JP2958456B1 - Traveling vehicle distance measurement device - Google Patents

Traveling vehicle distance measurement device

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JP2958456B1
JP2958456B1 JP10178507A JP17850798A JP2958456B1 JP 2958456 B1 JP2958456 B1 JP 2958456B1 JP 10178507 A JP10178507 A JP 10178507A JP 17850798 A JP17850798 A JP 17850798A JP 2958456 B1 JP2958456 B1 JP 2958456B1
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distance
obstacle
laser
polygon mirror
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勝之 中野
雄一郎 丹羽
雄之 斉藤
公彦 高木
光夫 細井
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BOEICHO GIJUTSU KENKYU HONBUCHO
Komatsu Ltd
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BOEICHO GIJUTSU KENKYU HONBUCHO
Komatsu Ltd
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

【要約】 【課題】 車体から異なる距離の複数位置の障害物有無
を検知できるようにする。 【解決手段】 ポリゴンミラー13のミラー面13a
に、複数のレーザ光源からレーザ光を異なる入射角度で
それぞれ入射して車体から異なる距離の走行面12に照
射し、車体から異なる距離の複数位置の障害物有無を検
知する。
An object of the present invention is to detect the presence or absence of an obstacle at a plurality of positions at different distances from a vehicle body. SOLUTION: A mirror surface 13a of a polygon mirror 13 is provided.
Then, laser beams from a plurality of laser light sources are respectively incident at different angles of incidence, and irradiate the traveling surface 12 at different distances from the vehicle body to detect the presence or absence of obstacles at a plurality of positions at different distances from the vehicle body.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザレンジファ
インダの1種であるレーザ光とポリゴンミラーを用いて
距離を測定し障害物等を認識する走行車両の距離測定装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distance measuring device for a traveling vehicle which measures a distance by using a laser beam and a polygon mirror, which is a kind of laser range finder, and recognizes an obstacle or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のレーザレンジファインダは以下の
ような技術として知られる。空間にレーザ光を出射し、
反射して戻ってきたレーザ光を検出して、出射から検出
までの時間を計測する。この時間と光速とから導かれる
距離が反射点までの距離の2倍となることから、空間的
な測距が可能となる。レーザレンジファインダはこの技
術をもとにしてレーザ光を空間的にスキャニングさせな
がら、次々と測距を行い、あるエリアの距離の分布をも
とめるものである。スキャニングの方法はテレビのラス
タスキャン状のものである。
2. Description of the Related Art A conventional laser range finder is known as the following technique. Emits laser light into space,
The reflected laser light is detected, and the time from emission to detection is measured. Since the distance derived from this time and the speed of light is twice the distance to the reflection point, spatial distance measurement becomes possible. The laser range finder measures the distance one after another while scanning the laser light spatially based on this technique, and obtains the distribution of distance in a certain area. The scanning method is a raster scan of a television.

【0003】ポリゴンミラーで一直線状に高速にスキャ
ニング(走査)するレーザレンジファインダの一例を図
1に基づいて説明する。レーザ発振器1からハーフミラ
ー2にレーザ光を照射し、一部のレーザ光を参照光とし
て第1光検出器3で検出する。残りのレーザ光をポリゴ
ンミラー4に照射して水平方向に一直線状に走査し、物
体からの反射レーザ光をハーフミラー2より検出光とし
て第2光検出器5に照射する。
An example of a laser range finder that scans (scans) linearly at high speed with a polygon mirror will be described with reference to FIG. The laser beam is irradiated from the laser oscillator 1 to the half mirror 2 and a part of the laser light is detected by the first photodetector 3 as reference light. The remaining laser light is applied to the polygon mirror 4 to scan in a straight line in the horizontal direction, and the reflected laser light from the object is applied to the second photodetector 5 as detection light from the half mirror 2.

【0004】参照光aと検出光bとの位相差を検出し、
その位相差がポリゴンミラー4から反射点(物体)まで
の距離に比例することによって物体までの距離を測定す
る。
The phase difference between the reference light a and the detection light b is detected,
The distance to the object is measured by making the phase difference proportional to the distance from the polygon mirror 4 to the reflection point (object).

【0005】前記ポリゴンミラー4は図2、図3に示す
ごとく円筒の周囲を多角形に加工し、その表面にミラー
面6を形成するものである(通常8面体、10面体
等)。ミラー面6にある角度で入射する光はポリゴンミ
ラー4の回転により、射出方向が変化し、その軌跡は一
直線上を移動する。回転によりレーザ光がある面の端点
まで至ると次に隣接する面での反射が始まり、反射方向
はリセットされ再びその軌跡は前回の面での反射軌跡と
同一の直線上を移動する。このようなポリゴンミラー4
の回転によりレーザの反射方向は高速に一直線上の軌跡
を描くことになる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the polygon mirror 4 is formed by processing the periphery of a cylinder into a polygon and forming a mirror surface 6 on its surface (usually an octahedron, a decahedron, etc.). The light incident on the mirror surface 6 at a certain angle changes its emission direction due to the rotation of the polygon mirror 4, and its trajectory moves on a straight line. When the laser beam reaches the end point of the surface due to the rotation, reflection on the next adjacent surface starts, the reflection direction is reset, and the trajectory again moves on the same straight line as the reflection trajectory on the previous surface. Such a polygon mirror 4
Due to the rotation of the laser beam, the reflection direction of the laser draws a linear locus at high speed.

【0006】上記の一直線状のスキャニングをその方向
と垂直方向に順次シフトしていけば、一平面状のスキャ
ニングが実現する。この垂直方向のシフトには図4に示
すように通常ガルバノミラー7が使用される。ガルバノ
ミラー7はポリゴンミラー4のスキャニングと同期し
て、ポリゴンミラー4の1つのミラー面6(水平ライン
c)のスキャニングの終了とともに微少揺動する。
If the above-described linear scanning is sequentially shifted in the direction perpendicular to the scanning direction, a one-plane scanning is realized. A normal galvanometer mirror 7 is used for this vertical shift as shown in FIG. The galvanomirror 7 slightly swings in synchronization with the scanning of the polygon mirror 4 when the scanning of one mirror surface 6 (horizontal line c) of the polygon mirror 4 is completed.

【0007】このようにすればポリゴンミラー4の次の
ミラー面6でのスキャニングが始まり前回とは少し垂直
方向にずれた方向へ水平スキャンを行う。以降、順次ポ
リゴンミラー4の回転に同期して、上記と同様の動作を
させることにより一平面状のスキャニングが実現する。
このガルバノミラー7は上記の目的の為には本来はステ
ップ動作をすべきものであるが、ポリゴンミラーの高速
回転に対応させるため、実は平面を面内軸を中心にして
揺動させている。
In this way, scanning on the mirror surface 6 next to the polygon mirror 4 starts, and horizontal scanning is performed in a direction slightly deviated vertically from the previous time. Thereafter, the same operation as described above is sequentially performed in synchronization with the rotation of the polygon mirror 4 to realize one-plane scanning.
Although the galvanometer mirror 7 should originally perform a step operation for the above purpose, it actually swings a plane about an in-plane axis in order to cope with high-speed rotation of the polygon mirror.

【0008】自律移動ロボットの障害物回避、ナビゲー
ション等において、ある領域内の距離を計測する手段と
して、2次元のLRF装置、さらに2台のCCDカメラ
の映像情報を処理して得られるステレオ法が従来技術と
して知られる。
As means for measuring the distance in a certain area in obstacle avoidance and navigation of an autonomous mobile robot, a stereo method obtained by processing image information of a two-dimensional LRF device and two CCD cameras is used. Known as prior art.

【0009】2次元のLRF装置は、空間にレーザ光を
出射し、反射して戻ってきたレーザ光を検出して、出射
から検出までの時間を計測する。この時間と光速とから
導かれる距離が反射点までの距離の2倍となることか
ら、空間的な測距が可能となる。前述のレーザレンジフ
ァインダはこの技術をもとにしてレーザ光を空間的に一
平面状のスキャニングをさせながら、次々と測距を行
い、あるエリアの距離の分布をもとめるものである。
A two-dimensional LRF device emits a laser beam into space, detects the reflected laser beam, and measures the time from emission to detection. Since the distance derived from this time and the speed of light is twice the distance to the reflection point, spatial distance measurement becomes possible. The laser range finder described above measures the distance one after another while scanning the laser beam spatially in one plane based on this technology, and obtains the distribution of the distance in a certain area.

【0010】ステレオ法は、2台のカメラを用いて対象
の距離情報を3角測量の原理で得る。例えば図5に示す
ような構成において以下に簡単に解説する。いま、3次
元空間内の点P(x,y,z)の左右画像における像を
L (XL 、YL )、PR (XR 、YR )とすると、点
Pの距離zはPL とPR のx座標の差である視差(di
sparity)d=XL −XR から得ることができ、
z=2af/dとなる。
[0010] In the stereo method, distance information of an object is obtained by the principle of triangulation using two cameras. For example, the configuration shown in FIG. 5 will be briefly described below. Now, the point P in the three-dimensional space (x, y, z) of the image at the left and right images of P L (X L, Y L ), P R (X R, Y R) if the distance z of the point P is P L and disparity is the difference between the x-coordinate of P R (di
sparity) d = X L -X R
z = 2af / d.

【0011】問題は、Pが既知であるので、PL とPR
が同じPを表していることを知ることである。すなわ
ち、左右の画像の多くの点からシーンの同じ部分を表す
点の対を求めることで、対応探索と呼ばれている。この
ような対応探索を画像を構成する各点について行い、全
視野の3次元情報を導いていく。
The problem is that since P is known, P L and P R
Represent the same P. That is, by finding a pair of points representing the same part of the scene from many points of the left and right images, it is called a correspondence search. Such correspondence search is performed for each point constituting the image, and three-dimensional information of the entire field of view is derived.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
ポリゴンミラー4はレーザ光を一本の直線状として反射
するので、走行車両の距離測定装置として用いた場合に
は車体から一定距離だけ前方の障害物を認識することに
なり、効率が悪い。なお、ガルバノミラー7を用いれば
所定の領域内の障害物を認識できるが、その領域は狭い
ので、効率をあまり向上できない。
As described above, since the conventional polygon mirror 4 reflects the laser beam as a single straight line, when it is used as a distance measuring device for a traveling vehicle, it is only a certain distance from the vehicle body. The system recognizes obstacles ahead and is inefficient. Although the use of the galvanomirror 7 makes it possible to recognize an obstacle in a predetermined area, the efficiency is not improved much because the area is small.

【0013】また、前述した2次元LRF装置や2CC
Dカメラによるステレオ法による距離測定では、視野の
中の総ての3次元座標を求めることになる。このように
従来は、得られる距離画像の全データを対象にして種々
の画像処理手法を駆使して処理を行い。障害物の全容を
くまなく明らかにしていた(例えば、距離画像をエレベ
ーションマップに変換し、マップ上で障害物をセグメン
テーションする)。よって処理に時間がかかるばかり
か、得られる環境情報結果の多くの部分が走行車両の走
行制御に直接必要のないものになっていた。
Further, the two-dimensional LRF device and the 2CC
In the distance measurement by the stereo method using the D camera, all three-dimensional coordinates in the visual field are obtained. As described above, conventionally, processing is performed on all data of the obtained distance image using various image processing techniques. The entirety of the obstacle was revealed (for example, converting the range image into an elevation map and segmenting the obstacle on the map). Therefore, not only the processing takes time, but also a large part of the obtained environmental information result is not directly necessary for the traveling control of the traveling vehicle.

【0014】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした走行車両の距離測定装置を提供することを目
的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a distance measuring device for a traveling vehicle which can solve the above-mentioned problems.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段及び作用・効果】第1の発
明は、車体10にポリゴンミラー13と複数のレーザ光
源を、走行面に向けてレーザ光を照射するように取付け
て車体からの距離を測定して障害物等を認識する距離測
定装置とし、前記各レーザ光源のポリゴンミラー13の
ミラー面13aへの入射の角度を、レーザ光を照射する
複数の距離に応じてそれぞれ異なる角度としたことを特
徴とする走行車両の距離測定装置である。
A first aspect of the present invention is to mount a polygon mirror 13 and a plurality of laser light sources on a vehicle body 10 so as to irradiate laser light toward a running surface, and to measure a distance from the vehicle body. And a distance measuring device for recognizing obstacles and the like, and the angles of incidence of the laser light sources on the mirror surface 13a of the polygon mirror 13 are set to different angles according to a plurality of distances for irradiating the laser light. A distance measuring device for a traveling vehicle.

【0016】第1の発明によれば、車体10から異なる
距離の複数位置の障害物有無を認識できるし、処理の対
象となるデータの量が大幅に少なく短時間に処理でき
る。
According to the first aspect, the presence or absence of obstacles at a plurality of positions at different distances from the vehicle body 10 can be recognized, and the amount of data to be processed is significantly reduced, so that processing can be performed in a short time.

【0017】これにより、複数位置の障害物有無が短時
間に検知され、それによって車両を迅速かつ円滑に制御
できる。
Thus, the presence / absence of an obstacle at a plurality of positions is detected in a short period of time, whereby the vehicle can be controlled quickly and smoothly.

【0018】第2の発明は、第1の発明における各レー
ザ光源の強度を、照射する距離の違いによるレーザ光の
反射光強度の減衰を考慮して適宜選定することで各レー
ザ光の反射光強度をほぼ等しくした走行車両の距離測定
装置である。
According to a second aspect of the present invention, the reflected light of each laser light is appropriately selected in consideration of the attenuation of the reflected light intensity of the laser light due to a difference in irradiation distance in the first invention. This is a distance measuring device for a traveling vehicle having substantially the same strength.

【0019】第2の発明によれば、各レーザ光の反射光
強度がほぼ等しいから、測定精度が向上する。
According to the second aspect, since the reflected light intensities of the respective laser beams are substantially equal, the measurement accuracy is improved.

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】図6に示すように、走行車両の車
体10にポリゴンミラーと複数のレーザ光源を備えた距
離測定装置11を取付け、この距離測定装置11で走行
面12に複数のレーザ光(イ)、(ロ)、(ハ)を照射
する。
As shown in FIG. 6, a distance measuring device 11 equipped with a polygon mirror and a plurality of laser light sources is mounted on a vehicle body 10 of a traveling vehicle. Light (a), (b), and (c) are irradiated.

【0023】前記ポリゴンミラー13は図7に示すよう
に回転軸と平行な複数のミラー面13aを有する。レー
ザ光源は第1レーザ光源14、第2レーザ光源15、第
3レーザ光源16を備え、この第1・第2・第3レーザ
光源14,15,16の各レーザ光14a,15a,1
6aのポリゴンミラー13のミラー面13aに入射する
角度はそれぞれ異なり、反射角度がそれぞれ異なるの
で、走行面12に照射されるレーザ光(イ)、(ロ)、
(ハ)は車体10からの距離がそれぞれ異なる。
As shown in FIG. 7, the polygon mirror 13 has a plurality of mirror surfaces 13a parallel to the rotation axis. The laser light source includes a first laser light source 14, a second laser light source 15, and a third laser light source 16, and the laser light 14a, 15a, 1 of each of the first, second, and third laser light sources 14, 15, 16 is provided.
6a, the angles of incidence on the mirror surface 13a of the polygon mirror 13 are different from each other, and the reflection angles are different from each other, so that the laser light (a), (b),
(C) differs in the distance from the vehicle body 10.

【0024】例えば、第1レーザ光源14のレーザ光1
4aの入射角度が最も大きくレーザ光(イ)として最も
遠い位置に照射される。第2レーザ光源15のレーザ光
15aの入射角度が中間の大きさでレーザ光(ロ)とし
て中間の位置に照射される。第3レーザ光源16のレー
ザ光16aの入射角度が最も小さくレーザ光(11)と
して最も近い位置に照射される。
For example, the laser light 1 of the first laser light source 14
The incident angle 4a is the largest and the laser beam (a) is applied to the farthest position. The laser beam 15a of the second laser light source 15 is irradiated at an intermediate position as a laser beam (b) with an incident angle of an intermediate size. The laser beam 16a of the third laser light source 16 has the smallest incident angle and is irradiated to the closest position as the laser beam (11).

【0025】このようであるから、レーザ光(イ)で車
体10から最も遠く離れた位置までの遠距離をセンシン
グして遠距離の障害物を検知し、レーザ光(ハ)で車体
10に最も近い位置まで近距離をセンシングして近距離
の障害物を検知し、レーザ光(ロ)で中間距離をセンシ
ングして中間距離の障害物を検知することができる。
As described above, the laser beam (a) senses a long distance from the vehicle body 10 to a position farthest from the vehicle body 10 to detect an obstacle at a long distance, and the laser beam (c) most detects the obstacle. It is possible to detect an obstacle at a short distance by sensing a short distance to a close position, and detect an obstacle at an intermediate distance by sensing an intermediate distance with a laser beam (b).

【0026】次にセンシング結果(障害物検知)と車体
誘導制御の関係を図8に基づいて説明する。まず、遠距
離センシングでは障害物の粗々の認識を行う。一般的に
遠方での距離測定では測定誤差が大きく、検出精度が低
くなるため、物体の大きさに関するパラメータまで正確
には測定できない。つまりこの領域では障害物の有無の
認識を行うことが目的となる。
Next, the relationship between the sensing result (obstacle detection) and the vehicle guidance control will be described with reference to FIG. First, in long-distance sensing, rough recognition of an obstacle is performed. In general, in distance measurement at a long distance, a measurement error is large and detection accuracy is low. Therefore, it is not possible to accurately measure parameters related to the size of an object. That is, the purpose of this area is to recognize the presence or absence of an obstacle.

【0027】これに対して、近距離センシングでは障害
物の精細な認識を行う。近距離では測定誤差が小さく検
出の精度が向上するため、物体の形状に関する詳細なパ
ラメータが計測可能である。
On the other hand, in short-range sensing, an obstacle is precisely recognized. Since the measurement error is small and the detection accuracy is improved at a short distance, detailed parameters relating to the shape of the object can be measured.

【0028】中間距離センシングはこの遠距離と近距離
の中間のレベルのセンシングと認識が実行される。すな
わち障害物の大きさと方向について大まかな記述が得ら
れることになる。
In the intermediate distance sensing, sensing and recognition at an intermediate level between the long distance and the short distance are performed. That is, a rough description of the size and direction of the obstacle can be obtained.

【0029】以上まとめると、遠距離では、障害物の有
無の認識、中間距離では障害物の大まかな認識、近距離
では障害物の詳細な認識が行われる。
In summary, recognition of the presence or absence of an obstacle is performed at a long distance, rough recognition of an obstacle at an intermediate distance, and detailed recognition of an obstacle at a short distance.

【0030】図8の右側の部分には、それぞれの認識結
果を受けて、車両を具体的にどのように制御するかとい
う事例をフローチャートで示す。それぞれの階層での制
御は対応する領域の認識結果を反映したものとなってい
る。以下、フローチャートの内容を解説する。
The right part of FIG. 8 is a flowchart showing an example of how the vehicle is specifically controlled in response to each recognition result. The control at each level reflects the recognition result of the corresponding area. Hereinafter, the contents of the flowchart will be described.

【0031】遠距離センシングで障害物有りの判定が下
ると車両は車速をダウンさせる(障害物回避動作のため
の準備)。次に車両が中間領域にさしかかるとその認識
結果に基づき、例えば次の3つのパターンの制御が行わ
れる。
When it is determined that there is an obstacle by long-distance sensing, the vehicle speed is reduced (preparation for obstacle avoidance operation). Next, when the vehicle approaches the intermediate area, for example, the following three patterns are controlled based on the recognition result.

【0032】(1)障害物が大きい場合。 障害物の存在する方法を見て、緩やかな操蛇を開始(や
や右、やや左)。
(1) When the obstacle is large. Seeing how obstacles are present, begin gentle snakes (slightly right, slightly left).

【0033】(2)障害物が小さい場合。 踏破できる可能性もあるので、さらに車速をダウンさせ
ながら前進を継続。
(2) When the obstacle is small. There is a possibility that the vehicle will be able to cross, so keep moving forward while lowering the vehicle speed.

【0034】(3)障害物を認識できなかった。 念のため、そのままのスピードで前進を継続。(3) The obstacle could not be recognized. Just in case, keep moving forward at the same speed.

【0035】(1)〜(3)のいずれの場合も、アプロ
ーチの違いはあるが車両はさらに障害物に近づく。近距
離センシングの認識結果を受けて上記(1)〜(3)に
続く制御は正確な舵角の決定。踏破可否の決定、具体的
には障害物が小さく乗り越え可能なものは踏破。障害物
が踏破に耐えないと認識された場合は停止。動作モード
の決定、具体的には精査してもやはり障害物が無かった
場合はスピードを定常速度に復帰。急に障害物が発見さ
れた場合(深い穴等)は緊急停止のようになる。
In each of the cases (1) to (3), although the approach is different, the vehicle further approaches the obstacle. The control following the above (1) to (3) in response to the recognition result of the short-range sensing determines an accurate steering angle. Determining whether or not to go over, specifically, if the obstacle is small and can be overcome, go through. Stop if the obstacle is recognized as not tolerable. The speed is returned to the normal speed when there is no obstacle even after the operation mode is determined, and more specifically, the inspection is performed. If an obstacle is suddenly found (a deep hole, etc.), it will be like an emergency stop.

【0036】このように障害物の発見から回避までのプ
ロセスを計測と制御との関係を階層的に構成することに
より、従来にない自律移動ロボットの円滑な行動制御が
行えるようになる。なお本発明は、工場の流れ作業中の
物品の通過検出等のセンサとしても適用可能である。
As described above, the relationship between measurement and control of the process from finding an obstacle to avoiding an obstacle is hierarchically configured, so that an unprecedented smooth motion control of an autonomous mobile robot can be performed. Note that the present invention is also applicable as a sensor for detecting the passage of an article during a work in a factory.

【0037】次に他の実施の形態を説明する。図7に示
す構成において、一般に、第1レーザ光源14によるレ
ーザ光(イ)の反射光強度は第2レーザ光源15による
レーザ光(ロ)の反射強度より低くなり、また、第2レ
ーザ光源15によるレーザ光(ロ)の反射光強度は第1
レーザ光源16によるレーザ光(ハ)の反射強度より低
くなる。よって、受光される反射光強度をほぼ一定に保
つことを意図して、照射レーザ光強度を変える。具体的
には (第1レーザ光源14の強度>第2レーザ光源15の強
度>第3レーザ光源16の強度) となるようにし、実際の数値は空間的な配置より決定す
る。
Next, another embodiment will be described. In the configuration shown in FIG. 7, in general, the reflected light intensity of the laser light (a) from the first laser light source 14 is lower than the reflected light intensity of the laser light (b) from the second laser light source 15, and the second laser light source 15 The reflected light intensity of the laser light (b) by the
It becomes lower than the reflection intensity of the laser light (c) by the laser light source 16. Therefore, the irradiation laser light intensity is changed in order to keep the intensity of the reflected light received substantially constant. Specifically, (the intensity of the first laser light source 14> the intensity of the second laser light source 15> the intensity of the third laser light source 16), and the actual numerical value is determined from the spatial arrangement.

【0038】次に別の実施の形態を説明する。照射する
レーザ光(イ)、(ロ)、(ハ)の種類を変更する。例
えば、第1・第2・第3レーザ光源14,15,16
(半導体レーザ)の発振波長を赤色、緑色、青色と変更
する。また、この場合それぞれの波長の光を効率的に受
光する受信素子(光学フィルタ等)を対応させるように
配置してそれぞれの波長を選択的に受光させる。こうす
ればそれぞれの測距はレーザの送受信に混信(干渉)を
伴うこともあまりなく、効率的な同時刻での複数の距離
をまとめて計測精度を低下せずに測定することが可能と
なる。
Next, another embodiment will be described. The type of the laser light to be irradiated (a), (b), or (c) is changed. For example, the first, second, and third laser light sources 14, 15, 16
The oscillation wavelength of the (semiconductor laser) is changed to red, green, and blue. In this case, a receiving element (such as an optical filter) that efficiently receives light of each wavelength is arranged so as to correspond to each other, and each wavelength is selectively received. In this case, each distance measurement does not cause interference (interference) in the transmission and reception of the laser, and it is possible to collect a plurality of distances at the same time efficiently and measure without lowering the measurement accuracy. .

【0039】[0039]

【0040】[0040]

【0041】[0041]

【0042】[0042]

【0043】[0043]

【0044】[0044]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】レーザレンジファインダの検出系説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a detection system of a laser range finder.

【図2】従来のポリゴンミラーの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a conventional polygon mirror.

【図3】図2の正面図である。FIG. 3 is a front view of FIG. 2;

【図4】レーザ光の平面状スキャニングの説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram of planar scanning of laser light.

【図5】ステレオ法の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a stereo method.

【図6】本発明のポリゴンミラーの第1の実施の形態を
示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a first embodiment of the polygon mirror of the present invention.

【図7】その装置に用いるポリゴンミラーとレーザ光源
の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a polygon mirror and a laser light source used in the device.

【図8】センシング結果と車体誘導制御の関係を示す図
表である。
FIG. 8 is a table showing a relationship between a sensing result and vehicle body guidance control.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…レーザ発振器 2…ハーラミラー 3…第1光検出器 4…ポリゴンミラー 5…第2光検出器 6…ミラー面 7…ガルバノミラー 10…車体軸 11…距離測定装置 12…走行面 13…ポリゴンミラー 13a…ミラー面 13b…回転軸 14…第1レーザ光源 14a…レーザ光 15…第2レーザ光源 15a…レーザ光 16…第3レーザ光源 16a…レーザ光 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser oscillator 2 ... Harla mirror 3 ... 1st photodetector 4 ... Polygon mirror 5 ... 2nd photodetector 6 ... Mirror surface 7 ... Galvano mirror 10 ... Body axis 11 ... Distance measuring device 12 ... Running surface 13 ... Polygon mirror 13a ... Mirror surface 13b ... Rotation axis 14 ... First laser light source 14a ... Laser light 15 ... Second laser light source 15a ... Laser light 16 ... Third laser light source 16a ... Laser light

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹羽 雄一郎 東京都目黒区中目黒2−2−30 目黒独 身寮B棟105号室 (72)発明者 斉藤 雄之 神奈川県平塚市四之宮2597 株式会社小 松製作所 特機研究部内 (72)発明者 高木 公彦 神奈川県平塚市四之宮2597 株式会社小 松製作所 特機研究部内 (72)発明者 細井 光夫 神奈川県平塚市四之宮2597 株式会社小 松製作所 特機研究部内 (56)参考文献 特開 平8−184673(JP,A) 実開 平6−83511(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01B 11/00 - 11/30 102 G01C 3/00 - 3/32 G01S 7/48 - 7/50 G01S 17/00 - 17/88 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yuichiro Niwa 2-2-30 Nakameguro, Meguro-ku, Tokyo Meguro Germany Dormitory B Bldg.Room 105 (72) Inventor Yuji Saito 2597 Shinomiya, Hiratsuka-shi, Kanagawa Prefecture Small Corporation Matsushita Special Equipment Research Department (72) Inventor Kimihiko Takagi 2597 Shinomiya, Hiratsuka-shi, Kanagawa Prefecture Komatsu Ltd. (56) References JP-A-8-184573 (JP, A) JP-A-6-83511 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G01B 11/00-11 / 30 102 G01C 3/00-3/32 G01S 7/48-7/50 G01S 17/00-17/88

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 車体10にポリゴンミラー13と複数の
レーザ光源を、走行面に向けてレーザ光を照射するよう
に取付けて車体からの距離を測定して障害物等を認識す
る距離測定装置とし、 前記各レーザ光源のポリゴンミラー13のミラー面13
aへの入射の角度を、レーザ光を照射する複数の距離に
応じてそれぞれ異なる角度としたことを特徴とする走行
車両の距離測定装置。
1. A distance measuring device which mounts a polygon mirror 13 and a plurality of laser light sources on a vehicle body 10 so as to irradiate a laser beam toward a running surface and measures a distance from the vehicle body to recognize an obstacle or the like. A mirror surface 13 of a polygon mirror 13 of each of the laser light sources;
A distance measuring device for a traveling vehicle, wherein angles of incidence on a are different depending on a plurality of distances at which laser light is irradiated.
【請求項2】 各レーザ光源の強度を、照射する距離の
違いによるレーザ光の反射光強度の減衰を考慮して適宜
選定することで各レーザ光の反射光強度をほぼ等しくし
た請求項1記載の走行車両の距離測定装置。
2. The reflected light intensity of each laser light is made substantially equal by appropriately selecting the intensity of each laser light source in consideration of attenuation of the reflected light intensity of the laser light due to a difference in irradiation distance. Measuring device for traveling vehicles.
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