JP2017032431A - レーザレーダ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スキャナ3によってレーザ装置1からのレーザ光をスキャンする。レーザ光が照射されたターゲットからの反射光をアレイ状受光器7で受光することでターゲットの画像を得る。集光スポットサイズ判定装置13は、ターゲットの画像に相当するアレイ状受光器7の集光スポットのサイズが閾値以上であった場合は集光スポットサイズエラー信号を送出する。この集光スポットサイズエラー信号により誤検出判定装置14は誤検出信号を送出し、信号処理装置12は、誤検出信号を受けて強度信号及び距離信号を無効とする。
【選択図】図1
Description
図1は、この発明の実施の形態1によるレーザレーダ装置を示す構成図である。
図1に示すレーザレーダ装置は、例えば、屋外に設置される監視カメラ等に用いられる装置であり、レーザ装置1、トリガ発生装置2、スキャナ3、ウィンドウ4、角度モニタ装置5、受信レンズ6、アレイ状受光器7、電流電圧変換装置8、受信検出装置9、信号加算装置10、強度及び距離検出装置11、信号処理装置12、集光スポットサイズ判定装置13、誤検出判定装置14、ワイパ動作判定装置15、ワイパ16を備える。
トリガ発生装置2はレーザ光発振タイミングを指定するトリガ信号を出力する。レーザ装置1はトリガ発生装置2からのトリガ信号に従いパルス状のレーザ光を発振する。このレーザ光は、スキャナ3によって2次元スキャンされ、さらに、スキャンされたパルス状のレーザ光はウィンドウ4を透過し、ターゲットに照射される。
ワイパ動作判定装置15は、スキャナ角度信号をモニタし、例えば図1中のスキャン縦方向の折り返した点を検出し、この折り返し点から次の折り返し点までの時間を1フレームとする。ワイパ動作判定装置15は誤検出カウンタを備え、誤検出判定装置14からの誤検出信号が入力される度にカウント値を+1変更し、1フレーム終了時にその値を読み出し、値をリセットする。読み出したカウンタ値を上記閾値と比較し、超える場合にはワイパ動作信号を出力する。
図2は、ウィンドウ4の水滴による距離の誤検出の例を示す説明図である。ウィンドウ4に水滴が付着すると、この水滴によりレーザ光が屈折、発散する。これにより、スキャナ3により指定された方向とは別の方向にレーザ光が発散しながら照射され、照射された方向にターゲットが存在した場合(図2では黒塗りのターゲットで示す)、そのターゲットからの散乱光を受信し、距離の誤検出が発生する。すなわち、レーザレーダ装置として、どの方向を計測しているかはスキャナ3の角度によってのみ判断しているため、図2に示すような状態では破線方向の距離判定と判断する。しかし、実際には黒塗りのターゲットの方向にレーザ光が伝搬しており、その距離を判定する。この結果、レーザレーダ装置としては破線方向にターゲットが存在するといった誤検出を行うことになる。
実施の形態2は、誤検出の判定をターゲットの画像位置に基づいて行うようにしたものである。
実施の形態2のレーザレーダ装置は、レーザ装置1、トリガ発生装置2、スキャナ3、ウィンドウ4、角度モニタ装置5、受信レンズ6、アレイ状受光器7、電流電圧変換装置8、受信検出装置9、信号加算装置10、強度及び距離検出装置11、信号処理装置12、誤検出判定装置14a、ワイパ動作判定装置15、ワイパ16、集光位置判定装置17を備える。
集光位置判定装置17は、入力されるスキャナ角度信号からアレイ状受光器7上の集光スポット位置を推定し、この推定される位置に相当する素子以外の受信検出信号が入力されるかを判定する。例えば、図5中に示されたスキャン領域において、図5中上部にレーザ光を照射するスキャナ角度であった場合、集光スポット位置はアレイ状受光器7の下部になるため、集光スポット位置をアレイ状受光器7の下部と推定する。そして推定位置以外からの受信検出信号が入力された場合、集光位置エラー信号を出力する。誤検出判定装置14aは、集光位置判定装置17から集光位置エラー信号が出力された場合は誤検出信号を出力する。これ以外の動作は実施の形態1と同様であるため、ここでの説明は省略する。
実施の形態1では、水滴によりレーザ光が発散した場合の誤検出の判定方法について記載したが、実施の形態2では、図6に示すように水滴によりレーザ光が屈折した場合の誤検出の判定方法について説明する。
実施の形態3は、ターゲットの近接を判定した場合は誤検出の判定を停止するようにした例である。
実施の形態3のレーザレーダ装置は、レーザ装置1、トリガ発生装置2、スキャナ3、ウィンドウ4、角度モニタ装置5、受信レンズ6、アレイ状受光器7、電流電圧変換装置8、受信検出装置9、信号加算装置10、強度及び距離検出装置11、信号処理装置12、集光スポットサイズ判定装置13、誤検出判定装置14、ワイパ動作判定装置15、ワイパ16、近接ターゲット判定装置18を備える。
近接ターゲット判定装置18は、集光スポットサイズ判定装置13から集光スポットサイズエラー信号が出力された場合、強度及び距離検出装置11で検出された距離信号に対してユーザが指定した設定値以上であるか否かを判定する。判定の結果、設定値以上であった場合には集光スポットサイズエラー信号をそのまま出力し、そうでない場合には出力しない。この動作の詳細は次の通りである。
Claims (7)
- レーザ光をウィンドウを介してターゲットに照射するレーザ照射手段と、
前記ターゲットからの反射光を前記ウィンドウを介して受光することで前記ターゲットの画像を取得するターゲット画像取得手段と、
前記レーザ照射手段によるレーザ光の照射時刻と、前記ターゲット画像取得手段での画像取得時刻との時間差から前記ターゲットとの距離を検出するターゲット情報検出手段と、
前記ターゲット画像取得手段で取得した画像のサイズが閾値以上であった場合に、前記ターゲット情報検出手段による検出を無効とする誤検出判定手段とを備えたことを特徴とするレーザレーダ装置。 - レーザ光をウィンドウを介してターゲットに照射するレーザ照射手段と、
前記ターゲットからの反射光を前記ウィンドウを介して受光し、前記ターゲットの画像を取得するターゲット画像取得手段と、
前記レーザ照射手段によるレーザ光の照射時刻と、前記ターゲット画像取得手段での画像取得時刻との時間差から前記ターゲットとの距離を検出するターゲット情報検出手段と、
前記ターゲット画像取得手段によるターゲットの画像位置が、前記レーザ照射手段からのレーザ光を照射する角度から推定される画像位置とは異なる場合に、前記ターゲット情報検出手段による検出を無効とする誤検出判定手段とを備えたことを特徴とするレーザレーダ装置。 - レーザ光をウィンドウを介してターゲットに照射するレーザ照射手段と、
前記ターゲットからの反射光を前記ウィンドウを介して受光し、前記ターゲットの画像を取得するターゲット画像取得手段と、
前記レーザ照射手段によるレーザ光の照射時刻と、前記ターゲット画像取得手段での画像取得時刻との時間差から前記ターゲットとの距離を検出するターゲット情報検出手段と、
前記ターゲット画像取得手段によるターゲットの画像が同時刻に複数取得され、かつ、当該複数の画像間の距離が設定値より大きい場合に、前記ターゲット情報検出手段による検出を無効とする誤検出判定手段とを備えたことを特徴とするレーザレーダ装置。 - レーザ光をウィンドウを介してターゲットに照射するレーザ照射手段と、
前記ターゲットからの反射光を前記ウィンドウを介して受光し、前記ターゲットの画像を取得するターゲット画像取得手段と、
前記レーザ照射手段によるレーザ光の照射時刻と、前記ターゲット画像取得手段での画像取得時刻との時間差から前記ターゲットとの距離を検出するターゲット情報検出手段と、
前記ターゲット画像取得手段によるターゲットの画像位置の経時的変化が不連続であった場合に、前記ターゲット情報検出手段による検出を無効とする誤検出判定手段とを備えたことを特徴とするレーザレーダ装置。 - レーザ光をウィンドウを介してターゲットに照射するレーザ照射手段と、
前記ターゲットからの反射光を前記ウィンドウを介して受光し、前記ターゲットの画像を取得するターゲット画像取得手段と、
前記レーザ照射手段によるレーザ光の照射時刻と、前記ターゲット画像取得手段での画像取得時刻との時間差から前記ターゲットとの距離を検出するターゲット情報検出手段と、
前記ターゲット画像取得手段で取得した画像のサイズが閾値以上であった場合に、前記ターゲット情報検出手段による検出を無効とする誤検出判定手段とを備えたことを特徴とする請求項2から請求項4のうちのいずれか1項記載のレーザレーダ装置。 - レーザ光をウィンドウを介してターゲットに照射するレーザ照射手段と、
前記ターゲットからの反射光を前記ウィンドウを介して受光し、前記ターゲットの画像を取得するターゲット画像取得手段と、
前記レーザ照射手段によるレーザ光の照射時刻と、前記ターゲット画像取得手段での画像取得時刻との時間差から前記ターゲットとの距離を検出するターゲット情報検出手段と、
前記ターゲット情報検出手段が検出したターゲットとの距離が設定値以上であるか否かを判定する近接ターゲット判定装置と、
前記ターゲット画像取得手段で取得した画像のサイズが閾値以上であり、かつ、前記近接ターゲット判定装置が設定値以上であると判定した場合に、前記ターゲット情報検出手段による検出を無効とする誤検出判定手段とを備えたことを特徴とするレーザレーダ装置。 - 前記ウィンドウ上の異物を除去するワイパと、
前記誤検出判定手段が前記ターゲット情報検出手段による検出を無効とした場合に前記ワイパを作動させるワイパ作動手段とを備えたことを特徴とする請求項1から請求項6のうちのいずれか1項記載のレーザレーダ装置。
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