JPH11174145A - 超音波測距センサおよび自律走行車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対象物の凹凸あるいは障害物の存在を正確に
認識することのできる超音波測距センサを提供する。 【解決手段】 超音波測距センサ１０は、対象物に対し
て超音波を送波し、対象物からの超音波の反射波を受波
するセンサ部１１を含み、センサ部１１での超音波の送
波と受波とに基づいて対象物までの距離を測定する。超
音波測距センサ１０では、センサ部１１を超音波通過路
１３内でセンサ部１１と対象物とを結ぶ方向に前後に
（矢印ＡＡ' 方向に）スライドさせることができ、超音
波通過路１３内でセンサ部１１から対象物に向かう方向
（矢印Ａの向き）以外のセンサ部１１から送波される超
音波は吸収部材１３によって吸収される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波の送波と受
波とに基づいて対象物までの距離を測定する超音波測距
センサおよびこれを用いた自律走行車に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ワックス掛けなどの作業を行
ないつつ、壁などの対象物に沿って自律的に走行するこ
とのできる自律走行車が知られている。このような自律
走行車は、超音波測距センサを搭載し、超音波測距セン
サにより周囲の環境、指定された作業領域内での自律走
行車本体の位置を認識しながら作業領域内を走行する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、作業領
域内でこのような自律走行車が走行する際、超音波測距
センサが距離を測る対象とする壁などの対象物に凹凸が
存在すると、自律走行車は予期された走行経路とは異な
る経路を走行することがある。これは、超音波測距セン
サ自体の持つ指向角特性によって超音波測距センサが対
象物の凹凸を高分解能で認識することができないことに
よる。図１１は、このような超音波測距センサの指向角
を示す図である。超音波測距センサは、図１１に示すよ
うに広範囲にわたる指向角を有する。

【０００４】さらに、このような超音波測距センサ自体
の持つ指向角特性によって、自律走行車が走行する床面
上のごみやコードなどが影響し、超音波測距センサが距
離の測定を誤ることがある。超音波測距センサの距離の
誤測定に対処するために、超音波測距センサの周囲の上
面と下面とに超音波を吸収する吸収部材を設けて超音波
測距センサの広範囲にわたる指向角を上下方向に絞る技
術が提案されている。ところが、このような上下方向の
指向角を絞る超音波測距センサを用いても、横方向への
超音波測距センサの指向角特性により自律走行車の走行
中進行方向上にある物体を誤って測距することがある。

【０００５】本発明は、これらを考慮してなされたもの
で、その目的は、対象物の凹凸あるいは障害物の存在を
正確に認識することのできる超音波測距センサおよび自
律走行車を提供することである。また、本発明の他の目
的は、指向角の広狭を調整することのできる超音波測距
センサを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、対象物に対して超音波を送波し、対象物からの超音
波の反射波を受波する送受波部を含み、送受波部での超
音波の送波と受波とに基づいて対象物までの距離を測定
する超音波測距センサである。

【０００７】本超音波測距センサは、送受波部の近傍で
送受波部から対象物に向かう方向以外の超音波をすべて
吸収するよう、送受波部を包む部材を含むことを特徴と
している。

【０００８】請求項１に記載の発明によると、送受波部
の近傍で送受波部から対象物に向かう方向以外の超音波
がすべて吸収される。これにより、本来超音波測距セン
サが持つ広範囲の指向角が狭められ、対象物の凹凸ある
いは障害物の存在が正確に認識される。

【０００９】請求項２に記載の発明は、超音波の送波と
受波とに基づいて対象物までの距離を測定する超音波測
距センサである。

【００１０】本超音波測距センサは、対象物に対して超
音波を送波し、対象物からの超音波の反射波を受波する
送受波手段と、送受波手段の近傍で送受波手段から対象
物に向かう方向以外の超音波を吸収するよう送受波手段
を包む吸収手段と、吸収手段に対して、送受波手段から
対象物に向かう方向に前後に、送受波手段を移動させる
ための移動手段とを含んでいる。

【００１１】請求項２に記載の発明によると、対象物に
対して超音波が送波され、対象物からの超音波が受波さ
れる送受波手段の近傍で、送受波手段から対象物に向か
う方向以外の超音波が吸収され、送受波手段は、吸収手
段に対して、送受波手段から対象物に向かう方向に前後
に移動される。これにより、超音波測距センサの指向角
の広狭が調整される。

【００１２】請求項３に記載の発明は、超音波を用いて
進行方向に対して側方への壁面との距離を測定すること
に基づいて壁面に平行に自律して走行する自律走行車で
ある。

【００１３】本自律走行車は、壁面に対して超音波を送
波し、壁面からの超音波の反射波を受波する送受波手段
と、送受波手段の近傍で送受波手段から壁面に向かう方
向以外の超音波を吸収するよう送受波手段を包む吸収手
段と、吸収手段に対して、送受波手段から壁面に向かう
方向に前後に、送受波手段を移動させるための移動手段
と、所定の条件を満たす場合に、送受波手段から壁面に
向かう方向で、吸収手段に対して前方あるいは後方に、
送受波手段を移動させるよう移動手段を制御する制御手
段を含んでいる。

【００１４】請求項３に記載の発明によると、対象物に
対して超音波が送波され、対象物からの超音波が受波さ
れる送受波手段の近傍で、送受波手段から対象物に向か
う方向以外の超音波が吸収され、所定の条件を満たす場
合に、送受波手段から壁面に向かう方向で、吸収手段に
対して前方あるいは後方に、送受波手段が移動されるよ
う制御される。これにより、必要に応じて超音波測距セ
ンサの指向角の広狭を調整することができ、対象物の凹
凸あるいは障害物の存在が正確に認識される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の実施の形態である超音波測距センサおよび自律走行車
について説明する。

【００１６】まず、本発明の実施の形態の１つである超
音波測距センサについて説明する。図１、図２は、本発
明の実施の形態の１つである超音波測距センサ１０の構
成を説明するための図である。図１は超音波測距センサ
１０の構成を示す斜視図であり、図２は超音波測距セン
サ１０の構成を示す断面図である。

【００１７】超音波測距センサ１０は、超音波を送波し
つつ受波するセンサ部１１と、センサ部１１をセンサ部
１１と測距する対象物とを結ぶ方向に前後に（矢印Ａ
Ａ' 方向に）スライド可能にしつつセンサ部１１を保持
し、超音波の伝播する通路を形成する超音波通過路１２
と、センサ部１１から測距する対象物に向かう方向（矢
印Ａの向き）以外の超音波をすべて吸収させるために超
音波通過路１２の側面に設けられた吸収部材１３とを含
んでいる。ここで、センサ部１１は、図示しないモータ
等により前後方向（矢印ＡＡ' 方向）にスライドするこ
とができるものとする。

【００１８】また、ここでは、センサ部１１の半径を２
ｃｍ、発振周波数を４０ｋＨｚとし、超音波通過路１２
の寸法について、高さ・幅を４ｃｍ、全長を１０ｃｍと
する。センサ部１１が前後方向にスライドする範囲につ
いては、センサ部１１が超音波通過路１２の最奥部にあ
る位置をセンサ部１１の最後方の位置とし、センサ部１
１が超音波通過路１２の最奥部から８ｃｍのところにあ
る位置をセンサ部１１の最前方の位置とする。

【００１９】続いて、図３、図４を用いて、超音波測距
センサ１０から送波される超音波の指向性について説明
する。ここで、矢印Ｂ、矢印Ｃは、超音波測距センサ１
０から送波される超音波のうち超音波通過路１２の開口
部から最大の広がりを持つ（広角側の指向性を有する）
ものを示している。

【００２０】図３は、センサ部１１を後方にスライドさ
せた際、超音波測距センサ１０から送波される超音波の
指向性を示す図である。

【００２１】センサ部１１を後方にスライドさせた際に
は、超音波通過路１２内の吸収部材１３により、超音波
の進行が規制され、本来超音波測距センサが持っている
超音波の放射強度の広角成分が吸収される。これによっ
て、通常より狭い範囲であるスポット領域に超音波が送
波され、対象物の形状の認識が可能となり、超音波の対
象物からの反射波の受波について、床面上にあるごみや
コードなどからの超音波の乱反射による影響が抑制され
る。

【００２２】図４は、センサ部１１を前方にスライドさ
せた際、超音波測距センサ１０から送波される超音波の
指向性を示す図である。

【００２３】センサ部１１を前方にスライドさせた際に
は、超音波通過路１２内の吸収部材１３による影響は少
なく、超音波測距センサ１０からは広角側の指向性を有
し強度の強い超音波が送波される。これによって、対象
物までの測距可能範囲は広がり遠い距離についても測距
を行なうことができることとなるが、超音波の対象物か
らの反射波の受波は、床面上にあるごみやコードなどか
らの超音波の乱反射による影響を受けやすくなる。

【００２４】以上のように、超音波通過路１２内のセン
サ部１１を前後方向にスライドさせることにより送波す
る超音波の指向角の広狭を調整することができる。

【００２５】送波する超音波の指向角を狭くした場合に
は、吸収部材１３により送波される超音波の強度が低下
する反面、スポット領域に超音波が送波されるので、超
音波を送波する対象物の凹凸面の形状の認識を可能にす
ることができる。対象物までの距離が遠いときには、超
音波の出力を上げることにより凹凸面の形状を正確に認
識することができる。

【００２６】また、送波する超音波の指向角を広くした
場合には、超音波は広角に送波され、吸収部材１３によ
る超音波の強度の低下が少ないため、超音波の出力を下
げても測距範囲を大きく確保することができる。

【００２７】次に、本発明の実施の形態である、超音波
測距センサ１０（図１参照）を用いた第１の自律走行車
について説明する。

【００２８】図５は、本自律走行車での超音波測距セン
サ１０の配置を説明するための図である。

【００２９】本自律走行車は、超音波測距センサ１０
ａ、１０ｂ（上述の超音波測距センサ１０と同様）を有
しており、進行方向（図の矢印Ｄの方向）に平行な左あ
るいは右の壁までの距離を超音波測距センサ１０ａ、１
０ｂのいずれかによりそれぞれ測距しつつ、左右いずれ
かの壁に沿って走行（倣い走行）するように構成されて
いる。本自律走行車が進行方向に対して左にある壁に沿
って走行する際には、図の矢印Ｅの方向に向かって超音
波測距センサ１０ａが左壁までの距離を測定し、本自律
走行車が進行方向に対して右にある壁に沿って走行する
際には、図の矢印Ｆの方向に向かって超音波測距センサ
１０ｂが右壁までの距離を測定する。

【００３０】このような超音波測距センサ１０ａ、１０
ｂを有する本自律走行車では、次のように超音波測距セ
ンサ１０ａ、１０ｂが制御されて倣い走行が制御され
る。

【００３１】図６は、第１の自律走行車での超音波測距
センサ１０ａ、１０ｂを用いた倣い走行に関わる処理の
手順を説明するためのフローチャートである。ここで
は、超音波測距センサ１０ａが左壁までの距離を測定す
るために用いられつつ、本自律走行車は左壁に沿う倣い
走行を行なうものとするが、超音波測距センサ１０ｂを
用いての右壁に沿う倣い走行についても同様である。

【００３２】倣い走行に関わる処理では、まず、ステッ
プ１（以下、ステップをＳと略す）で、超音波測距セン
サ１０ａは高出力モードとされ指向性を狭角とする（指
向角を狭くする）よう制御される。Ｓ２では、左壁まで
の距離が測定され左壁までの距離Ｄ１が基準距離（自律
走行車が壁と平行に走行する際に、自律走行車が走行す
べき目標走行経路と壁との距離）として算出される。続
いて、Ｓ３で、超音波測距センサ１０ａは省電力モード
とされ指向性を広角とする（指向角を広くする）よう制
御され、Ｓ４で、倣い走行するために直進走行が始めら
れる。

【００３３】Ｓ５では、超音波測距センサ１０ａにより
左壁までの距離が測定され測距値Ｄ２として求められ測
距値Ｄ２と基準距離Ｄ１との差Ｄが求められ、Ｓ６で、
Ｓ５で求められた差Ｄと超音波測距センサ１０ａの指向
性を切り換えるか否かの基準とするための設定値ｄ（＞
０）とが比較される。

【００３４】Ｓ６にて差Ｄが−ｄ以上ｄ以下の値である
と判断されると、安定した倣い走行が行なわれていると
判断され、基準距離はＤ１とされたまま、Ｓ１１で駆動
系等が制御されて倣い走行制御が行なわれる。

【００３５】Ｓ６にて差Ｄが設定値ｄよりも大きいと判
断されると、Ｓ７で、超音波測距センサ１０ａは高出力
モードとされ指向性を狭角とするよう制御される。続い
て、Ｓ８では、左壁までの距離が測定され測距値Ｄ３と
して求められ、Ｓ９では、測距値Ｄ３と測距値Ｄ２とが
比較される。測距値Ｄ３が測距値Ｄ２よりも大きけれ
ば、凹みがあると判断されて、Ｓ１０で、Ｓ２にてＤ１
に設定された基準距離がＤ３に変更され、Ｓ１１の倣い
走行制御へと処理は移される。また、測距値Ｄ３が測距
値Ｄ２以下であれば、凹みがないと判断されて、Ｓ１１
で基準距離をＤ１とする倣い走行制御が行なわれる。

【００３６】さらに、Ｓ６にて差Ｄが設定値ｄの符号を
変えた値−ｄよりも小さいと判断されると、Ｓ１３で超
音波測距センサ１０ａは高出力モードとされ指向性を狭
角とするよう制御される。続いて、Ｓ１４では、左壁ま
での距離が測定され測距値Ｄ４として求められ、Ｓ１５
では、測距値Ｄ４と測距値Ｄ２とが比較される。測距値
Ｄ４と測距値Ｄ２とが等しければ、障害物が検知された
と判断され、Ｓ１６で、Ｓ２にてＤ１に設定された基準
距離がＤ４に変更され、Ｓ１１の倣い走行制御へと処理
は移される。また、測距値Ｄ４が測距値Ｄ２よりも大き
ければ、ごみが検知されたと判断され、Ｓ１１で基準距
離をＤ１とする倣い走行制御が行なわれる。

【００３７】Ｓ１１での倣い走行制御の後、Ｓ１２で
は、設定された走行距離に達しているか否かが判断され
る。設定された走行距離に達していれば（Ｓ１２にて、
ＹＥＳ）、本処理は終了し、設定された走行距離に達し
ていなければ（Ｓ１２にて、ＮＯ）、Ｓ５からの処理が
繰り返される。

【００３８】ここで、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、
Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２の一連の処理に伴う動作、ある
いは、Ｓ５、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１
１、Ｓ１２の一連の処理に伴う動作は、所定時間毎に行
なわれる。本自律走行車は３０ｃｍ／ｓで走行中に１秒
に５回の測距を行なっており、上記の所定時間とはある
測距の後次の測距が行なわれるまでの２００ｍｓであ
り、この間に上述の一連の動作が行なわれる。

【００３９】これらのようなＳ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、
Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２の一連の処理によって、
距離を測定する対象物の凹凸が正しく検知され、Ｓ５、
Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１１、Ｓ１２の一
連の処理によって、障害物、ごみ等が正しく検知され
る。

【００４０】以上のような処理に基づく、本自律走行車
の走行を次に図７、図８を用いて説明する。

【００４１】図７は、左壁に凹みがある場合の本自律走
行車の倣い走行を説明するための図である。図７（ａ）
は指向性を広角とする超音波測距センサ１０ａを用いる
際の左壁までの測距を伴う本自律走行車の倣い走行を示
し、図７（ｂ）は指向性を狭角とする超音波測距センサ
１０ａを用いる際の左壁の凹み面までの測距を伴う本自
律走行車の倣い走行を示している。図７（ａ）、図７
（ｂ）内のＬ１〜Ｌ５は左壁に沿って走行していく自律
走行車の位置を示し、時間の経過に伴いＬに付す数を大
きくしてある。

【００４２】本自律走行車は、まず、壁までの距離を測
定しながらの走行を開始する際、位置Ｌ１で走行のため
の基準距離Ｄ１を測距する。走行が開始されると、本自
律走行車は、位置Ｌ２で左壁１０１までの距離を測定
し、基準距離Ｄ１を保つように左壁面１０１に沿って走
行する。位置Ｌ３では、指向角の広い超音波測距センサ
１０ａでの測距に左壁１０１からの超音波の反射波が影
響し、位置Ｌ５でのような左壁の凹み面１０２までの距
離Ｄ３が正確に測定されず、図に示すような距離Ｄ２を
測定する。

【００４３】そこで、本自律走行車は、位置Ｌ４で、指
向角を狭く切り換え超音波測距センサの出力パワーを上
げ（図６のＳ７での処理）、これにより左壁の凹み面１
０２までの距離が正しく測距され、基準距離はＤ３に変
更される（図６のＳ１０での処理）。位置Ｌ５では、本
自律走行車は、基準距離を保つように左壁の凹み面１０
２に沿って走行する。

【００４４】以上のように、測距値の変化を迅速に検知
できるように指向性を広角として超音波測距センサを使
用している際に、測距値の変化に伴って指向角を狭く切
り換えることにより、壁までの正確な距離が測定され、
また、凹みを含む壁に対しても直進を続け壁に沿った自
律走行が可能となる。

【００４５】図８は、左壁までの間にごみがある場合の
本自律走行車の倣い走行を説明するための図である。図
８（ａ）は指向性を広角とする超音波測距センサ１０ａ
を用いる際の左壁までの測距を示し、図８（ｂ）は指向
性を狭角とする超音波測距センサ１０ａを用いる際の左
壁までの測距を示す。

【００４６】図８（ａ）に示すように、ごみ１０４から
の超音波の反射波が影響することにより左壁面１０３よ
りも近い測距値を得た際には、指向性は狭角にされて測
距が行なわれる（図６のＳ１３での処理）。

【００４７】また、図８（ｂ）に示すように、指向性を
狭角とした際にごみ１０４が影響する前の測距値に戻れ
ば（図６のＳ１５でＤ４＞Ｄ２）、広角にしていた際に
ごみ１０４より影響を受けていたことが判断される。指
向性を広角としても狭角としても測距値が変わらなけれ
ば（図６のＳ１５でＤ４＝Ｄ２）、左壁よりも近い位置
の障害物を測距してきたことが判断される。

【００４８】以上のように、指向性を広角として超音波
測距センサを使用している際に、測距値の変化に伴って
指向性を狭角に切り換えることにより、作業領域内に存
在する障害物、ごみが検知され、また、測距の対象物と
の間に障害物、ごみが存在していても直進を続け壁に沿
った自律走行が可能となる。

【００４９】続いて、本発明の実施の形態である、超音
波測距センサ１０を用いた第２の自律走行車について説
明する。第２の自律走行車は、第１の自律走行車と同様
の位置に超音波測距センサ１０を有し、超音波測距セン
サ１０（図１参照）の指向性を周期的に広角、狭角と切
り換える（たとえば、０．２秒間隔で、狭狭狭狭広狭狭
狭狭広‥‥‥と切り換える）ことにより、自律走行車本
体の側方のごみ、障害物を検知する。

【００５０】図９は、第２の自律走行車での超音波測距
センサ１０ａ、１０ｂを用いた倣い走行に関わる処理の
手順を説明するためのフローチャートである。ここで
は、超音波測距センサ１０ａが左壁までの距離を測定す
るために用いられつつ、本自律走行車は左壁に沿う倣い
走行を行なうものとするが、超音波測距センサ１０ｂを
用いての右壁に沿う倣い走行についても同様である。

【００５１】倣い走行に関わる処理では、まず、Ｓ１０
１で、本自律走行車の走行距離と、超音波測距センサ１
０ａの指向性を広角にする時間間隔Ｔ１が設定され、指
向性が狭角にされて倣い走行制御のための基準距離Ｄ５
が求められ、Ｓ１０２で、直進走行するよう制御され
る。

【００５２】続いて、Ｓ１０３では自律走行車が走行し
た距離が測定され、Ｓ１０４で倣い走行が制御される。
Ｓ１０５ではＳ１０３で測定された走行距離がＳ１０１
で設定された値に達しているか否かが判断される。走行
距離が設定された値に達していれば（Ｓ１０５にて、Ｙ
ＥＳ）本処理は終了し、走行距離が設定された値に達し
ていなければ（Ｓ１０５にて、ＮＯ）Ｓ１０６へと処理
は進められる。

【００５３】Ｓ１０６では、Ｓ１０１で設定された時間
間隔Ｔ１が経過しているか否かが判断される。時間間隔
Ｔ１が経過していなければ（Ｓ１０６にて、ＮＯ）Ｓ１
０３へと処理は移され、時間間隔Ｔ１が経過していれば
（Ｓ１０６にて、ＹＥＳ）Ｓ１０７で超音波センサ１０
ａの指向性が広角にされ、Ｓ１０８で測距が行なわれて
測距値Ｄ６が求められ、測距値Ｄ６と基準距離Ｄ５との
差Ｄ＝Ｄ６−Ｄ５が求められる。

【００５４】続いて、Ｓ１０９では、差Ｄと障害物があ
るか否かを判断するための設定値ｄとが判断される。差
Ｄが設定値ｄよりも小さければ、Ｓ１１０で障害物発見
時の走行制御が行なわれ、Ｓ１１１で超音波測距センサ
１０ａの指向性が狭角にされてＳ１０３からの処理が繰
り返される。差Ｄが設定値よりも大きければ、Ｓ１１０
での処理はスキップされて、Ｓ１１１で超音波測距セン
サ１０ａの指向性が狭角にされてＳ１０３からの処理が
繰り返される。

【００５５】これらのように、Ｓ１０５で本処理が終了
するまで、Ｓ１０３からＳ１１１までの処理は繰り返さ
れ、倣い走行が行なわれつつ、超音波測距センサの指向
性の広狭が切り換えられて、ごみ、障害物が検知されて
これらの検知に応じた走行が行なわれる。

【００５６】以上のような処理に基づく、本自律走行車
の走行を次に図１０を用いて説明する。

【００５７】図１０は、左壁に障害物がある場合の本自
律走行車の倣い走行を説明するための図である。図１０
内のＬ１〜Ｌ８は左壁に沿って走行していく自律走行車
の位置を示し、時間の経過に伴いＬに付す数を大きくし
ている。

【００５８】本自律走行車は、通常は超音波測距センサ
１０ａの指向性を狭角とし、位置Ｌ１〜位置Ｌ３でのよ
うに左壁面１０５までを測距し、測距値に基づく基準距
離Ｄ５を保ちながら走行する。所定時間が経過し本自律
走行車が位置Ｌ４に達すると、本自律走行車は、超音波
測距センサ１０ａの指向性を広角にして左壁面１０５ま
でを測距し、測距値に基づく基準距離Ｄ５を保ちながら
走行する。

【００５９】位置Ｌ５〜位置Ｌ７では、再び超音波測距
センサ１０ａの指向性は狭角とされ、基準距離Ｄ５が保
たれながら走行が行なわれる。さらに、再度所定時間が
経過し本自律走行車が位置Ｌ８に達すると、超音波測距
センサ１０ａの指向性は広角とされ障害物１０６に対す
る測距が行なわれる。

【００６０】これらのようにして、壁までの距離を測定
しながら走行する際、通常は超音波測距センサの指向性
を狭角として、定期的に、たとえば１秒に１回、指向性
を広角として測距を行なうことにより、指向性が広角の
ままでは検知が困難である、人等の障害物を正確に検知
することができる。

【００６１】なお、上記の実施の形態では、超音波測距
センサを自律走行車に設けることとしたが、これ以外に
も工事現場などで使用されるハンディ測距計などに用い
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１つである超音波測距セ
ンサ１０の構成を示す斜視図である。

【図２】超音波測距センサ１０の構成を示す断面図であ
る。

【図３】センサ部１１を後方にスライドさせた際、超音
波測距センサ１０から送波される超音波の指向性を示す
図である。

【図４】センサ部１１を前方にスライドさせた際、超音
波測距センサ１０から送波される超音波の指向性を示す
図である。

【図５】本自律走行車での超音波測距センサ１０の配置
を説明するための図である。

【図６】第１の自律走行車での超音波測距センサ１０
ａ、１０ｂを用いた倣い走行に関わる処理の手順を説明
するためのフローチャートである。

【図７】左壁に凹みがある場合の本自律走行車の倣い走
行を説明するための図である。

【図８】左壁までの間にごみがある場合の本自律走行車
の倣い走行を説明するための図である。

【図９】第２の自律走行車での超音波測距センサ１０
ａ、１０ｂを用いた倣い走行に関わる処理の手順を説明
するためのフローチャートである。

【図１０】左壁に障害物がある場合の本自律走行車の倣
い走行を説明するための図である。

【図１１】超音波測距センサの指向角を示す図である。

【符号の説明】

１０、１０ａ、１０ｂ 超音波測距センサ １１ センサ部 １２ 超音波通過路 １３ 吸収部材 １０１、１０３、１０５ 左壁面 １０２ 左壁の凹み面 １０４ ごみ １０６ 障害物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物に対して超音波を送波し、前記対
   象物からの超音波の反射波を受波する送受波部を含み、
   前記送受波部での超音波の送波と受波とに基づいて対象
   物までの距離を測定する超音波測距センサであって、 前記送受波部の近傍で前記送受波部から前記対象物に向
   かう方向以外の超音波をすべて吸収するよう、前記送受
   波部を包む部材を含むことを特徴とする、超音波測距セ
   ンサ。
2. 【請求項２】 超音波の送波と受波とに基づいて対象物
   までの距離を測定する超音波測距センサであって、 対象物に対して超音波を送波し、前記対象物からの超音
   波の反射波を受波する送受波手段と、 前記送受波手段の近傍で前記送受波手段から前記対象物
   に向かう方向以外の超音波を吸収するよう前記送受波手
   段を包む吸収手段と、 前記吸収手段に対して、前記送受波手段から前記対象物
   に向かう方向に前後に、前記送受波手段を移動させるた
   めの移動手段とを含む、超音波測距センサ。
3. 【請求項３】 超音波を用いて進行方向に対して側方へ
   の壁面との距離を測定することに基づいて壁面に平行に
   自律して走行する自律走行車であって、 前記壁面に対して超音波を送波し、前記壁面からの超音
   波の反射波を受波する送受波手段と、 前記送受波手段の近傍で前記送受波手段から前記壁面に
   向かう方向以外の超音波を吸収するよう前記送受波手段
   を包む吸収手段と、 前記吸収手段に対して、前記送受波手段から前記壁面に
   向かう方向に前後に、前記送受波手段を移動させるため
   の移動手段と、 所定の条件を満たす場合に、前記送受波手段から前記壁
   面に向かう方向で、前記吸収手段に対して前方あるいは
   後方に、前記送受波手段を移動させるよう前記移動手段
   を制御する制御手段を含む、自律走行車。