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WO2019181691A1 - 距離測定装置および移動体 - Google Patents

距離測定装置および移動体 Download PDF

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Publication number
WO2019181691A1
WO2019181691A1 PCT/JP2019/010301 JP2019010301W WO2019181691A1 WO 2019181691 A1 WO2019181691 A1 WO 2019181691A1 JP 2019010301 W JP2019010301 W JP 2019010301W WO 2019181691 A1 WO2019181691 A1 WO 2019181691A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
distance
pulse signal
measuring device
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2019/010301
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
岡本　修治
佐伯　哲夫
石丸　裕
和穂 江川
仁志 直江
智浩 江川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Corp
Original Assignee
Nidec Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Corp filed Critical Nidec Corp
Publication of WO2019181691A1 publication Critical patent/WO2019181691A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/02—Details
    • G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/10—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers

Definitions

  • the present invention relates to a distance measuring device and a moving body.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-215005 discloses a scanning distance measuring device that can accurately calculate a distance to a measured object even when an obstacle exists between the scanned distance measuring apparatus and the measured object. Is disclosed.
  • the scanning distance measuring device includes a differential processing unit, a calculation unit, and a waveform determination unit.
  • the differentiation processing unit differentiates the reflected signal corresponding to the reflected light from the measured object detected by the light receiving unit, corresponding to the pulsed measurement light periodically deflected and scanned by the scanning unit.
  • the calculation unit calculates the position of the center of gravity of the first-order differential reflection signal based on the rise time of the first-order differentiated first-order differential reflection signal, obtains the time corresponding to the position of the center of gravity as the detection time of the reflected light, and outputs the measurement light Based on the time difference between the time and the detection time of the reflected light, the distance to the object to be measured is calculated and output.
  • the waveform determination unit reflects the rising and falling characteristics of the first-order differential reflected signal obtained by first-order differentiation of the reflected signal by the differentiation processing section, and the rising characteristics of the second-order differential reflected signal obtained by second-order differentiation of the reflected signal. It is determined whether the light is reflected light in which reflected light from a plurality of objects to be measured is superimposed.
  • the differential processing unit performs primary and secondary differential processing on the reflected signal. For this reason, the structure which can perform a differentiation process very rapidly is calculated
  • An object of this invention is to provide the technique which can obtain
  • An exemplary distance measuring device of the present invention includes a light projecting unit that emits projection light, a light receiving unit that receives reflected light generated by reflecting the projection light on an object and converts the reflected light into an electrical signal, and the electrical signal.
  • the signal processing unit compares the electrical signal with a first threshold value to generate a first pulse signal, and compares the electrical signal with a second threshold value greater than the first threshold value to generate a second pulse signal.
  • a first time-counter circuit to which the first pulse signal is input, and the first pulse signal and the second pulse signal can be input, one of which is based on a predetermined signal And a second timing circuit to which the signal output from the selector circuit is input.
  • the exemplary mobile body of the present invention has the distance measuring device having the above-described configuration.
  • the exemplary invention can determine distances to various types of objects, including glass and thin objects, with a simple configuration.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a moving body according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic side view of the moving body according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the moving body according to the embodiment of the present invention as viewed from above.
  • FIG. 4 is a schematic vertical sectional view of the distance measuring apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of the distance measuring apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a signal processing unit included in the distance measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a determination flow of the determination circuit.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a moving body according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic side view of the moving body according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a distance calculation flow of the control unit.
  • FIG. 9 is a model diagram for explaining the function and effect of the distance measuring device.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a signal example in the first case.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a signal example in the second case.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a signal example in the third case.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a signal processing unit included in the distance measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a flow for determining a distance to an object in the distance measurement apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of a flow for determining a distance to an object in the distance measuring apparatus according to the third embodiment.
  • the distance measuring device is a laser range finder
  • the mobile body having the distance measuring device is an automatic guided vehicle used for transporting luggage.
  • the automatic guided vehicle is generally called AGV (Automatic Guided Vehicle).
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a moving body 15 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic side view of the moving body 15 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the moving body 15 according to the embodiment of the present invention as viewed from above.
  • the mobile body 15 travels autonomously by two-wheel drive and carries a load.
  • the moving body 15 can also rotate on the spot. *
  • the moving body 15 includes a distance measuring device 7.
  • the distance measuring device 7 is a device that measures the distance to an object to be measured by scanning a laser beam.
  • the distance measuring device 7 is used, for example, to perform self-position identification in which the moving body 15 identifies its own position.
  • the distance measuring device 7 is used for creating map information.
  • the map information is information generated to identify the position of the mobile object 15 and is position information of a stationary object at the place where the mobile object 15 travels.
  • the stationary object is a wall of the warehouse, a shelf arranged in the warehouse, or the like. *
  • the distance measuring device 7 can accurately obtain distances to various types of objects. For this reason, the mobile body 15 can perform self-position identification and generation of map information accurately. The detailed configuration of the distance measuring device 7 itself will be described later. *
  • the moving body 15 includes a vehicle body 1, a loading platform 2, support portions 3L and 3R, drive motors 4L and 4R, drive wheels 5L and 5R, and driven wheels 6F and 6R. It has further. *
  • the vehicle body 1 has a base 1A and a base 1B.
  • the plate-like base portion 1B is fixed to the rear upper surface of the rectangular parallelepiped base portion 1A.
  • the base part 1B has a triangular part Tr protruding forward.
  • the plate-shaped loading platform 2 is fixed to the upper surface of the platform 1B.
  • a load can be placed on the upper surface of the loading platform 2.
  • the loading platform 2 extends further forward than the platform 1B.
  • a gap S is formed between the front of the base 1A and the front of the loading platform 2.
  • the distance measuring device 7 is disposed in the gap S.
  • the distance measuring device 7 is located in front of the apex protruding forward of the triangular portion Tr. *
  • the support portion 3L is fixed to the left side of the base portion 1A and supports the drive motor 4L.
  • the drive motor 4L is configured by an AC servo motor as an example.
  • the drive motor 4L incorporates a reduction gear (not shown).
  • the drive wheel 5L is fixed to a shaft SH that the drive motor 4L rotates. *
  • the support portion 3R is fixed to the right side of the base portion 1A and supports the drive motor 4R.
  • the drive motor 4R is configured by an AC servo motor as an example.
  • the drive motor 4R incorporates a reduction gear (not shown).
  • the drive wheel 5R is fixed to a shaft SH that the drive motor 4R rotates. *
  • the driven wheel 6F is fixed to the front side of the base 1A.
  • the driven wheel 6R is fixed to the rear side of the base 1A.
  • the driven wheels 6F and 6R rotate passively according to the rotation of the drive wheels 5L and 5R. Apart from the rotation, the driven wheels 6F and 6R can rotate around an axis extending in the vertical direction.
  • the driven wheels 6F and 6R can be constituted by so-called universal casters. *
  • the moving body 15 By rotating the drive wheels 5L and 5R by the drive motors 4L and 4R, the moving body 15 can be moved forward and backward. Further, by controlling so as to provide a difference in the rotational speeds of the drive wheels 5L and 5R, the moving body 15 can be rotated clockwise or counterclockwise to change the direction.
  • the base 1A accommodates the control unit U, the battery B, and the communication unit T therein.
  • the control unit U is connected to the distance measuring device 7, the drive motors 4L and 4R, the communication unit T, and the like so as to be communicable by wire or wirelessly.
  • the control unit U communicates various signals with the distance measuring device 7.
  • the control unit U also performs drive control of the drive motors 4L and 4R.
  • the communication unit T performs communication based on, for example, Bluetooth (registered trademark) with an external tablet terminal (not shown). Thereby, the mobile body 15 can be remotely operated by the tablet terminal.
  • the battery B is composed of, for example, a lithium ion battery, and supplies power to each unit such as the distance measuring device 7, the control unit U, the communication unit T, and the like. *
  • the map information described above is generated, for example, by manually operating the moving body 15 using a tablet terminal.
  • the control unit U controls the traveling of the moving body 15.
  • the control unit U specifies the measured position of the target object as map information based on the distance measurement data input from the distance measuring device 7 and the position information of the moving body 15.
  • the position of the moving body 15 is specified based on drive information of the drive motors 4L and 4R configured by a servo motor, for example.
  • FIG. 4 is a schematic vertical sectional view of the distance measuring device 7 according to the embodiment of the present invention.
  • the distance measuring device 7 includes a laser light source 71, a collimating lens 72, a light projecting mirror 73, a light receiving lens 74, a light receiving mirror 75, a wavelength filter 76, a light receiving element 77, and a rotation.
  • a housing 78, a motor 79, a housing 80, a substrate 81, and wiring 82 are included. *
  • the casing 80 has a substantially cylindrical shape extending in the vertical direction in appearance, and accommodates various elements such as the laser light source 71 in the internal space.
  • the laser light source 71 is mounted on a substrate 81 fixed to the lower surface of the upper wall of the housing 80. For example, the laser light source 71 emits laser light in the infrared region downward.
  • the collimating lens 72 is disposed below the laser light source 71.
  • the collimating lens 72 emits the laser light emitted from the laser light source 71 downward as parallel light.
  • a light projecting mirror 73 is disposed below the collimating lens 72.
  • the light projecting mirror 73 is fixed to a rotary casing 78 disposed below the mirror.
  • the rotating casing 78 is fixed to a shaft 79A of a motor 79 disposed on the lower side of the casing.
  • the shaft 79A rotates around a central axis J that extends in the vertical direction. That is, the rotary casing 78 is rotated around the central axis J by the motor 79.
  • the light projection mirror 73 rotates about the central axis J.
  • the light projection mirror 73 is a movable part.
  • the light projecting mirror 73 may be referred to as the movable portion 73.
  • the light projection mirror 73 reflects the laser light emitted from the collimator lens 72 and emits it as projection light L1. Since the light projection mirror 73 rotates around the central axis J as described above, the projection light L1 is emitted from the light projection mirror 73 while changing the emission direction in the range of 360 degrees around the central axis J.
  • the distance measuring device 7 includes the movable unit 73 that varies the direction of the projection light L1 over a range of 360 degrees.
  • the housing 80 has a transmission portion 801 extending in the circumferential direction at a midway position in the vertical direction.
  • the transmission part 801 is made of a translucent resin or the like.
  • the transmission part 801 is not provided on the entire circumference of the housing 80 but is provided in a partial range in the circumferential direction. For this reason, the projection light L ⁇ b> 1 reflected by the light projecting mirror 73 is emitted to the outside of the housing 80 from a limited range in the circumferential direction of the housing 80.
  • the measurement angle range ⁇ in which the distance measuring device 7 emits laser light to the outside of the device is a range of 270 degrees around the central axis J as an example, as shown in FIG. More specifically, the range of 270 degrees is a range obtained by combining a range rotated 135 degrees clockwise from the front and a range rotated 135 degrees counterclockwise from the front, where 0 degree is the front. .
  • the projection light L1 passes through the transmission unit 801 at least in the range of 270 degrees around the central axis J. In a range where the rear transmission portion 801 is not disposed, the projection light L1 is blocked by, for example, the inner wall of the housing 80 or the wiring 82 and is not emitted to the outside of the housing 80.
  • the light receiving mirror 75 is fixed to the rotary casing 78 at a position below the light projecting mirror 73.
  • the light receiving lens 74 is fixed to the side surface of the rotating housing 78.
  • the wavelength filter 76 is positioned below the light receiving mirror 75 and is fixed to the rotary casing 78.
  • the light receiving element 77 is positioned below the wavelength filter 76 and is fixed to the rotary casing 78.
  • the projection light L1 emitted to the outside from the distance measuring device 7 is reflected by an object to be measured and becomes diffused light.
  • a part of the diffused light passes through the gap S and the transmitting portion 801 as reflected light L2 and enters the light receiving lens 74.
  • the reflected light L 2 that has passed through the light receiving lens 74 is incident on the light receiving mirror 75 and reflected downward by the light receiving mirror 75.
  • the reflected light L 2 reflected by the light receiving mirror 75 passes through the wavelength filter 76 and is received by the light receiving element 77.
  • the wavelength filter 76 transmits light in the infrared region.
  • the light receiving element 77 converts the received light into an electrical signal by photoelectric conversion. *
  • the measurement range Rs in the distance measuring device 7 is surrounded by an arc formed by rotating around the central axis J by a measurement angle range ⁇ (270 degrees in this embodiment) around a predetermined radius. It is a range.
  • the projection light L1 is emitted within the measurement angle range ⁇ and the projection light L1 is reflected by an object located within the measurement range Rs, the reflected light L2 passes through the transmission unit 801 and enters the light receiving element 77. That is, the distance measuring device 7 can acquire the distance to the object.
  • the motor 79 is connected to the substrate 81 by the wiring 82 and is driven to rotate when energized from the substrate 81.
  • the motor 79 rotates the rotary casing 78 at a predetermined rotation speed.
  • the rotary casing 78 is rotated at about 3000 rpm.
  • the wiring 82 is routed along the vertical direction on the rear inner wall of the housing 80. *
  • FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of the distance measuring device 7 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 also shows an object OJ for which distance measurement is performed by the distance measuring device 7.
  • the distance measuring device 7 includes a light projecting unit 701, a light receiving unit 702, a signal processing unit 703, and a control unit 704. *
  • the light projecting unit 701 emits the projection light L1.
  • the light projecting unit 701 includes a laser light source 71 and a laser driver (not shown) that drives the laser light source 71.
  • the laser driver is mounted on the substrate 81.
  • the light projecting unit 701 emits laser light using a laser emission pulse output from the control unit 704 as a trigger.
  • the light projecting unit 701 emits pulsed light as projection light. *
  • the light receiving unit 702 receives the reflected light L2 generated when the projection light L1 is reflected by the object OJ and converts it into an electrical signal.
  • the light receiving unit 702 includes a light receiving element 77.
  • the light receiving element 77 is composed of, for example, an avalanche photodiode.
  • the light receiving unit 702 preferably includes an amplifier circuit that amplifies the signal output from the light receiving element 77. *
  • the signal processing unit 703 processes the electrical signal output from the light receiving unit 702.
  • the signal processing unit 703 includes a circuit that processes an analog signal and a circuit that processes a digital signal. Details of the signal processing unit 703 will be described later. *
  • the control unit 704 controls the entire distance measuring device 7.
  • the control unit 704 calculates the distance to the object OJ based on the output signal from the signal processing unit 703. Specifically, the control unit 704 performs correction in consideration of the reflectance of the object OJ based on information obtained from the signal processing unit 703, and obtains the distance to the object OJ.
  • the control unit 704 also determines the distance measuring device 7 based on the rotational angle position of the motor 79 at the timing when the laser light emission pulse is output and the distance information obtained corresponding to the laser light emission pulse. The position information on the orthogonal coordinate system with reference to is generated. That is, the control unit 704 acquires the position of the object OJ with reference to the distance measuring device 7.
  • the control unit 704 can be configured by, for example, a microcomputer having a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output port, and the like.
  • the function of the control unit 704 is realized by the CPU executing a program stored in the ROM or the like.
  • the distance measuring device 7 includes a data communication interface 705 and a motor driver 706. Information on the distance to the object OJ obtained by the control unit 704 is transmitted to the control unit U via the data communication interface 705. *
  • the motor driver 706 controls driving of the motor 79.
  • the motor 79 is rotationally driven by a motor driver 706 at a predetermined rotational speed.
  • the control unit 704 outputs a laser emission pulse every time the motor 79 rotates by a predetermined unit angle.
  • the predetermined unit angle is 1 degree.
  • the laser light source 71 emits light and the projection light L1 is emitted every time the rotary casing 78 and the light projection mirror 73 rotate by a predetermined unit angle.
  • the projection light L ⁇ b> 1 is scanned in a constant rotation direction around the central axis J.
  • the projection light L1 may be alternately scanned in the clockwise direction and the counterclockwise direction around the central axis J. *
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a signal processing unit 703 of a distance measuring device 7 according to a first embodiment of the present invention.
  • the signal processing unit 703 processes the electrical signal output from the light receiving unit 702 and outputs it to the control unit 704.
  • the signal processing unit 703 includes a first comparator 7031, a second comparator 7032, a first timer circuit 7033, a selector circuit 7034, a second timer circuit 7035, a determination circuit 7036, a differential circuit Circuit 7037.
  • the first comparator 7031 generates the first pulse signal by comparing the electrical signal output from the light receiving unit 702 with the first threshold value.
  • the electrical signal output from the light receiving unit 702 is an analog signal.
  • the first comparator 7031 compares the signal level of the input analog signal with the first threshold value, and generates a digital signal having a high level or a low level according to the comparison result. When the signal level of the input analog signal exceeds the first threshold, the signal becomes High level, and the first pulse signal is output from the first comparator 7031.
  • the second comparator 7032 compares the electrical signal output from the light receiving unit 702 with a second threshold value that is greater than the first threshold value, and generates a second pulse signal.
  • the second comparator 7032 compares the signal level of the input analog signal with the second threshold value, and generates a digital signal having a high level or a low level according to the comparison result. When the signal level of the input analog signal exceeds the second threshold value, it becomes High level, and the second pulse signal is output from the second comparator 7032.
  • a first pulse signal is input to the first timer circuit 7033.
  • the first time measuring circuit 7033 is configured by a so-called TDC (Time-to-digital-Converter).
  • a reference pulse signal RP synchronized with the laser emission pulse is input from the control unit 704 to the first timer circuit 7033.
  • the first timer circuit 7033 measures the elapsed time from the rising timing of the reference pulse signal RP to the rising timing of the first pulse signal.
  • the first timer circuit 7033 outputs the measurement result to the control unit 704.
  • the first timer circuit 7033 outputs an output signal including the first timer information to the control unit 704. *
  • the selector circuit 7034 is provided so that a first pulse signal and a second pulse signal can be input, and outputs either one of the pulse signals based on a predetermined signal.
  • the selector circuit 7034 receives the selection signal SS from the determination circuit 7036.
  • the selector circuit 7034 outputs the first pulse signal or the second pulse signal to the second timer circuit 7035 based on the selection signal SS.
  • the second timer circuit 7035 receives the signal output from the selector circuit 7034.
  • the second timing circuit 7035 is a so-called TDC.
  • the reference pulse signal RP is also input to the second timer circuit 7035.
  • the second timer circuit 7035 measures the elapsed time from the rising timing of the reference pulse signal RP to the falling timing of the first pulse signal.
  • the second timer circuit 7035 measures the elapsed time from the rising timing of the reference pulse signal RP to the rising timing of the second pulse signal.
  • the second timing circuit 7035 outputs the measurement result to the control unit 704.
  • the second timing circuit 7035 outputs an output signal including the second timing information to the control unit 704. *
  • the determination circuit 7036 outputs a predetermined signal to the selector circuit 7034.
  • the determination circuit 7036 outputs a selection signal SS to the selector circuit 7034 and the control unit 704.
  • the differentiation circuit 7037 differentiates the electrical signal output from the light receiving unit 702.
  • the determination circuit 7036 outputs a determination result based on the differential signal output from the differentiation circuit 7037 as a predetermined signal.
  • the predetermined signal is the selection signal SS described above.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an exemplary determination flow of the determination circuit 7036.
  • the determination circuit 7036 monitors whether or not a positive differential signal is input from the differentiation circuit 7037 (step S1). The determination circuit 7036 continues to monitor step S1 until it detects an input of a positive differential signal.
  • the determination circuit 7036 may be configured to detect that a positive differential signal is input when a differential signal having a signal intensity greater than zero is input. However, the determination circuit 7036 is preferably configured to detect that a positive differential signal is input when the signal strength of the differential signal exceeds a predetermined threshold value greater than zero. Thereby, erroneous determination of the determination circuit 7036 can be reduced. *
  • the determination circuit 7036 detects an input of a positive differential signal (Yes in step S1), the determination circuit 7036 confirms whether or not the second pulse signal is output from the second comparator 7032 (step S2). Specifically, when the signal output from the second comparator 7032 becomes High, the determination circuit 7036 detects the output of the second pulse signal.
  • the determination circuit 7036 When the determination circuit 7036 detects the output of the second pulse signal while the differential signal is positive (Yes in step S2), the determination circuit 7036 outputs a selection signal SS for selecting the second pulse signal to the selector circuit 7034 and the control unit 704 ( Step S3).
  • the selector circuit 7034 outputs the second pulse signal to the second timer circuit 7035.
  • the control unit 704 recognizes that the second pulse signal has been output to the second timing circuit 7035. As will be described later, the control unit 704 can perform distance calculation using correction based on the rise time difference between the first pulse signal and the second pulse signal. *
  • step S4 the determination circuit 7036 checks whether the signal strength of the differential signal is zero or less.
  • step S1 the determination circuit 7036 detects the input of a positive differential signal when the signal strength of the differential signal exceeds a predetermined threshold value greater than zero.
  • step S4 the determination circuit 7036 It may be configured to confirm whether or not the signal intensity is equal to or less than the predetermined threshold value.
  • Step S4 When the signal intensity of the differential signal is equal to or less than zero (Yes in Step S4), the determination circuit 7036 outputs a selection signal SS for selecting the first pulse signal to the selector circuit 7034 and the control unit 704 (Step S5).
  • the selector circuit 7034 outputs the first pulse signal to the second timing circuit 7035.
  • the control unit 704 recognizes that the first pulse signal has been output to the second timing circuit 7035. As will be described later, the control unit 704 can perform distance calculation using correction based on the pulse width of the first pulse signal. If the signal strength of the differential signal is positive in step 4 (No in step S4), the process returns to step S2. *
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a distance calculation flow of the control unit 704.
  • the control unit 704 confirms whether the selector circuit 7034 has selected the first pulse signal (step S11). As described above, since the selection signal SS is input from the determination circuit 7036 to the control unit 704, the control unit 704 can determine whether the selector circuit 7034 has selected the first pulse signal. *
  • the control unit 704 selects the first correction method (step S12).
  • the control unit 704 calculates the distance to the object OJ using the first correction method (step S13).
  • the control unit 704 selects the second pulse signal (No in step S11).
  • the control unit 704 selects the second correction method (step S14).
  • the control unit 704 calculates the distance to the object OJ using the second correction method (step S13).
  • the control unit 704 obtains the distance to the object OJ based on the elapsed time from the rising timing of the reference pulse signal RP to the rising timing of the first pulse signal input from the first timing circuit 7033. That is, the control unit 704 calculates the distance by a so-called TOF (Time Of Flight) method.
  • TOF Time Of Flight
  • the control unit 704 corrects the distance to the object OJ calculated based on the time information obtained from the first time circuit 7033 using the time information obtained from the second time circuit 7035. It is configured to do.
  • the control unit 704 corrects using the first correction method.
  • a first correction amount determined from the pulse width of the first pulse signal obtained by calculating the time information from the first time circuit 7033 and the second time circuit 7035 is a value from the first time circuit 7033.
  • the distance to the object OJ calculated based on the information is corrected.
  • the first correction amount can be obtained from a functional expression or a correction amount table obtained by experiment or simulation, for example.
  • a functional expression or a correction amount table indicating the relationship between the pulse width and the first correction amount is stored in the storage unit of the control unit 704.
  • the pulse width is small
  • the object is a low reflectance
  • the distance to the object OJ calculated based on the information from the first timing circuit 7033 is expected to be larger than the original value.
  • correction is performed to reduce the distance to the object OJ calculated based on the information from the first timing circuit 7033.
  • the control unit 704 corrects using the second correction method.
  • the second correction amount is determined by the second correction amount determined by the time difference between the rise of the first pulse signal and the second pulse signal obtained by calculating the time information from the first time circuit 7033 and the second time circuit 7035.
  • the distance to the object OJ calculated based on the information from the 1 time measuring circuit 7033 is corrected.
  • the second correction amount can be obtained from a functional expression or a correction amount table obtained by experiment or simulation, for example.
  • a functional expression or a correction amount table indicating the relationship between the rise time difference and the second correction amount is stored in the storage unit of the control unit 704.
  • the distance to the object OJ calculated based on the information from the first time measuring circuit 7033 is expected to be larger than the original value, and correction to reduce the value is performed.
  • the distance to the object can be obtained by switching between the distance calculation method using the two correction method. That is, according to the present embodiment, it is possible to obtain an accurate distance to an object for various types of objects including, for example, glass and a thin object.
  • the selector circuit 7034 is provided in the signal processing unit 703, the number of timing circuits is not limited to the configuration in which the first correction method and the second correction method can be switched. It is possible to suppress the increase. *
  • FIG. 9 is a model diagram for explaining the function and effect of the distance measuring device 7.
  • the distance measuring device 7 measures the distance to the first object OJ1.
  • the first object OJ1 is, for example, a thin object such as a bar or a chair leg, or an object that transmits light such as glass.
  • the second object OJ2 is an object that exists behind the first object OJ1 when viewed from the distance measuring device 7.
  • D be the distance between the first object OJ1 and the second object OJ2. *
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a signal example in the first case.
  • a signal (a) is an analog signal output from the light receiving unit 702
  • a signal (b) is a differential signal
  • a signal (c) is a digital signal output from the first comparator 7031
  • a signal (d) is a second signal. This is a digital signal output from the comparator 7032.
  • the differential signal of the second object OJ2 is omitted.
  • the projection light L1 of the distance measuring device 7 reaches the second object OJ2 and is reflected. That is, the reflected light L2 from the first object OJ1 and the second object OJ2 is received by the light receiving unit 702.
  • the analog signal derived from the reflected light L2 from the first object OJ1 and the reflection from the second object OJ2 It is separated from the analog signal derived from the light L2.
  • the signal strength of the analog signal derived from the first object OJ1 is sufficiently large and exceeds the first threshold value TH1 and the second threshold value TH2.
  • the first pulse signal is output from the first comparator 7031.
  • a second pulse signal is output from the second comparator 7032. While the differential signal is positive, the second pulse signal is detected.
  • a second pulse signal is input to the second timer circuit 7035. That is, in the first case, the distance to the first object OJ1 is calculated using the second correction method that uses the rising time difference Tw2 between the first pulse signal and the second pulse signal. *
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a signal example in the second case.
  • a signal (a) is an analog signal output from the light receiving unit 702
  • a signal (b) is a differential signal
  • a signal (c) is a digital signal output from the first comparator 7031
  • a signal (d) is a second signal. This is a digital signal output from the comparator 7032.
  • all signals derived from the second object OJ2 are omitted. *
  • the reflected light L2 from the first object OJ1 and the second object OJ2 is received by the light receiving unit 702, but the distance D between the two objects OJ1 and OJ2 is Since it is sufficiently large, the analog signal derived from the reflected light L2 from the first object OJ1 and the analog signal derived from the reflected light L2 from the second object OJ2 are separated.
  • the signal strength of the analog signal is small and exceeds the first threshold value TH1, but does not exceed the second threshold value TH2.
  • a first pulse signal is output from the first comparator 7031.
  • the second comparator 7032 outputs a low level digital signal. That is, the second pulse signal is not detected while the differential signal is positive.
  • the first pulse signal is input to the second timing circuit 7035. That is, in the second case, the distance to the first object OJ1 is calculated by the first correction method using the pulse width Tw1 of the first pulse signal. That is, even when the second pulse signal is not output from the second comparator 7032, the distance to the first object OJ1 can be calculated by performing appropriate correction.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a signal example in the third case.
  • a signal (a) is an analog signal output from the light receiving unit 702
  • a signal (b) is a differential signal
  • a signal (c) is a digital signal output from the first comparator 7031
  • a signal (d) is a second signal. This is a digital signal output from the comparator 7032.
  • the reflected light L2 from the first object OJ1 and the second object OJ2 is received by the light receiving unit 702.
  • the analog signal derived from the reflected light L2 from the first object OJ1 and the reflected light L2 from the second object OJ2 Is partially overlapped with the analog signal derived from.
  • the signal strength of the analog signal in which the signals derived from the reflected light L2 from the two objects OJ1 and OJ2 overlap is sufficiently large and exceeds the first threshold value TH1 and the second threshold value TH2.
  • the first pulse signal is output from the first comparator 7031.
  • a second pulse signal is output from the second comparator 7032. While the differential signal is positive, the second pulse signal is detected.
  • a second pulse signal is input to the second timer circuit 7035. That is, in the third case, the distance to the first object OJ1 is calculated using the second correction method.
  • the analog signal derived from the reflected light from the first object OJ1 and the analog signal derived from the reflected light from the second object OJ2 overlap.
  • the pulse width Tw1 of the first pulse signal is apparently wider than the pulse width of the original first pulse signal obtained from the reflected light from the first object OJ1. That is, when the distance of the first object OJ1 is calculated using the first correction method in the third case, a distance farther than the original distance is calculated.
  • the first correction method and the second correction method are appropriately switched by the action of the determination circuit 7036, it is possible to avoid the erroneous distance calculation described above.
  • the distance measuring device 7A of the second embodiment has substantially the same configuration as the distance measuring device 7 of the first embodiment. However, the distance measuring device 7A of the second embodiment includes a signal processing unit having a configuration different from that of the signal processing unit 703 of the first embodiment. *
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a signal processing unit 703A included in the distance measuring device 7A according to the second embodiment of the present invention.
  • the signal processing unit 703A includes a first comparator 7031, a second comparator 7032, a first timer circuit 7033, a selector circuit 7034, and a second timer circuit 7035, as in the first embodiment. And have. However, unlike the first embodiment, the signal processing unit 703A does not include the determination circuit 7036 and the differentiation circuit 7037. *
  • the selector circuit 7034 is provided so that the first pulse signal and the second pulse signal can be input, and outputs one of the pulse signals based on a predetermined signal.
  • the predetermined signal is a signal output from the control unit 704.
  • a signal output from the control unit 704 is referred to as an instruction signal IS. *
  • control unit 704 determines the distance to the object OJ based on the result of the two distance calculations obtained by the two projection lights L1A and L1B emitted from the light projecting unit 701 with a predetermined time interval. decide.
  • the accurate distance to the object is obtained for various types of objects including, for example, glass and a thin object without providing the determination circuit 7036 and the differentiation circuit 7037. Can do. *
  • the predetermined time may be, for example, the time required from the time when the laser light source 71 emits a certain light to the next light emission.
  • the control unit 704 determines the distance to the object OJ based on the results of the two distance calculations obtained by the two continuous projection lights L1.
  • the predetermined time may be a time required for the movable portion 73 to make one rotation.
  • the control unit 704 obtains two pieces of projection light L ⁇ b> 1 ⁇ / b> A projected at a certain angle and two projection lights L ⁇ b> 1 ⁇ / b> B that are projected after the rotation of the rotary casing 78 once.
  • the distance to the object OJ is determined based on the result of the distance calculation. According to this, since the directions of the two projection lights used for determining the distance can be made uniform, it is possible to prevent a decrease in angular resolution in the distance measurement. *
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a flow for determining a distance to an object in the distance measurement device 7A according to the second embodiment.
  • the control unit 704 transmits an instruction signal IS instructing the selector circuit 7034 to select the first pulse signal (step S21).
  • the control unit 704 transmits an instruction signal IS corresponding to the output of the laser light emission pulse serving as a trigger for projecting the first projection light L1A out of the two projection lights L1 used for determining the distance.
  • the control unit 704 calculates the first distance D1 to the object OJ based on the information obtained by the first timer circuit 7033 and the second timer circuit 7035 corresponding to the first projection light L1A (step S22). Specifically, the control unit 704 calculates the first distance D1 to the object OJ using the first correction method based on the pulse width of the first pulse signal.
  • control unit 704 transmits an instruction signal IS instructing the selector circuit 7034 to select the second pulse signal (step S23).
  • the control unit 704 transmits an instruction signal IS corresponding to the output of the laser light emission pulse serving as a trigger for projecting the second projection light L1B out of the two projection lights L1 used for determining the distance.
  • the instruction signal IS transmission process may be performed in parallel with the calculation process of the first distance D1.
  • control unit 704 After instructing the selector circuit 7034 to select the second pulse signal, the control unit 704 checks whether or not the second pulse signal is output from the selector circuit 7034 (step S24). For example, the control unit 704 can determine whether or not the second pulse signal is output from the selector circuit 7034 based on the information output from the second timing circuit 7035. *
  • the control unit 704 determines that the second pulse signal is output from the selector circuit 7034 (Yes in step S24), the control unit 704 calculates the second distance D2 (step S25).
  • the second distance D2 is a distance to the object OJ calculated based on the information acquired by the first timer circuit 7033 and the second timer circuit 7035 corresponding to the second projection light L1B.
  • the control unit 704 calculates the second distance D2 to the object OJ by the second correction method using the time difference between the rises of the first pulse signal and the second pulse signal.
  • the control unit 704 checks whether or not the absolute value of the difference between the two is equal to or less than a predetermined reference value RV (step S26). If the absolute value of the difference between the two is equal to or less than the predetermined reference value RV (Yes in step S26), the control unit 704 determines the average value of the first distance D1 and the second distance D2 as the distance to the object OJ (Ste S27). However, this is merely an example, and the control unit 704 may determine, for example, one of the first distance D1 and the second distance D2 as the distance to the object OJ instead of the average value. *
  • the control unit 704 determines whether the first distance D1 is larger than the second distance D2. Is confirmed (step S28).
  • the first distance D1 is larger than the second distance D2
  • the control unit 704 determines the second distance D2 as the distance to the object OJ (step S29).
  • the control unit 704 determines an error and makes it impossible to measure the distance to the object OJ (step S30).
  • step S24 If it is determined in step S24 that the second pulse signal is not output, the second distance D2 cannot be calculated using the second correction method. That is, the second distance calculation results in no distance value. For this reason, when it is determined that the second pulse signal is not output in Step S24 (No in Step S24), the control unit 704 determines the first distance D1 as the distance to the object OJ (Step S31). . *
  • the first pulse signal is selected by the selector circuit 7034 for the first projection light L1A, and the second pulse by the selector circuit 7034 for the second projection light L1B.
  • the pulse signal is selected.
  • the second pulse signal is selected by the selector circuit 7034 for the first projection light L1A out of the two projection lights L1, and the first selector circuit 7034 is selected for the second projection light L1B.
  • a configuration may be employed in which a pulse signal is selected. *
  • one of the distance calculation results obtained by the two predetermined projection lights L1 is obtained when the selector circuit 7034 is requested to output the first pulse signal.
  • the other is the second calculation result obtained when the selector circuit 7034 is requested to output the second pulse signal.
  • the distance to the object OJ by appropriately selecting the calculation result of the distance to the object OJ using the first correction method and the calculation result of the distance to the object OJ using the second correction method. Can be calculated. For this reason, according to this embodiment, it is possible to obtain an accurate distance to an object for various types of objects. *
  • the control unit 704 requests the selector circuit 7034 to output the first pulse signal when the second pulse signal is not output in response to the second pulse signal output request to the selector circuit 7034.
  • the first calculation result obtained in this case is determined as the distance to the object OJ. For this reason, for example, an accurate distance to an object can be obtained even for an object having a low reflectance.
  • control unit 704 determines that the second distance D2 obtained as the second calculation result is larger than the first distance D1 obtained as the first calculation result, and the second distance D2 and the first distance D1 Is greater than a predetermined threshold, the second calculation result is determined as the distance to the object OJ. According to this, even when there is another object near the back of the thin object or glass, for example, the distance to the thin object or glass can be accurately obtained.
  • the distance measuring device 7B of the third embodiment has substantially the same configuration as the distance measuring device 7A of the second embodiment.
  • the distance measuring device 7B of the third embodiment has the same signal processing unit 703A as that of the second embodiment shown in FIG.
  • the control unit 704 determines the distance to the object OJ based on the result of the two distance calculations obtained by the two projection lights L1 emitted from the light projecting unit 701 with a predetermined time interval. decide.
  • the distance measurement device 7B of the third embodiment is different from the configuration of the second embodiment in the determination flow of the distance to the object OJ. *
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of a flow for determining a distance to an object in the distance measuring device 7B according to the third embodiment.
  • the control unit 704 transmits an instruction signal IS for instructing selection of the second pulse signal to the selector circuit 7034 (step S41).
  • the control unit 704 transmits an instruction signal IS corresponding to the output of the laser light emission pulse serving as a trigger for projecting the first projection light L1A out of the two projection lights L1 used for determining the distance.
  • control unit 704 After instructing the selector circuit 7034 to select the second pulse signal, the control unit 704 checks whether or not the second pulse signal is output from the selector circuit 7034 (step S42). For example, the control unit 704 can determine whether or not the second pulse signal is output from the selector circuit 7034 based on the information output from the second timing circuit 7035. *
  • Step S43 the control unit 704 performs a first distance calculation (Step S43).
  • the first distance calculation is performed based on the information acquired by the first timer circuit 7033 and the second timer circuit 7035 corresponding to the first projection light L1A.
  • the control unit 704 calculates the first distance d1 to the object OJ using a second correction method based on the rising time difference between the first pulse signal and the second pulse signal.
  • control unit 704 transmits an instruction signal IS for instructing selection of the second pulse signal to the selector circuit 7034 (step S44).
  • the control unit 704 transmits an instruction signal IS corresponding to the output of the laser light emission pulse serving as a trigger for projecting the second projection light L1B out of the two projection lights L1 used for determining the distance.
  • the instruction signal IS may be transmitted in parallel with the first calculation of the distance d1. Further, since the signal selected by the selector circuit 7034 is not changed, the transmission of the instruction signal IS may be omitted.
  • the control unit 704 performs the second distance calculation based on the information obtained by the first timer circuit 7033 and the second timer circuit 7035 corresponding to the second projection light L1B (step S45). Specifically, the control unit 704 calculates the second distance d2 to the object OJ using the second correction method.
  • the second pulse signal is obtained with the first projection light L1A
  • it is assumed that the second pulse signal is obtained with the second projection light L1B.
  • the second pulse signal may not be obtained with the second projection light L1B. Therefore, a configuration for confirming whether or not the second pulse signal is output from the selector circuit 7034 may be added after step S44. In this case, when it is determined that the second pulse signal is not output, for example, an error determination may be performed.
  • the control unit 704 determines the average value of the two distances d1 and d2 obtained by the first and second projection lights L1 as the distance to the object OJ (step S46). *
  • step S42 When it is determined in step S42 that the second pulse signal has not been output (No in step S42), the control unit 704 cannot perform an accurate correction. Determination is made (step S47). In other words, the first distance calculation result is a result that there is no distance value. *
  • control unit 704 transmits an instruction signal IS instructing the selector circuit 7034 to select the first pulse signal (step S47).
  • the control unit 704 transmits an instruction signal IS corresponding to the output of the laser light emission pulse serving as a trigger for projecting the second projection light L1B out of the two projection lights L1 used for determining the distance.
  • the control unit 704 performs the second distance calculation based on the information obtained by the first timer circuit 7033 and the second timer circuit 7035 corresponding to the second projection light L1B (step S49). Specifically, the control unit 704 calculates the second distance d2 to the object OJ using the first correction method based on the pulse width of the first pulse signal. Note that the first distance calculation result (distance d1) has no numerical value due to a measurement error. *
  • the control unit 704 determines the distance d2 obtained corresponding to the second projection light L1B as the distance to the object OJ. (Step S50). *
  • the control unit 704 requests the output of the second pulse signal in the case of the first distance calculation in the two distance calculations, and the second distance in the two distance calculations.
  • the output of the first pulse signal or the second pulse signal is requested depending on whether or not the second pulse signal is obtained at the time of the first distance calculation.
  • the distance to the object OJ is calculated by appropriately selecting the calculation result of the distance to the object OJ using the first correction method and the calculation result of the distance to the object OJ using the second correction method. can do. For this reason, according to this embodiment, it is possible to obtain an accurate distance to an object for various types of objects. *
  • the moving body may be a device other than a transportation application such as a cleaning robot or a monitoring robot.
  • the moving body may be a vehicle such as an automobile.
  • the present invention can be used, for example, in an automated guided vehicle that transports luggage.

Landscapes

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Abstract

本発明は、ガラスおよび細い物体を含む様々な種類の物体までの距離を簡単な構成で求めることができる距離測定装置を提供することを目的とする。本発明の距離測定装置は、投射光（Ｌ１）を出射する投光部（７０１）と、前記投射光が物体（ＯＪ）に反射されて生じる反射光（Ｌ２）を受光して電気信号に変換する受光部（７０２）と、前記電気信号を処理する信号処理部（７０３）と、前記信号処理部からの出力信号に基づいて前記物体までの距離を演算する制御部（７０４）と、を有する。前記信号処理部（７０３）は、前記電気信号を第１閾値と比較して第１パルス信号を生成する第１コンパレータ（７０３１）と、前記電気信号を前記第１閾値より大きい第２閾値と比較して第２パルス信号を生成する第２コンパレータ（７０３２）と、前記第１パルス信号が入力される第１計時回路（７０３３）と、前記第１パルス信号及び前記第２パルス信号を入力可能に設けられ、所定の信号に基づいていずれか一方のパルス信号を出力するセレクタ回路（７０３４）と、前記セレクタ回路から出力された信号が入力される第２計時回路（７０３５）と、を有する。

Description

距離測定装置および移動体
本発明は、距離測定装置および移動体に関する。
特開２０１１－２１５００５号公報には、走査式測距装置と被測定物との間に障害物が存在する場合であっても、被測定物に対する距離を正確に算出可能な走査式測距装置が開示される。走査式測距装置は、微分処理部と、演算部と、波形判定部とを備えている。　
微分処理部は、走査部で周期的に偏向走査されたパルス状の測定光に対応して、受光部で検出された被測定物からの反射光に対応する反射信号を微分する。演算部は、一次微分された一次微分反射信号の立上り時期を基準に当該一次微分反射信号の重心位置を算出し、当該重心位置に対応する時期を反射光の検出時期として求め、測定光の出力時期と当該反射光の検出時期との時間差に基づいて被測定物までの距離を算出して出力する。波形判定部は、微分処理部により反射信号が一次微分された一次微分反射信号の立上り及び立下り特性と、反射信号が二次微分された二次微分反射信号の立上り特性とに基づいて、反射光が複数の被測定物からの反射光が重畳した反射光であるか否かを判定する。
特開２０１１－２１５００５号公報
特開２０１１－２１５００５号公報に開示される構成では、微分処理部が反射信号に対して一次および二次の微分処理を行う。このために、受光部から出力された反射信号を処理する信号処理装置に対して、非常に高速に微分処理を行うことができる構成が求められる。　
本発明は、ガラスおよび細い物体を含む様々な種類の物体までの距離を簡単な構成で求めることができる技術を提供することを目的とする。
本発明の例示的な距離測定装置は、投射光を出射する投光部と、前記投射光が物体に反射されて生じる反射光を受光して電気信号に変換する受光部と、前記電気信号を処理する信号処理部と、前記信号処理部からの出力信号に基づいて前記物体までの距離を演算する制御部と、を有する。前記信号処理部は、前記電気信号を第１閾値と比較して第１パルス信号を生成する第１コンパレータと、前記電気信号を前記第１閾値より大きい第２閾値と比較して第２パルス信号を生成する第２コンパレータと、前記第１パルス信号が入力される第１計時回路と、前記第１パルス信号及び前記第２パルス信号を入力可能に設けられ、所定の信号に基づいていずれか一方のパルス信号を出力するセレクタ回路と、前記セレクタ回路から出力された信号が入力される第２計時回路と、を有する。　
また、本発明の例示的な移動体は、上記構成の距離測定装置を有する。
例示的な本発明は、ガラスおよび細い物体を含む様々な種類の物体までの距離を簡単な構成で求めることができる。
図１は、本発明の実施形態に係る移動体の概略斜視図である。 図２は、本発明の実施形態に係る移動体の概略側面図である。 図３は、本発明の実施形態に係る移動体を上から見た概略平面図である。 図４は、本発明の実施形態に係る距離測定装置の概略垂直断面図である。 図５は、本発明の実施形態に係る距離測定装置の電気的構成を示すブロック図である。 図６は、本発明の第１実施形態に係る距離測定装置が有する信号処理部の構成を示すブロック図である。 図７は、判定回路の判定フロー例を示すフローチャートである。 図８は、制御部の距離演算フロー例を示すフローチャートである。 図９は、距離測定装置の作用効果を説明するためのモデル図である。 図１０は、第１の事例における信号例を示す模式図である。 図１１は、第２の事例における信号例を示す模式図である。 図１２は、第３の事例における信号例を示す模式図である。 図１３は、本発明の第２実施形態の距離測定装置が有する信号処理部の構成を示すブロック図である。 図１４は、第２実施形態の距離測定装置における物体までの距離の決定フロー例を示すフローチャートである。 図１５は、第３実施形態の距離測定装置における物体までの距離の決定フロー例を示すフローチャートである。
以下に本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。ここでは、距離測定装置がレーザレンジファインダーである場合を例として説明する。また、距離測定装置を有する移動体が、荷物の運搬に用いられる無人搬送車である場合を例として説明する。無人搬送車は、一般的にＡＧＶ（Automatic  Guided  Vehicle）とも呼称される。　
また、図１に示す移動体１５の駆動モータ４Ｌ、４ＲのシャフトＳＨが延びる方向を左右方向とする。なお、駆動モータ４Ｌ、４Ｒは駆動輪５Ｌ、５Ｒを回転させる。移動体１５が走行する走行面と平行で、左右方向に直交する方向を前後方向とする。前後方向および左右方向と直交する方向を上下方向とする。ただし、これらの方向は単に説明のために用いられる名称であって、これらの方向の定義によって、本発明の距離測定装置および移動体の使用時の向きを限定する意図はない。　
＜１．移動体の構成＞　図１は、本発明の実施形態に係る移動体１５の概略斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る移動体１５の概略側面図である。図３は、本発明の実施形態に係る移動体１５を上から見た概略平面図である。移動体１５は、二輪駆動により自律的に走行し、荷物を運搬する。移動体１５は、その場において回転することもできる。　
図１から図３に示すように、移動体１５は距離測定装置７を有する。距離測定装置７は、レーザ光を走査して計測対象となる物体までの距離を計測する装置である。距離測定装置７は、例えば、移動体１５が自己の位置を特定する自己位置同定を行うために用いられる。また、距離測定装置７はマップ情報作成に用いられる。マップ情報は、移動体１５の自己位置同定を行うために生成される情報であり、移動体１５が走行する場所における静止物の位置情報である。移動体１５の走行場所が例えば倉庫である場合には、静止物は倉庫の壁、倉庫内に配列された棚などである。　
距離測定装置７は、後述のように、様々な種類の物体までの距離を正確に求めることができる。このために、移動体１５は、自己位置同定、および、マップ情報の生成を正確に行うことができる。距離測定装置７自体の詳細な構成については後述する。　
図１から図３に示すように、移動体１５は、車体１と、荷台２と、支持部３Ｌ、３Ｒと、駆動モータ４Ｌ、４Ｒと、駆動輪５Ｌ、５Ｒと、従動輪６Ｆ、６Ｒとを更に有する。　
車体１は、基部１Ａと台部１Ｂとを有する。板状の台部１Ｂは、直方体状の基部１Ａの後方上面に固定される。台部１Ｂは、前方に突出する三角形部Ｔｒを有する。板状の荷台２は、台部１Ｂの上面に固定される。荷台２の上面には、荷物を載置することができる。荷台２は、台部１Ｂよりも前方まで延びる。これにより、基部１Ａの前方と荷台２の前方との間には隙間Ｓが構成される。距離測定装置７は隙間Ｓに配置される。距離測定装置７は、三角形部Ｔｒの前方に突出する頂点の前方に位置する。　
支持部３Ｌは、基部１Ａの左方側に固定され、駆動モータ４Ｌを支持する。駆動モータ４Ｌは、一例としてＡＣサーボモータにより構成される。駆動モータ４Ｌは、不図示の減速機を内蔵する。駆動輪５Ｌは、駆動モータ４Ｌの回転するシャフトＳＨに固定される。　
支持部３Ｒは、基部１Ａの右方側に固定され、駆動モータ４Ｒを支持する。駆動モータ４Ｒは、一例としてＡＣサーボモータにより構成される。駆動モータ４Ｒは、不図示の減速機を内蔵する。駆動輪５Ｒは、駆動モータ４Ｒの回転するシャフトＳＨに固定される。　
従動輪６Ｆは、基部１Ａの前方側に固定される。従動輪６Ｒは、基部１Ａの後方側に固定される。従動輪６Ｆ、６Ｒは、駆動輪５Ｌ、５Ｒの回転に応じて受動的に回転する。当該回転とは別に、従動輪６Ｆ、６Ｒは、上下方向に延びる軸を中心として回転することができる。従動輪６Ｆ、６Ｒは、いわゆる自在式のキャスタで構成できる。　
駆動モータ４Ｌ、４Ｒにより駆動輪５Ｌ、５Ｒを回転駆動することで、移動体１５を前進および後進させることができる。また、駆動輪５Ｌ、５Ｒの回転速度に差を設けるよう制御することで、移動体１５を右回りまたは左回りに回転させ、方向転換させることができる。　
基部１Ａは、内部に制御ユニットＵ、バッテリーＢ、および通信部Ｔを収容する。制御ユニットＵは、距離測定装置７、駆動モータ４Ｌ、４Ｒ、および通信部Ｔ等に、有線又は無線により通信可能に接続される。　
制御ユニットＵは、距離測定装置７との間で種々の信号の通信を行う。制御ユニットＵは、駆動モータ４Ｌ、４Ｒの駆動制御も行う。通信部Ｔは、外部のタブレット端末（不図示）との間で、例えばBluetooth（登録商標）に準拠する通信を行う。これにより、タブレット端末により移動体１５を遠隔操作することができる。バッテリーＢは、例えばリチウムイオン電池により構成され、距離測定装置７、制御ユニットＵ、通信部Ｔ等の各部に電力を供給する。　
上述のマップ情報は、例えばタブレット端末により移動体１５の手動操作を行うことによって生成される。タブレット端末の操作に応じた操作信号が通信部Ｔを介して制御ユニットＵに送信されることで、制御ユニットＵは移動体１５の走行を制御する。制御ユニットＵは、距離測定装置７から入力される測距データと、移動体１５の位置情報とに基づいて、計測した対象物体の位置をマップ情報として特定する。移動体１５の位置は、例えば、サーボモータによって構成される駆動モータ４Ｌ、４Ｒの駆動情報に基づいて特定される。　
＜２．距離測定装置の概要＞　図４は、本発明の実施形態に係る距離測定装置７の概略垂直断面図である。図４に示すように、距離測定装置７は、レーザ光源７１と、コリメートレンズ７２と、投光ミラー７３と、受光レンズ７４と、受光ミラー７５と、波長フィルタ７６と、受光素子７７と、回転筐体７８と、モータ７９と、筐体８０と、基板８１と、配線８２と、を有する。　
筐体８０は、外観視で上下方向に延びる略円柱状であり、内部空間にレーザ光源７１等の各種の要素を収容する。レーザ光源７１は、筐体８０の上壁の下面に固定される基板８１に実装される。レーザ光源７１は、例えば赤外領域のレーザ光を下方に出射する。　
コリメートレンズ７２は、レーザ光源７１の下方に配置される。コリメートレンズ７２は、レーザ光源７１から出射されるレーザ光を平行光として下方に出射する。コリメートレンズ７２の下方には、投光ミラー７３が配置される。　
投光ミラー７３は、当該ミラーの下側に配置される回転筐体７８に固定される。回転筐体７８は、当該筐体の下側に配置されるモータ７９のシャフト７９Ａに固定される。シャフト７９Ａは、上下方向に延びる中心軸Ｊを中心として回転する。すなわち、回転筐体７８は、モータ７９によって中心軸Ｊ周りに回転される。回転筐体７８の回転に伴って、投光ミラー７３は中心軸Ｊを中心として回転する。換言すると、投光ミラー７３は可動部である。以下、投光ミラー７３のことを可動部７３と記載することがある。投光ミラー７３は、コリメートレンズ７２から出射されるレーザ光を反射して投射光Ｌ１として出射する。投光ミラー７３は上記のように中心軸Ｊを中心として回転するので、投射光Ｌ１は中心軸Ｊ周りの３６０度の範囲で出射方向を変えながら投光ミラー７３から出射される。換言すると、距離測定装置７は、投射光Ｌ１の向きを３６０度の範囲にわたって変動させる可動部７３を有
する。ただし、これは例示であり、可動部７３が投射光Ｌ１の向きを変動させる範囲は、３６０度の範囲より小さくてもよい。　
筐体８０は上下方向の途中位置に、周方向に延びる透過部８０１を有する。透過部８０１は、透光性の樹脂等から構成される。本実施形態では、透過部８０１は、筐体８０の全周に設けられず、周方向の一部の範囲に設けられる。このため、投光ミラー７３で反射された投射光Ｌ１は、筐体８０の周方向の限られた範囲から筐体８０の外部に出射される。　
投光ミラー７３で反射され透過部８０１を透過した投射光Ｌ１は、隙間Ｓを通り、移動体１５より外側へ出射される。本実施形態では、距離測定装置７がレーザ光を装置外部に出射する計測角度範囲θは、図３に示すように、一例として中心軸Ｊ周りの２７０度の範囲である。２７０度の範囲は、より具体的には、前方を０度として、前方から時計回り方向に１３５度回転した範囲と、前方から反時計回り方向に１３５度回転した範囲とを合わせた範囲である。投射光Ｌ１は、少なくとも中心軸Ｊ周り２７０度の範囲で透過部８０１を透過する。なお、後方の透過部８０１が配置されない範囲では、投射光Ｌ１は、例えば筐体８０の内壁又は配線８２等によって遮られ、筐体８０の外部に出射されない。　
受光ミラー７５は、投光ミラー７３より下方の位置で回転筐体７８に固定される。受光レンズ７４は、回転筐体７８の側面に固定される。波長フィルタ７６は、受光ミラー７５より下方に位置し、回転筐体７８に固定される。受光素子７７は、波長フィルタ７６より下方に位置し、回転筐体７８に固定される。　
距離測定装置７から外部に出射された投射光Ｌ１は、計測対象となる物体で反射されて拡散光となる。拡散光の一部は、反射光Ｌ２として隙間Ｓおよび透過部８０１を透過して受光レンズ７４に入射される。受光レンズ７４を透過した反射光Ｌ２は、受光ミラー７５へ入射され、受光ミラー７５により下方へ反射される。受光ミラー７５で反射された反射光Ｌ２は、波長フィルタ７６を透過して受光素子７７により受光される。波長フィルタ７６は、赤外領域の光を透過させる。受光素子７７は、受光した光を光電変換により電気信号に変換する。　
モータ７９により回転筐体７８が回転されると、受光レンズ７４、受光ミラー７５、波長フィルタ７６、および受光素子７７は、投光ミラー７３とともに回転される。　
図３に示すように、距離測定装置７における測定範囲Ｒｓは、中心軸Ｊ回りを所定半径にて計測角度範囲θ（本実施形態では２７０度）だけ回転して形成される円弧に囲まれた範囲である。計測角度範囲θ内で投射光Ｌ１が出射され、測定範囲Ｒｓ内に位置する物体で投射光Ｌ１が反射されると、反射光Ｌ２が透過部８０１を透過して受光素子７７に入射される。すなわち、距離測定装置７は物体までの距離を取得することができる。　
モータ７９は、配線８２によって基板８１に接続され、基板８１から通電されることで回転駆動される。モータ７９は、回転筐体７８を所定回転速度で回転させる。例えば、回転筐体７８は、３０００ｒｐｍ程度で回転される。配線８２は、筐体８０の後方内壁に上下方向に沿って引き回される。　
次に、距離測定装置７の電気的構成について説明する。図５は、本発明の実施形態に係る距離測定装置７の電気的構成を示すブロック図である。なお、図５には、距離測定装置７によって距離測定が行われる物体ＯＪも併せて示されている。図５に示すように、距離測定装置７は、投光部７０１と、受光部７０２と、信号処理部７０３と、制御部７０４とを有する。　
投光部７０１は、投射光Ｌ１を出射する。詳細には、投光部７０１は、レーザ光源７１と、レーザ光源７１を駆動する不図示のレーザドライバとを有する。レーザドライバは、基板８１に実装される。投光部７０１は、制御部７０４から出力されるレーザ発光パルスをトリガとしてレーザ光を発光する。投光部７０１は、投射光としてパルス光を出射する。　
受光部７０２は、投射光Ｌ１が物体ＯＪに反射されて生じる反射光Ｌ２を受光して電気信号に変換する。受光部７０２は、受光素子７７を有する。受光素子７７は、例えばアバランシェフォトダイオード等で構成される。受光部７０２は、受光素子７７から出力される信号を増幅する増幅回路を有することが好ましい。　
信号処理部７０３は、受光部７０２から出力される電気信号を処理する。本実施形態では、信号処理部７０３は、アナログ信号を処理する回路と、デジタル信号を処理する回路とを含む。信号処理部７０３の詳細については後述する。　
制御部７０４は、距離測定装置７の全体を制御する。制御部７０４は、信号処理部７０３からの出力信号に基づいて物体ＯＪまでの距離を演算する。詳細には、制御部７０４は、信号処理部７０３から得られる情報に基づいて物体ＯＪの反射率等を考慮した補正を行い、物体ＯＪまでの距離を求める。また、本実施形態では、制御部７０４は、レーザ発光パルスを出力したタイミングでのモータ７９の回転角度位置と、レーザ発光パルスに対応して得られた距離情報とに基づいて、距離測定装置７を基準とする直交座標系上の位置情報を生成する。すなわち、制御部７０４は、距離測定装置７を基準とした物体ＯＪの位置を取得する。制御部７０４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポートなどを有するマイクロコンピュータで構成することができる。制御部７０４の機能は、ＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することによって実現される。　
この他、距離測定装置７は、データ通信インタフェース７０５と、モータドライバ７０６とを有する。制御部７０４で得られた物体ＯＪまでの距離情報等は、データ通信インタフェース７０５を介して制御ユニットＵに送信される。　
モータドライバ７０６は、モータ７９の駆動を制御する。モータ７９は、モータドライバ７０６によって所定の回転速度で回転駆動される。制御部７０４は、モータ７９が所定単位角度回転するたびにレーザ発光パルスを出力する。例えば、所定単位角度は１度とされる。これにより、回転筐体７８および投光ミラー７３が所定単位角度回転するたびにレーザ光源７１が発光し、投射光Ｌ１が出射される。本実施形態では、投射光Ｌ１は、中心軸Ｊを中心とする一定の回転方向に走査される。ただし、投射光Ｌ１は、中心軸Ｊを中心とする時計回り方向と反時計回り方向とに交互に走査されてもよい。　
＜３．距離測定装置の詳細＞　次に、以上のように構成される距離測定装置７について、第１実施形態、第２実施形態、および、第３実施形態に分けて更に詳細に説明する。　
＜３－１．第１実施形態＞　図６は、本発明の第１実施形態の距離測定装置７の信号処理部７０３の構成を示すブロック図である。信号処理部７０３は、上述のように、受光部７０２から出力される電気信号を処理して制御部７０４に出力する。図６に示すように、信号処理部７０３は、第１コンパレータ７０３１と、第２コンパレータ７０３２と、第１計時回路７０３３と、セレクタ回路７０３４と、第２計時回路７０３５と、判定回路７０３６と、微分回路７０３７とを有する。　
第１コンパレータ７０３１は、受光部７０２から出力される電気信号を第１閾値と比較して第１パルス信号を生成する。本実施形態では、受光部７０２から出力される電気信号はアナログ信号である。第１コンパレータ７０３１は、入力されたアナログ信号の信号レベルを第１閾値と比較し、比較結果に応じてＨｉｇｈレベルまたはＬｏｗレベルとしたデジタル信号を生成する。入力されたアナログ信号の信号レベルが第１閾値を超えた場合にＨｉｇｈレベルになり、第１コンパレータ７０３１から第１パルス信号が出力される。　
第２コンパレータ７０３２は、受光部７０２から出力される電気信号を第１閾値より大きい第２閾値と比較して第２パルス信号を生成する。第２コンパレータ７０３２は、入力されたアナログ信号の信号レベルを第２閾値と比較し、比較結果に応じてＨｉｇｈレベルまたはＬｏｗレベルとしたデジタル信号を生成する。入力されたアナログ信号の信号レベルが第２閾値を超えた場合にＨｉｇｈレベルになり、第２コンパレータ７０３２から第２パルス信号が出力される。　
第１計時回路７０３３には、第１パルス信号が入力される。第１計時回路７０３３は、いわゆるＴＤＣ（Time to digital Converter）で構成される。第１計時回路７０３３には、制御部７０４からレーザ発光パルスと同期した基準パルス信号ＲＰが入力される。第１計時回路７０３３は、基準パルス信号ＲＰの立ち上りタイミングから第１パルス信号の立ち上りタイミングまでの経過時間を計測する。第１計時回路７０３３は、計測結果を制御部７０４に出力する。第１計時回路７０３３は、第１計時情報を含む出力信号を制御部７０４に出力する。　
セレクタ回路７０３４は、第１パルス信号および第２パルス信号を入力可能に設けられ、所定の信号に基づいていずれか一方のパルス信号を出力する。本実施形態では、セレクタ回路７０３４には、判定回路７０３６から選択信号ＳＳが入力される。セレクタ回路７０３４は、選択信号ＳＳに基づいて、第１パルス信号又は第２パルス信号を第２計時回路７０３５に出力する。　
第２計時回路７０３５には、セレクタ回路７０３４から出力された信号が入力される。第２計時回路７０３５は、いわゆるＴＤＣである。第２計時回路７０３５にも基準パルス信号ＲＰが入力される。第２計時回路７０３５は、セレクタ回路７０３４から第１パルス信号が入力された場合、基準パルス信号ＲＰの立ち上がりタイミングから第１パルス信号の立ち下りタイミングまでの経過時間を計測する。第２計時回路７０３５は、セレクタ回路７０３４から第２パルス信号が入力された場合、基準パルス信号ＲＰの立ち上がりタイミングから第２パルス信号の立ち上がりタイミングまでの経過時間を計測する。第２計時回路７０３５は、計測結果を制御部７０４に出力する。第２計時回路７０３５は、第２計時情報を含む出力信号を制御部７０４に出力する。　
判定回路７０３６は、セレクタ回路７０３４に所定の信号を出力する。本実施形態では、判定回路７０３６は、セレクタ回路７０３４および制御部７０４に選択信号ＳＳを出力する。判定回路７０３６が設けられることによって、制御部７０４によって第１パルス信号と第２パルス信号とのうちのいずれを選択するかを判定する処理を行う必要がなく、制御部７０４の負荷を低減することができる。　
微分回路７０３７は、受光部７０２から出力される電気信号を微分する。判定回路７０３６は、微分回路７０３７から出力された微分信号に基づいた判定結果を所定の信号として出力する。本実施形態では、所定の信号は上述の選択信号ＳＳである。微分回路７０３７を利用することによって、第１パルス信号と第２パルス信号とのいずれの信号を選択すればよいかを簡単な構成で正確に判定することができる。　
図７は、判定回路７０３６の判定フロー例を示すフローチャートである。まず、判定回路７０３６は、微分回路７０３７からプラスの微分信号が入力されたか否かを監視する（ステップＳ１）。判定回路７０３６は、プラスの微分信号の入力を検出するまでステップＳ１の監視を続ける。判定回路７０３６は、単に信号強度がゼロより大きい微分信号が入力された場合に、プラスの微分信号が入力されたことを検出する構成としてもよい。ただし、判定回路７０３６は、微分信号の信号強度がゼロより大きな所定の閾値を超えた場合に、プラスの微分信号が入力されたことを検出する構成であることが好ましい。これにより、判定回路７０３６の誤判定を低減することができる。　
判定回路７０３６は、プラスの微分信号の入力を検出すると（ステップＳ１でＹｅｓ）、第２コンパレータ７０３２から第２パルス信
号が出力されたか否かを確認する（ステップＳ２）。詳細には、第２コンパレータ７０３２から出力される信号がＨｉｇｈになれば、判定回路７０３６は第２パルス信号の出力を検出する。　
判定回路７０３６は、微分信号がプラスの間に第２パルス信号の出力を検出すると（ステップＳ２でＹｅｓ）、第２パルス信号を選択する選択信号ＳＳをセレクタ回路７０３４および制御部７０４に出力する（ステップＳ３）。セレクタ回路７０３４は、第２計時回路７０３５に第２パルス信号を出力する。制御部７０４は、第２計時回路７０３５に第２パルス信号が出力されたことを認識する。後述のように、制御部７０４は、第１パルス信号と第２パルス信号との立ち上がり時間差に基づく補正を利用した距離演算を行うことができる。　
判定回路７０３６は、ステップＳ２で第２パルス信号の出力が検出されない場合（ステップＳ２でＮｏ）、微分信号の信号強度がゼロ以下であるか否かを確認する（ステップＳ４）。なお、ステップＳ１で、判定回路７０３６が微分信号の信号強度がゼロより大きな所定の閾値を超えた場合にプラスの微分信号の入力を検出する構成では、ステップＳ４では、判定回路７０３６は、微分信号の信号強度が前述の所定の閾値以下であるか否かを確認する構成とすればよい。　
微分信号の信号強度がゼロ以下である場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、判定回路７０３６は、第１パルス信号を選択する選択信号ＳＳをセレクタ回路７０３４および制御部７０４に出力する（ステップＳ５）。セレクタ回路７０３４は、第２計時回路７０３５に第１パルス信号を出力する。制御部７０４は、第２計時回路７０３５に第１パルス信号が出力されたことを認識する。後述のように、制御部７０４は、第１パルス信号のパルス幅に基づく補正を利用した距離演算を行うことができる。なお、ステップ４で微分信号の信号強度がプラスである場合（ステップＳ４でＮｏ）、ステップＳ２に戻る。　
図８は、制御部７０４の距離演算フロー例を示すフローチャートである。制御部７０４は、セレクタ回路７０３４が第１パルス信号を選択したか否かを確認する（ステップＳ１１）。上述のように、制御部７０４には判定回路７０３６から選択信号ＳＳが入力されるために、制御部７０４は、セレクタ回路７０３４が第１パルス信号を選択したか否かを判断することができる。　
制御部７０４は、セレクタ回路７０３４が第１パルス信号を選択した場合（ステップＳ１１でＹｅｓ）、第１補正方式を選択する（ステップＳ１２）。制御部７０４は、第１補正方式を選択した場合、第１補正方式を利用して物体ＯＪまでの距離を算出する（ステップＳ１３）。　
一方、制御部７０４は、セレクタ回路７０３４が第２パルス信号を選択した場合（ステップＳ１１でＮｏ）、第２補正方式を選択する（ステップＳ１４）。制御部７０４は、第２補正方式を選択した場合、第２補正方式を利用して物体ＯＪまでの距離を算出する（ステップＳ１３）。　
制御部７０４は、第１計時回路７０３３から入力された、基準パルス信号ＲＰの立ち上りタイミングから第１パルス信号の立ち上りタイミングまでの経過時間に基づいて物体ＯＪまでの距離を求める。すなわち、制御部７０４は、いわゆるＴＯＦ（Time Of Flight）方式によって距離を算出する。　
ただし、例えば物体ＯＪごとの光の反射率の違いによって、物体ＯＪまでの距離が同じであっても、受光部７０２における受光量が変動する。受光量が小さいと、第１パルス信号の立ち上がりのタイミングが遅くなる。このために、第１計時回路７０３３から入力された計時情報のみから物体ＯＪまでの距離を算出すると、物体ＯＪまでの距離が不正確になることがある。そこで、本実施形態では、制御部７０４は、第１計時回路７０３３から得られる計時情報に基づいて算出された物体ＯＪまでの距離を、第２計時回路７０３５から得られる計時情報を利用して補正する構成になっている。　
上述のように、制御部７０４は、セレクタ回路７０３４で第１パルス信号が出力された場合には、第１補正方式で補正する。第１補正方式では、第１計時回路７０３３および第２計時回路７０３５からの計時情報を演算して得られた第１パルス信号のパルス幅により決まる第１補正量によって、第１計時回路７０３３からの情報に基づいて算出された物体ＯＪまでの距離が補正される。第１補正量は、例えば、実験またはシミュレーションによって得られた関数式または補正量テーブルから求めることができる。パルス幅と第１補正量との関係を示す関数式または補正量テーブルは、制御部７０４の記憶部に記憶される。例えば、パルス幅が小さい場合には、反射率が小さい物体であり、第１計時回路７０３３からの情報に基づいて算出された物体ＯＪまでの距離は、本来より大きい値になっていると予想される。このために、第１計時回路７０３３からの情報に基づいて算出された物体ＯＪまでの距離を小さくする補正が行われる。　
また、上述のように、制御部７０４は、セレクタ回路７０３４で第２パルス信号が出力された場合には、第２補正方式で補正する。第２補正方式では、第１計時回路７０３３および第２計時回路７０３５からの計時情報を演算して得られた第１パルス信号と第２パルス信号の立ち上がりの時間差により決まる第２補正量によって、第１計時回路７０３３からの情報に基づいて算出された物体ＯＪまでの距離が補正される。第２補正量は、例えば、実験またはシミュレーションによって得られた関数式または補正量テーブルから求めることができる。立ち上がり時間差と第２補正量との関係を示す関数式または補正量テーブルは、制御部７０４の記憶部に記憶される。例えば、第１パルス信号と第２パルス信号の立ち上がりの時間差が大きい場合には、受光部７０２から出力されたアナログ信号の立ち上がりの傾きが小さく、反射率が小さい物体と予想される。この場合、第１計時回路７０３３からの情報に基づいて算出された物体ＯＪまでの距離は本来より大きい値になっていると予想され、値を小さくする補正が行われる。　
本実施形態の距離測定装置７によれば、第１パルス信号のパルス幅に基づく第１補正方式を利用した距離演算方法と、第１パルス信号と第２パルス信号との立ち上がりの時間差に基づく第２補正方式を利用した距離演算方法と、を切り替えて物体までの距離を求めることができる。すなわち、本実施形態によれば、例えばガラスおよび細い物体を含む様々な種類の物体に対して、物体までの正確な距離を求めることができる。また、本実施形態では、信号処理部７０３にセレクタ回路７０３４が設けられるために、第１補正方式と第２補正方式とを切り替えることが可能な構成であるにもかかわらず、計時回路の数が多くなることを抑制できる。　
本実施形態の距離測定装置７の作用効果について例を挙げて説明する。図９は、距離測定装置７の作用効果を説明するためのモデル図である。図９において、距離測定装置７は、第１物体ＯＪ１までの距離を測定する。第１物体ＯＪ１は、例えば、棒または椅子の脚等の細い物体、又は、ガラス等の光を透過する物体である。第２物体ＯＪ２は、距離測定装置７から見て第１物体ＯＪ１の後方に存在する物体である。第１物体ＯＪ１と第２物体ＯＪ２との距離をＤとする。　
まず、第１物体ＯＪ１と第２物体ＯＪ２との距離Ｄが十分に大きい第１の事例について説明する。図１０は、第１の事例における信号例を示す模式図である。図１０において、信号（ａ）は受光部７０２から出力されるアナログ信号、信号（ｂ）は微分信号、信号（ｃ）は第１コンパレータ７０３１から出力されるデジタル信号、信号（ｄ）は第２コンパレータ７０３２から出力されるデジタル信号である。なお、信号（ｂ）においては、第２物体ＯＪ２の微分信号は省略されている。　
第１の事例においては、第１物体ＯＪ１が細い物体又は光を透過する物体であるために、距離測定装置７の投射光Ｌ１は第２物体ＯＪ２に到達して反射される。すなわち、第１物体ＯＪ１および第２物体ＯＪ２からの反射光Ｌ２が受光部７０２で受光される。第１の事例においては、第１物体ＯＪ１と第２物体ＯＪ２との距離Ｄが十分に大きいために、第１物体ＯＪ１からの反射光Ｌ２に由来するアナログ信号と、第２物体ＯＪ２からの反射光Ｌ２に由来するアナログ信号とは分離されている。　
第１の事例では、第１物体ＯＪ１に由来するアナログ信号の信号強度は十分大きく、第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２を超える。このために、第１コンパレータ７０３１から第１パルス信号が出力される。第２コンパレータ７０３２から第２パルス信号が出力される。微分信号がプラスである間に、第２パルス信号が検出される。第２計時回路７０３５には、第２パルス信号が入力される。すなわち、第１の事例では、第１パルス信号と第２パルス信号との立ち上がりの時間差Ｔｗ２を利用した第２補正方式を用いて、第１物体ＯＪ１までの距離の算出が行われる。　
次に、第１物体ＯＪ１と第２物体ＯＪ２との距離Ｄが十分に大きく、第１物体ＯＪ１の光の反射率が低い第２の事例について説明する。図１１は、第２の事例における信号例を示す模式図である。図１１において、信号（ａ）は受光部７０２から出力されるアナログ信号、信号（ｂ）は微分信号、信号（ｃ）は第１コンパレータ７０３１から出力されるデジタル信号、信号（ｄ）は第２コンパレータ７０３２から出力されるデジタル信号である。なお、図１０においては、第２物体ＯＪ２に由来する信号は全て省略されている。　
第２の事例においても、第１の事例と同様に、第１物体ＯＪ１および第２物体ＯＪ２からの反射光Ｌ２が受光部７０２で受光されるが、両物体ＯＪ１、ＯＪ２の間の距離Ｄが十分に大きいために、第１物体ＯＪ１からの反射光Ｌ２に由来するアナログ信号と、第２物体ＯＪ２からの反射光Ｌ２に由来するアナログ信号とは分離されている。　
第２の事例では、アナログ信号の信号強度は小さく、第１閾値ＴＨ１を超えるが、第２閾値ＴＨ２を超えない。第１コンパレータ７０３１から第１パルス信号が出力される。第２コンパレータ７０３２からはＬｏｗレベルのデジタル信号が出力される。すなわち、微分信号がプラスである間に、第２パルス信号は検出されない。このために、第２計時回路７０３５には、第１パルス信号が入力される。すなわち、第２の事例では、第１パルス信号のパルス幅Ｔｗ１を利用した第１補正方式により、第１物体ＯＪ１までの距離の算出が行われる。すなわち、第２コンパレータ７０３２から第２パルス信号が出力されない場合でも、適切な補正を行って第１物体ＯＪ１までの距離を算出することができる。　
次に、第１物体ＯＪ１と第２物体ＯＪ２との距離Ｄが小さい第３の事例について説明する。図１２は、第３の事例における信号例を示す模式図である。図１２において、信号（ａ）は受光部７０２から出力されるアナログ信号、信号（ｂ）は微分信号、信号（ｃ）は第１コンパレータ７０３１から出力されるデジタル信号、信号（ｄ）は第２コンパレータ７０３２から出力されるデジタル信号である。　
第３の事例においても、第１の事例と同様に、第１物体ＯＪ１および第２物体ＯＪ２からの反射光Ｌ２が受光部７０２で受光される。第３の事例においては、第１物体ＯＪ１と第２物体ＯＪ２との距離Ｄが小さいために、第１物体ＯＪ１からの反射光Ｌ２に由来するアナログ信号と、第２物体ＯＪ２からの反射光Ｌ２に由来するアナログ信号とが一部において重なっている。　
第３の事例では、２つの物体ＯＪ１、ＯＪ２からの反射光Ｌ２に由来する信号が重なったアナログ信号の信号強度は十分大きく、第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２を超える。このために、第１コンパレータ７０３１から第１パルス信号が出力される。第２コンパレータ７０３２から第２パルス信号が出力される。微分信号がプラスである間に、第２パルス信号が検出される。第２計時回路７０３５には、第２パルス信号が入
力される。すなわち、第３の事例では、第２補正方式を利用して、第１物体ＯＪ１までの距離の算出が行われる。　
ところで、第３の事例においては、第１物体ＯＪ１からの反射光に由来するアナログ信号と、第２物体ＯＪ２からの反射光に由来するアナログ信号とが重なっている。このために、第１パルス信号のパルス幅Ｔｗ１は、第１物体ＯＪ１からの反射光に由来して得られる本来の第１パルス信号のパルス幅よりも見かけ上広くなっている。すなわち、第３の事例で第１補正方式を利用して第１物体ＯＪ１の距離を算出すると、本来の距離よりも遠くの距離が算出されてしまう。本実施形態では、第１補正方式と第２補正方式とが判定回路７０３６の作用によって適切に切り替えられるために、前述した誤った距離の算出を避けることができる。　
＜３－２．第２実施形態＞　第２実施形態の説明にあたって、第１実施形態と重複する部分については同一の符号を付して説明し、特に必要がない場合には詳細な説明は省略する。第２実施形態の距離測定装置７Ａは、第１実施形態の距離測定装置７とほぼ同じ構成を有する。ただし、第２実施形態の距離測定装置７Ａは、第１実施形態の信号処理部７０３と異なる構成の信号処理部を有する。　
図１３は、本発明の第２実施形態の距離測定装置７Ａが有する信号処理部７０３Ａの構成を示すブロック図である。図１３に示すように、信号処理部７０３Ａは、第１実施形態と同様に、第１コンパレータ７０３１と、第２コンパレータ７０３２と、第１計時回路７０３３と、セレクタ回路７０３４と、第２計時回路７０３５とを有する。ただし、信号処理部７０３Ａは、第１実施形態と異なり、判定回路７０３６および微分回路７０３７を有さない。　
セレクタ回路７０３４は、第１実施形態と同様に、第１パルス信号及び第２パルス信号を入力可能に設けられ、所定の信号に基づいていずれか一方のパルス信号を出力する。ただし、本実施形態では、所定の信号は、制御部７０４から出力される信号である。以下、制御部７０４から出力される信号を指示信号ＩＳと記載する。　
本実施形態では、制御部７０４は、所定の時間をあけて投光部７０１から出射される２つの投射光Ｌ１Ａ、Ｌ１Ｂによって得られる２回の距離演算の結果に基づいて物体ＯＪまでの距離を決定する。２回の演算処理の結果を利用することによって、判定回路７０３６および微分回路７０３７を設けることなく、例えばガラスおよび細い物体を含む様々な種類の物体に対して、物体までの正確な距離を求めることができる。　
所定の時間は、例えば、レーザ光源７１が或る発光を行ってから次の発光を行うまでに要する時間であってよい。この場合、制御部７０４は、連続する２つの投射光Ｌ１によって得られる２回の距離演算の結果に基づいて物体ＯＪまでの距離を決定する。別の例として、所定の時間は、可動部７３が１回転に要する時間であってよい。この場合、制御部７０４は、或る角度で投射された投射光Ｌ１Ａと、その後に回転筐体７８が１回転して投射された投射光Ｌ１Ｂとで構成される２つの投射光によって得られる２回の距離演算の結果に基づいて、物体ＯＪまでの距離を決定する。これによれば、距離決定に用いられる２つの投射光の向きを揃えることができるために、距離測定における角度分解能の低下を防ぐことができる。　
図１４は、第２実施形態の距離測定装置７Ａにおける物体までの距離の決定フロー例を示すフローチャートである。制御部７０４は、セレクタ回路７０３４に第１パルス信号の選択を指示する指示信号ＩＳを送信する（ステップＳ２１）。制御部７０４は、距離決定に用いる２つの投射光Ｌ１のうち、１回目の投射光Ｌ１Ａを投射するトリガとなるレーザ発光パルスの出力に対応して指示信号ＩＳを送信する。　
制御部７０４は、１回目の投射光Ｌ１Ａに対応して第１計時回路７０３３および第２計時回路７０３５で得られた情報に基づいて物体ＯＪまでの第１距離Ｄ１を算出する（ステップＳ２２）。詳細には、制御部７０４は、第１パルス信号のパルス幅に基づく第１補正方式を利用して、物体ＯＪまでの第１距離Ｄ１を算出する。　
次に、制御部７０４は、セレクタ回路７０３４に第２パルス信号の選択を指示する指示信号ＩＳを送信する（ステップＳ２３）。制御部７０４は、距離決定に用いる２つの投射光Ｌ１のうち、２回目の投射光Ｌ１Ｂを投射するトリガとなるレーザ発光パルスの出力に対応して指示信号ＩＳを送信する。なお、当該指示信号ＩＳの送信処理は、第１距離Ｄ１の算出処理を並行して行われてよい。　
制御部７０４は、第２パルス信号の選択をセレクタ回路７０３４に指示した後、セレクタ回路７０３４から第２パルス信号が出力されたか否かを確認する（ステップＳ２４）。制御部７０４は、例えば、第２計時回路７０３５から出力される情報によって、セレクタ回路７０３４から第２パルス信号が出力されたか否かを判断することができる。　
制御部７０４は、セレクタ回路７０３４から第２パルス信号が出力されたと判断した場合（ステップＳ２４でＹｅｓ）、第２距離Ｄ２を算出する（ステップＳ２５）。第２距離Ｄ２は、２回目の投射光Ｌ１Ｂに対応して第１計時回路７０３３および第２計時回路７０３５で取得された情報に基づいて算出される物体ＯＪまでの距離である。詳細には、制御部７０４は、第１パルス信号と第２パルス信号との立ち上がりの時間差を利用した第２補正方式により、物体ＯＪまでの第２距離Ｄ２を算出する。　
制御部７０４は、第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２とを算出すると、両者の差の絶対値が所定の基準値ＲＶ以下であるか否かを確認する（ステップＳ２６）。両者の差の絶対値が所定の基準値ＲＶ以下である場合（ステップＳ２６でＹｅｓ）、制御部７０４は第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２との平均値を物体ＯＪまでの距離に決定する（ステップＳ２７）。ただし、これは例示であり、制御部７０４は、平均値に替えて、例えば、第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２とのいずれか一方を物体ＯＪまでの距離に決定してよい。　
第１距離Ｄ１と第２距離Ｄ２との差の絶対値が所定の基準値ＲＶより大きい場合（ステップＳ２６でＮｏ）、制御部７０４は、第１距離Ｄ１が第２距離Ｄ２より大きいか否かを確認する（ステップＳ２８）。第１距離Ｄ１が第２距離Ｄ２より大きい場合、図９に示す距離Ｄが小さくなる上述の第３の事例の状態が発生していることが考えられ、第１距離Ｄ１は不適切な値であることが予想される。このために、第１距離Ｄ１が第２距離Ｄ２より大きい場合（ステップＳ２８でＹｅｓ）、制御部７０４は第２距離Ｄ２を物体ＯＪまでの距離に決定する（ステップＳ２９）。　
一方、第２距離Ｄ２が第１距離Ｄ１より大きくなることは通常考えられない。このために、第２距離Ｄ２が第１距離Ｄ１より大きい場合（ステップＳ２８でＮｏ）、制御部７０４はエラー判定をして、物体ＯＪまでの距離について測定不能とする（ステップＳ３０）。　
ステップＳ２４で第２パルス信号が出力されていない判断される場合、第２補正方式を用いて第２距離Ｄ２を算出することができない。すなわち、２回目の距離演算では、距離値なしとの結果になる。このために、制御部７０４は、ステップＳ２４で第２パルス信号が出力されていないと判断される場合（ステップＳ２４でＮｏ）、第１距離Ｄ１を物体ＯＪまでの距離に決定する（ステップＳ３１）。　
なお、以上においては、２つの投射光Ｌ１のうち、１回目の投射光Ｌ１Ａに対してセレクタ回路７０３４で第１パルス信号が選択され、２回目の投射光Ｌ１Ｂに対してセレクタ回路７０３４で第２パルス信号が選択される構成とした。これは例示であり、２つの投射光Ｌ１のうち、１回目の投射光Ｌ１Ａに対してセレクタ回路７０３４で第２パルス信号が選択され、２回目の投射光Ｌ１Ｂに対してセレクタ回路７０３４で第１パルス信号が選択される構成としてもよい。　
以上に示すように、本実施形態では、所定の２つの投射光Ｌ１によって得られる距離演算の結果のうち、一方はセレクタ回路７０３４に第１パルス信号の出力が要求された場合に得られる第１演算結果であり、他方はセレクタ回路７０３４に第２パルス信号の出力が要求された場合に得られる第２演算結果である。本実施形態によれば、第１補正方式を利用した物体ＯＪまでの距離の演算結果と、第２補正方式を利用した物体ＯＪまでの距離の演算結果とを適宜選択して物体ＯＪまでの距離を算出することができる。このために、本実施形態によれば、様々な種類の物体に対して物体までの正確な距離の求めることができる。　
また、本実施形態では、制御部７０４は、セレクタ回路７０３４への第２パルス信号の出力要求に対して第２パルス信号が出力されない場合に、セレクタ回路７０３４に第１パルス信号の出力が要求された場合に得られた第１演算結果を物体ＯＪまでの距離に決定する。このために、例えば反射率が低い物体に対しても、物体までの正確な距離を求めることができる。　
更に、本実施形態では、制御部７０４は、第２演算結果として得られた第２距離Ｄ２が第１演算結果として得られた第１距離Ｄ１より大きく、第２距離Ｄ２と第１距離Ｄ１との差が所定の閾値より大きい場合に、第２演算結果を物体ＯＪまでの距離に決定する。これによれば、例えば細い物体又はガラスの後方近くに他の物体が存在する場合でも、細い物体又はガラスまでの距離を正確に求めることができる。　
＜３－３．第３実施形態＞　第３実施形態の説明にあたって、第１実施形態および第２実施形態と重複する部分については同一の符号を付して説明し、特に必要がない場合には詳細な説明は省略する。第３実施形態の距離測定装置７Ｂは、第２実施形態の距離測定装置７Ａとほぼ同じ構成を有する。第３実施形態の距離測定装置７Ｂは、図１３に示す第２実施形態と同じ信号処理部７０３Ａを有する。第３実施形態においても、制御部７０４は、所定の時間をあけて投光部７０１から出射される２つの投射光Ｌ１によって得られる２回の距離演算の結果に基づいて物体ＯＪまでの距離を決定する。ただし、第３実施形態の距離測定装置７Ｂは、物体ＯＪまでの距離の決定フローが第２実施形態の構成と異なる。　
図１５は、第３実施形態の距離測定装置７Ｂにおける物体までの距離の決定フロー例を示すフローチャートである。制御部７０４は、セレクタ回路７０３４に第２パルス信号の選択を指示する指示信号ＩＳを送信する（ステップＳ４１）。制御部７０４は、距離決定に用いる２つの投射光Ｌ１のうち、１回目の投射光Ｌ１Ａを投射するトリガとなるレーザ発光パルスの出力に対応して指示信号ＩＳを送信する。　
制御部７０４は、第２パルス信号の選択をセレクタ回路７０３４に指示した後、セレクタ回路７０３４から第２パルス信号が出力されたか否かを確認する（ステップＳ４２）。制御部７０４は、例えば、第２計時回路７０３５から出力される情報によって、セレクタ回路７０３４から第２パルス信号が出力されたか否かを判断することができる。　
制御部７０４は、セレクタ回路７０３４から第２パルス信号が出力されたと判断した場合（ステップＳ４２でＹｅｓ）、１回目の距離算出を行う（ステップＳ４３）。第１回目の距離算出は、１回目の投射光Ｌ１Ａに対応して第１計時回路７０３３および第２計時回路７０３５で取得された情報に基づいて行われる。詳細には、制御部７０４は、第１パルス信号と第２パルス信号との立ち上がりの時間差に基づく第２補正方式を利用して、物体ＯＪまでの１回目の距離ｄ１を算出する。　
次に、制御部７０４は、セレクタ回路７０３４に第２パルス信号の選択を指示する指示信号ＩＳを送信する（ステップＳ４４）。制御部７０４は、距離決定に用いる２つの投射光Ｌ１のうち、２回目の投射光Ｌ１Ｂを投射するトリガとなるレーザ発光パルスの出力に対応して指示信号ＩＳを送信する。なお、当該指示信号ＩＳの送信処理は、１回目の距離ｄ１の算
出処理を並行して行われてよい。また、セレクタ回路７０３４で選択される信号に変更がないために、指示信号ＩＳの送信は省略されてもよい。　
制御部７０４は、２回目の投射光Ｌ１Ｂに対応して第１計時回路７０３３および第２計時回路７０３５で得られた情報に基づいて２回目の距離算出を行う（ステップＳ４５）。詳細には、制御部７０４は、第２補正方式を用いて、物体ＯＪまでの２回目の距離ｄ２を算出する。　
なお、本実施形態では、１回目の投射光Ｌ１Ａで第２パルス信号が得られたために、２回目の投射光Ｌ１Ｂでも第２パルス信号が得られると想定している。ただし、１回目の投射光Ｌ１Ａで第２パルス信号が得られても、２回目の投射光Ｌ１Ｂで第２パルス信号が得られないことも生じ得る。このために、ステップＳ４４の後に、セレクタ回路７０３４から第２パルス信号が出力されたか否かを確認する構成を追加してもよい。この場合、第２パルス信号が出力されていないと判断される場合に、例えばエラー判定が行われる構成としてもよい。　
制御部７０４は、１回目と２回目の投射光Ｌ１によって得られた２つの距離ｄ１、ｄ２の平均値を、物体ＯＪまでの距離に決定する（ステップＳ４６）。　
制御部７０４は、ステップＳ４２で第２パルス信号が出力されていない判断される場合（ステップＳ４２でＮｏ）、正確な補正を行うことができないために、１回目の距離算出の結果について測定エラーと判定する（ステップＳ４７）。換言すると、１回目の距離算出結果は、距離値なしとの結果になる。　
次に、制御部７０４は、セレクタ回路７０３４に第１パルス信号の選択を指示する指示信号ＩＳを送信する（ステップＳ４７）。制御部７０４は、距離決定に用いる２つの投射光Ｌ１のうち、２回目の投射光Ｌ１Ｂを投射するトリガとなるレーザ発光パルスの出力に対応して指示信号ＩＳを送信する。　
制御部７０４は、２回目の投射光Ｌ１Ｂに対応して第１計時回路７０３３および第２計時回路７０３５で得られた情報に基づいて２回目の距離算出を行う（ステップＳ４９）。詳細には、制御部７０４は、第１パルス信号のパルス幅に基づく第１補正方式を用いて、物体ＯＪまでの２回目の距離ｄ２を算出する。なお、１回目の距離算出の結果（距離ｄ１）は、測定エラーによって数値なしである。　
制御部７０４は、１回目の投射光Ｌ１Ａに対応した距離演算がエラー判定されているために、２回目の投射光Ｌ１Ｂに対応して得られた距離ｄ２を、物体ＯＪまでの距離に決定する（ステップＳ５０）。　
本実施形態では、制御部７０４は、２回の距離演算のうちの１回目の距離演算の場合には、第２パルス信号の出力を要求し、２回の距離演算のうちの２回目の距離演算の場合には、１回目の距離演算の際に第２パルス信号が得られたか否かに応じて第１パルス信号又は前記第２パルス信号の出力を要求する。これによれば、第１補正方式を利用した物体ＯＪまでの距離の演算結果と、第２補正方式を利用した物体ＯＪまでの距離の演算結果とを適宜選択して物体ＯＪまでの距離を算出することができる。このために、本実施形態によれば、様々な種類の物体に対して物体までの正確な距離の求めることができる。　
＜４．その他＞　本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。また、本明細書中に示される複数の実施形態および変形例は可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。　
例えば、以上においては、移動体が無人搬送車である場合を例示したが、これに限らず、移動体は掃除ロボット、監視ロボット等の運搬用途以外の装置であってもよい。移動体は自動車等の車両であってもよい。
本発明は、例えば、荷物を運搬する無人搬送車に利用することができる。
７，７Ａ，７Ｂ・・・距離測定装置、１５・・・移動体、７３・・・投光ミラー（可動部）、７０１・・・投光部、７０２・・・受光部、７０３，７０３Ａ・・・信号処理部、７０４・・・制御部、７０３１・・・第１コンパレータ、７０３２・・・第２コンパレータ、７０３３・・・第１計時回路、７０３４・・・セレクタ回路、７０３５・・・第２計時回路、７０３６・・・判定回路、７０３７・・・微分回路、ＩＳ・・・指示信号（所定の信号）、ＯＪ・・・物体、ＳＳ・・・選択信号（所定の信号）、ＴＨ１・・・第１閾値、ＴＨ２・・・第２閾値

Claims (10)

  1. 投射光を出射する投光部と、　前記投射光が物体に反射されて生じる反射光を受光して電気信号に変換する受光部と、　前記電気信号を処理する信号処理部と、　前記信号処理部からの出力信号に基づいて前記物体までの距離を演算する制御部と、　を有し、　前記信号処理部は、　　前記電気信号を第１閾値と比較して第１パルス信号を生成する第１コンパレータと、　　前記電気信号を前記第１閾値より大きい第２閾値と比較して第２パルス信号を生成する第２コンパレータと、　　前記第１パルス信号が入力される第１計時回路と、　　前記第１パルス信号及び前記第２パルス信号を入力可能に設けられ、所定の信号に基づいていずれか一方のパルス信号を出力するセレクタ回路と、　　前記セレクタ回路から出力された信号が入力される第２計時回路と、　を有する、距離測定装置。
  2. 前記信号処理部は、前記セレクタ回路に前記所定の信号を出力する判定回路を更に有する、請求項１に記載の距離測定装置。
  3. 前記判定回路は、前記電気信号を微分する微分回路から出力された微分信号に基づいた判定結果を前記所定の信号として出力する、請求項２に記載の距離測定装置。
  4. 前記制御部は、所定の時間をあけて前記投光部から出射される２つの投射光によって得られる２回の距離演算の結果に基づいて前記物体までの距離を決定し、　前記所定の信号は、前記制御部から出力される信号である、請求項１に記載の距離測定装置。
  5. 前記２回の距離演算の結果のうち、一方は前記セレクタ回路に前記第１パルス信号の出力が要求された場合に得られる第１演算結果であり、他方は前記セレクタ回路に前記第２パルス信号の出力が要求された場合に得られる第２演算結果である、請求項４に記載の距離測定装置。
  6. 前記制御部は、前記セレクタ回路への前記第２パルス信号の出力要求に対して前記第２パルス信号が出力されない場合に、前記第１演算結果を前記物体までの距離に決定する、請求項５に記載の距離測定装置。
  7. 前記制御部は、前記第２演算結果として得られた第２距離が前記第１演算結果として得られた第１距離より大きく、前記第２距離と前記第１距離との差が所定の閾値より大きい場合に、前記第２演算結果を前記物体までの距離に決定する、請求項５に記載の距離測定装置。
  8. 前記制御部は、　　前記２回の距離演算のうちの１回目の距離演算の場合には、前記第２パルス信号の出力を要求し、　　前記２回の距離演算のうちの２回目の距離演算の場合には、前記１回目の距離演算の際に前記第２パルス信号が得られたか否かに応じて前記第１パルス信号又は前記第２パルス信号の出力を要求する、請求項４に記載の距離測定装置。
  9. 前記投射光の向きを３６０度の範囲にわたって変動させる可動部を更に有し、　前記所定の時間は、前記可動部が１回転に要する時間である、請求項４から８のいずれか１項に記載の距離測定装置。
  10. 請求項１から９のいずれか１項に記載の距離測定装置を有する、移動体。
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