JP7025060B2 - 位置検出装置、位置検出方法、及びプログラム - Google Patents
位置検出装置、位置検出方法、及びプログラム Download PDFInfo
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Description
第1の発光素子と、第2の発光素子と、第3の発光素子と、受光素子と、制御装置とを備え、
前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、前記第3の発光素子は、同一の基準面上に配置され、
前記受光素子は、前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子、それぞれから出射された光が、前記物体に反射された後に、当該受光素子に入射するように、配置され、
前記制御装置は、
前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子をそれぞれ交互に点灯させる、点灯制御部と、
前記第1の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第1の信号と、前記第2の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第2の信号とから、前記第1の発光素子と前記第2の発光素子とを結ぶ線に平行な第1の軸上における、前記物体の第1の位置を算出し、
前記第2の信号と、前記第3の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第3の信号とから、前記第2の発光素子と前記第3の発光素子とを結ぶ線に平行な第2の軸上における、前記物体の第2の位置を算出し、
更に、前記第1の軸上又は前記第2の軸上における前記物体の高さを算出し、
そして、前記第1の位置と、前記第2の位置と、前記高さとに基づいて、前記物体の3次元空間上の位置を算出する、算出処理部と、を備えている、
ことを特徴とする。
前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子を、同一の基準面上に配置し、更に、前記受光素子を、前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子、それぞれから出射された光が、前記物体に反射された後に、当該受光素子に入射するように、配置した状態で実行され、
(a)前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子をそれぞれ交互に点灯させる、ステップと、
(b)前記第1の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第1の信号と、前記第2の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第2の信号とから、前記第1の発光素子と前記第2の発光素子とを結ぶ線に平行な第1の軸上における、前記物体の第1の位置を算出する、ステップと、
(c)前記第2の信号と、前記第3の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第3の信号とから、前記第2の発光素子と前記第3の発光素子とを結ぶ線に平行な第2の軸上における、前記物体の第2の位置を算出する、ステップと、
(d)前記第1の軸上又は前記第2の軸上における前記物体の高さを算出する、ステップと、
(e)前記第1の位置と、前記第2の位置と、前記高さとに基づいて、前記物体の3次元空間上の位置を算出する、ステップと、を有する、
ことを特徴とする。
第1の発光素子と、第2の発光素子と、第3の発光素子と、受光素子と、コンピュータとを備え、
前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子は、同一の基準面上に配置され、
前記受光素子は、前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子、それぞれから出射された光が、前記物体に反射された後に、当該受光素子に入射するように、配置されている、位置検出装置において、
前記コンピュータに、
(a)前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子をそれぞれ交互に点灯させる、ステップと、
(b)前記第1の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第1の信号と、前記第2の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第2の信号とから、前記第1の発光素子と前記第2の発光素子とを結ぶ線に平行な第1の軸上における、前記物体の第1の位置を算出する、ステップと、
(c)前記第2の信号と、前記第3の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第3の信号とから、前記第2の発光素子と前記第3の発光素子とを結ぶ線に平行な第2の軸上における、前記物体の第2の位置を算出する、ステップと、
(d)前記第1の軸上又は前記第2の軸上における前記物体の高さを算出する、ステップと、
(e)前記第1の位置と、前記第2の位置と、前記高さとに基づいて、前記物体の3次元空間上の位置を算出する、ステップと、
を実行させる、
ことを特徴とする。
以下、本発明の実施の形態における、位置検出装置、位置検出方法、及びプログラムについて、図1~図8を参照しながら説明する。
最初に、図1及び図2を用いて、本実施の形態における位置検出装置の構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態における位置検出装置の構成を示す構成図である。図2は、本発明の実施の形態における位置検出装置に備えられる制御装置の構成を示すブロック図である。
(X/a)2+(Y/b)2=1
((X-c)/d)2+(Y/e)2=1
(X’/d)2+(Y’/e)2=1
((X’-f)/g)2+(Y’/h)2=1
(X/a)2+(Z/b)2=1
((X-c)/d)2+(Z/e)2=1
X=x1
Y=αX+β
(L/i)2+(Z/j)2=1
次に、本実施の形態における位置検出装置10の動作について図7を用いて説明する。図7は、本発明の実施の形態における位置検出装置の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図1~図6を参酌する。また、本実施の形態では、位置検出装置を動作させることによって、位置検出方法が実施される。よって、本実施の形態における位置検出方法の説明は、以下の位置検出装置10の動作説明に代える。
本実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図7に示すステップA1~A15を実行させるプログラムであれば良い。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における位置検出装置と位置検出方法とを実現することができる。この場合、コンピュータとしては、制御装置20として機能するコンピュータ挙げられ、コンピュータのプロセッサは、点灯制御部21及び算出処理部22として機能し、処理を行なう。
物体の3次元空間上の位置を検出するための装置であって、
第1の発光素子と、第2の発光素子と、第3の発光素子と、受光素子と、制御装置とを備え、
前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、前記第3の発光素子は、同一の基準面上に配置され、
前記受光素子は、前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子、それぞれから出射された光が、前記物体に反射された後に、当該受光素子に入射するように、配置され、
前記制御装置は、
前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子をそれぞれ交互に点灯させる、点灯制御部と、
前記第1の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第1の信号と、前記第2の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第2の信号とから、前記第1の発光素子と前記第2の発光素子とを結ぶ線に平行な第1の軸上における、前記物体の第1の位置を算出し、
前記第2の信号と、前記第3の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第3の信号とから、前記第2の発光素子と前記第3の発光素子とを結ぶ線に平行な第2の軸上における、前記物体の第2の位置を算出し、
更に、前記第1の軸上又は前記第2の軸上における前記物体の高さを算出し、
そして、前記第1の位置と、前記第2の位置と、前記高さとに基づいて、前記物体の3次元空間上の位置を算出する、算出処理部と、を備えている、
ことを特徴とする位置検出装置。
付記1に記載の位置検出装置であって、
前記制御装置において、前記算出処理部は、
前記第1の信号によって特定される光量、前記第1の発光素子の発光特性、前記第2の信号によって特定される光量、及び前記第2の発光素子の発光特性を用いて、前記第1の軸を含む、前記基準面に平行な仮想面に、前記第1の発光素子の光量を示す楕円と、前記第2の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、そして、2つの前記楕円の交点の位置から、前記第1の位置を算出し、
前記第2の信号によって特定される光量、前記第2の発光素子の発光特性、前記第3の信号によって特定される光量、及び前記第3の発光素子の発光特性を用いて、前記第2の軸を含む、前記基準面に平行な仮想面に、前記第2の発光素子の光量を示す楕円と、前記第3の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、そして、2つの前記楕円の交点の位置から、前記第2の位置を算出する、
ことを特徴とする位置検出装置。
付記2に記載の位置検出装置であって、
前記制御装置において、
前記算出処理部は、
前記第1の信号によって特定される光量、前記第1の発光素子の発光特性、前記第2の信号によって特定される光量、及び前記第2の発光素子の発光特性を用いて、前記第1の軸を含む、前記基準面に垂直な仮想面に、前記第1の発光素子の光量を示す楕円と、前記第2の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、前記基準面に垂直な仮想面に描画された、これら2つの前記楕円の交点の位置から、前記第1の軸上の高さを算出し、更に、
前記第1の軸に垂直であり、且つ、前記第1の位置を原点とする、第3の軸を設定し、前記第2の軸に垂直であり、且つ、前記第2の位置を原点とする、第4の軸を設定し、前記第3の軸と前記第4の軸との交点の位置を求め、
そして、前記第3の軸を含む、前記基準面に垂直な仮想面に、算出した前記第1の軸上の高さと、前記第1の発光素子の発光特性又は前記第2の発光素子の発光特性とを用いて、楕円を描画し、
描画した楕円上において、前記第3の軸と前記第4の軸との交点に整合する点を求め、求めた点の前記基準面からの高さを、前記物体の3次元空間における前記基準面からの高さとする、
ことを特徴とする位置検出装置。
第1の発光素子と、第2の発光素子と、第3の発光素子と、受光素子とを用いて、物体の3次元空間上の位置を検出するための方法であって、
前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子を、同一の基準面上に配置し、更に、前記受光素子を、前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子、それぞれから出射された光が、前記物体に反射された後に、当該受光素子に入射するように、配置した状態で実行され、
(a)前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子をそれぞれ交互に点灯させる、ステップと、
(b)前記第1の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第1の信号と、前記第2の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第2の信号とから、前記第1の発光素子と前記第2の発光素子とを結ぶ線に平行な第1の軸上における、前記物体の第1の位置を算出する、ステップと、
(c)前記第2の信号と、前記第3の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第3の信号とから、前記第2の発光素子と前記第3の発光素子とを結ぶ線に平行な第2の軸上における、前記物体の第2の位置を算出する、ステップと、
(d)前記第1の軸上又は前記第2の軸上における前記物体の高さを算出する、ステップと、
(e)前記第1の位置と、前記第2の位置と、前記高さとに基づいて、前記物体の3次元空間上の位置を算出する、ステップと、を有する、
ことを特徴とする位置検出方法。
付記4に記載の位置検出方法であって、
前記(b)のステップにおいて、
前記第1の信号によって特定される光量、前記第1の発光素子の発光特性、前記第2の信号によって特定される光量、及び前記第2の発光素子の発光特性を用いて、前記第1の軸を含む、前記基準面に平行な仮想面に、前記第1の発光素子の光量を示す楕円と、前記第2の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、そして、2つの前記楕円の交点の位置から、前記第1の位置を算出し、
前記(c)のステップにおいて、
前記第2の信号によって特定される光量、前記第2の発光素子の発光特性、前記第3の信号によって特定される光量、及び前記第3の発光素子の発光特性を用いて、前記第2の軸を含む、前記基準面に平行な仮想面に、前記第2の発光素子の光量を示す楕円と、前記第3の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、そして、2つの前記楕円の交点の位置から、前記第2の位置を算出する、
ことを特徴とする位置検出方法。
付記5に記載の位置検出方法であって、
前記(d)のステップにおいて、
前記第1の信号によって特定される光量、前記第1の発光素子の発光特性、前記第2の信号によって特定される光量、及び前記第2の発光素子の発光特性を用いて、前記第1の軸を含む、前記基準面に垂直な仮想面に、前記第1の発光素子の光量を示す楕円と、前記第2の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、前記基準面に垂直な仮想面に描画された、これら2つの前記楕円の交点の位置から、前記第1の軸上の高さを算出し、
前記(e)のステップにおいて、
前記第1の軸に垂直であり、且つ、前記第1の位置を原点とする、第3の軸を設定し、前記第2の軸に垂直であり、且つ、前記第2の位置を原点とする、第4の軸を設定し、前記第3の軸と前記第4の軸との交点の位置を求め、
そして、前記第3の軸を含む、前記基準面に垂直な仮想面に、算出した前記第1の軸上の高さと、前記第1の発光素子の発光特性又は前記第2の発光素子の発光特性とを用いて、楕円を描画し、
描画した楕円上において、前記第3の軸と前記第4の軸との交点に整合する点を求め、求めた点の前記基準面からの高さを、前記物体の3次元空間における前記基準面からの高さとする、
ことを特徴とする位置検出方法。
第1の発光素子と、第2の発光素子と、第3の発光素子と、受光素子と、コンピュータとを備え、
前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子は、同一の基準面上に配置され、
前記受光素子は、前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子、それぞれから出射された光が、前記物体に反射された後に、当該受光素子に入射するように、配置されている、位置検出装置において、
前記コンピュータに、
(a)前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子をそれぞれ交互に点灯させる、ステップと、
(b)前記第1の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第1の信号と、前記第2の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第2の信号とから、前記第1の発光素子と前記第2の発光素子とを結ぶ線に平行な第1の軸上における、前記物体の第1の位置を算出する、ステップと、
(c)前記第2の信号と、前記第3の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第3の信号とから、前記第2の発光素子と前記第3の発光素子とを結ぶ線に平行な第2の軸上における、前記物体の第2の位置を算出する、ステップと、
(d)前記第1の軸上又は前記第2の軸上における前記物体の高さを算出する、ステップと、
(e)前記第1の位置と、前記第2の位置と、前記高さとに基づいて、前記物体の3次元空間上の位置を算出する、ステップと、
を実行させる、プログラム。
付記7に記載のプログラムであって、
前記(b)のステップにおいて、
前記第1の信号によって特定される光量、前記第1の発光素子の発光特性、前記第2の信号によって特定される光量、及び前記第2の発光素子の発光特性を用いて、前記第1の軸を含む、前記基準面に平行な仮想面に、前記第1の発光素子の光量を示す楕円と、前記第2の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、そして、2つの前記楕円の交点の位置から、前記第1の位置を算出し、
前記(c)のステップにおいて、
前記第2の信号によって特定される光量、前記第2の発光素子の発光特性、前記第3の信号によって特定される光量、及び前記第3の発光素子の発光特性を用いて、前記第2の軸を含む、前記基準面に平行な仮想面に、前記第2の発光素子の光量を示す楕円と、前記第3の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、そして、2つの前記楕円の交点の位置から、前記第2の位置を算出する、
ことを特徴とするプログラム。
付記8に記載のプログラムであって、
前記(d)のステップにおいて、
前記第1の信号によって特定される光量、前記第1の発光素子の発光特性、前記第2の信号によって特定される光量、及び前記第2の発光素子の発光特性を用いて、前記第1の軸を含む、前記基準面に垂直な仮想面に、前記第1の発光素子の光量を示す楕円と、前記第2の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、前記基準面に垂直な仮想面に描画された、これら2つの前記楕円の交点の位置から、前記第1の軸上の高さを算出し、
前記(e)のステップにおいて、
前記第1の軸に垂直であり、且つ、前記第1の位置を原点とする、第3の軸を設定し、前記第2の軸に垂直であり、且つ、前記第2の位置を原点とする、第4の軸を設定し、前記第3の軸と前記第4の軸との交点の位置を求め、
そして、前記第3の軸を含む、前記基準面に垂直な仮想面に、算出した前記第1の軸上の高さと、前記第1の発光素子の発光特性又は前記第2の発光素子の発光特性とを用いて、楕円を描画し、
描画した楕円上において、前記第3の軸と前記第4の軸との交点に整合する点を求め、求めた点の前記基準面からの高さを、前記物体の3次元空間における前記基準面からの高さとする、
ことを特徴とするプログラム。
11 第1の発光素子
12 第2の発光素子
13 第3の発光素子
14 受光素子
15 基板
20 制御装置
21 点灯制御部
22 算出処理部
30 物体
110 コンピュータ
111 CPU
112 メインメモリ
113 記憶装置
114 データリーダ/ライタ
115 通信インターフェイス
116 バス
117 記録媒体
Claims (6)
- 物体の3次元空間上の位置を検出するための装置であって、
第1の発光素子と、第2の発光素子と、第3の発光素子と、受光素子と、制御装置とを備え、
前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、前記第3の発光素子は、同一の基準面上に配置され、
前記受光素子は、前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子、それぞれから出射された光が、前記物体に反射された後に、当該受光素子に入射するように、配置され、
前記制御装置は、
前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子をそれぞれ交互に点灯させる、点灯制御部と、
前記第1の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第1の信号と、前記第2の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第2の信号とから、前記第1の発光素子と前記第2の発光素子とを結ぶ線に平行な第1の軸上における、前記物体の第1の位置を算出し、
前記第2の信号と、前記第3の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第3の信号とから、前記第2の発光素子と前記第3の発光素子とを結ぶ線に平行な第2の軸上における、前記物体の第2の位置を算出し、
更に、前記第1の軸上又は前記第2の軸上における前記物体の高さを算出し、
そして、前記第1の位置と、前記第2の位置と、前記高さとに基づいて、前記物体の3次元空間上の位置を算出する、算出処理部と、を備え、
前記算出処理部は、
前記第1の信号によって特定される光量、前記第1の発光素子の発光特性、前記第2の信号によって特定される光量、及び前記第2の発光素子の発光特性を用いて、前記第1の軸を含む、前記基準面に平行な仮想面に、前記第1の発光素子の光量を示す楕円と、前記第2の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、そして、2つの前記楕円の交点の位置から、前記第1の位置を算出し、
前記第2の信号によって特定される光量、前記第2の発光素子の発光特性、前記第3の信号によって特定される光量、及び前記第3の発光素子の発光特性を用いて、前記第2の軸を含む、前記基準面に平行な仮想面に、前記第2の発光素子の光量を示す楕円と、前記第3の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、そして、2つの前記楕円の交点の位置から、前記第2の位置を算出する、
ことを特徴とする位置検出装置。 - 請求項1に記載の位置検出装置であって、
前記制御装置において、
前記算出処理部は、
前記第1の信号によって特定される光量、前記第1の発光素子の発光特性、前記第2の信号によって特定される光量、及び前記第2の発光素子の発光特性を用いて、前記第1の軸を含む、前記基準面に垂直な仮想面に、前記第1の発光素子の光量を示す楕円と、前記第2の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、前記基準面に垂直な仮想面に描画された、これら2つの前記楕円の交点の位置から、前記第1の軸上の高さを算出し、更に、
前記第1の軸に垂直であり、且つ、前記第1の位置を原点とする、第3の軸を設定し、前記第2の軸に垂直であり、且つ、前記第2の位置を原点とする、第4の軸を設定し、前記第3の軸と前記第4の軸との交点の位置を求め、
そして、前記第3の軸を含む、前記基準面に垂直な仮想面に、算出した前記第1の軸上の高さと、前記第1の発光素子の発光特性又は前記第2の発光素子の発光特性とを用いて、楕円を描画し、
描画した楕円上において、前記第3の軸と前記第4の軸との交点に整合する点を求め、求めた点の前記基準面からの高さを、前記物体の3次元空間における前記基準面からの高さとする、
ことを特徴とする位置検出装置。 - 第1の発光素子と、第2の発光素子と、第3の発光素子と、受光素子とを用いて、物体の3次元空間上の位置を検出するための方法であって、
前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子を、同一の基準面上に配置し、更に、前記受光素子を、前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子、それぞれから出射された光が、前記物体に反射された後に、当該受光素子に入射するように、配置した状態で実行され、
(a)前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子をそれぞれ交互に点灯させる、ステップと、
(b)前記第1の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第1の信号と、前記第2の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第2の信号とから、前記第1の発光素子と前記第2の発光素子とを結ぶ線に平行な第1の軸上における、前記物体の第1の位置を算出する、ステップと、
(c)前記第2の信号と、前記第3の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第3の信号とから、前記第2の発光素子と前記第3の発光素子とを結ぶ線に平行な第2の軸上における、前記物体の第2の位置を算出する、ステップと、
(d)前記第1の軸上又は前記第2の軸上における前記物体の高さを算出する、ステップと、
(e)前記第1の位置と、前記第2の位置と、前記高さとに基づいて、前記物体の3次元空間上の位置を算出する、ステップと、を有し、
前記(b)のステップにおいて、
前記第1の信号によって特定される光量、前記第1の発光素子の発光特性、前記第2の信号によって特定される光量、及び前記第2の発光素子の発光特性を用いて、前記第1の軸を含む、前記基準面に平行な仮想面に、前記第1の発光素子の光量を示す楕円と、前記第2の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、そして、2つの前記楕円の交点の位置から、前記第1の位置を算出し、
前記(c)のステップにおいて、
前記第2の信号によって特定される光量、前記第2の発光素子の発光特性、前記第3の信号によって特定される光量、及び前記第3の発光素子の発光特性を用いて、前記第2の軸を含む、前記基準面に平行な仮想面に、前記第2の発光素子の光量を示す楕円と、前記第3の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、そして、2つの前記楕円の交点の位置から、前記第2の位置を算出する、
ことを特徴とする位置検出方法。 - 請求項3に記載の位置検出方法であって、
前記(d)のステップにおいて、
前記第1の信号によって特定される光量、前記第1の発光素子の発光特性、前記第2の信号によって特定される光量、及び前記第2の発光素子の発光特性を用いて、前記第1の軸を含む、前記基準面に垂直な仮想面に、前記第1の発光素子の光量を示す楕円と、前記第2の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、前記基準面に垂直な仮想面に描画された、これら2つの前記楕円の交点の位置から、前記第1の軸上の高さを算出し、
前記(e)のステップにおいて、
前記第1の軸に垂直であり、且つ、前記第1の位置を原点とする、第3の軸を設定し、前記第2の軸に垂直であり、且つ、前記第2の位置を原点とする、第4の軸を設定し、前記第3の軸と前記第4の軸との交点の位置を求め、
そして、前記第3の軸を含む、前記基準面に垂直な仮想面に、算出した前記第1の軸上の高さと、前記第1の発光素子の発光特性又は前記第2の発光素子の発光特性とを用いて、楕円を描画し、
描画した楕円上において、前記第3の軸と前記第4の軸との交点に整合する点を求め、求めた点の前記基準面からの高さを、前記物体の3次元空間における前記基準面からの高さとする、
ことを特徴とする位置検出方法。 - 第1の発光素子と、第2の発光素子と、第3の発光素子と、受光素子と、コンピュータとを備え、
前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子は、同一の基準面上に配置され、
前記受光素子は、前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子、それぞれから出射された光が、物体に反射された後に、当該受光素子に入射するように、配置されている、位置検出装置において、
前記コンピュータに、
(a)前記第1の発光素子、前記第2の発光素子、及び前記第3の発光素子をそれぞれ交互に点灯させる、ステップと、
(b)前記第1の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第1の信号と、前記第2の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第2の信号とから、前記第1の発光素子と前記第2の発光素子とを結ぶ線に平行な第1の軸上における、前記物体の第1の位置を算出する、ステップと、
(c)前記第2の信号と、前記第3の発光素子の点灯時に前記受光素子が出力した第3の信号とから、前記第2の発光素子と前記第3の発光素子とを結ぶ線に平行な第2の軸上における、前記物体の第2の位置を算出する、ステップと、
(d)前記第1の軸上又は前記第2の軸上における前記物体の高さを算出する、ステップと、
(e)前記第1の位置と、前記第2の位置と、前記高さとに基づいて、前記物体の3次元空間上の位置を算出する、ステップと、
を実行させ、
前記(b)のステップにおいて、
前記第1の信号によって特定される光量、前記第1の発光素子の発光特性、前記第2の信号によって特定される光量、及び前記第2の発光素子の発光特性を用いて、前記第1の軸を含む、前記基準面に平行な仮想面に、前記第1の発光素子の光量を示す楕円と、前記第2の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、そして、2つの前記楕円の交点の位置から、前記第1の位置を算出し、
前記(c)のステップにおいて、
前記第2の信号によって特定される光量、前記第2の発光素子の発光特性、前記第3の信号によって特定される光量、及び前記第3の発光素子の発光特性を用いて、前記第2の軸を含む、前記基準面に平行な仮想面に、前記第2の発光素子の光量を示す楕円と、前記第3の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、そして、2つの前記楕円の交点の位置から、前記第2の位置を算出する、プログラム。 - 請求項5に記載のプログラムであって、
前記(d)のステップにおいて、
前記第1の信号によって特定される光量、前記第1の発光素子の発光特性、前記第2の信号によって特定される光量、及び前記第2の発光素子の発光特性を用いて、前記第1の軸を含む、前記基準面に垂直な仮想面に、前記第1の発光素子の光量を示す楕円と、前記第2の発光素子の光量を示す楕円とを描画し、前記基準面に垂直な仮想面に描画された、これら2つの前記楕円の交点の位置から、前記第1の軸上の高さを算出し、
前記(e)のステップにおいて、
前記第1の軸に垂直であり、且つ、前記第1の位置を原点とする、第3の軸を設定し、前記第2の軸に垂直であり、且つ、前記第2の位置を原点とする、第4の軸を設定し、前記第3の軸と前記第4の軸との交点の位置を求め、
そして、前記第3の軸を含む、前記基準面に垂直な仮想面に、算出した前記第1の軸上の高さと、前記第1の発光素子の発光特性又は前記第2の発光素子の発光特性とを用いて、楕円を描画し、
描画した楕円上において、前記第3の軸と前記第4の軸との交点に整合する点を求め、求めた点の前記基準面からの高さを、前記物体の3次元空間における前記基準面からの高さとする、
ことを特徴とするプログラム。
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