JP2016057141A - Distance measuring device, moving body device, and distance measuring method - Google Patents

Distance measuring device, moving body device, and distance measuring method Download PDF

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将嵩 植平
Masataka Uehira
将嵩 植平
酒井 浩司
Koji Sakai
浩司 酒井
重明 今井
Shigeaki Imai
重明 今井
大森 淳史
Atsufumi Omori
淳史 大森
忠司 仲村
Tadashi Nakamura
忠司 仲村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a desired measuring distance within a desired measuring range while suppressing an increase in power consumption.SOLUTION: Disclosed is a distance measuring device which emits light from an optical scanning system including an LD, an LD control part for controlling the LD and a polygon mirror for deflecting light from the LD, and receives reflection light from an object to measure the distance up to the object. The LD control part changes an amount of light emission of the LD within a scanning range in the optical scanning system. In this case, while suppressing an increase in power consumption, a desired measuring distance can be obtained within a desired measuring range.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、距離測定装置、移動体装置及び距離測定方法に係り、更に詳しくは、光を出射し、物体からの反射光を受光して前記物体までの距離を測定する距離測定装置、該距離測定装置を備える移動体装置及び前記距離を測定する距離測定方法に関する。   The present invention relates to a distance measuring device, a mobile device, and a distance measuring method, and more specifically, a distance measuring device that emits light, receives reflected light from an object, and measures the distance to the object, and the distance The present invention relates to a mobile device including a measuring device and a distance measuring method for measuring the distance.

従来、光走査系から光を出射し、物体からの反射光を受光して該物体までの距離を測定する車両用距離測定装置が知られている(例えば特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle distance measuring device that emits light from an optical scanning system, receives reflected light from an object, and measures the distance to the object is known (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に開示されている車両用距離測定装置では、消費電力の増大を抑制しつつ所望の測定範囲内で所望の測定距離を得ることは困難であった。   In the vehicle distance measurement device disclosed in Patent Document 1, it is difficult to obtain a desired measurement distance within a desired measurement range while suppressing an increase in power consumption.

本発明は、光源、該光源を制御する制御部及び前記光源からの光を偏向する偏向器を含む光走査系から光を出射し、物体からの反射光を受光して前記物体までの距離を測定する距離測定装置において、前記制御部は、前記光走査系による走査範囲内で前記光源の発光光量を変化させることを特徴とする距離測定装置である。   The present invention emits light from an optical scanning system including a light source, a control unit that controls the light source, and a deflector that deflects light from the light source, receives light reflected from the object, and sets a distance to the object. In the distance measuring device to measure, the control unit is a distance measuring device that changes a light emission amount of the light source within a scanning range by the optical scanning system.

本発明によれば、消費電力の増大を抑制しつつ所望の測定範囲内で所望の測定距離を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a desired measurement distance within a desired measurement range while suppressing an increase in power consumption.

第1実施形態に係る距離測定装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the distance measuring device which concerns on 1st Embodiment. 図2(A)〜図2(C)は、それぞれポリゴンミラーによる偏向動作を説明するための図(その1〜その3)である。2A to 2C are diagrams (Nos. 1 to 3) for explaining the deflection operation by the polygon mirror, respectively. 図3(A)は、LD制御部を説明するための図あり、図3(B)は、発光制御信号Sk(1≦k≦3)及び該発光制御信号Skに対応する光パルスを示す図である。FIG. 3A is a diagram for explaining the LD control unit, and FIG. 3B is a diagram illustrating a light emission control signal Sk (1 ≦ k ≦ 3) and a light pulse corresponding to the light emission control signal Sk. It is. LD10からの光が偏向反射面に斜入射される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the light from LD10 is incident obliquely on a deflection | deviation reflective surface. 走査範囲内における偏向反射面での光の反射率を示すグラフである。It is a graph which shows the reflectance of the light in the deflection | deviation reflective surface within a scanning range. 図6(A)及び図6(B)は、それぞれ高速走行用発光パターンHVP及び低速走行用発光パターンLVPについて説明するための図である。FIGS. 6A and 6B are diagrams for explaining the light emission pattern HVP for high speed running and the light emission pattern LVP for low speed running, respectively. 距離測定方法の第1の例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the 1st example of a distance measuring method. 高速走行用発光パターンHVP、低速走行用発光パターンLVPの速度の閾値Vth1、Vth2に対するヒステリシスについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating the hysteresis with respect to the threshold values Vth1 and Vth2 of the light emission pattern HVP for high speed driving | running, and the light emission pattern LVP for low speed driving | running | working. 図9(A)及び図9(B)は、それぞれ右方向進行用発光パターンRDP及び左方向進行用発光パターンLDPについて説明するための図である。FIG. 9A and FIG. 9B are diagrams for explaining the rightward traveling light emission pattern RDP and the leftward traveling light emission pattern LDP, respectively. 距離測定方法の第2の例について説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the 2nd example of the distance measurement method. 高速走行用発光パターンHVP、右方向進行用発光パターンRDP、左方向進行用発光パターンLDPの舵角の閾値+Rth1、−Rth1、+Rth2、−Rth2に対するヒステリシスについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating the hysteresis with respect to the threshold-value + Rth1, -Rth1, + Rth2, -Rth2 of the steering angle of the light emission pattern HVP for high-speed driving | running | working, the light emission pattern RDP for right direction travel, and the light emission pattern LDP for left direction travel. 図12(A)及び図12(B)は、それぞれ高速右進行用発光パターンHRP及び低速右進行用発光パターンLRPについて説明するための図である。FIGS. 12A and 12B are diagrams for explaining the light emission pattern HRP for fast right traveling and the light emission pattern LRP for slow right traveling, respectively. 距離測定方法の第3の例について説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the 3rd example of a distance measuring method. 図14(A)〜図14(C)は、それぞれ第2実施形態の偏向器による偏向動作を説明するための図(その1〜その3)である。FIGS. 14A to 14C are diagrams (No. 1 to No. 3) for explaining the deflection operation by the deflector according to the second embodiment, respectively. 第2実施形態の走査範囲内における偏向反射面での光の反射率を示すグラフである。It is a graph which shows the reflectance of the light in the deflection | deviation reflective surface in the scanning range of 2nd Embodiment. 図16(A)及び図16(B)は、それぞれ高速走行用発光パターンHVP及び低速走行用発光パターンLVP´について説明するための図である。FIG. 16A and FIG. 16B are diagrams for describing the high-speed running light emission pattern HVP and the low-speed running light emission pattern LVP ′, respectively. 図17(A)及び図17(B)は、それぞれ高速左進行用発光パターンHLP´及び右方向進行用発光パターンRDP´について説明するための図である。FIG. 17A and FIG. 17B are diagrams for explaining the light emission pattern HLP ′ for high speed left traveling and the light emission pattern RDP ′ for right traveling, respectively. 変形例1の距離測定方法について説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining a distance measurement method according to Modification 1; 変形例2の距離測定方法について説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining a distance measurement method according to Modification 2; 変形例3の距離測定方法について説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining a distance measurement method according to Modification 3; 変形例4の距離測定方法について説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining a distance measurement method according to Modification 4; 変形例5の距離測定方法について説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining a distance measurement method according to Modification 5;

《第1実施形態》
以下に、本発明の第1実施形態の距離測定装置100について、図1〜図13を参照して説明する。
<< First Embodiment >>
Below, the distance measuring device 100 of 1st Embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIGS.

図1には、距離測定装置100の概略的構成がブロック図にて示されている。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the distance measuring apparatus 100.

距離測定装置100は、一例として、移動体としての自動車に搭載され、光を出射し、物体(例えば先行車両、停車車両、障害物、歩行者等)からの反射光を受光して該物体までの距離を測定する。   For example, the distance measuring device 100 is mounted on an automobile as a moving body, emits light, receives reflected light from an object (for example, a preceding vehicle, a stopped vehicle, an obstacle, a pedestrian, etc.) and reaches the object. Measure the distance.

距離測定装置100は、図1に示されるように、光源としてのLD10(レーザダイオード)、LD10を制御するLD制御部12及び照射光学系14を含む光走査系と、受光光学系16、光検出器としてのPD18(フォトディテクタ)及びPD出力検出部20を含む検出系と、測定制御部22(測距系)と、速度取得部23と、舵角取得部25とを備えている。距離測定装置100は、例えば自動車のバッテリ(蓄電池)から電力の供給を受ける。   As shown in FIG. 1, the distance measuring apparatus 100 includes an LD 10 (laser diode) as a light source, an optical scanning system including an LD control unit 12 that controls the LD 10 and an irradiation optical system 14, a light receiving optical system 16, and light detection. And a detection system including a PD 18 (photo detector) and a PD output detection unit 20 as a measuring device, a measurement control unit 22 (ranging system), a speed acquisition unit 23, and a steering angle acquisition unit 25. The distance measuring device 100 is supplied with power from, for example, a battery (storage battery) of an automobile.

LD10は、半導体レーザの一種であり、端面発光レーザとも呼ばれる。LD10から出射されたレーザ光は、照射光学系14により導光され、物体(対象物)に照射される。   The LD 10 is a kind of semiconductor laser and is also called an edge emitting laser. The laser light emitted from the LD 10 is guided by the irradiation optical system 14 and irradiated to the object (target object).

詳述すると、照射光学系14は、一例として、LD10からのレーザ光の光路上に配置されたカップリングレンズ26と、該カップリングレンズ26を介したレーザ光の光路上に配置されたポリゴンミラー28(偏向器)とを含む(図2(A)〜図2(C)参照)。ここでは、ポリゴンミラー28は、回転軸に直交する断面の形状が正方形であるが、例えば正六角形等の他の正多角形であっても良い。   Specifically, the irradiation optical system 14 includes, as an example, a coupling lens 26 disposed on the optical path of the laser light from the LD 10 and a polygon mirror disposed on the optical path of the laser light via the coupling lens 26. 28 (deflector) (see FIGS. 2A to 2C). Here, the polygon mirror 28 has a square cross section perpendicular to the rotation axis, but may be another regular polygon such as a regular hexagon.

なお、偏向器として、ポリゴンミラーに代えて、例えばガルバノミラー、MEMSミラー等の他のミラーを用いても良い。   As a deflector, other mirrors such as a galvanometer mirror and a MEMS mirror may be used instead of the polygon mirror.

そこで、LD10からのレーザ光は、カップリングレンズ26により所定のビームプロファイルのレーザ光に整形され、ポリゴンミラー28で例えば水平面内で偏向され、物体に照射される。すなわち、レーザ光により物体が例えば水平方向に走査される。   Therefore, the laser beam from the LD 10 is shaped into a laser beam having a predetermined beam profile by the coupling lens 26, deflected by, for example, a horizontal plane by the polygon mirror 28, and irradiated onto the object. That is, the object is scanned, for example, in the horizontal direction by the laser beam.

対象物に照射されたレーザ光(走査光)は物体で反射(散乱)され、その一部の反射光(散乱光)が受光光学系16を介してPD18に導かれる。   Laser light (scanning light) applied to the object is reflected (scattered) by the object, and a part of the reflected light (scattered light) is guided to the PD 18 via the light receiving optical system 16.

受光光学系16は、一例として、受光レンズ(例えば集光レンズ)を含み、物体からの反射光のうち入射光(ポリゴンミラー28で偏向され物体に入射するレーザ光の経路とほぼ同じ経路を辿ってくる反射光をPD18に結像させる。   The light receiving optical system 16 includes a light receiving lens (for example, a condensing lens) as an example, and follows substantially the same path as the incident light (reflected by the polygon mirror 28 and incident on the object) out of the reflected light from the object. The incoming reflected light is imaged on the PD 18.

PD18は、物体からの反射光を受光したとき、PD出力検出部20に、該反射光の光量に応じた電気信号である受光信号を出力する。   When the PD 18 receives reflected light from an object, the PD 18 outputs a light reception signal, which is an electrical signal corresponding to the amount of the reflected light, to the PD output detection unit 20.

PD出力検出部20での動作としては、受光信号の信号増幅及び受光信号のタイミング検出の2つの動作がある。受光信号の信号増幅についてはアンプなどの信号増幅器を用いて増幅し、受光信号のタイミング検出についてはコンパレータなどの比較器を用いて、PD18からの受光信号の一定出力(スレッシュレベル)以上となる立ち上り波形部を検出する。PD出力検出部20は、受光信号(立ち上がり波形部)を検出すると、その検出タイミングを測定制御部22に出力する。   The operation of the PD output detection unit 20 includes two operations of signal amplification of the light reception signal and timing detection of the light reception signal. The signal amplification of the received light signal is amplified using a signal amplifier such as an amplifier, and the detection of the timing of the received light signal is performed using a comparator such as a comparator, and the rising of the received light signal from the PD 18 becomes a certain output (threshold level) or more. Detect the waveform part. When the PD output detection unit 20 detects the light reception signal (rising waveform portion), it outputs the detection timing to the measurement control unit 22.

速度取得部23は、自動車の速度を取得し、取得結果を測定制御部22に速度信号として出力する。速度取得部23としては、例えばカーナビゲーションシステムに利用される車速信号のパルス数から演算するものや、GPSの情報から演算するものが用いられている。なお、速度取得部23は、自動車に装備されたスピードメータ用の車速検出器から速度を取得しても良い。   The speed acquisition unit 23 acquires the speed of the automobile and outputs the acquisition result to the measurement control unit 22 as a speed signal. As the speed acquisition unit 23, for example, one that calculates from the number of pulses of a vehicle speed signal used in a car navigation system or one that calculates from GPS information is used. The speed acquisition unit 23 may acquire the speed from a vehicle speed detector for a speedometer installed in the automobile.

舵角取得部25は、自動車の舵角(舵角の大きさ、向き)を取得し、取得結果を測定制御部22に舵角信号として出力する。ここでは、舵角取得部25として、例えば自動車のステアリング(操舵装置)の舵角を計測する舵角センサが用いられている。なお、自動車は、ステアリングの舵角に応じた方向(進行方向)に進行する。   The steering angle acquisition unit 25 acquires the steering angle (size and direction of the steering angle) of the automobile and outputs the acquisition result to the measurement control unit 22 as a steering angle signal. Here, as the rudder angle acquisition unit 25, for example, a rudder angle sensor that measures the rudder angle of a steering (steering device) of an automobile is used. The automobile travels in a direction (traveling direction) according to the steering angle of the steering.

LD制御部12は、複数(i個)のLD駆動回路D1〜Diを有している。各LD駆動回路の構成部品には、蓄電用のコンデンサ、スイッチング用のトランジスタが含まれる(図3(A)参照)。各LD駆動回路では、トランジスタのスイッチングにより、コンデンサを充放電できるようになっている。なお、図3(A)には、一例として、i=3の場合が示されている。   The LD control unit 12 has a plurality (i pieces) of LD drive circuits D1 to Di. The components of each LD drive circuit include a capacitor for storage and a transistor for switching (see FIG. 3A). In each LD driving circuit, the capacitor can be charged and discharged by switching the transistor. FIG. 3A shows a case where i = 3 as an example.

詳述すると、i個のLD駆動回路D1〜DiのコンデンサCND1〜CNDiには、互いに異なる電荷量Q1〜Qiが蓄積されるようになっている。ここでは、コンデンサCND1〜CNDiの容量をC1〜Ci、極板間の電圧をV1〜Viとすると、C1×V1>C2×V2>・・・>C(i―1)×V(i―1)>Ci×Vi、すなわちQ1>Q2>・・・>Q(i―1)>Qiが成立するようになっている。ここで、i個のLD駆動回路D1〜Diのうち一のLD駆動回路Dk(1≦k≦i)のコンデンサ、トランジスタを、それぞれコンデンサCNDk(1≦k≦i)、トランジスタTrk(1≦k≦i)と称する。   More specifically, different charge amounts Q1 to Qi are stored in the capacitors CND1 to CNDi of the i LD driving circuits D1 to Di. Here, assuming that the capacitances of the capacitors CND1 to CNDi are C1 to Ci and the voltage between the plates is V1 to Vi, C1 × V1> C2 × V2>...> C (i−1) × V (i−1) )> Ci × Vi, that is, Q1> Q2>...> Q (i-1)> Qi. Here, the capacitors and transistors of one LD drive circuit Dk (1 ≦ k ≦ i) among i LD drive circuits D1 to Di are respectively referred to as capacitor CNDk (1 ≦ k ≦ i) and transistor Trk (1 ≦ k ≦ i). ≦ i).

コンデンサCNDkは、トランジスタTrkを介してLD10に直列に接続されている。コンデンサCNDkとLD10は、トランジスタTrkがONのときに導通状態となり、トランジスタTrkがOFFのときに非導通状態となる。   The capacitor CNDk is connected in series to the LD 10 via the transistor Trk. The capacitors CNDk and LD10 are turned on when the transistor Trk is ON, and are turned off when the transistor Trk is OFF.

コンデンサCNDkの極板間(両極間)には、電圧Vk(1≦k≦i)が印加され、トランジスタTrkがOFFのときに、コンデンサCNDkに電荷量Qk(=CkVk)が蓄積され、トランジスタTrkがONのときに、コンデンサCNDkからLD10に電荷(電流の時間積分値)が供給される。   A voltage Vk (1 ≦ k ≦ i) is applied between the electrode plates of the capacitor CNDk (between both electrodes), and when the transistor Trk is OFF, a charge amount Qk (= CkVk) is accumulated in the capacitor CNDk, and the transistor Trk When is turned on, electric charge (time integral value of current) is supplied from the capacitor CNDk to the LD 10.

ここで、測定制御部22からトランジスタ駆動部を介してi個のLD駆動回路のトランジスタのいずれか1つに発光制御信号(矩形パルス信号)が選択的に出力されるようになっている(図3(A)参照)。詳述すると、測定制御部22は、i個のLD駆動回路D1〜Diのうち制御対象のLD駆動回路Dkに対応する発光制御信号Sk(1≦k≦i)をトランジスタ駆動部29に出力する。そこで、トランジスタ駆動部29は、発光制御信号Skを対応するLD駆動回路Dkに出力する。   Here, a light emission control signal (rectangular pulse signal) is selectively output from the measurement control unit 22 to any one of i transistors of the LD driving circuit via the transistor driving unit (see FIG. 3 (A)). Specifically, the measurement control unit 22 outputs a light emission control signal Sk (1 ≦ k ≦ i) corresponding to the LD drive circuit Dk to be controlled among the i LD drive circuits D1 to Di to the transistor drive unit 29. . Therefore, the transistor drive unit 29 outputs the light emission control signal Sk to the corresponding LD drive circuit Dk.

この場合、発光制御信号SkがローレベルからハイレベルになったときにLD駆動回路DkのトランジスタTrkがOFFからONとなり、該トランジスタTrkがONの間、コンデンサCNDk(1≦k≦i)から電荷が放電されLD10に電流(駆動電流)が供給される。そして、発光制御信号SkがハイレベルからローレベルになったときトランジスタTrkがONからOFFとなり、コンデンサCNDkに電荷量Qk(=CkVk)が速やかに蓄積される。   In this case, when the light emission control signal Sk changes from the low level to the high level, the transistor Trk of the LD drive circuit Dk is turned from OFF to ON, and while the transistor Trk is ON, the charge from the capacitor CNDk (1 ≦ k ≦ i) Is discharged, and a current (drive current) is supplied to the LD 10. When the light emission control signal Sk changes from the high level to the low level, the transistor Trk is turned from ON to OFF, and the charge amount Qk (= CkVk) is quickly accumulated in the capacitor CNDk.

すなわち、LD駆動回路Dkでは、トランジスタTrkがOFFのときに、コンデンサCDNkに電荷が充電され、トランジスタTrkがONのときに、コンデンサCDNkから電荷が放電される(LD10に供給される)。   In other words, in the LD drive circuit Dk, when the transistor Trk is OFF, the capacitor CDNk is charged, and when the transistor Trk is ON, the charge is discharged from the capacitor CDNk (supplied to the LD 10).

ここで、LD10から出射される1つの光パルスの積分光量(光出力の時間積分値)は、該LD10に供給される電荷量にほぼ比例する(図3(B)参照)。そこで、図3(A)及び図3(B)に示される場合(i=3の場合)に、LD10に電荷量Q1が供給されたときに該LD10から出射される光パルス(大パルス)の光出力の最大値をP1max、LD10に電荷量Q2が供給されたときに該LD10から出射される光パルス(中パルス)の光出力の最大値をP2max、LD10に電荷量Q3が供給されたときに該LD10から出射される光パルス(小パルス)の光出力の最大値をP3maxとすると、P1max>P2max>P3maxが成り立つ。各光パルスの半値幅は光出力の最大値が小さいほど短くなる。光パルスの半値幅が短いほど(光出力の最大値が小さいほど)立ち上がり時間が短くなるため、受光信号の検出タイミングを判定する際、ジッタの影響を受け難くなり、ひいては物体までの距離の検出精度を向上できる。なお、LD10から出射されるレーザ光(光パルス)のパルス幅は、例えば数ns〜50nsである。   Here, the integrated light amount (time integrated value of light output) of one light pulse emitted from the LD 10 is substantially proportional to the amount of charge supplied to the LD 10 (see FIG. 3B). Therefore, in the case shown in FIGS. 3A and 3B (i = 3), the light pulse (large pulse) emitted from the LD 10 when the charge amount Q1 is supplied to the LD 10 is shown. When the maximum value of the optical output is P1max and when the charge amount Q2 is supplied to the LD10, the maximum value of the optical output of the light pulse (medium pulse) emitted from the LD10 is P2max, and when the charge amount Q3 is supplied to the LD10 If the maximum value of the light output of the light pulse (small pulse) emitted from the LD 10 is P3max, P1max> P2max> P3max is established. The half width of each light pulse becomes shorter as the maximum value of the light output is smaller. The shorter the half-value width of the light pulse (the smaller the maximum value of the light output), the shorter the rise time. Therefore, when determining the detection timing of the received light signal, it is less susceptible to jitter, and in turn detects the distance to the object. Accuracy can be improved. Note that the pulse width of the laser light (light pulse) emitted from the LD 10 is, for example, several ns to 50 ns.

以上の説明から分かるように、測定制御部22によってi個のLD駆動回路D1〜Diから制御対象のLD駆動回路Dkが選択、すなわち発光制御信号Skが選択されることで、LD10に供給される電荷量(電流の時間積分値)が決まる。このようにして、LD10から光出力が異なる複数の光パルスのいずれかを選択的に出射することができる。   As can be seen from the above description, the measurement control unit 22 selects the LD drive circuit Dk to be controlled from the i LD drive circuits D1 to Di, that is, the light emission control signal Sk is selected, and is supplied to the LD 10. The amount of charge (current integrated value of current) is determined. In this way, any one of a plurality of light pulses having different light outputs can be selectively emitted from the LD 10.

測定制御部22では、発光制御信号Skの出力タイミングとPD出力検出部20からの受光信号の検出タイミングとの時間差を物体との間の往復距離(物体までの距離の2倍)と推定し、該時間差を距離に換算することで、物体との間の往復距離、ひいては物体までの距離を測定する。   In the measurement control unit 22, the time difference between the output timing of the light emission control signal Sk and the detection timing of the light reception signal from the PD output detection unit 20 is estimated as a round trip distance to the object (twice the distance to the object), By converting the time difference into a distance, the reciprocating distance between the object and the distance to the object is measured.

詳述すると、測定制御部22は、発光制御信号Skの立ち上がりタイミングで計時を開始し、PD出力検出部20からの受光信号の検出タイミングで計時を終了する時計機能を有する。この時計機能で計測された時間は、距離測定装置100と物体との間をレーザ光が伝播(往復)している時間であり、この時間を距離に換算することで、物体との間の往復距離を求めることができる。   More specifically, the measurement control unit 22 has a clock function that starts timing at the rising timing of the light emission control signal Sk and ends timing at the detection timing of the light reception signal from the PD output detection unit 20. The time measured by this clock function is the time during which the laser beam propagates (reciprocates) between the distance measuring device 100 and the object. By converting this time into a distance, the object is reciprocated between the object and the object. The distance can be determined.

測定制御部22での測定結果(距離情報)は、自動車のECU(エンジンコントーロールユニット)に測定信号として出力される。ECUは、測定制御部22に制御信号(発光指令信号)を出力するとともに、測定制御部22での測定結果に基づいて例えば自動車の速度制御等を行う。自動車の速度制御としては、例えば自動ブレーキ(オートブレーキ)が挙げられる。   A measurement result (distance information) in the measurement control unit 22 is output as a measurement signal to an ECU (engine control unit) of the automobile. The ECU outputs a control signal (light emission command signal) to the measurement control unit 22 and performs, for example, vehicle speed control based on the measurement result of the measurement control unit 22. Examples of speed control for automobiles include automatic braking (autobraking).

また、測定制御部22は、速度取得部23での取得結果及び舵角取得部25での取得結果の少なくとも一方に基づいて、発光制御信号S1〜Siから1つの発光制御信号Sk(1≦k≦i)を選択し、該発光制御信号SkをLD制御部12に出力する。   Further, the measurement control unit 22 generates one light emission control signal Sk (1 ≦ k) from the light emission control signals S1 to Si based on at least one of the acquisition result in the speed acquisition unit 23 and the acquisition result in the steering angle acquisition unit 25. ≦ i) is selected, and the light emission control signal Sk is output to the LD controller 12.

また、測定制御部22は、ポリゴンミラー28に回転制御信号を出力し、ポリゴンミラー28を所定の回転数(回転速度)で回転させる。また、測定制御部22は、ポリゴンミラー28から該ポリゴンミラー28の回転位置(回転軸周りの位置)を示すタイミング信号を受信し、該タイミング信号に同期して、発光制御信号SkをLD制御部12に出力する。以下では、ポリゴンミラー28の回転軸を単に「回転軸」とも称する。   In addition, the measurement control unit 22 outputs a rotation control signal to the polygon mirror 28, and rotates the polygon mirror 28 at a predetermined number of rotations (rotation speed). The measurement control unit 22 also receives a timing signal indicating the rotational position (position around the rotation axis) of the polygon mirror 28 from the polygon mirror 28, and sends the light emission control signal Sk to the LD control unit in synchronization with the timing signal. 12 is output. Hereinafter, the rotation axis of the polygon mirror 28 is also simply referred to as “rotation axis”.

ここで、ポリゴンミラー28を含む光走査系による略水平方向の走査範囲は、一例として、中央(走査角0°)が自動車の直進方向に一致し、中央から一端(例えば左端)及び他端(例えば右端)それぞれにかけての走査角(偏向角)が70°(走査範囲全体で140°)となるように設定されている(図2(A)〜図2(C)参照)。「自動車の直進方向」は、ステアリングの舵角が0°のときの自動車の進行方向を意味する。以下では、光走査系による走査範囲を、単に「走査範囲」とも称する。   Here, as an example, the scanning range in the substantially horizontal direction by the optical scanning system including the polygon mirror 28 is such that the center (scanning angle 0 °) coincides with the straight traveling direction of the automobile, and one end (for example, the left end) and the other end (for example) For example, the scanning angle (deflection angle) at each of the right ends is set to be 70 ° (140 ° in the entire scanning range) (see FIGS. 2A to 2C). The “straight direction of the automobile” means the traveling direction of the automobile when the steering angle of the steering is 0 °. Hereinafter, the scanning range by the optical scanning system is also simply referred to as “scanning range”.

詳述すると、ポリゴンミラー28の回転中心(例えば回転軸)と走査範囲の中央とを通る方向が自動車の直進方向に平行となっている。なお、走査範囲は、自動車の直進方向を含んでいれば良く、中央が自動車の直進方向からずれていても良い。   More specifically, the direction passing through the rotation center (for example, the rotation axis) of the polygon mirror 28 and the center of the scanning range is parallel to the straight traveling direction of the automobile. Note that the scanning range only needs to include the straight direction of the automobile, and the center may be shifted from the straight direction of the automobile.

図2(A)には、LD10からのレーザ光がポリゴンミラー28によって走査範囲の一端(左端)に向けて偏向される状態が示されている。ここでは、回転軸方向から見た偏向反射面への光の入射角θは、35°である。   FIG. 2A shows a state in which the laser beam from the LD 10 is deflected by the polygon mirror 28 toward one end (left end) of the scanning range. Here, the incident angle θ of light on the deflecting reflecting surface viewed from the rotation axis direction is 35 °.

図2(C)には、LD10からのレーザ光がポリゴンミラー28によって走査範囲の他端(右端)に向けて偏向される状態が示されている。ここでは、回転軸方向から見た偏向反射面への光の入射角θは、35°である。   FIG. 2C shows a state in which the laser beam from the LD 10 is deflected by the polygon mirror 28 toward the other end (right end) of the scanning range. Here, the incident angle θ of light on the deflecting reflecting surface viewed from the rotation axis direction is 35 °.

図2(B)には、LD10からのレーザ光がポリゴンミラー28によって走査範囲の中央に向けて偏向される状態が示されている。ここでは、回転軸方向から見た偏向反射面への光の入射角は、0°である。   FIG. 2B shows a state in which the laser beam from the LD 10 is deflected by the polygon mirror 28 toward the center of the scanning range. Here, the incident angle of light on the deflecting reflecting surface viewed from the rotation axis direction is 0 °.

結果として、回転軸方向から見た偏向反射面への光の入射角は、走査範囲の一端(上流端)及び他端(下流端)それぞれから中央にかけて徐々に小さくなることが分かる。   As a result, it can be seen that the incident angle of light on the deflecting / reflecting surface viewed from the rotation axis direction gradually decreases from one end (upstream end) and the other end (downstream end) of the scanning range to the center.

ところで、回転軸方向から見た偏向反射面への光の入射角が小さいほど光の反射率が大きくなる。ここでは、走査範囲内における偏向反射面での光の反射率は、図5に示されるように、走査範囲の中央に略対称な該中央で1つの極大値(最大値)をとる曲線で表される。なお、図5の縦軸は、反射率の最大値を0%としたときの該最大値からの減少率(%)である。   By the way, the light reflectance increases as the incident angle of the light on the deflecting reflecting surface viewed from the direction of the rotation axis decreases. Here, as shown in FIG. 5, the reflectance of light on the deflecting reflecting surface in the scanning range is expressed by a curve having one maximum value (maximum value) at the center which is substantially symmetric to the center of the scanning range. Is done. The vertical axis in FIG. 5 represents the rate of decrease (%) from the maximum value when the maximum value of the reflectance is 0%.

このように、走査範囲内において偏向反射面での光の反射率にばらつきがあるため、このばらつきに応じて、すなわち走査タイミング(光の偏向方向)に応じてLD10の発光光量を調整することで、走査範囲内における走査光の光量の分布を所望の分布に設定できる。   As described above, since the reflectance of light on the deflection reflection surface varies within the scanning range, the amount of light emitted by the LD 10 is adjusted according to this variation, that is, according to the scanning timing (light deflection direction). The distribution of the amount of scanning light within the scanning range can be set to a desired distribution.

また、LD10からのレーザ光は、回転軸に直交する方向(ここでは水平方向)から見て傾斜して入射される(図4参照)。このように、LD10からの光が偏向反射面に斜入射されることで、LD10に光が戻らないようにして走査光により物体を走査することが可能となる。なお、偏向反射面に入射されるレーザ光は、該偏向反射面に対してS偏光成分がP偏光成分よりも多いほど好ましく、S偏光成分が100%であることが最も好ましい。   Further, the laser beam from the LD 10 is incident with an inclination when viewed from a direction orthogonal to the rotation axis (here, the horizontal direction) (see FIG. 4). As described above, the light from the LD 10 is obliquely incident on the deflecting / reflecting surface, whereby the object can be scanned with the scanning light so that the light does not return to the LD 10. Note that the laser light incident on the deflecting / reflecting surface is preferably such that the S-polarized component is larger than the P-polarizing component with respect to the deflecting / reflecting surface, and the S-polarized component is most preferably 100%.

ここで、自動車が高速走行中には、特に、直進方向(自動車の前後方向)を含む小角度範囲(例えば5°〜35°程度)において遠方の物体を検出すること(測定距離の長距離化)が望まれる一方、それ以外の角度範囲においては遠方の物体を検出することはあまり望まれない。すなわち、高速走行中では、略直進方向での測定距離の長距離化が望まれる一方、測定範囲の広範囲化はあまり望まれない。高速走行の場合、ステアリングの舵角が小さくかつ制動距離が長くなるため、直進方向(進行方向)にある物体を早めに検出する必要性が高い一方、直進方向から大きく外れた方向にある物体は早めに検出する必要性が低いからである。なお、「測定範囲」とは、走査範囲内において自動車の制動に十分な測定距離が要求される範囲を意味する。   Here, when the automobile is traveling at a high speed, particularly when a distant object is detected in a small angle range (for example, about 5 ° to 35 °) including the straight traveling direction (the longitudinal direction of the automobile) (the measurement distance is increased). ) Is desired, while it is less desirable to detect distant objects in other angular ranges. That is, while traveling at a high speed, it is desired to increase the measurement distance in a substantially straight direction, but it is not desirable to widen the measurement range. In high-speed driving, the steering angle of the steering wheel is small and the braking distance is long.Therefore, it is highly necessary to detect an object in the straight direction (traveling direction) early, while an object in a direction far from the straight traveling direction is This is because the need for early detection is low. The “measurement range” means a range in which a measurement distance sufficient for braking the automobile is required within the scanning range.

そこで、自動車が高速走行中には、図6(A)下図に示されるように、LD10の発光光量を走査範囲の一端(例えば左端)及び他端(例えば右端)それぞれから中央にかけて段階的に大きくなるように制御することが好ましい。   Therefore, when the automobile is traveling at a high speed, as shown in the lower diagram of FIG. 6A, the amount of light emitted from the LD 10 increases stepwise from one end (for example, the left end) and the other end (for example, the right end) of the scanning range to the center. It is preferable to control so that it becomes.

ここでは、走査範囲を、左端から右端にかけて例えば12個の範囲N1〜N12に分割している。そして、左端から数えて1番目、2番目、11番目、12番目の範囲N1、N2、N11、N12に対しては小パルスで走査する。また、左端から数えて3番目、4番目、9番目、10番目の範囲N3、N4、N9、N10に対しては中パルスで走査する。そして、左端から数えて5番目〜8番目の4つの範囲N5〜N8に対しては大パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、範囲N5〜N8に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、12に限らず、要は、3以上であることが好ましい。   Here, the scanning range is divided into, for example, 12 ranges N1 to N12 from the left end to the right end. The first, second, eleventh, and twelfth ranges N1, N2, N11, and N12 from the left end are scanned with a small pulse. The third, fourth, ninth, and tenth ranges N3, N4, N9, and N10 counted from the left end are scanned with medium pulses. Then, the fifth to eighth ranges N5 to N8 counted from the left end are scanned with a large pulse. Here, the straight driving direction of the automobile is included in the range N5 to N8. Note that the number of divisions of the scanning range is not limited to 12, but is preferably 3 or more.

以下では、図6(A)下図に示される発光パターンを高速走行用発光パターンHVPと称する。高速走行用発光パターンHVPでは、走査回数Mが設定されている。図6(A)上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。高速走行では、舵角が小さく、かつ制動距離が長くなるため、推定停止範囲は、略直進方向(進行方向)に細長い狭角の扇形になる。また、図6(A)上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離(測定可能な最大の距離)が示されている。なお、「推定停止範囲」は、前述した「測定範囲」に対応している。   Hereinafter, the light emission pattern shown in the lower part of FIG. 6A is referred to as a high-speed light emission pattern HVP. In the high-speed running light emission pattern HVP, the number of scans M is set. The area indicated by hatching in FIG. 6 (A) shows the estimated stop range of the automobile according to the measurement distance and the speed of the automobile. In high-speed traveling, the steering angle is small and the braking distance is long, so the estimated stop range is a narrow-angled fan shape that is elongated in a substantially straight direction (traveling direction). In the upper part of FIG. 6A, measurement distances (maximum distance that can be measured) corresponding to small pulses, medium pulses, and large pulses are shown. The “estimated stop range” corresponds to the “measurement range” described above.

高速走行用発光パターンHVPでLD10を発光させることで、高速走行中、略直進方向(進行方向)の測定距離を長くでき、かつ消費電力の低減を図ることができる。また、上述したように、偏向反射面での光の反射率は、走査範囲の中央で最大となるため、略直進方向での測定距離の長距離化を促進させることができる。   By causing the LD 10 to emit light with the high-speed running light emission pattern HVP, the measurement distance in the substantially straight direction (traveling direction) can be increased during high-speed running, and the power consumption can be reduced. Further, as described above, the reflectance of light on the deflecting reflecting surface is maximized at the center of the scanning range, so that it is possible to promote an increase in measurement distance in a substantially straight direction.

一方、自動車が低速走行中には、測定範囲の広範囲化が望まれる一方、測定距離の長距離化はあまり望まれない。低速走行の場合、例えば急操舵等によりステアリングの舵角が大きくなることが想定され、直進方向から大きく外れた物体を検出する必要性が高く、かつ制動距離も短くて済むからである。また、走査範囲の左端や右端に近いほど、運転者の視認性が低下するため、測定距離を長くすることが望まれる。   On the other hand, while the automobile is traveling at a low speed, it is desired to widen the measurement range, but it is not desirable to increase the measurement distance. In the case of low-speed traveling, it is assumed that the steering angle of the steering is increased due to, for example, sudden steering, and it is highly necessary to detect an object greatly deviating from the straight traveling direction, and the braking distance can be shortened. Also, the closer to the left and right ends of the scanning range, the lower the driver's visibility, so it is desirable to increase the measurement distance.

そこで、自動車が低速走行中には、図6(B)に示されるように、LD10の発光光量を走査範囲の中央から左端及び右端それぞれにかけて段階的に大きくなるように制御することが好ましい。   Therefore, when the vehicle is traveling at a low speed, it is preferable to control the light emission amount of the LD 10 so as to increase stepwise from the center of the scanning range to the left end and the right end as shown in FIG. 6B.

ここでは、走査範囲を左端から右端にかけて12個の範囲N1〜N12に分割している。そして、左端から数えて1番目、2番目、11番目、12番目の範囲N1、N2、N11、N12に対しては大パルスで走査する。また、左端から数えて3番目、4番目、9番目、10番目の範囲N3、N4、N9、N10に対しては中パルスで走査する。そして、左端から数えて5番目〜8番目の4つの範囲N5〜N8に対しては小パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、範囲N5〜N8に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、12に限らず、要は、3以上であることが好ましい。   Here, the scanning range is divided into 12 ranges N1 to N12 from the left end to the right end. The first, second, eleventh, and twelfth ranges N1, N2, N11, and N12 from the left end are scanned with a large pulse. The third, fourth, ninth, and tenth ranges N3, N4, N9, and N10 counted from the left end are scanned with medium pulses. Then, the fifth to eighth ranges N5 to N8 counted from the left end are scanned with small pulses. Here, the straight driving direction of the automobile is included in the range N5 to N8. Note that the number of divisions of the scanning range is not limited to 12, but is preferably 3 or more.

以下では、図6(B)下図に示される発光パターンを低速走行用発光パターンLVPと称する。低速走行用発光パターンLVPでは、走査回数Mが設定されている。図6(B)上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に対する自動車の推定停止範囲を示している。低速走行では、舵角が大きくなることが想定され、かつ制動距離が短くなるため、推定停止範囲は、走査範囲の略全域に及ぶ短径で広角の扇形となる。また、図6(B)上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。   Hereinafter, the light emission pattern shown in the lower diagram of FIG. 6B is referred to as a low-speed travel light emission pattern LVP. In the light emission pattern LVP for low-speed traveling, the number of scans M is set. The area shown by hatching in FIG. 6B shows the estimated stop range of the automobile with respect to the measurement distance and the speed of the automobile. In low-speed traveling, it is assumed that the steering angle becomes large and the braking distance becomes short. Therefore, the estimated stop range becomes a fan with a short diameter and a wide angle that covers almost the entire scanning range. In the upper part of FIG. 6B, measurement distances corresponding to small pulses, medium pulses, and large pulses are shown.

低速走行用発光パターンLVPでLD10を発光させることで、低速走行中、測定範囲を広くでき、かつ消費電力の低減を図ることができる。また、特に、運転者の視認性が低い、測定範囲の左端及び右端の測定距離を長くすることができる。   By causing the LD 10 to emit light with the low-speed running light emission pattern LVP, it is possible to widen the measurement range and reduce power consumption during low-speed running. In particular, the measurement distance at the left end and the right end of the measurement range with low driver visibility can be increased.

以下に、距離測定装置100を用いた距離測定方法の第1の例について、図7を参照して説明する。図7のフローチャートは、測定制御部22によって実行される処理アルゴリズムに基づいている。なお、距離測定装置100は、自動車のエンジンが始動されたときに起動される。そして、自動車のエンジンが始動されたときに、ECUから測定制御部22に発光指令信号(制御信号)が出力され、図7の一連の処理が開始される。測定制御部22のメモリには、低速走行用発光パターンLVP及び高速走行用発光パターンHVPが予め格納され、いずれかをLD10の発光パターンとして設定可能(読み出し可能)となっている。ここでは、距離測定装置100は、舵角取得部25を有していなくても良い。   Hereinafter, a first example of a distance measuring method using the distance measuring apparatus 100 will be described with reference to FIG. The flowchart in FIG. 7 is based on a processing algorithm executed by the measurement control unit 22. The distance measuring device 100 is activated when the automobile engine is started. Then, when the engine of the automobile is started, a light emission command signal (control signal) is output from the ECU to the measurement control unit 22, and a series of processes in FIG. 7 is started. The memory of the measurement control unit 22 stores a low-speed running light emission pattern LVP and a high-speed running light emission pattern HVP in advance, and either of them can be set (read out) as the light emission pattern of the LD 10. Here, the distance measuring device 100 may not have the rudder angle acquisition unit 25.

最初のステップS1では、自動車の速度Vを初期値(0km/h)に設定する。   In the first step S1, the vehicle speed V is set to an initial value (0 km / h).

次のステップS2では、自動車の速度V(速度取得部23での取得結果)が閾値Vth1(例えば30km/h)未満であるか否かを判断する。ステップS2での判断が肯定されると、ステップS3に移行する。一方、ステップS2での判断が否定されると、ステップS8に移行する。   In the next step S2, it is determined whether or not the vehicle speed V (acquisition result in the speed acquisition unit 23) is less than a threshold value Vth1 (for example, 30 km / h). If the determination in step S2 is affirmed, the process proceeds to step S3. On the other hand, if the determination in step S2 is negative, the process proceeds to step S8.

ステップS3では、LD10の発光パターンとして低速走行用発光パターンLVPを設定する。   In step S3, a low-speed running light emission pattern LVP is set as the light emission pattern of the LD10.

次のステップS4では、物体までの距離Lを測定し、取得する。具体的には、低速走行用発光パターンLVPでLD10を発光させ、LVPの各発光タイミング毎(走査範囲の各範囲毎)に、物体までの距離Lを測定し、取得する。低速走行用発光パターンLVPでの発光は、走査範囲における範囲N1、N2、N11、N12が走査される際に大パルスに対応する発光制御信号S1を出力し、範囲N3、N4、N9、N10が走査される際に中パルスに対応する発光制御信号S2を出力し、範囲N5〜N8が走査される際に小パルスに対応する発光制御信号S3を出力することで行われる。ここでは、物体が予め設定された走査回数Mだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Lが測定され、取得される。   In the next step S4, the distance L to the object is measured and acquired. Specifically, the LD 10 is caused to emit light with the low-speed driving light emission pattern LVP, and the distance L to the object is measured and acquired at each light emission timing of the LVP (each range of the scanning range). The light emission in the low-speed driving light emission pattern LVP outputs a light emission control signal S1 corresponding to a large pulse when the ranges N1, N2, N11, and N12 in the scanning range are scanned, and the ranges N3, N4, N9, and N10 The light emission control signal S2 corresponding to the middle pulse is output when scanning, and the light emission control signal S3 corresponding to the small pulse is output when the range N5 to N8 is scanned. Here, the object is scanned by a preset number of scans M, and the distance L is measured and acquired in each range for each scan.

次のステップS5では、低速走行用発光パターンLVPの設定を解除する。   In the next step S5, the setting of the low-speed running light emission pattern LVP is canceled.

次のステップS6では、自動車の速度V(速度取得部23での取得結果)を取得する。   In the next step S6, the vehicle speed V (acquisition result in the speed acquisition unit 23) is acquired.

次のステップS7では、測定を終了するか否かが判断される。ステップS7での判断が肯定されると、フローは、終了する。一方、ステップS7での判断が否定されると、ステップS2に戻る。なお、ステップS7での判断は、自動車のエンジンが停止されたときに肯定される。   In the next step S7, it is determined whether or not to end the measurement. If the determination in step S7 is affirmative, the flow ends. On the other hand, if the determination in step S7 is negative, the process returns to step S2. The determination in step S7 is affirmed when the automobile engine is stopped.

ステップS8では、LD10の発光パターンとして高速走行用発光パターンHVPを設定する。   In step S8, the light emission pattern HVP for high speed running is set as the light emission pattern of the LD10.

次のステップS9では、物体までの距離Lを測定し、取得する。具体的には、高速走行用発光パターンHVPでLD10を発光させ、HVPの各発光タイミング毎に(走査範囲の各範囲毎に)、物体までの距離Lを測定し、取得する。高速走行用発光パターンHVPでの発光は、走査範囲における範囲N1、N2、N11、N12が走査される際に小パルスに対応する発光制御信号S3を出力し、範囲N3、N4、N9、N10が走査される際に中パルスに対応する発光制御信号S2を出力し、範囲N5〜N8が走査される際に大パルスに対応する発光制御信号S1を出力することで行われる。ここでは、物体が予め設定された走査回数Mだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Lが測定され、取得される。   In the next step S9, the distance L to the object is measured and acquired. Specifically, the LD 10 is caused to emit light with the light emission pattern HVP for high-speed travel, and the distance L to the object is measured and acquired for each light emission timing of the HVP (for each range of the scanning range). Light emission in the high-speed running light emission pattern HVP outputs a light emission control signal S3 corresponding to a small pulse when the ranges N1, N2, N11, and N12 in the scanning range are scanned, and the ranges N3, N4, N9, and N10 The light emission control signal S2 corresponding to the middle pulse is output when scanning, and the light emission control signal S1 corresponding to the large pulse is output when the range N5 to N8 is scanned. Here, the object is scanned by a preset number of scans M, and the distance L is measured and acquired in each range for each scan.

次のステップS10では、高速走行用発光パターンHVPの設定を解除する。   In the next step S10, the setting of the high-speed running light emission pattern HVP is canceled.

次のステップS11では、自動車の速度V(速度取得部23での取得結果)を取得する。   In the next step S11, the vehicle speed V (acquisition result in the speed acquisition unit 23) is acquired.

次のステップS12では、自動車の速度Vが閾値Vth2(例えば40km/h)以上であるか否かを判断する。ステップS12での判断が否定されると、ステップS2に戻る。一方、ステップS12での判断が肯定されると、ステップS8に戻る。   In the next step S12, it is determined whether or not the vehicle speed V is equal to or higher than a threshold value Vth2 (for example, 40 km / h). If the determination in step S12 is negative, the process returns to step S2. On the other hand, if the determination in step S12 is affirmative, the process returns to step S8.

このように、HVPを設定した後の速度Vの閾値をVth1よりも大きい閾値Vth2とすると、V≧Vth2のとき、LVPに移行するための閾値は、Vth2に変わる。V<Vth2のとき、LVPに移行するための閾値は、Vth1のままである。つまり、ここでは、図8に示されるように、発光パターンをHVPとLVPとの間で遷移させる速度Vの閾値を2つ設定することでヒステリシスを持たせている。この結果、閾値近傍の高頻度な切り換えを防ぐとともに、低速走行時及び高速走行時それぞれに合わせた閾値を設定できる。   As described above, when the threshold value of the speed V after setting the HVP is a threshold value Vth2 larger than Vth1, the threshold value for shifting to LVP is changed to Vth2 when V ≧ Vth2. When V <Vth2, the threshold value for shifting to LVP remains Vth1. That is, here, as shown in FIG. 8, hysteresis is provided by setting two threshold values of the speed V at which the light emission pattern is transitioned between HVP and LVP. As a result, it is possible to prevent frequent switching in the vicinity of the threshold value, and to set a threshold value adapted to each of the low speed traveling and the high speed traveling.

ところで、ステアリングの舵角が右向きであるとき、自動車の進行方向が自動車の直進方向に対して右方向となるため、走査範囲において右側ほど測定距離を長くすることが望まれる。これは、特に、進行方向の測定距離を長くする必要性、すなわち進行方向の物体を早めに検出する必要性が高いからである。   By the way, when the steering angle of the steering is rightward, since the traveling direction of the automobile is rightward with respect to the straight traveling direction of the automobile, it is desired to increase the measurement distance toward the right side in the scanning range. This is because, in particular, it is highly necessary to increase the measurement distance in the traveling direction, that is, to detect an object in the traveling direction early.

そこで、舵角が右向きのとき、図9(A)下図に示されるような、走査範囲の左端から右端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンである右方向進行用発光パターンRDPでLD10を発光させることが好ましい。右方向進行用発光パターンRDPでも、上記高速走行用発光パターンHVPや低速走行用発光パターンLVPと同様に、走査範囲が12個の範囲N1〜N12に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて1番目〜3番目の範囲N1〜N3に対しては小パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて4番目〜6番目の範囲N4〜N6に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて7番目〜12番目の範囲N7〜N12に対しては大パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲(N1〜N12)に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、12に限らず、要は、2以上であることが好ましい。   Therefore, when the rudder angle is rightward, the LD 10 is driven by the rightward traveling light emission pattern RDP, which is a light emission pattern in which the light emission amount increases stepwise from the left end to the right end of the scanning range as shown in the lower diagram of FIG. It is preferable to emit light. Even in the right-direction traveling light emission pattern RDP, the scanning range is divided into 12 ranges N1 to N12, similar to the high-speed traveling light-emitting pattern HVP and the low-speed traveling light-emitting pattern LVP. The first to third ranges N1 to N3 counted from the left end of the scanning range are scanned with a small pulse, and the fourth to sixth ranges N4 to N6 counted from the left end of the scanning range are scanned. The middle pulse is scanned, and the seventh to twelfth ranges N7 to N12 counted from the left end of the scanning range are scanned with large pulses. Here, the straight traveling direction of the automobile is included in the scanning range (N1 to N12). Note that the number of divisions of the scanning range is not limited to 12, but the main point is preferably 2 or more.

右方向進行用発光パターンRDPでも、走査回数Mが設定されている。図9(A)上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。右方向進行では、舵角が右向きであるため、推定停止範囲は、自動車から進行方向である右方向に延びた扇形となる。また、図9(A)上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。   The number of scans M is also set in the rightward traveling light emission pattern RDP. The area indicated by hatching in FIG. 9A shows the estimated stop range of the automobile according to the measurement distance and the speed of the automobile. Since the steering angle is rightward when traveling in the right direction, the estimated stop range is a fan shape extending in the right direction as the traveling direction from the automobile. 9A shows the measurement distances corresponding to the small pulse, medium pulse, and large pulse, respectively.

右方向進行用発光パターンRDPでLD10を発光させることで、右方向進行中、略進行方向の測定距離を長くでき、かつ消費電力の低減を図ることができる。   By causing the LD 10 to emit light with the rightward traveling light emission pattern RDP, it is possible to lengthen the measurement distance in the substantially traveling direction and reduce power consumption while traveling in the right direction.

一方、ステアリングの舵角が左向きであるとき、自動車の進行方向が直進方向に対して左方向となるため、走査範囲において左側ほど測定距離を長くすることが望まれる。これは、特に、進行方向の測定距離を長くする必要性、すなわち進行方向の物体を早めに検出する必要性が高いからである。   On the other hand, when the steering angle of the steering is leftward, the traveling direction of the automobile is leftward with respect to the straight traveling direction. Therefore, it is desirable to increase the measurement distance toward the left side in the scanning range. This is because, in particular, it is highly necessary to increase the measurement distance in the traveling direction, that is, to detect an object in the traveling direction early.

そこで、舵角が左向きのとき、図9(B)下図に示されるような、走査範囲の右端から左端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンである左方向進行用発光パターンLDPでLD10を発光させることが好ましい。左方向進行用発光パターンLDPでも、上記高速走行用発光パターンHVPや低速走行用発光パターンLVPと同様に、走査範囲が12個の範囲N1〜N12に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて1番目〜6番目の範囲N1〜N6に対しては大パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて7番目〜9番目の範囲N7〜N9に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて10番目〜12番目の範囲N10〜N12に対しては小パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲(N1〜N12)に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、12に限らず、要は、2以上であることが好ましい。   Therefore, when the steering angle is leftward, as shown in the lower diagram of FIG. 9 (B), the LD 10 is moved by the left-direction traveling light-emitting pattern LDP, which is a light-emitting pattern in which the amount of emitted light increases stepwise from the right end to the left end of the scanning range. It is preferable to emit light. Also in the left-direction traveling light emission pattern LDP, the scanning range is divided into 12 ranges N1 to N12, similar to the high-speed traveling light-emitting pattern HVP and the low-speed traveling light-emitting pattern LVP. The first to sixth ranges N1 to N6 counted from the left end of the scanning range are scanned with a large pulse, and the seventh to ninth ranges N7 to N9 counted from the left end of the scanning range are scanned. The middle pulse is scanned, and the tenth to twelfth ranges N10 to N12 counted from the left end of the scanning range are scanned with small pulses. Here, the straight traveling direction of the automobile is included in the scanning range (N1 to N12). Note that the number of divisions of the scanning range is not limited to 12, but the main point is preferably 2 or more.

左方向進行用発光パターンLDPでも、走査回数Mが設定されている。図9(B)上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。左方向進行では、舵角が左向きであるため、推定停止範囲は、自動車から進行方向である左方向に延びた扇形となる。また、図9(B)上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。   The number of scans M is also set in the left-direction light emission pattern LDP. The area shown by hatching in FIG. 9B shows the estimated stop range of the automobile according to the measurement distance and the speed of the automobile. In the leftward traveling, the rudder angle is leftward, so that the estimated stop range is a fan shape extending in the leftward direction that is the traveling direction from the automobile. 9B shows the measurement distances corresponding to the small pulse, medium pulse, and large pulse, respectively.

左方向進行用発光パターンLDPでLD10を発光させることで、左方向進行中、略進行方向の測定距離を長くでき、かつ消費電力の低減を図ることができる。   By causing the LD 10 to emit light with the leftward traveling light emission pattern LDP, it is possible to lengthen the measurement distance in the substantially traveling direction and reduce power consumption while traveling in the left direction.

以下に、距離測定装置100を用いた距離測定方法の第2の例について、図10を参照して説明する。図10のフローチャートは、測定制御部22によって実行される処理アルゴリズムに基づいている。なお、距離測定装置100は、自動車のエンジンが始動されたときに起動される。そして、自動車のエンジンが始動されたときに、ECUから測定制御部22に発光指令信号(制御信号)が出力され、図10の一連の処理が開始される。測定制御部22のメモリには、高速走行用発光パターンHVP、右方向進行用発光パターンRDP及び左方向進行用発光パターンLDPが予め格納され、いずれかをLD10の発光パターンとして設定可能(読み出し可能)となっている。ここでは、距離測定装置100は、速度取得部23を有していなくても良い。   Below, the 2nd example of the distance measuring method using the distance measuring apparatus 100 is demonstrated with reference to FIG. The flowchart in FIG. 10 is based on a processing algorithm executed by the measurement control unit 22. The distance measuring device 100 is activated when the automobile engine is started. When the engine of the automobile is started, a light emission command signal (control signal) is output from the ECU to the measurement control unit 22, and a series of processes in FIG. 10 is started. The memory of the measurement control unit 22 stores in advance a high-speed running light emission pattern HVP, a right-direction traveling light-emitting pattern RDP, and a left-direction traveling light-emitting pattern LDP, which can be set as a light-emitting pattern of the LD 10 (readable). It has become. Here, the distance measuring apparatus 100 may not have the speed acquisition unit 23.

最初のステップS21では、自動車のステアリングの舵角Rを初期値(0°)に設定する。   In the first step S21, the steering angle R of the vehicle steering is set to an initial value (0 °).

次のステップS22では、舵角R(舵角取得部25での取得結果)が閾値+Rth1(例えば+15°)未満であるか否かを判断する。ステップS22での判断が肯定されると、ステップS23に移行する。一方、ステップS22での判断が否定されると、ステップS29に移行する。なお、ここでは、舵角Rは、直進方向を0とし、右向きを+、左向きを−としている。   In the next step S22, it is determined whether or not the steering angle R (acquisition result in the steering angle acquisition unit 25) is less than a threshold value + Rth1 (for example, + 15 °). If the determination in step S22 is affirmed, the process proceeds to step S23. On the other hand, if the determination in step S22 is negative, the process proceeds to step S29. Here, the rudder angle R is 0 in the straight traveling direction, + in the right direction, and-in the left direction.

ステップS23では、舵角Rが閾値−Rth1(例えば−15°)よりも大きいか否かを判断する。ステップS23での判断が肯定されると、ステップS24に移行する。一方、ステップS23での判断が否定されると、ステップS34に移行する。   In step S23, it is determined whether the rudder angle R is larger than a threshold value −Rth1 (for example, −15 °). If the determination in step S23 is affirmative, the process proceeds to step S24. On the other hand, if the determination in step S23 is negative, the process proceeds to step S34.

ステップS24では、LD10の発光パターンとして高速走行用発光パターンHVPを設定する。   In step S24, the light emission pattern HVP for high speed running is set as the light emission pattern of the LD10.

次のステップS25では、物体までの距離Lを測定し、取得する。具体的には、高速走行用発光パターンHVPでLD10を発光させ、HVPの各発光タイミング毎に(走査範囲の各範囲毎に)、物体までの距離Lを測定し、取得する。ここでは、物体が予め設定された走査回数Mだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Lが測定され、取得される。   In the next step S25, the distance L to the object is measured and acquired. Specifically, the LD 10 is caused to emit light with the light emission pattern HVP for high-speed travel, and the distance L to the object is measured and acquired for each light emission timing of the HVP (for each range of the scanning range). Here, the object is scanned by a preset number of scans M, and the distance L is measured and acquired in each range for each scan.

次のステップS26では、高速走行用発光パターンHVPの設定を解除する。   In the next step S26, the setting of the high-speed running light emission pattern HVP is canceled.

次のステップS27では、舵角R(舵角取得部25での取得結果)を取得する。   In the next step S27, the steering angle R (acquisition result in the steering angle acquisition unit 25) is acquired.

次のステップS28では、測定を終了するか否かが判断される。ステップS28での判断が肯定されると、フローは、終了する。一方、ステップS28での判断が否定されると、ステップS22に戻る。なお、ステップS28での判断は、自動車のエンジンが停止されたときに肯定される。   In the next step S28, it is determined whether or not to end the measurement. If the determination in step S28 is affirmative, the flow ends. On the other hand, if the determination in step S28 is negative, the process returns to step S22. The determination in step S28 is affirmed when the automobile engine is stopped.

ステップS29では、LD10の発光パターンとして右方向進行用発光パターンRDPを設定する。   In step S29, the rightward traveling light emission pattern RDP is set as the light emission pattern of the LD10.

次のステップS30では、物体までの距離Lを測定し、取得する。具体的には、右方向進行用発光パターンRDPでLD10を発光させ、RDPの各発光タイミング毎に(走査範囲の各範囲毎に)、物体までの距離Lを測定し、取得する。右方向進行用発光パターンRDPでの発光は、走査範囲における範囲N1〜N3が走査される際に小パルスに対応する発光制御信号S3を出力し、範囲N4〜N6が走査される際に中パルスに対応する発光制御信号S2を出力し、範囲N7〜N12が走査される際に大パルスに対応する発光制御信号S1を出力することで行われる。ここでは、物体が予め設定された走査回数Mだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Lが測定され、取得される。   In the next step S30, the distance L to the object is measured and acquired. Specifically, the LD 10 is caused to emit light with the rightward traveling light emission pattern RDP, and the distance L to the object is measured and acquired at each RDP light emission timing (for each range of the scanning range). The light emission in the rightward traveling light emission pattern RDP outputs a light emission control signal S3 corresponding to a small pulse when the ranges N1 to N3 in the scan range are scanned, and the medium pulse when the ranges N4 to N6 are scanned. Is performed by outputting a light emission control signal S2 corresponding to a large pulse when the range N7 to N12 is scanned. Here, the object is scanned by a preset number of scans M, and the distance L is measured and acquired in each range for each scan.

次のステップS31では、右方向進行用発光パターンRDPの設定を解除する。   In the next step S31, the setting of the rightward traveling light emission pattern RDP is canceled.

次のステップS32では、舵角R(舵角取得部25での取得結果)を取得する。   In the next step S32, a steering angle R (acquisition result in the steering angle acquisition unit 25) is acquired.

次のステップS33では、舵角Rが閾値+Rth2(例えば+30°)以上であるか否かを判断する。ステップS33での判断が否定されると、ステップS22に戻る。一方、ステップS33での判断が肯定されると、ステップS29に戻る。   In the next step S33, it is determined whether or not the rudder angle R is greater than or equal to a threshold value + Rth2 (for example, + 30 °). If the determination in step S33 is negative, the process returns to step S22. On the other hand, if the determination in step S33 is affirmative, the process returns to step S29.

このように、RDPを設定した後の舵角Rの閾値を+Rth1よりも大きい閾値+Rth2とすると、R≧+Rth2のとき、HVPに移行するための閾値は、+Rth2に変わる。R<+Rth2のとき、HVPに移行するための閾値は、+Rth1のままである。つまり、ここでは、発光パターンをHVPとRDPとの間で遷移させる舵角Rの閾値を2つ設定することでヒステリシスを持たせている。この結果、閾値近傍の高頻度な切り換えを防ぐとともに、小舵角時及び大舵角時それぞれに合わせた閾値を設定できる。   As described above, when the threshold value of the steering angle R after setting the RDP is a threshold value + Rth2 larger than + Rth1, the threshold value for shifting to the HVP is changed to + Rth2 when R ≧ + Rth2. When R <+ Rth2, the threshold for shifting to HVP remains + Rth1. That is, here, the hysteresis is provided by setting two thresholds of the steering angle R that causes the light emission pattern to transition between HVP and RDP. As a result, it is possible to prevent frequent switching in the vicinity of the threshold value, and to set the threshold value according to the small steering angle and the large steering angle.

ステップS34では、LD10の発光パターンとして左方向進行用発光パターンLDPを設定する。   In step S34, a left-direction light emission pattern LDP is set as the light emission pattern of the LD10.

次のステップS35では、物体までの距離Lを測定し、取得する。具体的には、左方向進行用発光パターンLDPでLD10を発光させ、LDPの各発光タイミング毎に(走査範囲の各範囲毎に)、物体までの距離Lを測定し、取得する。左方向進行用発光パターンLDPでの発光は、走査範囲における範囲N1〜N6が走査される際に大パルスに対応する発光制御信号S1を出力し、範囲N7〜N9が走査される際に中パルスに対応する発光制御信号S2を出力し、範囲N10〜N12が走査される際に小パルスに対応する発光制御信号S3を出力することで行われる。ここでは、物体が予め設定された走査回数Mだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Lが測定され、取得される。   In the next step S35, the distance L to the object is measured and acquired. Specifically, the LD 10 is caused to emit light by the left-direction light emission pattern LDP, and the distance L to the object is measured and acquired at each light emission timing of the LDP (for each range of the scanning range). Light emission in the left-direction light emission pattern LDP is output as a light emission control signal S1 corresponding to a large pulse when the ranges N1 to N6 in the scan range are scanned, and to a medium pulse when the ranges N7 to N9 are scanned. Is performed by outputting a light emission control signal S2 corresponding to, and outputting a light emission control signal S3 corresponding to a small pulse when the range N10 to N12 is scanned. Here, the object is scanned by a preset number of scans M, and the distance L is measured and acquired in each range for each scan.

次のステップS36では、左方向進行用発光パターンLDPの設定を解除する。   In the next step S36, the setting of the light emission pattern LDP for leftward progress is canceled.

次のステップS37では、舵角R(舵角取得部25での取得結果)を取得する。   In the next step S37, the rudder angle R (acquisition result in the rudder angle obtaining unit 25) is obtained.

次のステップS38では、舵角Rが閾値−Rth2(例えば−30°)以下であるか否かを判断する。ステップS38での判断が否定されると、ステップS22に戻る。一方、ステップS38での判断が肯定されると、ステップS34に戻る。   In the next step S38, it is determined whether or not the rudder angle R is equal to or less than a threshold value −Rth2 (for example, −30 °). If the determination in step S38 is negative, the process returns to step S22. On the other hand, if the determination in step S38 is affirmative, the process returns to step S34.

このように、LDPを設定した後の舵角Rの閾値を−Rth1よりも小さい閾値−Rth2とすると、R≦−Rth2のとき、HVPに移行するための閾値は、−Rth2に変わる。R>−Rth2のとき、HVPに移行するための閾値は、−Rth1のままである。つまり、ここでは、発光パターンをHVPとLDPとの間で遷移させる舵角Rの閾値を2つ設定することでヒステリシスを持たせている。この結果、閾値近傍の高頻度な切り換えを防ぐとともに、小舵角時及び大舵角時それぞれに合わせた閾値を設定できる。   As described above, when the threshold value of the steering angle R after setting the LDP is set to a threshold value −Rth2 smaller than −Rth1, the threshold value for shifting to the HVP is changed to −Rth2 when R ≦ −Rth2. When R> −Rth2, the threshold for shifting to HVP remains −Rth1. That is, here, hysteresis is provided by setting two threshold values of the steering angle R that causes the light emission pattern to transition between HVP and LDP. As a result, it is possible to prevent frequent switching in the vicinity of the threshold value, and to set the threshold value according to the small steering angle and the large steering angle.

ここで、自動車の速度とステアリングの舵角に基づいた発光パターンである高速右進行用発光パターンHRP(図12(A)参照)、低速右進行用発光パターンLRP(図12(B)参照)、高速左進行用発光パターンHLP(不図示)、低速左進行用発光パターンLLP(不図示)を用いても良い。   Here, the light emission pattern HRP for high speed right traveling (see FIG. 12A), the light emission pattern LRP for low speed right traveling (see FIG. 12B), which are light emission patterns based on the speed of the vehicle and the steering angle of the steering wheel, A light emission pattern HLP for fast left travel (not shown) and a light emission pattern LLP for slow left travel (not shown) may be used.

高速右進行用発光パターンHRPは、図12(A)下図に示されるような、走査範囲の左端から右端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンである。高速右進行用発光パターンHRPでも、上記高速走行用発光パターンHVPや低速走行用発光パターンLVPと同様に、走査範囲が12個の範囲N1〜N12に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて1番目〜3番目の範囲N1〜N3に対しては小パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて4番目〜6番目の範囲N4〜N6に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて7番目〜12番目の範囲N7〜N12に対しては大パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲(N1〜N12)に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、12に限らず、要は、2以上であることが好ましい。   The light emission pattern HRP for high-speed right traveling is a light emission pattern in which the amount of emitted light increases stepwise from the left end to the right end of the scanning range as shown in the lower diagram of FIG. Also in the light emission pattern HRP for high speed right traveling, the scanning range is divided into twelve ranges N1 to N12, similar to the light emission pattern HVP for high speed travel and the light emission pattern LVP for low speed travel. The first to third ranges N1 to N3 counted from the left end of the scanning range are scanned with a small pulse, and the fourth to sixth ranges N4 to N6 counted from the left end of the scanning range are scanned. The middle pulse is scanned, and the seventh to twelfth ranges N7 to N12 counted from the left end of the scanning range are scanned with large pulses. Here, the straight traveling direction of the automobile is included in the scanning range (N1 to N12). Note that the number of divisions of the scanning range is not limited to 12, but the main point is preferably 2 or more.

高速右進行用発光パターンHRPでも、走査回数Mが設定されている。図12(A)上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。ここでは、高速で舵角が右向きのため、推定停止範囲は、自動車から進行方向である右方向に細長く延びた狭角の扇形となる。また、図12(A)上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。   The number of scans M is also set in the light emission pattern HRP for high-speed right advancing. The area shown by hatching in FIG. 12A shows the estimated stop range of the automobile according to the measurement distance and the speed of the automobile. Here, since the rudder angle is directed to the right at high speed, the estimated stop range is a narrow-angle sector that is elongated from the automobile to the right, which is the traveling direction. Further, in the upper diagram of FIG. 12A, the measurement distances corresponding to the small pulse, medium pulse, and large pulse are shown.

高速右進行用発光パターンHRPでLD10を発光させることで、高速で右方向に進行中、略進行方向の測定距離を極力長くでき、かつ消費電力の低減を図ることができる。   By causing the LD 10 to emit light with the light emission pattern HRP for high-speed right traveling, the measurement distance in the substantially traveling direction can be increased as much as possible while traveling in the right direction at high speed, and the power consumption can be reduced.

低速右進行用発光パターンLRPは、図12(B)下図に示されるような、走査範囲の左端から右端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンである。低速右進行用発光パターンLRPでも、上記高速走行用発光パターンHVPや低速走行用発光パターンLVPと同様に、走査範囲が12個の範囲N1〜N12に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて1番目〜6番目の範囲N1〜N6に対しては小パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて7番目〜9番目の範囲N7〜N9に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて10番目〜12番目の範囲N10〜N12に対しては大パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲(N1〜N12)に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、12に限らず、要は、2以上であることが好ましい。   The slow right traveling light emission pattern LRP is a light emission pattern in which the amount of emitted light increases stepwise from the left end to the right end of the scanning range, as shown in the lower diagram of FIG. Also in the low-speed right-traveling light emission pattern LRP, the scanning range is divided into 12 ranges N1 to N12, similar to the high-speed travel light-emitting pattern HVP and the low-speed travel light-emitting pattern LVP. The first to sixth ranges N1 to N6 counted from the left end of the scanning range are scanned with small pulses, and the seventh to ninth ranges N7 to N9 counted from the left end of the scanning range are scanned. The middle pulse is scanned, and the tenth to twelfth ranges N10 to N12 counted from the left end of the scanning range are scanned with a large pulse. Here, the straight traveling direction of the automobile is included in the scanning range (N1 to N12). Note that the number of divisions of the scanning range is not limited to 12, but the main point is preferably 2 or more.

低速右進行用発光パターンLRPでも、走査回数Mが設定されている。図12(B)上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。ここでは、低速で舵角が右向きのため、推定停止範囲は、自動車から進行方向を中心に幅広い短径で広角の扇形となる。また、図12(B)上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。   The number M of times of scanning is set also in the light emission pattern LRP for low speed right traveling. The area indicated by hatching in FIG. 12B shows the estimated stop range of the automobile according to the measurement distance and the speed of the automobile. Here, since the rudder angle is rightward at a low speed, the estimated stop range is a fan shape with a wide range of short diameters and wide angles centering on the traveling direction from the automobile. In the upper part of FIG. 12B, measurement distances corresponding to small pulses, medium pulses, and large pulses are shown.

低速右進行用発光パターンLRPでLD10を発光させることで、低速で右方向に進行中、進行方向を含む測定範囲を広くでき、かつ消費電力を極力低減できる。   By causing the LD 10 to emit light with the light emission pattern LRP for slow right traveling, the measurement range including the traveling direction can be widened while traveling in the right direction at low speed, and the power consumption can be reduced as much as possible.

高速左進行用発光パターンHLPは、走査範囲の右端から左端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターン、すなわち高速右進行用発光パターンHRPとは真逆の発光パターンである。高速左進行用発光パターンHLPでも、上記高速走行用発光パターンHVPや低速走行用発光パターンLVPと同様に、走査範囲が12個の範囲N1〜N12に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて1番目〜6番目の範囲N1〜N6に対しては大パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて7番目〜9番目の範囲N7〜N9に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて10番目〜12番目の範囲N10〜N12に対しては小パルスで走査する。なお、走査範囲の分割数は、12に限らず、要は、2以上であることが好ましい。   The light emission pattern HLP for high speed left traveling is a light emission pattern in which the amount of light emission increases stepwise from the right end to the left end of the scanning range, that is, the light emission pattern that is the opposite of the light emission pattern HRP for high speed right traveling. Also in the high-speed left light emission pattern HLP, similarly to the high-speed light emission pattern HVP and the low-speed light emission pattern LVP, the scanning range is divided into 12 ranges N1 to N12. The first to sixth ranges N1 to N6 counted from the left end of the scanning range are scanned with a large pulse, and the seventh to ninth ranges N7 to N9 counted from the left end of the scanning range are scanned. The middle pulse is scanned, and the tenth to twelfth ranges N10 to N12 counted from the left end of the scanning range are scanned with small pulses. Note that the number of divisions of the scanning range is not limited to 12, but the main point is preferably 2 or more.

高速左進行用発光パターンHLPでLD10を発光させることで、高速で左方向に進行中、略進行方向の測定距離を極力長くでき、かつ消費電力の低減を図ることができる。   By causing the LD 10 to emit light with the light emission pattern HLP for high-speed left traveling, the measurement distance in the substantially traveling direction can be made as long as possible while traveling in the left direction at high speed, and the power consumption can be reduced.

低速左進行用発光パターンLLPは、走査範囲の右端から左端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターン、すなわち低速右進行用発光パターンLRPとは真逆の発光パターンである。低速左進行用発光パターンLLPでも、上記高速走行用発光パターンHVPや低速走行用発光パターンLVPと同様に、走査範囲が12個の範囲N1〜N12に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて1番目〜3番目の範囲N1〜N3に対しては大パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて4番目〜6番目の範囲N4〜N6に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて7番目〜12番目の範囲N7〜N12に対しては小パルスで走査する。なお、走査範囲の分割数は、12に限らず、要は、3以上であることが好ましい。   The light emission pattern LLP for low speed left traveling is a light emission pattern in which the amount of light emission increases stepwise from the right end to the left end of the scanning range, that is, the light emission pattern that is opposite to the light emission pattern LRP for low speed right traveling. Also in the low-speed left-traveling light emission pattern LLP, the scanning range is divided into 12 ranges N1 to N12, similar to the high-speed travel light-emitting pattern HVP and the low-speed travel light-emitting pattern LVP. The first to third ranges N1 to N3 counted from the left end of the scanning range are scanned with a large pulse, and the fourth to sixth ranges N4 to N6 counted from the left end of the scanning range are scanned. The middle pulse is scanned, and the seventh to twelfth ranges N7 to N12 counted from the left end of the scanning range are scanned with small pulses. Note that the number of divisions of the scanning range is not limited to 12, but is preferably 3 or more.

低速左進行用発光パターンLLPでLD10を発光させることで、低速で左方向に進行中、進行方向を含む測定範囲を広くでき、かつ消費電力を極力低減できる。   By causing the LD 10 to emit light with the light emission pattern LLP for slow left traveling, the measurement range including the traveling direction can be widened while traveling in the left direction at low speed, and the power consumption can be reduced as much as possible.

以下に、距離測定装置100を用いた距離測定方法の第3の例について、図13を参照して説明する。図13のフローチャートは、測定制御部22によって実行される処理アルゴリズムに基づいている。なお、距離測定装置100は、自動車のエンジンが始動されたときに起動される。そして、自動車のエンジンが始動されたときに、ECUから測定制御部22に発光指令信号(制御信号)が出力され、図13の一連の処理が開始される。測定制御部22のメモリには、高速走行用発光パターンHVP、低速走行用発光パターンLVP、高速右進行用発光パターンHRP、低速右進行用発光パターンLRP、高速左進行用発光パターンHLP及び低速左進行用発光パターンLLPが予め格納され、いずれかをLD10の発光パターンとして設定可能(読み出し可能)となっている。   Below, the 3rd example of the distance measuring method using the distance measuring apparatus 100 is demonstrated with reference to FIG. The flowchart in FIG. 13 is based on a processing algorithm executed by the measurement control unit 22. The distance measuring device 100 is activated when the automobile engine is started. When the engine of the automobile is started, a light emission command signal (control signal) is output from the ECU to the measurement control unit 22, and a series of processes in FIG. 13 is started. The memory of the measurement control unit 22 includes a light emission pattern HVP for high speed travel, a light emission pattern LVP for low speed travel, a light emission pattern HRP for high speed right travel, a light emission pattern LRP for low speed right travel, a light emission pattern HLP for high speed left travel, and a low speed left travel. The light emission pattern LLP is stored in advance, and either one can be set (read out) as the light emission pattern of the LD 10.

最初のステップS101では、自動車の速度Vを初期値(0km/h)に設定する。   In the first step S101, the vehicle speed V is set to an initial value (0 km / h).

次のステップS102では、自動車のステアリングの舵角Rを初期値(0°)に設定する。   In the next step S102, the steering angle R of the vehicle steering is set to an initial value (0 °).

次のステップS103では、舵角Rの絶対値がRth(例えば15°)未満であるか否かを判断する。ステップS103での判断が肯定されると、ステップS104に移行する。一方、ステップS103での判断が否定されると、ステップS114に移行する。   In the next step S103, it is determined whether or not the absolute value of the steering angle R is less than Rth (for example, 15 °). If the determination in step S103 is affirmed, the process proceeds to step S104. On the other hand, if the determination in step S103 is negative, the process proceeds to step S114.

ステップS104では、速度Vが閾値Vth(例えば30km)未満であるか否かを判断する。ステップS104での判断が肯定されると、ステップS105に移行する。一方、ステップS104での判断が否定されると、ステップS111に移行する。   In step S104, it is determined whether or not the speed V is less than a threshold value Vth (for example, 30 km). If the determination in step S104 is affirmed, the process proceeds to step S105. On the other hand, if the determination in step S104 is negative, the process proceeds to step S111.

ステップS105では、LD10の発光パターンとして低速走行用発光パターンLVPを設定する。   In step S105, the light emission pattern LVP for low-speed traveling is set as the light emission pattern of the LD10.

次のステップS106では、物体までの距離Lを測定し、取得する。具体的には、低速走行用発光パターンLVPでLD10を発光させ、LVPの各発光タイミング毎に(走査範囲の各範囲毎に)、物体までの距離Lを測定し、取得する。ここでは、物体が予め設定された走査回数Mだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Lが測定され、取得される。   In the next step S106, the distance L to the object is measured and acquired. Specifically, the LD 10 is caused to emit light by the low-speed driving light emission pattern LVP, and the distance L to the object is measured and acquired at each light emission timing of the LVP (for each range of the scanning range). Here, the object is scanned by a preset number of scans M, and the distance L is measured and acquired in each range for each scan.

次のステップS107では、低速走行用発光パターンLVPの設定を解除する。   In the next step S107, the setting of the low-speed running light emission pattern LVP is canceled.

次のステップS108では、速度V(速度取得部23での取得結果)を取得する。   In the next step S108, the speed V (acquisition result in the speed acquisition unit 23) is acquired.

次のステップS109では、舵角R(舵角取得部25での取得結果)を取得する。   In the next step S109, a steering angle R (acquisition result in the steering angle acquisition unit 25) is acquired.

次のステップS110では、測定を終了するか否かが判断される。ステップS110での判断が肯定されると、フローは、終了する。一方、ステップS110での判断が否定されると、ステップS103に戻る。なお、ステップS110での判断は、自動車のエンジンが停止されたときに肯定される。   In the next step S110, it is determined whether or not to end the measurement. If the determination in step S110 is affirmed, the flow ends. On the other hand, if the determination in step S110 is negative, the process returns to step S103. The determination in step S110 is affirmed when the automobile engine is stopped.

ステップS111では、LD10の発光パターンとして高速走行用発光パターンHVPを設定する。   In step S111, the light emission pattern HVP for high speed running is set as the light emission pattern of the LD10.

次のステップS112では、物体までの距離Lを測定し、取得する。具体的には、高速走行用発光パターンHVPでLD10を発光させ、HVPの各発光タイミング毎に(走査範囲の各範囲毎に)、物体までの距離Lを測定し、取得する。ここでは、物体が予め設定された走査回数Mだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Lが測定され、取得される。   In the next step S112, the distance L to the object is measured and acquired. Specifically, the LD 10 is caused to emit light with the light emission pattern HVP for high-speed travel, and the distance L to the object is measured and acquired for each light emission timing of the HVP (for each range of the scanning range). Here, the object is scanned by a preset number of scans M, and the distance L is measured and acquired in each range for each scan.

次のステップS113では、高速走行用発光パターンHVPの設定を解除する。ステップS113が実行されると、ステップS108に移行する。   In the next step S113, the setting of the high-speed running light emission pattern HVP is canceled. When step S113 is executed, the process proceeds to step S108.

ステップS114では、舵角Rが+Rth(例えば15°)以上であるか否かを判断する。ステップS114での判断が肯定されると、ステップS115に移行する。一方、ステップS114での判断が否定されると、ステップS122に移行する。なお、ステップS114での判断が否定された場合、Rは−Rth(例えば−15°)以下である。   In step S114, it is determined whether or not the rudder angle R is + Rth (for example, 15 °) or more. If the determination in step S114 is affirmed, the process proceeds to step S115. On the other hand, if the determination in step S114 is negative, the process proceeds to step S122. If the determination in step S114 is negative, R is −Rth (for example, −15 °) or less.

ステップS115では、速度Vが閾値Vth(例えば30km)未満であるか否かを判断する。ステップS115での判断が肯定されると、ステップS116に移行する。一方、ステップS115での判断が否定されると、ステップS119に移行する。   In step S115, it is determined whether or not the speed V is less than a threshold value Vth (for example, 30 km). If the determination in step S115 is affirmed, the process proceeds to step S116. On the other hand, if the determination in step S115 is negative, the process proceeds to step S119.

ステップS116では、LD10の発光パターンとして低速右進行用発光パターンLRPを設定する。   In step S116, the light emission pattern LRP for slow right traveling is set as the light emission pattern of the LD10.

次のステップS117では、物体までの距離Lを測定し、取得する。具体的には、低速右進行用発光パターンLRPでLD10を発光させ、LRPの各発光タイミング毎に(走査範囲の各範囲毎に)、物体までの距離Lを測定し、取得する。ここでは、物体が予め設定された走査回数Mだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Lが測定され、取得される。   In the next step S117, the distance L to the object is measured and acquired. Specifically, the LD 10 is caused to emit light with the light emission pattern LRP for slow right traveling, and the distance L to the object is measured and acquired for each light emission timing of the LRP (for each range of the scanning range). Here, the object is scanned by a preset number of scans M, and the distance L is measured and acquired in each range for each scan.

次のステップS118では、低速右進行用発光パターンLRPの設定を解除する。ステップS118が実行されると、ステップS108に移行する。   In the next step S118, the setting of the light emission pattern LRP for low speed right traveling is canceled. When step S118 is executed, the process proceeds to step S108.

ステップS119では、LD10の発光パターンとして高速右進行用発光パターンHRPを設定する。   In step S119, the light emission pattern HRP for high speed right traveling is set as the light emission pattern of the LD10.

次のステップS120では、物体までの距離Lを測定し、取得する。具体的には、高速右進行用発光パターンHRPでLD10を発光させ、HRPの各発光タイミング毎に(走査範囲の各範囲毎に)、物体までの距離Lを測定し、取得する。ここでは、物体が予め設定された走査回数Mだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Lが測定され、取得される。   In the next step S120, the distance L to the object is measured and acquired. Specifically, the LD 10 is caused to emit light by the light emission pattern HRP for high-speed right advancing, and the distance L to the object is measured and acquired for each light emission timing of the HRP (for each range of the scanning range). Here, the object is scanned by a preset number of scans M, and the distance L is measured and acquired in each range for each scan.

次のステップS121では、高速右進行用発光パターンHRPの設定を解除する。ステップS121が実行されると、ステップS108に移行する。   In the next step S121, the setting of the light emission pattern HRP for high-speed right advancing is canceled. When step S121 is executed, the process proceeds to step S108.

ステップS122では、速度Vが閾値Vth(例えば30km)未満であるか否かを判断する。ステップS122での判断が肯定されると、ステップS123に移行する。一方、ステップS122での判断が否定されると、ステップS126に移行する。   In step S122, it is determined whether or not the speed V is less than a threshold value Vth (for example, 30 km). If the determination in step S122 is affirmed, the process proceeds to step S123. On the other hand, if the determination in step S122 is negative, the process proceeds to step S126.

ステップS123では、LD10の発光パターンとして低速左進行用発光パターンLLPを設定する。   In step S123, the low-speed left-traveling light emission pattern LLP is set as the light emission pattern of the LD10.

次のステップS124では、物体までの距離Lを測定し、取得する。具体的には、低速左進行用発光パターンLLPでLD10を発光させ、LLPの各発光タイミング毎に(走査範囲の各範囲毎に)、物体までの距離Lを測定し、取得する。ここでは、物体が予め設定された走査回数Mだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Lが測定され、取得される。   In the next step S124, the distance L to the object is measured and acquired. Specifically, the LD 10 is caused to emit light by the light emission pattern LLP for low-speed left advance, and the distance L to the object is measured and acquired for each light emission timing of the LLP (for each range of the scanning range). Here, the object is scanned by a preset number of scans M, and the distance L is measured and acquired in each range for each scan.

次のステップS125では、低速左進行用発光パターンLLPの設定を解除する。ステップS125が実行されると、ステップS108に移行する。   In the next step S125, the setting of the light emission pattern LLP for low speed left traveling is canceled. When step S125 is executed, the process proceeds to step S108.

ステップS126では、LD10の発光パターンとして高速左進行用発光パターンHLPを設定する。   In step S126, the light emission pattern HLP for high speed left traveling is set as the light emission pattern of the LD10.

次のステップS127では、物体までの距離Lを測定し、取得する。具体的には、高速左進行用発光パターンHLPでLD10を発光させ、HLPの各発光タイミング毎に(走査範囲の各範囲毎に)、物体までの距離Lを測定し、取得する。ここでは、物体が予め設定された走査回数Mだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Lが測定され、取得される。   In the next step S127, the distance L to the object is measured and acquired. Specifically, the LD 10 is caused to emit light by the light emission pattern HLP for high speed left traveling, and the distance L to the object is measured and acquired at each light emission timing of the HLP (for each range of the scanning range). Here, the object is scanned by a preset number of scans M, and the distance L is measured and acquired in each range for each scan.

次のステップS128では、高速左進行用発光パターンHLPの設定を解除する。ステップS128が実行されると、ステップS108に移行する。   In the next step S128, the setting of the light emission pattern HLP for high speed left traveling is canceled. When step S128 is executed, the process proceeds to step S108.

なお、図13では、ステップS101、ステップS102の順序は、逆でも良い。   In FIG. 13, the order of step S101 and step S102 may be reversed.

また、図13では、ステップS110を、ステップS108の直前に行っても良い。   In FIG. 13, step S110 may be performed immediately before step S108.

また、図13では、ステップS108、ステップS109の順序は、逆でも良い。この場合、ステップS110を、ステップS109の直前に行っても良い。   In FIG. 13, the order of step S108 and step S109 may be reversed. In this case, step S110 may be performed immediately before step S109.

以上説明した第1実施形態の距離測定装置100は、第1の観点からすると、LD10、該LD10を制御するLD制御部12及びLD10からの光を偏向するポリゴンミラー28を含む光走査系から光を出射し、物体からの反射光を受光して該物体までの距離を測定する距離測定装置であり、LD制御部12は、光走査系による走査範囲内でLD10の発光光量を変化させる。   From the first viewpoint, the distance measuring apparatus 100 according to the first embodiment described above is light from an optical scanning system including the LD 10, the LD control unit 12 that controls the LD 10, and the polygon mirror 28 that deflects light from the LD 10. Is a distance measuring device that receives the reflected light from the object and measures the distance to the object, and the LD control unit 12 changes the amount of light emitted by the LD 10 within the scanning range of the optical scanning system.

また、距離測定装置100は、第2の観点からすると、LD10、該LD10を制御するLD制御部12及びLD10からの光を偏向するポリゴンミラー28を含む光走査系と、該光走査系から出射され物体で反射された光を検出する検出系と、LD10での出射タイミングと検出系での検出タイミングとに基づいて、物体までの距離を測定する測定制御部22(測距系)と、を備え、LD制御部12は、光走査系による走査範囲内でLD10の発光光量を変化させる。   From a second viewpoint, the distance measuring apparatus 100 includes an LD 10, an LD control unit 12 that controls the LD 10, an optical scanning system that includes a polygon mirror 28 that deflects light from the LD 10, and an output from the optical scanning system. A detection system for detecting the light reflected by the object, and a measurement control unit 22 (ranging system) for measuring the distance to the object based on the emission timing at the LD 10 and the detection timing at the detection system. The LD control unit 12 changes the amount of light emitted by the LD 10 within the scanning range of the optical scanning system.

距離測定装置100によれば、LD10の発光光量を走査範囲内における所望の測定範囲で大きくし、別の範囲で小さくすることができる。   According to the distance measuring apparatus 100, the amount of light emitted from the LD 10 can be increased in a desired measurement range within the scanning range and can be decreased in another range.

この結果、消費電力の増大を抑制しつつ所望の測定範囲内で所望の測定距離を得ることができる。   As a result, it is possible to obtain a desired measurement distance within a desired measurement range while suppressing an increase in power consumption.

また、距離測定装置100は、移動体(例えば自動車)に搭載され、LD制御部12は、走査範囲の一端(例えば左端)を含む第1の範囲(例えばHVPやLVPのN1〜N4)に対するLD10の発光光量と、走査範囲の他端(例えば右端)を含む第2の範囲(例えばHVPやLVPのN9〜N12)に対するLD10の発光光量と、走査範囲における第1及び第2の範囲間の第3の範囲(例えばHVPやLVPのN5〜N8)に対するLD10の発光光量と、の少なくとも2つを異ならせ、第3の範囲は、移動体の直進方向を含む。   Further, the distance measuring device 100 is mounted on a moving body (for example, an automobile), and the LD control unit 12 performs LD 10 for a first range (for example, N1 to N4 of HVP or LVP) including one end (for example, the left end) of the scanning range. For the second range (for example, N9 to N12 of HVP or LVP) including the other end (for example, the right end) of the scanning range, and the first amount between the first and second ranges in the scanning range. At least two of the light emission amounts of the LD 10 with respect to the third range (for example, N5 to N8 of HVP or LVP) are made different, and the third range includes the straight traveling direction of the moving body.

この場合、例えば移動体(例えば自動車)の移動状況(速度や舵角)に応じて、第1の範囲における走査光の光量と、第2の範囲における走査光の光量と、第3の範囲における走査光の光量と、の少なくとも2つを異ならせることができ、移動体の移動状況に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。   In this case, for example, according to the movement state (speed or rudder angle) of the moving body (for example, an automobile), the amount of scanning light in the first range, the amount of scanning light in the second range, and the third range At least two of the amounts of the scanning light can be made different, and a desired measurement distance can be obtained in an appropriate measurement range according to the moving state of the moving body.

なお、第1の範囲を、HVPやLVPのN1〜N4から成る範囲とすると、第1の範囲内でもLD10の発光光量を変化させていることになる(図6(A)及び図6(B)参照)。第2の範囲を、HVPやLVPのN9〜N12とすると、第2の範囲内でもLD10の発光光量を変化させていることになる(図6(A)及び図6(B)参照)。   If the first range is a range composed of N1 to N4 of HVP or LVP, the light emission quantity of the LD 10 is changed even within the first range (FIGS. 6A and 6B). )reference). When the second range is N9 to N12 of HVP or LVP, the light emission quantity of the LD 10 is changed even within the second range (see FIGS. 6A and 6B).

ここで、第1の範囲を、HVPやLVPのN1、N2から成る範囲としても良い。また、第2の範囲を、HVPやLVPのN11、N12から成る範囲としても良い。   Here, the first range may be a range composed of N1 and N2 of HVP and LVP. Further, the second range may be a range composed of N11 and N12 of HVP or LVP.

また、第3の範囲を、HVPやLVPのN3〜N10から成る範囲としても良い。この場合、第3の範囲内でもLD10の発光光量を変化させていることになる。   The third range may be a range composed of N3 to N10 of HVP or LVP. In this case, the light emission quantity of the LD 10 is changed even within the third range.

また、距離測定装置100は、移動体(例えば自動車)の速度を取得する速度取得部23を更に備え、LD制御部12は、速度取得部23での取得結果に基づいて、LD10の発光光量を変化させる。   The distance measuring apparatus 100 further includes a speed acquisition unit 23 that acquires the speed of the moving body (for example, an automobile), and the LD control unit 12 determines the light emission amount of the LD 10 based on the acquisition result of the speed acquisition unit 23. Change.

具体的には、LD制御部12は、速度取得部23での取得結果が閾値Vth1未満のときに第3の範囲に対するLD10の発光光量を第1及び第2の範囲に対する発光光量よりも小さくする低速走行用発光パターンLVPでLD10を発光させ、速度取得部23での取得結果が閾値Vth1以上のときに第3の範囲に対するLD10の発光光量を第1及び第2の範囲に対する発光光量よりも大きくする高速走行用発光パターンHVPでLD10を発光させる。   Specifically, the LD control unit 12 makes the light emission amount of the LD 10 for the third range smaller than the light emission amount for the first and second ranges when the acquisition result of the speed acquisition unit 23 is less than the threshold value Vth1. The LD 10 is caused to emit light with the low-speed running light emission pattern LVP, and the light emission amount of the LD 10 for the third range is larger than the light emission amount for the first and second ranges when the acquisition result in the speed acquisition unit 23 is equal to or greater than the threshold value Vth1. The LD 10 is caused to emit light by the high-speed running light emission pattern HVP.

この場合、移動体の速度に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。   In this case, a desired measurement distance can be obtained within an appropriate measurement range according to the speed of the moving body.

また、LD制御部12は、高速走行用発光パターンHVPでLD10を発光させた後の取得結果が、閾値Vth1よりも大きい別の閾値Vth2未満かつ閾値Vth1以上のとき、高速走行用発光パターンHVPでLD10を発光させる。   Also, the LD control unit 12 uses the high-speed running light emission pattern HVP when the acquisition result after the LD 10 emits light with the high-speed running light emission pattern HVP is less than another threshold Vth2 greater than the threshold Vth1 and greater than or equal to the threshold Vth1. The LD 10 is caused to emit light.

この場合、移動体の速度が閾値Vth1近傍であるときの発光パターンの頻繁な切り換えを防止でき、ひいては制御の煩雑化を防止できる。   In this case, frequent switching of the light emission pattern when the speed of the moving body is in the vicinity of the threshold value Vth1 can be prevented, and as a result, complication of control can be prevented.

さらに、LD制御部12は、高速走行用発光パターンHVPでLD10を発光させた後の速度取得部23での取得結果が閾値Vth2以上のときに高速走行用発光パターンHVPでLD10を発光させる。   Furthermore, the LD control unit 12 causes the LD 10 to emit light with the high-speed driving light emission pattern HVP when the acquisition result in the speed acquisition unit 23 after causing the LD 10 to emit light with the high-speed driving light emission pattern HVP is equal to or greater than the threshold value Vth2.

この場合、移動体の速度が閾値Vth2近傍であるときの発光パターンの頻繁な切り換えを防止でき、ひいては制御の煩雑化を防止できる。   In this case, frequent switching of the light emission pattern when the speed of the moving body is in the vicinity of the threshold value Vth2 can be prevented, and as a result, complication of control can be prevented.

また、LD制御部12は、走査範囲の一端を含む第1の範囲(例えばRDPやLDPのN1〜N6)に対するLD10の発光光量と、走査範囲の他端を含む第2の範囲(例えばRDPやLDPN7〜N12)に対するLD10の発光光量とを異ならせ、走査範囲は、移動体の直進方向を含む。   Also, the LD control unit 12 emits the amount of light emitted by the LD 10 with respect to the first range including one end of the scanning range (for example, NDP to NDP of RDP and LDP) and the second range including the other end of the scanning range (for example, RDP and The light emission amount of the LD 10 with respect to the LDPN 7 to N 12) is made different, and the scanning range includes the straight traveling direction of the moving body.

なお、第1の範囲をRDPやLDPのN1〜N6から成る範囲とし、第2の範囲をRDPやLDPのN7〜N12とすると、第1の範囲内及び第2の範囲内の一方でもLD10の発光光量を変化させていることになる(図9(A)及び図9(B)参照)。   If the first range is a range composed of N1 to N6 of RDP or LDP and the second range is N7 to N12 of RDP or LDP, either of the first range and the second range of the LD10 The amount of emitted light is changed (see FIGS. 9A and 9B).

この場合、例えば移動体(例えば自動車)の移動状況(速度や舵角)に応じて、第1の範囲における走査光の光量と、第2の範囲における走査光の光量とを異ならせることができ、移動体の移動状況に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。   In this case, for example, the light amount of the scanning light in the first range and the light amount of the scanning light in the second range can be made different according to the movement state (speed or rudder angle) of the moving body (for example, an automobile). A desired measurement distance can be obtained in an appropriate measurement range according to the moving state of the moving body.

また、移動体(例えば自動車)は、操舵装置(例えばステアリング)を有し、距離測定装置100は、操舵装置の舵角を取得する舵角取得部25を更に備え、LD制御部12は、舵角取得部25での取得結果に基づいて、LD10の発光光量を変化させる。   The moving body (for example, an automobile) has a steering device (for example, steering), the distance measuring device 100 further includes a steering angle acquisition unit 25 that acquires the steering angle of the steering device, and the LD control unit 12 Based on the acquisition result in the corner acquisition unit 25, the light emission quantity of the LD 10 is changed.

具体的には、LD制御部12は、舵角取得部25で取得された舵角が移動体の直進方向に対して走査範囲の一端側(例えば左端側)を向いているときに第1の範囲(例えばRDPやLDPのN1〜N6)に対するLD10の発光光量を第2の範囲(例えばRDPやLDPのN7〜N12)に対するLD10の発光光量よりも大きくし、舵角取得部25で取得された舵角が移動体の直進方向に対して走査範囲の他端側(例えば右端側)を向いているときに第2の範囲に対するLD10の発光光量を第1の範囲に対するLD10の発光光量よりも大きくする。   Specifically, the LD control unit 12 performs the first operation when the rudder angle acquired by the rudder angle acquisition unit 25 faces one end side (for example, the left end side) of the scanning range with respect to the straight traveling direction of the moving body. The light emission amount of the LD 10 for the range (for example, N1 to N6 of RDP or LDP) is made larger than the light amount of the LD 10 for the second range (for example, N7 to N12 of RDP or LDP), and is acquired by the steering angle acquisition unit 25 When the steering angle is directed to the other end side (for example, the right end side) of the scanning range with respect to the straight traveling direction of the moving body, the light emission amount of the LD 10 for the second range is larger than the light emission amount of the LD 10 for the first range. To do.

この場合、操舵装置の舵角に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。   In this case, a desired measurement distance can be obtained in an appropriate measurement range according to the steering angle of the steering device.

また、LD制御部12は、舵角取得部25での取得結果及び速度取得部23での取得結果に基づいてLD10の発光光量を変化させる。   Further, the LD control unit 12 changes the light emission amount of the LD 10 based on the acquisition result in the steering angle acquisition unit 25 and the acquisition result in the speed acquisition unit 23.

この場合、移動体の速度及び操舵装置の舵角に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。   In this case, a desired measurement distance can be obtained in an appropriate measurement range according to the speed of the moving body and the steering angle of the steering device.

また、移動体(例えば自動車)と、該移動体に搭載される距離測定装置100とを備える移動体装置を提供することができる。この移動体装置は、距離測定装置100により、移動体の速度や進行方向に応じた適切な制動制御(例えば自動ブレーキ)を行うことができる。   In addition, it is possible to provide a moving body device including a moving body (for example, an automobile) and a distance measuring device 100 mounted on the moving body. This mobile body device can perform appropriate braking control (for example, automatic braking) according to the speed and traveling direction of the mobile body by the distance measuring device 100.

また、第1実施形態の距離測定方法は、移動体(例えば自動車)に搭載され、LD10及び該LD10からの光を偏向するポリゴンミラー28を含む光走査系を用いる距離測定方法であり、LD10から光を出射する工程と、ポリゴンミラー28で偏向され物体で反射された光を検出する工程と、出射する工程での出射タイミング及び検出する工程での検出タイミングに基づいて、物体までの距離を測定する工程と、を含み、出射する工程では、光走査系による走査範囲内でLD10の発光光量を変化させる。   The distance measurement method according to the first embodiment is a distance measurement method that uses an optical scanning system that is mounted on a moving body (for example, an automobile) and includes an LD 10 and a polygon mirror 28 that deflects light from the LD 10. Measuring the distance to the object based on the step of emitting light, the step of detecting the light deflected by the polygon mirror 28 and reflected by the object, the emission timing in the emission step and the detection timing in the detection step In the step of emitting, the amount of light emitted from the LD 10 is changed within the scanning range of the optical scanning system.

これによれば、LD10の発光光量を走査範囲内の所望の測定範囲で大きくし別の範囲で小さくすることができる。   According to this, the emitted light quantity of LD10 can be enlarged in the desired measurement range within a scanning range, and can be made small in another range.

この結果、消費電力の増大を抑制しつつ所望の測定範囲内で所望の測定距離を得ることができる。   As a result, it is possible to obtain a desired measurement distance within a desired measurement range while suppressing an increase in power consumption.

また、移動体の速度を取得する工程を更に含み、出射する工程では、取得する工程での取得結果に基づいて、LD10の発光光量を変化させる。   Further, the method further includes a step of acquiring the speed of the moving body, and in the emission step, the light emission amount of the LD 10 is changed based on the acquisition result in the acquisition step.

この場合、移動体の速度に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。   In this case, a desired measurement distance can be obtained within an appropriate measurement range according to the speed of the moving body.

また、移動体は、操舵装置を有し、該操舵装置の舵角を取得する工程を更に含み、出射する工程では、取得する工程での取得結果に基づいて、LD10の発光光量を変化させる。   The moving body further includes a step of acquiring a steering angle of the steering device, and in the emission step, the light emission amount of the LD 10 is changed based on an acquisition result in the acquisition step.

この場合、操舵装置の舵角に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。   In this case, a desired measurement distance can be obtained in an appropriate measurement range according to the steering angle of the steering device.

また、移動体は、操舵装置を備え、操舵装置の舵角を取得する工程と、移動体の速度を取得する工程と、を更に含み、出射する工程では、舵角を取得する工程及び速度を取得する工程での取得結果に基づいて、LD10の発光光量を変化させる。   The moving body includes a steering device, and further includes a step of acquiring the steering angle of the steering device and a step of acquiring the speed of the moving body. In the step of emitting, the step of acquiring the steering angle and the speed are obtained. Based on the acquisition result in the acquisition step, the amount of light emitted by the LD 10 is changed.

この場合、移動体の速度及び操舵装置の舵角に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。   In this case, a desired measurement distance can be obtained in an appropriate measurement range according to the speed of the moving body and the steering angle of the steering device.

《第2実施形態》
以下に本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態では、上記第1実施形態と同様の構成及び機能を有する部材等には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
The second embodiment of the present invention will be described below. In the second embodiment, members and the like having the same configurations and functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

第2実施形態では、図14(A)〜図14(C)に示されるように、LD10から出射されカップリングレンズ26を介したレーザ光が反射ミラー30で反射され、ポリゴンミラー28の偏向反射面に入射される。   In the second embodiment, as shown in FIGS. 14A to 14C, the laser light emitted from the LD 10 and reflected through the coupling lens 26 is reflected by the reflection mirror 30, and deflected and reflected by the polygon mirror 28. Incident on the surface.

図14(A)には、反射ミラー30で反射された光がポリゴンミラー28で走査範囲の一端(左端、上流端)に向けて偏向される状態が示されている。ここでは、光が偏向反射面に入射角θ1で入射される。   FIG. 14A shows a state in which the light reflected by the reflecting mirror 30 is deflected by the polygon mirror 28 toward one end (left end, upstream end) of the scanning range. Here, light is incident on the deflecting reflection surface at an incident angle θ1.

図14(B)には、反射ミラー30で反射された光がポリゴンミラー28で走査範囲の中央に向けて偏向される状態が示されている。ここでは、光が偏向反射面に入射角θ2(>θ1)で入射される。   FIG. 14B shows a state in which the light reflected by the reflecting mirror 30 is deflected by the polygon mirror 28 toward the center of the scanning range. Here, the light is incident on the deflecting reflection surface at an incident angle θ2 (> θ1).

図14(C)には、反射ミラー30で反射された光がポリゴンミラー28で走査範囲の他端(右端、下流端)に向けて偏向される状態が示されている。ここでは、光が偏向反射面に入射角θ3(>θ2)で入射される。   FIG. 14C shows a state where the light reflected by the reflecting mirror 30 is deflected by the polygon mirror 28 toward the other end (right end, downstream end) of the scanning range. Here, light is incident on the deflecting reflection surface at an incident angle θ3 (> θ2).

結果として、回転軸方向から見た偏向反射面への光の入射角は、走査範囲の左端(上流端)から右端(下流端)にかけて徐々に大きくなる。   As a result, the incident angle of light on the deflecting / reflecting surface viewed from the rotation axis direction gradually increases from the left end (upstream end) to the right end (downstream end) of the scanning range.

ところで、回転軸方向から見た偏向反射面への光の入射角が小さいほど光の反射率が大きくなる。ここでは、走査範囲内における偏向反射面での光の反射率は、図15に示されるように、走査範囲の一端(−70°)から他端(+70°)にかけて単調減少する曲線で表される。なお、図15の縦軸は、反射率の最大値を0%としたときの該最大値からの減少率(%)である。   By the way, the light reflectance increases as the incident angle of the light on the deflecting reflecting surface viewed from the direction of the rotation axis decreases. Here, as shown in FIG. 15, the reflectance of light on the deflecting reflecting surface within the scanning range is represented by a curve that monotonously decreases from one end (−70 °) to the other end (+ 70 °) of the scanning range. The Note that the vertical axis in FIG. 15 represents the rate of decrease (%) from the maximum value when the maximum value of the reflectance is 0%.

このように、走査範囲内において偏向反射面での光の反射率にばらつきがあるため、このばらつきに応じて、すなわち走査タイミング(光の偏向方向)に応じてLD10の発光光量を調整することで、走査範囲内における走査光の光量の分布を所望の分布(分布がない場合、すなわち走査光の光量が均一の場合を含む)にすることができる。   As described above, since the reflectance of light on the deflection reflection surface varies within the scanning range, the amount of light emitted by the LD 10 is adjusted according to this variation, that is, according to the scanning timing (light deflection direction). The distribution of the amount of scanning light in the scanning range can be made a desired distribution (including the case where there is no distribution, that is, the case where the amount of scanning light is uniform).

高速走行中に、図16(A)下図に示される高速走行用発光パターンHVPでLD10を発光させても良い。   During high-speed traveling, the LD 10 may emit light with a high-speed traveling light emission pattern HVP shown in the lower part of FIG.

図16(A)上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。ここでは、高速のため、推定停止範囲は、自動車から略直進方向(進行方向)に細長く延びた狭角の扇形となる。また、図16(A)上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。各パルスによる測定距離は、走査範囲内における偏向反射面での反射率の変化(図15参照)の影響を受け、左右非対称となっている。   An area indicated by hatching in FIG. 16A shows an estimated stop range of the vehicle according to the measurement distance and the speed of the vehicle. Here, because of the high speed, the estimated stop range is a narrow-angle sector that is elongated from the automobile in a substantially straight direction (traveling direction). Further, in the upper diagram of FIG. 16A, the measurement distances corresponding to the small pulse, medium pulse, and large pulse are shown. The measurement distance of each pulse is asymmetrical due to the influence of the change in reflectance on the deflecting reflecting surface (see FIG. 15) within the scanning range.

また、低速走行中に、図16(B)下図に示される低速走行用発光パターンLVP´でLD10を発光させても良い。   Further, during low-speed traveling, the LD 10 may emit light with a low-speed traveling light emission pattern LVP ′ shown in the lower diagram of FIG.

図16(B)上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。ここでは、低速のため、推定停止範囲は、自動車から直進方向を含む広範囲に延びた広角の扇形となる。また、図16(B)上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。   The area shown by hatching in FIG. 16B shows the estimated stop range of the automobile according to the measurement distance and the speed of the automobile. Here, because of the low speed, the estimated stop range is a wide-angle fan shape extending widely from the vehicle including the straight direction. In the upper part of FIG. 16B, the measurement distances corresponding to the small pulse, medium pulse, and large pulse are shown.

低速走行用発光パターンLVP´は、走査範囲の左端から右端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンである。低速走行用発光パターンLVP´でも、上記高速走行用発光パターンHVPや低速走行用発光パターンLVPと同様に、走査範囲が12個の範囲N1〜N12に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて1番目〜4番目の範囲N1〜N4に対しては小パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて5番目〜10番目の範囲N5〜N10に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて11番目、12番目の範囲N11、N12に対しては大パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲(N1〜N12)に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、12に限らず、要は、2以上であることが好ましい。   The low-speed running light emission pattern LVP ′ is a light emission pattern in which the amount of light emission increases stepwise from the left end to the right end of the scanning range. Even in the low-speed running light emission pattern LVP ′, the scanning range is divided into 12 ranges N1 to N12, similarly to the high-speed running light emission pattern HVP and the low-speed running light emission pattern LVP. The first to fourth ranges N1 to N4 counted from the left end of the scanning range are scanned with small pulses, and the fifth to tenth ranges N5 to N10 counted from the left end of the scanning range are scanned. Scanning with a middle pulse, the eleventh and twelfth ranges N11 and N12 counted from the left end of the scanning range are scanned with a large pulse. Here, the straight traveling direction of the automobile is included in the scanning range (N1 to N12). Note that the number of divisions of the scanning range is not limited to 12, but the main point is preferably 2 or more.

低速走行中に、低速走行用発光パターンLVP´でLD10を発光させることで、進行方向を含む測定範囲を広くでき、かつ消費電力の大幅な低減を図ることができる。また、反射率の変化(図15参照)による走査光の光量のばらつきを調整できる。すなわち、低速走行用発光パターンLVP´では、偏向反射面での反射率が走査範囲の左端(下流端)から右端(上流端)にかけて徐々に小さくなることを考慮して、LD10の発光光量を走査範囲の左端から右端にかけて段階的に大きくしている。   By causing the LD 10 to emit light with the low-speed running light emission pattern LVP ′ during low-speed running, the measurement range including the traveling direction can be widened, and the power consumption can be significantly reduced. In addition, the variation in the amount of scanning light due to the change in reflectance (see FIG. 15) can be adjusted. That is, in the light emission pattern LVP ′ for low-speed traveling, the amount of light emitted from the LD 10 is scanned in consideration that the reflectance on the deflection reflection surface gradually decreases from the left end (downstream end) to the right end (upstream end) of the scanning range. The range is gradually increased from the left end to the right end of the range.

また、高速で左方向に進行中に高速左進行用発光パターンHLP´(図17(A)参照)でLD10を発光させ、高速で右方向に進行中に高速右進行用発光パターンHRP´(不図示)でLD10を発光させても良い。   In addition, the LD 10 is caused to emit light by the high-speed left-traveling light emission pattern HLP ′ (see FIG. 17A) while traveling in the left direction at a high speed, and the high-speed right-traveling light emission pattern HRP ′ (not used) while traveling in the right direction at a high speed The LD 10 may emit light as illustrated.

図17(A)上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。ここでは、高速で左方向に進行するため、推定停止範囲は、自動車から進行方向である左方向に延びる細長い狭角の扇形となる。また、図17(A)上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。   An area indicated by hatching in FIG. 17A shows an estimated stop range of the vehicle according to the measurement distance and the speed of the vehicle. Here, since the vehicle travels in the left direction at a high speed, the estimated stop range is an elongated narrow-angle sector extending from the automobile in the left direction, which is the traveling direction. Further, in the upper diagram of FIG. 17A, measurement distances corresponding to small pulses, medium pulses, and large pulses are shown.

高速左進行用発光パターンHLP´は、走査範囲の右端から左端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンである。高速左進行用発光パターンHLP´でも、上記高速走行用発光パターンHVPや低速走行用発光パターンLVPと同様に、走査範囲が12個の範囲N1〜N12に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて1番目〜4番目の範囲N1〜N4に対しては大パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて5番目〜8番目の範囲N5〜N8に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて9番目〜12番目の範囲N9〜N12に対しては小パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲(N1〜N12)に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、12に限らず、要は、2以上であることが好ましい。   The light emission pattern HLP ′ for high-speed left advance is a light emission pattern in which the amount of emitted light increases stepwise from the right end to the left end of the scanning range. Also in the light emission pattern HLP ′ for high speed left traveling, the scanning range is divided into 12 ranges N1 to N12, similarly to the light emission pattern HVP for high speed travel and the light emission pattern LVP for low speed travel. The first to fourth ranges N1 to N4 counted from the left end of the scanning range are scanned with a large pulse, and the fifth to eighth ranges N5 to N8 counted from the left end of the scanning range are scanned. The middle pulse is scanned, and the ninth to twelfth ranges N9 to N12 counted from the left end of the scanning range are scanned with small pulses. Here, the straight traveling direction of the automobile is included in the scanning range (N1 to N12). Note that the number of divisions of the scanning range is not limited to 12, but the main point is preferably 2 or more.

高速右進行用発光パターンHRP´は、走査範囲の左端から右端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンであり、高速左進行用発光パターンHLP´とは真逆の発光パターンである。高速右進行用発光パターンHRP´でも、上記高速走行用発光パターンHVPや低速走行用発光パターンLVPと同様に、走査範囲が12個の範囲N1〜N12に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて1番目〜4番目の範囲N1〜N4に対しては小パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて5番目〜8番目の範囲N5〜N8に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて9番目〜12番目の範囲N9〜N12に対しては大パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲(N1〜N12)に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、12に限らず、要は、2以上であることが好ましい。   The light emission pattern HRP ′ for high speed right traveling is a light emission pattern in which the amount of light emission increases stepwise from the left end to the right end of the scanning range, and is a light emission pattern that is exactly opposite to the light emission pattern HLP ′ for high speed left traveling. Also in the light emission pattern HRP ′ for high speed right traveling, the scanning range is divided into 12 ranges N1 to N12, similarly to the light emission pattern HVP for high speed travel and the light emission pattern LVP for low speed travel. The first to fourth ranges N1 to N4 counted from the left end of the scanning range are scanned with small pulses, and the fifth to eighth ranges N5 to N8 counted from the left end of the scanning range are scanned. The middle pulse is scanned, and the ninth to twelfth ranges N9 to N12 counted from the left end of the scanning range are scanned with large pulses. Here, the straight traveling direction of the automobile is included in the scanning range (N1 to N12). Note that the number of divisions of the scanning range is not limited to 12, but the main point is preferably 2 or more.

高速で左方向に進行中に高速左進行用発光パターンHLP´でLD10を発光させ、高速で右方向に進行中に高速右進行用発光パターンHRP´でLD10を発光させることで、略進行方向の測定距離を極力長くでき、かつ消費電力の低減を図ることができる。   The LD10 is caused to emit light with the high-speed left-traveling light emission pattern HLP ′ while traveling in the left direction at high speed, and the LD10 is caused to emit light with the high-speed right-traveling light emission pattern HRP ′ while traveling in the right direction at high speed. The measurement distance can be made as long as possible and the power consumption can be reduced.

また、右方向に進行中に右方向進行用発光パターンRDP´(図17(B)参照)でLD10を発光させ、左方向に進行中に左方向進行用発光パターンLDP´(不図示)でLD10を発光させても良い。   Further, the light emitting pattern RDP ′ for rightward traveling (see FIG. 17B) emits light while traveling in the right direction, and the light emitting pattern LDP ′ (not shown) for traveling in the leftward direction while LD10 is traveling in the left direction. May be emitted.

図17(B)上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。ここでは、右方向に進行するため、推定停止範囲は、自動車から進行方向である右方向に延びる細長い狭角の扇形となる。また、図17(B)上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。   An area indicated by hatching in FIG. 17B shows an estimated stop range of the automobile according to the measurement distance and the speed of the automobile. Here, since the vehicle travels in the right direction, the estimated stop range is a narrow, narrow-angle sector extending in the right direction, which is the traveling direction from the automobile. In the upper part of FIG. 17B, measurement distances corresponding to small pulses, medium pulses, and large pulses are shown.

右方向進行用発光パターンRDP´は、走査範囲の左端から右端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンである。右方向進行用発光パターンRDP´でも、上記高速走行用発光パターンHVPや低速走行用発光パターンLVPと同様に、走査範囲が12個の範囲N1〜N12に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて1番目〜6番目の範囲N1〜N6に対しては小パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて7番目〜12番目の範囲N7〜N12に対しては中パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲(N1〜N12)に含まれる。すなわち、RDP´では、大パルスを用いない。なお、走査範囲の分割数は、12に限らず、要は、2以上であることが好ましい。   The rightward traveling light emission pattern RDP ′ is a light emission pattern in which the amount of emitted light increases stepwise from the left end to the right end of the scanning range. Also in the right-direction traveling light emission pattern RDP ′, the scanning range is divided into 12 ranges N1 to N12, similarly to the high-speed traveling light emission pattern HVP and the low-speed traveling light emission pattern LVP. The first to sixth ranges N1 to N6 counted from the left end of the scanning range are scanned with small pulses, and the seventh to twelfth ranges N7 to N12 counted from the left end of the scanning range are scanned. Scan with medium pulse. Here, the straight traveling direction of the automobile is included in the scanning range (N1 to N12). That is, a large pulse is not used in RDP ′. Note that the number of divisions of the scanning range is not limited to 12, but the main point is preferably 2 or more.

左方向進行用発光パターンLDP´は、走査範囲の右端から左端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンであり、左方向進行用発光パターンLDP´とは真逆の発光パターンである。左方向進行用発光パターンLDP´でも、上記高速走行用発光パターンHVPや低速走行用発光パターンLVPと同様に、走査範囲が12個の範囲N1〜N12に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて1番目〜6番目の範囲N1〜N6に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて7番目〜12番目の範囲N7〜N12に対しては中パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲(N1〜N12)に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、12に限らず、要は、2以上であることが好ましい。   The left direction light emission pattern LDP ′ is a light emission pattern in which the amount of emitted light increases stepwise from the right end to the left end of the scanning range, and is a light emission pattern that is the opposite of the left direction light emission pattern LDP ′. Also in the left-direction traveling light emission pattern LDP ′, the scanning range is divided into 12 ranges N1 to N12, similarly to the high-speed traveling light emission pattern HVP and the low-speed traveling light emission pattern LVP. The first to sixth ranges N1 to N6 counted from the left end of the scanning range are scanned with medium pulses, and the seventh to twelfth ranges N7 to N12 counted from the left end of the scanning range are scanned. Scan with medium pulse. Here, the straight traveling direction of the automobile is included in the scanning range (N1 to N12). Note that the number of divisions of the scanning range is not limited to 12, but the main point is preferably 2 or more.

左方向に進行中に左方向進行用発光パターンLDP´でLD10を発光させ、右方向に進行中に右方向進行用発光パターンRDP´でLD10を発光させることで、略進行方向の測定距離を長くでき、かつ消費電力の更なる低減を図ることができる。   By making the LD10 emit light with the leftward traveling light emission pattern LDP ′ while traveling in the left direction, and by causing the LD10 to emit light with the rightward traveling light emission pattern RDP ′ while traveling in the right direction, the measurement distance in the substantially traveling direction is increased. And power consumption can be further reduced.

以上説明した第2実施形態でも、上記第1実施形態において説明した図7、図10、図13のフローチャートに基づく距離測定方法と同様の距離測定方法を行うことができ、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   In the second embodiment described above, a distance measurement method similar to the distance measurement method based on the flowcharts of FIGS. 7, 10, and 13 described in the first embodiment can be performed. Similar effects can be obtained.

具体的には、図7では、ステップS3でLVPの代わりにLVP´を設定し、ステップS5でLVP´の設定を解除しても良い。   Specifically, in FIG. 7, LVP ′ may be set instead of LVP in step S3, and the setting of LVP ′ may be canceled in step S5.

図10では、ステップS29でRDPの代わりにRDP´を設定し、ステップS31でRDP´の設定を解除しても良い。また、図10では、ステップS34でLDPの代わりにLDP´を設定し、ステップS36でLDP´の設定を解除しても良い。   In FIG. 10, RDP ′ may be set instead of RDP in step S29, and the setting of RDP ′ may be canceled in step S31. In FIG. 10, LDP ′ may be set instead of LDP in step S34, and the setting of LDP ′ may be canceled in step S36.

図13では、ステップS105でLVPの代わりにLVP´を設定し、ステップS107でLVP´の設定を解除しても良い。また、図13では、ステップS119でHRPの代わりにHRP´を設定し、ステップS121でHRP´の設定を解除しても良い。また、図13では、ステップS126でHLPの代わりにHLP´を設定し、ステップS128でHLP´の設定を解除しても良い。   In FIG. 13, LVP ′ may be set instead of LVP in step S105, and the setting of LVP ′ may be canceled in step S107. In FIG. 13, HRP ′ may be set instead of HRP in step S119, and the setting of HRP ′ may be canceled in step S121. In FIG. 13, HLP ′ may be set instead of HLP in step S126, and the setting of HLP ′ may be canceled in step S128.

第2実施形態において、図14(A)〜図14(C)に示される場合とは逆に、回転軸方向から見た偏向反射面への光の入射角が、走査範囲の一端(上流端)から他端(下流端)にかけて徐々に小さくなるようにポリゴンミラー28に光を入射させるようにしても良い。この場合、図15に対応する図は、走査範囲の一端(−70°)から他端(+70°)にかけて単調増加する曲線で表される。   In the second embodiment, contrary to the case shown in FIGS. 14A to 14C, the incident angle of light on the deflecting reflecting surface viewed from the rotation axis direction is one end (upstream end) of the scanning range. ) To the other end (downstream end), light may be incident on the polygon mirror 28 so as to gradually decrease. In this case, the diagram corresponding to FIG. 15 is represented by a curve that monotonously increases from one end (−70 °) to the other end (+ 70 °) of the scanning range.

なお、図7のフローチャートでは、速度Vの閾値が2つ用いられているが、これに限らず、1つ又は3つ以上用いても良い。図18には、速度Vの閾値Vthが1つ用いられる変形例1の距離測定方法のフローチャートが示されている。図18のステップS41〜S50は、図7のステップS1〜S10に個別に対応している。   In the flowchart of FIG. 7, two threshold values for the speed V are used. However, the present invention is not limited to this, and one or three or more threshold values may be used. FIG. 18 shows a flowchart of the distance measurement method of Modification 1 in which one threshold Vth of the velocity V is used. Steps S41 to S50 in FIG. 18 individually correspond to steps S1 to S10 in FIG.

図19に示される変形例2の距離測定方法のフローチャートのように、図18のステップS46、S47の順序を逆にしても良い。   The order of steps S46 and S47 in FIG. 18 may be reversed as in the flowchart of the distance measuring method of the second modification shown in FIG.

また、図10のフローチャートでは、舵角Rの大きさ(絶対値)及び向き(符号±)に基づいて制御しているが、図20に示される変形例3の距離測定方法のフローチャートのように、舵角Rの絶対値のみに基づいて制御しても良い。図20では、舵角Rの絶対値が閾値Rth1よりも小さいときに高速走行用発光パターンHVPを用い、舵角Rの絶対値が閾値Rth1以上のときに低速走行用発光パターンLVPを用いている。そして、発光パターンにLVPが設定された後、取得したRの絶対値が閾値Rth1よりも大きい閾値Rth2未満かつ閾値Rth1以上であるとき又は閾値Rth2以上であるとき、発光パターンがLVPに再設定される。なお、図20の各処理、判断については、図7、図10の対応する処理、判断の説明を援用することができる。   Further, in the flowchart of FIG. 10, the control is performed based on the magnitude (absolute value) and the direction (sign ±) of the steering angle R. However, as in the flowchart of the distance measurement method of Modification 3 shown in FIG. 20. The control may be performed based only on the absolute value of the rudder angle R. In FIG. 20, when the absolute value of the rudder angle R is smaller than the threshold value Rth1, the high-speed driving light emission pattern HVP is used, and when the absolute value of the steering angle R is equal to or larger than the threshold value Rth1, the low-speed driving light emission pattern LVP is used. . Then, after the LVP is set in the light emission pattern, the light emission pattern is reset to LVP when the acquired absolute value of R is less than the threshold value Rth2 greater than the threshold value Rth1 and greater than or equal to the threshold value Rth1, or greater than or equal to the threshold value Rth2. The In addition, about each process and judgment of FIG. 20, description of the corresponding process and judgment of FIG. 7, FIG. 10 can be used.

すなわち、変形例3では、LD制御部12は、舵角取得部25での取得結果(Rの絶対値)が閾値Rth1以上のときに第3の範囲(N5〜N8)に対するLD10の発光光量を第1の範囲(N1〜N4)及び第2の範囲(N9〜N12)に対するLD10の発光光量よりも小さくする低速走行用発光パターンLVPでLD10を発光させ、舵角取得部25での取得結果(Rの絶対値)が閾値Rth1未満のときに第3の範囲に対するLD10の発光光量を第1及び第2の範囲に対する発光光量よりも大きくする高速走行用発光パターンHVPでLD10を発光させる。   That is, in Modification 3, the LD control unit 12 sets the amount of light emitted by the LD 10 for the third range (N5 to N8) when the acquisition result (the absolute value of R) at the steering angle acquisition unit 25 is equal to or greater than the threshold value Rth1. The LD 10 is caused to emit light with the low-speed running light emission pattern LVP that is smaller than the light emission amount of the LD 10 with respect to the first range (N1 to N4) and the second range (N9 to N12), and the result obtained by the rudder angle acquisition unit 25 ( When the absolute value of R) is less than the threshold value Rth1, the LD 10 is caused to emit light with the high-speed running light emission pattern HVP that makes the emitted light amount of the LD 10 for the third range larger than the emitted light amount for the first and second ranges.

この場合、操舵装置(例えばステアリング)の舵角に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。   In this case, a desired measurement distance can be obtained in an appropriate measurement range according to the steering angle of the steering device (for example, steering).

また、変形例3では、LD制御部12は、低速走行用発光パターンLVPでLD10を発光させた後の舵角取得部25での取得結果(Rの絶対値)が、閾値Rth1よりも大きい別の閾値Rth2未満かつ閾値Rth1以上のとき、低速走行用発光パターンLVPでLD10を発光させる。   In the third modification, the LD control unit 12 is configured such that the acquisition result (the absolute value of R) in the rudder angle acquisition unit 25 after causing the LD 10 to emit light with the low-speed driving light emission pattern LVP is greater than the threshold value Rth1. When the value is less than the threshold value Rth2 and greater than or equal to the threshold value Rth1, the LD 10 is caused to emit light by the low-speed running light emission pattern LVP.

この場合、操舵装置の舵角が閾値Rth1近傍であるときの発光パターンの頻繁な切り換えを防止でき、ひいては制御の煩雑化を防止できる。   In this case, frequent switching of the light emission pattern when the steering angle of the steering device is in the vicinity of the threshold value Rth1 can be prevented, and as a result, complication of control can be prevented.

さらに、LD制御部12は、低速走行用発光パターンLVPでLD10を発光させた後の速度取得部23での取得結果(Rの絶対値)が閾値Rth2以上のときに低速走行用発光パターンLVPでLD10を発光させる。   Furthermore, the LD control unit 12 uses the low-speed driving light emission pattern LVP when the acquisition result (absolute value of R) in the speed acquisition unit 23 after causing the LD 10 to emit light with the low-speed driving light emission pattern LVP is greater than or equal to the threshold value Rth2. The LD 10 is caused to emit light.

この場合、操舵装置の舵角が閾値Rth2近傍であるときの発光パターンの頻繁な切り換えを防止でき、ひいては制御の煩雑化を防止できる。   In this case, frequent switching of the light emission pattern when the steering angle of the steering device is in the vicinity of the threshold value Rth2 can be prevented, and as a result, complication of control can be prevented.

また、図10のフローチャートでは、舵角Rの大きさ(絶対値)及び向き(符号±)に基づいて制御しているが、舵角Rの向き(±)のみに基づいて制御しても良い。例えば、舵角Rの向きが+(例えば右向き)のとき、右方向進行用発光パターンRDPやRDP´を用い、舵角Rの向きが−(例えば左向き)のとき、左方向進行用発光パターンLDPやLDP´を用いても良い。   Further, in the flowchart of FIG. 10, the control is performed based on the magnitude (absolute value) and the direction (sign ±) of the rudder angle R, but may be controlled based only on the direction (±) of the rudder angle R. . For example, when the direction of the steering angle R is + (for example, rightward), the light emission pattern RDP or RDP ′ for rightward traveling is used, and when the direction of the steering angle R is − (for example, leftward), Alternatively, LDP ′ may be used.

また、図10のフローチャートでは、舵角Rの大きさ(絶対値)及び向き(符号±)に基づいて制御しているが、舵角Rの向き(±)及び速度に基づいて制御しても良い。例えば、舵角Rの向きが+(例えば右向き)かつ速度が閾値Vth以上のときに、高速右進行用発光パターンHRPやHRP´を用いても良い。舵角Rの向きが−(例えば左向き)かつ速度が閾値Vth以上のときに、高速左進行用発光パターンHLPやHLP´を用いても良い。舵角Rの向きが+(例えば右向き)かつ速度が閾値Vth未満のときに、低速右進行用発光パターンLRPを用いても良い。舵角Rの向きが−(例えば左向き)かつ速度が閾値Vth未満のときに、低速左進行用発光パターンLLPを用いても良い。   Further, in the flowchart of FIG. 10, the control is performed based on the magnitude (absolute value) and the direction (sign ±) of the rudder angle R, but it may be controlled based on the direction (±) and the speed of the rudder angle R. good. For example, when the direction of the rudder angle R is + (for example, rightward) and the speed is equal to or higher than the threshold value Vth, the high-speed right traveling light emission pattern HRP or HRP ′ may be used. When the direction of the rudder angle R is − (for example, leftward) and the speed is equal to or higher than the threshold value Vth, the light emission pattern HLP or HLP ′ for high speed left traveling may be used. When the direction of the rudder angle R is + (for example, rightward) and the speed is less than the threshold value Vth, the light emission pattern LRP for low speed right traveling may be used. When the direction of the rudder angle R is − (for example, leftward) and the speed is less than the threshold value Vth, the low-speed left traveling light emission pattern LLP may be used.

図20のフローチャートでは、舵角Rの閾値が2つ用いられているが、これに限らず、1つ又は3つ以上用いても良い。図21には、舵角Rの閾値Rthが1つ用いられる変形例4の距離測定方法のフローチャートが示されている。図21のステップS81〜S90は、図20のステップS61〜S70に個別に対応している。   In the flowchart of FIG. 20, two threshold values for the steering angle R are used, but the present invention is not limited to this, and one or three or more threshold values may be used. FIG. 21 shows a flowchart of the distance measurement method of Modification 4 in which one threshold Rth for the steering angle R is used. Steps S81 to S90 in FIG. 21 individually correspond to steps S61 to S70 in FIG.

図22に示される変形例5の距離測定方法のフローチャートのように、図21のステップS86、S87の順序を逆にしても良い。   The order of steps S86 and S87 in FIG. 21 may be reversed as in the flowchart of the distance measurement method of the fifth modification shown in FIG.

なお、上記各実施形態及び各変形例では、光源として、単一のLDを用いているが、これに限られない。例えば、複数のLDが1次元又は2次元に配列されたLDアレイ、半導体レーザの一種であるVCSEL(面発光レーザ)、VCSELが1次元又は2次元に配列されたVCSELアレイ、半導体レーザ以外のレーザ、LED(発光ダイオード)、複数のLEDが1次元又は2次元に配列されたLEDアレイ、有機EL素子、複数の有機EL素子が1次元又は2次元に配列された有機ELアレイなどを用いても良い。複数のLDが1次元配列されたLDアレイとしては、複数のLDが積層されたスタック型のLDアレイや複数のLDが横に並べられたLDアレイが挙げられる。   In each of the above embodiments and modifications, a single LD is used as the light source, but the present invention is not limited to this. For example, an LD array in which a plurality of LDs are arranged in one or two dimensions, a VCSEL (surface emitting laser) which is a kind of semiconductor laser, a VCSEL array in which VCSELs are arranged in one or two dimensions, or a laser other than a semiconductor laser LED (light emitting diode), LED array in which a plurality of LEDs are arranged one-dimensionally or two-dimensionally, organic EL element, organic EL array in which a plurality of organic EL elements are arranged one-dimensionally or two-dimensionally, etc. good. Examples of the LD array in which a plurality of LDs are arranged one-dimensionally include a stack type LD array in which a plurality of LDs are stacked and an LD array in which a plurality of LDs are arranged horizontally.

また、上記各実施形態及び各変形例の距離測定装置の構成は、適宜変更可能である。例えば、照射光学系は、カップリングレンズを有していなくても良いし、他のレンズを有していても良い。また、受光光学系は、受光レンズを有していなくも良いし、他の光学素子(例えばミラー)を有していても良い。   Moreover, the structure of the distance measuring device of each said embodiment and each modification can be changed suitably. For example, the irradiation optical system may not have a coupling lens or may have another lens. The light receiving optical system may not have a light receiving lens or may have another optical element (for example, a mirror).

また、LD制御部12の構成も適宜変更可能である。例えばLD駆動回路においてコンデンサを用いない構成も可能である。   Further, the configuration of the LD control unit 12 can be changed as appropriate. For example, a configuration in which no capacitor is used in the LD driving circuit is also possible.

また、上記各実施形態及び各変形例で説明したLD10の発光パターンも適宜変更可能である。この際、走査範囲の分割数に応じて、LD制御部12のLD駆動回路の個数iを設定することが好ましい。例えば、分割数が多いほど、個数iを多くしても良い。   In addition, the light emission pattern of the LD 10 described in the above embodiments and modifications can be changed as appropriate. At this time, it is preferable to set the number i of the LD driving circuits of the LD control unit 12 according to the number of divisions of the scanning range. For example, the number i may be increased as the number of divisions increases.

また、距離測定装置100は、必要に応じて、速度取得部23及び舵角取得部25の少なくとも一方を有していれば良い。   Moreover, the distance measuring device 100 should just have at least one of the speed acquisition part 23 and the steering angle acquisition part 25 as needed.

また、上記各実施形態及び各変形例では、距離測定装置が搭載される移動体として自動車を例に説明したが、該移動体は、自動車以外の車両(例えば電車等)、航空機、船舶等であっても良い。   In each of the above-described embodiments and modifications, the automobile is described as an example of the moving body on which the distance measuring device is mounted. However, the moving body may be a vehicle other than the automobile (for example, a train), an aircraft, a ship, or the like. There may be.

以上の説明で用いた具体的な数値(例えば閾値、角度、時間等)、形状などは、一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である   Specific numerical values (for example, threshold value, angle, time, etc.) and shape used in the above description are examples, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

以上の説明から明らかなように、本発明の距離測定装置及び距離測定方法は、物体との間の往復の距離を測定する所謂Time of Flight(TOF)法を用いた技術思想であり、移動体におけるセンシングの他、モーションキャプチャ技術、測距計などの産業分野などで幅広く用いられる。すなわち、本発明の距離測定装置は、必ずしも移動体に搭載されなくても良い。   As is apparent from the above description, the distance measuring device and the distance measuring method of the present invention are technical ideas using a so-called Time of Flight (TOF) method for measuring a reciprocating distance between an object and a moving object. It is widely used in industrial fields such as motion capture technology and rangefinders in addition to sensing. That is, the distance measuring device of the present invention does not necessarily have to be mounted on the moving body.

10…LD(光源、光走査系の一部)、12…LD制御部(制御部、光走査系の一部)、16…受光光学系(検出系の一部)18…PD(検出系の一部)、20…PD出力検出部(検出系の一部)、22…測定制御部(測距系)、23…速度取得部、25…舵角取得部、28…ポリゴンミラー(偏向器、光走査系の一部)、100…距離測定装置。   10 ... LD (light source, part of optical scanning system), 12 ... LD controller (control part, part of optical scanning system), 16 ... light receiving optical system (part of detection system) 18 ... PD (detection system) 20) PD output detector (part of detection system), 22 ... Measurement controller (ranging system), 23 ... Speed acquisition unit, 25 ... Steering angle acquisition unit, 28 ... Polygon mirror (deflector, Part of the optical scanning system), 100.

特許第3351696号公報Japanese Patent No. 3351696

Claims (20)

光源、該光源を制御する制御部及び前記光源からの光を偏向する偏向器を含む光走査系から光を出射し、物体からの反射光を受光して前記物体までの距離を測定する距離測定装置において、
前記制御部は、前記光走査系による走査範囲内で前記光源の発光光量を変化させることを特徴とする距離測定装置。
Distance measurement in which light is emitted from an optical scanning system including a light source, a control unit that controls the light source, and a deflector that deflects light from the light source, and reflected light from the object is received to measure the distance to the object In the device
The distance measuring apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes a light emission amount of the light source within a scanning range of the optical scanning system.
移動体に搭載され、
前記制御部は、前記走査範囲の一端を含む第1の範囲に対する前記発光光量と、前記走査範囲の他端を含む第2の範囲に対する前記発光光量と、前記走査範囲における前記第1及び第2の範囲間の第3の範囲に対する前記発光光量と、の少なくとも2つを異ならせ、
前記第3の範囲は、前記移動体の直進方向を含むことを特徴とする請求項1に記載の距離測定装置。
Mounted on mobile objects,
The control unit includes the light emission amount with respect to a first range including one end of the scan range, the light emission amount with respect to a second range including the other end of the scan range, and the first and second in the scan range. And at least two of the light emission amounts for the third range between the ranges of
The distance measuring apparatus according to claim 1, wherein the third range includes a straight traveling direction of the moving body.
前記移動体の速度を取得する速度取得部を更に備え、
前記制御部は、前記速度取得部での取得結果が閾値未満のときに前記第3の範囲に対する前記発光光量を前記第1及び第2の範囲に対する前記発光光量よりも小さくする第1の発光パターンで前記光源を発光させ、前記取得結果が前記閾値以上のときに前記第3の範囲に対する前記発光光量を前記第1及び第2の範囲に対する前記発光光量よりも大きくする第2の発光パターンで前記光源を発光させることを特徴とする請求項2に記載の距離測定装置。
A speed acquisition unit for acquiring the speed of the mobile body;
The control unit is configured to make the light emission amount for the third range smaller than the light emission amount for the first and second ranges when the acquisition result of the speed acquisition unit is less than a threshold value. The light source is caused to emit light, and when the acquisition result is equal to or greater than the threshold value, the light emission amount for the third range is larger than the light emission amount for the first and second ranges. The distance measuring device according to claim 2, wherein the light source emits light.
前記制御部は、前記第2の発光パターンで前記光源を発光させた後の前記取得結果が、前記閾値よりも大きい別の閾値未満かつ前記閾値以上のとき、前記第2の発光パターンで前記光源を発光させることを特徴とする請求項3に記載の距離測定装置。   When the acquisition result after causing the light source to emit light with the second light emission pattern is less than another threshold value greater than the threshold value and greater than or equal to the threshold value, the control unit uses the second light emission pattern to emit the light source. The distance measuring device according to claim 3, which emits light. 前記制御部は、前記第2の発光パターンで前記光源を発光させた後の前記取得結果が前記別の閾値以上のときに前記第2の発光パターンで前記光源を発光させることを特徴とする請求項4に記載の距離測定装置。   The control unit causes the light source to emit light with the second light emission pattern when the acquisition result after causing the light source to emit light with the second light emission pattern is equal to or greater than the another threshold value. Item 5. The distance measuring device according to Item 4. 前記移動体は、操舵装置を有し、
前記操舵装置の舵角を取得する舵角取得部を更に備え、
前記制御部は、前記舵角取得部での取得結果が閾値以上のときに前記第3の範囲に対する前記発光光量を前記第1及び第2の範囲に対する前記発光光量よりも小さくする第1の発光パターンで前記光源を発光させ、前記取得結果が前記閾値未満のときに前記第3の範囲に対する前記発光光量を前記第1及び第2の範囲に対する前記発光光量よりも大きくする第2の発光パターンで前記光源を発光させることを特徴とする請求項2に記載の距離測定装置。
The moving body has a steering device,
A steering angle acquisition unit for acquiring a steering angle of the steering device;
The control unit is configured to reduce the light emission amount for the third range to be smaller than the light emission amount for the first and second ranges when an acquisition result of the steering angle acquisition unit is equal to or greater than a threshold value. A second light emission pattern that causes the light source to emit light in a pattern and that causes the light emission amount for the third range to be greater than the light emission amount for the first and second ranges when the acquisition result is less than the threshold value. The distance measuring device according to claim 2, wherein the light source emits light.
前記制御部は、前記第1の発光パターンで前記光源を発光させた後の前記取得結果が前記閾値よりも大きい別の閾値未満かつ前記閾値以上のときに前記第1の発光パターンで前記光源を発光させることを特徴とする請求項6に記載の距離測定装置。   The control unit causes the light source to emit light with the first light emission pattern when the acquisition result after causing the light source to emit light with the first light emission pattern is less than another threshold value greater than the threshold value and greater than or equal to the threshold value. The distance measuring device according to claim 6, wherein the distance measuring device emits light. 前記制御部は、前記第1の発光パターンで前記光源を発光させた後の前記取得結果が前記別の閾値以上であるときに前記第1の発光パターンで前記光源を発光させることを特徴とする請求項7に記載の距離測定装置。   The control unit causes the light source to emit light with the first light emission pattern when the acquisition result after causing the light source to emit light with the first light emission pattern is equal to or more than the another threshold value. The distance measuring device according to claim 7. 移動体に搭載され、
前記制御部は、前記走査範囲の一端を含む第1の範囲に対する前記発光光量と、前記走査範囲の他端を含む第2の範囲に対する前記発光光量とを異ならせ、
前記走査範囲は、前記移動体の直進方向を含むことを特徴とする請求項1に記載の距離測定装置。
Mounted on mobile objects,
The control unit makes the emitted light amount for the first range including one end of the scanning range different from the emitted light amount for the second range including the other end of the scanning range,
The distance measuring apparatus according to claim 1, wherein the scanning range includes a straight traveling direction of the moving body.
前記移動体は、操舵装置を有し、
前記操舵装置の舵角を取得する舵角取得部を更に備え、
前記制御部は、前記舵角取得部で取得された舵角が前記直進方向に対して前記走査範囲の一端側を向いているときに前記第1の範囲に対する前記発光光量を前記第2の範囲に対する前記発光光量よりも大きくし、前記舵角取得部で取得された舵角が前記直進方向に対して前記走査範囲の他端側を向いているときに前記第2の範囲に対する前記発光光量を前記第1の範囲に対する前記発光光量よりも大きくすることを特徴とする請求項9に記載の距離測定装置。
The moving body has a steering device,
A steering angle acquisition unit for acquiring a steering angle of the steering device;
The control unit determines the amount of emitted light with respect to the first range when the rudder angle acquired by the rudder angle acquisition unit faces one end of the scanning range with respect to the rectilinear direction. The amount of emitted light with respect to the second range when the rudder angle acquired by the rudder angle acquisition unit is directed to the other end side of the scanning range with respect to the straight traveling direction. The distance measuring device according to claim 9, wherein the distance is larger than the amount of emitted light with respect to the first range.
前記移動体は、操舵装置を有し、
前記移動体の速度を取得する速度取得部と、前記操舵装置の舵角を取得する舵角取得部とを更に備え、
前記制御部は、前記舵角取得部での取得結果及び前記速度取得部での取得結果に基づいて前記発光光量を変化させることを特徴とする請求項2又は9に記載の距離測定装置。
The moving body has a steering device,
A speed acquisition unit that acquires the speed of the moving body; and a steering angle acquisition unit that acquires a steering angle of the steering device;
10. The distance measuring device according to claim 2, wherein the control unit changes the light emission amount based on an acquisition result in the rudder angle acquisition unit and an acquisition result in the speed acquisition unit.
光源、該光源を制御する制御部及び前記光源からの光を偏向する偏向器を含む光走査系と、
前記光走査系から出射され物体で反射された光を検出する検出系と、
前記光源での出射タイミングと前記検出系での検出タイミングとに基づいて、前記物体までの距離を測定する測距系と、を備え、
前記制御部は、前記光走査系による走査範囲内で前記光源の発光光量を変化させることを特徴とする距離測定装置。
An optical scanning system including a light source, a control unit for controlling the light source, and a deflector for deflecting light from the light source;
A detection system for detecting light emitted from the optical scanning system and reflected by an object;
A distance measuring system that measures the distance to the object based on the emission timing at the light source and the detection timing at the detection system, and
The distance measuring apparatus according to claim 1, wherein the control unit changes a light emission amount of the light source within a scanning range of the optical scanning system.
移動体に搭載され、
前記移動体の速度を取得する速度取得部を更に備え、
前記制御部は、前記速度取得部での取得結果に基づいて、前記発光光量を変化させることを特徴とする請求項12に記載の距離測定装置。
Mounted on mobile objects,
A speed acquisition unit for acquiring the speed of the mobile body;
The distance measuring device according to claim 12, wherein the control unit changes the light emission amount based on an acquisition result of the speed acquisition unit.
操舵装置を有する移動体に搭載され、
前記操舵装置の舵角を取得する舵角取得部を更に備え、
前記制御部は、前記舵角取得部での取得結果に基づいて、前記発光光量を変化させることを特徴とする請求項12に記載の距離測定装置。
Mounted on a moving body having a steering device,
A steering angle acquisition unit for acquiring a steering angle of the steering device;
The distance measuring device according to claim 12, wherein the control unit changes the light emission amount based on an acquisition result obtained by the rudder angle acquisition unit.
操舵装置を有する移動体に搭載され、
前記操舵装置の舵角を取得する舵角取得部と、前記移動体の速度を取得する速度取得部とを更に備え、
前記制御部は、前記舵角取得部での取得結果及び前記速度取得部での取得結果に基づいて、前記発光光量を変化させることを特徴とする請求項12に記載の距離測定装置。
Mounted on a moving body having a steering device,
A steering angle acquisition unit that acquires the steering angle of the steering device; and a speed acquisition unit that acquires the speed of the moving body,
The distance measuring device according to claim 12, wherein the control unit changes the light emission amount based on an acquisition result in the rudder angle acquisition unit and an acquisition result in the speed acquisition unit.
移動体と、
前記移動体に搭載される請求項1〜15のいずれか一項に記載の距離測定装置と、を備える移動体装置。
A moving object,
A distance measuring apparatus as described in any one of Claims 1-15 mounted in the said moving body.
移動体に搭載され、光源及び該光源からの光を偏向する偏向器を含む光走査系を用いる距離測定方法であって、
前記光源から光を出射する工程と、
前記偏向器で偏向され物体で反射された光を検出する工程と、
前記出射する工程での出射タイミング及び前記検出する工程での検出タイミングに基づいて、前記物体までの距離を測定する工程と、を含み、
前記出射する工程では、前記光走査系による走査範囲内で前記光源の発光光量を変化させることを特徴とする距離測定方法。
A distance measurement method using an optical scanning system that is mounted on a moving body and includes a light source and a deflector that deflects light from the light source,
Emitting light from the light source;
Detecting light deflected by the deflector and reflected by an object;
Measuring the distance to the object based on the emission timing in the emission step and the detection timing in the detection step, and
In the emitting step, the light emission amount of the light source is changed within a scanning range by the optical scanning system.
前記移動体の速度を取得する工程を更に含み、
前記出射する工程では、前記取得する工程での取得結果に基づいて、前記発光光量を変化させることを特徴とする請求項17に記載の距離測定方法。
Further comprising obtaining the speed of the moving object,
The distance measuring method according to claim 17, wherein, in the emitting step, the amount of emitted light is changed based on an acquisition result in the acquiring step.
前記移動体は、操舵装置を備え、
前記操舵装置の舵角を取得する工程を更に含み、
前記出射する工程では、前記取得する工程での取得結果に基づいて、前記発光光量を変化させることを特徴とする請求項17に記載の距離測定方法。
The moving body includes a steering device,
Further comprising obtaining a steering angle of the steering device;
The distance measuring method according to claim 17, wherein, in the emitting step, the amount of emitted light is changed based on an acquisition result in the acquiring step.
前記移動体は、操舵装置を備え、
前記操舵装置の舵角を取得する工程と、
前記移動体の速度を取得する工程と、を更に含み、
前記出射する工程では、前記舵角を取得する工程での取得結果及び前記速度を取得する工程での取得結果に基づいて、前記発光光量を変化させることを特徴とする請求項17に記載の距離測定方法。

The moving body includes a steering device,
Obtaining a rudder angle of the steering device;
Obtaining the speed of the moving body, and
The distance according to claim 17, wherein, in the step of emitting, the light emission amount is changed based on an acquisition result in the step of acquiring the rudder angle and an acquisition result in the step of acquiring the speed. Measuring method.

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