【手続補正書】
【提出日】平成21年1月19日(2009.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信用超音波振動子からの超音波を被測定物へ向けて送信する送信手段と、被測定物からの反射波を受信用超音波振動子で受信する受信手段と、前記受信手段の受信信号を処理する受信信号処理手段と、超音波が送信されてから前記受信信号処理手段で受信されるまでの時間を計時する計時手段と、前記計時手段が計時した時間から被測定物までの距離を算出する距離算出手段とを備え、前記送信手段は、送信用超音波振動子からの超音波を反射により全方位に送信させる円錐状の全方位送信部と、前記全方位送信部によって送信される超音波の送信方向を特定方向に限定する放物線形状で、かつその焦点を全方位送信部の中心を通る線上位置に設置した送信方向限定部とを有し、前記受信手段は、送信用超音波振動子からの超音波の受信方向を特定方向に限定する放物線形状の受信方向限定部と、中心が受信方向限定部の放物線形状の焦点を通る線上位置に設置され、かつ受信方向限定部から受信した超音波を受信用超音波振動子方向に反射させる円錐状の全方位受信部とを有した距離測定装置。
【請求項２】
全方位送信部および全方位受信部は、頂点を９０度として２等辺３角形を回転させてできる円錐形状とした請求項１に記載の距離測定装置。
【請求項３】
送信方向限定部および受信方向限定部における放物線形状の焦点距離を被測定物へ向けて送信される超音波の波長および被測定物より反射される超音波の波長のほぼ整数倍にした請求項１または２に記載の距離測定装置。
【請求項４】
全方位送信部の円錐形状の底面直径と、全方位送信部の頂点と送信用超音波振動子との距離は、送信用超音波振動子の指向性特性より設定され、送信用超音波振動子から発信された超音波のほぼすべてが全方位送信部で反射されるようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の距離測定装置。
【請求項５】
全方位受信部の円錐形状の底面直径と、全方位受信部の頂点と受信用超音波振動子との距離は、受信用超音波振動子の指向性特性より設定され、受信方向限定部前により受信された超音波のほぼすべてが受信用超音波振動子方向に反射されるようにした請求項１〜４のいずれか１項に記載の距離測定装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の距離測定装置を搭載した自律走行装置。
【請求項７】
距離測定装置の受信手段を装置本体の進行方向と同方向に複数配置し、送信手段を装置本体の中心より放射状に複数配置した請求項６に記載の自律走行装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の距離測定装置は、送信用超音波振動子からの超音波を被測定物へ向けて送信する送信手段と、被測定物からの反射波を受信用超音波振動子で受信する受信手段と、前記受信手段の受信信号を処理する受信信号処理手段と、超音波が送信されてから前記受信信号処理手段で受信されるまでの時間を計時する計時手段と、前記計時手段が計時した時間から被測定物までの距離を算出する距離算出手段とを備え、前記送信手段は、送信用超音波振動子からの超音波を反射により全方位に送信させる円錐状の全方位送信部と、前記全方位送信部によって送信される超音波の送信方向を特定方向に限定する放物線形状で、かつその焦点を全方位送信部の中心を通る線上位置に設置した送信方向限定部とを有し、前記受信手段は、送信用超音波振動子からの超音波の受信方向を特定方向に限定する放物線形状の受信方向限定部と、中心が受信方向限定部の放物線形状の焦点を通る線上位置に設置され、かつ受信方向限定部から受信した超音波を受信用超音波振動子方向に反射させる円錐状の全方位受信部とを有したものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
第１の発明は、送信用超音波振動子からの超音波を被測定物へ向けて送信する送信手段と、被測定物からの反射波を受信用超音波振動子で受信する受信手段と、前記受信手段の受信信号を処理する受信信号処理手段と、超音波が送信されてから前記受信信号処理手段で受信されるまでの時間を計時する計時手段と、前記計時手段が計時した時間から被測定物までの距離を算出する距離算出手段とを備え、前記送信手段は、送信用超音波振動子からの超音波を反射により全方位に送信させる円錐状の全方位送信部と、前記全方位送信部によって送信される超音波の送信方向を特定方向に限定する放物線形状で、かつその焦点を全方位送信部の中心を通る線上位置に設置した送信方向限定部とを有し、前記受信手段は、送信用超音波振動子からの超音波の受信方向を特定方向に限定する放物線形状の受信方向限定部と、中心が受信方向限定部の放物線形状の焦点を通る線上位置に設置され、かつ受信方向限定部から受信した超音波を受信用超音波振動子方向に反射させる円錐状の全方位受信部とを有した距離測定装置とすることにより、距離の測定を目的とする特定方向の範囲にある被測定物の距離が可動部を必要とすることなく測定できるものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、送信方向限定部および受信方向限定部における放物線形状の焦点距離を被測定物へ向けて送信される超音波の波長のほぼ整数倍にしたことにより、全方位送信部により反射した超音波の内、送信方向限定部に反射され被測定物に向け送信される超音波と、全方位送信部により反射し直接被測定物に向け送信される超音波との位相が合い、位相差により弱められることが少なく効率よく超音波を送信できるとともに、同様に効率よく超音波を受信できるものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明において、全方位送信部の円錐形状の底面直径と、全方位送信部の頂点と送信用超音波振動子との距離は、送信用超音波振動子の指向性特性より設定され、送信用超音波振動子から発信された超音波のほぼすべてが全方位送信部で反射されるようにしたことにより、送信用超音波振動子から送信される超音波は、全方位送信部により反射して、さらに送信方向限定部により超音波の送信方向を限定しようとする方向に反射され、超音波の送信を効率よく行うことができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、全方位受信部の円錐形状の底面直径と、全方位受信部の頂点と受信用超音波振動子との距離は、受信用超音波振動子の指向性特性より設定され、受信方向限定部により受信された超音波のほぼすべてが受信用超音波振動子方向に反射されるようにしたことにより、受信用超音波振動子による超音波の受信が効率よく行うことができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明における距離測定装置を搭載した自律走行装置とすることにより、可動部を必要としない距離測定装置で、自律走行装置の自律走行に必要な範囲の被測定物を検知し、被測定物との距離を正確に測定して、自律走行を制御することができる。また、距離測定装置に可動部がないので、段部の乗り越える時などの衝撃に強く、耐久性能が向上する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
第７の発明は、特に、第６の発明において、距離測定装置の受信手段を装置本体の進行方向と同方向に複数配置し、送信手段を装置本体の中心より放射状に複数配置したことにより、進行方向と同方向に複数配置した受信手段と放射状に複数配置した送信手段で、自
律走行装置の自律走行に必要な範囲方向の被測定物を確実に検知、および被測定物との距離を正確に測定して被測定物の回避走行を行うことができる。