JPH0933656A - 車両用光レーダ装置 - Google Patents
車両用光レーダ装置Info
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- JPH0933656A JPH0933656A JP7179195A JP17919595A JPH0933656A JP H0933656 A JPH0933656 A JP H0933656A JP 7179195 A JP7179195 A JP 7179195A JP 17919595 A JP17919595 A JP 17919595A JP H0933656 A JPH0933656 A JP H0933656A
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- light
- light receiving
- laser beam
- radar device
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- G01S7/4817—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements relating to scanning
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- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
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- G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の車両用光レーダ装置は、揺動機構の構
成部品が板金プレスで作製され、点数も多く、組立性が
悪いとともに、重量が重くなる。 【解決手段】 揺動体２９は送光ミラー保持部３３、受
光ミラー保持部３４および筒体が樹脂成型品で一体に形
成されている。そして、揺動体２９の筒体が嵌挿される
シャフト３０とパルスモータの回転軸２２ａとがパルス
モータの筐体である樹脂成型品からなるハウジング２４
およびカバーにより軸支されている。受光ミラー保持部
３４に取り付けられた従動子取付板３５には従動子３６
が回転自在に取り付けられている。そして、この従動子
３５は回転軸２２ａに固着されたカム２６の偏心カム溝
２６ａ内に収容されている。そこで、送光ミラー１４お
よび受光ミラー１５が同期してシャフト３０を揺動中心
として揺動する。
成部品が板金プレスで作製され、点数も多く、組立性が
悪いとともに、重量が重くなる。 【解決手段】 揺動体２９は送光ミラー保持部３３、受
光ミラー保持部３４および筒体が樹脂成型品で一体に形
成されている。そして、揺動体２９の筒体が嵌挿される
シャフト３０とパルスモータの回転軸２２ａとがパルス
モータの筐体である樹脂成型品からなるハウジング２４
およびカバーにより軸支されている。受光ミラー保持部
３４に取り付けられた従動子取付板３５には従動子３６
が回転自在に取り付けられている。そして、この従動子
３５は回転軸２２ａに固着されたカム２６の偏心カム溝
２６ａ内に収容されている。そこで、送光ミラー１４お
よび受光ミラー１５が同期してシャフト３０を揺動中心
として揺動する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車などの車
両に搭載して車両から障害物までの距離を検出するレー
ダ装置に関し、特に主として発光源からビーム光を走査
して照射し、対象物による反射光を受光して対象物まで
の距離を検出する車両用光レーダ装置に関するものであ
る。
両に搭載して車両から障害物までの距離を検出するレー
ダ装置に関し、特に主として発光源からビーム光を走査
して照射し、対象物による反射光を受光して対象物まで
の距離を検出する車両用光レーダ装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種車両用光レーダ装置では、
発光源からビーム光を走査して照射するために、モータ
ＡＳＳＹの出力軸にカムを取り付け、カムにより従動子
を揺動支点軸を軸にして揺動させて、この動きで送光ミ
ラーや受光ミラーを揺動運動させる方法が採用されてい
た。そして、従来の車両用光レーダ装置では、揺動機構
の各構成部品が板金プレス加工で作製されたプレートに
順次ネジ止めして組み付けられていた。さらに、揺動体
の基準位置を検出する位置センサ、さらにはガラス表面
からの送光ビームの散乱光を検知し、ガラス表面の汚れ
を検知する検知センサが揺動機構の各構成部品が組み付
けられたプレートにネジ止めして組み付けられていた。
また、揺動体となるカム従動子や支点部も、板材をプレ
ス加工した板金部材で作製され、支点部にはメタル材か
らなるメタルが圧入やカシメにより固着されていた。
発光源からビーム光を走査して照射するために、モータ
ＡＳＳＹの出力軸にカムを取り付け、カムにより従動子
を揺動支点軸を軸にして揺動させて、この動きで送光ミ
ラーや受光ミラーを揺動運動させる方法が採用されてい
た。そして、従来の車両用光レーダ装置では、揺動機構
の各構成部品が板金プレス加工で作製されたプレートに
順次ネジ止めして組み付けられていた。さらに、揺動体
の基準位置を検出する位置センサ、さらにはガラス表面
からの送光ビームの散乱光を検知し、ガラス表面の汚れ
を検知する検知センサが揺動機構の各構成部品が組み付
けられたプレートにネジ止めして組み付けられていた。
また、揺動体となるカム従動子や支点部も、板材をプレ
ス加工した板金部材で作製され、支点部にはメタル材か
らなるメタルが圧入やカシメにより固着されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の車両用光レーダ
装置は以上のように、揺動機構の各構成部品を板金プレ
ス加工で作製されたプレートに順次組み付けていたの
で、揺動機構の構成部品点数が多くなり、組立に長時間
を要してしまうとともに、重量が増加してしまうという
課題があった。また、ビーム光を精度良く決められた方
向に走査して照射するためには、揺動機構の各構成部品
を取り付けるための取付穴の位置および角度を板金プレ
ス加工からなるプレートに高精度に設ける必要があっ
た。そこで、加工形状が複雑となるとともに、加工工数
が多くなってしまい、所望の取付穴の位置精度および角
度精度が得られにくくなるとともに、金型費用がかか
り、コスト高となってしまうという課題もあった。
装置は以上のように、揺動機構の各構成部品を板金プレ
ス加工で作製されたプレートに順次組み付けていたの
で、揺動機構の構成部品点数が多くなり、組立に長時間
を要してしまうとともに、重量が増加してしまうという
課題があった。また、ビーム光を精度良く決められた方
向に走査して照射するためには、揺動機構の各構成部品
を取り付けるための取付穴の位置および角度を板金プレ
ス加工からなるプレートに高精度に設ける必要があっ
た。そこで、加工形状が複雑となるとともに、加工工数
が多くなってしまい、所望の取付穴の位置精度および角
度精度が得られにくくなるとともに、金型費用がかか
り、コスト高となってしまうという課題もあった。
【０００４】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、揺動機構の構成部品点数を削減
して、組立性を改善でき、部品の累積誤差を低減でき、
さらには軽量化および低コスト化を図ることができる車
両用光レーダ装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、揺動機構の構成部品点数を削減
して、組立性を改善でき、部品の累積誤差を低減でき、
さらには軽量化および低コスト化を図ることができる車
両用光レーダ装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
係る車両用光レーダ装置は、照射レーザビームを出射す
る発光素子と、照射レーザビームを反射して前方に出射
する送光ミラーと、発光素子の照射レーザビームを反射
して送光ミラーに照射する反射ミラーと、前方の対象物
からの反射レーザビームを反射する受光ミラーと、受光
ミラーで反射された反射レーザビームを集光する受光レ
ンズと、受光レンズで集光された反射レーザビームを受
光する受光素子と、送光ミラーと受光ミラーとを保持
し、揺動中心軸を回転中心として揺動する揺動体と、揺
動体駆動源と、揺動体駆動源の出力軸の回転トルクを揺
動トルクに変換して揺動体に伝達するトルク伝達手段と
を備え、揺動体駆動源の筐体が樹脂成型品からなる部材
で構成され、出力軸および揺動中心軸が樹脂成型品から
なる部材で軸支されているものである。
係る車両用光レーダ装置は、照射レーザビームを出射す
る発光素子と、照射レーザビームを反射して前方に出射
する送光ミラーと、発光素子の照射レーザビームを反射
して送光ミラーに照射する反射ミラーと、前方の対象物
からの反射レーザビームを反射する受光ミラーと、受光
ミラーで反射された反射レーザビームを集光する受光レ
ンズと、受光レンズで集光された反射レーザビームを受
光する受光素子と、送光ミラーと受光ミラーとを保持
し、揺動中心軸を回転中心として揺動する揺動体と、揺
動体駆動源と、揺動体駆動源の出力軸の回転トルクを揺
動トルクに変換して揺動体に伝達するトルク伝達手段と
を備え、揺動体駆動源の筐体が樹脂成型品からなる部材
で構成され、出力軸および揺動中心軸が樹脂成型品から
なる部材で軸支されているものである。
【０００６】また、この発明の第２の発明に係る車両用
光レーダ装置は、上記第１の発明において、揺動体は、
送光ミラーを保持する送光ミラー保持部、受光ミラーを
保持する受光ミラー保持部および揺動中心軸に回転自在
に嵌装される回転部が一体に成形された樹脂成型品で構
成されているものである。
光レーダ装置は、上記第１の発明において、揺動体は、
送光ミラーを保持する送光ミラー保持部、受光ミラーを
保持する受光ミラー保持部および揺動中心軸に回転自在
に嵌装される回転部が一体に成形された樹脂成型品で構
成されているものである。
【０００７】また、この発明の第３の発明に係る車両用
光レーダ装置は、上記第２の発明において、トルク伝達
手段が、揺動体駆動源の出力軸に固着され、端面に偏心
カム溝が形成されたカムと、受光ミラー保持部に取り付
けられた従動子取付板と、従動子取付板に回転自在に取
り付けられて偏心カム溝内に収容された従動子とを備
え、カムの回転動作の際に、従動子を偏心カム溝のカム
曲線に沿って揺動させ、この従動子の揺動動作を従動子
取付板を介して受光ミラー保持部に伝達させるようにし
たものである。
光レーダ装置は、上記第２の発明において、トルク伝達
手段が、揺動体駆動源の出力軸に固着され、端面に偏心
カム溝が形成されたカムと、受光ミラー保持部に取り付
けられた従動子取付板と、従動子取付板に回転自在に取
り付けられて偏心カム溝内に収容された従動子とを備
え、カムの回転動作の際に、従動子を偏心カム溝のカム
曲線に沿って揺動させ、この従動子の揺動動作を従動子
取付板を介して受光ミラー保持部に伝達させるようにし
たものである。
【０００８】また、この発明の第４の発明に係る車両用
光レーダ装置は、上記第１の発明において、揺動体の揺
動基準位置を検知する位置センサの取付部が樹脂成型品
からなる部材に一体に成形され、位置センサが樹脂形成
品からなる部材に一体に組み付けられているものであ
る。
光レーダ装置は、上記第１の発明において、揺動体の揺
動基準位置を検知する位置センサの取付部が樹脂成型品
からなる部材に一体に成形され、位置センサが樹脂形成
品からなる部材に一体に組み付けられているものであ
る。
【０００９】また、この発明の第５の発明に係る車両用
光レーダ装置は、上記第１の発明において、反射ミラー
の取付部が樹脂成型品からなる部材に一体に成形され、
反射ミラーが樹脂形成品からなる部材に一体に組み付け
られているものである。
光レーダ装置は、上記第１の発明において、反射ミラー
の取付部が樹脂成型品からなる部材に一体に成形され、
反射ミラーが樹脂形成品からなる部材に一体に組み付け
られているものである。
【００１０】
実施の形態．図１はこの発明の一実施の形態に係る車両
用光レーダ装置を示す断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ
矢視断面図である。図において、車両用光レーダ装置の
ハウジングは、アルミ製のケース２が樹脂製のリアカバ
ー１にパッキン５を介して組み付けられ、さらにアルミ
製のフロントカバー３がケース２にパッキン５を介して
組み付けられて気密構造に構成されている。フロントカ
バー３の窓部には対象物からの反射レーザビームを入射
するガラス６が組み込まれている。また、フロントカバ
ー３の他の窓部には照射レーザビームを出射するガラス
７が組み込まれている。ガラス６の内面には可視光の通
過を阻止するフィルタ８が設けられ、対象物からの反射
レーザビームのみを入射できるようにしている。これら
のガラス６，７およびフィルタ８は、内側に取り付けら
れたプレート９によりフロントカバー３に押圧されて固
着されている。
用光レーダ装置を示す断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ
矢視断面図である。図において、車両用光レーダ装置の
ハウジングは、アルミ製のケース２が樹脂製のリアカバ
ー１にパッキン５を介して組み付けられ、さらにアルミ
製のフロントカバー３がケース２にパッキン５を介して
組み付けられて気密構造に構成されている。フロントカ
バー３の窓部には対象物からの反射レーザビームを入射
するガラス６が組み込まれている。また、フロントカバ
ー３の他の窓部には照射レーザビームを出射するガラス
７が組み込まれている。ガラス６の内面には可視光の通
過を阻止するフィルタ８が設けられ、対象物からの反射
レーザビームのみを入射できるようにしている。これら
のガラス６，７およびフィルタ８は、内側に取り付けら
れたプレート９によりフロントカバー３に押圧されて固
着されている。
【００１１】メイン基板１０は制御用電子素子が実装さ
れ、リアカバー１に取り付けられている。このメイン基
板１０には照射レーザビームを出射する発光素子１１が
取り付けられ、さらに発光素子１１から出射された照射
レーザビームを所定のビーム広がり角に調整するレンズ
１２ａを有するレンズＡＳＳＹ１２が取り付けられてい
る。反射ミラーとしての固定ミラーＡＳＳＹ１３はミラ
ー１３ａがＬ字状に折り曲げられた取付板１３ｂの内面
に取り付けられて構成されている。そして、固定ミラー
ＡＳＳＹ１３は発光素子１１の照射レーザビームの光路
中に配置され、ミラー１３ａで照射レーザビームを反射
してその向きを変える。送光ミラー１４はガラス７の内
方に配置され、ミラー１３ａで向きを変えられた照射レ
ーザビームを反射してガラス７を通して前方に出射す
る。受光ミラー１５はガラス６の内方に配置され、前方
の対象物で反射されてガラス６を通って入射した反射レ
ーザビームを反射してその向きを変える。受光レンズ１
６は受光ミラー１５で反射された反射レーザビームを後
段の受光素子１７に集光する。受光素子１７は受光基板
１８に実装され、受光レンズ１６の焦点位置に配設され
ている。ケース１９は受光素子１７を覆うように受光基
板１８に取り付けられて、電磁波ノイズをシールドして
いる。そして、受光レンズ１６がケース１９の一端面側
にプレート２０により固着され、受光素子１７との距離
がケース１９により所定距離に確保される。
れ、リアカバー１に取り付けられている。このメイン基
板１０には照射レーザビームを出射する発光素子１１が
取り付けられ、さらに発光素子１１から出射された照射
レーザビームを所定のビーム広がり角に調整するレンズ
１２ａを有するレンズＡＳＳＹ１２が取り付けられてい
る。反射ミラーとしての固定ミラーＡＳＳＹ１３はミラ
ー１３ａがＬ字状に折り曲げられた取付板１３ｂの内面
に取り付けられて構成されている。そして、固定ミラー
ＡＳＳＹ１３は発光素子１１の照射レーザビームの光路
中に配置され、ミラー１３ａで照射レーザビームを反射
してその向きを変える。送光ミラー１４はガラス７の内
方に配置され、ミラー１３ａで向きを変えられた照射レ
ーザビームを反射してガラス７を通して前方に出射す
る。受光ミラー１５はガラス６の内方に配置され、前方
の対象物で反射されてガラス６を通って入射した反射レ
ーザビームを反射してその向きを変える。受光レンズ１
６は受光ミラー１５で反射された反射レーザビームを後
段の受光素子１７に集光する。受光素子１７は受光基板
１８に実装され、受光レンズ１６の焦点位置に配設され
ている。ケース１９は受光素子１７を覆うように受光基
板１８に取り付けられて、電磁波ノイズをシールドして
いる。そして、受光レンズ１６がケース１９の一端面側
にプレート２０により固着され、受光素子１７との距離
がケース１９により所定距離に確保される。
【００１２】揺動体駆動源としてのパルスモータ２１は
出力軸としての回転軸２２ａと永久磁石２２ｂとからな
るロータ２２、永久磁石２２ｂと応動して回転力を発生
するコイル２３、ロータ２２とコイル２３とを収納保持
するハウジング２４およびカバー２５から構成され、メ
イン基板１０に取り付けられている。そして、パルスモ
ータ２１の回転軸２２ａにはカム２６が固着されてい
る。このハウジング２４は樹脂成型品であり、回転軸２
２ａの一端を軸支し、コイル２３をロータ２２の外周に
同軸的に収納保持している。カバー２５は同様に樹脂成
型品であり、ハウジング２４の開口端に嵌着され、回転
軸２２ａの他端を軸支している。ホルダ２７は樹脂成型
品であり、ハウジング２４に位置決めされてネジ２８ａ
で締着固定されている。そして、このホルダ２７はその
軸受け部２７ａで揺動体２９の揺動中心となる揺動中心
軸としてのシャフト３０の一端を軸支している。また、
カバー２５には軸受け部２５ａが一体に成形されてお
り、この軸受け部２５ａでシャフト３０の他端を軸支し
ている。なお、ハウジング２４、カバー２５およびホル
ダ２７が樹脂成型品からなる部材を構成している。
出力軸としての回転軸２２ａと永久磁石２２ｂとからな
るロータ２２、永久磁石２２ｂと応動して回転力を発生
するコイル２３、ロータ２２とコイル２３とを収納保持
するハウジング２４およびカバー２５から構成され、メ
イン基板１０に取り付けられている。そして、パルスモ
ータ２１の回転軸２２ａにはカム２６が固着されてい
る。このハウジング２４は樹脂成型品であり、回転軸２
２ａの一端を軸支し、コイル２３をロータ２２の外周に
同軸的に収納保持している。カバー２５は同様に樹脂成
型品であり、ハウジング２４の開口端に嵌着され、回転
軸２２ａの他端を軸支している。ホルダ２７は樹脂成型
品であり、ハウジング２４に位置決めされてネジ２８ａ
で締着固定されている。そして、このホルダ２７はその
軸受け部２７ａで揺動体２９の揺動中心となる揺動中心
軸としてのシャフト３０の一端を軸支している。また、
カバー２５には軸受け部２５ａが一体に成形されてお
り、この軸受け部２５ａでシャフト３０の他端を軸支し
ている。なお、ハウジング２４、カバー２５およびホル
ダ２７が樹脂成型品からなる部材を構成している。
【００１３】揺動体２９は、シャフト３０に嵌挿される
回転部としての筒体３１、筒体３１の上方に対向して位
置し、両端にバネ受け部３２ａが設けられたアーム３
２、筒体３１およびアーム３２の一側に位置し、送光ミ
ラー１４が組み付けられる送光ミラー保持部３３、およ
び、筒体３１およびアーム３２の他側に位置し、受光ミ
ラー１５が組み付けられる受光ミラー保持部３４から構
成され、それらが一体に成形された樹脂成型品である。
この揺動体２９の受光ミラー保持部３４には、従動子取
付板３５が位置決めされてカシメて固着されている。こ
の従動子取付板３５には、カム２６の偏心カム溝２６ａ
に挿入される従動子３６が回転可能に装着されている。
そして、アーム３２のバネ受け部３２ａとハウジング２
４との間に装着されたスプリング３７が、従動子３６が
偏心カム溝２６ａに接する方向に揺動体２９を付勢して
いる。なお、従動子取付板３５、従動子３６およびカム
２６がトルク伝達手段を構成している。位置センサ３８
は対をなす発光素子と受光素子とから構成され、ハウジ
ング２４に一体に設けられた取付部としての突起２４ａ
に嵌合されて位置決めされ、ネジ２８ｂで締着固定され
ている。汚れ検知センサ３９は受光素子を有し、ガラス
７の方向を向くようにハウジング２４に一体に設けられ
た取付部としてのガイド溝２４ｂに嵌着されている。ま
た、固定ミラー１３がハウジング２４に一体に設けられ
た取付部としての突起２４ｃに嵌合されて位置決めさ
れ、ネジ２８ｃで締着固定されている。
回転部としての筒体３１、筒体３１の上方に対向して位
置し、両端にバネ受け部３２ａが設けられたアーム３
２、筒体３１およびアーム３２の一側に位置し、送光ミ
ラー１４が組み付けられる送光ミラー保持部３３、およ
び、筒体３１およびアーム３２の他側に位置し、受光ミ
ラー１５が組み付けられる受光ミラー保持部３４から構
成され、それらが一体に成形された樹脂成型品である。
この揺動体２９の受光ミラー保持部３４には、従動子取
付板３５が位置決めされてカシメて固着されている。こ
の従動子取付板３５には、カム２６の偏心カム溝２６ａ
に挿入される従動子３６が回転可能に装着されている。
そして、アーム３２のバネ受け部３２ａとハウジング２
４との間に装着されたスプリング３７が、従動子３６が
偏心カム溝２６ａに接する方向に揺動体２９を付勢して
いる。なお、従動子取付板３５、従動子３６およびカム
２６がトルク伝達手段を構成している。位置センサ３８
は対をなす発光素子と受光素子とから構成され、ハウジ
ング２４に一体に設けられた取付部としての突起２４ａ
に嵌合されて位置決めされ、ネジ２８ｂで締着固定され
ている。汚れ検知センサ３９は受光素子を有し、ガラス
７の方向を向くようにハウジング２４に一体に設けられ
た取付部としてのガイド溝２４ｂに嵌着されている。ま
た、固定ミラー１３がハウジング２４に一体に設けられ
た取付部としての突起２４ｃに嵌合されて位置決めさ
れ、ネジ２８ｃで締着固定されている。
【００１４】このように構成された車両用光レーダ装置
の揺動機構部を組み立てるには、ハウジング２４にコイ
ル２３およびロータ２２を収納し、カバー２５をハウジ
ング２４の開口端に嵌着する。ここで、ロータ２２の回
転軸２２ａがハウジング２４とカバー２５とにより軸支
される。ついで、カム２６をロータ２２の回転軸２２ａ
に固着する。そして、シャフト３０の一端をカバー２５
の軸受け部２５ａに挿入する。ついで、従動子３６がカ
ム２６の偏心カム溝２６ａ内に位置するように、揺動体
２９の筒体３１をシャフト３０に嵌挿し、その後ホルダ
２７の軸受け部２７ａにシャフト３０の他端を挿入す
る。なお、シャフト３０に装着される揺動体２９には従
動子取付板３５および従動子３６が事前に組み付けられ
ている。そして、ホルダ２７をハウジング２４に位置決
めし、ネジ２８ａで締着してハウジング２４に一体に取
り付ける。ここで、シャフト３０はカバー２５とホルダ
２７とにより軸支される。ついで、送光ミラー１４およ
び受光ミラー１５を送光ミラー取付部３３および受光ミ
ラー取付部３４に組み付ける。その後、スプリング３７
の一端をアーム３２のバネ受け３２ａに掛け、他端をハ
ウジング２４に掛けてスプリング３７を装着して、揺動
機構部が組み立てられる。なお、固定ミラーＡＳＳＹ１
３は、ハウジング２４の突起２４ｃに嵌合させて位置決
めした後、ネジ２８ｃを締着してハウジング２４に一体
に取り付けられている。また、従動子供取付板３５の折
り曲げ部３５ａは位置センサ３８の発光素子と受光素子
との間に位置している。
の揺動機構部を組み立てるには、ハウジング２４にコイ
ル２３およびロータ２２を収納し、カバー２５をハウジ
ング２４の開口端に嵌着する。ここで、ロータ２２の回
転軸２２ａがハウジング２４とカバー２５とにより軸支
される。ついで、カム２６をロータ２２の回転軸２２ａ
に固着する。そして、シャフト３０の一端をカバー２５
の軸受け部２５ａに挿入する。ついで、従動子３６がカ
ム２６の偏心カム溝２６ａ内に位置するように、揺動体
２９の筒体３１をシャフト３０に嵌挿し、その後ホルダ
２７の軸受け部２７ａにシャフト３０の他端を挿入す
る。なお、シャフト３０に装着される揺動体２９には従
動子取付板３５および従動子３６が事前に組み付けられ
ている。そして、ホルダ２７をハウジング２４に位置決
めし、ネジ２８ａで締着してハウジング２４に一体に取
り付ける。ここで、シャフト３０はカバー２５とホルダ
２７とにより軸支される。ついで、送光ミラー１４およ
び受光ミラー１５を送光ミラー取付部３３および受光ミ
ラー取付部３４に組み付ける。その後、スプリング３７
の一端をアーム３２のバネ受け３２ａに掛け、他端をハ
ウジング２４に掛けてスプリング３７を装着して、揺動
機構部が組み立てられる。なお、固定ミラーＡＳＳＹ１
３は、ハウジング２４の突起２４ｃに嵌合させて位置決
めした後、ネジ２８ｃを締着してハウジング２４に一体
に取り付けられている。また、従動子供取付板３５の折
り曲げ部３５ａは位置センサ３８の発光素子と受光素子
との間に位置している。
【００１５】つぎに、このように構成された車両用光レ
ーダ装置の動作を図３を参照しつつ説明する。発光素子
１１はメイン基板１０から出力される送光信号に基づい
て照射レーザビームを出射する。照射レーザビームの光
束はレンズ１２ａにより所定の範囲となるように絞ら
れ、ミラー１３ａおよび送光ミラー１４に反射されて、
図３中破線で示される光路を通ってガラス７から車両の
前方に照射される。送光レーザビームが車両の前方の対
象物に当たり反射されると、その反射レーザビームが図
３中破線で示される光路を通って車両側に戻ってくる。
そして、ガラス６から入射した反射レーザビームは、受
光ミラー１５で反射され、レンズ１６で集光されて受光
素子１７に受光される。受光基板１８では受光素子１７
の受光信号を入力し、該受光信号と送光信号とに基づい
て車両と対象物との距離を演算処理する。また、メイン
基板１０から出力されるコイル２３の励磁信号に基づい
てパルスモータ２１が回転駆動する。そして、回転軸２
２ａに固着されているカム２６が回転される。そこで、
従動子３６が偏心カム溝２６ａのカム曲線に沿って揺動
する。この従動子３６の揺動動作によって、揺動体２９
がシャフト３０を揺動中心として揺動運動する。そし
て、この揺動体２９の揺動運動によって、送光ミラー１
４および受光ミラー１５がシャフト３０を揺動中心とし
て揺動運動する。
ーダ装置の動作を図３を参照しつつ説明する。発光素子
１１はメイン基板１０から出力される送光信号に基づい
て照射レーザビームを出射する。照射レーザビームの光
束はレンズ１２ａにより所定の範囲となるように絞ら
れ、ミラー１３ａおよび送光ミラー１４に反射されて、
図３中破線で示される光路を通ってガラス７から車両の
前方に照射される。送光レーザビームが車両の前方の対
象物に当たり反射されると、その反射レーザビームが図
３中破線で示される光路を通って車両側に戻ってくる。
そして、ガラス６から入射した反射レーザビームは、受
光ミラー１５で反射され、レンズ１６で集光されて受光
素子１７に受光される。受光基板１８では受光素子１７
の受光信号を入力し、該受光信号と送光信号とに基づい
て車両と対象物との距離を演算処理する。また、メイン
基板１０から出力されるコイル２３の励磁信号に基づい
てパルスモータ２１が回転駆動する。そして、回転軸２
２ａに固着されているカム２６が回転される。そこで、
従動子３６が偏心カム溝２６ａのカム曲線に沿って揺動
する。この従動子３６の揺動動作によって、揺動体２９
がシャフト３０を揺動中心として揺動運動する。そし
て、この揺動体２９の揺動運動によって、送光ミラー１
４および受光ミラー１５がシャフト３０を揺動中心とし
て揺動運動する。
【００１６】この時、揺動体２９の揺動運動により従動
子取付板３５の折り曲げ部３５ａが位置センサ３８の発
光素子と受光素子との間に出入りし、発光素子の出射光
を遮蔽あるいは透過する。そこで、例えば揺動体２９の
揺動基準位置において位置センサ３８の検出信号がＯＦ
Ｆ状態（出射光遮蔽状態）からＯＮ状態（出射光透過状
態）に変わるように設計しておけば、位置センサ３８の
検出信号から揺動体２９の揺動基準位置が検出される。
この位置センサ３９の検出信号とコイル２３の励磁信号
との関係から送光ミラー１４で反射される照射レーザビ
ームの出射方向が決まり、照射レーザビームは、図３で
示される一点鎖線と二点鎖線との間の方向をカム２６の
１回転に対して１往復するように走査して照射される。
そして、照射レーザビームが出射されて対象物に当た
り、反射された反射レーザビームは、図３で示される一
点鎖線と二点鎖線との間の方向から車両に戻ってくる。
この時、受光ミラー１５は送光ミラー１４と同期して揺
動するので、反射レーザビームは受光ミラー１５で反射
され、受光レンズ１６の面にほぼ直角な光となって受光
レンズ１６に入射する。そこで、対象物からの反射レー
ザビームは常に受光レンズ１６のほぼ焦点位置に効率よ
く集光され、受光素子１７の受光信号が安定して得られ
る。このようにして、この車両用光レーダ装置によれ
ば、車両と前方の対象物との距離および対象物の方向を
検出することができる。
子取付板３５の折り曲げ部３５ａが位置センサ３８の発
光素子と受光素子との間に出入りし、発光素子の出射光
を遮蔽あるいは透過する。そこで、例えば揺動体２９の
揺動基準位置において位置センサ３８の検出信号がＯＦ
Ｆ状態（出射光遮蔽状態）からＯＮ状態（出射光透過状
態）に変わるように設計しておけば、位置センサ３８の
検出信号から揺動体２９の揺動基準位置が検出される。
この位置センサ３９の検出信号とコイル２３の励磁信号
との関係から送光ミラー１４で反射される照射レーザビ
ームの出射方向が決まり、照射レーザビームは、図３で
示される一点鎖線と二点鎖線との間の方向をカム２６の
１回転に対して１往復するように走査して照射される。
そして、照射レーザビームが出射されて対象物に当た
り、反射された反射レーザビームは、図３で示される一
点鎖線と二点鎖線との間の方向から車両に戻ってくる。
この時、受光ミラー１５は送光ミラー１４と同期して揺
動するので、反射レーザビームは受光ミラー１５で反射
され、受光レンズ１６の面にほぼ直角な光となって受光
レンズ１６に入射する。そこで、対象物からの反射レー
ザビームは常に受光レンズ１６のほぼ焦点位置に効率よ
く集光され、受光素子１７の受光信号が安定して得られ
る。このようにして、この車両用光レーダ装置によれ
ば、車両と前方の対象物との距離および対象物の方向を
検出することができる。
【００１７】また、送光ミラー１４で反射された照射レ
ーザビームは、ガラス７を透過して前方に出射される。
この時、ガラス７の表面が汚れていると、照射レーザビ
ームの一部がガラス７で反射され汚れ検知センサ３９の
受光素子に受光される。そこで、汚れ検知センサ３９の
検出信号に基づいてガラス７の汚れ状態が検出でき、ガ
ラス７のクリーニングを効率的に実施できる。また、ガ
ラス６を通して入射する可視光は、フィルタ８により遮
蔽され、受光素子１７に到達する光は反射レーザビーム
のみとなる。そこで、受光素子１７の検出精度が高くな
る。
ーザビームは、ガラス７を透過して前方に出射される。
この時、ガラス７の表面が汚れていると、照射レーザビ
ームの一部がガラス７で反射され汚れ検知センサ３９の
受光素子に受光される。そこで、汚れ検知センサ３９の
検出信号に基づいてガラス７の汚れ状態が検出でき、ガ
ラス７のクリーニングを効率的に実施できる。また、ガ
ラス６を通して入射する可視光は、フィルタ８により遮
蔽され、受光素子１７に到達する光は反射レーザビーム
のみとなる。そこで、受光素子１７の検出精度が高くな
る。
【００１８】以上述べたように、この発明によれば、パ
ルスモータ２１の筐体が、樹脂成型品のハウジング２４
とカバー２５とで構成され、回転軸２２ａがハウジング
２４とカバー２５とで軸支されている。そして、シャフ
ト３０がハウジング２４に位置決め固着された樹脂成型
品のホルダ２７とカバー２５とで軸支されている。そこ
で、カバー２５およびホルダ２７はハウジング２４に対
して位置決めされており、回転軸２２ａとシャフト３０
との位置関係を高精度に確保することができ、対象物の
検出精度を高めることができる。また、パルスモータ２
１の筐体が樹脂成型品であるハウジング２４とカバー２
５とで構成され、揺動体２９が樹脂成型品で一体に構成
されているので、構成部品点数が削減され、組立性を向
上できるとともに、低コスト化および軽量化を図ること
ができる。また、ハウジング２４が樹脂成型品であるの
で、位置決め取付部である突起やガイド溝を成型時に同
時に成形でき、位置決め取付部を加工する工程が不要と
なり、その分低コスト化が図られる。さらには、ハウジ
ング２４を組立基準として構成部品を組み付けているの
で、部品の累積誤差を低減することができる。
ルスモータ２１の筐体が、樹脂成型品のハウジング２４
とカバー２５とで構成され、回転軸２２ａがハウジング
２４とカバー２５とで軸支されている。そして、シャフ
ト３０がハウジング２４に位置決め固着された樹脂成型
品のホルダ２７とカバー２５とで軸支されている。そこ
で、カバー２５およびホルダ２７はハウジング２４に対
して位置決めされており、回転軸２２ａとシャフト３０
との位置関係を高精度に確保することができ、対象物の
検出精度を高めることができる。また、パルスモータ２
１の筐体が樹脂成型品であるハウジング２４とカバー２
５とで構成され、揺動体２９が樹脂成型品で一体に構成
されているので、構成部品点数が削減され、組立性を向
上できるとともに、低コスト化および軽量化を図ること
ができる。また、ハウジング２４が樹脂成型品であるの
で、位置決め取付部である突起やガイド溝を成型時に同
時に成形でき、位置決め取付部を加工する工程が不要と
なり、その分低コスト化が図られる。さらには、ハウジ
ング２４を組立基準として構成部品を組み付けているの
で、部品の累積誤差を低減することができる。
【００１９】また、揺動体２９が、送光ミラー保持部３
３、受光ミラー保持部３４および筒体３１を樹脂成型品
で一体に成形して構成されているので、送光ミラー１４
と受光ミラー１５との角度位置関係が高精度に確保され
る。そこで、送光ミラー１４と受光ミラー１５とが角度
位置関係を維持して揺動し、対象物からの反射レーザビ
ームを効率よく受光素子１７で受光することができる。
また、カム２６が回転軸２２ａに固着され、従動子取付
板３５が受光ミラー保持部３４に取り付けられ、従動子
取付板３５に回転自在に取り付けられた従動子３６がカ
ム２６の偏心カム溝２６ａ内に収容されているので、カ
ム２６の回転動作の際に、従動子３６が偏心カム溝２６
ａのカム曲線に沿って揺動し、受光ミラー保持部３４が
シャフト３０を揺動中心として揺動される。そこで、従
動子取付板３５の寸法および偏心カム溝２６のカム曲線
を設定することにより、所望の揺動体２９の揺動運動を
簡易に達成することができる。また、ハウジング２４に
突起２４ａを成形し、位置センサ３８を該突起２４ａに
嵌合させネジ２８ｂでハウジング２４に締着固定してい
るので、位置センサ３８はシャフト３０と同様に、ハウ
ジング２４に対して位置決めされる。そこで、位置セン
サ３８とシャフト３０に装着される揺動体２９との位置
関係が高精度に確保され、揺動体２９の揺動基準位置の
検出精度が高められる。さらに、照射レーザビームを精
度良く決められた方向に走査して照射することができ
る。また、ハウジング２４に突起２４ｃを成形し、固定
ミラーＡＳＳＹ１３を該突起２４ｃに嵌合させネジ２８
ｃでハウジング２４に締着固定しているので、固定ミラ
ーＡＳＳＹ１３はシャフト３０と同様に、ハウジング２
４に対して位置決めされる。したがって、ミラー１３ａ
とシャフト３０に装着される揺動体２９との位置関係が
高精度に確保される。そこで、ミラー１３ａと揺動体２
９に組み付けられる送光ミラー１４との位置関係が高精
度に確保され、発光素子１１から出射される照射レーザ
ビームがミラー１３ａを介して送光ミラー１４に確実に
照射される。また、ハウジング２４にガイド溝２４ｂを
成形し、汚れ検知センサ３９を該ガイド溝２４ｂに嵌着
させてハウジング２４に固定しているので、汚れ検知セ
ンサ３９とガラス７との位置関係が高精度に確保され、
ガラス７の汚れの検出精度が高められる。
３、受光ミラー保持部３４および筒体３１を樹脂成型品
で一体に成形して構成されているので、送光ミラー１４
と受光ミラー１５との角度位置関係が高精度に確保され
る。そこで、送光ミラー１４と受光ミラー１５とが角度
位置関係を維持して揺動し、対象物からの反射レーザビ
ームを効率よく受光素子１７で受光することができる。
また、カム２６が回転軸２２ａに固着され、従動子取付
板３５が受光ミラー保持部３４に取り付けられ、従動子
取付板３５に回転自在に取り付けられた従動子３６がカ
ム２６の偏心カム溝２６ａ内に収容されているので、カ
ム２６の回転動作の際に、従動子３６が偏心カム溝２６
ａのカム曲線に沿って揺動し、受光ミラー保持部３４が
シャフト３０を揺動中心として揺動される。そこで、従
動子取付板３５の寸法および偏心カム溝２６のカム曲線
を設定することにより、所望の揺動体２９の揺動運動を
簡易に達成することができる。また、ハウジング２４に
突起２４ａを成形し、位置センサ３８を該突起２４ａに
嵌合させネジ２８ｂでハウジング２４に締着固定してい
るので、位置センサ３８はシャフト３０と同様に、ハウ
ジング２４に対して位置決めされる。そこで、位置セン
サ３８とシャフト３０に装着される揺動体２９との位置
関係が高精度に確保され、揺動体２９の揺動基準位置の
検出精度が高められる。さらに、照射レーザビームを精
度良く決められた方向に走査して照射することができ
る。また、ハウジング２４に突起２４ｃを成形し、固定
ミラーＡＳＳＹ１３を該突起２４ｃに嵌合させネジ２８
ｃでハウジング２４に締着固定しているので、固定ミラ
ーＡＳＳＹ１３はシャフト３０と同様に、ハウジング２
４に対して位置決めされる。したがって、ミラー１３ａ
とシャフト３０に装着される揺動体２９との位置関係が
高精度に確保される。そこで、ミラー１３ａと揺動体２
９に組み付けられる送光ミラー１４との位置関係が高精
度に確保され、発光素子１１から出射される照射レーザ
ビームがミラー１３ａを介して送光ミラー１４に確実に
照射される。また、ハウジング２４にガイド溝２４ｂを
成形し、汚れ検知センサ３９を該ガイド溝２４ｂに嵌着
させてハウジング２４に固定しているので、汚れ検知セ
ンサ３９とガラス７との位置関係が高精度に確保され、
ガラス７の汚れの検出精度が高められる。
【００２０】なお、上記実施の形態では、ホルダ２７を
ハウジング２４にネジ２８ａで締着固定して一体化する
ものとしているが、ハウジング２４とホルダ２７とを一
体に樹脂成形してもよい。また、揺動体２９の筒体３１
をシャフト３０に嵌挿するものとしているが、該筒体３
１とシャフト３０とを一体に樹脂成形してもよい。この
場合、構成部品点数が削減でき、組立性を向上させるこ
とができる。
ハウジング２４にネジ２８ａで締着固定して一体化する
ものとしているが、ハウジング２４とホルダ２７とを一
体に樹脂成形してもよい。また、揺動体２９の筒体３１
をシャフト３０に嵌挿するものとしているが、該筒体３
１とシャフト３０とを一体に樹脂成形してもよい。この
場合、構成部品点数が削減でき、組立性を向上させるこ
とができる。
【図１】 この発明の一実施の形態に係る車両用光レー
ダ装置を示す断面図である。
ダ装置を示す断面図である。
【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図３】 この発明の一実施の形態に係る車両用光レー
ダ装置の動作を説明する図である。
ダ装置の動作を説明する図である。
１１ 発光素子、１３ 固定ミラーＡＳＳＹ（反射ミラ
ー）、１４ 送光ミラー、１５ 受光ミラー、１６ 受
光レンズ、１７ 受光素子、２１ パルスモータ（揺動
体駆動源）、２２ａ 回転軸（出力軸）、２４ ハウジ
ング（樹脂成型品からなる部材）、２４ａ、２４ｃ 突
起（取付部）、２５ カバー（樹脂成型品からなる部
材）、２６ カム（トルク伝達手段）、２６ａ 偏心カ
ム溝、２７ホルダ（樹脂成型品からなる部材）、２９
揺動体、３０ シャフト（揺動中心軸）、３１ 筒体
（回転部）、３３ 送光ミラー保持部、３４ 受光ミラ
ー保持部、３５ 従動子取付板（トルク伝達手段）、３
６ 従動子（トルク伝達手段）、３８ 位置センサ。
ー）、１４ 送光ミラー、１５ 受光ミラー、１６ 受
光レンズ、１７ 受光素子、２１ パルスモータ（揺動
体駆動源）、２２ａ 回転軸（出力軸）、２４ ハウジ
ング（樹脂成型品からなる部材）、２４ａ、２４ｃ 突
起（取付部）、２５ カバー（樹脂成型品からなる部
材）、２６ カム（トルク伝達手段）、２６ａ 偏心カ
ム溝、２７ホルダ（樹脂成型品からなる部材）、２９
揺動体、３０ シャフト（揺動中心軸）、３１ 筒体
（回転部）、３３ 送光ミラー保持部、３４ 受光ミラ
ー保持部、３５ 従動子取付板（トルク伝達手段）、３
６ 従動子（トルク伝達手段）、３８ 位置センサ。
Claims (5)
- 【請求項１】 照射レーザビームを出射する発光素子
と、前記照射レーザビームを反射して前方に出射する送
光ミラーと、前記発光素子の前記照射レーザビームを反
射して前記送光ミラーに照射する反射ミラーと、前方の
対象物からの反射レーザビームを反射する受光ミラー
と、前記受光ミラーで反射された前記反射レーザビーム
を集光する受光レンズと、前記受光レンズで集光された
前記反射レーザビームを受光する受光素子と、前記送光
ミラーと前記受光ミラーとを保持し、揺動中心軸を回転
中心として揺動する揺動体と、揺動体駆動源と、前記揺
動体駆動源の出力軸の回転トルクを揺動トルクに変換し
て前記揺動体に伝達するトルク伝達手段とを備え、前記
揺動体駆動源の筐体が樹脂成型品からなる部材で構成さ
れ、前記出力軸および前記揺動中心軸が前記樹脂成型品
からなる部材で軸支されていることを特徴とする車両用
光レーダ装置。 - 【請求項２】 揺動体は、送光ミラーを保持する送光ミ
ラー保持部、受光ミラーを保持する受光ミラー保持部お
よび揺動中心軸に回転自在に嵌装される回転部が一体に
成形された樹脂成型品で構成されていることを特徴とす
る請求項１記載の車両用光レーダ装置。 - 【請求項３】 トルク伝達手段が、揺動体駆動源の出力
軸に固着され、端面に偏心カム溝が形成されたカムと、
受光ミラー保持部に取り付けられた従動子取付板と、前
記従動子取付板に回転自在に取り付けられて前記偏心カ
ム溝内に収容された従動子とを備え、前記カムの回転動
作の際に、前記従動子を前記偏心カム溝のカム曲線に沿
って揺動させ、この前記従動子の揺動動作を前記従動子
取付板を介して前記受光ミラー保持部に伝達させるよう
にしたことを特徴とする請求項２記載の車両用光レーダ
装置。 - 【請求項４】 揺動体の揺動基準位置を検知する位置セ
ンサの取付部が樹脂成型品からなる部材に一体に成形さ
れ、前記位置センサが前記樹脂形成品からなる部材に一
体に組み付けられていることを特徴とする請求項１記載
の車両用光レーダ装置。 - 【請求項５】 反射ミラーの取付部が樹脂成型品からな
る部材に一体に成形され、前記反射ミラーが前記樹脂形
成品からなる部材に一体に組み付けられていることを特
徴とする請求項１記載の車両用光レーダ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7179195A JPH0933656A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 車両用光レーダ装置 |
| US08/581,205 US5699150A (en) | 1995-07-14 | 1995-12-29 | Vehicle optical radar apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7179195A JPH0933656A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 車両用光レーダ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0933656A true JPH0933656A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16061600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7179195A Pending JPH0933656A (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | 車両用光レーダ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5699150A (ja) |
| JP (1) | JPH0933656A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015025770A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 株式会社リコー | 検知装置、車両 |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP3271694B2 (ja) * | 1996-08-21 | 2002-04-02 | 三菱電機株式会社 | 光レーダ装置 |
| JPH10132934A (ja) * | 1996-10-29 | 1998-05-22 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用光レーダ装置 |
| JP3456130B2 (ja) * | 1997-11-26 | 2003-10-14 | 三菱電機株式会社 | 距離測定装置 |
| JPH11183599A (ja) * | 1997-12-18 | 1999-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | 光レーダ装置 |
| DE29919989U1 (de) * | 1999-11-15 | 2000-02-17 | Leuze Electronic Gmbh & Co | Optoelektronische Vorrichtung |
| DE10244640A1 (de) * | 2002-09-25 | 2004-04-08 | Ibeo Automobile Sensor Gmbh | Optoelektronische Erfassungseinrichtung |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3781111A (en) * | 1972-03-16 | 1973-12-25 | Nasa | Short range laser obstacle detector |
| JPS5147548B2 (ja) * | 1972-08-11 | 1976-12-15 | ||
| US4025154A (en) * | 1973-09-22 | 1977-05-24 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical scanning system |
| JPS5385452A (en) * | 1977-01-06 | 1978-07-27 | Canon Inc | Range finder |
| JPH0395979A (ja) * | 1989-09-07 | 1991-04-22 | Agency Of Ind Science & Technol | 超伝導集積回路の良否の診断方法 |
| JP2789741B2 (ja) * | 1989-12-04 | 1998-08-20 | 株式会社デンソー | レーザレーダ走査装置 |
-
1995
- 1995-07-14 JP JP7179195A patent/JPH0933656A/ja active Pending
- 1995-12-29 US US08/581,205 patent/US5699150A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015025770A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 株式会社リコー | 検知装置、車両 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5699150A (en) | 1997-12-16 |
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