JP3397254B2 - 距離・速度測定装置 - Google Patents
距離・速度測定装置Info
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- JP3397254B2 JP3397254B2 JP18538193A JP18538193A JP3397254B2 JP 3397254 B2 JP3397254 B2 JP 3397254B2 JP 18538193 A JP18538193 A JP 18538193A JP 18538193 A JP18538193 A JP 18538193A JP 3397254 B2 JP3397254 B2 JP 3397254B2
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- speed
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は距離・速度測定装置、例
えば自動車衝突予知センサに適した距離・速度測定装置
に関するものであり、特に衝突直前の障害物の相対速度
を検出し、生命防護装置の起動信号が得られるようにし
た装置に関するものである。
えば自動車衝突予知センサに適した距離・速度測定装置
に関するものであり、特に衝突直前の障害物の相対速度
を検出し、生命防護装置の起動信号が得られるようにし
た装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車衝突予知センサとしては、従来、
交通渋滞時の追突防止や後退時のバックセンサなどが知
られているが、一般に衝突が運転者あるいは同乗者の生
命に危険なものかどうかは障害物との相対速度・障害物
の重量、追突の仕方等に依存し、これらを衝突以前に知
ることは困難が多い。衝突後の衝撃の強さを測定する従
来の方法としてはメカニカルな加速度センサが知られて
いる。この測定値があるしきい値を越えた時にエアバッ
グ、プリテンションなどの生命防護装置を起動させて、
衝突の際の衝撃を緩和している。
交通渋滞時の追突防止や後退時のバックセンサなどが知
られているが、一般に衝突が運転者あるいは同乗者の生
命に危険なものかどうかは障害物との相対速度・障害物
の重量、追突の仕方等に依存し、これらを衝突以前に知
ることは困難が多い。衝突後の衝撃の強さを測定する従
来の方法としてはメカニカルな加速度センサが知られて
いる。この測定値があるしきい値を越えた時にエアバッ
グ、プリテンションなどの生命防護装置を起動させて、
衝突の際の衝撃を緩和している。
【０００３】衝突前に衝突の危険性を予知する方法は従
来多くの提案がなされており、その多くは追突防止装置
に見られるように車間距離が大きい場合を想定してい
る。しかし、衝突直前の近接した状態での移動体と障害
物の衝突の危険性および相対速度の検出は、生命防護装
置を起動すべきか否かを決定する上で重要な役割を有し
ている。
来多くの提案がなされており、その多くは追突防止装置
に見られるように車間距離が大きい場合を想定してい
る。しかし、衝突直前の近接した状態での移動体と障害
物の衝突の危険性および相対速度の検出は、生命防護装
置を起動すべきか否かを決定する上で重要な役割を有し
ている。
【０００４】本出願人は既に特願平４−３１３４８７の
距離・速度予知装置に於いて衝突直前の障害物の速度、
特に基線に垂直な正しい速度成分を測定する方法を示し
ている。この原理説明図を図７に示す。Ａ，Ｂを移動物
体３上に設けられた基線の両端とし、該両端に設けられ
た距離・速度測定手段をそれぞれ１、２とする。該距離
・速度測定手段１、２から交差するように光りビーム
４、５が放出されている。これがＶの速度で移動して光
りビーム４に点Ｐで接したとする。図８に示されている
ように、Ｖを移動物体と障害物との相対速度、Ｖ1 、Ｖ
2 を距離・速度測定手段１、２方向への速度成分、θを
点ＰがＡ、Ｂに対して張る角度、θ1 をＶとＶ1 とがな
す角度、Ｌを基線ＡＢの長さ、Ａ、Ｂから点Ｐまでの距
離をＬ1 、Ｌ2 とする。このとき、基線ＡＢに垂直な相
対速度成分ＶY ＝Ｖｃｏｓθ2 は次式で表される。
距離・速度予知装置に於いて衝突直前の障害物の速度、
特に基線に垂直な正しい速度成分を測定する方法を示し
ている。この原理説明図を図７に示す。Ａ，Ｂを移動物
体３上に設けられた基線の両端とし、該両端に設けられ
た距離・速度測定手段をそれぞれ１、２とする。該距離
・速度測定手段１、２から交差するように光りビーム
４、５が放出されている。これがＶの速度で移動して光
りビーム４に点Ｐで接したとする。図８に示されている
ように、Ｖを移動物体と障害物との相対速度、Ｖ1 、Ｖ
2 を距離・速度測定手段１、２方向への速度成分、θを
点ＰがＡ、Ｂに対して張る角度、θ1 をＶとＶ1 とがな
す角度、Ｌを基線ＡＢの長さ、Ａ、Ｂから点Ｐまでの距
離をＬ1 、Ｌ2 とする。このとき、基線ＡＢに垂直な相
対速度成分ＶY ＝Ｖｃｏｓθ2 は次式で表される。
【０００５】
ＶY ＝Ｖｃｏｓθ2 ・・・（１）
但し、θ2 ＝θ1 ＋α−π／２
α＝ｓｉｎ-1（Ｌ2 ｓｉｎθ／Ｌ）
θ1 ＝ｔａｎ-1｛Ｋ／ｔａｎ（θ／２）｝＋θ／２
Ｋ＝（Ｖ2 −Ｖ1 ）／（Ｖ2 ＋Ｖ1 ）
θ＝ｃｏｓ-1（Ｌ1 2＋Ｌ2 2−Ｌ2 ）／２Ｌ1 Ｌ2
Ｖ＝（Ｖ1 2＋Ｖ2 2−２Ｖ1 Ｖ2 ｃｏｓθ）1/2 ／ｓｉｎ
θ
θ
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の技術では次に述べるような不都合がある。即ち、特
願平４−３１３４８７では、光による速度測定の手段が
必要となるが、一般にこれはコヒーレント光によるドッ
プラ計測を必要とし、複雑で高価な装置を必要とする。
本発明はこのような状況を鑑みてなされたものであり、
衝突直前の近接した状態での移動体と障害物の距離およ
び相対速度を簡単な構成で精度よく、リアルタイムで求
める安価な手段を提供することを目的とする。
来の技術では次に述べるような不都合がある。即ち、特
願平４−３１３４８７では、光による速度測定の手段が
必要となるが、一般にこれはコヒーレント光によるドッ
プラ計測を必要とし、複雑で高価な装置を必要とする。
本発明はこのような状況を鑑みてなされたものであり、
衝突直前の近接した状態での移動体と障害物の距離およ
び相対速度を簡単な構成で精度よく、リアルタイムで求
める安価な手段を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１に本発明の概念図を
示す。図１に於いてＡＢを移動物体上の基線、点Ｐを障
害物とし、矢印で示された相対速度Ｖを持っていると
し、２点Ａ，Ｂに超音波距離・速度センサ１０、１１を
配置する。超音波距離・速度センサ１０、１１は互いに
交差する障害物探査用超音波ビーム１２，１３を送受信
する。障害物の速度Ｖは距離・速度センサ１０、１１か
ら得られた距離・速度の値を用いて（１）式により求め
られる。距離・速度センサとしては簡単な構成で安価に
得られることが知られている。しかし、超音波の速度は
気温、風速の影響を受け、これを補正することなしに障
害物の正しい距離・速度は得られないこともよく知られ
ている。具体的には超音波距離・速度センサ１０が受け
るドップラーシフト量ｆD は ｆD ＝２Ｖ1 ／λ ・・・（２） 但し、λ：超音波の波長 λ＝２ｕ／ν ， ｕ：超音波の速度 ν：超音波の振動数 Ｖ1 ：障害物の速度ＶのＰＡ方向成分 で与えられるが、超音波の速度ｕが気温、風速の影響を
受けるため、超音波の波長λ、従ってドップラーシフト
量ｆD は気温、風速の影響を受ける。
示す。図１に於いてＡＢを移動物体上の基線、点Ｐを障
害物とし、矢印で示された相対速度Ｖを持っていると
し、２点Ａ，Ｂに超音波距離・速度センサ１０、１１を
配置する。超音波距離・速度センサ１０、１１は互いに
交差する障害物探査用超音波ビーム１２，１３を送受信
する。障害物の速度Ｖは距離・速度センサ１０、１１か
ら得られた距離・速度の値を用いて（１）式により求め
られる。距離・速度センサとしては簡単な構成で安価に
得られることが知られている。しかし、超音波の速度は
気温、風速の影響を受け、これを補正することなしに障
害物の正しい距離・速度は得られないこともよく知られ
ている。具体的には超音波距離・速度センサ１０が受け
るドップラーシフト量ｆD は ｆD ＝２Ｖ1 ／λ ・・・（２） 但し、λ：超音波の波長 λ＝２ｕ／ν ， ｕ：超音波の速度 ν：超音波の振動数 Ｖ1 ：障害物の速度ＶのＰＡ方向成分 で与えられるが、超音波の速度ｕが気温、風速の影響を
受けるため、超音波の波長λ、従ってドップラーシフト
量ｆD は気温、風速の影響を受ける。
【０００８】
また距離Ｌ1 （＝ＰＡ）は、Ｌ1 ＝ｕτ／２ ・・・（３）
但し、τ：超音波が障害物までの距離を往復するのに要する時間
からやはり超音波の速度ｕの影響を受ける。そこで、Ｌ
1 を気温、風速の影響を受けない別の手段で測定し、こ
れを較正手段とすることにより正しい超音波の速度ｕが
得られる。さらに（１）式から障害物の相対速度の基線
に垂直な成分ＶYを求めることができる。本発明はこの
較正手段として光ビームによる距離測定を用いるように
したものである。
1 を気温、風速の影響を受けない別の手段で測定し、こ
れを較正手段とすることにより正しい超音波の速度ｕが
得られる。さらに（１）式から障害物の相対速度の基線
に垂直な成分ＶYを求めることができる。本発明はこの
較正手段として光ビームによる距離測定を用いるように
したものである。
【０００９】
【作用】本発明は、超音波を用いて障害物の速度を測定
するとともに、光ビームを用いて障害物までの距離を測
定し、超音波を用いて測定した障害物の速度を、光ビー
ムを用いて測定した距離を基に補正する。また、移動体
の基線長だけ隔たって配置した２つの超音波ビームセン
サで障害物の距離・速度を測定するとともに、超音波ビ
ームセンサに併設した光ビーム距離センサで障害物の距
離測定を行い、超音波ビームセンサで測定した障害物の
距離・速度情報を、光ビーム距離センサで測定した距離
データを基に補正する。かかる補正により、超音波が受
ける気温、風速の影響を無くし、移動体と障害物の距離
および相対速度を簡単な構成で精度よく測定することが
可能となる。
するとともに、光ビームを用いて障害物までの距離を測
定し、超音波を用いて測定した障害物の速度を、光ビー
ムを用いて測定した距離を基に補正する。また、移動体
の基線長だけ隔たって配置した２つの超音波ビームセン
サで障害物の距離・速度を測定するとともに、超音波ビ
ームセンサに併設した光ビーム距離センサで障害物の距
離測定を行い、超音波ビームセンサで測定した障害物の
距離・速度情報を、光ビーム距離センサで測定した距離
データを基に補正する。かかる補正により、超音波が受
ける気温、風速の影響を無くし、移動体と障害物の距離
および相対速度を簡単な構成で精度よく測定することが
可能となる。
【００１０】
【実施例】本発明の第一実施例を図２に示す。図２にお
いて、基線長Ｌ（基線ＡＢ）の間隔をおいて移動体３に
超音波距離・速度センサ１０、１１が設けられ、該超音
波距離・速度センサ１０、１１から、コリメートされた
超音波ビーム１２、１３が互いに交差するように放出さ
れている。該超音波ビーム１２、１３は図３に示すよう
に、パルス状に交代して放出される。前記距離・速度セ
ンサ１０、１１に併設して光ビーム１４、１５による距
離センサ１６、１７が設けられ、図４（ａ）に例示した
ように、例えば光ビーム１４は透明板１８を介して超音
波ビーム１２と重畳される。距離センサ１６の構成は図
４（ｂ）に例示したようなものである。図４（ｂ）にお
いて、レンズ２０（焦点距離ｆ）とＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔ
ｉｏｎＳｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）２１と
の組合せにより、不図示の障害物からの散乱光による光
スポット像Ｑの無限物体の像位置Ｏからのずれ量ｘ
1 （＝ＯＱ）が測定される。図２に戻って６は障害物を
表し、速度ベクトルＶで移動体３に接近し、図の参照数
字７で表す位置に移動して点Ｐで超音波ビーム１３およ
び光ビーム１５に接触するものとし、Ｖ1 ，Ｖ2 ，θ，
θ1 ，θ2 は図８のように定める。点Ｐでの超音波ビー
ム１３および光ビーム１５の散乱波を基線ＡＢの両端の
距離・速度センサ１０、１１および距離センサ１６、１
７で受け、必要な諸パラメータが測定あるいは算出され
る。例えば、点Ｐの基線ＡＢの両端から距離Ｌ1 ，Ｌ2
は光ビームによる距離センサ１６、１７の出力から次式
により計算される。
いて、基線長Ｌ（基線ＡＢ）の間隔をおいて移動体３に
超音波距離・速度センサ１０、１１が設けられ、該超音
波距離・速度センサ１０、１１から、コリメートされた
超音波ビーム１２、１３が互いに交差するように放出さ
れている。該超音波ビーム１２、１３は図３に示すよう
に、パルス状に交代して放出される。前記距離・速度セ
ンサ１０、１１に併設して光ビーム１４、１５による距
離センサ１６、１７が設けられ、図４（ａ）に例示した
ように、例えば光ビーム１４は透明板１８を介して超音
波ビーム１２と重畳される。距離センサ１６の構成は図
４（ｂ）に例示したようなものである。図４（ｂ）にお
いて、レンズ２０（焦点距離ｆ）とＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔ
ｉｏｎＳｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）２１と
の組合せにより、不図示の障害物からの散乱光による光
スポット像Ｑの無限物体の像位置Ｏからのずれ量ｘ
1 （＝ＯＱ）が測定される。図２に戻って６は障害物を
表し、速度ベクトルＶで移動体３に接近し、図の参照数
字７で表す位置に移動して点Ｐで超音波ビーム１３およ
び光ビーム１５に接触するものとし、Ｖ1 ，Ｖ2 ，θ，
θ1 ，θ2 は図８のように定める。点Ｐでの超音波ビー
ム１３および光ビーム１５の散乱波を基線ＡＢの両端の
距離・速度センサ１０、１１および距離センサ１６、１
７で受け、必要な諸パラメータが測定あるいは算出され
る。例えば、点Ｐの基線ＡＢの両端から距離Ｌ1 ，Ｌ2
は光ビームによる距離センサ１６、１７の出力から次式
により計算される。
【００１１】
Ｙ＝Ｌｔａｎαｔａｎβ／（ｔａｎα＋ｔａｎβ） ・・・（４）
但し、Ｙ：障害物の基線ＡＢからの垂直距離 ＰＨ
α＝ｔａｎ-1（ｆ／ｘ1 ）
β＝ｔａｎ-1（ｆ／ｘ2 ）
ｘ1 ，ｘ2 ：センサ（ＰＳＤ）上の光スポットずれ量
ｆ：レンズの焦点距離
Ｌ1 ＝Ｙ／ｓｉｎα ・・・（５）
Ｌ2 ＝Ｙ／ｓｉｎβ ・・・（６）
なお、（４）式は（５）式、（６）式、及びＬ＝Ｌ1 ｃ
ｏｓα＋Ｌ2 ｃｏｓβとから求められる。そして、距離
Ｌ1 ，Ｌ2 と基線長Ｌとから（１）式に基づき障害物６
の基線ＡＢに垂直な速度成分ＶY が求められる。具体的
には図５に示すフローに従って必要な諸量が計算され
る。図５において、Ｖ1 ，Ｖ2 はそれぞれ超音波のＰ
Ａ、ＰＢ方向の速度を表し、τ1 ，τ2 は距離Ｌ1 ，Ｌ
2 の往復伝播に要する時間、λ1 ，λ2 ，ν1 ，ν2 は
それぞれ超音波のＰＡ，ＰＢ方向の波長、振動数を表
し、通常ν1 ＝ν2 ＝νに選ばれる。同様にｆD1，ｆD2
は該方向のドップラーシフト成分を表す。
ｏｓα＋Ｌ2 ｃｏｓβとから求められる。そして、距離
Ｌ1 ，Ｌ2 と基線長Ｌとから（１）式に基づき障害物６
の基線ＡＢに垂直な速度成分ＶY が求められる。具体的
には図５に示すフローに従って必要な諸量が計算され
る。図５において、Ｖ1 ，Ｖ2 はそれぞれ超音波のＰ
Ａ、ＰＢ方向の速度を表し、τ1 ，τ2 は距離Ｌ1 ，Ｌ
2 の往復伝播に要する時間、λ1 ，λ2 ，ν1 ，ν2 は
それぞれ超音波のＰＡ，ＰＢ方向の波長、振動数を表
し、通常ν1 ＝ν2 ＝νに選ばれる。同様にｆD1，ｆD2
は該方向のドップラーシフト成分を表す。
【００１２】すなわち、光ビーム測定により距離Ｌ1 ，
Ｌ2 が求められ、これと基線長Ｌとから超音波の速度ｕ
1 ，ｕ2 、波長λ1 ，λ2 が較正され、超音波ビーム測
定により正しいＶ 1 ，Ｖ 2 が求められる。同時に、距離
Ｌ1 ，Ｌ2 から点ＰがＡ、Ｂに対して張る角度θが求め
られるので、（１）式を算出するためのＫ、Ｖが計算さ
れ、さらにθ1 、α、θ2 も計算できるので（１）式に
より障害物６の基線ＡＢに垂直な速度成分ＶY が求めら
れる。
Ｌ2 が求められ、これと基線長Ｌとから超音波の速度ｕ
1 ，ｕ2 、波長λ1 ，λ2 が較正され、超音波ビーム測
定により正しいＶ 1 ，Ｖ 2 が求められる。同時に、距離
Ｌ1 ，Ｌ2 から点ＰがＡ、Ｂに対して張る角度θが求め
られるので、（１）式を算出するためのＫ、Ｖが計算さ
れ、さらにθ1 、α、θ2 も計算できるので（１）式に
より障害物６の基線ＡＢに垂直な速度成分ＶY が求めら
れる。
【００１３】本実施例は、移動体の基線ＡＢから１ｍ以
内といった最近接で障害物との相対速度の基線ＡＢに垂
直な成分を求める場合を念頭においているが、前記ビー
ムの交差角を適当に選んでより遠方まで障害物を探査す
ることは可能である。
内といった最近接で障害物との相対速度の基線ＡＢに垂
直な成分を求める場合を念頭においているが、前記ビー
ムの交差角を適当に選んでより遠方まで障害物を探査す
ることは可能である。
【００１４】本実施例の特徴は超音波ビームと光ビーム
とを重畳させて両者の伝播路を一致させることにより、
大きさのある障害物についても超音波ビームの速度のよ
り正確な較正を可能としたことにある。
とを重畳させて両者の伝播路を一致させることにより、
大きさのある障害物についても超音波ビームの速度のよ
り正確な較正を可能としたことにある。
【００１５】図６に本発明の第二の実施例を示す。第一
の実施例では較正用の光ビームとして基線ＡＢの両端か
ら互いに交差する単一光ビームを放出したが、この実施
例では、基線ＡＢ上またはその延長上の任意の一ヶ所に
設けられた、スキャン可能な光ビームによる距離センシ
ングを特長とする。図６において、点Ｃに設けられた距
離センサ３０から放射状に放出される光ビーム３１は時
系列的に交代して空間を走査し、点Ｃから障害物６に至
る距離情報を提供する。この結果、超音波ビーム３２が
障害物６に当たる位置Ｐまでの距離ＢＰを知ることが可
能となる。具体的にはＢＣ間の距離をｐ、ＰＣＡをφ、
距離ＰＣを１（φ）と表せば、 Ｌ2 ／ｓｉｎφ＝１（φ）／ｓｉｎβ＝ｐ／ｓｉｎ（φ−β） ・・・（７） を満足する角度φ、距離１（φ）の組を見出し、Ｌ2 を
求める。いいかえると光ビーム３１をスキャンして得ら
れるφi 、１（φi ）（ｉ＝１，２，−−−，ｎ）の時
系列データのなかで、 δi ＝｜１（φi ）ｓｉｎ（φ−β）−ｐｓｉｎβ｜ ・・・（８） を最小とするものを選びφim、１（φim）とすれば、 Ｌ2 ＝１（φim）ｓｉｎφim／ｓｉｎβまたはｐｓｉｎφim／ｓｉｎ（φ−β） ・・・（９） により距離Ｌ2 の近似値を求めることができる。同様に
距離Ｌ1 の近似値を求めることができ、図５のフローに
従って他の諸量も求められる。
の実施例では較正用の光ビームとして基線ＡＢの両端か
ら互いに交差する単一光ビームを放出したが、この実施
例では、基線ＡＢ上またはその延長上の任意の一ヶ所に
設けられた、スキャン可能な光ビームによる距離センシ
ングを特長とする。図６において、点Ｃに設けられた距
離センサ３０から放射状に放出される光ビーム３１は時
系列的に交代して空間を走査し、点Ｃから障害物６に至
る距離情報を提供する。この結果、超音波ビーム３２が
障害物６に当たる位置Ｐまでの距離ＢＰを知ることが可
能となる。具体的にはＢＣ間の距離をｐ、ＰＣＡをφ、
距離ＰＣを１（φ）と表せば、 Ｌ2 ／ｓｉｎφ＝１（φ）／ｓｉｎβ＝ｐ／ｓｉｎ（φ−β） ・・・（７） を満足する角度φ、距離１（φ）の組を見出し、Ｌ2 を
求める。いいかえると光ビーム３１をスキャンして得ら
れるφi 、１（φi ）（ｉ＝１，２，−−−，ｎ）の時
系列データのなかで、 δi ＝｜１（φi ）ｓｉｎ（φ−β）−ｐｓｉｎβ｜ ・・・（８） を最小とするものを選びφim、１（φim）とすれば、 Ｌ2 ＝１（φim）ｓｉｎφim／ｓｉｎβまたはｐｓｉｎφim／ｓｉｎ（φ−β） ・・・（９） により距離Ｌ2 の近似値を求めることができる。同様に
距離Ｌ1 の近似値を求めることができ、図５のフローに
従って他の諸量も求められる。
【００１６】本実施例の特長は光ビームを用いた距離セ
ンサが一つで済むことと、該距離センサの位置には選択
の自由度があり、設計の自由度を増加させる利点があ
る。
ンサが一つで済むことと、該距離センサの位置には選択
の自由度があり、設計の自由度を増加させる利点があ
る。
【００１７】
【発明の効果】上述したように、本発明の距離・速度測
定装置によれば、超音波を用いて測定した障害物の速度
を、光ビームを用いて測定した障害物までの距離を基に
補正し、また、移動体の基線長だけ隔たって配置した２
つの超音波ビームセンサで障害物の距離・速度を測定す
るとともに、超音波ビームセンサに併設した光ビーム距
離センサで障害物の距離測定を行い、超音波ビームセン
サで測定した障害物の距離・速度情報を、光ビーム距離
センサで測定した距離データを基に補正することによ
り、衝突直前の障害物の速度を簡単な構成で正確に、リ
アルタイムで測定する手段を提供することができる。
定装置によれば、超音波を用いて測定した障害物の速度
を、光ビームを用いて測定した障害物までの距離を基に
補正し、また、移動体の基線長だけ隔たって配置した２
つの超音波ビームセンサで障害物の距離・速度を測定す
るとともに、超音波ビームセンサに併設した光ビーム距
離センサで障害物の距離測定を行い、超音波ビームセン
サで測定した障害物の距離・速度情報を、光ビーム距離
センサで測定した距離データを基に補正することによ
り、衝突直前の障害物の速度を簡単な構成で正確に、リ
アルタイムで測定する手段を提供することができる。
【図１】 本発明の概念図である。
【図２】 本発明の第一実施例を示す図である。
【図３】 パルス状超音波ビームの放出を説明する図で
ある。
ある。
【図４】 距離センサの構成を説明する図である。
【図５】 基線に垂直な速度成分を求めるフローを示す
図である。
図である。
【図６】 本発明の第二の実施例を示す図である。
【図７】 既提案の距離・速度予知装置における基線に
垂直な速度成分を測定する方法を説明する図である。
垂直な速度成分を測定する方法を説明する図である。
【図８】 各パラメータを説明する図である。
６…移動体、１０，１１…距離・速度センサ、１２，１
３…超音波ビーム、１４，１５…光ビーム、１６，１７
…距離センサ、ＡＢ…基線。
３…超音波ビーム、１４，１５…光ビーム、１６，１７
…距離センサ、ＡＢ…基線。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01C 3/00
G01D 21/00
G01B 11/00
G01P 3/00
G01S 17/00
Claims (6)
- 【請求項１】 移動体に配設される距離・速度測定装置
であり、 光ビームを用いて、上記光ビームが障害物に接触した点
Ｐまでの距離情報を得る距離情報取得手段と、 超音波を用いて、上記光ビームが上記障害物の点Ｐに接
触した時の同障害物の速度情報を得る速度情報取得手段
と、 上記速度情報を、上記点Ｐまでの距離情報を用いて補正
する補正手段と、 を具備することを特徴とする距離・速度測定装置。 - 【請求項２】 移動体に配設される距離・速度測定装置
であり、 光ビームを用いて障害物までの距離情報を得る距離情報
取得手段と、 超音波を用いて上記障害物の速度情報を得る速度情報取
得手段と、 気温または風速の影響を受ける上記速度情報取得手段で
得られる速度情報を、上記距離情報取得手段で得られる
距離情報を用いて補正する補正手段と、 を具備することを特徴とする距離・速度測定装置。 - 【請求項３】 移動体に配設される距離・速度測定装置
であり、 光ビームを用いて障害物までの距離情報を得る距離情報
取得手段と、 超音波を用いて上記障害物の速度情報を得る速度情報取
得手段と、 上記距離情報取得手段で得られる距離情報を用いて上記
超音波の速度を較正することにより、上記速度情報取得
手段で得られる速度情報を補正する補正手段と、を具備
することを特徴とする距離・速度測定装置。 - 【請求項４】 上記距離取得手段は、 上記障害物が上記超音波ビームに接触する点を含む空間
を走査するように上記光ビームを放出することを特徴と
する請求項１乃至３のいずれかに記載の距離・速度測定
装置。 - 【請求項５】 上記速度情報取得手段は、 基線長だけ隔たって上記移動体に配設され、互いに交差
する超音波ビームを送信する少なくとも２つの超音波ビ
ーム送信部と、 上記超音波ビームの上記障害物からの散乱波を受信する
超音波ビーム受信部と、を具備することを特徴とする請
求項１乃至３のいずれかに記載の距離・速度測定 装置。 - 【請求項６】 上記距離取得手段は、 上記超音波ビームの上記障害物までの伝播路と一致する
ように上記光ビームを放出するように構成されたことを
特徴とする請求項５に記載の距離・速度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18538193A JP3397254B2 (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 距離・速度測定装置 |
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| JP18538193A JP3397254B2 (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 距離・速度測定装置 |
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1993
- 1993-07-27 JP JP18538193A patent/JP3397254B2/ja not_active Expired - Fee Related
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