JP2023083501A - Information processing device, optical apparatus, control method, program, and storage medium - Google Patents

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義徳 阿部
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Abstract

To provide an information processing device capable of suitably reducing noise superposed on an output signal from a light-receiving unit.SOLUTION: A lidar 1 includes: a scan unit 55 for radiating emission light Lo according to a pulse trigger signal PT while changing a radiation direction; an absorber 7 arranged in a prescribed radiation direction for absorbing the emission light Lo; an APD 41 for receiving return light Lr of the emission light Lo; and a DSP 16. The DSP 16 includes a synchronization obstruction estimation unit 71 for calculating estimated synchronization obstruction w, i.e. a noise signal due to the pulse trigger signal PT or the like on the basis of an output signal of the APD 41 when the radiation direction of the emission light Lo is in a direction to irradiate the absorber 7.SELECTED DRAWING: Figure 11

Description

本発明は、レーザ光を利用した光学機器の情報処理技術に関する。 The present invention relates to information processing technology for optical equipment using laser light.

従来から、光を利用した測距装置として、パルス光を測定対象物に対して射出し、測定対象物で反射したパルス光の受光タイミングに基づいて測定対象物までの距離を測定するように構成されたものが広く利用されている。例えば、特許文献1には、制御部でトリガ信号が生成され、トリガ信号を起点としてパルス光を測定対象物に対して射出し、測定対象物で反射したパルス光を受光部により受光して受光信号を生成する測距装置が開示されている。 Conventionally, as a distance measuring device using light, a pulsed light is emitted to an object to be measured, and the distance to the object is measured based on the reception timing of the pulsed light reflected by the object to be measured. are widely used. For example, in Patent Document 1, a trigger signal is generated by a control unit, pulsed light is emitted to a measurement object with the trigger signal as a starting point, and the pulsed light reflected by the measurement object is received by a light receiving unit and received. A ranging device is disclosed that generates a signal.

特開2007-256191号公報JP 2007-256191 A

パルス光を射出するタイミングを規定するトリガ信号は、受光部の出力レベルに対して非常に大きいため、トリガ信号の立ち上がり及び立下りに含まれる高周波成分に起因したノイズが受光部の出力信号に重畳された場合に誤差の原因となる。 Since the trigger signal, which defines the timing of emitting the pulsed light, is extremely large compared to the output level of the light receiving section, noise caused by high-frequency components included in the rise and fall of the trigger signal is superimposed on the output signal of the light receiving section. It causes an error if

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、受光部の出力信号に重畳されるノイズを好適に低減することが可能な情報処理装置を提供することを主な目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems described above, and a main object of the present invention is to provide an information processing apparatus capable of suitably reducing noise superimposed on an output signal of a light receiving section. and

請求項に記載の発明は、照射方向を変えながら、第1の信号に応じてレーザ光を照射する照射部と、所定の照射方向に配置され、前記レーザ光を吸収する吸収体と、前記レーザ光の戻り光を受光する受光部と、を備える光学機器の前記受光部の出力信号を処理する情報処理装置であって、前記レーザ光の照射方向が前記所定の照射方向であるときの前記出力信号に基づいて、前記第1の信号に起因するノイズ信号を推定する推定部を備える。 The claimed invention includes an irradiation unit that irradiates a laser beam according to a first signal while changing the irradiation direction, an absorber that is arranged in a predetermined irradiation direction and absorbs the laser beam, and the laser beam. an information processing device for processing an output signal of the light receiving unit of an optical device, comprising: a light receiving unit for receiving return light of light, wherein the output when the irradiation direction of the laser light is the predetermined irradiation direction An estimator for estimating a noise signal caused by the first signal based on the signal.

請求項に記載の発明は、光学機器であって、照射方向を変えながら、第1の信号に応じてレーザ光を照射する照射部と、所定の照射方向に配置され、前記レーザ光を吸収する吸収体と、前記レーザ光の戻り光を受光する受光部と、前記レーザ光の照射方向が前記所定の照射方向であるときの前記出力信号に基づいて、前記第1の信号に起因するノイズ信号を推定する推定部と、を備える。 A claimed invention is an optical apparatus comprising: an irradiating unit that irradiates laser light according to a first signal while changing the irradiation direction; and an irradiation unit that is arranged in a predetermined irradiation direction and absorbs the laser light. a noise signal caused by the first signal based on an absorber, a light receiving portion for receiving the return light of the laser beam, and the output signal when the irradiation direction of the laser beam is the predetermined irradiation direction; an estimating unit for estimating

また、請求項に記載の発明は、照射方向を変えながら、第1の信号に応じてレーザ光を照射する照射部と、所定の照射方向に配置され、前記レーザ光を吸収する吸収体と、前記レーザ光の戻り光を受光する受光部と、を有する光学機器が実行する制御方法であって、前記レーザ光の照射方向が前記所定の照射方向であるときの前記出力信号に基づいて、前記第1の信号に起因するノイズ信号を推定するノイズ推定工程を有する。 Further, the invention described in the claims includes an irradiation unit that irradiates laser light according to a first signal while changing the irradiation direction, an absorber that is arranged in a predetermined irradiation direction and absorbs the laser light, A control method executed by an optical device having a light receiving unit that receives the return light of the laser light, wherein the control method is executed based on the output signal when the irradiation direction of the laser light is the predetermined irradiation direction. There is a noise estimation step of estimating a noise signal due to the first signal.

また、請求項に記載の発明は、照射方向を変えながら、第1の信号に応じてレーザ光を照射する照射部と、所定の照射方向に配置され、前記レーザ光を吸収する吸収体と、前記レーザ光の戻り光を受光する受光部と、を有する光学機器の前記受光部の出力信号を処理するコンピュータが実行するプログラムであって、前記レーザ光の照射方向が前記所定の照射方向であるときの前記出力信号に基づいて、前記第1の信号に起因するノイズ信号を推定する推定部として前記コンピュータを機能させる。 Further, the invention described in the claims includes an irradiation unit that irradiates laser light according to a first signal while changing the irradiation direction, an absorber that is arranged in a predetermined irradiation direction and absorbs the laser light, A program executed by a computer that processes an output signal of the light receiving unit of an optical device having a light receiving unit that receives the return light of the laser light, wherein the irradiation direction of the laser light is the predetermined irradiation direction. The computer functions as an estimator that estimates a noise signal caused by the first signal based on the output signal at the time.

実施例に係るライダの全体構成を示す。1 shows the overall configuration of a lidar according to an embodiment; トランスミッタ及びレシーバの構成を示す。1 shows the configuration of a transmitter and a receiver; 走査光学部の構成を示す。4 shows the configuration of a scanning optical unit; 同期制御部が生成する制御信号のレジスタ設定例を示す。4 shows an example of setting a register for a control signal generated by a synchronization control unit; 同期制御部が生成する制御信号の時間的関係を示す。4 shows the temporal relationship of control signals generated by the synchronization control section; ADC出力信号とゲートの関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between ADC output signals and gates; ロータリーエンコーダのパルス列の時間的関係を示す。Fig. 3 shows the temporal relationship of the pulse train of the rotary encoder; 定常状態でのエンコーダパルスとセグメントスロットの時間関係を示す。Fig. 4 shows the temporal relationship between encoder pulses and segment slots in steady state; パルストリガ信号と受信セグメント信号との関係を示す。4 shows the relationship between the pulse trigger signal and the received segment signal; 吸収体の配置を概略的に示した図である。It is the figure which showed roughly the arrangement|positioning of an absorber. 第1実施例においてDSPの行う信号処理のブロック図を示す。FIG. 4 shows a block diagram of signal processing performed by the DSP in the first embodiment. 1つのセグメント期間内における基準受信パルス及びインパルス応答の波形を示す。FIG. 4 shows waveforms of a reference received pulse and an impulse response within one segment period; FIG. フィルタードセグメントの例である。It is an example of a filtered segment. 反射体の配置を概略的に示した図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the arrangement of reflectors; 第2実施例においてDSPの行う信号処理のブロック図を示す。FIG. 11 shows a block diagram of signal processing performed by the DSP in the second embodiment. 吸収体及び反射体の配置を概略的に示した図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the arrangement of absorbers and reflectors; 1セグメント期間内の受信セグメントにおける吸収体からの反射成分と、同期妨害成分と、反射体からの反射成分とをそれぞれ示す。The reflection component from the absorber, the synchronous interference component, and the reflection component from the reflector in the reception segment within one segment period are shown, respectively. 第3実施例においてDSPの行う信号処理のブロック図を示す。FIG. 11 shows a block diagram of signal processing performed by the DSP in the third embodiment. 同期妨害第2推定部が実行する信号処理のブロック図を示す。FIG. 4 is a block diagram of signal processing performed by a synchronization disturbance second estimator;

本発明の好適な実施形態によれば、照射方向を変えながら、第1の信号に応じてレーザ光を照射する照射部と、所定の照射方向に配置され、前記レーザ光を吸収する吸収体と、前記レーザ光の戻り光を受光する受光部と、を備える光学機器の前記受光部の出力信号を処理する情報処理装置であって、前記レーザ光の照射方向が前記所定の照射方向であるときの前記出力信号に基づいて、前記第1の信号に起因するノイズ信号を推定する推定部を備える。 According to a preferred embodiment of the present invention, an irradiation unit that irradiates a laser beam according to a first signal while changing the irradiation direction, and an absorber that is arranged in a predetermined irradiation direction and absorbs the laser beam. and a light receiving portion for receiving the return light of the laser beam, the information processing device for processing an output signal of the light receiving portion of the optical equipment, wherein the irradiation direction of the laser beam is the predetermined irradiation direction. an estimating unit for estimating a noise signal caused by the first signal based on the output signal of .

上記情報処理装置は、照射方向を変えながら第1の信号に応じてレーザ光を照射する照射部と、吸収体と、受光部とを備える光学機器の受光部の出力信号を処理するものであって、推定部を備える。推定部は、レーザ光の照射方向が吸収体の配置された所定の照射方向であるときの受光部の出力信号に基づいて、第1の信号に起因するノイズ信号を推定する。この態様では、情報処理装置は、所定の照射方向に配置された吸収体を利用することで、受光部が受光する戻り光が発生しない又は戻り光の光量が極めて小さいときの受光部の出力信号を意図的に生成する。これにより、情報処理装置は、照射部がレーザ光を照射するタイミングを規定する第1の信号の高周波成分等に起因して受光部の出力信号に重畳されるノイズ信号を、的確に推定することができる。 The information processing device processes an output signal from a light receiving section of an optical device comprising an irradiation section that irradiates a laser beam according to a first signal while changing the direction of irradiation, an absorber, and a light receiving section. and an estimator. The estimation unit estimates a noise signal caused by the first signal based on the output signal of the light receiving unit when the irradiation direction of the laser light is the predetermined irradiation direction in which the absorber is arranged. In this aspect, the information processing device utilizes an absorber arranged in a predetermined irradiation direction, so that the output signal of the light receiving unit when no return light received by the light receiving unit is generated or when the amount of the return light is extremely small. is intentionally generated. As a result, the information processing device can accurately estimate the noise signal superimposed on the output signal of the light receiving unit due to the high frequency component of the first signal that defines the timing at which the irradiating unit irradiates the laser light. can be done.

上記情報処理装置の一態様では、情報処理装置は、前記レーザ光の照射方向ごとの区間信号を前記出力信号から抽出する区間信号抽出部をさらに備え、前記推定部は、前記所定の照射方向に対応する少なくとも1つの区間信号に基づいて、前記ノイズ信号を推定する。この態様により、情報処理装置は、各区間信号に重畳される第1の信号に起因したノイズ信号を、吸収体が配置される照射方向に対応する区間信号に基づいて好適に推定することができる。 In one aspect of the information processing device, the information processing device further includes a section signal extraction unit that extracts a section signal for each irradiation direction of the laser beam from the output signal, and the estimation unit includes: estimating the noise signal based on at least one corresponding interval signal; According to this aspect, the information processing device can suitably estimate the noise signal caused by the first signal superimposed on each section signal based on the section signal corresponding to the irradiation direction in which the absorber is arranged. .

上記情報処理装置の他の一態様では、情報処理装置は、前記受光部の出力信号から、前記推定部によって推定されたノイズ信号を減算する減算部をさらに備える。この態様により、情報処理装置は、第1の信号に起因したノイズ信号が除去された受光部の出力信号を好適に生成することができる。 In another aspect of the information processing device, the information processing device further includes a subtraction section that subtracts the noise signal estimated by the estimation section from the output signal of the light receiving section. According to this aspect, the information processing device can preferably generate the output signal of the light receiving unit from which the noise signal caused by the first signal has been removed.

上記情報処理装置の他の一態様では、前記吸収体は、多重反射構造を有する。この態様により、吸収体は好適に低反射率を実現することができるため、情報処理装置は、戻り光が発生しない又は戻り光の光量が低いときの受光部の出力信号を取得することができる。 In another aspect of the information processing device, the absorber has a multiple reflection structure. With this aspect, the absorber can suitably achieve a low reflectance, so that the information processing device can acquire the output signal of the light receiving unit when no return light is generated or when the amount of return light is low. .

上記情報処理装置の他の一態様では、前記推定部は、前記レーザ光の照射方向が前記所定の照射方向であるときの照射角度ごとの前記出力信号を平均化することで、前記ノイズ信号を推定する。この態様により、情報処理装置は、ノイズ信号を高精度に推定することができる。 In another aspect of the information processing device, the estimation unit averages the output signal for each irradiation angle when the irradiation direction of the laser light is the predetermined irradiation direction, thereby averaging the noise signal. presume. According to this aspect, the information processing device can estimate the noise signal with high accuracy.

上記情報処理装置の他の一態様では、前記推定部は、前記照射部が前記所定の照射方向に対して複数回走査したときにそれぞれ得られた前記出力信号を平均化することで、前記ノイズ信号を推定する。この態様により、情報処理装置は、吸収体が配置される照射方向の角度の大きさによらず、高精度なノイズ信号の推定値を好適に算出することができる。 In another aspect of the information processing device, the estimating unit averages the output signals obtained when the irradiating unit scans a plurality of times in the predetermined irradiation direction so that the noise Estimate the signal. According to this aspect, the information processing device can suitably calculate a highly accurate estimated value of the noise signal regardless of the magnitude of the angle of the irradiation direction in which the absorber is arranged.

上記情報処理装置の他の一態様では、前記第1の信号は、パルス信号であり、前記照射部は、前記パルス信号に基づき、異なる照射方向ごとにパルス光を前記レーザ光として照射する。この態様では、情報処理装置は、照射部のレーザ光の照射タイミングを規定するパルス信号の立ち上がり及び立下りに含まれる高周波成分に起因したノイズ信号を好適に推定することができる。 In another aspect of the information processing apparatus, the first signal is a pulse signal, and the irradiation section irradiates pulse light as the laser light in different irradiation directions based on the pulse signal. In this aspect, the information processing device can preferably estimate the noise signal caused by the high-frequency components included in the rise and fall of the pulse signal that defines the irradiation timing of the laser beam of the irradiation unit.

本発明の他の好適な実施形態では、光学機器は、照射方向を変えながら、第1の信号に応じてレーザ光を照射する照射部と、所定の照射方向に配置され、前記レーザ光を吸収する吸収体と、前記レーザ光の戻り光を受光する受光部と、前記レーザ光の照射方向が前記所定の照射方向であるときの前記出力信号に基づいて、前記第1の信号に起因するノイズ信号を推定する推定部と、を備える。この態様により、光学機器は、照射部がレーザ光を照射するタイミングを規定する第1の信号の高周波成分等に起因して受光部の出力信号に重畳されるノイズ信号を、的確に推定することができる。 In another preferred embodiment of the present invention, the optical device includes an irradiating unit that irradiates laser light according to a first signal while changing the irradiation direction, and an irradiation unit that is arranged in a predetermined irradiation direction and absorbs the laser light. a light-receiving unit for receiving the return light of the laser light; and noise caused by the first signal based on the output signal when the irradiation direction of the laser light is the predetermined irradiation direction. an estimator for estimating the signal. According to this aspect, the optical device can accurately estimate the noise signal superimposed on the output signal of the light receiving unit due to the high frequency component of the first signal that defines the timing at which the irradiating unit irradiates the laser light. can be done.

本発明の他の好適な実施形態によれば、照射方向を変えながら、第1の信号に応じてレーザ光を照射する照射部と、所定の照射方向に配置され、前記レーザ光を吸収する吸収体と、前記レーザ光の戻り光を受光する受光部と、を有する光学機器が実行する制御方法であって、前記レーザ光の照射方向が前記所定の照射方向であるときの前記出力信号に基づいて、前記第1の信号に起因するノイズ信号を推定するノイズ推定工程を有する。光学機器は、この制御方法を実行することで、照射部がレーザ光を照射するタイミングを規定する第1の信号の高周波成分等に起因して受光部の出力信号に重畳されるノイズ信号を、的確に推定することができる。 According to another preferred embodiment of the present invention, an irradiating unit that irradiates a laser beam according to a first signal while changing the irradiation direction, and an absorption unit that is arranged in a predetermined irradiation direction and absorbs the laser beam. and a light-receiving unit that receives the return light of the laser light, the control method being executed by the optical device based on the output signal when the irradiation direction of the laser light is the predetermined irradiation direction. and a noise estimation step of estimating a noise signal caused by the first signal. By executing this control method, the optical device reduces the noise signal superimposed on the output signal of the light receiving unit due to the high frequency component of the first signal that defines the timing at which the irradiating unit irradiates the laser beam. can be estimated accurately.

本発明の他の好適な実施形態によれば、照射方向を変えながら、第1の信号に応じてレーザ光を照射する照射部と、所定の照射方向に配置され、前記レーザ光を吸収する吸収体と、前記レーザ光の戻り光を受光する受光部と、を有する光学機器の前記受光部の出力信号を処理するコンピュータが実行するプログラムであって、前記レーザ光の照射方向が前記所定の照射方向であるときの前記出力信号に基づいて、前記第1の信号に起因するノイズ信号を推定する推定部として前記コンピュータを機能させる。コンピュータは、このプログラムを実行することで、照射部がレーザ光を照射するタイミングを規定する第1の信号の高周波成分等に起因して受光部の出力信号に重畳されるノイズ信号を、的確に推定することができる。好適には、上記プログラムは、記憶媒体に記憶される。 According to another preferred embodiment of the present invention, an irradiating unit that irradiates a laser beam according to a first signal while changing the irradiation direction, and an absorption unit that is arranged in a predetermined irradiation direction and absorbs the laser beam. A program executed by a computer for processing an output signal of the light receiving unit of an optical device having a body and a light receiving unit that receives the return light of the laser light, wherein the irradiation direction of the laser light is the predetermined irradiation The computer functions as an estimator that estimates a noise signal caused by the first signal based on the output signal when the direction is the direction. By executing this program, the computer accurately removes the noise signal superimposed on the output signal of the light receiving unit due to the high frequency component of the first signal that defines the timing at which the irradiation unit irradiates the laser light. can be estimated. Preferably, the program is stored in a storage medium.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

<基本説明>
まず、実施例に係るライダの基本的な構成について説明する。
<Basic description>
First, the basic configuration of the lidar according to the embodiment will be described.

(1)全体構成
図1は、実施例に係るライダの全体構成を示す。ライダ1は、繰り返し射出される光パルスの射出方向(以下、「走査方向」という。)を適切に制御することにより周辺空間を走査し、その戻り光を観測することにより、周辺に存在する物体に関する情報(例えば距離やその存在確率あるいは反射率など)を把握する。具体的に、ライダ1は、光パルス(以下、「射出光」と呼ぶ。)Loを射出し、外部の物体(ターゲット)により反射された光パルス(以下、「戻り光」と呼ぶ。)Lrを受光することにより、物体に関する情報を生成する。ライダ1は、本発明における「光学機器」の一例である。
(1) Overall Configuration FIG. 1 shows the overall configuration of a lidar according to an embodiment. The lidar 1 scans the surrounding space by appropriately controlling the emission direction of light pulses repeatedly emitted (hereinafter referred to as "scanning direction"), and observes the returned light to detect objects in the surroundings. information (such as distance, its probability of existence, reflectance, etc.). Specifically, the rider 1 emits a light pulse (hereinafter referred to as "emission light") Lo, which is reflected by an external object (target) (hereinafter referred to as "return light") Lr. generates information about the object. The lidar 1 is an example of an "optical instrument" in the present invention.

図1に示すように、ライダ1は、大別して、システムCPU5と、ASIC10と、トランスミッタ30と、レシーバ40と、走査光学部50とを備える。トランスミッタ30は、ASIC10から供給されるパルストリガ信号PTに応じて幅5nsec程度のレーザ光パルスを繰り返し出力する。トランスミッタ30から出力された光パルスは走査光学部50に導かれる。 As shown in FIG. 1, the lidar 1 is roughly divided into a system CPU 5, an ASIC 10, a transmitter 30, a receiver 40, and a scanning optical section 50. The transmitter 30 repeatedly outputs laser light pulses with a width of about 5 nsec in response to the pulse trigger signal PT supplied from the ASIC 10 . A light pulse output from transmitter 30 is guided to scanning optical section 50 .

走査光学部50は、トランスミッタ30が出力する光パルスを、適切な方向に射出するとともに、この射出光が空間中の物体に出会って反射あるいは散乱されることにより戻ってきた戻り光Lrを集光してレシーバ40に導く。走査光学部50は、本発明における「照射部」の一例である。レシーバ40は、戻り光Lrの強度に比例した信号をASIC10に出力する。レシーバ40は、本発明における「受光部」の一例である。 The scanning optical unit 50 emits the light pulse output by the transmitter 30 in an appropriate direction, and collects the return light Lr that has returned by being reflected or scattered when the emitted light encounters an object in space. and lead it to the receiver 40 . The scanning optical section 50 is an example of the "irradiation section" in the present invention. The receiver 40 outputs to the ASIC 10 a signal proportional to the intensity of the return light Lr. The receiver 40 is an example of the "light receiving section" in the present invention.

ASIC10は、レシーバ40の出力信号を解析することにより、走査空間中の物体に関するパラメータ、例えばその距離を推測して出力する。また、ASIC10は、適切な走査がなされるように、走査光学部50を制御する。更にASIC10はトランスミッタ30とレシーバ40に対して夫々が必要とする高電圧を供給する。 The ASIC 10 analyzes the output signal of the receiver 40 to estimate and output parameters related to the object in the scanning space, such as its distance. The ASIC 10 also controls the scanning optics 50 to ensure proper scanning. In addition, ASIC 10 provides transmitter 30 and receiver 40 with the high voltages required by each.

システムCPU5は、少なくとも、通信インターフェースを通じてASIC10の初期設定、監視、制御を行う。その他の機能は、アプリケーションに応じて異なる。最も単純なライダの場合には、システムCPU5は、ASIC10が出力するターゲット情報TIを適切なフォーマットに変換して出力するのみである。システムCPU5は、例えば、ターゲット情報TIを汎用性の高い点群フォーマットに変換した後、USBインターフェースを通じて出力する。 The system CPU 5 performs at least initial setting, monitoring and control of the ASIC 10 through the communication interface. Other functions vary depending on the application. In the case of the simplest lidar, the system CPU 5 merely converts the target information TI output by the ASIC 10 into an appropriate format and outputs it. The system CPU 5, for example, converts the target information TI into a highly versatile point group format, and then outputs it through the USB interface.

(2)トランスミッタ
トランスミッタ30は、ASIC10から供給されるパルストリガ信号PTに応じて、幅5nsec程度の光パルスを出力する。トランスミッタ30の構成を図2(A)に示す。トランスミッタ30は、充電抵抗31と、ドライバ回路32と、キャパシタ33と、充電ダイオード34と、レーザダイオード(LD)35と、CMOSスイッチ36とを備える。
(2) Transmitter The transmitter 30 outputs an optical pulse with a width of about 5 nsec in response to the pulse trigger signal PT supplied from the ASIC 10 . The configuration of the transmitter 30 is shown in FIG. 2(A). Transmitter 30 includes charging resistor 31 , driver circuit 32 , capacitor 33 , charging diode 34 , laser diode (LD) 35 and CMOS switch 36 .

ASIC10から入力されるパルストリガ信号PTは、ドライバ回路32を介してCMOSなどのスイッチ36を駆動する。ドライバ回路32は、スイッチ36を高速駆動するために挿入されている。パルストリガ信号PTの非アサート期間ではスイッチ36は開いており、トランスミッタ30内のキャパシタ33がASIC10から供給される高電圧VTXで充電される。一方、パルストリガ信号PTのアサート期間では、スイッチ36は閉じ、キャパシタ33に充電されていた電荷がLD35を通じて放電される。この結果、LD35から光パルスが出力される。 A pulse trigger signal PT input from the ASIC 10 drives a switch 36 such as a CMOS through a driver circuit 32 . A driver circuit 32 is inserted to drive the switch 36 at high speed. During non-asserted periods of pulse trigger signal PT, switch 36 is open and capacitor 33 within transmitter 30 is charged with the high voltage V TX supplied by ASIC 10 . On the other hand, during the assertion period of the pulse trigger signal PT, the switch 36 is closed, and the charge stored in the capacitor 33 is discharged through the LD35. As a result, an optical pulse is output from the LD35.

(3)レシーバ
レシーバ40は、物体からの戻り光Lrの強度に比例した電圧信号を出力する。一般的に、PDあるいはAPDなどの光検出素子は電流出力であるため、レシーバ40はこの電流を電圧に変換(I/V変換)して出力する。レシーバ40の構成を図2(B)に示す。レシーバ40は、APD(Avalanche Photodiode)41と、I/V変換部42と、抵抗45と、キャパシタ46と、ローパスフィルタ(LPF)47とを備える。I/V変換部42は、帰還抵抗43と、オペアンプ44とを備える。
(3) Receiver The receiver 40 outputs a voltage signal proportional to the intensity of the return light Lr from the object. Generally, photodetection elements such as PDs and APDs output current, so the receiver 40 converts this current into voltage (I/V conversion) and outputs it. The configuration of the receiver 40 is shown in FIG. 2(B). The receiver 40 includes an APD (Avalanche Photodiode) 41 , an I/V converter 42 , a resistor 45 , a capacitor 46 and a low pass filter (LPF) 47 . The I/V converter 42 includes a feedback resistor 43 and an operational amplifier 44 .

本実施例では、光検出素子としてAPD41が使用されている。APD41には、ASIC10から供給される高電圧VRXが逆バイアスとして印加されており、物体からの戻り光Lrに比例した検出電流が流れる。APD41の降伏電圧に近い逆バイアスを印加することにより、高いアバランチゲインを得ることができ、微弱な戻り光も検出することが可能となる。最終段のLPF47は、ASIC10内のADC20によるサンプリングに先立って、信号の帯域幅を制限する目的で設置されている。本実施例では、ADC20のサンプリング周波数は512MHzであり、LPF47の遮断周波数は250MHz程度となっている。 In this embodiment, an APD 41 is used as the photodetector. A high voltage VRX supplied from the ASIC 10 is applied to the APD 41 as a reverse bias, and a detection current proportional to the return light Lr from the object flows. By applying a reverse bias close to the breakdown voltage of the APD 41, it is possible to obtain a high avalanche gain and detect weak return light. The final stage LPF 47 is provided for the purpose of limiting the bandwidth of the signal prior to sampling by the ADC 20 within the ASIC 10 . In this embodiment, the sampling frequency of the ADC 20 is 512 MHz, and the cutoff frequency of the LPF 47 is approximately 250 MHz.

(4)走査光学部
走査光学部50は、トランスミッタ30から入力される光パルスを射出光Loとして適切な方向に射出するとともに、この射出光Loが空間中の物体に出会って反射あるいは散乱されることにより戻ってきた戻り光Lrをレシーバ40に導く。走査光学部50の構成例を図3に示す。走査光学部50は、回転ミラー61と、コリメータレンズ62と、集光レンズ64と、光学フィルタ65と、同軸ミラー66と、ロータリーエンコーダ67とを備える。
(4) Scanning Optical Section The scanning optical section 50 emits the light pulse input from the transmitter 30 as emitted light Lo in an appropriate direction, and this emitted light Lo encounters an object in space and is reflected or scattered. As a result, the returned light Lr is guided to the receiver 40 . A configuration example of the scanning optical unit 50 is shown in FIG. The scanning optical section 50 includes a rotating mirror 61 , a collimator lens 62 , a condenser lens 64 , an optical filter 65 , a coaxial mirror 66 and a rotary encoder 67 .

トランスミッタ30のLD35から出力された光パルスは、コリメータレンズ62に入射する。コリメータレンズ62は、レーザ光を適切な発散角度に(一般的には0~1°程度に)コリメートする。コリメータレンズ62からの射出光は小型の同軸ミラー66により鉛直下方に反射され、回転ミラー61の回転軸(中心)に入射する。回転ミラー61は、鉛直上方より入射するレーザ光を水平方向に反射して、走査空間に射出する。回転ミラー61はモータ54の回転部に取り付けられており、回転ミラー61によって反射されたレーザ光はモータ54の回転に伴って射出光Loとして水平平面を走査する。 A light pulse output from the LD 35 of the transmitter 30 enters the collimator lens 62 . A collimator lens 62 collimates the laser light to an appropriate divergence angle (generally on the order of 0-1°). Emitted light from the collimator lens 62 is reflected vertically downward by a small coaxial mirror 66 and enters the rotating shaft (center) of the rotating mirror 61 . The rotating mirror 61 horizontally reflects the laser light incident from vertically above and emits it into the scanning space. The rotating mirror 61 is attached to the rotating portion of the motor 54 , and the laser light reflected by the rotating mirror 61 scans the horizontal plane as the emitted light Lo as the motor 54 rotates.

走査空間に存在する物体により反射あるいは散乱されることでライダ1に戻ってきた戻り光Lrは、回転ミラー61により鉛直上方向に反射され、光学フィルタ65に入射する。光学フィルタ65には、戻り光Lrに加えて、物体が太陽等により照らされていることによって生じる背景光も入射する。光学フィルタ65は、こうした背景光を選択的に排除するために設置されている。具体的には、光学フィルタ65は、射出光Loの波長(本実施例では905nm)の前後±10nm程度の成分のみを選択的に通過せしめる。光学フィルタ65の通過帯域が広い場合には、多くの背景光が後続段のレシーバ40に入光することになる。この結果、レシーバ40内のAPD41の出力には大きなDC電流成分が現れることとなり、このDC成分に起因するショット雑音(背景光ショット雑音)の影響によりSNが劣化することとなり、好ましくない。しかしながら、通過帯域が過度に狭い場合には、射出光自体も抑圧されることになり、好ましくない。集光レンズ64は、光学フィルタ65を通過した光を集光して、レシーバ40のAPD41へと導く。 The return light Lr returned to the lidar 1 by being reflected or scattered by an object existing in the scanning space is reflected vertically upward by the rotating mirror 61 and enters the optical filter 65 . In addition to the return light Lr, the background light caused by the object being illuminated by the sun or the like also enters the optical filter 65 . An optical filter 65 is provided to selectively eliminate such background light. Specifically, the optical filter 65 selectively allows only components around ±10 nm around the wavelength of the emitted light Lo (905 nm in this embodiment) to pass. If the passband of the optical filter 65 is wide, a large amount of background light will enter the subsequent receiver 40 . As a result, a large DC current component appears in the output of the APD 41 in the receiver 40, and shot noise (background light shot noise) caused by this DC component degrades SN, which is not preferable. However, if the passband is too narrow, the emitted light itself is also suppressed, which is not preferable. The condenser lens 64 collects the light that has passed through the optical filter 65 and guides it to the APD 41 of the receiver 40 .

モータ54には、走査方向を検出するために、ロータリーエンコーダ67が取り付けられている。ロータリーエンコーダ67は、モータ回転部に取り付けられた回転盤68と、モータベースに取り付けられたコード検出器69とを備える。回転盤68の外周にはモータ54の回転角度を表すスリットが刻まれており、コード検出器69はこれを読み取り出力する。なお、ロータリーエンコーダ67の具体的仕様、及びその出力に基づくモータ制御については、後述する。 A rotary encoder 67 is attached to the motor 54 to detect the scanning direction. The rotary encoder 67 has a turntable 68 attached to the motor rotating portion and a code detector 69 attached to the motor base. A slit representing the rotation angle of the motor 54 is engraved on the outer circumference of the rotating disk 68, and the code detector 69 reads and outputs the slit. Specific specifications of the rotary encoder 67 and motor control based on its output will be described later.

以上の構成では、コリメータレンズ62が図1に示す送信光学系51を構成し、回転ミラー61とモータ54が図1に示す走査部55を構成し、光学フィルタ65と集光レンズ64が図1に示す受信光学系52を構成し、ロータリーエンコーダ67が図1における走査方向検出部53を構成している。 In the above configuration, the collimator lens 62 constitutes the transmission optical system 51 shown in FIG. 1, the rotating mirror 61 and the motor 54 constitute the scanning unit 55 shown in FIG. , and the rotary encoder 67 constitutes the scanning direction detector 53 in FIG.

(5)ASIC
ASIC10は、射出光パルスのタイミング制御、APD出力信号のAD変換などを行う。また、ASIC10は、AD変換出力に対して適切な信号処理を施すことにより、物体に関するパラメータ(距離、戻り光強度など)の推定を行い、その推定結果を外部に出力する。図1に示すように、ASIC10は、レジスタ部11と、クロック生成部12と、同期制御部13と、ゲート抽出部14と、受信セグメントメモリ15と、DSP16と、トランスミッタ用高電圧生成部(TXHV)17と、レシーバ用高電圧生成部(RXHV)18と、プリアンプ19と、AD変換器(ADC)20と、走査制御部21とを備える。
(5) ASICs
The ASIC 10 performs timing control of emitted light pulses, AD conversion of APD output signals, and the like. The ASIC 10 also performs appropriate signal processing on the AD conversion output to estimate parameters (distance, return light intensity, etc.) related to the object, and outputs the estimation results to the outside. As shown in FIG. 1, the ASIC 10 includes a register section 11, a clock generation section 12, a synchronization control section 13, a gate extraction section 14, a reception segment memory 15, a DSP 16, and a transmitter high voltage generation section (TXHV ) 17 , a receiver high voltage generator (RXHV) 18 , a preamplifier 19 , an AD converter (ADC) 20 , and a scanning controller 21 .

レジスタ部11には、外部プロセッサであるシステムCPU5との通信用のレジスタが配置されている。レジスタ部11に設けられるレジスタは、外部からの参照のみが可能なRレジスタと、外部から設定が可能なWレジスタとに大別される。Rレジスタは、主にASIC内部のステイタス値を保持しており、システムCPU5はこれらの値を通信インターフェースを通じて読み取ることで、ASIC10の内部ステイタスを監視できる。一方、Wレジスタは、ASIC10の内部で参照される各種パラメータ値を保持する。これらの各種パラメータ値は、通信インターフェースを通じてシステムCPU5から設定できる。なお、通信用レジスタは、フリップフロップにより実現してもよく、RAMとして実現してもよい。 Registers for communication with the system CPU 5 as an external processor are arranged in the register unit 11 . The registers provided in the register unit 11 are roughly classified into R registers that can be referenced only from the outside and W registers that can be set from the outside. The R register mainly holds status values inside the ASIC, and the system CPU 5 can monitor the internal status of the ASIC 10 by reading these values through the communication interface. On the other hand, the W register holds various parameter values referred to inside the ASIC 10 . These various parameter values can be set from the system CPU 5 through the communication interface. Note that the communication register may be implemented by a flip-flop or may be implemented as a RAM.

クロック生成部12は、システムクロックSCKを生成し、ASIC10内の各ブロックに供給する。ASIC10の多くのブロックは、システムクロックSCKに同期して動作する。本実施例ではシステムクロックSCKの周波数は512MHzとする。システムクロックSCKは、外部より入力されるリファレンスクロックRCKに同期するように、PLLで生成される。通常、リファレンスクロックRCKの発生源には水晶発振器が用いられる。 The clock generator 12 generates a system clock SCK and supplies it to each block within the ASIC 10 . Many blocks of the ASIC 10 operate in synchronization with the system clock SCK. In this embodiment, the system clock SCK has a frequency of 512 MHz. The system clock SCK is generated by the PLL so as to synchronize with the externally input reference clock RCK. A crystal oscillator is normally used as the source of the reference clock RCK.

TXHV17は、トランスミッタ30が必要とするDC高電圧(100V程度)を生成する。この高電圧は、DCDCコンバータ回路によって、低電圧(5V~15V程度)を昇圧することによって生成される。 TXHV 17 generates the DC high voltage (on the order of 100V) required by transmitter 30 . This high voltage is generated by boosting a low voltage (about 5V to 15V) by a DCDC converter circuit.

RXHV18は、レシーバ40が必要とするDC高電圧(100V程度)を生成する。この高電圧は、DCDCコンバータ回路によって、低電圧(5V~15V程度)を昇圧することによって生成される。 RXHV 18 generates the DC high voltage (on the order of 100V) required by receiver 40 . This high voltage is generated by boosting a low voltage (about 5V to 15V) by a DCDC converter circuit.

同期制御部13は、各種の制御信号を生成し出力する。本実施例における同期制御部13は、2つの制御信号、即ち、パルストリガ信号PTとADゲート信号GTを出力する。これらの制御信号の設定例を図4に示し、それらの時間的関係を図5に示す。図5に示すように、これらの制御信号は所定の間隔で分割された時間区間(セグメントスロット)に同期して生成される。セグメントスロットの時間区間幅(セグメント周期)は「nSeg」で設定可能である。本実施例では、特記ない範囲において、「nSeg=8192」に設定されているものとする。 The synchronization control unit 13 generates and outputs various control signals. The synchronization control section 13 in this embodiment outputs two control signals, ie, a pulse trigger signal PT and an AD gate signal GT. A setting example of these control signals is shown in FIG. 4, and their temporal relationship is shown in FIG. As shown in FIG. 5, these control signals are generated in synchronization with time intervals (segment slots) divided at predetermined intervals. The time interval width (segment period) of the segment slot can be set by "nSeg". In this embodiment, it is assumed that "nSeg=8192" is set unless otherwise specified.

パルストリガ信号PTは、ASIC10の外部に設けられたトランスミッタ30に供給される。トランスミッタ30は、パルストリガ信号PTに応じて光パルスを出力する。パルストリガ信号PTについては、セグメントスロット始点に対する遅延「dTrg」とパルス幅「wTrg」を設定可能である。なお、パルス幅wTrgは、狭すぎるとトランスミッタ30が反応しないため、トランスミッタ30のトリガ応答仕様に鑑みて決定される。 A pulse trigger signal PT is supplied to a transmitter 30 provided outside the ASIC 10 . The transmitter 30 outputs optical pulses in response to the pulse trigger signal PT. For the pulse trigger signal PT, it is possible to set a delay "dTrg" and a pulse width "wTrg" with respect to the segment slot start point. If the pulse width wTrg is too narrow, the transmitter 30 will not respond, so it is determined in consideration of the trigger response specifications of the transmitter 30 .

ADゲート信号GTは、ゲート抽出部14に供給される。後述するように、ゲート抽出部14は、ADC20から入力されるADC出力信号のうち、ADゲート信号GTのアサート区間のみを抽出して受信セグメントメモリ15に格納する。ADゲート信号GTについては、セグメントスロット始点に対する遅延時間「dGate」とゲート幅「wGate」を設定可能である。 The AD gate signal GT is supplied to the gate extractor 14 . As will be described later, the gate extraction unit 14 extracts only the asserted period of the AD gate signal GT from the ADC output signal input from the ADC 20 and stores it in the reception segment memory 15 . For the AD gate signal GT, it is possible to set a delay time "dGate" and a gate width "wGate" with respect to the segment slot start point.

プリアンプ19は、ASIC10の外部に設置されたレシーバ40から入力されるアナログ電圧信号を電圧増幅し、後続のADC20に供給する。なお、プリアンプ19の電圧ゲインはWレジスタにより設定可能である。 The preamplifier 19 amplifies the voltage of the analog voltage signal input from the receiver 40 installed outside the ASIC 10 and supplies it to the subsequent ADC 20 . Note that the voltage gain of the preamplifier 19 can be set by the W register.

ADC20は、プリアンプ19の出力信号をAD変換してデジタル系列に変換する。本実施例においては、ADC20のサンプリングクロックとしてシステムクロックSCKが使用されており、ADC20の入力信号は512MHzでサンプリングされる。 The ADC 20 AD-converts the output signal of the preamplifier 19 and converts it into a digital series. In this embodiment, the system clock SCK is used as the sampling clock for the ADC 20, and the input signal of the ADC 20 is sampled at 512 MHz.

ゲート抽出部14は、ADC20から入力されるADC出力信号のうち、ADゲート信号GTのアサート区間のみを抽出して受信セグメントメモリ15に格納する。ゲート抽出部14により抽出された区間信号を以下「受信セグメント信号RS」と呼ぶ。即ち、受信セグメント信号RSは、ベクター長がゲート幅wGateに等しい実数ベクトルである。ゲート抽出部14は、本発明における「区間信号抽出部」の一例である。 The gate extraction unit 14 extracts only the asserted period of the AD gate signal GT from the ADC output signal input from the ADC 20 and stores it in the reception segment memory 15 . The segment signal extracted by the gate extractor 14 is hereinafter referred to as "received segment signal RS". That is, the received segment signal RS is a real vector whose vector length is equal to the gate width wGate. The gate extractor 14 is an example of the "interval signal extractor" in the present invention.

ここで、ADC出力信号と受信セグメントとの関係、及びゲート位置の設定について説明する。図6(A)はセグメントスロットを示している。図6(B)に示すように、パルストリガ信号PTはセグメントスロット始点に対してdTrgだけ遅れてアサートされる。図6の例ではdTrg=0であるので、パルストリガ信号PTはセグメントスロット始点でアサートされる。図6(C)は、ライダの走査原点に物体が置かれている場合のADC出力信号(受信セグメント信号RS)を示している。即ち、図6(C)は、ターゲット距離(動径R)が0mの場合の受信セグメント信号RSを例示している。図示のように、R=0mの場合であっても、受信パルスの立ち上がりは、パルストリガ信号の立ち上がりよりシステム遅延DSYSだけ遅れて観測される。なお、システム遅延DSYSの発生要因としては、トランスミッタ30内のLDドライバ回路の電気的遅延、送信光学系51での光学的遅延、受信光学系52での光学的遅延、レシーバ40での電気的遅延、ADC20での変換遅延などが考えられる。 Here, the relationship between the ADC output signal and the received segment and the setting of the gate position will be described. FIG. 6A shows segment slots. As shown in FIG. 6B, the pulse trigger signal PT is asserted with a delay of dTrg from the segment slot start point. Since dTrg=0 in the example of FIG. 6, the pulse trigger signal PT is asserted at the starting point of the segment slot. FIG. 6C shows the ADC output signal (received segment signal RS) when an object is placed at the scanning origin of the lidar. That is, FIG. 6C illustrates the received segment signal RS when the target distance (radius radius R) is 0 m. As shown, even when R=0 m, the rising edge of the received pulse is observed after the rising edge of the pulse trigger signal by the system delay D_SYS . The system delay DSYS is caused by electrical delay in the LD driver circuit in the transmitter 30, optical delay in the transmission optical system 51, optical delay in the reception optical system 52, and electrical delay in the receiver 40. Delays, conversion delays in the ADC 20, etc. are conceivable.

図6(D)は、物体が動径Rに置かれている場合の受信セグメント信号RSを例示している。この場合には、図6(C)と比べて、走査原点から物体までの光の往復時間だけ、遅延が増加することになる。この増加した遅延が、いわゆる「TOF(Time Of Flight)遅延」である。このTOF遅延をDサンプルとするならば、動径Rは下記の式で算出できる。 FIG. 6(D) illustrates the received segment signal RS when the object is placed at the radius R. FIG. In this case, the delay increases by the round trip time of the light from the scanning origin to the object as compared with FIG. 6(C). This increased delay is the so-called "TOF (Time Of Flight) delay". If this TOF delay is D samples, the radius R can be calculated by the following equation.

Figure 2023083501000002
図6(F)は、dGate=0の場合のADゲート信号GTを例示するものである。前述したとおり、ゲート抽出部14は、ADC出力信号から、ADゲート信号GTのアサート区間のみを抽出する。後述するDSP16は、この抽出区間のみに基づいて、物体に関するパラメータ推定を行う。したがって、TOF遅延時間が大きい場合には、物体からの戻りパルス成分がゲートからはみ出してしまい正当なパラメータ推定が行えない。正当なパラメータ推定が行われるためにはTOF遅延時間Dが次式を満たしていることが必要となる。
Figure 2023083501000002
FIG. 6F exemplifies the AD gate signal GT when dGate=0. As described above, the gate extraction unit 14 extracts only the asserted period of the AD gate signal GT from the ADC output signal. The DSP 16, which will be described later, performs parameter estimation regarding the object based only on this extracted section. Therefore, when the TOF delay time is long, the return pulse component from the object protrudes from the gate, making proper parameter estimation impossible. In order to perform valid parameter estimation, the TOF delay time D must satisfy the following equation.

Figure 2023083501000003
ここでLIRはシステムの総合インパルス応答の長さであり、DMAXは正当なパラメータ推定が可能な最大TOF遅延時間として定義される。図6(E)は、TOF遅延時間がこの最大TOF遅延時間に等しい場合の受信セグメント信号RSを例示している。
Figure 2023083501000003
where LIR is the length of the total impulse response of the system and DMAX is defined as the maximum TOF delay time for which valid parameter estimation is possible. FIG. 6(E) illustrates the received segment signal RS when the TOF delay time is equal to this maximum TOF delay time.

なお、図6の例に代えて、ゲート遅延dGateがシステム遅延時間に等しく設定されてもよい。このように設定することで、より遠い距離の物体まで、正当なパラメータ推定が可能となる。 Note that instead of the example of FIG. 6, the gate delay dGate may be set equal to the system delay time. By setting in this way, correct parameter estimation is possible even for objects at a longer distance.

走査制御部21は、ASIC10の外部に設置されたロータリーエンコーダ67の出力を監視し、これに基づいてモータ54の回転を制御する。具体的には、走査制御部21は、走査光学部50のロータリーエンコーダ67(走査方向検出部53)から出力される走査方向情報SDIに基づいて、トルク制御信号TCをモータ54に供給する。本実施例におけるロータリーエンコーダ67は、A相とZ相の2つのパルス列(以下、「エンコーダパルス」と呼ぶ。)を出力する。両パルス列の時間関係を図7(A)に示す。図示のように、A相については、モータ54の回転1°毎に1パルスが生成出力される。従って、モータ54の1回転毎に360のA相エンコーダパルスが生成出力されることになる。一方、Z相については、モータ54の1回転につき1パルスが、所定の回転角に対応して、生成出力される。 The scanning control unit 21 monitors the output of a rotary encoder 67 installed outside the ASIC 10 and controls the rotation of the motor 54 based on this. Specifically, the scanning control unit 21 supplies the torque control signal TC to the motor 54 based on the scanning direction information SDI output from the rotary encoder 67 (scanning direction detection unit 53) of the scanning optical unit 50. FIG. The rotary encoder 67 in this embodiment outputs two pulse trains of A phase and Z phase (hereinafter referred to as "encoder pulses"). The temporal relationship between both pulse trains is shown in FIG. 7(A). As shown, for the A phase, one pulse is generated and output for every 1° rotation of the motor 54 . Therefore, 360 A-phase encoder pulses are generated and output for each rotation of the motor 54 . On the other hand, for the Z phase, one pulse is generated and output for one rotation of the motor 54 corresponding to a predetermined rotation angle.

走査制御部21は、エンコーダパルスの立ち上がり時刻をシステムクロックSCKのカウンタ値として計測し、これが所望の値となるようにモータ54のトルクを制御する。即ち、走査制御部21は、エンコーダパルスとセグメントスロットが所望の時間関係となるようにモータ54をPLL制御する。 The scanning control unit 21 measures the rise time of the encoder pulse as the counter value of the system clock SCK, and controls the torque of the motor 54 so that this counter value becomes a desired value. That is, the scanning control unit 21 performs PLL control of the motor 54 so that the encoder pulse and the segment slot have a desired time relationship.

エンコーダパルスとセグメントスロットの時間関係は、図7(B)に示されるWレジスタによって設定可能となっている。「nPpr」には、モータ回転毎のA相エンコーダパルス数が設定される。これは、ロータリーエンコーダ67の仕様で決まる値であり、本実施例では前述の360が設定される。「nRpf」はフレーム毎の回転数を与えるものであり、「nSpf」はフレーム毎のセグメント数を与えるものである。また、「dSmpA」、「dSmpZ」は、エンコーダパルスの立ち上がりとセグメントスロットとの時間関係をサンプルクロック単位で調整するために用意されており、エンコーダパルスのセグメントスロット始点に対する遅延を規定することができる。一方、「dSegZ」は、Z相パルスの立ち上がりとフレームとの時間関係をセグメント単位で調整するために用意されている。 The time relationship between encoder pulses and segment slots can be set by the W register shown in FIG. 7(B). The number of A-phase encoder pulses per motor rotation is set in "nPpr". This value is determined by the specifications of the rotary encoder 67, and is set to 360 as described above in this embodiment. "nRpf" gives the number of rotations per frame, and "nSpf" gives the number of segments per frame. "dSmpA" and "dSmpZ" are prepared to adjust the time relationship between the rise of the encoder pulse and the segment slot in units of sample clocks, and can define the delay of the encoder pulse with respect to the start point of the segment slot. . On the other hand, "dSegZ" is prepared for adjusting the temporal relationship between the rise of the Z-phase pulse and the frame in units of segments.

定常状態でのエンコーダパルスとセグメントスロットの時間関係を図8に示す。図示のように、デフォルト設定においては、1フレームは1800のセグメントから構成され、1フレームでモータ54は1回転することになる。 FIG. 8 shows the time relationship between encoder pulses and segment slots in a steady state. As shown, in the default setting, one frame consists of 1800 segments, and the motor 54 makes one revolution in one frame.

(6)DSP
DSP16は、受信セグメントメモリ15から受信セグメントyfrm,segを順次的に読み出して、これに対して処理を行う。ここで、「frm」はフレームインデックス、「seg」はセグメントインデックスである。以下、誤解の恐れのない範囲でこれらインデックスの表記を省略する。受信セグメントyはベクター長wGateの実数ベクトルであり、次式で表される。
(6) DSPs
The DSP 16 sequentially reads the received segments y_frm, seg from the received segment memory 15 and processes them. Here, "frm" is a frame index and "seg" is a segment index. In the following, the notation of these indices is omitted to the extent that there is no fear of misunderstanding. The receiving segment y is a real vector of vector length wGate and is expressed by the following equation.

Figure 2023083501000004
DSP16の詳細な構成については、第1~第3実施例で説明する。DSP16は、本発明における「情報処理装置」の一例である。
Figure 2023083501000004
A detailed configuration of the DSP 16 will be described in the first to third embodiments. The DSP 16 is an example of an "information processing device" in the present invention.

ここで、受信セグメントy(即ち受信セグメント信号RS)には、電磁的飛びつきやグランドに流れる電流の影響等に起因して、セグメント周期に同期した妨害(単に「同期妨害」とも呼ぶ。)が重畳される。図9は、パルストリガ信号PTと受信セグメント信号RSとの関係を示す。図9の例では、パルストリガ信号PTのアサートにより射出される射出光Loに対してAPD41が受光する戻り光Lrの強度が仮に0である場合の受信セグメント信号RSを示している。 Here, the reception segment y (that is, the reception segment signal RS) is superimposed with interference synchronized with the segment period (also simply called "synchronization interference") due to the effects of electromagnetic jumping, current flowing to the ground, and the like. be done. FIG. 9 shows the relationship between the pulse trigger signal PT and the received segment signal RS. The example of FIG. 9 shows the received segment signal RS when the intensity of the return light Lr received by the APD 41 is assumed to be 0 with respect to the emitted light Lo emitted by asserting the pulse trigger signal PT.

図9の例では、パルストリガ信号PTの立ち上がり及び立下りに含まれる高周波成分が受信セグメント信号RSに重畳されている。ここで、パルストリガ信号PTのTTLレベルは通常3.3V又は5Vであり、APD41が出力する電流レベルはnA又はpAのオーダーとなる。従って、この場合、APD41の出力に対する同期妨害の影響が相対的に大きいため、同期妨害がライダ1の物体検出性能や測距性能の低下の原因となり得る。以上を勘案し、以下に述べる第1及び第3実施例では、DSP16は、同期妨害を推定することで、同期妨害の影響を好適に低減する。なお、パルストリガ信号PTは本発明における「第1の信号」の一例であり、同期妨害は本発明における「ノイズ信号」の一例である。 In the example of FIG. 9, high-frequency components included in the rising and falling edges of the pulse trigger signal PT are superimposed on the received segment signal RS. Here, the TTL level of the pulse trigger signal PT is normally 3.3V or 5V, and the current level output by the APD 41 is on the order of nA or pA. Therefore, in this case, the influence of the synchronization disturbance on the output of the APD 41 is relatively large, and the synchronization disturbance may cause deterioration of the object detection performance and range finding performance of the rider 1 . In consideration of the above, in the first and third embodiments described below, the DSP 16 preferably reduces the influence of the synchronization disturbance by estimating the synchronization disturbance. The pulse trigger signal PT is an example of the "first signal" in the present invention, and the synchronization disturbance is an example of the "noise signal" in the present invention.

<第1実施例>
まず、第1実施例について説明する。概略的には、ライダ1は、特定の走査方向の射出光Loを吸収する吸収体を備え、DSP16は、当該吸収体に入射する走査方向に対応する受信セグメントyを平均化することで、同期妨害を推定する。そして、DSP16は、推定した同期妨害を受信セグメントyから減算する。これにより、同期妨害の影響を好適に低減させる。
<First embodiment>
First, the first embodiment will be explained. Schematically, the lidar 1 has an absorber that absorbs the emitted light Lo in a particular scan direction, and the DSP 16 averages the received segment y corresponding to the scan direction incident on the absorber to achieve synchronization Estimate interference. DSP 16 then subtracts the estimated synchronization disturbance from received segment y. This preferably reduces the influence of synchronization disturbance.

図10(A)は、吸収体7の配置を概略的に示した図である。図10(A)では、吸収体7は、走査部55等を収容する略円筒状のライダ1の筺体25付近に配置されている。ここで、吸収体7は、走査部55により走査される360度の射出光Loの照射方向のうち、ライダ1が対象物を検出する対象とする方向以外の方向である検出対象外方向(矢印A1参照)に設けられている。図10(A)の例では、吸収体7は、角度「θa」(例えば60度)分の射出光Loが照射されるライダ1の後方の筺体25の壁面に存在している。この場合、吸収体7は、例えば、射出光Lo及び戻り光Lrを透過させる筺体25の透明カバーの内側に設けられる。他の例では、吸収体7は、上述の筺体25の透明カバーのうち射出光Loを吸収するように加工(例えば黒塗り)された部分であってもよい。以後では、走査部55による1回分の走査が行われる期間(即ち1つのフレーム期間)内において、吸収体7に照射された射出光LoをAPD41が受光する期間を「反射抑制期間Ttag1」とも呼ぶ。反射抑制期間Ttag1は、吸収体7に射出光Loが照射される各走査角度に対応する複数のセグメント期間を含む。吸収体7に射出光Loが照射される走査角度に関する情報(例えばセグメントインデックス等)は、DSP16が参照できるようにWレジスタ等に予め記憶される。 FIG. 10(A) is a diagram schematically showing the arrangement of the absorber 7. FIG. In FIG. 10A, the absorber 7 is arranged near the housing 25 of the substantially cylindrical lidar 1 that accommodates the scanning unit 55 and the like. Here, the absorber 7 is a non-detection direction (arrow A1). In the example of FIG. 10A, the absorber 7 exists on the wall surface of the housing 25 behind the rider 1 irradiated with the emitted light Lo for the angle "θa" (for example, 60 degrees). In this case, the absorber 7 is provided, for example, inside the transparent cover of the housing 25 that transmits the emitted light Lo and the return light Lr. In another example, the absorber 7 may be a portion of the transparent cover of the housing 25 that has been processed (for example, painted black) so as to absorb the emitted light Lo. Hereinafter, a period during which the APD 41 receives the emitted light Lo irradiated to the absorber 7 within a period in which one scan is performed by the scanning unit 55 (that is, one frame period) is also referred to as a “reflection suppression period Ttag1”. . The antireflection period Ttag1 includes a plurality of segment periods corresponding to each scanning angle at which the absorber 7 is irradiated with the emitted light Lo. Information about the scanning angle at which the light beam Lo is irradiated onto the absorber 7 (eg, segment index, etc.) is pre-stored in a W register or the like so that the DSP 16 can refer to it.

図10(B)は、図10(A)の例において、吸収体7が配置される方向に射出光Loが射出された状態を示す。吸収体7は、射出光Loが入射した場合、射出光Loの少なくとも一部を吸収することで、後述する同期妨害の推定に影響を与えない反射率、即ち同期妨害のレベルに対して十分に小さいレベルのAPD41の出力信号を発生させる反射率(例えば0.1%)を実現する。この場合、吸収体7で反射された射出光Loである戻り光Lrは、APD41が検知する同期妨害の出力レベルに対して十分に小さい強度となって走査部55に到達する。なお、吸収体7が射出光Loを完全に吸収する素材である場合には、戻り光Lrは発生しない。 FIG. 10(B) shows a state in which the emitted light Lo is emitted in the direction in which the absorber 7 is arranged in the example of FIG. 10(A). When the emitted light Lo is incident, the absorber 7 absorbs at least part of the emitted light Lo. A reflectance (for example, 0.1%) that produces a small level of the output signal of the APD 41 is achieved. In this case, the return light Lr, which is the emitted light Lo reflected by the absorber 7 , reaches the scanning unit 55 with sufficiently low intensity relative to the output level of the synchronization disturbance detected by the APD 41 . If the absorber 7 is made of a material that completely absorbs the emitted light Lo, no return light Lr is generated.

ここで、吸収体7は、例えば、非常に低い反射率の素材により射出光Loの反射面が形成される。他の例では、吸収体7は、多重反射構造を有し、各反射構造の内面(反射面)がそれぞれ低反射率となるビームダンパ等であってもよい。 Here, the absorber 7 has a reflecting surface for the exiting light Lo, which is made of, for example, a material with a very low reflectance. In another example, the absorber 7 may be a beam damper or the like that has a multiple reflection structure and the inner surface (reflection surface) of each reflection structure has a low reflectance.

図11は、第1実施例においてDSP16が実行する信号処理のブロック図を示す。図11に示すように、第1実施例に係るDSP16は、同期妨害推定部71と、減算器72と、受信フィルタ73と、ピーク検出部74と、判定部75と、フォーマッタ76とを備える。DSP16は、受信セグメントメモリ15から受信セグメントyを順次的に読み出して、これに対して処理を行う。 FIG. 11 shows a block diagram of signal processing performed by the DSP 16 in the first embodiment. As shown in FIG. 11, the DSP 16 according to the first embodiment includes a synchronization disturbance estimator 71, a subtractor 72, a receive filter 73, a peak detector 74, a determiner 75, and a formatter . The DSP 16 sequentially reads out the received segments y from the received segment memory 15 and processes them.

同期妨害推定部71は、反射抑制期間Ttag1内に生成された受信セグメントyを平均化し、平均化された受信セグメントyを、推定された同期妨害(「推定同期妨害w」とも呼ぶ。)として減算器72に供給する。同期妨害推定部71の詳細については後述する。減算器72は、受信セグメントyから、同期妨害推定部71から供給される推定同期妨害wを減算し、推定同期妨害wが減算された受信セグメントy(「補正受信セグメントydash」とも呼ぶ。)を受信フィルタ73へ供給する。同期妨害推定部71は本発明における「推定部」の一例であり、減算器72は本発明における「減算部」の一例である。 The synchronization disturbance estimation unit 71 averages the received segments y generated within the reflection suppression period Ttag1, and subtracts the averaged reception segment y as an estimated synchronization disturbance (also referred to as "estimated synchronization disturbance w"). 72. Details of the synchronization disturbance estimator 71 will be described later. The subtractor 72 subtracts the estimated synchronization disturbance w supplied from the synchronization disturbance estimation unit 71 from the received segment y, and obtains the received segment y from which the estimated synchronization disturbance w has been subtracted (also referred to as “corrected received segment y dash ”). is supplied to the receive filter 73 . The synchronization disturbance estimator 71 is an example of the "estimator" in the present invention, and the subtractor 72 is an example of the "subtracter" in the present invention.

受信フィルタ73は、補正受信セグメントydashに対して、所定のインパルス応答「h」を畳み込んで(巡回畳みこみ)、フィルタードセグメント「z」を算出する。ピーク検出部74は、フィルタードセグメントz内で振幅が最大となる点、即ちピーク点を検出し、当該ピーク点の遅延「D」と振幅「A」を出力する。判定部75は、振幅Aが所定の閾値「tDet」より大きい点のみを選択的にフォーマッタ76に送る。フォーマッタ76は、遅延Dと振幅A、及び当該セグメントのフレームインデックスfrm、セグメントインデックスsegを、適切なフォーマットに変換し、ターゲット情報TIとしてシステムCPU5に出力する。 The reception filter 73 convolves the corrected reception segment y dash with a predetermined impulse response "h" (cyclic convolution) to calculate the filtered segment "z". The peak detector 74 detects the point at which the amplitude is maximum within the filtered segment z, that is, the peak point, and outputs the delay "D" and the amplitude "A" of the peak point. The determination unit 75 selectively sends to the formatter 76 only the points where the amplitude A is greater than the predetermined threshold “tDet”. The formatter 76 converts the delay D, the amplitude A, the frame index frm of the segment, and the segment index seg into an appropriate format, and outputs it to the system CPU 5 as target information TI.

以下、各ブロックについて詳しく説明する。 Each block will be described in detail below.

同期妨害推定部71は、スイッチ77と、平均化処理部78とを含む。スイッチ77は、反射抑制期間Ttag1内のみオンとなるように制御されたスイッチであり、反射抑制期間Ttag1内に生成された受信セグメントyを平均化処理部78に供給する。なお、スイッチ77は、反射抑制期間Ttag1の全ての期間でオンとなる必要はなく、反射抑制期間Ttag1の一部の期間においてオンとなるように設定されてもよい。 Synchronization disturbance estimator 71 includes a switch 77 and an averaging processor 78 . The switch 77 is a switch that is controlled to be ON only during the antireflection period Ttag1, and supplies the received segment y generated during the antireflection period Ttag1 to the averaging processor 78. FIG. Note that the switch 77 does not need to be turned on during the entire antireflection period Ttag1, and may be set to be turned on during a part of the antireflection period Ttag1.

平均化処理部78は、スイッチ77がオンとなる期間に供給された受信セグメントyを平均化し、平均化された受信セグメントyを、推定同期妨害wとして減算器72に供給する。推定同期妨害wは、ベクター長wGateの実数ベクトルである。この場合、例えば、平均化処理部78は、 1つのフレーム期間内にスイッチ77から順次供給される受信セグメントyを積算し、積算した受信セグメントyを積算した受信セグメントyの数により除算することで平均化した受信セグメントyを、推定同期妨害wとして算出する。他の例では、平均化処理部78は、1つのフレーム期間内に算出した受信セグメントyの平均をさらにIIRフィルタ等によりフレーム方向に(即ち異なるフレームインデックス間で)平均化したものを、推定同期妨害wとして算出する。 The averaging processor 78 averages the received segments y supplied while the switch 77 is on, and supplies the averaged received segments y to the subtractor 72 as the estimated synchronization disturbance w. The estimated synchronization disturbance w is a real vector of vector length wGate. In this case, for example, the averaging processing unit 78 integrates received segments y sequentially supplied from the switch 77 within one frame period, and divides the integrated received segments y by the integrated number of received segments y. Compute the averaged received segment y as the estimated synchronization disturbance w. In another example, the averaging unit 78 averages the average of the received segments y calculated within one frame period in the frame direction (i.e., between different frame indexes) using an IIR filter or the like, and calculates the estimated synchronization. Calculate as disturbance w.

受信フィルタ73は、補正受信セグメントydashに対して、インパルス応答hを畳み込んでフィルタードセグメントzを算出する。受信フィルタ部73のインパルス応答hは、Wレジスタで設定可能であり、例えばフィルタ出力でのSNRが大きくなるように予めシステムCPU5によって設定される。例えば、インパルス応答hは、次式を満たすように設定される。このように設定することで、雑音が白色である場合で、かつシステム総合インパルス応答がwGateに対して有意に短い場合には、オプティマルな性能(高SNR)を実現できる。 The receive filter 73 convolves the impulse response h with the corrected receive segment y_dash to calculate the filtered segment z. The impulse response h of the reception filter section 73 can be set by the W register, and is set in advance by the system CPU 5, for example, so that the SNR at the filter output is increased. For example, impulse response h is set to satisfy the following equation. This setting achieves optimal performance (high SNR) when the noise is white and when the overall system impulse response is significantly shorter than wGate.

Figure 2023083501000005
上式(「関係式A」とも呼ぶ。)において、基準受信パルス「g」は走査原点(R=0m)に物体を置いた場合に観測される受信セグメント波形であり、トランスミッタ30とレシーバ40を含むシステム全体の総合インパルス応答を代表している。実際に走査原点に物体を置くことが困難な場合には、例えば「R=1m」での受信セグメント波形を観測し、これを数学的に時間シフトすることで、等価的に基準受信パルスを測定すれば良い。
Figure 2023083501000005
In the above equation (also referred to as “relational equation A”), the reference received pulse “g” is a received segment waveform observed when an object is placed at the scanning origin (R=0 m), and transmitter 30 and receiver 40 are It represents the overall impulse response of the entire system including If it is difficult to actually place the object at the scanning origin, for example, observe the received segment waveform at "R = 1 m" and shift it mathematically in time to equivalently measure the reference received pulse. do it.

図12(A)は、1つのセグメント期間内における基準受信パルスg及びインパルス応答hの波形を示す。図12(A)に示すように、基準受信パルスgとインパルス応答hとは、上式に規定されるように、セグメント期間内で時間反転された関係となる。図12(B)は、走査原点(R=0m)に物体を置いた場合に観測される補正受信セグメントydash及びフィルタードセグメントzの波形を示し、図12(C)は、「R=10m」の場合に観測される補正受信セグメントydash及びフィルタードセグメントzの波形を示す。受信フィルタ73は、補正受信セグメントydashに対してインパルス応答hを畳み込むことで、雑音除去のフィルタリングを行うと共に、図12(B)、(C)に示すように、システム遅延DSYS(図6(C)参照)分だけ位相を調整している。 FIG. 12A shows the waveforms of the reference received pulse g and the impulse response h within one segment period. As shown in FIG. 12(A), the reference received pulse g and the impulse response h have a time-inverted relationship within the segment period, as defined by the above equation. FIG. 12(B) shows waveforms of corrected received segment y dash and filtered segment z observed when an object is placed at the scanning origin (R=0 m), and FIG. , and the waveforms of the corrected received segment y_dash and the filtered segment z observed when . The reception filter 73 convolves the impulse response h with the corrected reception segment y dash to perform noise removal filtering, and as shown in FIGS. 12B and 12C, the system delay D SYS (FIG. (C)), the phase is adjusted accordingly.

なお、受信フィルタ71の巡回畳み込み演算は、DFTを用いて周波数領域で実現されてもよい。こうすることで、演算量を大幅に削減できる。この場合、インパルス応答hをWレジスタで設定可能とする代わりに、インパルス応答hを予めDFT演算して周波数応答Hを求めて、周波数応答Hを設定可能にしておくとよい。 Note that the cyclic convolution operation of the receive filter 71 may be implemented in the frequency domain using DFT. By doing so, the amount of calculation can be greatly reduced. In this case, instead of allowing the impulse response h to be set by the W register, the frequency response H may be set by previously obtaining the frequency response H by performing a DFT operation on the impulse response h.

ピーク検出部74は、フィルタードセグメント内で振幅が最大となる点、即ち、ピーク点をサブサンプル精度で検出し、当該ピーク点の遅延Dと振幅Aを出力する。図13に、「R=10m」の場合のフィルタードセグメントを例示する。図中の曲線が標本化する前の連続時間波形を表しており、丸点が標本点を示している。ピーク検出部74は、標本化系列に基づいて連続時間系でのピーク位置を算出する。図13の例ではフィルタードセグメント{z:k=0,1,・・・,wGate-1}上でサンプル単位でのピーク位置は「k=34」である。一方、連続時間波形での、即ち、サブサンプル精度でのピーク位置は、
D=R・Fsmp/(c/2)=34.157
である。ピーク検出部74は、このサブサンプル精度でのピーク点について、その遅延Dと、その振幅Aを推定算出する。
The peak detection unit 74 detects the point where the amplitude becomes maximum in the filtered segment, that is, the peak point with sub-sample accuracy, and outputs the delay D and the amplitude A of the peak point. FIG. 13 illustrates a filtered segment for "R=10m". Curves in the figure represent continuous-time waveforms before sampling, and round dots indicate sampling points. A peak detector 74 calculates a peak position in a continuous time system based on the sampling series. In the example of FIG. 13, the peak position in sample units on the filtered segment {z k : k=0, 1, . . . , wGate−1} is “k=34”. On the other hand, the peak position in a continuous-time waveform, that is, with sub-sample accuracy, is
D=R·Fsmp/(c/2)=34.157
is. The peak detector 74 estimates and calculates the delay D and the amplitude A of the peak point with sub-sample accuracy.

サブサンプル精度でのピーク点検出処理には、各種のアルゴリズムが適用可能である。以下にその一例を示す。
(手順1)振幅が最大であるサンプル点(図13ではP点)を求める。
(手順2)手順1で求めた点(P点)、及びその前後の点(A点、B点)について、これら3点を通る二次曲線を求める。
(手順3)手順2で求めた二次曲線の極大点として遅延D、振幅Aを求める。
Various algorithms can be applied to peak point detection processing with sub-sampling precision. An example is shown below.
(Procedure 1) A sample point (point P in FIG. 13) having the maximum amplitude is obtained.
(Procedure 2) For the point (P point) obtained in Procedure 1 and the points before and after it (A point and B point), a quadratic curve passing through these three points is obtained.
(Procedure 3) Obtain the delay D and the amplitude A as the maximum point of the quadratic curve obtained in the procedure 2.

判定部75は、ピーク検出部74から出力されるピーク点情報D,A(遅延D,振幅A)に基づいて、当該検出点に物体が存在するか否かの判定を行う。この判定は、ピーク点の振幅Aと判定閾値「tDec」とを比較することによって行われる。具体的には、判定部75は、A>tDecの場合に「物体が存在する」と判定し、当該ピーク点情報を出力する。一方、判定部75は、A≦tDecの場合は「物体が存在しない」と判定し、当該ピーク点情報を出力しない。 Based on the peak point information D, A (delay D, amplitude A) output from the peak detection unit 74, the determination unit 75 determines whether an object exists at the detection point. This determination is made by comparing the amplitude A of the peak point and the determination threshold "tDec". Specifically, when A>tDec, the determination unit 75 determines that “an object exists” and outputs the peak point information. On the other hand, when A≦tDec, the determination unit 75 determines that “the object does not exist” and does not output the peak point information.

フォーマッタ76は、判定部75から出力されるピーク点情報D,Aと当該ピーク点に対応する走査情報(フレームインデックスfrm、セグメントインデックスseg)をユーザー(上位システム)が使いやすい形式に変換する。本実施例におけるフォーマッタ76は、以下のフォーマット変換を行う。
(1)フレームインデックスfrmは、そのまま出力する。
(2)セグメントインデックスsegは、水平走査角度θに変換して出力する。
(3)遅延Dは、動径(距離)Rに変換して出力する(R=D(c/2)/Fsmp)。
(4)振幅Aは、そのまま出力する。
(5)振幅A、動径Rから反射率Uを算出して出力する(U=A/Ψ(R))。
The formatter 76 converts the peak point information D, A output from the determination unit 75 and the scanning information (frame index frm, segment index seg) corresponding to the peak points into a format that is easy for the user (upper system) to use. The formatter 76 in this embodiment performs the following format conversions.
(1) The frame index frm is output as it is.
(2) The segment index seg is converted into a horizontal scanning angle θ and output.
(3) Delay D is converted into radius (distance) R and output (R=D(c/2)/Fsmp).
(4) Amplitude A is output as it is.
(5) Calculate reflectance U from amplitude A and radius R and output (U=A/Ψ(R)).

ここで、反射率Uを算出するための関数「Ψ(R)」は反射率変換テーブルであり、外部CPUから設定可能である。同テーブルを、動径Rに設置された反射率100%のランバート拡散体から得られるピーク振幅の期待値に設定しておくことで、誤差の少ない反射率推定が可能となる。 Here, the function "Ψ(R)" for calculating the reflectance U is a reflectance conversion table, which can be set from the external CPU. By setting the same table to the expected value of the peak amplitude obtained from a Lambertian diffuser with a reflectance of 100% set at the radius R, it is possible to estimate the reflectance with little error.

以上説明したように、第1実施例に係るライダ1は、照射方向を変えながら、パルストリガ信号PTに応じて射出光Loを照射する走査部55と、所定の照射方向に配置され、射出光Loを吸収する吸収体7と、射出光Loの戻り光Lrを受光するAPD41と、DSP16とを備える。DSP16は、射出光Loの照射方向が吸収体7に照射される方向であるときのAPD41の出力信号に基づいて、パルストリガ信号PT等に起因するノイズ信号である推定同期妨害wを算出する同期妨害推定部71を備える。これにより、ライダ1は、同期妨害に起因した物体検出性能や測距性能の劣化を好適に抑制することができる。 As described above, the lidar 1 according to the first embodiment includes the scanning unit 55 that irradiates the emitted light Lo according to the pulse trigger signal PT while changing the irradiation direction, and the emitted light Lo that is arranged in a predetermined irradiation direction. It includes an absorber 7 that absorbs Lo, an APD 41 that receives return light Lr of the emitted light Lo, and a DSP 16 . The DSP 16 calculates an estimated synchronous disturbance w, which is a noise signal caused by the pulse trigger signal PT or the like, based on the output signal of the APD 41 when the irradiation direction of the emitted light Lo is the direction in which the absorber 7 is irradiated. A disturbance estimator 71 is provided. As a result, the rider 1 can suitably suppress deterioration in object detection performance and ranging performance due to synchronization disturbance.

<第2実施例>
次に、第2実施例について説明する。第2実施例に係るライダ1は、吸収体7に代えて、反射体を備える。そして、DSP16は、反射体で反射された戻り光Lrに対する受信セグメントyを平均化することで、基準受信パルスgを推定する。以後では、第1実施例と同様の要素については適宜同一の要素を付し、その説明を省略する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment will be described. The lidar 1 according to the second embodiment has a reflector instead of the absorber 7 . Then, the DSP 16 estimates the reference received pulse g by averaging the received segment y for the return light Lr reflected by the reflector. In the following description, the same elements as in the first embodiment will be appropriately given the same elements, and the description thereof will be omitted.

まず、基準受信パルスgを推定することの効果について説明する。基準受信パルスgを特定既知として予め測定してWレジスタに記憶させた基準受信パルスgを用いる場合、個体差や経年変化等に基づく誤差の影響が生じ、結果として物体検出性能や測距性能が低下するという問題がある。具体的には、ライダ1の開発工程で基準受信パルスgの測定を実行する場合には、LD35の送信パルス形状や時間遅延に対する個体差やレシーバ40の個体差等に対応できないという問題がある。一方、ライダ1の製造工程で基準受信パルスgの測定を実行する場合であっても、上述の送信パルス形状等の経年変化や温度等の周囲環境に起因した変化に対応できないという問題がある。以上を勘案し、第2実施例に係るDSP16は、現在のライダ1の状態や周辺環境等に適した基準受信パルスgを推定することで、物体検出性能や測距性能の低下を好適に抑制する。 First, the effect of estimating the reference received pulse g will be described. When using the reference received pulse g that is measured in advance as a specific known reference pulse g and stored in the W register, errors due to individual differences, aging, etc. occur, and as a result, object detection performance and distance measurement performance deteriorate. There is a problem of lowering Specifically, when measuring the reference received pulse g in the development process of the lidar 1, there is a problem that individual differences in the transmission pulse shape and time delay of the LD 35 and individual differences in the receiver 40 cannot be accommodated. On the other hand, even when the reference received pulse g is measured in the manufacturing process of the lidar 1, there is a problem that it is not possible to cope with the above-described changes in the shape of the transmitted pulse over time and changes due to the ambient environment such as temperature. In consideration of the above, the DSP 16 according to the second embodiment estimates the reference received pulse g suitable for the current state of the rider 1, the surrounding environment, etc., thereby suitably suppressing deterioration in object detection performance and ranging performance. do.

図14(A)は、反射体8の配置を概略的に示した図である。図14(A)では、反射体8は、走査部55等を収容する略円筒状のライダ1の筺体25付近に配置されている。ここで、反射体8は、走査部55により走査される360度の射出光Loの照射方向のうち、ライダ1が対象物を検出する対象とする方向以外の方向である検出対象外方向(矢印A1参照)に設けられている。図14(A)の例では、反射体8は、角度「θb」(例えば60度)分の射出光Loが照射されるライダ1の後方の筺体25の壁面に存在している。この場合、反射体8は、例えば、射出光Lo及び戻り光Lrを透過させる筺体25の透明カバーの内側に設けられる。他の例では、反射体8は、上述の筺体25の透明カバーのうち射出光Loを反射するように加工された部分であってもよい。以後では、走査部55による1回分の走査が行われる期間(即ち1つのフレーム期間)内において、反射体8に照射された射出光LoをAPD41が受光する期間を「基準反射期間Ttag2」とも呼ぶ。基準反射期間Ttag2は、反射体8に射出光Loが照射される各走査角度に対応する複数のセグメント期間を含む。反射体8に射出光Loが照射される走査角度に関する情報(例えばセグメントインデックス等)は、DSP16が参照できるようにWレジスタ等に予め記憶される。 FIG. 14A is a diagram schematically showing the arrangement of reflectors 8. FIG. In FIG. 14A, the reflector 8 is arranged near the housing 25 of the substantially cylindrical lidar 1 that accommodates the scanning unit 55 and the like. Here, the reflector 8 is directed in a non-detection direction (arrow A1). In the example of FIG. 14A, the reflector 8 exists on the wall surface of the housing 25 behind the rider 1 irradiated with the emitted light Lo of the angle "θb" (for example, 60 degrees). In this case, the reflector 8 is provided, for example, inside the transparent cover of the housing 25 that transmits the emitted light Lo and the returned light Lr. In another example, the reflector 8 may be a portion of the transparent cover of the housing 25 described above that is processed to reflect the emitted light Lo. Hereinafter, the period during which the APD 41 receives the emitted light Lo irradiated to the reflector 8 within the period in which one scan is performed by the scanning unit 55 (that is, one frame period) is also referred to as the "reference reflection period Ttag2". . The reference reflection period Ttag2 includes a plurality of segment periods corresponding to each scanning angle at which the reflector 8 is irradiated with the emitted light Lo. Information (for example, segment index, etc.) related to the scanning angle at which the reflector 8 is irradiated with the emitted light Lo is pre-stored in a W register or the like so that the DSP 16 can refer to it.

図14(B)は、図14(A)の例において、反射体8が配置される方向に射出光Loが射出された状態を示す、反射体8は、射出光Loが入射した場合、所定の反射率により射出光Loを戻り光Lrとして反射させて戻り光Lrを走査部55に到達させる。ここで、反射体8の反射率は、反射体8で反射された戻り光LrがAPD41に入射した場合に、ADC20に入力されるアナログ電圧信号のレベルがADC20の入力ダイナミックレンジ内に収まる(即ち、雑音に対して小さすぎず、かつ、飽和状態が発生しない)反射率の範囲となる。言い換えると、反射体8の反射率は、反射体8によって反射された戻り光LrをAPD41が受光したときにADC20に入力される信号が、ノイズに対して識別可能な値であって、かつ、ADC20において飽和しない値となるような反射率である。反射体8がこのような反射率を有することで、DSP16は、的確に基準受信パルスgの推定を行うことが可能である。 FIG. 14B shows a state in which the emitted light Lo is emitted in the direction in which the reflector 8 is arranged in the example of FIG. 14A. is reflected as return light Lr by the reflectance of , and the return light Lr reaches the scanning unit 55 . Here, the reflectance of the reflector 8 is such that when the return light Lr reflected by the reflector 8 is incident on the APD 41, the level of the analog voltage signal input to the ADC 20 falls within the input dynamic range of the ADC 20 (that is, , not too small for noise and no saturation occurs). In other words, the reflectance of the reflector 8 is such that the signal input to the ADC 20 when the APD 41 receives the return light Lr reflected by the reflector 8 can be distinguished from noise, and The reflectivity is such that the ADC 20 does not saturate. Since the reflector 8 has such a reflectance, the DSP 16 can accurately estimate the reference received pulse g.

図15は、第2実施例においてDSP16が実行する信号処理のブロック図を示す。図15に示すように、第2実施例に係るDSP16は、基準受信パルス推定部80と、マッチドフィルタ81と、ピーク検出部74と、判定部75と、フォーマッタ76とを備える。DSP16は、受信セグメントメモリ15から受信セグメントyを順次的に読み出して、これに対して処理を行う。 FIG. 15 shows a block diagram of signal processing performed by the DSP 16 in the second embodiment. As shown in FIG. 15, the DSP 16 according to the second embodiment includes a reference received pulse estimator 80, a matched filter 81, a peak detector 74, a determiner 75, and a formatter . The DSP 16 sequentially reads out the received segments y from the received segment memory 15 and processes them.

基準受信パルス推定部80は、基準反射期間Ttag2内に生成された受信セグメントyを平均化し、平均化された受信セグメントyを、基準受信パルスgとしてマッチドフィルタ81へ供給する。基準受信パルス推定部80は、スイッチ77Aと、平均化処理部78Aとを有する。 The reference received pulse estimator 80 averages the received segments y generated within the reference reflection period Ttag2, and supplies the averaged received segments y to the matched filter 81 as the reference received pulse g. The reference received pulse estimator 80 has a switch 77A and an averaging processor 78A.

スイッチ77Aは、基準反射期間Ttag2内のみオンとなるように制御されたスイッチであり、基準反射期間Ttag2内に生成された受信セグメントyを平均化処理部78Aに供給する。なお、スイッチ77Aは、基準反射期間Ttag2の全ての期間でオンとなる必要はなく、基準反射期間Ttag2の一部の期間においてオンとなるように設定されてもよい。 The switch 77A is a switch that is controlled to be ON only within the reference reflection period Ttag2, and supplies the reception segment y generated during the reference reflection period Ttag2 to the averaging processor 78A. Note that the switch 77A need not be turned on during the entire reference reflection period Ttag2, and may be set to be turned on during a part of the reference reflection period Ttag2.

平均化処理部78Aは、スイッチ77Aがオンとなる期間に供給された受信セグメントyを平均化し、平均化された受信セグメントyを、推定された基準受信パルスgとしてマッチドフィルタ81へ供給する。この場合、例えば、平均化処理部78Aは、1つのフレーム期間内にスイッチ77Aから順次供給される受信セグメントyを積算し、積算した受信セグメントyを積算した受信セグメントyの数により除算することで平均化した受信セグメントyを、推定された基準受信パルスgとして算出する。他の例では、平均化処理部78Aは、1つのフレーム期間内に算出した受信セグメントyの平均をさらにIIRフィルタ等によりフレーム方向に(即ち異なるフレームインデックス間で)平均化したものを
、推定された基準受信パルスgとして算出する。
The averaging processor 78A averages the received segments y supplied while the switch 77A is on, and supplies the averaged received segments y to the matched filter 81 as an estimated reference received pulse g. In this case, for example, the averaging processing unit 78A integrates received segments y sequentially supplied from the switch 77A within one frame period, and divides the integrated received segments y by the number of integrated received segments y. Compute the averaged received segment y as the estimated reference received pulse g. In another example, the averaging processing unit 78A averages the average of the received segments y calculated within one frame period in the frame direction (that is, between different frame indexes) using an IIR filter or the like to obtain an estimated value. calculated as a reference received pulse g.

マッチドフィルタ81は、受信フィルタ73Aと、時間反転部79とを含む。時間反転部79は、上述した関係式Aに基づき、基準受信パルスgからインパルス応答hを生成する。この場合、基準受信パルスgとインパルス応答hとは、図12(A)に示したように、セグメント期間内で時間反転させた関係となる。受信フィルタ73Aは、受信セグメントyに対して、時間反転部79が出力するインパルス応答hを畳み込んでフィルタードセグメントzを算出する。この場合、受信フィルタ73Aに供給されるインパルス応答hは、現在のライダ1の状態や周辺環境等に即した基準受信パルスgから生成されている。よって、受信フィルタ73Aは、送信パルス形状等の経年変化や温度等の周囲環境に起因した変化によらず、雑音や時間遅延等を的確に補正したフィルタードセグメントzをピーク検出部74に出力することができる。 Matched filter 81 includes a receive filter 73A and a time reversing section 79 . The time reversing section 79 generates an impulse response h from the reference received pulse g based on the relational expression A described above. In this case, the reference received pulse g and the impulse response h have a time-reversed relationship within the segment period, as shown in FIG. 12(A). The reception filter 73A convolves the impulse response h output by the time reversing unit 79 with the reception segment y to calculate the filtered segment z. In this case, the impulse response h supplied to the reception filter 73A is generated from the reference reception pulse g suitable for the current state of the rider 1, the surrounding environment, and the like. Therefore, the reception filter 73A outputs to the peak detection unit 74 the filtered segment z in which noise, time delay, etc. are accurately corrected, regardless of changes in the shape of the transmission pulse over time or changes due to the ambient environment such as temperature. be able to.

ピーク検出部74は、フィルタードセグメントz内で振幅が最大となるピーク点を検出し、当該ピーク点の遅延Dと振幅Aを出力する。判定部75は、振幅Aが閾値tDetより大きい点のみを選択的にフォーマッタ76に送る。フォーマッタ76は、遅延Dと振幅A、及び当該セグメントのフレームインデックスfrm、セグメントインデックスsegを、適切なフォーマットに変換し、ターゲット情報TIとしてシステムCPU5に出力する。 A peak detector 74 detects a peak point with the maximum amplitude within the filtered segment z, and outputs the delay D and the amplitude A of the peak point. The determination unit 75 selectively sends to the formatter 76 only points where the amplitude A is greater than the threshold value tDet. The formatter 76 converts the delay D, the amplitude A, the frame index frm of the segment, and the segment index seg into an appropriate format, and outputs it to the system CPU 5 as target information TI.

以上説明したように、第2実施例に係るライダ1は、照射方向を変えながら射出光Loを照射する走査部55と、所定の照射方向に配置され、射出光Loを反射する反射体8と、対象物にて反射された射出光Loの戻り光Lrを受光するAPD41と、DSP16とを備える。DSP16は、反射体8によって反射された戻り光LrをAPD41が受光したときのAPD41の出力信号に基づいて、マッチドフィルタ81によって利用される基準受信パルスgを推定する基準受信パルス推定部80を備える。これにより、ライダ1は、送信パルス形状等の経年変化や温度等の周囲環境の変化に対応した基準受信パルスgを好適に推定して高SNRを実現することができる。 As described above, the lidar 1 according to the second embodiment includes the scanning unit 55 that irradiates the emitted light Lo while changing the irradiation direction, and the reflector 8 that is arranged in a predetermined irradiation direction and reflects the emitted light Lo. , an APD 41 for receiving return light Lr of the emitted light Lo reflected by the object, and a DSP 16 . The DSP 16 includes a reference received pulse estimator 80 for estimating the reference received pulse g used by the matched filter 81 based on the output signal of the APD 41 when the APD 41 receives the return light Lr reflected by the reflector 8. . As a result, the lidar 1 can appropriately estimate the reference received pulse g corresponding to changes in the shape of the transmitted pulse over time and changes in the surrounding environment such as temperature, thereby realizing a high SNR.

<第3実施例>
次に、第3実施例について説明する。第3実施例では、DSP16は、第1実施例で説明した推定同期妨害wの算出処理と、第2実施例で説明した基準受信パルスgの推定処理との両方を実行する。この場合、DSP16は、吸収体7での反射率が理想値(即ち実質0%)でない場合を想定し、吸収体7により反射された戻り光Lrの影響を排除する処理を実行する。これにより、DSP16は、受信セグメントyに影響を与える吸収体7からの戻り光Lrが発生する場合であっても、推定同期妨害w及び基準受信パルスgを的確に推定する。
<Third embodiment>
Next, a third embodiment will be described. In the third embodiment, the DSP 16 performs both the calculation processing of the estimated synchronization disturbance w described in the first embodiment and the estimation processing of the reference received pulse g described in the second embodiment. In this case, the DSP 16 performs processing to eliminate the influence of the return light Lr reflected by the absorber 7, assuming that the reflectance of the absorber 7 is not the ideal value (that is, substantially 0%). As a result, the DSP 16 accurately estimates the estimated synchronization disturbance w and the reference received pulse g even when the return light Lr from the absorber 7 affects the received segment y.

まず、吸収体7及び反射体8の配置例について説明する。図16(A)は、吸収体7及び反射体8の配置を概略的に示した図である。 First, an arrangement example of the absorber 7 and the reflector 8 will be described. FIG. 16A is a diagram schematically showing the arrangement of absorbers 7 and reflectors 8. FIG.

図16(A)では、吸収体7及び反射体8は、略円筒状のライダ1の筺体25付近に配置されている。この場合、走査部55に対する吸収体7の距離と、走査部55に対する反射体8の距離とは略等距離となっている。さらに、吸収体7及び反射体8は、第1及び第2実施例と同様、走査部55により走査される360度の射出光Loの照射方向のうち、ライダ1が対象物を検出する対象とする方向以外の検出対象外方向(矢印A1参照)にそれぞれ設けられている。なお、図16(A)では、吸収体7と反射体8とは隣接して設けられているが、これに限らず所定間隔だけ離れて設けられてもよい。 In FIG. 16A, the absorber 7 and the reflector 8 are arranged near the housing 25 of the substantially cylindrical lidar 1 . In this case, the distance of the absorber 7 with respect to the scanning unit 55 and the distance of the reflector 8 with respect to the scanning unit 55 are approximately equal. Further, the absorber 7 and the reflector 8 are the target for the rider 1 to detect the object in the 360-degree irradiation direction of the emitted light Lo scanned by the scanning unit 55, as in the first and second embodiments. are provided in the non-detection direction (see arrow A1) other than the direction in which they are detected. Although the absorber 7 and the reflector 8 are provided adjacent to each other in FIG. 16A, they may be provided apart from each other by a predetermined distance.

次に、吸収体7により反射された戻り光Lrの影響について説明する。図16(B)は、図16(A)の例において、吸収体7が配置される方向に射出光Loが射出された状態を示す。 Next, the influence of the return light Lr reflected by the absorber 7 will be described. FIG. 16(B) shows a state in which the emitted light Lo is emitted in the direction in which the absorber 7 is arranged in the example of FIG. 16(A).

図16(B)の場合、理想的には、吸収体7の反射率が実質的に0となり、APD41が受光する戻り光Lrの強度が実質的に0になることが望ましい。しかし、実際には、そのような反射率を有する吸収体7を用意するのが困難であったり、仮にそのような反射率を有する吸収体7を設けた場合であっても、経年変化等に起因して徐々に反射率が理想値から乖離してしまったりすることが考えられる。この場合には、無視できない程度の光量を有する吸収体7からの戻り光Lrが走査部55に到達し、受信セグメントyに影響を与えることになる。 In the case of FIG. 16B, ideally, it is desirable that the reflectance of the absorber 7 is substantially zero and the intensity of the return light Lr received by the APD 41 is substantially zero. However, in practice, it is difficult to prepare an absorber 7 having such a reflectance, and even if an absorber 7 having such a reflectance is provided, it will not change over time. As a result, it is conceivable that the reflectance gradually deviates from the ideal value. In this case, the return light Lr from the absorber 7, which has a non-negligible amount of light, reaches the scanning unit 55 and affects the receiving segment y.

図17(A)~(C)は、それぞれ、受信セグメントyに重畳される吸収体7からの反射成分と、同期妨害成分と、反射体8からの反射成分とをそれぞれ示す。ここで、反射抑制期間Ttag1では、受信セグメントyの波形は、図17(A)に示す吸収体7からの反射成分と図17(B)に示す同期妨害成分との和(より詳細にはランダム雑音も加わる)に相当する。よって、第1実施例で説明した同期妨害推定部71による推定同期妨害wの算出方法では、推定同期妨害wに図17(B)に示す同期妨害成分に加えて、図17(A)に示す吸収体7からの反射成分が含まれることになり、的確に同期妨害成分の推定ができなくなる。 17A to 17C respectively show the reflection component from the absorber 7, the synchronous interference component, and the reflection component from the reflector 8, which are superimposed on the receiving segment y. Here, in the reflection suppression period Ttag1, the waveform of the reception segment y is the sum of the reflection component from the absorber 7 shown in FIG. noise is also added). Therefore, in the method of calculating the estimated synchronization disturbance w by the synchronization disturbance estimation unit 71 described in the first embodiment, in addition to the synchronization disturbance component shown in FIG. 17(B) in the estimated synchronization disturbance w, Since the reflection component from the absorber 7 is included, it becomes impossible to accurately estimate the synchronous interference component.

一方、吸収体7と反射体8は、それぞれ走査部55に対して略等距離に配置されていることから、図17(A)、(C)に示すように、吸収体7からの反射成分のピーク位置と、反射体8からの反射成分のピーク位置とはほぼ等しい。以上を勘案し、DSP16は、後述するように、反射抑制期間Ttag1で得られる受信セグメントy(即ち吸収体7からの反射成分が重畳された推定同期妨害w)に対し、図17(C)に示す反射体8からの反射成分との相関を算出することで、図17(A)に示す吸収体7からの反射成分のレプリカを好適に生成し、反射成分が重畳された推定同期妨害から反射成分のレプリカを減算することで好適に同期妨害のみを推定する。 On the other hand, since the absorber 7 and the reflector 8 are arranged at approximately the same distance from the scanning unit 55, the reflected component from the absorber 7 is and the peak position of the reflected component from the reflector 8 are substantially equal. In consideration of the above, as will be described later, the DSP 16 responds to the reception segment y (that is, the estimated synchronization interference w on which the reflection component from the absorber 7 is superimposed) obtained in the reflection suppression period Ttag1 as shown in FIG. 17(C). By calculating the correlation with the reflected component from the reflector 8 shown in FIG. 17A, a replica of the reflected component from the absorber 7 shown in FIG. Subtracting the replicas of the components preferably estimates only the synchronous disturbance.

図18は、第3実施例においてDSP16が実行する信号処理のブロック図を示す。図18に示すように、第3実施例に係るDSP16は、同期妨害第1推定部71Xと、同期妨害第2推定部71Yと、減算器72と、基準受信パルス推定部80Aと、マッチドフィルタ81Aと、ピーク検出部74と、判定部75と、フォーマッタ76とを備える。DSP16は、受信セグメントメモリ15から受信セグメントyを順次的に読み出して、これに対して処理を行う。 FIG. 18 shows a block diagram of signal processing performed by the DSP 16 in the third embodiment. As shown in FIG. 18, the DSP 16 according to the third embodiment includes a synchronization disturbance first estimator 71X, a synchronization disturbance second estimator 71Y, a subtractor 72, a reference received pulse estimator 80A, and a matched filter 81A. , a peak detection unit 74 , a determination unit 75 , and a formatter 76 . The DSP 16 sequentially reads out the received segments y from the received segment memory 15 and processes them.

同期妨害第1推定部71Xは、第1実施例の同期妨害推定部71と同様の処理を実行することで、反射抑制期間Ttag1内の受信セグメントyから第1実施例の推定同期妨害wに相当する補正前推定同期妨害「v」を生成する。具体的には、同期妨害第1推定部71Xは、反射抑制期間Ttag1のみオンとなるスイッチを有し、反射抑制期間Ttag1での受信セグメントyを抽出する。そして、同期妨害第1推定部71Xは、抽出した反射抑制期間Ttag1での受信セグメントyを第1実施例の平均化処理部78と同様の平均化処理を実行することで、ベクター長wGateの実数ベクトルである補正前推定同期妨害vを生成する。 The synchronization interference first estimating unit 71X performs the same processing as the synchronization interference estimating unit 71 of the first embodiment, so that the received segment y within the reflection suppression period Ttag1 corresponds to the estimated synchronization interference w of the first embodiment. to generate an uncorrected estimated synchronous disturbance 'v'. Specifically, the synchronization disturbance first estimator 71X has a switch that is turned on only during the reflection suppression period Ttag1, and extracts the reception segment y during the reflection suppression period Ttag1. Then, the synchronization disturbance first estimating unit 71X performs the same averaging processing as the averaging processing unit 78 of the first embodiment on the extracted reception segment y in the reflection suppression period Ttag1, so that the real number of the vector length wGate Generate the uncorrected estimated synchronous disturbance v, which is a vector.

同期妨害第2推定部71Yは、反射抑制期間Ttag1の終了時点において、後述する基準受信パルス推定部80Aが推定した基準受信パルスg及び同期妨害第1推定部71Xが算出した補正前推定同期妨害vに基づき、図17(A)に示した吸収体7からの反射成分を補正前推定同期妨害vから除去した推定同期妨害wを算出する。同期妨害第2推定部71Yのブロック構成例については後述する。なお、同期妨害第2推定部71Yが推定同期妨害wを算出するまでの期間では、同期妨害第2推定部71Yは、補正前推定同期妨害vを推定同期妨害wとして減算器72に供給する。 At the end of the reflection suppression period Ttag1, the synchronization disturbance second estimator 71Y calculates the reference received pulse g estimated by the reference received pulse estimator 80A described later and the pre-correction estimated synchronization disturbance v calculated by the first synchronization disturbance estimator 71X. , the estimated synchronous interference w is calculated by removing the reflection component from the absorber 7 shown in FIG. 17A from the pre-correction estimated synchronous interference v. A block configuration example of the synchronization disturbance second estimation unit 71Y will be described later. In the period until the second synchronous disturbance estimator 71Y calculates the estimated synchronous disturbance w, the second synchronous disturbance estimator 71Y supplies the pre-correction estimated synchronous disturbance v to the subtractor 72 as the estimated synchronous disturbance w.

減算器72は、第1実施例と同様に、受信セグメントyから推定同期妨害wを減算し、補正受信セグメントydashを基準受信パルス推定部80A及びマッチドフィルタ81Aにそれぞれ供給する。この場合、補正受信セグメントydashは、図17(B)に示す同期妨害成分が減算器72により減算されている。なお、図17(A)に示す吸収体7からの反射成分を含んだ補正前推定同期妨害vが推定同期妨害wとして減算器72に入力される期間では、減算器72は、後述するように、図17(B)に示す同期妨害成分に加えて、図17(A)に示す吸収体7の反射成分の減算を行うことになる。その結果、補正受信セグメントydashは、図17(A)に示す吸収体7の反射成分だけ過剰に減算されることになる。 As in the first embodiment, the subtractor 72 subtracts the estimated synchronization disturbance w from the received segment y and supplies the corrected received segment y_dash to the reference received pulse estimator 80A and the matched filter 81A, respectively. In this case, the corrected received segment y dash has the synchronization disturbing component shown in FIG. Note that during the period in which the pre-correction estimated synchronous disturbance v including the reflection component from the absorber 7 shown in FIG. 17A is input to the subtractor 72 as the estimated synchronous disturbance w, the subtractor 72 , the reflection component of the absorber 7 shown in FIG. 17(A) is subtracted in addition to the synchronous interference component shown in FIG. 17(B). As a result, the corrected receive segment y_dash will be over-subtracted by the reflection component of the absorber 7 shown in FIG. 17(A).

基準受信パルス推定部80Aは、補正受信セグメントydashに対して第2実施例の基準受信パルス推定部80と同様の処理を実行することで、基準受信パルスgを推定する。具体的には、基準受信パルス推定部80Aは、第2実施例のスイッチ77A及び平均化処理部78Aに相当する要素を有し、基準反射期間Ttag2内に生成された補正受信セグメントydashを抽出して平均化し、平均化された補正受信セグメントydashを基準受信パルスgとして推定する。基準受信パルス推定部80Aは、推定した基準受信パルスgを、同期妨害第2推定部71Y及びマッチドフィルタ81Aにそれぞれ供給する。 The reference received pulse estimator 80A estimates the reference received pulse g by performing the same processing as the reference received pulse estimator 80 of the second embodiment on the corrected received segment y_dash . Specifically, the reference received pulse estimator 80A has elements corresponding to the switch 77A and the averaging processor 78A of the second embodiment, and extracts the corrected received segment y_dash generated within the reference reflection period Ttag2. and estimate the averaged corrected receive segment y_dash as the reference receive pulse g. The reference received pulse estimator 80A supplies the estimated reference received pulse g to the synchronization disturbance second estimator 71Y and the matched filter 81A.

ここで、基準受信パルス推定部80Aに供給される補正受信セグメントydashは、補正前推定同期妨害vが推定同期妨害wとして減算器72に入力される期間では、図17(A)に示す吸収体7の反射成分だけ過剰に減算された状態となっている。従って、この期間中では、基準受信パルス推定部80Aは、図17(A)に示す吸収体7の反射成分だけ過剰に減算された基準受信パルスgを同期妨害第2推定部71Yに供給する。 Here, the corrected received segment y_dash supplied to the reference received pulse estimator 80A is absorbed as shown in FIG. Only the reflection component of the body 7 is excessively subtracted. Therefore, during this period, the reference received pulse estimator 80A supplies the reference received pulse g obtained by excessively subtracting the reflection component of the absorber 7 shown in FIG. 17(A) to the synchronization disturbance second estimator 71Y.

マッチドフィルタ81Aは、補正受信セグメントydashに対して第2実施例のマッチドフィルタ81と同様の処理を行うことで、フィルタードセグメントzを生成してピーク検出部74へ供給する。具体的には、マッチドフィルタ81Aは、第2実施例の受信フィルタ73Aと時間反転部79に相当する要素を有し、基準受信パルスgから関係式Aに基づきインパルス応答hを生成した後、補正受信セグメントydashに対してインパルス応答hを畳み込んでフィルタードセグメントzを算出する。 The matched filter 81 A performs the same processing as the matched filter 81 of the second embodiment on the corrected received segment y dash to generate a filtered segment z and supplies it to the peak detector 74 . Specifically, the matched filter 81A has elements corresponding to the reception filter 73A and the time reversing section 79 of the second embodiment, and generates an impulse response h based on the relational expression A from the reference reception pulse g, and then corrects it. Compute the filtered segment z by convolving the impulse response h with the received segment y dash .

ピーク検出部74は、フィルタードセグメントz内で振幅が最大となるピーク点を検出し、当該ピーク点の遅延Dと振幅Aを出力する。判定部75は、振幅Aが閾値tDetより大きい点のみを選択的にフォーマッタ76に送る。フォーマッタ76は、遅延Dと振幅A、及び当該セグメントのフレームインデックスfrm、セグメントインデックスsegを、適切なフォーマットに変換し、ターゲット情報TIとしてシステムCPU5に出力する。 A peak detector 74 detects a peak point with the maximum amplitude within the filtered segment z, and outputs the delay D and the amplitude A of the peak point. The determination unit 75 selectively sends to the formatter 76 only points where the amplitude A is greater than the threshold value tDet. The formatter 76 converts the delay D, the amplitude A, the frame index frm of the segment, and the segment index seg into an appropriate format, and outputs it to the system CPU 5 as target information TI.

図19は、同期妨害第2推定部71Yが実行する信号処理のブロックを示す。図19に示すように、同期妨害第2推定部71Yは、相関算出部86と、レプリカ生成部87と、減算器88とを有する。また、図19では、補正前推定同期妨害vが推定同期妨害wとして減算器72に入力される期間における各入出力の波形を一点鎖線枠90~93内に示している。 FIG. 19 shows a signal processing block executed by the synchronization disturbance second estimator 71Y. As shown in FIG. 19, the synchronization disturbance second estimator 71Y has a correlation calculator 86, a replica generator 87, and a subtracter 88. Also, in FIG. 19, the waveforms of each input and output during the period in which the pre-correction estimated synchronization disturbance v is input to the subtractor 72 as the estimated synchronization disturbance w are shown within dashed-dotted lines 90 to 93 .

相関算出部86は、同期妨害第1推定部71Xから供給される補正前推定同期妨害vと、基準受信パルス推定部80Aから供給される基準受信パルスgとの相関を計算することで、吸収体7からの反射成分(図17(A)参照)のピーク位置での振幅の推定値に相当する振幅推定値「Adark」を算出する。具体的には、相関算出部86は、以下の式に示すように、ベクター長がゲート幅wGate(ここでは1024)に等しい実数ベクトルである補正前推定同期妨害vと正規化した基準受信パルスgとのスカラー積(内積)を計算することで、振幅推定値Adarkを算出する。 The correlation calculator 86 calculates the correlation between the pre-correction estimated synchronous disturbance v supplied from the first synchronous disturbance estimator 71X and the reference received pulse g supplied from the reference received pulse estimator 80A. 7 (see FIG. 17 ( A)). Specifically, as shown in the following equation, the correlation calculator 86 calculates the pre-correction estimated synchronization disturbance v, which is a real vector whose vector length is equal to the gate width wGate (here, 1024), and the normalized reference received pulse g The amplitude estimate value A dark is calculated by calculating the scalar product (inner product) with .

Figure 2023083501000006
ここで、上式に基づく振幅推定値Adarkの算出の妥当性について説明する。基準受信パルスgは、図17(A)に示す吸収体7の反射成分だけ過剰に減算された状態で基準受信パルス推定部80Aから相関算出部86に供給される。従って、この場合、基準受信パルスgは、一点鎖線枠91内に示されるように、図17(C)に示す反射体8からの反射成分と吸収体7からの反射成分に起因した過剰減算分との和に相当する。また、相関算出部86に供給される補正前推定同期妨害vは、一点鎖線枠90内に示されるように、図17(A)に示した吸収体7からの反射成分と、図17(B)に示した同期妨害成分との和に相当する。この場合、反射体8からの反射成分と吸収体7からの反射成分に起因した過剰減算分とは、ピーク位置が略一致し、これらの和に相当する基準受信パルスgのピーク位置は、吸収体7からの反射成分のピーク位置と略一致することになる。従って、相関算出部86は、上式に基づき、基準受信パルスgと補正前推定同期妨害vとの相関を算出することで、図17(A)に示した吸収体7からの反射成分のピーク位置の振幅を的確に推定することができる。なお、上述の振幅推定値Adarkの算出式では、ルート演算を避け、かつ、後述するレプリカuの算出の際の基準受信パルスgの大きさによる除算を省くため、補正前推定同期妨害vと基準受信パルスgとのスカラー積が基準受信パルスgの大きさの2乗により除算されている。
Figure 2023083501000006
Here, the validity of the calculation of the amplitude estimated value A dark based on the above equation will be explained. The reference received pulse g is supplied from the reference received pulse estimator 80A to the correlation calculator 86 in a state in which the reflection component of the absorber 7 shown in FIG. 17A is excessively subtracted. Therefore, in this case, the reference received pulse g is, as shown in a dashed-dotted line frame 91, an excessive subtraction resulting from the reflected component from the reflector 8 and the reflected component from the absorber 7 shown in FIG. 17(C). corresponds to the sum of Further, the pre-correction estimated synchronization disturbance v supplied to the correlation calculator 86 is, as shown in a dashed-dotted line frame 90, the reflected component from the absorber 7 shown in FIG. ) corresponds to the sum with the synchronous disturbance component shown in ). In this case, the peak positions of the reflection component from the reflector 8 and the excess subtraction due to the reflection component from the absorber 7 substantially coincide, and the peak position of the reference received pulse g corresponding to the sum of these peak positions is the absorption The peak position of the reflection component from the body 7 is approximately matched. Therefore, the correlation calculator 86 calculates the correlation between the reference received pulse g and the pre-correction estimated synchronization disturbance v based on the above equation, thereby obtaining the peak of the reflection component from the absorber 7 shown in FIG. 17(A). The amplitude of the position can be accurately estimated. In the above equation for calculating the amplitude estimated value A dark , in order to avoid the root calculation and to omit the division by the size of the reference received pulse g when calculating the replica u, which will be described later, the pre-correction estimated synchronization disturbance v and The scalar product with the reference received pulse g is divided by the square of the magnitude of the reference received pulse g.

レプリカ生成部87は、相関算出部86が出力する振幅推定値Adarkと基準受信パルスgに基づき、図17(A)に示した吸収体7からの反射成分のレプリカ「u」を生成する。レプリカuは、ベクター長がゲート幅wGateに等しい実数ベクトルである。ここで、レプリカ生成部87は、基準受信パルスgのピーク位置が図17(A)に示した吸収体7からの反射成分のピーク位置と略一致することを勘案し、以下の式に示すように、基準受信パルスgとピーク位置が一致し、ピーク位置での振幅が振幅推定値Adarkに相当する振幅となるようにレプリカuを生成する。 The replica generator 87 generates a replica “u” of the reflected component from the absorber 7 shown in FIG. 17A based on the amplitude estimated value A dark output from the correlation calculator 86 and the reference received pulse g. Replica u is a real vector whose vector length is equal to gate width wGate. Considering that the peak position of the reference received pulse g substantially coincides with the peak position of the reflected component from the absorber 7 shown in FIG. Then, a replica u is generated so that the peak position coincides with the reference received pulse g and the amplitude at the peak position corresponds to the amplitude estimated value A dark .

Figure 2023083501000007
このようにすることで、レプリカ生成部87は、一点鎖線枠92内に示すように、図17(A)に示した吸収体7からの反射成分のレプリカを好適に生成することができる。
Figure 2023083501000007
By doing so, the replica generator 87 can suitably generate a replica of the component reflected from the absorber 7 shown in FIG.

減算器88は、レプリカ生成部87が生成したレプリカuを補正前推定同期妨害vから減算する。この場合、一点鎖線枠93内に示すように、推定同期妨害wは、図17(A)に示した吸収体7からの反射成分が補正前推定同期妨害vから好適に除去されている。その後、推定同期妨害wは減算器72に供給され、減算器72は、推定同期妨害wを受信セグメントyから減算した補正受信セグメントydashを生成して基準受信パルス推定部80A及びマッチドフィルタ81Aに供給する。この場合、基準受信パルス推定部80Aは、図17(A)に示した吸収体7からの反射成分の影響分が除かれた基準受信パルスg(図17(C)参照)を生成する。マッチドフィルタ81Aは、同期妨害成分が除去された補正受信セグメントydashに対し、吸収体7からの反射成分の影響分が除かれた基準受信パルスgに基づくフィルタリングを行う。これにより、マッチドフィルタ81Aは、雑音や時間遅延等を的確に補正したフィルタードセグメントzをピーク検出部74に出力する。 A subtractor 88 subtracts the replica u generated by the replica generator 87 from the pre-correction estimated synchronization disturbance v. FIG. In this case, as shown in a dashed-dotted line frame 93, the estimated synchronous disturbance w has the reflection component from the absorber 7 shown in FIG. 17(A) preferably removed from the estimated synchronous disturbance v before correction. After that, the estimated synchronization disturbance w is supplied to the subtractor 72, which subtracts the estimated synchronization disturbance w from the received segment y to generate the corrected received segment y_dash , which is applied to the reference received pulse estimator 80A and the matched filter 81A. supply. In this case, the reference received pulse estimator 80A generates a reference received pulse g (see FIG. 17(C)) from which the influence of the reflected component from the absorber 7 shown in FIG. 17(A) is removed. The matched filter 81A filters the correction reception segment y_dash from which the synchronization interference component has been removed, based on the reference reception pulse g from which the influence of the reflected component from the absorber 7 has been removed. As a result, the matched filter 81A outputs to the peak detector 74 the filtered segment z in which noise, time delay, etc. have been accurately corrected.

ここで、図18に示すDSP16のブロック構成において、同期妨害第2推定部71Yを設けることの効果についてさらに補足説明する。図18に示す構成に代えて、仮に同期妨害第2推定部71Yを設けない構成の場合(即ち、第1実施例の同期妨害推定部71と第2実施例の基準受信パルス推定部80とを単に並べた構成の場合)、反射抑制期間Ttag1で算出される推定同期妨害wは、図17(B)に示した同期妨害成分に加えて、図17(A)に示した吸収体7からの反射成分が含まれることになる。この場合、ライダ1の検出対象方向の走査期間においても、吸収体7からの反射成分が含まれる推定同期妨害wに基づき補正受信セグメントydashが生成されるため、補正受信セグメントydashに基づく反射率や測距の推定に誤差が生じることになる。また、基準反射期間Ttag2で算出される基準受信パルスgは、図19の一点鎖線枠91に示すように、吸収体7からの反射成分に起因した過剰減算分が含まれることになり、基準受信パルスgの推定精度が低下することになる。以上を勘案し、第3実施例に係るDSP16は、推定同期妨害wから吸収体7からの反射成分を除去するための同期妨害第2推定部71Yを有することで、吸収体7からの反射成分に起因した誤差等の発生を好適に抑制することができる。 Here, in the block configuration of the DSP 16 shown in FIG. 18, the effect of providing the synchronization disturbance second estimator 71Y will be additionally explained. Instead of the configuration shown in FIG. 18, if there is a configuration without the synchronization interference second estimator 71Y (that is, the synchronization interference estimator 71 of the first embodiment and the reference received pulse estimator 80 of the second embodiment are 17(A) from the absorber 7 shown in FIG. 17(A) in addition to the synchronous interference component shown in FIG. A reflection component is included. In this case, even during the scanning period of the detection target direction of the lidar 1, the corrected reception segment y dash is generated based on the estimated synchronization disturbance w including the reflection component from the absorber 7, so the reflection based on the corrected reception segment y dash Errors will occur in rate and range estimates. Further, the reference reception pulse g calculated in the reference reflection period Ttag2 includes an excessive subtraction due to the reflection component from the absorber 7, as shown in the dashed-dotted line frame 91 in FIG. The estimation accuracy of the pulse g is degraded. In consideration of the above, the DSP 16 according to the third embodiment includes the synchronous disturbance second estimator 71Y for removing the reflected component from the absorber 7 from the estimated synchronous disturbance w. It is possible to suitably suppress the occurrence of errors and the like caused by

以上説明したように、第3実施例に係るライダ1は、照射方向を変えながら射出光Loを照射する走査部55と、第1照射方向に配置され、射出光Loを反射する反射体8と、第2照射方向に配置され、射出光Loを吸収する吸収体7と、戻り光Lrを受光するAPD41と、DSP16とを備える。DSP16は、射出光Loの照射方向が第1照射方向及び第2照射方向であるときの各々のAPD41の出力信号に基づいて、吸収体7の反射成分のレプリカuを生成する。これにより、ライダ1は、レプリカuを補正前推定同期妨害vから除去して推定同期妨害wを推定することができ、吸収体7からの反射成分に起因した誤差等の発生を好適に抑制することができる。 As described above, the lidar 1 according to the third embodiment includes the scanning unit 55 that irradiates the emitted light Lo while changing the irradiation direction, and the reflector 8 that is arranged in the first irradiation direction and reflects the emitted light Lo. , arranged in the second irradiation direction, and includes an absorber 7 that absorbs the emitted light Lo, an APD 41 that receives the return light Lr, and a DSP 16 . The DSP 16 generates a replica u of the reflection component of the absorber 7 based on the output signals of the APD 41 when the irradiation direction of the emitted light Lo is the first irradiation direction and the second irradiation direction. As a result, the rider 1 can estimate the estimated synchronous disturbance w by removing the replica u from the pre-correction estimated synchronous disturbance v, and suitably suppresses the occurrence of errors due to the reflection component from the absorber 7. be able to.

1 ライダ
5 システムCPU
7 吸収体
8 反射体
10 ASIC
30 トランスミッタ
40 レシーバ
50 走査光学部
1 Rider 5 System CPU
7 absorber 8 reflector 10 ASIC
30 transmitter 40 receiver 50 scanning optics

Claims (1)

照射方向を変えながら、第1の信号に応じてレーザ光を照射する照射部と、
所定の照射方向に配置され、前記レーザ光を吸収する吸収体と、
前記レーザ光の戻り光を受光する受光部と、を備える光学機器の前記受光部の出力信号を処理する情報処理装置であって、
前記レーザ光の照射方向が前記所定の照射方向であるときの前記出力信号に基づいて、前記第1の信号に起因するノイズ信号を推定する推定部を備える情報処理装置。
an irradiation unit that irradiates laser light according to the first signal while changing the direction of irradiation;
an absorber arranged in a predetermined irradiation direction and absorbing the laser light;
An information processing device for processing an output signal of the light receiving unit of an optical device, comprising:
An information processing apparatus comprising an estimation unit that estimates a noise signal caused by the first signal based on the output signal when the irradiation direction of the laser light is the predetermined irradiation direction.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3908226B2 (en) * 2004-02-04 2007-04-25 日本電産株式会社 Scanning range sensor
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