従って、この場合、ユーザは、ステップS101でマーカの設置のやり直しができ、さらには外乱を取り除く処理ができる。ステップS102ではセンサ10の設置のやり直しができる。外乱有無判定装置50においては、測距指示を待って測距が再度実行される。
On the other hand, after steps S205 and S207, in step S206, the
OK指示が入力された場合は、図7に示す処理は終了する。この場合、CPU31は、その後の物体検出等の処理や安全制御に移行することができる。
If the OK instruction is input, the processing shown in FIG. 7 ends. In this case, the
本実施の形態によれば、制御部30(取得部38)は、センサ10から既知の距離L1にマーカ16が配置され、且つマーカ16がセンサ10の画角15内に入る状態で、セン
サ10によるマーカ16までの測定距離L1xを含む測定結果を取得する。そして、制御部30(判定部39)は、測定結果と距離L1とに基づいて、画角15内に測定誤差の要因となる外乱が有るか否かを判定する。これにより、3次元距離測定における外乱の有無を判定することができる。また、外乱要因があればそれを除去した上でマーカ16までの距離を実測することでキャリブレーションを行うことができる。従って、外乱判定処理とキャリブレーションとを並行して行うことが可能である。
According to the present embodiment, the control unit 30 (acquisition unit 38) controls the
しかも、複合的な外乱要因の有無を同時に判定できるので、効率がよい。また、外乱があればその要因が報知されるので、ユーザは外乱要因を取り除く作業が容易である。 Moreover, the presence or absence of complex disturbance factors can be determined at the same time, which is efficient. In addition, if there is a disturbance, the cause of the disturbance is notified, so that the user can easily remove the cause of the disturbance.
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態における外乱有無判定装置50の構成およびセンサ10の設置の手順等を説明する。外乱有無判定装置50の基本構成は第1の実施の形態と同様である。本実施の形態では、用いるマーカが第1の実施の形態とは異なる。また、図7のステップS101でのマーカの設置、および、ステップS203で実行される外乱の有無および要因の判定処理で用いられる判別手法の一部が第1の実施の形態とは異なる。
[Second embodiment]
Next, the configuration of the disturbance presence/
図8は、一対のマーカ16A、16Bを含むマーカ体の模式図である。第1の実施の形態では、センサ10から既知の距離L1に1つのマーカ16が配置された。これに対し、本実施の形態では、一対のマーカ16A、16Bが任意の位置に配置される。
FIG. 8 is a schematic diagram of a marker body including a pair of
マーカ体において、マーカ16Aとマーカ16Bとの間隔L2が定まるように両者が一体に連結されている。従って間隔L2は既知である。なお、マーカ16A、16Bは一体となっていなくてもよく、ユーザが、配置の段階で間隔L2を保つようにマーカ16A、16Bを置いてもよい。
In the marker body, the
ステップS101では、ユーザは、床面11上において、マーカ16A、16Bを配置する。その際、センサ10からのマーカ体の距離は問わない。なお、マーカ16A、16Bが既に設置済みの場合に、ユーザは設置のやり直しをしてもよい。なお、ステップS102では、ユーザは、マーカ16A、16Bがセンサ10の画角15(視野内)に入るようにセンサ10の位置や向きを調整する。
In step S<b>101 , the user places
ステップS203では、CPU31は、測定結果と既知の間隔L2とに基づいて、外乱の有無および要因の判定処理を実行する。ここでいう測定結果には、センサ10からマーカ16A、16Bの各々までの3次元距離が含まれる。これらの3次元距離から、CPU31は、マーカ16A、16Bの測定間隔L2xを算出する。
In step S203, the
まず、CPU31は、算出した測定間隔L2xが既知の間隔L2と一致するか否かを判別する。その際、判定用の閾値を用いてもよく、CPU31は、「間隔L2-所定値<測定間隔L2x<間隔L2+所定値」が成立する場合に、測定間隔L2xが間隔L2と一致すると判定してもよい。この所定値は、外乱がない場合に生じ得る測定距離L2xの誤差より大きい値に設定され、その値は予めROM32に格納されている。そして、CPU31は、測定間隔L2xが間隔L2と一致しない場合は、マーカ16A、16B以外での反射に起因するマルチパス、近距離の高反射体、またはダストのいずれかによる外乱が有ると判定する。
First, the
また、CPU31は、測定間隔L2xが、第3所定時間内に第3閾値距離を超えて変化した場合は、ダストによる外乱が有ると判定する。また、CPU31は、2つのマーカ16A、16Bまでの各距離の少なくともいずれかが、第4所定時間内に第4閾値距離を超えて変化した場合は、ダストによる外乱が有ると判定する。なお、第4所定時間、第4閾
値距離はそれぞれ、第1の実施の形態における第1所定時間、第1閾値距離と同じ値であってもよい。
Further, when the measurement interval L2x changes beyond the third threshold distance within the third predetermined time, the
また、CPU31は、図4に示す画面に相当する輝度画面において、画角15内におけるマーカ16A、16B以外の位置で、光量が閾値光量を超える位置が存在する場合は、近距離の高反射体18による外乱が有ると判定する。なお、この閾値光量は、第1の実施の形態における第1閾値光量と同じ値であってもよい。
If there is a position other than the
また、CPU31は、図4に示す画面に相当する輝度画面において、外部光19に対応する位置の光量が閾値光量を超える場合は、外部光19による外乱が有ると判定する。なお、この閾値光量は、第1の実施の形態における第2閾値光量と同じ値であってもよい。
Further, the
なお、上記閾値光量を適切に設定することで、CPU31は、マーカ16A、16B以外の位置で、光量が閾値光量を超える位置が存在する場合に、近距離の高反射体、または外部光のいずれかによる外乱が有ると判定してもよい。
Note that by appropriately setting the threshold light amount, the
また、CPU31は、マーカ16A、16Bの少なくともいずれかの画角15内における位置が、第5所定時間内に第5閾値距離を超えて変化した場合は、振動による外乱が有ると判定する。なお、第5所定時間、第5閾値距離はそれぞれ、第1の実施の形態における第2所定時間、第2閾値距離と同じ値であってもよい。
Further, when the position of at least one of the
本実施の形態によれば、制御部30(取得部38)は、既知の間隔L2で2つのマーカ16A、16Bが配置され、且つセンサ10の画角15内にマーカ16A、16Bが入る状態で、センサ10によるマーカ16A、16Bまでの各距離を含む測定結果を取得する。そして、制御部30(判定部39)は、測定結果と間隔L2とに基づいて、画角15内にセンサ10による測定誤差の要因となる外乱が有るか否かを判定する。これにより、3次元距離測定における外乱の有無を判定することに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
According to the present embodiment, the control unit 30 (acquisition unit 38) operates with the two
また、外乱判定処理とキャリブレーションとを並行して行うこと、複合的な外乱要因の有無を同時に判定できること、外乱要因が報知されることに関しても、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。 In addition, the same effects as in the first embodiment can be obtained in terms of parallel execution of disturbance determination processing and calibration, ability to simultaneously determine the presence or absence of complex disturbance factors, and notification of disturbance factors. be able to.
なお、本実施の形態でも、マルチパス、近距離にある高反射体、外部光、ダスト、振動のうち、可能なものを複数組み合わせて検出対象としてもよい。また、外乱要因を1つに限定して特定できなくてもよく、2以上のうちいずれかの外乱要因があると特定できるだけでも有用である。 Note that, in the present embodiment as well, among multiple paths, a high reflector at a short distance, external light, dust, and vibration, a plurality of possible combinations may be used as detection targets. In addition, it is not necessary to specify only one disturbance factor, and it is useful to be able to specify any one of two or more disturbance factors.
<変形例>
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。
<Modification>
The above-described embodiment is merely an example of the configuration of the present invention. The present invention is not limited to the specific forms described above, and various modifications are possible within the technical scope of the present invention.
なお、外乱の有無や要因を報知することの効果を求めない場合は、制御部30が報知部40を有することは必須でない。
Note that it is not essential for the
なお、3次元距離測定における外乱の有無を判定するという効果を得る観点に限れば、用いる3次元距離センサは、3次元の距離情報を出力するセンサであれば、他の種類のセンサを採用してもよい。TOFセンサを採用する場合、直接型(ダイレクト型)と間接型(インダイレクト型)のいずれでもよい。特に、ダストまたは振動による外乱要因の有無
を判定する場合、3次元距離センサは、光量情報を出力するものであることは必須でない。また、判定対象とする外乱要因によっては、電波等、光以外を用いるセンサも適用可能である。
From the standpoint of obtaining the effect of determining the presence or absence of disturbance in three-dimensional distance measurement, the three-dimensional distance sensor to be used may be any other type of sensor as long as it outputs three-dimensional distance information. may When a TOF sensor is employed, it may be either of a direct type (direct type) or an indirect type (indirect type). In particular, when determining the presence or absence of disturbance factors such as dust or vibration, it is not essential that the three-dimensional distance sensor output light amount information. Further, depending on the disturbance factor to be determined, a sensor using other than light, such as radio waves, can also be applied.
なお、ステップS206でOK指示が入力された場合であっても、図7に示す処理を終了することなく、ステップS201に戻ってステップS201~S206の処理を繰り返すようにしてもよい。つまり、継続して外乱の有無の判定を行うようにしてもよい。例えば、危険源13の稼働中に外乱の有無の判定を継続すれば、外乱が突然に発生した場合であってもそれを検出し、直ちに報知することができる。
Note that even if an OK instruction is input in step S206, the process shown in FIG. 7 may be returned to step S201 and the processes of steps S201 to S206 may be repeated without ending the process. In other words, the presence or absence of disturbance may be continuously determined. For example, if the determination of the presence or absence of disturbance is continued while the
なお、第1、第2の実施の形態とは異なる他の方法として、画角の異なる2つのセンサを用いて外乱判定を行ってもよい。例えば、マーカを画角に入れることを条件として、センサ10で測定結果を得た後、センサ10よりも画角の狭い第2のセンサを用いて測定結果を得る。そして、双方の測定結果が示すマーカまでの測定距離が有意のある程度に相違する場合は、何らかの外乱要因があると判定してもよい。例えば、対象とする外乱要因がマルチパス、近距離高反射体または外部光である場合は、構成が簡単で効果が高い外乱有無判定装置を実現することができる。
As another method different from the first and second embodiments, two sensors having different angles of view may be used for disturbance determination. For example, on the condition that the marker is placed in the angle of view, after obtaining the measurement result with the
なお、外乱有無判定装置50は、例えば、プロセッサ、メモリ、ストレージなどを備えるコンピュータにより構成することができる。その場合、図5に示す構成は、ストレージに格納されたプログラムをメモリにロードし、プロセッサが当該プログラムを実行することによって実現される。かかるコンピュータは、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、タブレット端末、スマートフォンのような汎用的なコンピュータでもよいし、オンボードコンピュータのように組み込み型のコンピュータでもよい。あるいは、図5に示す構成の全部または一部を、ASICやFPGAなどで構成してもよい。あるいは、図5に示す構成の全部または一部を、クラウドコンピューティングや分散コンピューティングにより実現してもよい。
The disturbance presence/
<付記>
〔1〕3次元距離センサから既知の距離(L1)にマーカ(16)が配置され、且つ前記マーカが前記3次元距離センサの画角内に入る状態で、前記3次元距離センサによる前記マーカまでの距離(L1x)を含む測定結果を取得する取得手段(38)と、
前記取得手段により取得された測定結果と前記既知の距離とに基づいて、前記3次元距離センサによる測定誤差の要因となる外乱が有るか否かを判定する判定手段(39)と、を有することを特徴とする外乱有無判定装置(50)。
<Appendix>
[1] A marker (16) is placed at a known distance (L1) from the three-dimensional distance sensor, and the marker is within the angle of view of the three-dimensional distance sensor. obtaining means (38) for obtaining a measurement result including the distance (L1x) of
determining means (39) for determining whether or not there is a disturbance that causes measurement error by the three-dimensional distance sensor, based on the measurement result obtained by the obtaining means and the known distance; A disturbance presence/absence determination device (50) characterized by:
〔2〕既知の間隔(L2)で2つのマーカが配置され、且つ3次元距離センサの画角内に前記2つのマーカが入る状態で、前記3次元距離センサによる前記2つのマーカまでの各距離を含む測定結果を取得する取得手段(38)と、
前記取得手段により取得された測定結果と前記既知の間隔とに基づいて、前記3次元距離センサによる測定誤差の要因となる外乱が有るか否かを判定する判定手段(39)と、を有することを特徴とする外乱有無判定装置(50)。
[2] Two markers are arranged at a known interval (L2), and each distance to the two markers by the three-dimensional distance sensor in a state in which the two markers are within the angle of view of the three-dimensional distance sensor obtaining means (38) for obtaining a measurement result comprising
determining means (39) for determining whether or not there is a disturbance that causes measurement error by the three-dimensional distance sensor, based on the measurement result obtained by the obtaining means and the known distance. A disturbance presence/absence determination device (50) characterized by:
〔3〕3次元距離センサから既知の距離にマーカが配置され、且つ前記マーカが前記3次元距離センサの画角内に入る状態で、前記3次元距離センサによる前記マーカまでの距離を含む測定結果を取得する取得ステップ(S202)と、
前記取得ステップにより取得された測定結果と前記既知の距離とに基づいて、前記3次元距離センサによる測定誤差の要因となる外乱が有るか否かを判定する判定ステップ(S203)と、
を含むことを特徴とする外乱有無判定方法。
[3] A measurement result including the distance to the marker by the three-dimensional distance sensor in a state where the marker is placed at a known distance from the three-dimensional distance sensor and the marker is within the angle of view of the three-dimensional distance sensor. an acquisition step (S202) for acquiring
a determination step (S203) for determining whether or not there is a disturbance that causes a measurement error by the three-dimensional distance sensor, based on the measurement result obtained by the obtaining step and the known distance;
A disturbance presence/absence determination method comprising:
〔4〕既知の間隔で2つのマーカが配置され、且つ3次元距離センサの画角内に前記2つのマーカが入る状態で、前記3次元距離センサによる前記2つのマーカまでの各距離を含む測定結果を取得する取得ステップ(S202)と、
前記取得ステップにより取得された測定結果と前記既知の間隔とに基づいて、前記3次元距離センサによる測定誤差の要因となる外乱が有るか否かを判定する判定ステップ(S203)と、
を含むことを特徴とする外乱有無判定方法。
[4] Measurement including each distance to the two markers by the three-dimensional distance sensor in a state in which the two markers are arranged at a known interval and the two markers are within the angle of view of the three-dimensional distance sensor. an obtaining step (S202) of obtaining a result;
a determination step (S203) of determining whether or not there is a disturbance that causes a measurement error by the three-dimensional distance sensor, based on the measurement result obtained in the obtaining step and the known distance;
A disturbance presence/absence determination method comprising:
10:センサ
16、16A、16B:マーカ
38:取得部
39:判定部
40:報知部
50:外乱有無判定装置
L1:距離
L1x:測定距離
10:
Claims (17)
前記取得手段により取得された測定結果と前記既知の距離とに基づいて、前記3次元距離センサによる測定誤差の要因となる外乱が有るか否かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする外乱有無判定装置。 A measurement result including the distance to the marker by the three-dimensional distance sensor is acquired in a state where the marker is placed at a known distance from the three-dimensional distance sensor and the marker is within the angle of view of the three-dimensional distance sensor. acquisition means;
determination means for determining whether or not there is a disturbance that causes a measurement error by the three-dimensional distance sensor, based on the measurement result acquired by the acquisition means and the known distance;
A disturbance presence/absence determination device comprising:
前記判定手段は、前記マーカまでの距離が前記既知の距離より長いことを前記測定結果が示す場合は、測定対象以外での反射に起因するマルチパスによる外乱が有ると判定することを特徴とする請求項1に記載の外乱有無判定装置。 The three-dimensional distance sensor is a sensor that obtains distance information to the measurement target based on light reflected by the measurement target,
The determining means is characterized in that, when the measurement result indicates that the distance to the marker is longer than the known distance, it is determined that there is disturbance due to multipath caused by reflection outside the object to be measured. The disturbance presence/absence determination device according to claim 1 .
前記測定結果は、前記画角内の各位置の光量情報を含み、
前記判定手段は、前記マーカまでの距離が前記既知の距離より短いことを前記測定結果が示し且つ、前記画角内における前記マーカ以外の位置で、光量が第1閾値光量を超える位置が存在する場合は、近距離の高反射体による外乱が有ると判定することを特徴とする請求項1または2に記載の外乱有無判定装置。 The three-dimensional distance sensor is a sensor that obtains distance information to the measurement target based on light reflected by the measurement target,
The measurement result includes light amount information at each position within the angle of view,
The determination means determines that the measurement result indicates that the distance to the marker is shorter than the known distance, and that there is a position other than the marker within the angle of view where the light intensity exceeds a first threshold light intensity. 3. The disturbance presence/absence determination device according to claim 1, wherein it is determined that there is a disturbance due to a high reflector at a short distance in the case of .
前記判定手段は、前記画角内における前記マーカ以外の位置で、光量が第2閾値光量を超える位置が存在する場合は、外部光による外乱が有ると判定することを特徴とする請求項1または2に記載の外乱有無判定装置。 The measurement result includes light amount information at each position within the angle of view,
2. The judging means judges that there is disturbance due to external light when there is a position other than the marker within the angle of view where the light quantity exceeds a second threshold light quantity. 2. The disturbance presence/absence determination device according to 2.
前記取得手段により取得された測定結果と前記既知の間隔とに基づいて、前記3次元距離センサによる測定誤差の要因となる外乱が有るか否かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする外乱有無判定装置。 Acquiring measurement results including distances to the two markers by the three-dimensional distance sensor in a state in which two markers are arranged at a known interval and the two markers are within the angle of view of the three-dimensional distance sensor. a obtaining means for
determination means for determining whether or not there is a disturbance that causes a measurement error by the three-dimensional distance sensor, based on the measurement result acquired by the acquisition means and the known distance;
A disturbance presence/absence determination device comprising:
前記判定手段は、前記取得手段により取得された前記2つのマーカまでの各距離に基づいて前記2つのマーカ間の間隔を算出し、算出した前記2つのマーカ間の間隔が前記既知の間隔と一致しない場合は、測定対象以外での反射に起因するマルチパス、近距離の高反射体、またはダストのいずれかによる外乱が有ると判定することを特徴とする請求項7に記載の外乱有無判定装置。 The three-dimensional distance sensor is a sensor that obtains distance information to the measurement target based on light reflected by the measurement target,
The determination means calculates the distance between the two markers based on the distances to the two markers acquired by the acquisition means, and the calculated distance between the two markers matches the known distance. 8. The apparatus for determining the presence or absence of disturbance according to claim 7, wherein if not, it is determined that there is disturbance due to any one of multipath caused by reflection from objects other than the object to be measured, a high reflector at a short distance, or dust. .
前記測定結果は、前記画角内の各位置の光量情報を含み、
前記判定手段は、前記画角内における前記2つのマーカ以外の位置で、光量が閾値光量を超える位置が存在する場合は、近距離の高反射体、または外部光のいずれかによる外乱が有ると判定することを特徴とする請求項7~10のいずれか1項に記載の外乱有無判定装置。 The three-dimensional distance sensor is a sensor that obtains distance information to the measurement target based on light reflected by the measurement target,
The measurement result includes light amount information at each position within the angle of view,
If there is a position other than the two markers within the angle of view where the amount of light exceeds the threshold amount of light, the determination means determines that there is disturbance due to either a short-distance high reflector or external light. 11. The disturbance presence/absence determination device according to any one of claims 7 to 10, characterized in that determination is made.
12のいずれか1項に記載の外乱有無判定装置。 Claims 1 to 1, characterized in that it has an informing means for informing a result of judgment by said judging means.
13. The disturbance presence/absence determination device according to any one of 12.
前記取得ステップにより取得された測定結果と前記既知の距離とに基づいて、前記3次元距離センサによる測定誤差の要因となる外乱が有るか否かを判定する判定ステップと、を含むことを特徴とする外乱有無判定方法。 A measurement result including the distance to the marker by the three-dimensional distance sensor is acquired in a state where the marker is placed at a known distance from the three-dimensional distance sensor and the marker is within the angle of view of the three-dimensional distance sensor. an acquisition step;
and a determination step of determining whether or not there is a disturbance that causes a measurement error by the three-dimensional distance sensor, based on the measurement result obtained by the obtaining step and the known distance. Disturbance presence/absence judgment method.
前記取得ステップにより取得された測定結果と前記既知の間隔とに基づいて、前記3次元距離センサによる測定誤差の要因となる外乱が有るか否かを判定する判定ステップと、を含むことを特徴とする外乱有無判定方法。 Acquiring measurement results including distances to the two markers by the three-dimensional distance sensor in a state in which two markers are arranged at a known interval and the two markers are within the angle of view of the three-dimensional distance sensor. a obtaining step for
and a determination step of determining whether or not there is a disturbance that causes a measurement error by the three-dimensional distance sensor based on the measurement result obtained by the obtaining step and the known distance. Disturbance presence/absence judgment method.
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