JP3986928B2

JP3986928B2 - 物体検知装置

Info

Publication number: JP3986928B2
Application number: JP2002242959A
Authority: JP
Inventors: 隼人菊池
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2022-08-23
Also published as: JP2004085225A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーシング内に送光手段、送光レンズ、受光手段および受光レンズを備え、送光手段および送光レンズから送光された対象物検知用光が対象物に反射された反射光を、受光手段および受光レンズにより受光して対象物を検知する物体検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる物体検知装置において、送光手段、送光レンズ、受光手段および受光レンズのうち、送光レンズを除く送光手段、受光レンズおよび受光手段をケーシングに固定し、送光手段の前方において送光レンズをアクチュエータで左右に往復移動させることにより、送光レンズから送光されるレーザービームで所定の検知領域を左右方向に走査するものが、特開平１０−１２３２５２号公報により公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来のものは、送光手段を固定して送光レンズだけを左右に往復移動させているので、レーザービームで所定の検知領域を走査するのに必要な送光レンズの移動ストロークが大きくなり、そのために送光レンズやそのアクチュエータを収納するケーシングの寸法が大型化するという問題があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、送光手段、送光レンズ、受光手段および受光レンズを収納するケーシングを小型化することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、電磁波透過性の窓部を有するケーシング内に、ケーシングの窓部を介して対象物検知用光を送光する送光手段と、送光手段が送光した対象物検知用光を所定のビームパターンとする送光レンズと、対象物検知用光が対象物に反射された反射光をケーシングの窓部を介して受光する受光手段と、ケーシングの窓部を通過した前記反射光を受光手段に向けて集光する受光レンズと、前部ガイドレールに摺動自在に支持されるとともに、少なくとも送光レンズを支持する前部スライド板と、後部ガイドレールに摺動自在に支持されるとともに、少なくとも送光手段を支持する後部スライド板と、前部スライド板および後部スライド板を相互に逆向きに所定量ずつ周期的に往復相対移動させることにより、対象物検知用光を所定の方向に走査する走査手段とを備えた物体検知装置において、前記走査手段は、モータと、モータの出力軸の両端に逆位相となるように設けられた一対の偏心カムと、前部スライド板の左右一端側の上下方向中央部に当接することで、前記左右一端側を左右他端側に向けて付勢する第１の板ばねと、前記第１の板ばねの上下を挟むように配置されて前部スライド板の左右一端側の上下方向両端部に当接することで、前記左右一端側を左右他端側に向けて付勢する２個の第２の板ばねとを備え、一対の偏心カムでそれぞれ前部スライド板および後部スライド板の左右他端側を押圧して左右一端側に移動させることを特徴とする物体検知装置が提案される。
【０００６】
上記構成によれば、ケーシングに収納された送光手段、送光レンズ、受光手段および受光レンズのうち、少なくとも送光手段および送光レンズを所定の方向において逆向きに所定量ずつ周期的に往復相対移動させるので、送光手段および送光レンズの一方を固定して他方を周期的に往復相対移動させる場合に比べて、同じ検知エリアを確保するのに必要な往復相対移動のストロークを減少させることができ、これにより物体検知装置のケーシングを小型化することができる。
【０００７】
またモータの出力軸の両端に逆位相となるように設けた一対の偏心カムのうち、一方の偏心カムを前部スライド板に当接させて他方の偏心カムを後部スライド板に当接させることで、送光手段および送光レンズを逆方向に相対移動させることができ、しかも第１、第２の板ばねの弾発力で偏心カムと前部スライド板および後部スライド板との接触を保つことができる。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、電磁波透過性の窓部を有するケーシング内に、ケーシングの窓部を介して対象物検知用光を送光する送光手段と、送光手段が送光した対象物検知用光を所定のビームパターンとする送光レンズと、対象物検知用光が対象物に反射された反射光をケーシングの窓部を介して受光する受光手段と、ケーシングの窓部を通過した前記反射光を受光手段に向けて集光する受光レンズと、前部ガイドレールに摺動自在に支持されるとともに、少なくとも送光レンズを支持する前部スライド板と、後部ガイドレールに摺動自在に支持されるとともに、少なくとも送光手段を支持する後部スライド板と、前部スライド板および後部スライド板を相互に逆向きに所定量ずつ周期的に往復相対移動させることにより、対象物検知用光を所定の方向に走査する走査手段とを備えた物体検知装置において、前記走査手段は、往復回転するモータと、モータの出力軸に中央部を固定された連結部材と、前部スライド板の左右一端側の上下方向中央部に当接することで、前記左右一端側を左右他端側に向けて付勢する第１の板ばねと、前記第１の板ばねの上下を挟むように配置されて前部スライド板の左右一端側の上下方向両端部に当接することで、前記左右一端側を左右他端側に向けて付勢する２個の第２の板ばねと、連結部材の両端部に設けられて前部スライド板および後部スライド板の左右他端側に設けられたピンにそれぞれ係合する長孔とを備えたことを特徴とする物体検知装置が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、ケーシングに収納された送光手段、送光レンズ、受光手段および受光レンズのうち、少なくとも送光手段および送光レンズを所定の方向において逆向きに所定量ずつ周期的に往復相対移動させるので、送光手段および送光レンズの一方を固定して他方を周期的に往復相対移動させる場合に比べて、同じ検知エリアを確保するのに必要な往復相対移動のストロークを減少させることができ、これにより物体検知装置のケーシングを小型化することができる。
【００１０】
またモータの出力軸に中央部を固定した連結部材の両端部を前部スライド板および後部スライド板にそれぞれ長孔およびピンを介して接続したので、出力軸の往復回転により送光手段および送光レンズを逆方向に相対移動させることができ、しかも第１、第２の板ばねの弾発力で連結部材と前部スライド板および後部スライド板との接触を保つことができる。
【００１１】
また請求項３に記載された発明によれば、電磁波透過性の窓部を有するケーシング内に、ケーシングの窓部を介して対象物検知用光を送光する送光手段と、送光手段が送光した対象物検知用光を所定のビームパターンとする送光レンズと、対象物検知用光が対象物に反射された反射光をケーシングの窓部を介して受光する受光手段と、ケーシングの窓部を通過した前記反射光を受光手段に向けて集光する受光レンズと、前部ガイドレールに摺動自在に支持されるとともに、少なくとも送光レンズを支持する前部スライド板と、後部ガイドレールに摺動自在に支持されるとともに、少なくとも送光手段を支持する後部スライド板と、前部スライド板および後部スライド板を相互に逆向きに所定量ずつ周期的に往復相対移動させることにより、対象物検知用光を所定の方向に走査する走査手段とを備えた物体検知装置において、前記走査手段は、モータと、モータの出力軸に中心部を固定された斜板と、前部スライド板の左右一端側の上下方向中央部に当接することで、前記左右一端側を左右他端側に向けて付勢する第１の板ばねと、前記第１の板ばねの上下を挟むように配置されて前部スライド板の左右一端側の上下方向両端部に当接することで、前記左右一端側を左右他端側に向けて付勢する２個の第２の板ばねとを備え、斜板でそれぞれ前部スライド板および後部スライド板の左右他端側を押圧して左右一端側に移動させることを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１２】
上記構成によれば、ケーシングに収納された送光手段、送光レンズ、受光手段および受光レンズのうち、少なくとも送光手段および送光レンズを所定の方向において逆向きに所定量ずつ周期的に往復相対移動させるので、送光手段および送光レンズの一方を固定して他方を周期的に往復相対移動させる場合に比べて、同じ検知エリアを確保するのに必要な往復相対移動のストロークを減少させることができ、これにより物体検知装置のケーシングを小型化することができる。
【００１３】
またモータの出力軸に中心部を固定した斜板の直径方向両端部を前部スライド板および後部スライド板にそれぞれ当接させたので、斜板の回転により送光手段および送光レンズを逆方向に相対移動させることができ、しかも第１、第２の板ばねの弾発力で斜板と前部スライド板および後部スライド板との接触を保つことができる。
【００１４】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、送光手段および受光手段を一体的に配置するとともに、送光レンズおよび受光レンズを一体的に配置したことを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１５】
上記構成によれば、送光手段および受光手段を一体的に配置し、かつ送光レンズおよび受光レンズを一体的に配置することにより、送光手段および送光レンズの往復相対移動に同期して受光手段および受光レンズを往復相対移動させることができ、しかも送光手段、送光レンズ、受光手段および受光レンズを移動させる駆動源の数を最小限に抑えることができる。
【００１６】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、受光手段および受光レンズは相対移動不能に配置され、送光手段および送光レンズによる対象物検知用光の全送光エリアからの前記反射光を受光可能であることを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１７】
上記構成によれば、受光手段および受光レンズを相対移動不能に配置し、送光手段および送光レンズによる対象物検知用光の全送光エリアからの反射光を受光するので、送光手段、送光レンズ、受光手段および受光レンズの全てを移動させる場合に比べて移動用の駆動源を負荷を軽減することができる。
【００１８】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１〜請求項５の何れか１項の構成に加えて、送光手段の移動ストロークおよび送光レンズの移動ストロークを同一に設定したことを特徴とする物体検知装置が提案される。
【００１９】
上記構成によれば、送光手段の移動ストロークおよび送光レンズの移動ストロークを同一に設定したので、対象物検知用光の送光方向あるいは受光方向の演算が容易になる。
【００２０】
尚、実施例の走査部３は本発明の走査手段に対応し、実施例のレーザーダイオード１１は本発明の送光手段に対応し、実施例のフォトダイオード１３は本発明の受光手段に対応し、実施例の送光フレネルレンズ１５ｆは本発明の送光レンズに対応し、実施例の受光フレネルレンズ１６ｆは本発明の受光レンズに対応し、実施例の前側偏心カム３８および後側偏心カム３９は本発明の偏心カムに対応し、実施例のリンク４１，４２は本発明の連結部材に対応する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。図１〜図６は本発明の第１実施例を示すもので、図１は物体検知装置を備えた車両の斜視図、図２は物体検知装置のブロック図、図３は物体検知装置の水平断面図（図４の３−３線断面図）、図４は図３の４−４線断面図、図５は図３の５−５線断面図、図６は作用の説明図である。
【００２２】
図１および図２に示すように、自車前方の物体の距離および方向を検知するための物体検知装置Ｒはレーザーレーダー装置を備えるもので、送受光部１と、送受光レンズ部２と、走査部３と、距離計測処理部４とから構成される。送受光部１は、レーザーダイオード１１と、レーザーダイオード１１を駆動するレーザーダイオード駆動回路１２と、フォトダイオード１３と、フォトダイオード１３の出力信号を増幅する受光アンプ回路１４とを備える。尚、レーザーダイオード１１には送光コリメートレンズ１５ｃが一体に設けられ、フォトダイオード１３には受光コリメートレンズ１６ｃが一体に設けられる。送受光レンズ部２は、送光フレネルレンズ１５ｆと、受光フレネルレンズ１６ｆとを備える。走査部３はモータ１７と、モータ１７の駆動を制御するモータ駆動回路１８とを備え、モータ１７により駆動される前部偏心カム３８および後部偏心カム３９で送受光部１および送受光レンズ部２を往復移動させる。
【００２３】
距離計測処理部４は、前記レーザーダイオード駆動回路１２、受光アンプ回路１４およびモータ駆動回路１８を制御する制御回路１９と、例えばＡＣＣ（アダプティブ・クルーズ・コントロール）システムのような他システムを制御する電子制御ユニット２０との間で通信を行う通信回路２１と、レーザービームの送光から受光までの時間をカウントするカウンタ回路２２と、物体までの距離および物体の方向を算出する中央演算処理装置２３とを備える。
【００２４】
そしてレーザービームが送光されてから、該レーザービームが物体に反射された反射光が受光されるまでの時間に基づいて物体までの距離が検知され、そのときの瞬間的な検知エリアの方向に基づいて物体の方向が検知される。
【００２５】
しかして、物体検知装置Ｒは、左右幅が１°で上下幅が５８ｍｒａｄ（３．３°）のレーザービームを左右方向に０．００８°ずつずらしながら２０００回送光することにより、左右幅が２８０ｍｒａｄ（１６°）の領域を走査する。物体検知装置Ｒの最大検知距離は１００ｍ、距離分解能は±０．１ｍ、左右分解能は５ｍｒａｄ（０．３°）である。
【００２６】
次に、図３〜図５に基づいて送光部１および受光部２および走査部３の構造を説明する。
【００２７】
合成樹脂で成形した直方体状のケーシング３１の内部に、上下一対の前部ガイドレール３２Ｕ，３２Ｌと上下一対の後部ガイドレール３３Ｕ，３３Ｌとが左右方向に配置される。上下一対の前部ガイドレール３２Ｕ，３２Ｌに、四角形の前部スライド板３４の上下縁が左右摺動自在に支持され、また上下一対の後部ガイドレール３３Ｕ，３３Ｌに、四角形の後部スライド板３５の上下縁が左右摺動自在に支持される。
【００２８】
前部スライド板３４の上部には送光フレネルレンズ１５ｆが支持され、前部スライド板３４の下部には受光フレネルレンズ１６ｆが支持される。後部スライド板３５の上部には送光コリメートレンズ１５ｃを一体に備えたレーザーダイオード１１が支持され、後部スライド板３５の下部には受光コリメートレンズ１６ｃを一体に備えたフォトダイオード１３が支持される。送光フレネルレンズ１５ｆおよび受光フレネルレンズ１６ｆはケーシング３１の窓部３１ａに対向しており、レーザービームは窓部３１ａを透過して送光および受光される。
【００２９】
前部スライド板３４は、その左右一端側に設けたＶ字状の板ばね３６（本願発明の第１の板ばね）によって左右他端側に向けて付勢される。後部スライド板３５は、その左右一端側に設けた２個のＶ字状の板ばね３７，３７（本願発明の第２の板ばね）によって左右他端側に向けて付勢される。ケーシング３１の他端側には、出力軸１７ａを前後方向に向けたモータ１７が配置されており、板ばね３６で付勢された前部スライド板３４の他端側が、出力軸１７ａの前端に設けた前部偏心カム３８に当接するとともに、板ばね３７，３７で付勢された後部スライド板３５の他端側が、出力軸１７ａの後端に設けた後部偏心カム３９に当接する。モータ１７の出力軸１７ａに対する前部偏心カム３８および後部偏心カム３９の位相は１８０°ずれている。ケーシング３１の後面に沿うように、モータ駆動回路１８の基板４０が配置される。
【００３０】
図６に示すように、モータ１７が一方向に連続回転すると、その出力軸１７ａに設けた前部偏心カム３８に他端側を押圧された前部スライド板３４が、前部ガイドレール３２Ｕ，３２Ｌに案内されて板ばね３６を圧縮しながら一端側に移動し、その移動限界に達した後は板ばね３６の弾発力で前部偏心カム３８との接触を保ちながら他端側に移動し、その繰り返しによって前部スライド板３４は左右に往復移動する。これと同時に、モータ１７の出力軸１７ａに設けた後部偏心カム３９に他端側を押圧された後部スライド板３５が、後部ガイドレール３３Ｕ，３３Ｌに案内されて板ばね３７，３７を圧縮しながら一端側に移動し、その移動限界に達した後は板ばね３７，３７の弾発力で後部偏心カム３９との接触を保ちながら他端側に移動し、その繰り返しによって後部スライド板３５は左右に往復移動する。
【００３１】
このとき、前部偏心カム３８および後部偏心カム３９は位相が１８０°ずれているため、送光フレネルレンズ１５ｆおよび受光フレネルレンズ１６ｆを設けた前部スライド板３４とレーザーサイオード１１およびフォトダイオード１３を設けた後部スライド板３５とは同期しながら相互に逆方向に往復移動する。前部スライド板３４および後部スライド板３５が図６（Ａ）の位置関係にあるときにレーザービームの送光方向および受光方向は車体前方に対して右向きに８°偏倚し、図６（Ｂ）の位置関係にあるときにレーザービームの送光方向および受光方向は車体前方に対して平行になり、図６（Ｃ）の位置関係にあるときにレーザービームの送光方向および受光方向は車体前方に対して左向きに８°偏倚するため、車体前方に対し左右１６°の検知領域が走査されることになる。
【００３２】
ところで、送光フレネルレンズ１５ｆおよび受光フレネルレンズ１６ｆを設けた前部スライド板３４を単独で往復動させても、またレーザーサイオード１１およびフォトダイオード１３を設けた後部スライド板３５を単独で往復動させても、本実施例と同じ左右１６°の検知領域を得ることができるが、その場合には前部スライド板３４あるいは後部スライド板３５の必要な移動ストロークが大きくなり、かつ偏心カムも大型化するため、ケーシング３１の左右方向寸法が大きくなる問題がある。
【００３３】
それに対して本実施例では、前部スライド板３４および後部スライド板３５を相互に逆方向に往復相対移動させるので、その移動ストロークを従来の半分に設定し、それに伴って前部偏心カム３８および後部偏心カム３９の寸法を半分にしてケーシング３１の小型化を図っても、必要な検知領域（左右１６°）を確保することができる。また前部偏心カム３８および後部偏心カム３９を同一形状にし、前部スライド板３４および後部スライド板３５の移動ストロークを同一にすることにより、レーザービームの送光方向あるいは受光方向の演算が容易になる。しかも、前部スライド板３４に送光フレネルレンズ１５ｆおよび受光フレネルレンズ１６ｆの両方を支持し、後部スライド板３５にレーザーダイオード１１およびフォトダイオード１３の両方を支持したので、モータ１７の数を最小限に抑えて駆動系の構造を簡素化できるだけでなく、送光方向および受光方向の同期ずれを完全に防止することができる。
【００３４】
図７〜図９は本発明の第２実施例を示すもので、図７は物体検知装置の水平断面図（図８の７−７線断面図）、図８は図７の８−８線断面図、図９は図７の９−９線断面図である。
【００３５】
第１実施例では、前部スライド板３４に送光フレネルレンズ１５ｆおよび受光フレネルレンズ１６ｆを上下に配置し、後部スライド板３５にレーザーダオード１１およびフォトダイオード１３を上下に配置しているが、第２実施例は、前部スライド板３４に送光フレネルレンズ１５ｆおよび受光フレネルレンズ１６ｆを左右に配置し、後部スライド板３５にレーザーダオード１１およびフォトダイオード１３を左右に配置したものであり、その他の構成および作用は第１実施例と同一である。
【００３６】
この第２実施例によれば、第１実施例に比べてケーシング３１の左右方向の寸法は増加するが、上下方向の寸法を減少させることができる。
【００３７】
図１０〜図１３は本発明の参考例を示すもので、図１０は物体検知装置の水平断面図（図１１の１０−１０線断面図）、図１１は図１０の１１−１１線断面図、図１２は図１０の１２−１２線断面図、図１３は作用の説明図である。
【００３８】
第１、第２実施例では、後部スライド板３５を後部偏心カム３９で駆動しているが、参考例は、前部偏心カム３８で駆動される前部スライド板３４を後部スライド板３５に上下一対のリンク４１，４１で接続したものであり、その結果として後部スライド板３５の板ばね３７，３７と、後部偏心カム３９とが不要になる。
【００３９】
しかして、前部スライド板３４が左動するとリンク４１，４１を介して後部スライド板３５が右動し、前部スライド板３４が右動するとリンク４１，４１を介して後部スライド板３５が左動することで、送光フレネルレンズ１５ｆおよび受光フレネルレンズ１６ｆを設けた前部スライド板３４とレーザーサイオード１１およびフォトダイオード１３を設けた後部スライド板３５とを同期しながら相互に逆方向に往復相対移動し、第１、第２実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【００４０】
図１４〜図１７は本発明の第３実施例を示すもので、図１４は物体検知装置の水平断面図（図１５の１４−１４線断面図）、図１５は図１４の１５−１５線断面図、図１６は図１４の１６−１６線断面図、図１６は作用の説明図である。
【００４１】
第１、第２実施例では、前部スライド板３４および後部スライド板３５をカム駆動しているが、第３実施例は、前部スライド板３４および後部スライド板３５をリンク４２で駆動するようになっている。即ち、モータ１７の出力軸１７ａに直線状のリンク４２の中央部を固定し、リンク４２の前端に形成した長孔４２ａを前部スライド板３４の端部に設けたピン４３に係合させ、かつリンク４２の後端に形成した長孔４２ｂを後部スライド板３５の端部に設けたピン４４に係合させる。
【００４２】
しかして、モータ１７の出力軸１７ａを往復回転させることで、出力軸１７ａに固定したリンク４２の両端によって前部スライド板３４と後部スライド板３５とを同期しながら相互に逆方向に往復相対移動させ、第１、第２実施例および参考例と同様の作用効果を得ることができる。
【００４３】
図１８〜図２１は本発明の第４実施例を示すもので、図１８は物体検知装置の水平断面図（図１９の１８−１８線断面図）、図１９は図１８の１９−１９線断面図、図２０は図１８の２０−２０線断面図、図２１は作用の説明図である。
【００４４】
第４実施例は、前部スライド板３４および後部スライド板３５を斜板４５で駆動するようになっている。即ち、モータ１７の出力軸１７ａを左右方向に配置し、その先端に設けた斜板４５の直径方向両端を、前部スライド板３４および後部スライド板３５の他端に設けた当接部３４ａ，３５ａに当接させる。
【００４５】
しかして、モータ１７の出力軸１７ａを連続回転させることで、出力軸１７ａに固定した斜板４５で当接部３４ａ，３５ａを交互に押圧し、前部スライド板３４と後部スライド板３５とを同期しながら相互に逆方向に往復相対移動させ、第１〜第３実施例および参考例と同様の作用効果を得ることができる。
【００４６】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００４７】
例えば、実施例では送光フレネルレンズ１５ｆ、受光フレネルレンズ１６ｆ、レーザーダイオード１１およびフォトダイオード１３をモータ１７で移動させているが、受光フレネルレンズ１６ｆおよびフォトダイオード１３をケーシング３１に固定し、送光フレネルレンズ１５ｆおよびレーザーダイオード１１だけをモータ１７で移動させても良く、このようにすればモータ１７の負荷を軽減することができる。この場合、受光フレネルレンズ１６ｆおよびフォトダイオード１３による受光領域は、レーザービームの送光領域をカバーするように設定することが必要である。
【００４８】
また実施例では物体検知装置Ｒの検知領域を左右１６°に設定しているが、他の任意の角度に設定することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、ケーシングに収納された送光手段、送光レンズ、受光手段および受光レンズのうち、少なくとも送光手段および送光レンズを所定の方向において逆向きに所定量ずつ周期的に往復相対移動させるので、送光手段および送光レンズの一方を固定して他方を周期的に往復相対移動させる場合に比べて、同じ検知エリアを確保するのに必要な往復相対移動のストロークを減少させることができ、これにより物体検知装置のケーシングを小型化することができる。
【００５０】
またモータの出力軸の両端に逆位相となるように設けた一対の偏心カムのうち、一方の偏心カムを前部スライド板に当接させて他方の偏心カムを後部スライド板に当接させることで、送光手段および送光レンズを逆方向に相対移動させることができ、しかも第１、第２の板ばねの弾発力で偏心カムと前部スライド板および後部スライド板との接触を保つことができる。
【００５１】
また請求項２に記載された発明によれば、ケーシングに収納された送光手段、送光レンズ、受光手段および受光レンズのうち、少なくとも送光手段および送光レンズを所定の方向において逆向きに所定量ずつ周期的に往復相対移動させるので、送光手段および送光レンズの一方を固定して他方を周期的に往復相対移動させる場合に比べて、同じ検知エリアを確保するのに必要な往復相対移動のストロークを減少させることができ、これにより物体検知装置のケーシングを小型化することができる。
【００５２】
またモータの出力軸に中央部を固定した連結部材の両端部を前部スライド板および後部スライド板にそれぞれ長孔およびピンを介して接続したので、出力軸の往復回転により送光手段および送光レンズを逆方向に相対移動させることができ、しかも第１、第２の板ばねの弾発力で連結部材と前部スライド板および後部スライド板との接触を保つことができる。
【００５３】
また請求項３に記載された発明によれば、ケーシングに収納された送光手段、送光レンズ、受光手段および受光レンズのうち、少なくとも送光手段および送光レンズを所定の方向において逆向きに所定量ずつ周期的に往復相対移動させるので、送光手段および送光レンズの一方を固定して他方を周期的に往復相対移動させる場合に比べて、同じ検知エリアを確保するのに必要な往復相対移動のストロークを減少させることができ、これにより物体検知装置のケーシングを小型化することができる。
【００５４】
またモータの出力軸に中心部を固定した斜板の直径方向両端部を前部スライド板および後部スライド板にそれぞれ当接させたので、斜板の回転により送光手段および送光レンズを逆方向に相対移動させることができ、しかも第１、第２の板ばねの弾発力で斜板と前部スライド板および後部スライド板との接触を保つことができる。
【００５５】
また請求項４に記載された発明によれば、送光手段および受光手段を一体的に配置し、かつ送光レンズおよび受光レンズを一体的に配置することにより、送光手段および送光レンズの往復相対移動に同期して受光手段および受光レンズを往復相対移動させることができ、しかも送光手段、送光レンズ、受光手段および受光レンズを移動させる駆動源の数を最小限に抑えることができる。
【００５６】
また請求項５に記載された発明によれば、受光手段および受光レンズを相対移動不能に配置し、送光手段および送光レンズによる対象物検知用光の全送光エリアからの反射光を受光するので、送光手段、送光レンズ、受光手段および受光レンズの全てを移動させる場合に比べて移動用の駆動源を負荷を軽減することができる。
【００５７】
また請求項６に記載された発明によれば、送光手段の移動ストロークおよび送光レンズの移動ストロークを同一に設定したので、対象物検知用光の送光方向あるいは受光方向の演算が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】物体検知装置を備えた車両の斜視図
【図２】物体検知装置のブロック図
【図３】物体検知装置の水平断面図（図４の３−３線断面図）
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】図３の５−５線断面図
【図６】作用の説明図
【図７】第２実施例に係る物体検知装置の水平断面図（図８の７−７線断面図）
【図８】図７の８−８線断面図
【図９】図７の９−９線断面図
【図１０】参考例に係る物体検知装置の水平断面図（図１１の１０−１０線断面図）
【図１１】図１０の１１−１１線断面図
【図１２】図１０の１２−１２線断面図
【図１３】作用の説明図
【図１４】第３実施例に係る物体検知装置の水平断面図（図１５の１４−１４線断面図）
【図１５】図１４の１５−１５線断面図
【図１６】図１４の１６−１６線断面図
【図１７】作用の説明図
【図１８】第４実施例に係る物体検知装置の水平断面図（図１９の１８−１８線断面図）
【図１９】図１８の１９−１９線断面図
【図２０】図１８の２０−２０線断面図
【図２１】作用の説明図
【符号の説明】
３走査部（走査手段）
１１レーザーダイオード（送光手段）
１３フォトダイオード（受光手段）
１５ｆ送光フレネルレンズ（送光レンズ）
１６ｆ受光フレネルレンズ（受光レンズ）
１７モータ
１７ａ出力軸
３１ケーシング
３１ａ窓部
３２Ｕ前部ガイドレール
３２Ｌ前部ガイドレール
３３Ｕ後部ガイドレール
３３Ｌ後部ガイドレール
３４前部スライド板
３５後部スライド板
３６板ばね
３７板ばね
３８前側偏心カム（偏心カム）
３９後側偏心カム（偏心カム）
４１リンク（連結部材）
４２リンク（連結部材）
４２ａ長孔
４２ｂ長孔
４３ピン
４４ピン
４５斜板

Claims

電磁波透過性の窓部（３１ａ）を有するケーシング（３１）内に、
ケーシング（３１）の窓部（３１ａ）を介して対象物検知用光を送光する送光手段（１１）と、
送光手段（１１）が送光した対象物検知用光を所定のビームパターンとする送光レンズ（１５ｆ）と、
対象物検知用光が対象物に反射された反射光をケーシング（３１）の窓部（３１ａ）を介して受光する受光手段（１３）と、
ケーシング（３１）の窓部（３１ａ）を通過した前記反射光を受光手段（１３）に向けて集光する受光レンズ（１６ｆ）と、
前部ガイドレール（３２Ｕ，３２Ｌ）に摺動自在に支持されるとともに、少なくとも送光レンズ（１５ｆ）を支持する前部スライド板（３４）と、
後部ガイドレール（３３Ｕ，３３Ｌ）に摺動自在に支持されるとともに、少なくとも送光手段（１１）を支持する後部スライド板（３５）と、
前部スライド板（３４）および後部スライド板（３５）を相互に逆向きに所定量ずつ周期的に往復相対移動させることにより、対象物検知用光を所定の方向に走査する走査手段（３）と、
を備えた物体検知装置において、
前記走査手段（３）は、モータ（１７）と、モータ（１７）の出力軸（１７ａ）の両端に逆位相となるように設けられた一対の偏心カム（３８，３９）と、前部スライド板（３４）の左右一端側の上下方向中央部に当接することで、前記左右一端側を左右他端側に向けて付勢する第１の板ばね（３６）と、前記第１の板ばね（３６）の上下を挟むように配置されて後部スライド板（３５）の左右一端側の上下方向両端部に当接することで、前記左右一端側を左右他端側に向けて付勢する２個の第２の板ばね（３７）とを備え、
一対の偏心カム（３８，３９）でそれぞれ前部スライド板（３４）および後部スライド板（３５）の左右他端側を押圧して左右一端側に移動させることを特徴とする物体検知装置。
電磁波透過性の窓部（３１ａ）を有するケーシング（３１）内に、
ケーシング（３１）の窓部（３１ａ）を介して対象物検知用光を送光する送光手段（１１）と、
送光手段（１１）が送光した対象物検知用光を所定のビームパターンとする送光レンズ（１５ｆ）と、
対象物検知用光が対象物に反射された反射光をケーシング（３１）の窓部（３１ａ）を介して受光する受光手段（１３）と、
ケーシング（３１）の窓部（３１ａ）を通過した前記反射光を受光手段（１３）に向けて集光する受光レンズ（１６ｆ）と、
前部ガイドレール（３２Ｕ，３２Ｌ）に摺動自在に支持されるとともに、少なくとも送光レンズ（１５ｆ）を支持する前部スライド板（３４）と、
後部ガイドレール（３３Ｕ，３３Ｌ）に摺動自在に支持されるとともに、少なくとも送光手段（１１）を支持する後部スライド板（３５）と、
前部スライド板（３４）および後部スライド板（３５）を相互に逆向きに所定量ずつ周期的に往復相対移動させることにより、対象物検知用光を所定の方向に走査する走査手段（３）と、
を備えた物体検知装置において、
前記走査手段（３）は、往復回転するモータ（１７）と、モータ（１７）の出力軸（１７ａ）に中央部を固定された連結部材（４２）と、前部スライド板（３４）の左右一端側の上下方向中央部に当接することで、前記左右一端側を左右他端側に向けて付勢する第１の板ばね（３６）と、前記第１の板ばね（３６）の上下を挟むように配置されて後部スライド板（３５）の左右一端側の上下方向両端部に当接することで、前記左右一端側を左右他端側に向けて付勢する２個の第２の板ばね（３７）と、連結部材（４２）の両端部に設けられて前部スライド板（３４）および後部スライド板（３５）の左右他端側に設けられたピン（４３，４４）にそれぞれ係合する長孔（４２ａ，４２ｂ）とを備えたことを特徴とする物体検知装置。
電磁波透過性の窓部（３１ａ）を有するケーシング（３１）内に、
ケーシング（３１）の窓部（３１ａ）を介して対象物検知用光を送光する送光手段（１１）と、
送光手段（１１）が送光した対象物検知用光を所定のビームパターンとする送光レンズ（１５ｆ）と、
対象物検知用光が対象物に反射された反射光をケーシング（３１）の窓部（３１ａ）を介して受光する受光手段（１３）と、
ケーシング（３１）の窓部（３１ａ）を通過した前記反射光を受光手段（１３）に向けて集光する受光レンズ（１６ｆ）と、
前部ガイドレール（３２Ｕ，３２Ｌ）に摺動自在に支持されるとともに、少なくとも送光レンズ（１５ｆ）を支持する前部スライド板（３４）と、
後部ガイドレール（３３Ｕ，３３Ｌ）に摺動自在に支持されるとともに、少なくとも送光手段（１１）を支持する後部スライド板（３５）と、
前部スライド板（３４）および後部スライド板（３５）を相互に逆向きに所定量ずつ周期的に往復相対移動させることにより、対象物検知用光を所定の方向に走査する走査手段（３）と、
を備えた物体検知装置において、
前記走査手段（３）は、モータ（１７）と、モータ（１７）の出力軸（１７ａ）に中心部を固定された斜板（４５）と、前部スライド板（３４）の左右一端側の上下方向中央部に当接することで、前記左右一端側を左右他端側に向けて付勢する第１の板ばね（３６）と、前記第１の板ばね（３６）の上下を挟むように配置されて後部スライド板（３５）の左右一端側の上下方向両端部に当接することで、前記左右一端側を左右他端側に向けて付勢する２個の第２の板ばね（３７）とを備え、
斜板（４５）でそれぞれ前部スライド板（３４）および後部スライド板（３５）の左右他端側を押圧して左右一端側に移動させることを特徴とする物体検知装置。
送光手段（１１）および受光手段（１３）を一体的に配置するとともに、送光レンズ（１５ｆ）および受光レンズ（１６ｆ）を一体的に配置したことを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の物体検知装置。
受光手段（１３）および受光レンズ（１６ｆ）は相対移動不能に配置され、送光手段（１１）および送光レンズ（１５ｆ）による対象物検知用光の全送光エリアからの前記反射光を受光可能であることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の物体検知装置。
送光手段（１１）の移動ストロークおよび送光レンズ（１５ｆ）の移動ストロークを同一に設定したことを特徴とする、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の物体検知装置。