JP4370860B2 - 物体検出装置 - Google Patents
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Description
本発明に係る物体検出装置では、光学式スキャナを搭載し、当該光学式スキャナによって赤外光を送信信号として出射して、短時間のパルス信号を送信し、検出対象となる物標によって反射して戻ってきたパルス信号(反射信号)を受信するまでの時間を測定して距離を算出するパルス方式を採用した場合について説明する。また、以下の説明では、物体検出装置が車両に搭載され、車両周囲の物標を検出対象とする場合について説明する。
D=C・Δt/2 (式1)
なる演算を行うことにより求める。なお、距離検出部35は、実際の距離算出に際して、回路遅延などにより生じる計測距離の誤差を考慮し、誤差を補正して物標までの距離を算出する。そして、距離検出部35により求められた距離Dは、物標認識処理部36に送られる。
つぎに、本発明を適用した物体検出装置において、信号送出用ミラー41の角度を示す角度情報の位相補正を行う位相補正処理について説明する。この位相補正処理は、信号送出用ミラー41を縦方向に駆動する場合と、横方向に駆動する場合とで、各方向に対応したコイル間において発生する逆起電力のクロストークによって発生する位相ずれを補正するものである。
A・sin{(反射面振動の位相情報)+(位相補正量)} (式2)
なる演算式により求め、位相遅れが生じていて、反射面振動の位相情報の時間微分値が負の場合には、信号送出用ミラー41の補正角度を、
A・sin{(反射面振動の位相情報)−(位相補正量)} (式3)
なる演算式により求める。
つぎに、本発明を適用した物体検出装置において、信号送出用ミラー41を駆動するために縦方向及び横方向に対応した各コイルに出力する駆動パルスの周期を調整する処理について説明する。
以上詳細に説明したように、本発明を適用した物体検出装置によれば、二次元スキャナ13を駆動するに際して、縦振動駆動用コイルと横振動駆動用コイルとの間で逆起電力波形にクロストークが発生する場合であっても、送信信号の送出範囲における物標消失点付近における物標の検出範囲が最小となるように送出方位の位相補正を行うので、正確な物標の方位を検出することができる。
2 信号受信部
3 信号処理部
11 レーザダイオード
12 ミラー
13 二次元スキャナ
14 二次元スキャナ駆動部
15 温度検出部
21 フォトダイオード
22 光学レンズ
31 送信パルス発生部
32 送信方位検出部
33 送信方位補正部
34 駆動信号調整部
35 距離検出部
36 物標認識処理部
41 信号送出用ミラー
42 縦方向梁部
43 ミラーサポート
44 横方向梁部
45 スキャナ台座基板
46 縦方向用永久磁石
47 横方向用永久磁石
51 縦駆動信号発生器
52 横駆動信号発生器
53 利得可変増幅器
61 逆起電力検出部
62 スキャナ位相算出部
71 位相波形微分値検出部
72 位相補正量加減算部
81 物標
Claims (5)
- 送出波を送出し、当該送出波が物体によって反射された反射波を検出して物体を検出する物体検出装置において、
送出波を送出する反射面を縦振動駆動用コイルにより縦方向に振動させると共に前記反射面を横振動駆動用コイルにより横方向に振動させて、送出波を2次元方向に走査しながら送出する送出手段と、
前記送出波が物体にて反射された反射波を受信する受信手段と、
前記反射面の縦方向の振動により前記縦振動駆動用コイルに印加される逆起電力及び前記反射面の横方向の振動により前記横振動駆動用コイルに印加される逆起電力から前記反射面の振動を表す波形を求めて、前記反射面の振動を表す波形から当該波形の位相情報を推定し、当該位相情報を位相補正量に基づいて補正し、当該補正した位相情報の波形を求めて前記反射面の角度を算出し、当該角度に応じた前記送出波の送出方向を検出する送出方位検出手段と、
前記送出方位検出手段により求められる前記反射面の振動を表す波形の位相を補正する位相補正量を設定する送出方位補正量設定手段とを備え、
前記送出方位補正量設定手段は、前記送出波の送出範囲における物体消失点付近に存在する単一物体から反射した反射波の検知範囲が最小となるように前記反射面の振動を表す波形の位相を補正する位相補正量を設定し、
前記送出方位検出手段は、
反射面が振動する位相情報の時間微分値が正である場合に、反射面が振動する位相情報に対して前記送出方位補正量設定手段により設定された位相補正量を加算して、反射面の角度を求め、
反射面が振動する位相情報の時間微分値が負である場合に、反射面が振動する位相情報に対して前記送出方位補正量設定手段により設定された位相補正量を減算して、反射面の角度を求めること
を特徴とする物体検出装置。 - 前記送出方位補正量設定手段は、前記反射面の振動を表す波形の位相補正量を変動させ、変動させた範囲内で反射波の検知範囲が最小となる位相補正量を設定することを特徴とする請求項1に記載の物体検出装置。
- 前記送出方位補正量設定手段は、車両が直線走行をしている場合に前記反射面の振動を表す波形の位相を補正することを特徴とする請求項2に記載の物体検出装置。
- 前記送出方位検出手段は、前記縦振動駆動用コイル及び前記横振動駆動用コイルに印加する駆動パルスの間隔を、前記反射面の振動周期の整数倍に設定し、前記駆動パルスの印加タイミングでない時間領域において前記反射面の振動を表す波形を求めることを特徴とする請求項1に記載の物体検出装置。
- 前記送出波は、赤外線パルス光であることを特徴とする請求項1に記載の物体検出装置。
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