JPS5876784A - 車両用光パルスレ−ダ装置 - Google Patents
車両用光パルスレ−ダ装置Info
- Publication number
- JPS5876784A JPS5876784A JP56173729A JP17372981A JPS5876784A JP S5876784 A JPS5876784 A JP S5876784A JP 56173729 A JP56173729 A JP 56173729A JP 17372981 A JP17372981 A JP 17372981A JP S5876784 A JPS5876784 A JP S5876784A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical
- frequency
- signal
- output
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- 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
- G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
- G01S17/10—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S17/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4817—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements relating to scanning
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明け、移動体の衝突防止装置などに使用される光・
母ルスレーダ装置Ｗに１川し、特に背光雑音の低減を図
るために受信光を送信光の一部と同１（ｊ１検波するよ
うにした光・やルスレーダ装置に関する。 従来、この第１１！の光）９ルスレーダ装置としては、
例えば第１図に示すようなものがある。ｍ１図において
、擾ず送信系は、パルス変調器１、ぐ光素子２、送信光
学系３で構成され、一方、・ヅ伯系は、受信光学系４、
光学フィルタ５、受光素子（ｉ 、 Ｉｔ、’帯域増幅
器７及び１−ａ報処理Ｉ内路８で構成さＪｌ、る。 その４１ｈｆ１１．げ、第２図のタイムチャートに示す
ように、）そルス変Ａ４１より、ノぐルス幅Ｔ ’ 、
ｌｒｄ １ｔＪＩ Ｔ ｐの７＆５周信号６ Ｉｎ
￥：小出力、発光君子２を・ゼルス免゛調して汲置λ１
、パルス幅Ｔｗの送信光Ｌ Ｔ’ｉｆ ’ｒ１ ’：ｌ
ニする。この送信光ＬＴは、送信光学系３ＶＣ１・９び
かれ、所定のビーム幅θ１・の送光ビームＢＴをノ）工
成しこのビーム幅をもって送信光Ｌ・１・を前方にＪ々
射する。′吻樟からの反射光は、所定のビーム幅θＩｔ
の受光ビームａｇを有する受信光学系４で浦（ノーされ
、・受信光ＬＲ金肖る。この傳・信置Ｌ ｎ ＆＊中心
波長λ。 （−λＩ）、３ｄＢ通過帯域幅λｌ）の光学フィルタ５
を通して背光備音を低減し２、受光素子６１／Ｃ・ｒ＋
ｌびかれる。受光素子６は受信光ＬＲを光′「１イ変換
し、その検波出力ｅ、を広帯域増幅器７に入力して所定
のレベル捷で増幅し、ノ千ルスｌ咄１” ｗの反射信号
ｅｒを得る。情報処理回路８す、・灼しス変Ｎａ器１の
変調信号ｅｍと同１４１１シた１、 １１ガ信舛ｅ、と
、広帯域増幅器７の出力する反射信号ｅｒを入力してお
り、送信光り、ｒＫ対する受１ｇ光ＬＲの遅延時間τを
高速カウンタなどを用いて計測し、マイクロコンピュー
タなどを用いた演簀処理にて物標までする方位信号φを
算出し、車体センサ９で検出した自車の速朋情報Ｖ、を
情報処理回路８に入力して′吻１票ＶＣ対する衝突のｒ
ｉ１′能性を判断し、危険な場合には、瞳報を発生する
ようにしている。 ところで、このような従来の光・ヤルスレーダにあって
は、受信光ＬＲを光学フィルタ５を通過させることによ
って受信光ＬＲの中に含まれた背光雑音を低減するよう
にしているため、受光素子６の入力端における背光雑音
電力ｐｎ（中位１１１’Ｆ）け、第３図に増シ出して示
すように、受信光学系４を構成するレンズ４ａの受光面
積を５ｒ（（１ｎ９′）及びその通逼損失を”１、又、
光学フィルタ５の３ｄＢ通過帯ＪＩｉ幅をλｂ（μｍ）
及びその通過損失をり、とすると、 Ｐｎ中３ Ｆ ｍ （Ｌ＋ Ｘ Ｌｌ ） ”λｂ・
ｐｂ・・・・・・（１）で与えられる。なお、Ｐｂは・
ツ・伯蓋Ｌｎ中の波１をλ１ における背光雑音１ｉ力
恵常（ｒｎ ｗ ／ ｃｔｎ’ ＊μｒｎ）である。 父、物源からの反射光Ｌ□の強ｔ１をＰａ （ｒｎ ｗ
７ｃｍ ）とすると、受光素子６の入力端における反
射光ＬＲの信号重力Ｐｒｌ’ｊ、 ｐｒ＝３ｒ・（’Ｌ＋ ×Ｌｘ ）・Ｐ 、 −・・
−・・−（２１で与えられる。故に、受光素子６の人力
＋ｒｊＡｉ（受光面）におけるＳ／Ｎ比は、前記ｔ】ｌ
、 Ｌ′、＞）式よりｓ／１４ ＝ Ｐｒ ＝
−１こ一一一一９９．０１０．．９．１．．、イ・
、）／ｐ ｎ ハ、Ｐ。 と表すことができる。 この第（，３）式で与えられるＳ／Ｎ比を−にきくする
ためには、光学フィルタ５の３ｄＢを通過（ｆ） ’・
々ｌＩＱ＋ｉλｂを小さくすることが必快であるが、＋
１′！ｌ・ノイルタを主に使用することによる製造上の
／Ｉｒｌ工精舟歩留りなどの理由により、通常、λｂ＝
１１’）３＝１０ μｍがおおむね最小限界である。 一方、前記（：つ）式のλｂｅ Ｐｂけ背光雑音を太陽
前とし、その′市、力密度が第４図のグラフに示すよう
に太陽光の放１−１強度が最大で太陽光の直射もしくけ
ｅｔｒ慄等の＋ｇ四からの反射で光レーダに直接ＶＣ入
射する場合には、発光素子２０発光波長λＩを１史用実
績の１杖も多い発光ダイオード、半害体レーザー等の発
光波長であるλ、：Ｏ，ＳＳμｍＫ設定すると、第４図
のＡ点で得られる背光雑音電力摺変けＰＢ ””：：
９０ （ｍｗ７’＋；ｉｎ’ ｍ μｍ）とｔ、−’
ｒＬｔられ、光学フィルタ５の３ｃｍ通過帯域幅λ、を
λｂ＝１０ 、ｇ＝１０ ”（μｍ） Ｋすれば、光
学フィルタ５で敗り出された受信光Ｌ ＲＫ含捷れる中
位面軸当りの背光雑音電力ＰｔはＰ’ｎ ＝＝ ｐ ７
・λ、より×１０ ’（ｍ ｗ ／ ｃｍ”）として求
められる。 一方、発光素子１０発光出力Ｐｔは、たかだかｐｔ”’
１００ｍｗであり、この場合、前方数十ｍに存在する走
路上及びそのＩＮ辺にある車両９歩行者、電柱、標識板
、看扱、ガードレール、４Ｊ？ｉ等の物情からの反射強
１１Ｐ８σ、おおむねＰ１＝１０ ” １０’−’ （
ｍ ｗ／−；ｍ２）の値が得られることがわかっている
。 従って、前記第（３）式よね、 背光雑音電力ｐ ｕの中に完全に埋１ってし捷因、光レ
ーダで物標よりの反射光成分を検出することができない
。 このように、受信光を直接検波する従来の光パルスレー
ダで汀、光学フィルタの通過帝呟幅λｂに枝術的限界が
あるため、又、発光素子の発光波長λ、のが９度（半導
体レーザの場合ｉｌｌ常３χ／ ”Ｃ）の関係からｊｉ
ｌｌ過帯Ｊψｌｌ’ｌ’λｂｆ：ｅ制限に小さくできず
、このため太陽光の直射日光が受信光学系に直接入射し
たり、あるいけ受光ビーム内にある物標からの反射等に
より、太陽反射光が間接的に入射□ した場合、炉に
は、夜間において対向ｉ１１の強力なヘッドライト光が
受信光学系に入射される用台などには、前方数十ｎ＋Ｖ
Ｃある障害物からの反射光が背光雑音に埋もれてしまい
、これらの障害物を検出できなく力るという不都合があ
った。 本臂明け、このような従来の問題点に着目してなされｋ
もので、肯光矧音が増加しても、物標からの反射光に基
づく受光イｇ号が確実に得られるようにするため、レー
ザの出力光を搬送光と局発光とに分配し、該搬送光を所
牢周朋毎にノぐルス変藺するとともに周波政変づ≠して
送出し、物１季よりの反射光を受光して、上記局発光と
ヘテロダイン検波することにより、ビート悟性を求め、
該ビート信Ｊｉ４ｉを広帯域増幅して、物標受光信号を
得るととによゆ光学的にＷ７た受信光の通過帯域幅を等
制約にせげめることによって一トｈαの問題点を解決す
ることを目的とする。 以下、本発明を図…１に基づいて説明する。 第５図は本発明の一実施例を示した図である。 擾ず構成を説明すると、ＴＵ送光器であり、学−波長λ
１のコヒーレント尤を出力するレーザ１１と、レーザ１
１の出力光を搬送光１．ｅと局イを光Ｌ７＝に分配する
光分配器１２と、光分配器１２の出力光（４ＪＲ送″）
Ｂｃ）を周波数／、の超音波で偏向し、搬送光Ｌｃ の
周波数をｆ。たけシフトする光偏向器１３と、光偏向６
１３の出力をパルスＩＩＶ、（＋１＋ ｗのノンシス光
に所定同曲Ｔ 、 ４４ｆに変調する赤変１ｉＩＪＩＩ
器１７と、光変調器１７の出力をもってビーム１［Ｊ０
″１゛の送光ビームＢＴを形成する送信光学系１９とで
４．Ｍ成される。 Ｒは受光器であり、ビーム巾θｌＬのダ・光ビーＪ、Ｂ
ｉｔの特性をもって′物標からの反射光を（ｉｌＩ促す
る受信光学系２０と、受信光学系２０の出力どして得ら
れる受信光ＬＲに前記局発光ＬＬを巾督する光合波器２
１と、光合波器２１の１１４力を入射して受信光Ｌｔｔ
と、局発光１−、ｔ ｋヘテロダン検波し、ビート信号
ｅＢを出力する受光素子２２で構成される。 又、Ｐσ信号処坤部であり、受光素子２２のｌｔ、１力
するビートイパ号ｅＢを増巾する中間周波へ９［１］器
２３と、この中間周波増巾器２３の出力を検波する検波
器２４と、検波器２４の出力とパルス変調器１８よりの
トリガ信号ｅ を人力して物標に保１．・する方位、距
離、 ；ｌｔｌ対速塵の情報を検出し車速センサ２６の
幻地車ｉＱｌ情報を人力して障害物に対する肘ｉｓ突の
可能性を１用断する情報処理回路２５を有する。 史ＫＣは光制御部であり、光偏向器１３を駆動するＩＭ
波数ｆａの高ＩＭ波信号を発生する高周波発生５１４と
、光−Ｘ、ｉ＋７ｊｉ器】７を駆動するｇ ａ１４ 信
号ｅ１を発生するノぐルス変１１南藷１８とで構成され
る。 次に第５図の実施例の作用を各部の信号波形會示した第
６図のタイムチャートを参照して説明する。 まず送光器Ｔにおいて、牢−波長λ、１周ｌ々叔ムノコ
ヒーレントｆ、−＋半導体レーザ、固定レーザ。 メ体し−ザ寺を用し）だレーザー１で発生し、その出力
光をハーフミラ−を用いた光分配器１２に入力して搬送
光り、と）＾５市光Ｌｔに分配する。（般送光Ｌｃｄ超
跨波光偏向ｄ：’ｒ、５ＡＷ（・岸性表１’Ｍｉ波）を
用いに導波路形光偏向≧になどの音、Ｖ絶学光偏向器１
３ＶＣ入力され、高周波発生器１４より出力された周波
数ｆ０の高川波信号を加え合せ、この高周波信号に基づ
いて偏向器１３の媒質中に発生した周波数ｆｏの超音波
と搬送光Ｌｃの相互作用によって回折光Ｌｌ）をＶ４Ｊ
る。 この光偏向器１３における作用を具体的に曲用すると、
超音波によって生じた媒’ｉ’ｆのＪｆｉ’ｌ ４７［
率変化によって入射１７た殴込光Ｌｅに回折を牛するが
、超音波の波面に苅する入射光、即ち波にλ１２周波数
ｆ１の搬送光１．ｅの入射角０及びその波長λ。 但し、ｖＡは媒質の￥ｆ速 が成立するように設定すれば、回折光Ｌｔ＞の周θし数
ｆＴけ ｆＴ−ｆＩ十Ｊ′ｏ ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（Ｆ））となることが良く知られている。 この実ｌＡ１１Ｉ＋ｌｌでけ高周波信号の周波数ｆｏ
ｔ １０ ＝ ３００ Ｍｆｌ 、に、又入射光の波長
λ１ｆλ、＝０．８５μＩｎ（／（宇めているので、入
射光の入射角θを前記第（４）式を瀾Ｊトするように設
定すると、前記第（５）式で示される如く光偏向器１３
の１１１力と々る回折光Ｌｌ）の周波数、ｆＴを入射光
である摩送光Ｌｅの周波数ｆ、に対し高周波信号の周波
数ノ。たけ偏移させることができる。 このようにして得られた回折光ＬＤｒＪスリット１５を
通すことによって周波数Ｊ１の透溝光を一断ｌ、、レン
ズ１６を用いて回折゛ｙｆＬｏを富気光学＠東、音・痺
゛π：学効來ｒ ｆ＋、プ光学効果あるいけ半導体ｐＨ
ル合等を用いた光変調器１７に導き、ノｅルス変調器１
８ｆり出力されたノぐルス＋ｊ」Ｔｗ 、ザＶり碗し周
貼′ｒ、のｆ調信号ｅ。に２って回折光り。 ｋ ｉ４ ル／（’Ｉｆ調し、・灼しス巾ＴＷ のパル
ス状変調光、即ち送悟−尤り７、を発生し、ビーム巾θ
１゛の送光ビーム特性を有する送信光学系１９より車両
のｉ１７’、行方向へ究イ・ｊする。〃お、送信光ＬＴ
を）Ｉｖ射する場合は必妙に応じてビーム巾０Ｔの範囲
でペンシル状の送光ビームをＴｈＲ向して鞠欄に対する
方位情報を得ることも可能でろ、る。 送信光Ｌ に対する物標からの反射光はビーム巾０Ｒの
受光ビームを有する受光面Ｊｐｔ Ｓ （ｔ−ｖ＋２）
の受信光学系２０で受光され、周波数ｆ１ｔの受信光Ｌ
Ｒを得る。 この受信光り、ｆｌハーフミラ−からなる光合波器２１
に導かれ、光分配器１２よりの周波数ｆ、の局発光Ｌｔ
に周波数ｆＲＯ受（ｉ光し□を市ｊ＃Ｌ、、アバランシ
ェフォトダイオート（ＡＰＤ）、ピンフォトダイオード
、フォトダイオード等を１４１いた受光素子２２に入力
して受信光ＬｋＬをヘテロダイン→θしし、周波数ｆ＋
のビート信号ｅｌＩを発生するＯここで受信光ＬＲの
周波数ｆｕｔｔま′吻（循と本発明のレーダとの間の相
対法１象Ｖｒに）＾づ〈ドツゾラ＠果の影響で次のよう
に与えられる。 ｆｌ−ｆＴ十ｆｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・（６）但し、ドツノラ周θνｉｖｙ、ｔｔ、ｔよって
、ビート信号ｅＨの周波数ｆＩ は／１＝／Ｈ−／ｌ−
（／１ ＋几 ＋ｆａ ） ／ｌ ＝ ｆｎ ＋／
ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（８）となる
。この実施例でけ１０−３１０−３Ｏ０であり、ドツプ
ラー周波数ｆ、Ｆｉ、送信光ＬＴの波１をλＴ、 Ｃ キλ、＝０．８５μｍからｆｒ千丁とし、Ｖ ｒ ＝鵞 １ｏ ｏｂ、、５１＝２８（ｒ／′Ｂ） とすると、コ
ｔＬ ラ’ｋ Ｍ Ｈ？第（７）式に代入して ＝６６ （、ｖｌＨ２） となり、ドツプラー周波数ｆ は高々７０ＭＨ２となる
。それＩ’ｌＶ’、ビート情→ｅＨの周波数ｆ１の婦」
州ｔＪおよそ３００−７０＝２３０ＭＨ、、＜二ｊ’、
＜３７０ＭＨ２＝３００＋７０ と々る。 ここでビート信号ガを増巾する中間周波ｊ＊巾器２３の
中心用波数ｆｃｆ、ｆ ｃ ＝ 、ｔ’６ ＝ ａ ｏ
ＯＭｎｚ。 ３ｄＢ帯域Ｂｙ （ｒａｗ ＝２００ＭＨ２Ｋ設定して
、中１■周波」冑巾器２３でビート１言号ＯＩｌを所定
のレベル塘で増巾し、その出力を検波器２４に入力して
包絡線検波し、・９ルス巾’ｌ ｗのビデオ信号（検波
信号）ｅ、を得る。 一方、変調信号ｅｍと同曲して発生するトリガ信号ａｔ
がノ母ルス変調器１８より送出され、情報処理回路２５
ヘビデオ（ｇ号（検波信号）ｅｄと共に入力している。 従って、情報処理回路２５ではトリガ信号ｅｔとビデオ
信号ｅｄから送信光ＬＴに対する受信光Ｌｎの伝播遅延
時間τを内６に’： している高速カウンタ分用いて検
出し、！Ｉ１１目喰に対する距離１★＠Ｒ（Ｒ−工Ｘ工
、Ｃ−光速）、相対１・４？度一ムの偏向角等により方
位情報φ全マイクロコンピュータを用いて’ＩＩ出する
。咀に車速センサ２６より出力される車両の対地伸度情
報Ｖａケ情報処理回路２５に入力し前Ａｅ １＊ｋ Ｔ
ｔ ＊ Ｖｒ ｔφと４１ミに車両の障゛書物に対する
衝突の−ｆｉＪ能性を判断し、１６〕険な揚台Ｋに埒報
ケ発生する。 以上の様に第５図の実施例でりレーザの発振１４Ｊ力（
川波数ｆ、 ）の一部を局発光とし、残りを光偏向器に
よりｆｏ だけ周波数アップし、；ｊｌに・やルス変１
凋して車両の進行方向に放射し、′南緯からの反射光（
周波数ｆ、 ：、＝ ｆ１＋ｆ。＋ｆ、）とＡｉｌバ１
シ局発光（周波数ｆＩ）とを・シ光累子に入りして四ｆ
ｌＪｌ ４４＋波（ヘテロダイン検波）するようにしｆ
ｒｆめ、受光素子の出力するビート信号（物標からの反
射に関する情報を含む）の周波数ｆｔが前記第（８）式
の如ぐｆｌ＝ｆｏ十ｆｄ（ｆｄはドツプラ５ｅｅｖ）で
表わされるようにレーザの出力光の周波数ｆ７、庚官す
れば波長λ、（但しλ、・／ｓ −Ｃｅ光速）に対して
殆んど独立となる。Ｅ確には、ドツプラ周波数ｆｄ が
ｆｄ＝、２違−×ｆ、でハ及びＶ、の彰、憎を受けるが
、概ねｆ。＞Ｊｄであり、ドツプラ周波数ｆｄ の変化
は無視しても支障ないことによる。 このため本発明では、光源であるレーザの出力光の波長
λ、が偏度変化、′１パ源軍、圧等の要因で変動しても
、受光素子の出力となるビート信号の周波ＩＩ ／ Ｉ
け殆んど貧化せず、物標に関する反射情＠（＠述のＲ、
Ｖ、 、φ）を常に安定して検出することが出来る。 父、上記のように本発明のレーダでけ物標からの反射光
に１１する受信帯域中λ、を２次にａ細にに縮めること
ができる。 そこで第５図の実施例における受光糸の受信イ■域巾λ
１と中間周波増１］器２３の帯＋ａ ｒｌ］Ｂ Ｗとの
関係を示す第７図を用いて、受光系でへ゛Ｉ−情川能用
帯域１１］（波長換算）λ、を求める。 まず第７１凹（イ）・で示す中間周波増巾器２３の周波
数特性はその３ｄＢ帯域ｒｌ〕Ｂ ｙを用いて同図（ロ
）のように近似でキル。 受光素子２２ｆ″ｉ周波数ｆＲ（ス（クトラム５ａｔ）
の受伯九り、と周波数ｆ、の局発光ｉ、２をヘテロゲイ
ン検波し、周波酵／、（スペクトラムＳ １ ）のビー
ト信号８ ＩＩを発生することから、ビート例月’１１
を増１］する中間周波増巾器２３の周波数特性（！−第
７図（ロ）とすれば、当然に受光系の受信イＤ ”ＪＲ
け同図（ハ） ＶＣ示すようになる。 次に・苧悄帯域巾Ｂｗを波長用へ換算して表わすと、波
長軸λ１上での受信光ＬＲの受信１１−能な帯穢は第７
図（ニ）に示すように表わされ、波長・Ｍλ、十での受
信帯域ＩＪをλ１とすれば、波間λＡは周波数ｆＡｖＣ
対応するので ム ＝舌 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・（９）λＡ の関係が成立する。勿論波長λＢも周波数ｆＢに同（条
にして対応する。 第７図（ハ） （ニ）により λＡ ＝ λ１・＋±λＷ・・・・・・・・・・・・
・・・０ルであるから、前記第（９）、圓式より となり、第（１１１式ＶＣ第Ｕ→式及びｆＴ＝−５を代
入して整量すると、 が得られる。ここでλＴ２−＋−λ、であるから・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（縛が得
られ、第０４式を第（１１式に代入してよって 山 λ２ λ−Ｔ−’ｉ−，Ｂ ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（ｌＦｉＣｖ が求まる。 一方、送信光の周波数１丁は前記第（５）式のように／
Ｔ ＝ ｆ １ ＋ ｆｏであり、ここでｆ０＝３０
０Ｍ）（ｚ＝３Ｘ１０’ （Ｈ２）であるからム／１０
の関係にあり、前記第（５）式よりｆ・ｒキｆＩとなる
から λ、ｒキλ１ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（１１章が最終的に求捷る。 このように本発明の光レーダに於ては、千の受個蛍ｊ或
巾λＷを、レーザの出力のｌ皮Ｉｋλ１と中間周波増巾
器の３ｄＢ帯域ｒ９ｎ、を用いて前ｇｒ、ｊ Ｐｔ４１
１７）式のように表わすことが出来る。 ここで第５図の実施例ではλ、キ０．８５μ、−８，５
Ｘ １０’−’（ｍ）、 Ｂｗ＝２００Ｍｌ１ｚ＝２Ｘ
１０’（ｔ■ｚ）でおり、光速Ｃ中３ Ｘ １０’
（＋ｎ）とすると前記第（１乃式より受信帯域ｄ〕λＷ
けキｓ Ｘ ］ ０−’ （Ｘ） となり、従来装置ｔｌｔの受信帯域中λＷキλｂ’＝Ｉ
Ｏ（Ｘ＞と比べて受信帯域１↑Ｊの値を約−２０００に
狭ばめ、前記第（１）式のλｂをλ１と１ｄいて表わせ
る背光雑音′Ｍ力Ｐｎを、従来装置に比べて”’ Ｑ−
ｏ ６ ｏ−に低域し、受信光における８７Ｎ比（受光
素子の入力端に於けるＳ／Ｎ比） 力）を、従来装置の約２０００倍に向上している。 そのため太ｉ湯の直柘［日光が光レーダに直接人身１す
るような背光雑音の＠悪条件下にあっても、レーザ出力
１００ｍＷの場合の４／＄標からの反射光の信号強ｉＰ
、 ”：１０ ’ 〜Ｉ Ｑ ’ （ｍ％、ｔ） Ｉ
’？？光雑音電力密度Ｐ、＝９０（ｍ音。−０１□）
、λ７エ５ｘ１ｏ ’（μｍ）とすると、前記第（３
）式のλｂをλ１と置き換えることによる本臂明におけ
Ａ受信光ＬＲのｓ ／ Ｎ比は、 として常にＳ／Ｎ＞１であり、物標からの発射光が常に
安定して検出することが出来る。 又上述のような受信光ＬＲにおける背光雑音す（附する
ｓ ／ Ｎ比を従来装置に比べて２，０００倍向上した
ことＶＣより、昼間あるいは夜間の市街地走行のように
通常の背光雑音のイＦ在するＩυ環境下おける物標検出
耐占力（背光雑音′ギカＰ。によって宇まる光レーダの
相同的な１ｉｔｌｊ Ｊｆ ）を従来・位置の２．００
０倍に向上することがＩ■１来る。 四に本発明では′１ｇ１ｌＩ樟からの反射光を曲捉（７
た受信光をレーザ出力の一部である局発光とヘテロゲイ
ン検波しているため、受光素子のｉｔｌ力の負ｆｉｌｌ
Ｖｃ発生する熱雑音の杉ｆ、歩を靜祝でき、受光素子
の光重変換出力のＳ／Ｎ比が従来装置の直梓検ｂＵに比
べて少くとも１０ｄＢは改善される。 このためレーダ装置のＲ）小受信感ＩＷが従来に比べて
１ｏ ａ ８以上向上し、背光雑音が殆んど力い環境下
（真暗闇状態）における物標横巾能力（反射の弱い物標
に対する検出限界）を従来装置に比べ１０賠以上向上出
来る。 第８図ＶＪ本′ｆｔ、明の他の実施例を示したブロック
図であり、この実施例Ｖｉ第５図の実砲における光 、
偏向器Ｊ３と赤変、Ｈｌ、４１ ＝ １７の位置を入れ
換えたことを特徴とするもので、他の構ｒ（ｙ；は第５
図の実施ト・１１と同じになる。 そこで第８図の実施例の作用を各部の信号波形を示した
第９１ス）のタイムチ？−トを参照して説明する。 牟−モード発数の半導体レーザ等を用いたレーザ１１は
ン皮（ρλ１ｔｌ＋Ｇｌ／反ａｆ１のコヒーレント元を
出力し、ハーフミラ、ブＣ方向性結合器、光分岐路など
を用いた光分配器１２に尋（八て局発光Ｌ ａと搬送光
Ｌ ｅ Ｖｃ分配する。搬送光Ｌｅは光変調器１７に入
力され、パルス変調器１８より出力された〕母ルス巾１
゛ｖμ０返り１周期Ｔ、の変χ周信号ａｍによってノ９
ルス変調され、パルス巾ＴＷのノ４ルス光り。 を発生する。このノ平ルス光Ｌｐは音響光学）Ｌ偏向器
１３に２Ｎかれ、高周波発生器１４より１［１力六れた
周波ｒｋｆ ｏの高＋ｔ６ Ｍ信’４（ｆｏ”’；”３
００八４ ＩＩ Ｚ）によってａａ向され、周＊ｌｔ
、ｆ １− ＝ 、ｆ ｏ＋Ｊ’ 、の回折光Ｌ′１）
を得る。この回折光Ｌ′１、け送イハ光Ｉ１．１、とし
てビーム巾θＴの送光ビーム特性を４１する送信光学系
１９に導かれ屯両瀬行方向・＼７Ｉケ（ＩＩする。 一方、物面からの反射光Ｑ：１ビーム１１」θ１（の受
５Ｙ、ビーム特注を有する受信光学系２０で受光され、
周波数ｆＲＯ受情光ＬＲを得る。ヴ・層バ：Ｉ、１こと
前記局づｔ尤Ｌｔをハーフミラ−９Ｗ：方向１〕１．結
合器。 光分岐路４どで構成した光合波器２１に導き、両名を重
畳してアンパランシエフオト夕゛イオード。 ピンフオトタゞイオード、フォトダイＡ−ド等を用いた
く・光素子２２へ入力し、受イ６尤１． Ｉｔ ’、ｆ
’局昇光Ｌｔでヘテロタイン検波し、周ηゲ４；’ｙ
、ｆ 、のビート信号ｅＢ を得る。なお、周波数／、
＃−ｔｉ’ｌｌ、５１ゾＩの実屓１ノ例と同様にｆ （
＝ Ｉｎ ＋ 、ｆａ（ｊ’：’ ： ドツｆシ１．
−１ 波＆’／ ）となる。 このビート信号ｅＢけパルス／＃Ｉ個器１８の出力に信
号処理部Ｐに入力され１．Ｊ５１￥Ｊの実施例と同様に
送信光ＬＴ Ｋ対する受信光Ｌ Ｒの伝播１１贋延晧τ
を検出し、物性に関する距１４１ＰＲ，相対ｉｔｌ’ｖ
、。 方位φ々どの情報を算出し、更に自軍の速ＩＷ１°に報
に基づいて物標に対する衝突の可能性を判断し、危険な
場合ＶＣは１１報を出力するようＶＣしている。 この１．８１ｅｄの実／７１ｊ、例においても、受信糸
で受信０■能な波長帯ルシ巾λＷげ前記第（１η人で与
えられてλＷキ５ｘｌＯ（Ｘ）となり、従来装置に比べ
て背」−ｍ− 光伊音′ボカを約２．０００ に低減すると共に、ＳＡ
比を約２．０１） ０倍に同士し、ｆ１ノ−ダに日光が
１ｕ接入射するような背光・％〔汁の／１８悪条件下に
あっても＄ｌ標からの反射光を安′・賀して確実に検出
することが出来る。 ；：＠ １０１￥Ｉ ｒＪ本臂明の０１１の実癩例を示
したブロック図である。この実姉例＃′：ｒ第５，８図
の実施例で送光器ＴＶｃ設けていｔ４偏向器を受光器Ｒ
側に設ける工うにしたこと全特徴とする。 まず、構成を説明すると、送光Ｗｉ Ｔ Ｋけ半ぜ夕・
１体レーザ４０．光分配器４１．光変調器４２．及び送
信光学系４４−ｈ１設けられ、一方、受光器Ｒｔ７１１
受信光学系４５．音響光学光偏向器４６．光合波器４８
．及び受光素子４９が設けられる。父光ｆｔｉ制御部Ｃ
には、受光器Ｒの音俟光学光偏向器４６に効Ｉして周波
ｅｆｎ（ｆａ ＝３００Ｍ１ｆｚ）の、１ａ１周波信号
を与える高尚波発生器４７と、送光ビ４Ｔに６・けた光
ｆ調？第４２に変調信号ｅｎｌを与えるノぐルス変調器
４３が設けられ、更（Ｃ信号処理ｇ＋＋ ｐ ｎ第５図
の実施１９：１と同仔ｅこ中間脚θに増幅へ：（、検θ
Ｖ藷及び情緒処理回路を１荀オている。 次に第１０図の実施例の作用を谷部のイ目−号波形を示
した第１１図のタイムチャートを参照して胃明する。 単一モードの発掘を行う半導体レーザ４０は、周波数、
ｆ１．波長λ、の光を出力ｌ−でおり、この出力光を分
配器４１に入力して局発光ＬＬと搬送光Ｌｅとに分配す
る。搬送光り、け光変調器１１２に入力し〕やルス笛゛
調器４３の出力する／？ルス！、’１（Ｔｗ 。 同門Ｔｐの変調信号ａｍＶＣよって）ｅルス変；ｌ、ｉ
Ｊをれ、・七Ｊレス１１１％ ’ｌ’ ｗ ツノ９ルス
元り、を発生し、Ｙ側ン７Ｈ父ｆ・益・＝Ｊ°、の送信
光ＬＴとしてビーム［１］θＴの送光ビームｔ（与件を
有する送信光学系４４よね！Ｆ両萌イラ方向へ放射され
る。 ！ｔｈ偉からの反射光ｆｒ、ｉビーム巾ＯＲのダ・元ビ
ーム％性を有する受イ＾光学系４５で受光され、周波数
ｆ□の受信光Ｌ□分由る。受信光Ｌ□は廿・を光字光イ
扁向器４６に入力
母ルスレーダ装置Ｗに１川し、特に背光雑音の低減を図
るために受信光を送信光の一部と同１（ｊ１検波するよ
うにした光・やルスレーダ装置に関する。 従来、この第１１！の光）９ルスレーダ装置としては、
例えば第１図に示すようなものがある。ｍ１図において
、擾ず送信系は、パルス変調器１、ぐ光素子２、送信光
学系３で構成され、一方、・ヅ伯系は、受信光学系４、
光学フィルタ５、受光素子（ｉ 、 Ｉｔ、’帯域増幅
器７及び１−ａ報処理Ｉ内路８で構成さＪｌ、る。 その４１ｈｆ１１．げ、第２図のタイムチャートに示す
ように、）そルス変Ａ４１より、ノぐルス幅Ｔ ’ 、
ｌｒｄ １ｔＪＩ Ｔ ｐの７＆５周信号６ Ｉｎ
￥：小出力、発光君子２を・ゼルス免゛調して汲置λ１
、パルス幅Ｔｗの送信光Ｌ Ｔ’ｉｆ ’ｒ１ ’：ｌ
ニする。この送信光ＬＴは、送信光学系３ＶＣ１・９び
かれ、所定のビーム幅θ１・の送光ビームＢＴをノ）工
成しこのビーム幅をもって送信光Ｌ・１・を前方にＪ々
射する。′吻樟からの反射光は、所定のビーム幅θＩｔ
の受光ビームａｇを有する受信光学系４で浦（ノーされ
、・受信光ＬＲ金肖る。この傳・信置Ｌ ｎ ＆＊中心
波長λ。 （−λＩ）、３ｄＢ通過帯域幅λｌ）の光学フィルタ５
を通して背光備音を低減し２、受光素子６１／Ｃ・ｒ＋
ｌびかれる。受光素子６は受信光ＬＲを光′「１イ変換
し、その検波出力ｅ、を広帯域増幅器７に入力して所定
のレベル捷で増幅し、ノ千ルスｌ咄１” ｗの反射信号
ｅｒを得る。情報処理回路８す、・灼しス変Ｎａ器１の
変調信号ｅｍと同１４１１シた１、 １１ガ信舛ｅ、と
、広帯域増幅器７の出力する反射信号ｅｒを入力してお
り、送信光り、ｒＫ対する受１ｇ光ＬＲの遅延時間τを
高速カウンタなどを用いて計測し、マイクロコンピュー
タなどを用いた演簀処理にて物標までする方位信号φを
算出し、車体センサ９で検出した自車の速朋情報Ｖ、を
情報処理回路８に入力して′吻１票ＶＣ対する衝突のｒ
ｉ１′能性を判断し、危険な場合には、瞳報を発生する
ようにしている。 ところで、このような従来の光・ヤルスレーダにあって
は、受信光ＬＲを光学フィルタ５を通過させることによ
って受信光ＬＲの中に含まれた背光雑音を低減するよう
にしているため、受光素子６の入力端における背光雑音
電力ｐｎ（中位１１１’Ｆ）け、第３図に増シ出して示
すように、受信光学系４を構成するレンズ４ａの受光面
積を５ｒ（（１ｎ９′）及びその通逼損失を”１、又、
光学フィルタ５の３ｄＢ通過帯ＪＩｉ幅をλｂ（μｍ）
及びその通過損失をり、とすると、 Ｐｎ中３ Ｆ ｍ （Ｌ＋ Ｘ Ｌｌ ） ”λｂ・
ｐｂ・・・・・・（１）で与えられる。なお、Ｐｂは・
ツ・伯蓋Ｌｎ中の波１をλ１ における背光雑音１ｉ力
恵常（ｒｎ ｗ ／ ｃｔｎ’ ＊μｒｎ）である。 父、物源からの反射光Ｌ□の強ｔ１をＰａ （ｒｎ ｗ
７ｃｍ ）とすると、受光素子６の入力端における反
射光ＬＲの信号重力Ｐｒｌ’ｊ、 ｐｒ＝３ｒ・（’Ｌ＋ ×Ｌｘ ）・Ｐ 、 −・・
−・・−（２１で与えられる。故に、受光素子６の人力
＋ｒｊＡｉ（受光面）におけるＳ／Ｎ比は、前記ｔ】ｌ
、 Ｌ′、＞）式よりｓ／１４ ＝ Ｐｒ ＝
−１こ一一一一９９．０１０．．９．１．．、イ・
、）／ｐ ｎ ハ、Ｐ。 と表すことができる。 この第（，３）式で与えられるＳ／Ｎ比を−にきくする
ためには、光学フィルタ５の３ｄＢを通過（ｆ） ’・
々ｌＩＱ＋ｉλｂを小さくすることが必快であるが、＋
１′！ｌ・ノイルタを主に使用することによる製造上の
／Ｉｒｌ工精舟歩留りなどの理由により、通常、λｂ＝
１１’）３＝１０ μｍがおおむね最小限界である。 一方、前記（：つ）式のλｂｅ Ｐｂけ背光雑音を太陽
前とし、その′市、力密度が第４図のグラフに示すよう
に太陽光の放１−１強度が最大で太陽光の直射もしくけ
ｅｔｒ慄等の＋ｇ四からの反射で光レーダに直接ＶＣ入
射する場合には、発光素子２０発光波長λＩを１史用実
績の１杖も多い発光ダイオード、半害体レーザー等の発
光波長であるλ、：Ｏ，ＳＳμｍＫ設定すると、第４図
のＡ点で得られる背光雑音電力摺変けＰＢ ””：：
９０ （ｍｗ７’＋；ｉｎ’ ｍ μｍ）とｔ、−’
ｒＬｔられ、光学フィルタ５の３ｃｍ通過帯域幅λ、を
λｂ＝１０ 、ｇ＝１０ ”（μｍ） Ｋすれば、光
学フィルタ５で敗り出された受信光Ｌ ＲＫ含捷れる中
位面軸当りの背光雑音電力ＰｔはＰ’ｎ ＝＝ ｐ ７
・λ、より×１０ ’（ｍ ｗ ／ ｃｍ”）として求
められる。 一方、発光素子１０発光出力Ｐｔは、たかだかｐｔ”’
１００ｍｗであり、この場合、前方数十ｍに存在する走
路上及びそのＩＮ辺にある車両９歩行者、電柱、標識板
、看扱、ガードレール、４Ｊ？ｉ等の物情からの反射強
１１Ｐ８σ、おおむねＰ１＝１０ ” １０’−’ （
ｍ ｗ／−；ｍ２）の値が得られることがわかっている
。 従って、前記第（３）式よね、 背光雑音電力ｐ ｕの中に完全に埋１ってし捷因、光レ
ーダで物標よりの反射光成分を検出することができない
。 このように、受信光を直接検波する従来の光パルスレー
ダで汀、光学フィルタの通過帝呟幅λｂに枝術的限界が
あるため、又、発光素子の発光波長λ、のが９度（半導
体レーザの場合ｉｌｌ常３χ／ ”Ｃ）の関係からｊｉ
ｌｌ過帯Ｊψｌｌ’ｌ’λｂｆ：ｅ制限に小さくできず
、このため太陽光の直射日光が受信光学系に直接入射し
たり、あるいけ受光ビーム内にある物標からの反射等に
より、太陽反射光が間接的に入射□ した場合、炉に
は、夜間において対向ｉ１１の強力なヘッドライト光が
受信光学系に入射される用台などには、前方数十ｎ＋Ｖ
Ｃある障害物からの反射光が背光雑音に埋もれてしまい
、これらの障害物を検出できなく力るという不都合があ
った。 本臂明け、このような従来の問題点に着目してなされｋ
もので、肯光矧音が増加しても、物標からの反射光に基
づく受光イｇ号が確実に得られるようにするため、レー
ザの出力光を搬送光と局発光とに分配し、該搬送光を所
牢周朋毎にノぐルス変藺するとともに周波政変づ≠して
送出し、物１季よりの反射光を受光して、上記局発光と
ヘテロダイン検波することにより、ビート悟性を求め、
該ビート信Ｊｉ４ｉを広帯域増幅して、物標受光信号を
得るととによゆ光学的にＷ７た受信光の通過帯域幅を等
制約にせげめることによって一トｈαの問題点を解決す
ることを目的とする。 以下、本発明を図…１に基づいて説明する。 第５図は本発明の一実施例を示した図である。 擾ず構成を説明すると、ＴＵ送光器であり、学−波長λ
１のコヒーレント尤を出力するレーザ１１と、レーザ１
１の出力光を搬送光１．ｅと局イを光Ｌ７＝に分配する
光分配器１２と、光分配器１２の出力光（４ＪＲ送″）
Ｂｃ）を周波数／、の超音波で偏向し、搬送光Ｌｃ の
周波数をｆ。たけシフトする光偏向器１３と、光偏向６
１３の出力をパルスＩＩＶ、（＋１＋ ｗのノンシス光
に所定同曲Ｔ 、 ４４ｆに変調する赤変１ｉＩＪＩＩ
器１７と、光変調器１７の出力をもってビーム１［Ｊ０
″１゛の送光ビームＢＴを形成する送信光学系１９とで
４．Ｍ成される。 Ｒは受光器であり、ビーム巾θｌＬのダ・光ビーＪ、Ｂ
ｉｔの特性をもって′物標からの反射光を（ｉｌＩ促す
る受信光学系２０と、受信光学系２０の出力どして得ら
れる受信光ＬＲに前記局発光ＬＬを巾督する光合波器２
１と、光合波器２１の１１４力を入射して受信光Ｌｔｔ
と、局発光１−、ｔ ｋヘテロダン検波し、ビート信号
ｅＢを出力する受光素子２２で構成される。 又、Ｐσ信号処坤部であり、受光素子２２のｌｔ、１力
するビートイパ号ｅＢを増巾する中間周波へ９［１］器
２３と、この中間周波増巾器２３の出力を検波する検波
器２４と、検波器２４の出力とパルス変調器１８よりの
トリガ信号ｅ を人力して物標に保１．・する方位、距
離、 ；ｌｔｌ対速塵の情報を検出し車速センサ２６の
幻地車ｉＱｌ情報を人力して障害物に対する肘ｉｓ突の
可能性を１用断する情報処理回路２５を有する。 史ＫＣは光制御部であり、光偏向器１３を駆動するＩＭ
波数ｆａの高ＩＭ波信号を発生する高周波発生５１４と
、光−Ｘ、ｉ＋７ｊｉ器】７を駆動するｇ ａ１４ 信
号ｅ１を発生するノぐルス変１１南藷１８とで構成され
る。 次に第５図の実施例の作用を各部の信号波形會示した第
６図のタイムチャートを参照して説明する。 まず送光器Ｔにおいて、牢−波長λ、１周ｌ々叔ムノコ
ヒーレントｆ、−＋半導体レーザ、固定レーザ。 メ体し−ザ寺を用し）だレーザー１で発生し、その出力
光をハーフミラ−を用いた光分配器１２に入力して搬送
光り、と）＾５市光Ｌｔに分配する。（般送光Ｌｃｄ超
跨波光偏向ｄ：’ｒ、５ＡＷ（・岸性表１’Ｍｉ波）を
用いに導波路形光偏向≧になどの音、Ｖ絶学光偏向器１
３ＶＣ入力され、高周波発生器１４より出力された周波
数ｆ０の高川波信号を加え合せ、この高周波信号に基づ
いて偏向器１３の媒質中に発生した周波数ｆｏの超音波
と搬送光Ｌｃの相互作用によって回折光Ｌｌ）をＶ４Ｊ
る。 この光偏向器１３における作用を具体的に曲用すると、
超音波によって生じた媒’ｉ’ｆのＪｆｉ’ｌ ４７［
率変化によって入射１７た殴込光Ｌｅに回折を牛するが
、超音波の波面に苅する入射光、即ち波にλ１２周波数
ｆ１の搬送光１．ｅの入射角０及びその波長λ。 但し、ｖＡは媒質の￥ｆ速 が成立するように設定すれば、回折光Ｌｔ＞の周θし数
ｆＴけ ｆＴ−ｆＩ十Ｊ′ｏ ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（Ｆ））となることが良く知られている。 この実ｌＡ１１Ｉ＋ｌｌでけ高周波信号の周波数ｆｏ
ｔ １０ ＝ ３００ Ｍｆｌ 、に、又入射光の波長
λ１ｆλ、＝０．８５μＩｎ（／（宇めているので、入
射光の入射角θを前記第（４）式を瀾Ｊトするように設
定すると、前記第（５）式で示される如く光偏向器１３
の１１１力と々る回折光Ｌｌ）の周波数、ｆＴを入射光
である摩送光Ｌｅの周波数ｆ、に対し高周波信号の周波
数ノ。たけ偏移させることができる。 このようにして得られた回折光ＬＤｒＪスリット１５を
通すことによって周波数Ｊ１の透溝光を一断ｌ、、レン
ズ１６を用いて回折゛ｙｆＬｏを富気光学＠東、音・痺
゛π：学効來ｒ ｆ＋、プ光学効果あるいけ半導体ｐＨ
ル合等を用いた光変調器１７に導き、ノｅルス変調器１
８ｆり出力されたノぐルス＋ｊ」Ｔｗ 、ザＶり碗し周
貼′ｒ、のｆ調信号ｅ。に２って回折光り。 ｋ ｉ４ ル／（’Ｉｆ調し、・灼しス巾ＴＷ のパル
ス状変調光、即ち送悟−尤り７、を発生し、ビーム巾θ
１゛の送光ビーム特性を有する送信光学系１９より車両
のｉ１７’、行方向へ究イ・ｊする。〃お、送信光ＬＴ
を）Ｉｖ射する場合は必妙に応じてビーム巾０Ｔの範囲
でペンシル状の送光ビームをＴｈＲ向して鞠欄に対する
方位情報を得ることも可能でろ、る。 送信光Ｌ に対する物標からの反射光はビーム巾０Ｒの
受光ビームを有する受光面Ｊｐｔ Ｓ （ｔ−ｖ＋２）
の受信光学系２０で受光され、周波数ｆ１ｔの受信光Ｌ
Ｒを得る。 この受信光り、ｆｌハーフミラ−からなる光合波器２１
に導かれ、光分配器１２よりの周波数ｆ、の局発光Ｌｔ
に周波数ｆＲＯ受（ｉ光し□を市ｊ＃Ｌ、、アバランシ
ェフォトダイオート（ＡＰＤ）、ピンフォトダイオード
、フォトダイオード等を１４１いた受光素子２２に入力
して受信光ＬｋＬをヘテロダイン→θしし、周波数ｆ＋
のビート信号ｅｌＩを発生するＯここで受信光ＬＲの
周波数ｆｕｔｔま′吻（循と本発明のレーダとの間の相
対法１象Ｖｒに）＾づ〈ドツゾラ＠果の影響で次のよう
に与えられる。 ｆｌ−ｆＴ十ｆｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・（６）但し、ドツノラ周θνｉｖｙ、ｔｔ、ｔよって
、ビート信号ｅＨの周波数ｆＩ は／１＝／Ｈ−／ｌ−
（／１ ＋几 ＋ｆａ ） ／ｌ ＝ ｆｎ ＋／
ｄ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（８）となる
。この実施例でけ１０−３１０−３Ｏ０であり、ドツプ
ラー周波数ｆ、Ｆｉ、送信光ＬＴの波１をλＴ、 Ｃ キλ、＝０．８５μｍからｆｒ千丁とし、Ｖ ｒ ＝鵞 １ｏ ｏｂ、、５１＝２８（ｒ／′Ｂ） とすると、コ
ｔＬ ラ’ｋ Ｍ Ｈ？第（７）式に代入して ＝６６ （、ｖｌＨ２） となり、ドツプラー周波数ｆ は高々７０ＭＨ２となる
。それＩ’ｌＶ’、ビート情→ｅＨの周波数ｆ１の婦」
州ｔＪおよそ３００−７０＝２３０ＭＨ、、＜二ｊ’、
＜３７０ＭＨ２＝３００＋７０ と々る。 ここでビート信号ガを増巾する中間周波ｊ＊巾器２３の
中心用波数ｆｃｆ、ｆ ｃ ＝ 、ｔ’６ ＝ ａ ｏ
ＯＭｎｚ。 ３ｄＢ帯域Ｂｙ （ｒａｗ ＝２００ＭＨ２Ｋ設定して
、中１■周波」冑巾器２３でビート１言号ＯＩｌを所定
のレベル塘で増巾し、その出力を検波器２４に入力して
包絡線検波し、・９ルス巾’ｌ ｗのビデオ信号（検波
信号）ｅ、を得る。 一方、変調信号ｅｍと同曲して発生するトリガ信号ａｔ
がノ母ルス変調器１８より送出され、情報処理回路２５
ヘビデオ（ｇ号（検波信号）ｅｄと共に入力している。 従って、情報処理回路２５ではトリガ信号ｅｔとビデオ
信号ｅｄから送信光ＬＴに対する受信光Ｌｎの伝播遅延
時間τを内６に’： している高速カウンタ分用いて検
出し、！Ｉ１１目喰に対する距離１★＠Ｒ（Ｒ−工Ｘ工
、Ｃ−光速）、相対１・４？度一ムの偏向角等により方
位情報φ全マイクロコンピュータを用いて’ＩＩ出する
。咀に車速センサ２６より出力される車両の対地伸度情
報Ｖａケ情報処理回路２５に入力し前Ａｅ １＊ｋ Ｔ
ｔ ＊ Ｖｒ ｔφと４１ミに車両の障゛書物に対する
衝突の−ｆｉＪ能性を判断し、１６〕険な揚台Ｋに埒報
ケ発生する。 以上の様に第５図の実施例でりレーザの発振１４Ｊ力（
川波数ｆ、 ）の一部を局発光とし、残りを光偏向器に
よりｆｏ だけ周波数アップし、；ｊｌに・やルス変１
凋して車両の進行方向に放射し、′南緯からの反射光（
周波数ｆ、 ：、＝ ｆ１＋ｆ。＋ｆ、）とＡｉｌバ１
シ局発光（周波数ｆＩ）とを・シ光累子に入りして四ｆ
ｌＪｌ ４４＋波（ヘテロダイン検波）するようにしｆ
ｒｆめ、受光素子の出力するビート信号（物標からの反
射に関する情報を含む）の周波数ｆｔが前記第（８）式
の如ぐｆｌ＝ｆｏ十ｆｄ（ｆｄはドツプラ５ｅｅｖ）で
表わされるようにレーザの出力光の周波数ｆ７、庚官す
れば波長λ、（但しλ、・／ｓ −Ｃｅ光速）に対して
殆んど独立となる。Ｅ確には、ドツプラ周波数ｆｄ が
ｆｄ＝、２違−×ｆ、でハ及びＶ、の彰、憎を受けるが
、概ねｆ。＞Ｊｄであり、ドツプラ周波数ｆｄ の変化
は無視しても支障ないことによる。 このため本発明では、光源であるレーザの出力光の波長
λ、が偏度変化、′１パ源軍、圧等の要因で変動しても
、受光素子の出力となるビート信号の周波ＩＩ ／ Ｉ
け殆んど貧化せず、物標に関する反射情＠（＠述のＲ、
Ｖ、 、φ）を常に安定して検出することが出来る。 父、上記のように本発明のレーダでけ物標からの反射光
に１１する受信帯域中λ、を２次にａ細にに縮めること
ができる。 そこで第５図の実施例における受光糸の受信イ■域巾λ
１と中間周波増１］器２３の帯＋ａ ｒｌ］Ｂ Ｗとの
関係を示す第７図を用いて、受光系でへ゛Ｉ−情川能用
帯域１１］（波長換算）λ、を求める。 まず第７１凹（イ）・で示す中間周波増巾器２３の周波
数特性はその３ｄＢ帯域ｒｌ〕Ｂ ｙを用いて同図（ロ
）のように近似でキル。 受光素子２２ｆ″ｉ周波数ｆＲ（ス（クトラム５ａｔ）
の受伯九り、と周波数ｆ、の局発光ｉ、２をヘテロゲイ
ン検波し、周波酵／、（スペクトラムＳ １ ）のビー
ト信号８ ＩＩを発生することから、ビート例月’１１
を増１］する中間周波増巾器２３の周波数特性（！−第
７図（ロ）とすれば、当然に受光系の受信イＤ ”ＪＲ
け同図（ハ） ＶＣ示すようになる。 次に・苧悄帯域巾Ｂｗを波長用へ換算して表わすと、波
長軸λ１上での受信光ＬＲの受信１１−能な帯穢は第７
図（ニ）に示すように表わされ、波長・Ｍλ、十での受
信帯域ＩＪをλ１とすれば、波間λＡは周波数ｆＡｖＣ
対応するので ム ＝舌 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・（９）λＡ の関係が成立する。勿論波長λＢも周波数ｆＢに同（条
にして対応する。 第７図（ハ） （ニ）により λＡ ＝ λ１・＋±λＷ・・・・・・・・・・・・
・・・０ルであるから、前記第（９）、圓式より となり、第（１１１式ＶＣ第Ｕ→式及びｆＴ＝−５を代
入して整量すると、 が得られる。ここでλＴ２−＋−λ、であるから・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（縛が得
られ、第０４式を第（１１式に代入してよって 山 λ２ λ−Ｔ−’ｉ−，Ｂ ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（ｌＦｉＣｖ が求まる。 一方、送信光の周波数１丁は前記第（５）式のように／
Ｔ ＝ ｆ １ ＋ ｆｏであり、ここでｆ０＝３０
０Ｍ）（ｚ＝３Ｘ１０’ （Ｈ２）であるからム／１０
の関係にあり、前記第（５）式よりｆ・ｒキｆＩとなる
から λ、ｒキλ１ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（１１章が最終的に求捷る。 このように本発明の光レーダに於ては、千の受個蛍ｊ或
巾λＷを、レーザの出力のｌ皮Ｉｋλ１と中間周波増巾
器の３ｄＢ帯域ｒ９ｎ、を用いて前ｇｒ、ｊ Ｐｔ４１
１７）式のように表わすことが出来る。 ここで第５図の実施例ではλ、キ０．８５μ、−８，５
Ｘ １０’−’（ｍ）、 Ｂｗ＝２００Ｍｌ１ｚ＝２Ｘ
１０’（ｔ■ｚ）でおり、光速Ｃ中３ Ｘ １０’
（＋ｎ）とすると前記第（１乃式より受信帯域ｄ〕λＷ
けキｓ Ｘ ］ ０−’ （Ｘ） となり、従来装置ｔｌｔの受信帯域中λＷキλｂ’＝Ｉ
Ｏ（Ｘ＞と比べて受信帯域１↑Ｊの値を約−２０００に
狭ばめ、前記第（１）式のλｂをλ１と１ｄいて表わせ
る背光雑音′Ｍ力Ｐｎを、従来装置に比べて”’ Ｑ−
ｏ ６ ｏ−に低域し、受信光における８７Ｎ比（受光
素子の入力端に於けるＳ／Ｎ比） 力）を、従来装置の約２０００倍に向上している。 そのため太ｉ湯の直柘［日光が光レーダに直接人身１す
るような背光雑音の＠悪条件下にあっても、レーザ出力
１００ｍＷの場合の４／＄標からの反射光の信号強ｉＰ
、 ”：１０ ’ 〜Ｉ Ｑ ’ （ｍ％、ｔ） Ｉ
’？？光雑音電力密度Ｐ、＝９０（ｍ音。−０１□）
、λ７エ５ｘ１ｏ ’（μｍ）とすると、前記第（３
）式のλｂをλ１と置き換えることによる本臂明におけ
Ａ受信光ＬＲのｓ ／ Ｎ比は、 として常にＳ／Ｎ＞１であり、物標からの発射光が常に
安定して検出することが出来る。 又上述のような受信光ＬＲにおける背光雑音す（附する
ｓ ／ Ｎ比を従来装置に比べて２，０００倍向上した
ことＶＣより、昼間あるいは夜間の市街地走行のように
通常の背光雑音のイＦ在するＩυ環境下おける物標検出
耐占力（背光雑音′ギカＰ。によって宇まる光レーダの
相同的な１ｉｔｌｊ Ｊｆ ）を従来・位置の２．００
０倍に向上することがＩ■１来る。 四に本発明では′１ｇ１ｌＩ樟からの反射光を曲捉（７
た受信光をレーザ出力の一部である局発光とヘテロゲイ
ン検波しているため、受光素子のｉｔｌ力の負ｆｉｌｌ
Ｖｃ発生する熱雑音の杉ｆ、歩を靜祝でき、受光素子
の光重変換出力のＳ／Ｎ比が従来装置の直梓検ｂＵに比
べて少くとも１０ｄＢは改善される。 このためレーダ装置のＲ）小受信感ＩＷが従来に比べて
１ｏ ａ ８以上向上し、背光雑音が殆んど力い環境下
（真暗闇状態）における物標横巾能力（反射の弱い物標
に対する検出限界）を従来装置に比べ１０賠以上向上出
来る。 第８図ＶＪ本′ｆｔ、明の他の実施例を示したブロック
図であり、この実施例Ｖｉ第５図の実砲における光 、
偏向器Ｊ３と赤変、Ｈｌ、４１ ＝ １７の位置を入れ
換えたことを特徴とするもので、他の構ｒ（ｙ；は第５
図の実施ト・１１と同じになる。 そこで第８図の実施例の作用を各部の信号波形を示した
第９１ス）のタイムチ？−トを参照して説明する。 牟−モード発数の半導体レーザ等を用いたレーザ１１は
ン皮（ρλ１ｔｌ＋Ｇｌ／反ａｆ１のコヒーレント元を
出力し、ハーフミラ、ブＣ方向性結合器、光分岐路など
を用いた光分配器１２に尋（八て局発光Ｌ ａと搬送光
Ｌ ｅ Ｖｃ分配する。搬送光Ｌｅは光変調器１７に入
力され、パルス変調器１８より出力された〕母ルス巾１
゛ｖμ０返り１周期Ｔ、の変χ周信号ａｍによってノ９
ルス変調され、パルス巾ＴＷのノ４ルス光り。 を発生する。このノ平ルス光Ｌｐは音響光学）Ｌ偏向器
１３に２Ｎかれ、高周波発生器１４より１［１力六れた
周波ｒｋｆ ｏの高＋ｔ６ Ｍ信’４（ｆｏ”’；”３
００八４ ＩＩ Ｚ）によってａａ向され、周＊ｌｔ
、ｆ １− ＝ 、ｆ ｏ＋Ｊ’ 、の回折光Ｌ′１）
を得る。この回折光Ｌ′１、け送イハ光Ｉ１．１、とし
てビーム巾θＴの送光ビーム特性を４１する送信光学系
１９に導かれ屯両瀬行方向・＼７Ｉケ（ＩＩする。 一方、物面からの反射光Ｑ：１ビーム１１」θ１（の受
５Ｙ、ビーム特注を有する受信光学系２０で受光され、
周波数ｆＲＯ受情光ＬＲを得る。ヴ・層バ：Ｉ、１こと
前記局づｔ尤Ｌｔをハーフミラ−９Ｗ：方向１〕１．結
合器。 光分岐路４どで構成した光合波器２１に導き、両名を重
畳してアンパランシエフオト夕゛イオード。 ピンフオトタゞイオード、フォトダイＡ−ド等を用いた
く・光素子２２へ入力し、受イ６尤１． Ｉｔ ’、ｆ
’局昇光Ｌｔでヘテロタイン検波し、周ηゲ４；’ｙ
、ｆ 、のビート信号ｅＢ を得る。なお、周波数／、
＃−ｔｉ’ｌｌ、５１ゾＩの実屓１ノ例と同様にｆ （
＝ Ｉｎ ＋ 、ｆａ（ｊ’：’ ： ドツｆシ１．
−１ 波＆’／ ）となる。 このビート信号ｅＢけパルス／＃Ｉ個器１８の出力に信
号処理部Ｐに入力され１．Ｊ５１￥Ｊの実施例と同様に
送信光ＬＴ Ｋ対する受信光Ｌ Ｒの伝播１１贋延晧τ
を検出し、物性に関する距１４１ＰＲ，相対ｉｔｌ’ｖ
、。 方位φ々どの情報を算出し、更に自軍の速ＩＷ１°に報
に基づいて物標に対する衝突の可能性を判断し、危険な
場合ＶＣは１１報を出力するようＶＣしている。 この１．８１ｅｄの実／７１ｊ、例においても、受信糸
で受信０■能な波長帯ルシ巾λＷげ前記第（１η人で与
えられてλＷキ５ｘｌＯ（Ｘ）となり、従来装置に比べ
て背」−ｍ− 光伊音′ボカを約２．０００ に低減すると共に、ＳＡ
比を約２．０１） ０倍に同士し、ｆ１ノ−ダに日光が
１ｕ接入射するような背光・％〔汁の／１８悪条件下に
あっても＄ｌ標からの反射光を安′・賀して確実に検出
することが出来る。 ；：＠ １０１￥Ｉ ｒＪ本臂明の０１１の実癩例を示
したブロック図である。この実姉例＃′：ｒ第５，８図
の実施例で送光器ＴＶｃ設けていｔ４偏向器を受光器Ｒ
側に設ける工うにしたこと全特徴とする。 まず、構成を説明すると、送光Ｗｉ Ｔ Ｋけ半ぜ夕・
１体レーザ４０．光分配器４１．光変調器４２．及び送
信光学系４４−ｈ１設けられ、一方、受光器Ｒｔ７１１
受信光学系４５．音響光学光偏向器４６．光合波器４８
．及び受光素子４９が設けられる。父光ｆｔｉ制御部Ｃ
には、受光器Ｒの音俟光学光偏向器４６に効Ｉして周波
ｅｆｎ（ｆａ ＝３００Ｍ１ｆｚ）の、１ａ１周波信号
を与える高尚波発生器４７と、送光ビ４Ｔに６・けた光
ｆ調？第４２に変調信号ｅｎｌを与えるノぐルス変調器
４３が設けられ、更（Ｃ信号処理ｇ＋＋ ｐ ｎ第５図
の実施１９：１と同仔ｅこ中間脚θに増幅へ：（、検θ
Ｖ藷及び情緒処理回路を１荀オている。 次に第１０図の実施例の作用を谷部のイ目−号波形を示
した第１１図のタイムチャートを参照して胃明する。 単一モードの発掘を行う半導体レーザ４０は、周波数、
ｆ１．波長λ、の光を出力ｌ−でおり、この出力光を分
配器４１に入力して局発光ＬＬと搬送光Ｌｅとに分配す
る。搬送光り、け光変調器１１２に入力し〕やルス笛゛
調器４３の出力する／？ルス！、’１（Ｔｗ 。 同門Ｔｐの変調信号ａｍＶＣよって）ｅルス変；ｌ、ｉ
Ｊをれ、・七Ｊレス１１１％ ’ｌ’ ｗ ツノ９ルス
元り、を発生し、Ｙ側ン７Ｈ父ｆ・益・＝Ｊ°、の送信
光ＬＴとしてビーム［１］θＴの送光ビームｔ（与件を
有する送信光学系４４よね！Ｆ両萌イラ方向へ放射され
る。 ！ｔｈ偉からの反射光ｆｒ、ｉビーム巾ＯＲのダ・元ビ
ーム％性を有する受イ＾光学系４５で受光され、周波数
ｆ□の受信光Ｌ□分由る。受信光Ｌ□は廿・を光字光イ
扁向器４６に入力
【７、尚固成発生器４７の出力する周
波１ｋｆｏ（ｆｏ ＝ ａ ｏ ＯＭ １ｔ２）の高目
’ＩＪＩ ’ＩＭ′＠ｔＫよってブラッグ（国折粂件を
爾にす偏向を実現し、周波数／Ｄ＝ｆＲ＋、／”、 の
回折光り。を得る。 ここで周訪敷ｆＤけ、Ｊ１□−ｆ、＋、ｆ、（ｊｄにド
ツプラ周波数）であるから、 ／Ｄ ＝ｆ、＋ｆｏ ＋−７′ａ・・・・・・・・・・
・・・・携とし５て与えられる。 光偏向器４６で得られた回折光Ｌ Ｉ）は光分配器４１
よりの局発光Ｌｔと唄に光合波器４８に導かれて重畳さ
れ、その＋１１力を受光素子４９に人力して回折光り。 を局発光Ｉ、ｔでヘテロゲイン検波し、周波数ｆ、のビ
ート信号ｅ、を得る。 尚、周波数ｆ＋はｆ＋ ＝ｆｏ−ｊ’＋であるから、前
記第（１’ｊ式を代入し７て、ｆ ｔ ＝ｆ（、＋ 、
ｆ（１とし２で４えられる。 このビート信号”１１と］ぞルス変調ｉ：Ｎ４３の出力
する変調１菖号ｅｎ＋に回珪月したトリガ信−ｐｐｒ
ｅ ｔを入力した信号処理部Ｐけ、第５図の天栴１＋ｌ
と同ＣＮＫ。 送１目児■、Ｔに勾する受信光ＬＲの伝１“ｉｌ’＋
：ｄ”ｆ： １１ｊ、’時間τ’ｒ ＋（ａ 出ｔ、、
物ｍ Ｋ Ｋｉする距ｐｋ ＲＴ 、ｆｔｌ ”ｌ ＋
’４ｊ、 ｌ）ｌ’ Ｖ ｒ ＊方位φなどの情報を
Ｐｉ出し２、炉に自利の速ｕ’ｔ’−１肯刊から物１ザ
゛ＶＣ苅する＋ｒ！ｊ突の用卯件を判・ｑＪｉ ｌ／危
）塀な１Ｍ合にσ師＃を出力する。 このように植１０ｉ’ス１の実加Ｉ例でに１、毘１１１
１向器４−送光器からヴ・光／：、’； １１１１１Ｋ
移しているが、との勿１県は第５図の実浦ｉ ｖ／ｌＩ
と全く同じになる。 第１２図は本台間の光ノぞルスレーダ４・光ＩＣＶＣよ
り惜Ｄ’ｊ ｆ、、 ｆｃ実施例を示した４１府略１９
１明１・／１である。 捷す、（１杓）ｙを峠明すると、５０けＴｌ１−モード
の発振を行うＤ＋３１（（Ｉ目ａ ｔ ｒ Ｉ ｂ ＋
ｉ ｔ ｅ ｄ Ｉ旨ａｇｇＲｅｆｌｅｃｔｏｒ）
＋ＤＦＢ （１）ｉａｔｒｌｂｕｔｅｄ Ｉ’
ａｅｄＢａｃｋ）、ＩＴＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
Ｔｗｉｎ Ｇｕｉｄａ）。 ＴＪＳ （’ｌ’ｒａｎｓｖｅｒａｅ Ｊｕｎｃｔｉｏ
ｎ ５ｔｒｉｐｅ）。 ＴＳ （Ｔｅｒｒａｃｅｄ ５ｕｂｓｔｒａｔｅ）な
どの半導体レーザであり、ＩＭ波遮９／、、波長λ１の
光を出力し、単一モード光ファイバＦａを用いて暗箱５
１に収納された後のθ２明で明らかにする尤ＩＣ１００
に導びかれる。 元ＩＣ１００げ、周ｊｋ数１１のレーザ光を局発光と（
般送光に分配し、搬送光ａ）ぐルス変訓器５２の出力す
る・ぞルス巾ＴＷ１周期′ｒ、の変調信号ｅ工。 でノ母ルス変ｉ−１”Ｉされ、史に高尚ｅ、弁生Ｉ！掃
５３より出力された周ｎｊｉ４’ｉｆｎ Ｃｆ ｏキ３
０４１ Ｍ Ｈ２）の高周仮信号で１而向されて周波に
’ｌ ｆ７−ｆ ｏ ＋ Ｊ’ Ｈｒ ノ平ルス巾′ｒ
Ｗのパルス光と々る回折光ＬＩ）に変１めされる。 この回折光ＬＤげスリットＳｆ通すことによって周波数
ｆ、の透過光が除云され、小−モード光ファイバＦｄの
レンズ加工した先端ｙ＜＋＋に回折光Ｌ＋）をレンズＬ
ｌにより嚇光し、光ファイバＦｄに注入する。光ファイ
バＦｄに注入された回折光は、所定のビーム巾の送光ビ
ームＢＴの放射特性分有する送信光学系５４に導かれ、
レンズ加工した光ファイバＦｄの先端から回折光り。を
送イ１１光り７、として送出し、レンズＬＬで１靭光し
て車両、１１°行方向へ放射する。 物標からの反射光は、受光ビーム１１１のパ８・光％性
を有する受イ８光学系５５で受光され、レンズＬ。 で反射光を四元し、レンズ加Ｉｔ、＆小−モード光ファ
イバＦｂの先龜に注入する。この光ファイバＦ、によっ
て伝送される周波Ｐｌ／ａの受信光は、光Ｉ Ｃ１００
ＶＣ導びかれ、前記局発光に受信光を重畳し、車−モー
ド光ファイバド。を介してアバランシェフォトダイオ−
ドを用いた受ｙｆ：木子５６に・啄びかれ、受信光ｆ１
角発光でヘテロダイン検波する。受光素子５６の出力す
る周波数ｆｔのビート信号ｅｕ（ｄ第５図の実施例とＩ
−ｆ１様な信号処月１部Ｐに人力される。々おビート信
号ｅ１１の周θＶ数ｆ＋け／、＝ｆ、 十／、（／ｄは
ドツゾラ周波数）で与えられる。信号処理部Ｐ″′ｃに
物標に関する距＋ｉｉｌ＋、 ｌζ。 相ｚ１速度Ｖｒなどの情報をオか出し、物Ｐ８１３に幻
する衝突の可能性を判断し心弁に応じて婢報をイーする
。 第１３図は第１２１ン１における光ＩＣＩ ００の構成
を示したｉ；３？明図である。この光ＩＣ１００けＬ
ｉ Ｎ ｂ Ｏｓの基＆を使用し、その基本と々る光回
路は、Ｔ＋を拡１竹した巾８μｍの光４波路で形成され
、史に２つの方向性結合６１１０，１２０、光変調器１
３０及び光偏向器１５０が形成寧れている。 その作用は、半導体レーザ５０の出力する周波数ｆ１の
光が光ファイバＦａ（Ｈ介して光Ｉ Ｃ１００Ｋ導びか
れ１．４波・浴１０１でます光分配器として働く方向性
結合器１１０に入力される。方向性結合器１１０は、結
合長Ｌ＝８ｍｍ、導波路ｒｉｄ。 ＝８μｍ ＋４８路間隔Ｗ。キ５μｍの形状を持ってい
る。方向性結合器１１０に入力された光は１局発光１２
と敵送光Ｌ ｃ Ｆｒ分〆Ｗ；さＪｃ、それぞれ導波路
１０２．１０３で伝送される。俯送光Ｌｅは導波路１０
２を介して赤変Ｒｉａｌ！ ｌａ ｏに入力されΔルス
巾ＴＷ１周１１１１Ｔ、の変稠信号で）４ルス変調され
−ｅルス巾Ｔ、のパルス光となる。 このパルス変調器１３０の詳縄は第１４１図に堆出して
示される。 第１４１蛸Ｖ１丁・母ルス変調為として方向性結合ノリ
た変制器を例に取るもので、ＬｉＮｂ０．の柄板にＴｉ
を拡散した巾ｄ、＝ｄ、＝８μｍの２つの導波路１３］
、１３２が形成されて訃り、その結合部の長さｔ８キ１
．５ｍｍ、間隔ｄ、キ５μｍとなっている。 導波路１３１の上にはｒｊ〕ｔ 、キ２０ ｍ ｍ 、
Ｊ！ノさｔ１キ２μｍのＡｔ接地笥極１３：３が形成
され、父、導波路１３２の＋にｆｉ ｒｌ」ｔ ！ 、
＝ ２０ ｒｎ ＩＩ＋ 、厚さｔ２キ２μｍ＋１Ｊｄ
４キ１５／Ａｍの電気的な／Ｐ￥性インピーダンスＺ、
＝５００となるＡｔグレーナ′ｍ、４ｆ！！１３４が形
成されている。 なお、これらのｊｆｆ、４％ｔｌ ３３ 、 ｌ ３４
と結晶前１ｔｒ１ノＩＩＪＩ Ｋ ｆ’ｉ ％ 厚す１
０００ Ａ ノＡ １１０ ｇ カＡｋ 茫＋ サれて
おり、４波路１３１，１３２内を伝搬する光が吸収され
ることを防電している。 接地市１Ｉｉｌｉ、 １３３の上にけＡｔブロック１３
５が積付けられており、このＡｔブロック】３５の中に
特性インピーダンス５０Ωの同一１１線路１３６１１３
７を肘辿させている。同１帥線路１３６の中心導体１３
８と同軸線路１３７の中心導体１３９の各々け、ゾレー
ナｉｌイ険１３４の両端に接続され、又、同＋ｈａｂ路
１３６の他端にけ０８Ｍ接栓１４０が′ｒオー妙され、
同９η１１紳路】３７の他端にはインピーダンス５０Ω
の′ｌす反射終端器１４１が防続されている。 その作用は、スリ液路１３２の十４ｉｊ Ｘり矢印で示
すように搬送光Ｌ８が入力され、０８Ｍ接栓１４０より
入力されたｔ個拾号ｅｍ（〆こよって搬送元Ｌｃカッ母
ルスＴ Ｈ周すレ、）母ルス巾ＴＶのノにルスー蓋カ轡
ｌ皮ｉ烙１３１の向１【川より変調光Ｉ、■としてｊ上
方される。 この光修調１慢１３０の主なｔｌケ性は、変□Ｉｔ１周
、・ｌＵ ｆ、１の３ｄＢ（ｉ域が１ Ｇ Ｈｚ 、
卵入［貢失約４ｄＢ 、消光比約２０ｄＢとなっている
。 叫び第１３図全参照するに、光俊・調器１３０の出力す
る変；個光ＬＩｌｌは導波路１０４で４ケ膜レンズ１２
５に入射され、ビーム中を拡大されて、ビーム巾約５０
μｍの平行ビームとなり、″”ｌｆ： ＋１Ｍ向′脩］
５０へ・入射角θで入力される。 第１５図に第１３図における光偏向器１５０を取出して
訂翁１１に示したもので、ｈ−響光学光’、、 １１．
：ｌ内器の一神であるＳｋＷ （表面弾性波、５ｕｒｆ
ａｃｅＡｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖａ）を用いｆ ７．ｆ
ｐ、波路彫光１ｉ；５向ｉ）：９を例にとる。 この光偏向器１５０はり、ｉＮｂｏｇのｈ（４ル１５８
の十にＦＩＮ Ｍｌ ｈ ｔキ１０μｍ 、巾Ｗ！ よ
５００ ｔｌ ｍのＡ Ｂ２ Ｓ、 ＆ｍ／ＩＩＫ １
５１を形成することにより、光４波路と超音波媒体とを
兼ねている。Ａｓ２Ｓ３薄ｉＩＴ′＋１５１のｒ’ｌａ
ＡＩｌのＬｉＮｂ鵠基板とＡ□Ｓ、薄明との間にｒｉ
ＳＡＷトランスデユーサとして作用する１１’ｌ ｔ
１ ＝ ：（ｒｏ ｍのインターデジタルｔ１寿器１ｒ
）２が形成寧れｓ Ａｓ１ｓ）１薄１１劇］ ５１ ノ
反χ’Ｉ １１１１．１ ｉＩ：Ｉａ ｆ＋ｌｉ ＆（
、Ｖ’ｒ超音波吸収体１５３が装着されている。 ｉｆｔ、 Ａａ、Ｓ、ｌ薄映１５１の中央部分は谷形に
くｔｖんでおり、この台状の部分のサイズは１１１ｗ、
＝２００μｍ、厚ｈｌ中１．５μｍであり、この谷Ｍ）
ｌ’Ｋｌｉ分が光を伝送する光導波路１５４と寿ってい
る。 導波路１５４に苅してＦｉ薄レンズ出力と々る巾約５０
μｍの入射光である周波数１′、の・ぞルス光が光軸ｇ
、をもって一１ｊｌ波路１５４の中心４１ ａ ｖｃ対
して入射角θで入ＩＪ１されている。一方、高周／！夕
発生器５３の出力する周波数ｆ０キ３００ＭＨ２の磨１
周波信号ｄ１インターデジタル変Ｉｆ＃器１５２に印萌
されて表面弾性波（ＳＡＷ）１５５ｆ発生し、伝播凍吋
Ｖ、で光／Ｊ！ｉ：波路１５４を１首切って４０行し、
反対１０すのＨｌ、音間吸収体１５３に吸収さノする。 そのため、入射光と表面・連杵θ＆ （ＳＡＷ）ｌ ５
５がＰ、６付Ｊｔで相！１７．作用シフ、次代で示され
るゾラッグ回折φ件全４ト“１足するような設定のもと
に、中心？、−Ｇに７１シて１「ｊ）折角ｏｆ！：＆す
光＋Ｈ１＋ ｇ、となる１ｏ１折光ＬＤＩが付られる。 ここで上記のブラッグ同折φ件は （１１シ、λｔ、は周波数ｆ、の入射光の一４波路波擾
、ｖ、け表面・禅性波ＳＡＷの伝陥速＋ｆ）で４えられ
る。 なお、回折光Ｌｏ、の周波数ｆＴげ、ｆＴ＝１０＋ムに
変化する。捷た回折光ＬＤｌを効率良く取り出し。 且つ光軸□土にある周波数ｆ、の透過尤との分離を十分
に果すためＮ Ａｓ２５３７を１膜１．−５１のくはノ
ドで形成した導波路１５４の先端部表面上に格子間隔Δ
の回折隋子からなるグレーティング結合’ａ’ｒｒ １
５７を形成し、回折光Ｌυ をＰｈ点付近で１１１伏さ
せてＡ、、Ｓ、薄ＩＩＩ＾の表面と回せ［角ψを々す牟
１（ＩＩ ｇ ｓの回折光Ｌ Ｄ ｔ ｆ ４４するＯ
なおＸＡａｔ Ｓ ａ １’Ｓ’ Ｉｌ’ｌ！ Ｗ面と
’ｌ’ ｈであるＰａ ＊ Ｌ）４ ＊ Ｐ ５の各点
を含む平ＨＳ ｘに＋ｈ”ｙ。 するＰ’ｂ、Ｐｃ ｅ Ｐａの各点を１を平曲８ ｙ
上ＶＣオイ−ｒ’ｒｔ、 Ｉｔｆｂ ｇ ２と丸！＋ｊ
１１ ｇ Ｈのなす角かψと／γつている。 ここでグレーティング結合器１５７の同１１ｒ＋ｉγ１
゛ｄ次式の、ｒ ’） ｖｃ ｔ＝えらｎる。 この実梅例でけＡ＝２λ１に品）び、回折角ψをψ＝６
０°に設″ポしている。 再び第１３図を＃照するに、光偏向器１５０の出力する
周波数ｆＴの回折光ＬＤ２は回折ビームＬ４，８と々ネ
、スリツ）ＳをＩＫｌつてレンズＬ１ （鉋、１２図参
照）Ｋ導かれる。なお、インターデジタル変換器１５２
に、侶号線増付は用のＡｔ市接極１０７１０８を介して
渭１周θＵ発牛器５３ （第１２図参照）へ接続される
。 一方、第１２図に示す受信光学系５５によって得られた
受信光Ｌ Ｉｔに、単一モード光ファイバＦｂによって
光Ｉ Ｃ１００に畳かれ、第１３図に示すように尤ＩＣ
１０００４％ｉ反路１０５へ人力される。 受信光ＬＲと前記１禍発元Ｌｔに、各導液路１０３゜１
０５で元金波器として作用する方向性結合器１２０へ導
びかれる。この方向性結合器１２０け２つの、！４波路
の結合１叱ｔ。′キ８ ｍ ｍ Ｑ、ＬθＩイ路巾ｄ。 ′−８μｍ、導波路聞隔Ｗ。７千５μｍの形状を有し、
方向性結合器１２０の作用ＶＣｊつて周波数ｆｋＬの受
信光ＬＲはｌ＋！１波数ｆ、の局弁光Ｔ、ｔと重畳され
て導θＪ［１０６より串力され、単一モード光、ファイ
バＦｅＫよってダ・光素子５６へ導かれる。 なお、１３図における光１０１００のスケール表示は図
面上の同一寸法につき横力向Ｋ ４１１調、縦方向に０
．２ＩＩＩＩ＋＋として拡大表示している。 このように第１２ 、 ］ ３ ＃ １４ 、１５１￥
１により明らかにした光ＩＣ構造分有する本発明の実施
例によれは、巣箱ＩＷの高い光ＩＣを１ＪＪ用している
ので送信光学系、受信光学系全除いた仙σ）光学系全体
が大幅にｌ」・型化され、光レーダ装置＃？の大幅な小
ｉｔｌ化及びＩ同量化が図かられる。又丸ファイバを１
史用して送１目、受侶光学系と本体ｈｌＸ分、即ち光Ｉ
Ｃ９半導体レーザ、伯号処ｔｅｌ、 ｆｓｌｌ 、光制
御部を接続しているので、本体部分を車室内等の環境条
件の良い鴨＋９丁、即ち温度変化が少々〈振動による影
建全受けづらく、史に汚れ等の付層１，５づらい場所に
台ン（ｄすることができ、光レーダ装置Ｋｔの中筒への
装着を容易にすると共に装置全体のイバ軸性が向上され
る。炉に、本発明の光）９ルスレーダにおいては光信号
の処理を行う′＠要線部分尤ＩＣ化しているため、５ｏ
ｒｔの着量性が向上し、信頼１ｔ１：の向上と共にコス
トダウンが図れるという利点が得られる。 以上説明してきたように、本発明によれば、その構成ケ
、レーザの出力光を局発光と搬送光に分配し、搬送光を
パルス変調及び周波数変換となる信号辺幅ｔ１を何って
ｒ検出し、′物標からの反芽ｌ光を・祭光して得た受信
光全局発光と同曲検波（ヘテロゲイン検波）シ、ビート
信号に変換して物標までの距哄、拗憚との相対連１．！
：ｆ−、或いは物標の方向等を得るための信号処理を行
うようにしたため、光レーダの受（Ｓ帯域幅λＷを従来
装置にくらべて約２０００分の１と極めて小さくするこ
とができ、そのため直射日光が光レーダＶＣ直接入射す
るような背光雑音の最悪条件下においても、物標からの
反射光を確実月つ安宇して検出することができ、背光雑
音がある程度存在する通常の走行環境下にあって、物標
の検出感電を従来装置にくらべて約２０００倍に向トす
ることができるという効果が得られる。 父、本発明のパルスレーダ装置においては、受信先のｌ
ｉｔ期検波により得られるビート信号の周波数が光源で
あるレーザの出力光の波長に対して独立した関係にあり
、そのためレーザの出力光の波長が温度等の影響で変化
しても＃波出力としてイｉ）られるビート信号の周波数
はドツプラー吻Ｉ果によるわずかな影＃を除けば全く変
化−）孝ず、物４うヤに１剖する距陪、相対速ｊｙ、方
位等の１′Ｈ報を常に安定ｊ〜で検出することができる
。このＩうに光ω；ｔとしてのレーデの１１：ｌ力先の
波長の変動が受信検ｃｔしされるビート１−号の周波数
に影響をおＩぼさないことから、従来装置ｄにおいては
レーザを１Ｂ搗槽等に納めて温度変化を一定範囲におさ
えるようにしていたことが本発明ＶＣおいては不要とな
り、このため内ｊ？７４’ｊ＋Ｑ成が大幅にＩＩ＋）酪
化できる。哄に、従来装置〆ｔ１″ｅ、１′、受信光を
受光素子で直接検波していたが、本発明では物標からの
反射光を局発光によってヘテロゲイン樟波するので、レ
ーダの酸°小ｌ？信感ＩＷを＋＋’ｅ来装置にくらべて
］ＯｄＢ以十以上向上ことができ、背光雑音が＃１とん
どないに■暗闇の走行１ｆｌ ｔＩ２ Ｋ訃ける物標検
出感度を従来装置ｌ！１″にくらべて］ Ｏｄ １３９
上向上することができるという効果もイ４１らねる。 更に父、本発明の・母ルスレーダ装置では送信及び受信
１ｉａｌの光信号の処理を行う主塵部分を光ＩＣ構造と
しているために、装置の小型化、信頼性。 瞳蓬性、さらには価格の低減等が図られるという効果も
得られる。
波１ｋｆｏ（ｆｏ ＝ ａ ｏ ＯＭ １ｔ２）の高目
’ＩＪＩ ’ＩＭ′＠ｔＫよってブラッグ（国折粂件を
爾にす偏向を実現し、周波数／Ｄ＝ｆＲ＋、／”、 の
回折光り。を得る。 ここで周訪敷ｆＤけ、Ｊ１□−ｆ、＋、ｆ、（ｊｄにド
ツプラ周波数）であるから、 ／Ｄ ＝ｆ、＋ｆｏ ＋−７′ａ・・・・・・・・・・
・・・・携とし５て与えられる。 光偏向器４６で得られた回折光Ｌ Ｉ）は光分配器４１
よりの局発光Ｌｔと唄に光合波器４８に導かれて重畳さ
れ、その＋１１力を受光素子４９に人力して回折光り。 を局発光Ｉ、ｔでヘテロゲイン検波し、周波数ｆ、のビ
ート信号ｅ、を得る。 尚、周波数ｆ＋はｆ＋ ＝ｆｏ−ｊ’＋であるから、前
記第（１’ｊ式を代入し７て、ｆ ｔ ＝ｆ（、＋ 、
ｆ（１とし２で４えられる。 このビート信号”１１と］ぞルス変調ｉ：Ｎ４３の出力
する変調１菖号ｅｎ＋に回珪月したトリガ信−ｐｐｒ
ｅ ｔを入力した信号処理部Ｐけ、第５図の天栴１＋ｌ
と同ＣＮＫ。 送１目児■、Ｔに勾する受信光ＬＲの伝１“ｉｌ’＋
：ｄ”ｆ： １１ｊ、’時間τ’ｒ ＋（ａ 出ｔ、、
物ｍ Ｋ Ｋｉする距ｐｋ ＲＴ 、ｆｔｌ ”ｌ ＋
’４ｊ、 ｌ）ｌ’ Ｖ ｒ ＊方位φなどの情報を
Ｐｉ出し２、炉に自利の速ｕ’ｔ’−１肯刊から物１ザ
゛ＶＣ苅する＋ｒ！ｊ突の用卯件を判・ｑＪｉ ｌ／危
）塀な１Ｍ合にσ師＃を出力する。 このように植１０ｉ’ス１の実加Ｉ例でに１、毘１１１
１向器４−送光器からヴ・光／：、’； １１１１１Ｋ
移しているが、との勿１県は第５図の実浦ｉ ｖ／ｌＩ
と全く同じになる。 第１２図は本台間の光ノぞルスレーダ４・光ＩＣＶＣよ
り惜Ｄ’ｊ ｆ、、 ｆｃ実施例を示した４１府略１９
１明１・／１である。 捷す、（１杓）ｙを峠明すると、５０けＴｌ１−モード
の発振を行うＤ＋３１（（Ｉ目ａ ｔ ｒ Ｉ ｂ ＋
ｉ ｔ ｅ ｄ Ｉ旨ａｇｇＲｅｆｌｅｃｔｏｒ）
＋ＤＦＢ （１）ｉａｔｒｌｂｕｔｅｄ Ｉ’
ａｅｄＢａｃｋ）、ＩＴＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
Ｔｗｉｎ Ｇｕｉｄａ）。 ＴＪＳ （’ｌ’ｒａｎｓｖｅｒａｅ Ｊｕｎｃｔｉｏ
ｎ ５ｔｒｉｐｅ）。 ＴＳ （Ｔｅｒｒａｃｅｄ ５ｕｂｓｔｒａｔｅ）な
どの半導体レーザであり、ＩＭ波遮９／、、波長λ１の
光を出力し、単一モード光ファイバＦａを用いて暗箱５
１に収納された後のθ２明で明らかにする尤ＩＣ１００
に導びかれる。 元ＩＣ１００げ、周ｊｋ数１１のレーザ光を局発光と（
般送光に分配し、搬送光ａ）ぐルス変訓器５２の出力す
る・ぞルス巾ＴＷ１周期′ｒ、の変調信号ｅ工。 でノ母ルス変ｉ−１”Ｉされ、史に高尚ｅ、弁生Ｉ！掃
５３より出力された周ｎｊｉ４’ｉｆｎ Ｃｆ ｏキ３
０４１ Ｍ Ｈ２）の高周仮信号で１而向されて周波に
’ｌ ｆ７−ｆ ｏ ＋ Ｊ’ Ｈｒ ノ平ルス巾′ｒ
Ｗのパルス光と々る回折光ＬＩ）に変１めされる。 この回折光ＬＤげスリットＳｆ通すことによって周波数
ｆ、の透過光が除云され、小−モード光ファイバＦｄの
レンズ加工した先端ｙ＜＋＋に回折光Ｌ＋）をレンズＬ
ｌにより嚇光し、光ファイバＦｄに注入する。光ファイ
バＦｄに注入された回折光は、所定のビーム巾の送光ビ
ームＢＴの放射特性分有する送信光学系５４に導かれ、
レンズ加工した光ファイバＦｄの先端から回折光り。を
送イ１１光り７、として送出し、レンズＬＬで１靭光し
て車両、１１°行方向へ放射する。 物標からの反射光は、受光ビーム１１１のパ８・光％性
を有する受イ８光学系５５で受光され、レンズＬ。 で反射光を四元し、レンズ加Ｉｔ、＆小−モード光ファ
イバＦｂの先龜に注入する。この光ファイバＦ、によっ
て伝送される周波Ｐｌ／ａの受信光は、光Ｉ Ｃ１００
ＶＣ導びかれ、前記局発光に受信光を重畳し、車−モー
ド光ファイバド。を介してアバランシェフォトダイオ−
ドを用いた受ｙｆ：木子５６に・啄びかれ、受信光ｆ１
角発光でヘテロダイン検波する。受光素子５６の出力す
る周波数ｆｔのビート信号ｅｕ（ｄ第５図の実施例とＩ
−ｆ１様な信号処月１部Ｐに人力される。々おビート信
号ｅ１１の周θＶ数ｆ＋け／、＝ｆ、 十／、（／ｄは
ドツゾラ周波数）で与えられる。信号処理部Ｐ″′ｃに
物標に関する距＋ｉｉｌ＋、 ｌζ。 相ｚ１速度Ｖｒなどの情報をオか出し、物Ｐ８１３に幻
する衝突の可能性を判断し心弁に応じて婢報をイーする
。 第１３図は第１２１ン１における光ＩＣＩ ００の構成
を示したｉ；３？明図である。この光ＩＣ１００けＬ
ｉ Ｎ ｂ Ｏｓの基＆を使用し、その基本と々る光回
路は、Ｔ＋を拡１竹した巾８μｍの光４波路で形成され
、史に２つの方向性結合６１１０，１２０、光変調器１
３０及び光偏向器１５０が形成寧れている。 その作用は、半導体レーザ５０の出力する周波数ｆ１の
光が光ファイバＦａ（Ｈ介して光Ｉ Ｃ１００Ｋ導びか
れ１．４波・浴１０１でます光分配器として働く方向性
結合器１１０に入力される。方向性結合器１１０は、結
合長Ｌ＝８ｍｍ、導波路ｒｉｄ。 ＝８μｍ ＋４８路間隔Ｗ。キ５μｍの形状を持ってい
る。方向性結合器１１０に入力された光は１局発光１２
と敵送光Ｌ ｃ Ｆｒ分〆Ｗ；さＪｃ、それぞれ導波路
１０２．１０３で伝送される。俯送光Ｌｅは導波路１０
２を介して赤変Ｒｉａｌ！ ｌａ ｏに入力されΔルス
巾ＴＷ１周１１１１Ｔ、の変稠信号で）４ルス変調され
−ｅルス巾Ｔ、のパルス光となる。 このパルス変調器１３０の詳縄は第１４１図に堆出して
示される。 第１４１蛸Ｖ１丁・母ルス変調為として方向性結合ノリ
た変制器を例に取るもので、ＬｉＮｂ０．の柄板にＴｉ
を拡散した巾ｄ、＝ｄ、＝８μｍの２つの導波路１３］
、１３２が形成されて訃り、その結合部の長さｔ８キ１
．５ｍｍ、間隔ｄ、キ５μｍとなっている。 導波路１３１の上にはｒｊ〕ｔ 、キ２０ ｍ ｍ 、
Ｊ！ノさｔ１キ２μｍのＡｔ接地笥極１３：３が形成
され、父、導波路１３２の＋にｆｉ ｒｌ」ｔ ！ 、
＝ ２０ ｒｎ ＩＩ＋ 、厚さｔ２キ２μｍ＋１Ｊｄ
４キ１５／Ａｍの電気的な／Ｐ￥性インピーダンスＺ、
＝５００となるＡｔグレーナ′ｍ、４ｆ！！１３４が形
成されている。 なお、これらのｊｆｆ、４％ｔｌ ３３ 、 ｌ ３４
と結晶前１ｔｒ１ノＩＩＪＩ Ｋ ｆ’ｉ ％ 厚す１
０００ Ａ ノＡ １１０ ｇ カＡｋ 茫＋ サれて
おり、４波路１３１，１３２内を伝搬する光が吸収され
ることを防電している。 接地市１Ｉｉｌｉ、 １３３の上にけＡｔブロック１３
５が積付けられており、このＡｔブロック】３５の中に
特性インピーダンス５０Ωの同一１１線路１３６１１３
７を肘辿させている。同１帥線路１３６の中心導体１３
８と同軸線路１３７の中心導体１３９の各々け、ゾレー
ナｉｌイ険１３４の両端に接続され、又、同＋ｈａｂ路
１３６の他端にけ０８Ｍ接栓１４０が′ｒオー妙され、
同９η１１紳路】３７の他端にはインピーダンス５０Ω
の′ｌす反射終端器１４１が防続されている。 その作用は、スリ液路１３２の十４ｉｊ Ｘり矢印で示
すように搬送光Ｌ８が入力され、０８Ｍ接栓１４０より
入力されたｔ個拾号ｅｍ（〆こよって搬送元Ｌｃカッ母
ルスＴ Ｈ周すレ、）母ルス巾ＴＶのノにルスー蓋カ轡
ｌ皮ｉ烙１３１の向１【川より変調光Ｉ、■としてｊ上
方される。 この光修調１慢１３０の主なｔｌケ性は、変□Ｉｔ１周
、・ｌＵ ｆ、１の３ｄＢ（ｉ域が１ Ｇ Ｈｚ 、
卵入［貢失約４ｄＢ 、消光比約２０ｄＢとなっている
。 叫び第１３図全参照するに、光俊・調器１３０の出力す
る変；個光ＬＩｌｌは導波路１０４で４ケ膜レンズ１２
５に入射され、ビーム中を拡大されて、ビーム巾約５０
μｍの平行ビームとなり、″”ｌｆ： ＋１Ｍ向′脩］
５０へ・入射角θで入力される。 第１５図に第１３図における光偏向器１５０を取出して
訂翁１１に示したもので、ｈ−響光学光’、、 １１．
：ｌ内器の一神であるＳｋＷ （表面弾性波、５ｕｒｆ
ａｃｅＡｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖａ）を用いｆ ７．ｆ
ｐ、波路彫光１ｉ；５向ｉ）：９を例にとる。 この光偏向器１５０はり、ｉＮｂｏｇのｈ（４ル１５８
の十にＦＩＮ Ｍｌ ｈ ｔキ１０μｍ 、巾Ｗ！ よ
５００ ｔｌ ｍのＡ Ｂ２ Ｓ、 ＆ｍ／ＩＩＫ １
５１を形成することにより、光４波路と超音波媒体とを
兼ねている。Ａｓ２Ｓ３薄ｉＩＴ′＋１５１のｒ’ｌａ
ＡＩｌのＬｉＮｂ鵠基板とＡ□Ｓ、薄明との間にｒｉ
ＳＡＷトランスデユーサとして作用する１１’ｌ ｔ
１ ＝ ：（ｒｏ ｍのインターデジタルｔ１寿器１ｒ
）２が形成寧れｓ Ａｓ１ｓ）１薄１１劇］ ５１ ノ
反χ’Ｉ １１１１．１ ｉＩ：Ｉａ ｆ＋ｌｉ ＆（
、Ｖ’ｒ超音波吸収体１５３が装着されている。 ｉｆｔ、 Ａａ、Ｓ、ｌ薄映１５１の中央部分は谷形に
くｔｖんでおり、この台状の部分のサイズは１１１ｗ、
＝２００μｍ、厚ｈｌ中１．５μｍであり、この谷Ｍ）
ｌ’Ｋｌｉ分が光を伝送する光導波路１５４と寿ってい
る。 導波路１５４に苅してＦｉ薄レンズ出力と々る巾約５０
μｍの入射光である周波数１′、の・ぞルス光が光軸ｇ
、をもって一１ｊｌ波路１５４の中心４１ ａ ｖｃ対
して入射角θで入ＩＪ１されている。一方、高周／！夕
発生器５３の出力する周波数ｆ０キ３００ＭＨ２の磨１
周波信号ｄ１インターデジタル変Ｉｆ＃器１５２に印萌
されて表面弾性波（ＳＡＷ）１５５ｆ発生し、伝播凍吋
Ｖ、で光／Ｊ！ｉ：波路１５４を１首切って４０行し、
反対１０すのＨｌ、音間吸収体１５３に吸収さノする。 そのため、入射光と表面・連杵θ＆ （ＳＡＷ）ｌ ５
５がＰ、６付Ｊｔで相！１７．作用シフ、次代で示され
るゾラッグ回折φ件全４ト“１足するような設定のもと
に、中心？、−Ｇに７１シて１「ｊ）折角ｏｆ！：＆す
光＋Ｈ１＋ ｇ、となる１ｏ１折光ＬＤＩが付られる。 ここで上記のブラッグ同折φ件は （１１シ、λｔ、は周波数ｆ、の入射光の一４波路波擾
、ｖ、け表面・禅性波ＳＡＷの伝陥速＋ｆ）で４えられ
る。 なお、回折光Ｌｏ、の周波数ｆＴげ、ｆＴ＝１０＋ムに
変化する。捷た回折光ＬＤｌを効率良く取り出し。 且つ光軸□土にある周波数ｆ、の透過尤との分離を十分
に果すためＮ Ａｓ２５３７を１膜１．−５１のくはノ
ドで形成した導波路１５４の先端部表面上に格子間隔Δ
の回折隋子からなるグレーティング結合’ａ’ｒｒ １
５７を形成し、回折光Ｌυ をＰｈ点付近で１１１伏さ
せてＡ、、Ｓ、薄ＩＩＩ＾の表面と回せ［角ψを々す牟
１（ＩＩ ｇ ｓの回折光Ｌ Ｄ ｔ ｆ ４４するＯ
なおＸＡａｔ Ｓ ａ １’Ｓ’ Ｉｌ’ｌ！ Ｗ面と
’ｌ’ ｈであるＰａ ＊ Ｌ）４ ＊ Ｐ ５の各点
を含む平ＨＳ ｘに＋ｈ”ｙ。 するＰ’ｂ、Ｐｃ ｅ Ｐａの各点を１を平曲８ ｙ
上ＶＣオイ−ｒ’ｒｔ、 Ｉｔｆｂ ｇ ２と丸！＋ｊ
１１ ｇ Ｈのなす角かψと／γつている。 ここでグレーティング結合器１５７の同１１ｒ＋ｉγ１
゛ｄ次式の、ｒ ’） ｖｃ ｔ＝えらｎる。 この実梅例でけＡ＝２λ１に品）び、回折角ψをψ＝６
０°に設″ポしている。 再び第１３図を＃照するに、光偏向器１５０の出力する
周波数ｆＴの回折光ＬＤ２は回折ビームＬ４，８と々ネ
、スリツ）ＳをＩＫｌつてレンズＬ１ （鉋、１２図参
照）Ｋ導かれる。なお、インターデジタル変換器１５２
に、侶号線増付は用のＡｔ市接極１０７１０８を介して
渭１周θＵ発牛器５３ （第１２図参照）へ接続される
。 一方、第１２図に示す受信光学系５５によって得られた
受信光Ｌ Ｉｔに、単一モード光ファイバＦｂによって
光Ｉ Ｃ１００に畳かれ、第１３図に示すように尤ＩＣ
１０００４％ｉ反路１０５へ人力される。 受信光ＬＲと前記１禍発元Ｌｔに、各導液路１０３゜１
０５で元金波器として作用する方向性結合器１２０へ導
びかれる。この方向性結合器１２０け２つの、！４波路
の結合１叱ｔ。′キ８ ｍ ｍ Ｑ、ＬθＩイ路巾ｄ。 ′−８μｍ、導波路聞隔Ｗ。７千５μｍの形状を有し、
方向性結合器１２０の作用ＶＣｊつて周波数ｆｋＬの受
信光ＬＲはｌ＋！１波数ｆ、の局弁光Ｔ、ｔと重畳され
て導θＪ［１０６より串力され、単一モード光、ファイ
バＦｅＫよってダ・光素子５６へ導かれる。 なお、１３図における光１０１００のスケール表示は図
面上の同一寸法につき横力向Ｋ ４１１調、縦方向に０
．２ＩＩＩＩ＋＋として拡大表示している。 このように第１２ 、 ］ ３ ＃ １４ 、１５１￥
１により明らかにした光ＩＣ構造分有する本発明の実施
例によれは、巣箱ＩＷの高い光ＩＣを１ＪＪ用している
ので送信光学系、受信光学系全除いた仙σ）光学系全体
が大幅にｌ」・型化され、光レーダ装置＃？の大幅な小
ｉｔｌ化及びＩ同量化が図かられる。又丸ファイバを１
史用して送１目、受侶光学系と本体ｈｌＸ分、即ち光Ｉ
Ｃ９半導体レーザ、伯号処ｔｅｌ、 ｆｓｌｌ 、光制
御部を接続しているので、本体部分を車室内等の環境条
件の良い鴨＋９丁、即ち温度変化が少々〈振動による影
建全受けづらく、史に汚れ等の付層１，５づらい場所に
台ン（ｄすることができ、光レーダ装置Ｋｔの中筒への
装着を容易にすると共に装置全体のイバ軸性が向上され
る。炉に、本発明の光）９ルスレーダにおいては光信号
の処理を行う′＠要線部分尤ＩＣ化しているため、５ｏ
ｒｔの着量性が向上し、信頼１ｔ１：の向上と共にコス
トダウンが図れるという利点が得られる。 以上説明してきたように、本発明によれば、その構成ケ
、レーザの出力光を局発光と搬送光に分配し、搬送光を
パルス変調及び周波数変換となる信号辺幅ｔ１を何って
ｒ検出し、′物標からの反芽ｌ光を・祭光して得た受信
光全局発光と同曲検波（ヘテロゲイン検波）シ、ビート
信号に変換して物標までの距哄、拗憚との相対連１．！
：ｆ−、或いは物標の方向等を得るための信号処理を行
うようにしたため、光レーダの受（Ｓ帯域幅λＷを従来
装置にくらべて約２０００分の１と極めて小さくするこ
とができ、そのため直射日光が光レーダＶＣ直接入射す
るような背光雑音の最悪条件下においても、物標からの
反射光を確実月つ安宇して検出することができ、背光雑
音がある程度存在する通常の走行環境下にあって、物標
の検出感電を従来装置にくらべて約２０００倍に向トす
ることができるという効果が得られる。 父、本発明のパルスレーダ装置においては、受信先のｌ
ｉｔ期検波により得られるビート信号の周波数が光源で
あるレーザの出力光の波長に対して独立した関係にあり
、そのためレーザの出力光の波長が温度等の影響で変化
しても＃波出力としてイｉ）られるビート信号の周波数
はドツプラー吻Ｉ果によるわずかな影＃を除けば全く変
化−）孝ず、物４うヤに１剖する距陪、相対速ｊｙ、方
位等の１′Ｈ報を常に安定ｊ〜で検出することができる
。このＩうに光ω；ｔとしてのレーデの１１：ｌ力先の
波長の変動が受信検ｃｔしされるビート１−号の周波数
に影響をおＩぼさないことから、従来装置ｄにおいては
レーザを１Ｂ搗槽等に納めて温度変化を一定範囲におさ
えるようにしていたことが本発明ＶＣおいては不要とな
り、このため内ｊ？７４’ｊ＋Ｑ成が大幅にＩＩ＋）酪
化できる。哄に、従来装置〆ｔ１″ｅ、１′、受信光を
受光素子で直接検波していたが、本発明では物標からの
反射光を局発光によってヘテロゲイン樟波するので、レ
ーダの酸°小ｌ？信感ＩＷを＋＋’ｅ来装置にくらべて
］ＯｄＢ以十以上向上ことができ、背光雑音が＃１とん
どないに■暗闇の走行１ｆｌ ｔＩ２ Ｋ訃ける物標検
出感度を従来装置ｌ！１″にくらべて］ Ｏｄ １３９
上向上することができるという効果もイ４１らねる。 更に父、本発明の・母ルスレーダ装置では送信及び受信
１ｉａｌの光信号の処理を行う主塵部分を光ＩＣ構造と
しているために、装置の小型化、信頼性。 瞳蓬性、さらには価格の低減等が図られるという効果も
得られる。
第１図は従来装置のブロック図、第２図は従来装置の各
部の信号波形を示したタイムチャート図、第３図は従来
装置の受光系を取り出して示した図、第４図は背光雑音
と々る太陽光のエネルギースペクトラムを示したグラフ
図、第５図は本発明の一実施１９１１を示したブロック
図、第６図は第５図の実施例における各部の信号波形ケ
示したタイムチャート図、第７ ｉｄは第５図の実施例
１による受信帯域幅λＷを求めるための受信系における
光の波長及び周波数の関係を示した図、第８図は本弁明
の他の実施例を示したブロック図、第９図は第８図の実
施例における各部の信号波形を示したタイムチャート図
、第１０図は本発明の他の実施例を示したブロック１ｙ
１、第１１図は第１０図の実施例における各部の信号波
形を示したタイムチャート図、第１２図は光ＩＣ構造に
よる本発明の他の実施例を示した概略説明図、第１３図
は第１２図における光ＩＣを示した説明図、第１４図１
第１：（図の光ＩＣに形成される光変調器の構造を詳細
に示した斜視図、第１５図は第１３図の光ＩＣに形１’
ｌ’／される光偏向器の構浩全、その作用と共にｔｒ、
Ｙ］１１に示し、ｆｃ斜視図である。 Ｔ・・・送光器 Ｒ・・・受光器Ｐ・・・信
号処理部 Ｃ・・・光卸ｊ御部１１・・・レーザ
１２．４１・・・光分配器１３・・・光偏
向器 １４．４７・・・高周波発生器１５・・・
スリット １６・・・レンズ１７．４２・・・元
ｆ調器 １９．４４．５４・・−送信光学系 １８．４３，５２・・・ノｅルス変調器２０．４５’、
５５・・・受信光学系 ２１．４８・・・光合波器 ２２．４９．５６・・・受
光素子２３・・・中１ｆｔ１周波増幅器 ２４・・・検
波器２５・・・悄＃処理回路 ２６・・・車速センサ
４０．５０・・・半導体レーザ ５１・・−暗箱 １００・・・光ＩＣ１０１
，１０２，１０３，１０５，１０６・・・導波路１１０
．１２０・・・方向性結合器 １３０・・・光変調器 １３１，１３２・・・導波
路１３３・・・Ａｔ疼地市極 １３４・・・ル−ナ笥極
１３５・・・ｋｔブロック １３６，１３７・・・同輔
脚路１３８．１３９・・・中心導体 １４０・・・０８Ｍ接栓 １４１・・・無反射終４Ｍ
藩１２５・・・薄嗅レンズ １５０・・・光偏向器１
５１・・・Ａ□ｓｓ 均ｆｉＺ ｎｏ １ ５２・・
・インダーデジタル変換器１５３・・・幀音波吸収体
１５４・・・光４彼路１５５・・・表面弾性波（ＳＡＷ
） １５７・・・グレーティング結合器 １５８・・・Ｌ ｉ Ｎ ｂ Ｏｎ基板特許串願人
日鮪自動車株式会社 第８図 第４図 入＋＝０．８ｓ眸
部の信号波形を示したタイムチャート図、第３図は従来
装置の受光系を取り出して示した図、第４図は背光雑音
と々る太陽光のエネルギースペクトラムを示したグラフ
図、第５図は本発明の一実施１９１１を示したブロック
図、第６図は第５図の実施例における各部の信号波形ケ
示したタイムチャート図、第７ ｉｄは第５図の実施例
１による受信帯域幅λＷを求めるための受信系における
光の波長及び周波数の関係を示した図、第８図は本弁明
の他の実施例を示したブロック図、第９図は第８図の実
施例における各部の信号波形を示したタイムチャート図
、第１０図は本発明の他の実施例を示したブロック１ｙ
１、第１１図は第１０図の実施例における各部の信号波
形を示したタイムチャート図、第１２図は光ＩＣ構造に
よる本発明の他の実施例を示した概略説明図、第１３図
は第１２図における光ＩＣを示した説明図、第１４図１
第１：（図の光ＩＣに形成される光変調器の構造を詳細
に示した斜視図、第１５図は第１３図の光ＩＣに形１’
ｌ’／される光偏向器の構浩全、その作用と共にｔｒ、
Ｙ］１１に示し、ｆｃ斜視図である。 Ｔ・・・送光器 Ｒ・・・受光器Ｐ・・・信
号処理部 Ｃ・・・光卸ｊ御部１１・・・レーザ
１２．４１・・・光分配器１３・・・光偏
向器 １４．４７・・・高周波発生器１５・・・
スリット １６・・・レンズ１７．４２・・・元
ｆ調器 １９．４４．５４・・−送信光学系 １８．４３，５２・・・ノｅルス変調器２０．４５’、
５５・・・受信光学系 ２１．４８・・・光合波器 ２２．４９．５６・・・受
光素子２３・・・中１ｆｔ１周波増幅器 ２４・・・検
波器２５・・・悄＃処理回路 ２６・・・車速センサ
４０．５０・・・半導体レーザ ５１・・−暗箱 １００・・・光ＩＣ１０１
，１０２，１０３，１０５，１０６・・・導波路１１０
．１２０・・・方向性結合器 １３０・・・光変調器 １３１，１３２・・・導波
路１３３・・・Ａｔ疼地市極 １３４・・・ル−ナ笥極
１３５・・・ｋｔブロック １３６，１３７・・・同輔
脚路１３８．１３９・・・中心導体 １４０・・・０８Ｍ接栓 １４１・・・無反射終４Ｍ
藩１２５・・・薄嗅レンズ １５０・・・光偏向器１
５１・・・Ａ□ｓｓ 均ｆｉＺ ｎｏ １ ５２・・
・インダーデジタル変換器１５３・・・幀音波吸収体
１５４・・・光４彼路１５５・・・表面弾性波（ＳＡＷ
） １５７・・・グレーティング結合器 １５８・・・Ｌ ｉ Ｎ ｂ Ｏｎ基板特許串願人
日鮪自動車株式会社 第８図 第４図 入＋＝０．８ｓ眸
Claims (4)
- （１） レーザの出力光を局発光と搬送光とに分配し
、該搬送光を一定周期毎にノぐルス変調すると共に所定
周波数の高周波信号により周波数変懐して所定の方向へ
放射する送光手段と、該送光手段より放射された光出力
の物標からの反射光を受光し、上記局発光とへテロダイ
ンｙ汲してビー）Ｆ号を串力する受光手段と、該受光手
段よりのビート信号を所定帯賊幡をもって僧Ｉ娼処理し
て上記物需までの距離、相対速度、及び又は方向を横用
する信号処理手段とを有することを特徴とする車両用光
ノモルスレーダ装＃。 - （２）前記送光手段＋ｄ、半導体レーザの出力光を光変
−器に入力して・やルス変押し１．咳・ぐルス変調器の
Ｗカを音響光学光偏向器に入力して周波数変僕するよう
にした特許請求の範囲第１頂紀載の重両用光パルスレー
ダ装置。 - （３）前記送光手段における光分配、・やルス変調及び
周波数変懐の各光１ｕ路部、並びに前記受光手段におけ
る受信光と局発光との光混合回路部を光集積回路で形成
した特許請求の範囲第１」９父は第２項記載の車両用光
パルスレーダ装置。 - （４） レーザの出力光を局発５光と（殺送光とに分
配し、該」ｒｚ送光合一定周期毎にパルス変調して所定
方向へ１ｙ射する送光手段と、該１η光手段よりｂ（ヰ
１された光出力の＊Ｉ標からの反射光を受光し、該受信
光を所定１−波数の畠周波信号により周波斂変ｊ災した
緩ｅこ１６１４局発元とへテロダイン検ｔｌｉ ｌ、て
ビート信号をｔｌｌ力する受光手段と、該受光手段より
のビート信号をＦＪｉ定帝城幅をもって増幅処理して上
記物標オでの距離、相対迷電、及び又は方向を検出する
信号処理手段とを有することを特徴とする東両用〕母ル
スレーダ装置η。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56173729A JPS5876784A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 車両用光パルスレ−ダ装置 |
| US06/411,813 US4552456A (en) | 1981-10-31 | 1982-08-26 | Optical pulse radar for an automotive vehicle |
| GB08224592A GB2111788B (en) | 1981-10-31 | 1982-08-27 | Optical radar for vehicles |
| DE19823238139 DE3238139A1 (de) | 1981-10-31 | 1982-10-14 | Optisches pulsradar fuer ein kraftfahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56173729A JPS5876784A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 車両用光パルスレ−ダ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5876784A true JPS5876784A (ja) | 1983-05-09 |
Family
ID=15966053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56173729A Pending JPS5876784A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 車両用光パルスレ−ダ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4552456A (ja) |
| JP (1) | JPS5876784A (ja) |
| DE (1) | DE3238139A1 (ja) |
| GB (1) | GB2111788B (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6242116A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光変調器 |
| JPS6266222A (ja) * | 1985-09-19 | 1987-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光変調器 |
| JPS63150684A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-23 | Agency Of Ind Science & Technol | レ−ザレ−ダ視覚センサ |
| JPH04215089A (ja) * | 1990-02-24 | 1992-08-05 | Eltro Gmbh Ges Strahlungstech | 見通し距離の検出方法 |
| US5329467A (en) * | 1990-03-30 | 1994-07-12 | Nkk Corporation | Distance measuring method and apparatus therefor |
| JP2018185196A (ja) * | 2017-04-25 | 2018-11-22 | 株式会社豊田中央研究所 | レーザレーダ装置およびレーザレーダ光集積回路 |
Families Citing this family (68)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2543690B1 (fr) * | 1983-03-29 | 1986-01-17 | Thomson Csf | Systeme de telemetrie laser et de mesure doppler, a compression d'impulsions |
| JPS60256076A (ja) * | 1984-06-01 | 1985-12-17 | Nissan Motor Co Ltd | 先行車検出装置 |
| US5192979A (en) * | 1984-09-26 | 1993-03-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for recognizing and identifying targets |
| US4818071A (en) * | 1985-03-26 | 1989-04-04 | Andrew Corporation | Fiber optic doppler anemometer |
| JPS61278775A (ja) * | 1985-06-03 | 1986-12-09 | Nissan Motor Co Ltd | 先行車検出装置 |
| GB2183956B (en) * | 1985-11-25 | 1989-10-04 | Univ Southampton | Laser doppler vibrometer |
| FR2610410B1 (fr) * | 1987-01-30 | 1989-06-16 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Velocimetre a mosaique de fibres optiques |
| US4875770A (en) * | 1987-03-23 | 1989-10-24 | Lockheed Corporation | Wind shear detector |
| US4849760A (en) * | 1987-11-20 | 1989-07-18 | Unisys Corporation | Surface acoustic wave doppler detector |
| US4902127A (en) * | 1988-03-22 | 1990-02-20 | Board Of Trustees Of Leland Stanford, Jr. University | Eye-safe coherent laser radar |
| US5123730A (en) * | 1988-08-09 | 1992-06-23 | The Oregon Graduate Institute Of Science & Technology | Apparatus for optical remote wind sensing |
| JP2600879B2 (ja) * | 1988-12-27 | 1997-04-16 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | トップラレーダ速度検出方法 |
| US4976539A (en) * | 1989-08-29 | 1990-12-11 | David Sarnoff Research Center, Inc. | Diode laser array |
| DE4005444A1 (de) * | 1990-02-21 | 1991-08-22 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren und vorrichtung zur unterstuetzung eines kraftfahrers bei einem fahrspurwechsel |
| US5390118A (en) * | 1990-10-03 | 1995-02-14 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Automatic lateral guidance control system |
| US5202742A (en) * | 1990-10-03 | 1993-04-13 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Laser radar for a vehicle lateral guidance system |
| DE69130147T2 (de) * | 1990-10-03 | 1999-04-01 | Aisin Seiki | Automatisches Steuersystem für Seitenführung |
| US5206697A (en) * | 1990-10-19 | 1993-04-27 | Schwartz Electro Optics, Inc. | Tunable laser rangefinder and method |
| US5094526A (en) * | 1990-11-07 | 1992-03-10 | General Signal Corporation | Integrated optical waveguide doppler velocimeter |
| DE4036174A1 (de) * | 1990-11-14 | 1992-05-21 | Nestor F Dr Med Buanga | Durch laserstrahlen und geschwindigkeitsabhaengig induzierte bremsung aller fahrzeuge bei annaeherung anderer fahrzeuge |
| US5260710A (en) * | 1991-01-31 | 1993-11-09 | Stanley Electric Co., Ltd. | Vehicular optical-radar apparatus |
| DE4222409C2 (de) * | 1991-07-08 | 1996-07-11 | Kansei Kk | Einrichtung zur Abstandsmessung vom Laserradar-Typ |
| IT223271Z2 (it) * | 1991-07-31 | 1995-06-21 | Fiat Ricerche | Gruppo di fantasia per veicoli incorporante un sistema di rilievo ostacoli. |
| US5221956A (en) * | 1991-08-14 | 1993-06-22 | Kustom Signals, Inc. | Lidar device with combined optical sight |
| US10361802B1 (en) | 1999-02-01 | 2019-07-23 | Blanding Hovenweep, Llc | Adaptive pattern recognition based control system and method |
| US8352400B2 (en) | 1991-12-23 | 2013-01-08 | Hoffberg Steven M | Adaptive pattern recognition based controller apparatus and method and human-factored interface therefore |
| JP3016047B2 (ja) * | 1991-12-27 | 2000-03-06 | 本田技研工業株式会社 | 車両における対照障害物の位置推定方法 |
| GB2265062A (en) * | 1992-03-09 | 1993-09-15 | Andrew Timothy Codd | Vehicle collision warning system |
| US5298905A (en) * | 1992-06-12 | 1994-03-29 | Motorola, Inc. | Visible light detection and ranging apparatus and method |
| US5428439A (en) * | 1992-09-23 | 1995-06-27 | The Texas A&M University System | Range measurement system |
| GB2272123B (en) * | 1992-11-03 | 1996-08-07 | Marconi Gec Ltd | Laser radar system |
| US5529138A (en) * | 1993-01-22 | 1996-06-25 | Shaw; David C. H. | Vehicle collision avoidance system |
| US5314037A (en) * | 1993-01-22 | 1994-05-24 | Shaw David C H | Automobile collision avoidance system |
| US5302835A (en) * | 1993-03-22 | 1994-04-12 | Imra America, Inc. | Light detection system having a polarization plane rotating means and a polarizing beamsplitter |
| US6664920B1 (en) * | 1993-11-18 | 2003-12-16 | Raytheon Company | Near-range microwave detection for frequency-modulation continuous-wave and stepped frequency radar systems |
| JP3106045B2 (ja) * | 1993-11-25 | 2000-11-06 | 株式会社デンソー | レーダ装置 |
| FR2725279B1 (fr) * | 1994-10-04 | 1996-10-25 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de telemetrie comportant un microlaser |
| US6067110A (en) * | 1995-07-10 | 2000-05-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Object recognizing device |
| JP3528435B2 (ja) * | 1996-06-27 | 2004-05-17 | トヨタ自動車株式会社 | 路上物体検出装置 |
| DE19704340A1 (de) * | 1997-02-05 | 1998-08-06 | Sick Ag | Entfernungsmesser |
| JPH1138117A (ja) * | 1997-07-15 | 1999-02-12 | Mitsubishi Electric Corp | 車載用レーダ装置 |
| US6252544B1 (en) | 1998-01-27 | 2001-06-26 | Steven M. Hoffberg | Mobile communication device |
| US7268700B1 (en) | 1998-01-27 | 2007-09-11 | Hoffberg Steven M | Mobile communication device |
| US7904187B2 (en) | 1999-02-01 | 2011-03-08 | Hoffberg Steven M | Internet appliance system and method |
| US8364136B2 (en) | 1999-02-01 | 2013-01-29 | Steven M Hoffberg | Mobile system, a method of operating mobile system and a non-transitory computer readable medium for a programmable control of a mobile system |
| US6429429B1 (en) * | 2000-06-22 | 2002-08-06 | Ford Global Technologies, Inc. | Night vision system utilizing a diode laser illumination module and a method related thereto |
| US6658336B2 (en) * | 2001-05-11 | 2003-12-02 | General Motors Corporation | Method and system of cooperative collision mitigation |
| DE10142172A1 (de) * | 2001-08-29 | 2003-03-20 | Bosch Gmbh Robert | Pulsradaranordnung |
| JP2003202205A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-18 | Mitsubishi Electric Corp | 光学式距離センサ |
| US6860350B2 (en) * | 2002-12-20 | 2005-03-01 | Motorola, Inc. | CMOS camera with integral laser ranging and velocity measurement |
| US9818136B1 (en) | 2003-02-05 | 2017-11-14 | Steven M. Hoffberg | System and method for determining contingent relevance |
| US7107144B2 (en) * | 2003-02-27 | 2006-09-12 | Spectra Research, Inc. | Non-intrusive traffic monitoring system |
| US7295290B2 (en) * | 2003-05-30 | 2007-11-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Coherent laser radar |
| US8339580B2 (en) * | 2004-06-30 | 2012-12-25 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Sensor-guided threat countermeasure system |
| US7126586B2 (en) * | 2004-09-17 | 2006-10-24 | Microsoft Corporation | Data input devices and methods for detecting movement of a tracking surface by detecting laser doppler self-mixing effects of a frequency modulated laser light beam |
| US20060106538A1 (en) * | 2004-11-12 | 2006-05-18 | Browne Alan L | Cooperative collision mitigation |
| TWI310354B (en) * | 2007-03-22 | 2009-06-01 | Lite On Technology Corp | Alarm system for a vehicle |
| US7671972B2 (en) * | 2007-03-29 | 2010-03-02 | Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. | Optical sensing methods and apparatus |
| NL2009901C2 (nl) * | 2012-11-29 | 2014-06-04 | Phyco Trading B V | Voertuig. |
| JP6349792B2 (ja) * | 2014-03-07 | 2018-07-04 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | 光送信装置 |
| US10510256B2 (en) | 2014-10-20 | 2019-12-17 | Robert Brandriff | Vehicle collision avoidance system and method |
| CN107430269B (zh) * | 2015-03-06 | 2020-10-02 | 英特尔公司 | 用于激光束操纵的声光学偏转器和反射镜 |
| WO2017149526A2 (en) | 2016-03-04 | 2017-09-08 | May Patents Ltd. | A method and apparatus for cooperative usage of multiple distance meters |
| DE102016118539A1 (de) * | 2016-09-29 | 2018-03-29 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Abtasteinheit für eine optische Sendeeinrichtung einer optischen Detektionsvorrichtung, Sendeeinrichtung, Detektionsvorrichtung und Fahrerassistenzsystem |
| KR102518534B1 (ko) * | 2016-11-30 | 2023-04-07 | 현대자동차주식회사 | 차량 위치 인식 장치 및 방법 |
| DE102017213465A1 (de) * | 2017-08-03 | 2019-02-07 | Robert Bosch Gmbh | Lichtleiter-basiertes LiDAR-System |
| US11385352B2 (en) * | 2018-07-27 | 2022-07-12 | Lyft, Inc. | Tunable LiDAR for simultaneous ranging and environmental monitoring |
| DE102019114876B4 (de) * | 2019-06-03 | 2022-07-14 | Audi Ag | Radarantennenanordnung für ein Fahrzeug, umfassend zumindest ein Fahrzeugbauteil, und Fahrzeug |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB663611A (en) * | 1942-01-16 | 1951-12-27 | Sperry Corp | Improvements in or relating to the production of ultra-high frequency energy of desired frequency by electron discharge apparatus |
| US2485583A (en) * | 1943-10-29 | 1949-10-25 | Sperry Corp | Radio distance measuring system |
| GB625034A (en) * | 1946-05-31 | 1949-06-21 | William Sidney Elliott | Improvements in and relating to pulse radar systems |
| FR1577269A (ja) * | 1968-01-12 | 1969-08-08 | ||
| BE791715A (fr) * | 1971-12-03 | 1973-05-22 | D Comp Gen | Telemetre a modulation de frequence |
| BE791926A (fr) * | 1971-12-03 | 1973-05-28 | D Comp Gen | Telemetre a effet doppler et a frequence modulee |
| US3897150A (en) * | 1972-04-03 | 1975-07-29 | Hughes Aircraft Co | Scanned laser imaging and ranging system |
| US3820896A (en) * | 1973-01-02 | 1974-06-28 | Singer Co | Velocimeter with improved signal to noise ratio |
| GB1450911A (en) * | 1973-01-17 | 1976-09-29 | Nat Res Dev | Laser doppler velocimetry |
| FR2389907B1 (ja) * | 1977-05-04 | 1983-04-22 | Telecommunications Sa | |
| FR2389906B1 (ja) * | 1977-05-04 | 1981-02-27 | Telecommunications Sa | |
| US4158202A (en) * | 1977-11-25 | 1979-06-12 | The Singer Company | Receiver bandwidth conservation in a Doppler radar |
| JPS55125427A (en) * | 1979-03-23 | 1980-09-27 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Method of measuring breaking position of optical |
| FR2514959A1 (fr) * | 1981-10-16 | 1983-04-22 | Cilas | Dispositif laser emetteur-recepteur a detection heterodyne |
| US4466738A (en) * | 1982-08-23 | 1984-08-21 | Lockheed Missiles & Space Co. | Vibration sensor |
-
1981
- 1981-10-31 JP JP56173729A patent/JPS5876784A/ja active Pending
-
1982
- 1982-08-26 US US06/411,813 patent/US4552456A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-08-27 GB GB08224592A patent/GB2111788B/en not_active Expired
- 1982-10-14 DE DE19823238139 patent/DE3238139A1/de not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6242116A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光変調器 |
| JPS6266222A (ja) * | 1985-09-19 | 1987-03-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光変調器 |
| JPS63150684A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-23 | Agency Of Ind Science & Technol | レ−ザレ−ダ視覚センサ |
| JPH0434112B2 (ja) * | 1986-12-16 | 1992-06-04 | Kogyo Gijutsuin | |
| JPH04215089A (ja) * | 1990-02-24 | 1992-08-05 | Eltro Gmbh Ges Strahlungstech | 見通し距離の検出方法 |
| US5329467A (en) * | 1990-03-30 | 1994-07-12 | Nkk Corporation | Distance measuring method and apparatus therefor |
| JP2018185196A (ja) * | 2017-04-25 | 2018-11-22 | 株式会社豊田中央研究所 | レーザレーダ装置およびレーザレーダ光集積回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2111788B (en) | 1986-06-04 |
| GB2111788A (en) | 1983-07-06 |
| DE3238139A1 (de) | 1983-05-19 |
| US4552456A (en) | 1985-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5876784A (ja) | 車両用光パルスレ−ダ装置 | |
| CN109991582B (zh) | 硅基混合集成激光雷达芯片系统 | |
| CN109254277B (zh) | 具有单个2d mems扫描器的芯片级lidar | |
| CN109633611B (zh) | 基于巴特勒矩阵的集成二维多波束激光雷达发射系统 | |
| US11619718B2 (en) | Integrated optical structures for LiDAR and other applications employing multiple detectors | |
| JP2001521161A (ja) | 大気の天候状態を検出する方法 | |
| CN107807367A (zh) | 一种相干测风激光雷达装置 | |
| FR2534383A1 (fr) | Sonar interferometrique en acoustique non-lineaire | |
| NL7807170A (nl) | Radarsysteem. | |
| WO2019005258A4 (en) | A cw lidar wind velocity sensor for operation on a stratospheric vehicle | |
| CN110780281A (zh) | 一种光学相控阵激光雷达系统 | |
| CN110907918A (zh) | 用于真实多普勒探测的具有集成移频器的激光雷达系统 | |
| CN113383246A (zh) | 一种fmcw激光雷达系统 | |
| Sharma et al. | Simulative investigation of FMCW based optical photonic radar and its different configurations | |
| CN110907917A (zh) | 具有集成环形器的激光雷达系统 | |
| FR2568019A1 (fr) | Procede et dispositif pour produire des reperes de cibles artificiels dans l'image d'un radar a ouverture synthetique (sar) | |
| CN114442110A (zh) | 一种调频连续波激光雷达 | |
| CN112698356B (zh) | 基于多孔径收发的无盲区脉冲相干测风激光雷达系统 | |
| Preussler et al. | Optical signal generation and distribution for large aperture radar in autonomous driving | |
| JP2000338244A (ja) | コヒーレントレーザレーダ装置 | |
| CN111077508B (zh) | 多光子芯片激光雷达系统架构 | |
| CN102230967B (zh) | 多波长合成孔径激光成像雷达 | |
| Riza | An acoustooptic phased array antenna beamformer with independent phase and carrier control using single sideband signals | |
| JP4550321B2 (ja) | 空中光通信のための方法および送受信機 | |
| JP3191671B2 (ja) | 速度測定装置 |