JP2023001209A - 測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電磁波を出射する測定装置が移動体に搭載された後に、その電磁波の移動範囲を修正できるようにする。【解決手段】照射器(10)によって照射された電磁波は、可動反射部(20)に入射して反射する。制御部(30)は、照射器(10)及び可動反射部(20)を制御する。センサ(40)は、電磁波の照射方向が第1の方向に移動する際に電磁波が通過する位置に配置されている。そして、制御部(30)は、可動反射部(20)の移動範囲を設定する際に、以下の処理をする。まず、第1の方向においてセンサ(40)の前に位置する第1位置Saに光を照射したときのセンサ(40)の検出値(第1検出値)を認識する。次に、第1の方向においてセンサ(40)の後に位置する第2位置Sbに光を照射したときのセンサ(40)の検出値(第2検出値)を認識する。そして、第1検出値と第2検出値を用いて、可動反射部(20)の移動範囲を設定する。【選択図】図1
Description
本発明は、測定装置に関する。
近年は、車両などの移動体に電磁波方式のセンサを設け、このセンサの検出結果を用いて移動体の制御を行うことがある。このような用途のセンサでは、出射する電磁波は、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)などのデバイスを用いて移動されている。
電磁波を移動させるためのデバイスの一例が、特許文献1に記載されている。特許文献1に記載のデバイスは可動式の反射ミラーを有している。この反射ミラーは、電極に生じる静電気力によって振動する。この静電気力は、電極に印加される電圧によって制御される。
センサの電磁波の移動範囲は、移動体に搭載された後においても様々な要因でずれる可能性がある。このため、センサを有する測定装置が移動体に搭載された後であっても、電磁波の移動範囲を修正できるようにする必要がある。
本発明が解決しようとする課題としては、電磁波を出射する測定装置が移動体に搭載された後に、その電磁波の移動範囲を修正できるようにすることが一例として挙げられる。
請求項1に記載の発明は、電磁波を照射する照射器と、
前記電磁波を反射する可動反射部と、
前記照射器及び前記可動反射部を制御することにより、前記電磁波を第1の方向に沿って移動させる制御部と、
前記電磁波を受信可能なセンサと、
を備え、
前記センサは、前記電磁波が前記第1の方向に移動する際に前記電磁波が通過する位置に配置されており、
前記制御部は、
前記第1の方向において前記センサの前に位置する第1位置に前記電磁波を照射したときの前記センサの検出値である第1検出値と、前記第1の方向において前記センサの後に位置する第2位置に前記電磁波を照射したときの前記センサの検出値である第2検出値と、を用いて、前記可動反射部の移動範囲を設定する、測定装置である。
前記電磁波を反射する可動反射部と、
前記照射器及び前記可動反射部を制御することにより、前記電磁波を第1の方向に沿って移動させる制御部と、
前記電磁波を受信可能なセンサと、
を備え、
前記センサは、前記電磁波が前記第1の方向に移動する際に前記電磁波が通過する位置に配置されており、
前記制御部は、
前記第1の方向において前記センサの前に位置する第1位置に前記電磁波を照射したときの前記センサの検出値である第1検出値と、前記第1の方向において前記センサの後に位置する第2位置に前記電磁波を照射したときの前記センサの検出値である第2検出値と、を用いて、前記可動反射部の移動範囲を設定する、測定装置である。
本発明の一例は、電磁波を照射する照射器と、前記電磁波を反射する可動反射部と、前記照射器及び前記可動反射部を制御することにより、前記電磁波を第1の方向に沿って移動させる制御部と、前記電磁波を受信可能なセンサと、を備えた測定装置によって利用される制御方法であって、
前記センサは、前記電磁波が前記第1の方向に移動する際に前記電磁波が通過する位置に配置されており、
前記第1の方向において前記センサの前に位置する第1位置に前記電磁波を照射したときの前記センサの検出値である第1検出値と、前記第1の方向において前記センサの後に位置する第2位置に前記電磁波を照射したときの前記センサの検出値である第2検出値と、を用いて、前記可動反射部の移動範囲を設定する設定工程を含む、制御方法である。
前記センサは、前記電磁波が前記第1の方向に移動する際に前記電磁波が通過する位置に配置されており、
前記第1の方向において前記センサの前に位置する第1位置に前記電磁波を照射したときの前記センサの検出値である第1検出値と、前記第1の方向において前記センサの後に位置する第2位置に前記電磁波を照射したときの前記センサの検出値である第2検出値と、を用いて、前記可動反射部の移動範囲を設定する設定工程を含む、制御方法である。
本発明の一例は、コンピュータを、測定装置を制御する制御部として機能させるためのプログラムであって、
前記測定装置は、
電磁波を照射する照射器と、
前記電磁波を反射する可動反射部と、
前記電磁波を受信可能なセンサと、
を備え、
前記センサは、前記電磁波が第1の方向に移動する際に前記電磁波が通過する位置に配置されており、
前記コンピュータに、
前記照射器及び前記可動反射部を制御することにより、前記電磁波を前記第1の方向に沿って移動させる機能と、
前記第1の方向において前記センサの前に位置する第1位置に前記電磁波を照射したときの前記センサの検出値である第1検出値と、前記第1の方向において前記センサの後に位置する第2位置に前記電磁波を照射したときの前記センサの検出値である第2検出値と、を用いて、前記可動反射部の移動範囲を設定する機能と、
を持たせるプログラムである。
前記測定装置は、
電磁波を照射する照射器と、
前記電磁波を反射する可動反射部と、
前記電磁波を受信可能なセンサと、
を備え、
前記センサは、前記電磁波が第1の方向に移動する際に前記電磁波が通過する位置に配置されており、
前記コンピュータに、
前記照射器及び前記可動反射部を制御することにより、前記電磁波を前記第1の方向に沿って移動させる機能と、
前記第1の方向において前記センサの前に位置する第1位置に前記電磁波を照射したときの前記センサの検出値である第1検出値と、前記第1の方向において前記センサの後に位置する第2位置に前記電磁波を照射したときの前記センサの検出値である第2検出値と、を用いて、前記可動反射部の移動範囲を設定する機能と、
を持たせるプログラムである。
本発明の一例は、上述したプログラムを記憶した記憶媒体である。
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
(実施形態)
図1は、実施形態に係る測定装置1の構成を示す図である。測定装置1は、照射器10、可動反射部20、制御部30、及びセンサ40を備えている。照射器10は、電磁波、例えば光を照射する。照射器10によって照射された電磁波は、可動反射部20に入射して反射する。可動反射部20は、例えば揺動することにより、照射器10が照射した電磁波の進行方向を変える。制御部30は、照射器10及び可動反射部20を制御する。センサ40は、電磁波を受信可能である。センサ40は、例えば電磁波の進行方向において可動反射部20よりも後に配置されている。また、センサ40は、電磁波の照射方向が第1の方向に移動する際に電磁波が通過する位置に配置されている。そして、制御部30は、可動反射部20の移動範囲を設定する(設定工程)際に、以下の処理をする。まず、第1の方向においてセンサ40の前に位置する第1位置Saに光を照射したときのセンサ40の検出値(以下、第1検出値と記載)を認識する。次に、第1の方向においてセンサ40の後に位置する第2位置Sbに光を照射したときのセンサ40の検出値(以下、第2検出値と記載)を認識する。そして、第1検出値と第2検出値を用いて、可動反射部20の移動範囲を設定する。以下、測定装置1について詳細に説明する。また、以下の説明において、電磁波は光であるとする。
図1は、実施形態に係る測定装置1の構成を示す図である。測定装置1は、照射器10、可動反射部20、制御部30、及びセンサ40を備えている。照射器10は、電磁波、例えば光を照射する。照射器10によって照射された電磁波は、可動反射部20に入射して反射する。可動反射部20は、例えば揺動することにより、照射器10が照射した電磁波の進行方向を変える。制御部30は、照射器10及び可動反射部20を制御する。センサ40は、電磁波を受信可能である。センサ40は、例えば電磁波の進行方向において可動反射部20よりも後に配置されている。また、センサ40は、電磁波の照射方向が第1の方向に移動する際に電磁波が通過する位置に配置されている。そして、制御部30は、可動反射部20の移動範囲を設定する(設定工程)際に、以下の処理をする。まず、第1の方向においてセンサ40の前に位置する第1位置Saに光を照射したときのセンサ40の検出値(以下、第1検出値と記載)を認識する。次に、第1の方向においてセンサ40の後に位置する第2位置Sbに光を照射したときのセンサ40の検出値(以下、第2検出値と記載)を認識する。そして、第1検出値と第2検出値を用いて、可動反射部20の移動範囲を設定する。以下、測定装置1について詳細に説明する。また、以下の説明において、電磁波は光であるとする。
測定装置1は、例えば車両などの移動体に搭載されている。この場合、測定装置1は、例えばLIDAR(LIght Detection And Ranging)であり、移動体を基準としたときの、移動体の周囲に位置する物体の相対位置を検出する。この場合、測定装置1は、受光器も備えている。
照射器10は、例えばレーザダイオードなどの半導体レーザであり、電気エネルギーが入力されることによりレーザを発光する。制御部30は、照射器10に入力する電力を制御することにより、照射器10の発光タイミング及び発光強度を制御している。
可動反射部20は、少なくとも一つの可動ミラーを備えており、照射器10が発光した光の照射方向を2次元的に変更することができる。可動反射部20は、例えば、光の照射方向を上記した第1の方向に周期的に移動させると同時に、第1の方向とは異なる第2の方向に周期的に移動させる。可動反射部20が一つの可動ミラーを有している場合、この可動ミラーの傾きは、互いに直交する2軸のそれぞれを中心に変更できる。可動反射部20が2つの可動ミラーを有している場合、2つの可動ミラーの軸は互いに直交している。
可動反射部20が有する可動ミラーの傾きは、例えば、可動反射部20に入力する電圧によって制御できる。この電圧は、制御部30によって制御されている。具体的には、可動反射部20に入力される電圧は、周期的に変化する。この電圧は、例えば正弦波である。この場合、可動反射部20による光の反射方向は、周期的、例えば正弦波的に変化する。
制御部30は、例えば集積回路を用いて実現される。この集積回路は、例えば、バス、プロセッサ、メモリ、ストレージデバイス、及び入出力インタフェース、及びネットワークインタフェースを有する。バスは、プロセッサ、メモリ、ストレージデバイス、入出力インタフェース、及びネットワークインタフェースが、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。ただし、プロセッサなどを互いに接続する方法は、バス接続に限定されない。プロセッサは、マイクロプロセッサなどを用いて実現される演算処理装置である。メモリは、RAM(Random Access Memory)などを用いて実現されるメモリである。ストレージデバイスは、ROM(Read Only Memory)やフラッシュメモリなどを用いて実現されるストレージデバイスである。
入出力インタフェースは、集積回路を周辺デバイスと接続するためのインタフェースである。周辺デバイスは、例えば、照射器10及び可動反射部20である。
ネットワークインタフェースは、集積回路を通信網に接続するためのインタフェースである。この通信網は、例えばCAN(Controller Area Network)通信網である。なお、ネットワークインタフェースが通信網に接続する方法は、無線接続であってもよいし、有線接続であってもよい。
ストレージデバイスは、制御部30の機能を実現するためのプログラムモジュールを記憶している。プロセッサは、このプログラムモジュールをメモリに読み出して実行することで、制御部30の機能を実現する。なお、プログラムモジュールはメモリに格納されてもよい。この場合、集積回路は、ストレージデバイスを備えていなくてもよい。
センサ40は、光電変換素子を有しており、センサ40に入射する光の強度を検出する。センサ40からの信号は、制御部30に入力される。制御部30は、センサ40の検出値を用いて、可動反射部20の可動ミラーの移動範囲を設定する。具体的には、制御部30は、センサ40の検出値を用いて、可動反射部20に入力する信号を設定する。なお、照射器10が光以外の電磁波を発する場合、センサ40は、その波長の電磁波を検出する素子を有している。
図2は、可動反射部20による光の照射可能範囲とセンサ40の位置を説明するための図であり、図1のA-A断面に対応している。上記したように、可動反射部20は、照射器10からの光を移動させる。可動反射部20によって光が照射できる範囲を移動可能範囲α1とすると、測定装置1の測定に用いられる範囲は、移動可能範囲α1の一部(以下、測定範囲α2と記載)である。具体的には、制御部30は、可動反射部20が測定範囲α2に向けて光を反射するタイミングでは照射器10を発光させ、かつ、可動反射部20が測定範囲α2の外に向けて光を反射するタイミングでは照射器10を発光させない。このため、センサ40が設けられても、測定装置1による測定に影響は生じない。
また、図2に示す例において、制御部30は、光を、第1方向(H方向)に周期的に移動させると同時に、第1方向に直交する第2方向(V方向)にも周期的に移動させている。第1方向は、可動反射部20の第1の回転軸に対応しており、第2方向は、可動反射部20の第2の回転軸に対応している。そして、第1方向の移動周期は、第2方向の移動周期よりも短い。例えば、制御部30は、可動反射部20に入力する信号のうち、第1方向(H方向)の移動を制御するための制御信号には正弦波を使用し、第2方向(V方向)の移動を制御するための制御信号には、前記した正弦波よりも長周期の信号(例えばのこぎり波)を使用する。このため、図2に示すように、光は、図2におけるH方向(横方向)に周期的に移動しつつ、徐々にV方向(横方向)に移動する。その結果、移動可能範囲α1は略矩形になる。
また、図2に示す例において、センサ40はラインセンサである。そして、センサ40が延在する方向、すなわちセンサ40の長手方向は、第2方向になっている。センサ40の長さは、センサ40を含む平面における測定範囲α2の第2方向の辺よりも短い。ただし、センサ40の長さはこれに限定されない。
なお、センサ40は、複数設けられていてもよい。本図に示す例において、センサ40は、図2に示した測定範囲α2の第2方向に延在する2つの辺のそれぞれに沿って、設けられている。センサ40が測定範囲α2の辺よりも短い場合、2つのセンサ40は対角をなす位置に設けられるのが好ましい。
図3は、制御部30による可動反射部20の移動範囲の設定方法を説明するための図である。詳細には、図3(A)は、センサ40を含む平面における、照射器10からの光とセンサ40の相対位置を示す図であり、図3(B)はセンサ40からの出力の一例を示す図である。なお、図3(B)において、横軸は可動反射部20の可動ミラーの傾きを示している。
制御部30は、照射器10を一定間隔で間欠的に発光させる。このため、図3(A)に示すように、照射器10から照射される光の中心の位置Sは、第1方向(H方向)に徐々に移動していく。なお、ここでの一定間隔は、時間上の間隔であってもよいし、空間上の間隔(距離)であってもよい。
照射器10からの光は、センサ40を含む平面を通過する際、ある程度広がりを有している。このため、センサ40の出力は、位置Sがセンサ40に重なっていない場合でもある程度の大きさになる。詳細には、図3(B)に示すように、位置Sがセンサ40と重なっている場合、センサ40の出力は最も大きくなり、また、位置Sがセンサ40から離れるにつれて、センサ40の出力は急激に低下する。
ここで、可動反射部20の振幅は、駆動信号を変えなかった場合でも、様々な要因に起因して変化する恐れがある。このため、測定装置1を移動体に搭載した後であっても、可動反射部20の振幅を補正できるようにする必要がある。
本実施形態では、第1方向においてセンサ40の前に位置する第1位置Saに光を照射したときのセンサ40の検出値、すなわち第1検出値と、第1方向においてセンサ40の後に位置する第2位置Sbに光を照射したときのセンサ40の検出値、すなわち第2検出値を用いて、可動反射部20の振幅を補正している。例えば、可動反射部20が基準位置、例えば傾斜角度が0°のときを基準とした、照射器10の発光タイミングを予め定めておく。具体的には、照射器10の発光タイミングを、第1位置Saとなるべきタイミング、及び、第2位置Sbの位置となるべきタイミングそれぞれに定めておく。このタイミングは、例えば、測定装置1を移動体に搭載する前に予め定められており、かつ、予め制御部30の記憶媒体に記憶されている。そして各タイミングにおけるセンサ40の検出値(第1検出値及び第2検出値)が基準を満たすように、可動反射部20の振幅を補正する。
ここでの基準は、例えば、第1検出値の大きさが基準範囲にあり、かつ、第2検出値の大きさも基準範囲にあることでもよいし、第1検出値と第2検出値の差分が基準範囲にあること(例えば基準値以下にあること)でもよい。前者の場合、第1検出値の基準範囲は、第2検出値の基準範囲と同じであってもよいし異なっていてもよい。
この振幅の補正の具体例について、図4及び図5を用いて具体的に説明する。これらの図において、左側が移動可能範囲α1の中心側であり、右側が移動可能範囲α1の縁側である。図4に示すように、第1位置Saと第2位置Sbの位置は、可動反射部20の振幅が正常な状態において、センサ40を基準に互いに対象となるように定められている。そして、可動反射部20の振幅が正常な状態では、第1検出値と第2検出値が同じになる。
ここで、図5(A)に示すように、可動反射部20の振幅が設定よりも大きくなった場合を考える。一般的に、可動反射部20の振幅が変わっても可動反射部20の1周期に必要な時間は一定であるため、可動反射部20の振幅が大きくなると、第1位置Sa及び第2位置Sbは、ともに外側(図5における右側)に移動する。このため、第1検出値は基準よりも大きくなり、第2検出値は基準よりも小さくなる。また、第1検出値から第2検出値を引いた値は正の値となり、かつ、基準よりも大きくなる。第1検出値及び第2検出値がこのようになった場合、制御部30は、可動反射部20の移動範囲、例えば振幅を小さくする。
次に、図5(B)に示すように、可動反射部20の振幅が設定よりも大きくなった場合を考える。この場合、第1位置Sa及び第2位置Sbは、ともに内側(図6における左側)に移動する。このため、第1検出値は基準よりも小さくなり、第2検出値は基準よりも大きくなる。また、第1検出値から第2検出値を引いた値は負となり、かつ基準よりも大きくなる。第1検出値及び第2検出値がこのようになった場合、制御部30は、可動反射部20の移動範囲、例えば振幅を大きくする。
図6は、制御部30によるセンサ40の出力の処理の変形例を示す図である。本図に示す例では、複数の周期のそれぞれにおいて、第1位置Sa及び第2位置Sbで測定を行う。このようにすると、複数の第1測定値が得られるとともに、複数の第2測定値がられる。制御部30は、これら複数の第1測定値を積分するとともに、複数の第2測定値も積分する。そして、これらの積分値の差分が上記した基準を満たすように、可動反射部20の移動範囲、例えば振幅を制御する。このようにすると、センサ40の測定誤差が積分によって小さくなるため、高い精度で可動反射部20の振幅を補正できる。なお、第1測定値の積分及び第2測定値の積分は、制御部30とは異なる回路が行ってもよい。
図7は、第1位置Sa及び第2位置Sbの変形例を示す図である。上記したように、制御部30は、光を、第1方向(H方向)に周期的に移動させると同時に、第1方向に直交する第2方向(V方向)にも周期的に移動させている。このため、可動反射部20の振幅の補正は、第1方向及び第2方向のそれぞれで行われるのが好ましい。
第1の例では、図7における第1方向(H方向)の振幅を補正する際、第1位置SaとしてはS2を、第2位置SbとしてはS4を用いる。この場合、センサ40の幅方向すなわち第1方向において、第1位置Sa、センサ40の中心、及び第2位置Sbがこの順に並んでいる。この場合、制御部30は、第1検出値と第2検出値の差分が基準値以下になるように、可動反射部20のH方向の振幅を補正する。
また、図7における第2方向(V方向)の振幅を補正する場合、第1位置SaとしてはS1を、第2位置SbとしてはS3を、それぞれ用いる。言い換えると、第1位置Saは、センサ40が延在する方向(V方向)においてセンサ40の外、かつセンサ40の幅方向(H方向)においてセンサ40と重なっている。また、第2位置Sbは、V方向及びH方向のそれぞれにおいて、センサ40と重なっている。この場合、制御部30は、第2検出値が第1検出値よりも基準値以上大きくなる(第2検出値>>第1検出値)ように、制御部30のV方向の振幅を補正する。
なお、センサ40は、測定範囲α2の互いに対向する2辺のそれぞれに沿って設けられている。そして、上記した補正は、2つのセンサ40のそれぞれに対して行われる。
第2の例では、V方向において一方のセンサ40の上方に設けられたS1を第1位置Saとして、V方向において他方のセンサ40の下方に設けられたS5´を第2位置Sbとする。言い換えると、第1位置Saと第2位置Sbは、測定範囲α2の対角上に位置している。この場合、制御部30は、第1検出値と第2検出値差分が基準値以下になるように、可動反射部20のH方向の振幅を補正するとともにV方向の振幅を補正する。
以上、本実施形態によれば、測定装置1はセンサ40を有している。センサ40は、制御部30は、第1方向においてセンサ40の前に位置する第1位置Saに光を照射したときのセンサ40の検出値(第1検出値)と、第1方向においてセンサ40の後に位置する第2位置Sbに光を照射したときのセンサ40の検出値(第2検出値)を用いて、可動反射部20の揺動範囲を設定する。これにより、測定装置1が移動体に搭載された後であっても、制御部30は、可動反射部20の振幅を補正することができる。
(変形例1)
上記した実施形態において、照射器10が発光すべきタイミング、すなわち、可動反射部20の照射方向が第1位置Saとなるタイミング及び第2位置Sbとなるタイミングは、予め制御部30に記憶されている。本変形例では、このタイミングを定める方法について、図8(A),(B)を用いて説明する。
上記した実施形態において、照射器10が発光すべきタイミング、すなわち、可動反射部20の照射方向が第1位置Saとなるタイミング及び第2位置Sbとなるタイミングは、予め制御部30に記憶されている。本変形例では、このタイミングを定める方法について、図8(A),(B)を用いて説明する。
第1位置Saとなるタイミング、及び、第2位置Sbとなるタイミングは、測定装置1とは別の外部センサ100を用いて定められる。具体的には、先ず、図8(A)に示すように、可動反射部20を基準位置、例えば傾斜角度が0°にした状態で、測定装置1から光を出射させる。この状態で、外部センサ100に測定装置1からの光が入射するようにする。
次いで、外部センサ100を、上記した位置から、測定装置1を中心にして所定角度θ(例えば10°)移動させる。そして、可動反射部20へ入力する信号を徐々に変更する。これにより、可動反射部20の角度は徐々に変わり、その結果、測定装置1から出射する光の向きが変わる。そして、外部センサ100に光が入射したときの可動反射部20への入力信号を、光を上記した所定角度θに向けるときの信号として扱う。外部の書き込み装置は、この信号を用いて、測定装置1の光の出射方向を各角度にするときの、可動反射部20への入力信号を算出し、算出した信号を示す情報を1の制御部30の記憶媒体に書き込む。
なお、上記した処理は、第1方向(H方向)及び第2方向(V方向)のそれぞれに対して行われる。
そして、制御部30は、制御部30の記憶媒体に書き込んだ情報を用いて、可動反射部20の傾斜方向を変化させ、センサ40に光が入射するときの可動反射部20の向きを検出する。これにより、センサ40の正確な位置、すなわち光が入射するときの可動反射部20の傾きが特定される。そして、制御部30は、この向きを基準に、第1位置Saとなるタイミング及び第2位置Sbとなるタイミングを設定する。例えば、センサ40の出力が最大となるときから所定時間前のタイミングを第1位置Saとなるタイミングに設定し、また、センサ40の出力が最大となるときから所定時間後のタイミングを第2位置Sbとなるタイミングに設定する。
測定装置1の内部におけるセンサ40の位置には、例えば、取付時に起因した誤差がある。また、複数の測定装置1に同じ信号を入力しても、測定装置1の個体差に起因して可動反射部20の傾斜角度にはばらつきが生じる。このため、センサ40の位置を正確に認識することは難しい。これに対して本変形例では、外部センサ100を用いて可動反射部20の傾斜角度を制御するための信号を設定している。このため、センサ40の位置を精度よく検出でき、その結果、第1位置Sa及び第2位置Sbを適切な位置に設定できる。
(変形例2)
可動反射部20の振幅は、経時的に変化することがある。この場合、測定装置1の制御部30は、第1位置Sa及び第2位置Sbを設定し直す必要がある。本変形例では、第1位置Sa及び第2位置Sbを設定し直す方法について、説明する。
可動反射部20の振幅は、経時的に変化することがある。この場合、測定装置1の制御部30は、第1位置Sa及び第2位置Sbを設定し直す必要がある。本変形例では、第1位置Sa及び第2位置Sbを設定し直す方法について、説明する。
図9は、第1位置Sa及び第2位置Sbを設定し直す方法の第1例を示すフローチャートである。まず、制御部30は、仮の第1位置Sa及び第2位置Sb(例えばその時点で設定されている第1位置Sa及び第2位置Sb)のそれぞれにおいて、照射器10を発光させる(ステップS10)。そして、第1位置Saで照射器10を発光させたときのセンサ40の出力、及び第2位置Sbで照射器10を発光させたときのセンサ40の出力のそれぞれを測定する(ステップS20)。制御部30は、2つの出力の双方が基準範囲内にある場合(ステップS30:Yes)は、処理を終了する。
一方、第1位置Sa及び第2位置Sbの少なくとも一方が基準範囲から外れている場合は、第1位置Sa及び第2位置Sbのうち外れている方の位置を修正する(ステップS40)。具体的には、第1位置Saにおけるセンサ40の出力が基準範囲より大きい場合、第1位置Saを第2位置Sbから離す。また、第1位置Saにおけるセンサ40の出力が基準範囲より小さい場合、第1位置Saを第2位置Sbに近づける。同様に、第2位置Sbにおけるセンサ40の出力が基準範囲より大きい場合、第2位置Sbを第1位置Saから離す。また、第2位置Sbにおけるセンサ40の出力が基準範囲より小さい場合、第2位置Sbを第1位置Saに近づける。その後、ステップS30に示した処理を再び行う。
図10は、第1位置Sa及び第2位置Sbを設定し直す方法の第2例を示すフローチャートである。図11は、図10に示した方法を模式的に説明するための図である。まず、制御部30は、仮の第1位置Sa及び第2位置Sb(例えばその時点で設定されている第1位置Sa及び第2位置Sb)のそれぞれにおいて、照射器10を発光させる(ステップS110)。そして、第1位置Saで照射器10を発光させたときのセンサ40の出力、及び第2位置Sbで照射器10を発光させたときのセンサ40の出力のそれぞれを測定する(ステップS120)。
そして、差分が第2基準値以下の場合(ステップS130:No)、図11(A)に示すように、第1位置Sa及び第2位置Sbの双方がセンサ40よりも測定範囲α2側に位置する可能性が高い。このため、制御部30は、可動反射部20の振幅を広げた(ステップS140)後、ステップS120に戻る。
一方、差分が基準値以上の場合(ステップS130:Yes)、図11(B)に示すように、第1位置Sa及び第2位置Sbはセンサ40を挟んでいる可能性が高い。そこで、図9のステップS20~S40と同様の処理を行う。具体的には、制御部30は、2つの出力の双方が基準範囲内にある場合(ステップS150:Yes)は、処理を終了する。一方、第1位置Sa及び第2位置Sbの少なくとも一方が基準範囲から外れている場合は、第1位置Sa及び第2位置Sbのうち外れている方の位置を修正する(ステップS160)。この修正の具体例は、図9のステップS40と同様である。その後、第1位置Saで照射器10を発光させたときのセンサ40の出力、及び第2位置Sbで照射器10を発光させたときのセンサ40の出力のそれぞれを測定し(ステップS170)、ステップS150に戻る。
以上、本変形例によれば、制御部30は、可動反射部20の振幅が経時的に変化しても、第1位置Sa及び第2位置Sbを設定し直すことができる。従って、制御部30は、可動反射部20の振幅を精度よく補正することができる。
以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
この出願は、2018年2月22日に出願された日本出願特願2018-029827号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
1 測定装置
10 照射器
20 可動反射部
30 制御部
40 センサ
100 外部センサ
10 照射器
20 可動反射部
30 制御部
40 センサ
100 外部センサ
Claims (1)
- 電磁波を照射する照射器と、
前記電磁波を反射する可動反射部と、
前記照射器及び前記可動反射部を制御することにより、前記電磁波を第1の方向に沿って移動させる制御部と、
前記電磁波を受信可能なセンサと、
を備え、
前記センサは、前記電磁波が前記第1の方向に移動する際に前記電磁波が通過する位置に配置されており、
前記制御部は、
前記第1の方向において前記センサの前に位置する第1位置に前記電磁波を照射したときの前記センサの検出値である第1検出値と、前記第1の方向において前記センサの後に位置する第2位置に前記電磁波を照射したときの前記センサの検出値である第2検出値と、を用いて、前記可動反射部の移動範囲を設定する、測定装置。
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