CN111033303A - 距离测定装置、以及移动体 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

距离测定装置、以及移动体

技术领域

本发明涉及距离测定装置、以及移动体。

背景技术

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。

发明内容

鉴于上述状况，本发明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。

本发明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。

发明效果

根据本发明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是本发明的一实施方式的无人搬运车的概略整体立体图。

图2是本发明的一实施方式的无人搬运车的概略侧视图。

图3是从本发明的一实施方式的无人搬运车的上方观察到的俯视图。

图4是本发明的一实施方式的距离测定装置的概略侧面剖视图。

图5是表示本发明的一实施方式的距离测定装置的电气结构的框图。

图6是表示本发明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，参照附图对本发明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(Automatic GuidedVehicle：自动导引车)。

＜1.无人搬运车的整体结构＞

图1是本发明的一实施方式的无人搬运车15的概略整体立体图。图2是本发明的一实施方式的无人搬运车15的概略侧视图。图3是从本发明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。

准直透镜72配置于激光源71的下方。准直透镜72将从激光源71射出的激光作为平行光向下方射出。在准直透镜72的下方配置有投光镜73。

投光镜73固定于旋转框体78。旋转框体78固定于马达79的轴79A，通过马达79绕旋转轴J旋转驱动。在旋转框体78的旋转的同时，投光镜73也绕旋转轴J旋转驱动。投光镜73反射被从准直透镜72射出的激光反射，并将反射后的激光作为投射光L1射出。投光镜73如上述那样被旋转驱动，所以投射光L1在绕旋转轴J的360度的范围内改变射出方向并射出。

框体80在上下方向的中途具有透过部801。透过部801由透光性的树脂等构成。

被投光镜73反射并射出的投射光L1透过透过部801，通过缝隙S从无人搬运车15向外侧射出。在本实施方式中，如图3所示，作为一个例子，规定的旋转扫描角度范围θ被设定为绕旋转轴J的270度。更具体而言，270度的范围包括前方180度和后方左右各45度。投射光L1在至少绕旋转轴J的270度的范围内透过透过部801。此外，在后方的未配置透过部801的范围中，投射光L1被框体80的内壁或者配线82等遮挡。

受光镜75在比投光镜73靠下方的位置固定于旋转框体78。受光透镜74固定于旋转框体78的周方向侧面。滤波器76位于比受光镜75更靠下方处，固定于旋转框体78。受光部77位于比滤波器76更靠下方处，固定于旋转框体78。

从距离测定装置7射出的投射光L1被测量对象物反射而成为扩散光。扩散光的一部分作为入射光L2透过缝隙S以及透过部801入射到受光透镜74。透过受光透镜74后的入射光L2入射到受光镜75，被受光镜75向下方反射。反射后的入射光L2透过滤波器76被受光部77接受。滤波器76使红外区域的光透过。受光部77将接受的光通过光电转换而转换为电信号。

若旋转框体78被马达79旋转驱动，则受光透镜74、受光镜75、滤波器76、以及受光部77与投光镜73一起被旋转驱动。

如图3所示，在旋转扫描角度范围θ(＝270度)内绕旋转轴J以规定半径旋转而形成的范围被规定为测定范围Rs。但是，上述规定半径根据投射光L1的输出电平变化。若在旋转扫描角度范围θ射出投射光L1，且投射光L1被位于测定范围Rs内的测量对象物反射，则反射光作为入射光L2透过透过部801入射到受光透镜74。

马达79通过配线82与基板81连接，通过从基板81通电而被旋转驱动。马达79使旋转框体78以规定旋转速度旋转。例如，旋转框体78以3000rpm左右被旋转驱动。配线82沿上下方向在框体80的后方内壁引回。

＜3.距离测定装置的电气结构＞

接下来，对距离测定装置7的电气结构进行说明。图5是表示距离测定装置7的电气结构的框图。

如图5所示，距离测定装置7具有激光发光部701、激光受光部702、距离测量部703、第一运算处理部704、数据通信接口705、第二运算处理部706、驱动部707、以及马达79。

激光发光部701具有激光源71(图4)、和驱动激光源71的未图示的LD驱动器等。LD驱动器安装于基板81。由激光发光部701、投光镜73、旋转框体78、以及马达79构成投光部。该投光部进行利用投射光L1的旋转扫描。

激光受光部702具有受光部77、和接收从受光部77输出的电信号的未图示的比较器等。比较器安装于受光部77，将上述电信号的电平与规定阈值电平进行比较，根据比较结果输出为高电平或者低电平的测量脉冲。

距离测量部703被输入从激光受光部702输出的测量脉冲。激光发光部701将从第一运算处理部704输出的激光发光脉冲作为触发而发出脉冲状的激光。此时，投射光L1被射出。若被射出的投射光L1被测量对象物OJ反射，则入射光L2被激光受光部702受光。根据激光受光部702的受光量生成测量脉冲，测量脉冲被输出到距离测量部703。

这里，在距离测量部703被输入通过第一运算处理部704与激光发光脉冲一起被输出的基准脉冲。距离测量部703通过测量从基准脉冲的上升时机到测量脉冲的上升时机的经过时间，能够获取到测量对象物OJ的距离。即，距离测量部703通过所谓TOF(Time OfFlight：飞行时间)方式测量距离。距离的测量结果作为测量数据从距离测量部703输出。

驱动部707对马达79进行旋转驱动控制。马达79被驱动部707以规定的旋转速度旋转驱动。在每次马达79进行规定单位角度旋转时，第一运算处理部704输出激光发光脉冲。由此，在每次旋转框体78以及投光镜73进行规定单位角度旋转时，激光发光部701都发光，投射光L1被射出。例如，脉冲状的投射光L1每隔0.25度被投射。即，在2度期间进行8次的投射。

第一运算处理部704基于输出激光发光脉冲的时机下的马达79的旋转角度位置和与激光发光脉冲对应得到的测量数据，生成以距离测定装置7为基准的正交坐标系上的位置信息。即，根据投光镜73的旋转角度位置和测量出的距离，获取测量对象物OJ的位置。上述获取到的位置信息作为测定距离数据被第一运算处理部704输出。这样一来，通过旋转扫描角度范围θ内的投射光L1的扫描，能够获取测量对象物OJ的距离图像。

此外，通过测量对象物OJ上的光的反射率，激光受光部702中的受光量发生变化。在例如测量对象物OJ为黑色的物体而光的反射率降低的情况下，受光量降低，测量脉冲的上升延迟。于是，距离被距离测量部703测量得较长。这样，通过测量对象物OJ上的光的反射率，实际上即使是相同的距离，仍会产生测量出的距离发生变化的情况。这里，若受光量降低，则测量脉冲的长度变短。因此，第一运算处理部704根据测量脉冲的长度修正测量数据，从而使距离的测量精度提高。第一运算处理部704在生成测定距离数据时使用上述修正后的测量数据。

从第一运算处理部704输出的测定距离数据经由数据通信接口705被传送到后述的图6所示的无人搬运车15侧。

第二运算处理部706根据测定距离数据判定测量对象物是否位于后述的规定区域R1、R2内。具体而言，若测定距离数据所示的某个测量对象物的位置位于规定区域R1、R2内，则判定为测量对象物位于规定区域R1、R2内。在判定为测量对象物位于规定区域R1、R2内的情况下，第二运算处理部706将作为标志的检测信号作为高电平输出。另一方面，在测量对象物不位于规定区域R1、R2内的情况下，输出作为低电平的检测信号。检测信号被传送到后述的图6所示的无人搬运车15侧。

＜4.无人搬运车的电气结构＞

如上所述那样对距离测定装置7侧的电气结构进行了说明，但这里，使用图6对无人搬运车15侧的电气结构进行说明。图6是表示无人搬运车15的电气结构的框图。

如图6所示，无人搬运车15具有距离测定装置7、控制部8、驱动部9、以及通信部T。

控制部8设置于控制单元U(图1)。驱动部9具有未图示的马达驱动器、驱动马达4L、4R等。马达驱动器设置于控制单元U。控制部8对驱动部9进行指示并控制。驱动部9对驱动轮5L、5R的旋转速度以及旋转方向进行驱动控制。

控制部8经由通信部T与未图示的平板终端进行通信。例如，控制部8能够经由通信部T接收在平板终端中被操作的内容所对应的操作信号。

控制部8被输入从距离测定装置7输出的测定距离数据。控制部8能够基于测定距离数据生成地图信息。地图信息是指为了进行确定出无人搬运车15的自己位置的自己位置识别而生成的信息，被生成为无人搬运车15行驶的场所中的静止物的位置信息。例如，在无人搬运车15行驶的场所是仓库的情况下，静止物是仓库的壁、在仓库内排列的架子等。

地图信息在例如通过平板终端进行无人搬运车15的手动操作时生成。该情况下，与平板终端的例如操纵杆的操作对应的操作信号经由通信部T被发送到控制部8，从而控制部8根据操作信号向驱动部9进行指示，对无人搬运车15进行行驶控制。此时，控制部8根据从距离测定装置7输入的测定距离数据和无人搬运车15的位置，将无人搬运车15行驶的场所中的测量对象物的位置确定为地图信息。根据驱动部9的驱动信息确定无人搬运车15的位置。

如上述那样生成的地图信息被控制部8的存储部85存储。控制部8通过对从距离测定装置7输入的测定距离数据和预先存储于存储部85的地图信息进行比较，来进行确定无人搬运车15的自己位置的自己位置识别。即，控制部8作为位置识别部发挥作用。通过进行自己位置识别，控制部8能够进行沿着预先决定的路径的无人搬运车15的自动行驶控制。

＜5.发光控制＞

接下来，对在本实施方式的距离测定装置7中实施的投射光L1的发光控制进行描述。投射光L1的发光控制通过第一运算处理部704控制激光发光部701而进行。即，第一运算处理部704作为发光控制部发挥作用。

图7是表示本实施方式的投射光L1的发光控制的一个例子的图。在图7中，横轴表示时间，纵轴表示投射光L1的输出电平。如图7所示，投射光L1作为脉冲状发光。

在作为旋转扫描的第1周的周期T1和作为旋转扫描的第2周的周期T2中，使分别发光的脉冲的输出电平以及发光间隔变化，脉冲的宽度不变化。具体而言，在周期T2中，与周期T1相比，提高脉冲的输出电平，并且延长脉冲的发光间隔。由此，即使在周期T2中脉冲的输出电平变高，发光的平均功率Pa也与周期T1中的平均功率Pa相同。即，作为发光控制部的第一运算处理部704在旋转扫描的每一周期，使投射光L1的平均功率恒定并使投射光L1的输出电平以及发光间隔变化。

在图7的例子中，在周期T2中与周期T1相比使输出电平为2倍，所以将发光间隔设为2倍。因为旋转扫描的旋转速度恒定，所以在周期T2中与周期T1相比，在每2倍的旋转角度投射光L1发光。例如，在周期T1中每0.25度发光1次的情况下，在周期T2中，每0.5度发光1次。

在周期T1、T2中，均对每一个发光脉冲测定距离并生成测定距离数据，所以周期T1与周期T2相比，角度分辨率变高。在较低的输出电平的周期T1中，能够如图8所示那样对近距离范围Rn中的物体进行距离测定，此时，角度分辨率高，所以能够进行详细的距离测定。另一方面，在高输出电平的周期T2中，能够如图9所示那样对远距离范围Rf中的物体进行距离测定。此时，如上所述那样使平均功率恒定，因此能够进行尽量长的远距离的范围内的测定。

此外，在图7的例子中，第一运算处理部704也可以在较低的输出电平的周期T1中，对时间上相邻的每2个发光脉冲，计算对各个发光脉冲测定出的距离的平均值，并从数据通信接口705输出基于计算出的平均值的测定距离数据。此时，第一运算处理部704在高输出电平的周期T2中，输出基于对每一个发光脉冲测定出的距离的测定距离数据。即，在周期T2中，不计算距离的平均值。

这样一来，能够抑制与周期T2对应的远距离的范围中的距离测定的角度分辨率降低。例如，在周期T1中，与周期T2相同地进行每0.5度的距离测定。但是，在周期T1中，由于计算高角度分辨率的测定距离的平均值，所以能够进行更正确的距离测定。

另外，在图7的例子中，是在每1周期使输出电平以及发光间隔变化的控制，但并不局限于此，例如也可以进行在每2周期等、每2个以上的周期使其变化的控制。在每2周期的情况下，进行了2次周期T1的控制后，进行2次周期T2的控制。

＜6.障碍物检测＞

接下来，对使用上述的发光控制的障碍物检测的一个例子进行描述。这里，如图10所示，预先将无人搬运车15的周围的规定区域规定为规定区域R1。在图10的例子中，规定区域R1包括无人搬运车15的前方规定距离的范围和左右两侧规定距离的范围。

第二运算处理部706在根据较低的输出电平的周期T1中获取到的测定距离数据检测到测量对象物OJ位于规定区域R1内的情况下，将成为高电平的检测信号发送到控制部8。于是，控制部8根据在周期T1中获取到的测定距离数据，检测测量对象物OJ是否是移动物体、测量对象物OJ相对于无人搬运车15的相对移动方向。

在测量对象物OJ是移动物体，且相对移动方向是接近无人搬运车15的方向的情况下，例如，控制部8向驱动部9指示无人搬运车15的停止。这样，控制部8作为根据测定距离数据将测量对象物OJ检测为障碍物的障碍物检测部发挥作用，能够在近距离的范围内高精度地检测障碍物。

另外，在图11中，将在高输出电平的周期T2中能够进行距离测定的远距离范围Rf中，位于比该远距离范围Rf的圆弧状的外缘靠内侧的具有圆弧状的外缘的区域预先规定为规定区域R2。

若第二运算处理部706根据在周期T2中获取到的测定距离数据检测为测量对象物OJ位于规定区域R2内，则将成为高电平的检测信号发送到控制部8。于是，控制部8根据在周期T2中获取到的测定距离数据检测测量对象物OJ是否是移动物体、测量对象物OJ相对于无人搬运车15的相对移动方向。

在测量对象物OJ是移动物体且相对移动方向是接近无人搬运车15的方向的情况下，例如，控制部8向驱动部9指示无人搬运车15的减速。这样，作为障碍物检测部的控制部8能够进行远距离的范围内的障碍物的检测。

＜7.发光控制的切换＞

在本实施方式中，也可以说是以下那样的发光控制的切换。控制部8在根据在高输出电平的周期T2中获取到的测定距离数据检测到在远距离范围中移动的测量对象物OJ的情况下，对第一运算处理部704进行通知。例如，图13示出将在远距离范围Rf中移动的测量对象物OJ检测为障碍物的情况。

接受通知的第一运算处理部704将控制从图7所示的控制切换为例如图12所示的控制。在图12所示的控制中，在旋转扫描的1周期T中，进行使发光脉冲的输出电平以及发光间隔变化的控制。反复进行1周期T中的控制。

在图12所示的例子中，在1周期T中，包含有低输出电平的范围t1、在范围t1后相邻且高输出电平的范围t2、以及在范围t2后相邻且低输出电平的范围t3。在范围t2中，与范围t1、t3相比，发光间隔长。在1周期T中，发光脉冲的宽度恒定。由此，范围t1～t3每个中的平均功率Pa相同。在图12的例子中，与范围t1、t3相比，在范围t2中使输出电平成为2倍，所以发光间隔为2倍。

图12的范围t1相当于图13所示的近距离的扫描范围R11。图12的范围t2相当于图13所示的远距离的扫描范围R12。图12的范围t3相当于图13所示的近距离的扫描范围R13。扫描范包围R12包含有检测到的移动的测量对象物OJ的位置。

即，通过图12的例子所示的切换后的控制，能够移至监视位于远距离的障碍物的模式。控制部8能够根据在范围t2中获取到的测定距离数据掌握移动的测量对象物OJ的状况。因为每1周期T每次在范围t2中进行距离测定，所以能够频繁地掌握测量对象物OJ的状况。

而且，也可以若检测到测量对象物OJ位于规定的近距离范围内，则控制部8对第一运算处理部704进行通知，从而第一运算处理部704将控制从图12的控制切换到图7的控制。

此外，在图12所示的控制中，也可以在低输出电平的范围t1、t3中，对时间上相邻的每2个发光脉冲，计算对各个发光脉冲测定出的距离的平均值，从数据通信接口705输出基于计算出的平均值的测定距离数据。此时，第一运算处理部704在高输出电平的范围t2中，输出基于对每个发光脉冲测定出的距离的测定距离数据。即，在范围t2中，不计算距离的平均值。

这样一来，能够抑制与范围t2对应的远距离的范围中的距离测定的角度分辨率降低。

＜8.自己位置识别＞

如上所述，控制部8能够基于存储于存储部85的地图信息与测定距离数据的核对进行自己位置识别。此时，能够使用上述的图7的例子所示的发光控制。

例如，在图14所示那样无人搬运车15在较长连续的通路50移动的情况下，在低输出电平的周期T1中扫描范围为近距离范围Rn，所以仅对位于近距离的通路50测定距离。因此，即使对在周期T1中获取到的测定距离数据和地图信息进行比较，自己位置也不清楚。

在周期T1的下个周期T2中，如图15所示，扫描范围为远距离范围Rf，所以不仅是通路50也能够对位于通路50的里侧的壁51测定距离。因此，若对在周期T2中获取到的测定距离数据和地图信息进行比较，则能够通过作为特征性物体的壁51的检测来识别自己位置。

＜9.输出电平的阶段＞

另外，在图7所示的控制中，在每个周期使输出电平以2阶段变化。然而，例如，也可以如图16示出的例子那样，每个周期使输出电平以3阶段以上变化。在图16中，在周期T11中，设为与周期T1相同的输出电平以及发光间隔，在周期T13中，设为与周期T2相同的输出电平以及发光间隔，在被周期T11和T13夹持的周期T12中，将输出电平以及发光间隔设为周期T11与T13之间的大小。由此，在周期T11～T13中，发光脉冲的平均功率Pa恒定。

由此，在周期T12中，能够进行抑制角度分辨率降低的中距离范围的距离测定。

此外，在图16中，也可以在最低的输出电平的周期T11中，对时间上相邻的每2个发光脉冲，计算对各个发光脉冲测定出的距离的平均值，并从数据通信接口705输出基于计算出的平均值的测定距离数据。此时，第一运算处理部704在最高的输出电平的周期T13中，输出基于对每个发光脉冲测定出的距离的测定距离数据。即，在周期T13中，不计算距离的平均值。

这样一来，能够抑制与周期T13对应的远距离的范围中的距离测定的角度分辨率降低。

＜10.本实施方式的作用效果＞

如以上所述，本实施方式的距离测定装置(7)具备：投光部，其包括发光部(701)并进行基于投射光(L1)的旋转扫描；受光部(702)；距离测量部(703)，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(704)，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(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。

根据这样的结构，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。

另外，还具备基于上述距离测量部(703)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(704、705)，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。

由此，能够抑制远距离的范围中的距离测定的角度分辨率降低。

另外，上述发光控制部(704)使上述输出电平以3阶段以上的方式变化。由此，能够进行抑制了角度分辨率的降低的中距离的范围的距离测定。

另外，本实施方式的移动体(15)具备：上述任意一个结构的距离测定装置(7)，其具备基于上述距离测量部(703)的距离测量结果输出测定距离数据的测定距离数据输出部(704、705)；以及障碍物检测部(8)，其基于上述测定距离数据检测障碍物。

由此，能够在近距离的范围中高精度地检测障碍物，并且也能够进行远距离的范围中的障碍物的检测。

另外，在上述投射光(L1)的输出电平高的周期中上述障碍物检测部(8)检测上述障碍物时，上述发光控制部(704)在上述旋转扫描的1周期中切换到使上述投射光的输出电平变化的控制。在上述控制中，包含有在旋转扫描范围中检测到的上述障碍物的位置的规定范围的上述输出电平比其他的范围高。

由此，在检测到远距离的障碍物的情况下，能够切换到监视该障碍物的模式。

另外，在上述控制中，在上述输出电平低的范围和上述输出电平高的范围中平均功率相同，在上述控制中，就上述测定距离数据输出部(704、705)而言，在上述输出电平较低的范围中，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，在上述输出电平高的范围中，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。

由此，能够抑制远距离的范围内的距离测定的角度分辨率降低。

另外，本实施方式的移动体(15)具备：上述任意一个结构的距离测定装置(7)，其具备基于上述距离测量部(703)的距离测量结果输出测定距离数据的测定距离数据输出部(704、705)；以及位置识别部(8)，其基于地图信息与上述测定距离数据的核对进行自己位置识别。

由此，当移动体在相同的风景连续的场所行驶时，能够抑制自己位置不清楚的情况。

另外，上述移动体优选是搬运车。这是因为搬运车通常在存在障碍物的场所行驶，或者进行自动行驶。

＜11.其他＞

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但若在本发明的主旨的范围内，则实施方式能够进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，作为移动体以无人搬运车举例进行了说明，但并不局限于，移动体也可以用于扫除机器人、监视机器人等搬运用途以外的装置。

工业上的可利用性

本发明例如能够利用于搬运货物的无人搬运车。

附图标记说明

1···车体，1A···基部，1B···台部，2···装货台面，3L、3R···支承部，4L、4R···驱动马达，5L，5R···驱动轮，6F，6R···从动轮，7···距离测定装置，71···激光源，72···准直透镜，73···投光镜，74···受光透镜，75···受光镜，76···滤波器，77···受光部，78···旋转框体，79···马达，701···激光发光部，702···激光受光部，703···距离测量部，704···第一运算处理部，705···数据通信接口，706···第二运算处理部，707···驱动部，80···框体，801···透过部，81···基板，82···配线，8···控制部，85···存储部，9···驱动部，15···无人搬运车，U···控制单元，B···蓄电池，T···通信部，S···缝隙，Rs···测定范围，θ···旋转扫描角度范围，J···旋转轴，L1···投射光，L2···入射光，OJ···测量对象物。

Claims (9)

1.一种距离测定装置，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，其基于上述测定距离数据来检测障碍物。

5.根据权利要求4所述的移动体，其中，

在上述投射光的输出电平高的周期中上述障碍物检测部检测上述障碍物时，上述发光控制部在上述旋转扫描的1周期中切换到使上述投射光的输出电平变化的控制，在上述控制中，包含有在旋转扫描范围中检测到的上述障碍物的位置的规定范围的上述输出电平比其他的范围高。

6.根据权利要求5所述的移动体，其中，

在上述控制中，在上述输出电平低的范围和上述输出电平高的范围中平均功率相同，

在上述控制中，就上述测定距离数据输出部而言，在上述输出电平低的范围中，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，在上述输出电平高的范围中，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。

7.一种移动体，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输出测定距离数据的测定距离数据输出部；以及位置识别部，其基于地图信息与上述测定距离数据的核对进行自己位置识别。

8.根据权利要求4～6中的任一项所述的移动体，其中，

所述移动体是搬运车。

9.根据权利要求7所述的移动体，其中，

所述移动体是搬运车。

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