JPH06235630A - 測定誤差自動較正アルゴリズムを備えた距離測定器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温湿度、気圧の変化、経年変化による距離較
正の自動化、高速化を図る。 【構成】 距離測定器３０に備えられた測定誤差自動較
正アルゴリズムにおいて、被測定物体１０の距離を測定
する前に、基準物体４０の距離測定を行い、距離測定器
３０に誤差が生じていないかを確認する。もし、誤差を
生じていた場合には、距離測定後較正計算を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被測定物体までの距離
を自動的に計測する距離測定器に係り、特に測定誤差の
自動較正アルゴリズムを備えた距離測定器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の被測定物体までの距離を自動的に
計測する距離測定器には、温湿度による距離測定誤差と
か、気圧の変化による距離測定誤差を較正する距離較正
装置がある。この較正装置のマニュアル操作法の一例と
して超音波式変位センサにつき、その手順を説明する。
すなわち、測定用センサとは別に参照用センサを前記変
位センサに接続して、実際の測定距離の補正を一定サイ
クルで次のように行っている。

【０００３】 基準物体までの距離（マスター距離）を測定する。 参照用センサの距離とマスター距離とを合わせる。 以後、変位測定の際、参照センサで基準物体までの距
離を測定・補正した後、被測定物体の計測にはいる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記距
離較正装置においては、温湿度、気圧をマニュアルで入
力し、予めわかっている較正係数により距離測定誤差を
マニュアル較正する方法をとっているのて、距離較正に
多くの時間と手間を要していた。また、距離測定器の経
年変化に対する距離較正ができないという欠点があっ
た。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、温湿度、気圧の変化、経年変化による距離較正の自
動化、高速化を図った測定誤差自動較正アルゴリズムを
備えた距離測定器を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る測定誤差自
動較正アルゴリズムを備えた距離測定器は、被測定物体
までの距離を自動的に測定するとともに測定誤差の自動
較正アルゴリズムを備えた距離測定器であって、前記自
動較正アルゴリズムは任意に定めた基準物体と距離測定
器との距離を測定して基準距離を定めておき、被測定物
体までの距離を測定する前に定期的に又は不定期に、前
記基準物体までの距離を測定し、この測定距離と前記基
準距離とを比較することにより前記距離測定器の距離測
定誤差を計算し、この計算結果に基づいて距離較正を行
うようにした。

【０００７】

【実施例】本発明方法の一実施例としてレーザ距離計を
用いて被測定物体として製鋼工場で生産されるコイルの
位置測定をする場合について説明する。

【０００８】図１はコイルの位置測定方法を説明する正
面図、図２は本較正方法のフローチャートである。

【０００９】図１に示すように、複数個（図示例では２
個）のコイル１０は、搬送台車１１に載置されてコイル
ヤード１２に搬入される。２０は天井クレーン、２１は
Ｘ方向に移動可能なクラブ、２２はガーダ、３０はクラ
ブ２１に搭載されたレーザ距離計である。

【００１０】レーザ距離計３０は、前記被測定物体であ
るコイル１０に向けてレーザ光３４を照射する投光部３
１と、コイル１０によって反射された反射光を受光する
受光部３２と、受光部３２の出力に基づいてコイル１０
との距離を演算するとともに、距離測定誤差自動較正ア
ルゴリズムを組み込んだマイコン３３とを具備してい
る。

【００１１】そして、クラブ２１をＸ方向に移動させる
ことにより、搬送台車１１に対してレーザ光３４を走査
させ、コイル１０より反射された反射光を受光部３２で
受光し、マイコン３３でコイル１０までの距離を演算す
るようになっている。

【００１２】天井クレーン２０は前記演算結果に基づい
てコイル１０を自動吊り上げし、所望の位置まで自動運
搬する。

【００１３】４１、４２、４３はクレーン建屋壁面に階
段状に設けられた複数個（図示例では３個）の基準物体
である。以下、基準物体を総称する場合、符号４０とす
る。レーザ距離計３０からの各基準物体４１、４２、４
３までの距離Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ既知であり、基準距
離とする。

【００１４】次に、本発明に係るレーザ距離計３０の測
定誤差自動較正アルゴリズムの作用について説明する。 (1) レーザ距離計３０を原点にセットする（Ｓ１参
照）。 (2) 距離測定を開始する（Ｓ２参照）。

【００１５】(3) 最初に基準物体４１の距離Ａの測定を
行う。基準物体４１の測定結果Ａ′より、測定比ＭＡを ＭＡ＝Ａ′／Ａ により計算する（Ｓ３参照）。 (4) 同様に、基準物体４２の距離Ｂの測定を行う。基準
物体４２の測定結果Ｂ′より、測定比ＭＢを ＭＢ＝Ｂ′／Ｂ により計算する（Ｓ４参照）。 (5) 同様に、基準物体４３の距離Ｃの測定を行う。基準
物体４３の測定結果Ｃ′より、測定比ＭＣを ＭＣ＝Ｃ′／Ｃ により計算する（Ｓ５参照）。

【００１６】(6) 前記ＭＡ、ＭＢ、ＭＣの平均値Ｍを求
める (Ｓ６参照) 。 Ｍ＝ (ＭＡ＋ＭＢ＋ＭＣ）／３ なお、平均値Ｍは前記のように、基準物体４０の実測距
離と基準距離との比である。

【００１７】(7) 平均値Ｍが、0.5 と1.5 との間の範囲
にあるか否かをマイコン３３で判断する（Ｓ７参照）。 (8) (7) においてＹＥＳなれば、さらにＭ＝１かどうか
をマイコン３３で判断する（Ｓ８参照）。

【００１８】(9) (8) においてＹＥＳなれば、対象物体
であるコイル１０の距離測定を行い（Ｓ９参照）、測定
を終了する（Ｓ１２参照）。 (10) (8)において、ＮＯ、すなわちＭ≠１ならば、コイ
ル１０の距離Ｚを測定し（Ｓ１０参照）、この計算結果
のＺをＺ／Ｍに置き換える較正を行い（Ｓ１１参照）、
測定を終了する（Ｓ１２参照）。

【００１９】(11) (7)において、ＮＯ、すなわち0.5 ＜
Ｍ＜1.5 を満たしていない場合は、レーザ距離計３０の
故障、又は基準物体４０の異常等が考えられるので、測
定を中止する（Ｓ１３参照）。

【００２０】なお、前記したように測定誤差自動較正ア
ルゴリズムによるとレーザ距離計３０の故障等も知るこ
とができるので、距離測定を行うたびに距離較正するこ
とが望ましい。ただし、測定時間の短縮を図るために
は、必ずしも測定の都度毎回較正を行う必要はなく、定
期的に行ってもよい。

【００２１】さらに、本実施例においては、基準物体を
３個設けるものとしたが、これに限定されるものではな
い。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る測定
誤差自動較正アルゴリズムを備えた距離測定器は、任意
に定めた基準物体と距離測定器との距離を測定して基準
距離を定めておき、被測定物体までの距離を測定する前
に定期的又は不定期に基準物体までの距離を測定し、こ
の測定距離、前記基準距離を比較することにより、距離
測定器の距離測定誤差を計算し、この計算結果に基づい
て距離較正を行うようにしている。従って、環境条件、
経年条件に影響されず常に正確な測定が可能となるほ
か、距離較正、距離測定が一貫して自動的に行えるの
で、高精度の測定が短時間でできるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の一実施例を説明する正面図であ
る。

【図２】本較正方法のフローチャートである。

【符号の説明】

３０ レーザ距離計 ３１ 投光部 ３２ 受光部 ３３ マイコン ３４ レーザ光 ４０ 基準物体 Ａ、Ｂ、Ｃ 基準距離

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物体までの距離を自動的に測定す
   るとともに測定誤差の自動較正アルゴリズムを備えた距
   離測定器であって、前記自動較正アルゴリズムは任意に
   定めた基準物体と距離測定器との距離を測定して基準距
   離を定めておき、被測定物体までの距離を測定する前に
   定期的に又は不定期に、前記基準物体までの距離を測定
   し、この測定距離と前記基準距離とを比較することによ
   り前記距離測定器の距離測定誤差を計算し、この計算結
   果に基づいて距離較正を行うようにしたことを特徴とす
   る測定誤差自動較正アルゴリズムを備えた距離測定器。