JP7226000B2 - LASER RADAR DEVICE AND CONTROL PROGRAM FOR THE LASER RADAR DEVICE - Google Patents

LASER RADAR DEVICE AND CONTROL PROGRAM FOR THE LASER RADAR DEVICE Download PDF

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Description

本発明は、レーザレーダ装置及びレーザレーダ装置用の制御プログラムに関する。 The present invention relates to a laser radar device and a control program for the laser radar device.

所定角度ごとにレーザ光を出力し、そのレーザ光の反射光を検出することにより検知エリア内に存在する物体を検知するレーザレーダ装置には、光学機構をレーザ光用の透過部が設けられたケース体に収容してなるものがある(例えば特許文献1参照)。ケース体に光学機構を収容して光学機構の露出を抑えることにより、外部環境等の影響が光学機構に及ぶことを抑制している。これは、レーザレーダ装置が配置される環境等の制約を緩和する上で好ましい。 A laser radar device that detects an object existing within a detection area by outputting a laser beam at predetermined angles and detecting the reflected light of the laser beam has an optical mechanism and a transmission part for the laser beam. There is one that is housed in a case body (see Patent Document 1, for example). By housing the optical mechanism in the case body and suppressing the exposure of the optical mechanism, it is possible to prevent the optical mechanism from being affected by the external environment or the like. This is preferable for alleviating restrictions such as the environment in which the laser radar device is arranged.

特許第2789741号公報Japanese Patent No. 2789741

ここで、レーザレーダ装置が屋外に配置されている場合には、ケース体に雨水等の水滴が付着し得る。図14に示すように、レーザ光用の透過部54Xに水滴が付着している場合には、当該水滴がレンズとなりレーザ光の拡がり角度が通常よりも大きくなる可能性がある。つまり、水滴の有無によってレーザ光の拡がり角度が変化する可能性がある(S1→S2参照)。例えば、図15に例示しているように水滴の影響によってレーザ光の拡がり角度が大きくなった場合には、検知エリアDE外に位置している物体を検知エリアDE内に位置していると誤検知し得る。これは、レーザレーダ装置への信頼性を低下させる要因になると懸念される。このように、レーザレーダ装置への信頼性の向上を図る上で、レーザレーダ装置に係る構成に未だ改善の余地がある。 Here, when the laser radar device is placed outdoors, water droplets such as rainwater may adhere to the case body. As shown in FIG. 14, when water droplets adhere to the laser light transmitting portion 54X, the water droplets act as lenses, and the spread angle of the laser light may become larger than usual. In other words, the spread angle of the laser beam may change depending on the presence or absence of water droplets (see S1→S2). For example, as illustrated in FIG. 15, when the divergence angle of the laser beam is increased due to the influence of water droplets, an object located outside the detection area DE is mistakenly located within the detection area DE. detectable. There is a concern that this will be a factor in reducing the reliability of the laser radar device. Thus, in order to improve the reliability of the laser radar device, there is still room for improvement in the configuration of the laser radar device.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、レーザレーダ装置が配置される環境等の影響を抑え、信頼性を向上させることができるレーザレーダ装置及びレーザレーダ装置用の制御プログラムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and a main object of the present invention is to suppress the influence of the environment in which the laser radar device is arranged and to improve the reliability thereof. to provide a control program for

以下、上記課題を解決するための手段について記載する。 Means for solving the above problems will be described below.

第1の手段.所定角度ごとに設定されている照射角度へレーザ光を照射する照射部及び物体により反射された前記レーザ光を受光する受光部を有する光学機構と、前記光学機構を収容するケース体とを備え、前記ケース体に、前記レーザ光が透過可能な透過部が設けられているレーザレーダ装置であって、
物体により反射されたレーザ光である反射光を受光した前記照射角度及び当該レーザ光を反射した前記物体までの距離に相関する相関値を示す検知情報と、前記物体を検知する検知エリアに対応するようにして予め定められた前記検知情報の集合であるエリア情報とに基づいて、レーザ光を反射した物体が前記検知エリアに位置しているかを判定する判定部と、
前記レーザ光の照射範囲に配設された基準物体に所定の状況下においてレーザ光が照射され、前記所定の状況下において当該基準物体からの反射光を受光した前記照射角度の範囲を基準情報として記憶する記憶部と、
現在の状況下にて前記基準物体にレーザ光が照射され当該基準物体から反射光を受光した前記照射角度の範囲を対比情報として取得し、当該対比情報と前記基準情報との差に基づいて前記エリア情報及び前記検知情報の何れかを補正する補正部と
を備え、
前記判定部は、前記補正部により補正された情報に基づいて前記判定を行うレーザレーダ装置。
First means. An optical mechanism having an irradiation unit that irradiates a laser beam at an irradiation angle set for each predetermined angle and a light receiving unit that receives the laser beam reflected by an object, and a case body that houses the optical mechanism, A laser radar device in which the case body is provided with a transmission portion through which the laser beam can pass,
detection information indicating a correlation value that correlates with the irradiation angle at which the reflected light, which is the laser light reflected by the object, is received and the distance to the object that reflected the laser light; and a detection area for detecting the object. a determination unit that determines whether an object reflecting the laser beam is located in the detection area based on area information that is a set of the detection information that is predetermined in this manner;
A reference object arranged in the irradiation range of the laser beam is irradiated with the laser beam under a predetermined condition, and the irradiation angle range at which the reflected light from the reference object is received under the predetermined condition is used as reference information. a storage unit that stores
obtaining as comparison information the range of irradiation angles at which the reference object is irradiated with the laser beam and the reflected light is received from the reference object under the current situation, and based on the difference between the comparison information and the reference information; A correction unit that corrects either the area information or the detection information,
The determination unit is a laser radar device that performs the determination based on the information corrected by the correction unit.

第1の手段によれば、事前に記憶された基準情報と、後に取得された対比情報とに基づいて基準物体を検知する場合の照射角度がどのように変化したかを特定することができる。それら照射角度の違いに応じて対比情報及びエリア情報の何れかを補正し、補正後の情報に基づいて物体の有無を判定することにより、外部環境の影響等によってレーザ光の拡がり角度が変化した場合であっても、それに起因して検知結果の確からしさが低下することを抑制できる。これは、レーザレーダ装置の配置自由度の向上を図りつつ当該レーザレーダ装置の信頼性の低下を抑制する上で好ましい。 According to the first means, it is possible to specify how the irradiation angle changes when detecting the reference object based on the reference information stored in advance and the comparison information acquired later. By correcting either the comparison information or the area information according to the difference in the irradiation angle, and determining the presence or absence of an object based on the corrected information, the spread angle of the laser beam changes due to the influence of the external environment. Even in such a case, it is possible to prevent a decrease in the certainty of the detection result due to it. This is preferable for suppressing a decrease in reliability of the laser radar device while improving the degree of freedom of arrangement of the laser radar device.

例えば、雨天においてレーザレーダ装置のケース(透過部)に雨等の水滴が付着した場合には、水滴がレンズとなってレーザ光の拡がり角度が大きくなる可能性がある。レーザ光の拡がり角度が大きくなると、検知エリア外に位置する物体を検知エリア内に位置していると誤って判定する可能性が高くなる。これは、レーザレーダ装置の信頼性を低下させる要因になり得る。この点、第1の手段によれば、例えば水滴が付着していない場合の範囲情報を基準情報として記憶させれば、この基準情報と対比情報からレーザ光の拡がり角度がどの程度変化したか(大きくなったか)を特定できる。このような差に基づいて対比情報又はエリア情報を補正することにより、水滴に起因した誤検知を抑制できる。 For example, when water droplets such as rain adhere to the case (transmissive portion) of the laser radar device in rainy weather, the water droplets may act as a lens, increasing the spread angle of the laser beam. As the spread angle of the laser beam increases, the possibility of erroneously determining that an object located outside the detection area is located within the detection area increases. This can be a factor that lowers the reliability of the laser radar device. In this regard, according to the first means, for example, if range information when no water droplets are attached is stored as reference information, how much the spread angle of the laser beam has changed from this reference information and comparison information ( increased) can be identified. By correcting the comparison information or the area information based on such a difference, erroneous detection caused by water droplets can be suppressed.

第2の手段.所定角度ごとに設定されている照射角度へレーザ光を照射する照射部及び物体により反射された前記レーザ光を受光する受光部を有する光学機構と、前記光学機構を収容するケース体とを備え、前記ケース体に、前記レーザ光が透過可能な透過部が設けられているレーザレーダ装置であって、
物体により反射されたレーザ光である反射光を受光した前記照射角度及び当該レーザ光を反射した前記物体までの距離に相関する相関値を示す検知情報と、前記物体を検知する検知エリアに対応するようにして予め定められた前記検知情報の集合であるエリア情報とに基づいて、レーザ光を反射した物体が前記検知エリアに位置しているかを判定する判定部と、
前記レーザ光の照射範囲に配設された基準物体に所定の状況下においてレーザ光が照射され、前記所定の状況下において当該基準物体からの反射光を受光した前記照射角度の範囲を基準情報として記憶する記憶部と、
現在の状況下にて前記基準物体にレーザ光が照射され当該基準物体から反射光を受光した前記照射角度の範囲を対比情報として取得し、当該対比情報と前記基準情報との差に基づいて前記エリア情報を補正する補正部と
を備え、
前記判定部は、前記補正部により補正された前記エリア情報に基づいて前記判定を行うレーザレーダ装置。
Second means. An optical mechanism having an irradiation unit that irradiates a laser beam at an irradiation angle set for each predetermined angle and a light receiving unit that receives the laser beam reflected by an object, and a case body that houses the optical mechanism, A laser radar device in which the case body is provided with a transmission portion through which the laser beam can pass,
detection information indicating a correlation value that correlates with the irradiation angle at which the reflected light, which is the laser light reflected by the object, is received and the distance to the object that reflected the laser light; and a detection area for detecting the object. a determination unit that determines whether an object reflecting the laser beam is located in the detection area based on area information that is a set of the detection information that is predetermined in this manner;
A reference object arranged in the irradiation range of the laser beam is irradiated with the laser beam under a predetermined condition, and the irradiation angle range at which the reflected light from the reference object is received under the predetermined condition is used as reference information. a storage unit that stores
obtaining as comparison information the range of irradiation angles at which the reference object is irradiated with the laser beam and the reflected light is received from the reference object under the current situation, and based on the difference between the comparison information and the reference information; and a correction unit that corrects the area information,
The determination unit is a laser radar device that performs the determination based on the area information corrected by the correction unit.

第2の手段によれば、事前に記憶された基準情報と、後に取得された対比情報とに基づいて基準物体を検知する場合の照射角度がどのように変化したかを特定することができる。それら照射角度の違いに応じてエリア情報を補正し、補正後の情報に基づいて物体の有無を判定することにより、外部環境の影響等によってレーザ光の拡がり角度が変化した場合であっても、それに起因して検知結果の確からしさが低下することを抑制できる。これは、レーザレーダ装置の配置自由度の向上を図りつつ当該レーザレーダ装置の信頼性の低下を抑制する上で好ましい。 According to the second means, it is possible to specify how the irradiation angle changes when detecting the reference object based on the reference information stored in advance and the comparison information acquired later. By correcting the area information according to the difference in the irradiation angle and determining whether or not there is an object based on the corrected information, even if the spread angle of the laser beam changes due to the influence of the external environment, etc. It is possible to suppress a decrease in the certainty of the detection result due to this. This is preferable for suppressing a decrease in reliability of the laser radar device while improving the degree of freedom of arrangement of the laser radar device.

また、第2の手段では、補正対象がエリア情報となっている。エリア情報を補正する構成とすれば、物体の有無を判定する都度(照射角度等の情報を取得した都度)、補正を行う必要がない。故に、制御負荷を軽減したり、処理速度を向上させたりすることができる。これは、レーザレーダ装置により物体検知を速やかに行う上で有利である。 Further, in the second means, the correction target is the area information. If the area information is configured to be corrected, it is not necessary to perform correction each time the presence or absence of an object is determined (every time information such as the irradiation angle is acquired). Therefore, it is possible to reduce the control load and improve the processing speed. This is advantageous for speedy object detection by the laser radar device.

なお、第1の手段及び第2の手段に示す「基準情報」は、レーザレーダ装置が配置された現場での設定操作に基づいて記憶されるものだけではなく、設計時に予め設定されるものも含む。また、「距離に相関する相関値」は、照射してから当該反射光を受光するまでの時間であってもよしいその時間から算出した距離であってもよい。 The "reference information" shown in the first means and the second means is not only stored based on the setting operation at the site where the laser radar device is arranged, but also preset at the time of design. include. Also, the "correlation value correlated with the distance" may be the time from irradiation to reception of the reflected light, or may be the distance calculated from that time.

第3の手段.前記補正部は、前記対比情報が示す照射角度の範囲と前記基準情報が示す照射角度の範囲とに差が生じている場合に、前記エリア情報において、前記照射角度の範囲に前記差が生じている側と同じ側となる部分を増減させるようにして前記補正を行う。 Third means. When there is a difference between the range of irradiation angles indicated by the comparison information and the range of irradiation angles indicated by the reference information, the correction unit determines whether the range of irradiation angles in the area information is different from the range of irradiation angles. The correction is performed by increasing or decreasing the portion on the same side as the side on which the object is located.

透過部に付着する水滴を通過した場合のレーザ光の拡がり角度の変化については水滴の形状等に左右される。このため、水滴の形状によっては走査方向と反走査方向とで拡がり角度の変化に差が生じる可能性を否定できない。そこで、第3の手段に示すように、拡がり角度が変化していると想定される側においてエリア情報の大きさ(エリア情報により指定される範囲の大きさ)を変更させる構成とすれば、判定結果の信頼性を好適に向上させることができる。 The change in the divergence angle of the laser beam when it passes through water droplets adhering to the transmitting portion depends on the shape of the water droplets and the like. For this reason, it cannot be denied that there may be a difference in change in spread angle between the scanning direction and the anti-scanning direction depending on the shape of the water droplet. Therefore, as shown in the third means, if the size of the area information (the size of the range specified by the area information) is changed on the side where the spread angle is assumed to change, determination The reliability of the results can be advantageously improved.

第4の手段.前記補正部は、前記対比情報が示す照射角度の範囲と前記基準情報が示す照射角度の範囲との差が大きいほど前記エリア情報にて増減される部分が大きくなるようにして前記補正を行う。 Fourth means. The correction unit performs the correction such that the greater the difference between the irradiation angle range indicated by the comparison information and the irradiation angle range indicated by the reference information, the larger the portion to be increased or decreased in the area information.

透過部に付着する水滴を通過した場合のレーザ光の拡がり角度の変化について水滴の大きさや形状等に左右される。このため、レーザ光の拡がり角度の変化については多様になると想定される。そこで、第4の手段に示すように、照射角度の範囲の差が大きくなるほど補正によって変更される部分(拡大又は減縮される部分)が大きくなる構成とすれば、上述した信頼性を向上させる効果を好適に発揮させることができる。 The change in the divergence angle of the laser beam when it passes through water droplets adhering to the transmitting portion depends on the size and shape of the water droplets. For this reason, it is assumed that there will be various variations in the spread angle of the laser light. Therefore, as shown in the fourth means, if a configuration is adopted in which the portion changed by correction (the portion to be enlarged or reduced) increases as the difference in the irradiation angle range increases, the effect of improving the reliability described above is achieved. can be suitably exhibited.

第5の手段.前記補正部は、前記対比情報が示す照射角度の範囲が前記基準情報が示す照射角度の範囲よりも大きくなっている場合に前記エリア情報を減縮させるようにして前記補正を行う。 Fifth means. The correction unit performs the correction by reducing the area information when the irradiation angle range indicated by the comparison information is larger than the irradiation angle range indicated by the reference information.

第5の手段によれば、照射角度の範囲が大きくなった場合、すなわちレーザ光の拡がり角度が大きくなった場合には、エリア情報(エリア情報により指定される範囲)が減縮されることとなる。これにより、上記拡がり角度が大きくなった結果、検知エリア外に位置する物体があたかも検知エリア内に位置しているかのように誤判定されることを抑制できる。 According to the fifth means, when the irradiation angle range increases, that is, when the spread angle of the laser beam increases, the area information (the range specified by the area information) is reduced. . Accordingly, it is possible to suppress erroneous determination as if an object located outside the detection area is located inside the detection area as a result of the increase in the spread angle.

第6の手段.前記エリア情報は、前記光学機構に近い側の限界位置及び遠い側の限界位置を示す前記相関値がレーザ光の前記照射角度ごとに定められたものであり、
前記補正部は、前記補正として、所定の照射角度の各限界位置に対応する前記相関値と、当該所定の照射角度に前記大きくなった分の角度を加味した照射角度の各限界位置に対応する前記相関値とに基づいて、前記近い側の限界位置については各近い側の限界位置に対応する前記相関値のうち前記光学機構から遠い方の限界位置に対応する前記相関値に補正し、且つ前記遠い側の限界位置については各遠い側の限界位置に対応する前記相関値のうち前記光学機構から近い方の限界位置に対応する前記相関値に補正する。
Sixth means. In the area information, the correlation value indicating the limit position closer to the optical mechanism and the limit position farther from the optical mechanism is determined for each irradiation angle of the laser light,
The correction unit, as the correction, corresponds to the correlation value corresponding to each limit position of the predetermined irradiation angle, and each limit position of the irradiation angle obtained by adding the increased angle to the predetermined irradiation angle. based on the correlation value, the near side limit position is corrected to the correlation value corresponding to the limit position farther from the optical mechanism among the correlation values corresponding to the respective near side limit positions; The limit position on the far side is corrected to the correlation value corresponding to the limit position closer to the optical mechanism among the correlation values corresponding to the limit positions on the far side.

第6の手段によれば、レーザ光の拡がり角度が大きくなった場合には、その大きくなった分を加味して各照射角度における限界位置が再設定される。このように大きくなった角度分に基づいて距離範囲を短縮させる構成とすれば、水滴等の影響により判定結果の確からしさが低下することを好適に抑制できる。 According to the sixth means, when the spread angle of the laser light increases, the limit position for each irradiation angle is reset by taking into account the increased angle. By adopting a configuration in which the distance range is shortened based on the increased angle in this way, it is possible to suitably suppress a decrease in the certainty of the determination result due to the influence of water droplets or the like.

第7の手段.前記補正部は、当該補正部によって前記エリア情報又は前記検知情報が補正されている状況下においても前記基準情報と前記対比情報との対比を継続する構成となっており、それら基準情報及び対比情報が一致した場合には、前記補正を解除する構成となっている。 Seventh means. The correction unit is configured to continue the comparison between the reference information and the comparison information even in a situation where the area information or the detection information is corrected by the correction unit. are matched, the correction is cancelled.

第7の手段によれば、基準情報と対比情報とが一致した場合には補正が解除される。これにより、水滴等の拡がり角度を変化させる要素が消失した後に補正の影響が残ることを好適に抑制できる。 According to the seventh means, the correction is canceled when the reference information and the comparison information match. As a result, it is possible to preferably suppress the influence of the correction from remaining after the elements that change the spread angle of the water droplets, etc., disappear.

第8の手段.前記検知エリアはレーザ光の走査方向において複数の個別エリアに分かれており、それら個別エリア毎に前記基準物体が設けられており、
前記記憶部は、前記個別エリア毎に前記基準情報を記憶するものであり、
前記補正部は、前記個別エリア毎に前記対比情報を取得し、それら対比情報及び基準情報の差に基づいて前記エリア情報を個別エリア毎に補正可能となっている。
Eighth means. The detection area is divided into a plurality of individual areas in the scanning direction of the laser beam, and the reference object is provided for each individual area,
The storage unit stores the reference information for each individual area,
The correction unit acquires the comparison information for each individual area, and is capable of correcting the area information for each individual area based on the difference between the comparison information and the reference information.

走査方向にて検知エリアが広い場合には、透過部についても走査方向に長くなる。このような構成においては部分毎に水滴の付着量や付着している水滴の大きさが相違し得る。そこで、手段8に示すように、検知エリアを走査方向にて複数の個別エリアに分割し、それら個別エリア毎にエリア情報を補正する構成とすれば、検知エリアが走査方向に広い構成であっても、水滴等の影響を好適に抑えることができる。つまり、手段8に示す構成によれば、レーザレーダの信頼性の向上の観点から検知エリアが制限されることを好適に抑制できる。 If the detection area is wide in the scanning direction, the transmissive portion will also be long in the scanning direction. In such a configuration, the amount of water droplets adhering and the size of the water droplets adhering may differ from one portion to another. Therefore, as shown in means 8, if the detection area is divided into a plurality of individual areas in the scanning direction and the area information is corrected for each individual area, the detection area is wide in the scanning direction. Also, the influence of water droplets and the like can be suitably suppressed. That is, according to the configuration shown in means 8, it is possible to suitably suppress the limitation of the detection area from the viewpoint of improving the reliability of the laser radar.

第9の手段.前記物体からの反射光の強度及び当該物体までの距離に基づいて当該物体における前記レーザ光の反射率を特定する反射率特定部を備え、
前記補正部は、前記反射率特定部によって特定された反射率が閾値よりも高い場合には前記補正を行い、前記閾値よりも低い場合には前記補正を行わない。
Ninth means. a reflectance identifying unit that identifies the reflectance of the laser beam from the object based on the intensity of the reflected light from the object and the distance to the object;
The correction unit performs the correction when the reflectance specified by the reflectance specifying unit is higher than a threshold, and does not perform the correction when the reflectance is lower than the threshold.

レーザ光については、その中心部分にて光が最も強く、外縁に近づくにつれて光が徐々に弱くなる。水滴等によりレーザ光の拡がり角度が大きくなった場合には、光が弱くなっている部分が低反射率の物体によって反射されたとしても、反射光は更に弱くなるため当該反射光から物体が存在すると判定される可能性は低いと想定される。これに対して、車のリフレクタ等の高反射率の物体にて反射された場合には弱い光であっても物体が存在すると判定される可能性が高くなる。そこで、第9の手段に示すように、物体の反射率を特定し、その特定した反射率が閾値(例えば10%)よりも高い場合には補正を行い、閾値よりも低い場合には補正を行わない構成とすることにより、検知結果の確からしさを好適に向上させることができる。 As for laser light, the light is strongest at the central portion, and the light gradually weakens toward the outer edge. When the divergence angle of the laser beam becomes large due to water droplets, etc., even if the part where the light is weakened is reflected by an object with a low reflectance, the reflected light becomes even weaker. It is assumed that the possibility of being judged is low. On the other hand, when the light is reflected by a highly reflective object such as a reflector of a car, even weak light is more likely to be determined as the presence of the object. Therefore, as shown in the ninth means, the reflectance of the object is specified, and if the specified reflectance is higher than a threshold value (for example, 10%), correction is performed, and if it is lower than the threshold value, correction is performed. By setting it as the structure which does not perform, the certainty of a detection result can be improved suitably.

第10の手段.前記物体からの反射光の強度及び当該物体までの距離に基づいて当該物体における前記レーザ光の反射率を特定する反射率特定部を備え、
前記補正部は、前記反射率特定部によって特定された反射率が閾値よりも高い場合には前記補正として第1の補正を行い、前記閾値よりも低い場合には前記補正として前記第1の補正よりも補正レベルが低い第2の補正を行う。
Tenth means. a reflectance identifying unit that identifies the reflectance of the laser beam from the object based on the intensity of the reflected light from the object and the distance to the object;
The correcting unit performs the first correction as the correction when the reflectance specified by the reflectance specifying unit is higher than the threshold, and performs the first correction as the correction when the reflectance is lower than the threshold. A second correction with a correction level lower than that is performed.

レーザ光については、その中心部分にて光が最も強く、外縁に近づくにつれて光が徐々に弱くなる。水滴等によりレーザ光の拡がり角度が大きくなった場合には、光が弱くなっている部分が低反射率の物体によって反射されたとしても、反射光は更に弱くなるため当該反射光から物体が存在すると判定される可能性は低いと想定される。これに対して、車のリフレクタ等の高反射率の物体にて反射された場合には弱い光であっても物体が存在すると判定される可能性が高くなる。ここで、第10の手段に示すように、物体の反射率を特定し、その特定した反射率が閾値(例えば50%)よりも高い場合には第1の補正を行い、閾値よりも低い場合には補正レベル(補正の度合い)が第1の補正よりも低い第2の補正を行う構成とすることにより、検知結果の確からしさを好適に向上させることができる。 As for laser light, the light is strongest at the central portion, and the light gradually weakens toward the outer edge. When the divergence angle of the laser beam becomes large due to water droplets, etc., even if the part where the light is weakened is reflected by an object with a low reflectance, the reflected light becomes even weaker. It is assumed that the possibility of being judged is low. On the other hand, when the light is reflected by a highly reflective object such as a reflector of a car, even weak light is more likely to be determined as the presence of the object. Here, as shown in the tenth means, the reflectance of the object is specified, and if the specified reflectance is higher than a threshold (for example, 50%), the first correction is performed, and if it is lower than the threshold By adopting a configuration in which the second correction is performed in which the correction level (degree of correction) is lower than that of the first correction, the certainty of the detection result can be preferably improved.

第11の手段.前記基準物体として、レーザ光の反射率が前記閾値よりも高い第1基準物体と、前記閾値よりも低い第2基準物体とを含み、
前記記憶部は、
前記所定の状況下にて前記第1基準物体にレーザ光が照射され、前記所定の状況下において当該第1基準物体からの反射光を受光した前記照射角度の範囲を第1基準情報として記憶する第1記憶部と、
前記所定の状況下にて前記第2基準物体にレーザ光が照射され、前記所定の状況下において当該第2基準物体からの反射光を受光した前記照射角度の範囲を第2基準情報として記憶する第2記憶部と
を有し、
前記補正部は、
現在の状況下にて前記第1基準物体にレーザ光が照射され当該第1基準物体から反射光を受光した前記照射角度の範囲を第1対比情報として取得し、当該第1対比情報と前記第1基準情報との差に基づいて前記エリア情報を補正する第1補正部と、
現在の状況下にて前記第2基準物体にレーザ光が照射され当該第2基準物体から反射光を受光した前記照射角度の範囲を第2対比情報として取得し、当該第2対比情報と前記第2基準情報との差に基づいて前記エリア情報を補正する第2補正部と
を有している。
Eleventh means. The reference objects include a first reference object whose laser light reflectance is higher than the threshold and a second reference object whose laser light reflectance is lower than the threshold;
The storage unit
The laser beam is irradiated to the first reference object under the predetermined condition, and the irradiation angle range in which the reflected light from the first reference object is received under the predetermined condition is stored as first reference information. a first storage unit;
The irradiation angle range in which the second reference object is irradiated with the laser beam under the predetermined condition and the reflected light from the second reference object is received under the predetermined condition is stored as second reference information. a second storage unit;
The correction unit is
obtaining as first comparison information the range of irradiation angles in which the first reference object is irradiated with the laser beam and the reflected light is received from the first reference object under the current situation; a first correction unit that corrects the area information based on a difference from the one reference information;
obtaining as second comparison information the range of irradiation angles in which the second reference object is irradiated with the laser beam and the reflected light is received from the second reference object under the current situation; and a second correction unit that corrects the area information based on the difference from the second reference information.

上述したように水滴等の影響によってレーザ光の拡がり角度が大きくなったとしても物体の反射率によっては誤判定が発生しない場合もある。そこで、反射率の異なる第1基準物体及び第2基準物体を併用し、反射率をグループ分けして補正を行う構成とすれば、判定結果の確からしさを好適に向上させることができる。 As described above, even if the divergence angle of the laser beam is increased due to the influence of water droplets or the like, erroneous determination may not occur depending on the reflectance of the object. Therefore, if a first reference object and a second reference object having different reflectances are used together and correction is performed by grouping the reflectances, the certainty of the determination result can be preferably improved.

第12の手段.所定角度ごとに設定されている照射角度へレーザ光を照射する照射部及び物体により反射された前記レーザ光を受光する受光部を有する光学機構と、前記光学機構を収容するケース体とを備え、前記ケース体に、前記レーザ光が透過可能な透過部が設けられているレーザレーダ装置に適用され、検知エリアにおける物体の検知を行うための制御プログラムであって、
コンピュータに、
物体により反射されたレーザ光である反射光を受光した前記照射角度及び当該レーザ光を反射した前記物体までの距離に相関する相関値を示す検知情報と、前記物体を検知する検知エリアに対応するようにして予め定められた前記検知情報の集合であるエリア情報とに基づいて、レーザ光を反射した物体が前記検知エリアに位置しているかを判定する判定処理と、
前記レーザ光の照射範囲に配設された基準物体に所定の状況下においてレーザ光が照射され、前記所定の状況下において当該基準物体からの反射光を受光した前記照射角度の範囲を基準情報として記憶する記憶処理と、
現在の状況下にて前記基準物体にレーザ光が照射され当該基準物体から反射光を受光した前記照射角度の範囲を対比情報として取得し、当該対比情報と前記基準情報との差に基づいて前記エリア情報及び前記検知情報の何れかを補正する補正処理と
を実行させるレーザレーダ装置用の制御プログラム。
Twelfth means. An optical mechanism having an irradiation unit that irradiates a laser beam at an irradiation angle set for each predetermined angle and a light receiving unit that receives the laser beam reflected by an object, and a case body that houses the optical mechanism, A control program for detecting an object in a detection area, which is applied to a laser radar device in which the case body is provided with a transmission part through which the laser beam can pass,
to the computer,
detection information indicating a correlation value that correlates with the irradiation angle at which the reflected light, which is the laser light reflected by the object, is received and the distance to the object that reflected the laser light; and a detection area for detecting the object. a determination process for determining whether an object reflecting a laser beam is located in the detection area based on area information that is a set of the detection information determined in advance;
A reference object arranged in the irradiation range of the laser beam is irradiated with the laser beam under a predetermined condition, and the irradiation angle range at which the reflected light from the reference object is received under the predetermined condition is used as reference information. an amnestic that remembers;
obtaining as comparison information the range of irradiation angles at which the reference object is irradiated with the laser beam and the reflected light is received from the reference object under the current situation, and based on the difference between the comparison information and the reference information; A control program for a laser radar device that executes correction processing for correcting either area information or the detection information.

第12の手段によれば、事前に記憶された基準情報と、後に取得された対比情報とに基づいて基準物体を検知する場合の照射角度がどのように変化したかを特定することができる。それら照射角度の違いに応じて対比情報及びエリア情報の何れかを補正し、補正後の情報に基づいて物体の有無を判定することにより、外部環境の影響等によってレーザ光の拡がり角度が変化した場合であっても、それに起因して検知結果の確からしさが低下することを抑制できる。これは、レーザレーダ装置の配置自由度の向上を図りつつ当該レーザレーダ装置の信頼性の低下を抑制する上で好ましい。 According to the twelfth means, it is possible to specify how the irradiation angle changes when detecting the reference object based on the reference information stored in advance and the comparison information acquired later. By correcting either the comparison information or the area information according to the difference in the irradiation angle, and determining the presence or absence of an object based on the corrected information, the spread angle of the laser beam changes due to the influence of the external environment. Even in such a case, it is possible to prevent a decrease in the certainty of the detection result due to it. This is preferable for suppressing a decrease in reliability of the laser radar device while improving the degree of freedom of arrangement of the laser radar device.

第1の実施形態におけるレーザレーダ装置の機械的構成を示す概略図。Schematic which shows the mechanical structure of the laser radar apparatus in 1st Embodiment. レーザレーダユニットの外観を示す斜視図。The perspective view which shows the external appearance of a laser radar unit. レーザレーダ装置の電気的構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the laser radar device; 制御部にて実行されるエリア監視処理を示すフローチャート。4 is a flowchart showing area monitoring processing executed by a control unit; 制御部にて実行される初期設定処理を示すフローチャート。4 is a flowchart showing initial setting processing executed by the control unit; 基準ターゲットの補足の様子を示す概略図。Schematic diagram showing how the reference target is supplemented. 制御部にて実行されるエリア情報補正用処理を示すフローチャート。4 is a flowchart showing area information correction processing executed by a control unit; 基準情報と対比情報との関係を示す概略図。Schematic diagram showing the relationship between reference information and comparison information. 検知エリアとエリア情報との関係を示す概略図。Schematic which shows the relationship between a detection area and area information. エリア情報の補正の流れを示す概略図。Schematic diagram showing the flow of correction of area information. 第2の実施形態におけるエリア監視処理を示す概略図。Schematic diagram showing area monitoring processing in the second embodiment. 第3の実施形態におけるレーザレーダ装置を示す概略図。Schematic which shows the laser radar apparatus in 3rd Embodiment. エリア監視の変形例を示す概略図。Schematic which shows the modification of area monitoring. レーザ光の拡がりを示す概略図。Schematic which shows the spread of a laser beam. 水滴の影響により発生する誤検知の態様を示す概略図。Schematic diagram showing a mode of erroneous detection caused by the influence of water droplets.

<第1の実施形態>
以下、第1の実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、レーザレーダユニットと、当該レーザレーダユニット用の制御装置と、レーザ光の照射範囲に配設される基準ターゲットとを有するレーザレーダ装置として具体化されている。先ず、図1及び図2を参照してレーザレーダユニットについて説明する。
<First embodiment>
A first embodiment will be described below with reference to the drawings. This embodiment is embodied as a laser radar apparatus having a laser radar unit, a control device for the laser radar unit, and a reference target arranged in a laser beam irradiation range. First, the laser radar unit will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

図1に示すように、レーザレーダユニット20は、所定角度(例えば0.25°)毎に設定されている照射角度にてレーザ光を出力し物体Mにて反射されたレーザ光を受光する光学機構30と、レーザレーダユニット20の外郭を構成するハウジング50とを備えており、壁面等の固定対象100に取付プレートを介して固定されている。 As shown in FIG. 1, the laser radar unit 20 outputs a laser beam at irradiation angles set for each predetermined angle (for example, 0.25°) and receives the laser beam reflected by the object M. It is provided with a mechanism 30 and a housing 50 forming an outer shell of the laser radar unit 20, and is fixed to a fixed object 100 such as a wall surface via a mounting plate.

ハウジング50は、光学機構30を保持するベース51と光学機構30を上記壁面とは反対側から覆うカバー52とが組み合わされてなる。カバー52には、レーザ光の照射口53が形成されている。照射口53はレーザレーダユニット20の前面側、固定対象100とは反対側に開放されている。この照射口53には、透明な窓部材54が嵌っており、光学機構30からのレーザ光は窓部材54を透過して後述する検知エリアへ照射される。 The housing 50 is formed by combining a base 51 holding the optical mechanism 30 and a cover 52 covering the optical mechanism 30 from the side opposite to the wall surface. A laser beam irradiation port 53 is formed in the cover 52 . The irradiation port 53 is open to the front side of the laser radar unit 20 , the side opposite to the fixed object 100 . A transparent window member 54 is fitted in the irradiation port 53, and the laser light from the optical mechanism 30 is transmitted through the window member 54 and irradiated to a detection area described later.

光学機構30は、ハウジング50内に収容されており、上記所定角度毎にレーザ光を照射して物体Mにより反射されたレーザ光(以下、反射光と称する)を受光する。光学機構30は、第1固定ミラー31、第2固定ミラー32、回転ミラー33、照射部35及び受光部36を有している。第1固定ミラー31及び回転ミラー33は、照射部35から照射されたレーザ光をハウジング50の外部へ導くための光路P1を形成する。回転ミラー33及び第2固定ミラー32は、物体Mで反射された反射光を受光部36へ導くための光路P2を形成する。 The optical mechanism 30 is accommodated in the housing 50, and receives laser light reflected by the object M (hereinafter referred to as reflected light) by irradiating the laser light at every predetermined angle. The optical mechanism 30 has a first fixed mirror 31 , a second fixed mirror 32 , a rotating mirror 33 , an irradiation section 35 and a light receiving section 36 . The first fixed mirror 31 and the rotating mirror 33 form an optical path P<b>1 for guiding the laser light emitted from the irradiation section 35 to the outside of the housing 50 . The rotating mirror 33 and the second fixed mirror 32 form an optical path P<b>2 for guiding the reflected light reflected by the object M to the light receiving section 36 .

第1固定ミラー31及び第2固定ミラー32は、回転不可に固定されている。第2固定ミラー32の中心部には貫通穴34が形成されている。回転ミラー33は、第1固定ミラー31から反射されたレーザ光に対する傾斜角度を一定に維持した状態で回転可能に構成されている。具体的には、回転ミラー33は上記ベース51に固定されたモータ41(例えばステッピングモータ)によって回転可能に軸支されており、モータ41は回転ミラー33を所定の走査方向へ向かって所定角度単位で回転(回動)させる。 The first fixed mirror 31 and the second fixed mirror 32 are non-rotatably fixed. A through hole 34 is formed in the center of the second fixed mirror 32 . The rotating mirror 33 is configured to be rotatable while maintaining a constant tilt angle with respect to the laser beam reflected from the first fixed mirror 31 . Specifically, the rotating mirror 33 is rotatably supported by a motor 41 (for example, a stepping motor) fixed to the base 51. The motor 41 moves the rotating mirror 33 in a predetermined scanning direction by a predetermined angular unit. to rotate.

光学機構30から照射されるレーザ光の走査方向は水平方向に設定されている。図2に示す一点鎖線Hは、各照射角度においてレーザ光が通過する窓部材54上の点を仮想的に結んだ線であり、レーザ光の走査方向を示している。すなわち、本実施形態に示す光学機構30は、光路P1を水平に維持した状態で、図2に示す一点鎖線H上をなぞるように回転ミラー33を回転させながら、所定角度ごとにレーザ光を照射する。 The scanning direction of the laser light emitted from the optical mechanism 30 is set in the horizontal direction. A dashed-dotted line H shown in FIG. 2 is a line virtually connecting points on the window member 54 through which the laser beam passes at each irradiation angle, and indicates the scanning direction of the laser beam. That is, the optical mechanism 30 shown in this embodiment irradiates laser light at predetermined angles while rotating the rotating mirror 33 so as to trace the dashed line H shown in FIG. 2 while maintaining the optical path P1 horizontally. do.

照射部35から照射されたレーザ光は、まず、第1固定ミラー31で反射され、貫通穴34を通り、回転ミラー33で反射された後に、窓部材54を通ってレーザレーダユニット20の外部へ照射される。外部へ照射されたレーザ光の光路P1上に何らかの物体Mが存在する場合、外部へ照射されたレーザ光は物体Mによって反射される。物体Mで反射された反射光は、窓部材54を通ってレーザレーダユニット20内へ入り、回転ミラー33及び第2固定ミラー32で反射される。そして、第2固定ミラー32で反射された反射光は、受光部36によって受光される。なお、受光部36では、反射光の強度を検出可能となっている。なお、本実施形態ではレーザレーダ装置10が基準ターゲットを含む構成としたが、基準ターゲットについてはレーザレーダ装置10とは別に設けてもよい。 The laser light emitted from the irradiation unit 35 is first reflected by the first fixed mirror 31, passes through the through hole 34, is reflected by the rotating mirror 33, and then passes through the window member 54 to the outside of the laser radar unit 20. be irradiated. When some object M exists on the optical path P1 of the laser beam irradiated to the outside, the laser beam irradiated to the outside is reflected by the object M. FIG. Reflected light from the object M enters the laser radar unit 20 through the window member 54 and is reflected by the rotating mirror 33 and the second fixed mirror 32 . The light reflected by the second fixed mirror 32 is received by the light receiving section 36 . Note that the light receiving section 36 can detect the intensity of the reflected light. Although the laser radar device 10 includes a reference target in this embodiment, the reference target may be provided separately from the laser radar device 10 .

次に、図3を参照して、レーザレーダ装置10の電気的構成について説明する。レーザレーダ装置10は、駆動回路45及び制御装置60を備えている。駆動回路45は、レーザレーダユニット20に設けられており、レーザレーダユニット20とは別に設けられた制御装置60と接続されている。駆動回路45には光学機構30(モータ41、照射部35、受光部36)が接続されており、制御装置60からの指令等に基づいて光学機構30の駆動を制御する。 Next, an electrical configuration of the laser radar device 10 will be described with reference to FIG. The laser radar device 10 has a drive circuit 45 and a control device 60 . The drive circuit 45 is provided in the laser radar unit 20 and connected to a control device 60 provided separately from the laser radar unit 20 . The driving circuit 45 is connected to the optical mechanism 30 (motor 41 , irradiation unit 35 , light receiving unit 36 ), and controls driving of the optical mechanism 30 based on commands from the control device 60 .

制御装置60には、制御部61及び記憶部62が設けられている。記憶部62はレーザレーダ用の制御プログラムやレーザレーダユニット20から取得した各種計測結果を記憶する。また、制御部61では、記憶部62に記憶されている測定結果等に基づいて、物体Mの有無の判断や物体Mまでの距離の算出等を行う。制御装置60には、制御部61及び記憶部62の他に、検知エリア内に物体を検知した場合や装置にエラーが発生した場合等に報知を行う報知部や後述する初期設定等を行う際にユーザによって操作される操作部が設けられている。なお、制御装置60を、レーザレーダユニット20に組み込むことも可能である。 A control unit 61 and a storage unit 62 are provided in the control device 60 . The storage unit 62 stores a control program for the laser radar and various measurement results obtained from the laser radar unit 20 . Further, the control unit 61 determines whether or not the object M exists, calculates the distance to the object M, and the like, based on the measurement results and the like stored in the storage unit 62 . In addition to the control unit 61 and the storage unit 62, the control device 60 includes a notification unit that notifies when an object is detected in the detection area or when an error occurs in the device, and when performing initial settings, etc., which will be described later. is provided with an operation unit operated by a user. Note that the control device 60 can also be incorporated into the laser radar unit 20 .

ここで、図4のフローチャートを参照して、制御部61にて実行されるエリア監視処理について説明する。エリア監視処理は、予め設定されている検知エリアに物体が位置していないかを検知するための処理であり、所定の周期毎に繰り返し実行される。 Here, the area monitoring process executed by the control unit 61 will be described with reference to the flowchart of FIG. The area monitoring process is a process for detecting whether or not an object is positioned in a preset detection area, and is repeatedly executed at predetermined intervals.

エリア監視処理においては先ず、ステップS101にて距離測定処理を行う。距離測定処理においては、所定角度毎に設定されて照射角度の各々に対して照射部35からレーザ光を出力する。そして、照射されたレーザ光の反射光を受光した場合(物体Mを検出した場合)には、レーザ光を照射してから反射光を受光するまでの時間に基づいて、その物体Mまでの距離を測定する。そして、反射光を受光した際の照射角度(「相関値」に相当)及びレーザ光を反射した物体までの距離(「相関値」に相当)を検知情報として記憶部62に記憶する。なお、本実施の形態においては、0°~150°の範囲を0.25°毎に分けて設定された各照射角度にてレーザ光が出力される。以下の説明では、601個の各照射角度を照射角度ANG1~照射角度ANG601として区別する。 In the area monitoring process, first, a distance measurement process is performed in step S101. In the distance measurement process, a laser beam is output from the irradiation unit 35 for each irradiation angle set for each predetermined angle. When the reflected light of the irradiated laser light is received (when the object M is detected), the distance to the object M is calculated based on the time from the irradiation of the laser light to the reception of the reflected light. to measure. Then, the irradiation angle (correlation value) when the reflected light is received and the distance to the object that reflected the laser light (correlation value) are stored in the storage unit 62 as detection information. In this embodiment, laser light is emitted at each irradiation angle set by dividing the range of 0° to 150° by 0.25°. In the following description, the 601 irradiation angles are distinguished as irradiation angles ANG1 to ANG601.

続くステップS102では位置判定処理を実行する。具体的には、検知エリアDEに対応付られたエリア情報と上記検知情報とに基づいて、今回検知した物体が検知エリアDEに位置しているかを判定する。ここで、エリア情報は、上記照射角度毎に検知エリアDEに対応する距離範囲が規定された位置情報(距離情報)の集合情報である。例えば、物体Mの検知情報がANG100且つ距離「50」であり且つエリア情報にANG100且つ距離「30~60」が含まれている場合には、物体Mが検知エリア内に位置していると判定される。 In subsequent step S102, position determination processing is executed. Specifically, based on the area information associated with the detection area DE and the detection information, it is determined whether the object detected this time is located in the detection area DE. Here, the area information is collective information of position information (distance information) in which the distance range corresponding to the detection area DE is defined for each irradiation angle. For example, when the detection information of the object M is ANG100 and the distance is "50" and the area information includes ANG100 and the distance is "30 to 60", it is determined that the object M is located within the detection area. be done.

ステップS102の判定により物体Mが検知エリア内に位置していると判定した場合には、ステップS104にて報知処理を実行した後、本エリア監視処理を終了する。ステップS104の報知処理では、検知エリア内に物体Mが位置していることをユーザ等に報知すべく、上記報知部から警報音等を出力させる。 If it is determined in step S102 that the object M is located within the detection area, the area monitoring process is terminated after the notification process is executed in step S104. In the notification process of step S104, the notification unit outputs an alarm sound or the like to notify the user or the like that the object M is located within the detection area.

本実施形態に示すレーザ光については、光源から遠ざかるにつれて照射方向(軸線)と交差する方向に拡がる構成となっており、その拡がり角度についてはレーザ光の通過経路(光路)の一部が隣の照射角度のレーザ光の通過経路(光路)と一部重複するように規定されている。ここで、図14に示すように窓部材54に雨水等の水滴が付着して、当該水滴をレーザ光が通過する場合には、水滴がレンズとなり水滴が無い場合と比較して上記拡がり角度が大きくなる(S1→S2参照)。このように拡がり角度が大きくなると、検知エリアの外に位置する物体Mを検知エリアに位置していると誤判定する可能性が生じる(図15参照)。これは、レーザレーダ装置の信頼性を低下させる要因になる。 The laser light shown in this embodiment is configured to spread in a direction intersecting the irradiation direction (axis line) as the distance from the light source increases. It is defined so as to partially overlap with the passing path (optical path) of the laser beam at the irradiation angle. Here, as shown in FIG. 14, when water droplets such as rainwater adhere to the window member 54 and the laser light passes through the water droplets, the water droplets act as a lens, and the spread angle is larger than when there is no water droplets. becomes larger (see S1→S2). If the spread angle becomes large in this way, there is a possibility that an object M located outside the detection area is erroneously determined to be located in the detection area (see FIG. 15). This becomes a factor that lowers the reliability of the laser radar device.

本実施形態では、レーザ光の照射範囲(詳しくは検知エリアDEを挟んでレーザレーダユニット20と対峙する位置)に基準ターゲットを配設し、当該基準ターゲットを捕捉した照射角度を示す捕捉情報同士を対比することにより、レーザ光の拡がりを特定可能な構成となっている。捕捉情報は、検知エリアに検知される物体が存在せず且つレーザレーダユニット20の窓部材54に水滴等が付着していない状態で初期設定操作が行われることで取得される基準情報と、エリア監視の都度取得される対比情報とに大別される。以下、図5を参照して、制御部61にて実行される初期設定処理について説明する。初期設定処理は、制御装置60の起動直後に定期的に時に実行される処理であり、当該初期設定処理により初期設定が完了した後は、上記エリア監視処理を含む通常処理が定期的に実行される。 In this embodiment, a reference target is arranged in the irradiation range of the laser beam (specifically, a position facing the laser radar unit 20 across the detection area DE), and the acquisition information indicating the irradiation angle at which the reference target is acquired is stored. By comparing, it is possible to specify the spread of the laser light. The capture information includes reference information acquired by performing an initial setting operation in a state where there is no object to be detected in the detection area and no water droplets or the like adhere to the window member 54 of the laser radar unit 20, and area It is roughly divided into comparison information acquired each time monitoring is performed. The initial setting process executed by the control unit 61 will be described below with reference to FIG. The initial setting process is a process that is periodically executed immediately after the control device 60 is activated, and after the initial setting is completed by the initial setting process, the normal process including the area monitoring process is periodically executed. be.

初期設定処理においては先ず、ステップS201にてユーザにより初期設定操作が行われたか否かを判定する。ステップS201にて否定判定をした場合にはそのまま本初期設定処理を終了する。ステップS201にて肯定判定をした場合には、ステップS202に進む。ステップS202では基準ターゲットの距離を測定している最中か否かを判定する。ステップS202にて否定判定をした場合には、ステップS203に進み距離測定開始処理を実行する。距離測定開始処理を実行することにより、レーザ光が監視時と同様に、照射角度ANG1→照射角度ANG1→照射角度ANG2→・・・→照射角度ANG599→照射角度ANG601の順に照射される。 In the initial setting process, first, in step S201, it is determined whether or not the user has performed an initial setting operation. If a negative determination is made in step S201, the initialization process is terminated. When an affirmative determination is made in step S201, the process proceeds to step S202. In step S202, it is determined whether or not the distance to the reference target is being measured. If a negative determination is made in step S202, the process advances to step S203 to execute distance measurement start processing. By executing the distance measurement start process, the laser light is emitted in the order of irradiation angle ANG1→irradiation angle ANG1→irradiation angle ANG2→ .

ステップS202の説明に戻り、当該ステップS202にて肯定判定をした場合には、ステップS204に進む。ステップS204では距離測定が完了したか否かを判定する。ステップS204にて否定判定をした場合には、そのまま本初期設定処理を終了する。ステップS204にて肯定判定をした場合には、ステップS205に進む。ステップS205では一連の初期設定処理にて上記基準ターゲットのみが捕捉されたか否かを判定する。 Returning to the description of step S202, if the determination in step S202 is affirmative, the process proceeds to step S204. In step S204, it is determined whether or not the distance measurement has been completed. If a negative determination is made in step S204, this initialization process is terminated. When an affirmative determination is made in step S204, the process proceeds to step S205. In step S205, it is determined whether or not only the reference target has been captured in a series of initial setting processes.

具体的には、基準ターゲットについては形状、大きさ、レーザ光の反射率が決まっており、それらの情報が記憶部62に記憶されている。検知エリアにて他の物体を検知することなく、上記基準ターゲットのみを検知したか否かについては、記憶部62に記憶されている基準ターゲットの各種情報と照合することで判定される。ステップS205にて肯定判定をした場合にはステップS206に進む。ステップS206では、今回捕捉した基準ターゲットについて、反射光を受光した照射角度(捕捉角度)を基準情報として記憶部62に記憶する。また、基準ターゲットまでの距離を照射角度に対応付けて記憶する。例えば、図6(a)に示すように、照射角度ANG299~ANG301にて照射されたレーザ光LB299~LB301にて基準ターゲット80を捕捉した場合には、それら3つの照射角度ANG299~ANG301と各測定距離とが記憶される。このようにして初期設定が完了した後は、初期設定処理の繰り返しが回避され、通常処理へと移行することとなる。 Specifically, the shape, size, and reflectance of the laser beam are determined for the reference target, and the storage section 62 stores the information on them. Whether or not only the reference target is detected without detecting other objects in the detection area is determined by collating with various information of the reference target stored in the storage unit 62 . If an affirmative determination is made in step S205, the process proceeds to step S206. In step S206, for the reference target captured this time, the irradiation angle (capture angle) at which the reflected light is received is stored in the storage unit 62 as reference information. Also, the distance to the reference target is stored in association with the irradiation angle. For example, as shown in FIG. 6A, when the reference target 80 is captured by laser beams LB299 to LB301 irradiated at irradiation angles ANG299 to ANG301, the three irradiation angles ANG299 to ANG301 and each measurement distance is stored. After the initial setting is completed in this way, the repetition of the initial setting process is avoided, and the process shifts to the normal process.

ステップS205の説明に戻り、当該ステップS205にて否定判定をした場合、すなわち基準ターゲットを捕捉できなかった場合や検知エリアにて他の物体を検知した場合には、ステップS207に進む。ステップS207ではエラー報知処理を実行する。これにより、ユーザに対して初期設定のやり直しを促す報知が実行されることとなる。続くステップS208では今回取得していた情報(測定結果)を消去し、本初期設定処理を終了する。 Returning to the description of step S205, if a negative determination is made in step S205, that is, if the reference target cannot be captured or if another object is detected in the detection area, the process proceeds to step S207. In step S207, error notification processing is executed. As a result, the user is notified to retry the initial setting. In the following step S208, the information (measurement result) acquired this time is erased, and the initial setting process is terminated.

ここで、再び図4を参照して、上述したエリア監視処理について補足説明する。エリア監視処理におけるステップS103にて否定判定をした場合、すなわち物体が検知エリア内に位置していないと判定した場合には、基準ターゲット用のステップS105~S107の処理を実行する。 Here, with reference to FIG. 4 again, a supplementary description of the above-described area monitoring process will be given. When a negative determination is made in step S103 in the area monitoring process, that is, when it is determined that the object is not located within the detection area, the processes of steps S105 to S107 for the reference target are executed.

ステップS105では、今回の照射角度が、上記初期設定処理にて捕捉された基準ターゲット80に対応した照射角度ANG299~ANG301を含む所定範囲、詳しくは照射角度ANG296~ANG304であるか否かを判定する。この所定範囲については上記初期設定処理にて記憶された基準情報に基づいて決定される。ステップS105にて否定判定をした場合には、そのまま本エリア監視処理を終了する。ステップS105にて肯定判定をした場合にはステップS106に進み、基準ターゲット80を捕捉したか否かを判定する。上記初期設定処理による捕捉時と同じ位置にて基準ターゲット80を捕捉した場合には、ステップS107にて基準ターゲット捕捉時の照射角度を対比情報として記憶部62に記憶する。また、基準ターゲットまでの距離を照射角度に対応付けて記憶する。基準ターゲット80を捕捉できなかった場合にはステップS106にて否定判定をして本エリア監視処理を終了する。 In step S105, it is determined whether or not the current irradiation angle is within a predetermined range including the irradiation angles ANG299 to ANG301, more specifically, the irradiation angles ANG296 to ANG304, corresponding to the reference target 80 captured in the initial setting process. . This predetermined range is determined based on the reference information stored in the initial setting process. If a negative determination is made in step S105, the area monitoring process is terminated. If an affirmative determination is made in step S105, the process proceeds to step S106 to determine whether or not the reference target 80 has been captured. When the reference target 80 is captured at the same position as when captured by the initial setting process, the irradiation angle at the time of capturing the reference target is stored in the storage unit 62 as comparison information in step S107. Also, the distance to the reference target is stored in association with the irradiation angle. If the reference target 80 cannot be captured, a negative determination is made in step S106, and the area monitoring process ends.

具体的には、図6(a)に示すように、照射角度ANG299~ANG301にて照射されたレーザ光LB299~LB301にて基準ターゲット80を捕捉した場合には、それら3つの照射角度ANG299~ANG301と各測定距離とが記憶される。これに対して、例えばレーザ光が水滴を通過して、拡がり角度が大きくなった場合には、基準ターゲット80を捕捉する照射角度が増加し得る。例えば、図6(b)に示す例では、照射角度ANG298~ANG302にて照射されたレーザ光LB298~LB302にて基準ターゲット80が捕捉されている。つまり、左右に1つずつ角度が増えている。この場合には、それら5つの照射角度ANG298~ANG302と各測定距離とが記憶される。 Specifically, as shown in FIG. 6A, when the reference target 80 is captured by the laser beams LB299 to LB301 irradiated at the irradiation angles ANG299 to ANG301, the three irradiation angles ANG299 to ANG301 and each measured distance are stored. On the other hand, for example, when the laser beam passes through a water droplet and the divergence angle increases, the irradiation angle for capturing the reference target 80 may increase. For example, in the example shown in FIG. 6B, the reference target 80 is captured by laser beams LB298 to LB302 irradiated at irradiation angles ANG298 to ANG302. That is, the angle increases by one to the left and right. In this case, the five irradiation angles ANG298 to ANG302 and each measured distance are stored.

このように、本実施形態ではエリア監視に併せて対比情報が取得→記憶される構成となっている。制御部61においてはこれら対比情報に基づいて検知エリアDEに対応するエリア情報を補正する処理が実行される。以下、図7のフローチャートを参照して、エリア情報補正用処理について説明する。エリア情報補正用処理は、定期処理である上記通常処理の一環として実行される処理である。 As described above, in this embodiment, the comparison information is obtained and stored in conjunction with area monitoring. The control unit 61 executes a process of correcting the area information corresponding to the detection area DE based on the comparison information. The area information correction process will be described below with reference to the flowchart of FIG. The area information correction process is a process that is executed as part of the regular process, which is a regular process.

エリア情報補正用処理においては先ず、ステップS301にて照射角度ANG1への復帰タイミングであるか否かを判定する。つまり、レーザ光の照射が一周して原位置に復帰したタイミングであるか否かを判定する。ステップS301にて否定判定をした場合には、そのままエリア情報補正用処理を終了する。ステップS301にて肯定判定をした場合にはステップS302に進む。ステップS302では、基準ターゲットの捕捉情報、すなわち対比情報が揃っているか否かを判定する。詳しくは、上記所定範囲に含まれる各照射角度について対比情報が揃っているか否かを判定する。ステップS302にて否定判定をした場合、すなわち対比情報が揃っていない場合には、ステップS307にて基準ターゲットの捕捉情報である対比情報を消去して、本エリア情報補正用処理を終了する。 In the area information correction process, first, in step S301, it is determined whether or not it is time to return to the irradiation angle ANG1. In other words, it is determined whether or not it is time to return to the original position after the irradiation of the laser light has made one round. If a negative determination is made in step S301, the area information correction process is terminated. If an affirmative determination is made in step S301, the process proceeds to step S302. In step S302, it is determined whether or not the acquisition information of the reference target, that is, the comparison information is complete. Specifically, it is determined whether or not the comparison information is complete for each irradiation angle included in the predetermined range. If a negative determination is made in step S302, that is, if the comparison information is not complete, the comparison information, which is the acquisition information of the reference target, is deleted in step S307, and the area information correction processing ends.

なお、対比情報が揃っていることを見定める上では基準ターゲットを捕捉できなかった場合の情報についても対比情報として記憶しておくことも可能である。このような構成とすれば、基準ターゲットが存在しなかった場合とエラー等で捕捉に失敗した場合とを好適に区別できる。 In addition, in order to determine whether the comparison information is complete, it is also possible to store the information in the case where the reference target could not be captured as the comparison information. With such a configuration, it is possible to preferably distinguish between the case where the reference target does not exist and the case where the capture fails due to an error or the like.

ステップS302にて肯定判定をした場合にはステップS303に進む。ステップS303では、前回の確認時から対比情報が変化しているか否かを判定する。対比情報に変化がない場合にはステップS303にて否定判定し、ステップS307の消去処理を実行した後、本エリア情報補正用処理を終了する。対比情報の少なくとも一部が変化している場合にはステップS304に進む。 If an affirmative determination is made in step S302, the process proceeds to step S303. In step S303, it is determined whether or not the comparison information has changed since the previous confirmation. If there is no change in the comparison information, a negative determination is made in step S303, and after executing the erasing process in step S307, this area information correction process ends. If at least part of the comparison information has changed, the process proceeds to step S304.

ステップS304では、基準情報と対比情報との対比処理を行う。基準情報と対比情報とが一致していない場合にはステップS305にて否定判定をしてステップS308に進む。ステップS308ではエリア情報補正処理を実行する。エリア情報の補正についての詳細は後述する。基準情報と対比情報とが一致している場合にはステップS305にて肯定判定をしてステップS306に進む。ステップS306では補正解除処理を行う。つまり、水滴等の付着によって一時的にレーザ光の拡がり角度が大きくなっていた場合には、当該水滴が流れる等してレーザ光の拡がりが元の戻ったことを契機として補正が解除される。ステップS306,S308の処理を実行した後は、ステップS307にて記憶部62に記憶されている対比情報を消去して、本エリア情報補正処理を終了する。基準情報と対比情報とが一致した場合には補正を解除することにより、水滴等の拡がり角度を変化させる要素が消失した後に補正の影響が残ることを好適に抑制できる。 In step S304, comparison processing is performed between the reference information and the comparison information. If the reference information and the comparison information do not match, a negative determination is made in step S305 and the process proceeds to step S308. In step S308, area information correction processing is executed. The details of correction of area information will be described later. If the reference information and the comparison information match, an affirmative determination is made in step S305 and the process proceeds to step S306. In step S306, correction cancellation processing is performed. That is, when the spread angle of the laser light temporarily increases due to the adhesion of water droplets or the like, correction is canceled when the spread of the laser light returns to the original spread due to the flow of water droplets or the like. After executing the processing of steps S306 and S308, the comparison information stored in the storage unit 62 is deleted in step S307, and the area information correction processing ends. By canceling the correction when the reference information and the comparison information match, it is possible to preferably prevent the influence of the correction from remaining after the element that changes the spreading angle of the water droplets or the like disappears.

ここで、図8及び図9を参照して、基準情報と対比情報との差に基づくエリア情報の補正について説明する。なお、説明の便宜上、図8においては基準ターゲット80を捕捉した照射角度については「○」、基準ターゲット80を捕捉しなかった照射角度については「×」として区別して表示している。 Correction of the area information based on the difference between the reference information and the comparison information will now be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. For convenience of explanation, in FIG. 8 , irradiation angles at which the reference target 80 is captured are marked with “◯”, and irradiation angles at which the reference target 80 is not captured are marked with “×”.

本実施形態に示すレーザレーダ装置10においては、窓部材54への水滴等の付着によってレーザ光の拡がり角度が最大で走査方向(平面視における左方向)及び反走査方向(平面視における右方向)の両方向に2所定角度分大きくなる可能性がある。エリア情報としては、基準情報と対比情報とが一致する場合に参照されるエリア情報E0、走査方向及び反走査方向の両方向にてレーザ光の拡がり角度が1所定角度分大きくなっている場合に参照されるエリア情報E1、走査方向及び反走査方向の両方向にてレーザ光の拡がり角度が2所定角度分大きくなっている場合に参照されるエリア情報E2、走査方向にてレーザ光の拡がり角度が1所定角度分大きくなっている場合に参照されるエリア情報E3、反走査方向にてレーザ光の拡がり角度が1所定角度分大きくなっている場合に参照されるエリア情報E4、走査方向にてレーザ光の拡がり角度が2所定角度分大きくなっている場合に参照されるエリア情報E5、走査方向にてレーザ光の拡がり角度が2所定角度分大きくなっており且つ反走査方向にてレーザ光の拡がり角度が1所定角度分大きくなっている場合に参照されるエリア情報E6、反走査方向にてレーザ光の拡がり角度が2所定角度分大きくなっている場合に参照されるエリア情報E7、走査方向にてレーザ光の拡がり角度が1所定角度分大きくなっており且つ反走査方向にてレーザ光の拡がり角度が2所定角度分大きくなっている場合に参照されるエリア情報E8がある。上述したステップS308のエリア情報補正処理では、基準情報と対比情報とに基づいてエリア情報E1~E8の何れかをエリア情報E0に代えて参照対象とする。 In the laser radar device 10 shown in this embodiment, the spread angle of the laser beam is maximized due to adhesion of water droplets or the like to the window member 54, and the scanning direction (left direction in plan view) and the anti-scanning direction (right direction in plan view) can be increased by two predetermined angles in both directions. The area information includes area information E0 that is referred to when the reference information and the comparison information match, and is referred to when the spread angle of the laser beam is increased by one predetermined angle in both the scanning direction and the anti-scanning direction. area information E1 to be referred to when the spread angle of the laser light is increased by two predetermined angles in both the scanning direction and the anti-scanning direction; Area information E3 to be referred to when the divergence angle is increased by a predetermined angle, area information E4 to be referred to when the divergence angle of the laser beam is increased by 1 predetermined angle in the anti-scanning direction, and laser beam in the scanning direction area information E5 to be referred to when the spread angle of is increased by two predetermined angles, the spread angle of the laser light in the scanning direction is increased by two predetermined angles, and the spread angle of the laser light is increased in the counter-scanning direction. is greater by one predetermined angle, area information E7 is referred to when the divergence angle of the laser beam in the opposite scanning direction is greater by two predetermined angles, in the scanning direction There is area information E8 that is referred to when the divergence angle of the laser beam is increased by one predetermined angle and the divergence angle of the laser beam is increased by two predetermined angles in the anti-scanning direction. In the area information correction process of step S308 described above, one of the area information E1 to E8 is referred to instead of the area information E0 based on the reference information and the comparison information.

図9(a)に示すように、補正無となるエリア情報E0を視覚的に示した範囲FE(エリア情報対応範囲)は検知エリアDEと一致している。これに対して、図9(b)に示すように、エリア情報E1~E8を視覚的に示した範囲FE(エリア情報対応範囲)については何れも検知エリアDEよりも小さくなるように減縮されている。より詳しくは、エリア情報E1のエリア情報対応範囲FEについては走査方向及び反走査方向の両方向にて範囲が少し減縮されており、エリア情報E2のエリア情報対応範囲FEについては走査方向及び反走査方向の両方向にて範囲が大きく減縮されており、エリア情報E3のエリア情報対応範囲FEについては走査方向にて範囲が少し減縮されており、エリア情報E4のエリア情報対応範囲FEについては反走査方向にて範囲が少し減縮されており、エリア情報E5のエリア情報対応範囲FEについては走査方向にて範囲が大きく減縮されており、エリア情報E6のエリア情報対応範囲FEについては走査方向にて範囲が大きく減縮され且つ反走査方向にて範囲が少し減縮されており、エリア情報E7のエリア情報対応範囲FEについては反走査方向にて範囲が大きく減縮されており、エリア情報E8のエリア情報対応範囲FEについては反走査方向にて範囲が大きく減縮され且つ走査方向にて範囲が少し減縮されている(図8参照)。 As shown in FIG. 9A, the range FE (area information corresponding range) visually indicating the area information E0 to be corrected is coincident with the detection area DE. On the other hand, as shown in FIG. 9B, the range FE (area information corresponding range) visually indicating the area information E1 to E8 is all reduced to be smaller than the detection area DE. there is More specifically, the area information corresponding range FE of the area information E1 is slightly reduced in both the scanning direction and the anti-scanning direction, and the area information corresponding range FE of the area information E2 is reduced in the scanning direction and the anti-scanning direction. The area information corresponding range FE of the area information E3 is slightly reduced in the scanning direction, and the area information corresponding range FE of the area information E4 is reduced in the opposite scanning direction. The area information corresponding range FE of the area information E5 is greatly reduced in the scanning direction, and the area information corresponding range FE of the area information E6 is greatly reduced in the scanning direction. The area information corresponding range FE of the area information E7 is greatly reduced in the antiscanning direction, and the area information corresponding range FE of the area information E8 is slightly reduced in the anti-scanning direction. is greatly reduced in range in the anti-scan direction and slightly reduced in range in the scan direction (see FIG. 8).

既に説明したように、エリア情報E0~E8は何れも各照射角度に係る距離情報、すなわち位置情報の集合であり、エリア情報を減縮させる場合には、基準となるエリア情報E0を参照して各照射角度における距離情報を減縮させる。各距離情報は、レーザレーダユニット20に対して近い側の限界点とレーザレーダユニット20に対して遠い側の限界点との間の範囲となるように規定されており、各限界点はレーザレーダユニット20(光源)からの距離を示している。ここで、エリア情報の減縮のプロセスについて説明する。 As already explained, each of the area information E0 to E8 is distance information related to each irradiation angle, that is, a set of position information. Reduce the distance information in the irradiation angle. Each distance information is defined to be a range between a limit point closer to the laser radar unit 20 and a limit point farther from the laser radar unit 20, and each limit point is defined by the laser radar. It shows the distance from the unit 20 (light source). Here, the process of reducing area information will be described.

先ず基準情報と対比情報との対比結果から走査方向及び反走査方向の各方向についてレーザ光の拡がり角度の増加分を特定する。そして、エリア情報E0における各照射角度の距離情報のうち、今回変更対象としている照射角度に係る距離情報と、当該照射角度に対して上記増加した方向に上記増加分離れた照射角度に係る距離情報と、それらの間に他の照射角度が含まれる場合には当該照射角度に係る距離情報と参照する。次に、それら距離情報から距離範囲が最も短くなるように各距離情報の限界点をピックアップする。そして、変更対象となっている照射角度の距離情報をピックアップした限界点に基づいて書き替える。この減縮のプロセスを各照射角度の距離情報に各々適用することにより、基準となるエリア情報E0を一部減縮したエリア情報E1~E8が形成される。 First, an increase in the divergence angle of the laser light is specified for each of the scanning direction and the anti-scanning direction from the result of comparison between the reference information and the comparison information. Then, among the distance information of each irradiation angle in the area information E0, the distance information related to the irradiation angle to be changed this time, and the distance information related to the irradiation angle increased and separated in the increased direction with respect to the irradiation angle. , and when another irradiation angle is included between them, the distance information related to the irradiation angle is referred to. Next, from the distance information, the limit point of each distance information is picked up so that the distance range becomes the shortest. Then, the distance information of the irradiation angle to be changed is rewritten based on the picked-up limit point. By applying this reduction process to the distance information of each irradiation angle, area information E1 to E8 is formed by partially reducing the reference area information E0.

以下、図10を参照して、エリア減縮の具体例について説明する。図10では、エリア情報E0→エリア情報E1の減縮のプロセスを例示している。 A specific example of area reduction will be described below with reference to FIG. FIG. 10 illustrates the process of reduction of area information E0→area information E1.

エリア情報E1については、走査方向及び反走査方向の両方向に1所定角度ずつ拡がり角度が増加している場合に対応している。そこで、各照射角度について距離情報を減縮する上では、エリア情報E0から、今回対象としている照射角度ANG(X)における距離情報(限界点PN(X)~限界点PF(X))と、走査方向に1所定角度進んだ照射角度ANG(X+1)における距離情報(限界点PN(X+1)、限界点PF(X+1))と、反走査方向に1所定角度戻った照射角度ANG(X-1)における距離情報(限界点PN(X-1)、限界点PF(X-1))とを参照する。 The area information E1 corresponds to the case where the spread angle increases by one predetermined angle in both the scanning direction and the anti-scanning direction. Therefore, in order to reduce the distance information for each irradiation angle, from the area information E0, the distance information (limit point PN (X) to limit point PF (X)) at the irradiation angle ANG (X) of interest this time, and the scanning Distance information (limit point PN (X+1), limit point PF (X+1)) at irradiation angle ANG (X+1) advanced by one predetermined angle in the direction and irradiation angle ANG (X-1) reversed by one predetermined angle in the counter-scanning direction The distance information (limit point PN (X-1), limit point PF (X-1)) in .

ここで、レーザレーダユニット20に対して近い側の限界点PN(X)、PN(X+1)、PN(X-1)については、レーザレーダユニット20(光源)からの距離が、PN(X+1)<PN(X)<PN(X-1)の順に大きくなっている。変更対象となっている照射角度ANG(X)の距離情報を構成する近い側の限界点PN(X)として3つの候補のうち最も遠い限界点PN(X-1)を適用する。次に、レーザレーダユニット20に対して遠い側の限界点PF(X)、PF(X+1)、PF(X-1)については、レーザレーダユニット20(光源)からの距離が、PF(X-1)<PF(X)<PF(X+1)の順に大きくなっている。変更対象となっている照射角度ANG(X)の距離情報を構成する遠い側の限界点PF(X)として3つの候補のうち最も近い限界点PF(X-1)を適用する。これにより、エリア情報E1においては、照射角度ANG(X)の距離情報が限界点PN(X)~限界点PF(X)から限界点PN(X-1)~限界点PF(X-1)に減縮される。 Here, for limit points PN(X), PN(X+1), and PN(X-1) nearer to the laser radar unit 20, the distance from the laser radar unit 20 (light source) is PN(X+1). <PN(X)<PN(X-1). The farthest limit point PN(X−1) among the three candidates is applied as the near side limit point PN(X) forming the distance information of the irradiation angle ANG(X) to be changed. Next, for limit points PF(X), PF(X+1), and PF(X−1) farther from the laser radar unit 20, the distance from the laser radar unit 20 (light source) is PF(X− 1) It increases in the order of <PF(X)<PF(X+1). The closest limit point PF(X−1) among the three candidates is applied as the limit point PF(X) on the far side forming the distance information of the irradiation angle ANG(X) to be changed. As a result, in the area information E1, the distance information of the irradiation angle ANG(X) is changed from the limit point PN(X) to the limit point PF(X) to the limit point PN(X-1) to the limit point PF(X-1). is reduced to

このような短縮処理を各照射角度の距離情報に各々適用することにより、エリア情報E0をベースとしたエリア情報E1が形成されている。 Area information E1 based on area information E0 is formed by applying such a shortening process to distance information for each irradiation angle.

以上詳述した基準となるエリア情報E0と補正用のエリア情報E1~E8は上記エリア監視の進行に伴って維持又は変更される。そしてエリア監視処理のステップS102では、上記ステップS306,S308にて指定されたエリア情報を参照して、位置判定処理が行われることとなる。 The reference area information E0 and the correction area information E1 to E8 described in detail above are maintained or changed as the area monitoring progresses. Then, in step S102 of the area monitoring process, the area information specified in steps S306 and S308 is referenced to perform the position determination process.

以上詳述した第1の実施形態によれば、以下の優れた効果を奏する。 According to the first embodiment described in detail above, the following excellent effects are obtained.

本実施形態によれば、事前に記憶された基準情報と、後に取得された対比情報とに基づいて基準物体を検知する場合の照射角度がどのように変化したかを特定することができる。それら照射角度の違いに応じてエリア情報の何れかを補正し、補正後の情報に基づいて物体の有無を判定することにより、外部環境の影響等によってレーザ光の拡がり角度が変化した場合であっても、それに起因して検知結果の確からしさが低下することを抑制できる。これは、レーザレーダ装置10の配置自由度の向上を図りつつ当該レーザレーダ装置10の信頼性の低下を抑制する上で好ましい。 According to this embodiment, it is possible to specify how the irradiation angle changes when detecting the reference object based on the reference information stored in advance and the comparison information acquired later. By correcting any of the area information according to the difference in the irradiation angle and determining whether or not there is an object based on the corrected information, even if the spread angle of the laser beam changes due to the influence of the external environment, etc. However, it is possible to suppress the decrease in the certainty of the detection result due to it. This is preferable in terms of improving the degree of freedom of arrangement of the laser radar device 10 and suppressing deterioration of the reliability of the laser radar device 10 .

例えば、雨天においてレーザレーダ装置の窓部材に雨等の水滴が付着した場合には、水滴がレンズとなってレーザ光の拡がり角度が大きくなる可能性がある。レーザ光の拡がり角度が大きくなると、検知エリア外に位置する物体を検知エリア内に位置していると誤って判定する可能性が高くなる。これは、レーザレーダ装置の信頼性を低下させる要因になり得る。この点、本実施形態によれば、例えば水滴が付着していない場合の照射角度等の情報が基準情報として記憶させ、この基準情報と対比情報からレーザ光の拡がり角度がどの程度変化したか(大きくなったか)を特定できる。このような差に基づいて対比情報又はエリア情報を補正することにより、水滴に起因した誤検知を抑制できる。 For example, when water droplets such as rain adhere to the window member of the laser radar device in rainy weather, the water droplets act as a lens, which may increase the spread angle of the laser beam. As the spread angle of the laser beam increases, the possibility of erroneously determining that an object located outside the detection area is located within the detection area increases. This can be a factor that lowers the reliability of the laser radar device. In this respect, according to the present embodiment, for example, information such as the irradiation angle when water droplets are not attached is stored as reference information, and how much the spread angle of the laser beam has changed from this reference information and comparison information ( increased) can be identified. By correcting the comparison information or the area information based on such a difference, erroneous detection caused by water droplets can be suppressed.

また、補正対象がエリア情報となっているため、物体の有無を判定する都度(照射角度等の情報を取得した都度)、補正を行う必要がない。故に、制御負荷を軽減したり、処理速度を向上させたりすることができる。これは、レーザレーダ装置10により物体検知を速やかに行う上で有利である。 Further, since the correction target is the area information, it is not necessary to perform the correction every time the presence or absence of the object is determined (every time the information such as the irradiation angle is acquired). Therefore, it is possible to reduce the control load and improve the processing speed. This is advantageous in quickly detecting an object by the laser radar device 10 .

窓部材54に付着する水滴を通過した場合のレーザ光の拡がり角度の変化については水滴の形状等に左右される。このため、水滴の形状によっては走査方向と反走査方向とで拡がり角度の変化に差が生じる可能性を否定できない。そこで、拡がり角度が変化していると想定される側においてエリア情報対応範囲の大きさを変更させる構成とすれば、判定結果の信頼性を好適に向上させることができる。 The change in the divergence angle of the laser beam when it passes through water droplets adhering to the window member 54 depends on the shape of the water droplets. For this reason, it cannot be denied that there may be a difference in change in spread angle between the scanning direction and the anti-scanning direction depending on the shape of the water droplet. Therefore, if the size of the area information corresponding range is changed on the side where the spread angle is assumed to change, the reliability of the determination result can be preferably improved.

窓部材54に付着する水滴を通過した場合のレーザ光の拡がり角度の変化について水滴の大きさや形状等に左右される。このため、レーザ光の拡がり角度の変化については多様になると想定される。そこで、照射角度の範囲の差が大きくなるほど補正によって変更される部分(拡大又は減縮される部分)が大きくなる構成とすれば、上述した信頼性を向上させる効果を好適に発揮させることができる。 The change in the divergence angle of the laser beam when it passes through water droplets adhering to the window member 54 depends on the size and shape of the water droplets. For this reason, it is assumed that there will be various variations in the spread angle of the laser light. Therefore, if a configuration is adopted in which the portion to be changed by correction (the portion to be enlarged or reduced) increases as the difference in the irradiation angle range increases, the effect of improving the reliability described above can be favorably exhibited.

なお、従来のレーザレーダ装置のように物体の中心(重心)が検知エリアに位置しているかを判定する構成では、水滴等の影響によりレーザ光の拡がり角度が大きくなっても、本実施形態に示したような不都合は生じない。しかしながら、中心(重心)判定タイプのレーザレーダ装置では、物体の外縁を詳細に把握することができず、判定結果の確からしさが低くなる。本実施形態等に示した課題は、物体の大きさを精度よく把握して、判定の確からしさの向を図った上記レーザレーダ装置10にて新たに生じた課題である。 In addition, in the configuration that determines whether the center (center of gravity) of an object is located in the detection area like the conventional laser radar device, even if the spread angle of the laser beam becomes large due to the influence of water droplets, etc., the present embodiment The inconvenience as shown does not occur. However, in the center (center of gravity) determination type laser radar device, the outer edge of the object cannot be grasped in detail, and the certainty of the determination result is low. The problem shown in the present embodiment and the like is a new problem that arises in the above laser radar device 10 that accurately grasps the size of an object and attempts to increase the certainty of determination.

<第2の実施形態>
レーザ光の強度は、光の中心部では最も強く、中心部から離れるにつれて弱くなる。反射率が極めて低い物体の場合には、拡散されたレーザ光の端が基準ターゲットに当たったとしても反射光の強度が反射光を計測可能なレベルに達しない可能性がある。つまり、物体検知の確からしさにレーザ光の拡がり角度の増加が影響するか否かについては物体の反射率に左右される可能性がある。本実施形態におけるエリア監視処理では、そのような事情に配慮した工夫がなされている。以下、図11を参照して、第1の実施形態との相違点を中心に本実施形態におけるエリア監視処理について説明する。
<Second embodiment>
The intensity of the laser light is strongest at the center of the light and becomes weaker away from the center. For objects with very low reflectance, even if the edge of the diffused laser light hits the reference target, the intensity of the reflected light may not reach a level where the reflected light can be measured. In other words, whether or not an increase in the spread angle of the laser beam affects the certainty of object detection may depend on the reflectance of the object. The area monitoring process in this embodiment is devised in consideration of such circumstances. Area monitoring processing according to the present embodiment will be described below with reference to FIG. 11, focusing on differences from the first embodiment.

本実施形態におけるエリア監視処理においては先ず、ステップS401にて距離測定処理を行う。ステップS401の処理はステップS101と同様である。 In the area monitoring process in this embodiment, distance measurement processing is first performed in step S401. The processing of step S401 is the same as that of step S101.

ステップS402では反射率特定処理を実行する。反射率特定処理では、ステップS401にて測定した距離と反射光の強度とに基づいて物体Mにおけるレーザ光の反射率を特定する。その後は、ステップS403にて物体Mの反射率が閾値に達しているか否かを判定する。本実施の形態では閾値は距離に応じて物体Mまでの距離に応じて定められている。例えば物体までの距離が30mである場合には閾値=10%である。 In step S402, reflectance specifying processing is executed. In the reflectance identification process, the reflectance of the laser beam on the object M is identified based on the distance and the intensity of the reflected light measured in step S401. Thereafter, in step S403, it is determined whether or not the reflectance of the object M has reached the threshold. In this embodiment, the threshold is determined according to the distance to the object M according to the distance. For example, when the distance to the object is 30 m, the threshold is 10%.

ステップS403にて肯定判定をした場合、すなわち物体Mの反射率がある程度高いと想定される場合には、ステップS404に進む。ステップS404では、エリア情報が補正されているか否かを判定する。ステップS404にて否定判定をした場合には、ステップS405に進み、第1位置判定処理を実行する。第1位置判定処理では、エリア情報として基準エリア情報であるエリア情報E0を参照し、今回検知した物体Mが検知エリアDEに位置しているかを判定する。ステップS404にて肯定判定をした場合には、ステップS406に進み、第2位置判定処理を実行する。第2位置判定処理では、エリア情報として補正エリア情報であるエリア情報E1~E8のうち指定されたエリア情報を参照し、今回検知した物体Mが検知エリアDEに位置しているかを判定する。 If an affirmative determination is made in step S403, that is, if the reflectance of the object M is assumed to be high to some extent, the process proceeds to step S404. In step S404, it is determined whether or not the area information has been corrected. If a negative determination is made in step S404, the process advances to step S405 to execute the first position determination process. In the first position determination process, the area information E0, which is the reference area information, is referred to as the area information, and it is determined whether the object M detected this time is located in the detection area DE. If an affirmative determination is made in step S404, the process advances to step S406 to execute the second position determination process. In the second position determination process, the designated area information among the area information E1 to E8, which is the correction area information, is referred to as the area information, and it is determined whether the object M detected this time is located in the detection area DE.

ステップS403の説明に戻り、当該ステップS403にて否定判定をした場合、すなわち物体Mの反射率が閾値に達していない場合には、ステップS405に進み、第1位置判定処理を実行する。つまり、本実施形態では、反射率が低い物体Mの場合には、上記補正が回避される構成となっている。以下のステップS407~S411の各処理については、第1の実施形態におけるステップS103~S107と同様であるため、説明を省略する。 Returning to the description of step S403, if a negative determination is made in step S403, that is, if the reflectance of the object M has not reached the threshold, the process proceeds to step S405 to execute the first position determination process. That is, in the present embodiment, the above correction is avoided in the case of the object M having a low reflectance. Since each process of steps S407 to S411 below is the same as steps S103 to S107 in the first embodiment, description thereof is omitted.

レーザ光については、その中心部分にて光が最も強く、外縁に近づくにつれて光が徐々に弱くなる。水滴等によりレーザ光の拡がり角度が大きくなった場合には、光が弱くなっている部分が低反射率の物体によって反射されたとしても、反射光は更に弱くなるため当該反射光から物体が存在すると判定される可能性は低いと想定される。これに対して、車のリフレクタ等の高反射率の物体にて反射された場合には弱い光であっても物体が存在すると判定される可能性が高くなる。そこで、本実施形態に示したように、物体の反射率を特定し、その特定した反射率が閾値よりも高い場合には補正を行い、閾値よりも低い場合には補正を行わない構成とすることにより、検知結果の確からしさを好適に向上させることができる。 As for laser light, the light is strongest at the central portion, and the light gradually weakens toward the outer edge. When the divergence angle of the laser beam becomes large due to water droplets, etc., even if the part where the light is weakened is reflected by an object with a low reflectance, the reflected light becomes even weaker. It is assumed that the possibility of being judged is low. On the other hand, when the light is reflected by a highly reflective object such as a reflector of a car, even weak light is more likely to be determined as the presence of the object. Therefore, as shown in this embodiment, the reflectance of the object is specified, and if the specified reflectance is higher than the threshold, correction is performed, and if it is lower than the threshold, correction is not performed. Thus, it is possible to preferably improve the certainty of the detection result.

また、本実施形態に示した構成によれば、反射率が低い物体Mが検知エリアDEに位置している場合に、補正によって失報が生じることを抑制できる。これにより、レーザレーダ装置10の信頼性を好適に向上させることができる。 Further, according to the configuration shown in the present embodiment, when an object M with a low reflectance is positioned in the detection area DE, it is possible to suppress the occurrence of a false alarm due to the correction. Thereby, the reliability of the laser radar device 10 can be preferably improved.

<第3の実施形態>
上記第2の実施形態では、物体におけるレーザ光の反射率に閾値を設けて、当該閾値を下回るものについては補正を行わない構成とすることにより、反射率が低い物体についての失報を抑制する構成とした。本実施形態でも当該失報を抑制する点については同様であるものの、その精度を高める具体的構成が第2の実施形態と相違している。以下、第2の実施形態との相違点を中心に上記工夫について説明する。
<Third Embodiment>
In the above-described second embodiment, a threshold value is set for the reflectance of the laser beam on the object, and correction is not performed for objects below the threshold value, thereby suppressing false alarms for objects with low reflectance. It was configured. Although this embodiment is the same in terms of suppressing the false alarm, it differs from the second embodiment in a specific configuration for increasing the accuracy. The above device will be described below, focusing on the differences from the second embodiment.

図12に示すように、本実施形態では、基準ターゲットとして、反射率が相対的に低い低反射基準ターゲット81と、反射率が相対的に高い高反射基準ターゲット82とが設けられている。低反射基準ターゲット81の反射率はレーザレーダユニット20(光源)からの距離が30mで50%よりも低くなるように(詳しくは30%程度)構成されており、高反射基準ターゲット82の反射率はレーザレーダユニット20(光源)からの距離が30mで50%よりも高くなるように(詳しくは70%程度)構成されている。 As shown in FIG. 12, in this embodiment, as reference targets, a low-reflection reference target 81 with relatively low reflectance and a high-reflection reference target 82 with relatively high reflectance are provided. The reflectance of the low-reflection reference target 81 is set to be lower than 50% (more specifically, about 30%) at a distance of 30 m from the laser radar unit 20 (light source). is configured to be higher than 50% (specifically, about 70%) at a distance of 30 m from the laser radar unit 20 (light source).

なお、これら2つの基準ターゲット81,82は、レーザ光によって捕捉される照射角度が重複しないように離して配置されている。これは、低反射基準ターゲット81からの反射光が高反射基準ターゲット82からの反射光に紛れる等して、補正機能が上手く働かなくなることを回避する工夫である。 These two reference targets 81 and 82 are spaced apart so that the irradiation angles captured by the laser beams do not overlap. This is a device to prevent the correction function from not functioning properly due to the reflected light from the low-reflectance reference target 81 being mixed with the reflected light from the high-reflection reference target 82, for example.

本実施の形態においては、上記第1の実施形態に示した初期設定処理による基準情報の取得、監視処理における比較情報の取得、エリア情報補正用処理における対比・補正等が閾値である50%よりも反射率が低い低反射率用及び閾値である50%よりも反射率が高い高反射率用で個別に実行される構成となっている。これにより、反射率に即した補正を行うことができ、補正による信頼性向上効果を好適に発揮させることができる。 In this embodiment, the acquisition of reference information by the initial setting process shown in the first embodiment, the acquisition of comparison information in the monitoring process, the comparison/correction in the area information correction process, etc. It is configured to be executed separately for low reflectance with a low reflectance and for high reflectance with a reflectance higher than the threshold value of 50%. As a result, it is possible to perform the correction in accordance with the reflectance, and the effect of improving the reliability by the correction can be favorably exhibited.

<他の実施形態>
・上記各実施形態では、レーザレーダユニット20の窓部材54(「透過部」に相当)に水滴が付着していない状況下にて初期設定処理が実行される場合について例示したが、例えば窓部材54に雨等の水滴が付着している場合に初期設定処理が実行されて基準情報が記憶された場合を考慮して以下の構成とするとよい。すなわち、晴天時等で水滴がなくなった場合にレーザ光の拡がり角度が小さくなる可能があり、レーザ光の拡がり角度が小さくなることで検知エリア内に位置する物体を検知エリア外に位置していると誤って判定する可能性が高くなる。そこで、基準情報に対して対比情報がレーザ光の拡がり角度が小さくなっていることを示している場合にはエリア情報を補正することによりエリア情報に対応する範囲を拡大させる構成とするとよい。このような構成とすれば、検知エリアDEに位置している物体の見逃しを好適に抑制できる。
<Other embodiments>
In each of the above-described embodiments, the case where the initial setting process is executed in a situation where no water droplets adhere to the window member 54 (corresponding to the “transmissive portion”) of the laser radar unit 20 has been exemplified. Considering the case where the initial setting process is executed and the reference information is stored when water droplets such as rain are attached to 54, the following configuration may be adopted. In other words, when there are no more water droplets, such as when the weather is fine, the spread angle of the laser light may become smaller. There is a high possibility that it will be erroneously determined. Therefore, when the comparison information indicates that the spread angle of the laser light is smaller than the reference information, it is preferable to expand the range corresponding to the area information by correcting the area information. With such a configuration, it is possible to suitably suppress overlooking of an object located in the detection area DE.

・上記各実施形態では、レーザ照射が一周する毎に対比情報を取得して基準情報と比較する構成としたが、このような比較をどのタイミングにて行うかは任意である。例えば、予め設定されたインターバル期間が経過したことに基づいて比較情報を取得して基準情報と比較する構成とすることも可能である。 In each of the above-described embodiments, the comparison information is acquired and compared with the reference information each time the laser irradiation goes around, but the timing of such comparison is arbitrary. For example, it is possible to adopt a configuration in which comparison information is acquired and compared with reference information based on the lapse of a preset interval period.

・上記各実施形態では、基準ターゲットを検知エリアの外に配設したが、基準ターゲットを検知エリア内に配設することも可能である。 - In each of the above embodiments, the reference target is arranged outside the detection area, but it is also possible to arrange the reference target inside the detection area.

・基準ターゲットを複数設けるとともに検知エリアDEに対応するエリア情報を各基準ターゲットに関連付けされた複数の個別エリア情報に分け、各基準ターゲットを用いた補正をそれら個別エリア情報毎に実行する構成としてもよい。例えば、図13に示すように、左右に並べて基準ターゲット80R,80M,80Lを配設する場合には、検知エリアDEを右側の基準ターゲット80Rに対応する右エリアDER、中央の基準ターゲット80Mに対応する中央エリアDEM、左側の基準ターゲット80Lに対応する左エリアDELに分割し、各エリアDER,DEM,DELに対応付けられた個別エリア情報を各々補正する構成としてもよい。 A configuration in which a plurality of reference targets are provided, area information corresponding to the detection area DE is divided into a plurality of individual area information associated with each reference target, and correction using each reference target is performed for each individual area information. good. For example, when the reference targets 80R, 80M, and 80L are arranged side by side as shown in FIG. A central area DEM corresponding to the left reference target 80L and a left area DEL corresponding to the left reference target 80L may be divided, and the individual area information associated with each of the areas DER, DEM, and DEL may be corrected.

走査方向にて検知エリアDEが広い場合には、窓部材54についても走査方向に長くなる。このような構成においては部分毎に水滴の付着量や付着している水滴の大きさが相違し得る。そこで、上述の如く検知エリアDEを走査方向にて複数の個別エリアDER,DEM,DELに分割し、それら個別エリアDER,DEM,DEL毎にエリア情報を補正する構成とすれば、検知エリアDEが走査方向に広い構成であっても、水滴等の影響を好適に抑えることができる。つまり、レーザレーダの信頼性の向上の観点から検知エリアが制限されることを好適に抑制できる。 When the detection area DE is wide in the scanning direction, the window member 54 is also elongated in the scanning direction. In such a configuration, the amount of water droplets adhering and the size of the water droplets adhering may differ from one portion to another. Therefore, if the detection area DE is divided into a plurality of individual areas DER, DEM, and DEL in the scanning direction as described above, and the area information is corrected for each individual area DER, DEM, and DEL, the detection area DE becomes Even with a wide configuration in the scanning direction, it is possible to suitably suppress the influence of water droplets and the like. That is, from the viewpoint of improving the reliability of the laser radar, it is possible to suitably suppress the limitation of the detection area.

・上記第2の実施形態では、検知した物体の反射率が閾値以上である場合にはエリア情報の補正を可とし、物体の反射率が閾値に満たない場合にはエリア情報の補正を不可としたが、物体の反射率の高低に応じて段階的に補正を行う構成とすることも可能である。例えば、物体の反射率が第1の閾値に満たない場合にはエリア情報の補正を不可とし、第1の閾値以上且つ第2の閾値よりも小さい場合にはエリア情報の補正レベルを「弱」とし、第2の閾値以上である場合にはエリア情報の補正レベルを「強」とすることも可能である。このような変更を行う場合には、反射率が第1の閾値よりも小さい基準ターゲットと、反射率が第1の閾値~第2の閾値の中間となる基準ターゲットと、反射率が第2の閾値よりも大きい基準ターゲットとを併用して、レーザ光の拡がり角度の変化の影響を反射率の範囲毎に補正に反映する構成とするとよい。 ・In the second embodiment, when the reflectance of the detected object is equal to or higher than the threshold, the area information can be corrected, and when the reflectance of the object is less than the threshold, the area information cannot be corrected. However, it is also possible to adopt a configuration in which the correction is performed in stages according to the reflectance of the object. For example, when the reflectance of the object is less than the first threshold, the area information cannot be corrected, and when the reflectance is greater than or equal to the first threshold and less than the second threshold, the area information correction level is set to "weak." , and if it is equal to or greater than the second threshold, it is also possible to set the correction level of the area information to "high". When such a change is made, a reference target whose reflectance is lower than the first threshold, a reference target whose reflectance is between the first threshold and the second threshold, and a reference target whose reflectance is between the first threshold and the second threshold are used. A reference target larger than the threshold value may be used together, and the influence of the change in the spread angle of the laser beam may be reflected in the correction for each reflectance range.

・上記第2の実施形態では、低反射基準ターゲット81の反射率を30%、高反射基準ターゲット82の反射率を70%としたが、これに限定されるものではない。少なくとも、低反射基準ターゲット81の反射率が、高反射基準ターゲット82の反射率を下回っているのであれば足り、各反射率については任意に変更してもよい。 - Although the reflectance of the low-reflection reference target 81 is set to 30% and the reflectance of the high-reflection reference target 82 is set to 70% in the second embodiment, the present invention is not limited to this. At least, it is sufficient that the reflectance of the low-reflection reference target 81 is lower than the reflectance of the high-reflection reference target 82, and each reflectance may be changed arbitrarily.

また、上記第2の実施形態に示した基準ターゲット81,82については、各基準ターゲット81,82を捕捉する照射角度が重複しないように離して互いに遠ざけて配置したが、基準ターゲット81、82を近づけて配置することを否定するものではない。但し、両基準ターゲット81,82からの反射光が同時に受光部36に入ると、低反射基準ターゲット81からの反射光が高反射基準ターゲット82からの反射光に紛れる可能性がある。2つの基準ターゲット81,82を近接させる場合には、そのような混同を回避するための構成を追加されたい。例えば、基準ターゲット81,82の向き等を変えることで、一方の基準ターゲット81,82にのみレーザ光が照射される状況を所定の順序(交互に)発生させる構成とするとよい。 Further, the reference targets 81 and 82 shown in the second embodiment are arranged apart from each other so that the irradiation angles for capturing the reference targets 81 and 82 do not overlap. It does not mean that they should be placed close to each other. However, if the reflected light from both reference targets 81 and 82 enters the light receiving section 36 at the same time, the reflected light from the low-reflection reference target 81 may be mixed with the reflected light from the high-reflection reference target 82 . If the two reference targets 81, 82 are brought close together, please add provisions to avoid such confusion. For example, by changing the directions of the reference targets 81 and 82, it is preferable to adopt a configuration in which only one of the reference targets 81 and 82 is irradiated with laser light in a predetermined order (alternately).

・上記各実施形態では、検知情報及びエリア情報のうちエリア情報を補正の対象としたが、検知情報を補正の対象とすることも可能である。 - In each of the above-described embodiments, the area information among the detection information and the area information is subject to correction, but the detection information can also be subject to correction.

・補正用のエリア情報については、予め記憶させておく必要は必ずしもなく、基準情報と対比情報との対比の都度の演算処理によって決定→記憶する構成とすることも可能である。 The area information for correction does not necessarily need to be stored in advance, and may be determined and stored by arithmetic processing each time the reference information and the comparison information are compared.

・上記各実施形態では、レーザレーダ装置10の初期設定操作が行われることで、基準情報を取得する構成としたが、これに限定されるものではない。基準情報についてはメーカでの製造時に予め記憶部62に記憶させておく構成とすることも可能である。 - In each of the above-described embodiments, the initial setting operation of the laser radar device 10 is performed to acquire the reference information, but the present invention is not limited to this. The reference information may be stored in advance in the storage unit 62 at the time of manufacture by the manufacturer.

10…レーザレーダ装置、30…光学機構、35…照射部、36…受光部、50…ハウジング(ケース体)、54…窓部材(透過部)、60…制御装置(コンピュータ)、61…制御部、62…記憶部、80~82…基準ターゲット(基準物体)、DE…検知エリア。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Laser radar apparatus, 30... Optical mechanism, 35... Irradiation part, 36... Light-receiving part, 50... Housing (case body), 54... Window member (transmissive part), 60... Control device (computer), 61... Control part , 62...storage unit, 80 to 82...reference target (reference object), DE...detection area.

Claims (11)

所定角度ごとに設定されている照射角度へレーザ光を照射する照射部及び物体により反射された前記レーザ光を受光する受光部を有する光学機構と、前記光学機構を収容するケース体とを備え、前記ケース体に、前記レーザ光が透過可能な透過部が設けられているレーザレーダ装置であって、
物体により反射されたレーザ光である反射光を受光した前記照射角度及び当該レーザ光を反射した前記物体までの距離に相関する相関値を示す検知情報と、前記物体を検知する検知エリアに対応するようにして予め定められた前記検知情報の集合であるエリア情報とに基づいて、レーザ光を反射した物体が前記検知エリアに位置しているかを判定する判定部と、
前記レーザ光の照射範囲に配設された基準物体に所定の状況下においてレーザ光が照射され、前記所定の状況下において当該基準物体からの反射光を受光した前記照射角度の範囲を基準情報として記憶する記憶部と、
現在の状況下にて前記基準物体にレーザ光が照射され当該基準物体から反射光を受光した前記照射角度の範囲を対比情報として取得し、当該対比情報と前記基準情報との差に基づいて前記エリア情報を補正する補正部と
を備え、
前記判定部は、前記補正部により補正された前記エリア情報に基づいて前記判定を行うレーザレーダ装置。
An optical mechanism having an irradiation unit that irradiates a laser beam at an irradiation angle set for each predetermined angle and a light receiving unit that receives the laser beam reflected by an object, and a case body that houses the optical mechanism, A laser radar device in which the case body is provided with a transmission portion through which the laser beam can pass,
detection information indicating a correlation value that correlates with the irradiation angle at which the reflected light, which is the laser light reflected by the object, is received and the distance to the object that reflected the laser light; and a detection area for detecting the object. a determination unit that determines whether an object reflecting the laser beam is located in the detection area based on area information that is a set of the detection information that is predetermined in this manner;
A reference object arranged in the irradiation range of the laser beam is irradiated with the laser beam under a predetermined condition, and the irradiation angle range at which the reflected light from the reference object is received under the predetermined condition is used as reference information. a storage unit that stores
obtaining as comparison information the range of irradiation angles at which the reference object is irradiated with the laser beam and the reflected light is received from the reference object under the current situation, and based on the difference between the comparison information and the reference information; and a correction unit that corrects the area information,
The determination unit is a laser radar device that performs the determination based on the area information corrected by the correction unit.
前記補正部は、前記対比情報が示す照射角度の範囲と前記基準情報が示す照射角度の範囲とに差が生じている場合に、前記エリア情報において、前記照射角度の範囲に前記差が生じている側と同じ側となる部分を増減させるようにして前記補正を行う請求項1に記載のレーザレーダ装置。 When there is a difference between the range of irradiation angles indicated by the comparison information and the range of irradiation angles indicated by the reference information, the correction unit determines whether the range of irradiation angles in the area information is different from the range of irradiation angles. 2. The laser radar device according to claim 1, wherein said correction is performed by increasing or decreasing the portion on the same side as the side on which the radar is present. 前記補正部は、前記対比情報が示す照射角度の範囲と前記基準情報が示す照射角度の範囲との差が大きいほど前記エリア情報にて増減される部分が大きくなるようにして前記補正を行う請求項1又は請求項2に記載のレーザレーダ装置。 The correcting unit performs the correction such that the greater the difference between the irradiation angle range indicated by the comparison information and the irradiation angle range indicated by the reference information, the larger the portion to be increased or decreased in the area information. 3. The laser radar device according to claim 1 or 2 . 前記補正部は、前記対比情報が示す照射角度の範囲が前記基準情報が示す照射角度の範囲よりも大きくなっている場合に前記エリア情報を減縮させるようにして前記補正を行う請求項1乃至請求項のいずれか1つに記載のレーザレーダ装置。 1 , wherein the correction unit performs the correction by reducing the area information when the irradiation angle range indicated by the comparison information is larger than the irradiation angle range indicated by the reference information. Item 4. The laser radar device according to any one of items 3 . 前記エリア情報は、前記光学機構に近い側の限界位置及び遠い側の限界位置を示す前記相関値がレーザ光の前記照射角度ごとに定められたものであり、
前記補正部は、前記補正として、所定の照射角度の各限界位置に対応する前記相関値と、当該所定の照射角度に前記大きくなった分の角度を加味した照射角度の各限界位置に対応する前記相関値とに基づいて、前記近い側の限界位置については各近い側の限界位置に対応する前記相関値のうち前記光学機構から遠い方の限界位置に対応する前記相関値に補正し、且つ前記遠い側の限界位置については各遠い側の限界位置に対応する前記相関値のうち前記光学機構から近い方の限界位置に対応する前記相関値に補正する請求項に記載のレーザレーダ装置。
In the area information, the correlation value indicating the limit position closer to the optical mechanism and the limit position farther from the optical mechanism is determined for each irradiation angle of the laser light,
The correction unit, as the correction, corresponds to the correlation value corresponding to each limit position of the predetermined irradiation angle, and each limit position of the irradiation angle obtained by adding the increased angle to the predetermined irradiation angle. based on the correlation value, the near side limit position is corrected to the correlation value corresponding to the limit position farther from the optical mechanism among the correlation values corresponding to the respective near side limit positions; 5. The laser radar device according to claim 4 , wherein the far side limit position is corrected to the correlation value corresponding to the nearer limit position from the optical mechanism among the correlation values corresponding to each far side limit position.
前記補正部は、当該補正部によって前記エリア情報が補正されている状況下においても前記基準情報と前記対比情報との対比を継続する構成となっており、それら基準情報及び対比情報が一致した場合には、前記補正を解除する構成となっている請求項1乃至請求項のいずれか1つに記載のレーザレーダ装置。 The correction unit is configured to continue comparing the reference information and the comparison information even under the condition that the area information is corrected by the correction unit, and the reference information and the comparison information match. 6. The laser radar device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the correction is canceled in case of an error. 前記検知エリアはレーザ光の走査方向において複数の個別エリアに分かれており、それら個別エリア毎に前記基準物体が設けられており、
前記記憶部は、前記個別エリア毎に前記基準情報を記憶するものであり、
前記補正部は、前記個別エリア毎に前記対比情報を取得し、それら対比情報及び基準情報の差に基づいて前記エリア情報を個別エリア毎に補正可能となっている請求項1乃至請求項のいずれか1つに記載のレーザレーダ装置。
The detection area is divided into a plurality of individual areas in the scanning direction of the laser beam, and the reference object is provided for each individual area,
The storage unit stores the reference information for each individual area,
7. The correcting unit acquires the comparison information for each of the individual areas, and is capable of correcting the area information for each individual area based on the difference between the comparison information and the reference information. A laser radar device according to any one of the preceding claims.
前記物体からの反射光の強度及び当該物体までの距離に基づいて当該物体における前記レーザ光の反射率を特定する反射率特定部を備え、
前記補正部は、前記反射率特定部によって特定された反射率が閾値よりも高い場合には前記補正を行い、前記閾値よりも低い場合には前記補正を行わない請求項1乃至請求項のいずれか1つに記載のレーザレーダ装置。
a reflectance identifying unit that identifies the reflectance of the laser beam from the object based on the intensity of the reflected light from the object and the distance to the object;
8. The correcting unit performs the correction when the reflectance specified by the reflectance specifying unit is higher than a threshold, and does not perform the correction when the reflectance is lower than the threshold. A laser radar device according to any one of the preceding claims.
前記物体からの反射光の強度及び当該物体までの距離に基づいて当該物体における前記レーザ光の反射率を特定する反射率特定部を備え、
前記補正部は、前記反射率特定部によって特定された反射率が閾値よりも高い場合には前記補正として第1の補正を行い、前記閾値よりも低い場合には前記補正として前記第1の補正よりも補正レベルが低い第2の補正を行う請求項1乃至請求項のいずれか1つに記載のレーザレーダ装置。
a reflectance identifying unit that identifies the reflectance of the laser beam from the object based on the intensity of the reflected light from the object and the distance to the object;
The correcting unit performs the first correction as the correction when the reflectance specified by the reflectance specifying unit is higher than the threshold, and performs the first correction as the correction when the reflectance is lower than the threshold. 9. The laser radar device according to any one of claims 1 to 8 , wherein a second correction having a correction level lower than the correction level is performed.
前記基準物体として、レーザ光の反射率が前記閾値よりも高い第1基準物体と、前記閾値よりも低い第2基準物体とを含み、
前記記憶部は、
前記所定の状況下にて前記第1基準物体にレーザ光が照射され、前記所定の状況下において当該第1基準物体からの反射光を受光した前記照射角度の範囲を第1基準情報として記憶する第1記憶部と、
前記所定の状況下にて前記第2基準物体にレーザ光が照射され、前記所定の状況下において当該第2基準物体からの反射光を受光した前記照射角度の範囲を第2基準情報として記憶する第2記憶部と
を有し、
前記補正部は、
現在の状況下にて前記第1基準物体にレーザ光が照射され当該第1基準物体から反射光を受光した前記照射角度の範囲を第1対比情報として取得し、当該第1対比情報と前記第1基準情報との差に基づいて前記エリア情報を補正する第1補正部と、
現在の状況下にて前記第2基準物体にレーザ光が照射され当該第2基準物体から反射光を受光した前記照射角度の範囲を第2対比情報として取得し、当該第2対比情報と前記第2基準情報との差に基づいて前記エリア情報を補正する第2補正部と
を有している請求項に記載のレーザレーダ装置。
The reference objects include a first reference object whose laser light reflectance is higher than the threshold and a second reference object whose laser light reflectance is lower than the threshold;
The storage unit
The laser beam is irradiated to the first reference object under the predetermined condition, and the irradiation angle range in which the reflected light from the first reference object is received under the predetermined condition is stored as first reference information. a first storage unit;
The irradiation angle range in which the second reference object is irradiated with the laser beam under the predetermined condition and the reflected light from the second reference object is received under the predetermined condition is stored as second reference information. a second storage unit;
The correction unit is
obtaining as first comparison information the range of irradiation angles in which the first reference object is irradiated with the laser beam and the reflected light is received from the first reference object under the current situation; a first correction unit that corrects the area information based on a difference from the one reference information;
obtaining as second comparison information the range of irradiation angles in which the second reference object is irradiated with the laser beam and the reflected light is received from the second reference object under the current situation; 10. The laser radar device according to claim 9 , further comprising a second correction section that corrects the area information based on a difference from the second reference information.
所定角度ごとに設定されている照射角度へレーザ光を照射する照射部及び物体により反射された前記レーザ光を受光する受光部を有する光学機構と、前記光学機構を収容するケース体とを備え、前記ケース体に、前記レーザ光が透過可能な透過部が設けられているレーザレーダ装置に適用され、検知エリアにおける物体の検知を行うための制御プログラムであって、
コンピュータに、
物体により反射されたレーザ光である反射光を受光した前記照射角度及び当該レーザ光を反射した前記物体までの距離に相関する相関値を示す検知情報と、前記物体を検知する検知エリアに対応するようにして予め定められた前記検知情報の集合であるエリア情報とに基づいて、レーザ光を反射した物体が前記検知エリアに位置しているかを判定する判定処理と、
前記レーザ光の照射範囲に配設された基準物体に所定の状況下においてレーザ光が照射され、前記所定の状況下において当該基準物体からの反射光を受光した前記照射角度の範囲を基準情報として記憶する記憶処理と、
現在の状況下にて前記基準物体にレーザ光が照射され当該基準物体から反射光を受光した前記照射角度の範囲を対比情報として取得し、当該対比情報と前記基準情報との差に基づいて前記エリア情報を補正する補正処理と
を実行させるレーザレーダ装置用の制御プログラム。
An optical mechanism having an irradiation unit that irradiates a laser beam at an irradiation angle set for each predetermined angle and a light receiving unit that receives the laser beam reflected by an object, and a case body that houses the optical mechanism, A control program for detecting an object in a detection area, which is applied to a laser radar device in which the case body is provided with a transmission part through which the laser beam can pass,
to the computer,
detection information indicating a correlation value that correlates with the irradiation angle at which the reflected light, which is the laser light reflected by the object, is received and the distance to the object that reflected the laser light; and a detection area for detecting the object. a determination process for determining whether an object reflecting a laser beam is located in the detection area based on area information that is a set of the detection information determined in advance;
A reference object arranged in the irradiation range of the laser beam is irradiated with the laser beam under a predetermined condition, and the irradiation angle range at which the reflected light from the reference object is received under the predetermined condition is used as reference information. an amnestic that remembers;
obtaining as comparison information the range of irradiation angles at which the reference object is irradiated with the laser beam and the reflected light is received from the reference object under the current situation, and based on the difference between the comparison information and the reference information; A control program for a laser radar device that executes correction processing for correcting area information .
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