JP5251638B2 - レーザ距離測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ距離測定装置に関するものである。

従来より、検出対象空間にレーザ光を照射して物体までの距離や方位を検出するレーザ距離測定装置が提供されている。この種のレーザ距離測定装置では、空間にレーザ光を投射すると共に、当該レーザ光が物体に照射されたときの反射光を検出しており、レーザ光の投射から反射光の受光までに要した時間に基づいて、その物体までの距離を算出している。なお、このようなレーザ距離測定装置に関する技術としては、例えば特許文献１のようなものがある。

特開平７−１６０９５６号公報

上記レーザ距離測定装置は、ある検出エリアに存在する物体を検出するといった使用方法が望まれるが、この種のレーザ距離測定装置は、レーザ光を投射する性質上、何ら条件を設定せずに物体検出を行おうとすると、レーザ光が届く範囲に存在する物体を全て検出してしまうことになる。従って、エリアセンサとして利用する場合には、例えば、装置から一定距離に至るまでの範囲を検出エリアとして定め、装置からの距離が一定距離を超えている物体については、検出エリア外の物体として無視するといった手法が採られている。

また、特許文献１では、上記手法を更に工夫しており、この技術では、作業者に予め距離や角度を具体的に入力させ、その入力データに応じた検出エリアを予め規定している。そして、このような事前設定を行った上で検出処理を行い、当該検出処理において物体からの反射光が検出されたときには、その反射光に基づいて物体までの距離や角度を算出し、物体が検出エリアに存在するものであるか否かを判断している。このような方法を用いると、装置の周囲に所望の検出エリアを設定でき、検出エリア内に存在する物体を選択的に検出できるようになる。

しかしながら、特許文献１の方法では、検出エリアを設定するためのデータの準備や設定装置の準備、或いはデータ入力作業等、相当の労力を要することが懸念される。特に、検出エリアを複雑に設定する場合には、より細かな条件設定が必要となり、膨大なデータを用意しなければならないため、データの準備やデータ入力の負荷が極めて大きくなってしまう。また、入力すべきデータを算出するための演算処理や入力処理については、検出装置（レーザ距離測定装置）以外の情報処理装置（パーソナルコンピュータ等）が必要となり、設定環境が大掛かりなものとなってしまうという問題もある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、検出エリアを設定する際の複雑なデータ入力作業等を極力省略するができ、検出エリアをより簡易に設定可能なレーザ距離測定装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、レーザ光を間欠的に発生させるレーザ光発生手段と、
前記レーザ光発生手段から前記レーザ光が発生したときに、当該レーザ光が検出物体にて反射した反射光を検出する光検出手段と、
所定の中心軸を中心として回動可能に構成された偏向手段を備えるとともに、当該偏向手段により前記レーザ光を空間に向けて偏向させ、且つ前記反射光を前記光検出手段に向けて偏向する回動偏向手段と、
前記回動偏向手段を駆動する駆動手段と、
前記レーザ光発生手段にて前記レーザ光が発生してから、当該レーザ光が前記光検出手段によって検出されるまでの時間を検出する時間検出手段と、
前記時間検出手段によって検出された前記時間に基づいて、前記検出物体までの距離を算出する距離算出手段と、
を備えた装置本体と、
表面部に、明色バーと暗色バーとが交互に配された特定図形が付され、前記明色バーに前記レーザ光が入射したときに反射する光が前記光検出手段での受光レベルを飽和させ得る光となる特定反射光を発する基準物体と、
を有するレーザ距離測定装置であって、
前記回動偏向手段による前記レーザ光の走査エリア上に前記基準物体が配置されたときに、前記光検出手段によって検出される前記反射光が、当該光検出手段において当該光検出手段での飽和レベルの出力と飽和レベル以下の出力とを交互に繰り返す交互出力を生じさせる反射光であるか否かに基づいて前記特定反射光であるか否かを判断する判断手段を備え、
前記時間検出手段は、前記判断手段によって前記特定反射光であると判断されたときに、前記レーザ光発生手段にて前記レーザ光が発生してから、当該レーザ光に応じた前記特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまでの前記時間を検出し、
前記距離算出手段は、前記基準物体からの前記特定反射光が検出されるまでの前記時間に基づいて前記基準物体までの前記距離を算出する構成をなしており、
更に、前記距離算出手段によって算出された前記基準物体までの前記距離に基づき、前記回動偏向手段による前記走査エリアにおいて前記検出物体を検出する検出エリアを設定する検出エリア設定手段を備えたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のレーザ距離測定装置において、前記基準物体が複数備えられている。
この構成において、前記光検出手段は、各基準物体からの各特定反射光を受光している。
また、前記時間検出手段は、前記光検出手段によって前記各基準物体からの前記各特定反射光が検出されたとき、前記各基準物体に入射する各レーザ光が前記レーザ光発生手段にて発生してから、当該各レーザ光に応じた前記各基準物体からの前記各特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまでの各時間をそれぞれ検出している。
また、前記距離算出手段は、前記各時間に基づいて前記各基準物体までの各距離を算出している。
上記構成に加え、更に、基準物体位置検出手段が設けられており、この基準物体位置検出手段は、前記各基準物体に入射する前記各レーザ光が前記レーザ光発生手段から出射されるときの前記偏向手段の各回動位置と、前記各距離とに基づいて、前記各基準物体の各位置を検出している。
また、前記検出エリア設定手段は、前記基準物体位置検出手段によって検出された前記各基準物体の前記各位置に基づいて前記検出エリアを設定している。

請求項３の発明は、請求項１に記載のレーザ距離測定装置において、前記基準物体が、使用者によって移動可能とされている。
この構成において、前記光検出手段は、その移動する前記基準物体が前記レーザ光の前記走査エリア上に位置するときの各移動位置からの各特定反射光を受光している。
また、前記時間検出手段は、前記光検出手段によって前記基準物体からの前記各特定反射光が検出されたとき、前記基準物体に入射する前記各レーザ光が前記レーザ光発生手段にて発生してから、当該各レーザ光に応じた前記各移動位置からの前記各特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまでの各時間をそれぞれ検出している。
また、前記距離算出手段は、前記各移動位置からの前記各特定反射光が検出されるまでの前記各時間に基づいて、前記各移動位置までの各距離を算出している。
上記構成に加え、更に、移動位置検出手段が設けられており、この移動位置検出手段は、前記各移動位置に入射する前記各レーザ光が出射されるときの前記偏向手段の各回動位置と、前記各距離とに基づいて、移動する前記基準物体の前記各移動位置を検出している。
また、前記検出エリア設定手段は、前記移動位置検出手段によって検出された前記各移動位置に基づいて前記検出エリアを設定している。

請求項４の発明は、請求項１に記載のレーザ距離測定装置において、前記基準物体として、第１種類の第１種基準物体と、前記第１種基準物体とは異なる第２種類の第２種基準物体とが設けられている。
この構成において、前記時間検出手段は、前記レーザ光発生手段にて第１レーザ光が発生してから、当該第１レーザ光に応じた前記第１種基準物体からの前記特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまでの第１時間と、前記レーザ光発生手段にて第２レーザ光が発生してから、当該第２レーザ光に応じた前記第２種基準物体からの前記特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまで第２時間と、を検出している。
また、前記距離算出手段は、前記第１時間に基づいて前記第１種基準物体までの第１距離を算出し、前記第２時間に基づいて前記第２種基準物体までの第２距離を算出している。 また、前記検出エリア設定手段は、前記距離算出手段によって算出された前記第１距離に基づいて第１の検出エリアを設定し、前記距離算出手段によって算出された前記第２距離に基づいて第２の検出エリアを設定している。

請求項５の発明は、請求項４に記載のレーザ距離測定装置において、複数の前記第１種基準物体と、複数の前記第２種基準物体とが備えられている。
この構成において、前記光検出手段は、各基準物体からの各特定反射光を受光している。
また、前記時間検出手段は、前記光検出手段によって各第１種基準物体からの前記各特定反射光が検出されたとき、前記各第１種基準物体に入射する各第１レーザ光が前記レーザ光発生手段にて発生してから、当該各第１レーザ光に応じた前記各第１種基準物体からの前記各特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまでの各第１時間をそれぞれ検出し、且つ前記光検出手段によって各第２種基準物体からの前記各特定反射光が検出されたとき、前記各第２種基準物体に入射する各第２レーザ光が前記レーザ光発生手段にて発生してから、当該各第２レーザ光に応じた前記各第２種基準物体からの前記各特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまでの各第２時間をそれぞれ検出している。
また、前記距離算出手段は、前記各第１時間に基づいて前記各第１種基準物体までの各第１距離を算出し、前記各第２時間に基づいて前記各第２種基準物体までの各第２距離を算出している。
更に、基準物体位置検出手段が設けられており、この基準物体位置検出手段は、前記各第１種基準物体に入射する前記各第１レーザ光が前記レーザ光発生手段から出射されるときの前記偏向手段の各回動位置と、前記各第１距離とに基づいて、前記各第１種基準物体の各位置を検出し、前記各第２種基準物体に入射する前記各第２レーザ光が前記レーザ光発生手段から出射されるときの前記偏向手段の各回動位置と、前記各第２距離とに基づいて、前記各第２種基準物体の各位置を検出している。
また、前記検出エリア設定手段は、前記基準物体位置検出手段によって検出された前記各第１種基準物体の各位置に基づいて前記第１の検出エリアを設定し、前記各第２種基準物体の各位置に基づいて前記第２の検出エリアを設定している。

請求項６の発明は、請求項４に記載のレーザ距離測定装置において、前記第１種基準物体及び前記第２種基準物体が、使用者によって移動可能とされている。
この構成において、前記光検出手段は、その移動する前記第１種基準物体及び前記第２種基準物体が前記レーザ光の前記走査エリア上に位置するときの各位置からの各特定反射光を受光している。
また、前記時間検出手段は、前記光検出手段によって前記第１種基準物体からの前記各特定反射光が検出されたとき、前記第１種基準物体に入射する各第１レーザ光が前記レーザ光発生手段にて発生してから、当該各第１レーザ光に応じた前記第１種基準物体の各移動位置からの前記各特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまでの各第１時間をそれぞれ検出し、前記光検出手段によって前記第２種基準物体からの前記各特定反射光が検出されたとき、前記第２種基準物体に入射する各第２レーザ光が前記レーザ光発生手段にて発生してから、当該各第２レーザ光に応じた前記第２種基準物体の各移動位置からの前記各特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまでの各第２時間をそれぞれ検出している。
また、前記距離算出手段は、前記第１種基準物体の各移動位置からの前記各特定反射光が検出されるまでの前記各第１時間に基づいて、前記第１種基準物体の各移動位置までの各第１距離を算出し、前記第２種基準物体の各移動位置からの前記各特定反射光が検出されるまでの前記各第２時間に基づいて、前記第２種基準物体の各移動位置までの各第２距離を算出している。
上記構成に加え、更に移動位置検出手段が設けられており、この移動位置検出手段は、前記レーザ光発生手段から前記各第１種基準物体に入射する前記各第１レーザ光が出射されるときの前記偏向手段の各回動位置と、前記各第１距離とに基づいて、移動する前記第１種基準物体の各移動位置を検出し、前記レーザ光発生手段から前記各第２種基準物体に入射する前記各第２レーザ光が出射されるときの前記偏向手段の各回動位置と、前記各第２距離とに基づいて、移動する前記第２種基準物体の各移動位置を検出している。
また、前記検出エリア設定手段は、前記移動位置検出手段によって検出された前記第１種基準物体の各移動位置に基づいて前記第１の検出エリアを設定し、前記第２種基準物体の各移動位置に基づいて前記第２の検出エリアを設定している。

請求項７の発明は、前記特定図形がバーコードであることを特徴としている。

請求項８の発明は、更に、外部からの操作が可能な操作手段と、モード切替手段とが設けられており、モード切替手段は、前記操作手段による操作に応じて、前記検出エリアを設定する設定モードと、前記検出物体を検出する検出モードとを切り替える構成をなしている。

請求項１の発明は、装置本体とは別体として構成された基準物体を用いており、この基準物体は、レーザ光が入射したときに特定反射光を発する構成をなしている。一方、装置本体側では、レーザ光の走査エリア上に基準物体が配置されたときに、検出される反射光が特定反射光であるか否かを判断しており、特定反射光であると判断されたときには、レーザ光が発生してから、当該レーザ光に応じた特定反射光が検出されるまでの時間を検出し、その検出された時間に基づいて基準物体までの距離を算出している。このようにすると、ユーザが基準物体を所望の位置に配置しさえすれば、装置本体からその位置（ユーザによって基準物体が配置された位置）までの距離を容易に算出できるため、複雑な距離測定作業、距離算出作業、入力作業等を行わずとも、検出エリアの境界を規定する上で基準とするべき距離値を装置本体内に容易に登録することができる。そして、その算出された距離に基づき、走査エリアにおいて検出物体を検出する検出エリアを設定しており、このようにすれば、ユーザが望んだ位置（即ちユーザが実際に基準物体を配置した位置）を境界位置、若しくは境界位置の目安とする検出エリアを容易に且つ正確に設定できる。
また、基準物体の表面部に、明色バーと暗色バーとが交互に配された特定図形が付されている。このような特定図形（明色バーと暗色バーとが交互に配された図形）がレーザ光の走査経路上に偶然配置される可能性は低いため、このような特定図形を表面部に備えた物体を基準物体とすることで、検出される反射光が基準物体からのものであるか否か（即ち、特定反射光であるか否か）を正確に判断できるようになる。

請求項２の発明は、検出エリアの設定の際に、基準物体を複数用いており、装置本体側では、各基準物体に入射する各レーザ光の発生から、当該各レーザ光に応じた各特定反射光が検出されるまでの各時間をそれぞれ検出している。そして、それら各時間に基づいて各基準物体までの各距離を算出しており、それら各距離と、各基準物体に入射する各レーザ光が出射されるときの各回動位置とに基づいて各基準物体の各位置を検出している。
このようにすると、ユーザが各基準物体をそれぞれ所望の位置に配置したときに、装置本体において、当該装置本体を基準とする各基準物体の相対位置を容易に把握できるようになり、ユーザが検出エリアとしてどのあたりを希望しているかを装置本体側で詳細に把握しうる構成を簡易に実現できる。
また、本発明では、上記のように検出された各基準物体の各位置に基づいて検出エリアを設定しており、このようにすれば、ユーザが望んだ各位置（即ちユーザが実際に各基準物体を配置した各位置）を反映した検出エリアを容易に且つ正確に設定できるようになる。特に、各基準物体の距離や方向（装置本体からの方向）をそれぞれ独立して調整できるため、より複雑な検出エリアを簡易に設定できる。

請求項３の発明は、基準物体が使用者によって移動可能とされており、装置本体側では、基準物体が走査エリア上に位置するときの各移動位置からの各特定反射光を受光している。また、各移動位置に入射する各レーザ光の発生から、各移動位置からの各特定反射光が検出されるまでの各時間をそれぞれ検出しており、それら各時間に基づいて、各移動位置までの各距離を算出している。そして、それら各距離と、各移動位置に入射する各レーザ光が出射されるときの偏向手段の各回動位置とに基づいて、移動する基準物体の各移動位置を検出している。
このようにすると、ユーザが基準物体を所望の複数位置に順次移動させたときに、装置本体において各移動位置を容易に特定でき、ユーザが検出エリアとしてどのあたりを希望しているかを装置本体側で詳細に把握することができる。
また、上記のように検出された各移動位置に基づいて検出エリアを設定するように構成することで、ユーザが望んだ各移動位置（即ちユーザが実際に基準物体を移動させた各位置）を反映した検出エリアを容易に且つ正確に設定できるようになる。特に、いずれの移動位置も装置本体からの距離や方向を独立して設定できるため、より複雑な検出エリアを簡易に設定しうる構成となる。

請求項４の発明は、基準物体として、第１種基準物体と第２種基準物体とを用いている。一方、装置本体側では、第１種基準物体からの特定反射光が光検出手段によって検出されるまでの時間（第１時間）に基づいて第１種基準物体までの第１距離を算出し、第２種基準物体からの特定反射光が検出されるまで時間（第２時間）に基づいて第２種基準物体までの第２距離を算出している。そして、算出された第１距離に基づいて第１の検出エリアを設定し、算出された第２距離に基づいて第２の検出エリアを設定している。
このようにすると、ユーザが第１種基準物体を所望の第１位置に配置したときに、装置本体において、その第１位置（ユーザによって第１種基準物体が配置された位置）までの距離を容易に算出でき、ユーザが望む当該第１位置を反映した第１の検出エリアを容易に且つ正確に設定できる。
また、ユーザが第２種基準物体を所望の第２位置に配置したときには、装置本体において、その第２位置（ユーザによって第２種基準物体が配置された位置）までの距離を容易に算出でき、ユーザが望む当該第２位置を反映した第２の検出エリアを容易に且つ正確に設定できる。
また、ユーザに対し、より複雑かつ多様な検出環境を作業負担を抑えて提供でき、ユーザの検出の自由度を効果的に高めることができるため、ユーザの利便性を格段に向上しうることとなる。

請求項５の発明は、基準物体として、複数の第１種基準物体と、複数の第２種基準物体とが備えられている。
一方、装置本体側では、各第１種基準物体からの各特定反射光が検出されるまでの各第１時間に基づいて各第１種基準物体までの各第１距離を算出し、各第２種基準物体からの各特定反射光が検出されるまでの各第２時間に基づいて各第２種基準物体までの各第２距離を算出している。
そして、各第１種基準物体に入射する各第１レーザ光がレーザ光発生手段から出射されるときの偏向手段の各回動位置と、各第１距離とに基づいて、各第１種基準物体の各位置を検出し、各第２種基準物体に入射する各第２レーザ光がレーザ光発生手段から出射されるときの偏向手段の各回動位置と、各第２距離とに基づいて、各第２種基準物体の各位置を検出している。
このようにすると、ユーザが各第１種基準物体をそれぞれ所望の位置に配置したときに、装置本体において、当該装置本体を基準とする各第１種基準物体の相対位置を容易に把握できるようになり、ユーザが第１の検出エリアとしてどのあたりを希望しているかを装置本体側で詳細に把握することができる。また、第２種基準物体についても同様であり、ユーザが第２の検出エリアとしてどのあたりを希望しているかを装置本体側で詳細に把握することができる。
そして、検出された各第１種基準物体の各位置に基づいて第１の検出エリアを設定し、各第２種基準物体の各位置に基づいて第２の検出エリアを設定している。この構成では、各第１種基準物体の距離や方向（装置本体からの方向）をそれぞれ独立して調整した上で、これら第１種基準物体の位置を的確に反映した第１の検出エリアを設定できるため、複雑なエリア設定についても簡易に実現できる。また、第２の検出エリアについても同様であり、各第２種基準物体の距離や方向（装置本体からの方向）をそれぞれ独立して調整した上で、これら第２種基準物体の位置を的確に反映した第２の検出エリアを設定できる。このように、２種類の検出エリアをより自由に設定できるようにすると、より多様な場所、或いはより多様な検出方法に対応できるようになり、ユーザの利便性が益々高まる。

請求項６の発明は、第１種基準物体及び第２種基準物体が、使用者によって移動可能とされている。一方、装置本体側では、第１種基準物体の各移動位置からの各特定反射光が検出されるまでの各第１時間に基づいて、第１種基準物体の各移動位置までの各第１距離を算出し、第２種基準物体の各移動位置からの各特定反射光が検出されるまでの各第２時間に基づいて、第２種基準物体の各移動位置までの各第２距離を算出している。更に、各第１種基準物体に入射する各第１レーザ光が出射されるときの偏向手段の各回動位置と、各第１距離とに基づいて、移動する第１種基準物体の各移動位置を検出し、各第２種基準物体に入射する各第２レーザ光が出射されるときの偏向手段の各回動位置と、各第２距離とに基づいて、移動する第２種基準物体の各移動位置を検出している。
このようにすると、ユーザが第１種基準物体を所望の複数位置に順次移動させたときに、装置本体において、当該第１種基準物体の各移動位置を容易に特定できるようになり、ユーザが第１の検出エリアとしてどのあたりを希望しているかを装置本体側で詳細に把握することができる。また、第２の検出エリアについても同様であり、ユーザが第２種基準物体を所望の複数位置に順次移動させたときに、装置本体において、当該第２種基準物体の各移動位置を容易に特定でき、ユーザが第２の検出エリアとしてどのあたりを希望しているかを装置本体側で詳細に把握することができる。
また、上記のように把握された第１種基準物体の各移動位置に基づいて第１の検出エリアを設定し、第２種基準物体の各移動位置に基づいて第２の検出エリアを設定している。この構成では、第１種基準物体の各移動位置の距離や方向（装置本体からの方向）をそれぞれ独立して調整した上で、これら各移動位置を的確に反映した第１の検出エリアを設定できるため、複雑なエリア設定についても簡易に実現できる。また、第２の検出エリアについても同様であり、第２種基準物体の各移動位置の距離や方向（装置本体からの方向）をそれぞれ独立して調整した上で、これら各移動位置を的確に反映した第２の検出エリアを設定できる。
このように、２種類の検出エリアをより自由に設定できるようにすると、より多様な場所、或いはより多様な検出方法に対応できるようになり、ユーザの利便性が益々高まる。

請求項７の発明は、特定図形がバーコードとされている。バーコードがレーザ光の走査経路上に偶然配置される可能性は極めて低いため、バーコードを表面部に備えた物体を基準物体とすると、検出される反射光が基準物体からのものであるか否か（即ち、特定反射光であるか否か）をより一層正確に判断できるようになる。また、バーコードに何等かの情報を記録しておき、装置本体に基準物体を検出させるときに、併せて何等かの情報を伝達するといった使用方法も可能となる。

請求項８の発明は、外部操作が可能な操作手段と、モード切替手段とが設けられており、操作手段による操作に応じて、検出エリアを設定する設定モードと、検出物体を検出する検出モードとを切り替えている。このようにすると、ユーザが自己の操作によって設定モードと検出モードとを自由に切り替えることができるようになり、ユーザの利便性を効果的に高めることができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るレーザ距離測定装置の装置本体を概略的に例示する断面図である。 図２（ａ）は、基準物体を概略的に例示する正面図であり、図２（ｂ）は、基準物体の別例１を概略的に示す正面図である。また、図２（ｃ）は、基準物体の別例２を概略的に示す正面図である。 図３は、第１実施形態に係るレーザ距離測定装置によって検出エリアを設定した例を概念的に説明する説明図である。 図４（ａ）は、図２（ａ）の基準物体を用いたときの偏向部の角度と受光信号の出力との関係を示すタイミングチャートであり、図４（ｂ）は、図２（ｂ）の基準物体を用いたときの偏向部の角度と受光信号の出力との関係を示すタイミングチャートである。また、図４（ｃ）は、図２（ｃ）の基準物体を用いたときの偏向部の角度と受光信号の出力との関係を示すタイミングチャートである。 図１のレーザ距離測定装置で行われる設定処理の流れを例示するフローチャートである。 図６は、走査エリア上に複数の基準物体が配置された場合において、各基準物体の位置を検出する様子を説明する説明図である。 図７（ａ）は、図２（ｂ）の基準物体を用いた場合において、明色バーにパルスレーザ光が照射されるときの投受光タイミングを示すタイミングチャートである。図７（ｂ）は、図７（ａ）から偏向部が変位し、暗色バーにパルスレーザ光が照射されるときの投受光タイミングを示すタイミングチャートである。また、図７（ｃ）は、図７（ｂ）から偏向部が更に変位し、明色バーにパルスレーザ光が照射されるときの投受光タイミングを示すタイミングチャートである。 図８は、第２実施形態に係るレーザ距離測定装置を概略的に説明する説明図である。 図９は、図８のレーザ距離測定装置で行われる設定処理における基準物体検出処理の流れを例示するフローチャートである。 図１０は、ユーザによる基準物体の移動を説明する説明図である。 図１１は、図８のレーザ距離測定装置による検出エリアの設定方法を説明する説明図である。 図１２は、図８のレーザ距離測定装置によって検出エリアを設定した様子を概念的に説明する説明図である。 図１３は、第３実施形態に係るレーザ距離測定装置を概念的に説明する説明図である。 図１４は、図１３のレーザ距離測定装置によって検出エリアを設定する方法を説明する説明図である。 図１５は、第４実施形態に係るレーザ距離測定装置によって第１の検出エリアを設定する方法を説明する説明図である。 図１６は、第４実施形態に係るレーザ距離測定装置によって第２の検出エリアを設定する方法を説明する説明図である。 図１７は、第４実施形態に係るレーザ距離測定装置によって第１の検出エリア及び第２の検出エリアを設定した様子を概念的に説明する説明図である。

[第１実施形態]
以下、本発明のレーザ距離測定装置を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
（装置本体の構成）
まず、図１等を参照して第１実施形態に係るレーザ距離測定装置１の装置本体の構成について説明する。なお、図１は、第１実施形態に係るレーザ距離測定装置の装置本体を概略的に例示する断面図である。

本実施形態に係るレーザ距離測定装置１は、図１のような装置本体２と、図２（ａ）〜（ｃ）などに例示される基準物体８０（後述）とを有しており、例えば、図３のように検出エリアＡＲ１を設定して当該検出エリアＡＲ１に存在する物体（検出物体）を検出するように構成されている。

図１に示すように、装置本体２は、レーザダイオード１０と、検出物体からの反射光Ｌ２を受光するフォトダイオード２０とを備え、検出物体までの距離や方位を検出する装置として構成されている。

レーザダイオード１０は、「レーザ光発生手段」の一例に相当するものであり、制御回路７０の制御により、図示しない駆動回路からパルス電流を受け、このパルス電流に応じたパルスレーザ光を間欠的に出射している。なお、本実施形態では、レーザダイオード１０から検出物体に至るまでのレーザ光については、符号Ｌ１を付して概念的に示しており、検出物体からフォトダイオード２０に至るまでの反射光については、符号Ｌ２を付して概念的に示している。また、以下の説明では、レーザダイオード１０から出射されるレーザ光をパルスレーザ光Ｌ１又はレーザ光Ｌ１と称する。

フォトダイオード２０は、「光検出手段」の一例に相当するものであり、レーザダイオード１０からレーザ光Ｌ１が発生し、そのレーザ光Ｌ１が検出物体にて反射したとき、その反射光Ｌ２を受光して電気信号に変換している。なお、検出物体からの反射光については所定領域のものが偏向部４１に取り込まれる構成となっており、図１では、符号Ｌ２で示す２つのライン間の領域の反射光が取り込まれる例を示している。

レーザダイオード１０から出射されるレーザ光Ｌ１の光軸上にはレンズ６０が設けられている。このレンズ６０は、コリメートレンズとして構成されるものであり、レーザダイオード１０からのレーザ光Ｌ１を平行光に変換している。

レンズ６０を通過したレーザ光Ｌ１の光路上には、ミラー３０が設けられている。このミラー３０は、レンズ６０を透過したレーザ光Ｌ１の光軸に対して傾斜した反射面３０ａを備え、レンズ６０を透過したレーザ光Ｌ１を回動偏向機構４０に向けて反射させている。本実施形態では、レンズ６０を通過した水平方向のレーザ光Ｌ１をミラー３０によって垂直方向（後述する中心軸４２ａと平行な方向）に反射させており、その反射した垂直方向のレーザ光Ｌ１が回動偏向機構４０の偏向部４１に入射するようになっている。

回動偏向機構４０は、「回動偏向手段」の一例に相当するものであり、平坦な反射面４１ａを有するミラーからなる偏向部４１と、この偏向部４１を支持する支持台４３と、この支持台４３に連結された軸部４２と、この軸部４２を回転可能に支持する図示しない軸受とを備えている。

偏向部４１は、「偏向手段」の一例に相当するものであり、ミラー３０で反射されたレーザ光Ｌ１の光軸上に配置されると共に、中心軸４２ａ（所定の中心軸）を中心として回動可能とされている。この偏向部４１は、レーザダイオード１０からのレーザ光Ｌ１を空間に向けて偏向（反射）させ、且つ検出物体からの反射光Ｌ２をフォトダイオード２０に向けて偏向（反射）させる構成をなしている。

また、偏向部４１の回転中心となる中心軸４２ａの方向は、ミラー３０から当該偏向部４１に入射するレーザ光Ｌ１の方向と一致しており、レーザ光Ｌ１が偏向部４１に入射する入射位置Ｐ１が中心軸４２ａ上の位置とされている

なお、本実施形態では、中心軸４２ａの方向を垂直方向（Ｙ軸方向）としており、中心軸４２ａと直交する平面方向を水平方向としている。また、水平方向の内の所定方向をＸ軸方向として示している。

図１に示すように、偏向部４１の反射面４１ａは、垂直方向（反射面４１ａに入射するレーザ光Ｌ１の方向）に対して４５°の角度で傾斜しており、ミラー３０側から入射するレーザ光Ｌ１を、水平方向に反射させている。また、偏向部４１は入射するレーザ光Ｌ１の方向と一致した方向の中心軸４２ａを中心として回転するため、偏向部４１の回転位置に関係なくレーザ光Ｌ１の入射角度が常に４５°で維持され、位置Ｐ１からのレーザ光Ｌ１の向きは絶えず水平方向（中心軸４２ａと直交する方向）となるように構成されている。

また、図１の装置本体２では、偏向部４１における反射光を偏向する偏向領域（偏向部４１における反射面４１ａの領域）が、ミラー３０におけるレーザ光を反射する反射領域（ミラー３０における反射面３０ａの領域）よりも十分大きく構成されている。

更に、図１の装置本体２には、回動偏向機構４０を駆動するモータ５０が設けられている。このモータ５０は、「駆動手段」の一例に相当するものであり、軸部４２を回転させることで、軸部４２と連結された偏向部４１を回転駆動している。なお、モータ５０の具体的構成としては、例えばサーボモータ等を用いても良いし、定常回転するモータを用い、偏向部４１が測距したい方向を向くタイミングに同期させてパルスレーザ光を出力することで、所望の方向の検出を可能としてもよい。また、本実施形態では、図１に示すように、モータ５０の軸部４２の回転角度位置（即ち偏向部４１の回転角度位置）を検出する回転角度位置センサ５２が設けられている。回転角度位置センサ５２は、ロータリーエンコーダなど、軸部４２の回転角度位置を検出しうるものであれば様々な種類のものを使用できる。

なお、上記説明では、検出対象となるモータ５０の具体例について述べたが、モータ５０の種類や構成は上記例に限定されず、例えば、ステップモータなどによって構成してもよく、この場合、１ステップ毎の角度が小さいものを使用すれば、緻密な回動が可能となる。

回動偏向機構４０からフォトダイオード２０に至るまでの反射光Ｌ２の光路上には、フォトダイオード２０に向けて反射光を集光する集光レンズ６２が設けられ、その集光レンズ６２とフォトダイオード２０の間にはフィルタ６４が設けられている。集光レンズ６２は、偏向部４１からの反射光Ｌ２を集光してフォトダイオード２０に導くものであり、集光手段として機能している。

また、フィルタ６４は、回動偏向機構４０からフォトダイオード２０に至るまでの反射光Ｌ２の光路上において反射光Ｌ２を透過させ且つ反射光Ｌ２以外の光を除去するように機能するものである。このフィルタ６４は、例えば反射光Ｌ２に対応した特定波長の光（例えば一定領域の波長の光）のみを透過させそれ以外の光を遮断する波長選択フィルタによって構成されている。

また、本実施形態では、レーザダイオード１０、フォトダイオード２０、ミラー３０、レンズ６０、回動偏向機構４０、モータ５０等が、ケース３の内部に収容され、防塵や衝撃保護が図られている。ケース３における偏向部４１の周囲には、当該偏向部４１を取り囲むようにレーザ光Ｌ１及び反射光Ｌ２の通過を可能とする導光部４が形成されている。導光部４は、偏向部４１に入光するレーザ光Ｌ１の光軸を中心とした環状形態で、ほぼ３６０°に亘って構成されており、この導光部４を閉塞する形態でガラス板等からなるレーザ光透過板５が配され、防塵が図られている。

（特徴構成）
次に、本実施形態の特徴的構成について説明する。本実施形態に係るレーザ距離測定装置１は、上記装置本体２とは別体として、図２（ａ）〜（ｃ）に例示されるような基準物体８０が用いられている。この基準物体８０は、装置本体２の外部において、レーザ光Ｌ１の走査経路上に配置して用いるものであり、回動偏向機構４０から空間に投射されたレーザ光Ｌ１が入射したときに特定反射光を発するように構成されている。なお、いずれの基準物体８０も照射対象部分が板状に構成され、その板状の照射対象部分に棒状の把持部が取り付けられた形態となっているが、レーザ光Ｌ１を反射しうる構成であればこれらの形態に限定されるものではない。

例えば、図２（ａ）は、照射対象部分の表面部がミラーとして構成されており、入射光量（当該表面部に入射するレーザ光Ｌ１の光量）と、反射光量（当該表面部から反射する反射光の光量）との差が小さくなるように構成されている。従って、当該ミラーにレーザ光Ｌ１が入射したときには、反射光の光量が大きく確保され、その反射光がフォトダイオード２０によって受光されるときの受光量も大きく確保されるようになっている。この場合、フォトダイオード２０での受光量が所定閾値（ミラーからの反射光か、ミラー以外からの反射光であるかを区別するための閾値）以上となる光を「特定反射光」として扱う。

図４（ａ）は、図２（ａ）の基準物体８０ａをレーザ光Ｌ１の走査経路上に配置して検出を行ったときの受光信号の出力（受光量）と、偏向部４１の角度との関係を示すものである。ここではフォトダイオード２０を所定感度に定めたときの例を示しており、偏向部４１がある角度範囲（レーザ光Ｌ１が基準物体８０ａに入射し得る角度範囲）にあるときに、受光信号の出力が所定閾値Ｖａを超えるようになっている。また、この場合、基準物体８０ａからの反射光がフォトダイオード２０に入射するときに当該フォトダイオード２０の出力が飽和するような距離で基準物体８０ａを使用することを前提とすることができ、このような前提としたときには、上記「所定閾値」を、飽和するときの出力値よりも少し低い値（例えば飽和出力値の７〜８割程度の値）とすることで、基準物体８０ａからの反射光であるか否かを良好に判別できるようになる。

また、図２（ｂ）に示す基準物体８０ｂは、照射対象部分の表面部において明色バー８１と暗色バー８２とが交互に配された特定図形Ｄが付されている。この基準物体８０ｂは、表面部をレーザ光Ｌ１の走査経路上に配置し、レーザ光Ｌ１によってバー配列方向に沿って走査されるように用いるものであり、この場合、フォトダイオード２０において明色バー８１からの反射光と暗色バー８２からの反射光とが交互に受光されるようになっている。

図４（ｂ）は、図２（ｂ）の基準物体８０ｂをレーザ光Ｌ１の走査経路上に配置（より詳しくは、特定図形Ｄのバー配列方向が水平方向又はほぼ水平方向となるように基準物体８０ｂを配置）して検出を行ったときの受光信号の出力（受光量）と、偏向部４１の角度との関係を示している。ここではフォトダイオード２０を所定感度に定めたときの例を示しており、偏向部４１がある角度範囲（レーザ光Ｌ１が明色バー８１に入射し得る角度範囲）となったときに、受光信号の出力が第１閾値Ｖ１を超えるようになっている。その後、偏向部４１が変位し、レーザ光Ｌ１が暗色バー８２に入射し得る角度範囲となったときには、受光信号の出力が、第１閾値Ｖ１以下かつ第２閾値Ｖ２以上となり、更にその後、偏向部４１が変位してレーザ光Ｌ１が明色バー８１に入射し得る角度範囲となったときには、受光信号の出力が再び第１閾値Ｖ１を超えるようになっている。このように、基準物体８０ｂをレーザ光Ｌ１の走査経路上に配置して用いたときには、フォトダイオード２０において、第１閾値Ｖ１を超える出力（明色バー８１からの反射光量に相当する出力）と、第１閾値Ｖ１以下かつ第２閾値Ｖ２以上の出力（暗色バー８２からの反射光量に相当する出力）とが交互に繰り返されることとなり、基準物体８０ｂを用いる場合にはこのような交互の出力を発生させる反射光を「特定反射光」として扱う。

また、フォトダイオード２０の感度を一定に定めた上で基準物体８０ｂを用いる場合、明色バー８１からの反射光がフォトダイオード２０に入射するときに当該フォトダイオード２０の出力が飽和し、暗色バー８２からの反射光がフォトダイオード２０に入射するときには、当該フォトダイオード２０の出力が飽和しないような距離（装置本体２からの距離）で基準物体８０ｂを使用することを前提とすることができる。このような前提とするときには、例えば、上記「第１閾値Ｖ１」を、飽和するときの出力値よりも少し低い値（例えば飽和出力値の７〜８割程度の値）とし、「第２閾値Ｖ２」を、飽和するときの出力値よりもかなり低い値（例えば飽和出力値の１〜２割程度）とすることで、明色バー８１からの反射光、及び暗色バー８２からの反射光を良好に判別できるようになる。

また、図２（ｃ）の基準物体８０ｃも、図２（ｂ）の基準物体８０ｂと同様、照射対象部分の表面部において明色バーと暗色バーとが交互に配された特定図形が付されており、図２（ｃ）の例では、この特定図形がバーコードＢとされている。この基準物体８０ｃも、表面部をレーザ光Ｌ１の走査経路上に配置し、レーザ光Ｌ１によってバー配列方向に沿って走査されるように用いるものであり、この例では、当該走査によってバーコードＢに記録される情報を読み取ることができるようになっている。

図４（ｃ）は、図２（ｃ）の基準物体８０ｃをレーザ光Ｌ１の走査経路上に配置（より詳しくは、バーコードＢのバー配列方向が水平方向又はほぼ水平方向となるように基準物体８０ｃを配置）して検出を行ったときの受光信号の出力（受光量）と、偏向部４１の角度との関係を示している。この場合も図２（ｂ）の場合と同様であり、偏向部４１がある角度範囲（レーザ光Ｌ１がバーコードＢのマージン部又は明色バー８３に入射し得る角度範囲）となったときに、受光信号の出力が第１閾値Ｖ１を超えるようになっている。その後、偏向部４１が変位し、レーザ光Ｌ１が暗色バー８４に入射し得る角度範囲となったときには、受光信号の出力が、第１閾値Ｖ１以下かつ第２閾値Ｖ２以上となり、更にその後、偏向部４１が変位し、明色バー８３に入射し得る角度範囲に変化したときには、受光信号の出力が再び第１閾値Ｖ１を超えるようになっている。

このように、基準物体８０ｃをレーザ光Ｌ１の走査経路上に配置して用いたときには、フォトダイオード２０において、第１閾値Ｖ１を超える出力と、第１閾値Ｖ１以下かつ第２閾値Ｖ２以上の出力とが交互に繰り返されることとなり、基準物体８０ｃを用いる場合にはこのような交互の出力を発生させる反射光を「特定反射光」として扱う。なお、バーコードＢを走査したときに得られる受光信号は、図４（ｃ）に示すように、各明色バー８３からの各反射光によって得られる各信号のそれぞれ、及び各暗色バー８４からの各反射光によって得られる各信号のそれぞれが幅情報を有しており、この幅情報に基づいて公知のデコードを行うことでバーコードＢに記録される情報を読み取ることができる。

次に、上記基準物体８０を用いて検出エリアを設定する方法について説明する。
図５は、装置本体２で行われる設定処理の流れを例示するフローチャートである。
図５の設定処理は、操作部７４（図１）に対して所定操作がなされたときに制御回路７０によって開始される処理である。なお、本実施形態では、ケース３の外部にキーやスイッチなどを備えてなる操作部７４が設けられた例を示しているが、ケース３の内部に操作部が設けられていてもよく、装置本体２とは別装置として操作部が設けられていてもよい。いずれの場合でも、ユーザがこの操作部７４に対して所定操作を行ったときにその操作信号が制御回路７０に入力され、図５の設定処理が実行される。

図５の設定処理が開始されると、まず基準物体８０を検出する検出処理が行われる（Ｓ１）。この基準物体の検出処理では、通常の物体検出処理と同様にレーザ光Ｌ１を空間に投射し、このレーザ光Ｌ１の走査経路上に存在する基準物体８０を検出している。具体的には、例えば、レーザ光Ｌ１の走査を所定回動範囲（例えば３６０°）に亘って行い、各パルスレーザ光の投射に応じて返される各反射光を受光すると共に、上述の「特定反射光」が受光されたか否かを確認する。

基準物体８０としては、上述の基準物体８０ａ、８０ｂ、８０ｃ（図２）のいずれを用いてもよく、例えばユーザが図２（ａ）の基準物体８０ａを用いる場合には、上述したように、所定閾値Ｖａを超える受光信号が発生するような反射光が受光されたか否かを確認する。また、ユーザが、図２（ｂ）の基準物体８０ｂや、図２（ｃ）の基準物体８０ｃを用いる場合には、第１閾値Ｖ１を超える出力と、第１閾値Ｖ１以下かつ第２閾値Ｖ２以上の出力とが交互に繰り返されるような一連の反射光が受光されたか否かを確認する。

なお、本実施形態では、制御回路７０が「判断手段」の一例に相当し、回動偏向機構４０によるレーザ光Ｌ１の走査エリア上に基準物体８０が配置されたときに、フォトダイオード２０によって検出される反射光が、「特定反射光」であるか否かを判断する機能を有している。

また、Ｓ１の検出処理では、偏向部４１を所定の角度範囲（例えば３６０°）回動させて基準物体８０の検出を行っており、図６のように走査経路上に複数の基準物体８０が存在する場合には、これら複数の基準物体８０が検出されることとなる。

図５に示すように、Ｓ１の検出処理の後には、Ｓ２の距離算出処理が行われる。この距離算出処理では、Ｓ１で検出された各基準物体８０についての、装置本体２からの各距離Ｘ１〜Ｘ４が算出される（図６参照）。具体的には、Ｓ１で各基準物体８０を検出する際に、各基準物体８０に投射される各レーザ光Ｌ１の発生から、当該各レーザ光Ｌ１がフォトダイオード２０によって検出されるまでの各時間を検出しており、この検出された各時間と、既知の光速とに基づいて装置本体２から各基準物体８０までの各距離Ｘ１〜Ｘ４を算出している。
なお、本実施形態では、制御回路７０が「時間検出手段」「距離算出手段」の一例に相当する。

例えば、図２（ａ）のような基準物体８０ａがレーザ光Ｌ１の走査経路上に配置される場合、レーザダイオード１０から基準物体８０ａに向けてあるパルスレーザ光Ｌ１が出射されるときに、当該パルスレーザ光Ｌ１に応じて、上記所定閾値Ｖａを超える受光信号を発生させる反射光（特定反射光）が返されるため、当該パルスレーザ光Ｌ１がレーザダイオード１０にて発生した時を基準として、当該パルスレーザ光Ｌ１に応じて基準物体８０ａから返される反射光（特定反射光）がフォトダイオード２０によって検出されるまでの時間を検出する。そして、この検出時間と既知の光速とに基づいて、装置本体２から基準物体８０ａまでの距離を算出する。

また、図２（ｂ）のような基準物体８０ｂがレーザ光Ｌ１の走査経路上に配置される場合、明色バー８１からの反射光と暗色バー８２からの反射光とが交互に受光される角度範囲（図４（ｂ）参照）において、いずれかのパルスレーザ光Ｌ１の発生から、当該パルスレーザ光Ｌ１に応じた反射光の受光までの時間を検出し、この検出時間に基づいて装置本体２から基準物体８０ｂまでの距離を算出する。

より具体的に述べると、レーザ光Ｌ１が特定図柄Ｄに入射する角度範囲となっているときには、図７のようなタイミングで投受光がなされ、例えば、レーザ光Ｌ１がある明色バー８１に入射する所定角度となっている場合、図７（ａ）のように、レーザダイオード１０でのパルスレーザ光の発生後、時間Ｔ１後にフォトダイオード２０にて明色バー８１からの反射光（特定反射光）が検出される。また、偏向部４１の角度がその所定角度とは別角度であり、レーザ光Ｌ１がある暗色バー８２に入射する角度となっている場合、図７（ｂ）のように、レーザダイオード１０でのパルスレーザ光の発生後、時間Ｔ１'後にフォトダイオード２０にて暗色バー８２からの反射光（特定反射光）が検出される。また、図７（ｂ）のときとは更に別角度となっており、レーザ光Ｌ１がある明色バー８１に入射する角度となっている場合、図７（ｃ）のように、レーザダイオード１０でのパルスレーザ光の発生後、時間Ｔ１"後にフォトダイオード２０にて明色バー８１からの反射光（特定反射光）が検出される。この例では、装置本体２から各明色バー８１までの各距離、及び装置本体２から各暗色バー８２までの各距離はいずれもほぼ同じとみなすことができるため、上記時間Ｔ１、Ｔ１'、Ｔ１"はほぼ同じ値となる。従って、明色バー８１或いは暗色バー８２に入射するいずれかのパルスレーザ光Ｌ１の発生から、当該パルスレーザ光Ｌ１に応じた反射光（特定反射光）がフォトダイオード２０によって検出されるまでの時間（例えば、上記時間Ｔ１，Ｔ１',Ｔ１"のいずれか）を代表値として検出することで、この検出時間と既知の光速とに基づいて、装置本体２から基準物体８０ｂまでの距離を算出することができる。なお、ここでは、図２（ｂ）の基準物体８０ｂを用いた場合の距離算出方法を例示したが、図２（ｃ）の場合も同様である。

図５に示すように、Ｓ２の距離算出処理の後には、Ｓ３の位置特定処理が行われる。この処理は、Ｓ２で算出された各距離Ｘ１〜Ｘ４（図６）に基づいて、各基準物体８０の位置を特定する処理である。

具体的には、Ｓ１で各基準物体８０を検出する際に、上記各検出時間（各基準物体８０に投射される各レーザ光Ｌ１の発生から、当該各レーザ光Ｌ１がフォトダイオード２０によって検出されるまでの各時間）と共に、各基準物体８０に入射する各レーザ光Ｌ１がレーザダイオード１０から出射されるときの偏向部４１の各回動位置を検出しており、Ｓ３では、これら各回動位置と、Ｓ２で算出された各距離Ｘ１〜Ｘ４とに基づいて、各基準物体８０の各位置を検出している。

例えば、図６の位置Ａ１にある基準物体８０（装置本体２からＸ１離れた距離にある基準物体）からの特定反射光が検出されるときに、上記検出時間（Ａ１にある基準物体８０に入射するあるパルスレーザ光Ｌ１の発生から、当該パルスレーザ光Ｌ１が受光されるまでの時間）と共に、当該基準物体８０に入射するパルスレーザ光Ｌ１が出射されるときの偏向部４１の「回動位置」をも検出しており、Ｓ３の処理では、この「回動位置」によって、位置Ａ１にある基準物体８０の方向を特定している。そして、この特定される方向と、Ｓ２で求められた距離Ｘ１とによって、位置Ａ１にある基準物体８０についての、装置本体２を基準とする具体的座標を特定している。

なお、図６では、一例として、所定の基準方向Ｆにレーザ光Ｌ１が投射されるときを偏向部４１の位置を基準回動位置（角度０°）とし、「特定反射光が検出されるときの偏向部４１の回動位置」として、この基準回動位置からどの程度回転したかを示す回転角度θを求めている。従って、例えば、位置Ａ１にある基準物体８０にレーザ光Ｌ１が投射されるときの回動位置は、基準回動位置から当該回動位置までの回転角度θ１によって表すことができ、位置Ａ１の基準物体８０の座標は、このθ１と距離Ｘ１とによって特定できる。

上記説明では、位置Ａ１にある基準物体８０の具体的座標を特定する方法を説明したが、他の位置Ａ２〜Ａ４にある基準物体８０についても同様の方法で具体的座標を特定できる。

本実施形態では、制御回路７０が「基準物体位置検出手段」に相当し、各基準物体８０に入射する各レーザ光Ｌ１がレーザダイオード１０から出射されるときの偏向部４１の各回動位置と、各距離Ｘ１〜Ｘ４とに基づいて、各基準物体８０の各位置Ｐａ〜Ｐｄを検出するように機能している。

図５に示すように、Ｓ３の処理の後には、Ｓ４の検出エリア設定処理が行われる。この検出エリア設定処理は、Ｓ３の処理で特定された各基準物体８０の各位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ（図６）のいずれか又は全てを境界位置とするように検出エリアを設定する。例えば、Ｓ３の処理で特定された各基準物体８０の各位置Ｐａ〜Ｐｄを環状に結ぶことで、図３のような多角形状の検出エリアを設定することができる。

環状に結ぶ方法は様々に考えられ、その一例としては、各基準物体８０の位置Ｐａ〜Ｐｄを検出された順序で結ぶといった方法などが挙げられる。この方法では、例えば位置Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐａ、Ｐｂの順に基準物体８０が検出された場合には、Ｐｃ−Ｐｄ、Ｐｄ−Ｐａ、Ｐａ−Ｐｂ、Ｐｂ−Ｐｃの順にラインを設定すればよい。この場合、各位置Ｐａ〜Ｐｄが検出エリアの各頂点となり、各ラインＰｃ−Ｐｄ、Ｐｄ−Ｐａ、Ｐａ−Ｐｂ、Ｐｂ−Ｐｃが検出エリアの境界線となる。

また、検出エリアを定めるためのデータは、メモリ７２に記憶される（Ｓ５）。メモリ７２に記憶するデータとしては、例えば、検出エリアの頂点座標のデータ（上記の例では、各位置Ｐａ〜Ｐｄの座標データ）及び検出エリアの境界線の位置データ（上記の例では、ラインＰｃ−Ｐｄ、Ｐｄ−Ｐａ、Ｐａ−Ｐｂ、Ｐｂ−Ｐｃの位置データ）などが挙げられ、これらいずれか又は両方をメモリ７２に記憶しておけば、後に、検出エリアを迅速且つ容易に特定できるようになる。

本実施形態では、制御回路７０及びメモリ７２が「検出エリア設定手段」の一例に相当し、「距離算出手段」によって算出された各基準物体８０までの各距離Ｘ１〜Ｘ４に基づき（より詳しくは、「基準物体位置検出手段」によって検出された各基準物体８０の各位置Ｐａ〜Ｐｄに基づき）、回動偏向機構４０による走査エリアにおいて検出エリアを設定するように機能している。なお、ここでは、回動偏向機構４０から投射されるレーザ光Ｌ１が届く領域全てを「走査エリア」としており、この内の一部の領域を「検出エリア」として設定している。

次に、検出モードでの物体検出について説明する。
本実施形態では、操作部７４に対して所定操作がなされたときに、図５のような設定処理が開始され、設定モード（設定処理を行うモード）に移行するようになっている。一方、この設定処理が終わると、自動的に、或いは操作部７４に対する操作に応じて実際の検出処理を行い得るモード（検出モード）に移行するようになっている。このように、本実施形態では、操作部７４に対してなされた操作に応じて設定モードと検出モードとが切り替えられており、制御回路７０がこのようなモードの切替を行う「モード切替手段」の一例に相当している。

検出モードでは、図３のように、装置本体２を設定処理のときと同じ位置に配置し、その状態で、レーザダイオード１０からパルスレーザ光Ｌ１を順次出射し、且つ偏向部４１を順次回動してレーザ光Ｌ１の走査を行う。パルスレーザ光Ｌ１の出射タイミングや偏向部４１の回動タイミングは様々に設定できるが、例えば、パルスレーザ光毎に偏向部４１を少しずつ回動させることで、偏向部４１からの各パルスレーザ光Ｌ１の投射方向を水平方向に順次変化させることができる。

このようなレーザ光走査において、走査エリア上に検出物体が存在するときには、偏向部４１から投射されたパルスレーザ光Ｌ１が当該検出物体にて反射し、この反射光の一部が再び偏向部４１に入射する。そして、偏向部４１にて反射した後、集光レンズ６２によって集光され、フォトダイオード２０に入射することとなる。従って、検出モードでは、フォトダイオード２０がこのような反射光を受光したか否か（より詳しくは、フォトダイオード２０からの出力が閾値を超えたか否か）を、偏向部４１の各回動位置毎に確認し、各回動位置に対応する方向に検出物体が存在するか否かを確認している。

また、いずれかの回動位置において、物体からの反射光Ｌ２が受光された場合、この反射光Ｌ２の元となるパルスレーザ光Ｌ１が発生してから、当該パルスレーザ光Ｌ１の反射光Ｌ２がフォトダイオード２０によって受光されるまでの時間Ｔを検出する。そして、既知の光速Ｃを考慮し、レーザダイオード１０から当該物体までの光路及び当該物体からフォトダイオード２０までの光路を加算した光路長Ｌ、或いは、当該物体までの距離Ｘ（例えば光路長Ｌの１／２）を求める。更に、当該物体からの反射光Ｌ２が受光されるときの偏向部４１の回動位置（即ち、反射光Ｌ２の元となるパルスレーザ光Ｌ１が投射されるときの回動位置）と、当該物体までの上記距離Ｘとに基づいて、当該物体の座標を特定する。そして、この座標が上述の設定処理（図５）で設定された検出エリア（図３参照）の範囲内にあるか否かを判断し、検出エリア内にあれば、検出エリア内において物体検出がなされたものとして所定の出力処理を行う。なお、所定の出力処理としては、物体検出がなされた旨の報知や、検出された物体の位置データの出力などが挙げられる。一方、得られた座標が検出エリア外の座標であれば、当該物体については、検出されたものとして扱わずに無視する。

なお、図３は、建物９１の一方側（例えば玄関口側）に検出エリアを設定して当該検出エリア内の物体検出を行う例を示すものであり、このようにすると、建物９１の一方側から人等が接近して検出エリア内に侵入した場合に、その侵入を適切に検出できるようになる。

（本実施形態の主な効果）
本実施形態に係るレーザ距離測定装置１は、パルスレーザ光を投受光可能な装置本体２と、この装置本体２とは別体として構成された基準物体８０と備えており、基準物体８０は、パルスレーザ光Ｌ１が入射したときに特定反射光を発する構成をなしている。一方、装置本体２側では、パルスレーザ光Ｌ１の走査エリア上に基準物体８０が配置されたときに、検出される反射光が特定反射光であるか否かを判断しており、特定反射光であると判断されたときには、パルスレーザ光Ｌ１が発生してから、当該パルスレーザ光Ｌ１に応じた特定反射光が検出されるまでの時間を検出し、その検出された時間に基づいて基準物体８０までの距離を算出している。このようにすると、ユーザが基準物体８０を所望の位置に配置しさえすれば、装置本体２からその位置（ユーザによって基準物体８０が配置された位置）までの距離を容易に算出できるため、複雑な距離測定作業、距離算出作業、入力作業等を行わずとも、検出エリアの境界を規定する上で基準とするべき距離値を装置本体内に容易に登録することができる。そして、その算出された距離に基づき、走査エリアにおいて検出物体を検出する検出エリアを設定しており、このようにすれば、ユーザが望んだ位置（即ちユーザが実際に基準物体８０を配置した位置）を境界位置、若しくは境界位置の目安とする検出エリアを容易に且つ正確に設定できる。

また、本実施形態では、検出エリアを設定する際に、図６のように基準物体８０を複数用いており、装置本体２側では、各基準物体８０に入射する各レーザ光の発生から、当該各レーザ光に応じた各特定反射光が検出されるまでの各時間をそれぞれ検出している。そして、それら各時間に基づいて各基準物体８０までの各距離Ｘ１〜Ｘ４を算出しており、それら各距離Ｘ１〜Ｘ４と、各基準物体８０に入射する各レーザ光が出射されるときの各回動位置とに基づいて各基準物体８０の各位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを検出している。
このようにすると、ユーザが各基準物体８０をそれぞれ所望の位置に配置したときに、装置本体２において、当該装置本体２を基準とする各基準物体８０の相対位置を容易に把握できるようになり、ユーザが検出エリアとしてどのあたりを希望しているかを装置本体２側で詳細に把握しうる構成を簡易に実現できる。
また、本発明では、上記のように検出された各基準物体８０の各位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに基づいて検出エリアを設定しており、このようにすれば、ユーザが望んだ各位置（即ちユーザが実際に各基準物体８０を配置した各位置）を反映した検出エリアを容易に且つ正確に設定できるようになる。特に、各基準物体８０の距離や方向（装置本体２からの方向）をそれぞれ独立して調整できるため、より複雑な検出エリアを簡易に設定できるようになる。

また、図２（ｂ）や図２（ｃ）の例では、基準物体８０の表面部に、明色バー８１（図２（ｃ）の例では明色バー８３）と暗色バー８２（図２（ｃ）の例では明色バー８４）とが交互に配された特定図形が付されている。このような特定図形（明色バーと暗色バーとが交互に配された図形）がレーザ光Ｌ１の走査経路上に偶然配置される可能性は低いため、このような特定図形を表面部に備えた物体を基準物体とすることで、検出される反射光が基準物体からのものであるか否か（即ち、特定反射光であるか否か）を正確に判断できるようになる。

また、図２（ｃ）の例では、特定図形がバーコードとされている。バーコードがレーザ光Ｌ１の走査経路上に偶然配置される可能性は極めて低いため、バーコードを表面部に備えた物体を基準物体とすると、検出される反射光が基準物体８０からのものであるか否か（即ち、特定反射光であるか否か）をより一層正確に判断できるようになる。また、バーコードＢに何等かの情報を記録しておき、装置本体２に基準物体８０を検出させるときに、併せて何等かの情報を伝達するといった使用方法も可能となる。例えば、バーコードＢに基準物体であることを示すデータを記録しておけば、装置本体２側で二重の確認を行うことができ、特定反射光が検出されたか否かを極めて正確に確認できる。

また、本実施形態では、外部操作が可能な操作部７４と、モード切替手段とが設けられており、操作部７４による操作に応じて、検出エリアを設定する設定モードと、検出物体を検出する検出モードとを切り替えている。このようにすると、ユーザが自己の操作によって設定モードと検出モードとを自由に切り替えることができるようになり、ユーザの利便性を効果的に高めることができる。

［第２実施形態]
次に第２実施形態について説明する。
図８は、第２実施形態に係るレーザ距離測定装置を概略的に説明する説明図である。図９は、図８のレーザ距離測定装置で行われる設定処理における基準物体検出処理の流れを例示するフローチャートである。図１０は、ユーザによる基準物体の移動を説明する説明図である。図１１は、図８のレーザ距離測定装置による検出エリアの設定方法を説明する説明図である。図１２は、検出エリアが設定された様子を概念的に説明する説明図である。

なお、第２実施形態では、第１実施形態と同一の装置本体２が用いられるため、装置本体２の構成についての詳細な説明は省略する。また、基準物体についても、図２（ａ）〜図２（ｃ）のいずれかが第１実施形態と同様に用いられるため、基準物体の詳細な説明も省略する。また、装置本体２や基準物体８０については、適宜図１、図２を参照することとし、特定反射光については、適宜、図４、図７を参照することとする。また、設定処理については、適宜、図５を参照することとする。

本実施形態のレーザ距離測定装置２００は、図８に示すように、単一の基準物体８０を用いている点、及びこの基準物体８０が使用者によって移動可能とされている点が第１実施形態と異なっている。

以下、第２実施形態のレーザ距離測定装置２００にて行われる設定処理について説明する。
第２実施形態のレーザ距離測定装置２００でも、図５に示す流れで設定処理が行われ、まず、Ｓ１の基準物体検出処理が行われる。この基準物体検出処理の具体的内容は第１実施形態と若干異なっており、本実施形態のレーザ距離測定装置２００では、ユーザが基準物体８０を、レーザ光Ｌ１の走査エリア上における複数位置に移動させることを前提とし、装置本体２側では、ユーザによって基準物体８０が順次移動されたときに、それら各移動位置からの各特定反射光を受光している。なお、ユーザによる基準物体８０の移動方法は、例えば、図１０（ａ）のように、ユーザが基準物体８０を直接把持して移動する方法であってもよく、図１０（ｂ）のように、何等かの移動装置２０１（例えば、運転或いは遠隔操作可能な運搬車など）によって移動する方法であってもよい。

この基準物体検出処理は、具体的には例えば図９のような流れで行われ、まず、基準物体の検出を実際に開始するか否かを判断する処理を行なう（Ｓ２１）。この判断処理は、例えば、ユーザが操作部７４に対して所定の開始指示（基準物体の検出に移行する旨の指示）をしたか否かを確認してもよく、或いは、所定時間が経過したか否か（例えば、図９の基準物体検出処理の開始から所定時間が経過したか否か、或いは前回の基準物体の検出から所定時間が経過したか否か）を確認してもよい。或いはＳ２１の判断処理自体を省略してもよい。

Ｓ２１にてＹｅｓに進む場合には、偏向部４１をある回動位置に定めた状態でパルスレーザ光Ｌ１を出射し（Ｓ２２）、その回動位置において反射光の受光を確認する処理を行なう（Ｓ２３）。そして、特定反射光が検出されたか否かを判断する処理を行う（Ｓ２４）。Ｓ２４での判断は、現在（Ｓ２４の判断を行う時）の回動位置で確認される反射光のみに基づいて「特定反射光」が検出されたか否かを判断してもよく、現在の回動位置以前の複数の回動位置での各反射光に基づいて「特定反射光」が検出されたか否かを判断してもよい。

例えば、図２（ａ）の基準物体８０ａが用いられる場合には、Ｓ２３にて所定閾値Ｖａを上回る受光信号が検出されたか否かを確認し、検出された場合にはＳ２４にてＹｅｓに進む。或いは、図２（ｂ）の基準物体８０ｂが用いられる場合には、現在の回動位置以前の複数の回動位置の反射光に基づいて、図４（ｂ）のような受光信号が得られたか否かを判断し、得られた場合にはＳ２４にてＹｅｓに進む。また、図２（ｃ）のような基準物体８０ｃが用いられる場合には、現在の回動位置以前の複数の回動位置の反射光に基づいて、図４（ｃ）のような受光信号が得られ、デコードが正常に行われたか否かを判断し、デコードが正常に行われた場合には、Ｓ２４にてＹｅｓに進む。

なお、特定反射光が検出されない場合には、Ｓ２４にてＮｏに進み、偏向部４１を１ステップ変化させて次の角度に設定し、Ｓ２２以降の処理を繰り返す。

Ｓ２４にてＹｅｓに進む場合には、基準物体８０に投射されるパルスレーザ光Ｌ１がレーザダイオード１０にて発生してから、当該パルスレーザ光Ｌ１がフォトダイオード２０によって検出されるまでの時間を検出する（Ｓ２６）。この時間検出の方法は、第１実施形態の各基準物体８０での検出と同様であり、例えば、図２（ａ）のような基準物体８０ａが、レーザ光Ｌ１の走査経路上に図８のように配置される場合、レーザダイオード１０から基準物体８０ａに向けてあるパルスレーザ光Ｌ１が出射されるときに、当該パルスレーザ光Ｌ１に応じて、上記所定閾値Ｖａを超える受光信号を発生させる反射光（特定反射光）が返されるため、当該パルスレーザ光Ｌ１がレーザダイオード１０にて発生した時を基準として、当該パルスレーザ光Ｌ１に応じて基準物体８０ａから返される反射光（特定反射光）がフォトダイオード２０によって受光されるまでの時間Ｔａを検出する。

また、Ｓ２６では、上記時間Ｔａの検出と共に、基準物体８０に入射するパルスレーザ光Ｌ１がレーザダイオード１０から出射されるときの偏向部４１の回動位置（基準回動位置からの回転角度）を検出する。例えば、図８の移動位置Ｂ１にある基準物体８０からの特定反射光が検出されるときには、上記時間Ｔａ（Ｂ１にある基準物体８０に入射するパルスレーザ光Ｌ１の発生から、当該パルスレーザ光Ｌ１が受光されるまでの時間）と共に、当該基準物体８０に入射するパルスレーザ光Ｌ１が出射されるときの偏向部４１の「回動位置」（基準回動位置からの回動角度θａ）を検出する。

なお、ここでは図２（ａ）のような基準物体８０ａが配置される場合を例示したが、図２（ｂ）のような基準物体８０ｂが用いられるときも第１実施形態と同様の方法で時間検出がなされ、移動位置Ｂ１にある基準物体８０に向けて出射されるいずれかのパルスレーザ光Ｌ１について、当該パルスレーザ光Ｌ１の出射から、当該パルスレーザ光Ｌ１に応じた反射光の受光までの時間Ｔａを検出する。そして、当該パルスレーザ光Ｌ１が出射されるときの偏向部４１の回動位置（回動角度θａ）をも検出する。

このように時間Ｔａと回動位置（回動角度θａ）が検出された後には、これら値を、移動位置Ｂ１を特定する値としてメモリ７２に記憶する（Ｓ２７）。

その後、基準物体の検出処理を終了するか否かを判断する（Ｓ２８）。この判断は、例えば、ユーザが操作部７４に対して所定の終了操作を行ったか否かを判断したり、或いは、最後の基準物体の検出から一定時間経過したか否かを判断するといった方法が挙げられる。

ユーザが所定の終了操作を行ったときに図９の基準物体検出処理を終了する構成とした場合、Ｓ２８では、操作部７４に対して所定終了操作がなされたか否かを判断し、所定終了操作がなされていない場合にはＳ２８にてＮｏに進み、次の移動位置について、Ｓ２１以降の処理を繰り返す。一方、所定終了操作がなされた場合にはＳ２８にてＹｅｓに進み、当該基準物体検出処理を終了する。

上記基準物体検出処理では、ユーザが図１１のように基準物体８０を移動したときには、各移動位置Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３についてＳ２２〜Ｓ２７の処理が行われるため、各移動位置Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３について上記時間Ｔａ及び回動角度θａが算出される。そして、各移動位置毎に時間Ｔａと回動角度θａとが対応付けられてメモリ７２に記憶されることとなる。

図９の基準物体検出処理が終了した場合には、図５のＳ２以降の処理を行う。Ｓ２の処理は第１実施形態と同様であり、第１実施形態では、各基準物体についての各距離を算出していたが、本実施形態では、これと同じ方法で各移動位置についての各距離（各移動位置に配置される基準物体までの各距離）を算出する。即ち、各移動位置毎に検出された上記時間Ｔａに基づいて、各移動位置までの各距離を算出する。例えば、図１１のように各移動位置Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が検出されている場合には、メモリ７２に記憶される各移動位置毎の時間Ｔａを読み出し、これら時間Ｔａに基づいて装置本体２から各移動位置Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３までの距離Ｘｓ、Ｘｔ、Ｘｕを算出する。

また、Ｓ３の位置特定処理（図５）も、第１実施形態と同様であり、第１実施形態では、各基準物体の各座標を検出していたが、本実施形態でも、これと同じ方法で、各移動位置の各座標を検出する。具体的には、各移動位置に入射する各レーザ光Ｌ１の出射時における偏向部４１の各回動位置と、Ｓ２で算出された各距離とに基づいて、基準物体８０の各移動位置の座標を検出する。例えば、図１１のように各移動位置Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が検出されている場合、移動位置Ｂ１については、移動位置Ｂ１のときの回動角度θａ（図１１では、Ｂ１のときの回動角度をθａ１と例示）と、当該移動位置Ｂ１までの距離Ｘｓとに基づいて座標Ｐｓを算出する。移動位置Ｂ２も同様であり、移動位置Ｂ２のときの回動角度θａ（図１１では、移動位置Ｂ２のときの回動角度をθａ２と例示）と、当該移動位置Ｂ２までの距離Ｘｔとに基づいて座標Ｐｔを算出する。なお、移動位置Ｂ３についても同様の方法で、座標Ｐｕを算出する。

その後、Ｓ４の検出エリア設定処理を行う。なお、Ｓ４の処理は第１実施形態と同様であり、Ｓ３で特定された複数の座標に基づいて、検出エリアを設定する。なお、図１２は、図１１のように基準物体が順次移動されたときの検出エリアの設定例を示している。図１２では、一部の移動位置をＰｓ、Ｐｔ、Ｐｕ、Ｐｖ、Ｐｗ、Ｐｘ、Ｐｙ、Ｐｚで示しており、それ以外の移動位置については符号を省略している。

Ｓ４で設定された検出エリアに関するデータは、第１実施形態と同様の方法でメモリ７２に記憶される（Ｓ５）。なお、検出モードの際には、メモリ７２に記憶されるデータが読み出され、第１実施形態と同様の方法で検出エリア内の物体検出が行われる。

なお、本実施形態では、制御回路７０が、「判断手段」「時間検出手段」「距離算出手段」「移動位置検出手段」の一例に相当する。また、本実施形態でも、制御回路７０及びメモリ７２が「検出エリア設定手段」の一例に相当する。

本実施形態のレーザ距離測定装置２００によれば、ユーザが基準物体８０を所望の複数位置に順次移動させたときに、装置本体２において各移動位置を容易に特定でき、ユーザが検出エリアとしてどのあたりを希望しているかを装置本体２側で詳細に把握することができる。また、上記のように検出された各移動位置に基づいて検出エリアを設定しており、このようにすることで、ユーザが望んだ各移動位置（即ちユーザが実際に基準物体を移動させた各位置）を反映した検出エリアを容易に且つ正確に設定できるようになる。特に、いずれの移動位置も装置本体２からの距離や方向を独立して設定できるため、図１２のような複雑な検出エリアをより簡易に設定することができる。

［第３実施形態]
次に第３実施形態について説明する。図１３は、第３実施形態に係るレーザ距離測定装置を概念的に説明する説明図である。図１４は、図１３のレーザ距離測定装置によって検出エリアを設定する方法を説明する説明図である。

なお、第３実施形態では、第１実施形態と同一の装置本体２が用いられるため、装置本体２の構成についての詳細な説明は省略する。また、基準物体については、図２（ｃ）に示す基準物体８０ｃが第１実施形態と同様に用いられるため、基準物体の基本的な構成の説明も省略する。また、装置本体２や基準物体については、適宜図１、図２を参照することとし、特定反射光については、適宜、図４、図７を参照することとする。また、設定処理については、適宜、図５を参照することとする。

本実施形態では、基準物体として、第１種類の第１種基準物体３８０と、第１種基準物体３８０とは異なる第２種類の第２種基準物体３９０とが設けられている。いずれの基準物体も、図２（ｃ）のような構成（即ち表面部にバーコードＢが付された構成）をなしており、バーコードの内容のみが異なっている。

以下、第３実施形態のレーザ距離測定装置３００にて行われる設定処理について説明する。
本実施形態でも、図５と同様の流れで設定処理が行われ、まずＳ１の基準物体検出処理が行われる。本実施形態では、Ｓ１においてバーコードが付されている基準物体を全て検出している。例えば、図１３のように、レーザ光Ｌ１の操作エリア上に８つの基準物体が存在する場合には、これら８つの基準物体を全て検出する。なお、バーコードが付された基準物体についての特定反射光の検出方法は第１実施形態と同様である。

Ｓ１では、更に、付されているバーコードの内容に基づいて、各基準物体を第１種基準物体と第２種基準物体とに選別している。なお、図１３の例では、第１種基準物体３８０のバーコードに、第１種基準物体であることを特定可能な第１の情報が記録されているため、バーコード内にこのような第１の情報が記録されている基準物体を第１種基準物体として特定している。同様に、第２種基準物体３９０のバーコードには、第２種基準物体であることを特定可能な第２の情報が記録されているため、バーコード内にこのような第２の情報が記録されている基準物体を第２種基準物体として特定している。

また、本実施形態でも、各基準物体を検出する際に、レーザダイオード１０にてパルスレーザ光Ｌ１が発生してから、当該パルスレーザ光Ｌ１が各基準物体で反射した反射光がフォトダイオード２０によって受光されるまでの各時間を検出している。なお、以下の説明では、第１種基準物体３８０に照射されるパルスレーザ光Ｌ１を第１レーザ光とし、第２種基準物体３９０に照射されるパルスレーザ光Ｌ１を第２レーザ光としており、Ｓ１では、レーザダイオード１０にて第１レーザ光が発生してから、当該第１レーザ光に応じた第１種基準物体３８０からの特定反射光がフォトダイオード２０によって検出されるまでの時間（第１時間Ｔａ１〜Ｔａ４）を、各第１種基準物体３８０についてそれぞれ検出し、更に、レーザダイオード１０にて第２レーザ光が発生してから、当該第２レーザ光に応じた第２種基準物体３９０からの特定反射光がフォトダイオード２０によって検出されるまで時間（第２時間Ｔｂ１〜Ｔｂ４）を、各第２種基準物体３９０についてそれぞれ検出することになる。

なお、図１４の例では、位置Ｃ１にある第１種基準物体３８０に照射される、ある単一のパルスレーザ光Ｌ１についての投光から受光（反射光の受光）までの時間をＴａ１とし、同様に、位置Ｃ２にある第１種基準物体３８０に照射される、ある単一のパルスレーザ光Ｌ１についての投光から受光（反射光の受光）までの時間をＴａ２としている。また、位置Ｃ３にある第１種基準物体３８０に照射される、ある単一のパルスレーザ光Ｌ１についての投光から受光（反射光の受光）までの時間をＴａ３とし、同様に、位置Ｃ４にある第１種基準物体３８０に照射される、ある単一のパルスレーザ光Ｌ１についての投光から受光（反射光の受光）までの時間をＴａ４としている。

また、位置Ｄ１にある第２種基準物体３９０に照射される、ある単一のパルスレーザ光Ｌ１についての投光から受光（反射光の受光）までの時間をＴｂ１とし、同様に、位置Ｄ２にある第２種基準物体３９０に照射される、ある単一のパルスレーザ光Ｌ１についての投光から受光（反射光の受光）までの時間をＴｂ２としている。また、位置Ｄ３にある第２種基準物体３９０に照射される、ある単一のパルスレーザ光Ｌ１についての投光から受光（反射光の受光）までの時間をＴｂ３とし、同様に、位置Ｄ４にある第２種基準物体３９０に照射される、ある単一のパルスレーザ光Ｌ１についての投光から受光（反射光の受光）までの時間をＴｂ４としている。

Ｓ１の後には、距離算出処理が行われる（Ｓ２：図５）。本実施形態では、第１種基準物体３８０についてそれぞれ得られた各第１時間Ｔａ１〜Ｔａ４に基づいて各第１種基準物体３８０までの各第１距離Ｘａ１〜Ｘａ４を算出し、第２種基準物体３９０について得られた各第２時間Ｔｂ１〜Ｔｂ４に基づいて第２種基準物体３９０までの各第２距離Ｘｂ１〜Ｘｂ４を算出している。

Ｓ２の後には、位置特定処理が行われる（Ｓ３：図５）。本実施形態では、各第１種基準物体３８０に入射する各第１レーザ光がレーザダイオード１０から出射されるときの偏向部４１の各回動位置と、Ｓ２で得られた各第１距離Ｘａ１〜Ｘａ４とに基づいて、各第１種基準物体３８０の各位置を検出している。例えば、位置Ｃ１にある基準物体３８０については、当該位置Ｃ１の基準物体３８０に入射する第１レーザ光が出射されるときの偏向部４１の回動位置（基準回動位置からの回動角度θｃ１）を特定し、この回動角度θｃ１と、Ｓ２で得られた第１距離Ｘａ１とに基づいて座標Ｐｃ１を検出する。なお、位置Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４も同様であり、例えば、位置Ｃ２にある基準物体３８０については、当該位置Ｃ２の基準物体３８０に入射する第１レーザ光が出射されるときの偏向部４１の回動位置（基準回動位置からの回動角度θｃ２）を特定し、この回動角度θｃ２と、Ｓ２で得られた第１距離Ｘａ２とに基づいて座標Ｐｃ２を検出する。このようにして、各第１種基準物体の各位置を示す座標Ｐｃ１〜Ｐｃ４が得られることとなる。

また、各第２種基準物体３９０については、各第２種基準物体３９０に入射する各第２レーザ光がレーザダイオード１０から出射されるときの偏向部４１の各回動位置と、Ｓ２で得られた各第２距離Ｘｂ１〜Ｘｂ４とに基づいて、各第２種基準物体３９０の各位置を検出している。例えば、位置Ｄ１にある基準物体３９０については、当該位置Ｄ１の基準物体３９０に入射する第２レーザ光が出射されるときの偏向部４１の回動位置（基準回動位置からの回動角度θｄ１）を特定し、この回動角度θｄ１と、Ｓ２で得られた第２距離Ｘｂ１とに基づいて座標Ｐｄ１を検出する。なお、位置Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４も同様であり、例えば、位置Ｄ２にある基準物体３９０については、当該位置Ｄ２の基準物体３９０に入射する第２レーザ光が出射されるときの偏向部４１の回動位置（基準回動位置からの回動角度θｄ２）を特定し、この回動角度θｄ２と、Ｓ２で得られた第２距離Ｘｂ２とに基づいて座標Ｐｄ２を検出する。このようにして、各第２種基準物体の各位置を示す座標Ｐｄ１〜Ｐｄ４が得られることとなる。

Ｓ３の後には、検出エリア設定処理が行われる（Ｓ４：図５）。この検出エリア設定処理では、Ｓ３で得られた各第１種基準物体３８０の各座標Ｐｃ１〜Ｐｃ４に基づいて、第１の検出エリアを設定する。なお、複数得られた座標に基づいて検出エリアを設定する方法は第１実施形態と同様である。また、Ｓ３で得られた各第２種基準物体３９０の各座標Ｐｄ１〜Ｐｄ４に基づいて、第２の検出エリアをも設定する。この場合も、複数の座標に基づいて第１実施形態と同様の方法で検出エリアを設定する。なお、図１３では、各第１種基準物体３８０の各座標Ｐｃ１〜Ｐｃ４に基づいて設定された第１の検出エリアを符号ＡＲ１によって概念的に示し、各第２種基準物体３９０の各座標Ｐｄ１〜Ｐｄ４に基づいて設定された第２の検出エリアを符号ＡＲ２によって概念的に示している。

Ｓ４の後には、第１の検出エリア及び第２の検出エリアを設定するための設定データをメモリ７２に記憶する処理を行う（Ｓ５）。設定データを記憶する方法は、第１実施形態のＳ５と同様であり、本実施形態では、第１の検出エリアＡＲ１を設定するためのデータと、第２の検出エリアＡＲ２を設定するためのデータとが、それぞれ第１実施形態と同様の方法で記憶される。

次に、検出モードについて説明する。
本実施形態に係るレーザ距離測定装置３００は、検出モードにおいて、偏向部４１の各ステップ毎にレーザ光Ｌ１を投射して空間に存在する物体からの反射光が検出されるか否かを確認する。いずれかの回動位置において反射光が検出されたときには、その検出された反射光の元となるパルスレーザ光Ｌ１の投光から当該反射光の受光までの時間に基づいて、装置本体２からその検出された物体（検出物体）までの距離を算出し、当該パルスレーザ光Ｌ１の投光時の偏向部４１の回動位置（基準回動位置からの回動角度）に基づいて当該検出物体の方向をも特定する。

装置本体２から検出物体までの距離が特定され、検出物体が位置する方向が特定されると、検出物体の具体的位置が判明するため、その検出物体が、第１の検出エリアＡＲ１内及び第２の検出エリアＡＲ２内のいずれか又は両方に位置しているか否かを判断する。検出物体がいずれの検出エリア内にも存在しない場合には、物体検出がなされなかったものとして扱い、特別な処理（報知処理等）を行わずに当該検出物体を無視する。

一方、検出物体が第１の検出エリアＡＲ１内に存在する場合には、第１の検出エリアに対応する処理を行う。第１の検出エリアに対応する処理としては様々な処理が考えられるが、例えば、図１３のように、ロボット等の装置３０１のより近くに第１の検出エリアＡＲ１を設定し、それよりもやや離れたエリアを含むように第２の検出エリアＡＲ２を設定する場合、第１の検出エリアＡＲ１内に物体が存在する場合には、装置３０１に対して停止信号を出力したり、装置３０１の電源を遮断するといった処理を行うと、安全面で有効である。

また、検出された物体が第２の検出エリアＡＲ２内に存在する場合には、第２の検出エリアに対応する処理が行われる。この第２の検出エリアに対応する処理も様々な処理が考えられるが、例えば、図１３のように、ロボット等の装置３０１よりもやや離れたエリアを含むように第２の検出エリアＡＲ２を設定する場合、第２の検出エリアＡＲ２内に物体が存在する場合には、上記「第１の検出エリアに対応する処理」とは異なる処理（例えば警報等）を行うようにすると、物体が存在する位置に応じて適用する処理を変化させることができ、安全面や利便性の面でより有利となる。なお、両検出エリア内に物体が存在する場合には、両検出エリアに対応する処理をそれぞれ行ってもよく、いずれかの検出エリアに対応する処理のみを優先的に行ってもよい。

なお、本実施形態では、制御回路７０が、「判断手段」「時間検出手段」「距離算出手段」「基準物体位置検出手段」の一例に相当する。また、本実施形態でも、制御回路７０及びメモリ７２が「検出エリア設定手段」の一例に相当する。

本実施形態では、ユーザが各第１種基準物体３８０をそれぞれ所望の位置に配置したときに、装置本体２において、当該装置本体２を基準とする各第１種基準物体３８０の相対位置を容易に把握できるようになり、ユーザが第１の検出エリアとしてどのあたりを希望しているかを装置本体２側で詳細に把握することができる。また、第２種基準物体３９０についても同様であり、ユーザが第２の検出エリアとしてどのあたりを希望しているかを装置本体２側で詳細に把握することができる。

そして、検出された各第１種基準物体３８０の各位置に基づいて第１の検出エリアを設定し、各第２種基準物体３９０の各位置に基づいて第２の検出エリアを設定している。この構成では、各第１種基準物体３８０の距離や方向（装置本体からの方向）をそれぞれ独立して調整した上で、これら第１種基準物体３８０の位置を的確に反映した第１の検出エリアを設定できるため、複雑なエリア設定についても簡易に実現できる。また、第２の検出エリアについても同様であり、各第２種基準物体３９０の距離や方向（装置本体からの方向）をそれぞれ独立して調整した上で、これら第２種基準物体３９０の位置を的確に反映した第２の検出エリアを設定できる。

更に本実施形態の構成によれば、ユーザに対して、より複雑かつ多様な検出環境を作業負担を抑えて提供でき、ユーザの検出の自由度を効果的に高めることができる。特に、２種類の検出エリアをより自由に且つより簡易に設定できるため、２種類の検出方法を、多様な場所に容易に適用できるようになり、ユーザの利便性を格段に向上できる。

［第４実施形態]
次に第４実施形態について説明する。図１５は、第４実施形態に係るレーザ距離測定装置によって第１の検出エリアを設定する方法を説明する説明図であり、図１６は、第２の検出エリアを設定する方法を説明する説明図である。また、図１７は、第１の検出エリア及び第２の検出エリアを設定した様子を概念的に説明する説明図である。

なお、第４実施形態では、第１実施形態と同一の装置本体２が用いられるため、装置本体２の構成についての詳細な説明は省略する。また、基準物体については、図２（ｃ）に示す基準物体８０ｃが第１実施形態と同様に用いられ、具体的には、第３実施形態と同様の第１種基準物体３８０と第２種基準物体３９０とが用いられている。よって、基準物体の基本的な構成の説明も省略する。また、装置本体２や基準物体については、適宜図１、図２を参照することとし、特定反射光については、適宜、図４、図７を参照することとする。また、設定処理については、適宜、図５を参照することとする。

本実施形態のレーザ距離測定装置４００は、単一の第１種基準物体３８０、及び単一の第２種基準物体３８０を用いている点、及びこれら第１種基準物体３８０及び第２種基準物体３９０が使用者によって移動可能とされている点が第３実施形態と異なっている。なお、図１５では、第１種基準物体３８０が位置Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３・・・と順次移動される様子を説明しており、図１６では、第２種基準物体３９０が位置Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３・・・と順次移動される様子を説明している。

以下、第４実施形態のレーザ距離測定装置４００にて行われる設定処理について説明する。
第４実施形態のレーザ距離測定装置４００でも、図５に示す流れで設定処理が行われ、まず、Ｓ１の基準物体検出処理が行われる。この基準物体検出処理は、第３実施形態と若干異なっており、ユーザが、第１種基準物体３８０及び第２種基準物体３９０を、レーザ光Ｌ１の走査エリア上における複数位置に移動させることを前提としており、装置本体２側では、ユーザによって移動される第１種基準物体３８０及び第２種基準物体３９０がレーザ光Ｌ１の走査エリア上に位置するときの各位置からの各特定反射光を検出している。なお、特定反射光が検出されたか否かの判断方法は上記実施形態と同様である。また、ユーザによる基準物体の移動方法は、例えば、図１０（ａ）と同様に、ユーザが基準物体を直接把持して移動する方法であってもよく、図１０（ｂ）と同様に、何等かの移動装置２０１（例えば、運転或いは遠隔操作可能な運搬車など）によって移動する方法であってもよい。

本実施形態では、第１種基準物体３８０からの特定反射光が検出されるときに、第１種基準物体３８０に入射する、いずれかのパルスレーザ光Ｌ１（第１レーザ光）について、当該パルスレーザ光Ｌ１がレーザダイオード１０にて発生してから、当該パルスレーザ光Ｌ１（第１レーザ光）が移動位置から返されてなる特定反射光がフォトダイオード２０によって検出されるまでの時間（第１時間）を検出する。例えば、図１５のように、第１種基準物体３８０が、走査エリア上において移動位置Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３と移動する場合には、まず、移動位置Ｅ１にある第１種基準物体３８０に入射する、いずれかのパルスレーザ光Ｌ１（第１レーザ光）について、当該パルスレーザ光Ｌ１がレーザダイオード１０にて発生してから、当該パルスレーザ光Ｌ１（第１レーザ光）が移動位置Ｅ１から返されてなる特定反射光がフォトダイオード２０によって検出されるまでの時間（第１時間Ｔｅ１）を検出する。また、第１種基準物体３８０が移動位置Ｅ２に移動されたときには、移動位置Ｅ２にある第１種基準物体３８０に入射する、いずれかのパルスレーザ光Ｌ１（第１レーザ光）について、当該パルスレーザ光Ｌ１がレーザダイオード１０にて発生してから、当該パルスレーザ光Ｌ１（第１レーザ光）が移動位置Ｅ２から返されてなる特定反射光がフォトダイオード２０によって検出されるまでの時間（第１時間Ｔｅ２）を検出する。移動位置Ｅ３についても同様に第１時間Ｔｅ３を検出し、他の移動位置についても同様に第１時間を検出する。

また、第１種基準物体３８０からの特定反射光が検出されるときには、第１種基準物体３８０に入射する、いずれかのパルスレーザ光Ｌ１（第１レーザ光）がレーザダイオード１０にて発生する時の、偏向部４１の回動位置（回動基準位置からの回動角度θｅ）をも検出する。例えば、図１５のような場合には、移動位置Ｅ１に入射するいずれかのパルスレーザ光Ｌ１（第１レーザ光）がレーザダイオード１０にて発生する発生時において、偏向部４１の回動位置（回動角度θｅ１）を検出する。また、移動位置Ｅ２に移動したときには、移動位置Ｅ２に入射するいずれかのパルスレーザ光Ｌ１（第１レーザ光）がレーザダイオード１０にて発生する発生時において、偏向部４１の回動位置（回動角度θｅ２）を検出する。移動位置Ｅ３や他の移動位置についても同様に回動位置を検出する。

各移動位置Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３についての第１時間Ｔｅ１、Ｔｅ２、Ｔｅ３及び回動角度θｅ１、θｅ２、θｅ３の検出の流れは特に限定されるものではないが、例えば図９と同様の流れで行うことができる。なお、本実施形態では、制御回路７０が「時間検出手段」の一例に相当する。

また、本実施形態では、図９と同様の流れで第１種基準物体３８０の各移動位置（移動位置Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３・・・）について第１時間（Ｔｅ１、Ｔｅ２、Ｔｅ３・・・）及び回動角度（θｅ１、θｅ２、θｅ３・・・）を検出した後、更に、図９と同様の流れで第２種基準物体３９０の各移動位置についての検出処理を行う。即ち、本実施形態では、図９のような処理が２回行われ、第１種基準物体３８０の各移動位置についての各値と、第２種基準物体３９０の各移動位置についての各値とが取得されることとなる。

具体的には、第２種基準物体３９０からの特定反射光が検出されるときに、第２種基準物体３９０に入射する、いずれかのパルスレーザ光Ｌ１（第２レーザ光）について、当該パルスレーザ光Ｌ１がレーザダイオード１０にて発生してから、当該パルスレーザ光Ｌ１（第２レーザ光）が移動位置から返されてなる特定反射光がフォトダイオード２０によって検出されるまでの時間（第２時間）を検出する。例えば、図１６のように、第２種基準物体３９０が、走査エリア上において移動位置Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３と移動する場合には、まず、移動位置Ｆ１にある第２種基準物体３９０に入射する、いずれかのパルスレーザ光Ｌ１（第２レーザ光）について、当該パルスレーザ光Ｌ１がレーザダイオード１０にて発生してから、当該パルスレーザ光Ｌ１（第２レーザ光）が移動位置Ｆ１から返されてなる特定反射光がフォトダイオード２０によって検出されるまでの時間（第２時間Ｔｆ１）を検出する。また、第２種基準物体３９０が移動位置Ｆ２に移動されたときには、移動位置Ｆ２にある第２種基準物体３９０に入射する、いずれかのパルスレーザ光Ｌ１（第２レーザ光）について、当該パルスレーザ光Ｌ１がレーザダイオード１０にて発生してから、当該パルスレーザ光Ｌ１（第２レーザ光）が移動位置Ｆ２から返されてなる特定反射光がフォトダイオード２０によって検出されるまでの時間（第２時間Ｔｆ２）を検出する。移動位置Ｆ３についても同様に第２時間Ｔｆ３を検出し、他の移動位置についても同様に第２時間を検出する。

また、第２種基準物体３９０からの特定反射光が検出されるときには、第２種基準物体３９０に入射する、いずれかのパルスレーザ光Ｌ１（第１レーザ光）がレーザダイオード１０にて発生する時の、偏向部４１の回動位置（回動基準位置からの回動角度θｆ）を検出する。例えば、図１６のような場合には、移動位置Ｆ１に入射するいずれかのパルスレーザ光Ｌ１（第２レーザ光）がレーザダイオード１０にて発生する発生時において、偏向部４１の回動位置（回動角度θｆ１）を検出する。また、移動位置Ｆ２に移動したときには、移動位置Ｆ２に入射するいずれかのパルスレーザ光Ｌ１（第２レーザ光）がレーザダイオード１０にて発生する発生時において、偏向部４１の回動位置（回動角度θｆ２）を検出する。移動位置Ｆ３や他の移動位置についても同様に回動位置を検出する。

上記のように第１種基準物体３８０の各移動位置Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３・・・についての各値、及び第２種基準物体３９０の各移動位置Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３・・・についての各値を検出した後には、Ｓ２の距離算出処理（図５）を行う。

この距離算出処理では、まず、第１種基準物体３８０の各移動位置（移動位置Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３・・・）について得られた各第１時間（第１時間Ｔｅ１、Ｔｅ２、Ｔｅ３・・・）に基づいて各移動位置までの各距離（第１距離Ｘｅ１、Ｘｅ２、Ｘｅ３・・・）を算出する。また、第２種基準物体３９０の各移動位置（移動位置Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３・・・）について得られた各第２時間（第２時間Ｔｆ１、Ｔｆ２、Ｔｆ３・・・）に基づいて各移動位置までの各距離（第２距離Ｘｆ１、Ｘｆ２、Ｘｆ３・・・）を算出する。
なお、本実施形態では、制御回路７０が「距離算出手段」の一例に相当する。

Ｓ２の後には、Ｓ３の位置特定処理が行われる（図５）。この位置特定処理では、第１種基準物体３８０の各移動位置（移動位置Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３・・・）について得られた各回動位置（即ち各回動角度θｅ１、θｅ２、θｅ３・・・）と、各回動位置に対応する各第１距離（第１距離Ｘｅ１、Ｘｅ２、Ｘｅ３・・・）とに基づいて、各移動位置の座標（座標Ｐｅ１、Ｐｅ２、Ｐｅ３・・・）を検出する。また、第２種基準物体３９０の各移動位置（移動位置Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３・・・）について得られた各回動位置（即ち各回動角度θｆ１、θｆ２、θｆ３・・・）と、各回動位置に対応する各第２距離（第２距離Ｘｆ１、Ｘｆ２、Ｘｆ３・・・）とに基づいて、各移動位置の座標（座標Ｐｆ１、Ｐｆ２、Ｐｆ３・・・）を検出する。

なお、本実施形態では、制御回路７０が「移動位置検出手段」の一例に相当し、レーザダイオード１０から各第１種基準物体（即ち、各移動位置Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３・・・の第１種基準物体３８０）に入射する各第１レーザ光が出射されるときの偏向部４１の各回動位置（各回動角度θｅ１、θｅ２、θｅ３・・・）と、各第１距離（各第１距離Ｘｅ１、Ｘｅ２、Ｘｅ３・・・）とに基づいて、移動する第１種基準物体３８０の各移動位置（具体的には、座標Ｐｅ１、Ｐｅ２、Ｐｅ３・・・）を検出し、更に、レーザダイオード１０から各第２種基準物体３９０（即ち、各移動位置Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３・・・の第１種基準物体３９０）に入射する各第２レーザ光が出射されるときの偏向部４１の各回動位置（各回動角度θｆ１、θｆ２、θｆ３・・・）と、各第２距離（各第１距離Ｘｆ１、Ｘｆ２、Ｘｆ３・・・）とに基づいて、移動する第２種基準物体３９０の各移動位置（具体的には、座標Ｐｆ１、Ｐｆ２、Ｐｆ３・・・）を検出するように機能している。

Ｓ３の後には、検出エリア設定処理が行われる（Ｓ４：図５）。この検出エリア設定処理では、Ｓ３にて検出された第１種基準物体３８０の各移動位置（具体的には、各移動位置を示す座標Ｐｅ１、Ｐｅ２、Ｐｅ３・・・）に基づいて第１の検出エリアを設定する。なお、複数の座標に基づいて第１の検出エリアを設定する方法は、第（具体的には、各移動位置を示す座標Ｐｆ１、Ｐｆ２、Ｐｆ３・・・）に基づいて第２の検出エリアを設定する。第２の検出エリアについても、得られた複数の座標に基づいて第３実施形態と同様の方法で設定する。なお、図１７では、第１種基準物体３８０の各移動位置を示す各座標Ｐｅ１〜Ｐｃ３等（他の移動位置の座標は省略）に基づいて設定された第１の検出エリアを符号ＡＲ１によって概念的に示し、第２種基準物体３９０の各移動位置を示す各座標Ｐｆ１〜Ｐｆ３等（他の移動位置の座標は省略）に基づいて設定された第２の検出エリアを符号ＡＲ２によって概念的に示している。

Ｓ４の処理の後には、第１の検出エリアを特定するためのデータ及び第２の検出エリアを特定するためのデータをメモリ７２に記憶する。なお、各データの記憶方法は第３実施形態と同様である。

また、本実施形態では、このように第１の検出エリア及び第２の検出エリアを設定した上で物体検出が行われるが、２つの検出エリアを設定した上で物体検出を行う方法については第３実施形態と同様であるので詳細な説明は省略する。

本実施形態では、ユーザが第１種基準物体３８０を所望の複数位置に順次移動させたときに、装置本体２において、当該第１種基準物体３８０の各移動位置を容易に特定できるようになり、ユーザが第１の検出エリアとしてどのあたりを希望しているかを装置本体２側で詳細に把握することができる。また、第２の検出エリアについても同様であり、ユーザが第２種基準物体３９０を所望の複数位置に順次移動させたときに、装置本体２において、当該第２種基準物体３９０の各移動位置を容易に特定でき、ユーザが第２の検出エリアとしてどのあたりを希望しているかを装置本体２側で詳細に把握することができる。

また、上記のように把握された第１種基準物体３８０の各移動位置に基づいて第１の検出エリアを設定し、第２種基準物体３９０の各移動位置に基づいて第２の検出エリアを設定している。この構成では、第１種基準物体３８０の各移動位置の距離や方向（装置本体からの方向）をそれぞれ独立して調整した上で、これら各移動位置を的確に反映した第１の検出エリアを設定できるため、複雑なエリア設定についても簡易に実現できる。また、第２の検出エリアについても同様であり、第２種基準物体３９０の各移動位置の距離や方向（装置本体からの方向）をそれぞれ独立して調整した上で、これら各移動位置を的確に反映した第２の検出エリアを設定できる。このように、２種類の検出エリアをより自由に設定できるようにすると、より多様な場所、或いはより多様な検出方法に対応できるようになり、ユーザの利便性が益々高まる。

［他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

第１実施形態では、基準物体を複数用いて検出エリアを設定する方法を例示したが、基準物体を１つのみ用いて検出エリアを設定してもよい。例えば、装置本体２から基準物体までの距離がＸｗと判明した場合に、装置本体２を中心とする半径Ｘｗの円形の範囲内を検出エリアとして設定するといった方法を用いてもよい。

第３実施形態では、第１種基準物体及び第２種基準物体をそれぞれ複数用いて第１の検出エリア及び第２の検出エリアを設定する方法を例示したが、第１種基準物体を１つのみ用いて第１の検出エリアを設定してもよく、また第２種基準物体を１つのみ用いて第２の検出エリアを設定してもよい。この場合、装置本体２から第１種基準物体までの距離がＸｙと判明した場合に、装置本体２を中心とする半径Ｘｙの円形の範囲内を第１の検出エリアとして設定するといった方法を用いてもよい。また、第２の検出エリアについても同様であり、装置本体２から第２種基準物体までの距離がＸｚと判明した場合に、装置本体２を中心とする半径Ｘｚの円形の範囲内を第２の検出エリアとして設定するといった方法を用いてもよい。

第３実施形態は、２種類の基準物体を用いて２種類の検出エリアを設定したが、３種類以上の基準物体を用いて３種類以上の検出エリアを設定してもよい。

第４実施形態では、２種類の基準物体を移動させたが、３種類以上の基準物体を移動させて３種類以上の検出エリアを設定してもよい。

第３、第４実施形態では、２種類の基準物体として、異なるデータが記録されたバーコードを例示したが、これに限定されない。例えば、第１種基準物体及び第２種基準物体のいずれか一方を、図２（ａ）のようなミラーを有する構成とし、他方を、図２（ｂ）のような特定図柄を有する構成としてもよい。

１,２００,３００,４００…レーザ距離測定装置
２…装置本体
１０…レーザダイオード（レーザ光発生手段）
２０…フォトダイオード（光検出手段）
４０…回動偏向機構（回動偏向手段）
４１…偏向部（偏向手段）
４２ａ…中心軸
５０…モータ（駆動手段）
７０…制御回路（時間検出手段、距離算出手段、判断手段、検出エリア設定手段、基準物体位置検出手段、移動位置検出手段、モード切替手段）
７２…メモリ（検出エリア設定手段）
７４…操作部（操作手段）
８０…基準物体
３８０…第１種基準物体
３９０…第２種基準物体
Ｄ…特定図柄
Ｂ…バーコード（特定図柄）

Claims (8)

1. レーザ光を間欠的に発生させるレーザ光発生手段と、
   前記レーザ光発生手段から前記レーザ光が発生したときに、当該レーザ光が検出物体にて反射した反射光を検出する光検出手段と、
   所定の中心軸を中心として回動可能に構成された偏向手段を備えるとともに、当該偏向手段により前記レーザ光を空間に向けて偏向させ、且つ前記反射光を前記光検出手段に向けて偏向する回動偏向手段と、
   前記回動偏向手段を駆動する駆動手段と、
   前記レーザ光発生手段にて前記レーザ光が発生してから、当該レーザ光が前記光検出手段によって検出されるまでの時間を検出する時間検出手段と、
   前記時間検出手段によって検出された前記時間に基づいて、前記検出物体までの距離を算出する距離算出手段と、
   を備えた装置本体と、
   表面部に、明色バーと暗色バーとが交互に配された特定図形が付され、前記明色バーに前記レーザ光が入射したときに反射する光が前記光検出手段での受光レベルを飽和させ得る光となる特定反射光を発する基準物体と、
   を有するレーザ距離測定装置であって、
   前記回動偏向手段による前記レーザ光の走査エリア上に前記基準物体が配置されたときに、前記光検出手段によって検出される前記反射光が、当該光検出手段において当該光検出手段での飽和レベルの出力と飽和レベル以下の出力とを交互に繰り返す交互出力を生じさせる反射光であるか否かに基づいて前記特定反射光であるか否かを判断する判断手段を備え、
   前記時間検出手段は、前記判断手段によって前記特定反射光であると判断されたときに、前記レーザ光発生手段にて前記レーザ光が発生してから、当該レーザ光に応じた前記特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまでの前記時間を検出し、
   前記距離算出手段は、前記基準物体からの前記特定反射光が検出されるまでの前記時間に基づいて前記基準物体までの前記距離を算出する構成をなしており、
   更に、前記距離算出手段によって算出された前記基準物体までの前記距離に基づき、前記回動偏向手段による前記走査エリアにおいて前記検出物体を検出する検出エリアを設定する検出エリア設定手段を備えたことを特徴とするレーザ距離測定装置。
2. 複数の前記基準物体を備え、
   前記光検出手段は、各基準物体からの各特定反射光を受光し、
   前記時間検出手段は、前記光検出手段によって前記各基準物体からの前記各特定反射光が検出されたとき、前記各基準物体に入射する各レーザ光が前記レーザ光発生手段にて発生してから、当該各レーザ光に応じた前記各基準物体からの前記各特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまでの各時間をそれぞれ検出し、
   前記距離算出手段は、前記各時間に基づいて前記各基準物体までの各距離を算出する構成をなしており、
   更に、前記各基準物体に入射する前記各レーザ光が前記レーザ光発生手段から出射されるときの前記偏向手段の各回動位置と、前記各距離とに基づいて、前記各基準物体の各位置を検出する基準物体位置検出手段を備え、
   前記検出エリア設定手段は、前記基準物体位置検出手段によって検出された前記各基準物体の前記各位置に基づいて前記検出エリアを設定することを特徴とする請求項１に記載のレーザ距離測定装置。
3. 前記基準物体は、使用者によって移動可能とされ、
   前記光検出手段は、その移動する前記基準物体が前記レーザ光の前記走査エリア上に位置するときの各移動位置からの各特定反射光を受光し、
   前記時間検出手段は、前記光検出手段によって前記基準物体からの前記各特定反射光が検出されたとき、前記基準物体に入射する前記各レーザ光が前記レーザ光発生手段にて発生してから、当該各レーザ光に応じた前記各移動位置からの前記各特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまでの各時間をそれぞれ検出し、
   前記距離算出手段は、前記各移動位置からの前記各特定反射光が検出されるまでの前記各時間に基づいて、前記各移動位置までの各距離を算出し、
   更に、前記各移動位置に入射する前記各レーザ光が出射されるときの前記偏向手段の各回動位置と、前記各距離とに基づいて、移動する前記基準物体の前記各移動位置を検出する移動位置検出手段を備え、
   前記検出エリア設定手段は、前記移動位置検出手段によって検出された前記各移動位置に基づいて前記検出エリアを設定することを特徴とする請求項１に記載のレーザ距離測定装置。
4. 前記基準物体として、第１種類の第１種基準物体と、前記第１種基準物体とは異なる第２種類の第２種基準物体とを備え、
   前記時間検出手段は、前記レーザ光発生手段にて第１レーザ光が発生してから、当該第１レーザ光に応じた前記第１種基準物体からの前記特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまでの第１時間と、前記レーザ光発生手段にて第２レーザ光が発生してから、当該第２レーザ光に応じた前記第２種基準物体からの前記特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまで第２時間と、を検出し、
   前記距離算出手段は、前記第１時間に基づいて前記第１種基準物体までの第１距離を算出し、前記第２時間に基づいて前記第２種基準物体までの第２距離を算出し、
   前記検出エリア設定手段は、前記距離算出手段によって算出された前記第１距離に基づいて第１の検出エリアを設定し、前記距離算出手段によって算出された前記第２距離に基づいて第２の検出エリアを設定することを特徴とする請求項１に記載のレーザ距離測定装置。
5. 複数の前記第１種基準物体と、複数の前記第２種基準物体とを備え、
   前記光検出手段は、各基準物体からの各特定反射光を受光し、
   前記時間検出手段は、前記光検出手段によって各第１種基準物体からの前記各特定反射光が検出されたとき、前記各第１種基準物体に入射する各第１レーザ光が前記レーザ光発生手段にて発生してから、当該各第１レーザ光に応じた前記各第１種基準物体からの前記各特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまでの各第１時間をそれぞれ検出し、且つ前記光検出手段によって各第２種基準物体からの前記各特定反射光が検出されたとき、前記各第２種基準物体に入射する各第２レーザ光が前記レーザ光発生手段にて発生してから、当該各第２レーザ光に応じた前記各第２種基準物体からの前記各特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまでの各第２時間をそれぞれ検出し、
   前記距離算出手段は、前記各第１時間に基づいて前記各第１種基準物体までの各第１距離を算出し、前記各第２時間に基づいて前記各第２種基準物体までの各第２距離を算出する構成をなしており、
   更に、前記各第１種基準物体に入射する前記各第１レーザ光が前記レーザ光発生手段から出射されるときの前記偏向手段の各回動位置と、前記各第１距離とに基づいて、前記各第１種基準物体の各位置を検出し、前記各第２種基準物体に入射する前記各第２レーザ光が前記レーザ光発生手段から出射されるときの前記偏向手段の各回動位置と、前記各第２距離とに基づいて、前記各第２種基準物体の各位置を検出する基準物体位置検出手段を備え、
   前記検出エリア設定手段は、前記基準物体位置検出手段によって検出された前記各第１種基準物体の各位置に基づいて前記第１の検出エリアを設定し、前記各第２種基準物体の各位置に基づいて前記第２の検出エリアを設定することを特徴とする請求項４に記載のレーザ距離測定装置。
6. 前記第１種基準物体及び前記第２種基準物体は、使用者によって移動可能とされ、
   前記光検出手段は、その移動する前記第１種基準物体及び前記第２種基準物体が前記レーザ光の前記走査エリア上に位置するときの各位置からの各特定反射光を受光し、
   前記時間検出手段は、前記光検出手段によって前記第１種基準物体からの前記各特定反射光が検出されたとき、前記第１種基準物体に入射する各第１レーザ光が前記レーザ光発生手段にて発生してから、当該各第１レーザ光に応じた前記第１種基準物体の各移動位置からの前記各特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまでの各第１時間をそれぞれ検出し、前記光検出手段によって前記第２種基準物体からの前記各特定反射光が検出されたとき、前記第２種基準物体に入射する各第２レーザ光が前記レーザ光発生手段にて発生してから、当該各第２レーザ光に応じた前記第２種基準物体の各移動位置からの前記各特定反射光が前記光検出手段によって検出されるまでの各第２時間をそれぞれ検出し、
   前記距離算出手段は、前記第１種基準物体の各移動位置からの前記各特定反射光が検出されるまでの前記各第１時間に基づいて、前記第１種基準物体の各移動位置までの各第１距離を算出し、前記第２種基準物体の各移動位置からの前記各特定反射光が検出されるまでの前記各第２時間に基づいて、前記第２種基準物体の各移動位置までの各第２距離を算出し、
   更に、前記レーザ光発生手段から前記各第１種基準物体に入射する前記各第１レーザ光が出射されるときの前記偏向手段の各回動位置と、前記各第１距離とに基づいて、移動する前記第１種基準物体の各移動位置を検出し、前記レーザ光発生手段から前記各第２種基準物体に入射する前記各第２レーザ光が出射されるときの前記偏向手段の各回動位置と、前記各第２距離とに基づいて、移動する前記第２種基準物体の各移動位置を検出する移動位置検出手段を備え、
   前記検出エリア設定手段は、前記移動位置検出手段によって検出された前記第１種基準物体の各移動位置に基づいて前記第１の検出エリアを設定し、前記第２種基準物体の各移動位置に基づいて前記第２の検出エリアを設定することを特徴とする請求項４に記載のレーザ距離測定装置。
7. 前記特定図形は、バーコードであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のレーザ距離測定装置。
8. 外部からの操作が可能な操作手段と、
   前記操作手段による操作に応じて、前記検出エリアを設定する設定モードと、前記検出物体を検出する検出モードとを切り替えるモード切替手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のレーザ距離測定装置。

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