JP5937158B2 - 安全センサ - Google Patents

Description

本発明は、工場内や倉庫内で、装置の周囲に人や物品が接近したことを検知したり、車の前方に障害物が存在か否かを検出したりする安全センサに関するものである。

従来、レーザーによる距離検出センサを所定回転軸に沿って回転しつつ繰り返し測定することによって、走査平面内の各位方位の距離を測定するレーザーレンジファインダ（レーザースキャナともいう）が実用化されている。すなわち、レーザーレンジファインダとは、赤外線レーザーを発振してそれを目標物に照射し、その反射の度合いで目標物までの距離を一瞬で測定できる光学機器である。

また、予め記憶する所定の基準距離と最新の測定値とを比較して物体の進入を検出する安全センサが実用化されている。

例えば特許文献１に開示された監視エリア設定装置では、安全センサの基準距離を入力する方法について述べている。具体的には、監視エリア設定装置は、出射方向を異ならせて検出光を出射し、その反射光に基づいて予め指定された監視エリア内の侵入物を検知するエリア監視センサに対し、上記監視エリアを指定するためのエリア設定情報を生成する監視エリア設定装置において、周辺設備の配置図を保持する配置図記憶手段と、上記配置図上の寸法及び実寸法の対応関係を示すスケール情報を取得するスケール情報取得手段と、上記スケール情報に基づいて上記配置図のサイズを調整し、サイズ調整後の配置図を上記監視エリアの背景画像として表示する配置図表示手段と、上記エリア監視センサを示すシンボルを上記背景画像上に表示するセンサ位置表示手段と、操作入力に基づいて上記監視エリアを決定し、上記エリア設定情報を生成するエリア設定情報生成手段とを備えている。

また、特許文献２に開示された被測定物検出装置では、走査型距離センサの走査面内に平板又は円錐面ミラーを配置して、複数の平面内の物体を検知するセンサ構成となっている。具体的には、被測定物検出装置１００は、図９に示すように、電磁波を周囲空間に走査して平面状の走査領域を形成し、走査領域内で反射して戻ってきた電磁波に基づいて走査領域内に存する被測定物を検出する被測定物検出装置本体１０１の周囲空間に、電磁波を反射して走査領域の形態を変更するミラー１０２を備えている。

その他、ライトカーテンと呼ばれる多数の投受光部を内蔵する２本の検出部を検出面の両端に対向させて設置する方式が採用されている。例えば、ライトカーテンは、扉のない出入り口における人や物の通過を光線によって検出する装置として使用される。

ところで、上述した種々の従来型安全センサのうち、ライトカーテンでは、面の上下又は左右に対となるセンサを設置する必要があり、装置周辺の空間に対して制約となる。

また、レーザーレンジファインダを使うタイプでは、壁面や床面毎に１機のレーザーレンジファインダを設置する必要があり、設備の周囲を囲む複数面に設置すると高価になってしまう。

これに対して、特許文献２に開示された被測定物検出装置１００では、レーザーレンジファインダである被測定物検出装置本体１０１の１機とミラー１０２とを組み合わせて多面の範囲を検知するセンサとしている。このような構成を利用すると、市場で主に使われているライトカーテンと比べて、ミラー１０２により上空から検知するので、側面に干渉物がなく通行や搬入出経路を自由に設定できる装置とすることができるという利点がある。

特開２００９−２８２６４１号公報（２００９年１２月３日公開） 特開２００７−１３９６４８号公報（２００７年６月７日公開）

しかし、従来の特許文献２に開示された被測定物検出装置１００の構成では、ミラー１０２にて反射された光軸が扇形に広がるため、ミラー１０２から離れた位置では光軸の間隔が広がっていく。

安全センサは、所定範囲内の検知距離について、物体の進入がない状態である基準距離との比較を行って、進入物があることを検出するものであるが、特許文献２に開示された被測定物検出装置１００では、扇形に広がった部分のうち、所望の多面柱よりも外に出る部分は検知が不要な領域となる。

しかしながら、特許文献２に開示された被測定物検出装置１００では、この不要部分を判定及び登録するための手段が開示されていない。このため、不要部分を物体が通過した場合にも、進入検知が作動してしまうという問題点を有している。

具体的には、扇形の広がり角は、走査面においてミラー１０２がレーザーレンジファインダである被測定物検出装置本体１０１の視野に占める角度と等しい。この結果、例えば四角柱の検出領域を設定する場合、図１０に示すように、ミラー２０２の広がり角は約９０度、片側当たり約４５度となる。

この結果、特許文献２に開示された被測定物検出装置１００を、特許文献１に開示された監視エリア設定装置における、周辺設備の配置図を用いて検知範囲を設定する手段に適用することを考えた場合、適用が困難である。

すなわち、ミラーを用いる安全センサの構成においては、四角柱の検出領域を設定する場合、図１１に示す展開図の周囲形状がレーザーレンジファインダ２０１にて観測される。このため、図面を重ねても設定すべき範囲が分かり難い。具体的には、図１１に示すレーザーレンジファインダ２０１を囲む壁面領域から外部の投光領域Ａ２１１〜Ａ２１４を検知除外領域に設定する必要がある。しかし、図１１示すように、センサ出力は、線ＬＧ１・ＬＧ２・ＬＧ３・ＬＧ４を結んだ略長方形領域として見えるため、除外したい投光領域Ａ２１１〜Ａ２１４の境界は、直接観測することができない。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、回転する走査型距離センサの周囲に反射面を配置した場合に、検知不要領域を排除して誤検出を回避し得る安全センサを提供することにある。

本発明の一態様における安全センサは、上記の課題を解決するために、回転軸に沿って回転しながら周囲に配置された反射面に向けて光を出射して走査面内の方位毎の距離を測定する走査型距離センサを備え、基準距離と検知距離との違いにより走査面における物体の侵入を検出する安全センサにおいて、上記反射面又は検知不要領域を遮蔽する遮蔽部材と、上記遮蔽部材を用いて走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材有基準距離に基づいて、上記遮蔽部材を用いないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材無基準距離から検知不要領域を除外するように、上記基準距離を校正する校正手段とが設けられていることを特徴としている。

本発明の一態様によれば、回転する走査型距離センサの周囲に反射面を配置した場合に、検知不要領域を排除して誤検出を回避し得る安全センサを提供するという効果を奏する。

（ａ）は本発明の実施形態１における安全センサのレーザーレンジファインダから見た周囲形状を示す展開図であり、（ｂ）はミラーにマスキングテープを貼ったときのレーザーレンジファインダから見た周囲形状を示す展開図である。 上記安全センサを備えた移載装置の構成を示す斜視図である。 上記安全センサの構成を示すブロック図である。 上記安全センサの基準距離の登録作業及び校正作業の制御フローを示すフローチャートである。 本発明の実施形態２における移載装置の安全センサのレーザーレンジファインダから見た周囲形状を示す展開図である。 本発明の実施形態３における安全センサを備えた移載装置の構成を示す斜視図である。 上記安全センサのレーザーレンジファインダから見た周囲形状を示す展開図である。 本発明の実施形態４における安全センサを備えた自立移動台車の構成を示す側面図である。 従来の安全センサの構成を示す斜視図である。 従来の安全センサの変形例の構成を示す斜視図である。 上記従来の変形例の安全センサにおけるレーザーレンジファインダから見た周囲形状を示す展開図である。

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

本実施の形態の安全センサは、工場内や倉庫内で、装置としての例えば産業用ロボットの周囲に人や物品が接近したことを検知するものである。

本実施の形態の安全センサ１０Ａの構成について、図１（ａ）〜図３に基づいて説明する。図１の（ａ）は、本実施の形態における安全センサ１０Ａのレーザーレンジファインダ１１から見た周囲形状を示す展開図である。図２は、本実施の形態の安全センサ１０Ａを備えた移載装置１Ａの構成を示す斜視図である。図３は、本実施の形態の安全センサ１０Ａの構成を示すブロック図である。

本実施の形態の安全センサ１０Ａは、図２に示すように、例えば倉庫内のセンサ搭載装置としての移載装置１Ａに設けられている。

この移載装置１Ａは、産業用アーム型ロボット２を備えている。産業用アーム型ロボット２は、投入されたワーク２ａを所定のプログラムに基づいて図示しないパレットに積み替える作業を行うようになっている。

上記移載装置１Ａには、安全センサ１０Ａが搭載されており、この安全センサ１０Ａは、移載装置１Ａの周囲から、該移載装置１Ａの進入検知範囲への物体進入を常時監視している。

上記進入検知範囲は、移載装置１Ａの上面から見て長方形の領域であり、産業用アーム型ロボット２の動作範囲よりも外側に配置されている。そして、移載装置１Ａの進入検知範囲への物体進入があったと安全センサ１０Ａが判断した場合には、該安全センサ１０Ａは、産業用アーム型ロボット２に対して即時に停止命令を出力するようになっている。尚、本実施の形態では、進入検知範囲は、移載装置１Ａの上面から見て長方形の領域としているが、必ずしもこれに限らず、上面から見て例えば長方形以外の多角形であってもよい。ただし、進入検知範囲は、凹多角形のように凹部を有するものについては、検知面に隙間ができるため、検知できない。このため、多角形は凸状にてなっている必要がある。

上記安全センサ１０Ａは、図２に示すように、走査型距離センサとしてのレーザーレンジファインダ１１と、反射面としてのミラー１２と、梁１３と、支柱１４と、後述する制御部１５とから構成されており、ミラー１２にて規定される検知領域に対する物体の通過の有無を検知して、進入検知出力をオンとオフとに変化させるようになっている。

レーザーレンジファインダ１１は、光学式の距離測定手段を回転軸周りに回転しながら回転軸と直交する走査平面内の周囲物体までの距離を測定する測定器である。このレーザーレンジファインダ１１は制御部１５に接続されており、レーザーレンジファインダ１１の測定出力は該制御部１５に入力されるようになっている。また、レーザーレンジファインダ１１は、走査平面が略水平となるように、つまりレーザーの出射方向が水平となるように。支柱１４の頂部に固定されている。

ミラー１２は、本実施の形態では、４枚の辺ミラー１２ａ〜１２ｄにて構成されている。これら辺ミラー１２ａ〜１２ｄは、それぞれ細長い板状のミラーにてなっており、平面形状が例えば長方形の進入検知範囲の各辺に対応して設けられている。また、辺ミラー１２ａ〜１２ｄはレーザーレンジファインダ１１の走査平面内に設けられており、それぞれの反射面が走査平面に対して外側が下がる向きに４５度傾けて取り付けられている。この結果、レーザーレンジファインダ１１から発した光は、水平方向に向かい、辺ミラー１２ａ〜１２ｄにて反射されて、それぞれ走査平面と直交する平面へと進行する。すなわち、レーザーレンジファインダ１１の走査平面は略水平であるので、辺ミラー１２ａ〜１２ｄにて反射された光は略鉛直方向の面内へと進行する。ただし、注意すべき点として、図２に示すように、レーザーレンジファインダ１１から個々の辺ミラー１２ａ〜１２ｄに対して垂直に入射した光Ｌ１は、個々の辺ミラー１２ａ〜１２ｄにて反射されて鉛直方向の面内であってかつレーザーレンジファインダ１１の回転軸と平行な方向に進む。しかし、レーザーレンジファインダ１１から個々の辺ミラー１２ａ〜１２ｄに対して垂直でない方向から入射した光Ｌ２・Ｌ３は、鉛直方向の面内ではあるが、レーザーレンジファインダ１１の回転軸とは平行ではない方向に進む。

梁１３は、金属製の棒状部材である。梁１３・１３は縦横２本の部材で十字状に構成されており、梁１３・１３の交差部はレーザーレンジファインダ１１の頂部に固定されている。そして、縦横２本の梁１３・１３の各先端にそれぞれ上記辺ミラー１２ａ〜１２ｄが１枚ずつ取り付けられている。

支柱１４は、地面に固定された金属製の柱である。

制御部１５は、図示しないＣＰＵ及び該ＣＰＵにて動作する制御プログラムを有しており、本発明の校正手段としての機能を有している。制御部１５は、図３に示すように、レーザーレンジファインダ１１の測定と同じ周期毎にレーザーレンジファインダ１１から検知距離データを取得して、進入判定を行う。そして。進入ありと判断した場合には進入検知出力をオンにする一方、進入がないと判断した場合には進入検知出力をオフにする。その後、該進入検知出力を産業用アーム型ロボット２に出力する。

具体的には、制御部１５は、レーザーレンジファインダ１１から出射される光線の方位毎に、基準距離を記憶している。ここで、基準距離とは、検知対象領域の距離、つまり床又は無視領域の手前までの短い方の距離をいう。尚、本明細書において、検知距離とは、レーザーレンジファインダ１１から出射される光線の方位毎に走査して状態にて検知される距離をいう。

このため、ある角度についての検知距離結果が導光方向の基準距離と比較して短い方向があれば進入ありと判断する。一方、どの方向についても検知距離が基準距離よりも短くなければ進入なしと判断する。基準距離は、後述する検知領域の登録作業において算出され、記憶される。

上記制御部１５には、表示部及び入力手段としての端末１６が接続可能となっている。端末１６は、一般的なパーソナルコンピュータ（ＰＣ）である。検知領域の基準距離の登録作業時には端末１６を制御部１５に接続して操作するようになっている。

次に、上記構成の安全センサ１０Ａについて、該安全センサ１０Ａから見える周囲形状及び判定方法について、図１の（ａ）に基づいて説明する。尚、図１の（ａ）における図２との対応関係において、図２に示す辺ミラー１２ａは、図１の（ａ）に示す長方形の右辺に該当し、検知領域Ａ１側に対応する。また、図１の（ａ）に示す記号について、Ａは領域を表し、Ｐは点を表し、Ｌは線（直線及び曲線）を表す。

図１の（ａ）に示すように、レーザーレンジファインダ１１は、点Ｐ０の位置に存在している。安全センサ１０Ａの制御部１５が行う計算では、点Ｐ０は常に座標系原点となる。

円Ｌ０は、レーザーレンジファインダ１１の最大検出範囲を示す。円Ｌ０の中心は点Ｐ０である。安全センサ１０Ａとして利用するために、後述する検知領域Ａ１〜Ａ４は円Ｌ０の内部に収まっている必要がある。

光線Ｌ１・Ｌ２…は、レーザーレンジファインダ１１から発せられる光線の軌跡を表す。レーザーレンジファインダ１１は、光線Ｌ１・Ｌ２…の各軌道に沿って順次、測定光の発信と反射光の受信とを行うことによって、周囲各方向の距離を測定する。図１の（ａ）においては、光線Ｌ１と光線Ｌ２とを見分けるために間隔を広げて描いているが、実際には光線が一部重複する程度に隣接して発信される。

領域Ａ０は、ミラー１２等によって構成される安全センサ１０Ａの天面部分の範囲であり、壁面を構成する検知領域が地面に描く軌跡で囲まれる内部領域Ａ０１の形状と一致する。レーザーレンジファインダ１１から発せられる光線を示す線Ｌ１・Ｌ２…は領域Ａ０の輪郭部にてミラー１２等によって反射されて、地面に対して垂直方向に向かう。

線ＬＧ１・ＬＧ２・ＬＧ３・ＬＧ４は、レーザーレンジファインダ１１から発せられる光線が地面に当たって反射する点を結んだ直線である。移載装置１Ａの周囲に障害物等がない場合は、レーザーレンジファインダ１１からは、線ＬＧ１・ＬＧ２・ＬＧ３・ＬＧ４までの距離が観測される。

検知領域Ａ１・Ａ２・Ａ３・Ａ４は、安全センサ１０Ａとして進入検知を行うべき壁面を構成する領域を表す。

検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４は、安全判定から除外する領域を表す。検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４は、それぞれ隣接する２つの検知領域から除外する領域にて構成される。具体的には、領域Ａ１１は、検知領域Ａ１の反時計方向の端と、検知領域Ａ２の時計方向の端との間の領域として構成される。検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４の形状は、例えばハッチングにて示す検知不要領域Ａ１１のように、異なる寸法の三角形を複合した形状である場合もあり、さらに、ハッチングにて示す検知不要領域Ａ１４のように三角形の一部が測定距離円Ｌ０にかかる場合もある。或いは、ハッチングにて示す検知不要領域Ａ１２・Ａ１３のように略正方形となる場合もある。安全センサ１０Ａにおける検知不要領域の定義に必要な情報は、各検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４のレーザーレンジファインダ１１寄りの３点、つまり点Ｐ１１〜Ｐ１３・Ｐ２１〜Ｐ２３・Ｐ３１〜Ｐ３３・Ｐ４１〜Ｐ４３の位置である。

安全センサ１０Ａが適切に動作するためには、安全センサ１０Ａが検知領域Ａ１・Ａ２・Ａ３・Ａ４内に物体（に対応する距離の変化）を検知した時には検知出力を行い、検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４のみにおいて物体を検知した場合には検知出力を行わないように設定される必要がある。

そこで、本実施の形態の安全センサ１０Ａでは、上記領域Ａ０、検知領域Ａ１・Ａ２・Ａ３・Ａ４、及び検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を明確にするための校正作業を行うようになっている。

本実施の形態の安全センサ１０Ａにおける基準距離の登録作業及び校正作業の制御フローについて、図４に基づいて説明する。図４は、安全センサ１０Ａにおける基準距離の登録作業及び校正作業の制御フローを示すフローチャートである。尚、以下の説明では、「検知距離」とは、レーザーレンジファインダ１１から出力された外周３６０度分の検知距離データ一式を指す。また、制御部１５は予め記憶しているセンサ座標系に換算して、各直線や点の位置を記憶及び計算する。尚、センサ座標系は、図１の（ａ）と同様に、レーザーレンジファインダ１１の走査面内に配置される２次元系において、レーザーレンジファインダ１１の光軸中心を原点とし、レーザーレンジファインダ１１の走査開始方位を０度方向かつｘ軸とする。上記０度方向かつｘ軸は、本実施の形態では、説明のために、図１の（ａ）の右方向と一致して構成される。しかし、０度方向は、移載装置１Ａに対して特定の向きである必要はない。

まず、ユーザーは、端末１６を制御部１５に接続して、検知領域における基準距離の登録作業を行う。具体的には、登録アプリケーションを起動する。

検知領域における基準距離の登録においては、制御部１５は、図４に示すように、まず、遮蔽部材無基準距離としての第１検知距離記憶として、ミラー１２に遮蔽部材がない状態での検知距離を記憶する（Ｓ１）。具体的には、制御部１５は、端末１６から第１検知距離記憶のコマンドを受けた時点で、レーザーレンジファインダ１１から取得した最新の検知距離を開放距離ＬＲ１として記憶する。

次に、制御部１５は、遮蔽部材有基準距離としての第２検知距離記憶として、内部領域Ａ０１に等しい領域Ａ０の検知距離を記憶する（Ｓ２）。具体的には、制御部１５は、端末１６から第２検知距離記憶のコマンドを受けた時点で、レーザーレンジファインダ１１から取得した最新の検知距離を遮蔽距離ＬＲ２として記憶する。

この内部領域Ａ０１に等しい領域Ａ０の検知距離を遮蔽距離ＬＲ２として記憶する方法について、図１の（ｂ）に基づいて詳述する。図１の（ｂ）は、ミラー１２にマスキングテープを貼ったときのレーザーレンジファインダ１１から見た周囲形状を示す展開図である。

まず、ユーザーは、ミラー１２に弱粘着性の図示しないマスキングテープ等の遮蔽部材を貼る。マスキングテープは、再剥離可能な弱粘着の粘着テープにてなっている。

尚、遮蔽部材は、拡散反射性の表面性状を持つものであればよく、上述のように例えば紙製のマスキングテープが使用可能である。尚、本実施の形態では、ミラー１２への遮蔽部材としてマスキングテープを使用したが、必ずしもこれに限らず、例えば、板をミラー１２に当接することも可能である。

ユーザーは、この状態で、第２検知距離記憶を実行する。これにより、図１の（ｂ）に示すように、制御部１５は、領域Ａ０のみの検知距離を遮蔽距離ＬＲ２として記憶する。

次に、制御部１５は、内部領域Ａ０１の角を教示する（Ｓ３）。具体的には、端末１６は記憶している遮蔽距離ＬＲ２を最新のセンサ出力と重畳して画面に表示して、ユーザーから角位置の入力を待つ。

これにより、端末１６のモニタ画面にミラー１２の輪郭形状が表示されるので、ユーザーは、ミラー１２の角位置をポイント入力する。入力手段は、端末１６の形態により、マウス、タッチパネル等のいずれでもよい。尚、ミラー１２の角位置をポイント入力するときには、ユーザーは、点Ｐ１２・Ｐ２２・Ｐ３２・Ｐ４２を反時計回りの順に入力する。

これにより、端末１６は、ポイント位置をセンサ座標系に換算して角座標として制御部１５へと送信する。制御部１５は、受信した角座標を順次記憶する。角座標は角の数分だけ入力、換算、記憶される。角座標は、反時計回り順に入力される。これにより、点Ｐ１２・Ｐ２２・Ｐ３２・Ｐ４２の座標が記憶される。

次に、制御部１５は、検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４の算出を行う（Ｓ４）、すなわち、制御部１５は、センサ座標系で直線の情報（起点及び方向）を記憶する機能を有している。制御部１５は、２点の座標を基に、２点を通る直線の情報を生成する機能を有している。制御部１５は、さらに、２本の直線の交点の有無と交点座標を算出する機能を有している。そして、制御部１５は、天面範囲の各辺をなす直線ＬＥ１２・ＬＥ２３・ＬＥ３４・ＬＥ４１を以下の方法を用いて算出する。

具体的には、制御部１５は、角Ｐ１２・Ｐ２２を結ぶ直線として直線ＬＥ１２を算出し、角Ｐ２２・Ｐ３２を結ぶ直線として直線ＬＥ２３を算出し、角Ｐ３２・Ｐ４２を結ぶ直線として直線ＬＥ３４を算出し、角Ｐ４２・Ｐ１２を結ぶ直線として直線ＬＥ４１を算出する。

続いて、制御部１５は、センサ座標系で角Ｐ１２を通り直線ＬＥ４１と直交して原点から離れる方向に向かう半直線ＬＥＡを算出して記憶する。

同様に、制御部１５は、
角Ｐ１２を通り直線ＬＥ１２と直交して原点から離れる方向に向かう半直線ＬＥＢ、
角Ｐ２２を通り直線ＬＥ１２と直交して原点から離れる方向に向かう半直線ＬＥＣ、
角Ｐ２２を通り直線ＬＥ２３と直交して原点から離れる方向に向かう半直線ＬＥＤ、
角Ｐ３２を通り直線ＬＥ２３と直交して原点から離れる方向に向かう半直線ＬＥＥ、
角Ｐ３２を通り直線ＬＥ３４と直交して原点から離れる方向に向かう半直線ＬＥＦ、
角Ｐ４２を通り直線ＬＥ３４と直交して原点から離れる方向に向かう半直線ＬＥＧ、
角Ｐ４２を通り直線ＬＥ４１と直交して原点から離れる方向に向かう半直線ＬＥＨ、
をそれぞれ算出して、記憶する。つまり、半直線ＬＥＡ〜ＬＥＨは、検知不要領域の各１辺を示す。

次に、制御部１５は、測定方位毎の基準距離を算出する（Ｓ５）。すなわち、制御部１５は、さらにセンサ座標系で２点間の距離を算出する機能を有している。そして、制御部１５は、光線の方位毎の基準距離ＬＮ１・ＬＮ２・…を以下の方法によって算出する。

最初に、制御部１５は、基準距離ＬＮ１・ＬＮ２・…の初期値として、Ｓ１にて取得した開放距離ＬＲ１の同方向の距離を代入する。具体的には、例えば、以下の疑似コードにて算出する。

ｆｏｒ（光線Ｌｎ＝Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，…）
｛
ｆｏｒ（半直線ＬＥＡ，ＬＥＢ，ＬＥＣ，ＬＥＤ，ＬＥＥ，ＬＥＦ，ＬＥＧ，
ＬＥＨ）
｛
ｉｆ（Ｌｎと交差する）
｛
交点を算出
基準距離ＬＮｎ＝ＬＲＦ（原点）から交点までの距離
｝
}
｝
この結果、基準距離ＬＮｎが決定される。

以上により、安全センサ１０Ａとして適切に基準距離が設定され、移載装置１Ａが使用可能になる。

尚、このフローチャートにおいて、例えば、角の形状が凹形状である場合、又は角の順番が反時計回り順でない場合は、エラーとして前ステップに戻るようになっている。

尚、本実施の形態では、内部領域Ａ０１の角位置を、ユーザーのモニタ画面での目視により、手入力を行った。しかし、必ずしもこれに限らず、形状推定アルゴリズムによって、自動認識することも可能である。

このように、本実施の形態における安全センサ１０Ａには、回転軸に沿って回転しながら周囲に配置された反射面としてのミラー１２に向けて光を出射して走査面内の方位毎の距離を測定する走査型距離センサとしてのレーザーレンジファインダ１１を備え、基準距離と検知距離との違いにより走査面における物体の侵入を検出する。そして、ミラー１２又は検知不要領域を遮蔽する遮蔽部材としてのマスキングテープと、マスキングテープを用いて走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材有基準距離としての第２検知距離記憶に基づいて、マスキングテープを用いないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材無基準距離としての第１検知距離記憶から検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を除外するように、基準距離を校正する校正手段としての制御部１５とが設けられている。

上記の構成によれば、安全センサ１０Ａは、回転軸に沿って回転しながら周囲に配置されたミラー１２に向けて光を出射して走査面内の方位毎の距離を測定するレーザーレンジファインダ１１を備え、基準距離と検知距離との違いにより走査面における物体の侵入を検出する。

このような安全センサ１０Ａにおいては、レーザーレンジファインダ１１からの出射光の光平面内においてミラー１２に傾斜して入射される場合がある。このようなミラー１２に傾斜して入射された光の反射光は、ミラー１２の端部の外側に向けて反射される場合があり、そのような所への出射光によって、物体の侵入ありとして検出されても、本来、安全センサ１０Ａの目的とする検出範囲外での検出であり、誤検出となるものであり、検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４とすべき領域である。

そこで、本実施の形態では、このような検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４での検知を行わないように、ミラー１２又は検知不要領域を遮蔽するマスキングテープと、マスキングテープを用いて走査面内の方位毎の距離を測定して得られた第２検知距離記憶に基づいて、マスキングテープを用いないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた第１検知距離記憶から検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を除外するように、基準距離を校正する校正手段としての制御部１５とが設けられている。

これにより、検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を除外することができるので、安全センサ１０Ａは誤検出を防止することができる。

したがって、回転するレーザーレンジファインダ１１の周囲にミラー１２を配置した場合に、検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を排除して誤検出を回避し得る安全センサ１０Ａを提供することができる。

すなわち、本実施の形態の安全センサ１０Ａでは、レーザーレンジファインダ１１の走査によって検知領域Ａ１・Ａ２・Ａ３・Ａ４が適切に設定され、複数面の進入検知において誤作動しない信頼性の高い安全センサ１０Ａが実現する。

このような、走査方式での安全センサ１０Ａは移載装置１Ａの装置形状に基づいて校正されるため、入力が容易である。そして、従来の一面用の安全センサやライトカーテンに対しては、１個のセンサにて側面に遮蔽物のない複数検知面を構成できるため、安価かつ通行に便利な安全センサ１０Ａを実現することができる。

また、本実施の形態における安全センサ１０Ａでは、遮蔽部材は、ミラー１２を遮蔽する反射面遮蔽部材としてのマスキングテープからなっており、制御部１５は、ミラー１２にマスキングテープを被せて走査面内の方位毎の距離を測定して得られた第２検知距離記憶に基づいて、ミラー１２にマスキングテープを被せないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた第１検知距離記憶から検知不要領域を除外するように、基準距離を校正するとすることができる。

これにより、遮蔽部材は、ミラー１２を遮蔽するマスキングテープからなっているので、ミラー１２にマスキングテープを被せて走査面内の方位毎の距離を測定して得られた第２検知距離記憶は、平面においてミラー１２の内部の領域を示すものとなる。一方、ミラー１２にマスキングテープを被せないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた第２検知距離記憶は、平面においてミラー１２の内部の領域、ミラー１２における検知必要領域、及びミラー１２における検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４の全ての領域を含むものとなる。

したがって、ミラー１２の内部の領域を示す第２検知距離記憶に基づいて、第１検知距離記憶からミラー１２における検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を求めることができ、検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を除外することができる。

また、遮蔽部材として、マスキングテープを用いてミラー１２を遮蔽するだけであるので、検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を容易に除外することができる。

また、本実施の形態における安全センサ１０Ａでは、第２検知距離記憶及び第１検知距離記憶を同時に表示する表示部としての端末１６と、端末１６に表示された第２検知距離記憶及び第１検知距離記憶に基づいて、検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４の角位置を入力操作し得る入力手段としての端末１６とが設けられている。

これにより、ユーザーは、端末１６のモニタ画面を見ながら検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４の角位置を入力することができる。したがって、検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を目視しながら該検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を設定できるので、検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を視覚的に設定することが可能となる。

尚、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、マスキングテープはミラー１２に貼られて該ミラー１２を遮蔽するものである。しかし、特にこれに限定するものではなく、遮蔽部材によってミラー１２表面を摺動するだけでもよいとすることも可能である。

すなわち、例えば、本実施の形態における安全センサ１０Ａは、遮蔽部材は、ミラー１２の下辺、ミラー１２の枠又はミラー１２を摺動する拡散反射性又は再帰反射性を有する反射面摺動部材からなっており、制御部１５は、反射面摺動部材によりミラー１２の下辺、ミラー１２の枠又はミラー１２を摺動する期間内で走査面内の方位毎の距離の最小値を記憶しておき、この最小値を統合して得られた第２検知距離記憶に基づいて、反射面摺動部材によりミラー１２の下辺、ミラー１２の枠又はミラー１２を摺動しないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた第１検知距離記憶から検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を除外するように、基準距離を校正するとすることができる。尚、反射面摺動部材は、例えば、白い布でもよい。また、摺動とは、換言すれば、ミラー１２の下辺、ミラー１２の枠又はミラー１２をなぞることをいう。

これにより、ミラー１２の内部の領域を示す第２検知距離記憶に基づいて、第１検知距離記憶からミラー１２における検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を求めることができ、検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を除外することができる。

また、遮蔽部材として、反射面摺動部材を用いてミラー１２等を摺動するだけであるので、検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を容易に除外することができる。

また、本実施の形態における安全センサ１０Ａの誤検出防止方法は、回転軸に沿って回転しながら周囲に配置されたミラー１２に向けて光を出射して走査面内の方位毎の距離を測定するレーザーレンジファインダ１１を備え、基準距離と検知距離との違いにより走査面における物体の侵入を検出する安全センサ１０Ａの誤検出防止方法において、ミラー１２又は検知不要領域を遮蔽する遮蔽部材を用いて走査面内の方位毎の距離の最小値を統合して得られた第２検知距離記憶に基づいて、上記遮蔽部材を用いないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた第１検知距離記憶から検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を除外するように、基準距離を校正する。

これにより、回転するレーザーレンジファインダ１１の周囲に反射面を配置した場合に、検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を排除して誤検出を回避し得る安全センサ１０Ａの誤検出防止方法を提供することができる。

〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

前記実施の形態１における移載装置１Ａの安全センサ１０Ａでは、進入検知範囲は、移載装置１Ａの上面から見て長方形の領域としていた。これに対して、本実施の形態における移載装置１Ｂの安全センサ１０Ｂでは、進入検知範囲は、移載装置１Ｂの上面から見て凸状の五角形である点が異なっている。

本実施の形態における移載装置１Ｂの安全センサ１０Ｂの構成について、図５に基づいて説明する。図５は、本実施の形態における移載装置１Ｂの安全センサ１０Ｂにおけるレーザーレンジファインダ１１から見た周囲形状を示す展開図である。

本実施の形態における移載装置１Ｂの安全センサ１０Ｂにおけるレーザーレンジファインダ１１から見た周囲形状つまり進入検知範囲は、図５に示すように、凸状の五角形からなっている。

このような進入検知範囲であっても、前記実施の形態１における移載装置１Ａの安全センサ１０Ａと同様の登録手順により、検知領域が適切に設定され、複数面の進入検知において誤作動なく確実な安全センサ１０Ｂを実現することが可能となる。

このように、本実施の形態における安全センサ１０Ｂは、反射面としてのミラー１２は、凸状多角形の各辺を構成するように、走査型距離センサとしてのレーザーレンジファインダ１１の周囲に配設されている。

これにより、ミラー１２が凸状多角形の各辺を構成するように、レーザーレンジファインダ１１の周囲に配設されている場合に、検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４が発生するので、本実施の形態の効果を奏することができる。

〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について図６及び図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１及び実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１及び実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

前記実施の形態１における移載装置１Ａの安全センサ１０Ａでは、校正作業において、ミラー１２を遮蔽部材にて遮蔽して実施した。これに対して、本実施の形態における移載装置１Ｃの安全センサ１０Ｃでは、反射柱２１を用いて校正作業を実施している点が異なっている。

本実施の形態における移載装置１Ｃの安全センサ１０Ｃの構成について、図６及び図７に基づいて説明する。図６は、本実施の形態における移載装置１Ｃの安全センサ１０Ｃの構成を示す斜視図である。図７は、上記安全センサ１０Ｃのレーザーレンジファインダ１１から見た周囲形状を示す展開図である。

本実施の形態における移載装置１Ｃの安全センサ１０Ｃは、図６に示すように、ミラー１２の一つの角部には、遮蔽部材としての反射柱２１が垂下して設けられている。

この反射柱２１は。細長い長方形板の一面に、再帰反射素材を貼ったものからなっており、長方形板の一端にはフックが設けられている。反射柱２１の寸法は、例えば、短辺が約１０ｃｍ、厚みが約１ｍｍとなっていると共に、長辺がミラー１２と地面との距離よりも少し短い長さとなっている。

上記構成の移載装置１Ｃの安全センサ１０Ｃでは、登録作業においては、図６に示すように、ミラー１２の角部に反射柱２１を、フックを使って吊り下げる。この状態で、距離登録をする。このとき、ミラー１２の角部の１つずつについて、反射柱２１の取付けと距離登録とを行う。

反射柱２１を取り付けた状態にて、レーザーレンジファインダ１１からの距離を取得すると、図６に示すように、角部の１つ分に相当する検知不要領域が見えなくなった状態が観測される。

図６に示すように、検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４側の角部に反射柱２１を付けた状態では、図７に示すように、検知不要領域Ａ１４部分が短縮されて観測される。ユーザーは、角部毎に反射柱２１を取り付けて登録操作を実施する。

制御部１５は、全ての距離登録の重ね合わせから、最少距離を採用して方位毎の基準距離ＬＮｎを決定する。

このように、本実施の形態の登録方式によれば、反射柱２１には再帰反射素材が付されているので、上から斜めに浅い角度で入射した光線も再帰反射されてレーザーレンジファインダ１１へと確実に戻る。この結果、確実に、基準距離を入力することができる。

また、反射柱２１の設置角度が上面から見てミラー１２に対して変動（鉛直軸周りに回転）しても、再帰反射面の効果によって光線がレーザーレンジファインダ１１へと確実に戻る。この結果、確実に基準距離を入力することができる。

さらに、ユーザーが、端末１６にて角部の座標を指示する必要がないので、操作による誤差がなくなり、安定した登録精度を実現し易い。

このように、本実施の形態における安全センサ１０Ｃでは、遮蔽部材は、拡散反射性又は再帰反射性の表面を有する板状部材としての反射柱２１からなっており、制御部１５は、反射柱２１がミラー１２の角部に吊り下げられた設置状態にて、走査面内の方位毎の距離を測定して得られた第２検知距離記憶に基づいて、反射柱２１を設置しないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた第１検知距離記憶から検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を除外するように、基準距離を校正する。

これにより、遮蔽部材は、拡散反射性又は再帰反射性の表面を持つ反射柱２１からなっているので、レーザーレンジファインダ１１からの出射光を確実に反射することができる。

また、反射柱２１を設置するときには、該反射柱２１をミラー１２の角部に吊り下げて設置するとすることができるので、簡単な操作にて反射柱２１を設置することが可能となる。

〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施の形態について図８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１〜実施の形態３と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１〜実施の形態３の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

前記実施の形態１〜実施の形態３における安全センサ１０Ａ〜１０Ｃでは、搭載装置としての移載装置１Ａ〜１Ｃに搭載されていた。しかし、本実施の形態の安全センサ１０Ｄは、図８に示すように、センサ搭載装置としての自立移動台車１Ｄに搭載されている点が異なっている。

本実施の形態における移載装置１Ｃの安全センサ１０Ｃ及び自立移動台車１Ｄの構成について、図８に基づいて説明する。図８は、本実施の形態における安全センサ１０Ｄを搭載した自立移動台車１Ｄの構成を示す側面図である。

本実施の形態の安全センサ１０Ｄは、自立移動台車１Ｄに搭載されている。したがって、本実施の形態の安全センサ１０Ｄは、自立移動台車１Ｄのバンパーの代わりとして、自立移動台車１Ｄの前方に障害物が存在するか否かを検出するものとなっている。

上記安全センサ１０Ｄを搭載した自立移動台車１Ｄは、図８に示すように、荷台３２に荷物を載せて自動走行する装置であり、上記荷台３２の他、シャーシ３１、駆動輪３３、自在輪３４を備えている。

本実施の形態の自立移動台車１Ｄは、路面の磁気テープ軌道を検出するガイドセンサ３５を車体下部に備えている。このため、自立移動台車１Ｄが走行するときは、磁気テープ軌道に沿って所定のコース上を前進走行するようになっている。

また、自立移動台車１Ｄは、路面に設置された停止位置を検知するマークセンサ３６を車体下部に備えている。このため、自立移動台車１Ｄが走行中にマークセンサ３６が路面の停止マークを検知すると、自動走行を停止するようになっている。

そして、上記自立移動台車１Ｄは、障害物検出のためのレーザーレンジファインダ１１及び導光板３７を備えた安全センサ１０Ｄを有している。

上記レーザーレンジファインダ１１の基部は、シャーシ３１に固定され、走査平面が水平にシャーシ３１の上部に来るように配置されている。

導光板３７は、レーザーレンジファインダ１１の発する赤外線を導光する板状の光学部材であり、前記実施の形態１〜実施の形態３におけるミラー１２の役割を果たしている。

導光板３７は、例えばアクリル樹脂で構成されている。導光板３７の中央部は、円形に開口されており、その中心にレーザーレンジファインダ１１の光軸が来るように配置される。導光板３７の外周は、車体外周形状に沿って、シャーシ３１の外寸よりも約１ｃｍずつ外側に張り出している。導光板３７の外周は、側面から見て上側が水平面から４５度弱にカットされており、内部が反射面３７ａとなっている。このため、レーザーレンジファインダ１１が発した光線は、導光板３７の内部を通って端部に届き、４５度弱の反射面３７ａにて下方向に反射され、導光板３７の下面から車体周辺へと出射される。尚、図８においては、光線を破線にて示している。

以上の構成により、自立移動台車１Ｄは、磁気テープ軌道に沿って所定コースを走り、所定の停止地点で停止する。そして、走行中に障害物が接近すると安全センサ１０Ｄの制御部１５がレーザーレンジファインダ１１の出力から接近を検知し、自立移動台車１Ｄを停止させる。

制御部１５は、障害物接近を判定するための基準値を、前記実施の形態１〜実施の形態３における安全センサ１０Ａ〜１０Ｃと同様の手順によって算出する。

本実施の形態では、開放距離を取得するときの反射手段としてテープの代わりに白い布を用いて行うことができる。

すなわち、図４に示すＳ３の第２検知距離記憶において、制御部１５はユーザーが白い布を導光板３７の外周下面に当てながら自立移動台車１Ｄを１周する間、距離取得を連続して行い、各方向の最少距離を、遮蔽距離ＬＲ２として記憶する。他のステップについては図４に示すＳ１、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５と同じであるため省略する。

このように、本実施の形態の安全センサ１０Ｄでは、回転軸に沿って回転しながら周囲に配置された反射面としての導光板３７の反射面３７ａに向けて光を出射して走査面内の方位毎の距離を測定するレーザーレンジファインダ１１を備え、基準距離と検知距離との違いにより走査面における物体の侵入を検出する。そして、検知不要領域を遮蔽する遮蔽部材と、上記遮蔽部材を用いて走査面内の方位毎の距離を測定して得られた第２検知距離記憶に基づいて、上記遮蔽部材を用いないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた第１検知距離記憶から検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を除外するように、基準距離を校正する制御部１５とが設けられている。

これにより、回転するレーザーレンジファインダ１１の周囲に導光板３７の反射面３７ａを配置した場合に、検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を排除して誤検出を回避し得る安全センサ１０Ｄを提供することができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１における安全センサ１０Ａ〜１０Ｄは、回転軸に沿って回転しながら周囲に配置された反射面（ミラー１２）に向けて光を出射して走査面内の方位毎の距離を測定する走査型距離センサ（レーザーレンジファインダ１１）を備え、基準距離と検知距離との違いにより走査面における物体の侵入を検出する安全センサ１０Ａ〜１０Ｄにおいて、上記反射面（ミラー１２）又は検知不要領域を遮蔽する遮蔽部材（マスキングテープ、反射柱２１）と、上記遮蔽部材（マスキングテープ、反射柱２１）を用いて走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材有基準距離（第２検知距離記憶）に基づいて、上記遮蔽部材（マスキングテープ、反射柱２１）を用いないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材無基準距離（第１検知距離記憶）から検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を除外するように、上記基準距離を校正する校正手段（制御部１５）とが設けられていることを特徴としている。

本発明では、検知不要領域での検知を行わないように、反射面又は検知不要領域を遮蔽する遮蔽部材と、上記遮蔽部材を用いて走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材有基準距離に基づいて、上記遮蔽部材を用いないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材無基準距離から検知不要領域を除外するように、上記基準距離を校正する校正手段とが設けられている。

これにより、検知不要領域を除外することができるので、安全センサは誤検出を防止することができる。

したがって、回転する走査型距離センサの周囲に反射面を配置した場合に、検知不要領域を排除して誤検出を回避し得る安全センサを提供することができる。

本発明の態様２における安全センサ１０Ａ・１０Ｂは、態様１における安全センサにおいて、前記遮蔽部材は、前記反射面（ミラー１２）を遮蔽する反射面遮蔽部材（マスキングテープ）からなっており、前記校正手段（制御部１５）は、上記反射面（ミラー１２）に反射面遮蔽部材（マスキングテープ）を被せて走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材有基準距離（第２検知距離記憶）に基づいて、上記反射面（ミラー１２）に反射面遮蔽部材（マスキングテープ）を被せないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材無基準距離（第１検知距離記憶）から検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を除外するように、前記基準距離を校正するとすることができる。

これにより、遮蔽部材は、反射面を遮蔽する反射面遮蔽部材からなっているので、反射面に反射面遮蔽部材を被せて走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材有基準距離は、平面において反射面の内部の領域を示すものとなる。一方、反射面に反射面遮蔽部材を被せないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材無基準距離は、平面において反射面の内部の領域、反射面における検知必要領域、及び反射面における検知不要領域の全ての領域を含むものとなる。

したがって、反射面の内部の領域を示す遮蔽部材有基準距離に基づいて、遮蔽部材無基準距離から反射面における検知不要領域を求めることができ、検知不要領域を除外することができる。

また、遮蔽部材として、反射面遮蔽部材を用いて反射面を遮蔽するだけであるので、検知不要領域を容易に除外することができる。

本発明の態様３における安全センサ１０Ａ・１０Ｂは、態様１における安全センサにおいて、前記遮蔽部材は、前記反射面（ミラー１２）の下辺、反射面（ミラー１２）の枠又は反射面（ミラー１２）を摺動する拡散反射性又は再帰反射性を有する反射面摺動部材からなっており、前記校正手段（制御部１５）は、上記反射面摺動部材により反射面（ミラー１２）の下辺、反射面（ミラー１２）の枠又は反射面（ミラー１２）を摺動しながら走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材有基準距離（第２検知距離記憶）に基づいて、上記反射面摺動部材により反射面（ミラー１２）の下辺、反射面（ミラー１２）の枠又は反射面（ミラー１２）を摺動しないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材無基準距離（第１検知距離記憶）から検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を除外するように、前記基準距離を校正するとすることができる。

これにより、反射面摺動部材にて反射面の下辺、反射面の枠又は反射面を摺動して走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材有基準距離は、平面において反射面の内部の領域を示すものとなる。

一方、反射面摺動部材により反射面の下辺、反射面の枠又は反射面を摺動しないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材無基準距離は、平面において反射面の内部の領域、反射面における検知必要領域、及び反射面における検知不要領域の全ての領域を含むものとなる。

したがって、反射面の内部の領域を示す遮蔽部材有基準距離に基づいて、遮蔽部材無基準距離から反射面における検知不要領域を求めることができ、検知不要領域を除外することができる。

また、遮蔽部材として、反射面摺動部材を用いて反射面等を摺動するだけであるので、検知不要領域を容易に除外することができる。

本発明の態様４における安全センサ１０Ａ・１０Ｂは、態様１、２又は３における安全センサにおいて、前記遮蔽部材有基準距離（第２検知距離記憶）及び遮蔽部材無基準距離（第１検知距離記憶）を同時に表示する表示部（端末１６）と、上記表示部（端末１６）に表示された遮蔽部材有基準距離（第２検知距離記憶）及び遮蔽部材無基準距離（第１検知距離記憶）に基づいて、前記検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４の角位置を入力操作し得る入力手段（端末１６）とが設けられているとすることができる。

これにより、ユーザーは、モニタ画面を見ながら検知不要領域の角位置を入力することができる。したがって、検知不要領域を目視しながら該検知不要領域を設定できるので、検知不要領域を視覚的に設定することが可能となる。

本発明の態様５における安全センサ１０Ｃは、態様３における安全センサにおいて、前記遮蔽部材は、拡散反射性又は再帰反射性の表面を有して検知不要領域を遮蔽する板状部材（反射柱２１）からなっており、前記校正手段（制御部１５）は、上記板状部材（反射柱２１）が前記反射面（ミラー１２）の角部に吊り下げられた設置状態にて、走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材有基準距離（第２検知距離記憶）に基づいて、上記板状部材（反射柱２１）を設置しないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材無基準距離（第１検知距離記憶）から検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を除外するように、前記基準距離を校正するとすることができる。

これにより、遮蔽部材は、拡散反射性又は再帰反射性の表面を持つ板状部材からなっているので、走査型距離センサからの出射光を確実に遮蔽することができる。

また、遮蔽部材を設置するときには、該遮蔽部材を反射面の角部に吊り下げて設置するとすることができるので、簡単な操作にて遮蔽部材を設置することが可能となる。

本発明の態様６における安全センサ１０Ｃは、態様５における安全センサにおいて、前記遮蔽部材（反射柱２１）は、前記反射面（ミラー１２）の全ての角部に対して順次吊り下げて設置されるとすることが可能である。

これにより、全ての検知不要領域を容易に削除することが可能となる。

本発明の態様７における安全センサ１０Ａ〜１０Ｄは、態様１〜６のいずれか１における安全センサにおいて、前記反射面（ミラー１２・導光板３７の反射面３７ａ）は、凸状多角形の各辺を構成するように、前記走査型距離センサ（レーザーレンジファインダ１１）の周囲に配設されているとすることができる。

これにより、反射面が凸状多角形の各辺を構成するように、走査型距離センサの周囲に配設されている場合に、検知不要領域が発生するので、本発明の効果を奏することができる。

本発明の態様８における安全センサ１０Ａの誤検出防止方法は、回転軸に沿って回転しながら周囲に配置された反射面（ミラー１２）に向けて光を出射して走査面内の方位毎の距離を測定する走査型距離センサ（レーザーレンジファインダ１１）を備え、基準距離と検知距離との違いにより走査面における物体の侵入を検出する安全センサの誤検出防止方法において、上記反射面（ミラー１２）又は検知不要領域を遮蔽する遮蔽部材（マスキングテープ）を用いて走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材有基準距離（第２検知距離記憶）に基づいて、上記遮蔽部材（マスキングテープ）を用いないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材無基準距離（第１検知距離記憶）から検知不要領域Ａ１１・Ａ１２・Ａ１３・Ａ１４を除外するように、基準距離を校正することを特徴としている。

これにより、回転する走査型距離センサの周囲に反射面を配置した場合に、検知不要領域を排除して誤検出を回避し得る安全センサの誤検出防止方法を提供することができる。

尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、回転軸に沿って回転しながら周囲に配置された反射面に向けて光を出射して走査面内の方位毎の距離を測定する走査型距離センサを用いて、基準距離と検知距離との違いにより走査面における物体の侵入を検出する安全センサに適用可能である。具体的には、工場内や倉庫内で、装置の周囲に人や物品が接近したことを検知したり、車の前方に障害物が存在か否かを検出したりする安全センサに適用が可能である。

１Ａ〜１Ｃ 移載装置
１Ｄ 自立移動台車
２ 産業用アーム型ロボット
２ａ ワーク
１０Ａ〜１０Ｄ 安全センサ
１１ レーザーレンジファインダ（走査型距離センサ）
１２ ミラー（反射面）
１２ａ〜１２ｄ 辺ミラー（反射面）
１４ 支柱
１５ 制御部（校正手段）
１６ 端末（表示部、入力手段）
２１ 反射柱（遮蔽部材）
３１ シャーシ
３２ 荷台
３３ 駆動輪
３４ 自在輪
３５ ガイドセンサ
３６ マークセンサ
３７ 導光板
３７ａ 反射面
Ａ０ 天面範囲
Ａ０１ 内部領域
Ａ１〜Ａ４ 検知領域
Ａ１１〜Ａ１４ 検知不要領域
Ｌ１・Ｌ２ 光線

Claims (6)

1. 回転軸に沿って回転しながら周囲に配置された凸状多角形からなる反射面に向けて光を出射して走査面内の方位毎の距離を測定する走査型距離センサを備え、基準距離と検知距離との違いにより走査面における物体の侵入を検出する安全センサにおいて、
   上記反射面又は検知不要領域を遮蔽する遮蔽部材と、
   上記遮蔽部材が反射面を遮蔽する場合には、
   上記遮蔽部材を用いて走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材有基準距離に基づいて該反射面の内部領域を算出し、
   上記遮蔽部材を用いないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材無基準距離、上記内部領域、及び上記内部領域の角位置に基づいて、上記角位置を通り、上記凸状多角形からなる反射面の各辺に対して垂直に地面に向かう半直線を算出し、
   上記半直線に基づき検知不要領域を算出し、
   上記遮蔽部材無基準距離から上記検知不要領域を除外するように、上記基準距離を校正する一方、
   上記遮蔽部材が検知不要領域を遮蔽する場合には、
   上記遮蔽部材を用いて走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材有基準距離が、上記遮蔽部材を用いないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材無基準距離に対して、短縮して観測された領域を、検知不要領域として算出し、
   上記遮蔽部材無基準距離から上記検知不要領域を除外するように、上記基準距離を校正する校正手段とが設けられていることを特徴とする安全センサ。
2. 前記遮蔽部材は、前記反射面を遮蔽する反射面遮蔽部材からなっており、
   前記校正手段は、上記反射面に反射面遮蔽部材を被せて走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材有基準距離に基づいて該反射面の内部領域を算出し、
   上記反射面に反射面遮蔽部材を被せないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材無基準距離、上記内部領域、及び上記内部領域の角位置に基づいて、上記角位置を通り、上記凸状多角形からなる反射面の各辺に対して垂直に地面に向かう半直線を算出し、
   上記半直線に基づき検知不要領域を算出し、
   上記遮蔽部材無基準距離から上記検知不要領域を除外するように、前記基準距離を校正することを特徴とする請求項１記載の安全センサ。
3. 前記遮蔽部材は、前記反射面の下辺、反射面の枠又は反射面を摺動する拡散反射性又は再帰反射性を有する反射面摺動部材からなっており、
   前記校正手段は、上記反射面摺動部材により反射面の下辺、反射面の枠又は反射面を摺動しながら走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材有基準距離に基づいて該反射面の内部領域を算出し、
   上記反射面摺動部材を除いた状態で走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材無基準距離、上記内部領域、及び上記内部領域の角位置に基づいて、上記角位置を通り、上記凸状多角形からなる反射面の各辺に対して垂直に地面に向かう半直線を算出し、
   上記半直線に基づき検知不要領域を算出し、
   上記遮蔽部材無基準距離から上記検知不要領域を除外するように、前記基準距離を校正することを特徴とする請求項１記載の安全センサ。
4. 前記遮蔽部材有基準距離を示す前記反射面の輪郭形状、及び前記遮蔽部材無基準距離を示す、前記走査型距離センサから見た周辺形状の展開図をモニタ画面に同時に重複して表示する表示部と、
   上記表示部に表示された遮蔽部材有基準距離及び遮蔽部材無基準距離に基づいて、前記検知不要領域の角位置を入力操作し得る入力手段とが設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の安全センサ。
5. 前記遮蔽部材は、拡散反射性又は再帰反射性の表面を有して検知不要領域を遮蔽する板状部材からなっており、
   前記校正手段は、上記板状部材が前記反射面の角部に吊り下げられた設置状態にて、走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材有基準距離が、上記板状部材を設置しないで走査面内の方位毎の距離を測定して得られた遮蔽部材無基準距離に対して、短縮して観測された領域を、検知不要領域として算出し、
   上記遮蔽部材無基準距離から上記検知不要領域を除外するように、前記基準距離を校正することを特徴とする請求項１記載の安全センサ。
6. 前記遮蔽部材は、前記反射面の全ての角部に対して順次吊り下げて設置されることを特徴とする請求項５記載の安全センサ。

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