JP2000055614A - 光軸センサ - Google Patents
光軸センサInfo
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- JP2000055614A JP2000055614A JP10222949A JP22294998A JP2000055614A JP 2000055614 A JP2000055614 A JP 2000055614A JP 10222949 A JP10222949 A JP 10222949A JP 22294998 A JP22294998 A JP 22294998A JP 2000055614 A JP2000055614 A JP 2000055614A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 例えば、自動車等の道路走行システムにおい
て、先行する他車の追従走行を行う場合、前車との進行
方向のずれ角を高い応答速度で検知することができる光
軸センサ手段を提供する。 【解決手段】 このため、２次元可動式ミラー部１ａ上
に光センサ２を備えたガルバノミラー１において、外部
より入射する光に対して前記光センサ２の出力が最大と
なるよう前記ミラー部１ａを駆動して、その光軸角度を
出力するよう構成した。
て、先行する他車の追従走行を行う場合、前車との進行
方向のずれ角を高い応答速度で検知することができる光
軸センサ手段を提供する。 【解決手段】 このため、２次元可動式ミラー部１ａ上
に光センサ２を備えたガルバノミラー１において、外部
より入射する光に対して前記光センサ２の出力が最大と
なるよう前記ミラー部１ａを駆動して、その光軸角度を
出力するよう構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入射する光の方向
（光軸）を検知するための光軸センサに関する。
（光軸）を検知するための光軸センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車等の道路走行システムにお
いて、先行する他車の追従走行を行う場合、先行車との
ずれを検知することにより自車の方向をそれに応じて変
化させてずれ角が０となるよう正しく追従することがで
きる。
いて、先行する他車の追従走行を行う場合、先行車との
ずれを検知することにより自車の方向をそれに応じて変
化させてずれ角が０となるよう正しく追従することがで
きる。
【０００３】このためには、自車が前車の進行方向のず
れ角を迅速かつ正確に検知する必要がある。このため前
車の２次元の光方向（この光は、例えば赤外線または紫
外線等の他の光エネルギー源であってもよい）を検知す
るためには、モータ等のスキャナ手段と、回転角度を得
るための検知手段とをそれぞれ２個ずつ組み合わせて実
現する必要があった。
れ角を迅速かつ正確に検知する必要がある。このため前
車の２次元の光方向（この光は、例えば赤外線または紫
外線等の他の光エネルギー源であってもよい）を検知す
るためには、モータ等のスキャナ手段と、回転角度を得
るための検知手段とをそれぞれ２個ずつ組み合わせて実
現する必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような装置構成は、一般的に小型化が困難であり、その
慣性が比較的大きいため、高い応答速度を得ることが困
難である等の問題点があった。
ような装置構成は、一般的に小型化が困難であり、その
慣性が比較的大きいため、高い応答速度を得ることが困
難である等の問題点があった。
【０００５】本発明は、以上のような局面にかんがみて
なされたもので、従来の半導体プロセスで製造されたガ
ルバノミラー（検流計）と同一原理で反射ミラーが枢動
する２次元式の公知の（例えば本願と同一出願人による
先願の特願平６−９８２４５号等）ガルバノミラーを用
いた光軸センサの提供を目的としている。
なされたもので、従来の半導体プロセスで製造されたガ
ルバノミラー（検流計）と同一原理で反射ミラーが枢動
する２次元式の公知の（例えば本願と同一出願人による
先願の特願平６−９８２４５号等）ガルバノミラーを用
いた光軸センサの提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため本発明において
は、以下に示す光軸センサの提供により、前記目的を達
成しようとするものである。
は、以下に示す光軸センサの提供により、前記目的を達
成しようとするものである。
【０００７】２次元可動式ミラー部上に受光素子を備え
たガルバノミラーにおいて、外部より入射する光に対し
て前記受光素子の出力が最大となるよう前記ミラー部を
駆動して、その光軸角度を出力することを特徴とする光
軸センサ。
たガルバノミラーにおいて、外部より入射する光に対し
て前記受光素子の出力が最大となるよう前記ミラー部を
駆動して、その光軸角度を出力することを特徴とする光
軸センサ。
【０００８】
【作用】以上のような本発明構成により、マイクロ光学
式スキャナとしての２次元式ガルバノミラーを用いるこ
とにより、小型軽量の２次元の角度検出機能と、その駆
動機能とを備えているため、前述問題点の全てを解消す
ることができる。
式スキャナとしての２次元式ガルバノミラーを用いるこ
とにより、小型軽量の２次元の角度検出機能と、その駆
動機能とを備えているため、前述問題点の全てを解消す
ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、複
数の実施例に基づき、図面を参照して詳細に説明する。
数の実施例に基づき、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
【実施例】（実施例１）図１に本発明に係る追従型の光
軸センサの第１の実施例の２次元マイクロ光学式スキャ
ナとしての２次元式ガルバノミラー及び回路の概略構成
ブロック図を示す。
軸センサの第１の実施例の２次元マイクロ光学式スキャ
ナとしての２次元式ガルバノミラー及び回路の概略構成
ブロック図を示す。
【００１１】図１において、１は、マイクロ光学式２次
元スキャナ（以下、“ＭＯＳ”と略称する）としての
“ガルバノミラー”型式のスキャナを示す。この種のガ
ルバノミラーの一般的構成は公知であるため、ＭＯＳ１
は、細部の各構成要素の図示は省略し、その要部のみを
示したもので、２は、基板上にそれぞれ直交する２対の
各トーションバー３ａ，３ｂ（Ｘ軸，Ｙ軸）を２次元的
に枢動し得る可動部１ａに取付けられた複数個の光セン
サであり、その配置説明三面図を図２に示す。
元スキャナ（以下、“ＭＯＳ”と略称する）としての
“ガルバノミラー”型式のスキャナを示す。この種のガ
ルバノミラーの一般的構成は公知であるため、ＭＯＳ１
は、細部の各構成要素の図示は省略し、その要部のみを
示したもので、２は、基板上にそれぞれ直交する２対の
各トーションバー３ａ，３ｂ（Ｘ軸，Ｙ軸）を２次元的
に枢動し得る可動部１ａに取付けられた複数個の光セン
サであり、その配置説明三面図を図２に示す。
【００１２】図２において、３個以上の複数個（図例は
４個）の光センサ２は、それぞれ入／反射光が互いに干
渉しないよう、適当の衝立（ついたて）状部材で独立的
に相互に遮蔽されて、各光センサ群２は、光の入射方向
により、それぞれの光センサ２の出力のバランスが変化
するよう構成されている。
４個）の光センサ２は、それぞれ入／反射光が互いに干
渉しないよう、適当の衝立（ついたて）状部材で独立的
に相互に遮蔽されて、各光センサ群２は、光の入射方向
により、それぞれの光センサ２の出力のバランスが変化
するよう構成されている。
【００１３】すなわち、光の入射する方向の反対側にあ
る光センサの出力は、衝立４により光が遮られるため弱
くなり、光の来る方向の光センサの出力は、他のセンサ
出力に比して大きくなり、光が真正面から来る場合は、
全ての光センサの出力は等しくなる。
る光センサの出力は、衝立４により光が遮られるため弱
くなり、光の来る方向の光センサの出力は、他のセンサ
出力に比して大きくなり、光が真正面から来る場合は、
全ての光センサの出力は等しくなる。
【００１４】図１において、５は、光センサ出力比較処
理で、前記複数個の光センサ２からＭＯＳ１の各枢動軸
である各トーションバー３ａ，３ｂのＸ，Ｙ軸に対する
光方向と可動部１ａとの角度差に関連する値を出力す
る。
理で、前記複数個の光センサ２からＭＯＳ１の各枢動軸
である各トーションバー３ａ，３ｂのＸ，Ｙ軸に対する
光方向と可動部１ａとの角度差に関連する値を出力す
る。
【００１５】６は光追跡制御部で、光センサ出力比較処
理部５の出力から、ＭＯＳ駆動部７に、どのような指令
を与えるかを決定する。
理部５の出力から、ＭＯＳ駆動部７に、どのような指令
を与えるかを決定する。
【００１６】ＭＯＳ駆動部７は、光追跡制御部６の出力
指令に従って、ＭＯＳ１の可動部１ａを駆動する。以上
の処理を行うことにより、ＭＯＳ１の光の入射する方向
を指向することになる。
指令に従って、ＭＯＳ１の可動部１ａを駆動する。以上
の処理を行うことにより、ＭＯＳ１の光の入射する方向
を指向することになる。
【００１７】８は、ＭＯＳ角度検出処理部で、ＭＯＳ１
の可動部１ａの向いている方向を検知し、それを所定の
フォーマットに従って外部に出力する。
の可動部１ａの向いている方向を検知し、それを所定の
フォーマットに従って外部に出力する。
【００１８】光に対する追従能力が高ければ、光の方向
（光軸）を常に出力することになり、追従能力が低けれ
ば、追従するまでの時間を考慮して、不図示のローパス
フィルタを介して出力することになる。
（光軸）を常に出力することになり、追従能力が低けれ
ば、追従するまでの時間を考慮して、不図示のローパス
フィルタを介して出力することになる。
【００１９】（実施例２）図３に本発明に係るスキャン
型の光軸センサの第２の実施例のＭＯＳ１としての２次
元式ガルバノミラー及び回路の概要構成ブロック図を示
す。
型の光軸センサの第２の実施例のＭＯＳ１としての２次
元式ガルバノミラー及び回路の概要構成ブロック図を示
す。
【００２０】本実施例２のＭＯＳ１の基本的構造は、実
施例１の図１におけると実質的に同一であるが、ＭＯＳ
可動部１ａには、１個の光センサ２が載置されており、
このＭＯＳ可動部１ａは、ＭＯＳ２次元スキャン駆動部
９により、ある所定の範囲を常に２次元的にスキャンし
ているもので、光センサ出力−可動部角度記憶部１０
は、前記ＭＯＳ可動部１ａの角度と、その時の光センサ
２出力とを記憶している。
施例１の図１におけると実質的に同一であるが、ＭＯＳ
可動部１ａには、１個の光センサ２が載置されており、
このＭＯＳ可動部１ａは、ＭＯＳ２次元スキャン駆動部
９により、ある所定の範囲を常に２次元的にスキャンし
ているもので、光センサ出力−可動部角度記憶部１０
は、前記ＭＯＳ可動部１ａの角度と、その時の光センサ
２出力とを記憶している。
【００２１】この光センサ出力−可動部角度記憶部１０
の一例を表１に示す。
の一例を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】光方向推定部１１は、上記光センサ出力−
可動部角度記憶部１０のデータを見て、光が来ていると
思われる方向を推定し、所定のフォーマットに従ってそ
れを出力する。
可動部角度記憶部１０のデータを見て、光が来ていると
思われる方向を推定し、所定のフォーマットに従ってそ
れを出力する。
【００２４】この光方向推定部１１の最も単純な処理
は、光センサ２出力の最も高い場所をスキャンして探
し、その時の前記Ｘ位置，Ｙ位置を出力することであ
る。
は、光センサ２出力の最も高い場所をスキャンして探
し、その時の前記Ｘ位置，Ｙ位置を出力することであ
る。
【００２５】なお、以上の他にも、受光角度の異なる複
数の光センサがあれば、受光角度の広い光センサでおよ
その方向を決定し、その周辺のピークを受光角度の狭い
別のセンサで探し、その時のＸ位置，Ｙ位置を出力すれ
ば、より安定して高い精度を得ることができる。
数の光センサがあれば、受光角度の広い光センサでおよ
その方向を決定し、その周辺のピークを受光角度の狭い
別のセンサで探し、その時のＸ位置，Ｙ位置を出力すれ
ば、より安定して高い精度を得ることができる。
【００２６】（他の実施例）前記各実施例は、光軸セン
サとしていずれも受光素子等の光センサを用いる実施態
様例を示したが、本発明の応用として、例えば赤外線セ
ンサ，紫外線センサ等の光センサを太陽電池等に代える
ことにより、その出力起電力によりそれぞれのエネルギ
ー源の方向を検知することができる。
サとしていずれも受光素子等の光センサを用いる実施態
様例を示したが、本発明の応用として、例えば赤外線セ
ンサ，紫外線センサ等の光センサを太陽電池等に代える
ことにより、その出力起電力によりそれぞれのエネルギ
ー源の方向を検知することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光軸センサ構成に、マイクロ光学式スキャナとしての２
次元式ガルバノミラー機構を利用することにより、小型
軽量な２次元角度検知機能とその駆動装置とを備えてい
るため、例えば自動車等の先行車追従走行等に効果的に
利用することができる。
光軸センサ構成に、マイクロ光学式スキャナとしての２
次元式ガルバノミラー機構を利用することにより、小型
軽量な２次元角度検知機能とその駆動装置とを備えてい
るため、例えば自動車等の先行車追従走行等に効果的に
利用することができる。
【図１】 実施例１の光軸センサ（追従型）及び回路の
概要構成ブロック図
概要構成ブロック図
【図２】 図１の複数の光センサの配置説明三面図
【図３】 実施例２の光軸センサ（スキャン型）及び回
路の概要構成ブロック図
路の概要構成ブロック図
１ マイクロ光学式スキャナ（ＭＯＳ）（２次元式ガ
ルバノミラー） １ａ 可動部 ２ 光センサ ３ａ，３ｂ トーションバー（Ｘ，Ｙ軸） ４ 衝立（ついたて）状部材 ５ 光センサ出力比較処理部 ６ 光追跡制御部 ７ ＭＯＳ駆動部 ８ ＭＯＳ角度検出処理部 ９ ＭＯＳ２次元スキャン駆動部 １０ 光センサ出力−可動部角度記憶部 １１ 光方向推定部
ルバノミラー） １ａ 可動部 ２ 光センサ ３ａ，３ｂ トーションバー（Ｘ，Ｙ軸） ４ 衝立（ついたて）状部材 ５ 光センサ出力比較処理部 ６ 光追跡制御部 ７ ＭＯＳ駆動部 ８ ＭＯＳ角度検出処理部 ９ ＭＯＳ２次元スキャン駆動部 １０ 光センサ出力−可動部角度記憶部 １１ 光方向推定部
Claims (1)
- 【請求項１】 ２次元可動式ミラー部上に受光素子を備
えたガルバノミラーにおいて、外部より入射する光に対
して前記受光素子の出力が最大となるよう前記ミラー部
を駆動して、その光軸角度を出力することを特徴とする
光軸センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10222949A JP2000055614A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 光軸センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10222949A JP2000055614A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 光軸センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000055614A true JP2000055614A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16790409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10222949A Pending JP2000055614A (ja) | 1998-08-06 | 1998-08-06 | 光軸センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000055614A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8912476B2 (en) | 2003-02-21 | 2014-12-16 | Gentex Corporation | Automatic vehicle exterior light control system assemblies |
-
1998
- 1998-08-06 JP JP10222949A patent/JP2000055614A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8912476B2 (en) | 2003-02-21 | 2014-12-16 | Gentex Corporation | Automatic vehicle exterior light control system assemblies |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040930 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060414 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060418 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060615 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070109 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070312 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070508 |