特許 7239887 物体検出装置及び物体検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-07

(45)【発行日】2023-03-15

(54)【発明の名称】物体検出装置及び物体検出方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/52 20060101AFI20230308BHJP

   G01S 15/931 20200101ALI20230308BHJP

【ＦＩ】

G01S7/52 U

G01S15/931

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019129321

(22)【出願日】2019-07-11

(65)【公開番号】P2021015029

(43)【公開日】2021-02-12

【審査請求日】2021-10-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】西野 裕一

【審査官】渡辺 慶人

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６２－２２０８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０９０１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８０６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－２７７５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２５０３８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ７／００ － ７／６４

１３／００ － １７／９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

超音波を送信する送信機能と超音波を受信する受信機能とを有する超音波センサと、
前記超音波センサによる超音波の受信結果から物体を検出する検出部と、
を備えた物体検出装置であって、
前記検出部は、
前記超音波センサが超音波を送信した時刻を起点として前記超音波センサが次に超音波を送信する時刻までの時間である判定時間内における超音波の受信回数を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記受信回数に基づいて、前記超音波センサが受信した超音波がノイズであるか否かを判定する判定部と、
を有することを特徴とする物体検出装置。

【請求項2】

前記判定部は、前記受信回数が回数用閾値よりも多い場合に、前記超音波センサが受信した超音波がノイズであると判定する請求項１に記載の物体検出装置。

【請求項3】

前記取得部は、
前記判定時間内において前記超音波センサが受信した超音波の音圧レベルがレベル閾値を連続して超えている受信時間を取得し、
前記判定時間内における前記受信時間の合計である総受信時間を算出し、
前記判定部は、前記判定時間に対する前記総受信時間の割合が割合用閾値よりも高い場合にも、前記超音波センサが受信した超音波がノイズであると判定する請求項２に記載の物体検出装置。

【請求項4】

前記取得部は、前記超音波センサが超音波を受信する毎に前記受信回数をカウントし、
前記判定部は、前記取得部が前記受信回数をカウントする毎に前記受信回数と前記回数用閾値とを比較する請求項３に記載の物体検出装置。

【請求項5】

超音波を送信する送信機能と超音波を受信する受信機能とを有する超音波センサと、
前記超音波センサによる超音波の受信結果から物体を検出する検出部と、
を備えた物体検出装置であって、
前記検出部は、
前記超音波センサが超音波を送信した時刻を起点として予め定められた判定時間内において前記超音波センサが受信した超音波の音圧レベルがレベル閾値を連続して超えている受信時間を取得し、前記判定時間内における前記受信時間の合計である総受信時間を算出する取得部と、
前記判定時間に対する前記総受信時間の割合が割合用閾値よりも高い場合に、前記超音波センサが受信した超音波がノイズであると判定する判定部と、
を有することを特徴とする物体検出装置。

【請求項6】

検出部が、超音波を送信する送信機能と超音波を受信する受信機能とを有する超音波センサによる超音波の受信結果から物体を検出する物体検出方法であって、
前記検出部が、前記超音波センサが超音波を送信した時刻を起点として前記超音波センサが次に超音波を送信する時刻までの時間である判定時間内における超音波の受信回数を取得するステップと、
前記検出部が、取得した前記受信回数に基づいて、前記超音波センサが受信した超音波がノイズであるか否かを判定するステップと、
を有することを特徴とする物体検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物体検出装置及び物体検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、超音波を利用して物体を検出する物体検出装置が知られている。物体検出装置は、超音波を送信する送信機能と超音波を受信する受信機能とを有する超音波センサと、超音波センサによる超音波の受信結果から物体を検出する検出部とを備える。詳しくは、超音波センサから超音波を送信した際、超音波の送信先に物体がある場合、超音波は物体に当たって反射するため、超音波センサは反射した超音波を受信する。一方、超音波の送信先に物体が無い場合、超音波は反射することなく減衰するため、超音波センサは超音波を受信しない。検出部は、超音波センサが反射波を受信することにより、物体を検出する。

【0003】

ところで、超音波センサは、超音波センサから送信された超音波が物体により反射した反射波だけでなく、物体検出装置の使用環境で発生した超音波も受信する。つまり、超音波センサはノイズも受信する。このため、超音波センサがノイズを受信した場合には、実際には物体が無いにも関わらず、検出部が物体を検出する誤検出が発生する虞がある。

【0004】

特許文献１に開示の超音波検出装置は、被測定物に対して超音波信号を送信することにより、被測定物と超音波検出装置との間に存在する物体を検出する。このような超音波検出装置においても、ノイズによる誤検出が生じる虞がある。超音波検出装置は、この問題を解決するための構成として、複数の周波数のバースト信号からなる放射超音波信号を被測定物に対して送信する超音波送信機と、被測定物から反射した反射超音波信号を受信する超音波受信機と、受信した反射超音波信号により、送信したバースト信号の周波数と受信したバースト信号の周波数とを比較する受信信号検出手段とを有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平１１－６４４９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に開示の超音波検出装置では、複数の周波数のバースト信号を発信したり、送信したバースト信号の周波数と受信したバースト信号の周波数を比較したりする必要があるため、超音波検出装置の構成は複雑化する。

【0007】

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、構成を複雑化することなく、超音波センサが受信した超音波がノイズであるか否かを判定できる物体検出装置及び物体検出方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記問題点を解決するための物体検出装置は、超音波を送信する送信機能と超音波を受信する受信機能とを有する超音波センサと、前記超音波センサによる超音波の受信結果から物体を検出する検出部と、を備えた物体検出装置であって、前記検出部は、前記超音波センサが超音波を送信した時刻を起点として予め定められた判定時間内において前記超音波センサが受信した超音波の音圧レベルがレベル閾値を連続して超えている受信時間、及び前記判定時間内における超音波の受信回数の少なくとも一方を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記受信時間及び前記受信回数の少なくとも一方に基づいて、前記超音波センサが受信した超音波がノイズであるか否かを判定する判定部と、を有することを要旨とする。

【0009】

判定時間内における超音波の受信時間は、超音波センサが受信した超音波が物体により反射した反射波である場合とノイズである場合とで異なる。また、判定時間内における超音波の受信回数は、超音波センサが受信した超音波が物体により反射した反射波である場合とノイズである場合とで異なる。よって、判定部は、判定時間内における受信時間及び受信回数の少なくとも一方に基づいて、超音波センサが受信した超音波がノイズであるか否かを判定できる。この場合、複数の周波数を含む超音波を送信したり、送信した超音波の周波数と受信した超音波の周波数とを比較したりする必要が無いため、物体検出装置の構成を簡素化できる。

【0010】

また、上記物体検出装置について、前記判定部は、前記受信時間が時間用閾値よりも長い場合に、前記超音波センサが受信した超音波がノイズであると判定するのが好ましい。
ノイズの音圧レベルがレベル閾値よりも十分高いことが想定される場合、超音波センサがノイズを受信したときの受信時間は、超音波センサが反射波を受信したときの受信時間と比較して長くなる。このため、受信時間により超音波センサが受信した超音波がノイズであるか否かを判定するのが効果的である。

【0011】

また、上記物体検出装置について、前記判定部は、前記受信回数が回数用閾値よりも多い場合に、前記超音波センサが受信した超音波がノイズであると判定するのが好ましい。
ノイズの音圧レベルがレベル閾値付近であることが想定される場合、超音波センサがノイズを受信したときの判定時間内における受信回数は、超音波センサが反射波を受信したときの判定時間内における受信回数と比較して多くなる。このため、受信回数により超音波センサが受信した超音波がノイズであるか否かを判定するのが効果的である。

【0012】

また、上記物体検出装置について、前記判定部は、前記判定時間内における前記受信時間の合計である総受信時間を算出し、前記判定時間に対する前記総受信時間の割合が割合用閾値よりも高い場合に、前記超音波センサが受信した超音波がノイズであると判定するのが好ましい。

【0013】

ノイズの音圧レベルがレベル閾値よりも高いことが想定される場合、超音波センサがノイズを受信したときの受信時間は、超音波センサが反射波を受信したときの受信時間と比較して長くなる。このため、超音波センサがノイズを受信したときの判定時間に対する総受信時間の割合は、超音波センサが反射波を受信したときの割合と比較して高くなる。よって、判定時間に対する総受信時間の割合により、超音波センサが受信した超音波がノイズであるか否かを判定するのが効果的である。

【0014】

また、上記物体検出装置について、前記判定部は、前記判定時間内における前記受信時間の合計である総受信時間を算出し、前記受信時間が時間用閾値よりも長い場合、前記受信回数が回数用閾値よりも多い場合、及び前記判定時間に対する前記総受信時間の割合が割合用閾値よりも高い場合の少なくとも１つに該当する場合に、前記超音波センサが受信した超音波がノイズであると判定するのが好ましい。

【0015】

ノイズの音圧レベルがレベル閾値よりも高いことが想定される場合、超音波センサがノイズを受信したときの受信時間は、超音波センサが反射波を受信したときの受信時間と比較して長くなる。このため、超音波センサがノイズを受信したときの判定時間に対する総受信時間の割合は、超音波センサが反射波を受信したときの割合と比較して高くなる。また、ノイズの音圧レベルがレベル閾値付近であることが想定される場合、超音波センサがノイズを受信したときの判定時間内における受信回数は、超音波センサが反射波を受信したときの判定時間内における受信回数と比較して多くなる。

【0016】

このため、受信時間が時間用閾値よりも長い場合、受信回数が回数用閾値よりも多い場合、及び判定時間に対する総受信時間の割合が割合用閾値よりも高い場合の少なくとも１つに該当する場合に、超音波センサが受信した超音波がノイズであると判定部が判定することで、各種ノイズに対応できる。

【0017】

また、上記物体検出装置について、前記取得部は、前記超音波センサが超音波を受信する毎に前記受信時間を取得するとともに、前記超音波センサが超音波を受信する毎に前記受信回数をカウントし、前記判定部は、前記取得部が前記受信時間を取得する毎に前記受信時間と前記時間用閾値とを比較し、前記取得部が前記受信回数をカウントする毎に前記受信回数と前記回数用閾値とを比較するのが好ましい。

【0018】

判定時間に対する総受信時間の割合は、超音波センサが超音波を送信した時刻から判定時間が経過して初めて取得される値である。これに対し、受信時間は、超音波センサが超音波を送信した時刻から判定時間が経過する間にも取得可能な値である。また、受信回数は、超音波センサが超音波を送信した時刻から判定時間が経過するまでの間にもカウント可能な値である。

【0019】

取得部は、超音波センサが超音波を受信する毎に受信時間を取得する。判定部は、取得部が受信時間を取得する毎に受信時間と受信時間用閾値とを比較する。これにより、超音波センサが超音波を送信した時刻から判定時間が経過する前であっても、時間用閾値よりも長い受信時間が取得された時点で、超音波センサが受信した超音波がノイズであると判定できる。

【0020】

また、取得部は、超音波センサが超音波を受信する毎に受信回数をカウントする。判定部は、取得部が受信回数をカウントする毎に受信回数と回数用閾値とを比較する。これにより、超音波センサが超音波を送信した時刻から判定時間が経過する前であっても、受信回数が回数用閾値よりも多くなった時点で、超音波センサが受信した超音波がノイズであると判定できる。よって、超音波センサが受信した超音波がノイズであると判定するのに要する時間を短縮できる。

【0021】

上記問題点を解決するための物体検出方法は、超音波センサから超音波を送信し、前記超音波センサによる超音波の受信結果から物体を検出する物体検出方法であって、前記超音波センサが超音波を送信した時刻を起点として予め定められた判定時間内において前記超音波センサが受信した超音波の音圧レベルがレベル閾値を連続して超えている受信時間、及び前記判定時間内における超音波の受信回数の少なくとも一方を取得するステップと、取得した前記受信時間及び前記受信回数の少なくとも一方に基づいて、前記超音波センサが受信した超音波がノイズであるか否かを判定するステップと、を有することを要旨とする。

【0022】

判定時間内における超音波の受信時間は、超音波センサが受信した超音波が物体により反射した反射波である場合とノイズである場合とで異なる。また、判定時間内における超音波の受信回数は、超音波センサが受信した超音波が物体により反射した反射波である場合とノイズである場合とで異なる。よって、判定時間内における受信時間及び受信回数の少なくとも一方に基づいて、超音波センサが受信した超音波がノイズであるか否かを判定できる。この場合、複数の周波数を含む超音波を送信したり、送信した超音波の周波数と受信した超音波の周波数とを比較したりする必要が無いため、物体検出装置の構成を簡素化できる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、構成を複雑化することなく、超音波センサが受信した超音波がノイズであるか否かを判定できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】物体検出装置が搭載されるフォークリフトの概略側面図。

【図2】フォークリフトの構成を示すブロック図。

【図3】物体検出装置の構成を示すブロック図。

【図4】超音波の送受信のタイミングを示す図。

【図5】第１実施形態の物体検出方法を示すフローチャート。

【図6】具体例における超音波の送受信のタイミングを示す図。

【図7】第２実施形態の物体検出方法を示すフローチャート。

【図8】別例の超音波の送受信タイミングを示す図。

【図9】受信時間の取得方法を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0025】

（第１実施形態）
以下、物体検出装置及び物体検出方法を具体化した第１実施形態を図１～図６にしたがって説明する。

【0026】

図１に示すように、移動体としてのフォークリフト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。なお、本実施形態のフォークリフト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。

【0027】

図２に示すように、フォークリフト１０は、メインコントローラ１７と、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とを備える。

【0028】

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。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。

【0029】

フォークリフト１０には、超音波によって物体を検出する物体検出装置２０が搭載されている。物体検出装置２０は、超音波センサ２１と、制御ＥＣＵ３０とを備える。
図３に示すように、超音波センサ２１は、圧電振動子２２と、送信部２３と、受信部２４と、Ａ／Ｄ変換部２５とを備える。超音波センサ２１は、１つの圧電振動子２２を送信と受信で兼用する送受信兼用型の超音波センサである。このため、超音波センサ２１は、超音波を送信している間、超音波を受信することはできない。

【0030】

送信部２３は、後述する送信指令部３１から超音波センサ２１に送信指令が与えられると、駆動信号を圧電振動子２２に出力する。送信部２３は、例えば、バースト信号である駆動信号を出力する発信部と、駆動信号を増幅するトランスとによって構成されている。圧電振動子２２は、駆動信号が与えられることにより振動し、超音波を送信する。また、圧電振動子２２は、超音波を受信することにより振動し、超音波に基づいた受信信号を受信部２４に出力する。受信部２４は、圧電振動子２２から入力された受信信号を検出する。

【0031】

受信部２４は、受信信号を増幅する増幅回路２４ａと、増幅回路２４ａによって増幅された受信信号が出力される検波部２４ｂとを備える。増幅回路２４ａは、例えば、オペアンプによって構成されている。検波部２４ｂは、増幅回路２４ａで増幅された受信信号から包絡線を取得する。検波部２４ｂは、受信信号から取得した包絡線をＡ／Ｄ変換部２５に出力する。

【0032】

Ａ／Ｄ変換部２５は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。本実施形態のデジタル信号は、Ｈｉｇｈレベル又はＬｏｗレベルに二値化された二値化信号である。Ａ／Ｄ変換部２５は、包絡線の音圧レベルがレベル閾値を超えているときにはＨｉｇｈレベルのデジタル信号を出力する。Ａ／Ｄ変換部２５は、包絡線の音圧レベルがレベル閾値以下であるときにはＬｏｗレベルのデジタル信号を出力する。Ａ／Ｄ変換部２５は、例えば、複数のコンパレータによって構成されている。

【0033】

図１に示すように、本実施形態の超音波センサ２１は、カウンタウェイト１３に取り付けられ、車体１１の後方に超音波を送信する。超音波の送信方向の先に物体がある場合、送信された超音波は、物体に当たって反射することにより反射波となり、反射波は超音波センサ２１によって受信される。よって、本実施形態の物体検出装置２０により検出される物体は、フォークリフト１０の後方に存在する物体である。

【0034】

図３に示す制御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、物体検出装置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。

【0035】

制御ＥＣＵ３０は、超音波センサ２１に接続された送信指令部３１を備える。送信指令部３１は、超音波センサ２１に送信信号を出力することで超音波センサ２１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、所定の間隔で送信信号を繰り返し出力する。超音波センサ２１は、送信指令部３１から送信信号が入力される度に超音波を送信する。よって、送信指令部３１による送信信号の出力間隔は、超音波センサ２１による超音波の送信間隔と一致する。

【0036】

制御ＥＣＵ３０は、超音波センサ２１に接続された検出部３２を備える。検出部３２には超音波センサ２１からデジタル信号が入力される。検出部３２は、超音波センサ２１からＨｉｇｈレベルのデジタル信号が入力されると、超音波センサ２１が超音波を受信したことを認識する。

【0037】

ところで、フォークリフト１０の使用環境では、超音波センサ２１が受信可能な周波数帯と同じ周波数帯の超音波が発せられることがある。このため、超音波センサ２１は、超音波センサ２１から送信された超音波が物体によって反射した反射波だけでなく、フォークリフト１０の使用環境において発せられた超音波を受信することがある。以下では、超音波センサ２１が受信する超音波を受信波といい、受信波のうち、反射波ではない超音波をノイズという。フォークリフト１０の使用環境において発せられた超音波は、ノイズに含まれる。

【0038】

検出部３２は、受信波がノイズであるか否かを判定するための構成として取得部３３及び判定部３４を有する。取得部３３は、判定時間ｔ内における受信時間Ｔ、及び判定時間ｔ内における受信回数Ｎの少なくとも一方を取得する。本実施形態では、取得部３３は、判定時間ｔ内における受信時間Ｔ及び判定時間ｔ内における受信回数Ｎの両方を取得する。

【0039】

図４に示すように、判定時間ｔとは、超音波センサ２１が超音波Ｕｓを送信した時刻を起点として予め定められた時間である。本実施形態では、超音波センサ２１が超音波Ｕｓを送信し始めることにより、デジタル信号がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになった時刻を、超音波センサ２１が超音波Ｕｓを送信した時刻としている。また、本実施形態では、判定時間ｔは、超音波センサ２１が超音波Ｕｓを送信した時刻を起点として、超音波センサ２１が次に超音波Ｕｓを送信するまでの時間に設定されている。つまり、本実施形態では、判定時間ｔは、超音波センサ２１による超音波の送信間隔と一致している。

【0040】

また、超音波の受信時間Ｔとは、受信波の音圧レベルがレベル閾値を連続して超えている時間である。言い換えると、Ａ／Ｄ変換部２５がＨｉｇｈレベルのデジタル信号を検出部３２に出力し続けている時間である。本実施形態では、取得部３３は、超音波センサ２１が超音波Ｕｒを受信することによりデジタル信号がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになった時刻と、Ｈｉｇｈレベルにあるデジタル信号がＬｏｗレベルになった時刻との差を受信時間Ｔとして取得する。なお、判定時間ｔ内に超音波センサ２１が複数回超音波Ｕｒを受信した場合には、取得部３３は、各回について超音波の受信時間Ｔを取得する。取得部３３は、取得した超音波の受信時間Ｔを判定部３４に出力する。

【0041】

また、判定時間ｔ内における受信回数Ｎとは、判定時間ｔ内において超音波センサ２１が超音波を受信した回数である。本実施形態では、取得部３３は、判定時間ｔ内において超音波センサ２１が超音波を受信することにより、Ａ／Ｄ変換部２５から入力されるデジタル信号がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになった回数を、判定時間ｔ内における受信回数Ｎとして取得する。取得部３３は、取得した受信回数Ｎを判定部３４に出力する。

【0042】

判定部３４は、取得部３３から入力された判定時間ｔ内における受信時間Ｔ及び受信回数Ｎの少なくとも一方に基づいて、受信波がノイズであるか否かを判定する。本実施形態では、判定部３４は、判定時間ｔ内における超音波の受信時間Ｔ及び受信回数Ｎの両方に基づいて、受信波がノイズであるか否かを判定する。

【0043】

ここで、受信波がノイズである場合の判定時間ｔ内における受信時間Ｔ及び判定時間ｔ内における受信回数Ｎについて、受信波が反射波である場合の判定時間ｔ内における受信時間Ｔ及び判定時間ｔ内における受信回数Ｎと比較して説明する。

【0044】

判定時間ｔ内における受信時間Ｔ及び受信回数Ｎは、フォークリフト１０の使用環境に存在するノイズの音圧レベルに対応することが実験により分かっている。
フォークリフト１０の使用環境において、音圧レベルがレベル閾値よりも十分高いノイズが存在する場合、音圧レベルが連続してレベル閾値を超える時間が長くなる。このため、超音波センサ２１がノイズを受信したときの受信時間Ｔは、超音波センサ２１が反射波を受信したときの受信時間Ｔと比較して長くなる。

【0045】

フォークリフト１０の使用環境において、音圧レベルがレベル閾値付近にあるノイズが存在する場合、音圧レベルはレベル閾値を超えたりレベル閾値以下になったりする。このため、超音波センサ２１がノイズを受信したときの受信回数Ｎは、超音波センサ２１が反射波を受信したときの受信回数Ｎと比較して多くなる。

【0046】

フォークリフト１０の使用環境において、音圧レベルがレベル閾値に対して高いノイズが存在する場合、音圧レベルが連続してレベル閾値以上となる時間は、音圧レベルがレベル閾値付近にあるノイズが存在する場合と比較すると長くなるものの、音圧レベルがレベル閾値よりも十分高いノイズが存在する場合と比較すると短くなる。このため、判定時間ｔ内における受信時間Ｔの合計を総受信時間Ｔｓとしたとき、超音波センサ２１がノイズを受信したときの判定時間ｔに対する総受信時間Ｔｓの割合Ｒは、超音波センサ２１が反射波を受信したときの判定時間ｔに対する総受信時間Ｔｓの割合Ｒと比較して高くなる。

【0047】

次に、物体検出方法について説明する。
図５に示すように、超音波センサ２１は、ｎ回目の超音波の送信を行う（ステップＳ１１）。なお、ｎは、１以上の整数である。超音波センサ２１は、ｎ回目の超音波の送信から所定の送信間隔を空けて、ｎ＋１回目の超音波の送信を行う（ステップＳ１２）。検出部３２は、超音波センサ２１がｎ＋１回目の超音波の送信を行うことにより、ｎ回目の超音波の送信から判定時間ｔが経過したことを把握する。

【0048】

超音波センサ２１が判定時間ｔ内に超音波を受信した場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、取得部３３は、判定時間ｔ内における超音波の受信時間Ｔを取得する（ステップＳ１４）。なお、超音波センサ２１が判定時間ｔ内に超音波を受信しなかった場合（ステップＳ１３でＮＯ）、フローを終了する。

【0049】

判定部３４は、取得部３３が取得した受信時間Ｔを用いて、受信波がノイズであるか否かを判定する。具体的には、判定部３４は、受信時間Ｔと時間用閾値Ｔｔｈとを比較し、その比較結果から受信波がノイズであるか否かを判定する。なお、超音波センサ２１が判定時間ｔ内において複数回超音波を受信した場合には、判定部３４は、各回の受信時間Ｔと時間用閾値Ｔｔｈとを比較する。時間用閾値Ｔｔｈは、実験により得られた、受信波が反射波である場合の受信時間Ｔの最大値に基づいて設定されている。

【0050】

受信時間Ｔが時間用閾値Ｔｔｈ以下でない場合（ステップＳ１５でＮＯ）、すなわち受信時間Ｔが時間用閾値Ｔｔｈよりも長い場合、判定部３４は、受信波がノイズであると判定する（ステップＳ１６）。なお、超音波センサ２１が判定時間ｔ内において複数回超音波を受信した場合には、判定部３４は、少なくとも１回について受信時間Ｔが時間用閾値Ｔｔｈよりも長ければ、受信波がノイズであると判定する。受信時間Ｔが時間用閾値Ｔｔｈ以下である場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、取得部３３は、判定時間ｔ内における超音波の受信回数Ｎを取得する（ステップＳ１７）。

【0051】

判定部３４は、取得部３３が取得した判定時間ｔ内における超音波の受信回数Ｎを用いて、受信波がノイズであるか否かを判定する。具体的には、判定部３４は、受信回数Ｎと回数用閾値Ｎｔｈとを比較し、その比較結果から受信波がノイズであるか否かを判定する。回数用閾値Ｎｔｈは、実験により得られた、受信波が反射波である場合の受信回数Ｎの最大値に基づいて設定されている。

【0052】

受信回数Ｎが回数用閾値Ｎｔｈ以下でない場合（ステップＳ１８でＮＯ）、すなわち受信回数Ｎが回数用閾値Ｎｔｈよりも多い場合、判定部３４は、受信波がノイズであると判定する（ステップＳ１６）。受信回数Ｎが回数用閾値Ｎｔｈ以下である場合（ステップＳ１８でＹＥＳ）、取得部３３は、判定時間ｔ内における受信時間Ｔの合計である総受信時間Ｔｓを算出し、判定時間ｔに対する総受信時間Ｔｓの割合Ｒを算出する（ステップ１９）。

【0053】

判定部３４は、取得部３３が取得した割合Ｒを用いて、受信波がノイズであるか否かを判定する。具体的には、判定部３４は、割合Ｒと割合用閾値Ｒｔｈとを比較し、その比較結果から受信波がノイズであるか否かを判定する。割合用閾値Ｒｔｈは、実験により得られた、受信波が反射波である場合の判定時間ｔに対する総受信時間Ｔｓの割合の最大値に基づいて設定されている。

【0054】

割合Ｒが割合用閾値Ｒｔｈ以下でない場合（ステップＳ２０でＮＯ）、すなわち割合Ｒが割合用閾値Ｒｔｈよりも高い場合、判定部３４は、受信波がノイズであると判定する（ステップＳ１６）。割合Ｒが割合用閾値Ｒｔｈ以下である場合（ステップＳ２０でＹＥＳ）、判定部３４は、受信波がノイズでないと判定し（ステップＳ２１）、検出部３２は、フォークリフト１０の後方において物体を検出する（ステップＳ２２）。

【0055】

次に、本実施形態の物体検出方法を用いた具体例を説明する。なお、具体例では、フォークリフト１０の使用環境において、音圧レベルがレベル閾値よりも高いノイズが発生するものとする。また、具体例では、超音波センサ２１による超音波の送信間隔は３０ｍｓに設定されている。つまり、具体例における判定時間ｔは３０ｍｓである。

【0056】

図６に示すように、超音波センサ２１は、１回目の超音波Ｕｓ１の送信を行う（ステップＳ１１）。説明の便宜上、１回目の超音波Ｕｓ１の送信が行われた時刻を０ｍｓとする。超音波センサ２１は、１回目の超音波Ｕｓ１の送信が行われた時刻０ｍｓから３０ｍｓ経過後の時刻３０ｍｓにおいて２回目の超音波Ｕｓ２の送信を行う（ステップＳ１２）。具体例では、ノイズの音圧レベルは、時刻３～１８ｍｓの間及び時刻２０～２５ｍｓの間においてレベル閾値を超える。このため、検出部３２に出力されるデジタル信号は、時刻３ｍｓにおいてＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになり、時刻１８ｍｓにおいてＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになる。また、検出部３２に出力されるデジタル信号は、時刻２０ｍｓにおいてＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになり、時刻２５ｍｓにおいてＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになる。よって、超音波センサ２１は、時刻３～１８ｍｓの間に受信波としての第１超音波Ｕｒ１を受信し、時刻２０～２５ｍｓの間に受信波としての第２超音波Ｕｒ２と受信したといえる。

【0057】

超音波センサ２１が判定時間ｔ内に第１超音波Ｕｒ１及び第２超音波Ｕｒ２を受信したことにより（ステップＳ１３でＹＥＳ）、取得部３３は、第１超音波Ｕｒ１の受信時間Ｔ１：１５ｍｓと、第２超音波Ｕｒ２の受信時間Ｔ２：５ｍｓとを取得する（ステップＳ１４）。

【0058】

判定部３４は、第１超音波Ｕｒ１の受信時間Ｔ１と時間用閾値Ｔｔｈとを比較するとともに、第２超音波Ｕｒ２の受信時間Ｔ２と時間用閾値Ｔｔｈとを比較する。具体例では、時間用閾値Ｔｔｈは、１４ｍｓに設定されている。第２超音波Ｕｒ２の受信時間Ｔ２は時間用閾値Ｔｔｈ以下である。一方、第１超音波Ｕｒ１の受信時間Ｔ１は時間用閾値Ｔｔｈよりも長い（ステップＳ１５でＮＯ）。よって、判定部３４は、受信波がノイズであると判定する（ステップＳ１６）。

【0059】

本実施形態の作用について説明する。
取得部３３は、判定時間ｔ内における受信時間Ｔと、判定時間ｔ内における受信回数Ｎとを取得する。判定時間ｔ内における受信時間Ｔは、受信波が物体により反射した反射波である場合とノイズである場合とで異なる。また、判定時間ｔ内における受信回数Ｎは、受信波が物体により反射した反射波である場合とノイズである場合とで異なる。このため、判定部３４は、判定時間ｔ内における受信時間Ｔ及び判定時間ｔ内における受信回数Ｎに基づいて、受信波がノイズであるか否かを判定することができる。

【0060】

第１実施形態の効果について説明する。
（１－１）取得部３３は、判定時間ｔ内における超音波の受信時間Ｔと、判定時間ｔ内における超音波の受信回数Ｎとを取得する。判定時間ｔ内における超音波の受信時間Ｔは、受信波が反射波である場合とノイズである場合とで異なる。また、判定時間ｔ内における超音波の受信回数Ｎは、受信波が反射波である場合とノイズである場合とで異なる。よって、判定部３４は、判定時間ｔ内における受信時間Ｔ及び受信回数Ｎに基づいて、受信波がノイズであるか否かを判定することができる。この場合、複数の周波数を含む超音波を送信したり、送信した超音波の周波数と受信した超音波の周波数とを比較したりする必要が無いため、物体検出装置２０の構成を簡素化できる。

【0061】

（１－２）判定時間ｔ内における受信時間Ｔ及び判定時間ｔ内における受信回数Ｎは、ノイズの音圧レベルに対応する。ノイズの音圧レベルがレベル閾値よりも十分高いことが想定される場合、超音波センサ２１がノイズを受信したときの受信時間Ｔは、超音波センサ２１が反射波を受信したときの受信時間Ｔと比較して長くなる。このため、受信時間Ｔによって受信波がノイズであるか否かを判定するのが効果的である。ノイズの音圧レベルがレベル閾値付近にあることが想定される場合、超音波センサ２１がノイズを受信したときの受信回数Ｎは、超音波センサ２１が反射波を受信したときの受信回数Ｎと比較して多くなる。このため、受信回数Ｎによって受信波がノイズであるか否かを判定するのが効果的である。ノイズの音圧レベルがレベル閾値よりも高いことが想定される場合、超音波センサ２１が反射波を受信したときの判定時間ｔに対する総受信時間Ｔｓの割合Ｒは、超音波センサ２１が反射波を受信したときの割合Ｒと比較して高くなる。このため、割合Ｒによって受信波がノイズであるか否かを判定するのが効果的である。

【0062】

判定部３４は、受信時間Ｔが時間用閾値Ｔｔｈよりも長い場合、受信回数Ｎが回数用閾値Ｎｔｈよりも多い場合、及び判定時間ｔに対する総受信時間Ｔｓの割合Ｒが割合用閾値Ｒｔｈよりも高い場合の何れか１つに該当する場合に、受信波がノイズであると判定する。よって、判定部３４は、各種ノイズに対応できる。

【0063】

（１－３）判定時間ｔは、超音波センサ２１による超音波の送信間隔に設定されているため、検出部３２による判定時間ｔの把握が容易である。
（１－４）判定部３４は、判定時間ｔ内における受信時間Ｔ及び判定時間ｔ内における受信回数Ｎに基づいて受信波がノイズであるか否かを判定する。この場合、超音波センサ２１が超音波を送信し、判定時間ｔが経過すれば、受信波がノイズであるか否かの判定が自動的に開始される。このため、判定時間ｔ内において、デジタル信号がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになる、もしくはＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになることが無くても、受信波がノイズであるか否かの判定が開始される。よって、受信波がノイズであるか否かを判定するのに要する時間を短縮できる。

【0064】

（第２実施形態）
以下、第２実施形を第１実施形態との相違点を中心に説明する。
第２実施形態では、図３に示す取得部３３は、超音波センサ２１が超音波を受信する毎に受信時間Ｔを取得する。また、取得部３３は、超音波センサ２１が超音波を受信する毎に受信回数Ｎをカウントする。判定部３４は、取得部３３が受信時間Ｔを取得する毎に受信時間Ｔと時間用閾値Ｔｔｈとを比較する。また、判定部３４は、取得部３３が受信回数Ｎをカウントする毎に受信回数Ｎと回数用閾値Ｎｔｈとを比較する。

【0065】

次に、第２実施形態の物体検出方法について説明する。
図７に示すように、超音波センサ２１は、ｎ回目の超音波の送信を行う（ステップＳ３１）。超音波センサ２１が超音波を受信した場合（ステップＳ３２でＹＥＳ）、取得部３３は、受信時間Ｔを取得する（ステップＳ３３）。取得部３３は、取得した受信時間Ｔを判定部３４に出力する。なお、超音波センサ２１が判定時間ｔ内に超音波を受信しなかった場合（ステップＳ３２でＮＯ）、フローを終了する。

【0066】

判定部３４は、取得部３３から受信時間Ｔが入力されると、受信時間Ｔと時間用閾値Ｔｔｈとを比較し、その比較結果から受信波がノイズであるか否かを判定する。受信時間Ｔが時間用閾値Ｔｔｈ以下でない場合（ステップＳ３４でＮＯ）、すなわち受信時間Ｔが時間用閾値Ｔｔｈよりも長い場合、判定部３４は、受信波がノイズであると判定する（ステップＳ３５）。受信時間Ｔが時間用閾値Ｔｔｈ以下である場合（ステップＳ３４でＹＥＳ）、取得部３３は、判定時間ｔ内における超音波の受信回数Ｎをカウントする（ステップＳ３６）。取得部３３は、カウントした受信回数Ｎを判定部３４に出力する。

【0067】

判定部３４は、取得部３３から受信回数Ｎが入力されると、受信回数Ｎと回数用閾値Ｎｔｈとを比較する。受信回数Ｎが回数用閾値Ｎｔｈ以下でない場合（ステップＳ３７でＮＯ）、すなわち受信回数Ｎが回数用閾値Ｎｔｈよりも多い場合、判定部３４は、受信波がノイズであると判定する（ステップＳ３５）。受信回数Ｎが回数用閾値Ｎｔｈ以下である場合（ステップＳ３７でＹＥＳ）には、ステップＳ３８に移行する。ステップＳ３８では、超音波センサ２１が判定時間ｔ内において複数回超音波を受信したか否かを判定する。すなわち、ステップＳ３８では、超音波センサ２１がｎ＋１回目の超音波の送信を行う前に、超音波センサ２１が超音波を再度受信した否かを判定する。

【0068】

超音波センサ２１がｎ＋１回目の超音波の送信を行う前に超音波を再度受信した場合（ステップＳ３８でＹＥＳ）、ステップＳ３３に戻る。一方、超音波センサ２１がｎ＋１回目の超音波の送信を行う前に超音波を再度受信しなかった場合（ステップＳ３８でＮＯ）、取得部３３は、割合Ｒを算出する（ステップＳ３９）。取得部３３は、算出した割合Ｒを判定部３４に出力する。

【0069】

判定部３４は、取得部３３から割合Ｒが入力されると、割合Ｒと割合用閾値Ｒｔｈとを比較する。割合Ｒが割合用閾値Ｒｔｈ以下でない場合（ステップＳ４０でＮＯ）、すなわち割合Ｒが割合用閾値Ｒｔｈよりも高い場合、判定部３４は、受信波がノイズであると判定する（ステップＳ３５）。割合Ｒが割合用閾値Ｒｔｈ以下である場合（ステップＳ４０でＹＥＳ）、判定部３４は、受信波がノイズでないと判定し（ステップＳ４１）、検出部３２は、フォークリフト１０の後方の物体を検出する（ステップＳ４２）。

【0070】

次に、本実施形態の物体検出方法を用いた具体例を説明する。なお、具体例は、第１実施形態で用いた具体例と同じである。
図６に示すように、超音波センサ２１は、１回目の超音波Ｕｓ１の送信を行う（ステップＳ３１）。超音波センサ２１は、時刻３～１８ｍｓにおいて第１超音波Ｕｒ１を受信する（ステップＳ３２でＹＥＳ）。取得部３３は、第１超音波Ｕｒ１に対応するデジタル信号がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになった時点で、第１超音波Ｕｒ１の受信時間Ｔ１：１５ｍｓを取得する（ステップＳ３３）。取得部３３は、取得した第１超音波Ｕｒ１の受信時間Ｔ１を判定部３４に出力する。

【0071】

判定部３４は、取得部３３から第１超音波Ｕｒ１の受信時間Ｔ１が入力されると、第１超音波Ｕｒ１の受信時間Ｔ１と時間用閾値Ｔｔｈとを比較する。時間用閾値Ｔｔｈは、１４ｍｓに設定されている。具体例における第１超音波Ｕｒ１の受信時間Ｔ１は時間用閾値Ｔｔｈよりも長い、すなわち時間用閾値Ｔｔｈ以下でないため（ステップＳ３４でＮＯ）、取得部３３は、受信波がノイズであると判定する（ステップＳ３５）。

【0072】

第２実施形態の作用について説明する。
判定時間ｔに対する総受信時間Ｔｓの割合Ｒは、超音波センサ２１が超音波を送信した時刻から判定時間ｔが経過して初めて取得される値である。これに対し、受信時間Ｔは、超音波センサ２１が超音波を送信した時刻から判定時間ｔが経過する間にも取得可能な値である。また、受信回数Ｎは、超音波センサ２１が超音波を送信した時刻から判定時間ｔが経過するまでの間にもカウント可能な値である。

【0073】

取得部３３は、超音波センサ２１が超音波を受信する毎に受信時間Ｔを取得する。判定部３４は、取得部３３が受信時間Ｔを取得する毎に受信時間Ｔと時間用閾値Ｔｔｈとを比較する。判定部３４は、判定時間ｔが経過する前であっても、時間用閾値Ｔｔｈよりも長い受信時間Ｔが取得された時点で、受信波がノイズであると判定する。

【0074】

また、取得部３３は、超音波センサ２１が超音波を受信する毎に受信回数Ｎをカウントする。判定部３４は、取得部３３が受信回数Ｎをカウントする毎に受信回数Ｎと回数用閾値Ｎｔｈとを比較する。判定部３４は、判定時間ｔが経過する前であっても、受信回数Ｎが回数用閾値Ｎｔｈよりも多くなった時点で、受信波がノイズであると判定する。

【0075】

第２実施形態の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）～（１－４）に加えて、以下の効果を得ることができる。
（２－１）取得部３３は、超音波センサ２１が超音波を受信する毎に受信時間Ｔを取得し、判定部３４は、取得部３３が受信時間Ｔを取得する毎に受信時間Ｔと時間用閾値Ｔｔｈとを比較する。これにより、判定時間ｔが経過する前であっても、時間用閾値Ｔｔｈよりも長い受信時間Ｔが取得された時点で、判定部３４は、受信波がノイズであると判定できる。また、取得部３３は、超音波センサ２１が超音波を受信する毎に受信回数Ｎをカウントし、判定部３４は、取得部３３が受信回数Ｎをカウントする毎に受信回数Ｎと回数用閾値Ｎｔｈとを比較する。これにより、判定時間ｔが経過する前であっても、受信回数Ｎが回数用閾値Ｎｔｈよりも多くなった時点で、判定部３４は、受信波がノイズであると判定できる。よって、受信波がノイズであると判定するのに要する時間を短縮できる。

【0076】

第１実施形態及び第２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。第１実施形態、第２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。

【0077】

○ 物体検出装置２０が備える超音波センサ２１の数は、２以上でもよい。物体検出装置２０が複数の超音波センサ２１を備える場合、複数の超音波センサ２１が並べられる方向は適宜選択してよい。また、物体検出装置２０が複数の超音波センサ２１を備える場合、複数の超音波センサ２１は、同時に超音波を送信してもよいし、個別に超音波を送信してもよい。

【0078】

○ 超音波センサ２１は、カウンタウェイト１３に形成された穴に超音波センサ２１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カウンタウェイト１３にネジ留めによって取り付けられていてもよい。

【0079】

○ 超音波センサ２１は、フォークリフト１０が備えるピラーやサイドフレーム等に取り付けられていてもよい。
○ 超音波センサ２１は、送信用の圧電振動子２２と受信用の圧電振動子２２とを備える超音波センサであってもよい。この場合、超音波センサ２１が超音波を送信している間も反射波を受信できる。

【0080】

○ 物体検出装置２０は、フォークリフト１０の前方や、フォークリフト１０の側方に存在する物体を検出するものでもよい。この場合、物体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、物体検出装置２０としては、前方、後方、及び側方の何れかの方向の物体を検出するものであってもよいし、複数の方向の物体を検出するものであってもよい。

【0081】

○ 超音波センサ２１が超音波Ｕｓを送信した時刻の定義は、受信時間Ｔや受信回数Ｎの取得に影響しない範囲で適宜変更してよい。例えば、超音波センサ２１が超音波Ｕｓを送信し終えることにより、デジタル信号がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになった時刻を、超音波センサ２１が超音波Ｕｓを送信した時刻としてもよい。

【0082】

○ 判定時間ｔは、超音波センサ２１による超音波の送信間隔と一致していなくてもよい。判定時間ｔは、超音波センサ２１が超音波を送信した時刻を起点として予め定められた時間であれば、判定時間ｔの長さは適宜変更されてよい。

【0083】

○ 受信波がノイズであるか否かを判定するために判定部３４が用いる判定値の数は、受信時間Ｔ、受信回数Ｎ、及び割合Ｒの３つに限定されず、想定されるノイズに応じて適宜変更してよい。

【0084】

例えば、判定部３４は、受信時間Ｔ、受信回数Ｎ、及び割合Ｒのうちの１つを判定値として用いることで、受信波がノイズであるか否かを判定してもよい。
例えば、判定部３４は、受信時間Ｔ、受信回数Ｎ、及び割合Ｒのうちの２つを判定値として用いることで、受信波がノイズであるか否かを判定してもよい。

【0085】

○ 取得部３３が判定時間ｔ内における受信回数Ｎを取得するタイミングは、判定部３４が受信回数Ｎと回数用閾値Ｎｔｈとを比較する直前でなくてもよい。同様に、取得部３３が判定時間ｔに対する総受信時間Ｔｓの割合Ｒを算出するタイミングは、判定部３４が割合Ｒと割合用閾値Ｒｔｈとを比較する直前でなくてもよい。

【0086】

例えば、第１実施形態では、取得部３３は、ステップＳ１４で受信時間Ｔに加えて受信回数Ｎを取得するとともに割合Ｒを算出してもよい。
○ 判定部３４が複数の判定値を用いて受信波がノイズか否かを判定する場合、判定値を用いる順番は適宜変更してもよい。

【0087】

例えば、第１実施形態において、判定部３４は、まず、判定時間ｔに対する総受信時間Ｔｓの割合Ｒと割合用閾値Ｒｔｈとを比較し、割合Ｒが割合用閾値Ｒｔｈ以下である場合に、判定時間ｔにおける受信回数Ｎと回数用閾値Ｎｔｈとを比較し、更に、受信回数Ｎが回数用閾値Ｎｔｈ以下である場合に、受信時間Ｔと時間用閾値Ｔｔｈとを比較してもよい。

【0088】

例えば、第２実施形態において、判定部３４は、まず、判定時間ｔにおける受信回数Ｎと回数用閾値Ｎｔｈとを比較し、受信回数Ｎが回数用閾値Ｎｔｈ以下である場合に、受信時間Ｔと時間用閾値Ｔｔｈとを比較してもよい。

【0089】

○ 判定部３４が複数の判定値を用いて受信波がノイズであるか否かを判定する場合、判定条件は適宜変更してもよい。例えば、判定部３４は、受信時間Ｔが時間用閾値Ｔｔｈより長く、かつ受信回数Ｎが回数用閾値Ｎｔｈよりも多いときに、受信波がノイズであると判定するようにしてもよい。

【0090】

○ 受信波がノイズであるか否かを判定するのに用いられる判定値の設定方法は、判定時間ｔ内における超音波の受信時間Ｔ、及び判定時間ｔ内における超音波の受信回数Ｎの少なくとも一方に基づいて設定されるのであれば、適宜変更してよい。

【0091】

図示しないが、例えば、物体検出装置２０は、フォークリフト１０の左右方向の一列に並べられた３つの超音波センサ２１を備えるとする。フォークリフト１０の左右方向において、中央に位置する超音波センサ２１を第１超音波センサとし、左側に位置する超音波センサ２１を第２超音波センサとし、右側に位置する超音波センサ２１を第３超音波センサとする。

【0092】

例えば、図８に示すように、第１～第３超音波センサは、所定の送信間隔で同時に超音波Ｕｓを送信する。このとき、同一の判定時間ｔ内において、第１超音波センサが超音波Ｕａを受信し、第２超音波センサが超音波Ｕｂを受信したものとする。この場合、取得部３３は、第１超音波センサによる超音波の受信時間Ｔａと、第２超音波センサによる超音波の受信時間Ｔｂとを取得する。判定部３４は、２つの超音波センサ２１による超音波の受信時間の平均Ｔａｖｅ＝（Ｔａ＋Ｔｂ）／２を算出する、判定部３４は、受信時間の平均Ｔａｖｅと時間用閾値Ｔｔｈとを比較し、受信時間の平均Ｔａｖｅが時間用閾値Ｔｔｈよりも長い場合に、受信波がノイズであると判定する。

【0093】

なお、判定部３４は、例えば、第１超音波センサによる超音波の受信時間Ｔａにαの重み付けをし、第２超音波センサによる超音波の受信時間Ｔｂにβの重み付けをした上で平均値を算出してもよい。

【0094】

○ 受信波がノイズであるか否かを判定するのに用いられる判定値の設定方法は、判定時間ｔ内における超音波の受信時間Ｔ、及び判定時間ｔ内における超音波の受信回数Ｎの少なくとも一方に基づいて設定されるのであれば、適宜変更してよい。

【0095】

例えば、判定部３４は、判定時間ｔ内における超音波の受信時間Ｔのうち、最も長い受信時間である最長受信時間Ｔｍａｘと、時間用閾値Ｔｔｈとの比較結果に基づいて、受信波がノイズであるか否かを判定してもよい。この場合、判定部３４は、受信時間Ｔと時間用閾値Ｔｔｈとを１回比較するだけで、受信波がノイズであるか否かを判定できる。

【0096】

○ 判定部３４が受信波をノイズである又はノイズでないと判定した後の物体検出装置２０の動作は適宜変更してよい。
例えば、物体検出装置２０は、物体検出装置２０の運転開始時には待機モードに設定されており、受信波がノイズでないと判定された場合に待機モードから検出モードに切り替わり、フォークリフト１０から物体までの距離を算出するものでもよい。

【0097】

○ ノイズは、音に限定されない。例えば、電気や振動など、圧電振動子を作動させ得るものはノイズになり得る。
○ 超音波センサ２１では、超音波を受信し終えた後にも圧電振動子２２が振動し続ける、いわゆる残響振動が生じることがある。圧電振動子２２が残響振動した場合の受信時間Ｔは、圧電振動子２２が残響振動していない場合の受信時間Ｔと比較して長くなることがある。このため、残響振動の影響を考慮して、時間用閾値Ｔｔｈや割合用閾値Ｒｔｈを設定してもよい。

【0098】

○ 超音波センサ２１では、送信指令部３１が超音波センサ２１への送信信号の出力を停止した後にも圧電振動子２２が振動し続ける、いわゆる残響振動が生じることがある。圧電振動子２２が残響振動した場合、デジタル信号がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになるタイミングは、圧電振動子２２が残響振動していない場合と比較して遅れることがある。このため、超音波Ｕｓを送信し終える時刻を、超音波センサ２１が超音波Ｕｓを送信した時刻とする場合、取得部３３は、送信指令部３１が超音波センサ２１への送信信号の出力を停止した時刻を、超音波Ｕｓを送信し終える時刻として採用するのが好ましい。

【0099】

○ 取得部３３は、次のように受信時間Ｔを取得してもよい。
図９に示すように、取得部３３は、送信指令部３１から超音波Ｕｓの送信時間Ｔｕを取得する。超音波Ｕｓの送信時間Ｔｕとは、送信指令部３１が超音波センサ２１に送信信号を出力し始めた時刻から、送信指令部３１が超音波センサ２１への送信信号の出力を停止する時刻まで時間である。また、取得部３３は、超音波センサ２１から振動時間Ｔｖを取得する。振動時間Ｔｖとは、デジタル信号がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになった時刻から、デジタル信号がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルになった時刻までの時間である。

【0100】

取得部３３は、送信指令部３１が超音波センサ２１に送信信号を出力し始めた時刻と、デジタル信号がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルになった時刻とが一致しており、かつ振動時間Ｔｖが超音波Ｕｓの送信時間Ｔｕよりも長い場合には、振動時間Ｔｖから送信時間Ｔｕを減算した時間であるＴｖ－Ｔｕを受信時間Ｔとする。

【0101】

この場合、超音波センサ２１による超音波の送信と受信とが連続して行われることにより、デジタル信号のレベルでは、送信した超音波Ｕｓと受信した超音波Ｕｒとの区別が困難な状況においても、受信時間Ｔを正確に取得できる。

【0102】

○ 制御ＥＣＵ３０は、メインコントローラ１７と一体でもよい。
○ 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。
○ 物体検出装置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、物体の検出を要する他の移動体に搭載されていてもよい。

【符号の説明】

【0103】

２０…物体検出装置、２１…超音波センサ、３２…検出部、３３…取得部、３４…判定部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】