JP2021143927A - Optical distance measuring device - Google Patents

Optical distance measuring device Download PDF

Info

Publication number
JP2021143927A
JP2021143927A JP2020042568A JP2020042568A JP2021143927A JP 2021143927 A JP2021143927 A JP 2021143927A JP 2020042568 A JP2020042568 A JP 2020042568A JP 2020042568 A JP2020042568 A JP 2020042568A JP 2021143927 A JP2021143927 A JP 2021143927A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light emitting
irradiation
unit
mirror
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020042568A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7363606B2 (en
Inventor
晶文 植野
Akifumi Ueno
晶文 植野
貴祥 藤澤
Takayoshi Fujisawa
貴祥 藤澤
禎祐 木村
Sadasuke Kimura
禎祐 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2020042568A priority Critical patent/JP7363606B2/en
Publication of JP2021143927A publication Critical patent/JP2021143927A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7363606B2 publication Critical patent/JP7363606B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

To suppress the erroneous recognition of a target attributable to multiple reflected light.SOLUTION: A control unit 50 of an optical distance measuring device 10 scans, in the inside of a scan range using a scanner 20, a plurality of irradiation lights emitted by a plurality of light emitting units 20a, 20b, the optical axes of which are parallel, and calculates the distance to a target 200 using the emission of the plurality of irradiation lights by the plurality of light emitting units and detection of reflected lights from the target by a light receiving unit 30. When emitted in one irradiation direction within the scan range and reflected light returned to the light receiving unit from a different direction from the one irradiation direction is detected, the control unit temporarily stops light emission of the light emitting unit that corresponds to the reflected light returned to the light receiving unit from the different direction from the one irradiation direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、光測距装置に関する。 The present disclosure relates to an optical ranging device.

特許文献1には、車両前方に光ビームを照射し、反射光を受光することにより車両前方に存在する障害物を検出するレーダ装置が開示されている。このレーダ装置は、発光部から発光した光ビームをポリゴンミラーで反射させて、窓を通して外部に照射している。 Patent Document 1 discloses a radar device that irradiates a light beam in front of a vehicle and receives reflected light to detect an obstacle existing in front of the vehicle. In this radar device, a light beam emitted from a light emitting unit is reflected by a polygon mirror and irradiated to the outside through a window.

特開2014−29317号広報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-29317 Public Relations

発光部から発光した光ビームの一部が、窓で反射し、さらに、ポリゴンミラーで反射して窓を透過して本来の照射方向と異なる方向を照射する場合がある。この本来の照射方向と異なる方向を照射する光ビームは弱いが、その照射先に反射率の高い高反射率物体が存在すると、光ビームが高反射率物体に当たって返ってくる反射光を受光部で検出してしまう。その結果、本来の照射方向には物体が存在しないにも拘らず物体が存在すると、誤認識する恐れがあった。 A part of the light beam emitted from the light emitting unit may be reflected by the window, further reflected by the polygon mirror, transmitted through the window, and irradiate in a direction different from the original irradiation direction. The light beam that irradiates a direction different from the original irradiation direction is weak, but if a high-reflectance object with high reflectance exists at the irradiation destination, the light beam hits the high-reflectivity object and the reflected light returned is received by the light receiving unit. It will be detected. As a result, there is a risk of erroneous recognition that an object exists even though the object does not exist in the original irradiation direction.

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。 The present disclosure can be realized in the following forms.

本開示の一形態によれば、光測距装置(10)が提供される。この光測距装置は、ケース(60)に収納された、光軸が平行な複数の発光部(20a、20b)と、前記複数の発光部が発光した複数の照射光を反射するミラー(26)と前記ミラーで反射した前記複数の照射光を外部に透過する窓(28)とを含む光学系(25)を備え、前記ミラーの角度を変えることで、予め定められた走査範囲内を前記複数の照射光により走査するスキャナ(22)と、前記スキャナにより前記走査範囲を前記複数の照射光により走査する際、前記走査範囲に存在する物標に反射した反射光を、前記ケース内で検出する受光部(30)と、前記複数の発光部による前記複数の照射光の発光と物標からの反射光の前記受光部による検出とを用いて、前記物標までの距離を算出する距離算出部(48)と、前記複数の発光部の発光と前記スキャナの動作とを制御する制御部であって、前記複数の発光部の1つからの照射光を、前記スキャナによって、前記走査範囲内の1つの照射方向に射出した際に、前記1つの照射方向とは異なる方向から前記受光部に戻った反射光が検出される場合、前記1つの照射方向とは異なる方向から前記受光部に戻った反射光に対応する発光部の発光を一時的に停止する制御部(50)と、を備える。この形態によれば、照射方向とは異なる方向から受光部に戻った反射光が検出される場合、反射光に対応する発光部の発光を一時的に停止するので、1つの照射方向とは異なる方向に高反射率の物標が存在しても、この高反射率の物標に照射光が当たらないので、多重反射光に起因する高反射率の物標が照射方向に存在するとの誤認識を抑制できる。 According to one embodiment of the present disclosure, an optical ranging device (10) is provided. This optical ranging device includes a plurality of light emitting units (20a, 20b) having parallel optical axes and a mirror (26) that reflects a plurality of irradiation lights emitted by the plurality of light emitting units, which are housed in a case (60). ) And an optical system (25) including a window (28) that transmits the plurality of irradiation lights reflected by the mirror to the outside, and by changing the angle of the mirror, the scanning range within a predetermined scanning range is described. A scanner (22) that scans with a plurality of irradiation lights, and when the scanning range is scanned by the plurality of irradiation lights by the scanner, the reflected light reflected by a target existing in the scanning range is detected in the case. Distance calculation for calculating the distance to the target using the light receiving unit (30), the light emission of the plurality of irradiation lights by the plurality of light emitting units, and the detection of the reflected light from the target by the light receiving unit. A unit (48), a control unit that controls the light emission of the plurality of light emitting units and the operation of the scanner, and the irradiation light from one of the plurality of light emitting units is within the scanning range by the scanner. When the reflected light returned to the light receiving unit is detected from a direction different from the one irradiation direction when the light is emitted in one irradiation direction, the light returns to the light receiving unit from a direction different from the one irradiation direction. A control unit (50) for temporarily stopping the light emission of the light emitting unit corresponding to the reflected light is provided. According to this form, when the reflected light returned to the light receiving portion is detected from a direction different from the irradiation direction, the light emission of the light emitting portion corresponding to the reflected light is temporarily stopped, so that the light emission direction is different from one irradiation direction. Even if there is a high-reflectivity target in the direction, the irradiation light does not hit the high-reflectivity target, so it is erroneously recognized that the high-reflection target due to the multiple reflection light exists in the irradiation direction. Can be suppressed.

光測距装置が搭載された、車両を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the vehicle equipped with the optical ranging device. 光測距装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the optical ranging device. 測定部の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the measuring part. ヒストグラムの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the histogram. ミラーの角度が第1角度の時の照射光と反射光を示す。Shows the irradiation light and the reflected light when the mirror angle is the first angle. ミラーの角度θが第2角度の時の照射光と反射光を示す。The irradiation light and the reflected light when the mirror angle θ is the second angle are shown. 照射光の走査範囲と、ミラーの回転範囲の関係を簡単に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the scanning range of irradiation light and the rotation range of a mirror. 制御部が実行する発光部の発光制御、及びミラーの回転制御のフローチャートである。It is a flowchart of the light emission control of a light emitting part and the rotation control of a mirror executed by a control part. ミラーの回転角θと、第1発光部、第2発光部の発光と、物標の認識の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the rotation angle θ of a mirror, the light emission of the 1st light emitting part and the 2nd light emitting part, and the recognition of a target. ミラーの回転角が45°未満のときの、照射光の間隔と、ミラーの有効径と、ミラーの表面の中心と窓との間隔と、ゴーストの発生との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the interval of irradiation light, the effective diameter of a mirror, the interval between the center of the surface of a mirror, and a window, and the occurrence of a ghost when the rotation angle of a mirror is less than 45 °. ミラーの回転角が45°よりも大きいときの、照射光の間隔と、ミラーの有効径と、ミラーの表面の中心と窓との間隔と、ゴーストの発生との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the interval of irradiation light, the effective diameter of a mirror, the interval between the center of the surface of a mirror, and a window, and the occurrence of a ghost when the rotation angle of a mirror is larger than 45 °. 第3実施形態における第1発光部、第2発光部の発光シーケンスを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the light emitting sequence of the 1st light emitting part and the 2nd light emitting part in 3rd Embodiment. 第1発光部、第2発光部の両方を発光したときと、第2発光部のみを発光したときの受光部30の受光強度を示すグラフである。It is a graph which shows the light-receiving intensity of the light-receiving part 30 when both the 1st light-emitting part and the 2nd light-emitting part emit light, and when only the 2nd light-emitting part emits light.

・第1実施形態:
図1に示すように、光測距装置10は、車両100に搭載されており、対象物である物標200までの距離Lを測定する。具体的には、光測距装置10は、走査範囲内に発光ビームILを発光する。走査範囲内に物標200が存在すれば、発光ビームILが物標200に当たり、物標200から反射光RLが返ってくる。光測距装置10は、発光ビームILを発光してから物標200に当たって返ってくる反射光RLを受光するまでの時間TOFを用いて物標200までの距離Lを測定する。cを光速とすると、L=c・TOF/2である。
-First embodiment:
As shown in FIG. 1, the optical ranging device 10 is mounted on the vehicle 100 and measures the distance L to the target object 200, which is an object. Specifically, the optical ranging device 10 emits a light emitting beam IL within the scanning range. If the target 200 exists within the scanning range, the light emitting beam IL hits the target 200, and the reflected light RL is returned from the target 200. The optical distance measuring device 10 measures the distance L to the target 200 by using the time TOF from the time when the light emitting beam IL is emitted to the time when the reflected light RL returned after hitting the target 200 is received. Assuming that c is the speed of light, L = c · TOF / 2.

図2に示すように、光測距装置10は、発光部20と、スキャナ22と、受光部30と、測定部40と、制御部50とを備える。本実施形態では、発光部20は、第1発光部20a、第2発光部20bの2つの発光部を有する。第1発光部20a、第2発光部20bは、例えば半導体レーザダイオードで構成されており、光軸が平行である。第1発光部20a、第2発光部20bは、制御部50からの指示を受けて、互いに平行な照射光ILA、ILBをスキャナ22のミラー26に向けて発光する。照射光ILA、ILBは、例えば、パルスレーザ光である。 As shown in FIG. 2, the optical ranging device 10 includes a light emitting unit 20, a scanner 22, a light receiving unit 30, a measuring unit 40, and a control unit 50. In the present embodiment, the light emitting unit 20 has two light emitting units, a first light emitting unit 20a and a second light emitting unit 20b. The first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b are composed of, for example, a semiconductor laser diode, and their optical axes are parallel to each other. In response to an instruction from the control unit 50, the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b emit light of irradiation light ILA and ILB parallel to each other toward the mirror 26 of the scanner 22. The irradiation light ILA and ILB are, for example, pulsed laser light.

スキャナ22は、モータ24と光学系25とを備える。光学系25は、ミラー26と、窓28とを備える。ミラー26は、第1発光部20a、第2発光部20bから発光された照射光ILA、ILBを、照射光ILA1、ILB1として窓28に向けて反射する。窓28は、ミラー26で反射して生じた照射光ILA1、ILB1を窓28の外部に透過する。本実施形態では、物標200に当たるまでの光を「照射光」と呼び、物標200で反射して返ってくる光を「反射光」と呼ぶ。モータ24は、制御部50から指示を受けて、ミラー26を回転させる。照射光ILA、ILBがミラー26に当たる角度が変わるので、照射光ILA1、ILB1の向きも変わる。ミラー26を徐々に回転させれば、照射光ILA1、ILB1により、予め定められた走査範囲内を走査できる。すなわち、スキャナ22は、制御部50から指示を受けて、予め定められた走査範囲内を複数の照射光ILA1、ILB1を用いて走査する。本実施形態では、モータ24を用いてミラー26の角度を変えているが、強制・共振型MEMS(Micro Electro Mechanical System)を有し、強制・共振型MEMSを駆動することで、ミラー26の角度を変えても良い。また、モータ24の代わりに、ロータリーソレノイドを用いても良い。 The scanner 22 includes a motor 24 and an optical system 25. The optical system 25 includes a mirror 26 and a window 28. The mirror 26 reflects the irradiation lights ILA and ILB emitted from the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b toward the window 28 as the irradiation lights ILA1 and ILB1. The window 28 transmits the irradiation lights ILA1 and ILB1 generated by reflection by the mirror 26 to the outside of the window 28. In the present embodiment, the light up to hitting the target 200 is called "irradiation light", and the light reflected and returned by the target 200 is called "reflected light". The motor 24 rotates the mirror 26 in response to an instruction from the control unit 50. Since the angle at which the irradiation lights ILA and ILB hit the mirror 26 changes, the directions of the irradiation lights ILA1 and ILB1 also change. If the mirror 26 is gradually rotated, the irradiation light ILA1 and ILB1 can scan within a predetermined scanning range. That is, the scanner 22 receives an instruction from the control unit 50 and scans within a predetermined scanning range using the plurality of irradiation lights ILA1 and ILB1. In the present embodiment, the angle of the mirror 26 is changed by using the motor 24, but the angle of the mirror 26 is changed by having a forced / resonant MEMS (Micro Electro Mechanical System) and driving the forced / resonant MEMS. May be changed. Further, a rotary solenoid may be used instead of the motor 24.

制御部50は、第1発光部20a、第2発光部20bにおける発光と、スキャナ22の動作を制御する。具体的には、制御部50は、スキャナ22の走査を制御し、このとき、ミラー26の角度を検出し、この検出結果に基づいて、第1発光部20a、第2発光部20bからの照射光ILA、ILBの発光を制御する。制御部50は、複数の発光部20a、20bの1つからの照射光を、スキャナ22によって、走査範囲内の1つの照射方向に射出した際に、1つの照射方向とは異なる方向から受光部30に戻った反射光が検出されるミラー26の回転角及び対応する発光部20a、20bを予め保持する記憶部52を有する。 The control unit 50 controls the light emission in the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b and the operation of the scanner 22. Specifically, the control unit 50 controls the scanning of the scanner 22, detects the angle of the mirror 26 at this time, and irradiates from the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b based on the detection result. Controls the emission of light ILA and ILB. When the control unit 50 emits the irradiation light from one of the plurality of light emitting units 20a and 20b into one irradiation direction within the scanning range by the scanner 22, the control unit 50 receives light from a direction different from one irradiation direction. It has a storage unit 52 that holds in advance the rotation angle of the mirror 26 and the corresponding light emitting units 20a and 20b in which the reflected light returned to 30 is detected.

受光部30は、n×m(n、mは、2以上の自然数)の二次元に配列された受光素子アレイ34とデコーダ36を備える。受光素子アレイ34は、複数の受光素子32を二次元行列状に配列することで構成されている。受光素子32は、シングルフォトンアバランシフォトダイオード(SPAD:Single Photon Avalanche Diode)で構成されており、受光素子アレイ34は、SPADアレイである。受光素子32は、その受光面に反射光等の光が入射すると、検出信号を出力する。受光素子32の構成については、後述する。 The light receiving unit 30 includes a light receiving element array 34 and a decoder 36 arranged in two dimensions of n × m (n and m are natural numbers of 2 or more). The light receiving element array 34 is configured by arranging a plurality of light receiving elements 32 in a two-dimensional matrix. The light receiving element 32 is composed of a single photon avalanche diode (SPAD), and the light receiving element array 34 is a SPAD array. The light receiving element 32 outputs a detection signal when light such as reflected light is incident on the light receiving surface. The configuration of the light receiving element 32 will be described later.

デコーダ36は、受光素子32を選択するための回路である。デコーダ36は、受光素子アレイ34を構成する複数の受光素子32により構成される行列の列毎に設けられた選択制御線CLを備える。選択制御線CLは、対応する列に配置されている受光素子32の全てに接続される。デコーダ36は、選択制御線CLに選択制御電圧を印加することにより、受光素子32は、列単位で選択される。列単位で選択された受光素子32のデータは、それぞれの行に設けられたデータ線DLに出力される。 The decoder 36 is a circuit for selecting the light receiving element 32. The decoder 36 includes a selection control line CL provided for each row of a matrix composed of a plurality of light receiving elements 32 constituting the light receiving element array 34. The selection control line CL is connected to all of the light receiving elements 32 arranged in the corresponding row. The decoder 36 applies a selective control voltage to the selective control line CL, so that the light receiving element 32 is selected in column units. The data of the light receiving element 32 selected in column units is output to the data line DL provided in each row.

測定部40は、第1発光部20a、20bがパルスレーザ光を照射した時刻Ltと、受光部30が反射光を検出した時刻との差に基づいて、物標200までの距離を計測する処理を行う。測定部40は、受光素子アレイ34の行毎に設けられているデータ線DLに接続されている。測定部40の構成とデータ処理についての詳細は後述する。 The measuring unit 40 measures the distance to the target 200 based on the difference between the time Lt when the first light emitting units 20a and 20b irradiate the pulsed laser light and the time when the light receiving unit 30 detects the reflected light. I do. The measuring unit 40 is connected to a data line DL provided for each row of the light receiving element array 34. Details of the configuration of the measuring unit 40 and data processing will be described later.

図3に示すように、受光素子32は、アバランシェフォトダイオード32dと、クエンチング抵抗器32rと、インバータ回路32iを含む周知の回路によって構成されている。より具体的には、受光素子32は、電源と接地ラインとの間に直列にクエンチング抵抗器32rとアバランシェフォトダイオード32dとが接続され、その接続点にインバータ回路32iの入力側が接続されることにより構成されている。クエンチング抵抗器32rは電源側に接続され、アバランシェフォトダイオード32dは、逆バイアスとなるように接地ライン側に接続されている。受光素子32は、ガイガーモードで動作し、物体200から反射された反射光(1つ以上のフォトン)が入射されると、その反射光が入射したことを示すパルス信号を一定の確率でデータ線DLに出力する。 As shown in FIG. 3, the light receiving element 32 is composed of a well-known circuit including an avalanche photodiode 32d, a quenching resistor 32r, and an inverter circuit 32i. More specifically, in the light receiving element 32, the quenching resistor 32r and the avalanche photodiode 32d are connected in series between the power supply and the grounding line, and the input side of the inverter circuit 32i is connected to the connection point. It is composed of. The quenching resistor 32r is connected to the power supply side, and the avalanche photodiode 32d is connected to the ground line side so as to have a reverse bias. The light receiving element 32 operates in the Geiger mode, and when the reflected light (one or more photons) reflected from the object 200 is incident, a pulse signal indicating that the reflected light is incident is transmitted as a data line with a certain probability. Output to DL.

測定部40は、加算部42と、ヒストグラム生成部44と、ピーク検出部46と、距離算出部48と、を備える。 The measurement unit 40 includes an addition unit 42, a histogram generation unit 44, a peak detection unit 46, and a distance calculation unit 48.

加算部42は、受光部30に含まれる複数の受光素子32から略同時に出力されたパルス信号の数を加算して加算値を求める。加算部42は、求めた加算値をヒストグラム生成部44に出力する。加算部42は、予め定められた期間ごとに1個の受光素子32から出力されたパルス信号の数を加算して加算値を求める構成としてもよい。 The adding unit 42 adds the number of pulse signals output substantially simultaneously from the plurality of light receiving elements 32 included in the light receiving unit 30 to obtain an added value. The addition unit 42 outputs the obtained addition value to the histogram generation unit 44. The addition unit 42 may be configured to add the number of pulse signals output from one light receiving element 32 every predetermined period to obtain an addition value.

ヒストグラム生成部44は、加算部42から出力された加算値に基づきヒストグラムを生成する。図4に、ヒストグラムの例を示す。ヒストグラムの階級(横軸)は、第1発光部20a、20bから光が照射された時刻Ltから反射光が受光されるまでの光の飛行時間を示している。この時間のことを、TOF(TOF:Time Of Flight)ともいう。ヒストグラムの度数(縦軸)は、加算部42によって算出された加算値であり、物標200から反射してきた反射光RLの強度を示している。ヒストグラム生成部44は、第1発光部20a、20bから照射されるパルスレーザ光の周期に同期した記録タイミングに従って、加算部42から出力された加算値を予め定められた時間間隔ごとに記録することによってヒストグラムを生成する。第1発光部20a、第2発光部20bによって光が照射される範囲に物標200が存在すれば、その物標200からの反射光RLA、RLBが入射する時刻に対応する階級の度数が大きくなる。つまり、ヒストグラムにおいて大きな度数を有する階級が存在すれば、その階級に対応する時刻に基づいて、物標200までの距離を算出することができる。このように、距離算出部は、複数の第1発光部20a、第2発光部20bの発光のタイミングLtからの経過時間に沿った検出結果を重ね合わせたヒストグラムを用いて物標200までの距離を算出する。なお、1つのヒストグラムを生成するにあたり、光を複数回照射して度数を積算してもよい。こうすることにより、SN比を向上させることができる。 The histogram generation unit 44 generates a histogram based on the addition value output from the addition unit 42. FIG. 4 shows an example of a histogram. The class (horizontal axis) of the histogram indicates the flight time of the light from the time Lt when the light is irradiated from the first light emitting units 20a and 20b until the reflected light is received. This time is also referred to as TOF (TOF: Time Of Flight). The frequency (vertical axis) of the histogram is an added value calculated by the adding unit 42, and indicates the intensity of the reflected light RL reflected from the target 200. The histogram generation unit 44 records the addition value output from the addition unit 42 at predetermined time intervals according to the recording timing synchronized with the cycle of the pulsed laser light emitted from the first light emitting units 20a and 20b. Generates a histogram by. If the target 200 is present in the range where the light is irradiated by the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b, the frequency of the class corresponding to the time when the reflected light RLA and RLB from the target 200 are incident is large. Become. That is, if there is a class having a large frequency in the histogram, the distance to the target 200 can be calculated based on the time corresponding to the class. In this way, the distance calculation unit uses a histogram in which the detection results along the elapsed time from the light emission timing Lt of the plurality of first light emitting units 20a and the second light emitting unit 20b are superimposed to reach the target 200. Is calculated. In addition, in generating one histogram, the frequency may be integrated by irradiating light a plurality of times. By doing so, the SN ratio can be improved.

ピーク検出部46は、ヒストグラムからピークを検出する。本実施形態において、ピークとは、予め定めた閾値TLを超える度数を有する階級のことをいう。距離算出部48は、ピークに対応する時刻tpから、TOFを取得し、物標200までの距離を算出する。 The peak detection unit 46 detects a peak from the histogram. In the present embodiment, the peak means a class having a frequency exceeding a predetermined threshold value TL. The distance calculation unit 48 acquires the TOF from the time tp corresponding to the peak and calculates the distance to the target 200.

以上、光測距装置10の概略について説明したが、本実施形態では、光源として2つの発光部20a、20bを備える。この2つの発光部20a、20bを用いた光測距装置10について、以下に説明する。 Although the outline of the optical ranging device 10 has been described above, in the present embodiment, two light emitting units 20a and 20b are provided as light sources. The optical ranging device 10 using the two light emitting units 20a and 20b will be described below.

図5は、ミラー26の角度θが第1角度θ1の時の照射光と反射光を示す説明図である。第1発光部20aと、第2発光部20bと、ミラー26と、受光部30は、ケース60に収納されている。ケース60の1つの面には、窓28が設けられている。ミラー26は、中心26o周りに回転可能である。ミラー26の角度θは、第1発光部20aあるいは第2発光部20bの光軸とミラー26の表面26sとの為す角度である。なお、照射光ILAと照射光ILBは、平行である。照射光ILAと照射光ILBは、ミラー26の表面26sで反射してそれぞれ照射光ILA1と、照射光ILB1になる。照射光ILA1と、照射光ILB1は、窓28を透過し、目的の照射方向を照射する。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing irradiation light and reflected light when the angle θ of the mirror 26 is the first angle θ1. The first light emitting unit 20a, the second light emitting unit 20b, the mirror 26, and the light receiving unit 30 are housed in the case 60. A window 28 is provided on one surface of the case 60. The mirror 26 is rotatable around the center 26o. The angle θ of the mirror 26 is an angle formed by the optical axis of the first light emitting unit 20a or the second light emitting unit 20b and the surface 26s of the mirror 26. The irradiation light ILA and the irradiation light ILB are parallel. The irradiation light ILA and the irradiation light ILB are reflected by the surface 26s of the mirror 26 to become the irradiation light ILA1 and the irradiation light ILB1, respectively. The irradiation light ILA1 and the irradiation light ILB1 pass through the window 28 and irradiate the target irradiation direction.

照射光ILA1と、照射光ILB1は、窓28を通過すると共に、それぞれその一部は、窓28で反射し、それぞれ照射光ILA2と照射光ILB2となる。図5に示す例では、照射光ILA2は、さらに、ミラー26の表面26sで反射して照射光ILA3となり、窓28を透過し、目的の照射方向と異なる方向を照射する。照射光ILB2は、ケース60の内側で反射を繰り返し、吸収され、減衰していく。 The irradiation light ILA1 and the irradiation light ILB1 pass through the window 28, and a part thereof is reflected by the window 28 to become the irradiation light ILA2 and the irradiation light ILB2, respectively. In the example shown in FIG. 5, the irradiation light ILA2 is further reflected by the surface 26s of the mirror 26 to become the irradiation light ILA3, passes through the window 28, and irradiates in a direction different from the target irradiation direction. The irradiation light ILB2 is repeatedly reflected inside the case 60, is absorbed, and is attenuated.

図5の例では、照射光ILA3の照射方向に高反射率物体である物標202が存在しているケースを想定している。照射光ILA3が物標202に当たったときの反射光RLA3は、窓28を透過し、ミラー26の表面26sで反射し、窓28で反射し、ミラー26の表面26sで反射て受光部30に当たり、検知される。この場合、照射光ILA1の本来の照射方向に物標が存在しなくても、あたかも物標202が本来の照射方向に存在するように誤検知される。この誤検知したものを「ゴースト202g」と呼ぶ。 In the example of FIG. 5, it is assumed that the target 202, which is a high-reflectivity object, exists in the irradiation direction of the irradiation light ILA3. The reflected light RLA3 when the irradiation light ILA3 hits the target 202 passes through the window 28, is reflected by the surface 26s of the mirror 26, is reflected by the window 28, is reflected by the surface 26s of the mirror 26, and hits the light receiving portion 30. , Detected. In this case, even if the target does not exist in the original irradiation direction of the irradiation light ILA1, the target 202 is erroneously detected as if it exists in the original irradiation direction. This false positive is called "ghost 202g".

図6は、ミラー26の角度θが第2角度θ2の時の照射光と反射光を示す。図5の場合と同様に、照射光ILAと照射光ILBは、ミラー26の表面26sで反射してそれぞれ照射光ILA1と、照射光ILB1になる。照射光ILA1と、照射光ILB1は、窓28を透過し、目的の照射方向を照射する。 FIG. 6 shows the irradiation light and the reflected light when the angle θ of the mirror 26 is the second angle θ2. Similar to the case of FIG. 5, the irradiation light ILA and the irradiation light ILB are reflected by the surface 26s of the mirror 26 to become the irradiation light ILA1 and the irradiation light ILB1, respectively. The irradiation light ILA1 and the irradiation light ILB1 pass through the window 28 and irradiate the target irradiation direction.

また、照射光ILA1と、照射光ILB1は、窓28を通過すると共に、それぞれその一部は、窓28で反射し、それぞれ照射光ILA2と照射光ILB2となる。図6に示す例では、照射光ILA2は、さらに、ミラー26の表面26sで反射して照射光ILA3となるが、窓28を透過せず、ケース60の内側で反射を繰り返し、吸収され、減衰していく。一方、照射光ILB2は、さらに、ミラー26の表面26sで反射して照射光ILB3となり、窓28を透過し、目的の照射方向と異なる方向を照射する。 Further, the irradiation light ILA1 and the irradiation light ILB1 pass through the window 28, and a part thereof is reflected by the window 28 to become the irradiation light ILA2 and the irradiation light ILB2, respectively. In the example shown in FIG. 6, the irradiation light ILA2 is further reflected by the surface 26s of the mirror 26 to become the irradiation light ILA3, but does not pass through the window 28, is repeatedly reflected inside the case 60, is absorbed, and is attenuated. I will do it. On the other hand, the irradiation light ILB2 is further reflected by the surface 26s of the mirror 26 to become the irradiation light ILB3, passes through the window 28, and irradiates in a direction different from the target irradiation direction.

図6の例では、照射光ILB3の照射方向に高反射率物体である物標204が存在している。照射光ILB3が物標204に当たったときの反射光RLB3は、窓28を透過し、ミラー26の表面26sで反射し、窓28で反射し、ミラー26の表面26sで反射て受光部30に当たり、検知される。この場合、照射光ILB1の本来の照射方向に物標が存在しなくても、あたかも物標204が本来の照射方向に存在するように誤検知される。すなわち、ゴースト204gを検知する。 In the example of FIG. 6, the target 204, which is a high-reflectivity object, exists in the irradiation direction of the irradiation light ILB3. The reflected light RLB3 when the irradiation light ILB3 hits the target 204 passes through the window 28, is reflected by the surface 26s of the mirror 26, is reflected by the window 28, is reflected by the surface 26s of the mirror 26, and hits the light receiving portion 30. , Detected. In this case, even if the target does not exist in the original irradiation direction of the irradiation light ILB1, the target 204 is erroneously detected as if it exists in the original irradiation direction. That is, 204 g of ghost is detected.

図7は、照射光IL1の走査範囲(−θ〜+θ)と、ミラー26の回転範囲(θstからθen)の関係を簡単に示す説明図である。なお、本実施形態では、上述したように、発光部20は、第1発光部20a、第2発光部20bの2つあるため、照射光も、ILA、ILBの2つがあるが、図7では、説明を簡単にするために、1つの照射光ILとして説明する。照射光IL1の走査範囲を、0を中心として角度−φから+φの範囲とすると、スキャンの開始時、すなわちミラー26の回転角θがθstのときには、2*θst+φ=90°を満たすので、θst=(90−φ)/2である。また、スキャンの終了時、すなわちミラー26の回転角θがθenのときには、2*θen=φ+90°を満たすので、θen=(φ+90°)/2である。このように、照射光IL1の走査範囲(−φ〜+φ)を決めることで、ミラー26の回転範囲(θstからθen)を決定できる。例えば、照射光IL1の走査範囲を−30°〜+30°とすると、ミラー26の回転範囲は、30°から60°となる。なお、ミラー26の回転角θを45°とすると、照射光IL1は、0°の方向に照射される。 FIG. 7 is an explanatory diagram briefly showing the relationship between the scanning range (−θ to + θ) of the irradiation light IL1 and the rotation range (θst to θen) of the mirror 26. In the present embodiment, as described above, since there are two light emitting units 20, the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b, there are also two irradiation lights, ILA and ILB. , For the sake of simplicity, it will be described as one irradiation light IL. Assuming that the scanning range of the irradiation light IL1 is in the range of angles −φ to + φ centered on 0, 2 * θst + φ = 90 ° is satisfied at the start of scanning, that is, when the rotation angle θ of the mirror 26 is θst. = (90-φ) / 2. Further, at the end of scanning, that is, when the rotation angle θ of the mirror 26 is θen, 2 * θen = φ + 90 ° is satisfied, so θen = (φ + 90 °) / 2. By determining the scanning range (−φ to + φ) of the irradiation light IL1 in this way, the rotation range (θst to θen) of the mirror 26 can be determined. For example, assuming that the scanning range of the irradiation light IL1 is −30 ° to + 30 °, the rotation range of the mirror 26 is from 30 ° to 60 °. When the rotation angle θ of the mirror 26 is 45 °, the irradiation light IL1 is irradiated in the direction of 0 °.

図8は、制御部50が実行する第1発光部20a、第2発光部20bの発光制御、及びミラー26の回転制御のフローチャートである。ステップS100では、制御部50は、ミラー26の回転角θが初期値θstとなるようミラー26の回転角θを設定する。ステップS110では、制御部50は、ミラー26の回転角θを取得する。ミラー26の回転角θは、例えば、ミラー26を回転させるモータ24に接続されたエンコーダを用いて取得可能である。モータ24は、ミラー26を360°回転させるのではなく、回転角θstから後述する回転角θenまで反復回転させる。 FIG. 8 is a flowchart of the first light emitting unit 20a, the second light emitting unit 20b, and the rotation control of the mirror 26 executed by the control unit 50. In step S100, the control unit 50 sets the rotation angle θ of the mirror 26 so that the rotation angle θ of the mirror 26 becomes the initial value θst. In step S110, the control unit 50 acquires the rotation angle θ of the mirror 26. The rotation angle θ of the mirror 26 can be obtained by using, for example, an encoder connected to the motor 24 that rotates the mirror 26. The motor 24 does not rotate the mirror 26 by 360 °, but repeatedly rotates the mirror 26 from the rotation angle θst to the rotation angle θen described later.

ステップS120では、制御部50は、ミラー26の回転角θがθaよりも大きく、かつ、θb未満であるかを判断する。ミラー26の回転角θがθaよりも大きく、かつ、θb未満である場合には、制御部50は処理をステップS130に移行する。ミラー26の回転角θがθaよりも大きく、かつ、θb未満である場合には、図5で説明したように、照射光ILA3が目的の照射方向と異なる方向を照射する。そして、照射光ILA3の照射方向に高反射率物体である物標202が存在している場合には、照射光ILA3が物標202に当たったときの反射光RLA3も強いため、照射光ILA1の本来の照射方向に物標202が存在しなくても、あたかも物標202が本来の照射方向に存在するように、ゴースト202gを誤検知する可能性がある。そのため、ステップS130では、制御部50は、第2発光部20bのみ発光させる。ミラー26の回転角θがθa以下、あるいは、θb以上の場合には、制御部50は処理をステップS140に移行する。 In step S120, the control unit 50 determines whether the rotation angle θ of the mirror 26 is larger than θa and less than θb. When the rotation angle θ of the mirror 26 is larger than θa and less than θb, the control unit 50 shifts the process to step S130. When the rotation angle θ of the mirror 26 is larger than θa and less than θb, the irradiation light ILA3 irradiates in a direction different from the target irradiation direction as described with reference to FIG. When the target 202, which is a high-reflectivity object, exists in the irradiation direction of the irradiation light ILA3, the reflected light RLA3 when the irradiation light ILA3 hits the target 202 is also strong, so that the irradiation light ILA1 Even if the target 202 does not exist in the original irradiation direction, the ghost 202g may be erroneously detected as if the target 202 exists in the original irradiation direction. Therefore, in step S130, the control unit 50 causes only the second light emitting unit 20b to emit light. When the rotation angle θ of the mirror 26 is θa or less or θb or more, the control unit 50 shifts the process to step S140.

ステップS140では、制御部50は、ミラー26の回転角θがθcよりも大きく、かつ、θd未満であるかを判断する。なお、θcは、θbよりも大きな値である。ミラー26の回転角θがθcよりも大きく、かつ、θd未満である場合には、制御部50は処理をステップS150に移行する。ミラー26の回転角θがθcよりも大きく、かつ、θd未満である場合には、図6で説明したように、照射光ILB3が目的の照射方向と異なる方向を照射する。そして、照射光ILB3の照射方向に高反射率物体である物標204が存在している場合には、照射光ILB3が物標204に当たったときの反射光RLB3も強いため、照射光ILB1の本来の照射方向に物標204が存在しなくても、あたかも物標204が本来の照射方向に存在するようにゴースト204gを誤検知する可能性がある。そのため、ステップS150では、制御部50は、第1発光部20aのみ発光させる。ミラー26の回転角θがθc以下、あるいは、θd以上の場合には、制御部50は処理をステップS160に移行し、第1発光部20a及び第2発光部20bの両方を発光させる。 In step S140, the control unit 50 determines whether the rotation angle θ of the mirror 26 is larger than θc and less than θd. Note that θc is a value larger than θb. When the rotation angle θ of the mirror 26 is larger than θc and less than θd, the control unit 50 shifts the process to step S150. When the rotation angle θ of the mirror 26 is larger than θc and less than θd, the irradiation light ILB3 irradiates in a direction different from the target irradiation direction as described with reference to FIG. When the target 204, which is a highly reflective object, exists in the irradiation direction of the irradiation light ILB3, the reflected light RLB3 when the irradiation light ILB3 hits the target 204 is also strong, so that the irradiation light ILB1 Even if the target 204 does not exist in the original irradiation direction, there is a possibility that the ghost 204g is erroneously detected as if the target 204 exists in the original irradiation direction. Therefore, in step S150, the control unit 50 causes only the first light emitting unit 20a to emit light. When the rotation angle θ of the mirror 26 is θc or less or θd or more, the control unit 50 shifts the process to step S160 and causes both the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b to emit light.

ステップS170では、制御部50は、ミラー26をΔθだけ回転させる。ステップS180では、制御部50は、ミラー26の回転角θが、θed以上であるか否かを判断する。ミラー26の回転角θがθed以上である場合には、制御部50は、処理をステップS190に移行し、回転角θが、ミラー26の回転角θがθed未満である場合には、制御部50は、処理をステップS110に移行し、ステップS110以降の処理を繰り返す。ステップS190では、制御部50は、処理を終了するか否かを判断する。例えば、車両100のスイッチがオフにされた場合には、制御部50は、処理を終了する。制御部50は、処理を終了しない場合には、処理をステップS100に移行し、ステップS100以降の処理を繰り返す。 In step S170, the control unit 50 rotates the mirror 26 by Δθ. In step S180, the control unit 50 determines whether or not the rotation angle θ of the mirror 26 is θed or more. When the rotation angle θ of the mirror 26 is θed or more, the control unit 50 shifts the process to step S190, and when the rotation angle θ is less than the rotation angle θ of the mirror 26, the control unit 50 is the control unit. 50 shifts the process to step S110, and repeats the processes after step S110. In step S190, the control unit 50 determines whether or not to end the process. For example, when the switch of the vehicle 100 is turned off, the control unit 50 ends the process. If the control unit 50 does not end the process, the control unit 50 shifts the process to step S100 and repeats the processes after step S100.

図9は、ミラー26の回転角θと、第1発光部20a、第2発光部20bの発光と、物標の認識と、の関係を示す説明図である。第1サイクルでは、制御部50は、ミラー26の回転角がθstからθenまでの全区間において、第1発光部20a、第2発光部20bの両方を発光させる。この場合、ミラー26の回転角θと物標の認識とは、以下の関係にある。
(1)θst≦θ≦θa:物標を認識せず。
(2)θa<θ<θb:物標を認識。
(3)θb≦θ≦θc:物標を認識せず。
(4)θc<θ<θd:物標を認識。
(5)θd≦θ≦θen:物標を認識せず。
この物標を認識したとき、照射方向に存在する物標からの反射光か、照射方向とは異なる方向に存在する物標からの反射光による認識、すなわち、ゴーストの認識かが不明である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between the rotation angle θ of the mirror 26, the light emission of the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b, and the recognition of the target. In the first cycle, the control unit 50 causes both the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b to emit light in the entire section where the rotation angle of the mirror 26 is from θst to θen. In this case, the rotation angle θ of the mirror 26 and the recognition of the target have the following relationship.
(1) θst ≤ θ ≤ θa: The target is not recognized.
(2) θa <θ <θb: Recognize the target.
(3) θb ≦ θ ≦ θc: The target is not recognized.
(4) θc <θ <θd: Recognize the target.
(5) θd ≦ θ ≦ θen: The target is not recognized.
When this target is recognized, it is unclear whether it is recognized by the reflected light from the target existing in the irradiation direction or the reflected light from the target existing in the direction different from the irradiation direction, that is, the recognition of the ghost.

第2サイクルでは、制御部50は、ミラー26の回転角θに応じて、図8に示したフローチャートに従って第1発光部20a、第2発光部20bを以下のように発光させる。この結果、第1発光部20a、第2発光部20bは、以下のように発光する。すなわち、
(6)θst≦θ≦θa:第1発光部20a、第2発光部20bの両方を発光する。
(7)θa<θ<θb:第1発光部20aを発光せず、第2発光部20bを発光する。
(8)θb≦θ≦θc:第1発光部20a、第2発光部20bの両方を発光する。
(9)θc<θ<θd:第1発光部20aを発光し、第2発光部20bを発光せず。
(10)θd≦θ≦θen:第1発光部20a、第2発光部20bの両方を発光する。
この場合、ミラー26の回転角θがθstからθenの範囲のどの値であっても、反射光を認識しない。したがって、第1サイクルでは、θa<θ<θbでは、第1発光部20aからの照射光が本来の照射方向とは異なる方向に照射され、異なる方向からの反射光を認識した、すなわち、ゴーストを認識したものと考えられる。また、第1サイクルでは、θc<θ<θdでは、第2発光部20bからの照射光が本来の照射方向とは異なる方向に照射され、異なる方向からの反射光を認識した、すなわち、ゴーストを認識したものと考えられる。
In the second cycle, the control unit 50 causes the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b to emit light as follows according to the rotation angle θ of the mirror 26 according to the flowchart shown in FIG. As a result, the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b emit light as follows. That is,
(6) θst ≦ θ ≦ θa: Both the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b emit light.
(7) θa <θ <θb: The first light emitting unit 20a does not emit light, but the second light emitting unit 20b emits light.
(8) θb ≦ θ ≦ θc: Both the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b emit light.
(9) θc <θ <θd: The first light emitting unit 20a emits light, and the second light emitting unit 20b does not emit light.
(10) θd ≦ θ ≦ θen: Both the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b emit light.
In this case, the reflected light is not recognized regardless of the value in the range of θst to θen of the rotation angle θ of the mirror 26. Therefore, in the first cycle, when θa <θ <θb, the irradiation light from the first light emitting unit 20a is irradiated in a direction different from the original irradiation direction, and the reflected light from the different direction is recognized, that is, the ghost is generated. It is probable that it was recognized. Further, in the first cycle, when θc <θ <θd, the irradiation light from the second light emitting unit 20b is irradiated in a direction different from the original irradiation direction, and the reflected light from the different direction is recognized, that is, the ghost is generated. It is probable that it was recognized.

このように、第1サイクルでの受光部30が受光した反射光で物標を認識し、ゴーストが生じたか否か疑わしい場合、制御部50は次の第2サイクルで、ゴーストが生じたか否か疑わしい回転角で第1発光部20a、第2発光部20bのうちの一方の発光を停止する。このとき、発光を停止したときにゴーストが消えた場合には、第1サイクルにおいて、認識した物標は、ゴーストによるものと判断できる。制御部50は、このゴーストが発生した発光部と、回転角とを対応づけて記憶部52に格納する。このようにすれば、次のサイクルの距離測定において、当該方向で検出された物標がゴーストによるものか否かを見分けることができる。ゴーストが発生しないミラー26の回転角と対応する発光部20a、20bは対応関係を予め記憶部52に保持しておくことで、制御部50が動的に該当する発光部20a、20bの動作及び停止を切り替えることが可能である。 In this way, when the light receiving unit 30 in the first cycle recognizes the target by the reflected light received and it is doubtful whether or not a ghost has occurred, the control unit 50 determines whether or not a ghost has occurred in the next second cycle. At a suspicious angle of rotation, one of the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b is stopped. At this time, if the ghost disappears when the light emission is stopped, it can be determined that the recognized target in the first cycle is due to the ghost. The control unit 50 stores the light emitting unit in which the ghost is generated and the rotation angle in association with each other in the storage unit 52. In this way, in the distance measurement in the next cycle, it is possible to distinguish whether or not the target detected in the direction is due to a ghost. By holding the correspondence between the light emitting units 20a and 20b corresponding to the rotation angle of the mirror 26 in which ghost does not occur in the storage unit 52 in advance, the control unit 50 dynamically operates the corresponding light emitting units 20a and 20b. It is possible to switch the stop.

なお、図9では、第2サイクルにおいて、θa<θ<θbにおいて第1発光部20aを発光せず、θc<θ<θdにおいて第2発光部20bを発光していないが、第2サイクルにおいて第1発光部20aを発光せず、第3サイクルにおいて第2発光部20bを発光しないようにしてもよい。認識した反射光がゴーストによるものか否かを確実に認識できる。 In FIG. 9, in the second cycle, the first light emitting unit 20a is not emitted when θa <θ <θb, and the second light emitting unit 20b is not emitted when θc <θ <θd, but the second light emitting unit 20b is not emitted in the second cycle. The first light emitting unit 20a may not emit light, and the second light emitting unit 20b may not emit light in the third cycle. It is possible to reliably recognize whether or not the recognized reflected light is due to a ghost.

以上説明したように、第1実施形態によれば、制御部50は、複数の発光部である第1発光部20a、第2発光部20bの1つからの照射光ILA1、ILB1を、スキャナ22によって、走査範囲内の1つの照射方向に射出する。このとき、制御部50は、照射方向とは異なる方向から受光部30に戻った反射光RLA3またはRLB3が検出された場合、照射光に対応する発光部の発光を、照射方向において一時的に停止する。上記の検出は、得られた照射方向の物標が予め登録された人物や物体の形状と乖離する等の認識アルゴリズムにより、該当方向においてゴーストの確率が一定以上存在すると判定された場合に実行される。光軸が平行にされた複数の発光部である第1発光部20a、第2発光部20bからの照射光ILA1、ILB1は、スキャナ22により同じ照射方向に存在する物標に照射される。このとき、前記判定によりゴーストが存在し得る照射方向にも照射光を照射する発光部を一時的に停止するので、1つの照射方向とは異なる方向、すなわちゴーストが発生し得る照射方向に高反射率の物標が存在しても、この高反射率の物標に照射光が当たらない。その結果、ゴーストが発生せず、高反射率の物標が照射方向に存在するとの誤認識を抑制できる。前記ゴーストが存在し得ると判定されたタイミングから、発光部の1つを一時的に停止して距離測定するまでの期間が十分長い場合、該当のゴースト対象とされた物標が車両の移動等により異なる照射方向に出現することを予測し、該当照射方向の発光部の1つを一時的に停止してもよい。 As described above, according to the first embodiment, the control unit 50 scans the irradiation light ILA1 and ILB1 from one of the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b, which are a plurality of light emitting units, into the scanner 22. Injects light in one irradiation direction within the scanning range. At this time, when the reflected light RLA3 or RLB3 returning to the light receiving unit 30 is detected from a direction different from the irradiation direction, the control unit 50 temporarily stops the light emission of the light emitting unit corresponding to the irradiation light in the irradiation direction. do. The above detection is executed when it is determined by a recognition algorithm that the obtained target in the irradiation direction deviates from the shape of a person or an object registered in advance, and the probability of ghost exists in the corresponding direction above a certain level. NS. The irradiation light ILA1 and ILB1 from the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b, which are a plurality of light emitting units whose optical axes are parallel to each other, are irradiated by the scanner 22 onto a target existing in the same irradiation direction. At this time, since the light emitting portion that irradiates the irradiation light is temporarily stopped in the irradiation direction in which the ghost can exist according to the above determination, high reflection is obtained in a direction different from one irradiation direction, that is, in the irradiation direction in which the ghost can occur. Even if there is a target with a rate, the irradiation light does not hit the target with a high reflectance. As a result, ghosts do not occur, and it is possible to suppress erroneous recognition that a target with high reflectance exists in the irradiation direction. If the period from the timing when it is determined that the ghost can exist to the time when one of the light emitting parts is temporarily stopped and the distance is measured is sufficiently long, the target targeted for the ghost is the movement of the vehicle, etc. It is possible to predict that the light emitting part appears in a different irradiation direction depending on the irradiation direction, and temporarily stop one of the light emitting parts in the corresponding irradiation direction.

上記形態において、ミラー26の回転角θが、
θa未満である場合、
θb以上であり、かつ、θc以下である場合、
θd以上の場合、
のいずれかである場合には、第1発光部20a、第2発光部20bの両方を発光している。一般に、第1発光部20a、第2発光部20bの両方を発光することで、光量を2倍にでき、SN比を向上できる。なお、照射光ILA3、ILB3の照射方向に高反射率物体が存在しなければ、ゴーストは発生し難い。すなわち、第1発光部20a、第2発光部20bの両方を発光する期間を長くすることで、SN比の向上と、ゴーストの発生の抑制の両立が可能となる。
In the above embodiment, the rotation angle θ of the mirror 26 is
If less than θa
When it is θb or more and θc or less
If it is θd or more
In the case of any of the above, both the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b are emitting light. Generally, by emitting light from both the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b, the amount of light can be doubled and the SN ratio can be improved. If there is no highly reflective object in the irradiation direction of the irradiation lights ILA3 and ILB3, ghosts are unlikely to occur. That is, by lengthening the period in which both the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b emit light, it is possible to improve the SN ratio and suppress the occurrence of ghosts at the same time.

・第2実施形態:
図10は、ミラー26の回転角θが45°未満のときの、照射光ILA、ILBの間隔labと、ミラー26の有効径lmと、ミラー26の表面26sの中心と窓28との間隔dmwと、ゴーストの発生との関係を示す説明図である。照射光ILA2がミラーの端部P1に当たるときのミラー26の表面26sの中心と窓28との間隔をdmw1とする。ミラーの回転角θが45°未満のとき、間隔dmwがdmw1よりも短いと、一点破線で示すように、照射光ILA1が窓28で反射して生じた照射光ILA2がミラー28に当たる。一方、間隔dmwがdmw1よりもが長いと、破線で示すように、照射光ILA1が窓28で反射して生じた照射光ILA2がミラー28に当たらない。したがって、間隔dmwをdmw1より長くすれば、ゴーストは、発生しない。
-Second embodiment:
FIG. 10 shows the distance lav between the irradiation lights ILA and ILB, the effective diameter lm of the mirror 26, and the distance dmw between the center of the surface 26s of the mirror 26 and the window 28 when the rotation angle θ of the mirror 26 is less than 45 °. It is explanatory drawing which shows the relationship with the occurrence of a ghost. The distance between the center of the surface 26s of the mirror 26 and the window 28 when the irradiation light ILA2 hits the end portion P1 of the mirror is dmw1. When the rotation angle θ of the mirror is less than 45 ° and the interval dmw is shorter than dmw1, the irradiation light ILA2 generated by the irradiation light ILA1 reflected by the window 28 hits the mirror 28 as shown by the alternate long and short dash line. On the other hand, when the interval dmw is longer than dmw1, as shown by the broken line, the irradiation light ILA2 generated by the irradiation light ILA1 reflected by the window 28 does not hit the mirror 28. Therefore, if the interval dmw is made longer than dmw1, ghosts do not occur.

次に、ミラー26の有効径lmと、間隔dmwと、をどのように決めるかを考える。ミラー26の有効径lmは、ミラー26の角度θが照射光ILA、ILBに対して最も浅いθstのときに、照射光ILA、ILBがいずれもミラー26に当たる必要があるため、lmは、
lm≧lab/sinθst
を満たすように決定することができる。
Next, consider how to determine the effective diameter lm of the mirror 26 and the interval dmw. The effective diameter lm of the mirror 26 is such that when the angle θ of the mirror 26 is θst, which is the shallowest with respect to the irradiation light ILA and ILB, both the irradiation light ILA and ILB need to hit the mirror 26.
lm ≧ lab / sin θst
Can be decided to meet.

図10に示すようにミラー26の端部を点P1、P4とし、ミラー26の中点を点Pcとする。また、照射光ILA1が窓28の当たった位置から、照射光ILA1と照射光ILA2が為す角を2等分する線を引き、その線がミラー26に当たった位置を点P2とする。照射光ILAがミラーに当たる位置を点P3とする。距離lm1は、点P1と点P2の距離、距離lm2は、点P2と点P3の距離、距離lm3は、点P3と点P4の距離である。またlm4は、点Pcと点P3の距離である。距離lm1からlm3は以下のように表される。
lm1=[dmw1−(lm/2)*sinθ]*tanφ
lm2=[dmw1+(lab/2)]*tanφ
lm3=(lm*cosθ)/2−lm4
ここで、lm4=(lab/2)/tanθ
であるので、lm3は、
lm3=[(lm−lab/sinθ)*cosθ]/2
と示される。
As shown in FIG. 10, the end portions of the mirror 26 are designated as points P1 and P4, and the midpoint of the mirror 26 is designated as a point Pc. Further, a line that divides the angle formed by the irradiation light ILA1 and the irradiation light ILA2 into two equal parts is drawn from the position where the irradiation light ILA1 hits the window 28, and the position where the line hits the mirror 26 is defined as the point P2. The position where the irradiation light ILA hits the mirror is defined as point P3. The distance lm1 is the distance between the points P1 and P2, the distance lm2 is the distance between the points P2 and P3, and the distance lm3 is the distance between the points P3 and P4. Further, lm4 is the distance between the point Pc and the point P3. The distances lm1 to lm3 are expressed as follows.
lm1 = [dmw1- (lm / 2) * sinθ] * tanφ
lm2 = [dmw1 + (lab / 2)] * tanφ
lm3 = (lm * cosθ) /2-lm4
Here, lm4 = (lab / 2) / tanθ
Therefore, lm3 is
lm3 = [(lm-lab / sinθ) * cosθ] / 2
Is shown.

図10からわかるように、ミラー26の回転角θが45°に近づくほど、照射光ILA3と窓28の為す角φ2が大きくなる。許容できるφ2を定め、φ2に対応する回転角θ1を求め、θ1<45°の範囲で距離dmwを、
lm1+lm2+lm3=lm*cosθ1
を満たすdmw1よりも大きくすればよい。すなわち、
[dmw1−(lm/2)*sinθ1]*tanφ+[dmw1+(lab/2)]*tanφ+=[(lm−lab/sinθ1)*cosθ1]/2=lm*cosθ1
を満たすdmw1よりも大きくすれば、照射光ILA2は、ミラー26に当たらす、ゴーストも発生しない。なお、φ=90−2θ1である。
As can be seen from FIG. 10, as the rotation angle θ of the mirror 26 approaches 45 °, the angle φ2 formed by the irradiation light ILA3 and the window 28 increases. Determine the allowable φ2, obtain the rotation angle θ1 corresponding to φ2, and set the distance dmw within the range of θ1 <45 °.
lm1 + lm2 + lm3 = lm * cosθ1
It may be larger than dmw1 that satisfies. That is,
[dmw1- (lm / 2) * sinθ1] * tanφ + [dmw1 + (lab / 2)] * tanφ + = [(lm-lab / sinθ1) * cosθ1] / 2 = lm * cosθ1
If it is made larger than dmw1 that satisfies the condition, the irradiation light ILA2 hits the mirror 26 and no ghost is generated. In addition, φ = 90-2θ1.

図11は、ミラー26の回転角θが45°よりも大きいときの、照射光ILA、ILBの間隔labと、ミラー26の有効径lmと、ミラー26の表面26sの中心と窓28との間隔dmwと、ゴーストの発生との関係を示す説明図である。照射光ILB2がミラーの端部P5に当たるときのミラー26の表面26sの中心と窓28との間隔をdmw2とする。ミラーの回転角θが45°よりも大きいとき、間隔dmwがdmw2より短いと、一点破線で示すように、照射光ILB1が窓28で反射して生じた照射光ILB2がミラー28に当たる。一方、間隔dmwがdmw2よりもが長いと、破線で示すように、照射光ILB1が窓28で反射して生じた照射光ILB2がミラー28に当たらない。図11において、図10と同様に点P5、P6、P7、P8、及びlm5、lm6、lm7を定めると、lm5、lm6、lm7は以下のように表される。
lm5=[dmw+(lm/2)*sinθ]*tanφ
lm6=(dmw−(lab/2)*tanφ
lm7=[(lm−lab/sinθ)*cosθ]/2
ここで、θ>45°の範囲で、距離dmwを、
lm5+lm6+lm7=lm*cosθ
を満たすdmw2よりも大きくすれば、照射光ILB2は、ミラー26に当たらす、ゴーストも発生しない。なお、θ>45°の場合、照射光ILB2がミラー26に当たっても、照射光ILB3は、窓28から遠ざかる方向に反射する。従って、照射光IBL3が物標に当たることはないが、照射光IBL3がさらにケース60内の物に当たって生じる反射光が物標に当たることを考慮したものである。
FIG. 11 shows the distance lav between the irradiation lights ILA and ILB, the effective diameter lm of the mirror 26, and the distance between the center of the surface 26s of the mirror 26 and the window 28 when the rotation angle θ of the mirror 26 is larger than 45 °. It is explanatory drawing which shows the relationship between dmw and occurrence of a ghost. The distance between the center of the surface 26s of the mirror 26 and the window 28 when the irradiation light ILB2 hits the end portion P5 of the mirror is dmw2. When the rotation angle θ of the mirror is larger than 45 ° and the interval dmw is shorter than dmw2, the irradiation light ILB2 generated by the irradiation light ILB1 reflected by the window 28 hits the mirror 28 as shown by the alternate long and short dash line. On the other hand, when the interval dmw is longer than dmw2, as shown by the broken line, the irradiation light ILB2 generated by the irradiation light ILB1 reflected by the window 28 does not hit the mirror 28. In FIG. 11, when points P5, P6, P7, P8, and lm5, lm6, and lm7 are defined in the same manner as in FIG. 10, lm5, lm6, and lm7 are represented as follows.
lm5 = [dmw + (lm / 2) * sinθ] * tanφ
lm6 = (dmw- (lab / 2) * tanφ
lm7 = [(lm-lab / sinθ) * cosθ] / 2
Here, in the range of θ> 45 °, the distance dmw is set.
lm5 + lm6 + lm7 = lm * cosθ
If it is made larger than dmw2 that satisfies the condition, the irradiation light ILB2 hits the mirror 26, and no ghost is generated. When θ> 45 °, even if the irradiation light ILB2 hits the mirror 26, the irradiation light ILB3 is reflected in the direction away from the window 28. Therefore, the irradiation light IBL3 does not hit the target, but the reflected light generated by the irradiation light IBL3 further hitting the object in the case 60 hits the target.

距離dmwが、図10で求めたdmw1と、図11で求めたdmw2のうちの大きい方よりも大きい値であれば、スキャンの全範囲でゴーストの発生が抑制される。 If the distance dmw is larger than the larger of dmw1 determined in FIG. 10 and dmw2 determined in FIG. 11, ghost generation is suppressed in the entire scan range.

以上、第2実施形態によれば、走査範囲内(−φからφ)の同一の照射方向において、複数の発光部である第1発光部20a、第2発光部20bからの2以上の照射光ILA、ILBに対応して、照射方向とは異なる方向から受光部30に戻る2以上の反射光が検出されないように、ミラー26の有効径lmと、ミラー26と窓28の間隔dmwと、を採用した光学系25が配置されているので、照射光RLA3、RLB3によるゴーストの発生を抑制できる。 As described above, according to the second embodiment, two or more irradiation lights from the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b, which are a plurality of light emitting units, in the same irradiation direction within the scanning range (−φ to φ). Corresponding to ILA and ILB, the effective diameter lm of the mirror 26 and the distance dmw between the mirror 26 and the window 28 are set so that two or more reflected lights returning to the light receiving unit 30 from a direction different from the irradiation direction are not detected. Since the adopted optical system 25 is arranged, it is possible to suppress the generation of ghosts due to the irradiation lights RLA3 and RLB3.

なお、第2実施形態で説明した光学系25は、第1発光部20a、第2発光部20bからの2以上の照射光ILA、ILBの向きを窓28と平行とし、ミラー26で45°反射させる方向を中心として−φから+φの範囲でスキャンする場合を例にとって説明した。照射光ILA、ILBの向きが異なる場合においても、同様の考え方でミラー26の有効径lmと、ミラー26と窓28の間隔dmwを求めることが可能である。 In the optical system 25 described in the second embodiment, the directions of two or more irradiation lights ILA and ILB from the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b are parallel to the window 28, and the mirror 26 reflects 45 °. The case of scanning in the range of −φ to + φ centered on the direction in which the light is generated has been described as an example. Even when the directions of the irradiation lights ILA and ILB are different, it is possible to obtain the effective diameter lm of the mirror 26 and the distance dmw between the mirror 26 and the window 28 in the same way.

・第3実施形態:
第3実施形態のハード構成は、第1実施形態と同じであるが、スキャン及び第1発光部20a、第2発光部20bの発光の仕方が異なっている。具体的には、制御部50は、スキャナ22による複数の照射光ILA1、ILB1を1つの照射方向(θ)への射出するときに、第1発光部20a、第2発光部20bを複数回発光させ、複数回の発光には、第1発光部20a、第2発光部20bに一方を単独で発光させる第1の場合と、第1発光部20a、第2発光部20bの両方を同時に発光させる第2の場合とを含んでいる。
-Third embodiment:
The hardware configuration of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, but the scanning and the light emitting methods of the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b are different. Specifically, the control unit 50 emits the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b a plurality of times when the scanner 22 emits a plurality of irradiation lights ILA1 and ILB1 in one irradiation direction (θ). For a plurality of times of light emission, both the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b emit light independently, and both the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b emit light at the same time. The second case is included.

図12は、第3実施形態における第1発光部20a、第2発光部20bの発光シーケンスを示す説明図である。図12に示す例では、制御部50は、ミラー26の回転角θをθ11として、時刻t1において、第2発光部20bのみを発光し、時刻t2において、第1発光部20a、第2発光部20bの両方を発光する。次いで、制御部50は、ミラー26の回転角θをθ12として、時刻t3において、第2発光部20bのみを発光し、時刻t4において、第1発光部20a、第2発光部20bの両方を発光する。 FIG. 12 is an explanatory diagram showing a light emitting sequence of the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b in the third embodiment. In the example shown in FIG. 12, the control unit 50 emits light only from the second light emitting unit 20b at time t1 with the rotation angle θ of the mirror 26 as θ11, and at time t2, the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20a and the second light emitting unit. Both 20b are emitted. Next, the control unit 50 emits only the second light emitting unit 20b at time t3, and emits both the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b at time t4, with the rotation angle θ of the mirror 26 being θ12. do.

図13は、ミラー26の回転角θがθ11の時の受光部30の受光強度を示すグラフである。図13では、第1発光部20aのみを照射した場合を参考に図示している。図13の横軸は、光測距装置10と物標までの距離である。第2発光部20bのみを発光した場合には、距離d1のところに1つの受光強度のピークが現れる。一方、第1発光部20a、第2発光部20bの両方を発光した場合には、距離d1のところに加え、距離d2のところにもう一つのピークが現れている。両者を比較すると、第1発光部20a、第2発光部20bの両方を発光した場合における距離d1のところのピークは、所望とする方向に照射光ILA1、ILB1を向けたときにおける物標200からの反射光RLA1、RLB1に起因するものであると判断できる。一方、距離d1のところのピークは、所望とする方向と異なる方向に照射された照射光RLA3が光反射率の物標202に当たり、その反射光RLA3に起因するピーク、すなわちゴーストと判断できる。距離演算部48は、これらの受光部30の検出結果を比較することで、照射方向から受光部30に戻る反射光RLA1、RLB1と照射方向とは異なる方向から受光部30に戻る反射光RLA3とを判別し、物標200までの距離の算出を行なうことができる。 FIG. 13 is a graph showing the light receiving intensity of the light receiving unit 30 when the rotation angle θ of the mirror 26 is θ11. In FIG. 13, the case where only the first light emitting unit 20a is irradiated is shown as a reference. The horizontal axis of FIG. 13 is the distance between the optical ranging device 10 and the target. When only the second light emitting unit 20b emits light, one peak of the light receiving intensity appears at the distance d1. On the other hand, when both the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b emit light, another peak appears at the distance d2 in addition to the distance d1. Comparing the two, the peak at the distance d1 when both the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b emit light is from the target 200 when the irradiation lights ILA1 and ILB1 are directed in the desired direction. It can be determined that the light is caused by the reflected light RLA1 and RLB1. On the other hand, the peak at the distance d1 can be determined to be a peak caused by the reflected light RLA3, that is, a ghost, when the irradiation light RLA3 irradiated in a direction different from the desired direction hits the target 202 of the light reflectance. The distance calculation unit 48 compares the detection results of the light receiving unit 30 with the reflected light RLA1 and RLB1 returning to the light receiving unit 30 from the irradiation direction and the reflected light RLA3 returning to the light receiving unit 30 from a direction different from the irradiation direction. Can be determined and the distance to the target 200 can be calculated.

以上、第3実施形態によれば、制御部50は、スキャナ22による複数の照射光の1つの照射方向への射出において、複数の発光部である第1発光部20a、第2発光部20bを複数回発光させ、複数回の発光には、複数の発光部のうちの1つを単独で発光させる第1の場合と、第1発光部20a、第2発光部20bのうちの2つ以上を同時に発光させる第2の場合とを含んでおり、距離演算部48は、第1の場合の受光部30の検出結果と、第2の場合の受光部30の検出結果とを比較して、照射方向から受光部30に戻る反射光RLA1、RLB1と照射方向とは異なる方向から受光部30に戻る反射光RLA3とを判別し、第2の場合の検出結果を用いて、物標200までの距離の算出を行なうことができる。 As described above, according to the third embodiment, the control unit 50 uses the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b, which are a plurality of light emitting units, when the scanner 22 emits the plurality of irradiation lights in one irradiation direction. In the first case where one of the plurality of light emitting units is made to emit light independently, and two or more of the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b are used for the multiple light emission. The distance calculation unit 48 compares the detection result of the light receiving unit 30 in the first case with the detection result of the light receiving unit 30 in the second case, and irradiates the light. The reflected light RLA1 and RLB1 returning to the light receiving unit 30 from the direction and the reflected light RLA3 returning to the light receiving unit 30 from a direction different from the irradiation direction are discriminated, and the distance to the target 200 is used by using the detection result in the second case. Can be calculated.

第3実施形態において、上記説明では、制御部50は、第1の場合には、第1発光部20aを発光せず、第2発光部20bを発光しているが、第1の場合に、第1発光部20aを発光し、第2発光部20bを発光しないようにしてもよい。 In the third embodiment, in the above description, the control unit 50 does not emit light from the first light emitting unit 20a but emits light from the second light emitting unit 20b in the first case. The first light emitting unit 20a may emit light, and the second light emitting unit 20b may not emit light.

第3実施形態において、図14では、ゴースト(物標202)に対応する距離d2は、物標200に対応する距離d1よりも長くなっているが、距離d1、d2は、光測距装置と、物標200、202との距離に依存するので、距離d2が距離d1より短くなる場合もある。 In the third embodiment, in FIG. 14, the distance d2 corresponding to the ghost (target 202) is longer than the distance d1 corresponding to the target 200, but the distances d1 and d2 are the optical distance measuring device. Since it depends on the distances to the targets 200 and 202, the distance d2 may be shorter than the distance d1.

上記各実施形態では、受光部30としてSPADを用い、距離算出部48は、発光部である第1発光部20a、第2発光部20bの発光のタイミングからの経過時間に沿った検出結果を重ね合わせたヒストグラムを用いて距離を検出しているが、SPAD以外の受光部であってもよい。例えば、発光における位相と受光における位相との位相差を用いて、距離を検出してもよい。 In each of the above embodiments, SPAD is used as the light receiving unit 30, and the distance calculation unit 48 superimposes the detection results along the elapsed time from the light emission timing of the first light emitting unit 20a and the second light emitting unit 20b, which are the light emitting units. Although the distance is detected using the combined histogram, it may be a light receiving part other than SPAD. For example, the distance may be detected by using the phase difference between the phase in light emission and the phase in light reception.

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be realized by various configurations within a range not deviating from the gist thereof. For example, the technical features in the embodiments may be replaced or combined as appropriate to solve some or all of the above-mentioned problems, or to achieve some or all of the above-mentioned effects. Is possible. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.

10…光測距装置、20…発光部、20a…第1発光部、20b…第2発光部、22…スキャナ、24…モータ、25…光学系、26…ミラー、26o…ミラーの中心、26s…ミラーの表面、28…窓、28a、28e…窓の端部、28b…位置、28c…窓の中央、28d…位置、30…受光部、32…受光素子、32d…アバランシェフォトダイオード、32i…インバータ回路、32r…クエンチング抵抗器、34…受光素子アレイ、36…デコーダ、40…測定部、42…加算部、44…ヒストグラム生成部、46…ピーク検出部、48…距離算出部、50…制御部、60…ケース、100…車両、200、202、204…物標、202g、204g…ゴースト 10 ... Optical distance measuring device, 20 ... Light emitting unit, 20a ... First light emitting unit, 20b ... Second light emitting unit, 22 ... Scanner, 24 ... Motor, 25 ... Optical system, 26 ... Mirror, 26o ... Mirror center, 26s ... Mirror surface, 28 ... window, 28a, 28e ... window edge, 28b ... position, 28c ... window center, 28d ... position, 30 ... light receiving part, 32 ... light receiving element, 32d ... avalanche photodiode, 32i ... Inverter circuit, 32r ... quenching resistor, 34 ... light receiving element array, 36 ... decoder, 40 ... measurement unit, 42 ... addition unit, 44 ... histogram generation unit, 46 ... peak detection unit, 48 ... distance calculation unit, 50 ... Control unit, 60 ... case, 100 ... vehicle, 200, 202, 204 ... target, 202g, 204g ... ghost

Claims (7)

光測距装置(10)であって、
ケース(60)に収納された、光軸が平行な複数の発光部(20a、20b)と、
前記複数の発光部が発光した複数の照射光を反射するミラー(26)と前記ミラーで反射した前記複数の照射光を外部に透過する窓(28)とを含む光学系(25)を備え、前記ミラーの角度を変えることで、予め定められた走査範囲内を前記複数の照射光により走査するスキャナ(22)と、
前記スキャナにより前記走査範囲を前記複数の照射光により走査する際、前記走査範囲に存在する物標に反射した反射光を、前記ケース内で検出する受光部(30)と、
前記複数の発光部による前記複数の照射光の発光と物標からの反射光の前記受光部による検出とを用いて、前記物標までの距離を算出する距離算出部(48)と、
前記複数の発光部の発光と前記スキャナの動作とを制御する制御部であって、前記複数の発光部の1つからの照射光を、前記スキャナによって、前記走査範囲内の1つの照射方向に射出した際に、前記1つの照射方向とは異なる方向から前記受光部に戻った反射光が検出されるミラー角度において、前記1つの照射方向とは異なる方向から前記受光部に戻った反射光に対応する発光部の発光を一時的に停止する制御部(50)と、
を備える光測距装置。
Optical ranging device (10)
A plurality of light emitting parts (20a, 20b) having parallel optical axes housed in the case (60),
An optical system (25) including a mirror (26) that reflects a plurality of irradiation lights emitted by the plurality of light emitting units and a window (28) that transmits the plurality of irradiation lights reflected by the mirror to the outside is provided. A scanner (22) that scans a predetermined scanning range with the plurality of irradiation lights by changing the angle of the mirror, and
When the scanning range is scanned by the scanner with the plurality of irradiation lights, the light receiving unit (30) that detects the reflected light reflected by the target existing in the scanning range in the case.
A distance calculation unit (48) that calculates the distance to the target by using the light emission of the plurality of irradiation lights by the plurality of light emitting units and the detection of the reflected light from the target by the light receiving unit.
A control unit that controls the light emission of the plurality of light emitting units and the operation of the scanner, and the irradiation light from one of the plurality of light emitting units is emitted by the scanner in one irradiation direction within the scanning range. At a mirror angle at which the reflected light that has returned to the light receiving portion from a direction different from the one irradiation direction is detected when the light is emitted, the reflected light that has returned to the light receiving portion from a direction different from the one irradiation direction. A control unit (50) that temporarily stops the light emission of the corresponding light emitting unit, and
An optical ranging device equipped with.
前記走査範囲内の同一の照射方向において、前記複数の発光部からの2以上の照射光に対応して、前記1つの照射方向とは異なる方向から前記受光部に戻る2以上の反射光が検出されないように、前記光学系が配置されている、請求項1記載の光測距装置。 In the same irradiation direction within the scanning range, two or more reflected lights returning to the light receiving unit from a direction different from the one irradiation direction are detected corresponding to the two or more irradiation lights from the plurality of light emitting units. The optical ranging device according to claim 1, wherein the optical system is arranged so as not to be affected. 前記制御部は、前記スキャナによる前記複数の照射光の前記1つの照射方向においては、
前記1つの照射方向とは異なる方向から前記受光部に戻った反射光が検出された発光部を停止し、
前記1つの照射方向とは異なる方向から前記受光部に戻った反射光が検出されなかった発光部を動作させる、
請求項1または請求項2に記載の光測距装置。
The control unit is the control unit in the one irradiation direction of the plurality of irradiation lights by the scanner.
The light emitting unit in which the reflected light returned to the light receiving unit from a direction different from the one irradiation direction is detected is stopped.
The light emitting unit in which the reflected light returned to the light receiving unit from a direction different from the one irradiation direction is not detected is operated.
The optical ranging device according to claim 1 or 2.
前記制御部は、前記スキャナによる前記複数の照射光の前記1つの照射方向への射出において、前記複数の発光部を複数回発光させ、前記複数回の発光には、前記複数の発光部のうちの1つを単独で発光させる第1の場合と、前記複数の発光部のうちの2つ以上を同時に発光させる第2の場合とを含み、
前記距離算出部は、前記第1の場合の前記受光部の検出結果と、前記第2の場合の前記受光部の検出結果とを比較して、前記1つの照射方向から前記受光部に戻る反射光と前記1つの照射方向とは異なる方向から前記受光部に戻る反射光とを判別し、前記第2の場合の検出結果を用いて、前記物標までの距離の算出を行なう、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光測距装置。
The control unit causes the plurality of light emitting units to emit light a plurality of times when the plurality of irradiation lights are emitted by the scanner in the one irradiation direction, and the plurality of light emitting units are among the plurality of light emitting units. Including a first case in which one of the light emitting units is emitted independently and a second case in which two or more of the plurality of light emitting units are emitted at the same time.
The distance calculation unit compares the detection result of the light receiving unit in the first case with the detection result of the light receiving unit in the second case, and reflects back from the one irradiation direction to the light receiving unit. The light and the reflected light returning to the light receiving portion from a direction different from the one irradiation direction are discriminated, and the distance to the target is calculated by using the detection result in the second case.
The optical ranging device according to any one of claims 1 to 3.
前記距離算出部は、前記複数の発光部による発光から前記受光部による検出までの経過時間から、前記物標までの距離を算出する、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の光測距装置。 The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the distance calculation unit calculates the distance to the target from the elapsed time from the light emission by the plurality of light emitting units to the detection by the light receiving unit. Optical distance measuring device. 前記受光部は、SPADであり、
前記距離算出部は、前記複数の発光部の発光のタイミングからの経過時間に沿った検出結果を重ね合わせたヒストグラムを用いて前記物標までの距離を算出する、
請求項5記載の光測距装置。
The light receiving unit is a SPAD, and the light receiving unit is a SPAD.
The distance calculation unit calculates the distance to the target using a histogram in which the detection results along the elapsed time from the light emission timing of the plurality of light emitting units are superimposed.
The optical ranging device according to claim 5.
前記制御部は、前記複数の発光部の1つからの照射光を、前記スキャナによって、前記走査範囲内の1つの照射方向に射出した際に、前記1つの照射方向とは異なる方向から前記受光部に戻った反射光が検出されるミラーの回転角及び対応する発光部を予め保持する記憶部(52)を有する、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の光測距装置。 When the control unit emits the irradiation light from one of the plurality of light emitting units into one irradiation direction within the scanning range by the scanner, the control unit receives the light from a direction different from the one irradiation direction. The optical ranging device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a storage unit (52) that holds in advance the rotation angle of the mirror on which the reflected light returned to the unit is detected and the corresponding light emitting unit. ..
JP2020042568A 2020-03-12 2020-03-12 optical distance measuring device Active JP7363606B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020042568A JP7363606B2 (en) 2020-03-12 2020-03-12 optical distance measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020042568A JP7363606B2 (en) 2020-03-12 2020-03-12 optical distance measuring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021143927A true JP2021143927A (en) 2021-09-24
JP7363606B2 JP7363606B2 (en) 2023-10-18

Family

ID=77766425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020042568A Active JP7363606B2 (en) 2020-03-12 2020-03-12 optical distance measuring device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7363606B2 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5573598B2 (en) 2010-10-28 2014-08-20 株式会社デンソー Radar equipment
JP6111617B2 (en) 2012-07-03 2017-04-12 株式会社リコー Laser radar equipment
US9964437B2 (en) 2016-05-03 2018-05-08 Datalogic IP Tech, S.r.l. Laser scanner with reduced internal optical reflection comprising a light detector disposed between an interference filter and a collecting mirror
JP2018151286A (en) 2017-03-14 2018-09-27 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 Object detector
US10678046B2 (en) 2018-03-21 2020-06-09 Infineon Technologies Ag Packages for microelectromechanical system (MEMS) mirror and methods of manufacturing the same
US11536845B2 (en) 2018-10-31 2022-12-27 Waymo Llc LIDAR systems with multi-faceted mirrors

Also Published As

Publication number Publication date
JP7363606B2 (en) 2023-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5760886A (en) Scanning-type distance measurement device responsive to selected signals
US10613223B2 (en) Method of detecting objects, corresponding system and apparatus
JP4894360B2 (en) Radar equipment
US7158217B2 (en) Vehicle radar device
US11592537B2 (en) Optical crosstalk mitigation in LIDAR using digital signal processing
JP6682569B2 (en) Photoelectric sensor and object detection method
US20240151830A1 (en) Light cover stain detection method and light cover stain detection system for lidar
JP5991084B2 (en) Laser radar equipment
CN110927734A (en) Laser radar system and anti-interference method thereof
JPH0798381A (en) Scanning type distance measuring device, vehicle mounted with it, and light detecting device
US20190265358A1 (en) Lidar system
CN110998358B (en) Lidar device with increased scanning frequency and method for scanning a scanning area
WO2023045424A1 (en) Photomask contamination detection method and photomask contamination detection system for laser radar
JP2000338245A (en) Scanning-type distance-measuring device
KR100951243B1 (en) Light detection and ranging apparatus
JP2005121638A (en) Optoelectronic detection apparatus
US20030053041A1 (en) Optical rader apparatus and distance measuring apparatus including the same
CN113933811A (en) Laser radar detection method, laser radar, and computer storage medium
JP2021143927A (en) Optical distance measuring device
WO2009059391A1 (en) Digital signal processing in optical systems used for ranging applications
CN115480253B (en) Three-dimensional scanning laser radar based on SPAD linear array detector
JPH11326498A (en) Vehicular optical radar device
JPH09211108A (en) Laser radar equipment for vehicle
CN109387822A (en) A kind of coaxial multiple frequence laser radar
JP6676974B2 (en) Object detection device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221107

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230824

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230905

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230918

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7363606

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151