距离测定装置、以及移动体制造方法及图纸

技术编号:23865157 阅读:41 留言:0更新日期:2020-04-18 16:24
本发明专利技术作为一种距离测定装置,具备:投光部,其包括发光部并进行基于投射光的旋转扫描;受光部;距离测量部,其基于上述投射光的射出和上述受光部的受光来测量到测量对象物的距离;以及发光控制部,其控制上述发光部,上述发光控制部对上述旋转扫描的n个周期(n为1以上的整数)中的每个周期,将上述投射光的平均功率设为恒定并使上述投射光的输出电平以及上述投射光的发光间隔变化。

Distance measuring device and mobile body

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】距离测定装置、以及移动体
本专利技术涉及距离测定装置、以及移动体。
技术介绍
以往,开发了各种距离测定装置。例如,专利文献1公开了如下那样的激光雷达。专利文献1的激光雷达具备激光源、光扫描部、光检测器、以及距离测定部。激光源射出激光。光扫描部在目标区域中使激光扫描。光检测器对在上述目标区域中被反射的激光进行受光。距离测定部基于从光检测器输出的信号测定到上述目标区域中的障碍物为止的距离。这里,若根据基于发光强度较高的高脉冲的激光的出射,则在来自光检测器的信号中产生由框体内部的杂光引起的噪声信号。在障碍物位于近距离的情况下,从利用来自障碍物的反射光的光检测器输出的受光脉冲出现在与噪声信号较近的位置。因此,受光脉冲难以与噪声信号重合,合成波被生成。虽然根据上述合成波超过阈值电压的时机测定出距离,但该时机比本来应该检测的时机早,所以测定距离产生误差。因此,在专利文献1中,在射出发光强度较低的低脉冲的情况下,使低脉冲的脉冲宽度比高脉冲窄。由此,即使障碍物位于近距离,受光脉冲也难以与噪声信号重叠。因此,在噪声信号不重叠的时机中,受光脉冲超过阈值电压,所以能够抑制测定距离的精度的降低。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2012-159330号公报在上述专利文献1中,在测定位于近距离的障碍物的距离的情况下,使用发光强度低而脉冲宽度较窄的低脉冲的激光,但通过低脉冲和高脉冲发光间隔不变化,角度分辨率相同。因此,与位于远距离的物体相比,未详细地对位于近距离的物体进行距离测定。
技术实现思路
鉴于上述状况,本专利技术提供一种距离测定装置,其对近距离的范围中的物体详细地进行距离测定,也能够进行尽量长的远距离的范围中的距离测定。本专利技术的例示性的距离测定装置具备:投光部,其包括发光部并进行基于投射光的旋转扫描;受光部;距离测量部,其基于上述投射光的射出和上述受光部的受光来测量到测量对象物为止的距离;以及发光控制部,其控制上述发光部,上述发光控制部构成为在上述旋转扫描的每n周期(n为1以上的整数)将上述投射光的平均功率设为恒定并使上述投射光的输出电平以及上述投射光的发光间隔变化。专利技术效果根据本专利技术的例示性的距离测定装置,对近距离的范围中的物体详细地进行距离测定,也能够进行尽量长的远距离的范围中的距离测定。附图说明图1是本专利技术的一实施方式的无人搬运车的概略整体立体图。图2是本专利技术的一实施方式的无人搬运车的概略侧视图。图3是从本专利技术的一实施方式的无人搬运车的上方观察到的俯视图。图4是本专利技术的一实施方式的距离测定装置的概略侧面剖视图。图5是表示本专利技术的一实施方式的距离测定装置的电气结构的框图。图6是表示本专利技术的一实施方式的无人搬运车的电气结构的框图。图7是表示发光控制的一个例子的波形图。图8是表示可距离测定的近距离范围的一个例子的图。图9是表示可距离测定的远距离范围的一个例子的图。图10是表示近距离的障碍物检测的一个例子的图。图11是表示远距离的障碍物检测的一个例子的图。图12是表示切换后的发光控制的一个例子的波形图。图13是表示基于切换后的发光控制的扫描范围的一个例子的图。图14是表示在通路行驶的搬运车的可距离测定的近距离范围的一个例子的图。图15是表示在通路行驶的搬运车的可距离测定的远距离范围的一个例子的图。图16是表示以3个阶段使输出电平变化的发光控制的一个例子的波形图。具体实施方式以下,参照附图对本专利技术的例示性的实施方式进行说明。这里,对将距离测定装置构成为激光测距仪的例子进行了描述。另外,作为搭载距离测定装置的移动体,以用于搬运货物的无人搬运车来举例进行说明。无人搬运车一般也被称为AGV(AutomaticGuidedVehicle:自动导引车)。<1.无人搬运车的整体结构>图1是本专利技术的一实施方式的无人搬运车15的概略整体立体图。图2是本专利技术的一实施方式的无人搬运车15的概略侧视图。图3是从本专利技术的一实施方式的无人搬运车15的上方观察到的俯视图。无人搬运车15通过二轮驱动自动行驶,并搬运货物。无人搬运车15具备车体1、装货台面2、支承部3L、3R、驱动马达4L、4R、驱动轮5L、5R、从动轮6F、6R、以及距离测定装置7。车体1由基部1A和台部1B构成。板状的台部1B固定于基部1A的后方上表面。台部1B具有向前方突出的三角形部Tr。板状的装货台面2固定于台部1B的上表面。在装货台面2的上表面能够载置货物。装货台面2与台部1B相比进一步延伸到前方。由此,在基部1A的前方与装货台面2的前方之间构成了缝隙S。距离测定装置7配置在缝隙S中台部1B的三角形部Tr顶点的前方位置。距离测定装置7被构成为激光测距仪,是使激光扫描并且测量到测量对象物为止的距离的装置。距离测定装置7被使用于后述的障碍物检测、地图信息生成、以及自己位置识别。将在后面描述距离测定装置7本身的详细构成。支承部3L固定于基部1A的左方侧,支承驱动马达4L。作为一个例子,驱动马达4L由AC伺服马达构成。驱动马达4L内置未图示的减速器。驱动轮5L固定于驱动马达4L旋转的轴。支承部3R固定于基部1A的右方侧,支承驱动马达4R。作为一个例子,驱动马达4R由AC伺服马达构成。驱动马达4R内置未图示的减速器。驱动轮5R固定于驱动马达4R旋转的轴。从动轮6F固定于基部1A的前方侧。从动轮6R固定于基部1A的后方侧。从动轮6F、6R根据驱动轮5L、5R的旋转被动地旋转。通过利用驱动马达4L、4R对驱动轮5L、5R进行旋转驱动,能够使无人搬运车15前进以及后退。另外,通过控制为对驱动轮5L、5R的旋转速度设置差,由此能够使无人搬运车15向右或者左旋转,使其转换方向。基部1A在内部容纳控制单元U、蓄电池B、以及通信部T。控制单元U与距离测定装置7、驱动马达4L、4R、以及通信部T等连接。控制单元U如后述那样在与距离测定装置7之间进行各种信号的通信。控制单元U也进行驱动马达4L、4R的驱动控制。通信部T在与外部的平板终端(未图示)之间进行通信,例如依据Bluetooth(注册商标)。由此,能够通过平板终端对无人搬运车15进行远程操作。蓄电池B例如由锂离子电池构成,向距离测定装置7、控制单元U、通信部T等各部供给电力。<2.距离测定装置的结构>图4是距离测定装置7的概略侧面剖视图。被构成为激光测距仪的距离测定装置7具有激光源71、准直透镜72、投光镜73、受光透镜74、受光镜75、滤波器76、受光部77、旋转框体78、马达79、框体80、基板81、以及配线82。框体80是外部观察时在上下方向延伸的大致圆柱状,在内部空间容纳以激光源71为主的各种结构。激光源71被安装于固定于框体80的上端部的下表面的基板81的下表面。激光源71将例如红外区域的激光向下方射出。...

【技术保护点】
1.一种距离测定装置,其中,/n具备:投光部,其包括发光部并进行基于投射光的旋转扫描;受光部;距离测量部,其基于上述投射光的射出和上述受光部的受光来测量到测量对象物为止的距离;以及发光控制部,其控制上述发光部,/n上述发光控制部在上述旋转扫描的每n个周期将上述投射光的平均功率设为恒定并使上述投射光的输出电平以及上述投射光的发光间隔变化,其中n为1以上的整数。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170927 JP 2017-1862051.一种距离测定装置,其中,
具备:投光部,其包括发光部并进行基于投射光的旋转扫描;受光部;距离测量部,其基于上述投射光的射出和上述受光部的受光来测量到测量对象物为止的距离;以及发光控制部,其控制上述发光部,
上述发光控制部在上述旋转扫描的每n个周期将上述投射光的平均功率设为恒定并使上述投射光的输出电平以及上述投射光的发光间隔变化,其中n为1以上的整数。


2.根据权利要求1所述的距离测定装置,其中,
还具备:测定距离数据输出部,其基于上述距离测量部的距离测量结果输出测定距离数据,上述测定距离数据输出部在上述输出电平最低的周期中,将基于在时间上相邻的发光单位的上述距离测量结果的平均值作为上述测定距离数据,在上述输出电平最高的周期中,将每个发光单位的上述距离测量结果作为上述测定距离数据。


3.根据权利要求1或2所述的距离测定装置,其中,
上述发光控制部使上述输出电平以3个阶段以上的方式变化。


4.一种移动体,其中,
具备:权利要求1~3中的任一项所述的距离测定装置,该距离测定装置具备基于上述距离测量部的距离测量结果来输出测定距离数据的测定距离数据输出部;以及障碍物检测部,其基于上...

【专利技术属性】
技术研发人员:冈本修治佐伯哲夫直江仁志江川智浩石丸裕江川和穗
申请(专利权)人:日本电产株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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