JPH0875857A - 障害物検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】略円錐状に広がるレーザビームの発光エリアを
発光手段側において２分割して、強いレーザ光を２方向
に分割して前方へ放射してそれぞれ良好な反射レーザ光
を得ることにより、遠距離までも、複数の受光パルス相
互の交点を得ることができて、確実にターゲットを捕捉
する。 【構成】レーザ光Ｐ２を発信するレーザ発光手段Ｐ１
と、反射光Ｐ２を受信する複数の受光手段Ｐ３，Ｐ４
と、発光手段Ｐ１および受光手段Ｐ３，Ｐ４をターゲッ
トに対して自動追尾させる駆動手段Ｐ５とを備えた障害
物検出装置であって、略円錐状に広がるレーザ光Ｐ２の
発光エリアを発光手段Ｐ１側において２分割して、前方
へ分割放射するレーザ光分割手段Ｐ６と、分割されたレ
ーザ光Ｐ２，Ｐ２によりターゲットを検出し、複数の受
光手段Ｐ３，Ｐ４における反射レーザ光Ｐ２の受光状態
の差異によりターゲット中心を定めるターゲット中心設
定手段Ｐ７とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、レーザ光
（レーザビーム）を自車前方を走行する前走車（ターゲ
ット）に発信し、前走車から反射されるレーザ光（レー
ザビーム）を受信して障害物を検出するような障害物検
出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述例の障害物検出装置として
は、例えば特開平５−１５７８４３号公報に記載の装置
がある。すなわち図１４に示す如くレーダ本体２０１の
発光部２０２から複数のレーザ光２０３，２０４．２０
５を多重に放出せしめ、これらのレーザ光２０３，２０
４．２０５によって対象物（ターゲット）がどこにある
かを自動的に検知して、その対象物（ターゲット）を常
に中央部のレーザ光２０４で検知するように、レーダ本
体２０１の光軸調整を自動的に行なわせ、これにより自
車走行時における対象物（ターゲット）との車間距離を
適確に測定するものである。

【０００３】上述の従来装置においては常時３本のレー
ザ光２０３，２０４，２０５を放出し、中央部のレーザ
光２０４に対してターゲットが正確に感知されるように
モータアクチュエータ２０６を駆動することで、自車の
中央部のレーザ光２０４の正面でターゲットを捕え、レ
ーザ光発信時点とレーザ光受信時点との間に要した時間
を容易に距離に換算することができて、車間距離を的確
に測定（測距）することができる反面、上述の発光部２
０２から常時３本のレーザ光２０３，２０４，２０５を
放出する関係上、発光部２０２に配設される発光素子と
受光部２０７に配設される受光素子とがそれぞれ３個ず
つ必要となり、装置コストが高くなる問題点があり、加
えて１本のレーザ光のみによりターゲットを捕捉するこ
とが不可能な問題点があった。

【０００４】この問題点を解決するためには、例えば、
１つの発光素子と、左右の受光素子とを備え、発光素子
から光学系を介してレーザ光を発信し、ターゲットから
反射されるレーザ光を光学系を介して左右の受光素子に
受信（結像）し、結像の差異に起因して、左右の受光素
子のうちターゲットに近い側の受光素子の光のエネルギ
が強くなることを利用して、駆動手段により光学系およ
び両素子を一体的に駆動させ、左右の各受光素子の受光
パワーが同一となる時点（結像の差異がなくなる時点）
で駆動を停止させて、光学軸を常にターゲット中心位置
に指向させ、ターゲットを捕捉および追尾するように構
成すると、１本のレーザ光のみによりターゲットを捕捉
することが可能となる。

【０００５】すなわち、図１５に示す如く１つの発光素
子２０８から発光レンズ２０９を介して図１６、図１７
に示すように略円錐状に広がるレーザ光２１０を発信
し、ターゲットから反射されるレーザ光２１０を左右の
受光素子により受信すると、自車とターゲットとの離間
距離が比較的近い所（例えば約５０ｍ以内）では図１８
に示す如く左右の受光パルス２１１，２１２を得ること
ができ、これら両受光パルス２１１，２１２の交点２１
３に対応するビーム振り角位置にターゲットが存在する
ので、ターゲット中心を捕捉することができる反面、自
車とターゲットとの離間距離が比較的遠い所（例えば約
５０ｍ以上）ては受光素子の回路の製造時のロット差の
影響を受けて、左右の受光パルス２１４，２１５は互に
交替しない状態（交点２１３が形成されない状態）とな
り、ターゲットを捕捉することが困難となる。つまり受
光素子はターゲットとの間の距離が大きくなる程、上記
ロット差が顕著となって、その受光特性が劣化するの
で、このような問題点が発生する。

【０００６】一方、発光側においても次のような問題点
があった。すなわち、発光レンズ２０９から略円錐状に
広がるレーザ光２１０は図１７にハッチングを施して示
すようにその有効発光エリア（受光素子に対して有効に
反射レーザ光を返すべきエリア）は距離が長く（遠く）
なる程、先細り状態に狭小となり、図１７に仮想線で示
す発光エリア内であっても、有効発光エリア外の領域
（例えば図１７に仮想線α，βで示す位置）にターゲッ
トが位置している場合には、図１８の受光パルス２１
１，２１２の如き互に交わるような良好な受光パルスが
得られないため、ターゲットを捕捉することが困難とな
る問題点があり、斯る問題点は発光パターンの有効発光
エリアの形態に起因する問題点である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、略円錐状に広がるレーザ光（レーザビー
ム）の発光エリアを発光手段側において２分割して、強
いレーザ光を２方向に分割して前方へ放射することで、
２方向の強いレーザ光に対してそれぞれ良好な反射レー
ザ光を得ることにより、ターゲットと自車との離間距離
が遠距離となっても、複数の受光手段における受光パル
ス相互の交点を得ることができて、確実にターゲットを
捕捉すると共に、駆動手段によるレーザレーダヘッドの
迷走を防止することができる障害物検出装置の提供を目
的とする。

【０００８】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、略円錐状に広がるレ
ーザ光の発光エリアを円錐状の半径部が互に対向するよ
うに２分割することで、強いレーザ光を２方向に分割し
て前方へ放射することができる障害物検出装置の提供を
目的とする。

【０００９】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、略円錐状に広がるレ
ーザ光の発光エリアを円錐状の円周部が互に対向するよ
うに２分割することで、強いレーザ光を２方向に分割し
て前方へ放射することができる障害物検出装置の提供を
目的とする。

【００１０】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項２もしくは３記載の発明の目的と併せて、発光レン
ズの光源側の面および反光源側の面をそれぞれ特異に設
定することで、強いレーザ光を２方向に分割して前方へ
放射することができる障害物検出装置の提供を目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、レーザ光を発信するレーザ発光手段と、ター
ゲットから反射されるレーザ光を受信する複数の受光手
段と、上記発光手段および受光手段を上記ターゲットに
対して自動追尾させる駆動手段とを備えた障害物検出装
置であって、略円錐状に広がるレーザ光の発光エリアを
上記発光手段側において２分割して、前方へ分割放射す
るレーザ光分割手段と、上記レーザ光分割手段により分
割されたレーザ光によりターゲットを検出し、上記複数
の受光手段における反射レーザ光の受光状態の差異によ
りターゲット中心を定めるターゲット中心設定手段とを
備えた障害物検出装置であることを特徴とする。

【００１２】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記レーザ光分割手
段は、略円錐状に広がるレーザ光の発光エリアを円錐状
の半径部が互に対向するように２分割する障害物検出装
置であることを特徴とする。

【００１３】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記レーザ光分割手
段は、略円錐状に広がるレーザ光の発光エリアを円錐状
の円周部が互に対向するように２分割する障害物検出装
置であることを特徴とする。

【００１４】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項２もしくは３記載の発明の構成と併せて、上記発光
手段に設けられる発光レンズの光源側の面を凸曲面に形
成すると共に、反光源側の面は光軸を隔てた半面ずつ互
に異なる屈折方向を得るように形成した障害物検出装置
であることを特徴とする。

【００１５】

【発明の作用及び効果】この発明の請求項１記載の発明
によれば、図１３にクレーム対応図で示すように、発光
手段Ｐ１はレーザ光Ｐ２を発信し、複数の受光手段Ｐ
３，Ｐ４はターゲットから反射されるレーザ光Ｐ２を受
信し、駆動手段Ｐ５は上述の発光手段Ｐ１および受光手
段Ｐ３，Ｐ４を上記ターゲットに対して自動追尾する
が、レーザ光分割手段Ｐ６は略円錐状に広がるレーザ光
Ｐ２の発光エリアを上述の発光手段Ｐ１側において２分
割して、前方へ分割放射する。このため強いレーザ光Ｐ
２を２方向に分割して前方へ放射することができるの
で、２方向の強いレーザ光に対してはそれぞれ良好な反
射レーザ光を得ることができる。

【００１６】上述のレーザ光分割手段Ｐ６により分割さ
れたレーザ光Ｐ２によりターゲットを検出し、ターゲッ
ト中心設定手段Ｐ７は複数の受光手段Ｐ３，Ｐ４におけ
る反射レーザ光の受光状態の差異によりターゲット中心
を定めるように上述の駆動手段Ｐ５を介してレーザレー
ダヘッドＰ８の向きを変更する。

【００１７】このように上述のレーザ光分割手段でレー
ザ光を２分割して、強いレーザ光を２方向に分割して前
方へ放射するので、２方向の強いレーザ光に対してはそ
れぞれ良好な反射レーザ光を得ることができ、この結
果、ターゲットと自車との離間距離が遠距離となって
も、複数の受光手段における受光パルス相互の交点を得
ることができて、確実にターゲットを捕捉することがで
きると共に、駆動手段によるレーザレーダヘッドの迷走
を防止することができる効果がある。

【００１８】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述のレーザ
分割手段は、略円錐状に広がるレーザ光の発光エリアを
円錐状の半径部が互に対向するように２分割するので、
強いレーザ光を２方向に分割して前方へ放射することが
できる効果がある。

【００１９】この発明の請求項３記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上記レーザ光
分割手段は、略円錐状に広がるレーザ光の発光エリアを
円錐状の円周部が互に対向するように２分割するので、
強いレーザ光を２方向に分割して前方へ放射することが
できる効果がある。

【００２０】この発明の請求項４記載の発明によれば、
上記請求項２もしくは３記載の発明の効果と併せて、発
光手段に設けられる発光レンズの光源側の面を凸曲面
に、反光源側の面は光軸を隔てた半面ずつ互に異なる屈
折方向を得るような面にそれぞれ形成したので、この発
光レンズの光源側および反光源側の各面でレーザ光が所
定方向に２分割されるように該レーザ光を屈折させて、
強いレーザ光を２方向に分割して前方へ放射することが
できる効果がある。

【００２１】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面はスキャン式およびトラッキング式融合タ
イプの障害物検出装置を示し、図１において、この障害
物検出装置は、光学系１を有するレーザレーダヘッド２
と、時間計測ユニット３と、信号処理ユニット４とを備
えている。

【００２２】上述のレーザレーダヘッド２はレーザダイ
オードから成る単一の発光素子５と、ピンフォトダイオ
ードから成る左右の受光素子６，７とを有し、発光素子
５の前部には発光レンズ８が配置され、左右の各受光素
子６，７の前部には外部光遮断用に格子状に形成された
メカニカルフィルタ９，９を有する受光レンズ（集光レ
ンズ）１０，１１が配置されている。また上述のレーザ
レーダヘッド２は駆動回路１２および受光回路１３を備
え、このレーザレーダヘッド２はサーボ機構１４で駆動
されるターンテーブル（図示せず）上に配設されてい
る。

【００２３】時間計測ユニット３は発光素子５用の駆動
回路に対してスタートパルスを発生するパルス発生部１
５と、該スタートパルスにより計時を開始し受光回路１
３からのストップパルスで計時を終了する時間計測部１
６と、各部に電源を供給する電源部１７とを有する。

【００２４】信号処理ユニット４は、プログラムを格納
するＲＯＭ１８、データを記憶するＲＡＭ１９、制御手
段としてのＣＰＵ２０を有し、距離計測部２１は上述の
時間計測部１６で得られた時間データを基に距離を算出
し、サーボ制御部２２は駆動モータ２３（サーボモータ
やステップモータで構成）にレーザレーダ指向角指令を
与え、この駆動モータ２３によるサーボ機構１４の現在
回転角度を駆動モータ２３と連動する角度検出手段とし
てのポテンショメータ２４で検出し、フィードバック制
御を行なう。さらに上述のＣＰＵ２０は距離計算部２１
で算出された距離（例えば自車と前走車との間の距離）
を距離表示部２５に可視表示すると共に、距離が過小で
例えば衝突が予測されるような場合には、これを事前に
防止するために警報手段２６を駆動する。

【００２５】図１において時間計測ユニット３のパルス
発生部１５からレーザレーダヘッド２の駆動回路１２に
スタートパルスが出力され、駆動回路１２は、このスタ
ートパルスのトリガにより発光素子５を駆動して図２に
示す発光信号（レーザパルス）を発生させる。また上述
のスタートパルスは時間計測部１６に与えられ、時間計
測部１６の計時を開始する。

【００２６】前走車等の反射体で反射したレーザパルス
は受光素子６，７の少なくとも一方により受光され、図
２に示す受光信号を発生し、受光回路１３で増幅された
後に、ストップパルスを時間計測部１６に出力する。時
間計測部１６はパルス発生部１５からのスタートパルス
と、受光回路１３からのストップパルスとの間の時間間
隔（図２参照）を計測し、時間データとして距離計算部
２１に出力する。この距離計測部２１は時間データから
前走車との間の距離を演算（測距）する。

【００２７】ここで上述のＣＰＵ２０は自車前方の所定
の角度領域としてサーチ初期角からサーチ終了角までの
間の角度領域（例えば２３度）の全エリア内を探査して
ターゲットを検出するスキャンモード手段（図７に示す
フローチャートの第８ステップＳ８参照）と、左右の受
光素子６，７のうちターゲットに近い側の受光素子の光
のエネルギが光路差の関係により強くなる（図２参照）
ことを利用して、サーボ機構１４により光学系１および
各素子５，６，７を一体的に駆動させ、左右の受光素子
６，７の受光パワーが同一となった時に駆動を停止する
ことで、光学軸を常にターゲットの中心位置に指向さ
せ、自車前方のターゲットを追尾する手段すなわち上記
複数の受光素子６，７における反射レーザ光の受光状態
の差異によりターゲット中心を定めるターゲット中心設
定手段（いわゆるトラッキング手段）（図７に示すフロ
ーチャートの各ステップＳ２〜Ｓ７からなるルーチンＲ
１参照）とを兼ねる。

【００２８】ところで、略円錐状に広がるレーザ光の発
光エリアを上述の発光素子５側において２分割して、前
方へ分割放射するレーザ光分割手段としての発光レンズ
８は図３、図４に示す如く構成している。すなわち、こ
の発光レンズ８の光源としての発光素子５側の面８ａを
凸曲面に形成する一方、反光源側の面８ｂ，８ｃは光軸
ｘを隔てた半面ずつ互に異なる屈折方向を得る平面に形
成している。

【００２９】図３、図４に示す実施例では上述の反光源
側の面８ｂ，８ｃはその光軸ｘ部分が後方に位置し、こ
の光軸ｘ部分から前方に向けて傾斜する平面と成して、
これら両平面８ｂ，８ｃの形態を凹レンズ形態と成し、
発光レンズ８の反光源側の面８ｂ，８ｃからのレーザ光
ＬＢが光軸ｘに交わることなく２方向に放射され、略円
錐状に広がるレーザ光ＬＢの発光エリアｅを図５に示す
ように円錐状の半径部ｒ，ｒが互に対向するように２分
割し、図６に示す如き有効発光エリアを得るように構成
している。

【００３０】このようにレーザ光分割手段としての発光
レンズ８により略円錐状に広がるレーザ光ＬＢの発光エ
リアｅを発光素子５側において２分割して、前方へ分割
放射すると、強いレーザ光ＬＢを２方向に分割して前方
へ放射することができるので、２方向の強いレーザ光Ｌ
Ｂに対してはそれぞれ良好な反射レーザ光を得ることが
できる。

【００３１】このように構成した障害物検出装置の作用
を、図７に示すフローチャートを参照して以下に詳述す
る。第１ステップＳ１で、ＣＰＵ２０は左側の受光素子
６による受光パワーに相当する測距値Ｒｌ（図８参照）
と、右側の受光素子７による受光パワーに相当する測距
値Ｒｒ（図８参照）とを算出する。

【００３２】次に第２ステップＳ２で、ＣＰＵ２０は反
射レーザ光の有無に基づいてターゲット検出（目標検
出）か否かを判定し、ターゲット検出時には次の第３ス
テップＳ３に移行する一方、ターゲット非検出時（ター
ゲットが実際に存在しない場合と、ターゲットを見失っ
た場合との双方を含む）には別の第８ステップＳ８に移
行し、この第８ステップＳ８で、ＣＰＵ２０はレーザレ
ーダヘッド２を所定角度領域にスキャン操作して、ター
ゲットを探査する。

【００３３】上述の第３ステップＳ３で、ＣＰＵ２０は
ターゲット発見に対応して測距値の差（Ｄ＝Ｒｒ−Ｒ
ｌ）を演算し、次の第４ステップＳ４で、ＣＰＵ２０は
測距値の差の零、正、負の判定を実行する。上述の第３
ステップＳ３での演算結果は零、正、負の３つのパター
ンとなる。そして、Ｄ＝０の時には第５ステップと５
に、Ｄ＞０（Ｄが正）の時には第６ステップＳ６に、Ｄ
＜０（Ｄが負）の時には第７ステップＳ７にそれぞれ移
行する。

【００３４】ここで、測距値が所定値以上の時（例えば
ターゲットが存在しない時）には次発光に備えて測距値
を無限大∞に設定し、図８に示すようにＤ＝Ｒｒ−∞の
場合には差Ｄを負に設定し、Ｄ＝∞−Ｒｌの場合には差
Ｄを正に設定して、上述の判定を実行する。

【００３５】上述の第５ステップＳ５では、測距値の差
Ｄが零で、左右の速直管値Ｒｒ，Ｒｌが等しく、ターゲ
ットが現指向方向の正面前方に存在するので、ＣＰＵ２
０はレーザ光ＬＢの指向方向を現指向方向に維持する。
つまり、現指向方向とターゲットが存在する目標指向角
θ₀ とが一致するので、レーザ光ＬＢの指向方向を現指
向方向に維持する。

【００３６】また上述の第６ステップＳ６では、測距値
の差Ｄが正で、Ｒｒ＞Ｒｌの関係にあり、右側の受光素
子７による測距値Ｒｒに対して左側の受光素子６による
測距値Ｒｌが短いことに対応して、ＣＰＵ２０はレーザ
光ＬＢの指向方向を左へ指向する。

【００３７】さらに上述の第７ステップＳ７では、測距
値の差Ｄが負でＲｒ＞Ｒｌの関係にあり、右側の受光素
子７による測距値Ｒｒに対して左側の受光素子６による
測距値Ｒｌが長いことに対応して、レーザ光ＬＢの指向
方向を右へ指向する。つまり差Ｄの正、負によりレーザ
光ＬＢの指向方向を決めることができる。例えばターゲ
ットＴＡが図６に仮想線で示す位置に存在する場合に
は、一方の受光素子には強い反射レーザ光が返ってくる
が、他方の受光素子には反射レーザ光が返ってこない。
このように左右の受光素子６，７間で大きな有意差（受
光パワーの差異）が生ずるので、ターゲットＴＡに対す
るレーザ光ＬＢの指向方向を上記正、負判定により容易
に定めることができる。

【００３８】以上要するに発光手段（発光素子５参照）
はレーザ光ＬＢを発信し、複数の受光手段（受光素子
６，７参照）はターゲットから反射されるレーザ光ＬＢ
を受信し、駆動手段（サーボ機構１４、駆動モータ２３
参照）は上述の発光手段（発光素子５参照）および受光
手段（受光素子６，７参照）を上記ターゲットＴＡに対
して自動追尾するが、レーザ光分割手段（発光レンズ８
参照）は略円錐状に広がるレーザ光ＬＢの発光エリアｅ
を上述の発光手段（発光素子５参照）側において２分割
して、前方へ分割放射する。このため強いレーザ光ＬＢ
を２方向に分割して前方へ放射することができるので、
２方向の強いレーザ光に対してはそれぞれ良好な反射レ
ーザ光を得ることができる。

【００３９】上述のレーザ光分割手段（発光レンズ８参
照）により分割されたレーザ光ＬＢによりターゲットＴ
Ａを検出し、ターゲット中心設定手段（ルーチンＲ１参
照）は複数の受光手段（受光素子６，７参照）における
反射レーザ光の受光状態の差異によりターゲット中心を
定めるように上述の駆動手段（サーボ機構１４、駆動モ
ータ機構２３参照）を介してレーザレーダヘッド２の向
きを変更する。

【００４０】このように上述のレーザ光分割手段（発光
レンズ８参照）でレーザ光ＬＢを２分割して、強いレー
ザ光ＬＢを２方向に分割して前方へ放射するので、２方
向の強いレーザ光ＬＢに対してはそれぞれ良好な反射レ
ーザ光を得ることができ、この結果、ターゲットＴＡと
自車との離間距離が遠距離となっても、複数の受光手段
（受光素子６，７参照）における受光パルス相互の交点
Ｐ₀ を得ることができて、確実にターゲットＴＡを捕捉
することができると共に、駆動手段（サーボ機構１４、
駆動モータ２３参照）によるレーザレーダヘッド２の迷
走を防止することができる効果がある。

【００４１】また、上記レーザ光分割手段（発光レンズ
８参照）は、略円錐状に広がるレーザ光ＬＢの発光エリ
アｅを円錐状の半径部ｒ，ｒが互に対向するように２分
割するので、強いレーザ光ＬＢを２方向に分割して前方
へ放射することができる効果がある。

【００４２】さらに、発光手段（発光素子５参照）に設
けられる発光レンズ８の光源側の面８ａを凸曲面に、反
光源側の面８ｂ，８ｃは光軸ｘを隔てた半面ずつ互に異
なる屈折方向を得るような面にそれぞれ形成したので、
この発光レンズ８の光源側および反光源側の各面でレー
ザ光が所定方向に２分割されるように該レーザ光ＬＢを
屈折させて、強いレーザ光ＬＢを２方向に分割して前方
へ放射することができる効果がある。

【００４３】図９乃至図１２はレーザ光分割手段の他の
実施例を示し、略円錐状に広がるレーザ光の発光エリア
を上述の発光素子５側において２分割して、前方へ分割
放射するこのレーザ光分割手段としての発光レンズ８０
は図９、図１０に示す如く構成している。

【００４４】すなわち、この発光レンズ８０の光源とし
ての発光素子５側の面８０ａを凸曲面に形成する一方、
反光源側の面８０ｂ，８０ｃは光軸ｘを隔てた半面ずつ
互に異なる屈折方向を得る平面に形成している。

【００４５】図９、図１０に示す実施例では上述の反光
源側の面８０ｂ，８０ｃはその光軸ｘ部分が前方に位置
し、この光軸ｘ部分から後方に向けて傾斜する平面と成
して、これら両平面８０ｂ，８０ｃの形態を凸レンズ形
態と成し、発光レンズ８０の反光源側の面８０ｂ，８０
ｃからのレーザ光ＬＢが光軸ｘに交わった後に、２方向
に放射され、略円錐状に広がるレーザ光ＬＢの発光エリ
アｅを図１１に示すように円錐状の円周部ｃ，ｃが互に
対向するように２分割し、図１２に示す如き有効発光エ
リアを得るように構成している。

【００４６】このようにレーザ光分割手段としての発光
レンズ８０により略円錐状に広がるレーザ光ＬＢの発光
エリアｅを発光素子５側において２分割して、前方へ分
割放射すると、強いレーザ光ＬＢを２方向に分割して前
方へ放射することができるので、２方向の強いレーザ光
ＬＢに対してはそれぞれ良好な反射レーザ光を得ること
ができ例えばターゲットＴＡが図１２に仮想線で示す位
置に存在する場合には、一方の受光素子には強い反射レ
ーザ光が返ってくるが、他方の受光素子には反射レーザ
光が返ってこない。このように左右の受光素子６，７間
で大きな有意差（受光パワーの差異）が生ずるので、タ
ーゲットＴＡに対するレーザ光ＬＢの指向方向を上記
正、負判定（図７のフローチャート参照）により容易に
定めることができる。

【００４７】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明の発光手段は、実施例の発光素子５
に対応し、以下同様に、複数の受光手段は、左右の受光
素子６，７に対応し、駆動手段は、サーボ機構１４およ
び駆動モータ２３に対応し、レーザ光分割手段は、発光
レンズ８，８０に対応し、ターゲット中心設定手段は、
ＣＰＵ２０制御によるルーチンＲ１に対応するも、この
発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものでは
なく、例えば上記受光素子６，７の配置構成は上下であ
ってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の障害物検出装置を示す系統図。

【図２】発光信号および受光信号を示すタイムチャー
ト。

【図３】レーザ光分割手段の説明図。

【図４】発光レンズの正面図。

【図５】２分割された発光エリアの説明図。

【図６】有効発光エリアの説明図。

【図７】ターゲット中心設定処理を示すフローチャー
ト。

【図８】ビーム振り角に対する左右の受光手段の測距値
差を示す説明図。

【図９】レーザ光分割手段の他の実施例を示す説明図。

【図１０】発光レンズの正面図。

【図１１】２分割された発光エリアの説明図。

【図１２】有効発光エリアの説明図。

【図１３】クレーム対応図。

【図１４】従来の障害物検出装置を示す斜視図。

【図１５】従来の発光レンズおよびレーザ光放射状態を
示す説明図。

【図１６】従来の発光エリアの説明図。

【図１７】従来の有効発光エリアの説明図。

【図１８】従来のビーム振り角に対する左右の受光手段
のレーザビーム往復時間又は距離を示す説明図。

【符号の説明】

５…発光素子 ６，７…受光素子 ８，８０…発光レンズ（レーザ光分割手段） ８ａ，８０ａ…光源側の面 ８ｂ，８ｃ，８０ｂ，８０ｃ…反光源側の面 １４，２３…駆動手段 Ｒ１…ターゲット中心設定手段 ＴＡ…ターゲット ＬＢ…レーザ光 ｃ…円周部 ｅ…発光エリア ｒ…半径部 ｘ…光軸

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光を発信するレーザ発光手段と、タ
   ーゲットから反射されるレーザ光を受信する複数の受光
   手段と、上記発光手段および受光手段を上記ターゲット
   に対して自動追尾させる駆動手段とを備えた障害物検出
   装置であって、略円錐状に広がるレーザ光の発光エリア
   を上記発光手段側において２分割して、前方へ分割放射
   するレーザ光分割手段と、上記レーザ光分割手段により
   分割されたレーザ光によりターゲットを検出し、上記複
   数の受光手段における反射レーザ光の受光状態の差異に
   よりターゲット中心を定めるターゲット中心設定手段と
   を備えた障害物検出装置。
2. 【請求項２】上記レーザ光分割手段は、略円錐状に広が
   るレーザ光の発光エリアを円錐状の半径部が互に対向す
   るように２分割する請求項１記載の障害物検出装置。
3. 【請求項３】上記レーザ光分割手段は、略円錐状に広が
   るレーザ光の発光エリアを円錐状の円周部が互に対向す
   るように２分割する請求項１記載の障害物検出装置。
4. 【請求項４】上記発光手段に設けられる発光レンズの光
   源側の面を凸曲面に形成すると共に、反光源側の面は光
   軸を隔てた半面ずつ互に異なる屈折方向を得るように形
   成した請求項２もしくは３記載の障害物検出装置。