JPH07191148A

JPH07191148A - 広角レーザレーダ装置

Info

Publication number: JPH07191148A
Application number: JP5330748A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Tamiya; 則宏田宮; Kazuma Kaneko; 和磨金子; Yuuichi Fudewaki; 雄一筆脇; Minoru Nishida; 稔西田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-28

Abstract

(57)【要約】【目的】運転状況、環境状況などによって広角レーザ
レーダ装置の性能を最適化し、安全性の高い広角レーザ
レーダ装置を得る。【構成】送光部１１０より送出されたパルスレーザ光
が反射体にあたってかえってきた反射光を複数の受光素
子３０２より成る受光部３で受光し、パルスレーザ光を
送出してから反射光を受光するまでの時間差及び反射光
を受光した受光素子の位置から反射体までの距離及び方
向を距離・方向検出部７で測定する際に、車両の状態ま
たは車外の状態を検知する検知手段２１の出力に基づい
て、複数の受光素子の組み合わせ方を受光素子組合せ制
御手段９、１０で制御し、組み合わされた受光素子の出
力を加算手段１１で加算して、この加算出力により反射
体までの距離と方向を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はパルスレーザ光を用いて
反射体までの距離、方向等を測定する広角レーザレーダ
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置として例えば、特開
昭６２−１８４３８１号公報に示す自動車用レーダ装置
があった。図３１はこのようなレーダ装置を示す構成図
である。図３１において、１は信号光としてパルスレー
ザ光を送出する送光部であり、拡散レンズで構成された
送光レンズ１０１と、複数の発光素子１０２より成る。
２は送信部であり、レーザ駆動部２０１とトリガ部２０
２から成る。３はパルスレーザ光が反射体にあたってか
えってきた反射光を受光する受光部であり、受光レンズ
３０１と、反射光を電気信号に変換する複数の受光素子
（ホトダイオード）３０２から成る。４は受光選択部、
５は受光出力選択部、６は増幅部、７０１は距離検出
部、７０２は方向検出部である。

【０００３】次に動作について説明する。トリガ部２０
２から一定の繰り返し周期を持って発生するパルスはレ
ーザ駆動部２０１に送られ、レーザ駆動部２０１は送光
部１の複数の発光素子１０２を上記周期のタイミングで
順次駆動し、各パルスレーザ光１ａ、１ｂ、１ｃ、１
ｄ、１ｅを発生させる。各発光素子１０２から発生した
上記各パルスレーザ光１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅは
略水平方向に所定角度間隔で放射される。一方、受光部
３の複数の受光素子３０２は各々、各発光素子１０２に
対応しており、対応した発光素子からのパルスレーザ光
の反射光のみを受光するように構成されている。レーザ
駆動部２０１から発光素子１０２の駆動タイミングで同
期信号が受光選択部４へ送られると、受光選択部４から
の信号によって受光出力選択部５において、受光素子３
０２が順次選択される。即ち、最初の駆動信号が出力さ
れ、レーザ光１ａが送出されると、このレーザ光１ａの
反射光３ａは対応した受光素子３０２に入射する。受光
出力選択部５はこの受光素子を選択するように動作す
る。同様に、レーザ光１ｂに対しては反射光３ｂに対応
した受光素子というように、順次パルスレーザ光１ｃ、
１ｄ、１ｅに対しても反射光３ｃ、３ｄ、３ｅに対応し
た受光素子を１つずつ選択していく。このようにして順
次検出範囲方向を変えていくようなスキャンが行なわれ
る。次に各受光素子からの出力は微弱信号なので検出で
きるレベルまで増幅部６で増幅される。距離検出部７０
１ではレーザ光が送出されるタイミングと反射光を受光
するタイミングから反射体までの距離を検出する。方向
検出部７０２では受光された受光素子の位置から反射体
の方向を検出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の広角レーザレー
ダ装置は以上のように構成されており、反射体までの距
離と方向を検出する際、レーザ光が送出される角度範囲
を１ビーム毎に一定時間で順次スキャンしながら測定す
るようになっていた。従って、反射体検出のための広角
レーザレーダの性能を規定するいくつかの性能パラメー
タ、例えば方向分解能、感度、検出時間等が固定されて
しまうという問題点があった。即ち、従来の装置は特定
の送光ビームに対して、それに対応する受光素子が１つ
で検出するため、検出感度は一定で変えられず、また、
検出時間も１スキャン時間が固定されており、早くでき
ない。さらに検出範囲も一定角度範囲を順番にみていく
のみであり、方向分解能も一定で変わらないというもの
であった。しかし、実際の走行時には、種々の条件下で
優先すべき性能パラメータを考慮し、安全性を高める必
要がある。例えば、先行車等の障害物の動きに素早く追
従する場合は、早い検出時間が必要となってくる。ま
た、曲線などでは曲がっていく方向を優先的に検出する
必要があり、方向分解能が高いことが望まれる。さら
に、遠方の障害物や、雨、霧などの悪天候の時は感度良
く検出する必要がある。このように、運転状況、環境状
況などによって広角レーザレーダの性能パラメータを柔
軟に変化できれば安全性が高まるが、従来の装置は上述
のように広角レーザレーダの性能パラメータを状況に応
じて最適化できないという問題点があった。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、運転状況、環境状況などによっ
て広角レーザレーダ装置の性能を最適化し、安全性の高
い広角レーザレーダ装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
広角レーザレーダ装置は、パルスレーザ光を送出する送
光部、複数の受光素子よりなり、上記パルスレーザ光が
反射体にあたってかえってきた反射光を受光する受光
部、複数の受光素子の組合せを選択する受光素子選択手
段、組み合わされた上記受光素子の出力を加算する加算
手段、上記受光素子の組合せ方を制御する受光素子組合
せ制御手段、及び上記パルスレーザ光を送出してから上
記反射光を受光するまでの時間差から上記反射体までの
距離を測定するとともに、上記反射光を受光した受光素
子の位置から上記反射体の方向を測定する距離・方向検
出部を備えたものである。

【０００７】本発明の請求項２に係る広角レーザレーダ
装置は、パルスレーザ光を送出する送光部、複数の受光
素子よりなり、上記パルスレーザ光が反射体にあたって
かえってきた反射光を受光する受光部、複数の受光素子
を複数のグループに分け、各グループにおける受光素子
の組合せを選択する受光素子選択手段、組み合わされた
上記受光素子の出力を各グループ毎に加算する複数の加
算手段、上記各グループにおける受光素子の組合せ方を
制御する受光素子組合せ制御手段、及び上記パルスレー
ザ光を送出してから上記反射光を受光するまでの時間差
から上記反射体までの距離を測定するとともに、上記反
射光を受光した受光素子の位置から上記反射体の方向を
測定する距離・方向検出部を備えたものである。

【０００８】本発明の請求項３に係る広角レーザレーダ
装置は、運転者が受光素子の組合せ方を選択することの
できる入力手段を有し、受光素子組合せ制御手段が上記
入力手段の出力に基づいて複数の受光素子の組み合わせ
方を決定するものである。

【０００９】本発明の請求項４に係る広角レーザレーダ
装置は、車両の状態または車外の状態を検知する検知手
段を有し、受光素子組合せ制御手段が上記検知手段の出
力に基づいて複数の受光素子の組み合わせ方を決定する
ものである。

【００１０】本発明の請求項５に係る広角レーザレーダ
装置は、上記検知手段が天候の状態を検知する天候セン
サからなるものである。

【００１１】本発明の請求項６に係る広角レーザレーダ
装置は、上記検知手段が車両の速度を検知する車速セン
サからなるものである。

【００１２】本発明の請求項７に係る広角レーザレーダ
装置は、上記検知手段が道路の形状を検知する道路形状
検知手段からなるものである。

【００１３】本発明の請求項８に係る広角レーザレーダ
装置は、受光素子組合せ制御手段が、距離・方向検出部
からの測距結果に基づいて時系列的に複数の受光素子の
組合せ方を変えるものである。

【００１４】本発明の請求項９に係る広角レーザレーダ
装置は、検出感度がほぼ均一になるように、送光部から
送出される送光ビームの強度分布に合わせて、組み合わ
せる受光素子の数を受光部の位置により変えるようにし
たものである。

【００１５】本発明の請求項１０に係る広角レーザレー
ダ装置は、受光素子組合せ制御手段が、連続した複数の
受光素子からなる受光素子群を選択し、組み合わせる受
光素子の数は変えずに、受光部における組合せ位置を受
光素子群が重ならないでシフトするように、受光素子の
組合せ方を制御したものである。

【００１６】本発明の請求項１１に係る広角レーザレー
ダ装置は、受光素子組合せ制御手段が、連続した複数の
受光素子からなる受光素子群を選択し、組み合わせる受
光素子の数は変えずに、受光部における組合せ位置を受
光素子群が一部重なってシフトするように、受光素子の
組合せ方を制御したものである。

【００１７】本発明の請求項１２に係る広角レーザレー
ダ装置は、受光素子組合せ制御手段が、組み合わせる受
光素子の数を受光部の組合せ位置により変えるように制
御したものである。

【００１８】本発明の請求項１３に係る広角レーザレー
ダ装置は、複数の受光素子を二次元に配列したものであ
る。

【００１９】

【作用】本発明の請求項１の広角レーザレーダ装置にお
いては、受光素子組合せ制御手段により受光素子の組合
せを任意に変え、組み合わされた受光素子の加算出力を
用いて反射体までの距離と方向を測定するので、任意の
方向で、任意の感度で反射体の測距ができる。

【００２０】本発明の請求項２の広角レーザレーダ装置
においては、複数の受光素子を複数のグループに分けて
視野領域を空間的に分割し、各視野領域において請求項
１と同様、受光素子の組合せを任意に変え、組み合わさ
れた受光素子の加算出力を用いて反射体までの距離と方
向を測定するので、複数の反射体を同時に高速検出でき
る。また、視野領域毎に性能パラメータが柔軟に変化で
きる。

【００２１】本発明の請求項３の広角レーザレーダ装置
においては、運転者により優先すべき性能パラメータの
モードが選択され、受光素子組合せ制御手段は、選択さ
れた上記モードとなるように受光素子の組み合わせ方を
決定し、組み合わされた受光素子の加算出力により反射
体までの距離と方向を測定するので、運転者の意志に従
った性能パラメータを有する測距が行える。

【００２２】本発明の請求項４の広角レーザレーダ装置
においては、受光素子組合せ制御手段において、走行環
境、走行状況などの情報から、優先すべき性能パラメー
タが最適となるモードを決定し、上記モードとなるよう
に受光素子を組み合わせ、組み合わされた受光素子の加
算出力により反射体までの距離と方向を測定するので、
状況に応じた測距が行え、安全性が高まる。

【００２３】本発明の請求項５の広角レーザレーダ装置
においては、天候の状態に応じて受光素子の組み合わせ
方を変え測距を行なう。

【００２４】本発明の請求項６の広角レーザレーダ装置
においては、車両の速度に応じて受光素子の組み合わせ
方を変え測距を行なう。

【００２５】本発明の請求項７の広角レーザレーダ装置
においては、道路の形状に応じて受光素子の組み合わせ
方を変え測距を行なう。

【００２６】本発明の請求項８の広角レーザレーダ装置
においては、距離・方向検出部からの測距結果に基づい
て時系列的に複数の受光素子の組合せ方を変え測距を行
なう。

【００２７】本発明の請求項９の広角レーザレーダ装置
においては、送光部から送出される送光ビームの強度分
布に合わせて、組み合わせる受光素子の数を受光部の位
置で変え、ほぼ均一な検出感度で測距できるようにして
いる。

【００２８】本発明の請求項１０の広角レーザレーダ装
置においては、連続した複数の受光素子からなる受光素
子群を選択し、組み合わせる受光素子の数は変えずに、
受光部における組合せ位置を受光素子群が重ならないで
シフトするように、受光素子の組合せ方を制御すること
により、短い検出時間で感度の高い測距が行える。

【００２９】本発明の請求項１１の広角レーザレーダ装
置においては、連続した複数の受光素子からなる受光素
子群を選択し、組み合わせる受光素子の数は変えずに、
受光部における組合せ位置を受光素子群が一部重なって
シフトするように、受光素子の組合せ方を制御すること
により、高感度でかつ任意の分解能の測距が行える。

【００３０】本発明の請求項１２の広角レーザレーダ装
置においては、組み合わせる受光素子の数を受光部の組
合せ位置により変えるように制御することにより、感度
を場所によって変えて測距が行える。

【００３１】本発明の請求項１３の広角レーザレーダ装
置においては、複数の受光素子を二次元に配列すること
により、反射体の高さ情報も得られ、より安全性の高い
広角レーザレーダ装置となる。

【００３２】

【実施例】

実施例１．図１は本発明の実施例１による広角レーザレ
ーダ装置を示す構成図であり、図において、図３１と同
一符号は同一または相当部分を示し、説明を省略する。
１１０は送光ビームが全検知領域を一度に照明する送光
部、７は距離・方向検出部、８は複数の受光素子３０２
の組合せを選択する受光素子出力選択部、９は組合せ決
定部、１０は広角レーザレーダ制御部である。広角レー
ザレーダ制御部１０は受光素子の組合せ方をどの様にす
るか、あるいは組合せ方を時間的にどの様に変化させる
かを決定し、組合せ決定部９に指令を出す。組合せ決定
部９は決定された組合せ方にあった結線の信号を受光素
子出力選択部８に出力する。１１は選択された受光素子
の出力を一つにまとめて加算する加算部である。

【００３３】次に動作について説明する。図２は実施例
１の具体的な構成を示す構成図である。図２において、
受光素子３０２は３０個の受光素子より構成され、視野
角１５度内を３０分割した各方向に対して、反射体を検
知する。３０個の受光素子の各々の出力には受光素子出
力選択部としてアナログスイッチ８０１が接続されてい
る。各アナログスイッチ８０１の出力は一つにつながれ
て、加算部１１で加算される。加算出力を増幅器６で増
幅後、検知された反射体までの距離、方向が距離・方向
検出部７で求められる。ここで３０個のアナログスイッ
チ８０１のオンオフの制御はＣＰＵ１００のポートから
各々３０本の信号が送られて行われる。

【００３４】図３は本実施例の広角レーザレーダ装置に
おける受光素子の組合せ方の一例をを説明する説明図で
あり、検知すべき領域全体にわたって高感度・高分解能
で測距する例である。広角レーザレーダ制御部１０にお
いて、まず測距を開始する信号を出力し、組合せ決定部
９に対して高感度・広視野角高分解能モードで測距する
よう指示を出す。組合せ決定部９は、図３のように例え
ばＣＰＵ１００において、隣合わせの５個の受光素子を
一組とした受光素子群を選択し、選択された受光素子に
つながった５つのアナログスイッチ８０１がオン、他の
アナログスイッチ８０１がオフとなるように指令を出
し、加算部１１で５素子の加算出力を出す。また、組合
せ決定部９は、上記受光素子群を１素子ずつシフトさせ
ながら選択するように受光素子出力選択部８に指示を出
す。即ち、図３における１，２，３・・・１２・・・の
順番で選択される受光素子群が切換えられてゆく。切換
えられた受光素子群は上述のように加算部１１で出力が
加算され、増幅部６で加算出力を増幅し、距離・方向検
出部７で各方向に対し反射体までの距離を検知する。

【００３５】このようにすると、複数の受光素子を組み
合わせ、その出力を加算するので検出感度は高感度にで
き、かつ、１素子ずつシフトしているので、角度分解能
を１素子分の方向まで分解でき、高分解能になる。従っ
て、検知領域内の障害物を見落とすことなく確実に検出
できる。即ち、受光素子３０２は３０個の受光素子より
構成され、一方向の視野角は約０．５度なので、例えば
５０ｍ先の前方車両（幅約２ｍ）を検出する場合、視野
角が次式よりｔａｎ^-1 ２／５０＝２．３２．３度となり、この反射光は５素子分の受光素子に入
射することになる。従って、隣合わせの５素子の受光素
子を一組として選択し、加算部１１で５素子の加算出力
を出すことにより感度がよくなる。また、１素子分づつ
ずらしながら測距するので、検出感度は良いまま、角度
分解能は１方向分の０．５°と高精度にできる。

【００３６】なお、上記実施例では受光素子５個を１組
としたが、これ以外の数の受光素子を１組としてもよ
い。

【００３７】実施例２．上記実施例では受光素子出力選
択部８及び組合わせ決定部９としてアナログスイッチ８
０１とＣＰＵポートを用い、任意の受光素子を高速にラ
ンダム選択できるようにしたが、図４のアナログマルチ
プレクサ９００を用いてもよい。図４において、９０１
はデコーダであり、端子９０２よりセレクト信号を与え
ると、この信号がデコードされ、受光素子が１チャンネ
ル分選択される。例えば、３ビットのセレクト信号で８
チャンネル分選択が可能となる。１チャンネル当たりの
選択すべき受光素子群が決まっている場合には本構成と
することにより受光素子群の切り換え回路が簡単になる
利点がある。

【００３８】実施例３．また、受光素子出力選択部８及
び組合わせ決定部９として、図５のアナログスイッチと
シフトレジスタとクロック回路を用いてもよい。図５
（ａ）において、９０３はシフトレジスタであり、図５
（ｂ）の波形図からわかるように、クロックを端子９０
４から送る毎に端子９０５からのデータが各チャンネル
に順次出力される。従って隣接受光素子の群を順次シー
ケンシャルに変えていく場合に回路が簡単になり便利で
ある。なお、９０６は測距開始のリセット端子である。

【００３９】実施例４．また、受光素子出力選択部８及
び組合わせ決定部９として、図６のアナログスイッチと
データラッチ回路を用いてもよい。図６において、９０
７はラッチ回路であり、データバスＤ0〜Ｄ8を使ってデ
ータを任意に設定する。このデータの各ビットは受光素
子に対応しており、ビットの１、０で対応するアナログ
スイッチをオン、オフする。受光素子の数が多い場合は
ラッチ回路９０７を使用して数回に分けて設定する。こ
のようにすると、任意の受光素子をランダムに選択でき
る柔軟性があり、ＣＰＵのポートを使う場合に比べると
多数のポートが不要となる利点がある。

【００４０】実施例５．また、図７は、受光部３に感度
可変受光素子９０８を一次元に並べて１チップとしたも
のを用いたものである。感度可変受光素子９０８は制御
端子９０９に与える信号によって感度が可変できる。こ
の感度をオン、オフの状態に制御することによって、受
光素子を選択することが可能となる。図の例では素子毎
に制御する場合を示す。制御端子の組み合わせ方で任意
の受光素子を選択できる。このようにするとアナログス
イッチ等が不要となり、受光素子組合わせ部の構成が極
めて簡単となる利点がある。

【００４１】実施例６．なお、上記実施例では送光部１
を１ビームで一括照明する構成を示したが、図８に示す
ようにメカニカルスキャンによる構成としてもよい。図
８において、レーザダイオード１１１からの１ビームの
光は送光レンズ１１２にて狭ビームに絞られる。このビ
ームはミラー１１３に当たって所定方向に放射される。
このときミラー１１３をモータ１１４で所定角度範囲に
わたって回転させる。例えば、角度θ回転させるとビー
ムは２θの角度振れることになる。一括照明方式に比べ
るとビームを絞ることができるので同じ検出感度では低
出力のレーザダイオードが使用でき、人体に対する安全
性が増すことになる。

【００４２】実施例７．また、送光部１は図９に示すよ
うに複数のレーザダイオードを電気的に切換える構成で
もよい。図９において、例えば、検知領域を５分割し、
各領域に対応するように５個の送光素子（レーザダイオ
ード）１１５で送光ビームを形成する。送光ビームの選
択は切り換え部１１６で電気的に切換えて送光素子１１
５を順次発光させるようにする。このようにすると、モ
ータによるミラー駆動部が不要となると共に、１個当た
りのレーザダイオード出力は一括照明方式に比べて小さ
くできるという利点がある。

【００４３】実施例８．図１０は本発明の実施例８に係
わる広角レーザレーダ制御部の動作を示すフローチャー
ト、図１１及び図１２は本実施例のレーザレーダ装置に
おける受光素子の組合せ方を説明する説明図である。本
実施例は、送光部１１０から送出される送光ビームの強
度分布が均一でなくても受光素子の群使用によって検出
感度を均一にする場合の例である。図１０に示すよう
に、広角レーザレーダ制御部１０において、まずステッ
プＳ１で送光ビーム強度分布データを入力する。通常、
送光ビームの強度分布は一般に均一ではなく、例えばガ
ウシャン分布のように中央付近が最大で端にゆくほど小
さい分布となる（図１１参照）。このとき、検知領域内
の検出感度が不均一になるので、広角レーザレーダ制御
部１０は組合せ決定部９に対して、ステップＳ２で組み
合わせる受光素子の数を送光ビーム強度分布に合わせて
かえるよう指示を出す。即ち、中央付近は組合せ数を最
小にし、端へゆくほど大きくしてゆくように組合せ決定
部９に指示を出す。その組合せ例を図１１に示す。組合
せ決定部９からの指示により受光素子出力選択部８は、
送光ビームの強度分布が最大強度１付近は受光素子を１
個単位で選択する。最大強度に対して１／２になる付近
は受光素子を２個でひとつの群の単位として選択する。
同様にして、最大強度の１／３、１／４、１／５になる
付近は受光素子を３個、４個、５個でそれぞれひとつの
群の単位として選択するようにする。ステップＳ３では
このような組合せ方に従って組み合わされた受光素子群
から得られる出力により測距を行なう。

【００４４】このようにすると、図１２に示すように、
送光ビーム強度が小さい場所からくる反射光は強度が弱
いが受光部においては感度が高く、送光ビーム強度が大
きい場所からくる反射光は強度が強いが受光部において
は感度が低いため、検出感度を検知領域のどこに対して
もほぼ均一にすることができるので、検知領域の端の方
での感度不足による未検出を回避できる。

【００４５】実施例９．図１３は本発明の実施例９によ
る広角レーザレーダ装置を示す構成図であり、図におい
て、２０はモード選択スイッチ（入力手段）であり、運
転者によりスイッチを切り換えて受光素子の組合せ方を
選択することができる。

【００４６】次に動作について説明する。図１３におい
て、運転者がモード選択スイッチ２０により、例えば高
感度・広視野角高分解能モードを選択したとすると、広
角レーザレーダ制御部１０は組合せ決定部９に対して、
スイッチ２０からの出力に基づいた受光素子の組合わせ
方（この場合高感度・広視野角高分解能モード）で測距
するよう指示を出す。組合せ決定部９は、以下、実施例
１と同様にして受光素子群を１素子ずつシフトさせなが
ら選択するように受光素子出力選択部８に指示を出す。
選択された受光素子群は加算部１１で出力が加算され、
増幅部６で加算出力を増幅し、距離・方向検出部７で各
方向に対し反射体までの距離を検知する。モード選択ス
イッチ２０により、運転者が他のモードを選択した場合
も同様に、広角レーザレーダ制御部１０は組合せ決定部
９に対して、スイッチ２０からの出力に基づいた受光素
子の組合わせ方で測距するよう指示を出す。このように
本実施例の構成の広角レーザレーダ装置では、運転者が
優先すべき性能パラメータのモードを選択できるので、
運転者の意志に従った性能パラメータを有する測距が行
える。

【００４７】実施例１０．図１４は本発明の実施例１０
による広角レーザレーダ装置を示す構成図であり、図に
おいて、２１は車速センサ、ステアリング角センサ、ナ
ビゲーション装置、画像処理装置、天候センサ等、車両
の状態または車外の状態を検知する検知手段である。広
角レーザレーダ制御部１０は上記検知手段２１から得ら
れる走行状況や走行環境等の情報に応じて、優先すべき
性能パラメータを判断し、上記性能パラメータが最適と
なるように、受光素子の組合せ方をどの様にするか、あ
るいは組合せ方を時間的にどの様に変化させるかを決定
し、組合せ決定部９に指令を出す。本実施例では、上記
走行状況や走行環境等の情報のうち、天候状態に対応し
て性能パラメータを変化させるものを示す。図１５は広
角レ−ザレ−ダ制御部１０の動作の流れを示すフロ−チ
ャ−ト、図１６は複数の受光素子の組み合わせ方を説明
する説明図であり、晴れまたは曇りから雨へと天候状態
が変化した場合の例である。

【００４８】次に動作について説明する。図１５におい
て、ステップＳ４で雨滴検知センサは振動板に当たる雨
滴の振動を圧電素子により電気信号（雨滴信号）に変換
し、雨滴信号を広角レ−ザレ−ダ制御部１０へ出力す
る。ステップＳ５で広角レ−ザレ−ダ制御部１０は雨滴
信号の電圧変動を検出し、雨滴信号の電圧変動が所定の
閾値より小さい場合を晴れまたは曇りと判断し、ステッ
プＳ６へ進み、雨滴信号の電圧変動が所定の閾値以上に
大きい場合を雨であると判断し、ステップＳ７へ進む。
ステップＳ６では図１６（ａ）に示すような通常モ−ド
で距離を測定する。広角レ−ザレ−ダ制御部１０は組み
合わせ決定部９に対して複数の受光素子を通常モ−ドに
対応した組み合わせにするように指示を出す。組み合わ
せ決定部９は広角レ−ザレ−ダ制御部１０の指示に基づ
いて、受光素子アレイ３０２の左端と右端を除いて、１
個の受光素子だけを順に矢印方向に選択するように受光
素子出力選択部８に指示を出す。受光素子出力選択部８
は組み合わせ決定部９の指示に従って、図１６（ａ）の
ように受光素子アレイ３０２の左端と右端の受光素子を
除いて、左側から１個づつ順に受光素子を選択する。こ
の場合、加算部１１は受光素子出力選択部８の出力をそ
のまま増幅部６へ出力する。増幅部６は加算部１１の出
力を増幅し、距離・方向検出部７は増幅された信号から
各方向に対して反射体までの距離を検出する。雨天時で
は、雨滴により送光ビ−ムが散乱され反射体からの反射
光が弱まり検出感度が低下するため、ステップＳ７では
図１６（ｂ）に示すような高感度モ−ドで距離を測定す
る。広角レ−ザレ−ダ制御部１０は組み合わせ決定部９
に対して複数の受光素子を高感度モ−ドに対応した組み
合わせにするように指示を出す。組み合わせ決定部９は
広角レ−ザレ−ダ制御部１０の指示に基づいて、隣接す
る３個の受光素子を１組とし、この組を受光素子アレイ
の左端から順に１個づつずらして選択するように受光素
子出力選択部８に指示を出す。受光素子出力選択部８は
組み合わせ決定部の指示に従って、図１６（ｂ）のよう
に３個の受光素子を１組として選択する。加算部１１は
選択された３個の受光素子の出力を加算して増幅部６に
出力する。以下、通常モ−ドと同様の動作により各方向
に対して反射体までの距離を測定する。

【００４９】なお、上記実施例では高感度モ−ドで受光
素子３個を１組としたが、これ以外の数の受光素子を１
組としてもよい。同様に通常モ−ドで複数個の受光素子
を組にし、高感度モ−ドで組にする受光素子の数を更に
増やしてもよい。また、上記実施例では通常モ−ドと高
感度モ−ドでの方向数を一致させるため、通常モ−ドで
受光素子アレイ３０２の左端と右端の受光素子を使用し
なかったが、方向数を一致させる必要がなければ、通常
モ−ドで左端と右端の受光素子を使用してもよい。更
に、上記実施例では天候が雨で雨滴検知センサと組み合
わせた場合を説明したが、雪や霧の天候と雪や霧を検知
するセンサとを組み合わせてもよい。

【００５０】また、上記実施例では高感度モードで測距
する際、３個の受光素子を１組とし、この組を受光素子
アレイの左端から順に１個づつずらして測距したが、２
個づつずらして測距してもよい。

【００５１】実施例１１．本実施例は、図１４の広角レ
ーザレーダ制御部１０において、走行状況や走行環境等
の情報のうち、車両の速度に対応して性能パラメータを
変化させるものを示す。図１７は本実施例に係わる広角
レ−ザレ−ダ制御部の動作の流れを示すフロ−チャ−
ト、図１８は複数の受光素子の組み合わせ方を説明する
説明図であり、例えば市街地走行から高速道走行へと走
行状態が変化した場合の例である。

【００５２】次に動作について説明する。図１７におい
て、ステップＳ８で車速センサは、発光ダイオ−ドとフ
ォトダイオ−ドとの光路間に設定されたシャッタ−が車
輪の回転に同期して回転することにより、発光ダイオ−
ドからの光を遮る回数で車輪の回転数を検知し、単位時
間当たりの車輪の回転数から速度を算出し、算出した車
速を広角レ−ザレ−ダ制御部１０へ出力する。スッテプ
Ｓ９で広角レ−ザレ−ダ制御部１０は、車速センサから
入力した車速デ−タが所定の閾値よりも小さい場合を低
速と判断し、車速デ−タが所定の閾値以上である場合を
高速と判断する。低速と判断された場合、ステップＳ１
０へ進み、高速と判断された場合ステップＳ１１へ進
む。ステップＳ１０では図１８（ａ）に示すような通常
モ−ドで距離を測定する。通常モ−ドでの動作は実施例
１０の通常モ−ドでの動作と同一であるので説明を省略
する。高速で走行している場合、視野角は通常より狭く
てもよいが、前方に関して遠方まで反射体を検出する必
要があるので、スッテプＳ１１では狭視野角高分解能・
高感度モ−ドで距離を測定する。広角レ−ザレ−ダ制御
部１０は、組み合わせ決定部９に対し狭視野角高分解能
・高感度モ−ドで距離を測定するように指示を出す。組
み合わせ決定部９は図１８（ｂ）のように受光素子アレ
イ３０２の中央部付近の８個の受光素子を使い、隣接す
る３個の受光素子を１組とし、この組を左側から順に１
素子づつずらして選択するように受光素子出力選択部８
に指示を出す。受光素子出力選択部８は３個の受光素子
を１組として選択し、加算部１１は選択された３個の受
光素子の出力を加算し、増幅部６は加算された出力を増
幅し、距離・方向検出部７は前方正面付近の各方向に対
し反射体までの距離を検知する。

【００５３】なお、上記実施例では高速と低速の２状態
に分類する場合を説明したが、高速と中速と低速の３状
態、あるいはそれ以上の速度状態数に分類し、各速度状
態に応じて受光素子の組み合わせを変えてもよい。ま
た、上記実施例では狭視野角高分解能・高感度モ−ドで
使用する受光素子を中央部付近の８素子とし、組み合わ
せる受光素子数を３個としたが、この数以外でもよい。

【００５４】実施例１２．本実施例は、図１４の広角レ
ーザレーダ制御部１０において、走行状況や走行環境等
の情報のうち、道路形状等の走行環境に対応して性能パ
ラメータを変化させるものを示す。図１９は本実施例に
係わる広角レ−ザレ−ダ制御部の動作の流れを示すフロ
−チャ−ト、図２０は複数の受光素子の組み合わせ方を
説明する説明図であり、例えば、直線路走行から右カー
ブ路走行または左カーブ路走行へと走行状態が変化した
場合の例である。

【００５５】次に動作について説明する。図１９におい
て、ステップＳ１２でナビゲーション装置はＧＰＳ衛星
からの信号を受信する等の方法により車両の現在位置を
検出し、現在位置のデータと地図データを突き合わせる
ことにより得られた車両前方の道路形状のデータを広角
レ−ザレ−ダ制御部１０へ出力する。ステップＳ１３で
広角レ−ザレ−ダ制御部１０は道路形状データから、車
両前方の道路形状が直線路か、右カーブ路か、左カーブ
路かを判別し、直線路と判別された場合はステップＳ１
４へ進み、右カーブ路と判別された場合はステップＳ１
５へ進み、左カーブ路と判別された場合はステップＳ１
６へ進む。直線路走行時は、図２０（ａ）に示すよう
に、車両前方中央に検出対象となる先行車両が存在する
確率が左右前方よりも高く、左右前方にはガードレール
等の道路施設が存在する確率が高い。通常、先行車両は
遠くに存在し、ガードレールは近くに存在するので、ス
テップＳ１４では、受光素子アレーの中央部分は高感度
モードで距離を測定し、左右の端の部分は通常モードで
距離を測定する。高感度モードおよび通常モードでの動
作は実施例１０の高感度モードおよび通常モードの動作
と同一であるので説明を省略する。右カーブ路走行時
は、図２０（ｂ）に示すように、車両の右前方に検出対
象となる先行車両が存在する確率が高く、左前方にはガ
ードレール等の道路施設が存在する確率が高い。通常、
先行車両は遠くに存在し、ガードレールは近くに存在す
るので、ステップＳ１５では、受光素子アレーの左半分
は高感度モードで距離を測定し、右半分は通常モードで
距離を測定する。高感度モードおよび通常モードでの動
作は実施例１０の高感度モードおよび通常モードの動作
と同一であるので説明を省略する。左カーブ路走行時
は、図２０（ｃ）に示すように、車両の左前方に検出対
象となる先行車両が存在する確率が高く、右前方にはガ
ードレール等の道路施設が存在する確率が高い。通常、
先行車両は遠くに存在し、ガードレールは近くに存在す
るので、ステップＳ１６では、受光素子アレーの右半分
は高感度モードで距離を測定し、左半分は通常モードで
距離を測定する。高感度モードおよび通常モードでの動
作は実施例１０の高感度モードおよび通常モードの動作
と同一であるので説明を省略する。

【００５６】なお、上記実施例では道路形状を直線路、
右カーブ路、左カーブ路の３形状に分類する場合を説明
したが、道路の曲率に応じてそれ以上の道路形状数に分
類し、道路形状に応じて受光素子の組み合わせを変えて
もよい。また、上記実施例では高感度モードで使用する
受光素子を右半分、左半分と明確に分けたが、その比率
を変えてもよい。

【００５７】実施例１３．本実施例は、図１４の広角レ
ーザレーダ制御部１０において、走行状況や走行環境等
の情報のうち、前回に検知した走行状況に対応して性能
パラメータを時系列的に変化させるものを示す。即ち距
離・方向検出部７が実施例１２における検知手段の働き
をする。図２１は広角レ−ザレ−ダ装置の動作の流れを
示すフロ−チャ−ト、図２２は複数の受光素子の組み合
わせ方を説明する説明図であり、例えば、車両前方に反
射体が存在しない状態から反射体が存在する状態に変化
した場合の例である。

【００５８】次に動作について説明する。図２１におい
て、ステップＳ１７では測距開始の信号を入力し、実施
例１０に示した通常モードで視野角の全範囲を測距す
る。ステップＳ１８では距離・方向検出部７から上記通
常モードで得られた車両前方の反射体までの距離と方向
の測定データを入力する。ステップＳ１９で広角レ−ザ
レ−ダ制御部１０は、車両前方の反射体までの距離と方
向のデータから車両前方に反射体が存在するか否かを判
断し、反射体が存在しないと判断された場合ステップＳ
２０へ進み、反射体が存在すると判断された場合ステッ
プＳ２１へ進む。車両前方に反射体が存在しない場合
は、反射体の存在する方向を測定する必要はなく、出来
るだけ早く反射体の出現を検出することが要求されるの
で、ステップＳ２０では図２２（ａ）に示すような高速
・高感度モードで距離を測定する。広角レ−ザレ−ダ制
御部１０は組み合わせ決定部９に対して複数の受光素子
を高速・高感度モ−ドに対応した組み合わせにするよう
に指示を出す。組合わせ決定部９は広角レ−ザレ−ダ制
御部１０の指示に基づいて、隣接する３個の受光素子を
１組とし、この組を受光素子アレイの左端から順に重な
らないように３個づつずらして選択するように受光素子
出力選択部８に指示を出す。受光素子出力選択部８は組
合わせ決定部９の指示に従って、図２２（ａ）のように
３個の受光素子を１組として選択する。加算部１１は選
択された３個の受光素子の出力を加算して増幅部６に出
力する。以下、前記実施例と同様の動作により各方向に
対して反射体までの距離を測定する。このステップＳ２
０での測距時間は通常モードに比べ、３素子分を一度に
出力するので高速になり、かつ３素子の受光素子の出力
を加算できるので感度も良くなる。しかしながら、この
測距においては前方車両を高速に検出することができる
が、３素子分の角度分解能（全視野角１５度、受光素子
３０個の場合、０．５×３＝１．５°）しかないので方
向の精度が悪い。従って、反射体が存在する場合は、ス
テップＳ２１で反射体を検出した視野角付近のみを細か
く測距し、反射体の存在する方向を高分解能で測定す
る。即ちステップＳ２１では図２２（ｂ）に示すような
狭視野角高分解能・高感度モードで距離を測定する。広
角レ−ザレ−ダ制御部１０は組み合わせ決定部９に対
し、距離・方向検出部７から入力された反射体の方向デ
ータに基ずき、反射体の存在する方向を中心とした狭視
野角高分解能・高感度モードで距離を測定するように指
示を出す。組み合わせ決定部９は図２２（ｂ）のよう
に、受光素子アレイ３０２の、反射体が存在する方向を
中心とする８個の受光素子を使い、隣接する３個の受光
素子を１組とし、この組を左側から順に１素子づつずら
して選択するように受光素子出力選択部８に指示を出
す。受光素子出力選択部８は３個の受光素子を１組とし
て選択し、加算部１１は選択された３個の受光素子の出
力を加算し、増幅部６は加算された出力を増幅し、距離
・方向検出部７は反射体が存在する方向付近の各方向に
対し反射体までの距離を検知する。以下、同様の動作に
より各方向に対して反射体までの距離を測定する。

【００５９】なお、上記実施例において反射体がある場
合と無い場合の各測距において、受光素子は共に３素子
を一組とし、感度は両測距間で同じにしたが、一組にす
る受光素子の数は他の数でもよく、また、各々変えても
よい。

【００６０】また、上記実施例では狭視野角高分解能・
高感度モ−ドで使用する受光素子を反射体が存在する方
向を中心とする８素子としたが、この数以外でもよい。

【００６１】また、ステップＳ１７では通常モードで視
野角の全範囲を測距したが、全受光素子からの出力を加
算する一括モードで反射体の存在を検知してもよい。な
お、この場合はステップＳ２１は広視野角高分解能・高
感度モ−ドで測距をする。

【００６２】実施例１４．図２３は本発明の請求項２に
係わる広角レーザレーダ装置を示す構成図であり、図に
おいて、図１と同一符号は同一または相当部分を示し、
説明を省略する。１１１、１１２、１１３は加算部、６
０１、６０２、６０３は各加算部１１１、１１２、１１
３の出力を増幅する増幅器である。例えば高速道路で高
速走行している場合には、反射体として検出される障害
物の検知は迅速に行う必要がある。従って全視野方向を
順次切り換えて行くような測距を行った場合は障害物の
検出が遅れ、危険であるという問題がある。そこで図２
３に示すような広角レーザレーザ装置を用い、高速道路
で左側車線を高速走行している時には、検出領域を例え
ば前方、右側方、左側方に分けて前方の警戒、右側から
の割り込み車の警戒、左側の路肩の障害物検知等、複数
の障害物を同時に高速検出するようにするとよい。

【００６３】次に動作について説明する。図２４は実施
例１４の具体的な構成を示す構成図である。図２４にお
いて、受光素子３０２は３０個の受光素子より構成さ
れ、視野角１５度を前方５度、右側方５度、左側方５度
の３つの領域に分けて検出するように、３０個の受光素
子は１０個づつのグループに分けられている。各々の受
光素子の出力には受光素子出力選択部としてアナログス
イッチ８０１が接続され、アナログスイッチ８０１の出
力は各グループに対応する出力が一つにまとめられて、
各々加算部１１１、１１２、１１３で加算される。各加
算出力を増幅器６０１、６０２、６０３で増幅後、各グ
ループで各々検知された各反射体までの距離、方向が距
離・方向検出部７で求められる。ここで３０個のアナロ
グスイッチ８０１のオンオフの制御はＣＰＵ１００のポ
ートから信号が送られ、領域毎に個別に行われる。

【００６４】図２５は本実施例の広角レーザレーダ装置
における測距の動作を示すフローチャートである。図２
５において、ステップＳ２２では先ず高速道路で高速走
行しているか否かを判断し、イエスの場合はステップＳ
２３で測距を開始する。ステップＳ２４で検出領域を前
方、右側方、左側方の３領域に分ける。即ち、３０個の
受光素子を１０個づつのグループに分ける。ステップＳ
２５では各グループ毎に実施例１と同様に測距し、グル
ープ毎に障害物の検知を行う。ステップＳ２６では検出
結果を出力する。即ち、３系統の回路は個別に並列動作
させる。このようにすると、前方の障害物を警戒しなが
ら、同時に右側方や左側方の障害物を検出することがで
きる。

【００６５】なお、各グループにおける測距の仕方は実
施例１と同様の測距の仕方でもよく、他の測距の仕方で
もよい。

【００６６】また、各領域毎に測距の回数、あるいは測
距の仕方（受光素子の組合せ方）を変えてもよい。この
ようにすれば、グループ毎に検知性能を柔軟に変化で
き、より安全性が高まる。

【００６７】実施例１５．図２６は請求項２の発明の他
の実施例を示す。ここでは、図２３の受光素子出力選択
部８に代えて、全ての受光素子と接続する２個の受光素
子出力選択部８１、８２を備えており、それぞれに加算
部１１１、１１２、増幅部６０１、６０２を接続してい
る。

【００６８】この実施例の動作原理は、概ね図２３に示
したものと同様であるが、図２３の実施例との相違点
は、複数の受光素子３０２、受光素子出力選択部８１、
加算部１１１、増幅部６０１からなる群受信部１と、複
数の受光素子３０２、受光素子出力選択部８２、加算部
１１２、増幅部６０２からなる群受信部２の検出領域
を、互いに独立して設定するとともに、各領域は検出領
域全体にわたって任意に設定出来るようにした点であ
る。即ち、複数の受光素子のグループ分けは広角レーザ
レーダ制御部１０により決定され、受光素子出力選択部
８１、８２は、組み合わせ決定部９からの出力信号によ
り別々に制御される。

【００６９】このようにすると、例えば、高速道路走行
中のように、比較的遠距離で反射体を高分解能で検出し
なければならず、且つ、隣接車線からの割り込み車を早
期に発見することも必要であるような場合に、群受信部
１が図２７（ｂ）のように反射体の存在する領域近辺
（例えば８素子分）を狭視野角高分解能・高感度モード
で反射体の位置を検出しながら、同時に、上記８素子以
外の受光素子に対応する検出領域を、群受信部２が図２
７（ａ）のように高速・高感度モードで監視するような
ことが出来るようになり、反射体を高分解能で検出して
いる間も割り込み車等を見落とす危険性が少ない、信頼
性の高い装置が得られる。

【００７０】なお、上記実施例では、群受信部が２個の
場合を説明したが、群受信部の数は他の数でもよい。ま
た、外部条件により複数の群受信部のうち１個のみを使
用し、実施例１〜１２と同様の測距を行うように切り換
えてもよい。

【００７１】実施例１６．図２８は本発明の実施例１６
による広角レーザレーダ装置を示す構成図である。本実
施例は複数の受光素子を水平方向に一次元に配置するだ
けでなく、一次元に配置したものを垂直方向に積み重ね
て二次元に拡張したものである。即ち、実施例１〜１５
では受光素子を一次元に配置し、水平方向の視野角の範
囲を測距する例を示したが、本実施例では、一次元受光
素子アレイを二次元に拡張して垂直方向の視野角を分割
して反射体を検出できるようにしたものである。図２８
では水平視野角１５度内を３０分割、垂直視野角５度内
を１０分割する場合で３０×１０個の受光素子を二次元
に配置した例を示す。構成は実施例１とほぼ同じで受光
素子が二次元に配置されたところが違う。３０×１０個
の二次元（１０行３０列）に配置された受光素子には、
受光素子出力選択部として行及び列の選択用のアナログ
スイッチ８０１が接続されている。受光素子の選択は行
と列を指定することによって任意に行われる。選択され
た受光素子の出力は実施例１と同様、一つにつながれて
加算部１１で加算される。加算出力を増幅後、距離・方
向の検出が行われる。アナログスイッチ８０１のオン、
オフの制御はＣＰＵ１００のポートから信号が送られて
行われる。

【００７２】次に動作について説明する。図２９は実施
例１６の測距の動作を示すフローチャート、図３０は二
次元測距の動作を説明する説明図である。図２９におい
て、ステップＳ２７では水平方向に測距を行う。ＣＰＵ
１００において広角レーザレーダ制御部１０は組合せ決
定部９に対して水平方向に測距を行うよう指示を出す。
組合せ決定部９は垂直方向の１列分１０個の受光素子を
一組として選択し、順次１列ずつシフトしてゆくよう受
光素子出力選択部８に指示を出す。即ち、図３０（ａ）
に示すように行と列に対応するアナログスイッチをオ
ン、オフすることによって１から３０までの順番で受光
素子群が切り換えられてゆく。ステップＳ２８で反射体
が検出されたか判断する。反射体が検出されるまで上記
測距が繰り返される。反射体を検出すればステップＳ２
９で二次元に測距を行う。広角レーザレーダ制御部１０
は組合せ決定部９に対して二次元に測距を行うよう指示
を出す。組合せ決定部９は、行単位で水平方向に測距を
行い、順次１行ずつシフトして同じく測距を繰り返すよ
う受光素子出力選択部８に指示を出す。この結果、図３
０（ｂ）に示すように二次元に測距が行われる。このよ
うな測距によって、例えば５０ｍ先の前方車両（幅２
ｍ、高さ２．５ｍ）からの反射光は、水平で５素子分
（視野角ｔａｎ^-1（２／５０）＝２．３°２．３°／
０．５°＝４．６）、垂直で６素子分（視野角ｔａｎ^-1
（２．５／５０）＝２．９° ２．９°／０．５°＝
５．８）の受光素子に入射することになる。

【００７３】このように前方の反射体を二次元的に検出
することができるので、反射体までの距離と反射体の横
幅だけでなく反射体の垂直方向の位置や高さがわかる。
例えばトラック、乗用車及び標識等の区別ができて、安
全な車間距離を確保したり、より正確な危険度の判断が
できる等安全な走行が可能となる利点がある。

【００７４】なお、上記実施例では反射体検出後に水平
方向の全視野角を測距するようにしたが、反射体を検出
した付近のみを測距するようにしてもよい。また、水平
方向の測距を行って反射体検出後二次元の測距を行う例
を示したが、常時二次元の測距を行って反射体を検出す
るようにしてもよい。

【００７５】

【発明の効果】本発明の請求項１によれば、パルスレー
ザ光を送出する送光部、複数の受光素子よりなり、上記
パルスレーザ光が反射体にあたってかえってきた反射光
を受光する受光部、上記複数の受光素子の組合せを選択
する受光素子選択手段、組み合わされた上記受光素子の
出力を加算する加算手段、上記受光素子の組合せ方を制
御する受光素子組合せ制御手段、及び上記パルスレーザ
光を送出してから上記反射光を受光するまでの時間差か
ら上記反射体までの距離を測定するとともに、上記反射
光を受光した受光素子の位置から上記反射体の方向を測
定する距離・方向検出部により広角レーザレーダ装置を
構成したので、性能パラメータを任意に変化して反射体
の測距ができる。

【００７６】本発明の請求項２によれば、パルスレーザ
光を送出する送光部、複数の受光素子よりなり、上記パ
ルスレーザ光が反射体にあたってかえってきた反射光を
受光する受光部、上記複数の受光素子を複数のグループ
に分け、各グループにおける受光素子の組合せを選択す
る受光素子選択手段、組み合わされた上記受光素子の出
力を各グループ毎に加算する複数の加算手段、上記各グ
ループにおける受光素子の組合せ方を制御する受光素子
組合せ制御手段、及び上記パルスレーザ光を送出してか
ら上記反射光を受光するまでの時間差から上記反射体ま
での距離を測定するとともに、上記反射光を受光した受
光素子の位置から上記反射体の方向を測定する距離・方
向検出部により広角レーザレーダ装置を構成したので、
視野領域を空間的に分割し、視野領域毎に障害物の検知
ができるため、複数の障害物を同時に高速検出できる。
また、各視野領域毎に請求項１と同様、性能パラメータ
が柔軟に変化できる。

【００７７】本発明の請求項３によれば、運転者が受光
素子の組合せ方を選択することのできる入力手段を有
し、受光素子組合せ制御手段は上記入力手段の出力に基
づいて複数の受光素子の組み合わせ方を決定するので、
運転者の意志に従った性能パラメータを有する測距が行
える。

【００７８】本発明の請求項４によれば、車両の状態ま
たは車外の状態を検知する検知手段を有し、受光素子組
合せ制御手段において、走行環境、走行状況などの情報
を用いて、優先すべき性能パラメータが最適となる受光
素子の組合わせ方を決定するので、自動的に状況に応じ
た測距が行え、安全性が高まる。

【００７９】本発明の請求項５によれば、天候センサか
らの情報を用いて測距を行なうので、天候に応じた最適
な性能パラメータで測距が行なえる。

【００８０】本発明の請求項６によれば、車速センサか
らの情報を用いて測距を行なうので、車両の速度に応じ
た最適な性能パラメータで測距が行なえる。

【００８１】本発明の請求項７によれば、道路形状検出
手段からの情報を用いて測距を行なうので、道路の形状
に応じた最適な性能パラメータで測距が行なえる。

【００８２】本発明の請求項８によれば、距離・方向検
出部からの測距結果に基づいて時系列的に複数の受光素
子の組合せ方を変え測距を行なうので、走行状況に対応
して最適な性能パラメータで測距が行なえる。

【００８３】本発明の請求項９によれば、送光部から送
出される送光ビームの強度分布に合わせて、組み合わせ
る受光素子の数を受光部位置で変え、ほぼ均一な検出感
度で測距できるようにしたので、感度不足による未検出
を回避できる。

【００８４】本発明の請求項１０によれば、受光素子組
合せ制御手段において、連続した複数の受光素子からな
る受光素子群を選択し、組み合わせる受光素子の数は変
えずに、受光部における組合せ位置を受光素子群が重な
らないでシフトするように、受光素子の組合せ方を制御
したので、短い検出時間で感度の高い測距が行える。

【００８５】本発明の請求項１１によれば、受光素子組
合せ制御手段において、連続した複数の受光素子からな
る受光素子群を選択し、組み合わせる受光素子の数は変
えずに、受光部における組合せ位置を受光素子群が一部
重なってシフトするように、受光素子の組合せ方を制御
したので、高感度で、かつ任意の分解能の測距が行え
る。

【００８６】本発明の請求項１２によれば、受光素子組
合せ制御手段において、組み合わせる受光素子の数を受
光部の組合せ位置により変えるように制御したので、感
度を場所によって変えて測距が行える。

【００８７】本発明の請求項１３によれば、複数の受光
素子を二次元に配列したので、反射体の高さ情報も得ら
れ、より安全性の高いレーザレーダ装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１による広角レーザレーダ装置
を示す構成図である。

【図２】本発明の実施例１による広角レーザレーダ装置
の具体的な構成を示す構成図である。

【図３】本発明の実施例１による広角レーザレーダ装置
における受光素子の組合せ方を説明する説明図である。

【図４】本発明の実施例２に係わる受光素子出力選択部
及び組合わせ決定部を示す構成図である。

【図５】本発明の実施例３に係わる受光素子出力選択部
及び組合わせ決定部を示す構成図及び波形図である。

【図６】本発明の実施例４に係わる受光素子出力選択部
及び組合わせ決定部を示す構成図である。

【図７】本発明の実施例５に係わる受光部を示す構成図
である。

【図８】本発明の実施例６に係わる送光部を示す構成図
である。

【図９】本発明の実施例７に係わる送光部を示す構成図
である。

【図１０】本発明の実施例８に係わる広角レーザレーダ
制御部の動作を示すフローチャートである。

【図１１】本発明の実施例８による広角レーザレーダ装
置における受光素子の組合せ方を説明する説明図であ
る。

【図１２】本発明の実施例８による広角レーザレーダ装
置における受光素子の組合せ方を説明する説明図であ
る。

【図１３】本発明の実施例９による広角レーザレーダ装
置を示す構成図である。

【図１４】本発明の実施例１０による広角レーザレーダ
装置を示す構成図である。

【図１５】本発明の実施例１０に係わる広角レ−ザレ−
ダ制御部の動作の流れを示すフロ−チャ−トである。

【図１６】本発明の実施例１０による広角レーザレーダ
装置における受光素子の組合せ方を説明する説明図であ
る。

【図１７】本発明の実施例１１に係わる広角レ−ザレ−
ダ制御部の動作の流れを示すフロ−チャ−トである。

【図１８】本発明の実施例１１による広角レーザレーダ
装置における受光素子の組合せ方を説明する説明図であ
る。

【図１９】本発明の実施例１２に係わる広角レ−ザレ−
ダ制御部の動作の流れを示すフロ−チャ−トである。

【図２０】本発明の実施例１２による広角レーザレーダ
装置における受光素子の組合せ方を説明する説明図であ
る。

【図２１】本発明の実施例１３に係わる広角レ−ザレ−
ダ制御部の動作の流れを示すフロ−チャ−トである。

【図２２】本発明の実施例１３による広角レーザレーダ
装置における受光素子の組合せ方を説明する説明図であ
る。

【図２３】本発明の実施例１４による広角レーザレーダ
装置を示す構成図である。

【図２４】本発明の実施例１４による広角レーザレーダ
装置の具体的な構成を示す構成図である。

【図２５】本発明の実施例１４に係わる広角レーザレー
ダ制御部の動作を示すフローチャートである。

【図２６】本発明の実施例１５による広角レーザレーダ
装置を示す構成図である。

【図２７】本発明の実施例１５による広角レーザレーダ
装置における受光素子の組合せ方を説明する説明図であ
る。

【図２８】本発明の実施例１６による広角レーザレーダ
装置の具体的な構成を示す構成図である。

【図２９】本発明の実施例１６に係わる広角レーザレー
ダ制御部の動作を示すフローチャートである。

【図３０】本発明の実施例１６による広角レーザレーダ
装置における測距の動作を説明する説明図である。

【図３１】従来の広角レーザレーダ装置を示す構成図で
ある。

【符号の説明】

２送信部３受光部６増幅部７距離・方向検出部８受光素子出力選択部９組合せ決定部１０広角レーザレーダ制御部１１加算部２０入力手段２１検知手段８１受光素子出力選択部８２受光素子出力選択部１００ＣＰＵ１１０送光部１１１加算部１１２加算部１１３加算部３０２受光素子６０１増幅部６０２増幅部６０３増幅部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西田稔尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社産業システム研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パルスレーザ光を送出する送光部、複数
の受光素子よりなり、上記パルスレーザ光が反射体にあ
たってかえってきた反射光を受光する受光部、上記複数
の受光素子の組合せを選択する受光素子選択手段、組み
合わされた上記受光素子の出力を加算する加算手段、上
記受光素子の組合せ方を制御する受光素子組合せ制御手
段、及び上記パルスレーザ光を送出してから上記反射光
を受光するまでの時間差から上記反射体までの距離を測
定するとともに、上記反射光を受光した受光素子の位置
から上記反射体の方向を測定する距離・方向検出部を備
えた広角レーザレーダ装置。
【請求項２】パルスレーザ光を送出する送光部、複数
の受光素子よりなり、上記パルスレーザ光が反射体にあ
たってかえってきた反射光を受光する受光部、上記複数
の受光素子を複数のグループに分け、各グループにおけ
る受光素子の組合せを選択する受光素子選択手段、組み
合わされた上記受光素子の出力を各グループ毎に加算す
る複数の加算手段、上記各グループにおける受光素子の
組合せ方を制御する受光素子組合せ制御手段、及び上記
パルスレーザ光を送出してから上記反射光を受光するま
での時間差から上記反射体までの距離を測定するととも
に、上記反射光を受光した受光素子の位置から上記反射
体の方向を測定する距離・方向検出部を備えた広角レー
ザレーダ装置。
【請求項３】運転者が受光素子の組合せ方を選択する
ことのできる入力手段を有し、受光素子組合せ制御手段
は上記入力手段の出力に基づいて複数の受光素子の組み
合わせ方を決定することを特徴とする請求項１または２
記載の広角レ−ザレ−ダ装置。
【請求項４】車両の状態または車外の状態を検知する
検知手段を有し、受光素子組合せ制御手段は上記検知手
段の出力に基づいて複数の受光素子の組み合わせ方を決
定することを特徴とする請求項１または２記載の広角レ
−ザレ−ダ装置。
【請求項５】検知手段は天候の状態を検知する天候セ
ンサである請求項４記載の広角レ−ザレ−ダ装置。
【請求項６】検知手段は車両の速度を検知する車速セ
ンサである請求項４記載の広角レ−ザレ−ダ装置。
【請求項７】検知手段は道路の形状を検知する道路形
状検知手段である請求項４記載の広角レ−ザレ−ダ装
置。
【請求項８】受光素子組合せ制御手段は、距離・方向
検出部からの測距結果に基づいて時系列的に複数の受光
素子の組合せ方を変えることを特徴とする請求項４に記
載の広角レ−ザレ−ダ装置。
【請求項９】受光素子組合せ制御手段は検出感度がほ
ぼ均一になるように、送光部から送出される送光ビーム
の強度分布に合わせて、組み合わせる受光素子の数を受
光部の位置により変えるようにしたことを特徴とする請
求項１または２記載の広角レ−ザレ−ダ装置。
【請求項１０】受光素子組合せ制御手段は、連続した
複数の受光素子からなる受光素子群を選択し、組み合わ
せる受光素子の数は変えずに、受光部における組合せ位
置を受光素子群が重ならないでシフトするように、受光
素子の組合せ方を制御したことを特徴とする請求項１な
いし８のいずれかに記載の広角レ−ザレ−ダ装置。
【請求項１１】受光素子組合せ制御手段は、連続した
複数の受光素子からなる受光素子群を選択し、組み合わ
せる受光素子の数は変えずに、受光部における組合せ位
置を受光素子群が一部重なってシフトするように、受光
素子の組合せ方を制御したことを特徴とする請求項１な
いし８のいずれかに記載の広角レ−ザレ−ダ装置。
【請求項１２】受光素子組合せ制御手段は、組み合わ
せる受光素子の数を受光部の組合せ位置により変えるよ
うに制御したことを特徴とする請求項１ないし８のいず
れかに記載の広角レ−ザレ−ダ装置。
【請求項１３】複数の受光素子を二次元に配列したこ
とを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の
広角レ−ザレ−ダ装置。