JP2023133837A - センサシステムおよびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高反射背景の有無やその影響範囲を簡単かつ客観的に把握することを可能にする技術を提供する。【解決手段】処理装置は、測定データに基づいて、反射強度が所定の基準よりも高い物体である高反射体が、センサの測定エリア内に存在するか否かを判定する高反射体検出部と、高反射体が検出された場合に、高反射体とセンサの間の位置に、高反射体の影響によりセンサの測定精度が低下する可能性のある範囲である注意エリアを設定する注意エリア設定部と、注意エリアを表示装置に表示された距離画像上に重畳表示する情報表示部と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、反射型の測距センサに関する。

光や電波などの電磁波を照射し、物体で反射された反射電磁波を観測することによって、物体までの距離を測定する方式の反射型センサが知られている。このような反射型センサは、環境によって測定精度が変動しやすいという課題がある（例えば特許文献１参照）。特に、測定対象のすぐ背後に高反射体がある場合（すなわち、センサから視たときに高反射体からなる背景（以後「高反射背景」と称する。）の手前に測定対象が存在する場合）には、測定対象と高反射背景とを分離することが検出処理上困難になり、多くのアルゴリズムにおいて測定対象が実際の位置よりも後ろ側に誤認されてしまう。本明細書では、この現象を「遠方側誤認識」と称する。

特開２０２１－１９６３４２号公報

ＦＡ（Factory Automation）の分野においても、ヒトやモノを検出するために反射型センサが広く利用されている。例えば、セーフティレーザスキャナと呼ばれるセンサシステムは、所定の監視エリアの内部にヒトやモノが侵入したことを検知し、装置を停止する信号を出力する、安全センサの一種である。このようなセンサシステムが、本来装置を停止するべき位置にヒトやモノが存在しているにもかかわらず、高反射背景による遠方側誤認識を起こしてしまった場合、装置を停止する信号の発出が遅れ、危険を引き起こすおそれがある。

反射型センサの原理上、この問題を解決することは困難であるため、使い方（運用ルール）でリスク回避をしているのが現状である。例えば、センサシステムのユーザーズマニュアルなどにおいて、高反射背景がある場所では測定精度に影響が出る可能性があることを注意喚起し、そのような場所では測定誤差を考慮に入れて監視エリアを設定すべきことを推奨している。

工場において高反射背景が存在する場合、ユーザーは以下の二つの対策のいずれかを選択することが一般的である。
（１）高反射体を移動する、高反射体の前面に遮蔽物を追加する、センサの取り付け角度を変える。これらの対策で、高反射体に検出光があたらないようにする。
（２）メーカー指示の注記内容を守り、高反射体の存在箇所では、測定誤差を考慮に入れて監視エリアを設定する。

上記（１）、（２）のいずれの対策も、測定に影響を与え得る高反射背景がセンサの測定エリア内のどこに存在するか、またその高反射背景による誤差がどの程度のものかを正しく把握しなければ、適切な対応をとることはできない。しかし、従来は、高反射背景の有無やその影響範囲を客観的に把握する術が無かったため、トライアンドエラーを繰り返すか、熟練者や有識者の経験ないし勘により対策を実施せざるを得なかった。特に（２）の対策に関しては、高反射体の材質（反射率）や相対位置や角度、検出したい物体の大きさに応じて高反射背景から離すべき距離が変動することから、初心者では正しく設置する
ことは困難であり、熟練者や有識者であっても時間がかかる場合が多い。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、高反射背景の有無やその影響範囲を簡単かつ客観的に把握することを可能にする技術を提供することにある。

本開示は、電磁波を照射し、物体で反射された反射電磁波を観測することにより前記物体までの距離を測定可能なセンサと、前記センサにより複数の方位を測定することにより得られた測定データを基に、前記センサの周囲の物体までの距離を示す距離画像を生成可能な処理装置と、前記処理装置によって生成された前記距離画像を表示可能な表示装置と、を備えるセンサシステムを含む。前記処理装置は、前記測定データに基づいて、反射強度が所定の基準よりも高い物体である高反射体が、前記センサの測定エリア内に存在するか否かを判定する高反射体検出部と、前記高反射体検出部により高反射体が検出された場合に、前記高反射体と前記センサの間の位置に、前記高反射体の影響により前記センサの測定精度が低下する可能性のある範囲である注意エリアを設定する注意エリア設定部と、前記注意エリア設定部により設定した前記注意エリアを前記表示装置に表示された前記距離画像上に重畳表示する情報表示部と、を有してもよい。

前記センサは、光源と、前記光源から出力される光を前記複数の方位に照射するための走査部と、物体で反射された反射光を受光する受光部と、を備えてもよい。

前記処理装置は、前記センサの測定エリアの内部に、前記センサにより監視する監視エリアを設定する監視エリア設定部を有し、前記情報表示部は、前記監視エリアを前記距離画像上に重畳表示してもよい。

前記情報表示部は、前記注意エリアと前記センサの間に前記監視エリアが存在する場合はその注意エリアを前記距離画像上に重畳表示し、前記注意エリアと前記センサの間に前記監視エリアが存在しない場合はその注意エリアを非表示にしてもよい。

前記情報表示部は、前記監視エリアの少なくとも一部が前記注意エリアに重なっている場合に、前記距離画像上に警告を表示してもよい。

前記情報表示部は、前記監視エリアの少なくとも一部が前記注意エリアに重なっている場合に、前記注意エリアに重ならないように修正した監視エリアの修正案をレコメンドしてもよい。

前記注意エリア設定部は、前記高反射体から前記センサ側に所定の幅の範囲を前記注意エリアに設定してもよい。

前記注意エリア設定部は、前記高反射体の反射強度に基づいて前記所定の幅を決定してもよい。

前記注意エリア設定部が前記所定の幅を決定したときの計算過程を表す情報を出力するレポート出力部を有してもよい。

前記注意エリア設定部は、前記所定の幅をユーザーに設定させてもよい。

本開示は、電磁波を照射し、物体で反射された反射電磁波を観測することにより前記物体までの距離を測定可能なセンサによって複数の方位を測定するステップと、前記センサ
により得られた測定データを基に、前記センサの周囲の物体までの距離を示す距離画像を生成するステップと、前記距離画像を表示装置に表示するステップと、前記測定データに基づいて、反射強度が所定の基準よりも高い物体である高反射体が、前記センサの測定エリア内に存在するか否かを判定するステップと、高反射体が検出された場合に、前記高反射体と前記センサの間の位置に、前記高反射体の影響により前記センサの測定精度が低下する可能性のある範囲である注意エリアを設定するステップと、設定した前記注意エリアを前記表示装置に表示された前記距離画像上に重畳表示するステップと、を有するセンサシステムの制御方法を含む。

本開示は、処理装置のプロセッサに、電磁波を照射し、物体で反射された反射電磁波を観測することにより前記物体までの距離を測定可能なセンサによって複数の方位を測定することにより得られた測定データを取得するステップ、前記測定データを基に、前記センサの周囲の物体までの距離を示す距離画像を生成するステップ、前記距離画像を表示装置に表示するステップ、前記測定データに基づいて、反射強度が所定の基準よりも高い物体である高反射体が、前記センサの測定エリア内に存在するか否かを判定するステップ、高反射体が検出された場合に、前記高反射体と前記センサの間の位置に、前記高反射体の影響により前記センサの測定精度が低下する可能性のある範囲である注意エリアを設定するステップ、および、設定した前記注意エリアを前記表示装置に表示された前記距離画像上に重畳表示するステップ、を実行させるためのプログラムを含む。

本発明は、上記手段ないし機能の少なくとも一部を有するセンサシステムとして捉えてもよいし、このセンサシステムを有するセーフティシステムやＦＡシステムとして捉えてもよい。また、本発明は、上記処理の少なくとも一部を含むセンサシステムの制御方法や設定方法として捉えてもよいし、高反射体の表示方法や監視エリアの設定方法として捉えてもよい。さらに、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コンピュータ読取可能な記録媒体として捉えることもできる。なお、上記手段および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。

本発明によれば、高反射背景の有無やその影響範囲を簡単かつ客観的に把握することが可能である。

図１は、センサシステムの適用例を示す図である。 図２は、センサシステムの構成例を示す図である。 図３は、コントローラの機能ブロック図である。 図４は、センサシステムの処理例１のフローチャートである。 図５は、距離画像の例である。 図６は、距離画像の表示例である。 図７は、センサシステムの処理例２のフローチャートである。 図８は、処理例２の警告表示の例である。 図９は、センサシステムの処理例３のフローチャートである。 図１０は、処理例３のレコメンド表示の例である。

＜適用例＞
図１を参照して、本発明の適用例の一つについて説明する。

センサシステム１は、反射型のセンサ１０、処理装置１１、及び、表示装置１２を有す
る。センサシステム１は、センサ１０、処理装置１１、及び、表示装置１２を一つの筐体内に備える一体型の構成でもよいし、別個の装置であるセンサ１０と処理装置１１と表示装置１２を有線又は無線で接続した構成でもよいし、処理装置１１及び表示装置１２として機能するコンピュータ（ＰＣ、タブレット端末、ペンダント端末、コントローラなど）とセンサ１０を有線又は無線で接続した構成でもよい。

反射型のセンサ１０は、その原理上、高反射体ＨＲがある場所では、その手前に存在する物体Ｏとの距離の測定精度が低下する可能性がある。それゆえ、センサシステム１を設置ないし設定する際には、センサ１０の測定エリア（視野）内の高反射体ＨＲの有無やそれによる測定誤差を把握し、必要な対策を講じる必要がある。しかしながら、センサ１０の測定にどのような影響があるかをヒトが正確に把握することは難しい。

そこで、センサシステム１では、処理装置１１が、センサ１０によって複数の方位を測定することにより得られた測定データを基に、センサ１０の周囲の物体までの距離を示す距離画像１３を生成し、その距離画像１３を表示装置１２に表示する。さらに処理装置１１は、測定データに基づいて高反射体ＨＲがセンサ１０の測定エリア内に存在するか否かを判定し、高反射体ＨＲが検出された場合には、その高反射体ＨＲの影響によりセンサ１０の測定精度が低下する可能性のある範囲（この範囲を「注意エリア」と称する。）を設定し、この注意エリアＣＡを距離画像１３上に重畳表示する。また、センサシステム１で監視する監視エリアＰＡが設定されている場合は、監視エリアＰＡを距離画像１３上に重畳表示してもよい。

このような情報表示により、高反射体ＨＲの有無、その影響範囲である注意エリアＣＡ、注意エリアＣＡと監視エリアＰＡの位置関係などが可視化されるので、ユーザーは、高反射体ＨＲの対策の要否や対策すべき箇所を簡単かつ客観的に把握することができる。したがって、誰でもセンサシステム１の適切な設置・設定が可能となる。

なお、本明細書において、「反射型のセンサ」は、物体で反射された電磁波を観測することにより物体までの距離を測定可能なセンサを意味し、例えば、レーザ光を用いた測距センサ（ＬｉＤＡＲなど）、電波を用いた測距センサ（ミリ波レーダーなど）が含まれる。反射型のセンサの測定方式はいずれでもよく、例えば、ＴｏＦ（Time of Flight）方式、三角測距方式などがある。複数の方位の物体を測定するため、２次元の測定エリア（視野）又は３次元の測定エリア（視野）をもつエリアセンサが利用される。

「距離画像」は、センサの位置を基準（中心）とする各方位における最近接物体までの距離を示す画像である。センサが２次元の測定エリアをもつ場合は、その測定エリアの平面図（２次元マップ）のような距離画像を用いると分かりやすい。センサが３次元の測定エリアをもつ場合は、例えば、３次元の測定エリアの断面図、又は、３次元の測定エリアをある平面に投影した投影図のような距離画像を用いると分かりやすい。ただし、距離画像の形式はここで述べたものに限られず、どのような形式でもよい。例えば、各画素の輝度又は色が距離を表現するような距離画像でもよいし、ＣＧ（コンピュータグラフィクス）により３次元空間を表現した距離画像でもよい。

「高反射体」は、反射強度が所定の基準よりも高い物体である。「所定の基準」はセンサの方式や性能、電磁波の送信強度などに依存するため、センサに応じて適宜設定すればよい。例えば、センサを用いて、測定精度が有意に悪化する反射強度を実験的に求め、その反射強度に基づいて所定の基準を設定してもよい。なお、工場に存在する高反射体の例としては、アクリル板、ステンレス製の装置、反射テープ、鏡などが挙げられる。

「測定エリア」は、センサの視野全体、すなわち、センサがその性能上測定可能な範囲
を指す。「監視エリア」は、センサにより監視する範囲、すなわち、その範囲内で何らかの物体を検知したときに所定の制御（検知信号の出力、アラートの出力、他の装置の停止や減速など）が行われる範囲を指す。監視エリアは測定エリアの内部（一部）に設定される。

＜実施形態＞
図２を参照して、本発明の実施形態を説明する。

本実施形態のセンサシステム１は、反射型センサの一種であるセーフティレーザスキャナ２０と、コントローラ２１とを有して構成される。セーフティレーザスキャナ２０（以下単に「レーザスキャナ」又は「センサ」とも称する。）とコントローラ２１とは、ＵＳＢケーブルやＬＡＮケーブルにより接続されている。

レーザスキャナ２０は、ＩＳＯ１３８４９－１などの安全規格に準拠した安全センサであり、例えば、工場における産業機器の安全監視や、無人搬送車やモバイルロボットの眼など、さまざまな用途に利用される。

レーザスキャナ２０は、概略、スキャナ本体２０１の上に逆円錐台形状のウィンドウ２０２が設けられた構造を有する。スキャナ本体２０１には、光源、光学系、受光部、制御回路、表示灯などが設けられている。ウィンドウ２０２はレーザ光を透過する材質からなり、ポリゴンミラーなどの光学系を保護するための部材である。光源から出力されるレーザ光を、ウィンドウ２０２内部で高速回転するポリゴンミラー（走査部）にて反射することにより、周囲約２７０度の方位をスキャンすることができる。物体で反射された反射光は光学系を介して受光部に導かれ、光電変換される。図２の破線はレーザ光のスキャン範囲を示している。

コントローラ２１は、処理装置及び表示装置として機能する機器である。専用の機器により構成してもよいし、汎用のコンピュータにより構成してもよい。本実施形態では、一般的なパーソナルコンピュータに、レーザスキャナ２０の設定ツール（ソフトウェアプログラム）をインストールすることにより、コントローラ２１が構成される。この場合、コントローラ２１は、プロセッサ（ＣＰＵ）、メモリ、ストレージ、通信Ｉ／Ｆ、入力装置、表示装置などのハードウェア資源を備えており、後述する処理装置としての機能は、ストレージに格納されたプログラムをメモリに展開しプロセッサによって実行することにより実現される。なお、コントローラ２１の構成はこれに限られない。例えば、機能の全部又は一部をＡＳＩＣやＦＰＧＡなどの回路で構成してもよいし、あるいは、機能の全部又は一部をクラウドサーバや他の装置で実行してもよい。

図３は、コントローラ２１の機能ブロック図である。

コントローラ２１は、主な機能として、レーザスキャナ制御部３０と、測定データ取得部３１と、距離画像生成部３２と、高反射体検出部３３と、注意エリア設定部３４と、情報表示部３５と、監視エリア設定部３６と、データ記憶部３７と、レポート出力部３８と、を有する。

レーザスキャナ制御部３０は、レーザスキャナ２０の測定動作を制御する機能を有する。測定データ取得部３１は、レーザスキャナ２０から測定データを取得する機能を有する。距離画像生成部３２は、複数の方位の測定データに基づいて距離画像を生成する機能を有する。高反射体検出部３３は、測定データに基づいて高反射体がレーザスキャナ２０の測定エリア内に存在するか否かを判定する機能を有する。注意エリア設定部３４は、注意エリアを設定する機能を有する。情報表示部３５は、レーザスキャナ２０により得られた
情報や、レーザスキャナ２０の設定情報などの様々な情報を表示装置に出力する機能を有する。監視エリア設定部３６は、測定エリアの内部に監視エリアを設定する機能を有する。データ記憶部３７は、レーザスキャナ２０から取得した測定データ、高反射体の検出結果、注意エリア・監視エリアなどの設定情報、距離画像、などを記憶する機能を有する。レポート出力部３８は、注意エリアや監視エリアの設定に関する各種情報を出力する機能を有する。これらの機能に基づく情報処理の詳細を次に述べる。

＜処理例１＞
図４は、センサシステム１の処理例を示すフローチャートである。

ステップＳ４０では、コントローラ２１のレーザスキャナ制御部３０がレーザスキャナ２０を制御して測定エリア内をスキャンし、レーザスキャナ２０を基準（中心）とする複数の方位を測定する。ステップＳ４１では、測定データ取得部３１が、レーザスキャナ２０から方位ごと（角度ごと）の測定データを取り込む。測定データは、方位ごとの物体（最近接の反射体）までの距離の情報と、レーザ光の反射強度の情報とを含むとよい。あるいは、反射強度の情報の代わりに、高反射体であるか否かを判定した高反射体判定結果を測定データに含めてもよい。取り込まれた測定データは、方位（角度）の情報と対応付けられ、データ記憶部３７に格納される。例えば、測定エリアが約２７０度、角度分解能が約０．４度という性能のレーザスキャナ２０であれば、１回のスキャンで約６７０点の測定データが得られる。

ステップＳ４２では、距離画像生成部３２が、ステップＳ４１で取り込まれた複数方位の測定データを基に距離画像を生成する。具体的には、距離画像生成部３２は、ある方位の測定データにおける距離情報に基づいて、レーザスキャナ２０から視て当該方位に存在する物体の位置、すなわち距離画像上の座標を計算する。そして、距離画像生成部３２は、距離画像における物体の位置座標に、物体を表す点（以下「反射点」と称する。）をプロットする。この操作を全方位の測定データについて繰り返すことにより、距離画像におけるレーザスキャナ２０の周囲に約６７０個の反射点がプロットされることとなる。本実施形態では、隣接する反射点同士を線分でつなぎ、反射点及び線分を同じ色（例えば青色）で描画する。図５の符号５０は距離画像の例であり、距離画像５０中のマーク５１がレーザスキャナ２０の位置を示し、符号５２ａ～５２ｅが反射点を示している。なお、図５では説明の簡便のため、５つの反射点５２ａ～５２ｅのみ描いているが、実際の距離画像では数百個以上（本実施形態では約６７０個）の反射点が描画される。

ステップＳ４３では、高反射体検出部３３が、測定データを基に高反射体を検出する。具体的には、高反射体検出部３３は、測定データに含まれる反射強度を所定の基準と比較し、反射強度が所定の基準よりも高い場合に、その方位に高反射体が存在する（すなわち、その方位の反射点は、高反射体からなる反射点（以下「高反射点」とも称する。）である）と判定する。

高反射点が検出された場合、ステップＳ４４において、高反射体検出部３３は、距離画像にプロットされた複数の反射点のうち高反射点に該当する点や、高反射点同士を結ぶ線分を、別の色（例えば赤色）で置き換える。図５の符号５３は高反射点５４ｂ、５４ｃを描画した距離画像の例である（図示の便宜から、通常の反射点５２ａ、５２ｄ、５２ｅを白丸で描き、高反射点５４ｂ、５４ｃを黒四角で描いているが、実際の距離画像では異なる色で描画されるとよい。）。この例では、反射点５２ｂ、５２ｃの２つが高反射点５４ｂ、５４ｃと判定されている。

ステップＳ４５では、注意エリア設定部３４が、高反射体とレーザスキャナ２０の間の位置に注意エリアＣＡを設定する。具体的には、まず、注意エリア設定部３４は、検出さ
れた高反射点５４ｂ、５４ｃのそれぞれについて、オフセット量を計算する。オフセット量は、高反射点の位置から手前側（センサ側）に確保すべき注意エリアの幅、すなわち、高反射体の影響によりレーザスキャナ２０の測定精度が低下する可能性のある範囲、に対応する。次に、注意エリア設定部３４は、各高反射点５４ｂ、５４ｃからレーザスキャナ２０（マーク５１）に向かってオフセット量相当移動した位置に、オフセット点５５ｂ、５５ｃを設定する。そして、注意エリア設定部３４は、高反射点５４ｂ、５４ｃとオフセット点５５ｂ、５５ｃを頂点とする領域を定義し、この領域を注意エリアＣＡに設定する。図５の符号５６は注意エリアＣＡを描画した距離画像の例である。注意エリアＣＡの視認性を高めるために、他とは異なる強調色を用いて注意エリアＣＡを描画するとよい。

オフセット量の決定はさまざまな方法を採り得る。例えば、注意エリア設定部３４が、高反射点の反射強度に基づいて、オフセット量を適応的に決定してもよい。反射強度が強いほど（高反射体表面の反射率が高いほど）測定誤差は大きくなる傾向にあるので、例えば、反射強度に応じてオフセット量が単調増加するように設計されたルックアップテーブル（ＬＵＴ）や関数を用いて、高反射点ごとの反射強度に応じたオフセット量を計算してもよい。また、反射強度の値にもばらつきや誤差が含まれる可能性があることを考慮し、方位の近い高反射点群（つまり、同じ反射面上に存在するとみなせる点群）のオフセット量を個別に計算した後に、それらの中から代表値（平均値、最大値、中間値など）を決定することで、方位の近い高反射点群のオフセット量を同じ値もしくは近い値に揃えてもよい。

あるいは、オフセット量を可変にするのではなく、固定値を用いてもよい。例えば、注意エリア設定部３４が、設定入力画面を表示してユーザーにオフセット値の入力を要求するなどして、オフセット値をユーザーに設定させてもよい。熟練者や有識者が、現場の状況に応じた適切なオフセット値を設定できる場合には、このようなユーザー設定オプションが有用である。あるいは、レーザスキャナ２０のメーカーが推奨するオフセット値（固定値）を自動的に適用するようにしてもよい。熟練者や有識者がいない場合、精度よりも安全性を重視する場合、簡便に設定したい場合などは、このような推奨値設定オプションが有用である。

ステップＳ４６では、情報表示部３５が、表示装置に距離画像を表示する。このとき、距離画像上に、高反射体ＨＲや注意エリアＣＡが重畳表示されるとよい。図６は、表示装置に表示された距離画像の一例である。２つの高反射体ＨＲが存在し、それぞれの手前に注意エリアＣＡが描画されている。このような情報表示により、レーザスキャナ２０の位置ＳＰを基準とした高反射体ＨＲの有無とその影響範囲である注意エリアＣＡが可視化されるので、ユーザーは、高反射体ＨＲの対策の要否や対策すべき箇所を簡単かつ客観的に把握することができる。

ステップＳ４７では、監視エリア設定部３６が、監視エリアの設定処理を行う。監視エリアが設定済みの場合、あるいは、監視エリアの座標データを外部ファイルからインポートする場合は、監視エリア設定部３６は、データ記憶部３７又は外部装置から監視エリアの座標データを読み込み、距離画像上に監視エリアＰＡを重畳表示する。設定済み又はインポートする監視エリアが無い場合は、デフォルトの監視エリアＰＡを初期的に表示してもよい。そして、監視エリア設定部３６は、ユーザーに監視エリアＰＡの設定を促す。例えば、距離画像上で監視エリアＰＡの座標点や形状を編集するための編集ツール（ＧＵＩ）を提供し、マウスやタッチパネルなどの入力装置を用いて所望の範囲に所望の形状の監視エリアＰＡを設定できるようにするとよい。ただし、監視エリアＰＡは、レーザスキャナ２０の測定エリアの内部に設定する必要があるので、測定エリアの外に監視エリアＰＡがはみ出さないよう制限ないしチェックする機能を提供するとよい。図６に監視エリアＰＡの設定例が示されている。注意エリアＣＡが示された距離画像上で監視エリアＰＡを設
定できるため、ユーザーは、注意エリアＣＡを避けるように監視エリアＰＡを設定したり、注意エリアＣＡであること（つまり、測定誤差があること）を理解した上で注意エリアＣＡを含む範囲に監視エリアＰＡを設定したりすることができる。

ステップＳ４８では、レポート出力部３８が、注意エリアＣＡや監視エリアＰＡの設定に関する各種情報を記述した文書を作成する。例えば、オフセット値を決定したときの計算過程、高反射体ＨＲや注意エリアＣＡの有無、注意エリアＣＡと監視エリアＰＡの重なりの有無、監視エリアＰＡにおける測定誤差などの情報が記述されてもよい。作成された文書は、例えば、ＰＤＦ形式やＣＳＶ形式の電子データとして出力されてもよいし、印刷ないし表示されてもよい。この文書は、レーザスキャナ２０が適正に設定されているかの確認時のエビデンスとして使用できる。

＜処理例２＞
処理例２は、距離画像の生成、高反射体ＨＲ及び注意エリアＣＡの設定、及び、監視エリアＰＡの設定が終わった後に、監視エリアＰＡの設定が適切であるか否かを検証するための処理である。図７に処理例２のフローチャートを示す。この処理は、例えば、図４のフローチャートのステップＳ４７の後に、測定エリア内で検出された高反射体ＨＲそれぞれに対して実行される。なお、測定エリア内に高反射体ＨＲが一つも存在しない場合は図７の処理は実行されない。

情報表示部３５は、まず、高反射体ＨＲが監視エリアＰＡとの関係で注意すべきものであるか否かを判断する（ステップＳ７０）。高反射体ＨＲが問題となるのは、高反射体ＨＲの手前にある物体を測定するときだけであるから、その高反射体ＨＲによる注意エリアＣＡとレーザスキャナ２０の間に監視エリアＰＡが存在しない場合は、その高反射体ＨＲ及び注意エリアＣＡは注意すべきものには該当しない。情報表示部３５は、要注意に該当しない高反射体ＨＲと注意エリアＣＡを非表示にする（ステップＳ７１）。余計な情報を非表示にすることで、ユーザーの利便性を向上することができる。他方、要注意の高反射体ＨＲである場合には、情報表示部３５が、高反射体ＨＲが存在する旨の警告を表示する（ステップＳ７２）。

ステップＳ７３では、情報表示部３５が、注意エリアＣＡと監視エリアＰＡに重なりがあるか否かを判定する。監視エリアＰＡの少なくとも一部が注意エリアＣＡに重なっていた場合には、情報表示部３５は、距離画像上に警告を表示し（ステップＳ７４）、ユーザーに注意を促す。図８は警告表示の例である。要注意の高反射体ＨＲの近傍には、高反射体ＨＲの存在をユーザーに通知するための警告表示８０がオーバーレイ表示されている。また、監視エリアＰＡと注意エリアＣＡが重なっている交差領域ＩＡが強調表示され、交差領域ＩＡの存在をユーザーに通知するための警告表示８１がオーバーレイ表示されている。これらの警告表示８０、８１には、対処法が記述されたドキュメントへのハイパーリンクが設定されているとよい。図８の例では、「対処法を表示」という部分を押すことで、高反射体への対処法や、注意エリアＣＡに監視エリアＰＡが重なっている場合の対処法が表示される。

以上のような情報表示を見ながら、監視エリアＰＡの設定を調整することにより、適切な監視エリアＰＡを容易に設定することができる。

＜処理例３＞
処理例３は、適切な監視エリアＰＡをレコメンドするための処理である。図９に処理例３のフローチャートを示す。この処理は、例えば、図４のフローチャートのステップＳ４７の後に、測定エリア内で検出された高反射体ＨＲそれぞれに対して実行される。なお、測定エリア内に高反射体ＨＲが一つも存在しない場合は図９の処理は実行されない。

ステップＳ９０～Ｓ９２は、図７のステップＳ７０～Ｓ７２と同じでよい。ステップＳ９３では、情報表示部３５が、注意エリアＣＡと監視エリアＰＡに重なりがあるか否かを判定する。監視エリアＰＡの少なくとも一部が注意エリアＣＡに重なっていた場合には、情報表示部３５は、注意エリアＣＡに重ならないように修正した監視エリアＰＡの修正案を作成する（ステップＳ９４）。そして、情報表示部３５は、監視エリアＰＡの修正案と警告を距離画像上に表示する（ステップＳ９５）。図１０はレコメンド表示の例である。監視エリアＰＡと注意エリアＣＡが重なっている交差領域ＩＡが強調表示され、交差領域ＩＡの存在をユーザーに通知するための警告表示８５がオーバーレイ表示されている。また、監視エリアの修正案ＰＡ２がオーバーレイ表示される。警告表示８５の「修正案を採用」という部分を押すと、監視エリアの設定が修正案ＰＡ２に置き換わる。

このようなレコメンド機能を利用することにより、ユーザーは、適切な監視エリアＰＡを容易に設定することができる。

＜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、上記実施形態は、センサが固定された状態を想定しているが、例えば、モバイルロボット等に搭載されたレーザスキャナのようにセンサが移動することも想定される。センサが移動する場合には、逐次取り込まれる測定データに基づいて距離画像や高反射体及び注意エリアの情報を生成し、所定のリフレッシュ間隔で距離画像の表示を更新するとよい。このとき、センサとの距離が閾値以下となった高反射体や注意エリアのみを表示し、閾値より離れた位置の高反射体や注意エリアは非表示にしてもよい。あるいは、センサとの距離で判断するのではなく、監視エリアの端からの距離が閾値以下か否かで表示／非表示を切り替えてもよい。

＜付記＞
１．物体（Ｏ）で反射された電磁波を観測することにより前記物体（Ｏ）までの距離を測定可能なセンサ（１０；２０）と、
前記センサ（１０；２０）によって複数の方位を測定することにより得られた測定データを基に、前記センサ（１０；２０）の周囲の物体までの距離を示す距離画像（１３；５０，５３，５６）を生成可能な処理装置（１１；２１）と、
前記処理装置（１１；２１）によって生成された前記距離画像（１３；５０，５３，５６）を表示可能な表示装置（１２；２１）と、を備え、
前記処理装置（１１；２１）は、
前記測定データに基づいて、反射強度が所定の基準よりも高い物体である高反射体（ＨＲ）が、前記センサ（１０；２０）の測定エリア内に存在するか否かを判定する高反射体検出部（３３）と、
前記高反射体検出部（３３）により高反射体（ＨＲ）が検出された場合に、前記高反射体（ＨＲ）と前記センサ（１０；２０）の間の位置に、前記高反射体（ＨＲ）の影響により前記センサ（１０；２０）の測定精度が低下する可能性のある範囲である注意エリア（ＣＡ）を設定する注意エリア設定部（３４）と、
前記注意エリア設定部（３４）により設定した前記注意エリア（ＣＡ）を前記表示装置（１２；２１）に表示された前記距離画像（１３；５０，５３，５６）上に重畳表示する情報表示部（３５）と、を有する
センサシステム（１）。

２．物体（Ｏ）で反射された電磁波を観測することにより前記物体（Ｏ）までの距離を測定可能なセンサ（１０；２０）によって複数の方位を測定するステップ（Ｓ４０）と、
前記センサ（１０；２０）により得られた測定データを基に、前記センサ（１０；２０）の周囲の物体までの距離を示す距離画像（１３；５０，５３，５６）を生成するステップ（Ｓ４２）と、
前記距離画像（１３；５０，５３，５６）を表示装置（１２；２１）に表示するステップ（Ｓ４６）と、
前記測定データに基づいて、反射強度が所定の基準よりも高い物体である高反射体（ＨＲ）が、前記センサ（１０；２０）の測定エリア内に存在するか否かを判定するステップ（Ｓ４３）と、
高反射体（ＨＲ）が検出された場合に、前記高反射体（ＨＲ）と前記センサ（１０；２０）の間の位置に、前記高反射体（ＨＲ）の影響により前記センサ（１０；２０）の測定精度が低下する可能性のある範囲である注意エリア（ＣＡ）を設定するステップ（Ｓ４５）と、
設定した前記注意エリア（ＣＡ）を前記表示装置（１２；２１）に表示された前記距離画像（１３；５０，５３，５６）上に重畳表示するステップ（Ｓ４５）と、を有する
センサシステム（１）の制御方法。

３．処理装置（１１；２１）のプロセッサに、
物体（Ｏ）で反射された電磁波を観測することにより前記物体（Ｏ）までの距離を測定可能なセンサ（１０；２０）によって複数の方位を測定することにより得られた測定データを取得するステップ（Ｓ４１）、
前記測定データを基に、前記センサ（１０；２０）の周囲の物体までの距離を示す距離画像（１３；５０，５３，５６）を生成するステップ（Ｓ４２）、
前記距離画像（１３；５０，５３，５６）を表示装置（１２；２１）に表示するステップ（Ｓ４６）、
前記測定データに基づいて、反射強度が所定の基準よりも高い物体である高反射体（ＨＲ）が、前記センサ（１０；２０）の測定エリア内に存在するか否かを判定するステップ（Ｓ４３）、
高反射体（ＨＲ）が検出された場合に、前記高反射体（ＨＲ）と前記センサ（１０；２０）の間の位置に、前記高反射体（ＨＲ）の影響により前記センサ（１０；２０）の測定精度が低下する可能性のある範囲である注意エリア（ＣＡ）を設定するステップ（Ｓ４５）、および、
設定した前記注意エリア（ＣＡ）を前記表示装置（１２；２１）に表示された前記距離画像（１３；５０，５３，５６）上に重畳表示するステップ（Ｓ４５）、
を実行させるためのプログラム。

１：センサシステム
１０：センサ
１１：処理装置
１２：表示装置
２０：レーザスキャナ
２１：コントローラ

Claims (12)

1. 電磁波を照射し、物体で反射された反射電磁波を観測することにより前記物体までの距離を測定可能なセンサと、
   前記センサによって複数の方位を測定することにより得られた測定データを基に、前記センサの周囲の物体までの距離を示す距離画像を生成可能な処理装置と、
   前記処理装置によって生成された前記距離画像を表示可能な表示装置と、を備え、
   前記処理装置は、
   前記測定データに基づいて、反射強度が所定の基準よりも高い物体である高反射体が、前記センサの測定エリア内に存在するか否かを判定する高反射体検出部と、
   前記高反射体検出部により高反射体が検出された場合に、前記高反射体と前記センサの間の位置に、前記高反射体の影響により前記センサの測定精度が低下する可能性のある範囲である注意エリアを設定する注意エリア設定部と、
   前記注意エリア設定部により設定した前記注意エリアを前記表示装置に表示された前記距離画像上に重畳表示する情報表示部と、を有する
   センサシステム。
2. 前記センサは、
   光源と、
   前記光源から出力される光を前記複数の方位に照射するための走査部と、
   物体で反射された反射光を受光する受光部と、を備える
   請求項１に記載のセンサシステム。
3. 前記処理装置は、前記センサの測定エリアの内部に、前記センサにより監視する監視エリアを設定する監視エリア設定部を有し、
   前記情報表示部は、前記監視エリアを前記距離画像上に重畳表示する
   請求項１又は２に記載のセンサシステム。
4. 前記情報表示部は、前記注意エリアと前記センサの間に前記監視エリアが存在する場合はその注意エリアを前記距離画像上に重畳表示し、前記注意エリアと前記センサの間に前記監視エリアが存在しない場合はその注意エリアを非表示にする
   請求項３に記載のセンサシステム。
5. 前記情報表示部は、前記監視エリアの少なくとも一部が前記注意エリアに重なっている場合に、前記距離画像上に警告を表示する
   請求項３又は４に記載のセンサシステム。
6. 前記情報表示部は、前記監視エリアの少なくとも一部が前記注意エリアに重なっている場合に、前記注意エリアに重ならないように修正した監視エリアの修正案をレコメンドする
   請求項３～５のいずれか１項に記載のセンサシステム。
7. 前記注意エリア設定部は、前記高反射体から前記センサ側に所定の幅の範囲を前記注意エリアに設定する
   請求項１～６のいずれか１項に記載のセンサシステム。
8. 前記注意エリア設定部は、前記高反射体の反射強度に基づいて前記所定の幅を決定する請求項７に記載のセンサシステム。
9. 前記注意エリア設定部が前記所定の幅を決定したときの計算過程を表す情報を出力する
   レポート出力部を有する
   請求項８に記載のセンサシステム。
10. 前記注意エリア設定部は、前記所定の幅をユーザーに設定させる
    請求項８に記載のセンサシステム。
11. 電磁波を照射し、物体で反射された反射電磁波を観測することにより前記物体までの距離を測定可能なセンサによって複数の方位を測定するステップと、
    前記センサにより得られた測定データを基に、前記センサの周囲の物体までの距離を示す距離画像を生成するステップと、
    前記距離画像を表示装置に表示するステップと、
    前記測定データに基づいて、反射強度が所定の基準よりも高い物体である高反射体が、前記センサの測定エリア内に存在するか否かを判定するステップと、
    高反射体が検出された場合に、前記高反射体と前記センサの間の位置に、前記高反射体の影響により前記センサの測定精度が低下する可能性のある範囲である注意エリアを設定するステップと、
    設定した前記注意エリアを前記表示装置に表示された前記距離画像上に重畳表示するステップと、を有する
    センサシステムの制御方法。
12. 処理装置のプロセッサに、
    電磁波を照射し、物体で反射された反射電磁波を観測することにより前記物体までの距離を測定可能なセンサによって複数の方位を測定することにより得られた測定データを取得するステップ、
    前記測定データを基に、前記センサの周囲の物体までの距離を示す距離画像を生成するステップ、
    前記距離画像を表示装置に表示するステップ、
    前記測定データに基づいて、反射強度が所定の基準よりも高い物体である高反射体が、前記センサの測定エリア内に存在するか否かを判定するステップ、
    高反射体が検出された場合に、前記高反射体と前記センサの間の位置に、前記高反射体の影響により前記センサの測定精度が低下する可能性のある範囲である注意エリアを設定するステップ、および、
    設定した前記注意エリアを前記表示装置に表示された前記距離画像上に重畳表示するステップ、
    を実行させるためのプログラム。

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