JPH06289133A - Optical radar device for vehicle - Google Patents

Optical radar device for vehicle

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Publication number
JPH06289133A
JPH06289133A JP5075777A JP7577793A JPH06289133A JP H06289133 A JPH06289133 A JP H06289133A JP 5075777 A JP5075777 A JP 5075777A JP 7577793 A JP7577793 A JP 7577793A JP H06289133 A JPH06289133 A JP H06289133A
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JP
Japan
Prior art keywords
light
light emitting
optical system
vehicle
light receiving
Prior art date
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Pending
Application number
JP5075777A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Katayama
紘二 片山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PURPOSE:To provide a vehicle optical radar device which can enlarge a detecting scope through the scanning of a beam ray, and is small-sized and excellent in mounting ability onto a vehicle, and moreover does not cause a sharp increase in manufacturing cost. CONSTITUTION:A vehicle optical radar device is provided with an actuator 16 for moving a light emitting optical system 5 to emit a beam ray B1 sent from a light emitting source 4 forward in a fixed enlarging angle back and forth in a direction perpendicular to its optical axis A. The actuator 16 is arrangedly provided at a position where a reflected beam ray B2 is not interrupted between a light receiving element 8 arrangedly provided beside the light emitting source 4 and a light receiving optical system 9. The beam ray B1 sent from the light emitting source 4 is scanned in a direction perpendicular to the optical axis A by the light emitting system 5 moved back and forth by the actuator 16 to widen a detecting scope in the front of a vehicle.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ビーム光の照射によ
り前方の対象物体と車両間の距離を検出する車両用光レ
ーダ装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle optical radar device for detecting the distance between a vehicle and a target object in front by irradiating a beam of light.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両用光レーダ装置では、発光源からの
パルス状のビーム光を発光用光学系を介して前方に放射
し、このビーム光の対象物体(例えば前方走行車)から
の反射ビーム光を受光用光学系を介して受光素子側に受
光することにより、車両と対象物体間の距離を検出して
いる。このような車両用光レーダ装置ではその検知範囲
を出来るだけ広げて、前方の対象物体を充分に検知する
ことが要求されるが、このため、例えば発光源からのビ
ーム光をミラーで受けた後、このミラーを揺動させるこ
とにより、このビーム光を走査して検知範囲を広げたり
(実開平3ー95979号公報)、発光源を多数並べ
て、この発光源からのビーム光の向きを少しずつ変える
ことにより検知範囲を広げることがなされている。
2. Description of the Related Art In a vehicle optical radar device, a pulsed light beam from a light emission source is emitted forward through a light emission optical system, and this light beam is reflected by a target object (for example, a vehicle traveling in front). The distance between the vehicle and the target object is detected by receiving the light on the side of the light receiving element via the light receiving optical system. In such an optical radar device for a vehicle, it is required to widen the detection range as much as possible and sufficiently detect a target object in front. Therefore, for example, after receiving a beam light from a light emitting source with a mirror. By swinging this mirror, the beam light is scanned to widen the detection range (Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-95979), a large number of light emitting sources are arranged, and the direction of the beam light from the light emitting sources is gradually increased. The detection range is widened by changing it.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ミラー
の揺動によりビーム光を走査して検知範囲を広げている
従来の車両用光レーダ装置では、人の目に対する安全上
の問題からビーム光を細く絞り込むことができないた
め、ミラーおよびミラーの揺動機構が大きくなり、装置
全体が大型化してその車両への塔載性が悪くなってしま
うという課題があった。また、ビーム光の向きが少しず
つ異なる多数の発光源を使用して検知範囲を広げている
従来の車両用光レーダ装置では、発光源が多くなるにつ
れ、発光源およびその駆動回路部のコストが大幅にアッ
プし、装置全体の大幅なコストアップを招いてしまうと
いう課題があった。
However, in the conventional optical radar device for a vehicle in which the beam light is scanned by the swing of the mirror to widen the detection range, the beam light is narrowed due to a safety problem for human eyes. Since it is not possible to narrow down, there is a problem that the mirror and the swinging mechanism of the mirror become large, the entire apparatus becomes large, and the mountability on the vehicle deteriorates. Further, in a conventional optical radar device for a vehicle in which a large number of light emitting sources whose beam directions are slightly different from each other are used to widen the detection range, as the number of light emitting sources increases, the cost of the light emitting sources and their drive circuit parts increases. There is a problem that the cost is greatly increased and the cost of the entire apparatus is increased.

【0004】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、ビーム光の走査によって検知範囲
の拡大を図ることができるとともに、小型で車両への塔
載性に優れ、かつ大幅なコストアップも生じない車両用
光レーダ装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the detection range can be expanded by scanning the beam of light, and the size is small, and the mountability on a vehicle is excellent, and the size is large. It is an object of the present invention to provide an optical radar device for a vehicle that does not cause a significant cost increase.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明の第1の発明
は、発光源からのビーム光を発光用光学系を介して所定
の広がり角で前方に放射し、このビーム光の対象物体に
よる反射ビーム光を受光用光学系を介して発光源の側方
に配設される受光素子に受光させることにより、この対
象物体と車両との間の距離を検出する車両用光レーダ装
置において、発光用光学系の光軸に直交する方向に、こ
の発光用光学系または発光源を所定量だけ進退させるア
クチュエータを設け、かつこのアクチュエータを受光用
光学系と受光素子間の反射ビーム光を遮らない空間に配
設したことである。
According to a first aspect of the present invention, a light beam from a light emitting source is emitted forward at a predetermined divergence angle through a light emitting optical system, and the light beam is reflected by a target object. In a vehicle optical radar device that detects the distance between the target object and the vehicle by receiving the light beam through a light receiving optical system to a light receiving element that is disposed on the side of the light emitting source, An actuator for moving the light emitting optical system or the light emitting source forward and backward by a predetermined amount is provided in a direction orthogonal to the optical axis of the optical system, and the actuator is provided in a space that does not block the reflected beam light between the light receiving optical system and the light receiving element. It is arranged.

【0006】また、この発明の第2の発明は、発光源か
らのビーム光を発光用光学系を介して所定の広がり角で
前方に放射し、このビーム光の対象物体による反射ビー
ム光を受光用光学系を介して発光源の側方に配設される
受光素子に受光させることにより、この対象物体と車両
との間の距離を検出する車両用光レーダ装置において、
発光用光学系の光軸に直交する方向に、この発光用光学
系または発光源を所定量だけ進退させるアクチュエータ
を設け、かつこのアクチュエータを受光用光学系と受光
素子との間の反射ビーム光を遮らない空間に配設すると
ともに、発光源の発光素子をこの発光源または発光用光
学系の進退する方向に複数並設したことである。
A second aspect of the present invention radiates a light beam from a light emitting source forward through a light emitting optical system at a predetermined divergence angle, and receives a light beam reflected by a target object of the light beam. In the vehicle optical radar device for detecting the distance between the target object and the vehicle by causing the light receiving element disposed on the side of the light emitting source to receive light via the optical system for use,
An actuator for advancing and retracting the light emitting optical system or the light emitting source by a predetermined amount is provided in a direction orthogonal to the optical axis of the light emitting optical system, and the actuator emits reflected beam light between the light receiving optical system and the light receiving element. That is, the light-emitting element of the light-emitting source is arranged in parallel in the advancing and retreating direction of the light-emitting source or the light-emitting optical system, while being arranged in a space not blocked.

【0007】また、この発明の第3の発明は、発光源か
らのビーム光を発光用光学系を介して所定の広がり角で
前方に放射し、このビーム光の対象物体による反射ビー
ム光を受光用光学系を介して発光源の側方に配設される
受光素子に受光させることにより、この対象物体と車両
との間の距離を検出する車両用光レーダ装置において、
受光素子と受光用光学系との間に配設され、その一方側
に発光用光学系を支持するとともに、その他方側に前記
反射ビーム光用の開口部を有し、かつ本体フレームに発
光用光学系の光軸に直交する方向に所定量だけ進退自在
に支持されているスライダプレートと、本体フレームに
支持され、スライダプレートをその進退方向の一方側に
付勢する弾性手段と、本体フレームに支持され、スライ
ダプレートをその進退方向の他方側に磁力吸着する電磁
コイル装置とを有することである。
In a third aspect of the present invention, a light beam from a light emitting source is emitted forward through a light emitting optical system at a predetermined divergence angle, and a light beam reflected by a target object of the light beam is received. In the vehicle optical radar device for detecting the distance between the target object and the vehicle by causing the light receiving element disposed on the side of the light emitting source to receive light via the optical system for use,
It is arranged between the light-receiving element and the light-receiving optical system, supports the light-emitting optical system on one side, has the opening for the reflected beam on the other side, and emits light on the body frame. A slider plate movably supported by a predetermined amount in a direction orthogonal to the optical axis of the optical system, elastic means supported by the main body frame and urging the slider plate to one side in the forward and backward direction, and a main body frame. And an electromagnetic coil device which is supported and magnetically attracts the slider plate to the other side in the advancing / retreating direction.

【0008】[0008]

【作用】この発明の第1の発明では、アクチュエータに
より発光用光学系をその光軸に直交する方向に所定量だ
け進退させているため、発光源からこの発光用光学系に
入射されたビーム光は、この発光用光学系を出た後、こ
の発光用光学系の移動方向にその分走査される。この場
合、アクチュエータは発光用光学系を進退させればよい
ため、構造等も簡単ですみ、かつこのアクチュエータが
受光用光学系と受光素子との間の反射光を遮らない空間
に配設されているため、装置全体も小型となる。なお、
発光源を発光用光学系の光軸に直交する方向に進退させ
る場合も、その作用は同一である。
In the first aspect of the present invention, since the light-emission optical system is advanced and retracted by the actuator in the direction orthogonal to the optical axis thereof by the predetermined amount, the beam light incident on the light-emission optical system from the light-emission source is generated. After being emitted from the light emitting optical system, is scanned in the moving direction of the light emitting optical system. In this case, the actuator only needs to move the light emitting optical system back and forth, so the structure is simple, and the actuator is placed in a space that does not block the reflected light between the light receiving optical system and the light receiving element. Therefore, the entire device becomes small. In addition,
When the light emitting source is moved back and forth in the direction orthogonal to the optical axis of the light emitting optical system, the same action is obtained.

【0009】この発明の第2の発明では、第1の発明の
場合において、発光源の発光素子を発光用光学系等の進
退方向に複数並設しているため、その分走査密度や走査
範囲を広げることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the case of the first aspect, a plurality of light emitting elements of the light emitting source are arranged side by side in the advancing / retreating direction of the light emitting optical system or the like. Can be extended.

【0010】この発明の第3の発明では、本体フレーム
に支持されているスライダプレートを弾性手段と電磁コ
イル装置とを介して発光用光学系の光軸に直交する方向
に所定量だけ進退させているため、このスライダプレー
トの一方側に支持される発光用光学系が発光源に対して
その光軸に直交する方向に移動され、発光源から発光用
光学系に入射されたビーム光はこの発光用光学系を出た
後、この発光用光学系の移動方向に走査される。この場
合スライダは受光用光学系と受光素子との間に配設され
ているが、このスライダプレートの他方側には反射ビー
ム光用開口部が形成されているため、受光用光学系を通
って受光素子に入射される反射ビーム光が途中で遮られ
ることはない。
According to the third aspect of the present invention, the slider plate supported by the main body frame is advanced and retracted by a predetermined amount in the direction orthogonal to the optical axis of the light emitting optical system via the elastic means and the electromagnetic coil device. Therefore, the light emitting optical system supported on one side of the slider plate is moved relative to the light emitting source in a direction orthogonal to the optical axis thereof, and the light beam incident on the light emitting optical system from the light emitting source emits the light. After leaving the optical system for scanning, scanning is performed in the moving direction of the optical system for light emission. In this case, the slider is arranged between the light receiving optical system and the light receiving element, but since the reflected beam light opening is formed on the other side of the slider plate, it passes through the light receiving optical system. The reflected beam light incident on the light receiving element is not interrupted on the way.

【0011】[0011]

【実施例】以下にこの発明の実施例を図について説明す
る。図1はこの発明の第1の発明乃至第3の発明の一実
施例に係る車両用光レーダ装置の側断面図、図2は図1
のIIーII矢視断面図、図3は図1のIIIーIII矢視断面
図、図4はビーム光の走査状態を説明する図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view of an optical radar device for a vehicle according to an embodiment of the first to third inventions of the present invention, and FIG.
2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 3, FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 1, and FIG.

【0012】図において、1は本体ケース、2は本体ケ
ース1のフロント側開口部1aを覆うようにこの本体ケ
ース1に取り付けられた透過ガラス、3は本体ケース1
のリア側に透過ガラス2と平行に取り付けられたメイン
基板、4はメイン基板3の一側に取り付けられ、前方に
レーザ光であるビーム光B1をパルス状に発する発光源
である。この発光源4には2つの発光素子4a,4aが
取り付けられている。5は発光源4と透過ガラス2間に
配設され、発光源4からのビーム光B1を所定範囲に絞
り込む発光用光学系としての発光レンズ、6はターミナ
ル7を介してメイン基板3の右方側に取り付けられたサ
ブ基板である。このサブ基板6はターミナル7を介して
メイン基板3と電気的に接続されている。8は発光源4
と隣り合うようにサブ基板6に取り付けられ、対象物体
(図示せず)から反射して入射してくる反射ビーム光B
2を受光する受光素子である。
In the figure, 1 is a main body case, 2 is a transparent glass attached to the main body case 1 so as to cover the front side opening 1a of the main body case 1, and 3 is the main body case 1.
A main substrate 4 mounted on the rear side of the parallel to the transparent glass 2 is mounted on one side of the main substrate 3 and is a light emitting source which emits a beam light B1 which is a laser beam in a pulsed manner to the front side. Two light emitting elements 4a, 4a are attached to the light emitting source 4. Reference numeral 5 denotes a light emitting lens which is arranged between the light emitting source 4 and the transparent glass 2 and serves as a light emitting optical system for narrowing the beam light B1 from the light emitting source 4 to a predetermined range. 6 denotes a right side of the main substrate 3 via the terminal 7. It is a sub-board attached to the side. The sub-board 6 is electrically connected to the main board 3 via the terminal 7. 8 is a light source 4
The reflected beam light B which is attached to the sub-board 6 so as to be adjacent to and is reflected by the target object (not shown) and is incident.
2 is a light receiving element that receives light.

【0013】9は透過ガラス2の内面側に取り付けら
れ、反射ビーム光B2を集めてこれを受光素子8に受光
させる受光用光学系としてのフレネルレンズ、10はメ
イン基板3を介して本体ケース1の受光素子8側に取り
付けられ、受光素子8とフレネルレンズ9間のその前部
側の右側部に対向溝が形成された一対の支持フレームで
ある。なお、10aはこの対向溝の右壁を構成する右ス
トッパ面を示し、10bはこの対向溝の左壁を構成する
左ストッパ面を示している。11は支持フレーム10
に、発光レンズ5の軸線Aに直交する方向である左右方
向に摺動自在に取り付けられ、その左部にビーム光B1
用の開口部11aを有しているとともに、その右部に反
射ビーム光B2用の開口部11bを有したスライダプレ
ートである。このスライダプレート11の開口部11a
の周りには短円筒状のホルダ11cを介して発光レンズ
5が取り付けられている。
Reference numeral 9 denotes a Fresnel lens as an optical system for receiving light, which is attached to the inner surface side of the transparent glass 2 and collects the reflected beam light B2 and allows the light receiving element 8 to receive the reflected beam light B2. Is a pair of support frames which are attached to the light receiving element 8 side and in which a facing groove is formed on the right side portion between the light receiving element 8 and the Fresnel lens 9 on the front side thereof. Reference numeral 10a denotes a right stopper surface which constitutes the right wall of the facing groove, and 10b denotes a left stopper surface which constitutes the left wall of the facing groove. 11 is a support frame 10
Is attached slidably in the left-right direction, which is a direction orthogonal to the axis A of the light-emitting lens 5, and the beam light B1 is attached to the left part thereof.
The slider plate has an opening 11a for the reflected beam light B2 on the right side thereof. The opening 11a of the slider plate 11
The light emitting lens 5 is attached around the holder via a short cylindrical holder 11c.

【0014】12はスライダプレート11の右端側に取
り付けられ、その上下端が支持フレーム10の対向溝内
に挿入されている磁性体の可動片である。そして、この
対向溝内で可動片12の一側には隙間Kが形成されてい
る。13は支持フレーム10の前部側の内面に対向して
取り付けられた一対の磁性体プレート、14は一対の磁
性体プレート13間の左端側に取り付けられた電磁コイ
ル装置である。この電磁コイル装置14は磁性体プレー
ト13間に支持されるコア14aと、コア14aに取り
付けられたボビン14bと、ボビン14bに巻回された
コイル14cとから構成され、コイル14cへの通電に
よりコア14aを介して磁性体プレート13側に磁力線
を発生させ、可動片12を支持フレーム10の対向溝の
左ストッパ面10b側に突き当てさせるように磁力吸着
する。
Reference numeral 12 is a movable piece of a magnetic material which is attached to the right end side of the slider plate 11 and whose upper and lower ends are inserted into the opposing grooves of the support frame 10. A gap K is formed on one side of the movable piece 12 in the facing groove. Reference numeral 13 is a pair of magnetic material plates attached to face the inner surface of the front side of the support frame 10, and 14 is an electromagnetic coil device attached to the left end side between the pair of magnetic material plates 13. The electromagnetic coil device 14 includes a core 14a supported between the magnetic plates 13, a bobbin 14b attached to the core 14a, and a coil 14c wound around the bobbin 14b. Magnetic lines of force are generated on the side of the magnetic plate 13 via 14a, and the movable piece 12 is magnetically attracted so as to abut against the left stopper surface 10b side of the opposing groove of the support frame 10.

【0015】15はその一端側が支持フレーム10に取
り付けられ、その他端側がスライダプレート11に取り
付けられて、このスライダプレート11を右方に付勢
し、可動片12を支持フレーム10の対向溝の右ストッ
パ面10a側に突き当てさせているバネ部材、16はス
ライダプレート11、磁性体プレート13、電磁コイル
装置14、可動片12およびバネ部材15により構成さ
れ、一定周期で発光レンズを所定量だけ左右に移動させ
るアクチュエータである。なお、発光源4の2つの発光
素子4a,4aはスライダプレート11の移動方向に向
かって配設されている。
One end of 15 is attached to the support frame 10 and the other end is attached to the slider plate 11, which biases the slider plate 11 to the right and moves the movable piece 12 to the opposite groove of the support frame 10. A spring member 16 abutted against the stopper surface 10a is composed of a slider plate 11, a magnetic plate 13, an electromagnetic coil device 14, a movable piece 12 and a spring member 15, and the light emitting lens is left and right by a predetermined amount in a constant cycle. It is an actuator to move to. The two light emitting elements 4a, 4a of the light emitting source 4 are arranged in the moving direction of the slider plate 11.

【0016】つぎにこの車両用光レーダ装置の動作につ
いて説明する。発光源4の発光素子4aからパルス状に
放出されたビーム光B1はスライダプレート11の開口
部11a、発光レンズ5および透過ガラス2を通った
後、この発光レンズ5により細く絞られて、車両の前方
に放射される。そして、この放射されたビーム光B1が
前方の対象物体に照射されると、その反射ビーム光B2
がこの車両用光レーダ装置の透過ガラス2、フレネルレ
ンズ9およびスライダプレート11の開口部11bを通
って、受光素子8側に受光される。そして、ビーム光B
1が出射されて、その反射ビーム光B2が受光されるま
での時間と光速との関係で、車両と前方の対象物体との
間の距離が計算され、車両の運転者は対象物体までの距
離を認識する。
Next, the operation of this vehicle optical radar device will be described. The beam light B1 emitted in a pulse form from the light emitting element 4a of the light emitting source 4 passes through the opening 11a of the slider plate 11, the light emitting lens 5 and the transparent glass 2, and is then narrowed down by the light emitting lens 5 to be narrowed by the vehicle. It is radiated forward. When the emitted beam light B1 is applied to the target object in front, the reflected beam light B2 is emitted.
Is transmitted through the transmission glass 2, the Fresnel lens 9 and the opening 11b of the slider plate 11 of the vehicle optical radar device, and is received by the light receiving element 8 side. And the light beam B
The distance between the vehicle and the target object in front is calculated from the relationship between the time until the reflected beam light B2 is received and the speed of light, and the driver of the vehicle determines the distance to the target object. Recognize.

【0017】さて、スライダプレート11はバネ部材1
5により可動片12が支持フレーム10の対向溝の右ス
トッパ面10aに突き当てられている位置に位置決めさ
れているが、電磁コイル装置14のコイル14cに通電
がなされると、コア14a、磁性体プレート13、可動
片12を通った磁気回路が形成され、可動片12がバネ
部材15の弾発力に反して磁性体プレート13側に引き
付けられて、支持フレーム10の対向溝の左ストッパ面
10b側に突き当てられる。そしてこのスライダプレー
ト11は対向溝内に可動片12によって形成されている
隙間Kの距離だけ左方へ移動される。
Now, the slider plate 11 is the spring member 1.
5, the movable piece 12 is positioned at the position where it abuts against the right stopper surface 10a of the facing groove of the support frame 10, but when the coil 14c of the electromagnetic coil device 14 is energized, the core 14a and the magnetic material A magnetic circuit passing through the plate 13 and the movable piece 12 is formed, the movable piece 12 is attracted to the magnetic plate 13 side against the elastic force of the spring member 15, and the left stopper surface 10b of the opposing groove of the support frame 10 is formed. It is struck against the side. The slider plate 11 is moved leftward by the distance of the gap K formed by the movable piece 12 in the facing groove.

【0018】このため、発光レンズ5がその分左方へ移
動され、発光源4の2つの発光素子4a,4aから発せ
られるビーム光B1のうち発光レンズ5の中心Oを通る
中心光線L1,L2は、図4に示すように、その分実線
の位置から左方の2点鎖線の位置に移動することとな
る。したがって、発光源4の2つの発光素子4a,4a
から発せられたビーム光B1は発光レンズ5の位置にお
いてその中心光線L1,L2が左方の2点鎖線の位置に
振られる角度だけ左方に走査され、車両前方へのビーム
光B1の放射範囲を広げることとなる。
Therefore, the light emitting lens 5 is moved to the left by that amount, and among the light beams B1 emitted from the two light emitting elements 4a, 4a of the light emitting source 4, the central light rays L1, L2 passing through the center O of the light emitting lens 5. Will move from the position of the solid line to the position of the two-dot chain line on the left, as shown in FIG. Therefore, the two light emitting elements 4a, 4a of the light emitting source 4 are
The beam light B1 emitted from is scanned leftward at the position of the light emitting lens 5 by the angle at which the central rays L1 and L2 are swung to the position of the two-dot chain line on the left side, and the emission range of the beam light B1 toward the front of the vehicle Will be expanded.

【0019】また、電磁コイル装置14への通電を停止
すれば、この電磁コイル装置14による磁力線の発生は
なくなるため、可動片12はバネ部材15の力により対
向溝の右ストッパ面10aに突き当てられ、スライダプ
レート11は隙間Kの距離だけ右方へ移動されて元の位
置に戻される。このため、発光源4からのビーム光B1
は再び発光レンズ5の位置においてその中心光線L1,
L2が右方の実線の位置に振られ、その分右方に走査さ
れることとなる。したがって、電磁コイル装置14への
通電と通電停止とを一定時間毎に周期的に行ない、これ
に同期させて発光源4の発光素子4aからパルス状のビ
ーム光B1を発するようにすれば、発光レンズ5を出た
ビーム光B1はこの周期で左右に走査され、その検知範
囲を広げることとなる。
When the electromagnetic coil device 14 is de-energized, the magnetic coil device 14 does not generate magnetic lines of force, so that the movable piece 12 is abutted against the right stopper surface 10a of the opposing groove by the force of the spring member 15. Then, the slider plate 11 is moved rightward by the distance of the gap K and returned to the original position. Therefore, the beam light B1 from the light emitting source 4
Is again the central ray L1, at the position of the light emitting lens 5.
L2 is swung to the position indicated by the solid line on the right side, and is scanned to the right by that amount. Therefore, if the electromagnetic coil device 14 is energized and de-energized periodically at regular intervals, and in synchronization with this, the light emitting element 4a of the light emitting source 4 emits the pulsed beam light B1. The beam light B1 emitted from the lens 5 is scanned left and right in this cycle, and the detection range is expanded.

【0020】以上のように、電磁コイル装置14、磁性
体プレート13および可動片12と、バネ部材15とを
介して、発光レンズ5を支持するスライダプレート11
を左右に所定量だけ周期的に移動させる小型で低コスト
なアクチュエータ16を設けることにより、発光源4か
らのビーム光B1を左右に走査することができるため、
僅かなコストアップのみで検知範囲の拡大を図ることが
できる。また、この小型なアクチュエータ16をフレネ
ルレンズ9と受光素子8間の空間部に配設しているた
め、車両用光レーダ装置全体も大型化せず、この車両用
光レーダ装置の車両への塔載性の向上をも図ることがで
きる。
As described above, the slider plate 11 that supports the light emitting lens 5 through the electromagnetic coil device 14, the magnetic plate 13, the movable piece 12, and the spring member 15 is used.
By providing the small-sized and low-cost actuator 16 that periodically moves the right and left by a predetermined amount, the beam light B1 from the light emitting source 4 can be scanned left and right.
The detection range can be expanded with only a slight increase in cost. Further, since this small actuator 16 is arranged in the space between the Fresnel lens 9 and the light receiving element 8, the entire vehicle optical radar device does not become large, and the vehicle optical radar device is installed in the tower. It is also possible to improve mountability.

【0021】なお、上記実施例においてはアクチュエー
タ16を介して、発光レンズ5を発光源4に対して左右
動させるようにしたが、発光レンズ5を本体ケース1側
に支持させ、発光源4をメイン基板3に対して左右動可
能に電気的に接続するとともに、この発光源4をスライ
ダプレート11に支持させることにより、アクチュエー
タ16を介して、発光源4を発光レンズ5に対して左右
動させ、ビーム光B1を左右に走査するようにしても同
様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the light emitting lens 5 is moved left and right with respect to the light emitting source 4 via the actuator 16, but the light emitting lens 5 is supported on the main body case 1 side and the light emitting source 4 is moved. The light source 4 is electrically connected to the main board 3 so as to be movable left and right, and the light source 4 is supported by the slider plate 11 to move the light source 4 left and right with respect to the light emitting lens 5 via the actuator 16. The same effect can be obtained by scanning the light beam B1 left and right.

【0022】また、上記実施例においては発光源4の発
光素子4aが発光レンズ5の移動方向に2個並べられて
いる場合について説明したが、発光レンズ5等の移動方
向に並べられる発光素子4aの数を増減することによ
り、ビーム光B1の走査密度や走査範囲を変えることも
できる。特に発光素子4aの数が増加すれば、走査密度
や走査範囲の更なる増加を図ることができる。
In the above embodiment, the case where the two light emitting elements 4a of the light emitting source 4 are arranged in the moving direction of the light emitting lens 5 has been described, but the light emitting elements 4a arranged in the moving direction of the light emitting lens 5 and the like. It is also possible to change the scanning density and the scanning range of the light beam B1 by increasing or decreasing the number of. In particular, if the number of light emitting elements 4a is increased, the scanning density and the scanning range can be further increased.

【0023】さらに、リニアパルスモータ式のアクチュ
エータをフレネルレンズ9と受光素子8間の反射ビーム
光B2を遮らない位置に配設し、このアクチュエータに
よって発光レンズ5を左右動させ、ビーム光B1を左右
に走査するようにしても同様の効果を得ることができ
る。この場合、発光レンズ5の停止位置数や移動距離を
増加するようにすれば、走査密度を増加出来るととも
に、走査範囲を更に増加できる。すなわち、発光レンズ
5の多数の停止位置に連動して発光源4からビーム光B
1を発するようにすれば、走査密度がその分増加し、か
つ発光レンズ5等の左右の移動幅が大きくなれば、走査
範囲が広がることとなるからである。
Further, a linear pulse motor type actuator is arranged at a position where the reflected beam light B2 between the Fresnel lens 9 and the light receiving element 8 is not blocked, and this actuator moves the light emitting lens 5 left and right to move the beam light B1 left and right. The same effect can be obtained even if scanning is performed in the same manner. In this case, if the number of stop positions or the moving distance of the light emitting lens 5 is increased, the scanning density can be increased and the scanning range can be further increased. That is, the light beam B from the light emitting source 4 is interlocked with a number of stop positions of the light emitting lens 5.
This is because if 1 is emitted, the scanning density increases correspondingly, and if the left and right movement widths of the light emitting lens 5 and the like increase, the scanning range expands.

【0024】[0024]

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
Since the present invention is constituted as described above, it has the following effects.

【0025】この発明の第1の発明によれば、発光源か
らのビーム光を発光用光学系を介して所定の広がり角で
前方に放射し、このビーム光の対象物体による反射ビー
ム光を受光用光学系を介して発光源の側方に配設される
受光素子に受光させることにより、この対象物体と車両
との間の距離を検出する車両用光レーダ装置において、
発光用光学系の光軸に直交する方向に、この発光用光学
系または発光源を所定量だけ進退させるアクチュエータ
を設け、かつこのアクチュエータを受光用光学系と受光
素子との間の反射ビーム光を遮らない空間に配設したの
で、発光用光学系または発光源の進退によりビーム光を
走査して検知範囲の拡大を図ることができるとともに、
装置自体も大幅なコストアップが生じず、かつ小型で車
両への塔載性に優れたものとすることができる。
According to the first aspect of the present invention, the light beam from the light emitting source is emitted forward at a predetermined divergence angle through the light emitting optical system, and the light beam reflected by the target object is received. In the vehicle optical radar device for detecting the distance between the target object and the vehicle by causing the light receiving element disposed on the side of the light emitting source to receive light via the optical system for use,
An actuator for advancing and retracting the light emitting optical system or the light emitting source by a predetermined amount is provided in a direction orthogonal to the optical axis of the light emitting optical system, and the actuator emits reflected beam light between the light receiving optical system and the light receiving element. Since it is arranged in an unobstructed space, the detection range can be expanded by scanning the light beam by advancing and retracting the light emission optical system or the light emission source.
The device itself does not cause a significant increase in cost, and can be small in size and excellent in mountability on a vehicle.

【0026】この発明の第2の発明によれば、発光源か
らのビーム光を発光用光学系を介して所定の広がり角で
前方に放射し、このビーム光の対象物体による反射ビー
ム光を受光用光学系を介して発光源の側方に配設される
受光素子に受光させることにより、この対象物体と車両
との間の距離を検出する車両用光レーダ装置において、
発光用光学系の光軸に直交する方向に、この発光用光学
系または発光源を所定量だけ進退させるアクチュエータ
を設け、かつこのアクチュエータを受光用光学系と受光
素子との間の反射ビーム光を遮らない空間に配設すると
ともに、発光源の発光素子をこの発光源または発光用光
学系の進退する方向に複数並設したので、第1の発明と
同一の効果を得ることができるとともに、発光源の発光
素子を増加しただけ、その分走査密度や走査範囲を広げ
ることができる。
According to the second aspect of the present invention, the light beam from the light emitting source is emitted forward through the light emitting optical system at a predetermined divergence angle, and the light beam reflected by the target object is received. In the vehicle optical radar device for detecting the distance between the target object and the vehicle by causing the light receiving element disposed on the side of the light emitting source to receive light via the optical system for use,
An actuator for advancing and retracting the light emitting optical system or the light emitting source by a predetermined amount is provided in a direction orthogonal to the optical axis of the light emitting optical system, and the actuator emits reflected beam light between the light receiving optical system and the light receiving element. Since the light emitting element of the light emitting source is arranged in parallel in the advancing and retreating direction of the light emitting source or the light emitting optical system, the same effect as that of the first invention can be obtained and the light emitting element can be provided. As the number of light emitting elements of the source is increased, the scanning density and the scanning range can be widened accordingly.

【0027】この発明の第3の発明によれば、発光源か
らのビーム光を発光用光学系を介して所定の広がり角で
前方に放射し、このビーム光の対象物体による反射ビー
ム光を受光用光学系を介して発光源の側方に配設される
受光素子に受光させることにより、この対象物体と車両
との間の距離を検出する車両用光レーダ装置において、
受光素子と受光用光学系との間に配設され、その一方側
に発光用光学系を支持するとともに、その他方側に前記
反射ビーム光用の開口部を有し、かつ本体フレームに発
光用光学系の光軸に直交する方向に所定量だけ進退自在
に支持されているスライダプレートと、本体フレームに
支持され、スライダプレートをその進退方向の一方側に
付勢する弾性手段と、本体フレームに支持され、スライ
ダプレートをその進退方向の他方側に磁力吸着する電磁
コイル装置とを有するので、発光用光学系の進退により
ビーム光を走査して検知範囲の拡大を図ることができる
とともに、装置自体も大幅なコストアップが生じず、か
つ小型で車両への塔載性に優れたものとすることができ
る。
According to the third aspect of the present invention, the light beam emitted from the light emission source is emitted forward through the light emission optical system at a predetermined divergence angle, and the light beam reflected by the target object is received. In the vehicle optical radar device for detecting the distance between the target object and the vehicle by causing the light receiving element disposed on the side of the light emitting source to receive light via the optical system for use,
It is arranged between the light-receiving element and the light-receiving optical system, supports the light-emitting optical system on one side, has the opening for the reflected beam on the other side, and emits light on the body frame. A slider plate movably supported by a predetermined amount in a direction orthogonal to the optical axis of the optical system, elastic means supported by the main body frame and urging the slider plate to one side in the forward and backward direction, and a main body frame. Since the slider plate is supported and has an electromagnetic coil device that magnetically attracts the slider plate to the other side in the advancing / retreating direction, the detection range can be expanded by scanning the beam light by advancing / retreating the light emitting optical system, and the device itself. However, a large increase in cost does not occur, and it is possible to make it compact and have excellent tower mountability on a vehicle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例に係る車両用光レーダ装置
の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a vehicle optical radar device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のIIーII矢視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG.

【図3】図1のIIIーIII矢視断面図である。3 is a sectional view taken along the line III-III of FIG.

【図4】発光源からのビーム光の走査状態を説明する図
である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a scanning state of a light beam emitted from a light emitting source.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 発光源 4a 発光素子 5 発光レンズ(発光用光学系) 8 受光素子 9 フレネルレンズ(受光用光学系) 11 スライダプレート 14 電磁コイル装置 15 バネ部材(弾性手段) 16 アクチュエータ A 光軸 B1 ビーム光 B2 反射ビーム光(反射光) 4 Light Emitting Source 4a Light Emitting Element 5 Light Emitting Lens (Light Emitting Optical System) 8 Light Receiving Element 9 Fresnel Lens (Light Receiving Optical System) 11 Slider Plate 14 Electromagnetic Coil Device 15 Spring Member (Elastic Means) 16 Actuator A Optical Axis B1 Beam Light B2 Reflected beam light (reflected light)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 発光源からのビーム光を発光用光学系を
介して所定の広がり角で前方に放射し、このビーム光の
対象物体による反射ビーム光を受光用光学系を介して前
記発光源の側方に配設される受光素子に受光させること
により、この対象物体と車両との間の距離を検出する車
両用光レーダ装置において、前記発光用光学系の光軸に
直交する方向に、この発光用光学系または前記発光源を
所定量だけ進退させるアクチュエータを設け、かつこの
アクチュエータを前記受光用光学系と前記受光素子との
間の前記反射ビーム光を遮らない空間に配設したことを
特徴とする車両用光レーダ装置。
1. A light source radiates a light beam from a light emitting source forward through a light emitting optical system at a predetermined divergence angle, and reflects a light beam reflected by a target object through the light receiving optical system. In the vehicle optical radar device for detecting the distance between the target object and the vehicle by receiving light by the light receiving element disposed on the side of, in the direction orthogonal to the optical axis of the light emitting optical system, An actuator for moving the light emitting optical system or the light emitting source forward and backward by a predetermined amount is provided, and the actuator is arranged in a space that does not block the reflected beam light between the light receiving optical system and the light receiving element. A characteristic optical radar device for a vehicle.
【請求項2】 発光源からのビーム光を発光用光学系を
介して所定の広がり角で前方に放射し、このビーム光の
対象物体による反射ビーム光を受光用光学系を介して前
記発光源の側方に配設される受光素子に受光させること
により、この対象物体と車両との間の距離を検出する車
両用光レーダ装置において、前記発光用光学系の光軸に
直交する方向に、この発光用光学系または前記発光源を
所定量だけ進退させるアクチュエータを設け、かつこの
アクチュエータを前記受光用光学系と前記受光素子との
間の前記反射ビーム光を遮らない空間に配設するととも
に、前記発光源の発光素子をこの発光源または前記発光
用光学系の進退する方向に複数並設したことを特徴とす
る車両用光レーダ装置。
2. A light beam emitted from a light emitting source is emitted forward through a light emitting optical system at a predetermined divergence angle, and a light beam reflected by a target object of the light beam is emitted through the light receiving optical system. In the vehicle optical radar device for detecting the distance between the target object and the vehicle by receiving light by the light receiving element disposed on the side of, in the direction orthogonal to the optical axis of the light emitting optical system, An actuator for advancing and retracting the light emitting optical system or the light emitting source by a predetermined amount is provided, and the actuator is arranged in a space that does not block the reflected beam light between the light receiving optical system and the light receiving element, An optical radar device for a vehicle, wherein a plurality of light emitting elements of the light emitting source are arranged side by side in a direction in which the light emitting source or the light emitting optical system advances and retracts.
【請求項3】 発光源からのビーム光を発光用光学系を
介して所定の広がり角で前方に放射し、このビーム光の
対象物体による反射ビーム光を受光用光学系を介して前
記発光源の側方に配設される受光素子に受光させること
により、この対象物体と車両との間の距離を検出する車
両用光レーダ装置において、前記受光素子と前記受光用
光学系との間に配設され、その一方側に前記発光用光学
系を支持するとともに、その他方側に前記反射ビーム光
用の開口部を有し、かつ本体フレームに前記発光用光学
系の光軸に直交する方向に所定量だけ進退自在に支持さ
れているスライダプレートと、前記本体フレームに支持
され、前記スライダプレートをその進退方向の一方側に
付勢する弾性手段と、前記本体フレームに支持され、前
記スライダプレートをその進退方向の他方側に磁力吸着
する電磁コイル装置とを有することを特徴とする車両用
光レーダ装置。
3. A light beam emitted from a light emitting source is emitted forward through a light emitting optical system at a predetermined divergence angle, and a light beam reflected by a target object of the light beam is emitted through the light receiving optical system. In a vehicular optical radar device for detecting the distance between the target object and the vehicle by receiving light by a light receiving element disposed on the side of, the light receiving element is arranged between the light receiving element and the light receiving optical system. Is provided, which supports the light-emitting optical system on one side thereof, has an opening for the reflected beam light on the other side, and is provided in the body frame in a direction orthogonal to the optical axis of the light-emitting optical system. A slider plate movably supported by a predetermined amount, elastic means supported by the main body frame to urge the slider plate to one side in the forward and backward direction, and the slider plate supported by the main body frame. And an electromagnetic coil device for attracting magnetic force to the other side in the advancing / retreating direction thereof.
JP5075777A 1993-04-01 1993-04-01 Optical radar device for vehicle Pending JPH06289133A (en)

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JP (1) JPH06289133A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013113684A (en) * 2011-11-28 2013-06-10 Fujitsu Ltd Distance measuring apparatus
JP2020193966A (en) * 2019-04-04 2020-12-03 株式会社ユピテル System and others

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