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JP7263952B2 - Obstacle detection device and obstacle detection method - Google Patents

Obstacle detection device and obstacle detection method Download PDF

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JP7263952B2 JP2019128230A JP2019128230A JP7263952B2 JP 7263952 B2 JP7263952 B2 JP 7263952B2 JP 2019128230 A JP2019128230 A JP 2019128230A JP 2019128230 A JP2019128230 A JP 2019128230A JP 7263952 B2 JP7263952 B2 JP 7263952B2
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

本発明は、障害物検出装置及び障害物検出方法に関する。 The present invention relates to an obstacle detection device and an obstacle detection method.

超音波を送信する送信機能と障害物によって反射された反射波を受信する受信機能とを有する超音波センサを用いて障害物を検出する障害物検出装置が知られている。障害物検出装置は、超音波センサによる超音波の送信を制御する送信指令部と、超音波センサによる反射波の受信結果から障害物の有無を検出する検出部とを備える。超音波センサから超音波を送信した際、超音波センサの検出可能範囲内に障害物が存在する場合、送信された超音波は障害物に当たって反射する。一方、超音波センサの検出可能範囲内に障害物が存在しない場合、送信された超音波は障害物に当たって反射することなく減衰する。検出部は、超音波センサが反射波を受信した場合に障害物ありと検出する。 2. Description of the Related Art There is known an obstacle detection device that detects an obstacle using an ultrasonic sensor that has a transmission function of transmitting ultrasonic waves and a reception function of receiving reflected waves reflected by an obstacle. The obstacle detection device includes a transmission command section that controls transmission of ultrasonic waves by the ultrasonic sensor, and a detection section that detects the presence or absence of an obstacle based on the result of reception of reflected waves by the ultrasonic sensor. When an ultrasonic wave is transmitted from the ultrasonic sensor, if an obstacle exists within the detectable range of the ultrasonic sensor, the transmitted ultrasonic wave hits the obstacle and is reflected. On the other hand, if there is no obstacle within the detectable range of the ultrasonic sensor, the transmitted ultrasonic wave hits the obstacle and is attenuated without being reflected. The detection unit detects that there is an obstacle when the ultrasonic sensor receives the reflected wave.

特許文献1に開示されるように、障害物検出装置には、複数の超音波センサを備えるものがある。例えば、特許文献1に開示の障害物検出装置は、第1~第4超音波センサを備える。第1~第4超音波センサは、順に並べられている。第1超音波センサ及び第3超音波センサは第1超音波センサ群を構成し、第2超音波センサ及び第4超音波センサは第2超音波センサ群を構成する。つまり、障害物検出装置は、2つの超音波センサによって構成された超音波センサ群を2つ備える。送信指令部は、複数の超音波センサ群を切り替えながら、超音波センサ群を構成する2つの超音波センサに超音波を同時に送信させる。具体的には、送信指令部は、第1超音波センサ群を構成する第1超音波センサ及び第3超音波センサに同時に超音波を送信させた後、第2超音波センサ群を構成する第2超音波センサ及び第4超音波センサに同時に超音波を送信させる。この場合、第1~第4超音波センサから個別に超音波を送信する場合よりも障害物の有無を早期に検出できる。 As disclosed in Patent Literature 1, some obstacle detection devices include a plurality of ultrasonic sensors. For example, the obstacle detection device disclosed in Patent Document 1 includes first to fourth ultrasonic sensors. The first to fourth ultrasonic sensors are arranged in order. The first ultrasonic sensor and the third ultrasonic sensor constitute a first ultrasonic sensor group, and the second ultrasonic sensor and the fourth ultrasonic sensor constitute a second ultrasonic sensor group. That is, the obstacle detection device includes two ultrasonic sensor groups each made up of two ultrasonic sensors. The transmission command unit causes the two ultrasonic sensors constituting the ultrasonic sensor group to simultaneously transmit ultrasonic waves while switching between the plurality of ultrasonic sensor groups. Specifically, the transmission command unit causes the first ultrasonic sensor and the third ultrasonic sensor constituting the first ultrasonic sensor group to simultaneously transmit ultrasonic waves, and then the second ultrasonic sensor constituting the second ultrasonic sensor group. The second ultrasonic sensor and the fourth ultrasonic sensor are caused to transmit ultrasonic waves at the same time. In this case, the presence or absence of an obstacle can be detected earlier than when ultrasonic waves are individually transmitted from the first to fourth ultrasonic sensors.

特開2006-298266号公報JP 2006-298266 A

ところで、超音波センサが反射波を1回受信した時点で検出部が障害物ありと検出する場合、誤検出の可能性が高くなる。このため、送信指令部は、超音波センサによる超音波の送信を繰り返し、その間の反射波の受信回数が所定の回数以上になった場合に検出部が障害物ありと検出するのが好ましい。しかしながら、超音波センサによる超音波の送信を繰り返すことで、障害物の有無の検出に遅れが生じる。 By the way, when the detection unit detects that there is an obstacle when the ultrasonic sensor receives the reflected wave once, the possibility of erroneous detection increases. For this reason, it is preferable that the transmission command unit repeats transmission of ultrasonic waves by the ultrasonic sensor, and the detection unit detects that there is an obstacle when the number of receptions of the reflected waves during that time reaches a predetermined number or more. However, repeating the transmission of ultrasonic waves by the ultrasonic sensor causes a delay in detecting the presence or absence of obstacles.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、誤検出を抑制しつつ、障害物の有無を早期に検出できる障害物検出装置及び障害物検出方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an obstacle detection device and an obstacle detection method capable of early detection of the presence or absence of an obstacle while suppressing erroneous detection. It is in.

上記課題を解決するための障害物検出装置は、超音波を送信する送信機能と障害物によって反射された反射波を受信する受信機能とを有する2以上の超音波センサによって構成された複数の超音波センサ群と、前記超音波センサによる超音波の送信を制御する送信指令部と、前記超音波センサによる反射波の受信結果から前記障害物の有無を検出する検出部と、を備える障害物検出装置であって、前記送信指令部は、複数の前記超音波センサ群を切り替えながら、前記超音波センサ群を構成する2以上の超音波センサに超音波を同時に送信させる第1送信処理を行うとともに、前記第1送信処理により複数の前記超音波センサの少なくとも1つが反射波を受信することで前記検出部が障害物ありと仮検出した場合には、複数の前記超音波センサのうち、前記第1送信処理による前記反射波の受信結果に基づき再送信センサとして設定された超音波センサに超音波を送信させる第2送信処理を行い、前記検出部は、前記第2送信処理による反射波の受信回数に基づいて障害物の有無を本検出することを要旨とする。 An obstacle detection device for solving the above problems is a plurality of ultrasonic waves composed of two or more ultrasonic sensors each having a transmitting function of transmitting ultrasonic waves and a receiving function of receiving reflected waves reflected by obstacles. Obstacle detection comprising: a group of sound wave sensors; a transmission command unit that controls transmission of ultrasonic waves by the ultrasonic sensor; and a detection unit that detects the presence or absence of the obstacle from a reception result of the reflected wave by the ultrasonic sensor. In the apparatus, the transmission command unit performs a first transmission process of causing two or more ultrasonic sensors constituting the ultrasonic sensor group to simultaneously transmit ultrasonic waves while switching between the plurality of ultrasonic sensor groups. and when the detection unit tentatively detects that there is an obstacle because at least one of the plurality of ultrasonic sensors receives a reflected wave in the first transmission process, one of the plurality of ultrasonic sensors, the first performing a second transmission process for causing an ultrasonic sensor set as a retransmission sensor to transmit an ultrasonic wave based on the reception result of the reflected wave by the first transmission process, wherein the detection unit receives the reflected wave by the second transmission process; The gist of this is that the presence or absence of an obstacle is actually detected based on the number of times.

これによれば、検出部は、超音波センサによる反射波の受信回数に基づいて障害物の有無を本検出するため、超音波センサが反射波を1回受信した時点で障害物ありと検出する場合と比較して誤検出を抑制できる。 According to this, since the detection unit actually detects the presence or absence of an obstacle based on the number of times the reflected wave is received by the ultrasonic sensor, the presence of the obstacle is detected when the ultrasonic sensor receives the reflected wave once. False detection can be suppressed compared to the case.

また、検出部が障害物ありと仮検出した場合には、送信指令部は第2送信処理を行い、検出部は第2送信処理による反射波の受信回数に基づいて障害物の有無を本検出する。送信指令部は、第1送信処理では、各超音波センサ群から順に超音波を送信させるのに対し、第2送信処理では、第1送信処理による反射波の受信結果に基づいて設定された再送信センサに超音波を送信させる。第2送信処理では、複数の超音波センサ群から順に超音波を送信しない分、第2送信処理に要する時間は第1送信処理に要する時間よりも短くなる。よって、検出部が障害物ありと仮検出した後も、送信指令部が第1送信処理を繰り返し行い、検出部が障害物の有無を本検出する場合と比較して、障害物の有無を本検出するまでに要する時間を短縮できる。よって、誤検出を抑制しつつ、障害物の有無を早期に検出できる。 Further, when the detection unit tentatively detects that there is an obstacle, the transmission command unit performs the second transmission process, and the detection unit actually detects the presence or absence of the obstacle based on the number of times the reflected wave is received by the second transmission process. do. In the first transmission process, the transmission command unit causes each ultrasonic sensor group to transmit ultrasonic waves in order. Cause the transmitting sensor to transmit ultrasonic waves. In the second transmission process, the time required for the second transmission process is shorter than the time required for the first transmission process because ultrasonic waves are not sequentially transmitted from a plurality of ultrasonic sensor groups. Therefore, even after the detection unit provisionally detects the presence of an obstacle, the transmission command unit repeats the first transmission process, and the detection unit actually detects the presence of an obstacle. The time required for detection can be shortened. Therefore, the presence or absence of an obstacle can be detected early while suppressing erroneous detection.

また、上記障害物検出装置について、前記送信指令部は、前記第1送信処理を連続して複数回行うのが好ましい。
これによれば、送信指令部が第1送信処理を1回行う場合と比較して、誤検出をより抑制できる。
Further, in the obstacle detection device, it is preferable that the transmission command section continuously performs the first transmission process a plurality of times.
According to this, erroneous detection can be further suppressed as compared with the case where the transmission command unit performs the first transmission process once.

また、上記障害物検出装置について、前記第1送信処理により前記反射波を受信した超音波センサを受信センサとし、前記受信センサが前記反射波を受信する直前に超音波を送信した超音波センサ群を送信センサ群としたとき、前記送信センサ群が超音波を送信してから前記受信センサが反射波を受信するまでに要する時間に基づいて算出された検出距離が、障害物の検出対象範囲に基づいて設定された判定距離以下である場合、前記送信指令部は前記第2送信処理を行うとともに前記検出部は障害物の有無を本検出し、前記検出距離が前記判定距離よりも長い場合、前記検出部は障害物なしと本検出するのが好ましい。 Further, in the obstacle detection device, the ultrasonic sensor that has received the reflected wave by the first transmission process is set as a receiving sensor, and the ultrasonic sensor group that transmits the ultrasonic wave immediately before the receiving sensor receives the reflected wave. is the transmission sensor group, the detection distance calculated based on the time required from the transmission sensor group to transmit the ultrasonic wave until the reception sensor receives the reflected wave is within the detection target range of the obstacle If the distance is equal to or less than the judgment distance set based on the above, the transmission command unit performs the second transmission process and the detection unit actually detects the presence or absence of an obstacle, and if the detected distance is longer than the judgment distance, It is preferable that the detection unit actually detects that there is no obstacle.

障害物検出装置には、検出対象範囲内にある障害物を検出することが求められる。このため、検出対象範囲が超音波センサによる障害物の検出可能範囲よりも小さい場合には、検出対象範囲外かつ検出可能範囲内にある障害物については検出不要である。しかしながら、超音波センサは、検出対象範囲内にある障害物によって反射した反射波だけでなく、検出対象範囲外かつ検出可能範囲内にある障害物によって反射した反射波も受信する。 Obstacle detection devices are required to detect obstacles within a detection target range. Therefore, when the detection target range is smaller than the obstacle detectable range of the ultrasonic sensor, it is not necessary to detect obstacles outside the detection target range and within the detectable range. However, the ultrasonic sensor receives not only reflected waves reflected by obstacles within the detection target range, but also reflected waves reflected by obstacles outside the detection target range and within the detectable range.

第1送信処理により送信された超音波が検出対象範囲外かつ検出可能範囲内の障害物に当たって反射した場合、検出距離は判定距離よりも長くなる。一方、第1送信処理により送信された超音波が検出対象範囲内の障害物に当たって反射した場合、検出距離は判定距離以下になる。このため、検出距離が判定距離よりも長い場合には、検出部は障害物なしと本検出する。よって、検出対象範囲内に障害物が無いことをより早期に検出できる。また、検出距離が判定距離以下の場合には、送信指令部は第2送信処理を行い、検出部は障害物の有無を本検出する。よって、検出対象範囲内について障害物の有無の誤検出を抑制できる。 When the ultrasonic waves transmitted by the first transmission process are reflected by an obstacle outside the detection target range and within the detectable range, the detection distance becomes longer than the determination distance. On the other hand, when the ultrasonic waves transmitted by the first transmission process hit an obstacle within the detection target range and are reflected, the detection distance becomes equal to or less than the determination distance. Therefore, when the detection distance is longer than the judgment distance, the detection unit actually detects that there is no obstacle. Therefore, it can be detected earlier that there is no obstacle within the detection target range. Further, when the detected distance is equal to or less than the judgment distance, the transmission command section performs the second transmission process, and the detection section performs main detection of the presence or absence of an obstacle. Therefore, erroneous detection of the presence or absence of an obstacle within the detection target range can be suppressed.

また、上記障害物検出装置について、前記送信指令部は、前記第2送信処理を複数回行うとともに、前記第2送信処理における前記再送信センサによる超音波の送信間隔を、前記第1送信処理における前記超音波センサ群による超音波の送信間隔と異ならせ、前記検出部は、前記第1送信処理により送信された超音波の反射波の受信時刻と該反射波の受信前に行われた超音波の送信時刻との差である第1判定用時間と、前記第2送信処理により送信された超音波の反射波の受信時刻と該反射波の受信前に行われた超音波の送信時刻との差である第2判定用時間とを取得し、前記第1判定用時間と前記第2判定用時間との差である判定値と閾値との比較結果に基づいて前記障害物が近距離障害物であるか遠距離障害物であるかを判定するのが好ましい。 Further, in the obstacle detection device, the transmission command unit performs the second transmission process a plurality of times, and sets the transmission interval of the ultrasonic waves by the retransmission sensor in the second transmission process to Different from the transmission interval of the ultrasonic waves by the ultrasonic sensor group, the detection unit detects the reception time of the reflected wave of the ultrasonic wave transmitted by the first transmission process and the ultrasonic wave performed before the reception of the reflected wave a first determination time that is the difference between the transmission time and the reception time of the reflected wave of the ultrasonic wave transmitted by the second transmission process and the transmission time of the ultrasonic wave performed before the reception of the reflected wave a difference between the first determination time and the second determination time is acquired, and the obstacle is determined to be a short-range obstacle based on a comparison result between a threshold value and a determination value that is the difference between the first determination time and the second determination time. or a long range obstacle.

超音波センサが受信する反射波としては、反射波の受信直前に送信された超音波が近距離障害物によって反射したものである場合と、反射波の受信直前に送信された超音波よりも前に送信された超音波が遠距離障害物によって反射したものである場合とが考えられる。前者の場合、反射波を受信するタイミングは、反射波の受信直前に行われる超音波の送信のタイミングによって決まり、後者の場合、反射波を受信するタイミングは、反射波の受信直前の超音波の送信よりも前に行われる超音波の送信のタイミングによって決まる。このため、第1送信処理における超音波の送信間隔を第2送信処理における超音波の送信間隔と異ならせることで、第1判定用時間と第2判定用時間との差である判定値と閾値との比較結果は前者の場合と後者の場合とで異なる。よって、検出した障害物が近距離障害物であるか遠距離障害物であるかを判定できる。 The reflected waves received by the ultrasonic sensor include the case where the ultrasonic wave transmitted immediately before the reflected wave is reflected by a short-range obstacle, and the ultrasonic wave transmitted immediately before the reflected wave is received. It is conceivable that the ultrasonic waves transmitted to the object are reflected by a distant obstacle. In the former case, the timing of receiving the reflected wave is determined by the timing of the transmission of the ultrasonic wave immediately before receiving the reflected wave. It is determined by the timing of the transmission of ultrasonic waves that precedes the transmission. Therefore, by making the transmission interval of the ultrasonic waves in the first transmission process different from the transmission interval of the ultrasonic waves in the second transmission process, the determination value and the threshold, which are the difference between the first determination time and the second determination time The results of comparison with are different between the former case and the latter case. Therefore, it can be determined whether the detected obstacle is a short-distance obstacle or a long-distance obstacle.

上記課題を解決するための障害物検出方法は、超音波を送信する送信機能と障害物によって反射された反射波を受信する受信機能とを有する2以上の超音波センサによって構成された複数の超音波センサ群について、前記超音波センサ群を切り替えながら、前記超音波センサ群を構成する2以上の超音波センサに超音波を同時に送信させる第1送信処理を行うステップと、前記第1送信処理により複数の前記超音波センサの少なくとも1つが反射波を受信することで障害物ありと仮検出した場合には、前記第1送信処理による前記反射波の受信結果に基づき複数の前記超音波センサから再送信センサを設定するステップと、前記再送信センサに超音波を送信させる第2送信処理を行うステップと、前記第2送信処理における反射波の受信回数に基づいて障害物の有無を本検出するステップと、を有することを要旨とする。 An obstacle detection method for solving the above problems includes a plurality of ultrasonic sensors configured by two or more ultrasonic sensors having a transmission function for transmitting ultrasonic waves and a reception function for receiving reflected waves reflected by obstacles. With regard to the group of ultrasonic sensors, performing a first transmission process for simultaneously transmitting ultrasonic waves to two or more ultrasonic sensors constituting the group of ultrasonic sensors while switching the group of ultrasonic sensors; When at least one of the plurality of ultrasonic sensors tentatively detects that there is an obstacle by receiving the reflected wave, the plurality of ultrasonic sensors based on the reception result of the reflected wave by the first transmission process a step of setting a transmission sensor; a step of performing a second transmission process of causing the retransmission sensor to transmit an ultrasonic wave; and a step of actually detecting the presence or absence of an obstacle based on the number of receptions of reflected waves in the second transmission process. and

これによれば、超音波センサによる反射波の受信回数に基づいて障害物の有無を本検出するため、超音波センサが反射波を1回受信した時点で障害物ありと検出する場合と比較して誤検出を抑制できる。 According to this, since the presence or absence of an obstacle is actually detected based on the number of times the reflected wave is received by the ultrasonic sensor, compared with the case where the presence of an obstacle is detected when the ultrasonic sensor receives the reflected wave once. can suppress false positives.

また、障害物ありと仮検出した場合には、第2送信処理を行い、第2送信処理による反射波の受信回数に基づいて障害物の有無を本検出する。第1送信処理では、各超音波センサ群から順に超音波を送信させるのに対し、第2送信処理では、第1送信処理による反射波の受信結果に基づいて設定された再送信センサに超音波を送信させる。第2送信処理では、複数の超音波センサ群から順に超音波を送信しない分、第2送信処理に要する時間は第1送信処理に要する時間よりも短くなる。よって、障害物ありと仮検出した後も、第1送信処理を繰り返し行い、障害物の有無を本検出する場合と比較して、障害物の有無を本検出するまでに要する時間を短縮できる。よって、誤検出を抑制しつつ、障害物の有無を早期に検出できる。 Further, when it is tentatively detected that there is an obstacle, the second transmission process is performed, and the presence or absence of the obstacle is actually detected based on the number of times the reflected wave is received by the second transmission process. In the first transmission process, ultrasonic waves are transmitted in order from each ultrasonic sensor group. to be sent. In the second transmission process, the time required for the second transmission process is shorter than the time required for the first transmission process because ultrasonic waves are not sequentially transmitted from a plurality of ultrasonic sensor groups. Therefore, even after provisionally detecting the presence of an obstacle, the first transmission process is repeatedly performed, and the time required for the actual detection of the presence of an obstacle can be shortened compared to the case of performing the actual detection of the presence of an obstacle. Therefore, the presence or absence of an obstacle can be detected early while suppressing erroneous detection.

本発明によれば、誤検出を抑制しつつ、障害物の有無を早期に検出できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the presence or absence of an obstacle can be detected early, suppressing false detection.

(a)は障害物検出装置が搭載されたフォークリフトの概略側面図、(b)は障害物検出装置が搭載されたフォークリフトの概略背面図。(a) is a schematic side view of a forklift equipped with an obstacle detection device, and (b) is a schematic rear view of a forklift equipped with an obstacle detection device. フォークリフトの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of a forklift. 障害物検出装置の構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing the configuration of an obstacle detection device; FIG. (a),(b)は障害物の検出範囲を示す概略図。(a), (b) is a schematic diagram showing a detection range of an obstacle. 第1実施形態の障害物検出方法を示すフローチャート。4 is a flowchart showing an obstacle detection method according to the first embodiment; (a)~(f)は例1における超音波センサ及び障害物の配置を示す概略図。(a) to (f) are schematic diagrams showing the arrangement of ultrasonic sensors and obstacles in Example 1. FIG. 例1における超音波の送受信タイミングを示す図。FIG. 4 is a diagram showing transmission/reception timings of ultrasonic waves in Example 1; 第2実施形態の障害物検出方法を示すフローチャート。8 is a flowchart showing an obstacle detection method according to the second embodiment; 第4実施形態の障害物検出方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the obstacle detection method of 4th Embodiment. (a)~(f)は例4-1における超音波センサ及び障害物の配置を示す概略図。(a) to (f) are schematic diagrams showing the arrangement of ultrasonic sensors and obstacles in Example 4-1. 例4-1における超音波の送受信タイミングを示す図。FIG. 10 is a diagram showing transmission/reception timing of ultrasonic waves in Example 4-1; (a)~(f)は例4-2における超音波センサ及び障害物の配置を示す概略図。(a) to (f) are schematic diagrams showing the arrangement of ultrasonic sensors and obstacles in Example 4-2. 例4-2における超音波の送受信タイミングを示す図。FIG. 13 is a diagram showing transmission/reception timing of ultrasonic waves in Example 4-2;

(第1実施形態)
以下、障害物検出装置及び障害物検出方法を具体化した第1実施形態を説明する。
図1(a)に示すように、フォークリフト10は、車体11と、車体11の前方に設けられた荷役装置12と、車体11の後方に設けられたカウンタウェイト13とを備える。図1(b)に示すように、カウンタウェイト13の後端面は、第1面13aと、第1面13aと連続する面であり、第1面13aの左側に位置する第2面13bと、第1面13aと連続する面であり、第1面13aの右側に位置する第3面13cとを有する。第1面13aは、前後方向と直交する。第2面13bは、左端が右端よりも前方に位置するように傾斜している。第3面13cは、右端が左端よりも前方に位置するように傾斜している。なお、フォークリフト10は、搭乗者による運転が行われるフォークリフトである。
(First embodiment)
A first embodiment embodying an obstacle detection device and an obstacle detection method will be described below.
As shown in FIG. 1( a ), the forklift 10 includes a vehicle body 11 , a cargo handling device 12 provided in front of the vehicle body 11 , and a counterweight 13 provided behind the vehicle body 11 . As shown in FIG. 1B, the rear end surface of the counterweight 13 includes a first surface 13a, a second surface 13b which is a surface continuous with the first surface 13a and is located on the left side of the first surface 13a, It has a third surface 13c that is continuous with the first surface 13a and located on the right side of the first surface 13a. The first surface 13a is orthogonal to the front-rear direction. The second surface 13b is slanted such that the left end is located forward of the right end. The third surface 13c is slanted such that the right end is positioned forward of the left end. The forklift 10 is a forklift that is operated by a passenger.

図2に示すように、フォークリフト10は、荷役装置12を動作させる荷役機構14と、フォークリフト10を走行させる駆動機構15と、フォークリフト10の起動状態と停止状態とを切り替えるキースイッチ16と、メインコントローラ17とを備える。 As shown in FIG. 2, the forklift 10 includes a cargo handling mechanism 14 that operates the cargo handling device 12, a drive mechanism 15 that causes the forklift 10 to travel, a key switch 16 that switches the forklift 10 between a start state and a stop state, and a main controller. 17.

メインコントローラ17は、CPU18及びメモリ19を備える。メモリ19には、フォークリフト10を動作させるためのプログラム等が記憶されている。CPU18は、メインコントローラ17に入力された情報や、メモリ19に記憶されたプログラム等の情報などを用いて演算を行う。メインコントローラ17は、キースイッチ16によりフォークリフト10が起動状態にされている場合、駆動機構15や荷役機構14を制御することで荷役動作や走行動作をフォークリフト10に行わせる。一方で、メインコントローラ17は、キースイッチ16によりフォークリフト10が停止状態にされている場合、荷役動作や走行動作をフォークリフト10に行わせない。 The main controller 17 has a CPU 18 and a memory 19 . The memory 19 stores programs and the like for operating the forklift 10 . The CPU 18 performs calculations using information input to the main controller 17 and information such as programs stored in the memory 19 . When the forklift 10 is activated by the key switch 16, the main controller 17 controls the drive mechanism 15 and the cargo handling mechanism 14 to cause the forklift 10 to carry out cargo handling operations and traveling operations. On the other hand, when the forklift 10 is stopped by the key switch 16, the main controller 17 does not allow the forklift 10 to carry out the cargo handling operation or the traveling operation.

フォークリフト10には、超音波によって障害物を検出する障害物検出装置20が搭載されている。
図3に示すように、障害物検出装置20は、複数の超音波センサを備える。本実施形態の障害物検出装置20は、第1~第6超音波センサ21a~21fの6つの超音波センサを備える。各超音波センサ21a~21fは、超音波の送信と受信の両方を1つの素子で行う送受信兼用型である。
The forklift 10 is equipped with an obstacle detection device 20 that detects obstacles using ultrasonic waves.
As shown in FIG. 3, the obstacle detection device 20 includes a plurality of ultrasonic sensors. The obstacle detection device 20 of this embodiment includes six ultrasonic sensors, first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f. Each of the ultrasonic sensors 21a to 21f is of a transmitting/receiving type in which one element performs both transmission and reception of ultrasonic waves.

各超音波センサ21a~21fは、図示しない圧電振動子を備える。圧電振動子は、電気信号を振動に変換可能であるとともに、振動を電気信号に変換可能である。圧電振動子は、後述する送信指令部31から送信信号が入力されることにより振動する。圧電振動子が振動することにより、各超音波センサ21a~21fから超音波が送信される。各超音波センサ21a~21fから送信される超音波の周波数は同じである。超音波の送信方向の先に障害物がある場合、送信された超音波は、障害物に当たって反射することにより反射波となる。圧電振動子は、反射波を受けると振動し、後述する検出部32に受信信号を出力する。つまり、各超音波センサ21a~21fは、超音波を送信する送信機能と、反射波を受信する受信機能とを有する。 Each of the ultrasonic sensors 21a-21f has a piezoelectric vibrator (not shown). A piezoelectric vibrator can convert an electric signal into vibration and can convert vibration into an electric signal. The piezoelectric vibrator vibrates when a transmission signal is input from a transmission command section 31, which will be described later. Ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic sensors 21a to 21f by vibrating the piezoelectric transducers. The ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic sensors 21a to 21f have the same frequency. When there is an obstacle ahead of the transmission direction of the ultrasonic wave, the transmitted ultrasonic wave hits the obstacle and is reflected to become a reflected wave. The piezoelectric vibrator vibrates when it receives the reflected wave, and outputs a received signal to the detector 32, which will be described later. That is, each of the ultrasonic sensors 21a to 21f has a transmitting function of transmitting ultrasonic waves and a receiving function of receiving reflected waves.

なお、圧電振動子は送受信兼用型であるため、各超音波センサ21a~21fが超音波を送信している間、反射波を受信することはできない。また、各超音波センサ21a~21fは、自身が送信した超音波の反射波だけでなく、他の超音波センサが送信した超音波の反射波も受信可能である。なお、第1実施形態では、超音波を送信した超音波センサと該超音波の反射波を受信する超音波センサとは同一であることを前提とする。 Since the piezoelectric transducer is of a transmission/reception type, the ultrasonic sensors 21a to 21f cannot receive reflected waves while transmitting ultrasonic waves. Further, each of the ultrasonic sensors 21a to 21f can receive not only the reflected ultrasonic waves transmitted by itself but also the reflected ultrasonic waves transmitted by other ultrasonic sensors. In the first embodiment, it is assumed that the ultrasonic sensor that transmits the ultrasonic wave and the ultrasonic sensor that receives the reflected wave of the ultrasonic wave are the same.

本実施形態の障害物検出装置20は、フォークリフト10の後方に存在する障害物を検出するために用いられる。また、フォークリフト10の操舵輪の操舵角は、乗用車の操舵角と比較して大きいため、障害物検出装置20には、フォークリフト10の後方における側方寄りの範囲についても障害物を検出することが求められる。 The obstacle detection device 20 of this embodiment is used to detect obstacles behind the forklift 10 . In addition, since the steering angle of the steering wheels of the forklift 10 is larger than that of a passenger car, the obstacle detection device 20 can also detect obstacles in the lateral range behind the forklift 10. Desired.

図1(b)に示すように、第1~第6超音波センサ21a~21fは、カウンタウェイト13の後端面に対し、左右方向の左から右に向かって1列に並べて取り付けられている。第1超音波センサ21aは、カウンタウェイト13の第2面13bに取り付けられている。第2~第5超音波センサ21b~21eは、カウンタウェイト13の第1面13aに取り付けられている。第6超音波センサ21fは、カウンタウェイト13の第3面13cに取り付けられている。 As shown in FIG. 1(b), the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f are attached to the rear end surface of the counterweight 13 in a row from left to right in the horizontal direction. The first ultrasonic sensor 21 a is attached to the second surface 13 b of the counterweight 13 . The second to fifth ultrasonic sensors 21b to 21e are attached to the first surface 13a of the counterweight 13. As shown in FIG. A sixth ultrasonic sensor 21 f is attached to the third surface 13 c of the counterweight 13 .

図4(a)及び図4(b)に示すように、各超音波センサ21a~21fは、車体11の後方に超音波を送信する。本実施形態では、各超音波センサ21a~21fが障害物を検出可能な範囲(以下、検出可能範囲Aという)は、各超音波センサ21a~21fの後方5.10mまでの範囲を想定して設定されている。つまり、各超音波センサ21a~21fから送信された超音波は、少なくとも5.10m先まで到達可能である。 As shown in FIGS. 4(a) and 4(b), each of the ultrasonic sensors 21a to 21f transmits ultrasonic waves to the rear of the vehicle body 11. As shown in FIG. In this embodiment, the range in which each of the ultrasonic sensors 21a to 21f can detect obstacles (hereinafter referred to as detectable range A) is assumed to be a range up to 5.10 m behind each of the ultrasonic sensors 21a to 21f. is set. In other words, the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic sensors 21a to 21f can reach at least 5.10 m ahead.

図3に示すように、第1超音波センサ21a及び第4超音波センサ21dは、第1超音波センサ群21を構成している。第2超音波センサ21b及び第5超音波センサ21eは、第2超音波センサ群22を構成している。第3超音波センサ21c及び第6超音波センサ21fは、第3超音波センサ群23を構成している。よって、本実施形態の障害物検出装置20は、2つの超音波センサから構成された超音波センサ群を3つ備える。 As shown in FIG. 3 , the first ultrasonic sensor 21 a and the fourth ultrasonic sensor 21 d constitute the first ultrasonic sensor group 21 . The second ultrasonic sensor 21 b and the fifth ultrasonic sensor 21 e constitute a second ultrasonic sensor group 22 . The third ultrasonic sensor 21 c and the sixth ultrasonic sensor 21 f constitute a third ultrasonic sensor group 23 . Therefore, the obstacle detection device 20 of this embodiment includes three ultrasonic sensor groups each composed of two ultrasonic sensors.

図2に示すように、障害物検出装置20は、制御ECU30を備える。制御ECU30は、CPUと、RAM及びROM等からなる記憶部とを備える電子制御ユニット:Electronic Control Unitである。記憶部には、障害物検出装置20を制御するための種々のプログラムが記憶されている。制御ECU30は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路:ASICを備えていてもよい。制御ECU30は、コンピュータプログラムに従って動作する1つ以上のプロセッサ、ASIC等の1つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、それらの組み合わせを含む回路として構成し得る。プロセッサは、CPU、並びにRAM及びROM等のメモリを含む。メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、すなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆるものを含む。制御ECU30は、メインコントローラ17と相互に通信可能に接続されている。なお、本実施形態では、制御ECU30はメインコントローラ17とは別体で形成されている。 As shown in FIG. 2 , the obstacle detection device 20 has a control ECU 30 . The control ECU 30 is an Electronic Control Unit that includes a CPU and a storage section including a RAM, a ROM, and the like. Various programs for controlling the obstacle detection device 20 are stored in the storage unit. The control ECU 30 may include dedicated hardware that executes at least part of the various types of processing, such as an application specific integrated circuit (ASIC). The control ECU 30 may be configured as a circuit including one or more processors operating according to a computer program, one or more dedicated hardware circuits such as ASIC, or a combination thereof. The processor includes a CPU and memory such as RAM and ROM. The memory stores program code or instructions configured to cause the CPU to perform processes. Memory, or computer-readable media, includes anything that can be accessed by a general purpose or special purpose computer. The control ECU 30 is connected to the main controller 17 so as to be able to communicate with each other. Incidentally, in this embodiment, the control ECU 30 is formed separately from the main controller 17 .

図3に示すように、制御ECU30は、各超音波センサ21a~21fと接続された送信指令部31を備える。送信指令部31は、第1~第6超音波センサ21a~21fによる超音波の送信を制御する。具体的には、送信指令部31は、各超音波センサ21a~21fに送信信号を出力することで各超音波センサ21a~21fに超音波を送信させる。送信指令部31は、キースイッチ16によりフォークリフト10が起動状態にされている間、繰り返し送信信号を出力する。各超音波センサ21a~21fは、送信指令部31からの送信信号が入力される度に超音波を送信する。各超音波センサ21a~21fが超音波を送信するタイミングは、送信指令部31が各超音波センサ21a~21fに送信信号を出力するタイミングと対応する。 As shown in FIG. 3, the control ECU 30 includes a transmission command section 31 connected to each of the ultrasonic sensors 21a-21f. The transmission command unit 31 controls transmission of ultrasonic waves by the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f. Specifically, the transmission command unit 31 causes the ultrasonic sensors 21a to 21f to transmit ultrasonic waves by outputting transmission signals to the ultrasonic sensors 21a to 21f. The transmission command unit 31 repeatedly outputs a transmission signal while the forklift 10 is activated by the key switch 16 . Each of the ultrasonic sensors 21a to 21f transmits ultrasonic waves each time a transmission signal from the transmission command unit 31 is input. The timing at which the ultrasonic sensors 21a to 21f transmit ultrasonic waves corresponds to the timing at which the transmission command section 31 outputs transmission signals to the ultrasonic sensors 21a to 21f.

制御ECU30は、各超音波センサ21a~21fと接続された検出部32を備える。検出部32は、各超音波センサ21a~21fから受信信号が入力されることにより、各超音波センサ21a~21fが反射波を受信したことを認識する。検出部32は、送信指令部31と接続されている。 The control ECU 30 includes a detection section 32 connected to each of the ultrasonic sensors 21a-21f. The detection unit 32 recognizes that each of the ultrasonic sensors 21a to 21f has received the reflected wave by receiving the received signal from each of the ultrasonic sensors 21a to 21f. The detection unit 32 is connected to the transmission command unit 31 .

送信指令部31は、第1~第3超音波センサ群21~23を切り替えながら、超音波センサ群を構成する2つの超音波センサに超音波を同時に送信させる第1送信処理を行う。本実施形態では、送信指令部31は、第1超音波センサ群21→第2超音波センサ群22→第3超音波センサ群23の順に超音波センサ群を切り替える。つまり、送信指令部31は、まず、第1超音波センサ群21を構成する第1超音波センサ21a及び第4超音波センサ21dに同時に超音波を送信させる。送信指令部31は、次に、第2超音波センサ群22を構成する第2超音波センサ21b及び第5超音波センサ21eに同時に超音波を送信させる。送信指令部31は、次に、第3超音波センサ群23を構成する第3超音波センサ21c及び第6超音波センサ21fに同時に超音波を送信させる。送信指令部31は、後述する第1送信間隔Taで第1~第3超音波センサ群21~23に超音波を送信させる。 The transmission command unit 31 performs a first transmission process of simultaneously transmitting ultrasonic waves to the two ultrasonic sensors forming the ultrasonic sensor group while switching between the first to third ultrasonic sensor groups 21 to 23 . In this embodiment, the transmission command unit 31 switches the ultrasonic sensor groups in the order of the first ultrasonic sensor group 21 →second ultrasonic sensor group 22 →third ultrasonic sensor group 23 . That is, the transmission command unit 31 first causes the first ultrasonic sensor 21a and the fourth ultrasonic sensor 21d, which constitute the first ultrasonic sensor group 21, to simultaneously transmit ultrasonic waves. The transmission command unit 31 next causes the second ultrasonic sensor 21b and the fifth ultrasonic sensor 21e, which constitute the second ultrasonic sensor group 22, to transmit ultrasonic waves at the same time. The transmission command unit 31 next causes the third ultrasonic sensor 21c and the sixth ultrasonic sensor 21f, which constitute the third ultrasonic sensor group 23, to transmit ultrasonic waves at the same time. The transmission command unit 31 causes the first to third ultrasonic sensor groups 21 to 23 to transmit ultrasonic waves at a first transmission interval Ta, which will be described later.

第1~第6超音波センサ21a~21fの少なくとも1つの検出可能範囲A内に障害物がある場合、第1~第6超音波センサ21a~21fの少なくとも1つは反射波を受信する。第1送信処理により送信された超音波の反射波を受信した超音波センサを受信センサとし、受信センサが反射波を受信する直前に超音波を送信した超音波センサ群を送信センサ群とする。 When an obstacle exists within the detectable range A of at least one of the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f, at least one of the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f receives reflected waves. The ultrasonic sensor that received the reflected wave of the ultrasonic wave transmitted by the first transmission process is defined as the receiving sensor, and the ultrasonic sensor group that transmitted the ultrasonic wave immediately before the receiving sensor receives the reflected wave is defined as the transmitting sensor group.

第1送信処理により第1~第6超音波センサ21a~21fの少なくとも1つが反射波を受信した場合、検出部32は、フォークリフト10の後方に障害物があると仮検出する。また、検出部32は、第1送信処理による反射波の受信結果に基づいて、第1~第6超音波センサ21a~21fから再送信センサを設定する。本実施形態では、検出部32は、受信センサを再送信センサとして設定する。第1送信処理により第1~第6超音波センサ21a~21fが反射波を受信しなかった場合、検出部32は、フォークリフト10の後方における第1~第6超音波センサ21a~21fの検出可能範囲A内には障害物が無いと本検出する。 When at least one of the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f receives a reflected wave through the first transmission process, the detection unit 32 tentatively detects that there is an obstacle behind the forklift 10. FIG. Further, the detection unit 32 sets a retransmission sensor from the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f based on the reception result of the reflected wave by the first transmission process. In this embodiment, the detection unit 32 sets the reception sensor as the retransmission sensor. When the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f do not receive the reflected wave by the first transmission process, the detection unit 32 can detect the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f behind the forklift 10. If there is no obstacle within the range A, the actual detection is performed.

送信指令部31は、再送信センサとして設定された超音波センサに超音波を送信させる第2送信処理を行う。複数の超音波センサが再送信センサとして設定されている場合、送信指令部31は、再送信センサとして設定された全ての超音波センサに同時に超音波を送信させる。送信指令部31は、後述する第2送信間隔Tbで再送信センサに超音波を送信させる。本実施形態では、送信指令部31は、第2送信処理を3回繰り返し行う。 The transmission command unit 31 performs a second transmission process of causing the ultrasonic sensor set as the retransmission sensor to transmit ultrasonic waves. When a plurality of ultrasonic sensors are set as retransmission sensors, the transmission command unit 31 causes all the ultrasonic sensors set as retransmission sensors to simultaneously transmit ultrasonic waves. The transmission command unit 31 causes the retransmission sensor to transmit ultrasonic waves at a second transmission interval Tb, which will be described later. In this embodiment, the transmission command unit 31 repeats the second transmission process three times.

検出部32は、第2送信処理による反射波の受信回数に基づいて障害物の有無を本検出する。本実施形態では、検出部32は、3回分の第2送信処理により再送信センサが反射波を受信した回数である受信回数Nを取得する。なお、複数の超音波センサが再送信センサとして設定されている場合、検出部32は、各再送信センサについて、3回分の第2送信処理による反射波の受信回数Nを取得する。 The detection unit 32 actually detects the presence or absence of an obstacle based on the number of receptions of the reflected wave by the second transmission process. In this embodiment, the detection unit 32 acquires the number of times of reception N, which is the number of times the retransmission sensor has received the reflected wave through the second transmission process for three times. Note that when a plurality of ultrasonic sensors are set as retransmission sensors, the detection unit 32 acquires the number of reception times N of reflected waves by the second transmission process for three times for each retransmission sensor.

検出部32は、反射波の受信回数Nと、予め設定された判定回数Nhとを比較することにより、障害物の有無を本検出する。判定回数Nhは、例えば2回に設定されている。受信回数Nが判定回数Nh以上の場合、検出部32は、フォークリフト10の後方に障害物があると本検出する。なお、複数の超音波センサが再送信センサとして設定されている場合、検出部32は、複数の再送信センサのうちの少なくとも1つについて、受信回数Nが閾値Nh以上であれば、フォークリフト10の後方に障害物があると本検出する。受信回数Nが判定回数Nh未満の場合、検出部32は、フォークリフト10の後方における第1~第6超音波センサ21a~21fの検出可能範囲A内には障害物が無いと本検出する。 The detection unit 32 performs actual detection of the presence or absence of an obstacle by comparing the number of receptions N of reflected waves with a predetermined number of determinations Nh. The determination count Nh is set to, for example, two times. When the number of times of reception N is equal to or greater than the number of times of determination Nh, the detection unit 32 actually detects that there is an obstacle behind the forklift 10 . In addition, when a plurality of ultrasonic sensors are set as retransmission sensors, the detection unit 32 detects that the number of receptions N of at least one of the plurality of retransmission sensors is equal to or greater than the threshold value Nh, and the forklift 10 If there is an obstacle behind, it will be detected. When the number of times of reception N is less than the number of times of determination Nh, the detection unit 32 actually detects that there is no obstacle within the detectable range A of the first to sixth ultrasonic sensors 21 a to 21 f behind the forklift 10 .

検出部32は、検出結果をメインコントローラ17に出力する。メインコントローラ17は、検出部32がフォークリフト10の後方に障害物があると本検出した場合、走行動作をフォークリフト10に行わせない。 The detector 32 outputs the detection result to the main controller 17 . The main controller 17 does not allow the forklift 10 to travel when the detection unit 32 actually detects that there is an obstacle behind the forklift 10 .

ところで、図4(a)に示すように、超音波センサから障害物Pまでの距離X[m]は、超音波センサが超音波を送信してから該超音波の反射波が超音波センサによって受信されるまでに要する時間である送受信時間t[sec]と、音速V[m/sec]とから、X=V×t/2で表される。よって、超音波センサから障害物Pまでの距離X[m]が長くなるほど送受信時間t[sec]も長くなる。上述したように、本実施形態では、超音波センサの検出可能範囲Aは、5.10mに設定されている。このため、例えば、音速Vを340[m/sec]とすると、超音波センサが超音波を送信してから約30ms後までに反射波を受信しない場合、検出可能範囲A内には障害物Pが存在しないことが分かる。 By the way, as shown in FIG. 4(a), the distance X [m] from the ultrasonic sensor to the obstacle P is determined by the ultrasonic wave reflected by the ultrasonic sensor after the ultrasonic sensor transmits the ultrasonic wave. From the transmission/reception time t [sec], which is the time required for reception, and the speed of sound V [m/sec], X=V×t/2. Therefore, the longer the distance X [m] from the ultrasonic sensor to the obstacle P, the longer the transmission/reception time t [sec]. As described above, in this embodiment, the detectable range A of the ultrasonic sensor is set to 5.10 m. For this reason, for example, if the speed of sound V is 340 [m/sec], if the ultrasonic sensor does not receive the reflected wave within about 30 ms after transmitting the ultrasonic wave, the obstacle P does not exist.

本実施形態では、検出可能範囲A内にある障害物を検出可能としつつ、障害物を早期に検出するために、第1送信間隔Taは30msに設定されている。このため、第1送信処理では、第1超音波センサ群21が超音波を送信した時刻から30ms後に第2超音波センサ群22が超音波を送信し、第2超音波センサ群22が超音波を送信した時刻から30ms後に第3超音波センサ群23が超音波を送信する。また、第2送信間隔Tbも、第1送信間隔Taと同様、30msに設定されている。このため、第3超音波センサ群23が超音波を送信した時刻から30ms後に再送信センサは1回目の超音波の送信を行い、再送信センサが1回目の超音波の送信を行った時刻から30ms後に再送信センサは2回目の超音波の送信を行う。さらに、再送信センサが2回目の超音波の送信を行った時刻から30ms後に再送信センサは3回目の超音波の送信を行う。 In this embodiment, the first transmission interval Ta is set to 30 ms in order to detect obstacles within the detectable range A at an early stage while enabling detection of obstacles. Therefore, in the first transmission process, the second ultrasonic sensor group 22 transmits ultrasonic waves 30 ms after the first ultrasonic sensor group 21 transmits ultrasonic waves, and the second ultrasonic sensor group 22 transmits ultrasonic waves. is transmitted, the third ultrasonic sensor group 23 transmits ultrasonic waves 30 ms later. The second transmission interval Tb is also set to 30 ms, like the first transmission interval Ta. Therefore, the retransmitting sensor transmits the first ultrasonic wave 30 ms after the time when the third ultrasonic sensor group 23 transmits the ultrasonic wave, and from the time when the retransmitting sensor transmits the first ultrasonic wave, After 30 ms, the retransmitting sensor transmits ultrasound for the second time. Further, the retransmitting sensor transmits the ultrasonic wave for the third time 30 ms after the time when the retransmitting sensor transmits the ultrasonic wave for the second time.

次に、第1実施形態の障害物検出方法について例1とともに説明する。
図6(a)~図6(f)に示すように、例1では、第1超音波センサ21aの検出可能範囲A内に障害物P1が存在し、第3超音波センサ21cの検出可能範囲A内に障害物P2が存在する。なお、フォークリフト10及び障害物P1,P2はそれぞれ移動しないものとする。また、図6(a)~図6(f)では、障害物P1,P2の形状を簡略化して図示している。
Next, the obstacle detection method of the first embodiment will be described together with Example 1. FIG.
As shown in FIGS. 6A to 6F, in Example 1, an obstacle P1 exists within the detectable range A of the first ultrasonic sensor 21a, and the detectable range of the third ultrasonic sensor 21c An obstacle P2 exists in A. It is assumed that the forklift 10 and the obstacles P1 and P2 do not move. Also, in FIGS. 6A to 6F, the shapes of the obstacles P1 and P2 are illustrated in simplified form.

キースイッチ16によりフォークリフト10が起動状態にされると、障害物検出装置20の運転が開始される。送信指令部31は、第1送信処理を行う。
具体的には、図5に示すように、送信指令部31は、第1送信処理の一部として、まず、第1超音波センサ群21を構成する第1超音波センサ21a及び第4超音波センサ21dに同時に超音波を送信させる(ステップS11)。第1超音波センサ21aから送信される超音波を第1超音波Us1とし、第4超音波センサ21dから送信される超音波を第4超音波Us4とする。
When the forklift 10 is activated by the key switch 16, the obstacle detection device 20 starts operating. The transmission command unit 31 performs first transmission processing.
Specifically, as shown in FIG. 5, the transmission command unit 31, as a part of the first transmission process, firstly detects the first ultrasonic sensor 21a and the fourth ultrasonic wave that constitute the first ultrasonic sensor group 21. At the same time, the sensor 21d is caused to transmit ultrasonic waves (step S11). The ultrasonic wave transmitted from the first ultrasonic sensor 21a is referred to as a first ultrasonic wave Us1, and the ultrasonic wave transmitted from the fourth ultrasonic sensor 21d is referred to as a fourth ultrasonic wave Us4.

図6(a)に示すように、例1では、第1超音波センサ21aの検出可能範囲A内には障害物P1が存在するため、第1超音波Us1は障害物P1に当たることにより第1超音波センサ21aに向かって反射する。第4超音波センサ21dの検出可能範囲A内には障害物が無いため、第4超音波Us4は障害物に当たることなく減衰する。よって、図7に示すように、第1超音波センサ21aは、第1超音波Us1の反射波Ur1を受信する。第1超音波センサ21aは、受信センサであり、第1超音波センサ群21は送信センサ群である。 As shown in FIG. 6A, in Example 1, the obstacle P1 exists within the detectable range A of the first ultrasonic sensor 21a. It reflects toward the ultrasonic sensor 21a. Since there is no obstacle within the detectable range A of the fourth ultrasonic sensor 21d, the fourth ultrasonic wave Us4 attenuates without hitting the obstacle. Therefore, as shown in FIG. 7, the first ultrasonic sensor 21a receives the reflected wave Ur1 of the first ultrasonic wave Us1. The first ultrasonic sensor 21a is a receiving sensor, and the first ultrasonic sensor group 21 is a transmitting sensor group.

図5に示すように、送信指令部31は、第1送信処理の一部として、次に、第2超音波センサ群22を構成する第2超音波センサ21b及び第5超音波センサ21eに同時に超音波を送信させる(ステップS12)。第2超音波センサ21bから送信される超音波を第2超音波Us2とし、第5超音波センサ21eから送信される超音波を第5超音波Us5とする。 As shown in FIG. 5, as a part of the first transmission process, the transmission command unit 31 then sends signals to the second ultrasonic sensor 21b and the fifth ultrasonic sensor 21e that constitute the second ultrasonic sensor group 22 simultaneously. Ultrasonic waves are transmitted (step S12). The ultrasonic wave transmitted from the second ultrasonic sensor 21b is referred to as a second ultrasonic wave Us2, and the ultrasonic wave transmitted from the fifth ultrasonic sensor 21e is referred to as a fifth ultrasonic wave Us5.

図6(b)に示すように、例1では、第2超音波センサ21b及び第5超音波センサ21eの検出可能範囲A内には障害物が無いため、第2超音波Us2及び第5超音波Us5は障害物に当たることなく減衰する。よって、図7に示すように、第1~第6超音波センサ21a~21fは反射波を受信しない。 As shown in FIG. 6B, in Example 1, there is no obstacle within the detectable range A of the second ultrasonic sensor 21b and the fifth ultrasonic sensor 21e. The sound wave Us5 attenuates without hitting an obstacle. Therefore, as shown in FIG. 7, the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f do not receive reflected waves.

図5に示すように、送信指令部31は、第1送信処理の一部として、次に、第3超音波センサ群23を構成する第3超音波センサ21c及び第6超音波センサ21fに同時に超音波を送信させる(ステップS13)。第3超音波センサ21cから送信される超音波を第3超音波Us3とし、第6超音波センサ21fから送信される超音波を第6超音波Us6とする。 As shown in FIG. 5, as a part of the first transmission process, the transmission command unit 31 then sends signals to the third ultrasonic sensor 21c and the sixth ultrasonic sensor 21f that constitute the third ultrasonic sensor group 23 simultaneously. Ultrasonic waves are transmitted (step S13). The ultrasonic wave transmitted from the third ultrasonic sensor 21c is referred to as a third ultrasonic wave Us3, and the ultrasonic wave transmitted from the sixth ultrasonic sensor 21f is referred to as a sixth ultrasonic wave Us6.

図6(c)に示すように、例1では、第3超音波センサ21cの検出可能範囲A内には障害物P2が存在するため、第3超音波Us3は障害物P2に当たることにより第3超音波センサ21cに向かって反射する。第6超音波センサ21fの検出可能範囲A内には障害物が無いため、第6超音波Us6は障害物に当たることなく減衰する。よって、図7に示すように、第3超音波センサ21cは、第3超音波Us3の反射波Ur3を受信する。第3超音波センサ21cは受信センサであり、第3超音波センサ群23は送信センサ群である。 As shown in FIG. 6(c), in Example 1, the obstacle P2 exists within the detectable range A of the third ultrasonic sensor 21c. It reflects toward the ultrasonic sensor 21c. Since there is no obstacle within the detectable range A of the sixth ultrasonic sensor 21f, the sixth ultrasonic wave Us6 attenuates without hitting the obstacle. Therefore, as shown in FIG. 7, the third ultrasonic sensor 21c receives the reflected wave Ur3 of the third ultrasonic wave Us3. The third ultrasonic sensor 21c is a receiving sensor, and the third ultrasonic sensor group 23 is a transmitting sensor group.

図5に示すように、第1送信処理により第1~第6超音波センサ21a~21fが反射波を受信しなかった場合(ステップS14でNO)、検出部32は、障害物なしと本検出する(ステップS15)。第1送信処理により第1~第6超音波センサ21a~21fの少なくとも1つが反射波を受信した場合(ステップS14でYES)、検出部32は、障害物ありと仮検出し(ステップS16)、受信センサを再送信センサとして設定する(ステップS17)。 As shown in FIG. 5, when the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f do not receive the reflected wave in the first transmission process (NO in step S14), the detection unit 32 performs the main detection that there is no obstacle. (step S15). When at least one of the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f receives a reflected wave by the first transmission process (YES in step S14), the detection unit 32 provisionally detects that there is an obstacle (step S16), The receiving sensor is set as a retransmitting sensor (step S17).

例1では、第1超音波センサ21aが反射波Ur1を受信し、第3超音波センサ21cが反射波Ur3を受信したことから、検出部32は、障害物ありと仮検出する。また、検出部32は、第1超音波センサ21a及び第3超音波センサ21cを再送信センサに設定する。 In example 1, since the first ultrasonic sensor 21a receives the reflected wave Ur1 and the third ultrasonic sensor 21c receives the reflected wave Ur3, the detector 32 tentatively detects that there is an obstacle. Further, the detection unit 32 sets the first ultrasonic sensor 21a and the third ultrasonic sensor 21c as retransmission sensors.

送信指令部31は、再送信センサに超音波を送信させる第2送信処理を行う。送信指令部31は、第2送信処理を3回繰り返し行う(ステップS18~S20)。
図6(d)に示すように、送信指令部31は、1回目の第2送信処理として、第1超音波センサ21aに第1超音波Us11を送信させるとともに、第3超音波センサ21cに第3超音波Us31を送信させる。第1超音波Us11は、障害物P1に当たることにより第1超音波センサ21aに向かって反射する。第3超音波Us31は、障害物P2に当たることにより第3超音波センサ21cに向かって反射する。図7に示すように、第1超音波センサ21aは、第1超音波Us11の反射波Ur11を受信する。第3超音波センサ21cは、第3超音波Us31の反射波Ur31を受信する。
The transmission command unit 31 performs a second transmission process of causing the retransmission sensor to transmit ultrasonic waves. The transmission command unit 31 repeats the second transmission process three times (steps S18 to S20).
As shown in FIG. 6D, the transmission command unit 31 causes the first ultrasonic sensor 21a to transmit the first ultrasonic wave Us11 and causes the third ultrasonic sensor 21c to transmit the first ultrasonic wave Us11 as the first second transmission process. 3 Transmit an ultrasonic wave Us31. The first ultrasonic wave Us11 is reflected toward the first ultrasonic sensor 21a by hitting the obstacle P1. The third ultrasonic wave Us31 hits the obstacle P2 and is reflected toward the third ultrasonic sensor 21c. As shown in FIG. 7, the first ultrasonic sensor 21a receives the reflected wave Ur11 of the first ultrasonic wave Us11. The third ultrasonic sensor 21c receives the reflected wave Ur31 of the third ultrasonic wave Us31.

図6(e)に示すように、送信指令部31は、2回目の第2送信処理として、第1超音波センサ21aに第1超音波Us12を送信させるとともに、第3超音波センサ21cに第3超音波Us32を送信させる。第1超音波Us12は、障害物P1に当たることにより第1超音波センサ21aに向かって反射する。第3超音波Us32は、障害物P2に当たることにより第3超音波センサ21cに向かって反射する。図7に示すように、第1超音波センサ21aは、第1超音波Us12の反射波Ur12を受信する。第3超音波センサ21cは、第3超音波Us32の反射波Ur32を受信する。 As shown in FIG. 6(e), the transmission command unit 31 causes the first ultrasonic sensor 21a to transmit the first ultrasonic wave Us12 and causes the third ultrasonic sensor 21c to transmit the first ultrasonic wave Us12 as the second transmission process for the second time. 3 Transmit an ultrasonic wave Us32. The first ultrasonic wave Us12 is reflected toward the first ultrasonic sensor 21a by hitting the obstacle P1. The third ultrasonic wave Us32 is reflected toward the third ultrasonic sensor 21c by hitting the obstacle P2. As shown in FIG. 7, the first ultrasonic sensor 21a receives the reflected wave Ur12 of the first ultrasonic wave Us12. The third ultrasonic sensor 21c receives the reflected wave Ur32 of the third ultrasonic wave Us32.

図6(f)に示すように、送信指令部31は、3回目の第2送信処理として、第1超音波センサ21aに第1超音波Us13を送信させるとともに、第3超音波センサ21cに第3超音波Us33を送信させる。第1超音波Us13は、障害物P1に当たることにより第1超音波センサ21aに向かって反射する。第3超音波Us33は、障害物P2に当たることにより第3超音波センサ21cに向かって反射する。図7に示すように、第1超音波センサ21aは、第1超音波Us13の反射波Ur13を受信する。第3超音波センサ21cは、第3超音波Us33の反射波Ur33を受信する。 As shown in FIG. 6(f), the transmission command unit 31 causes the first ultrasonic sensor 21a to transmit the first ultrasonic wave Us13 and the third ultrasonic sensor 21c to transmit the first ultrasonic wave Us13 as the third second transmission process. 3 Transmit an ultrasonic wave Us33. The first ultrasonic wave Us13 is reflected toward the first ultrasonic sensor 21a by hitting the obstacle P1. The third ultrasonic wave Us33 is reflected toward the third ultrasonic sensor 21c by hitting the obstacle P2. As shown in FIG. 7, the first ultrasonic sensor 21a receives the reflected wave Ur13 of the first ultrasonic wave Us13. The third ultrasonic sensor 21c receives the reflected wave Ur33 of the third ultrasonic wave Us33.

図5に示すように、検出部32は、3回分の第2送信処理による反射波の受信回数Nを取得する(ステップS21)。例1では、検出部32は、第1超音波センサ21aによる反射波の受信回数N1:3回と、第3超音波センサ21cによる反射波の受信回数N3:3回とを取得する。 As shown in FIG. 5, the detection unit 32 acquires the number of times N of reception of the reflected wave by the second transmission process for three times (step S21). In Example 1, the detection unit 32 acquires the number of times N1 of reflected waves received by the first ultrasonic sensor 21a: 3 times and the number of times N3 of times of received reflected waves by the third ultrasonic sensor 21c: 3 times.

検出部32は、再送信センサによる反射波の受信回数Nが閾値Nh以上の場合(ステップS22でYES)、フォークリフト10の後方に障害物があると本検出する(ステップS23)。検出部32は、再送信センサによる反射波の受信回数Nが判定回数Nh以上でない場合(ステップS22でNO)、すなわち再送信センサによる反射波の受信回数Nが判定回数Nh未満の場合、フォークリフト10の後方における第1~第6超音波センサ21a~21fの検出可能範囲A内には障害物が無いと本検出する(ステップS24)。 When the number of receptions N of the reflected waves by the retransmission sensor is equal to or greater than the threshold value Nh (YES in step S22), the detection unit 32 actually detects that there is an obstacle behind the forklift 10 (step S23). When the number N of receptions of the reflected waves by the retransmission sensor is not equal to or greater than the determination number Nh (NO in step S22), that is, when the number N of receptions of the reflected waves by the retransmission sensor is less than the determination number Nh, the forklift 10 It is actually detected that there is no obstacle within the detectable range A of the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f behind the (step S24).

例1では、第1超音波センサ21aによる反射波の受信回数N1:3回は、判定回数Nh:2回以上である(Nh≦N1)。また、第3超音波センサ21cによる反射波の受信回数N3:3回は、判定回数Nh:2以上である(Nh≦N3)。よって、検出部32は、フォークリフト10の後方に障害物があると本検出する。 In Example 1, the number of times N1 of reception of the reflected wave by the first ultrasonic sensor 21a is 3, and the number of times of determination Nh is 2 or more (Nh≦N1). In addition, the number of reception times N3 of the reflected wave by the third ultrasonic sensor 21c: 3 times is equal to or greater than the number of judgment times Nh: 2 (Nh≦N3). Therefore, the detection unit 32 actually detects that there is an obstacle behind the forklift 10 .

障害物検出装置20は、キースイッチ16によりフォークリフト10が停止状態にされるまで図5に示すフローを繰り返し行う。
第1実施形態の作用について、比較例と比較しながら説明する。
The obstacle detection device 20 repeats the flow shown in FIG. 5 until the forklift 10 is stopped by the key switch 16 .
The operation of the first embodiment will be described while comparing it with a comparative example.

先に、比較例の障害物検出方法について説明する。
比較例では、送信指令部31は、第1実施形態と同様、第1送信処理を行う。つまり、送信指令部31は、第1送信間隔Taで第1~第3超音波センサ群21~23から順に超音波を送信させる。第1送信処理により第1~第6超音波センサ21a~21fの少なくとも1つが反射波を受信すると、検出部32は障害物ありと仮検出する。検出部32が障害物ありと仮検出すると、送信指令部31は、第1送信処理を3回繰り返し行う。検出部32は、障害物が仮検出された後の3回分の第1送信処理によって各超音波センサ21a~21fが反射波を受信した回数である受信回数N1~N6を取得する。検出部32は、第1~第6超音波センサ21a~21fの少なくとも1つについて、反射波の受信回数N1~N6が判定回数Nh:2回以上の場合、フォークリフト10の後方に障害物があると本検出する。検出部32は、各超音波センサ21a~21fについて、反射波の受信回数N1~N6が判定回数Nh:2回未満の場合、フォークリフト10の後方における第1~第6超音波センサ21a~21fの検出可能範囲A内には障害物が無いと本検出する。
First, the obstacle detection method of the comparative example will be described.
In the comparative example, the transmission command unit 31 performs the first transmission process as in the first embodiment. That is, the transmission command unit 31 causes the first to third ultrasonic sensor groups 21 to 23 to transmit ultrasonic waves in order at the first transmission interval Ta. When at least one of the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f receives a reflected wave by the first transmission process, the detector 32 provisionally detects that there is an obstacle. When the detection unit 32 tentatively detects that there is an obstacle, the transmission command unit 31 repeats the first transmission process three times. The detection unit 32 acquires the number of reception times N1 to N6, which is the number of times each of the ultrasonic sensors 21a to 21f receives the reflected wave by the first transmission process for three times after the obstacle is tentatively detected. The detecting unit 32 determines that, for at least one of the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f, when the number of reception times N1 to N6 of the reflected waves is the number of determination times Nh: 2 or more, there is an obstacle behind the forklift 10. and this detection. For each of the ultrasonic sensors 21a to 21f, the detection unit 32 detects the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f behind the forklift 10 when the number of reception times N1 to N6 of the reflected waves is less than the determination number Nh: 2 times. If there is no obstacle within the detectable range A, the actual detection is performed.

このように、比較例では、検出部32は、各超音波センサ21a~21fによる反射波の受信回数N1~N6に基づいて、障害物の有無を本検出する。また、第1実施形態においても、検出部32は、再送信センサによる反射波の受信回数Nに基づいて障害物の有無を本検出する。このため、検出部32が、最初の第1送信処理により第1~第6超音波センサ21a~21fの少なくとも1つが反射波を1回受信した時点で、障害物ありと検出する場合と比較して誤検出が抑制される。 Thus, in the comparative example, the detection unit 32 actually detects the presence or absence of an obstacle based on the number of receptions N1 to N6 of reflected waves by the ultrasonic sensors 21a to 21f. Also in the first embodiment, the detection unit 32 actually detects the presence or absence of an obstacle based on the number of reception times N of reflected waves by the retransmission sensor. For this reason, compared to the case where the detection unit 32 detects that there is an obstacle when at least one of the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f receives the reflected wave once in the first transmission process. erroneous detection is suppressed.

ところで、送信指令部31は、第1送信処理では、第1送信間隔Taで第1~第3超音波センサ群21~23から順に超音波を送信させる。このため、1回の第1送信処理に要する時間は、第1送信間隔Ta:30ms×超音波センサ群の数:3から90msになる。送信指令部31は、第2送信処理では、第2送信間隔Tbで再送信センサに超音波を送信させる。このため、1回の第2送信処理に要する時間は30msである。つまり、第2送信処理に要する時間は、第1送信処理に要する時間よりも短い。 By the way, in the first transmission process, the transmission command unit 31 causes the first to third ultrasonic sensor groups 21 to 23 to transmit ultrasonic waves in order at the first transmission interval Ta. Therefore, the time required for one first transmission process is the first transmission interval Ta: 30 ms.times.the number of ultrasonic sensor groups: 3 to 90 ms. In the second transmission process, the transmission command unit 31 causes the retransmission sensor to transmit ultrasonic waves at the second transmission interval Tb. Therefore, the time required for one second transmission process is 30 ms. That is, the time required for the second transmission process is shorter than the time required for the first transmission process.

比較例では、検出部32が障害物ありと仮検出すると、送信指令部31は第1送信処理を3回繰り返し行い、検出部32は第1送信処理による反射波の受信回数に基づいて障害物の有無の本検出を行う。このため、比較例では、検出部32が障害物ありと仮検出してから障害物の有無を本検出するまでに要する時間は、第1送信処理×3回分の270msとなる。 In the comparative example, when the detection unit 32 tentatively detects that there is an obstacle, the transmission command unit 31 repeats the first transmission process three times, and the detection unit 32 detects the obstacle based on the number of times the reflected wave is received by the first transmission process. Main detection of the presence or absence of Therefore, in the comparative example, the time required from the time when the detection unit 32 tentatively detects the presence of an obstacle to the time when the actual detection of the presence of an obstacle is performed is 270 ms, which is the first transmission process times three times.

一方、第1実施形態では、検出部32が障害物ありと仮検出すると、送信指令部31は第2送信処理を3回繰り返し行い、検出部32は第2送信処理による反射波の受信回数に基づいて障害物の有無の本検出を行う。よって、本実施形態では、検出部32が障害物ありと仮検出してから障害物の有無の本検出を行うまでに要する時間は、第2送信処理×3回分の90msとなる。 On the other hand, in the first embodiment, when the detection unit 32 tentatively detects that there is an obstacle, the transmission command unit 31 repeats the second transmission process three times, and the detection unit 32 receives the reflected wave by the second transmission process. The actual detection of the presence or absence of an obstacle is performed based on this. Therefore, in the present embodiment, the time required from when the detection unit 32 tentatively detects the presence of an obstacle to when the actual detection of the presence of an obstacle is performed is 90 ms, which is the second transmission process times three times.

第1実施形態では、検出部32が障害物ありと仮検出した場合、検出部32は再送信センサを設定し、送信指令部31は再送信センサに超音波を送信させる第2送信処理を行う。第2送信処理では、障害物の有無の本検出に必要な超音波センサから超音波を送信し、障害物の有無の本検出に不要な超音波センサからは超音波を送信しない。第2送信処理では、第1~第3超音波センサ群21~23から順に超音波を送信しない分、第2送信処理に要する時間は第1送信処理に要する時間よりも短い。その結果、第1実施形態では、誤検出を抑制しつつ、比較例よりも早期に障害物の有無を本検出できる。 In the first embodiment, when the detection unit 32 tentatively detects that there is an obstacle, the detection unit 32 sets the retransmission sensor, and the transmission command unit 31 performs the second transmission process to cause the retransmission sensor to transmit ultrasonic waves. . In the second transmission process, ultrasonic waves are transmitted from the ultrasonic sensors necessary for the main detection of the presence of obstacles, and ultrasonic waves are not transmitted from ultrasonic sensors unnecessary for the main detection of the presence of obstacles. In the second transmission process, the time required for the second transmission process is shorter than the time required for the first transmission process because the ultrasonic waves are not transmitted in order from the first to third ultrasonic sensor groups 21-23. As a result, in the first embodiment, the presence or absence of an obstacle can be fully detected earlier than in the comparative example while suppressing erroneous detection.

第1実施形態の効果について説明する。
(1)検出部32は、超音波センサによる反射波の受信回数に基づいて障害物の有無を本検出するため、超音波センサが反射波を1回受信した時点で障害物ありと検出する場合と比較して誤検出を抑制できる。
Effects of the first embodiment will be described.
(1) Since the detection unit 32 actually detects the presence or absence of an obstacle based on the number of times the ultrasonic sensor receives the reflected wave, when the ultrasonic sensor detects the presence of an obstacle when the reflected wave is received once. False positives can be suppressed compared to

また、検出部32が障害物ありと仮検出した場合には、送信指令部31は第2送信処理を行い、検出部32は第2送信処理による反射波の受信回数に基づいて障害物の有無を本検出する。送信指令部31は、第1送信処理では、各超音波センサ群21~23から順に超音波を送信させるのに対し、第2送信処理では、第1送信処理による反射波の受信結果に基づいて設定された再送信センサに超音波を送信させる。第2送信処理では、複数の超音波センサ群21~23から順に超音波を送信しない分、第2送信処理に要する時間は第1送信処理に要する時間よりも短くなる。よって、検出部32が障害物ありと仮検出した後も、送信指令部31が第1送信処理を繰り返し行い、検出部32が障害物の有無を本検出する場合と比較して、障害物の有無を本検出するまでに要する時間を短縮できる。よって、誤検出を抑制しつつ、障害物の有無を早期に検出できる。 Further, when the detection unit 32 tentatively detects that there is an obstacle, the transmission command unit 31 performs the second transmission process, and the detection unit 32 detects the presence or absence of the obstacle based on the number of times the reflected wave is received by the second transmission process. to be detected. In the first transmission process, the transmission command unit 31 sequentially transmits ultrasonic waves from each of the ultrasonic sensor groups 21 to 23, while in the second transmission process, based on the reception result of the reflected wave in the first transmission process. Causes the set retransmission sensor to transmit ultrasound. In the second transmission process, the time required for the second transmission process is shorter than the time required for the first transmission process because ultrasonic waves are not sequentially transmitted from the plurality of ultrasonic sensor groups 21 to 23 . Therefore, even after the detection unit 32 tentatively detects the presence of an obstacle, the transmission command unit 31 repeats the first transmission process, and the detection unit 32 actually detects the presence or absence of an obstacle. It is possible to shorten the time required for final detection of the presence or absence. Therefore, the presence or absence of an obstacle can be detected early while suppressing erroneous detection.

(第2実施形態)
以下、障害物検出装置及び障害物検出方法を具体化した第2実施形態を説明する。なお、第1実施形態と同じ構成については説明を省略する。
(Second embodiment)
A second embodiment of an obstacle detection device and an obstacle detection method will be described below. In addition, description is abbreviate|omitted about the same structure as 1st Embodiment.

図4(b)に示すように、障害物の検出が行われる状況によっては、検出可能範囲Aよりも、障害物の検出が要求される範囲(以下、検出対象範囲B)の方が小さいことがある。第2実施形態では、検出対象範囲Bは、各超音波センサ21a~21fの後方3.40mまでの範囲を想定して設定されている。 As shown in FIG. 4(b), depending on the situation in which obstacle detection is performed, the range in which obstacle detection is required (hereinafter referred to as detection target range B) is smaller than the detectable range A. There is In the second embodiment, the detection target range B is set assuming a range up to 3.40 m behind each of the ultrasonic sensors 21a to 21f.

検出対象範囲B内にある障害物を近距離障害物とし、検出対象範囲B外かつ検出可能範囲A内にある障害物を遠距離障害物としたとき、有無の検出が要求されるのは近距離障害物であり、遠距離障害物の有無を検出する必要はない。しかしながら、各超音波センサ21a~21fは、検出対象範囲B内にある障害物によって反射した反射波だけでなく、検出対象範囲B外かつ検出可能範囲A内にある障害物によって反射した反射波も受信する。このため、第1実施形態では、検出部32は、第1送信処理により第1~第6超音波センサ21a~21fの少なくとも1つが反射波を受信した場合、その反射波が近距離障害物によって反射したものであるか、遠距離障害物によって反射したものであるかに関わらず、障害物ありと仮検出する。 If an obstacle within the detection target range B is defined as a short-distance obstacle and an obstacle outside the detection target range B and within the detectable range A is defined as a long-distance obstacle, the presence/absence detection is required for the near distance obstacle. Since it is a distance obstacle, it is not necessary to detect the presence or absence of a long distance obstacle. However, each of the ultrasonic sensors 21a to 21f receives not only reflected waves reflected by obstacles within the detection target range B, but also reflected waves reflected by obstacles outside the detection target range B and within the detectable range A. receive. Therefore, in the first embodiment, when at least one of the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f receives a reflected wave in the first transmission process, the detection unit 32 detects that the reflected wave is caused by a short-range obstacle. The presence of an obstacle is tentatively detected regardless of whether it is reflected or reflected by a distant obstacle.

第2実施形態では、検出部32は、第1送信処理により第1~第6超音波センサ21a~21fの少なくとも1つが反射波を受信すると、反射波の第1検出時間Txを測定する。ここで、第1検出時間Txとは、図7に示すように、送信センサ群が超音波を送信してから受信センサが反射波を受信するまでに要する時間である。言い換えると、第1検出時間Txとは、第1送信処理により受信センサが反射波を受信した時刻と該反射波の受信直前に行われた超音波の送信時刻との差である。なお、第1送信処理により第1~第6超音波センサ21a~21fが反射波を複数回受信した場合、検出部32は、各回について反射波の第1検出時間Txを測定する。 In the second embodiment, when at least one of the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f receives a reflected wave in the first transmission process, the detector 32 measures the first detection time Tx of the reflected wave. Here, the first detection time Tx is, as shown in FIG. 7, the time required from when the transmitting sensor group transmits ultrasonic waves to when the receiving sensors receive the reflected waves. In other words, the first detection time Tx is the difference between the time when the receiving sensor receives the reflected wave in the first transmission process and the time when the ultrasonic wave is transmitted immediately before the reflected wave is received. Note that when the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f receive the reflected wave multiple times by the first transmission process, the detector 32 measures the first detection time Tx of the reflected wave each time.

検出部32は、測定した第1検出時間Txと音速Vとから検出距離L=V×Tx/2を算出する。検出部32は、算出した検出距離Lと判定距離Lhとを比較する。判定距離Lhは、検出対象範囲Bに基づいて設定された距離である。本実施形態では、判定距離Lhは、検出対象範囲B:3.40mに設定されている。障害物が近距離障害物である場合、検出距離Lは判定距離Lh以下になる。障害物が遠距離障害物である場合、検出距離Lは判定距離Lhよりも長くなる。 The detection unit 32 calculates the detection distance L=V×Tx/2 from the measured first detection time Tx and the speed of sound V. FIG. The detection unit 32 compares the calculated detection distance L and the determination distance Lh. The determination distance Lh is a distance set based on the detection target range B. As shown in FIG. In this embodiment, the determination distance Lh is set to the detection target range B: 3.40 m. If the obstacle is a close-range obstacle, the detection distance L is equal to or less than the judgment distance Lh. If the obstacle is a long-distance obstacle, the detection distance L is longer than the determination distance Lh.

検出距離Lが判定距離Lh以下の場合、受信センサが受信した反射波は近距離障害物によって反射したものとして、送信指令部31は第2送信処理を行い、検出部32は障害物の有無の本検出を行う。検出距離Lが判定距離Lhよりも長い場合、受信センサが受信した反射波は遠距離障害物によって反射したものとして、検出部32は障害物なしと本検出する。この場合、送信指令部31は第2送信処理を行わない。 When the detection distance L is equal to or less than the judgment distance Lh, the transmission command unit 31 performs the second transmission processing on the assumption that the reflected wave received by the reception sensor is reflected by a short-range obstacle, and the detection unit 32 detects the presence or absence of the obstacle. Perform main detection. If the detection distance L is longer than the determination distance Lh, the reflected wave received by the receiving sensor is assumed to have been reflected by a long-distance obstacle, and the detector 32 actually detects that there is no obstacle. In this case, the transmission command unit 31 does not perform the second transmission process.

第2実施形態の障害物検出方法について、例2とともに説明する。
例2では、障害物P1は、第1超音波センサ21aから4.42m離れた位置に存在し、障害物P2は、第3超音波センサ21cから1.02m離れた位置に存在するものとする。つまり、障害物P1は、第1超音波センサ21aの検出対象範囲B外かつ検出可能範囲A内に存在する遠距離障害物であり、障害物P2は、第3超音波センサ21cの検出対象範囲B内に存在する近距離障害物である。
The obstacle detection method of the second embodiment will be described together with Example 2. FIG.
In example 2, the obstacle P1 exists at a position 4.42 m away from the first ultrasonic sensor 21a, and the obstacle P2 exists at a position 1.02 m away from the third ultrasonic sensor 21c. . That is, the obstacle P1 is a long-distance obstacle existing outside the detection target range B of the first ultrasonic sensor 21a and within the detectable range A, and the obstacle P2 is the detection target range of the third ultrasonic sensor 21c. It is a short-range obstacle that exists within B.

キースイッチ16によりフォークリフト10が起動状態にされると、障害物検出装置20の運転が開始される。
図8に示すように、送信指令部31は、第1送信処理を行う(ステップS31~S33)。具体的には、送信指令部31は、まず、第1超音波センサ群21を構成する第1超音波センサ21a及び第4超音波センサ21dに同時に超音波を送信させる(ステップS31)。送信指令部31は、次に、第2超音波センサ群22を構成する第2超音波センサ21b及び第5超音波センサ21eに同時に超音波を送信させる(ステップS32)。送信指令部31は、次に、第3超音波センサ群23を構成する第3超音波センサ21c及び第6超音波センサ21fに同時に超音波を送信させる(ステップS33)。
When the forklift 10 is activated by the key switch 16, the obstacle detection device 20 starts operating.
As shown in FIG. 8, the transmission command unit 31 performs first transmission processing (steps S31 to S33). Specifically, the transmission command unit 31 first causes the first ultrasonic sensor 21a and the fourth ultrasonic sensor 21d, which constitute the first ultrasonic sensor group 21, to simultaneously transmit ultrasonic waves (step S31). The transmission command unit 31 next causes the second ultrasonic sensor 21b and the fifth ultrasonic sensor 21e, which constitute the second ultrasonic sensor group 22, to simultaneously transmit ultrasonic waves (step S32). The transmission command unit 31 next causes the third ultrasonic sensor 21c and the sixth ultrasonic sensor 21f, which constitute the third ultrasonic sensor group 23, to simultaneously transmit ultrasonic waves (step S33).

例2では、第1超音波センサ21aは、第1超音波Us1の反射波Ur1を受信する。反射波Ur1の送受信時間t1は26msとなる。また、第3超音波センサ21cは、第3超音波Us3の反射波Ur3を受信する。反射波Ur3の送受信時間t3は6msとなる。 In Example 2, the first ultrasonic sensor 21a receives the reflected wave Ur1 of the first ultrasonic wave Us1. The transmission/reception time t1 of the reflected wave Ur1 is 26 ms. The third ultrasonic sensor 21c also receives the reflected wave Ur3 of the third ultrasonic wave Us3. The transmission/reception time t3 of the reflected wave Ur3 is 6 ms.

第1送信処理により第1~第6超音波センサ21a~21fの少なくとも1つが反射波を受信した場合(ステップS34でYES)、検出部32は、反射波の第1検出時間Txを測定する。例2では、検出部32は、図7に示すように、反射波Ur1の第1検出時間Tx1:26msと、反射波Ur3の第1検出時間Tx2:6msとを測定する。なお、図7では、第1検出時間Tx1,Tx2が同じ場合を図示しており、例2における第1検出時間Tx1,Tx2とは対応していない。 When at least one of the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f receives a reflected wave through the first transmission process (YES in step S34), the detector 32 measures the first detection time Tx of the reflected wave. In Example 2, the detector 32 measures a first detection time Tx1 of 26 ms for reflected wave Ur1 and a first detection time Tx2 of 6 ms for reflected wave Ur3, as shown in FIG. Note that FIG. 7 illustrates a case where the first detection times Tx1 and Tx2 are the same, and does not correspond to the first detection times Tx1 and Tx2 in the second example.

検出部32は、測定した第1検出時間Txと音速Vとから検出距離Lを算出する(ステップS36)。例2では、検出部32は、反射波Ur1の第1検出時間Tx1と音速Vから検出距離L1:4.42mを算出する。また、検出部32は、反射波Ur3の第1検出時間Tx2と音速Vから検出距離L2:1.02mを算出する。 The detection unit 32 calculates the detection distance L from the measured first detection time Tx and the speed of sound V (step S36). In Example 2, the detection unit 32 calculates the detection distance L1: 4.42 m from the first detection time Tx1 and the sound velocity V of the reflected wave Ur1. Further, the detection unit 32 calculates the detection distance L2: 1.02 m from the first detection time Tx2 and the sound velocity V of the reflected wave Ur3.

検出部32は、算出した検出距離Lと判定距離Lhとを比較する(ステップS37)。検出距離Lが判定距離Lh:3.40m以下の場合(ステップS37でYES)、検出部32は、障害物ありと仮検出する(ステップS38)。一方、算出した検出距離Lが判定距離Lh:3.40m以下でない場合(ステップS37でNO)、すなわち検出距離Lが判定距離Lhよりも長い場合、検出部32は、障害物なしと本検出する(ステップS39)。例2では、検出距離L1:4.42mは判定距離Lh:3.40mよりも長く、検出距離L2:1.02mは判定距離Lh:3.40m以下である。よって、検出部32は、障害物ありと仮検出する。 The detection unit 32 compares the calculated detection distance L with the determination distance Lh (step S37). If the detection distance L is equal to or less than the determination distance Lh: 3.40 m (YES in step S37), the detection unit 32 tentatively detects that there is an obstacle (step S38). On the other hand, when the calculated detection distance L is not equal to or less than the determination distance Lh: 3.40 m (NO in step S37), that is, when the detection distance L is longer than the determination distance Lh, the detection unit 32 actually detects that there is no obstacle. (Step S39). In Example 2, the detection distance L1: 4.42 m is longer than the determination distance Lh: 3.40 m, and the detection distance L2: 1.02 m is less than or equal to the determination distance Lh: 3.40 m. Therefore, the detection unit 32 tentatively detects that there is an obstacle.

検出部32が障害物ありと仮検出した後のフローについては、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
第2実施形態の作用及び効果について説明する。第2実施形態では、第1実施形態の効果(1-1)に加えて、以下の効果を得ることができる。
The flow after the detection unit 32 tentatively detects that there is an obstacle is the same as in the first embodiment, so description thereof will be omitted.
Actions and effects of the second embodiment will be described. In the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effect (1-1) of the first embodiment.

(2-1)障害物検出装置20は、検出対象範囲B内にある近距離障害物の有無を検出できればよい。このため、検出対象範囲Bが各超音波センサ21a~21fによる障害物の検出可能範囲Aよりも小さい場合には、検出対象範囲B外かつ検出可能範囲A内にある遠距離障害物の有無は検出不要である。 (2-1) The obstacle detection device 20 only needs to be able to detect the presence or absence of a short-distance obstacle within the detection target range B. Therefore, when the detection target range B is smaller than the obstacle detectable range A by each of the ultrasonic sensors 21a to 21f, the presence or absence of a distant obstacle outside the detection target range B and within the detectable range A is determined. No detection required.

第1送信処理により送信された超音波が近距離障害物に当たって反射した場合、検出距離Lは判定距離Lh以下になる。一方、第1送信処理により送信された超音波が遠距離障害物に当たって反射した場合、検出距離Lは判定距離Lhよりも長くなる。検出距離Lが判定距離Lh以下の場合、検出部32は、障害物ありと仮検出する。この場合、送信指令部31は第2送信処理を行い、検出部32は、第2送信処理による反射波の受信回数に基づいて障害物の有無を本検出する。一方、検出距離Lが判定距離Lhよりも長い場合、検出部32は障害物なしと本検出する。この場合、送信指令部31は第2送信処理を行わない。よって、検出対象範囲B内について障害物の有無の誤検出を抑制できるとともに、障害物の有無の検出をより早期に検出できる。 When the ultrasonic waves transmitted by the first transmission process hit a short-range obstacle and are reflected, the detection distance L becomes equal to or less than the determination distance Lh. On the other hand, when the ultrasonic waves transmitted by the first transmission process hit a distant obstacle and are reflected, the detection distance L becomes longer than the determination distance Lh. When the detection distance L is equal to or less than the determination distance Lh, the detection unit 32 tentatively detects that there is an obstacle. In this case, the transmission command unit 31 performs the second transmission process, and the detection unit 32 performs main detection of the presence or absence of the obstacle based on the number of times the reflected wave is received by the second transmission process. On the other hand, when the detection distance L is longer than the determination distance Lh, the detection unit 32 actually detects that there is no obstacle. In this case, the transmission command unit 31 does not perform the second transmission process. Therefore, erroneous detection of the presence or absence of an obstacle within the detection target range B can be suppressed, and the presence or absence of an obstacle can be detected earlier.

(第3実施形態)
以下、障害物検出装置及び障害物検出方法を具体化した第3実施形態を説明する。なお、第1実施形態と異なる部分について説明し、第1実施形態と同じ部分について説明を省略する。
(Third embodiment)
A third embodiment, which embodies an obstacle detection device and an obstacle detection method, will be described below. Note that portions different from the first embodiment will be described, and descriptions of the same portions as the first embodiment will be omitted.

第1超音波センサ21aの検出可能範囲A内に障害物P1がある場合、第1超音波センサ21aから送信された第1超音波Us1は障害物P1に当たって反射する。このとき、第1実施形態のように、第1超音波Us1は第1超音波センサ21aに向かって反射することが多いが、障害物の形状や超音波センサの配置、障害物の検出が行われる環境によっては、第1超音波Us1は、送信源である第1超音波センサ21aとは異なる超音波センサに向かって反射することもある。例えば、第1超音波Us1は、送信源である第1超音波センサ21aに最も近い第2超音波センサ21bに向かって反射することがある。なお、第2~第6超音波センサ21b~21fから送信される第2~第6超音波Us2~Us6についても同様に、送信源である超音波センサとは異なる超音波センサに向かって反射することもある。つまり、第1実施形態では、超音波を送信した超音波センサと該超音波の反射波を受信する超音波センサとは同一であることを前提としていたが、第3実施形態では、超音波を送信した超音波センサと該超音波の反射波を受信する超音波センサとが異なることもある。 When an obstacle P1 is present within the detectable range A of the first ultrasonic sensor 21a, the first ultrasonic wave Us1 transmitted from the first ultrasonic sensor 21a hits the obstacle P1 and is reflected. At this time, as in the first embodiment, the first ultrasonic wave Us1 is often reflected toward the first ultrasonic sensor 21a. Depending on the environment in which the first ultrasonic wave Us1 is transmitted, the first ultrasonic wave Us1 may be reflected toward an ultrasonic sensor different from the first ultrasonic sensor 21a that is the transmission source. For example, the first ultrasonic wave Us1 may be reflected toward the second ultrasonic sensor 21b closest to the first ultrasonic sensor 21a, which is the transmission source. Similarly, the second to sixth ultrasonic waves Us2 to Us6 transmitted from the second to sixth ultrasonic sensors 21b to 21f are also reflected toward an ultrasonic sensor different from the ultrasonic sensor that is the transmission source. Sometimes. That is, in the first embodiment, it is assumed that the ultrasonic sensor that transmits the ultrasonic wave and the ultrasonic sensor that receives the reflected wave of the ultrasonic wave are the same. The ultrasonic sensor that transmits the ultrasonic wave and the ultrasonic sensor that receives the reflected ultrasonic wave may be different.

第3実施形態では、受信センサが送信センサ群を構成する超音波センサである場合、検出部32は、受信センサを再送信センサに設定する。一方、受信センサが送信センサ群を構成する超音波センサと異なる場合には、検出部32は、送信センサ群を構成する超音波センサのうち、受信センサに最も近い超音波センサを再送信センサに設定する。 In the third embodiment, when the receiving sensor is an ultrasonic sensor that constitutes a group of transmitting sensors, the detection unit 32 sets the receiving sensor as a retransmitting sensor. On the other hand, if the receiving sensor is different from the ultrasonic sensors forming the transmitting sensor group, the detection unit 32 selects the ultrasonic sensor closest to the receiving sensor among the ultrasonic sensors forming the transmitting sensor group as the re-transmitting sensor. set.

第3実施形態の障害物検出方法について、例3とともに説明する。
送信指令部31は、第1送信処理を行う。
図6(a)に示すように、送信指令部31は、まず、第1超音波センサ群21を構成する第1超音波センサ21a及び第4超音波センサ21dに同時に超音波を送信させる。例3では、図6(a)に二点鎖線で示すように、第1超音波Us1は、障害物P1に当たることにより第2超音波センサ21bに向かって反射する。第2超音波センサ21bは第1超音波Us1の反射波Ur1を受信する。第4超音波Us4は、障害物に当たることなく減衰する。よって、第2超音波センサ21bは受信センサであり、第1超音波センサ群21は送信センサ群である。
The obstacle detection method of the third embodiment will be described together with Example 3.
The transmission command unit 31 performs first transmission processing.
As shown in FIG. 6A, the transmission command unit 31 first causes the first ultrasonic sensor 21a and the fourth ultrasonic sensor 21d, which constitute the first ultrasonic sensor group 21, to simultaneously transmit ultrasonic waves. In Example 3, as indicated by the two-dot chain line in FIG. 6A, the first ultrasonic wave Us1 hits the obstacle P1 and is reflected toward the second ultrasonic sensor 21b. The second ultrasonic sensor 21b receives the reflected wave Ur1 of the first ultrasonic wave Us1. The fourth ultrasonic wave Us4 attenuates without hitting the obstacle. Therefore, the second ultrasonic sensor 21b is a receiving sensor, and the first ultrasonic sensor group 21 is a transmitting sensor group.

図6(b)に示すように、送信指令部31は、次に、第2超音波センサ群22を構成する第2超音波センサ21b及び第5超音波センサ21eに同時に超音波を送信させる。第2超音波Us2及び第5超音波Us5は、障害物に当たることなく減衰する。 As shown in FIG. 6B, the transmission command unit 31 next causes the second ultrasonic sensor 21b and the fifth ultrasonic sensor 21e, which constitute the second ultrasonic sensor group 22, to simultaneously transmit ultrasonic waves. The second ultrasonic wave Us2 and the fifth ultrasonic wave Us5 are attenuated without hitting the obstacle.

図6(c)に示すように、送信指令部31は、次に、第3超音波センサ群23を構成する第3超音波センサ21c及び第6超音波センサ21fに同時に超音波を送信させる。第3超音波Us3は、障害物P2に当たることにより第3超音波センサ21cに向かって反射する。第3超音波センサ21cは、第3超音波Us3の反射波Ur3を受信する。よって、第3超音波センサ21cは受信センサであり、第3超音波センサ群23は送信センサ群である。 As shown in FIG. 6(c), the transmission command unit 31 next causes the third ultrasonic sensor 21c and the sixth ultrasonic sensor 21f, which constitute the third ultrasonic sensor group 23, to simultaneously transmit ultrasonic waves. The third ultrasonic wave Us3 is reflected toward the third ultrasonic sensor 21c by hitting the obstacle P2. The third ultrasonic sensor 21c receives the reflected wave Ur3 of the third ultrasonic wave Us3. Therefore, the third ultrasonic sensor 21c is a receiving sensor, and the third ultrasonic sensor group 23 is a transmitting sensor group.

第2超音波センサ21b及び第3超音波センサ21cが反射波を受信することにより、検出部32は、障害物ありと仮検出し、再送信センサの設定を行う。例2では、受信センサである第2超音波センサ21bは、送信センサ群である第1超音波センサ群21を構成する超音波センサとは異なる。このため、検出部32は、送信センサ群である第1超音波センサ群21を構成する第1超音波センサ21a及び第4超音波センサ21dのうち、第2超音波センサ21bに近い方の第1超音波センサ21aを再送信センサに設定する。また、受信センサである第3超音波センサ21cは、送信センサ群である第3超音波センサ群23を構成する超音波センサである。このため、検出部32は、第3超音波センサ21cを受信センサに設定する。 When the second ultrasonic sensor 21b and the third ultrasonic sensor 21c receive the reflected waves, the detection unit 32 provisionally detects that there is an obstacle, and sets the retransmission sensor. In Example 2, the second ultrasonic sensor 21b, which is the receiving sensor, is different from the ultrasonic sensors forming the first ultrasonic sensor group 21, which is the transmitting sensor group. For this reason, the detection unit 32 selects the first ultrasonic sensor 21a and the fourth ultrasonic sensor 21d that constitute the first ultrasonic sensor group 21, which is the transmission sensor group, from the first ultrasonic sensor 21a and the fourth ultrasonic sensor 21d that are closer to the second ultrasonic sensor 21b. 1 sets the ultrasonic sensor 21a as a retransmission sensor. The third ultrasonic sensor 21c, which is a receiving sensor, is an ultrasonic sensor that constitutes the third ultrasonic sensor group 23, which is a transmitting sensor group. Therefore, the detection unit 32 sets the third ultrasonic sensor 21c as the reception sensor.

なお、検出部32が再送信センサを設定した後のフローについては、第1実施形態と同様であるため、説明を省略する。
第3実施形態の作用及び効果について説明する。第3実施形態では、第1実施形態の効果(1-1)に加えて、以下の効果を得ることができる。
Note that the flow after the detection unit 32 sets the retransmission sensor is the same as in the first embodiment, so the description is omitted.
Actions and effects of the third embodiment will be described. In the third embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1-1) of the first embodiment.

(3-1)検出部32は、受信センサが送信センサ群を構成する超音波センサである場合、受信センサを再送信センサに設定する。一方、検出部32は、受信センサが送信センサ群を構成する超音波センサと異なる場合、送信センサ群を構成する超音波センサのうち、受信センサに最も近い超音波センサを再送信センサに設定する。よって、第1送信処理により送信された超音波が、送信源である超音波センサとは異なる超音波センサに向かって反射した場合であっても、誤検出を抑制しつつ、障害物の有無を早期に検出できる。 (3-1) The detection unit 32 sets the receiving sensor as a retransmitting sensor when the receiving sensor is an ultrasonic sensor forming a transmitting sensor group. On the other hand, if the receiving sensor is different from the ultrasonic sensors forming the transmitting sensor group, the detecting unit 32 sets the ultrasonic sensor closest to the receiving sensor among the ultrasonic sensors forming the transmitting sensor group as the re-transmitting sensor. . Therefore, even if the ultrasonic waves transmitted by the first transmission process are reflected toward an ultrasonic sensor different from the ultrasonic sensor that is the transmission source, the presence or absence of an obstacle can be detected while suppressing erroneous detection. It can be detected early.

(第4実施形態)
以下、障害物検出装置及び障害物検出方法を具体化した第4実施形態を説明する。なお、第1実施形態と同じ構成については説明を省略する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment, which embodies an obstacle detection device and an obstacle detection method, will be described below. In addition, description is abbreviate|omitted about the same structure as 1st Embodiment.

第2実施形態で説明したように、障害物の検出が行われる状況によっては、検出対象範囲Bが検出可能範囲Aよりも小さいことがある。障害物が近距離障害物である場合、送受信時間tは最大20msとなり、障害物が遠距離障害物である場合、送受信時間tは20msよりも長く30ms以下になる。第4実施形態では、近距離障害物を検出可能としつつ、障害物をより早期に検出するため、第1送信間隔Taを20msに設定している。つまり、第4実施形態の第1送信間隔Ta:20msは、第1実施形態の第1送信間隔Ta:30msよりも短く設定されている。 As described in the second embodiment, the detection target range B may be smaller than the detectable range A depending on the situation in which obstacle detection is performed. If the obstacle is a short distance obstacle, the transmission/reception time t will be 20 ms at maximum, and if the obstacle is a long distance obstacle, the transmission/reception time t will be longer than 20 ms and 30 ms or less. In the fourth embodiment, the first transmission interval Ta is set to 20 ms in order to detect obstacles at an early stage while enabling detection of short-distance obstacles. That is, the first transmission interval Ta of the fourth embodiment: 20 ms is set shorter than the first transmission interval Ta of the first embodiment: 30 ms.

送信指令部31は、第1送信処理を行う。送信指令部31は、第1送信処理では、第1送信間隔Ta:20msで第1~第3超音波センサ群21~23に超音波を送信させる。送信指令部31は、第2送信処理を3回繰り返し行う。送信指令部31は、1回目の第2送信処理では、第2送信間隔Tb1で再送信センサに超音波を送信させる。第2送信間隔Tb1は、第1送信間隔Taと同じ20msに設定されている。送信指令部31は、2回目の第2送信処理では、第2送信間隔Tb2で再送信センサに超音波を送信させる。第2送信間隔Tb2は、第1送信間隔Taよりも短い18msに設定されている。送信指令部31は、3回目の第2送信処理では、第2送信間隔Tb3で再送信センサに超音波を送信させる。第2送信間隔Tb3は、第1送信間隔Taよりも長い22msに設定されている。 The transmission command unit 31 performs first transmission processing. In the first transmission process, the transmission command unit 31 causes the first to third ultrasonic sensor groups 21 to 23 to transmit ultrasonic waves at a first transmission interval Ta of 20 ms. The transmission command unit 31 repeats the second transmission process three times. In the first second transmission process, the transmission command unit 31 causes the retransmission sensor to transmit ultrasonic waves at the second transmission interval Tb1. The second transmission interval Tb1 is set to 20 ms, which is the same as the first transmission interval Ta. In the second transmission process performed for the second time, the transmission command unit 31 causes the retransmission sensor to transmit ultrasonic waves at the second transmission interval Tb2. The second transmission interval Tb2 is set to 18 ms, which is shorter than the first transmission interval Ta. In the third second transmission process, the transmission command unit 31 causes the retransmission sensor to transmit ultrasonic waves at the second transmission interval Tb3. The second transmission interval Tb3 is set to 22 ms, which is longer than the first transmission interval Ta.

検出部32は、再送信センサによる反射波の受信回数Nが判定回数Nh以上であることから、フォークリフト10の後方に障害物があると本検出した場合、本検出した障害物の少なくとも1つが近距離障害物であるか遠距離障害物であるかを判定する。 Since the number of reception times N of the reflected waves by the retransmission sensor is equal to or greater than the determination number of times Nh, the detection unit 32 detects that there is an obstacle behind the forklift 10, and at least one of the obstacles detected is close. Determine whether the obstacle is a distance obstacle or a long distance obstacle.

検出部32は、第1送信処理により送信された超音波の反射波の受信時刻と該反射波の受信前に行われた超音波の送信時刻との差である第1判定用時間Tpを取得する。また、検出部32は、第2送信処理により送信された超音波の反射波の受信時刻と該反射波の受信前に行われた超音波の送信時刻との差である第2判定用時間Tqを取得する。本実施形態では、第1送信処理における反射波の第1検出時間Txを第1判定用時間Tpとし、第2送信処理における反射波の第2検出時間Tyを第2判定用時間Tqとしている。ここで、第2検出時間Tyとは、再送信センサが超音波を送信してから超音波センサが該超音波の反射波を受信するまでに要する時間である。言い換えると、第2検出時間Tyとは、第2送信処理により超音波センサが反射波を受信した時刻と該反射波の受信直前に行われた超音波の送信時刻との差である。 The detection unit 32 obtains a first determination time Tp, which is the difference between the reception time of the reflected ultrasonic waves transmitted by the first transmission process and the transmission time of the ultrasonic waves performed before the reception of the reflected waves. do. Further, the detection unit 32 detects a second determination time Tq, which is the difference between the reception time of the reflected ultrasonic waves transmitted by the second transmission process and the transmission time of the ultrasonic waves performed before the reception of the reflected waves. to get In this embodiment, the first detection time Tx of the reflected wave in the first transmission process is set as the first determination time Tp, and the second detection time Ty of the reflected wave in the second transmission process is set as the second determination time Tq. Here, the second detection time Ty is the time required from when the retransmitting sensor transmits the ultrasonic wave to when the ultrasonic sensor receives the reflected wave of the ultrasonic wave. In other words, the second detection time Ty is the difference between the time when the ultrasonic sensor receives the reflected wave by the second transmission process and the time when the ultrasonic wave is transmitted immediately before receiving the reflected wave.

検出部32は、第1判定用時間Tpと第2判定用時間Tqとの差の絶対値である判定値ΔT=|Tp-Tq|を算出し、算出した判定値ΔTと閾値ΔThとの比較結果から障害物が近距離障害物であるか遠距離障害物であるかを判定する。本実施形態では、閾値ΔThは1msに設定されている。判定値ΔTが閾値ΔTh以下の場合、検出部32は、障害物が遠距離障害物であると判定する。なお、判定値ΔTが複数存在する場合、少なくとも1つが閾値ΔTh以下であれば、障害物の少なくとも1つが近距離障害物であると判定する。検出部32は、算出した判定値ΔTが閾値ΔThよりも大きい場合、障害物の少なくとも1つが遠距離障害物であると判定する。 The detection unit 32 calculates a determination value ΔT=|Tp−Tq|, which is the absolute value of the difference between the first determination time Tp and the second determination time Tq, and compares the calculated determination value ΔT with the threshold value ΔTh. Based on the results, it is determined whether the obstacle is a short-distance obstacle or a long-distance obstacle. In this embodiment, the threshold ΔTh is set to 1 ms. When the determination value ΔT is equal to or less than the threshold ΔTh, the detection unit 32 determines that the obstacle is a long-distance obstacle. Note that when there are a plurality of determination values ΔT, if at least one is equal to or less than the threshold ΔTh, it is determined that at least one of the obstacles is a close-range obstacle. When the calculated determination value ΔT is larger than the threshold ΔTh, the detection unit 32 determines that at least one of the obstacles is a long-distance obstacle.

第4実施形態の障害物検出方法について、例4-1及び例4-2とともに説明する。
図10(a)~図10(f)に示すように、例4-1では、障害物P41は、第4超音波センサ21dから4.42m離れた位置、かつ第5超音波センサ21eから4.42m離れた位置に存在する。つまり、障害物P41は、第4超音波センサ21dの検出対象範囲B外かつ検出可能範囲A内に存在するとともに、第5超音波センサ21eの検出対象範囲B外かつ検出可能範囲A内に存在する遠距離障害物である。
The obstacle detection method of the fourth embodiment will be described together with Examples 4-1 and 4-2.
As shown in FIGS. 10(a) to 10(f), in Example 4-1, the obstacle P41 is located 4.42 m away from the fourth ultrasonic sensor 21d and 4.42 m away from the fifth ultrasonic sensor 21e. .42m away. That is, the obstacle P41 exists outside the detection target range B and within the detectable range A of the fourth ultrasonic sensor 21d, and exists outside the detection target range B and within the detectable range A of the fifth ultrasonic sensor 21e. It is a long range obstacle that

図12(a)~図12(f)に示すように、例4-2では、障害物P42は、第5超音波センサ21eから1.02m離れた位置に存在する。つまり、障害物P42は、第5超音波センサ21eの検出対象範囲B内に存在する近距離障害物である。 As shown in FIGS. 12(a) to 12(f), in Example 4-2, the obstacle P42 exists at a position 1.02 m away from the fifth ultrasonic sensor 21e. In other words, the obstacle P42 is a short distance obstacle that exists within the detection target range B of the fifth ultrasonic sensor 21e.

キースイッチ16によりフォークリフト10が起動状態にされると、障害物検出装置20の運転が開始される。
図9に示すように、送信指令部31は、第1送信処理を行う(ステップS51~S53)。送信指令部31は、まず、第1超音波センサ群21を構成する第1超音波センサ21a及び第4超音波センサ21dに同時に超音波を送信させる(ステップS51)。なお、説明の便宜上、第1超音波センサ群21から超音波を送信する時刻を0msとする。
When the forklift 10 is activated by the key switch 16, the obstacle detection device 20 starts operating.
As shown in FIG. 9, the transmission command unit 31 performs first transmission processing (steps S51 to S53). The transmission command unit 31 first causes the first ultrasonic sensor 21a and the fourth ultrasonic sensor 21d constituting the first ultrasonic sensor group 21 to simultaneously transmit ultrasonic waves (step S51). For convenience of explanation, the time at which the first ultrasonic sensor group 21 transmits ultrasonic waves is assumed to be 0 ms.

図10(a)に示すように、例4-1では、第1超音波センサ21aの検出可能範囲A内には障害物が無いため、第1超音波Us1は障害物に当たることなく減衰する。第4超音波センサ21dの検出可能範囲A内には障害物P41があるため、第4超音波Us4は障害物P41に当たることにより第5超音波センサ21eに向かって反射する。よって、第5超音波センサ21eは、第4超音波Us4の反射波Ur4を受信する。図11に示すように、反射波Ur4の送受信時間t4は26msであるため、第5超音波センサ21eが反射波Ur4を受信するのは、第1超音波センサ群21が超音波を送信した時刻0msから26ms後の時刻26msである。 As shown in FIG. 10A, in Example 4-1, there is no obstacle within the detectable range A of the first ultrasonic sensor 21a, so the first ultrasonic wave Us1 attenuates without hitting the obstacle. Since the obstacle P41 exists within the detectable range A of the fourth ultrasonic sensor 21d, the fourth ultrasonic wave Us4 hits the obstacle P41 and is reflected toward the fifth ultrasonic sensor 21e. Therefore, the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur4 of the fourth ultrasonic wave Us4. As shown in FIG. 11, since the transmission/reception time t4 of the reflected wave Ur4 is 26 ms, the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur4 at the time when the first ultrasonic sensor group 21 transmits ultrasonic waves. The time is 26 ms after 26 ms from 0 ms.

図12(a)に示すように、例4-2では、第1超音波センサ21a及び第4超音波センサ21dの検出可能範囲A内には障害物が無いため、第1超音波Us1及び第4超音波Us4は障害物に当たることなく減衰する。よって、図13に示すように、第1~第6超音波センサ21a~21fは反射波を受信しない。 As shown in FIG. 12A, in Example 4-2, there is no obstacle within the detectable range A of the first ultrasonic sensor 21a and the fourth ultrasonic sensor 21d. 4 Ultrasound Us4 attenuates without hitting an obstacle. Therefore, as shown in FIG. 13, the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f do not receive reflected waves.

図9に示すように、送信指令部31は、次に、第1送信間隔Taで第2超音波センサ群22を構成する第2超音波センサ21b及び第5超音波センサ21eに同時に超音波を送信させる(ステップS52)。図11及び図13に示すように、第2超音波センサ21b及び第5超音波センサ21eは、第1超音波センサ群21が超音波を送信した時刻0msから20ms後の時刻20msにおいて超音波を送信する。よって、例4-1では、第2超音波センサ群22が超音波を送信した後で、第5超音波センサ21eは第4超音波Us4の反射波Ur4を受信する。 As shown in FIG. 9, the transmission command unit 31 then simultaneously transmits ultrasonic waves to the second ultrasonic sensor 21b and the fifth ultrasonic sensor 21e that constitute the second ultrasonic sensor group 22 at the first transmission interval Ta. It is transmitted (step S52). As shown in FIGS. 11 and 13, the second ultrasonic sensor 21b and the fifth ultrasonic sensor 21e emit ultrasonic waves at time 20 ms after 20 ms from time 0 ms when the first ultrasonic sensor group 21 transmits ultrasonic waves. Send. Therefore, in Example 4-1, the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur4 of the fourth ultrasonic wave Us4 after the second ultrasonic sensor group 22 has transmitted the ultrasonic wave.

図10(b)に示すように、例4-1では、第2超音波センサ21bの検出可能範囲A内には障害物が無いため、第2超音波Us2は障害物に当たることなく減衰する。第5超音波センサ21eの検出可能範囲A内には障害物P41があるため、第5超音波Us5は障害物P41に当たることにより第5超音波センサ21eに向かって反射する。よって、第5超音波センサ21eは、第5超音波Us5の反射波Ur5を受信する。図11に示すように、反射波Ur5の送受信時間t5は26msであるため、第5超音波センサ21eが反射波Ur5を受信するのは、第2超音波センサ群22が超音波を送信した時刻20msから26ms後の時刻46msである。 As shown in FIG. 10B, in Example 4-1, there is no obstacle within the detectable range A of the second ultrasonic sensor 21b, so the second ultrasonic wave Us2 attenuates without hitting the obstacle. Since the obstacle P41 exists within the detectable range A of the fifth ultrasonic sensor 21e, the fifth ultrasonic wave Us5 hits the obstacle P41 and is reflected toward the fifth ultrasonic sensor 21e. Therefore, the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur5 of the fifth ultrasonic wave Us5. As shown in FIG. 11, since the transmission/reception time t5 of the reflected wave Ur5 is 26 ms, the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur5 at the time when the second ultrasonic sensor group 22 transmits ultrasonic waves. The time is 46 ms after 26 ms from 20 ms.

図12(b)に示すように、例4-2では、第2超音波センサ21bの検出可能範囲A内には障害物が無いため、第2超音波Us2は障害物に当たることなく減衰する。第5超音波センサ21eの検出可能範囲A内には障害物P42があるため、第5超音波Us5は障害物P42に当たることにより第5超音波センサ21eに向かって反射する。よって、第5超音波センサ21eは、第5超音波Us5の反射波Ur5を受信する。図13に示すように、反射波Ur5の送受信時間t5は6msであるため、第5超音波センサ21eが反射波Ur5を受信するのは、第2超音波センサ群22が超音波を送信した時刻20msから6ms後の時刻26msである。 As shown in FIG. 12B, in Example 4-2, there is no obstacle within the detectable range A of the second ultrasonic sensor 21b, so the second ultrasonic wave Us2 attenuates without hitting the obstacle. Since the obstacle P42 exists within the detectable range A of the fifth ultrasonic sensor 21e, the fifth ultrasonic wave Us5 hits the obstacle P42 and is reflected toward the fifth ultrasonic sensor 21e. Therefore, the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur5 of the fifth ultrasonic wave Us5. As shown in FIG. 13, since the transmission/reception time t5 of the reflected wave Ur5 is 6 ms, the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur5 at the time when the second ultrasonic sensor group 22 transmits the ultrasonic wave. The time is 26 ms after 6 ms from 20 ms.

図9に示すように、送信指令部31は、次に第1送信間隔Taで第3超音波センサ群23を構成する第3超音波センサ21c及び第6超音波センサ21fに同時に超音波を送信させる(ステップS53)。図11及び図13に示すように、第3超音波センサ21c及び第6超音波センサ21fは、第2超音波センサ群22が超音波を送信した時刻20msから20ms後の時刻40msにおいて超音波を送信する。よって、例4-1では、第3超音波センサ群23が超音波を送信した後で、第5超音波センサ21eは第5超音波Us5の反射波Ur5を受信する。 As shown in FIG. 9, the transmission command unit 31 then simultaneously transmits ultrasonic waves to the third ultrasonic sensor 21c and the sixth ultrasonic sensor 21f that constitute the third ultrasonic sensor group 23 at the first transmission interval Ta. (step S53). As shown in FIGS. 11 and 13, the third ultrasonic sensor 21c and the sixth ultrasonic sensor 21f emit ultrasonic waves at 40 ms after 20 ms from the time 20 ms when the second ultrasonic sensor group 22 transmits ultrasonic waves. Send. Therefore, in example 4-1, after the third ultrasonic sensor group 23 transmits ultrasonic waves, the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur5 of the fifth ultrasonic wave Us5.

図10(c)及び図12(c)に示すように、例4-1及び例4-2では、第3超音波センサ21c及び第6超音波センサ21fの検出可能範囲A内には障害物が無いため、第3超音波Us3及び第6超音波Us6は障害物に当たることなく減衰する。 As shown in FIGS. 10(c) and 12(c), in Examples 4-1 and 4-2, there is an obstacle within the detectable range A of the third ultrasonic sensor 21c and the sixth ultrasonic sensor 21f. , the third ultrasonic wave Us3 and the sixth ultrasonic wave Us6 are attenuated without hitting the obstacle.

図9に示すように、第1送信処理により第1~第6超音波センサ21a~21fが反射波を受信しなかった場合(ステップS54でNO)、検出部32は、障害物なしと本検出する(ステップS55)。第1送信処理により第1~第6超音波センサ21a~21fの少なくとも1つが反射波を受信した場合(ステップS54でYES)、検出部32は、障害物ありと仮検出し(ステップS56)、受信センサを再送信センサとして設定する(ステップS57)。 As shown in FIG. 9, when the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f do not receive the reflected wave by the first transmission process (NO in step S54), the detection unit 32 performs the main detection that there is no obstacle. (step S55). When at least one of the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f receives the reflected wave by the first transmission process (YES in step S54), the detection unit 32 provisionally detects that there is an obstacle (step S56), The receiving sensor is set as a retransmitting sensor (step S57).

例4-1では、第5超音波センサ21eが反射波Ur4,Ur5を受信したことから、検出部32は、障害物ありと仮検出し、第5超音波センサ21eを再送信センサに設定する。例4-2では、第5超音波センサ21eが反射波Ur5を受信したことから、検出部32は、障害物ありと仮検出し、第5超音波センサ21eを再送信センサに設定する。 In example 4-1, since the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected waves Ur4 and Ur5, the detection unit 32 tentatively detects that there is an obstacle, and sets the fifth ultrasonic sensor 21e as a retransmitting sensor. . In example 4-2, since the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur5, the detection unit 32 tentatively detects that there is an obstacle, and sets the fifth ultrasonic sensor 21e as a retransmitting sensor.

次に、送信指令部31は、再送信センサに超音波を送信させる第2送信処理を行う。送信指令部31は、第2送信処理を3回繰り返し行う(ステップS58~S60)。送信指令部31は、1回目の第2送信処理では、第2送信間隔Tb1で再送信センサに超音波を送信させる(ステップS58)。送信指令部31は、2回目の第2送信処理では、第2送信間隔Tb2で再送信センサに超音波を送信させる(ステップS59)。送信指令部31は、3回目の第2送信処理では、第2送信間隔Tb3で再送信センサに超音波を送信させる(ステップS60)。 Next, the transmission command unit 31 performs a second transmission process for causing the retransmission sensor to transmit ultrasonic waves. The transmission command unit 31 repeats the second transmission process three times (steps S58 to S60). In the first second transmission process, the transmission command unit 31 causes the retransmission sensor to transmit ultrasonic waves at the second transmission interval Tb1 (step S58). In the second transmission process performed for the second time, the transmission command unit 31 causes the retransmission sensor to transmit ultrasonic waves at the second transmission interval Tb2 (step S59). In the third second transmission process, the transmission command unit 31 causes the retransmission sensor to transmit ultrasonic waves at the second transmission interval Tb3 (step S60).

例4-1,4-2では、送信指令部31は、1回目の第2送信処理として、第2送信間隔Tb1で第5超音波センサ21eに第5超音波Us51を送信させる。図11及び図13に示すように、第5超音波センサ21eは、第3超音波センサ群23が超音波を送信した時刻40msから20ms後の時刻60msにおいて第5超音波Us51を送信する。 In Examples 4-1 and 4-2, the transmission command unit 31 causes the fifth ultrasonic sensor 21e to transmit the fifth ultrasonic wave Us51 at the second transmission interval Tb1 as the first second transmission process. As shown in FIGS. 11 and 13, the fifth ultrasonic sensor 21e transmits the fifth ultrasonic wave Us51 at time 60 ms after 20 ms from time 40 ms when the third ultrasonic sensor group 23 transmitted the ultrasonic wave.

図10(d)に示すように、例4-1では、第5超音波Us51は、障害物P41に当たることにより第5超音波センサ21eに向かって反射する。よって、第5超音波センサ21eは、第5超音波Us51の反射波Ur51を受信する。図11に示すように、反射波Ur51の送受信時間t51は26msであるため、第5超音波センサ21eが反射波Ur51を受信するのは、第5超音波センサ21eが第5超音波Us51を送信した時刻60msから26ms後の時刻86msである。 As shown in FIG. 10(d), in Example 4-1, the fifth ultrasonic wave Us51 hits the obstacle P41 and is reflected toward the fifth ultrasonic sensor 21e. Therefore, the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur51 of the fifth ultrasonic wave Us51. As shown in FIG. 11, the transmission/reception time t51 of the reflected wave Ur51 is 26 ms. The time is 86 ms, which is 26 ms after the time 60 ms.

図12(d)に示すように、例4-2では、第5超音波Us51は、障害物P42に当たることにより第5超音波センサ21eに向かって反射する。よって、第5超音波センサ21eは、第5超音波Us51の反射波Ur51を受信する。図13に示すように、反射波Ur51の送受信時間t51は6msであるため、第5超音波センサ21eが反射波Ur51を受信するのは、第5超音波センサ21eが第5超音波Us51を送信した時刻60msから6ms後の時刻66msである。 As shown in FIG. 12(d), in Example 4-2, the fifth ultrasonic wave Us51 hits the obstacle P42 and is reflected toward the fifth ultrasonic sensor 21e. Therefore, the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur51 of the fifth ultrasonic wave Us51. As shown in FIG. 13, the transmission/reception time t51 of the reflected wave Ur51 is 6 ms. The time is 66 ms, which is 6 ms after the time 60 ms.

図9に示すように、例4-1,4-2では、送信指令部31は、2回目の第2送信処理として、第2送信間隔Tb2で第5超音波センサ21eに第5超音波Us52を送信させる。図11及び図13に示すように、第5超音波センサ21eは、第5超音波センサ21eが第5超音波Us51を送信した時刻60msから18ms後の時刻78msにおいて第5超音波Us52を送信する。よって、例4-1において、第5超音波センサ21eが第5超音波Us52を送信した後で、第5超音波センサ21eは反射波Ur51を受信する。 As shown in FIG. 9, in Examples 4-1 and 4-2, the transmission command unit 31 transmits the fifth ultrasonic wave Us52 to the fifth ultrasonic sensor 21e at the second transmission interval Tb2 as the second transmission process for the second time. to be sent. As shown in FIGS. 11 and 13, the fifth ultrasonic sensor 21e transmits the fifth ultrasonic wave Us52 at time 78 ms after 18 ms from the time 60 ms when the fifth ultrasonic sensor 21e transmitted the fifth ultrasonic wave Us51. . Therefore, in Example 4-1, after the fifth ultrasonic sensor 21e transmits the fifth ultrasonic wave Us52, the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur51.

図10(e)に示すように、例4-1では、第5超音波Us52は、障害物P41に当たることにより第5超音波センサ21eに向かって反射する。よって、第5超音波センサ21eは、第5超音波Us52の反射波Ur52を受信する。図11に示すように、反射波Ur52の送受信時間t52は26msであるため、第5超音波センサ21eが反射波Ur52を受信するのは、第5超音波センサ21eが第5超音波Us52を送信した時刻78msから26ms後の時刻104msである。 As shown in FIG. 10(e), in Example 4-1, the fifth ultrasonic wave Us52 hits the obstacle P41 and is reflected toward the fifth ultrasonic sensor 21e. Therefore, the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur52 of the fifth ultrasonic wave Us52. As shown in FIG. 11, the transmission/reception time t52 of the reflected wave Ur52 is 26 ms. The time is 104 ms, which is 26 ms after the time 78 ms.

図12(e)に示すように、例4-2では、第5超音波Us52は、障害物P42に当たることにより第5超音波センサ21eに向かって反射する。よって、第5超音波センサ21eは、第5超音波Us52の反射波Ur52を受信する。図13に示すように、反射波Ur52の送受信時間t52は6msであるため、第5超音波センサ21eが反射波Ur52を受信するのは、第5超音波センサ21eが第5超音波Us52を送信した時刻78msから6ms後の時刻84msである。 As shown in FIG. 12(e), in Example 4-2, the fifth ultrasonic wave Us52 hits the obstacle P42 and is reflected toward the fifth ultrasonic sensor 21e. Therefore, the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur52 of the fifth ultrasonic wave Us52. As shown in FIG. 13, the transmission/reception time t52 of the reflected wave Ur52 is 6 ms. The time is 84 ms, which is 6 ms after the time 78 ms.

例4-1,4-2では、送信指令部31は、3回目の第2送信処理として、第2送信間隔Tb3で第5超音波センサ21eに第5超音波Us53を送信させる。図11及び図13に示すように、第5超音波センサ21eは、第5超音波センサ21eが第5超音波Us52を送信した時刻78msから22ms後の時刻100msにおいて第5超音波Us53を送信する。よって、例4-1では、第5超音波センサ21eが第5超音波Us53を送信した後で、第5超音波センサ21eは反射波Ur52を受信する。 In Examples 4-1 and 4-2, the transmission command unit 31 causes the fifth ultrasonic sensor 21e to transmit the fifth ultrasonic wave Us53 at the second transmission interval Tb3 as the third second transmission process. As shown in FIGS. 11 and 13, the fifth ultrasonic sensor 21e transmits the fifth ultrasonic wave Us53 at 100 ms after 22 ms from the time 78 ms when the fifth ultrasonic sensor 21e transmitted the fifth ultrasonic wave Us52. . Therefore, in example 4-1, after the fifth ultrasonic sensor 21e transmits the fifth ultrasonic wave Us53, the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur52.

図10(f)に示すように、例4-1では、第5超音波Us53は、障害物P41に当たることにより第5超音波センサ21eに向かって反射する。よって、第5超音波センサ21eは、第5超音波Us53の反射波Ur53を受信する。図11に示すように、反射波Ur53の送受信時間t53は26msであるため、第5超音波センサ21eが反射波Ur53を受信するのは、第5超音波センサ21eが第5超音波Us53を送信した時刻100msから26ms後の時刻126msである。 As shown in FIG. 10(f), in Example 4-1, the fifth ultrasonic wave Us53 hits the obstacle P41 and is reflected toward the fifth ultrasonic sensor 21e. Therefore, the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur53 of the fifth ultrasonic wave Us53. As shown in FIG. 11, the transmission/reception time t53 of the reflected wave Ur53 is 26 ms. The time is 126 ms, which is 26 ms after the time 100 ms.

図12(f)に示すように、例4-2では、第5超音波Us53は、障害物P42に当たることにより第5超音波センサ21eに向かって反射する。よって、第5超音波センサ21eは、第5超音波Us53の反射波Ur53を受信する。図13に示すように、反射波Ur53の送受信時間t53は6msであるため、第5超音波センサ21eが反射波Ur53を受信するのは、第5超音波センサ21eが第5超音波Us53を送信した時刻100msから6ms後の時刻106msである。 As shown in FIG. 12(f), in Example 4-2, the fifth ultrasonic wave Us53 hits the obstacle P42 and is reflected toward the fifth ultrasonic sensor 21e. Therefore, the fifth ultrasonic sensor 21e receives the reflected wave Ur53 of the fifth ultrasonic wave Us53. As shown in FIG. 13, the transmission/reception time t53 of the reflected wave Ur53 is 6 ms. The time is 106 ms, which is 6 ms after the time 100 ms.

図9に示すように、検出部32は、再送信センサについて、3回分の第2送信処理による反射波の受信回数Nを取得する(ステップS61)。例4-1では、検出部32は、第5超音波センサ21eによる反射波の受信回数N5:2回を取得する。例4-2では、検出部32は、第5超音波センサ21eによる反射波の受信回数N5:3回を取得する。 As shown in FIG. 9, the detection unit 32 acquires the number of times N of reception of the reflected wave by the second transmission process for three times for the retransmission sensor (step S61). In Example 4-1, the detection unit 32 acquires the number of reception times N5 of the reflected wave by the fifth ultrasonic sensor 21e: 2 times. In Example 4-2, the detection unit 32 acquires the number of reception times N5 of the reflected wave by the fifth ultrasonic sensor 21e: 3 times.

検出部32は、再送信センサによる反射波の受信回数Nが閾値Nh以上の場合(ステップS62でYES)、フォークリフト10の後方に障害物があると本検出する(ステップS63)。検出部32は、再送信センサによる反射波の受信回数Nが判定回数Nh以上でない場合(ステップS62でNO)、すなわち再送信センサによる反射波の受信回数Nが判定回数Nh未満の場合、フォークリフト10の後方における第1~第6超音波センサ21a~21fの検出可能範囲A内には障害物が無いと本検出する(ステップS64)。 When the number of receptions N of the reflected waves by the retransmission sensor is equal to or greater than the threshold value Nh (YES in step S62), the detection unit 32 actually detects that there is an obstacle behind the forklift 10 (step S63). When the number N of receptions of the reflected waves by the retransmission sensor is not equal to or greater than the determination number Nh (NO in step S62), that is, when the number N of receptions of the reflected waves by the retransmission sensor is less than the determination number Nh, the forklift 10 It is actually detected that there is no obstacle within the detectable range A of the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f in the rear (step S64).

例4-1では、第5超音波センサ21eによる反射波の受信回数N5:2回は、判定回数Nh:2回以上である(Nh≦N5)。よって、検出部32は、フォークリフト10の後方に障害物があると本検出する。例4-2では、第5超音波センサ21eによる反射波の受信回数N5:3回は、判定回数Nh:2回以上である(Nh≦N5)。よって、検出部32は、フォークリフト10の後方に障害物があると本検出する。 In Example 4-1, the number N5 of reception of reflected waves by the fifth ultrasonic sensor 21e: 2 is equal to the number of determinations Nh: 2 or more (Nh≦N5). Therefore, the detection unit 32 actually detects that there is an obstacle behind the forklift 10 . In Example 4-2, the number of times N5 of reception of the reflected wave by the fifth ultrasonic sensor 21e: 3 times is equal to the number of times of determination Nh: 2 times or more (Nh≦N5). Therefore, the detection unit 32 actually detects that there is an obstacle behind the forklift 10 .

検出部32は、第1判定用時間Tp及び第2判定用時間Tqを取得する(ステップS65)。上述したように、本実施形態では、第1検出時間Txを第1判定用時間Tpとし、第2検出時間Tyを第2判定用時間Tqとしている。よって、検出部32は、第1検出時間Tx及び第2検出時間Tyを測定することにより、第1判定用時間Tp及び第2判定用時間Tqを取得する。 The detection unit 32 acquires the first determination time Tp and the second determination time Tq (step S65). As described above, in the present embodiment, the first detection time Tx is the first determination time Tp, and the second detection time Ty is the second determination time Tq. Therefore, the detection unit 32 obtains the first judgment time Tp and the second judgment time Tq by measuring the first detection time Tx and the second detection time Ty.

例4-1では、検出部32は、反射波Ur4の第1検出時間Tx1:6msと、反射波Ur5の第1検出時間Tx2:6msとを測定する。また、検出部32は、反射波Ur51の第2検出時間Ty1:8msと、反射波Ur52の第2検出時間Ty2:4msとを測定する。 In Example 4-1, the detector 32 measures the first detection time Tx1: 6 ms for the reflected wave Ur4 and the first detection time Tx2: 6 ms for the reflected wave Ur5. The detection unit 32 also measures a second detection time Ty1 of 8 ms for the reflected wave Ur51 and a second detection time Ty2 of 4 ms for the reflected wave Ur52.

例4-2では、検出部32は、反射波Ur5の第1検出時間Tx1:6msを測定する。また、検出部32は、反射波Ur51の第2検出時間Ty1:6msと、反射波Ur52の第2検出時間Ty2:6msと、反射波Ur53の第2検出時間Ty3:6msとを測定する。 In Example 4-2, the detector 32 measures the first detection time Tx1: 6 ms of the reflected wave Ur5. The detection unit 32 also measures a second detection time Ty1 of 6 ms for the reflected wave Ur51, a second detection time Ty2 of 6 ms for the reflected wave Ur52, and a second detection time Ty3 of 6 ms for the reflected wave Ur53.

検出部32は、第1判定用時間Tpと第2判定用時間Tqとの差である判定値ΔT=|Tp-Tq|を算出する(ステップS66)。本実施形態では、検出部32は、第1検出時間Txと第2検出時間Tyとの差である判定値ΔT=|Tx-Ty|を算出する。検出部32は、算出した判定値ΔTが閾値ΔTh以下の場合(ステップS67でYES)、障害物が近距離障害物であると判定する(ステップS68)。検出部32は、判定値ΔTが閾値ΔTh以下でない場合(ステップS67でNO)、すなわち判定値ΔTが閾値ΔThよりも大きい場合、障害物が遠距離障害物であると判定する(ステップS69)。 The detection unit 32 calculates a determination value ΔT=|Tp−Tq|, which is the difference between the first determination time Tp and the second determination time Tq (step S66). In this embodiment, the detection unit 32 calculates the determination value ΔT=|Tx−Ty|, which is the difference between the first detection time Tx and the second detection time Ty. When the calculated determination value ΔT is equal to or less than the threshold ΔTh (YES in step S67), the detection unit 32 determines that the obstacle is a short-range obstacle (step S68). If the determination value ΔT is not equal to or less than the threshold ΔTh (NO in step S67), that is, if the determination value ΔT is greater than the threshold ΔTh, the detection unit 32 determines that the obstacle is a long-distance obstacle (step S69).

例4-1では、第1検出時間Tx1,Tx2は同じ長さである。このため、検出部32は、判定値ΔT1=|Tx1-Ty1|と、判定値ΔT2=|Tx1-Ty2|とを算出する。判定値ΔT1,ΔT2はそれぞれ、2msとなる。判定値ΔT1,ΔT2それぞれが閾値ΔThよりも大きいことから、検出部32は、障害物が遠距離障害物であると判定する。 In Example 4-1, the first detection times Tx1 and Tx2 have the same length. Therefore, the detection unit 32 calculates the determination value ΔT1=|Tx1−Ty1| and the determination value ΔT2=|Tx1−Ty2|. Each of the judgment values ΔT1 and ΔT2 is 2 ms. Since each of the determination values ΔT1 and ΔT2 is greater than the threshold ΔTh, the detection unit 32 determines that the obstacle is a long-distance obstacle.

例4-2では、検出部32は、判定値ΔT1=|Tx1-Ty1|と、判定値ΔT2=|Tx1-Ty2|と、判定値ΔT3=|Tx1-Ty3|とを算出する。判定値ΔT1,ΔT2,ΔT3はそれぞれ0msとなる。判定値ΔT1,ΔT2,ΔT3それぞれが閾値ΔTh以下であることから、検出部32は、障害物が近距離障害物であると判定する。 In example 4-2, the detection unit 32 calculates the determination value ΔT1=|Tx1−Ty1|, the determination value ΔT2=|Tx1−Ty2|, and the determination value ΔT3=|Tx1−Ty3|. Each of the judgment values ΔT1, ΔT2, ΔT3 is 0 ms. Since each of the determination values ΔT1, ΔT2, and ΔT3 is equal to or less than the threshold ΔTh, the detection unit 32 determines that the obstacle is a short-distance obstacle.

第4実施形態の作用について説明する。
第5超音波センサ21eが受信する反射波としては、例4-1のように反射波の受信直前に送信された超音波よりも前に送信された超音波が遠距離障害物によって反射したものである場合と、例4-2のように反射波の受信直前に送信された超音波が近距離障害物によって反射したものである場合とが考えられる。
The operation of the fourth embodiment will be described.
As the reflected wave received by the fifth ultrasonic sensor 21e, the ultrasonic wave transmitted before the ultrasonic wave transmitted immediately before the reflected wave is received is reflected by a distant obstacle as in Example 4-1. and the case where the ultrasonic waves transmitted immediately before the reflected waves are received are reflected by a short distance obstacle as in Example 4-2.

例4-1の場合、受信センサが反射波を受信するタイミングは、反射波の受信よりも2回前に行われる超音波の送信のタイミングによって決まる。このため、2回目の第2送信処理における第2送信間隔Tb2を第1送信間隔Taと異ならせると、第1検出時間Tx1と第2検出時間Ty1とは異なる。よって、判定値ΔT1は閾値ΔThよりも大きくなる。また、3回目の第2送信処理における第2送信間隔Tb3を第1送信間隔Taと異ならせると、第1検出時間Tx1と第2検出時間Ty2とは異なる。よって、判定値ΔT2は閾値ΔThよりも大きくなる。 In the case of example 4-1, the timing at which the receiving sensor receives the reflected wave is determined by the timing of the transmission of the ultrasonic wave that is performed two times before the reception of the reflected wave. Therefore, if the second transmission interval Tb2 in the second transmission process for the second time is made different from the first transmission interval Ta, the first detection time Tx1 and the second detection time Ty1 will be different. Therefore, the determination value ΔT1 becomes larger than the threshold ΔTh. Also, if the second transmission interval Tb3 in the third second transmission process is made different from the first transmission interval Ta, the first detection time Tx1 and the second detection time Ty2 will be different. Therefore, the determination value ΔT2 becomes larger than the threshold ΔTh.

例4-2の場合、受信センサが反射波を受信するタイミングは、反射波の受信直前に行われる超音波の送信のタイミングによって決まる。このため、2回目の第2送信処理における第2送信間隔Tb2を第1送信間隔Taと異ならせたとしても、第1検出時間Tx1と第2検出時間Ty1とはほぼ同じになる。よって、判定値ΔT1は閾値ΔTh以下となる。また、3回目の第2送信処理における第2送信間隔Tb3を第1送信間隔Taと異ならせたとしても、第1検出時間Tx1と第2検出時間Ty2とはほぼ同じになる。よって、判定値ΔT2は閾値ΔTh以下となる。 In the case of example 4-2, the timing at which the receiving sensor receives the reflected wave is determined by the timing at which the ultrasonic wave is transmitted immediately before receiving the reflected wave. Therefore, even if the second transmission interval Tb2 in the second transmission process for the second time is made different from the first transmission interval Ta, the first detection time Tx1 and the second detection time Ty1 are substantially the same. Therefore, the determination value ΔT1 becomes equal to or less than the threshold ΔTh. Also, even if the second transmission interval Tb3 in the third second transmission process is made different from the first transmission interval Ta, the first detection time Tx1 and the second detection time Ty2 are substantially the same. Therefore, the determination value ΔT2 becomes equal to or less than the threshold ΔTh.

以上のことから、判定値ΔTと閾値ΔThとの比較結果により、検出した障害物が近距離障害物であるか近距離障害物であるかを判定できる。
第4実施形態の作用及び効果について説明する。第4実施形態では、第1実施形態の効果(1-1)に加えて、以下の効果を得ることができる。
From the above, it is possible to determine whether the detected obstacle is a close-range obstacle or a close-range obstacle based on the result of comparison between the determination value ΔT and the threshold value ΔTh.
Actions and effects of the fourth embodiment will be described. In the fourth embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1-1) of the first embodiment.

(4-1)各超音波センサ21a~21fが受信する反射波としては、反射波の受信直前に送信された超音波が近距離障害物によって反射したものである場合と、反射波の受信直前に送信された超音波よりも前に送信された超音波が遠距離障害物によって反射したものである場合とが考えられる。前者の場合、反射波を受信するタイミングは、反射波の受信直前に行われる超音波の送信のタイミングによって決まり、後者の場合、反射波を受信するタイミングは、反射波の受信直前の超音波の送信よりも前に行われる超音波の送信のタイミングによって決まる。このため、第1送信間隔Taを第2送信間隔Tbと異ならせることで、第1判定用時間Tpと第2判定用時間Tqとの差である判定値ΔTと閾値ΔThとの比較結果は、前者の場合と後者の場合とで異なる。よって、検出した障害物が近距離障害物であるか遠距離障害物であるかを判定できる。 (4-1) The reflected waves received by each of the ultrasonic sensors 21a to 21f include the case where the ultrasonic wave transmitted immediately before the reflected wave is reflected by a short-range obstacle, and the case where the ultrasonic wave is reflected immediately before the reflected wave is received. It is conceivable that an ultrasonic wave that was transmitted earlier than the ultrasonic wave that was transmitted to the target was reflected by a distant obstacle. In the former case, the timing of receiving the reflected wave is determined by the timing of the transmission of the ultrasonic wave immediately before receiving the reflected wave. It is determined by the timing of the transmission of ultrasonic waves that precedes the transmission. Therefore, by making the first transmission interval Ta different from the second transmission interval Tb, the comparison result between the judgment value ΔT, which is the difference between the first judgment time Tp and the second judgment time Tq, and the threshold ΔTh is The former case differs from the latter case. Therefore, it can be determined whether the detected obstacle is a short-distance obstacle or a long-distance obstacle.

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○ 障害物検出装置20が備える超音波センサ群の数は、3に限定されず、2以上であれば適宜変更してよい。
This embodiment can be implemented with the following modifications. This embodiment and modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
O The number of ultrasonic sensor groups included in the obstacle detection device 20 is not limited to three, and may be changed as appropriate as long as the number is two or more.

○ 超音波センサ群を構成する超音波センサの数は、2に限定されず、3以上でもよい。また、超音波センサ群を構成する超音波センサの数は、超音波センサ群毎に異なっていてもよい。 O The number of ultrasonic sensors constituting the ultrasonic sensor group is not limited to two, and may be three or more. Also, the number of ultrasonic sensors forming an ultrasonic sensor group may be different for each ultrasonic sensor group.

○ 第1送信処理において、送信指令部31が第1~第3超音波センサ21a~21cを切り替える順番は、第1超音波センサ21a→第2超音波センサ21b→第3超音波センサ21cに限定されず、適宜変更してよい。 ○ In the first transmission process, the order in which the transmission command unit 31 switches the first to third ultrasonic sensors 21a to 21c is limited to the first ultrasonic sensor 21a→second ultrasonic sensor 21b→third ultrasonic sensor 21c. may be changed as appropriate.

○ 送信指令部31が第1送信処理を行う回数は1回に限定されない。送信指令部31は、第1送信処理を連続して複数回行ってもよい。この場合、送信指令部31が第1送信処理を1回行う場合と比較して、誤検出をより抑制できる。第1送信処理を行う回数は、例えば、障害物の仮検出に求められる精度や時間を考慮して設定される。 O The number of times the transmission command unit 31 performs the first transmission process is not limited to one. The transmission command unit 31 may continuously perform the first transmission process multiple times. In this case, erroneous detection can be suppressed more than when the transmission command unit 31 performs the first transmission process once. The number of times the first transmission process is performed is set, for example, in consideration of the accuracy and time required for provisional detection of obstacles.

○ 送信指令部31が第2送信処理を繰り返し行う回数は3回に限定されない。送信指令部31は、第2送信処理を1回だけ行ってもよいし、2回繰り返して行ってもよいし、4回以上繰り返して行ってもよい。第2送信処理を行う回数は、例えば、障害物の有無の本検出に求められる精度や時間を考慮して設定される。 O The number of times the transmission command unit 31 repeats the second transmission process is not limited to three times. The transmission command unit 31 may perform the second transmission process only once, may repeat it twice, or may repeat it four times or more. The number of times the second transmission process is performed is set, for example, in consideration of the accuracy and time required for actual detection of the presence or absence of an obstacle.

○ 検出部32は、第1送信処理による反射波の受信回数と第2送信処理による反射波の受信回数との合計Nsを取得するとともに、受信回数の合計Nsと判定回数Nhとの比較結果に基づいて障害物の有無を本検出してもよい。 ○ The detection unit 32 acquires the total Ns of the number of receptions of the reflected waves by the first transmission process and the number of receptions of the reflected waves by the second transmission process, and compares the total number of receptions Ns with the number of determinations Nh. Based on this, the presence or absence of an obstacle may be fully detected.

○ 第4実施形態において、第1判定用時間Tp及び第2判定用時間Tqの定義を変更してもよい。例えば、第1送信間隔Taと第1検出時間Txとの和であるTa+Txを第1判定用時間Tpとし、第2送信間隔Tbと第2検出時間Tyとの和であるTb+Tyを第2判定用時間Tqとしてもよい。この場合、検出部32は、判定値ΔTが閾値ΔTh以下の場合に(ステップS67でYES)、障害物を遠距離障害物と判定し(ステップS69)、判定値ΔTが閾値ΔTh以下でない場合に(ステップS67でNO)、障害物を近距離障害物と判定する(ステップS68)。 (circle) in 4th Embodiment, you may change the definition of the 1st time for determination Tp and the 2nd time for determination Tq. For example, Ta+Tx, which is the sum of the first transmission interval Ta and the first detection time Tx, is set as the first determination time Tp, and Tb+Ty, which is the sum of the second transmission interval Tb and the second detection time Ty, is set as the second determination time Tp. It may be time Tq. In this case, when the determination value ΔT is equal to or less than the threshold ΔTh (YES in step S67), the detection unit 32 determines that the obstacle is a long-distance obstacle (step S69). (NO in step S67), the obstacle is determined to be a short distance obstacle (step S68).

○ 第4実施形態では、複数の判定値ΔTのうちの少なくとも1つが閾値ΔTh以下であれば、近距離障害物であると判定するとしたが、判定条件は適宜変更してよい。例えば、複数の判定値ΔTのうちの過半数が閾値ΔTh以下であるときに、検出部32は、障害物が近距離障害物であると判定するようにしてもよい。 ○ In the fourth embodiment, if at least one of the plurality of determination values ΔT is equal to or less than the threshold ΔTh, it is determined that the obstacle is at a short distance. However, the determination conditions may be changed as appropriate. For example, the detection unit 32 may determine that the obstacle is a close-range obstacle when a majority of the plurality of determination values ΔT is equal to or less than the threshold ΔTh.

○ 第1~第6超音波センサ21a~21fは、カウンタウェイト13に形成された穴に超音波センサを挿入することでカウンタウェイト13に取り付けられていてもよいし、ブラケット等を介してピラーやサイドフレーム、カウンタウェイト13等にネジ留めによって取り付けられていてもよい。 ○ The first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f may be attached to the counterweight 13 by inserting the ultrasonic sensors into holes formed in the counterweight 13, or may be attached to a pillar or the like via a bracket or the like. It may be attached to the side frame, the counterweight 13, or the like by screwing.

○ カウンタウェイト13の後端面の第1~第3面13a~13cの全てに超音波センサが取り付けられていなくてもよい。例えば、第1面13aのみに超音波センサが取り付けられていてもよい。 O The ultrasonic sensors may not be attached to all the first to third surfaces 13a to 13c of the rear end surface of the counterweight 13. For example, the ultrasonic sensor may be attached only to the first surface 13a.

○ 第1~第6超音波センサ21a~21fが並べられる方向は左右方向に限定されない。第1~第6超音波センサ21a~21fは、例えば、上下方向に並べられていてもよい。 O The direction in which the first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f are arranged is not limited to the horizontal direction. The first to sixth ultrasonic sensors 21a to 21f may be arranged vertically, for example.

○ 障害物検出装置20は、フォークリフト10の前方や、フォークリフト10の側方に存在する障害物を検出するものでもよい。この場合、障害物を検出したい方向に超音波が送信されるように超音波センサをフォークリフト10に取り付ければよい。なお、障害物検出装置20としては、前方、後方、及び側方の何れかの方向の障害物を検出するものであってもよいし、複数の方向の障害物を検出するものであってもよい。 O The obstacle detection device 20 may detect an obstacle present in front of the forklift 10 or on the side of the forklift 10 . In this case, the ultrasonic sensor may be attached to the forklift 10 so that ultrasonic waves are transmitted in the direction in which the obstacle is to be detected. The obstacle detection device 20 may detect obstacles in any of the forward, rearward, and lateral directions, or may detect obstacles in a plurality of directions. good.

○ 各超音波センサ21a~21fは、送信用の圧電振動子と受信用の圧電振動子とを備える超音波センサであってもよい。この場合、各超音波センサ21a~21fは、超音波を送信している間も反射波を受信できる。 O Each of the ultrasonic sensors 21a to 21f may be an ultrasonic sensor comprising a piezoelectric transducer for transmission and a piezoelectric transducer for reception. In this case, each of the ultrasonic sensors 21a to 21f can receive reflected waves while transmitting ultrasonic waves.

○ 検出可能範囲Aの具体的な数値は、例えば、障害物検出装置20が搭載される移動体や、検出する障害物に応じて適宜変更してよい。
○ 検出対象範囲Bの具体的な数値は、例えば、各超音波センサ21a~21fの仕様によって異なる。
(circle) the specific numerical value of the detectable range A may be suitably changed according to the mobile body in which the obstacle detection apparatus 20 is mounted, or the obstacle to detect, for example.
○ The specific numerical value of the detection target range B varies depending on the specifications of each of the ultrasonic sensors 21a to 21f, for example.

○ 音速Vは、例えば、障害物の検出が行われる環境の温度や媒質によって補正されてもよい。
○ 判定回数Nhの具体的な数値は、例えば、障害物の有無の本検出に求められる精度に応じて適宜変更してもよい。
o The speed of sound V may be corrected, for example, by the temperature and medium of the environment in which obstacle detection is performed.
(circle) the specific numerical value of the determination frequency|count Nh may be suitably changed according to the precision calculated|required by the main detection of the presence or absence of an obstacle, for example.

○ 判定距離Lhは、例えば、超音波の送受信時刻の誤差等を考慮して、検出対象範囲B:3.40mよりも長く設定されていてもよい。
○ 閾値ΔThは、例えば、遠距離障害物と近距離障害物との判定に求められる精度に応じて適宜変更してもよい。
O The determination distance Lh may be set longer than the detection target range B: 3.40 m, for example, in consideration of an error in transmission/reception time of ultrasonic waves.
O The threshold value ΔTh may be appropriately changed according to, for example, the accuracy required for determining whether a long-distance obstacle or a short-distance obstacle is determined.

○ 第1~第3実施形態において、第1送信間隔Ta及び第2送信間隔Tbの具体的な数値は、例えば、障害物の検出状況に応じて適宜変更してよい。
○ 第4実施形態において、第2送信間隔Tb1~Tb3の具体的な数値は、適宜変更してよい。ただし、第2送信間隔Tb2,Tb3は、第1送信間隔Taと異なり、かつ第1送信間隔Taと第1検出時間Txとの和Ta+Txと異なるものとする。
○ In the first to third embodiments, specific numerical values of the first transmission interval Ta and the second transmission interval Tb may be appropriately changed according to, for example, the obstacle detection status.
○ In the fourth embodiment, specific numerical values of the second transmission intervals Tb1 to Tb3 may be changed as appropriate. However, the second transmission intervals Tb2 and Tb3 are different from the first transmission interval Ta and different from the sum Ta+Tx of the first transmission interval Ta and the first detection time Tx.

○ 制御ECU30は、メインコントローラ17と一体でもよい。
○ 受信信号を検出部32に送信するか否かを判定するための反射波の受信強度の閾値は可変であってもよい。
O The control ECU 30 may be integrated with the main controller 17 .
O The threshold value of the received intensity of the reflected wave for determining whether to transmit the received signal to the detector 32 may be variable.

○ フォークリフト10は、自動で運転が行われるフォークリフトであってもよい。
○ 障害物検出装置20は、乗用車、トーイングトラクタ等の産業車両、自律移動するロボット等、障害物の検出を要する移動体であれば、どのような移動体に搭載されていてもよい。
O The forklift 10 may be an automatically operated forklift.
O The obstacle detection device 20 may be mounted on any moving body that requires obstacle detection, such as a passenger car, an industrial vehicle such as a towing tractor, and an autonomously moving robot.

20…障害物検出装置、21a~21f…超音波センサとしての第1~第6超音波センサ、21~23…超音波センサ群としての第1~第3超音波センサ群、31…送信指令部、32…検出部。 20... Obstacle detection device 21a to 21f... First to sixth ultrasonic sensors as ultrasonic sensors 21 to 23... First to third ultrasonic sensor groups as ultrasonic sensor groups 31... Transmission command unit , 32 . . . Detector.

Claims (5)

超音波を送信する送信機能と障害物によって反射された反射波を受信する受信機能とを有する2以上の超音波センサによって構成された複数の超音波センサ群と、
前記超音波センサによる超音波の送信を制御する送信指令部と、
前記超音波センサによる反射波の受信結果から前記障害物の有無を検出する検出部と、
を備える障害物検出装置であって、
前記送信指令部は、
複数の前記超音波センサ群を切り替えながら、前記超音波センサ群を構成する2以上の超音波センサに超音波を同時に送信させることによって、全ての前記超音波センサから前記超音波センサ群毎に順に超音波を送信させる第1送信処理
前記第1送信処理により複数の前記超音波センサの少なくとも1つが反射波を受信することで前記検出部が障害物ありと仮検出した場合には、複数の前記超音波センサのうち、前記第1送信処理による前記反射波の受信結果に基づき再送信センサとして設定された全ての超音波センサから超音波を同時に送信させる第2送信処理と、を行い、
前記検出部は、前記第2送信処理による反射波の受信回数に基づいて障害物の有無を本検出し、
前記送信指令部は、前記第2送信処理における前記再送信センサとして設定された全ての超音波センサから超音波を同時に送信させる処理を前記第1送信処理よりも後に行うことを特徴とする障害物検出装置。
a plurality of ultrasonic sensor groups composed of two or more ultrasonic sensors having a transmission function for transmitting ultrasonic waves and a reception function for receiving reflected waves reflected by obstacles;
a transmission command unit that controls transmission of ultrasonic waves by the ultrasonic sensor;
a detection unit that detects the presence or absence of the obstacle from the reception result of the reflected wave by the ultrasonic sensor;
An obstacle detection device comprising
The transmission command unit,
By simultaneously transmitting ultrasonic waves to two or more ultrasonic sensors constituting the ultrasonic sensor group while switching the plurality of ultrasonic sensor groups, from all the ultrasonic sensors to each ultrasonic sensor group in order a first transmission process for transmitting ultrasonic waves ;
When at least one of the plurality of ultrasonic sensors receives a reflected wave in the first transmission process and the detection unit provisionally detects that there is an obstacle, the first ultrasonic sensor among the plurality of ultrasonic sensors a second transmission process for simultaneously transmitting ultrasonic waves from all the ultrasonic sensors set as retransmission sensors based on the reception results of the reflected waves by the transmission process ;
The detection unit actually detects the presence or absence of an obstacle based on the number of times the reflected wave is received by the second transmission process ,
The transmission command unit performs a process of simultaneously transmitting ultrasonic waves from all the ultrasonic sensors set as the retransmission sensors in the second transmission process after the first transmission process. detection device.
前記送信指令部は、前記第1送信処理を連続して複数回行う請求項1に記載の障害物検出装置。 The obstacle detection device according to claim 1, wherein the transmission command unit continuously performs the first transmission process a plurality of times. 前記第1送信処理により前記反射波を受信した超音波センサを受信センサとし、前記受信センサが前記反射波を受信する直前に超音波を送信した超音波センサ群を送信センサ群としたとき、
前記送信センサ群が超音波を送信してから前記受信センサが反射波を受信するまでに要する時間に基づいて算出された検出距離が、障害物の検出対象範囲に基づいて設定された判定距離以下である場合、前記送信指令部は前記第2送信処理を行うとともに前記検出部は障害物の有無を本検出し、
前記検出距離が前記判定距離よりも長い場合、前記検出部は障害物なしと本検出する請求項1又は請求項2に記載の障害物検出装置。
When the ultrasonic sensor that received the reflected wave by the first transmission process is defined as a receiving sensor, and the ultrasonic sensor group that transmits the ultrasonic wave immediately before the receiving sensor receives the reflected wave is defined as a transmitting sensor group,
The detection distance calculated based on the time required for the transmission sensor group to transmit the ultrasonic wave until the reception sensor receives the reflected wave is equal to or less than the judgment distance set based on the detection target range of the obstacle. , the transmission command unit performs the second transmission process and the detection unit actually detects the presence or absence of an obstacle;
3. The obstacle detection device according to claim 1, wherein when the detection distance is longer than the judgment distance, the detection unit actually detects that there is no obstacle.
前記送信指令部は、前記第2送信処理を複数回行うとともに、前記第2送信処理における前記再送信センサによる超音波の送信間隔を、前記第1送信処理における前記超音波センサ群による超音波の送信間隔と異ならせ、
前記検出部は、前記第1送信処理により送信された超音波の反射波の受信時刻と該反射波の受信前に行われた超音波の送信時刻との差である第1判定用時間と、前記第2送信処理により送信された超音波の反射波の受信時刻と該反射波の受信前に行われた超音波の送信時刻との差である第2判定用時間とを取得し、
前記第1判定用時間と前記第2判定用時間との差である判定値と閾値との比較結果に基づいて前記障害物が近距離障害物であるか遠距離障害物であるかを判定する請求項1又は請求項2に記載の障害物検出装置。
The transmission command unit performs the second transmission process a plurality of times, and sets the transmission interval of the ultrasonic waves by the retransmission sensor in the second transmission process to the transmission interval of the ultrasonic waves by the ultrasonic sensor group in the first transmission process. be different from the transmission interval,
The detection unit includes a first determination time, which is the difference between the reception time of the reflected ultrasonic wave transmitted in the first transmission process and the transmission time of the ultrasonic wave performed before the reception of the reflected wave, Acquiring a second determination time, which is the difference between the reception time of the reflected ultrasonic waves transmitted by the second transmission process and the transmission time of the ultrasonic waves performed before the reception of the reflected waves,
It is determined whether the obstacle is a short distance obstacle or a long distance obstacle based on a result of comparison between a threshold value and a judgment value, which is the difference between the first judgment time and the second judgment time. The obstacle detection device according to claim 1 or 2.
超音波を送信する送信機能と障害物によって反射された反射波を受信する受信機能とを有する2以上の超音波センサによって構成されるとともに送信指令部によって超音波の送信が制御される複数の超音波センサ群による反射波の受信結果から検出部が障害物の有無を検出する障害物検出方法であって、
前記送信指令部が、前記超音波センサ群を切り替えながら、前記超音波センサ群を構成する2以上の超音波センサに超音波を同時に送信させることによって、全ての前記超音波センサから前記超音波センサ群毎に順に超音波を送信させる第1送信処理を行う第1ステップと、
前記送信指令部が、前記第1送信処理により複数の前記超音波センサの少なくとも1つが反射波を受信することで前記検出部が障害物ありと仮検出した場合には、複数の前記超音波センサのうち、前記第1送信処理による前記反射波の受信結果に基づき再送信センサとして設定された全ての超音波センサから超音波を同時に送信させる第2送信処理を行う第2ステップと、
前記検出部が、前記第2送信処理にる反射波の受信回数に基づいて障害物の有無を本検出する第3ステップと、
を有し、
前記第2ステップにおける前記再送信センサとして設定された全ての超音波センサから超音波を同時に送信させる処理は、前記第1送信処理よりも後に行われることを特徴とする障害物検出方法。
A plurality of ultrasonic sensors configured by two or more ultrasonic sensors having a transmission function to transmit ultrasonic waves and a reception function to receive reflected waves reflected by obstacles , and whose transmission of ultrasonic waves is controlled by a transmission command unit An obstacle detection method in which a detection unit detects the presence or absence of an obstacle from a reception result of a reflected wave by a group of sound wave sensors,
The transmission command unit simultaneously transmits ultrasonic waves to two or more ultrasonic sensors constituting the ultrasonic sensor group while switching the ultrasonic sensor group , so that all the ultrasonic sensors from the ultrasonic sensor A first step of performing a first transmission process for sequentially transmitting ultrasonic waves for each group ;
When the transmission command unit temporarily detects that there is an obstacle because at least one of the plurality of ultrasonic sensors receives a reflected wave in the first transmission process, the plurality of ultrasonic sensors Among them, a second step of performing a second transmission process for simultaneously transmitting ultrasonic waves from all ultrasonic sensors set as retransmission sensors based on the reception result of the reflected wave by the first transmission process;
a third step in which the detection unit performs actual detection of the presence or absence of an obstacle based on the number of times the reflected wave is received in the second transmission process;
has
The obstacle detection method, wherein the process of simultaneously transmitting ultrasonic waves from all the ultrasonic sensors set as the retransmission sensors in the second step is performed after the first transmission process.
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