JPH0943352A - Obstacle detector and scanner device - Google Patents
Obstacle detector and scanner deviceInfo
- Publication number
- JPH0943352A JPH0943352A JP7190098A JP19009895A JPH0943352A JP H0943352 A JPH0943352 A JP H0943352A JP 7190098 A JP7190098 A JP 7190098A JP 19009895 A JP19009895 A JP 19009895A JP H0943352 A JPH0943352 A JP H0943352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radar wave
- mirror member
- mirror
- detection device
- shaft member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、障害物検出装置及
びスキャナ装置に関し、例えば、衝突防止等のために車
両に搭載され、前方にある障害物等をレーダーにより検
出する障害物検出装置及びスキャナ装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an obstacle detection device and a scanner device, for example, an obstacle detection device and a scanner which are mounted on a vehicle for collision prevention and detect an obstacle in front of the vehicle by radar. It relates to the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、車両等に搭載され、前方にあ
る障害物等をレーダーにより検出するようにした障害物
検出装置として、例えば、スキャンビーム式レーダ装置
が周知である。このスキャンビーム式レーダ装置２０
は、図１０に示すように、光源２１から照射された１次
ビームＲ１が発光レンズ２２を介して２次ビームとして
集光されて揺動ミラー２３に照射される。揺動ミラー２
３は、モータ２４に回転軸２５を介して接続されてお
り、モータ２４を駆動させることにより、回転軸２５が
矢視Ｓ１方向に回動し、揺動ミラー２３は矢視Ｓ２方向
に揺動する。２次ビームＲ２は揺動ミラー２３に反射し
て３次ビームＲ３となる。この３次ビームＲ３は、揺動
ミラー２３に反射して拡散するようになっており、図示
の垂直方向に所定のビーム幅ｒを有することになる。こ
のビーム幅ｒは、障害物を検出するための前方へのビー
ム照射距離によって変化するが、例えば１００ｍ先で６
０〜７０ｃｍ程度のビーム幅となるように設定される。
３次ビームＲ３は、この所定のビーム幅ｒを保持しなが
ら揺動ミラー２３の揺動に伴って水平方向（矢視Ｓ３方
向）にスキャンするように制御される。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a scan beam type radar device is well known as an obstacle detection device mounted on a vehicle or the like and adapted to detect an obstacle or the like ahead by a radar. This scan beam type radar device 20
As shown in FIG. 10, the primary beam R1 emitted from the light source 21 is condensed as a secondary beam through the light emitting lens 22 and is emitted to the swing mirror 23. Rocking mirror 2
3 is connected to a motor 24 via a rotary shaft 25, and by driving the motor 24, the rotary shaft 25 rotates in the arrow S1 direction, and the swing mirror 23 swings in the arrow S2 direction. To do. The secondary beam R2 is reflected by the oscillating mirror 23 to become a tertiary beam R3. The tertiary beam R3 is reflected by the oscillating mirror 23 and diffused, and has a predetermined beam width r in the vertical direction shown in the drawing. The beam width r changes depending on the irradiation distance of the beam to the front for detecting an obstacle.
The beam width is set to about 0 to 70 cm.
The tertiary beam R3 is controlled to scan in the horizontal direction (direction of arrow S3) as the swing mirror 23 swings while maintaining the predetermined beam width r.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来のスキャンビーム式レーダ装置においては、広い
検出領域を確保し、かつ検出距離を長くするために光源
２１としてビームの発光出力が１０〜３０Ｗ程度のレー
ザダイオードを使用している。しかしながら、このレー
ザダイオードを使用したレーダ装置には、以下の〜
に示すような欠点がある。即ち、 １０〜３０Ｗ程度のレーザダイオードは、光源として
使用する以外に用途がないため、非常に高価である。By the way, in the conventional scanning beam type radar apparatus as described above, the light emission output of the beam is 10 to 10 as the light source 21 in order to secure a wide detection area and lengthen the detection distance. A laser diode of about 30 W is used. However, a radar device using this laser diode has the following
There are disadvantages as shown in FIG. That is, a laser diode of about 10 to 30 W is very expensive because it has no use other than as a light source.
【０００４】レーザダイオード用の高電圧電源（例え
ば、６０〜２００Ｖ）が必要となり高価である。 大電流の高速スイッチング回路のノイズ対策を含めて
回路が複雑となり高価である。 本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、汎用の低い発光出力のレーザダイオ
ードを使用して、高電圧電源を必要としない回路構成を
実現することにより、装置全体の構成を簡素化し、低コ
ストな障害物検出装置を提供することである。A high voltage power supply (for example, 60 to 200 V) for the laser diode is required and is expensive. The circuit is complicated and expensive including measures against noise in a high-current high-speed switching circuit. The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to realize a circuit configuration that does not require a high-voltage power supply by using a general-purpose low-emission output laser diode, An object of the present invention is to provide a low-cost obstacle detection device that simplifies the overall configuration.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決し、
目的を達成するために、この発明に係わる障害物検出装
置は、以下の構成を備える。即ち、レーダ波を出力する
出力源（１）と、前記出力源（１）から照射されたレー
ダ波を反射するために、その円周面に複数の反射面
（６）を有する円盤状のミラー部材（３）と、前記ミラ
ー部材（３）を回動可能に軸支すると共に、該ミラー部
材（３）をその中心軸に対して所定角度偏心させた状態
で支持する軸部材（５）と、前記軸部材（５）に接続さ
れ、前記ミラー部材を該軸部材まわりに回動させる駆動
手段（４）と、目標物に当たって反射してくるレーダ波
を検出する手段（１４、１５、１６）とを具備する。SUMMARY OF THE INVENTION To solve the above problems,
In order to achieve the object, an obstacle detection device according to the present invention has the following configuration. That is, an output source (1) for outputting a radar wave and a disk-shaped mirror having a plurality of reflecting surfaces (6) on its circumferential surface for reflecting the radar wave emitted from the output source (1). A member (3), and a shaft member (5) that pivotally supports the mirror member (3) and that supports the mirror member (3) in a state of being decentered by a predetermined angle with respect to the central axis thereof. Drive means (4) connected to the shaft member (5) for rotating the mirror member around the shaft member, and means (14, 15, 16) for detecting a radar wave reflected upon hitting a target object. And.
【０００６】また、車両に搭載される障害物検出装置に
おいて、レーダ波を出力する出力源（１）と、前記出力
源（１）から照射されたレーダ波を反射するために、そ
の円周面に複数の反射面（６）を有する円盤状のミラー
部材（３）と、前記ミラー部材（３）を回動可能に軸支
すると共に、該ミラー部材（３）をその中心軸に対して
所定角度偏心させた状態で支持する軸部材（５）と、前
記軸部材（５）に接続され、前記ミラー部材を該軸部材
まわりに回動させる駆動手段（４）と、目標物に当たっ
て反射してくるレーダ波を検出する手段（１４、１５、
１６）とを具備する。In an obstacle detection device mounted on a vehicle, an output source (1) for outputting a radar wave and a circumferential surface of the output source (1) for reflecting the radar wave emitted from the output source (1) are reflected. A disk-shaped mirror member (3) having a plurality of reflecting surfaces (6), and the mirror member (3) being rotatably rotatably supported and the mirror member (3) having a predetermined center axis. A shaft member (5) supported in an angularly eccentric state, drive means (4) connected to the shaft member (5) for rotating the mirror member around the shaft member, and reflected by hitting a target object. Means for detecting incoming radar waves (14, 15,
16) and.
【０００７】また、この発明に係わるスキャナ装置は、
以下の構成を備える。即ち、出力源（１）から出力され
るレーダ波を所定領域に走査するためのスキャナ装置に
おいて、前記出力源（１）から照射されたレーダ波を反
射するために、その円周面に複数の反射面（６）を有す
る円盤状のミラー部材（３）と、前記ミラー部材（３）
を回動可能に軸支すると共に、該ミラー部材（３）をそ
の中心軸に対して所定角度偏心させた状態で支持する軸
部材（５）と、前記軸部材（５）に接続され、前記ミラ
ー部材を該軸部材まわりに回動させる駆動手段（４）と
を具備する。The scanner device according to the present invention is
It has the following configuration. That is, in a scanner device for scanning the radar wave output from the output source (1) in a predetermined area, a plurality of laser beams are emitted from the output source (1) in order to reflect the radar wave. A disk-shaped mirror member (3) having a reflecting surface (6), and the mirror member (3)
And a shaft member (5) for rotatably supporting the mirror member (3) and supporting the mirror member (3) in a state where the mirror member (3) is eccentric with respect to the central axis thereof, and the shaft member (5). Drive means (4) for rotating the mirror member around the shaft member.
【０００８】以上のように、本発明の障害物検出装置及
びスキャナ装置において、その請求項１、請求項２、請
求項９に記載の発明によれば、レーダ波を出力する出力
源（１）から照射されたレーダ波を反射するために、そ
の円周面に複数の反射面（６）を有する円盤状のミラー
部材（３）を設け、ミラー部材（３）を回動可能に軸支
すると共に、該ミラー部材（３）をその中心軸に対して
所定角度偏心させた状態で支持する軸部材（５）と、軸
部材（５）に接続され、ミラー部材を該軸部材まわりに
回動させる駆動手段（４）とを具備することにより、レ
ーダ波を２次元に配光することができ、汎用の低い発光
出力のレーザダイオードを使用して、高電圧電源を必要
としない回路構成とし装置全体の構成を簡素化し低コス
ト化できる。As described above, in the obstacle detection device and the scanner device of the present invention, according to the inventions of claim 1, claim 2 and claim 9, the output source (1) for outputting a radar wave. A disk-shaped mirror member (3) having a plurality of reflecting surfaces (6) is provided on the circumferential surface of the radar member to reflect the radar wave emitted from the mirror member (3), and the mirror member (3) is rotatably supported. At the same time, the mirror member (3) is connected to the shaft member (5) and the shaft member (5) for supporting the mirror member in a state of being eccentric with respect to the central axis thereof, and the mirror member is rotated around the shaft member. By providing the driving means (4) for driving the radar wave, the radar wave can be two-dimensionally distributed, and a general-purpose laser diode having a low light emission output is used, and a device having a circuit configuration not requiring a high voltage power supply is provided. The overall configuration can be simplified and the cost can be reduced.
【０００９】また、その請求項３に記載の発明によれ
ば、ミラー部材（３）で反射されたレーダ波を屈折さ
せ、該レーダ波の拡散を抑制する手段（８）を更に具備
することによりミラー部材を小型化でき、装置全体の小
型火を実現することができる。また、その請求項４に記
載の発明によれば、ミラー部材（３）で反射された前記
レーダ波を屈折させ、該レーダ波の水平方向の配光ピッ
チを中央部になるほど密、両端部になるほど疎になるよ
うに設定する設定手段（９）を更に具備することによ
り、中央部の検出精度を向上させることができる。According to the third aspect of the present invention, by further comprising means (8) for refracting the radar wave reflected by the mirror member (3) and suppressing the spread of the radar wave. The mirror member can be miniaturized, and a compact fire of the entire device can be realized. Further, according to the invention described in claim 4, the radar wave reflected by the mirror member (3) is refracted, and the horizontal light distribution pitch of the radar wave is closer to the central portion, and is closer to both ends. It is possible to improve the detection accuracy of the central portion by further providing the setting means (9) for setting so as to be sparse.
【００１０】また、その請求項５に記載の発明によれ
ば、設定手段（９）は、レーダ波の水平方向の配光パタ
ーンを左右逆転させることにより、中央部の検出精度を
向上させることができる。また、その請求項６に記載の
発明によれば、レーダ波の水平方向の配光ピッチを均一
化する均一化手段を更に具備することにより、レーダ波
の配光ビッチを均一にでき、検出精度のバラツキを抑え
ることができる。According to the fifth aspect of the invention, the setting means (9) can improve the detection accuracy of the central portion by reversing the horizontal light distribution pattern of the radar wave. it can. Further, according to the invention of claim 6, by further comprising a homogenizing means for homogenizing the light distribution pitch of the radar wave in the horizontal direction, the light distribution bitches of the radar wave can be made uniform, and the detection accuracy can be improved. Variation can be suppressed.
【００１１】また、その請求項７に記載の発明によれ
ば、均一化手段は、夫々の反射面を規定する前記ミラー
部材（３）の中心角（α）を周期的に変化させているこ
とにより、レーダ波の配光ビッチを均一にでき、検出精
度のバラツキを抑えることができる。また、その請求項
８に記載の発明によれば、駆動手段９４）を制御する制
御手段（１３）を有し、該制御手段は、レーダ波の水平
方向の配光パターンの中央部におけるミラー部材の回転
速度（ω）を、その両端部における回転速度より遅くな
るように制御することにより、レーダ波の配光ビッチを
均一にでき、検出精度のバラツキを抑えることができ
る。According to the invention described in claim 7, the uniformizing means periodically changes the central angle (α) of the mirror member (3) defining each reflecting surface. As a result, the light distribution bitches of the radar wave can be made uniform, and variations in detection accuracy can be suppressed. Further, according to the invention described in claim 8, there is provided a control means (13) for controlling the drive means 94), the control means being a mirror member in the central portion of the horizontal light distribution pattern of the radar wave. By controlling the rotation speed (ω) of the radar so as to be slower than the rotation speed at both ends thereof, the light distribution bitches of the radar wave can be made uniform, and variations in detection accuracy can be suppressed.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる実施形態に
つき添付図面を参照して詳細に説明する。 ＜レーダ装置の構成＞図１は本発明の実施形態に係わる
スキャナ装置の構成を簡略化して示す図であり、図２は
本発明の実施形態に係わる障害物検出装置の構成を示す
ブロック図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. <Structure of Radar Device> FIG. 1 is a diagram showing a simplified structure of a scanner device according to the embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the structure of an obstacle detection device according to the embodiment of the present invention. is there.
【００１３】先ず、図１において、本発明のスキャナ装
置の実施形態として示す２次元ビームスキャン式レーダ
装置１０は、光源１から照射された１次ビームＱ１が発
光レンズ２を介して２次ビームＱ２として所定幅のビー
ムとなって揺動ポリゴンミラー３に照射される。揺動ポ
リゴンミラー３は、モータ４に回転軸５を介して接続さ
れており、このモータ４を駆動させることにより、回転
軸５が矢視Ｓ４方向に回動し、揺動ポリゴンミラー３の
円周面は回転軸５に沿う方向に揺動しながら回転軸５ま
わりに回動する。２次ビームＱ２は揺動ポリゴンミラー
３の円周部分に形成された複数の反射面６に反射して３
次ビームＱ３となる。この３次ビームＱ３（以下、単に
ビームと略称する）は、反射面６に反射して所定のビー
ム幅となって照射される。First, in FIG. 1, in a two-dimensional beam scanning radar apparatus 10 shown as an embodiment of a scanner apparatus of the present invention, a primary beam Q1 emitted from a light source 1 passes through a light emitting lens 2 and a secondary beam Q2. As a beam having a predetermined width, the oscillating polygon mirror 3 is irradiated with the beam. The oscillating polygon mirror 3 is connected to a motor 4 via a rotary shaft 5, and by driving this motor 4, the rotary shaft 5 rotates in the direction of arrow S4, and the circle of the oscillating polygon mirror 3 is rotated. The peripheral surface swings around the rotary shaft 5 while swinging in the direction along the rotary shaft 5. The secondary beam Q2 is reflected by a plurality of reflecting surfaces 6 formed on the circumference of the oscillating polygon mirror 3 and
It becomes the next beam Q3. The tertiary beam Q3 (hereinafter, simply referred to as a beam) is reflected by the reflecting surface 6 and emitted with a predetermined beam width.
【００１４】揺動ポリゴンミラー３は、その円周面に複
数の反射面（本実施形態では、１８０面）が形成されて
いる。また、揺動ポリゴンミラー３は、モータ４の回転
軸５に対して所定角度βだけ傾けて偏心させた状態で軸
着されている。従って、ビームＱ３は、揺動ポリゴンミ
ラー３が回動して１つの反射面６の角度が円周方向に変
化していくことにより、垂直方向（矢視Ｐ２方向）に走
査される。一方、ビームＱ３は、揺動ポリゴンミラー３
が揺動して１つの反射面６の角度がミラーの径方向に変
化していくことにより、水平方向（矢視Ｐ１方向）に走
査される。The oscillating polygon mirror 3 has a plurality of reflecting surfaces (180 in this embodiment) formed on its circumferential surface. Further, the oscillating polygon mirror 3 is attached to the rotating shaft 5 of the motor 4 while being tilted by a predetermined angle β and eccentric. Accordingly, the beam Q3 is scanned in the vertical direction (direction P2 in the direction of the arrow) as the oscillating polygon mirror 3 rotates and the angle of one reflecting surface 6 changes in the circumferential direction. On the other hand, the beam Q3 is transmitted to the oscillating polygon mirror 3
Oscillates and the angle of one reflecting surface 6 changes in the radial direction of the mirror, so that scanning is performed in the horizontal direction (direction of arrow P1).
【００１５】＜制御回路の構成＞次に、本実施形態の障
害物検出装置の制御回路の構成について説明する。図２
において、本実施形態の障害物検出装置１００は、大別
するとビームを発光する側と発光したビームを受光する
側とに分けられる。ビームを発光する側は、２次元ビー
ムスキャン式レーダ装置１０と制御部１３とを有する。
この２次元ビームスキャン式レーダ装置１０は、スキャ
ナ機構１１と発光部１２からなる。図１を参照しながら
説明すると、スキャナ機構１１は揺動ポリゴンミラー３
及びモータ４であり、発光部１２は光源１及び発光レン
ズ２となる。光源１は、消費電力が３０mW程度の汎用の
レーザダイオードを使用し、高電圧電源を必要としない
回路構成としたので従来より低コスト化を実現してい
る。発光レンズ２は、検出距離を確保するためにビーム
Ｑ３を２〜３mrad程度に狭く絞ることができる形状のレ
ンズを使用している。スキャナ機構１１のモータ４の回
転速度及び発光部１２の発光周期は、制御部１３により
タイミング制御される。制御部１３は、データ処理用の
ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、周辺回路等からなる。<Structure of Control Circuit> Next, the structure of the control circuit of the obstacle detection apparatus of this embodiment will be described. FIG.
In the above, the obstacle detection device 100 of the present embodiment is roughly divided into a side that emits a beam and a side that receives the emitted beam. The side that emits a beam has a two-dimensional beam scanning radar device 10 and a control unit 13.
The two-dimensional beam scanning radar device 10 includes a scanner mechanism 11 and a light emitting unit 12. To explain with reference to FIG. 1, the scanner mechanism 11 includes a swinging polygon mirror 3
And the motor 4, and the light emitting unit 12 serves as the light source 1 and the light emitting lens 2. The light source 1 uses a general-purpose laser diode with a power consumption of about 30 mW and has a circuit configuration that does not require a high-voltage power source, so that cost reduction is realized compared to the conventional case. The light emitting lens 2 uses a lens having a shape capable of narrowing the beam Q3 narrowly to about 2 to 3 mrad in order to secure a detection distance. The rotation speed of the motor 4 of the scanner mechanism 11 and the light emission period of the light emitting unit 12 are timing-controlled by the control unit 13. The control unit 13 includes a CPU for data processing, a ROM, a RAM, a peripheral circuit, and the like.
【００１６】他方、障害物等に反射して戻るビームを受
光する側は、受光部１４、画像処理部１５、障害物認識
部１６を有する。受光部１４はレンズ等を用いて、反射
してくるビームを取り込むものである。画像処理部１５
はＣＣＤカメラ等を用いて、取り込まれたビームにより
障害物等の画像処理を実行する。障害物認識部１６は画
像処理部１５で処理された画像データから検出された障
害物を認識する。On the other hand, the side that receives a beam reflected by an obstacle or the like and returning, has a light receiving section 14, an image processing section 15, and an obstacle recognizing section 16. The light receiving unit 14 uses a lens or the like to capture the reflected beam. Image processing unit 15
Uses a CCD camera or the like to perform image processing of obstacles and the like with the captured beam. The obstacle recognition unit 16 recognizes an obstacle detected from the image data processed by the image processing unit 15.
【００１７】＜シミュレーション結果＞図３は、本実施
形態の２次元ビームスキャン式レーダ装置１０を用いた
場合のビームパターンのシミュレーション結果を示す図
である。また、図４は、図３に示すシミュレーション結
果となる場合のレーダ装置１０の各仕様を説明する図で
ある。<Simulation Result> FIG. 3 is a diagram showing a beam pattern simulation result when the two-dimensional beam scanning radar apparatus 10 of the present embodiment is used. Further, FIG. 4 is a diagram for explaining each specification of the radar device 10 when the simulation result shown in FIG. 3 is obtained.
【００１８】図３において、ビームを配光することによ
って障害物等の物体を検出可能なエリアをビーム覆域と
呼ぶ。従って、図３の縦軸は、ビームを図１に示す垂直
方向（矢視Ｐ２方向）に走査した結果であり、垂直方向
覆域角と呼ぶ。また、横軸は、図１に示す水平方向（矢
視Ｐ１方向）に走査した結果であり、水平方向覆域角と
呼ぶ。図３の垂直方向覆域角は、図４（ａ）に示すよう
に、１つの反射面６が回転して面の角度が円周方向に沿
って変化することによりその角度が決定される。また、
図３の水平方向覆域角は、図４（ｃ）に示すように、揺
動ポリゴンミラー３が揺動して１つの反射面６の角度が
軸方向に沿って変化することにより決定される。In FIG. 3, an area where an object such as an obstacle can be detected by distributing the beam is called a beam coverage area. Therefore, the vertical axis of FIG. 3 is the result of scanning the beam in the vertical direction (direction P2 in the direction of the arrow) shown in FIG. 1, and is referred to as the vertical coverage angle. The horizontal axis represents the result of scanning in the horizontal direction (direction P1 in the arrow) shown in FIG. 1, and is referred to as the horizontal coverage angle. The vertical coverage angle in FIG. 3 is determined by rotating one reflecting surface 6 and changing the angle of the surface along the circumferential direction, as shown in FIG. 4A. Also,
The horizontal coverage angle in FIG. 3 is determined by the swing polygon mirror 3 swinging and the angle of one reflecting surface 6 changing along the axial direction, as shown in FIG. 4C. .
【００１９】更に、具体的な仕様を以下に示すがこれら
に限定されるものではない。 光源の発光周期ｙ ： ４０μsec モータの回転速度ω： ３００rpm ビームの拡散角度γ： ２mrad（図４（ａ）参照） １つの反射面の中心角α： ２°（図４（ａ）参照） 反射面の面数： １８０面 揺動ポリゴンミラーの偏心角β： １００mrad（図４
（ｂ）参照） 上記仕様の中で、図４（ｂ）に示すように、揺動ポリゴ
ンミラー３は、モータ４の回転軸５に対して１００mrad
程度傾けている。Further, specific specifications are shown below, but the specification is not limited to these. Light source emission cycle y: 40 μsec Motor rotation speed ω: 300 rpm Beam divergence angle γ: 2 mrad (see FIG. 4A) Central angle α of one reflecting surface: 2 ° (see FIG. 4A) Reflecting surface Number of faces: 180 faces Eccentric angle β of the oscillating polygon mirror: 100 mrad (Fig. 4
(B)) In the above specifications, as shown in FIG. 4 (b), the oscillating polygon mirror 3 is 100 mrad with respect to the rotating shaft 5 of the motor 4.
It is tilted to some extent.
【００２０】以上のように、ビームの拡散角度γを狭く
絞りつつ、２次元にビームを配光できるので検出距離及
び検出領域を確保できる。 ＜ビーム配光原理＞次に、本実施形態の２次元ビームス
キャン式レーダ装置１０のビーム配光原理を説明する。As described above, since the beam can be two-dimensionally distributed while narrowing the beam diffusion angle γ, the detection distance and the detection area can be secured. <Principle of Beam Distribution> Next, the principle of beam distribution of the two-dimensional beam scanning radar device 10 of this embodiment will be described.
【００２１】（垂直方向覆域角）先ず、ビームの垂直方
向覆域角の配光原理について説明する。図５（ａ）、
（ｂ）は、凸レンズで絞った場合の垂直方向のビームの
様子を示す図である。また、図６（ａ）、（ｂ）は、プ
リズムで絞った場合の垂直方向のビームの様子を示す図
である。(Vertical Coverage Angle) First, the light distribution principle of the vertical coverage angle of the beam will be described. FIG. 5 (a),
FIG. 6B is a diagram showing a state of a beam in the vertical direction when it is focused by a convex lens. Further, FIGS. 6A and 6B are diagrams showing the state of the beam in the vertical direction when the beam is narrowed by the prism.
【００２２】揺動ポリゴンミラー３を小型化するために
は、反射面の面積を小さくすればよいが、反射面を小さ
くすると、ビームＱ３を極小まで絞る必要がある。する
と、反射面で反射したビームＱ３は広がって、ビームの
拡散角度γを２mradに絞ることが困難になってしまう。
広がったビームＱ３はレンズにより絞ればよいことにな
るが、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、両面が凸状の
レンズ７では、反射面で反射したビームＱ３は全て同方
向に屈折されてしまい、結果的に垂直方向覆域角Ｐ１が
小さくなり、検出領域が狭くなってしまう。この不都合
を解消するために、本実施形態では、図６（ａ）、
（ｂ）に示すように、平行な２次ビームＱ２を、２つ又
は３つの反射面６に同時に照射するようにすると共に、
反射面６で反射したビームＱ３を偏向プリズム８で偏向
することにより垂直方向覆域角Ｐ１を大きくして検出領
域にある程度の広がりを持たせてある。この場合、平行
なビームＱ２が、２つ又は３つの反射面６に同時に照射
されるので、反射したビームＱ３は、２本又は３本とな
る。In order to reduce the size of the oscillating polygon mirror 3, it is sufficient to reduce the area of the reflecting surface, but if the reflecting surface is made smaller, it is necessary to narrow the beam Q3 to the minimum. Then, the beam Q3 reflected by the reflecting surface spreads, and it becomes difficult to reduce the beam diffusion angle γ to 2 mrad.
The expanded beam Q3 may be narrowed down by a lens, but as shown in FIGS. 5A and 5B, in the lens 7 having convex surfaces on both sides, all the beams Q3 reflected by the reflecting surfaces are in the same direction. The light beam is refracted, and as a result, the vertical coverage angle P1 becomes small and the detection area becomes narrow. In order to eliminate this inconvenience, in the present embodiment, as shown in FIG.
As shown in (b), two or three reflecting surfaces 6 are simultaneously irradiated with a parallel secondary beam Q2, and
The beam Q3 reflected by the reflecting surface 6 is deflected by the deflecting prism 8 to increase the vertical direction coverage angle P1 so that the detection region has a certain spread. In this case, since the parallel beams Q2 are simultaneously applied to the two or three reflecting surfaces 6, the reflected beams Q3 are two or three.
【００２３】（水平方向覆域角）次に、ビームの水平方
向覆域角の配光原理について説明する。図７（ａ）は、
ビームの水平方向覆域角の配光原理を説明する図であ
る。また、図７（ｂ）は、プリズムで絞った場合の水平
方向のビームの様子を示す図である。前述の図３を参照
すると、水平方向のビームパターンは、中央部に向かう
程疎となり、両端部に向かう程密となっている。この理
由は、揺動ポリゴンミラー３が回転軸５に対して偏心角
βだけ傾いた状態で軸着されているため、図７（ｂ）の
矢印で示すように、回転軸５の回転に伴って反射面６が
三角関数的に揺動するからである。(Horizontal Coverage Angle) Next, the principle of light distribution of the horizontal coverage angle of the beam will be described. FIG. 7A shows
It is a figure explaining the light distribution principle of the horizontal direction coverage angle of a beam. Further, FIG. 7B is a diagram showing a state of the horizontal beam when the light is focused by the prism. Referring to FIG. 3 described above, the beam pattern in the horizontal direction becomes sparse as it goes to the central part and becomes denser as it goes to both end parts. The reason is that the oscillating polygon mirror 3 is pivotally attached to the rotating shaft 5 with an eccentric angle β, so that the rotating shaft 5 rotates as shown by the arrow in FIG. 7B. This is because the reflecting surface 6 swings in a trigonometric function.
【００２４】一方、図３に示すビームパターンは、両端
部の密の部分ほど検出精度が高く、中央部の疎の部分ほ
ど検出精度が低いことを意味する。ところが、特に、車
両の走行中などではその側方部より中央部の検出精度を
高めた方がより好ましいと言える。このため、図７
（ａ）に示すように、反射面６で反射したビームＱ３を
偏向プリズム９で屈折させることによりプリズム９に入
射するビームＱ３を左右反対にする。このようにすれ
ば、図８（ａ）に示すビームパターンを、図８（ｂ）に
示すような中央部に向かう程密となり、両端部に向かう
程疎となるビームパターンに変えることができる。On the other hand, the beam pattern shown in FIG. 3 means that the detection accuracy is higher at the denser portions at both ends, and the detection accuracy is lower at the sparser portion at the central portion. However, it can be said that it is more preferable to increase the detection accuracy of the central portion rather than the side portions thereof, especially when the vehicle is traveling. Therefore, in FIG.
As shown in (a), the beam Q3 reflected by the reflecting surface 6 is refracted by the deflecting prism 9 so that the beam Q3 entering the prism 9 is left-right reversed. By doing so, the beam pattern shown in FIG. 8A can be changed to a beam pattern that becomes denser toward the center and becomes sparser toward both ends as shown in FIG. 8B.
【００２５】このとき、水平方向Ｐ１への走査は、図８
（ａ）の矢印ｘ１に示すように右側から左側、又は左側
から右側という動作から、図８（ｂ）の矢印ｘ２に示す
ような中央部から左側（又は右側）へ走査して再び中央
部へ戻り、次に中央部から右側（又は左側）へ走査して
また中央部へ戻るという動作になる。また、図８（ｂ）
の矢印ｘ２に示す走査では、中央部では不連続な動作と
なる。At this time, the scanning in the horizontal direction P1 is performed as shown in FIG.
From the operation from the right side to the left side or from the left side to the right side as shown by the arrow x1 in (a), scanning from the central portion to the left side (or right side) as shown by the arrow x2 in FIG. The operation is returning, then scanning from the central part to the right side (or left side), and then returning to the central part. FIG. 8 (b)
In the scanning indicated by the arrow x2, the operation is discontinuous in the central portion.
【００２６】（水平方向のビームパターンの均一化）次
に、水平方向のビームパターンを均一化する配光原理に
ついて説明する。図９（ａ）は、反射面のパターンを示
す図である。また、図９（ｂ）は、反斜面を図９（ａ）
のように設定した場合のビームパターンを示す図であ
る。図８で説明したように、ビームパターンを両端部を
疎、中央部を密にしてより中央部の検出精度を高める以
外に、水平方向のビームパターンを均一化することもで
きる。図９（ａ）に示すように、１つの反射面の中心角
αをビームパターンの両端部になるほど大きくし、中央
部になるほど小さくするように設定することにより、図
９（ｂ）に示すようにビームパターンを均一化すること
ができる。この場合では、両端部になるほど反射面の円
周方向の長さが大きくなるので、両端部になるほど垂直
方向覆域角が大きくなっている。このようなビームパタ
ーンでは、水平方向の配光ピッチが等間隔となり、両端
部の垂直方向の検出領域が増加するので、例えば、車両
に用いる場合では、走行中などに側方からの割り込み車
両が有効に検出できる。(Uniformization of Horizontal Beam Pattern) Next, the principle of light distribution for uniformizing the horizontal beam pattern will be described. FIG. 9A is a diagram showing a pattern of the reflecting surface. Further, FIG. 9B shows the anti-slope as shown in FIG.
It is a figure which shows the beam pattern at the time of setting like this. As described with reference to FIG. 8, the beam pattern in the horizontal direction can be made uniform in addition to the fact that both ends of the beam pattern are sparse and the central part is dense to improve the detection accuracy of the central part. As shown in FIG. 9 (a), the central angle α of one reflecting surface is set so as to be larger at both ends of the beam pattern and smaller at the central part, as shown in FIG. 9 (b). The beam pattern can be made uniform. In this case, since the circumferential length of the reflecting surface becomes larger toward the both ends, the vertical coverage angle increases toward the both ends. In such a beam pattern, the light distribution pitch in the horizontal direction becomes evenly spaced, and the detection regions in the vertical direction at both ends increase, so, for example, when used in a vehicle, a vehicle interrupting from the side while driving is It can be detected effectively.
【００２７】また、水平方向のビームパターンを均一化
する他の方法として、揺動ポリゴンミラー３の回転速度
ωを制御することにより、配光ピッチを均一化すること
ができる。この場合、揺動ポリゴンミラー３の回転速度
ωはビームパターンの両端部になるほど遅く、中央部に
なるほど速くなるようにすれば、反射面の揺動速度は等
速になり配光ピッチを均一化できる。As another method for making the horizontal beam pattern uniform, the light distribution pitch can be made uniform by controlling the rotation speed ω of the oscillating polygon mirror 3. In this case, if the rotation speed ω of the oscillating polygon mirror 3 is slower toward both ends of the beam pattern and faster toward the center of the beam pattern, the oscillating speed of the reflecting surface becomes uniform and the light distribution pitch becomes uniform. it can.
【００２８】また、水平方向のビームパターンを均一化
する別の方法として、光源の発光周期Ｔを制御すること
により、配光ピッチを均一化することができる。発光周
期Ｔは、垂直方向のビーム数（ビーム配光密度と呼ぶ）
を決定するものであるが、発光周期を両端部になるほど
長く設定すれば、垂直方向のビーム配光密度を小さくで
き結果的に両端部の密の部分を疎にできるので、全体と
して配光ピッチが均一化できることになる。As another method of making the beam pattern in the horizontal direction uniform, the light distribution pitch can be made uniform by controlling the light emission period T of the light source. The light emission period T is the number of beams in the vertical direction (called the beam distribution density)
However, if the emission period is set longer toward both ends, the vertical beam distribution density can be reduced and consequently the dense parts at both ends can be made sparse. Can be made uniform.
【００２９】＜ビーム覆域角の算出方法＞次に、本実施
形態の２次元ビームスキャン式レーダ装置で走査した場
合の水平方向覆域角及び垂直方向覆域角の算出方法を説
明する。図１１は、本実施形態の２次元ビームスキャン
式レーダ装置のビームパターンを模式化して示す図であ
る。<Calculation Method of Beam Coverage Angle> Next, a calculation method of the horizontal coverage angle and the vertical coverage angle when scanning is performed by the two-dimensional beam scanning radar device of this embodiment will be described. FIG. 11 is a diagram schematically showing a beam pattern of the two-dimensional beam scanning radar device of this embodiment.
【００３０】図１１は、ビーム覆域内で、合計ｍ・ｎ回
の発光と受光を繰り返すことを示している。この発光回
数を算出することにより、おおよそのビーム覆域角を算
出することができる。例えば、発光回数を（ｌ−１）ｍ
＋ｘ（図１１の斜線部分の発光ビーム）、水平方向のビ
ーム覆域角をθ、垂直方向のビーム覆域角ψとすると、
以下の式１、式２から水平方向及び垂直方向のビーム覆
域角を夫々算出することができる。FIG. 11 shows that light emission and light reception are repeated a total of m · n times within the beam coverage area. An approximate beam coverage angle can be calculated by calculating the number of times of light emission. For example, the number of times of light emission is (l-1) m
+ X (emission beam in the shaded area in FIG. 11), the horizontal beam coverage angle is θ, and the vertical beam coverage angle is ψ,
The beam coverage angles in the horizontal and vertical directions can be calculated from the following equations 1 and 2, respectively.
【００３１】 θ≒（ｌ−１）×（ビーム水平方向幅）…（１） ψ＝ｘ×（ビーム垂直方向幅）…（２） しかしながら、ビームの配光パターンは、図３に示すシ
ミュレーション結果に示す如く、水平方向の中央部にな
るほど疎となり、両端部になるほど密になる。このた
め、上記式１、式２で水平方向及び垂直方向のビーム覆
域角を算出した場合、ビーム覆域角の真の値に対して誤
差が生じてしまう。特に、水平方向のビーム覆域角の誤
差は遠距離になるほど大きなものとなる。Θ≈ (l−1) × (horizontal beam width) (1) ψ = xx × (beam vertical width) (2) However, the light distribution pattern of the beam is the simulation result shown in FIG. As shown in (3), the central part in the horizontal direction becomes sparse, and the end parts become denser. Therefore, when the horizontal and vertical beam coverage angles are calculated by the above equations 1 and 2, an error occurs with respect to the true value of the beam coverage angle. In particular, the error of the beam coverage angle in the horizontal direction becomes larger as the distance increases.
【００３２】従って、本発明に基づく実施形態では、水
平方向のビーム覆域角θを揺動ポリゴンミラーの位置の
三角関数で定義して、以下の式３により算出している
（各パラメータについては図１３参照）。 θ＝ｔａｎ-1｛ｔａｎβ×ｃｏｓ（λ−ωｔ）｝／ｓｉｎλ…（３） β：揺動ポリゴンミラーの偏心角 λ：ビーム反射位置における中心角 ω：揺動ポリゴンミラー角速度 ｔ：時間 となる。Therefore, in the embodiment according to the present invention, the beam coverage angle θ in the horizontal direction is defined by the trigonometric function of the position of the oscillating polygon mirror, and is calculated by the following equation 3 (for each parameter: (See FIG. 13). θ = tan −1 {tan β × cos (λ−ωt)} / sin λ (3) β: eccentric angle of the oscillating polygon mirror λ: central angle at the beam reflection position ω: oscillating polygon mirror angular velocity t: time .
【００３３】しかしながら、上記式３により水平方向覆
域角を算出すると、演算時間が膨大となると共に、誤差
がまだ発生し、大きな改善とならない。ここで、式４に
示すように時間ｔを正確に求めると、以下の式４のよう
になる。 ｔ＝ｙ×Ｔ…（４） ｙ：発光回数 Ｔ：発光周期 この式４を上記式３に代入すると、 θ（ｙ）＝ｔａｎ-1｛ｔａｎβ×ｃｏｓ（θ−ωｙＴ）｝／ｓｉｎθ…（５） となり、この式５を予めテーブルとして制御部内に格納
しておくことで、発光回数ｙにおける正確な水平方向ビ
ーム覆域角θ（ｙ）が算出できる。However, if the horizontal coverage angle is calculated by the above equation 3, the calculation time becomes enormous and an error still occurs, which is not a great improvement. Here, when the time t is accurately obtained as shown in Expression 4, the following Expression 4 is obtained. t = y × T (4) y: number of times of light emission T: light emission cycle When this equation 4 is substituted into the above equation 3, θ (y) = tan −1 {tan β × cos (θ−ωyT)} / sin θ ... ( 5) is obtained, and by storing this equation 5 as a table in the control unit in advance, an accurate horizontal beam coverage angle θ (y) at the number of times of light emission y can be calculated.
【００３４】図１２は、上記式５による水平方向ビーム
覆域角θ（ｙ）の算出結果を示す図である。図１２から
分かるようにビーム発光パルスに応じた正確な水平方向
ビーム覆域角θ（ｙ）が算出できる。尚、本発明は、そ
の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を修正又は変更
したものに適用可能である。FIG. 12 is a diagram showing the calculation result of the horizontal beam coverage angle θ (y) by the above equation 5. As can be seen from FIG. 12, the accurate horizontal beam coverage angle θ (y) corresponding to the beam emission pulse can be calculated. The present invention can be applied to the above-described embodiment modified or changed without departing from the spirit of the present invention.
【００３５】例えば、上記実施形態では、揺動ポリゴン
ミラー３の反射面６は、１つの反射面の中心角αを設定
することにより形成されているが、揺動ポリゴンミラー
の偏心角βを無くしポリゴンミラーが回転して、夫々の
反射面が揺動するように徐々に角度を変えて形成しても
よい。For example, in the above embodiment, the reflecting surface 6 of the oscillating polygon mirror 3 is formed by setting the central angle α of one reflecting surface, but the eccentric angle β of the oscillating polygon mirror is eliminated. The polygon mirror may be formed by rotating the polygon mirror and gradually changing the angle so that each reflecting surface oscillates.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上のように、本発明の障害物検出装置
及びスキャナ装置において、その請求項１、請求項２、
請求項９に記載の発明によれば、レーダ波を出力する出
力源（１）から照射されたレーダ波を反射するために、
その円周面に複数の反射面（６）を有する円盤状のミラ
ー部材（３）を設け、ミラー部材（３）を回動可能に軸
支すると共に、該ミラー部材（３）をその中心軸に対し
て所定角度偏心させた状態で支持する軸部材（５）と、
軸部材（５）に接続され、ミラー部材を該軸部材まわり
に回動させる駆動手段（４）とを具備することにより、
レーダ波を２次元に配光することができ、汎用の低い発
光出力のレーザダイオードを使用して、高電圧電源を必
要としない回路構成とし装置全体の構成を簡素化し低コ
スト化できる。As described above, in the obstacle detection device and the scanner device of the present invention, the first, second, and third aspects thereof are provided.
According to the invention of claim 9, in order to reflect the radar wave emitted from the output source (1) for outputting the radar wave,
A disk-shaped mirror member (3) having a plurality of reflecting surfaces (6) is provided on the circumferential surface, the mirror member (3) is rotatably supported, and the mirror member (3) has a central axis. A shaft member (5) supported in a state of being eccentric with respect to
A drive means (4) connected to the shaft member (5) for rotating the mirror member around the shaft member,
The radar wave can be two-dimensionally distributed, and a general laser diode having a low emission output can be used to provide a circuit configuration that does not require a high-voltage power source, thereby simplifying the overall configuration of the device and reducing the cost.
【００３７】また、その請求項３に記載の発明によれ
ば、ミラー部材（３）で反射されたレーダ波を屈折さ
せ、該レーダ波の拡散を抑制する手段（８）を更に具備
することによりミラー部材を小型化でき、装置全体の小
型火を実現することができる。また、その請求項４に記
載の発明によれば、ミラー部材（３）で反射された前記
レーダ波を屈折させ、該レーダ波の水平方向の配光ピッ
チを中央部になるほど密、両端部になるほど疎になるよ
うに設定する設定手段（９）を更に具備することによ
り、中央部の検出精度を向上させることができる。Further, according to the invention described in claim 3, by further comprising means (8) for refracting the radar wave reflected by the mirror member (3) and suppressing the spread of the radar wave. The mirror member can be miniaturized, and a compact fire of the entire device can be realized. Further, according to the invention described in claim 4, the radar wave reflected by the mirror member (3) is refracted, and the horizontal light distribution pitch of the radar wave is closer to the central portion, and is closer to both ends. It is possible to improve the detection accuracy of the central portion by further providing the setting means (9) for setting so as to be sparse.
【００３８】また、その請求項５に記載の発明によれ
ば、設定手段（９）は、レーダ波の水平方向の配光パタ
ーンを左右逆転させることにより、中央部の検出精度を
向上させることができる。また、その請求項６に記載の
発明によれば、レーダ波の水平方向の配光ピッチを均一
化する均一化手段を更に具備することにより、レーダ波
の配光ビッチを均一にでき、検出精度のバラツキを抑え
ることができる。According to the invention of claim 5, the setting means (9) can improve the detection accuracy of the central portion by reversing the horizontal light distribution pattern of the radar wave. it can. Further, according to the invention of claim 6, by further comprising a homogenizing means for homogenizing the light distribution pitch of the radar wave in the horizontal direction, the light distribution bitches of the radar wave can be made uniform, and the detection accuracy can be improved. Variation can be suppressed.
【００３９】また、その請求項７に記載の発明によれ
ば、均一化手段は、夫々の反射面を規定する前記ミラー
部材（３）の中心角（α）を周期的に変化させているこ
とにより、レーダ波の配光ビッチを均一にでき、検出精
度のバラツキを抑えることができる。また、その請求項
８に記載の発明によれば、駆動手段（４）を制御する制
御手段（１３）を有し、該制御手段は、レーダ波の水平
方向の配光パターンの中央部におけるミラー部材の回転
速度（ω）を、その両端部における回転速度より遅くな
るように制御することにより、レーダ波の配光ビッチを
均一にでき、検出精度のバラツキを抑えることができ
る。According to the invention described in claim 7, the uniformizing means periodically changes the central angle (α) of the mirror members (3) defining the respective reflecting surfaces. As a result, the light distribution bitches of the radar wave can be made uniform, and variations in detection accuracy can be suppressed. Further, according to the invention described in claim 8, there is provided a control means (13) for controlling the driving means (4), the control means comprising a mirror in a central portion of a horizontal light distribution pattern of the radar wave. By controlling the rotation speed (ω) of the member so as to be slower than the rotation speed at both ends thereof, the light distribution bitches of the radar wave can be made uniform, and variations in detection accuracy can be suppressed.
【図１】本発明の実施形態に係わるスキャナ装置の構成
を簡略化して示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a simplified configuration of a scanner device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施形態に係わる障害物検出装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an obstacle detection device according to an embodiment of the present invention.
【図３】本実施形態の２次元ビームスキャン式レーダ装
置を用いた場合のビームパターンのシミュレーション結
果を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a simulation result of a beam pattern when the two-dimensional beam scanning radar device according to the present embodiment is used.
【図４】図３に示すシミュレーション結果となる場合の
レーダ装置の各仕様を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining each specification of the radar device when the simulation result shown in FIG. 3 is obtained.
【図５】凸レンズで絞った場合の垂直方向のビームの様
子を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a state of a beam in a vertical direction when it is focused by a convex lens.
【図６】プリズムで絞った場合の垂直方向のビームの様
子を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a state of a beam in a vertical direction when it is focused by a prism.
【図７】（ａ）は、ビームの水平方向覆域角の配光原理
を説明する図であり、（ｂ）は、プリズムで絞った場合
の水平方向のビームの様子を示す図である。FIG. 7A is a diagram for explaining the principle of light distribution of the horizontal coverage angle of the beam, and FIG. 7B is a diagram showing a state of the horizontal beam when the light is focused by a prism.
【図８】本実施形態のビームパターンを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a beam pattern of the present embodiment.
【図９】（ａ）は、反射面のパターンを示す図であり、
（ｂ）は、反斜面を（ａ）のように設定した場合のビー
ムパターンを示す図である。FIG. 9A is a diagram showing a pattern of a reflecting surface,
(B) is a figure which shows a beam pattern when an anti-slope is set like (a).
【図１０】従来例のスキャナ装置の構成を簡略化して示
す図である。FIG. 10 is a diagram showing a simplified configuration of a conventional scanner device.
【図１１】本実施形態の２次元ビームスキャン式レーダ
装置のビームパターンを模式化して示す図である。FIG. 11 is a diagram schematically showing a beam pattern of the two-dimensional beam scanning radar device of the present embodiment.
【図１２】水平方向ビーム覆域角θ（ｙ）の算出結果を
示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a calculation result of a horizontal beam coverage angle θ (y).
【図１３】水平方向のビーム覆域角θ（ｙ）を算出する
式３の各パラメータについて示す図である。FIG. 13 is a diagram showing each parameter of Expression 3 for calculating a horizontal beam coverage angle θ (y).
１…光源 ２…発光レンズ ３…揺動ポリゴンミラー ４…モータ ５…回転軸 ６…反射面 ８、９…プリズム １０…２次元ビームスキャン式レーダ装置 １１…スキャナ機構 １２…発光部 １３…制御部 １４…受光部 １５…画像処理部 １６…障害物認識部 Ｕ…コントロールユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source 2 ... Emitting lens 3 ... Oscillating polygon mirror 4 ... Motor 5 ... Rotating shaft 6 ... Reflecting surface 8, 9 ... Prism 10 ... Two-dimensional beam scan type radar device 11 ... Scanner mechanism 12 ... Light emitting part 13 ... Control part 14 ... Light receiving part 15 ... Image processing part 16 ... Obstacle recognition part U ... Control unit
フロントページの続き (72)発明者 岡 卓爾 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内Front page continued (72) Inventor Takuji Oka 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda Motor Corporation
Claims (9)
めに、その円周面に複数の反射面（６）を有する円盤状
のミラー部材（３）と、 前記ミラー部材（３）を回動可能に軸支すると共に、該
ミラー部材（３）をその中心軸に対して所定角度偏心さ
せた状態で支持する軸部材（５）と、 前記軸部材（５）に接続され、前記ミラー部材を該軸部
材まわりに回動させる駆動手段（４）と、 目標物に当たって反射してくるレーダ波を検出する手段
（１４、１５、１６）とを具備することを特徴とする障
害物検出装置。1. An output source (1) for outputting a radar wave, and a disc having a plurality of reflecting surfaces (6) on its circumferential surface for reflecting the radar wave emitted from the output source (1). -Shaped mirror member (3) and a shaft member (for supporting the mirror member (3) in a rotatable manner and supporting the mirror member (3) in a state of being decentered by a predetermined angle with respect to the central axis thereof. 5), drive means (4) connected to the shaft member (5) for rotating the mirror member around the shaft member, and means (14, 15) for detecting a radar wave reflected by hitting a target object. , 16), and an obstacle detection device.
て、 レーダ波を出力する出力源（１）と、 前記出力源（１）から照射されたレーダ波を反射するた
めに、その円周面に複数の反射面（６）を有する円盤状
のミラー部材（３）と、 前記ミラー部材（３）を回動可能に軸支すると共に、該
ミラー部材（３）をその中心軸に対して所定角度偏心さ
せた状態で支持する軸部材（５）と、 前記軸部材（５）に接続され、前記ミラー部材を該軸部
材まわりに回動させる駆動手段（４）と、 目標物に当たって反射してくるレーダ波を検出する手段
（１４、１５、１６）とを具備することを特徴とする障
害物検出装置。2. An obstacle detection device mounted on a vehicle, wherein an output source (1) for outputting a radar wave and a circumferential surface thereof for reflecting the radar wave emitted from the output source (1). A disk-shaped mirror member (3) having a plurality of reflecting surfaces (6), and the mirror member (3) being rotatably supported, and the mirror member (3) having a predetermined center axis. A shaft member (5) supported in an angularly eccentric state, a drive means (4) connected to the shaft member (5) for rotating the mirror member around the shaft member, and reflected by hitting a target object. An obstacle detection device comprising means (14, 15, 16) for detecting incoming radar waves.
レーダ波を屈折させ、該レーダ波の拡散を抑制する手段
（８）を更に具備することを特徴とする請求項１又は請
求項２に記載の障害物検出装置。3. The method according to claim 1, further comprising means (8) for refracting the radar wave reflected by the mirror member (3) and suppressing diffusion of the radar wave. The obstacle detection device according to 1.
レーダ波を屈折させ、該レーダ波の水平方向の配光ピッ
チを中央部になるほど密、両端部になるほど疎になるよ
うに設定する設定手段（９）を更に具備することを特徴
とする請求項１又は請求項２に記載の障害物検出装置。4. The radar wave reflected by the mirror member (3) is refracted, and the light distribution pitch of the radar wave in the horizontal direction is set so as to become denser toward the center and sparser toward both ends. The obstacle detection device according to claim 1 or 2, further comprising setting means (9).
水平方向の配光パターンを左右逆転させることを特徴と
する請求項３に記載の障害物検出装置。5. The obstacle detection device according to claim 3, wherein the setting means (9) laterally reverses the horizontal light distribution pattern of the radar wave.
均一化する均一化手段を更に具備することを特徴とする
請求項１又は請求項２に記載の障害物検出装置。6. The obstacle detection device according to claim 1, further comprising a homogenizing unit that homogenizes a horizontal light distribution pitch of the radar wave.
する前記ミラー部材（３）の中心角（α）を周期的に変
化させていることを特徴とする請求項５に記載の障害物
検出装置。7. The obstacle according to claim 5, wherein the uniformizing means periodically changes the central angle (α) of the mirror member (3) defining each reflection surface. Object detection device.
（１３）を有し、該制御手段は、前記レーダ波の水平方
向の配光パターンの中央部におけるミラー部材の回転速
度（ω）を、その両端部における回転速度より遅くなる
ように制御することを特徴とする請求項５に記載の障害
物検出装置。8. A control means (13) for controlling the drive means (4), the control means comprising a rotational speed (ω) of a mirror member at a central portion of a horizontal light distribution pattern of the radar wave. Is controlled so as to be slower than the rotational speed at both ends thereof.
所定領域に走査するためのスキャナ装置において、 前記出力源（１）から照射されたレーダ波を反射するた
めに、その円周面に複数の反射面（６）を有する円盤状
のミラー部材（３）と、 前記ミラー部材（３）を回動可能に軸支すると共に、該
ミラー部材（３）をその中心軸に対して所定角度偏心さ
せた状態で支持する軸部材（５）と、 前記軸部材（５）に接続され、前記ミラー部材を該軸部
材まわりに回動させる駆動手段（４）とを具備すること
を特徴とするスキャナ装置。9. A scanner device for scanning a radar wave output from an output source (1) in a predetermined area, the circumferential surface of which is reflected to reflect the radar wave emitted from the output source (1). A disk-shaped mirror member (3) having a plurality of reflecting surfaces (6), and the mirror member (3) being rotatably supported, and the mirror member (3) having a predetermined center axis. A shaft member (5) for supporting in an angularly eccentric state, and a driving means (4) connected to the shaft member (5) for rotating the mirror member around the shaft member. Scanner device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19009895A JP3614940B2 (en) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | Obstacle detection device and scanner device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19009895A JP3614940B2 (en) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | Obstacle detection device and scanner device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943352A true JPH0943352A (en) | 1997-02-14 |
| JP3614940B2 JP3614940B2 (en) | 2005-01-26 |
Family
ID=16252345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19009895A Expired - Fee Related JP3614940B2 (en) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | Obstacle detection device and scanner device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3614940B2 (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11203588A (en) * | 1998-01-20 | 1999-07-30 | Denso Corp | Vehicle type discriminating device |
| JP2003004851A (en) * | 2001-04-16 | 2003-01-08 | Nissan Motor Co Ltd | Radar apparatus |
| JP2003028960A (en) * | 2001-07-12 | 2003-01-29 | Nissan Motor Co Ltd | Obstacle detection apparatus |
| JP2009156810A (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Toyota Central R&D Labs Inc | Object detecting device |
| CN102508258A (en) * | 2011-11-29 | 2012-06-20 | 中国电子科技集团公司第二十七研究所 | Three-dimensional imaging laser radar for obtaining surveying and mapping information |
| JP2017015416A (en) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | 株式会社リコー | Object detection device, sensing device, movable body device, and object detection method |
| CN109764952A (en) * | 2019-01-24 | 2019-05-17 | 甘特科技(北京)有限公司 | A kind of detection of dither axis, rotating speed measurement method and device |
| JP2020060408A (en) * | 2018-10-09 | 2020-04-16 | パイオニア株式会社 | Projection device and distance measuring device |
| WO2021040207A1 (en) * | 2019-08-28 | 2021-03-04 | (주)카네비컴 | Lidar device and operation method therefor |
-
1995
- 1995-07-26 JP JP19009895A patent/JP3614940B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11203588A (en) * | 1998-01-20 | 1999-07-30 | Denso Corp | Vehicle type discriminating device |
| JP2003004851A (en) * | 2001-04-16 | 2003-01-08 | Nissan Motor Co Ltd | Radar apparatus |
| JP2003028960A (en) * | 2001-07-12 | 2003-01-29 | Nissan Motor Co Ltd | Obstacle detection apparatus |
| JP2009156810A (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Toyota Central R&D Labs Inc | Object detecting device |
| CN102508258A (en) * | 2011-11-29 | 2012-06-20 | 中国电子科技集团公司第二十七研究所 | Three-dimensional imaging laser radar for obtaining surveying and mapping information |
| JP2017015416A (en) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | 株式会社リコー | Object detection device, sensing device, movable body device, and object detection method |
| JP2020060408A (en) * | 2018-10-09 | 2020-04-16 | パイオニア株式会社 | Projection device and distance measuring device |
| CN109764952A (en) * | 2019-01-24 | 2019-05-17 | 甘特科技(北京)有限公司 | A kind of detection of dither axis, rotating speed measurement method and device |
| WO2021040207A1 (en) * | 2019-08-28 | 2021-03-04 | (주)카네비컴 | Lidar device and operation method therefor |
| KR20210025777A (en) * | 2019-08-28 | 2021-03-10 | (주)카네비컴 | Lidar device and operation method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3614940B2 (en) | 2005-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4923263A (en) | Rotating mirror optical scanning device | |
| US4030806A (en) | Scanning optical system | |
| JPH03214278A (en) | Scanning pattern generator for bar code reader | |
| US11644543B2 (en) | LiDAR systems and methods that use a multi-facet mirror | |
| JP5267786B2 (en) | Laser radar and boundary monitoring method using laser radar | |
| JP5223321B2 (en) | Laser radar equipment | |
| JPH0943352A (en) | Obstacle detector and scanner device | |
| JPH07325154A (en) | Scanning laser radar | |
| US4251126A (en) | Light beam scanning device with opposed deflecting surfaces | |
| EP0112374B1 (en) | Beam scanning apparatus | |
| CN111090081A (en) | Laser radar scanning system, angle beam expanding device and application thereof | |
| JPH0683998A (en) | Bar-code reader | |
| JP2003161907A (en) | Laser beam diameter varying device | |
| JP2020134516A (en) | Vehicle periphery monitoring system | |
| CN111766586B (en) | Laser radar detection system and laser radar detection method | |
| CN209979838U (en) | Multi-line laser radar | |
| JP6908015B2 (en) | Optical ranging device and optical ranging method | |
| JP2599046B2 (en) | Cylindrical inner surface scanning type image recording device | |
| JP3356576B2 (en) | Laser radar | |
| WO2020170700A1 (en) | Vehicle vicinity monitoring system | |
| JPH07239405A (en) | Reflection mirror | |
| JPS59216122A (en) | Light beam scanner | |
| JPH01262520A (en) | Laser beam scanner | |
| US3758715A (en) | Optical raster producing system | |
| US20230049679A1 (en) | Flash light detection and ranging system having adjustable field of view |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040528 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040709 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041015 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041028 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071112 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081112 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091112 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |