JP2016038211A - Laser radar device - Google Patents

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Yasushi Takahashi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a novel laser radar device that does not require the mechanical scanning of laser luminous flux.SOLUTION: The laser radar device has: a laser luminous flux projection unit 10 for radiating n(≥2) divergent laser luminous fluxes in shape of a fan with an angle of aperture θ so that they do not separate from each other; laser light receiving units 310 and 320 for receiving return laser light radiated from the laser luminous flux projection unit and reflected by an object in such a way as to be able to identify the bearing of the object; a control arithmetic unit 61 for controlling the laser luminous flux projection unit and the laser light receiving units, identifying the bearing of the object that reflected the return laser light and a distance to the object from the light reception information of the laser light receiving units, and outputting the identified bearing and distance; and a display unit 62 for displaying the output of the control arithmetic unit.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明はレーザレーダ装置に関する。   The present invention relates to a laser radar device.

レーザレーダ装置は種々のものが提案され、知られている。   Various laser radar devices have been proposed and are known.

レーザレーダ装置では、レーザ光束を放射し、物体による反射レーザ光を検出して「物体の方位と物体までの距離」を特定する。   In the laser radar device, a laser beam is emitted, and reflected laser light from an object is detected to specify “the direction of the object and the distance to the object”.

従来から知られたレーザレーダ装置では、レーザ光束を1次元的もしくは2次元的に走査して物体に照射し、物体により反射されたレーザ光を受光素子で受光して検出する。   In a conventionally known laser radar apparatus, a laser beam is scanned one-dimensionally or two-dimensionally to irradiate an object, and laser light reflected by the object is received by a light receiving element and detected.

そして「レーザ光が物体までの距離を往復するのに要した時間」により物体までの距離を特定する。   Then, the distance to the object is specified by “the time required for the laser light to travel back and forth the distance to the object”.

レーザ光束を走査しているので、走査に伴うレーザ光束の方向変化により、物体により反射されたときのレーザ光束の方向が分かり、これにより「物体の方位」を特定できる。   Since the laser beam is scanned, the direction of the laser beam when reflected by the object can be determined from the change in the direction of the laser beam accompanying the scanning, and the “azimuth of the object” can be specified.

従来のレーザレーダ装置は、レーザ光束の走査を、回転多面鏡や搖動ミラー等の走査手段により機械的に行うものが多く、走査手段の調整が必要である。   Many conventional laser radar devices mechanically scan a laser beam with scanning means such as a rotary polygon mirror or a peristaltic mirror, and adjustment of the scanning means is necessary.

また、機械的な走査手段を配置するスペースも必要になる。   Also, a space for arranging mechanical scanning means is required.

複数本のレーザ光束を用いて「衝突を回避する方法」が知られている(特許文献1)。   A “method of avoiding a collision” using a plurality of laser beams is known (Patent Document 1).

この発明は、レーザ光束の機械的な走査を必要としない新規なレーザレーダ装置の実現を課題とする。   An object of the present invention is to realize a novel laser radar apparatus that does not require mechanical scanning of a laser beam.

この発明のレーザレーダ装置は、n(≧2)本の発散性レーザ光束を、相互に離間しないように開き角:θの扇面状に放射するレーザ光束投射部と、該レーザ光束投射部から放射され、物体により反射された戻りレーザ光を、前記物体の方位を特定可能に受光するレーザ光受光部と、前記レーザ光束投射部およびレーザ光受光部を制御し、前記レーザ光受光部の受光情報により、戻りレーザ光を反射した物体の方位と、該物体までの距離とを特定して出力する制御演算部と、該制御演算部の出力を表示する表示部と、を有する。   The laser radar device according to the present invention radiates n (≧ 2) divergent laser beams in a fan shape with an opening angle: θ so as not to be separated from each other, and radiates from the laser beam projection unit The laser beam receiving unit that receives the return laser beam reflected by the object so that the direction of the object can be specified, the laser beam projection unit, and the laser beam receiving unit are controlled, and the light reception information of the laser beam receiving unit Thus, a control calculation unit that specifies and outputs the azimuth of the object that reflected the return laser beam and the distance to the object, and a display unit that displays the output of the control calculation unit.

この発明によれば、レーザ光束の機械的な走査を必要としない新規なレーザレーダ装置を実現できる。   According to the present invention, a novel laser radar device that does not require mechanical scanning of a laser beam can be realized.

レーザレーダ装置の実施の1形態におけるレーザ光束投射部の1形態例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating one example of the laser beam projection part in 1st Embodiment of a laser radar apparatus. レーザレーダ装置の実施の1形態におけるレーザ光受光部の1形態例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating one example of the laser beam light-receiving part in 1st Embodiment of a laser radar apparatus. レーザレーダ装置の実施の1形態におけるレーザ光受光部の1形態例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating one example of the laser beam light-receiving part in 1st Embodiment of a laser radar apparatus. レーザ光束投射部の実施の1形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating one Embodiment of a laser beam projection part. レーザ光束投射部の実施の別形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating another form of implementation of a laser beam projection part. レーザレーダ装置の実施の他の形態のレーザ光束投射部を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the laser beam projection part of other form of implementation of a laser radar apparatus. 図6のレーザ光束投射部を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the laser beam projection part of FIG. レーザレーダ装置のシステム図を示す図である。It is a figure which shows the system diagram of a laser radar apparatus. レーザレーダ装置の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of a laser radar apparatus.

発明の実施の形態の説明に先立って、図9に即して、原理的な部分を説明する。   Prior to the description of the embodiment of the invention, the principle part will be described with reference to FIG.

図9は「レーザ光束の機械的な偏向を行わないレーザレーダ装置」の、原理的な説明図である。   FIG. 9 is a principle explanatory view of “a laser radar device that does not mechanically deflect a laser beam”.

図9(a)において、符号1は「レーザ光束投射部」を示す。   In FIG. 9A, reference numeral 1 denotes a “laser beam projection unit”.

図の如く、レーザ光束投射部1は発散性のレーザ光束OLを「開き角:θの扇面状」に放射する。即ち、レーザ光束OLは、開き角:θの扇面状に発散されている。   As shown in the figure, the laser beam projection unit 1 radiates a divergent laser beam OL in a “fan-shaped shape with an opening angle of θ”. That is, the laser beam OL is diverged in a fan shape with an opening angle: θ.

説明の具体性のために、レーザ光束投射部1は車両に搭載され、車両前方に向けて「発散性のレーザ光束」を放射するものとし、図9(a)の図の面は地面に平行な面とする。   For the purpose of explanation, the laser beam projection unit 1 is mounted on a vehicle and emits a “divergent laser beam” toward the front of the vehicle, and the plane of FIG. 9A is parallel to the ground. It ’s a good face.

発散性のレーザ光束OLは、地面に平行な面内では扇面状に発散しているが、図面に直交する方向においては実質的に発散せず、図面に直交する2つの光束面は互いに平行であるとする。   The divergent laser beam OL diverges in a fan shape in a plane parallel to the ground, but does not substantially diverge in the direction orthogonal to the drawing, and the two beam surfaces orthogonal to the drawing are parallel to each other. Suppose there is.

即ち、レーザ光束OLは、地面に平行な面内において、開き角:θの扇面状に発散されている。   That is, the laser light beam OL is diverged in a fan shape with an opening angle: θ in a plane parallel to the ground.

図9(a)における距離:DLは、検出対象の物(他の車両等)に対して検出を有効に行いうる最大距離(以下「有効投射距離」と言う。)である。   The distance DL in FIG. 9A is the maximum distance (hereinafter referred to as “effective projection distance”) that can be effectively detected with respect to an object to be detected (such as another vehicle).

図9(b)において、符号3は「レーザ光受光部」を示している。   In FIG. 9B, reference numeral 3 denotes a “laser light receiving portion”.

レーザ光受光部3は、レーザ光束投射部1とは別体であるが、レーザ投射位置の近傍に配置され、「集光手段」としての結像レンズ31と、光位置センサ32とを有する。   The laser light receiving unit 3 is separate from the laser beam projection unit 1, but is disposed in the vicinity of the laser projection position, and includes an imaging lens 31 as a “condensing unit” and an optical position sensor 32.

光位置センサ32は、例えば、CMOSセンサやCCDセンサ等の「撮像素子」であり、その受光面を結像レンズ31の像側焦点面に合致させて配置されている。   The optical position sensor 32 is, for example, an “imaging device” such as a CMOS sensor or a CCD sensor, and is arranged such that its light receiving surface coincides with the image side focal plane of the imaging lens 31.

図9(b)において、符号Obは他の車両や障害物等「検出の対象となる物体(以下「被検対象物」と言う。)」を示す。
検出対象物Obが、有効投射距離内においてレーザ光束OLの投射領域内に入ると、レーザ光束OLは検出対象物Obにより反射され、レーザ光受光部3へ向かう戻りレーザ光BKLが生じる。
In FIG. 9B, the symbol Ob indicates “an object to be detected (hereinafter referred to as“ test object ”)” such as another vehicle or an obstacle.
When the detection object Ob enters the projection region of the laser beam OL within the effective projection distance, the laser beam OL is reflected by the detection object Ob, and a return laser beam BKL toward the laser beam receiving unit 3 is generated.

検出対象物Obの「一般的な検出状況」においては、検出対象物Obと結像レンズ31との距離は、結像レンズ31の焦点距離に比して十分に大きい。   In the “general detection situation” of the detection object Ob, the distance between the detection object Ob and the imaging lens 31 is sufficiently larger than the focal length of the imaging lens 31.

従って、結像レンズ31に入射する戻りレーザ光BKLは「実質的な平行光束」であり、結像レンズ31の像側焦点面に一致する「光位置センサ32の受光面」上に集光(結像)する。   Therefore, the return laser beam BKL incident on the imaging lens 31 is a “substantially parallel light beam” and is condensed on the “light receiving surface of the optical position sensor 32” that coincides with the image side focal plane of the imaging lens 31 ( Image).

図9(c)に示すように、戻りレーザ光BKLの集光位置と結像レンズ31の光軸AXとの距離を「x」、結像レンズ31の焦点距離を「h」とする。   As shown in FIG. 9C, the distance between the condensing position of the return laser beam BKL and the optical axis AX of the imaging lens 31 is “x”, and the focal length of the imaging lens 31 is “h”.

距離:xは、光位置センサ32の出力により知ることができる。   Distance: x can be known from the output of the optical position sensor 32.

そうすると、検出対象物Obが存在する方位(角:α)は、
tanα=X/h
から、
角:α=arctan(X/h)
として演算的に求めることができる。
Then, the direction (angle: α) in which the detection object Ob exists is
tan α = X / h
From
Angle: α = arctan (X / h)
Can be calculated arithmetically as follows.

一方、図9(b)に示すように、検出対象物Obから光位置センサ32の受光面に至る戻りレーザ光束BKLに沿う距離を「D0」とする。   On the other hand, as shown in FIG. 9B, the distance along the return laser beam BKL from the detection object Ob to the light receiving surface of the optical position sensor 32 is defined as “D0”.

距離:D0は、レーザ光がレーザ光束投射部1から放射されてから、光位置センサ32で受光されるまでの時間を知ることにより求めることができる。   The distance: D0 can be obtained by knowing the time from when the laser beam is emitted from the laser beam projection unit 1 until it is received by the optical position sensor 32.

説明の具体性のため、レーザ光束投射部1から検出対象物Obまでの距離が、検出対象物Obから光位置センサ32までの距離に等しくなるように、レーザ光束投射部1とレーザ光受光部3の位置関係が設定されているものとする。   For the sake of concreteness of description, the laser beam projection unit 1 and the laser beam receiving unit are set so that the distance from the laser beam projection unit 1 to the detection object Ob is equal to the distance from the detection object Ob to the optical position sensor 32. Assume that the positional relationship of 3 is set.

レーザ光束投射部1から放射されたレーザ光束OLが検出対象物Obで反射され、戻りレーザ光束BKLとなって光位置センサ32により検出されるまでの時間を「2T」とすると、光速を「C」として、上記距離:D0は「C・T」として求められる。   Assuming that the time from when the laser beam OL radiated from the laser beam projection unit 1 is reflected by the detection object Ob to become the return laser beam BKL and detected by the optical position sensor 32 is “2T”, the speed of light is “C”. The distance: D0 is obtained as “C · T”.

このようにして、検出対象物Obの方位:αと距離:D0が求められる。   In this way, the azimuth: α and the distance: D0 of the detection object Ob are obtained.

上には、説明の簡単のために、光位置センサ32を「CMOSセンサやCCDセンサ等の撮像素子」とし、光位置センサ32の受光信号により方位:αの測定も、距離:D0の測定も行うものとして説明した。   For the sake of simplicity, the optical position sensor 32 is assumed to be an “imaging device such as a CMOS sensor or a CCD sensor”. Described as what to do.

しかし、レーザ光受光部は、方位の測定に用いられる部分と、距離の測定に用いられる部分とを、別箇のものとし、方位の測定には「撮像素子」を用い、距離の測定には、APD(アバランシェ・フォト・ダイオード)等を用いるのが実際的である。   However, the laser light receiving unit has two parts, one used for measuring the direction and the other used for measuring the distance. The "image sensor" is used for measuring the direction, and the distance is measured. It is practical to use APD (avalanche photo diode) or the like.

上に述べたのは、原理的な説明であり、実際に実施する場合には、種々の制限がある。
第1に、投射されるレーザ光束OLが「開き角:θの扇面状」に発散されているので、レーザ光束OLの強度は、レーザ光束投射部1からの距離とともに急速に減衰する。
The above is a description of the principle, and there are various limitations when actually implemented.
First, since the projected laser beam OL is diverged in a “fan-shape having an opening angle: θ”, the intensity of the laser beam OL is rapidly attenuated with the distance from the laser beam projection unit 1.

このため「距離:D0や方位:αを測定可能な強度」を持った戻りレーザ光BKLをレーザ光受光部3が受光できる「有効投射距離:DL」は近距離に限られてしまう。   For this reason, the “effective projection distance: DL” by which the laser beam receiving unit 3 can receive the return laser beam BKL having “distance: D0 and direction: intensity capable of measuring α” is limited to a short distance.

有効投射距離の増大には、レーザ光束投射部に「大出力のレーザ光源」が必要になる。   In order to increase the effective projection distance, a “high-power laser light source” is required in the laser beam projection unit.

また、レーザ光束を走査する方法に比して「方位の検出に対する精度」を高めるのが難しい。   In addition, it is difficult to increase the “accuracy for detecting the direction” as compared with the method of scanning the laser beam.

以下、この発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the invention will be described below.

図1は、この発明のレーザレーダ装置の実施の1形態における「レーザ光束投射部」の1例を説明するための図である。   FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a “laser beam projection unit” in the first embodiment of the laser radar apparatus of the present invention.

図1(a)は、レーザ光束投射部10からn(≧2)本(図の例ではn=5)の発散性レーザ光束L1〜L5が開き角:θの扇面状に放射される状態を説明図的に示している。   FIG. 1A shows a state in which n (≧ 2) divergent laser light beams L1 to L5 are emitted from the laser light beam projection unit 10 in a fan shape with an opening angle of θ. It is shown in an explanatory manner.

図1(a)に示す距離:DLMは「有効投射距離」、即ち、レーザレーダ装置で「検出対象物を検出できる最大距離」を示している。   The distance shown in FIG. 1A: DLM indicates “effective projection distance”, that is, “maximum distance at which a detection target can be detected” by the laser radar device.

また、図1に示す実施の形態では、発散性レーザ光束L1〜L5は「時系列に順次に放射」される。   Further, in the embodiment shown in FIG. 1, the divergent laser beams L1 to L5 are “sequentially emitted in time series”.

レーザ光束投射部10は、n(=5)個のレーザ光源と、これらn個のレーザ光源の個々から放射されるレーザ光を発散性レーザ光束とする1以上の光束変換光学系とを有する。   The laser beam projection unit 10 includes n (= 5) laser light sources and one or more beam conversion optical systems that use laser light emitted from each of the n laser light sources as a divergent laser beam.

また、光束変換光学系によるn(=5)本の発散性レーザ光束L1〜L5を、開き角:θの扇面状に配列させる「ビーム合成手段」を有する。   Further, it has “beam combining means” for arranging n (= 5) divergent laser light beams L1 to L5 by the light beam conversion optical system in a fan shape with an opening angle: θ.

これら「レーザ光源、光学素子、ビーム合成手段」については、その具体例を後述する。   Specific examples of these “laser light source, optical element, beam combining means” will be described later.

5個のレーザ光源は、例えば、図1(b)に示すような「異なる発光パルス」により点滅を駆動され、時系列で順次に点滅される。   The five laser light sources are driven to blink by “different light emission pulses” as shown in FIG. 1B, for example, and sequentially blink in time series.

この時系列の点滅により、発散性レーザ光束L1〜L5が順次に放射される。   Due to this time-series flashing, the divergent laser beams L1 to L5 are sequentially emitted.

これら発散性レーザ光束L1〜L5は、ビーム合成手段により、図1(a)に示すように、開き角:θの扇面状に配列される。   These divergent laser beams L1 to L5 are arranged in a fan shape with an opening angle: θ as shown in FIG.

発散性レーザ光束L1〜L5の「扇面状の配列」は、発散性レーザ光束相互が離間しないような配列である。   The “fan-shaped array” of the divergent laser beams L1 to L5 is an array in which the divergent laser beams are not separated from each other.

即ち、図1に示すレーザ光束投射部10は、5本の発散性レーザ光束を「相互に離間しない」ように開き角:θの扇面状に放射する。   That is, the laser beam projection unit 10 shown in FIG. 1 radiates five divergent laser beams in a fan shape with an opening angle: θ so as not to “separate from each other”.

説明の具体性のために、図1に示すレーザ光束投射部10も車両に搭載され、車両前方に向けて発散性レーザ光束L1等を放射するものとし、図1(a)の図の面は地面に平行な面とする。   For the sake of concreteness of explanation, it is assumed that the laser beam projection unit 10 shown in FIG. 1 is also mounted on the vehicle and emits a divergent laser beam L1 and the like toward the front of the vehicle, and the surface of FIG. A plane parallel to the ground.

若干、説明を補足する。   A little supplementary explanation.

図1に即して上に説明した実施の形態では、レーザ光束投射部10からは、5本の発散性レーザ光束L1〜L5が時系列に順次に放射される。   In the embodiment described above with reference to FIG. 1, five divergent laser beams L <b> 1 to L <b> 5 are sequentially emitted in time series from the laser beam projection unit 10.

従って、これら5本の発散性レーザ光束L1〜L5が、順次に放射されている各瞬間を見れば、放射されている発散性レーザ光束は「5本のうちの何れか1本」である。   Therefore, if each of these five divergent laser beams L1 to L5 is sequentially emitted, the emitted divergent laser beam is “any one of the five”.

しかし、5本の発散性レーザ光束L1〜L5は、全体としてみれば図1(a)に示すように、開き角:θの扇面状に放射されるのである。   However, the five divergent laser beams L1 to L5 are radiated in a fan shape with an opening angle of θ as shown in FIG. 1A as a whole.

即ち、一般にn(≧2)本の発散性レーザ光束が「開き角:θの扇面状に放射される」とは、このように、順次に放射されるn本の発散性レーザ光束が「全体として扇面状に放射」される場合も含む。   That is, in general, n (≧ 2) divergent laser beams are “radiated in the shape of a fan with an opening angle of θ”. As a fan-like pattern.

また、扇面状に放射されるn本の発散性レーザ光束は、必ずしも「同一面内で扇面状に配列」する必要はない。   Further, the n divergent laser beams emitted in a fan shape do not necessarily need to be “arranged in a fan shape within the same plane”.

図1(a)の図面に直交する方向から見て、図の如く扇面状になっていればよい。   When viewed from a direction perpendicular to the drawing of FIG.

勿論、この場合においても、発散性レーザ光束相互は、図面に直交する方向においては相互に近接している。   Of course, even in this case, the divergent laser beams are close to each other in the direction orthogonal to the drawing.

上記の如く、n本の発散性レーザ光束は「互いに離間しない」ようにして、開き角:θの扇面状に配列される。   As described above, the n divergent laser beams are arranged in a fan shape having an opening angle of θ so as not to be separated from each other.

ここに言う「互いに離間しない」は厳密な意味ではなく、相互に少々離間していても、方位、距離の測定に支障を来さない程度の「離間」は許容される。   The phrase “not separated from each other” here is not a strict meaning, and even if they are slightly separated from each other, “separation” to the extent that does not hinder the measurement of the azimuth and distance is allowed.

また「相互に離間しない」から、隣接する発散性レーザ光束が相互に重なり合うことも「方位や距離の検出に支障がない程度」であれば許容される。   In addition, since it is “not separated from each other”, it is allowed that adjacent divergent laser beams overlap each other as long as “there is no problem in detecting the direction and distance”.

次に、発散性レーザ光束の「発散性」について補足する。   Next, the “divergence” of the divergent laser beam will be supplemented.

この発明のレーザレーダ装置では、n本の発散性レーザ光束が開き角:θの扇面状に放射される。   In the laser radar device of the present invention, n divergent laser beams are emitted in a fan shape with an opening angle of θ.

換言すれば、n本の発散性レーザ光束の「全体としての配列」により開き角:θの扇面状の配列が決定される。   In other words, a fan-shaped array having an opening angle: θ is determined by “array as a whole” of n divergent laser beams.

発散性レーザ光束の本数:nは2以上であるから、扇面状の配列を形成する発散性レーザ光束の最小の本数は2本である。   Number of divergent laser beams: Since n is 2 or more, the minimum number of divergent laser beams forming a fan-shaped array is two.

n本の発散性レーザ光束は「相互に離間しない」ように扇面状に配列されるから、同一の発散角を持つ発散性レーザ光束をn本配列する場合であれば、発散角の最小値はθ/nとなる。n=2の場合なら発散角はθ/2となる。   Since the n divergent laser beams are arranged in a fan shape so as not to be “separated from each other”, if n divergent laser beams having the same divergence angle are arranged, the minimum value of the divergence angle is θ / n. If n = 2, the divergence angle is θ / 2.

開き角:θを、例えば50度とすると、2本の発散性レーザ光束の発散角は少なくとも25度になる。このように発散角の大きい発散性レーザ光束を2本用いる場合は、比較的に有効投射距離:DLMが短いレーザレーダ装置の場合に有効である。   When the opening angle θ is 50 degrees, for example, the divergence angle of the two divergent laser beams is at least 25 degrees. The use of two divergent laser beams having a large divergence angle is effective in the case of a laser radar apparatus having a relatively short effective projection distance: DLM.

扇面状の配列における開き角:θが、例えば20度程度、即ち、レーザレーダ装置の検出範囲が「前方の限られた開き角の領域」である場合であれば、発散角10度の発散性レーザ光束を2本用いて、かなりの有効投射距離までの物体検出が可能となる。   If the opening angle θ in the fan-shaped array is about 20 degrees, for example, if the detection range of the laser radar device is “a limited opening angle area in front”, the divergence is 10 degrees. Using two laser beams, it is possible to detect an object up to a considerable effective projection distance.

上記のように、発散性レーザ光束の発散角と、発散性レーザ光束の本数:nとは、発散性レーザ光束の扇面状の配列の開き角:θ即ち、物体を検出するべき広がり角に応じて、適宜に好適となるものを選択できる。   As described above, the divergence angle of the divergent laser beam and the number of divergent laser beams: n depend on the opening angle of the fan-like array of divergent laser beams: θ, that is, the spread angle at which an object is to be detected. Thus, a suitable one can be selected.

発散性レーザ光束の発散性につき、さらに補足する。   A further supplement will be made regarding the divergence of the divergent laser beam.

図9に即して説明した「原理的な説明」では、発散性のレーザ光束OLは、地面に平行な面内では扇面状に発散しているが、図面に直交する方向においては実質的に平行であって、略発散せず、図面に直交する2つの光束面は互いに略平行である。   In the “principal description” described with reference to FIG. 9, the divergent laser beam OL diverges in a fan shape within a plane parallel to the ground, but substantially in a direction orthogonal to the drawing. Two light beam planes that are parallel and do not diverge substantially and are orthogonal to the drawing are substantially parallel to each other.

これは、レーザ光束のエネルギを、図面に直交する方向において「有効に集中させる」ためである。   This is because the energy of the laser beam is “effectively concentrated” in the direction orthogonal to the drawing.

しかし、これに限らず、図9の図面に直交する方向においては「平行ビーム」とせず、所定の距離で所定の「検出対象物の大きさ」になるような発散状態としてもよい。   However, the present invention is not limited to this, and instead of a “parallel beam” in a direction orthogonal to the drawing of FIG. 9, a divergent state in which a predetermined “size of a detection target” is obtained at a predetermined distance may be used.

この発明のレーザレーダ装置のように、n本の発散性レーザ光束を用いる場合、nが小さく、扇面状の配列の開き角:θが大きいような場合には、発散性レーザ光束の発散角も大きくなり得る。   When n divergent laser beams are used as in the laser radar apparatus of the present invention, when n is small and the opening angle of the fan-shaped array is large, θ, the divergence angle of the divergent laser beam is also Can be bigger.

このような場合には、扇面状の配列面に直交する方向においては、個々の発散性レーザ光束の発散角を小さくすることが好ましい。   In such a case, it is preferable to reduce the divergence angle of each divergent laser beam in a direction orthogonal to the fan-shaped array surface.

しかし、開き角:θに対して、光束数:nが十分にあり、個々の発散性レーザ光束の発散角が大きくないときには、扇面状の配列面に直交する方向においても発散角を小さくする必要は必ずしもない。   However, when the number of light beams: n is sufficiently large with respect to the opening angle: θ and the divergence angle of each divergent laser light beam is not large, it is necessary to reduce the divergence angle even in the direction orthogonal to the fan-shaped array surface. Is not necessarily.

図1の実施の形態では、発散性レーザ光束L1〜L5は、図1(c)のように、地面GRに平行な方向からやや上向きの角度を持って放射される。   In the embodiment of FIG. 1, the divergent laser beams L1 to L5 are radiated with a slight upward angle from a direction parallel to the ground GR, as shown in FIG.

例えば、レーザレーダ装置を軽自動車や小型車に搭載して用いる場合、レーザ光束投射部10を、ボンネットの下部に取り付けることが考えられる。   For example, when the laser radar device is mounted and used in a light vehicle or a small vehicle, it is conceivable to attach the laser beam projection unit 10 to the lower part of the bonnet.

この場合には、図1(c)のように、発散性レーザ光束L1〜L5を、地面GRに対し数度程度の角度をもって、やや上向きに投射するのが良い。   In this case, as shown in FIG. 1C, the divergent laser beams L1 to L5 are preferably projected slightly upward with an angle of about several degrees with respect to the ground GR.

また、レーザレーダ装置をSUVやトラック等の大型車に搭載して用いる場合、レーザ光束投射部10の取り付け位置は、地面GRから高くなることが考えられる。   Further, when the laser radar device is used by being mounted on a large vehicle such as an SUV or a truck, it is conceivable that the mounting position of the laser beam projection unit 10 is higher than the ground GR.

このような場合には、発散性レーザ光束の投射方向は、地面GRに平行な方向から若干(数度程度)下方に向くようにすることが好ましい。   In such a case, it is preferable that the projecting direction of the divergent laser beam is slightly downward (several degrees) from the direction parallel to the ground GR.

何れにしても、発散性レーザ光束L1〜L5のレーザ光束投射部10からの投射方向は「基本的には地面GRに平行」とし、レーザレーダ装置の具体的な使用状況に応じて、適切な方向を選択すればよい。   In any case, the projecting direction of the divergent laser light beams L1 to L5 from the laser light beam projection unit 10 is “basically parallel to the ground GR”, and is appropriate depending on the specific use situation of the laser radar device. You can select the direction.

即ち、レーザレーダ装置を車両に搭載する場合、搭載する車両の車種や、検出対象物である車両等や標識との関係で、適切な角度(数度程度)があるので、その角度に合わせればよい。   In other words, when a laser radar device is mounted on a vehicle, there is an appropriate angle (about several degrees) in relation to the type of vehicle to be mounted, the vehicle to be detected, and a sign. Good.

図1(d)は、図1(c)の状態を、図の右側から見た状態を説明図的に示しており、発散性レーザ光束L1ないしL5は、互いに等しい発散角を有している。   FIG. 1 (d) illustrates the state of FIG. 1 (c) as viewed from the right side of the figure, and the divergent laser beams L1 to L5 have the same divergence angles. .

次に、図1のレーザ光束投射部10と組み合わせて用いられる「レーザ光受光部」の1例を図2に即して説明する。   Next, an example of a “laser light receiving unit” used in combination with the laser beam projection unit 10 of FIG. 1 will be described with reference to FIG.

図2(a)において符号310は、レーザ光受光部の一部をなす「方位検出用受光部」を示しており、結像レンズ301と光位置センサ302とを有する。   In FIG. 2A, reference numeral 310 denotes an “azimuth detecting light receiving unit” that forms part of the laser light receiving unit, and includes an imaging lens 301 and an optical position sensor 302.

図2(a)における符号ObA、ObB、ObCは、他の車両や障害物等の「検出対象物」を示す。   Symbols ObA, ObB, and ObC in FIG. 2A indicate “detection objects” such as other vehicles and obstacles.

図2(a)に示すように、検出対象物ObAとObBとは、発散性レーザ光束L3の照射領域内にあり、検出対象物ObCは発散性レーザ光束L4とL5の境界部にある。   As shown in FIG. 2A, the detection objects ObA and ObB are in the irradiation region of the divergent laser beam L3, and the detection object ObC is at the boundary between the divergent laser beams L4 and L5.

結像レンズ301は、各検出対象物により反射された戻りレーザ光束の入射を受け、その像側焦点面に受光面を合致させた光位置センサ302に集光(結像)させる。   The imaging lens 301 receives the return laser beam reflected by each detection object, and condenses (images) it on the optical position sensor 302 having the light receiving surface matched with the image-side focal plane.

各戻りレーザ光束は、光位置センサ302の受光面の異なる位置に集光(結像)し、図9に即して先に説明した方法で検出対象物ObA、ObB、ObCの方位が検出される。   Each return laser beam is focused (imaged) at a different position on the light receiving surface of the optical position sensor 302, and the orientations of the detection objects ObA, ObB, ObC are detected by the method described above with reference to FIG. The

図2(b)は、光位置センサ302の受光面302Aの様子を示している。   FIG. 2B shows a state of the light receiving surface 302 </ b> A of the optical position sensor 302.

受光面302Aは、図の左右方向が発散性レーザ光束L1〜L5に対応しており、発散性レーザ光束L1〜L5のそれぞれにおける戻りレーザ光束は、各発散性レーザ光束に応じた受光面位置に集光する。   The light receiving surface 302A corresponds to the divergent laser light beams L1 to L5 in the left-right direction in the figure, and the return laser light beam in each of the divergent laser light beams L1 to L5 is at the light receiving surface position corresponding to each divergent laser light beam. Condensate.

図2(b)において、符号ObA、ObB、ObCは、検出対象物ObA、ObB、ObCからの戻りレーザ光束が、受光面302Aに結像した状態を説明図的に示している。   In FIG. 2B, symbols ObA, ObB, and ObC illustrate the state in which the return laser beam from the detection objects ObA, ObB, and ObC forms an image on the light receiving surface 302A.

受光面302Aにおける「c−c断面」の出力は図2(c)のようになる。この図において、符号ObA、ObB、ObCは、これらの検出対象物に対応する出力を示している。   The output of the “cc cross section” on the light receiving surface 302A is as shown in FIG. In this figure, symbols ObA, ObB, and ObC indicate outputs corresponding to these detection objects.

この場合、検出対象物ObAとObBとは、同一の発散性レーザ光束L3の投射領域内にあるが、検出対象物ObBの方が方位検出用受光部310に近い。   In this case, the detection objects ObA and ObB are in the projection region of the same divergent laser beam L3, but the detection object ObB is closer to the azimuth detection light receiving unit 310.

従って、検出対象物ObBからの戻りレーザ光束の強度は、検出対象物ObAからの戻りレーザ光束の強度よりも強い。   Therefore, the intensity of the return laser beam from the detection object ObB is stronger than the intensity of the return laser beam from the detection object ObA.

従って、光位置センサ302の出力の強度は、図2(c)の如くなり、出力の強度の大小により、検出対象物ObAとObBを区別することが可能である。   Accordingly, the output intensity of the optical position sensor 302 is as shown in FIG. 2C, and the detection objects ObA and ObB can be distinguished from each other according to the magnitude of the output intensity.

即ち、複数の検出対象物が同一の発散性レーザ光束により照射されても、光位置センサ302の出力の強弱で検出対象物を特定でき、特定した検出対象物の方位を知ることができる。   That is, even if a plurality of detection objects are irradiated with the same divergent laser beam, the detection object can be specified by the strength of the output of the optical position sensor 302, and the orientation of the specified detection object can be known.

光位置センサ302は、上記の如く、戻りレーザ光束の結像位置(集光位置)により、「戻りレーザ光束を反射した検出対象物」の方位を得るためのものであり、具体的には、CCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子が用いられる。   As described above, the optical position sensor 302 is for obtaining the orientation of the “detection object reflecting the return laser beam” by the imaging position (condensing position) of the return laser beam, specifically, An image sensor such as a CCD sensor or a CMOS sensor is used.

図2(d)は、レーザ光受光部を説明図的に示している。
同図の符号320は「距離測定用受光部」を示し、集光レンズ303と受光素子304と集光手段305を有する。
FIG. 2D illustrates the laser light receiving unit in an explanatory manner.
Reference numeral 320 in the figure denotes a “distance measuring light receiving unit”, which includes a condensing lens 303, a light receiving element 304, and a condensing means 305.

距離測定用受光部320は、戻りレーザ光束を集光レンズ303により取り込み、集光手段305により受光素子304の受光面に導光し、受光素子304により信号化する。   The distance measuring light receiving unit 320 takes in the return laser beam by the condensing lens 303, guides it to the light receiving surface of the light receiving element 304 by the condensing unit 305, and converts it into a signal by the light receiving element 304.

集光手段305は「截頭円錐状の内周面が反射面となった光学部材」であり、集光レンズ303により取り込まれた戻りレーザ光束を、上記反射面で反射させて受光素子304へ導光する。受光手段305は前述のAPDが好適に使用可能である。   The condensing means 305 is an “optical member having a frustoconical inner peripheral surface as a reflecting surface”, and the return laser beam captured by the condensing lens 303 is reflected by the reflecting surface to the light receiving element 304. Light guide. As the light receiving means 305, the above-mentioned APD can be suitably used.

方位検出用受光部310と距離測定用受光部320とは、図の例では互いに隣接して配置されている。   The azimuth detecting light receiving section 310 and the distance measuring light receiving section 320 are arranged adjacent to each other in the illustrated example.

隣接の態様は任意であり、図示の態様の他、図面に直交する方向において隣接していてもよい。   The adjacent aspect is arbitrary, and may be adjacent in the direction orthogonal to the drawing in addition to the illustrated aspect.

また、方位検出用受光部310と距離測定用受光部320とは、個別に形成されて互いに隣接していてもよいが、互いに接している必要はなく、相互に近接していてもよい。   In addition, the azimuth detecting light receiving unit 310 and the distance measuring light receiving unit 320 may be formed separately and adjacent to each other, but may not be in contact with each other and may be close to each other.

要するに、戻りレーザ光束から見て、方位検出用受光部310と距離測定用受光部320とを区別する必要がない程度に、相互に近接していればよい。   In short, it is only necessary that the azimuth detecting light receiving unit 310 and the distance measuring light receiving unit 320 are close to each other to the extent that it is not necessary to distinguish them from the return laser beam.

方位検出用受光部310と距離測定用受光部320とは、勿論、「全体が一体化された構造」であることができる。   Of course, the azimuth detecting light receiving unit 310 and the distance measuring light receiving unit 320 may have a “structure integrated as a whole”.

説明中の例では、5本の発散性レーザ光束L1〜L5は、時系列に順次に放射される。   In the example in the description, the five divergent laser beams L1 to L5 are sequentially emitted in time series.

従って、距離測定用受光部320で検出される戻りレーザ光束Li(i=1〜5)は、発散性レーザ光束L1〜L5のうちの何れによるものかは知られている。   Therefore, it is known which of the divergent laser beams L1 to L5 is the return laser beam Li (i = 1 to 5) detected by the distance measuring light receiving unit 320.

この戻りレーザ光束の方位は、方位検出用受光部310により特定される。   The direction of the return laser beam is specified by the direction detection light receiving unit 310.

そして、該戻りレーザ光束を反射した検出対象物の「距離」は、前述した如く発散性レーザ光束:Liの放射の瞬間から、戻りレーザ光束が受光素子304で検出されるまでの時間:2Tにより、「CT」として検出される。   The “distance” of the object to be detected that reflected the return laser beam is the time from the moment when the divergent laser beam: Li is emitted to the time when the return laser beam is detected by the light receiving element 304, as described above. , “CT”.

このようにして、検出対象物の方位と距離が得られる。   In this way, the azimuth and distance of the detection object can be obtained.

図3は、レーザ光受光部の実施の別の形態を説明するための図である。   FIG. 3 is a diagram for explaining another embodiment of the laser light receiving unit.

図3(a)において、符号330は「レーザ光受光部」を示している。   In FIG. 3A, reference numeral 330 indicates a “laser light receiving unit”.

レーザ光受光部330は、結像レンズ305と受光素子アレイ306を有する。   The laser light receiving unit 330 includes an imaging lens 305 and a light receiving element array 306.

図3(b)に示すように、受光素子アレイ306は、5本の発散性レーザ光束L1〜L5に応じ、5個の受光素子PD1〜PD5のアレイ配列で構成されている。   As shown in FIG. 3B, the light receiving element array 306 is configured by an array arrangement of five light receiving elements PD1 to PD5 according to the five divergent laser beams L1 to L5.

5個の受光素子PD1〜PD5は、互いに独立である。   The five light receiving elements PD1 to PD5 are independent of each other.

即ち、受光素子PD1〜PD5は「相互に独立して制御可能」である。受光素子PDiの具体例としてはAPDが好適である。   That is, the light receiving elements PD1 to PD5 are “controllable independently of each other”. As a specific example of the light receiving element PDi, APD is suitable.

受光素子PDi(i=1〜5)は、受光した光の強度(光量)を信号化する素子である。   The light receiving element PDi (i = 1 to 5) is an element that converts the intensity (light quantity) of received light into a signal.

受光素子PDi(i=1〜5)は、それらの受光面が、結像レンズ305の像側焦点面に合致するように配設されている。   The light receiving elements PDi (i = 1 to 5) are arranged such that their light receiving surfaces coincide with the image side focal plane of the imaging lens 305.

そして、検出対象物が発散性レーザ光束Liを反射したとき、反射光が戻りレーザ光束となって、結像レンズ305により受光素子PDiの受光面に集光(結像)するように、結像レンズ305と受光素子アレイ306の位置関係が定められている。   Then, when the object to be detected reflects the divergent laser beam Li, the reflected light returns to become a laser beam, and is focused (imaged) on the light receiving surface of the light receiving element PDi by the imaging lens 305. The positional relationship between the lens 305 and the light receiving element array 306 is determined.

従って、戻りレーザ光束が受光素子PDiに結像する状態は、戻りレーザ光束が発散性レーザ光束Liによるものであることを意味する。   Therefore, the state in which the return laser beam is focused on the light receiving element PDi means that the return laser beam is due to the divergent laser beam Li.

このとき、受光素子PDiの出力により、発散性レーザ光束Liの放射の瞬間から、受光素子PDiによる受光の瞬間までの時間:2Tを測定すれば、発散性レーザ光束Liを反射した検出対象物までの距離:CTを知ることができる。   At this time, if the time from the moment when the divergent laser beam Li is emitted to the moment when the divergent laser beam Li is received is measured by the output of the light receiving element PDi: 2T, the detection target that reflects the divergent laser beam Li is reached. Distance: Can know CT.

また、受光素子PDiが戻りレーザ光束を受光した状態は、検出対象物が、発散性レーザ光束Liの照射領域内にあることを意味する。   Further, the state where the light receiving element PDi returns and receives the laser beam means that the detection target is within the irradiation region of the divergent laser beam Li.

従って、この場合、発散性レーザ光束Liの放射方向をもって、検出対象物の「大まかな方位」とすることができる。   Therefore, in this case, the radiation direction of the divergent laser beam Li can be used as the “rough azimuth” of the detection target.

このようにすれば、検出対象物の「方位に関する精度」は若干粗くなるが、1個のレーザ光受光部330で、検出対象物の「大まかな方位と正確な距離」を知ることができる。   In this way, the “accuracy related to the direction” of the detection target becomes slightly rough, but the “rough direction and the accurate distance” of the detection target can be known by one laser light receiving unit 330.

この場合「検出対象物の方位に対する精度」を高める方法としては、以下の如きものが考えられる。   In this case, the following can be considered as a method for improving the “accuracy with respect to the direction of the detection target”.

第1は、発散性レーザ光束の「1本当たりに対応する受光素子の数」を増加させる方法である。   The first is a method of increasing the “number of light receiving elements corresponding to one” of the divergent laser beam.

例えば、1本の発散性レーザ光束Liに対応する受光素子を3個とし、全部で15個の受光素子を結像レンズ305の像側焦点面状に1列に配列すれば、検出対象物の方位に関する精度を、図3の場合の3倍に高めることができる。   For example, if there are three light receiving elements corresponding to one divergent laser beam Li and a total of 15 light receiving elements are arranged in a line on the image side focal plane of the imaging lens 305, the detection object The accuracy with respect to the azimuth can be increased to three times that in the case of FIG.

別の方法としては、発散性レーザビームの数:nと受光素子の数:nを等しくしつつ、nを大きくする方法がある。   As another method, there is a method of increasing n while making the number of divergent laser beams: n equal to the number of light receiving elements: n.

このようにすると、個々の発散性レーザ光束の発散角が小さくなり、検出対象物の方位に対する精度も向上する。   If it does in this way, the divergence angle of each divergent laser beam will become small, and the precision to the direction of a detection subject will also improve.

第3の方法としては、発散性レーザ光束の本数:nを大きくしつつ、1本の発散性レーザ光束に対応する受光素子の数も増大させる方法が考えられる。このようにしても、検出対象物の方位に関する精度を高めることができる。   As a third method, a method of increasing the number of light receiving elements corresponding to one divergent laser beam while increasing the number of divergent laser beams: n can be considered. Even if it does in this way, the precision regarding the azimuth | direction of a detection target object can be raised.

図3に示すレーザ光受光部330のように、独立した複数の受光素子PD1等を用いて受光素子アレイを構成すると、個々の受光素子が独立で、互いに独立に制御できる。   If a light receiving element array is configured using a plurality of independent light receiving elements PD1 and the like as in the laser light receiving unit 330 shown in FIG. 3, the individual light receiving elements are independent and can be controlled independently of each other.

従って、5本の発散性レーザ光束L1〜L5を「同時に点滅」して開き角:θの扇面状の領域の検出対象物の検出が可能である。   Accordingly, the five divergent laser beams L1 to L5 can be “flashed simultaneously” to detect a detection target in a fan-shaped area having an opening angle: θ.

以下に、具体的な実施例を説明する。   Specific examples will be described below.

「実施例1」
実施例1として、上に、図1及び図2に即して説明した場合の具体例を説明する。
"Example 1"
As Example 1, a specific example in the case described above with reference to FIGS. 1 and 2 will be described.

図1における有効投射距離:DLMを200mとし、測定角:θを50度とする。   In FIG. 1, the effective projection distance: DLM is set to 200 m, and the measurement angle: θ is set to 50 degrees.

レーザ光源として半導体レーザ(以下「LD」と略記する。)を想定し、200mの距離で「測定に必要な強度(単位面積当たりの光量)」を確保する場合を想定する。   A semiconductor laser (hereinafter abbreviated as “LD”) is assumed as the laser light source, and a case where “intensity necessary for measurement (light quantity per unit area)” is secured at a distance of 200 m is assumed.

また、水平分解能として、0.074度を想定する。これは「VGAクラスのカメラ並み」である。   Further, 0.074 degrees is assumed as the horizontal resolution. This is “like a VGA class camera”.

実験的に調べたところ、200mの距離で、測定に必要な強度をもったレーザ光束を1個のLDから得る場合、その発散角が略10度であればよいことが分かった。   As a result of an experiment, it was found that when a laser beam having an intensity necessary for measurement was obtained from one LD at a distance of 200 m, the divergence angle should be approximately 10 degrees.

そうすると、開き角:50度(上記測定角)を持った発散性レーザ光束を「相互に離間させず」に配置するためには、発散角:10度の発散性レーザ光束が5本必要である。   Then, in order to arrange the divergent laser beams having an opening angle of 50 degrees (the above measurement angle) “without being separated from each other”, five divergent laser beams with a divergent angle of 10 degrees are required. .

そこで、5個のLDをレーザ光源として、図4の如きレーザ光束投射部を作製した。   Therefore, a laser beam projection unit as shown in FIG. 4 was prepared using five LDs as laser light sources.

図4(a)は、発散性レーザ光束L1、L3、L5を放射する部分である。   FIG. 4A shows a portion that emits the divergent laser beams L1, L3, and L5.

3個のLD11、13、15は、保持ハウジングH1内に図の如く配置される。
保持ハウジングH1の「図で上方の面」は解放され、発散性レーザ光束L1、L3、L5を射出させる。
The three LDs 11, 13, and 15 are arranged in the holding housing H1 as shown in the figure.
The “upper surface in the drawing” of the holding housing H1 is released, and the divergent laser beams L1, L3, and L5 are emitted.

保持ハウジングH1内にはまた、カップリングレンズCL1、CL3、CL5と、ミラーM1、M2が配置されている。   Coupling lenses CL1, CL3, CL5 and mirrors M1, M2 are also arranged in the holding housing H1.

LD11、13、15から放射されるレーザ光は発散性であり、対応するカップリングレンズCL1、CL3、CL5により集束光束化される。   The laser beams emitted from the LDs 11, 13, and 15 are divergent and are converged into light beams by the corresponding coupling lenses CL1, CL3, and CL5.

そして、集束したのち「発散角が略10度の発散性レーザ光束」となる。LD11からのレーザ光はミラーM1により反射されて発散性レーザ光束L1となる。   Then, after focusing, a “divergent laser beam having a divergence angle of approximately 10 degrees” is obtained. The laser beam from the LD 11 is reflected by the mirror M1 to become a divergent laser beam L1.

LD13からのレーザ光は、収束後、発散性レーザ光束L3となる。LD15からのレーザ光はミラーM2により反射されて発散性レーザ光束L5となる。   The laser beam from the LD 13 becomes a divergent laser beam L3 after convergence. The laser beam from the LD 15 is reflected by the mirror M2 to become a divergent laser beam L5.

このようにして、保持ハウジングH1から3本の発散性レーザ光束L1、L3、L5が放射される。   In this way, three divergent laser beams L1, L3, and L5 are emitted from the holding housing H1.

図4(b)は、発散性レーザ光束L2、L4を放射する部分である。   FIG. 4B shows a portion that emits the divergent laser beams L2 and L4.

2個のLD12、14は、保持ハウジングH2内に図の如く配置される。
保持ハウジングH2の図で上方の面は解放され、発散性レーザ光束L2、L4を射出させる。
The two LDs 12 and 14 are arranged as shown in the holding housing H2.
The upper surface of the holding housing H2 in the drawing is released, and the divergent laser beams L2 and L4 are emitted.

保持ハウジングH2内にはまた、カップリングレンズCL2、CL4と、ミラーM3、M4が配置されている。   Coupling lenses CL2 and CL4 and mirrors M3 and M4 are also disposed in the holding housing H2.

LD12、14から放射されるレーザ光は発散性であり、対応するカップリングレンズCL2、CL4により集束光束化される。   The laser light emitted from the LDs 12 and 14 is divergent and is converted into a focused light beam by the corresponding coupling lenses CL2 and CL4.

そして、集束したのち「発散角が略10度の発散性レーザ光束」となる。   Then, after focusing, a “divergent laser beam having a divergence angle of approximately 10 degrees” is obtained.

LD12からのレーザ光はミラーM3により反射されて発散性レーザ光束L2となる。   The laser beam from the LD 12 is reflected by the mirror M3 to become a divergent laser beam L2.

LD14からのレーザ光はミラーM4により反射されて発散性レーザ光束L5となる。   The laser beam from the LD 14 is reflected by the mirror M4 to become a divergent laser beam L5.

このようにして、保持ハウジングH2から2本の発散性レーザ光束L2、L4が放射される。   In this way, two divergent laser beams L2 and L4 are emitted from the holding housing H2.

保持ハウジングH1、H2は、図4(c)の如くに重ねられ、これらから放射される発散性レーザ光束L1〜L5は、図4(c)の上方から見ると、図1(a)に示す如き「開き角:θ=50度をもった扇面状」に配列される。   The holding housings H1 and H2 are overlapped as shown in FIG. 4C, and the divergent laser beams L1 to L5 emitted from these are shown in FIG. 1A when viewed from the upper side of FIG. In such a manner, it is arranged in such a “opening angle: θ = 50 degrees fan shape”.

図の如く、発散性レーザ光束L1、L3、L5と、発散性レーザ光束L2、L4とは、同一面内にはないがこれらが配列された面は、図4(c)の上下方向に近接している。   As shown in the figure, the divergent laser beams L1, L3, and L5 and the divergent laser beams L2 and L4 are not in the same plane, but the plane on which they are arranged is close to the vertical direction in FIG. doing.

有効投射距離:DLMが200mと長いので、発散性レーザ光束L1、L3、L5とL2、L4とが、同一面内に無くとも、有効投射距離:DLMの近傍の検出対象物に照射される状態では、これらの照射領域は略重なって同一領域となる。   Effective projection distance: Since the DLM is as long as 200 m, even if the divergent laser beams L1, L3, L5, L2, and L4 are not in the same plane, the effective projection distance is a state in which the detection target near the DLM is irradiated. Then, these irradiation areas substantially overlap and become the same area.

即ち、図4に示す「レーザ光束投射部」は、5本の発散性レーザ光束L1〜L5を、相互に離間させないように開き角:θ(=50度)の扇面状に放射する。   That is, the “laser beam projection unit” shown in FIG. 4 emits five divergent laser beams L1 to L5 in a fan shape with an opening angle of θ (= 50 degrees) so as not to be separated from each other.

そして、5個のLD11ないし15と、該5個のレーザ光源からのレーザ光束を、5本の発散性レーザ光束とする5個のカップリングレンズCL1〜CL5と、5個のカップリングレンズによる5本の発散性レーザ光束L1〜L5を、開き角:θの扇面状に配列させるビーム合成手段M1〜M4、H1、H2を有する。   The five LDs 11 to 15, five coupling lenses CL 1 to CL 5 that convert the laser beams from the five laser light sources into five divergent laser beams, and five coupling lenses 5. Beam combining means M1 to M4, H1, and H2 for arranging the divergent laser light beams L1 to L5 in a fan shape with an opening angle of θ are provided.

カップリングレンズCL1ないしCL5は「5個のレーザ光源からのレーザ光束を、5本の発散性レーザ光束とする光束変換光学系」である。   The coupling lenses CL1 to CL5 are “a beam conversion optical system that converts laser beams from five laser light sources into five divergent laser beams”.

一方、レーザ光受光部としては、図2に示す如きものを構成した。   On the other hand, the laser light receiving unit is configured as shown in FIG.

方位検出用受光部310の光位置センサ302としては、図の左右方向に680画素をもつCMOSセンサを用いた。   As the optical position sensor 302 of the azimuth detection light receiving unit 310, a CMOS sensor having 680 pixels in the horizontal direction in the figure was used.

距離測定用受光部320の受光素子304としてはAPDを用い、図2(d)の如く、集光部材305を用いて、受光素子304の受光量を高めるようにした。   As the light receiving element 304 of the distance measuring light receiving unit 320, an APD is used, and as shown in FIG. 2D, a light collecting element 305 is used to increase the amount of light received by the light receiving element 304.

レーザ光束投射部の5個のLD11〜LD15は、図1(b)に例示するような「異なる発光パルス」により点滅を駆動し、時系列で点滅させた。   The five LD 11 to LD 15 of the laser beam projection unit are driven to blink by “different light emission pulses” as illustrated in FIG. 1B and blink in time series.

即ち、レーザ光源であるLD11ないしLD15をこの順にパルス発光させた。   That is, the laser light sources LD11 to LD15 were pulsed in this order.

1個のLDが発光する時間を2μsecとし、10μsecを1サイクルとして、複数回繰り返した。
検出対象物が200mの位置にあるとすると、検出対象物を照射した発散性レーザ光束が戻りレーザ光束となり光位置センサ304まで戻るのに400mの距離を通過する。
The time for one LD to emit light was set to 2 μsec, and 10 μsec was set as one cycle, which was repeated a plurality of times.
Assuming that the detection target is at a position of 200 m, the divergent laser light beam that irradiates the detection target returns to the optical position sensor 304 and passes through a distance of 400 m.

光速を30万km/sとすると、400mを通過するのに要する時間は、1.33μsec(<2μsec)となり、1本の発散性レーザ光束の放射時間(2μsec)内に戻りレーザ光束の検出が十分に可能である。   If the speed of light is 300,000 km / s, the time required to pass 400 m is 1.33 μsec (<2 μsec), and the laser beam is detected within the radiation time of one divergent laser beam (2 μsec). It is possible enough.

上記の如くして、200m先方にある検出対象物(車両・障害物等)を、方位・距離とも良好に検出することができた。   As described above, it was possible to detect the detection target (vehicle, obstacle, etc.) 200 m ahead in both direction and distance.

「実施例2」
実施例2として、上に図1及び図3に即して説明した場合の具体例を説明する。
"Example 2"
As Example 2, a specific example in the case described above with reference to FIGS. 1 and 3 will be described.

実施例1と同じく、有効投射距離:DLMを200m、測定角:θを50度とした。   As in Example 1, the effective projection distance: DLM was 200 m, and the measurement angle: θ was 50 degrees.

発散角:10度の発散性レーザ光束L1〜L5を実現する「レーザ光束投射部」として、図5の如きものを構成した。繁雑を避けるため、混同の虞が無いと思われるものについては図4におけると同一の符号を用いた。   Divergence angle: A “laser beam projection unit” for realizing divergent laser beams L1 to L5 of 10 degrees was configured as shown in FIG. In order to avoid confusion, the same reference numerals as in FIG. 4 are used for those that are not likely to be confused.

図5(a)は、発散性レーザ光束L1、L3、L5を放射する部分である。   FIG. 5A shows a portion that emits the divergent laser beams L1, L3, and L5.

3個のLD11、13、15は、保持ハウジングH1内に図の如く配置される。
保持ハウジングH1の図で上方の面は解放され、発散性レーザ光束L1、L3、L5を射出させる。
The three LDs 11, 13, and 15 are arranged in the holding housing H1 as shown in the figure.
The upper surface of the holding housing H1 in the drawing is released, and the divergent laser beams L1, L3, and L5 are emitted.

保持ハウジングH1内にはまた、カップリングレンズCL1、CL3、CL5と、ミラーM1、M2が配置されている。   Coupling lenses CL1, CL3, CL5 and mirrors M1, M2 are also arranged in the holding housing H1.

LD11、13、15から放射されるレーザ光は発散性で、対応するカップリングレンズCL1、CL3、CL3により発散性を抑制され、発散角が略10度の発散性レーザ光束となる。   The laser light emitted from the LDs 11, 13, and 15 is divergent, and the divergent property is suppressed by the corresponding coupling lenses CL1, CL3, and CL3, and becomes a divergent laser beam having a divergence angle of about 10 degrees.

LD11からのレーザ光はミラーM1により反射されて発散性レーザ光束L1となる。   The laser beam from the LD 11 is reflected by the mirror M1 to become a divergent laser beam L1.

LD13からのレーザ光は、発散性レーザ光束L3となる。
LD15からのレーザ光はミラーM2により反射されて発散性レーザ光束L5となる。
The laser beam from the LD 13 becomes a divergent laser beam L3.
The laser beam from the LD 15 is reflected by the mirror M2 to become a divergent laser beam L5.

このようにして、保持ハウジングH1から3本の発散性レーザ光束L1、L3、L5が放射される。   In this way, three divergent laser beams L1, L3, and L5 are emitted from the holding housing H1.

図5(b)は、発散性レーザ光束L2、L4を放射する部分である。   FIG. 5B shows a portion that emits the divergent laser beams L2 and L4.

2個のLD12、14は、保持ハウジングH2内に図の如く配置される。
保持ハウジングH2の図で上方の面は解放され、発散性レーザ光束L2、L4を射出させる。
The two LDs 12 and 14 are arranged as shown in the holding housing H2.
The upper surface of the holding housing H2 in the drawing is released, and the divergent laser beams L2 and L4 are emitted.

保持ハウジングH2内にはまた、カップリングレンズCL2、CL4と、ミラーM3、M4が配置されている。   Coupling lenses CL2 and CL4 and mirrors M3 and M4 are also disposed in the holding housing H2.

LD12、14から放射されるレーザ光は発散性であり、対応するカップリングレンズCL2、CL4により発散性を抑制され、発散角が略10度の発散性レーザ光束となる。   The laser light emitted from the LDs 12 and 14 is divergent, and the divergent property is suppressed by the corresponding coupling lenses CL2 and CL4, so that a divergent laser beam having a divergence angle of about 10 degrees is obtained.

LD12からのレーザ光はミラーM3により反射されて発散性レーザ光束L2となる。   The laser beam from the LD 12 is reflected by the mirror M3 to become a divergent laser beam L2.

LD14からのレーザ光はミラーM4により反射されて発散性レーザ光束L4となる。   The laser beam from the LD 14 is reflected by the mirror M4 to become a divergent laser beam L4.

このようにして、保持ハウジングH2から2本の発散性レーザ光束L2、L4が放射される。   In this way, two divergent laser beams L2 and L4 are emitted from the holding housing H2.

保持ハウジングH1、H2は、図5(c)の如くに重ねられ、これらから放射される発散性レーザ光束L1〜L5は、図5(c)の上方から見ると、図1(a)に示す如き「開き角:θ=50度をもった扇面状」に配列される。   The holding housings H1 and H2 are overlapped as shown in FIG. 5C, and the divergent laser beams L1 to L5 emitted from these are shown in FIG. 1A when viewed from the upper side of FIG. 5C. In such a manner, it is arranged in such a “opening angle: θ = 50 degrees fan shape”.

図の如く、発散性レーザ光束L1、L3、L5と、発散性レーザ光束L2、L4とは、同一面内にはないがこれらが配列された面は、図5(c)の上下方向に近接している。   As shown in the figure, the divergent laser beams L1, L3, and L5 and the divergent laser beams L2 and L4 are not in the same plane, but the plane on which they are arranged is close to the vertical direction in FIG. doing.

有効投射距離:DLMが200mと長いので、発散性レーザ光束L1、L3、L5とL2、L4とが、同一面内に無くとも、有効投射距離:DLMの近傍の検出対象物に照射される状態では、これらの照射領域は略重なって同一領域となる。   Effective projection distance: Since the DLM is as long as 200 m, even if the divergent laser beams L1, L3, L5, L2, and L4 are not in the same plane, the effective projection distance is a state in which the detection target near the DLM is irradiated. Then, these irradiation areas substantially overlap and become the same area.

即ち、図5に示すレーザ光束投射部は、5本の発散性レーザ光束L1〜L5を、相互に離間させずに開き角:θ(=50度)の扇面状に放射する。   That is, the laser beam projection unit shown in FIG. 5 emits five divergent laser beams L1 to L5 in a fan shape with an opening angle of θ (= 50 degrees) without being separated from each other.

そして、5個のLD11〜15と、該5個のレーザ光源からのレーザ光束を、5本の発散性レーザ光束とする5個のカップリングレンズCL1〜CL5と、5個のカップリングレンズによる5本の発散性レーザ光束L1〜L5を、開き角:θの扇面状に配列させるビーム合成手段M1〜M4、H1、H2を有する。   Then, five LDs 11 to 15, five coupling lenses CL 1 to CL 5 that convert the laser beams from the five laser light sources into five divergent laser beams, and five coupling lenses 5. Beam combining means M1 to M4, H1, and H2 for arranging the divergent laser light beams L1 to L5 in a fan shape with an opening angle of θ are provided.

この実施例2においても、カップリングレンズCL1ないしCL5は「5個のレーザ光源からのレーザ光束を、5本の発散性レーザ光束とする光束変換光学系」である。   Also in the second embodiment, the coupling lenses CL1 to CL5 are “a light beam conversion optical system in which laser light beams from five laser light sources are converted into five divergent laser light beams”.

一方、レーザ光受光部としては、図3に示す如きものを構成した。
レーザ光受光部33の受光素子アレイ306は、独立した受光素子PD1〜PD5の個々として、APDを用いて構成した。
LD11ないし15は、1μsec点灯、1μsec消灯の「2μsec周期の同時点滅」を複数回繰り返した。
On the other hand, as the laser light receiving unit, the one as shown in FIG. 3 was configured.
The light receiving element array 306 of the laser light receiving unit 33 is configured using an APD as each of the independent light receiving elements PD1 to PD5.
The LDs 11 to 15 repeated “simultaneous blinking of 2 μsec cycle” of 1 μsec on and 1 μsec off several times.

前述の如く、検出対象物が200mの位置にあるとしても、400mを通過するのに要する時間は、1.33μsec(<2μsec)であり、LD11〜LD15の同時の点滅周期(2μsec)内に戻りレーザ光束の検出が十分に可能である。   As described above, even if the object to be detected is located at a position of 200 m, the time required to pass 400 m is 1.33 μsec (<2 μsec), and returns to the same blinking cycle (2 μsec) of LD11 to LD15. Detection of the laser beam is sufficiently possible.

個々のAPDを独立に制御して、上記の如くして、200m先方にある検出対象物(車両・障害物等)を良好に検出することができた。   Each APD was independently controlled, and as described above, the detection target (vehicle, obstacle, etc.) 200 m ahead could be detected well.

被検対象物の方位に関しては、個々の発散性レーザ光束の発散角が検出の限界となるが車載用のレーザレーダとして実用上の問題はなかった。   Regarding the direction of the test object, the divergence angle of each divergent laser beam is the limit of detection, but there is no practical problem as a vehicle-mounted laser radar.

被検対象物の距離については十分に制度の良い測定値が得られた。   A sufficiently well-measured value was obtained for the distance of the test object.

上に説明した実施例1、2では、開き角:θの扇面状に配列される複数の発散性レーザ光束L1〜L5の発散角を同一としたが、これに限らない。   In the first and second embodiments described above, the divergence angles of the plurality of divergent laser beams L1 to L5 arranged in a fan shape having an opening angle: θ are the same, but the present invention is not limited to this.

レーザレーダ装置の使用目的に応じて、レーザ光束投射部の各レーザ光源から放射される発散性レーザ光束の発散角を異ならせることができる。   The divergence angle of the divergent laser beam emitted from each laser light source of the laser beam projection unit can be varied according to the purpose of use of the laser radar device.

例えば、この発明のレーザレーダ装置を車載用に用いる場合、n本の発散性レーザ光束のうち、中心部の光束は「前方の車両を迅速に確認できる」ように、発散角の小さいことが求められる。   For example, when the laser radar device of the present invention is used for in-vehicle use, out of the n divergent laser beams, the beam at the center is required to have a small divergence angle so that “the vehicle ahead can be quickly confirmed”. It is done.

しかし、レーザレーダ装置を搭載している車両の近くでは、歩行者や対向車等が、相対的に大きく見えるため、上下方向に発散角の大きい発散性レーザ光束が必要となる。   However, near a vehicle equipped with a laser radar device, pedestrians, oncoming vehicles, and the like appear to be relatively large, so a divergent laser beam having a large divergence angle in the vertical direction is required.

このような場合の実施例を実施例3として挙げる。   An example in such a case is given as Example 3.

「実施例3」
実施例3として、レーザ光束投射部としては、図6、図7に示す如きものを用い、レーザ光受光部としては、図2に示す如きものを用いた。なお、繁雑を避けるため、混同の虞がないと思われるものについては、図1、図4におけると同一の符号を付した。
"Example 3"
As Example 3, a laser beam projection unit as shown in FIGS. 6 and 7 was used, and a laser beam receiving unit as shown in FIG. 2 was used. In addition, in order to avoid complication, the thing which does not seem to have a possibility of confusion is attached | subjected the same code | symbol as in FIG. 1, FIG.

実施例3のレーザレーダ装置は車載用である。   The laser radar device according to the third embodiment is for vehicle use.

図6を参照すると、レーザ光束投射部10から放射される5本の発散性レーザ光束L1〜L5は、図6(b)に示されたように地面GRに略平行で数度程度上向きに放射される。   Referring to FIG. 6, the five divergent laser beams L1 to L5 radiated from the laser beam projection unit 10 radiate upward about several degrees in parallel with the ground GR as shown in FIG. 6B. Is done.

これら発散性レーザ光束L1〜L5の「地面GRに直交する方向の発散角」は一律でなく、中央の発散性レーザ光束L3(前方へ向かう光束である。)の発散角が最も小さい。   The “divergence angles in the direction perpendicular to the ground GR” of these divergent laser beams L1 to L5 are not uniform, and the divergent angle of the central divergent laser beam L3 (the light beam traveling forward) is the smallest.

そして、発散性レーザ光束L3に隣接する発散性レーザ光束L2、L4、さらにその外側の発散性レーザ光束L1、L5の発散角が段階的に大きくなっている。   The divergence angles of the divergent laser light beams L2 and L4 adjacent to the divergent laser light beam L3 and the divergent laser light beams L1 and L5 outside the divergent laser light beams L3 and L5 gradually increase.

地面GRに直交する方向の発散角が大きくなった発散性レーザ光束L1、L2、L4,L5の、有効投射距離は発散性レーザ光束L1の有効投射距離よりも小さくなる。   The effective projection distances of the divergent laser beams L1, L2, L4, and L5 whose divergence angles in the direction orthogonal to the ground GR are larger than the effective projection distance of the divergent laser beam L1.

第6図(a)で、発散性レーザ光束の「投射方向の長さ」が、周辺部の光束ほど小さくなっているのは、この事情を表している。   In FIG. 6A, the “length in the projection direction” of the divergent laser light beam is smaller as the light beam in the peripheral portion represents this situation.

図7に、実施例3のレーザレーダ装置に用いるレーザ光束投射部10の構成を、図4に倣って示す。繁雑を避けるため、混同の虞がないと思われるものについては、図4におけると同一の符号を付した。   FIG. 7 shows the configuration of the laser beam projection unit 10 used in the laser radar apparatus of the third embodiment, following FIG. In order to avoid confusion, the same symbols as in FIG.

図4のレーザ光束投射部との差異は、シリンダレンズCY1、CY2、CY4、CY5が配置されている点にある。   The difference from the laser beam projection unit in FIG. 4 is that cylinder lenses CY1, CY2, CY4, and CY5 are arranged.

シリンダレンズCY1、CY5は保持ハウジングH1に保持され、シリンダレンズCY2、CY4は保持ハウジングH2に保持されている。   The cylinder lenses CY1 and CY5 are held by the holding housing H1, and the cylinder lenses CY2 and CY4 are held by the holding housing H2.

4つのシリンダレンズCY1、CY2、CY4、CY5は何れも、図7(a)、(b)の図面に直交する方向に「正の屈折力」を持つ。   All of the four cylinder lenses CY1, CY2, CY4, and CY5 have “positive refractive power” in a direction orthogonal to the drawings of FIGS. 7A and 7B.

シリンダレンズCY1、CY5は同一の光学特性を持ち、シリンダレンズCY2、CY4も同一の光学特性を持つ。   The cylinder lenses CY1 and CY5 have the same optical characteristics, and the cylinder lenses CY2 and CY4 also have the same optical characteristics.

図7(a)に示すように、シリンダレンズCY1は、カップリングレンズCL1とミラーM1との間に配置されている。   As shown in FIG. 7A, the cylinder lens CY1 is disposed between the coupling lens CL1 and the mirror M1.

シリンダレンズCY1は、LD11から放射されカップリングレンズCL1により集束光束化されたレーザ光を、図面に直交する方向へさらに集束させる。   The cylinder lens CY1 further focuses the laser light emitted from the LD 11 and converted into a focused light beam by the coupling lens CL1 in a direction orthogonal to the drawing.

これにより、発散性レーザ光束L1は、図面に平行な面内での発散角よりも、図面に直交する方向の発散角が大きくなる。   Thereby, the divergence angle of the divergent laser beam L1 in the direction orthogonal to the drawing is larger than the divergence angle in the plane parallel to the drawing.

同様に、カップリングレンズCL5とミラーM2との間に配置されたシリンダレンズCY5は、LD15から放射されカップリングレンズCL5により集束光束化されたレーザ光を、図面に直交する方向へさらに集束させる。   Similarly, the cylinder lens CY5 disposed between the coupling lens CL5 and the mirror M2 further focuses the laser light emitted from the LD 15 and converted into a focused light beam by the coupling lens CL5 in a direction orthogonal to the drawing.

これにより、発散性レーザ光束L5は、図面に平行な面内での発散角よりも、図面に直交する方向の発散角が大きくなる。   Thereby, the divergence angle of the divergent laser beam L5 in the direction orthogonal to the drawing is larger than the divergence angle in the plane parallel to the drawing.

図7(b)に示す、シリンダレンズCY2は、カップリングレンズCL2とミラーM3との間に配置されている。   The cylinder lens CY2 shown in FIG. 7B is disposed between the coupling lens CL2 and the mirror M3.

シリンダレンズCY2は、LD12から放射されカップリングレンズCL2により集束光束化されたレーザ光を、図面に直交する方向へさらに集束させる。   The cylinder lens CY2 further focuses the laser light emitted from the LD 12 and converted into a focused light beam by the coupling lens CL2 in a direction orthogonal to the drawing.

これにより、発散性レーザ光束L2は、図面に平行な面内での発散角よりも、図面に直交する方向の発散角が大きくなる。   Thereby, the divergence angle of the divergent laser beam L2 in the direction orthogonal to the drawing is larger than the divergence angle in the plane parallel to the drawing.

同様に、カップリングレンズCL4とミラーM4との間に配置されたシリンダレンズCY4は、LD14から放射されカップリングレンズCL4により集束光束化されたレーザ光を、図面に直交する方向へさらに集束させる。   Similarly, the cylinder lens CY4 disposed between the coupling lens CL4 and the mirror M4 further focuses the laser light emitted from the LD 14 and converted into a focused beam by the coupling lens CL4 in a direction orthogonal to the drawing.

これにより、発散性レーザ光束L4は、図面に平行な面内での発散角よりも、図面に直交する方向の発散角が大きくなる。   As a result, the divergence angle in the direction orthogonal to the drawing of the divergent laser beam L4 is larger than the divergence angle in a plane parallel to the drawing.

説明中の例において、シリンダレンズCY1、CY2、CY4、CY5は、図7(a)、(b)の図面位直交する方向に「同一の正の屈折力」を持つ。   In the example in the description, the cylinder lenses CY1, CY2, CY4, and CY5 have “the same positive refractive power” in the direction orthogonal to the drawing positions in FIGS.

これらシリンダレンズCY1、CY2、CY4、CY5は、何れも、光源に向いた側が凸シリンダ面、反対側の面が平面の平凸形状である。   Each of these cylinder lenses CY1, CY2, CY4, and CY5 is a plano-convex shape having a convex cylinder surface on the side facing the light source and a flat surface on the opposite side.

シリンダレンズCY1とカップリングレンズCL1との距離は、シリンダレンズCY5とカップリングレンズCL5との距離に等しい。この距離を「DA」とする。   The distance between the cylinder lens CY1 and the coupling lens CL1 is equal to the distance between the cylinder lens CY5 and the coupling lens CL5. This distance is assumed to be “DA”.

シリンダレンズCY2とカップリングレンズCL2との距離は、シリンダレンズCY4とカップリングレンズCL4との距離に等しい。この距離を「DB」とする。   The distance between the cylinder lens CY2 and the coupling lens CL2 is equal to the distance between the cylinder lens CY4 and the coupling lens CL4. This distance is assumed to be “DB”.

図の如く、距離:DAは、距離:DBよりも大きい。   As shown in the figure, the distance: DA is larger than the distance: DB.

これにより、図面に直交する方向において、発散性レーザ光束L1、L5は、発散性レーザ光束L2、L4よりも発散の起点が光源に近い。   Thereby, in the direction orthogonal to the drawing, the divergent laser beams L1 and L5 are closer to the light source than the divergent laser beams L2 and L4.

從って、図面に直交する方向における発散角は、発散性レーザ光束L1、L5の方が、発散性レーザ光束L2、L4より大きい。   Accordingly, the divergent angles in the direction orthogonal to the drawing are larger for the divergent laser beams L1 and L5 than for the divergent laser beams L2 and L4.

保持ハウジングH1、H2は、図7(c)の如くに重ねられ、これらから放射される発散性レーザ光束L1ないしL5は、図7(c)の上方から見ると、図6(a)に示すように、開き角:θ=50度をもった扇面状に配列される。   The holding housings H1 and H2 are overlapped as shown in FIG. 7C, and the divergent laser beams L1 to L5 emitted from these are shown in FIG. 6A when viewed from the upper side of FIG. 7C. In this way, they are arranged in a fan shape having an opening angle: θ = 50 degrees.

図の如く、発散性レーザ光束L1、L3、L5と、発散性レーザ光束L2、L4とは、同一面内にはないがこれらが配列された面は、図7(c)の上下方向に近接している。   As shown in the figure, the divergent laser beams L1, L3, and L5 and the divergent laser beams L2 and L4 are not in the same plane, but the surface on which they are arranged is close to the vertical direction in FIG. doing.

有効投射距離:DLMが200mと長いので、発散性レーザ光束L1、L3、L5とL2、L4とが、同一面内に無くとも、有効投射距離:DLMの近傍の検出対象物に照射される状態では、これらの照射領域は略重なって同一領域となる。   Effective projection distance: Since the DLM is as long as 200 m, even if the divergent laser beams L1, L3, L5, L2, and L4 are not in the same plane, the effective projection distance is a state in which the detection target near the DLM is irradiated. Then, these irradiation areas substantially overlap and become the same area.

図6(b)は、レーザ光束投射部10から、放射される発散性レーザ光束L1〜L3の部分を、投射方向に直交し、地面GRに平行な方向から見た状態を説明図的に示す。   FIG. 6B illustrates the state of the divergent laser light beams L1 to L3 emitted from the laser light beam projection unit 10 when viewed from a direction orthogonal to the projection direction and parallel to the ground GR. .

図6(c)は、投射方向の側から5本の発散性レーザ光束L1〜L5を見た状態を説明図的に示す図である。   FIG. 6C is a diagram illustratively showing a state in which five divergent laser light beams L1 to L5 are viewed from the projection direction side.

上述のように、図6(b)においては、発散性レーザ光束L1〜L5は「地面GRに略平行で数度程度上向き」に放射されているが、発散性レーザ光束の放射方向(投射方向)は、これに限定されるものではない。   As described above, in FIG. 6B, the divergent laser light beams L1 to L5 are emitted “approximately parallel to the ground GR and upward by several degrees”, but the radiation direction of the divergent laser light beam (projection direction) ) Is not limited to this.

図1(c)に即して、先に説明したのと同じく、図6における発散性レーザ光束の投射方向は「基本的には地面GRに平行」とし、レーザレーダ装置の具体的な使用状況に応じて、適切な方向を選択すればよい。   In the same way as described above with reference to FIG. 1C, the projection direction of the divergent laser light beam in FIG. 6 is “essentially parallel to the ground GR”, and the specific use situation of the laser radar device An appropriate direction may be selected according to the situation.

図7に示す「レーザ光束投射部」は、5本の発散性レーザ光束L1〜L5を、相互に離間しないように開き角:θ(=50度)の扇面状に放射する。   The “laser beam projection unit” shown in FIG. 7 emits five divergent laser beams L1 to L5 in a fan shape with an opening angle of θ (= 50 degrees) so as not to be separated from each other.

なお、図7(a)、(b)に示すように、LD13から放射されるレーザ光の光路上にはシリンダレンズは配置されず、従って発散性レーザ光束L3の発散角は、図4の場合と同じである。   As shown in FIGS. 7A and 7B, no cylinder lens is arranged on the optical path of the laser light emitted from the LD 13, and therefore the divergence angle of the divergent laser beam L3 is as shown in FIG. Is the same.

このレーザ光束投射部において、カップリングレンズCL1、Cl2、CL4、CL5と、これらに組み合わせられるシリンダレンズCY1、CY2,CY4、CY5は、カップリングレンズCL3と共に「5個のレーザ光源からのレーザ光束を、5本の発散性レーザ光束とする光束変換光学系」である。   In this laser beam projection unit, the coupling lenses CL1, Cl2, CL4, and CL5, and the cylinder lenses CY1, CY2, CY4, and CY5 combined therewith, together with the coupling lens CL3, “receive the laser beams from the five laser light sources. 5 "is a light beam conversion optical system that uses five divergent laser light beams.

また。M1〜M4、保持ハウジングH1、H2は、5本の発散性レーザ光束L1〜L5を、開き角:θの扇面状に配列させるビーム合成手段を構成する。   Also. M1 to M4 and the holding housings H1 and H2 constitute beam combining means for arranging the five divergent laser beams L1 to L5 in a fan shape having an opening angle of θ.

レーザ光受光部としては、実施例1と同様に図2に示す如きものを用いた。   As the laser light receiving unit, the one shown in FIG.

そして、実施例1と同様にして、レーザレーダ装置の前方200mにある検出対象物(車両・障害物等)を、方位・距離とも良好に検出することができた。   In the same manner as in Example 1, the detection target (vehicle, obstacle, etc.) located 200 m ahead of the laser radar device could be detected with good azimuth and distance.

また、装置近傍の検出対象物(歩行者、対向車等)も方位・距離とも良好に検出することができた。   In addition, detection objects (pedestrians, oncoming vehicles, etc.) in the vicinity of the device could be detected well in both direction and distance.

実施例3では、発散性レーザ光束L1〜L2の扇状面に直交する方向の発散角を異ならせたが、これに限らない。   In Example 3, the divergence angles in the direction orthogonal to the fan-shaped surfaces of the divergent laser beams L1 to L2 are varied, but the present invention is not limited thereto.

例えば、発散性レーザ光束L3の発散角を5度として600m先方の被検対象物を検出できるようにし、発散性レーザ光束L2、L4の上下方向の発散角を10度として200m先の被検対象物を検出できるようにし、発散性レーザ光束L1、L5の上下方向の発散角は20度として100m先方の被検対象物を検出できるようにすることができる。   For example, an object to be detected 600 m ahead can be detected by setting the divergence angle of the divergent laser beam L3 to 5 degrees, and the object to be detected 200 m ahead by setting the divergence angles of the diverging laser beams L2 and L4 in the vertical direction to 10 degrees An object can be detected, and the divergence angle in the vertical direction of the divergent laser beams L1 and L5 can be set to 20 degrees so that a test object 100 m ahead can be detected.

この発明のレーザレーダ装置を車載用に用いる場合には、複数のレーザレーダ装置を、所領の中央部と、両サイド部に配列するなどすることができる。   When the laser radar device of the present invention is used for in-vehicle use, a plurality of laser radar devices can be arranged at the center and both sides of the area.

また、図5に示すレーザ光束投射部の、カップリングレンズCL1、CL2、CL4,CL5に対して、地面に直交する方向に「負の屈折力」をもつシリンダレンズを組み合わせることによっても、図7と同様の発散性レーザ光束L1〜L5を生成できる。   Further, by combining a coupling lens CL1, CL2, CL4, CL5 of the laser beam projection unit shown in FIG. 5 with a cylinder lens having “negative refractive power” in a direction orthogonal to the ground, FIG. The same divergent laser beams L1 to L5 can be generated.

また、発散性レーザ光束の発散角は、光束進行方向に直交する面内において、互いに直交する方向へ異ならせることができ、このような目的のためには、上記シリンダレンズ以外にも、トロイダルレンズや他の「アナモルフィックレンズ」を用いることができる。   Further, the divergence angle of the divergent laser light beam can be varied in directions orthogonal to each other in a plane orthogonal to the light beam traveling direction. For this purpose, in addition to the cylinder lens, a toroidal lens is used. And other “anamorphic lenses” can be used.

このようなアナモルフィックレンズをカップリングレンズと組み合わせることにより、光束変換光学系を構成する自由度を大きくすることができる。   By combining such an anamorphic lens with a coupling lens, it is possible to increase the degree of freedom for configuring the light beam conversion optical system.

以下、レーザレーダ装置のシステムを簡単に説明する。
図8は、レーザレーダ装置のシステム図である。
図8において、符号10は、図1や図6に即して説明したレーザ光束投射部であり、具体的には、図4や図5、図7に示したものが使用可能である。
Hereinafter, the system of the laser radar apparatus will be briefly described.
FIG. 8 is a system diagram of the laser radar device.
In FIG. 8, reference numeral 10 denotes the laser beam projection unit described with reference to FIGS. 1 and 6, and specifically, those shown in FIGS. 4, 5, and 7 can be used.

符号30は「レーザ光受光部」であり、戻りレーザ光束BKLを受光する。   Reference numeral 30 denotes a “laser light receiving portion”, which receives the return laser beam BKL.

レーザ光受光部30は、図2に示す方位検出用受光部310と距離測定用受光部320を組み合わせたものや、図3に示すレーザ光受光部330が用いられる。   As the laser light receiving unit 30, a combination of the azimuth detecting light receiving unit 310 and the distance measuring light receiving unit 320 shown in FIG. 2 or the laser light receiving unit 330 shown in FIG. 3 is used.

制御演算部61は、マイクロコンピュータやCPUとインタフェース類で構成され、レーザ光束投射部10やレーザ光受光部30を制御する。   The control calculation unit 61 includes a microcomputer, a CPU, and interfaces, and controls the laser beam projection unit 10 and the laser light receiving unit 30.

即ち、制御演算部61は、一方では、レーザ光束投射部10の各レーザ光源の点滅を制御し、他方ではレーザ光受光部30の光位置センサや受光素子、受光素子アレイの個々の受光素子を制御して「戻りレーザ光束の受光状態」を信号化する。   That is, the control calculation unit 61 controls, on the one hand, blinking of each laser light source of the laser beam projection unit 10, and on the other hand, the optical position sensor, the light receiving element of the laser light receiving unit 30, and the individual light receiving elements of the light receiving element array. Control to convert the “light-receiving state of the return laser beam” into a signal.

そして、このように信号化された受光情報に基づき、戻りレーザ光を反射した被検対象物の方位と、該被検対象物までの距離とを特定して出力する。   Then, based on the light reception information signaled in this way, the orientation of the test object reflecting the return laser beam and the distance to the test object are specified and output.

そして、この出力情報は「表示部」を構成するディスプレイ62に送られ、ディスプレイ62に表示される。   This output information is sent to the display 62 constituting the “display unit” and displayed on the display 62.

以上のように、この発明によれば、以下の如きレーザレーダ装置を実現できる。   As described above, according to the present invention, the following laser radar device can be realized.

[1]
n(≧2)本の発散性レーザ光束(L1〜L5)を、相互に離間しないように開き角:θの扇面状に放射するレーザ光束投射部(10)と、該レーザ光束投射部から放射され、物体により反射された戻りレーザ光(BKL)を、前記物体の方位を特定可能に受光するレーザ光受光部(310、320、330)と、前記レーザ光束投射部およびレーザ光受光部を制御し、前記レーザ光受光部の受光情報により、戻りレーザ光を反射した物体の方位と、該物体までの距離とを特定して出力する制御演算部(61)と、該制御演算部の出力を表示する表示部(62)と、を有するレーザレーダ装置。
[1]
A laser beam projection unit (10) that radiates n (≧ 2) divergent laser beams (L1 to L5) in a fan shape with an opening angle: θ so as not to be separated from each other, and radiation from the laser beam projection unit The laser beam receiving unit (310, 320, 330) that receives the return laser beam (BKL) reflected by the object so as to specify the direction of the object, and controls the laser beam projection unit and the laser beam receiving unit. Then, the control calculation unit (61) for specifying and outputting the direction of the object reflecting the return laser beam and the distance to the object based on the light reception information of the laser beam receiving unit, and the output of the control calculation unit And a display unit (62) for displaying.

[2]
[1]記載のレーザレーダ装置において、レーザ光束投射部10は、n(≧2)個のレーザ光源(LD11〜LD15)と、該n個のレーザ光源からのレーザ光束を、n本の発散性レーザ光束とするm(1≦m≦n)個の光束変換光学系(CL1〜CL5、CY1、CY2、CY4、CY5)と、m個の光束変換光学系によるn本の発散性レーザ光束を、開き角:θの扇面状に配列させるビーム合成手段(M1〜M4、H1、H2)と、を有し、
レーザ光受光部は、戻りレーザ光束(BKL)を集光する集光手段と、該集光手段により集光された戻りレーザ光を受光する受光手段と、を有し、該受光手段は、戻りレーザ光の方位を特定できるものであるレーザレーダ装置。
[2]
In the laser radar device according to [1], the laser beam projection unit 10 includes n (≧ 2) laser light sources (LD11 to LD15) and n light beams from the n laser light sources. M (1 ≦ m ≦ n) light beam conversion optical systems (CL1 to CL5, CY1, CY2, CY4, CY5) as laser light beams and n divergent laser light beams by m light beam conversion optical systems, Beam combining means (M1 to M4, H1, H2) arranged in an opening angle: θ fan shape,
The laser light receiving unit includes a condensing unit that condenses the return laser beam (BKL), and a light receiving unit that receives the return laser beam condensed by the condensing unit. A laser radar device capable of specifying the direction of laser light.

[3]
[2]記載のレーザレーダ装置において、m(1≦m≦n)個の光束変換光学系(CL1〜CL5、CY1、CY2、CY4、CY5)は、扇面状の配列に直交する方向の発散角が異なる発散レーザ光束を形成するレーザレーダ装置。
[3]
In the laser radar device according to [2], m (1 ≦ m ≦ n) light beam conversion optical systems (CL1 to CL5, CY1, CY2, CY4, CY5) have a divergence angle in a direction orthogonal to the fan-shaped array. A laser radar device that forms divergent laser beams with different values.

[4]
[2]または[3]記載のレーザレーダ装置において、受光手段は、方位検出用受光部(310)と距離測定用受光部(320)を個別に有し、前記方位検出用受光部(310)は、結像レンズ(301)と、光位置センサ(302)を有し、前記距離測定用受光部(320)は、集光レンズ(303)と、受光素子(304)を有する、レーザレーダ装置。
[4]
In the laser radar device according to [2] or [3], the light receiving unit has an azimuth detecting light receiving unit (310) and a distance measuring light receiving unit (320), and the azimuth detecting light receiving unit (310). Includes an imaging lens (301) and an optical position sensor (302), and the distance measuring light receiving section (320) includes a condenser lens (303) and a light receiving element (304). .

[5]
[2]または[3]記載のレーザレーダ装置において、受光手段(330)は、結像レンズ(305)と、受光素子アレイ(306)を有し、前記受光素子アレイ(306)は、n本の発散性レーザ光束に応じて、独立したn個以上の受光素子(PD1〜PD5)のアレイ配列である、レーザレーダ装置。
[5]
In the laser radar device according to [2] or [3], the light receiving means (330) includes an imaging lens (305) and a light receiving element array (306), and the light receiving element array (306) includes n pieces. A laser radar device which is an array arrangement of n or more independent light receiving elements (PD1 to PD5) according to the divergent laser beam.

[6]
[2]ないし[5]の何れか1に記載のレーザレーダ装置において、制御演算部(61)が、n個のレーザ光源(LD11〜LD15)を、時系列で順次に点滅させるレーザレーダ装置。
[6]
The laser radar device according to any one of [2] to [5], wherein the control calculation unit (61) causes the n laser light sources (LD11 to LD15) to blink sequentially in time series.

[7]
[5]記載のレーザレーダ装置において、制御演算部(61)が、n個のレーザ光源(LD11〜LD15)を同時に点滅させるレーザレーダ装置。
[7]
[5] The laser radar device according to [5], wherein the control calculation unit (61) causes the n laser light sources (LD11 to LD15) to blink simultaneously.

以上、発明の好ましい実施の形態について説明したが、この発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、実施例1における「レーザ光束投射部」として、図4のものに代えて図5あるいは図6のものを用いることができるし、逆に、実施例2におけるレーザ光束投射部として図4のものや図6のものを用いることができる。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the invention described in the claims unless otherwise specified in the above description. Various modifications and changes are possible within the scope of the above.
For example, as the “laser beam projection unit” in the first embodiment, the one in FIG. 5 or 6 can be used instead of the one in FIG. 4, and conversely, the laser beam projection unit in the second embodiment is shown in FIG. Or the one shown in FIG. 6 can be used.

また、レーザ光束投射部で、LDからの発散性のレーザ光束を「所定の発散角をもった発散性レーザ光束」とするのに、LDからの光束をコリメートレンズで平行光束化したのちに凹面鏡で反射させつつ、所定の発散角を実現するようにできる。   In addition, in the laser beam projection unit, the divergent laser beam from the LD is changed to a “divergent laser beam having a predetermined divergence angle”. The predetermined divergence angle can be realized while reflecting the light.

あるいは、図4、図5のミラーM1〜M4の反射面を凹面や凸面として、発散角の調整を行うことができる。   Alternatively, the divergence angle can be adjusted by using the reflecting surfaces of the mirrors M1 to M4 in FIGS. 4 and 5 as concave surfaces or convex surfaces.

この発明のレーザレーダ装置を車載用に用いる場合には、複数のレーザレーダ装置を、所領の中央部と、両サイド部に配列するなどすることができる。   When the laser radar device of the present invention is used for in-vehicle use, a plurality of laser radar devices can be arranged at the center and both sides of the area.

この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。   The effects described in the embodiments of the present invention are merely a list of suitable effects resulting from the invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the embodiments.

10 レーザ光束投射部
L1、L2、L3、L4、L5 発散性レーザ光束
310 方位検出用受光部
320 距離測定用受光部
301 結像レンズ
303 集光レンズ
330 レーザ光受光部
305 結像レンズ
306 受光素子アレイ
10 Laser beam projection unit
L1, L2, L3, L4, L5 Divergent laser beam
310 Photodetector for direction detection
320 Light receiver for distance measurement
301 Imaging lens
303 condenser lens
330 Laser beam detector
305 Imaging lens
306 Light receiving element array

米国特許5477461号明細書US Pat. No. 5,477,461

Claims (7)

n(≧2)本の発散性レーザ光束を、相互に離間しないように開き角:θの扇面状に放射するレーザ光束投射部と、
該レーザ光束投射部から放射され、物体により反射された戻りレーザ光を、前記物体の方位を特定可能に受光するレーザ光受光部と、
前記レーザ光束投射部およびレーザ光受光部を制御し、前記レーザ光受光部の受光情報により、戻りレーザ光を反射した物体の方位と、該物体までの距離とを特定して出力する制御演算部と、
該制御演算部の出力を表示する表示部と、を有するレーザレーダ装置。
a laser beam projection unit that radiates n (≧ 2) divergent laser beams in a fan shape with an opening angle: θ so as not to be separated from each other;
A laser beam receiving unit that receives the return laser beam emitted from the laser beam projection unit and reflected by the object so that the orientation of the object can be specified;
A control calculation unit that controls the laser beam projection unit and the laser beam receiving unit, and specifies and outputs the direction of the object reflecting the return laser beam and the distance to the object based on the light reception information of the laser beam receiving unit When,
A laser radar device comprising: a display unit configured to display an output of the control calculation unit.
請求項1記載のレーザレーダ装置において、
レーザ光束投射部は、
n(≧2)個のレーザ光源と、
該n個のレーザ光源からのレーザ光束を、n本の発散性レーザ光束とするm(1≦m≦n)個の光束変換光学系と、
m個の光束変換光学系によるn本の発散性レーザ光束を、開き角:θの扇面状に配列させるビーム合成手段と、を有し、
レーザ光受光部は、
戻りレーザ光束を集光する集光手段と、
該集光手段により集光された戻りレーザ光を受光する受光手段と、を有し、
該受光手段は、戻りレーザ光の方位を特定できるものであるレーザレーダ装置。
The laser radar device according to claim 1, wherein
The laser beam projection unit
n (≧ 2) laser light sources;
M (1 ≦ m ≦ n) light beam conversion optical systems in which the laser light beams from the n laser light sources are n divergent laser light beams,
beam combining means for arranging n divergent laser light beams by m light beam conversion optical systems in a fan shape with an opening angle of θ,
The laser beam receiver
Condensing means for condensing the return laser beam;
A light receiving means for receiving the return laser beam condensed by the light collecting means,
The laser radar device, wherein the light receiving means can identify the direction of the return laser beam.
請求項2記載のレーザレーダ装置において、
m(1≦m≦n)個の光束変換光学系は、扇面状の配列に直交する方向の発散角が異なる発散レーザ光束を形成するレーザレーダ装置。
The laser radar device according to claim 2, wherein
A laser radar apparatus in which m (1 ≦ m ≦ n) light beam conversion optical systems form divergent laser beams having different divergence angles in a direction orthogonal to the fan-shaped array.
請求項2または3記載のレーザレーダ装置において、
受光手段は、方位検出用受光部と距離測定用受光部を個別に有し、
前記方位検出用受光部は、結像レンズと、光位置センサを有し、
前記距離測定用受光部は、集光レンズと、受光素子を有する、レーザレーダ装置。
The laser radar device according to claim 2 or 3,
The light receiving means has an azimuth detecting light receiving portion and a distance measuring light receiving portion separately,
The azimuth detecting light receiving unit includes an imaging lens and an optical position sensor,
The distance measuring light receiving unit includes a condensing lens and a light receiving element.
請求項2または3または4記載のレーザレーダ装置において、
受光手段は、結像レンズと、受光素子アレイを有し、
前記受光素子アレイは、n本の発散性レーザ光束に応じて、独立したn個以上の受光素子のアレイ配列である、レーザレーダ装置。
The laser radar device according to claim 2, 3 or 4,
The light receiving means has an imaging lens and a light receiving element array,
The said light receiving element array is a laser radar apparatus which is an array arrangement | sequence of n or more independent light receiving elements according to n divergent laser beams.
請求項2ないし5の何れか1項に記載のレーザレーダ装置において、
制御演算部が、n個のレーザ光源を、時系列で順次に点滅させるレーザレーダ装置。
In the laser radar device according to any one of claims 2 to 5,
A laser radar device in which a control calculation unit sequentially flashes n laser light sources in time series.
請求項5記載のレーザレーダ装置において、
制御演算部が、n個のレーザ光源を同時に点滅させるレーザレーダ装置。
The laser radar device according to claim 5, wherein
A laser radar device in which a control arithmetic unit blinks n laser light sources simultaneously.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108594266A (en) * 2018-08-02 2018-09-28 成都英鑫光电科技有限公司 Laser radar and laser radar wind measuring system
JP2019045334A (en) * 2017-09-04 2019-03-22 株式会社日立エルジーデータストレージ Three-dimensional distance measuring device
CN110376595A (en) * 2019-06-28 2019-10-25 湖北大学 Automatic loading rolling stock measuring system
CN110554398A (en) * 2019-09-05 2019-12-10 复旦大学 Laser radar and detection method
JP2020034296A (en) * 2018-08-27 2020-03-05 朝日航洋株式会社 Valid distance acquisition method and laser measurement method
JP2020056656A (en) * 2018-10-01 2020-04-09 パイオニア株式会社 Irradiation device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62184381A (en) * 1986-02-07 1987-08-12 Koito Mfg Co Ltd Radar equipment for automobile
JP2002323561A (en) * 2001-03-05 2002-11-08 Sick Ag Distance profile quantitative determination device
JP2008286565A (en) * 2007-05-16 2008-11-27 Omron Corp Body detector
JP2014089114A (en) * 2012-10-30 2014-05-15 Denso Corp Axis deviation determination device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62184381A (en) * 1986-02-07 1987-08-12 Koito Mfg Co Ltd Radar equipment for automobile
JP2002323561A (en) * 2001-03-05 2002-11-08 Sick Ag Distance profile quantitative determination device
JP2008286565A (en) * 2007-05-16 2008-11-27 Omron Corp Body detector
JP2014089114A (en) * 2012-10-30 2014-05-15 Denso Corp Axis deviation determination device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019045334A (en) * 2017-09-04 2019-03-22 株式会社日立エルジーデータストレージ Three-dimensional distance measuring device
JP7028588B2 (en) 2017-09-04 2022-03-02 株式会社日立エルジーデータストレージ 3D distance measuring device
CN108594266A (en) * 2018-08-02 2018-09-28 成都英鑫光电科技有限公司 Laser radar and laser radar wind measuring system
CN108594266B (en) * 2018-08-02 2024-01-19 成都英鑫光电科技有限公司 Laser radar and laser radar wind measuring system
JP2020034296A (en) * 2018-08-27 2020-03-05 朝日航洋株式会社 Valid distance acquisition method and laser measurement method
JP2020056656A (en) * 2018-10-01 2020-04-09 パイオニア株式会社 Irradiation device
CN110376595A (en) * 2019-06-28 2019-10-25 湖北大学 Automatic loading rolling stock measuring system
CN110376595B (en) * 2019-06-28 2021-09-24 湖北大学 Vehicle measuring system of automatic loading machine
CN110554398A (en) * 2019-09-05 2019-12-10 复旦大学 Laser radar and detection method
CN110554398B (en) * 2019-09-05 2023-04-07 复旦大学 Laser radar and detection method

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