用于光学扫描单元的监视区域设置装置的制作方法

专利名称：用于光学扫描单元的监视区域设置装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种监视区域设置装置，尤其是涉及一种监视区域 设置装置的改进，其产生用于对区域监视传感器指定监视区域的区域 设置信息，所述区域监视传感器以不同的方向发射检测光，并根据反 射的检测光感测在先前设置的监视区域内的入侵者。
背景技术：
区域监视传感器已知为这样的传感器，其感测一个入侵者(例 如进入到一个禁止进入区域中的人)并输出一个检测信号。典型的区 域监视传感器例如提供有投射检测光的光投射单元、扫描检测光的扫 描单元和接收在所述入侵者上反射的检测光的光接收单元，以及根据
来自所述光接收单元的输出来感测朝向所述入侵者的距离和方向。然 后，根据所述感测的结果，确定在一个预定的区域内是否存在入侵者， 并根据所述确定结果输出所述检测信号。该检测信号例如被用作使所 述受监视区域附近工作的机床停止的控制信号。
典型的，使用区域设置工具以便对这样的区域监视传感器指定 一个用于感测的区域作为监视区域，或者便于对已经进行了设置的监 视区域进行编辑。区域设置工具是在信息处理单元(例如个人计算机) 上运行的应用程序，并能根据工厂设备(例如机床)如何放置来设置 监视区域。
然而，在传统区域设置工具的情况下，通过由连接顶点的线段 或弧所包围的区域来设置监视区域。因此，在将一个预定的区域设置
5为监视区域之后对所述监视区域增加或从中删除一个用户指定区域 是不容易的。尤其是，事实上很难增加一个远离所述已经被设置的监 视区域的区域，或者删除在所述监视区域内但远离所述监视区域的外 围部分的一个区域。
另外，如上所述的区域监视传感器本质上并不能将相对于所述 传感器定位在用于感测的区域前侧上的区域设置为非感测区域，或者 不能将相对于所述传感器定位在非感测区域后侧上的区域设置为用 于感测的区域。结果，当用传统的区域设置工具编辑监视区域时，不 利.的是在增加或删除一个区域时需要考虑区域监视传感器的这种特 性，其会导致操作性变差。

发明内容
考虑到上面的问题，本发明的目的是提供一种当对包含了用于 感测入侵者的区域的监视区域进行编辑时具有改进的操作性的监视 区域设置装置。尤其是，本发明目的在于提供一种能够容易地对监视 区域添加或从中删除用户指定区域的区域设置装置。.
根据本发明第一方面的监视区域设置装置产生用于对区域监视 传感器指定监视区域的区域设置信息，所述区域监视传感器以不同的 发射方向发射检测光并根据反射的检测光来感测所述监视区域内的 入侵者，并且所述监视区域设置装置包括保存区域设置信息的区域 设置记录单元；根据操作输入来指定添加区域的添加区域指定单元； 不一致区域提取单元，其将相对于所述区域监视传感器处在监视区域 和添加区域之间的区域提取作为不一致区域；和区域设置更新单元， 其用于更新所述区域设置信息以便对通过将所述添加区域和不一致 区域添加到所述监视区域所形成的区域设置为新的监视区域。
使用该监视区域设置装置，相对于区域监视传感器处在监视区 域与添加区域之间的区域被自动提取作为不一致区域，并且更新区域 设置信息以将通过把所述添加区域和不一致区域添加到所述监视区 域中形成的区域设置为新的监视区域。根据这种构成，通过自动提取 在用户指定添加区域时发生不一致的不一致区域来更新区域设置信息，因此在完全不知道区域监视传感器的情况下也能够容易地对安全 区域添加期望的区域。尤其是，能够容易地添加在远离已经设置的监 视区域的位置处出现的区域。
根据本发明第二方面的监视区域设置装置产生用于对区域监视 传感器指定监视区域的区域设置信息，所述区域监视传感器以不同的 发射方向发射检测光并根据反射的检测光来感测所述监视区域内的 入侵者，并且所述监视区域设置装置包括保存区域设置信息的区域 设置记录单元；线段指定单元，其根据操作输入来指定一条线段；不 一致区域提取单元，其将相对于所述区域监视传感器处在监视区域与 所述线段之间的区域提取作为不一致区域；和区域设置更新单元，其 用于更新所述区域设置信息以便把通过将所述不一致区域添加到所 述监视区域而形成的区域设置为新的监视区域。
使用该监视区域设置装置，相对于区域监视传感器处在监视区 域与所述线段之间的区域被自动提取作为不一致区域，并且更新区域 设置信息以将通过把所述不一致区域添加到所述监视区域中形成的 区域设置为新的监视区域。根据这种构成，通过自动提取在用户指定 所述线段时发生不一致的不一致区域来更新区域设置信息，因此在完 全不知道区域监视传感器的情况下也能够容易地对安全区域添加期 望的区域。尤其是，能够容易地添加由在远离已经设置的监视区域的 位置处出现的线段所形成的区域。
除了上面的结构，根据本发明第三方面的监视区域设置装置还 包括显示不一致区域的不一致区域显示单元；和对话框显示单元， 其显示用于询问是否将所述不一致区域添加到所述监视区域中的询 问对话框，其中所述区域设置更新单元根据显示询问对话框之后的操 作输入来更新所述区域设置信息。根据这种构成，通过将添加区域或 线段设置为用于感测的区域而新发生的用于感测的区域被提取和显 示为不一致区域，能够容易地识别不一致区域相对于监视区域的位 置。另外，因为区域设置信息是根据显示询问对话框之后的操作输入
进行更新的，所以能够改善编辑监视区域时的方便性。
根据本发明第四方面的监视区域设置装置产生用于对区域监视传感器指定监视区域的区域设置信息，所述区域监视传感器以不同的 发射方向发射检测光并根据反射的检测光来感测所述监视区域内的 入侵者，并且所述监视区域设置装置包括保存区域设置信息的区域 设置记录单元；根据操作输入来指定删除区域的删除区域指定单元； 不一致区域提取单元，其提取在监视区域内并在所述删除区域后侧上 的一个区域；和区域设置更新单元，其用于更新所述区域设置信息以 便将通过从所述监视区域排除所述删除区域和不一致区域而形成的 区域设置为一个新的监视区域。
.使用该监视区域设置装置，相对于区域监视传感器处在将要删 除的区域后侧上的区域被自动提取作为不一致区域，并且更新区域设 置信息以将通过从所述监视区域排除将要删除的区域和不一致区域 而形成的区域设置为新的监视区域。根据这种构成，通过自动提取在 用户指定将要删除的区域时发生不一致的不一致区域来更新区域设 置信息，因此在完全不知道区域监视传感器的情况下也能够容易地从 安全区域删除期望的区域。尤其是，能够容易地删除在监视区域内出 现的并且在远离外围部分的位置处的区域。
根据本发明第五方面的监视区域设置装置产生用于对区域监视 传感器指定监视区域的区域设置信息，所述区域监视传感器以不同的 发射方向发射检测光并根据反射的检测光来感测所述监视区域内的 入侵者，并且所述监视区域设置装置包括保存区域设置信息的区域 设置记录单元；根据操作输入来指定一条线段的线段指定单元；不一 致区域提取单元，其提取在所述监视区域内并在所述线段后侧上的一 个区域；和区域设置更新单元，其用于更新所述区域设置信息以便将 通过从所述监视区域排除所述不一致区域而形成的区域设置为一个 新的监视区域。
使用该监视区域设置装置，相对于区域监视传感器处在线段后 恻上的区域被自动提取作为不一致区域，并且更新区域设置信息以将 通过从所述监视区域排除所述不一致区域而形成的区域设置为新的 监视区域。根据这种构成，通过自动提取在用户指定线段时发生不一 致的不一致区域来更新区域设置信息，因此在完全不知道区域监视传
8感器的情况下也能够容易地从安全区域删除期望的区域。尤其是，能 够容易地删除由在监视区域内出现的并且在远离外围部分的位置处 的线段所形成的区域。
除了上面的构成之外，根据本发明第六方面的监视区域设置装 置还包括显示不一致区域的不一致区域显示单元；和对话框显示单 元，显示用于询问是否将从所述监视区域去除不一致区域的询问对话 框，其中所述区域设置更新单元根据显示询问对话框之后的操作输入 来更新所述区域设置信息。根据这种构成，通过把将要删除的区域或 线段设置为非感测区域而新发生的非感测区域被提取和显示为不一 致区域，能够容易地识别不一致区域相对于监视区域的位置。另外， 因为区域设置信息是根据显示询问对话框之后的操作输入进行更新 的，所以能够改善编辑监视区域时的方便性。
根据本发明的监视区域设置装置，通过自动提取在用户指定添 加区域或线段时发生不一致的不一致区域来更新区域设置信息，并且 因此能够在完全不知道区域监视传感器的情况下容易地将期望区域 添加到安全区域中。尤其是，能够容易地添加在远离已经设置的监视 区域的位置处出现的区域。另外，通过自动提取在用户指定将要删除 的区域或线段时发生不一致的不一致区域来更新区域设置信息，并且 因此能够在完全不知道区域监视传感器的情况下容易地从安全区域 删除期望区域。尤其是，能够容易地删除在监视区域内出现的并在远 离外围部分的位置处的区域。因此，能够改善在对包括用于感测入侵 者的区域的监视区域进行编辑时的操作性。


图1为图解说明包括区域监视传感器的检测系统的一个构造示 例的透视图，其中示出了作为区域监视传感器的一个示例的光扫描安 全传感器1;
图2为图解说明包括根据本发明第一实施例的监视区域设置装 置的区域编辑系统的构造示例的示图3为图解说明图2中所示区域编辑系统中的PC 22的构造示例的方框图，其中示出了作为监视区域设置装置的功能结构的一个例 子；
图4为图解说明图3中所示PC 22的一个操作示例的示图，其 中示出了在显示器23上显示的区域设置屏幕23a;
图5为图解说明图3中所示PC 22的一个操作示例的示图，其 中示出了不能被设置为安全区域的区域C的一个示例；
图6A至图6C为图解说明图3中所示PC 22的一个操作示例的 示图，其中示出了将在远离传感器的位置处出现的一个矩形区域41 添加到安全区域中的情况；
图7A至图7C为图解说明图3中所示PC 22的一个操作示例的 示图，其中示出了从安全区域44删除安全区域44内的一个矩形区域 45的情形；
图8A和图8B为图解说明图3中所示PC 22的添加区域操作的 另一个示例的示图，其中示出了将在远离安全区域51的位置处存在 的区域52添加到安全区域51中的情形；
图9A和图9B为图解说明图3中所示PC 22的添加区域操作的 另一个示例的示图，其中示出了当添加区域时指定一条线段55的情 形；
图IOA和图10B为图解说明图3中所示PC22的删除区域操作 的另一个示例的示图，其中示出了当删除区域时指定一条线段58的 情形；
图11为图解说明在图3所示的PC 22中编辑区域的操作的一个 示例的流程图12A和图12B为图解说明根据本发明第二实施例的监视区域 设置装置的一个操作示例的示图，其中示出了从安全传感器1获得的 检测数据D2、 D3;
图13为图解说明根据本发明第二实施例的监视区域设置装置的 一个操作示例的示图，其中示出了在用于区域设置的坐标平面上显示 的测量误差区。
具体实施例方式
第一实施例
此后，将参照图1首先说明根据本发明第一实施例的监视区域 设置装置所基于的感测系统。根据本实施例的监视区域设置装置被用 来对所述检测系统中的区域监视传感器指定一个用于感测的区域作 为监视区域，或者对已经设置的监视区域进行编辑。
感测系统
图1为图解说明包括区域监视传感器的检测系统的一个构造示 例的透视图，其中示出了作为区域监视传感器的一个示例的光扫描安
全传感器l。在所述感测系统中，机器(例如运送机和机加工机器人
A])被放置在由安全屏障A2隔开的一个区域内，机器设备周围的区 域(例如机器人的工作区域)被设置为安全区域2，而安全区域2内 的入侵者通过安全传感器1来感测。换句话说，安全区域2是由安全 传感器l监视的监视区域。
安全传感器1通过在所述区域上扫描检测光来监视具有复杂形 状的安全区域2，感测入侵者(例如操作机器设备的控制面板的操作 者A3)的出现，并输出一个检测信号。入侵者的感测是根据通过在 不同发射方向上发射检测光而在入侵者上反射所述检测光来执行的。
所述检测信号例如被用作使得在安全区域2附近工作的机加工 机器人Al停止的控制信号。具体的，安全传感器l包括输出信号切 换器件(OSSD)输出，当在安全区域2内没有出现入侵者时输出操 作启动信号(OSSD开启状态)，而在安全区域2内出现有入侵者 时输出操作操作禁止信号(OSSD关闭状态)。
区域编辑系统
图2为图解说明包括根据本发明第一实施例的监视区域设置装 置的区域编辑系统的构造示例的示图，其中在安装了用于设置安全区 域的应用程序的个人计算机(PC) 22被显示为监视区域设置装置的 一个示例。PC 22是提供有显示器23和操作单元24的信息处理单元，并且其对安全传感器1指定一个用于感测的区域作为安全区域，或者 编辑已经设置的安全区域。安全传感器1和PC 22通过通信线缆21 彼此连接。
安全传感器1是通过在一个水平扫描平面上扫描检测光来感测
安全区域2内的入侵者的光扫描区域监视传感器。安全传感器1例如
构造有投射检测光的光投射单元、在水平方向上以恒定间隔重复扫描 检测光的扫描单元、对在入侵者上反射的检测光进行接收的光接收单 元，和根据检测光的接收结果输出检测信号的感测单元。
作为检测光，例如，使用波长在红外范围内的激光束。通过在
水平方向上扫描检测光来监视其为水平平面的安全区域2，并且安全 区域2内的入侵者通过接收从入侵者反射的光来感测。
具体的，安全传感器1和入侵者之间的距离是根据检测光的光 投射定时和在入侵者上反射的检测光的光接收定时来计算的。另外， 入侵者的方向是通过根据扫描单元的控制信号确定检测光的发射方
向来计算的。然后，根据计算的距离和方向确定在安全区域2内是否 存在入侵者，并根据确定结果输出所述检测信号。
安全传感器1包括覆盖光投射单元、扫描单元、光接收单元等 的盖11，和操作面板12。操作面板12提供有用于直接指定安全区域 的操作键和用于显示设置内容的显示单元13。
PC 22执行例如对安全传感器1指定安全区域和编辑已经设置 的安全区域的操作。
监视区域设置装置
图3为图解说明图2中所示区域编辑系统中的PC 22的构造示 例的方框图，其中示出了作为监视区域设置装置的功能结构的一个例 子。除了显示器23和操作单元24之外，PC 22还提供有区域增加/ 删除指定单元31、区域显示单元32、不一致区域提取单元33、区域 设置更新单元34、区域设置记录单元35、区域设置传送单元36和对 话框显示单元37。
区域设置记录单元35是存储用于对安全传感器1指定安全区域2的区域设置信息的存储器。区域增加/删除指定单元31根据来自操
作单元24的输入信号来指定将要增加或删除的区域和线段。
当对已经设置的安全区域增加一个区域时，由用户指定的区域 被指定为将要添加的区域。另外，当从已经设置的安全区域删除一个 区域时，用户指定的区域被指定为将要删除的区域。
不一致区域提取单元33自动提取相对于安全传感器l处在安全
区域与将要添加的区域之间的区域作为不一致区域。具体的，如果在 相对于安全传感器1处在安全区域与被指定为将要添加的区域的区 域之间存在一个没有被指定为用于感测的区域的区域，则将该区域提 取作为不一致区域。
当在区域添加操作中指定一条线段时，不一致区域提取单元33 提取相对于安全传感器1处在安全区域与线段之间的一个区域作为 不一致区域。这里，在区域添加操作中被提取的不一致区域被称为插 入区域。 —
另外，不一致区域提取单元33自动提取在所述安全区域内并且 在相对于安全传感器1处在将要删除的区域后侧的一个区域作为不 一致区域。具体的，如果相对于安全传感器1在将要删除的区域后侧 存在一个区域被指定为用于感测的区域，则该区域就被提取作为不一 致区域。
当在区域删除操作中指定一条线段时，不一致区域提取单元33 提取在所述安全区域内并且相对于安全传感器1在所述线段后侧上 的一个区域作为不一致区域。这里，在区域删除操作中提取的不一致 区域被称之为阴影区域。
区域显示单元32控制显示器23，并且根据区域设置记录单元 35中的区域设置信息来可区分地显示安全区域、将要添加的区域、 将要删除的区域和不一致区域(插入区域和阴影区域)。具体的，当 对已经设置的安全区域添加一个区域时，将插入区域显示来使其与安 全区域和将要添加的区域区别开。在这种情况下，显示插入区域以便 将其与在对将要添加的区域进行添加之前的安全区域以及插入区域 区别开。另外，当从已经设置的安全区域删除一个区域时，将阴影区域 显示来使其与安全区域和将要删除的区域区分开。在这种情况下，显 示阴影区域以便将其与在对将要删除的区域进行删除之前的安全区 域以及阴影区域区别开。
区域设置更新单元34根据来自操作单元24的输入信号来更新 区域设置记录单元35中的区域设置信息。具体的，当对已经设置的 安全区域添加一个区域时，区域设置信息被更新来使得包括了将要添 加的区域和插入区域的区域被设置为一个新的安全区域。
当在区域添加操作中指定一条线段时，区域设置信息被更新来 使得其中对安全区域添加了插入区域的一个区域被设置为新的安全 区。
另外，当从已经设置的安全区域删除一个区域时，区域设置信 息被更新来使得其中将要删除的区域和阴影区域被从安全区域移除 的一个区域被设置为新的安全区域。
当在区域删除操作中指定了一条线段时，将区域设置信息更新 以便将其中从安全区域去除了阴影区域的区域设置为一个新的安全 区域。
对话框显示单元37控制显示器23，并根据来自操作单元24的 输入信号显示确认对话框。具体的，当对己经设置的安全区域添加一 个区域时，将用于询问将要添加的区域和插入区域是否将被添加到安 全区域中的询问对话框显示为确认对话框。
另外，当从已经设置的安全区域删除一个区域时，将用于询问 将要删除的区域和阴影区域是否将从安全区域删除的询问对话框显 示为确认对话框。
在显示询问对话框之后，区域设置更新单元34根据来自操作单 元24的输入信号(即，允许用户修改的操作输入)来更新区域设置 记录单元35内的区域设置信息。
区域设置传送单元36将区域设置记录单元35中的区域设置信 息传送给安全传感器1。
14区域设置屏幕
图4为图解说明图3中所示PC 22的一个操作示例的示图，其 中示出了在显示器23上显示的区域设置屏幕23a。区域设置屏幕23a 是用于重新指定安全区域的输入屏幕，或用于编辑已经设置的安全区 域的输入屏幕。
在本示例中，在以代表安全传感器1的符号B1为中心的笛卡尔 坐标中示出了一个最大感测区域B2。另外，以500mm的间隔提供平 行于横轴的栅格线B3，并且以500mm的伺隔提供平行于纵轴的栅格 线B4。
最大感测区域B2是由安全传感器1能够感测的距离范围所限定 的一个区域。最大感测区域B2的形状是在符号Bl的前侧以符号Bl 为中心的半圆或圆。
另一方面，在符号B1的后侧，可感测距离范围的界限根据检测 光的输出角度变化，并随着对横轴的输出角的增加而降低。这里，可 感测角度范围B5近似为不小于-45度并且不大于225度。在最大检 测区域B2外侧的这种区域是安全传感器1的不可感测区域，并且不 能被指定为用于感测的区域。
图5为图解说明图3中所示PC 22的一个操作示例的示图，其 中示出了不能被设置为安全区域的区域C的一个示例。在当投射检 测光时通过接收在入侵者上反射的光来感测入侵者的典型安全传感 器的情况下，不能将在用于感测的区域前侧的一个区域设置为非感测 区域。类似的，不能将在非感测区域后侧的一个区域设置为用于感测 的区域。换句话说，不能将相对于所述传感器不连续的一个区域或远 离所述传感器的一个区域指定为安全区域。
这是因为当扫描检测光时，对于一个光轴只能支持用于确定在 所述用于感测的区域中是否存在入侵者的一个阈值。具体的，这是由 传感器的下列特性导致的，即安全传感器1只能被设置成假定所述 阈值是Amm的情况下，如果传感器和入侵者之间的距离不大于 Amm，则确定在所述用于感测的区域内存在入侵者，而如果传感器 和入侵者之间的距离大于Amm，则确定在所述用于感测的区域内不存在入侵者。
结果，不能将包括位于彼此远离的位置处的两个闭合区域的区 域C指定为安全区域，因为在非感测区域后侧的区域是用于感测的 区域。具体的，在一个光轴上，在位于区域C外部的点Cl的后侧的 点C2在区域C内，并且如果在点Cl处存在入侵者，则不能检测到
它，因为传感器不能看到在点C2处出现的入侵者。
考虑到安全传感器的这种特性，向安全区域添加或者从中删除 一个区域来将具有复杂形状的区域设置为安全区域并不容易。然而， 当用户任意指定将要添加的区域时，根据本实施例的监视区域设置装 置会自动提取相对于安全传感器处在安全区域与将要添加的区域之
间的一个区域作为插入区域，并更新在把将要添加的区域和插入区域 添加到安全区域中之后的区域设置信息。因此，在完全不知道安全传 感器特性的情况下也能设置具有复杂形状的区域。
另外，当用户任意指定将要删除的区域时，.根据本实施例的监 视区域设置装置自动提取相对于安全传感器处在将要删除的区域后 侧上的区域作为阴影区域，并更新在从安全区域去除将要删除的区域 和阴影区域之后的区域设置信息。因此，在完全不知道安全传感器特 性的情况下也能设置具有复杂形状的区域。
区域添加
图6A至图6C为图解说明图3中所示PC 22的一个操作示例的 示图，其中示出了将处在远离传感器的位置上的一个矩形区域41添 加到安全区域中的情况。能够与传感器特性无关地来任意设置用于感 测的区域。因此，甚至处在远离传感器的位置上的一个区域也能被指 定为用于感测的区域。在图6A中，示出了被用户指定为将要添加的 区域的区域41。
作为用于感测的区域，除了矩形之外，也能够指定以所述传感 器为中心的多边形或圆形或半圆形。另外，能够将通过借助在屏幕上 移动鼠标指针所绘制的曲线定义的闭合区域指定为用于感测的区域。
在PC 22上，在区域设置屏幕23a中指定区域41，例如当用户操作确定键并确定将要添加的区域时，将区域41设置为将要添加的 区域。
此时，当将区域41添加到安全区域中时，至少必须要将其添加 以将区域41设置为用于感测的区域的一个区域被自动提取作为插入
区域42。具体的，插入区域42被提取为这样的区域，即不将其指定
为用于感测的区域，并且其相对于安全传感器1处在安全区域与被指
定为将要添加的区域的区域41之间。
插入区域42被显示来与原始安全区域和将要添加的区域区分 开。例如，使用与原始安全区域和将要添加的区域不伺的颜色来显示 插入区域42。可选择的，使用与原始安全区域和将要添加的区域不 同的阴暗部分或阴影来显示插入区域42。
、另外，当自动提取插入区域42时，显示了用于询问是否可以将 插入区域42添加到安全区域中的确认对话框。在图6B中，示出了 已经被自动提取的插入区域42和确认对话框43。
一旦在显示确认对话框43之后用户同意修改安全区域，通过将 其中把将要添加的区域和插入区域42添加到原始安全区域中的区域 设置为新的安全区域44来更新区域设置信息。在图6C中，示出了 其中添加有插入区域42的安全区域44。
当不同意修改安全区域时，区域设置信息就不被更新，并且操 作返回到将要添加的区域的输入模式。
区域删除
图7A至图7C为图解说明图3中所示PC 22的一个操作示例的 示图，其中示出了从安全区域44删除安全区域44内的一个矩形区域 45的情形。能够任意指定将从安全区域44删除的区域。在图7A中， 示出了被用户指定为将删除区域的区域45。
作为将要删除的区域，除了矩形之外，也能够指定以所述传感 器为中心的多边形或圆形或半圆形。另外，能够将通过借助在屏幕上 移动鼠标指针所绘制的曲线定义的闭合区域指定为用于删除的区域。
在PC22上，在区域设置屏幕23a中指定区域45，例如当用户操作确定键并确定将要删除的区域时，将区域45设置为将要删除的 区域。
此时，当从安全区域44删除区域45时，至少必须被去除以将 区域45设置为非感测区域的一个区域被自动提取为阴影区域46。具 体的，将这样一个区域提取作为阴影区域46，即其是在相对于安全 传感器1处在被指定为将要删除的区域的区域45后侧上的用于感测 的区域。
阴影区域46被显示来与安全区域44和将要删除的区域区分开。 例如，使用与安全区域44和将要删除的区域不同的颜色来显示阴影 区域46。可选择的，使用与安全区域44和将要删除的区域不同的阴 暗部分或阴影来显示阴影区域46。
另外，当自动提取阴影区域46时，显示了用于询问是否可以去 除阴影区域46的确认对话框47。在图7B中，'示出了已经被自动提 取的阴影区域46和确认对话框47。
一旦在显示确认对话框47之后用户同意修改安全区域，通过将 从安全区域44排除将要删除的区域和阴影区域46之后的区域设置为 新的安全区域48来更新区域设置信息。在图7C中，示出了已经去 除阴影区域46的安全区域48。
当不同意修改安全区域时，区域设置信息就不被更新，并且操 作返回到将要删除的区域的输入模式。
图8A和图8B为图解说明图3中所示PC 22的添加区域的另一 个操作示例的示图，其中示出了将处在远离安全区域51的位置处的 矩形区域52添加到安全区域51中的情形。安全区域51是在其长边 的中心布置有一个传感器的矩形区域，并且区域52位于比安全区域 51距离传感器更远的位置处。在图8A中，示出了被用户指定为将要 添加的区域的区域52。
当将如上所述的区域52指定为将要添加的区域时，至少必须将 其添加以将区域52设置为用于感测的区域的一个区域被提取作为插 入区域53。具体的，将插入区域53提取作为这样一个区域，即其不 被指定为用于感测的区域并且其位于相对于安全传感器1处在安全
18区域51与被指定为将要添加的区域的区域52之间。在图8B中，示 出了已经被自动提取的插入区域53。
然后，当用户同意修改安全区域时，通过把其中将要添加的区 域和插入区域53添加到安全区域51中的一个区域设置为一个新的安 全区域来更新区域设置信息。
图9A和图9B为图解说明图3中所示PC 22的添加区域操作的 另一个示例的示图，其中示出了当添加区域时指定一条线段55的情 形。安全区域54是多边形的，所述传感器位于其一个顶点处，布置 在第一象限中的一部分朝所述传感器凹陷。布置线段55以便挡住所 述凹陷的部分。在图9A中，示出了在区域添加期间用户指定的线段 55。
-当在区域添加期间指定了如上所述的线段55时，至少必须要将 其添加以将线段55设置为用于感测的区域的一个区域被提取作为插 入区域56。具体的，将插入区域56提取为这样一个区域，即其不被
指定作为用于感测的区域并且其相对于安全传感器1位于安全区域 54与在区域添加期间指定的线段55之间。在图9B中，示出了已经
被自动提取的插入区域56。
然后，当用户同意修改安全区域时，通过把其中对安全区域54 添加了将要添加的区域和插入区域56的一个区域设置为一个新的安 全区域来更新区域设置信息。
图IOA和图IOB为图解说明图3中所示PC22的删除区域操作 的另一个示例的示图，其中示出了当删除区域时指定一条线段58的 情形。安全区域57是多边形的，所述传感器位于其一个顶点处。布 置线段58以便切掉安全区域57中第二象限中的顶点周围的一部分。 在图IOA中，示出了在区域删除期间用户指定的线段58。
当在区域删除期间指定了如上所述的线段58时，至少必须要将 其去除以将线段58设置为非感测区域的一个区域被提取作为阴影区 域59。具体的，将这样一个区域提取作为阴影区域59，即其是相对 于安全传感器1处在区域删除期间被指定的线段58后侧的用于感测 的区域。在图10B中，示出了己经被自动提取的阴影区域59。然后，当用户同意修改安全区域时，通过把从安全区域57中排 除将要删除的区域和阴影区域59的一个区域设置为新的安全区域来 更新区域设置信息。
图11中的步骤S101至S116为图解说明图3中所示PC 22中的 编辑区域操作的一个示例的流程图。首先，当在安全区域修改期间用 户选择区域添加操作时，区域添加/删除指定单元31移至区域添加模 式(步骤SlOl、 S102)。
接下来，当用户指定了将要添加到安全区域中的区域并在添加 模式期间执行确定操作时，区域添加/删除指定单元31确定将要添加 的区域(步骤S103)。
此时，不一致区域提取单元33根据安全区域和由区域添加/删除 指定单元31指定的将要添加的区域来提取所述插入区域作为至少必 须将其添加以把将要添加的区域设置为用于感测的区域的区域(步骤 S104)。
接着，对话框显示单元37显示用于询问是否可将插入区域添加 到安全区域中的确认对话框(步骤S105)。当在显示确认对话框之 后用户同意添加插入区域时(步骤S106),区域设置更新单元34更 新区域设置记录单元35中的区域设置信息(步骤S107)。
当不同意添加插入区域时，重复从步骤S103至S105的过程。 另外，重复从步骤S103至步骤S107的过程直到区域添加模式结束 (步骤S108)。
另一方面，当在安全区域修改期间选择了区域删除时，区域添 加/删除指定单元31移至区域删除模式(步骤SIOI， S110)。
接下来，当用户指定了从安全区域删除的区域并且在删除模式 期间执行确定操作时，区域添加/删除指定单元31确定将要删除的区 域(步骤Slll)。
此时，不一致区域提取单元33根据安全区域和由区域添加/删除 指定单元31指定的将要删除的区域来提取阴影区域作为至少必须将
其去除的区域以把将要删除的区域设置为非感测区域的区域(步骤 S112)。接着，对话框显示单元37显示用于询问是否可以从安全区域去
除阴影区域的确认对话框(步骤S113)。当在显示确认对话框之后 用户同意去除阴影区域时(步骤S114)，区域设置更新单元34更新 区域设置记录单元35中的区域设置信息(步骤S115)。
当不同意去除阴影区域时，重复从步骤Slll至步骤S113的过 程。另外，重复从步骤Slll至步骤S115的过程直到区域删除模式 结束(步骤S116)。
在添加模式或删除模式结束之后，重复步骤S101和随后的过程 直到区域编辑结束(步骤S109)。
根据本实施例，当用户指定将要添加的区域时，自动将插入区 域提取为不一致区域并更新区域设置信息。因此，在完全不知道安全 传感器特性的情况下能够容易地添加期望的区域。尤其是，甚至处在 远离己经设置的安全区域的位置处的一个区域也能被容易地添加。另 外，当用户指定将要删除的区域时，自动将阴影区域提取为不一致区 域并更新区域设置信息。因此，在完全不知道安全传感器特性的情况 下也能容易地删除期望的区域。尤其是，甚至处在已经设置的安全区 域内但远离安全区域的外周部分的一个区域也能被容易地删除。
另外，因为通过把将要添加的区域设置为用于感测的区域而新 产生的用于感测的区域被提取作为插入区域并与其它区域可区别地 显示，所以能够在编辑安全区域期间提高方便性。另外，因为通过把 将要删除的区域设置为非检测区域而新产生的非感测区域被提取作 为阴影区域并与其它区域可区别地显示，所以能够在编辑安全区域期 间提高方便性。例如，当试图指定一个复杂锯齿形的区域作为监视区 域时，通过重复交替地指定将要添加的区域和将要删除的区域，用户 能够容易地识别是否能够将这种区域指定为监视区域。具体的，甚至 当用户希望设置为监视区域的区域和用户不希望设置为监视区域的 区域以复杂的方式进行定位时，通过重复交替地指定将要添加的区域 和将要删除的区域，将要添加的区域和将要删除的区域就被自动提取 为不一致区域。因此，能够容易地识别用户希望设置为监视区域的区 域实际上是否能被指定为监视区域。在本实施例中，说明了根据用户同意进行区域修改的操作来更
新区域设置信息的示例。然而，本发明并不局限于此。例如，在编辑 安全区域期间通过下述操作而能够提高方便性在通过存储例如修改
之前的安全区域的信息来更新安全区域之后，允许用户按照需要来确 认由用户指定的将要添加的区域和将要删除的区域，以及被自动提取 为历史信息的插入区域和阴影区域。
第二实施例
第一.实施例说明了当用户指定将要添加的区域和将要删除的区 域时通过自动提取不一致区域来更新区域设置信息的示例。相反，本
实施例将说明当通过监视入侵者感测条件来设置安全区域时显示测 量误差区的情形。 '
测量误差
图12A和图12B为图解说明根据本发明第二实施例的监视区域 设置装置的一个操作示例的示图，其中示出了从安全传感器1获得的 检测数据D2、 D3和安全区域D1。安全传感器1被配置以在每次检 测光扫描时输出针对所感测入侵者的距离和方向作为检测数据D2。 PC 22从安全传感器1获得检测数据D2并在用于设置安全区域的坐 标上显示数据，由此允许用户识别针对障碍物(例如墙壁或安全屏障) 的距离和方向。
图12A示出了已经根据在某个时间点获得的检测数据D2设置 的安全区域D1。当将安全传感器1放置在由墙壁或安全屏障包围的 区域中时，能够想到通过根据检测数据D2放大靠近障碍物的用于感 测的区域来设置安全区域，所述检测数据D2是被感测作为针对障碍 物(例如墙壁和安全屏障)的距离和方向的数据。
然而，通过安全传感器1感测的针对入侵者的距离和方向包括 测量误差。因此，即使安全区域D1被设置使得根据在某个时间点获 得的检测数据D2不能将障碍物(例如墙壁和安全屏障)感测为入侵 者，则也可能存在由于测量误差而将障碍物感测为安全区域D1内的入侵者的情况。
图12B图解说明位于安全区域D1内的检测数据D3的一部分E。 当由于测量误差而将障碍物感测为安全区域D1内的入侵者时，OSSD 可能被错误的关掉，从而会使生产线停止。
测量误差区的显示
考虑到这样的问题，在本实施例中，在设置安全区域时可将包 括所述误差的区域显示为测量误差区，这种显示考虑了由于用于从安 全传感器1获得的检测数据的光轴的波动而产生的与入侵者的距离 的测量误差和检测方向的测量误差。
具体的，(1)首先，从安全传感器1获得检测数据。(2)接 着，通过对于每个检测方向扫描多次的时间平均检测值来计算一个平 均距离。例如，对于在500ms至ls的数量级上的时间周期来对检测 数据求平均。 _
(3) 接下来，对于每个检测方向，通过对所述平均距离加上一 个常数值来获得一个上限距离。另外，通过从所述平均距离减去一个 常数值来获得一个下限距离。作为所述常数值，例如可使用能够想象 作为所述距离的测量误差的最大值(即，在100mm数量级上的值)。
(4) 接着，例如在不小于-1.5度且不大于+ 1.5度的范围内的前 后观察方向上，通过对上限距离的最大值进行开方来计算对于所述观 察方向的外廓距离。另外，通过对下限距离的最大值进行开方来计算 对于所述观察方向的内廓距离。
(5) 然后，将外廓和内廓之间的区域显示为测量误差区，将外 廓看作通过连接在距安全传感器1的外廓距离处的点所形成的边界 线，将内廓看作通过连接在距安全传感器1的内廓距离处的点所形成 的边界线。
图13为图解说明根据本发明第二实施例的监视区域设置装置的 一个操作示例的示图，其中示出了在用于设置安全区域的坐标平面上 显示的测量误差区。外廓Dll是通过连接在距安全传感器1的外廓 距离处的点形成的边界线。另一方面，内廓D12是通过连接在距安
23全传感器1的内廓距离处的点形成的边界线。
所述测量误差区是可以包括在考虑由于光轴的波动而产生的距 离测量误差和检测方向测量误差时的误差的一个区域，并且所述测量 误差区被布置在外廓Dll和内廓D12之间。
这里，测量误差区被显示来与通过将在距安全传感器1的平均
距离处的点连接起来形成的边界线D10相区分。例如，以与边界线 D10不同的颜色来显示测量误差区。可选择的，可用阴影或阴影线来 显示测量误差区。
在所述第一和第二实施例中，说明了这样的例子，其中安装有 用于设置安全区域的程序作为可重写应用程序的PC 22被用作监视 区域设置装置。然而，本发明并不局限于此。例如，可将本发明应用 于只用于设置监视区域以设置用于安全传感器的安全区域的终端设 备。
权利要求
1.一种监视区域设置装置，其产生用于对区域监视传感器指定监视区域的区域设置信息，所述区域监视传感器以不同的发射方向发射检测光并根据反射的检测光来感测所述监视区域内的入侵者，所述监视区域设置装置包括区域设置记录单元，其保存所述区域设置信息；添加区域指定单元，其根据操作输入指定添加区域；不一致区域提取单元，其将相对于所述区域监视传感器处在监视区域与添加区域之间的区域提取作为不一致区域；和区域设置更新单元，其用于更新所述区域设置信息以便把通过将所述添加区域和不一致区域添加到所述监视区域而形成的区域设置为新的监视区域。
2. —种监视区域设置装置，其产生用于对区域监视传感器指定 监视区域的区域设置信息，所述区域监视传感器以不同的发射方向发 射检测光并根据反射的检测光来感测所述监视区域内的入侵者，所述 监视区域设置装置包括区域设置记录单元，其保存所述区域设置信息； 线段指定单元，其根据操作输入来指定一条线段； 不一致区域提取单元，其将相对于所述区域监视传感器处在监 视区域与所述线段之间的区域提取作为不一致区域；和区域设置更新单元，其用于更新所述区域设置信息以便把通过 将所述不一致区域添加到所述监视区域而形成的区域设置为一个新 的监视区域。
3.根据权利要求1所述的监视区域设置装置，还包括 不一致区域显示单元，其显示所述不一致区域；和 对话框显示单元，其显示用于询问是否将所述不一致区域添加 到所述监视区域中的询问对话框，其中所述区域设置更新单元根据显示询问对话框之后的操作输入来 更新所述区域设置信息。
4. 根据权利要求2所述的监视区域设置装置，还包括 不一致区域显示单元，其显示所述不一致区域；和 对话框显示单元，其显示用于询问是否将所述不一致区域添加到所述监视区域中的询问对话框，其中所述区域设置更新单元根据显示询问对话框之后的操作输入来 更新所述区域设置信息。
5. —种监视区域设置装置，其产生用于对区域监视传感器指定 监视区域的区域设置信息，所述区域监视传感器以不同的发射方向发 射检测光并根据反射的检测光来感测所述监视区域内的入侵者，所述 监视区域设置装置包括区域设置记录单元，其保存所述区域设置信息； 删除区域指定单元，其根据操作输入来指定删除区域； 不一致区域提取单元，其提取在监视区域内并在所述删除区域后侧上的一个区域；和区域设置更新单元，其用于更新所述区域设置信息以便将通过从所述监视区域排除所述删除区域和不一致区域而形成的区域设置为新的监视区域。
6. —种监视区域设置装置，其产生用于对区域监视传感器指定 监视区域的区域设置信息，所述区域监视传感器以不同的发射方向发 射检测光并根据反射的检测光来感测所述监视区域内的入侵者，所述 监视区域设置装置包括区域设置记录单元，其保存所述区域设置信息； 线段指定单元，其根据操作输入来指定一条线段； 不一致区域提取单元，其提取在所述监视区域内并在所述线段 后侧上的一个区域；和区域设置更新单元，其用于更新所述区域设置信息以便将通过 从所述监视区域排除所述不一致区域而形成的区域设置为新的监视 区域。
7. 根据权利要求5所述的监视区域设置装置，还包括 不一致区域显示单元，其显示所述不一致区域；和 对话框显示单元，其显示用于询问是否将从所述监视区域去除所述不一致区域的询问对话框，其中所述区域设置更新单元根据显示询问对话框之后的操作输入来 更新所述区域设置信息。
8. 根据权利要求6所述的监视区域设置装置，还包括 不一致区域显示单元，其显示所述不一致区域；和 对话框显示单元，其显示用于询问是否将从所述监视区域中去除所述不一致区域的询问对话框，其中所述区域设置更新单元根据显示询问对话框之后的操作输入来 更新所述区域设置信息。
全文摘要
本发明提供一种用于光学扫描单元的监视区域设置装置，使用其可容易地对或从一个监视区域添加或删除一个区域。所述装置包括根据来自操作单元的输入信号指定添加区域和删除区域的区域添加/删除指定单元；不一致区域提取单元，提取相对于所述区域监视传感器处于安全区域和添加区域之间的一个区域作为不一致区域；和区域设置更新单元，用于更新所述区域设置信息以便把通过将所述添加区域和不一致区域添加到所述安全区域或通过从所述安全区域排除所述删除区域和不一致区域而形成的区域设置为一个新的监视区域。
文档编号G01V8/10GK101587194SQ20091014330
公开日2009年11月25日 申请日期2009年5月19日 优先权日2008年5月20日
发明者尾西朋洋 申请人:株式会社其恩斯