JP5234707B2 - 円筒形反射器を利用した車両用レーザーレーダー及びその制御方法 - Google Patents
円筒形反射器を利用した車両用レーザーレーダー及びその制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5234707B2 JP5234707B2 JP2006256422A JP2006256422A JP5234707B2 JP 5234707 B2 JP5234707 B2 JP 5234707B2 JP 2006256422 A JP2006256422 A JP 2006256422A JP 2006256422 A JP2006256422 A JP 2006256422A JP 5234707 B2 JP5234707 B2 JP 5234707B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- cylindrical reflector
- cylindrical
- cylindrical body
- unit
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/02—Details
- G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
- G01C3/08—Use of electric radiation detectors
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/09—Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
前記円筒形反射器を回転させる回転駆動手段と、
前記円筒形反射器の中空ホールに配置されるレーザー受光部と、
前記円筒形反射器の後部側で対称に配置される左/右側レーザー発光部と、
前記円筒形反射器の回転角度を検出する位置検出部と、
前記レーザー受光部及び位置検出部の信号を受信する制御部、及び
前記位置検出部の検出信号によってレーザーの変調周波数を調整する変調回路部と、
から構成され、
前記円筒形ボディの回転によってレーザーの送出反射角を変えて検出対象物を検出することを特徴とする。
前記円筒形反射器を回転駆動手段として回転させる段階と、
左/右側レーザーの発光部で生成されたレーザーが前記円筒形反射器の反射ミラーに反射されて検出対象物として送出される段階と、
検出対象物から反射されたレーザーをレーザー受光部で受信して制御部に転送する段階と、
前記制御部で受光されたレーザービームを信号処理してデジタルに変換した後、検出対象物との距離及び相対速度などを演算する段階と、
からなり、
前記円筒形ボディの回転によってレーザーの送出反射角を変えて検出対象物を検出することを特徴とする。
また、円筒形反射器は、交互に遠距離及び近距離レーザーを送出するため、遠距離及び近距離の検出が全て可能である。
本発明は車両の前方部、例えば、フロントバンパーまたはグリル部分に装着される円筒形反射器を利用したレーザーレーダーとして、走行時の車両の揺れにも影響を受けずにレーダーのレーダースキャン動作がより安定的に行われ、遠距離及び近距離の検出が交互に行われることを主目的とした。
より詳しくは、円筒形反射器10の反射ミラー14は円筒形ボディ12の内周面に、その円周方向に沿って0.5°単位で120個装着され、円筒形ボディ12の回転によってレーザーの送出反射角を変えて検出対象物を早く検出することができる。
位置検出部は円筒形ボディ12の外周の円周方向に沿って配置されたマグネティックバンド形態の弱磁界磁石ベルト30と、弱磁界磁石ベルト30の所定位置に取り付けられた強磁界磁石ベルト32と、円筒形ボディ12の外周と間隔を有する車体に装着されて弱磁界磁石ベルト30及び強磁界磁石ベルト32から磁力を検出するホールセンサー34とから構成される。
ホールセンサー34は強磁界磁石ベルト32からの信号を、円筒形ボディ一回転当り1回感知する。
制御部はレーザー受光部28から受光したレーザービームを信号処理する信号処理回路36と、この信号処理回路36から出力された信号をデジタル信号に変換するA/D変換器38と、A/D変換器38からデジタル信号を受信して検出対象物との距離及び相対速度などを演算するMCU40とから構成される。
MCU40は、円筒形反射器10が一回転する度に回転角の検出信号を変調回路部に転送し、レーザーの変調周波数が、遠距離用低周波であるか、または近距離用高周波であるか選択し、調整する。
図4及び図5は本発明による円筒形反射器を利用した車両用レーザーレーダーの照射角を説明する概念図で、図6は本発明による円筒形反射器を利用した車両用レーザーレーダーの障害物検知ロジックを説明する波形図である。
即ち、モーター18の駆動と同時にモーター軸に固定された駆動ギア20が回転し、この駆動ギア20とかみ合う従動ギア16が回転し、この従動ギア16と噛み合った円筒形ボディ12が回転する。
この時、円筒形ボディ12の外周面に接触するローラー22も同時に回転して回転時の円筒形ボディ12の揺れなどを抑える役割をする。
例えば、レーザー発光部と検出対象物間の距離S(車間距離)が150mである場合、光の移動速度がv=3×108m/sであるため、往復時間tは1μsとなる。
S=vt
150m×2(往復)=3×108×t
t=1×10−8s=1μs
従って、総レーザー送出時間は、22μs+100μs(信号処理時間)+500μs(モーター駆動による回転速度)の合計から622μsを要し、円筒形反射器の最大ミラー数が120個であるため、総計622μs×120=74.6msを要す。
これより、1秒当り13.4回転となり、これをRPMで計算すると、円筒形反射器の回転速度は約804rpmとなる。
続いて、検出対象物から反射されたレーザーをレーザー受光部28で受信して制御部に転送する段階に進む。
この時、左側レーザー発光部24による検出と右側レーザー発光部26による検出を区分するため、左/右側のレーザー発光部24,26は時間を分離してレーザーを送出し、特に左/右側のレーザー発光部24,26はレーザー送出時、散乱されたレーザーによる妨害を区分するため特定コードを同時に転送し、レーザー受光部で特定コードとの対比により該当チャンネルのデータであるかを区分する。
そこで、MCU40でデジタル変換信号を基に検出対象物との距離及び相対速度などを演算し、車間距離が狭い場合、ブレーキ装置に作動信号を送り、自動制動または減速を行なう。
円筒形反射器10の回転駆動と同時に位置検出部のホールセンサー34が円筒形ボディ12に装着された弱磁界磁石ベルト30と強磁界磁石ベルト32からの磁力を検出するセンシングを行なう。
即ち、ホールセンサー34において、円筒形反射器10の回転によって、弱磁界磁石ベルト30は円筒形ボディ12の外周面の円周方向に沿って長く装着されているため、その磁力は長く検出され、強磁界磁石ベルト32は1点に装着されているため、その磁力は瞬間的に検出される。
そして、円筒形反射器10一回転当りの検出信号が、ホールセンサー34から制御部のMCU40に転送される。
その後、MCU40からレーザーの変調周波数を調整する変調回路部42に高周波または低周波の選択制御信号を転送する。
MCU40の変調回路の制御信号に従って、変調回路部42は高周波または低周波を選択し、レーザー発光部のレーザー送出範囲が遠距離または近距離のいずれかに選択される。
12 円筒形ボディ
14 反射ミラー
16 従動ギア
18 モーター
20 駆動ギア
22 ローラー
24 左側レーザー発光部
26 右側レーザー発光部
28 レーザー受光部
30 弱磁界磁石ベルト
32 強磁界磁石ベルト
34 ホールセンサー
36 信号処理回路
38 A/D変換器
40 MCU
42 変調回路部
Claims (9)
- 円筒形ボディ及びその円筒形ボディの内径面においてその円周方向に沿って装着される多数の反射ミラーとで構成される円筒形反射器と、
前記円筒形反射器を回転させる回転駆動手段と、
前記円筒形反射器の中空ホールに配置されるレーザー受光部と、
前記円筒形反射器の後部側で対称に配置される左/右側レーザー発光部と、
前記円筒形反射器の回転角度を検出する位置検出部と、
前記レーザー受光部及び位置検出部の信号を受信する制御部、及び
前記位置検出部の検出信号によってレーザーの変調周波数を調整する変調回路部と、
から構成され、
前記円筒形ボディの回転によってレーザーの送出反射角を変えて検出対象物を検出することを特徴とする円筒形反射器を利用した車両用レーザーレーダー。 - 前記円筒形反射器の反射ミラーは円筒形ボディの内径面からその円周方向に沿って0.5°単位で120個が装着されていることを特徴とする請求項1記載の円筒形反射器を利用した車両用レーザーレーダー。
- 前記回転駆動手段は、
前記円筒形ボディの外径面に装着される従動ギアと、
車体の所定位置に装着されるモータと、
前記モータの軸一体に付着されて前記従動ギアとかみ合う駆動ギア、及び
前記円筒形ボディの外径面に密着し、回転の際の円筒形ボディの揺れを抑えるローラーと、
から構成されることを特徴とする請求項1記載の円筒形反射器を利用した車両用レーザーレーダー。 - 前記位置検出部は、
前記円筒形ボディの外径面からその円周方向に沿って取り付けられる弱磁界磁石ベルトと、
前記弱磁界磁石ベルトの所定位置に取り付けられる強磁界磁石ベルト、及び
前記円筒形ボディの外径面から離れた車体に固定装着され、前記弱磁界磁石ベルト及び強磁界磁石ベルトから磁力を検出するホールセンサーと、
から構成されることを特徴とする請求項1記載の円筒形反射器を利用した車両用レーザーレーダー。 - 前記制御部は、
前記レーザー受光部から受光されたレーザービームを信号処理する信号処理回路と、
信号処理回路から出力された信号をデジタル信号に変換するA/D変換器、及び前記A/D変換器からデジタル信号を受信して検出対象物との距離及び相対速度などを演算し、前記位置検出部のホールセンサーから信号を受信してレーザーの変調周波数を調整する変調回路部を制御するMCUと、
から構成されることを特徴とする請求項1記載の円筒形反射器を利用した車両用レーザーレーダー。 - 円筒形ボディ及びその円筒形ボディの内径面からその円周方向に沿って装着される多数の反射ミラーとから構成される円筒形反射器を車体の所定位置に装着する段階と、
前記円筒形反射器を回転駆動手段として回転させる段階と、
左/右側レーザーの発光部で生成されたレーザーが前記円筒形反射器の反射ミラーに反射されて検出対象物として送出される段階と、
検出対象物から反射されたレーザーをレーザー受光部で受信して制御部に転送する段階と、
前記制御部で受光されたレーザービームを信号処理してデジタルに変換した後、検出対象物との距離及び相対速度などを演算する段階と、
からなり、
前記円筒形ボディの回転によってレーザーの送出反射角を変えて検出対象物を検出することを特徴とする円筒形反射器を利用した車両用レーザーレーダーの制御方法。 - 前記左側のレーザー発光部による検出と右側のレーザー発光部による検出を区分するために、前記左/右側のレーザー発光部は時間を分離してレーザーを送出することを特徴とする請求項6記載の円筒形反射器を利用した車両用レーザーレーダーの制御方法。
- 前記左/右側のレーザー発光部はレーザー送出時、散乱されたレーザーによる妨害を区分するために特定コードを同時に転送し、前記レーザー受光部で特定コードに対する対比を通して該当チャンネルのデータであるかを区分する段階を更に含むことを特徴とする請求項6または請求項7記載の円筒形反射器を利用した車両用レーザーレーダーの制御方法。
- 円筒形反射器の回転角度を位置検出部のホールセンサーで検出する段階と、
円筒形反射器一回転当りの検出信号を制御部に転送する段階と、
前記制御部でレーザーの変調周波数を調整する変調回路部を選択、制御し、前記円筒形反射器が一回転する際、レーザーを変調する周波数を遠距離用低周波に、次の一回転時に近距離用高周波に調整させる段階と、
レーザー変調する遠距離用周波数及び近距離用周波数によって前記レーザー発光部のレーザー送出範囲が遠距離または近距離に調節される段階と、
を更に含むことを特徴とする請求項6記載の円筒形反射器を利用した車両用レーザーレーダーの制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2006-0064197 | 2006-07-10 | ||
KR1020060064197A KR100811938B1 (ko) | 2006-07-10 | 2006-07-10 | 원통형 반사기를 이용한 차량용 레이저 레이더 및 이의제어 방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008020428A JP2008020428A (ja) | 2008-01-31 |
JP5234707B2 true JP5234707B2 (ja) | 2013-07-10 |
Family
ID=38918823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006256422A Expired - Fee Related JP5234707B2 (ja) | 2006-07-10 | 2006-09-21 | 円筒形反射器を利用した車両用レーザーレーダー及びその制御方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7411661B2 (ja) |
JP (1) | JP5234707B2 (ja) |
KR (1) | KR100811938B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102673029B1 (ko) | 2019-06-05 | 2024-06-10 | 주식회사 라이드로 | 라이다 광학 장치 |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100979851B1 (ko) * | 2009-08-19 | 2010-09-02 | 유호진 | 저출력 레이저를 이용한 설정 높이 이상의 원거리 물체 실시간 감지 시스템 |
US8744693B2 (en) | 2010-11-22 | 2014-06-03 | Caterpillar Inc. | Object detection system having adjustable focus |
US8751103B2 (en) * | 2010-11-22 | 2014-06-10 | Caterpillar Inc. | Object detection system having interference avoidance strategy |
US9127935B2 (en) * | 2012-01-04 | 2015-09-08 | Chris Olexa | Laser centering tool for surface areas |
US11067385B2 (en) * | 2012-01-04 | 2021-07-20 | Chris Olexa | Laser centering tool |
KR20140091342A (ko) | 2013-01-11 | 2014-07-21 | 삼성테크윈 주식회사 | 전방향 스캔 레이다 및 전방향 레이저 스캐닝 방법 |
CN103163512B (zh) * | 2013-03-12 | 2014-12-17 | 北京控制工程研究所 | 一种激光雷达数据的重采样方法 |
KR101698130B1 (ko) * | 2015-06-11 | 2017-01-20 | 서울대학교산학협력단 | 장애물 검지장치 및 이를 이용한 검지방법 |
WO2017065424A1 (ko) * | 2015-10-16 | 2017-04-20 | 전자부품연구원 | 3차원 레이저 스캐닝 장치 및 이를 포함하는 3차원 레이저 스캐닝 시스템 |
KR101924266B1 (ko) * | 2016-12-14 | 2018-11-30 | 전자부품연구원 | 라이다 장치 |
US10866313B2 (en) | 2017-07-07 | 2020-12-15 | Waymo Llc | Vehicle sensor synchronization using an external clock source |
US11300958B2 (en) | 2017-07-13 | 2022-04-12 | Waymo Llc | Sensor adjustment based on vehicle motion |
KR102050632B1 (ko) * | 2017-08-02 | 2019-12-03 | 주식회사 에스오에스랩 | 다채널 라이다 센서 모듈 |
CN108445498A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-08-24 | 中国工程物理研究院电子工程研究所 | 一种激光周向非扫描目标探测装置 |
KR102393440B1 (ko) * | 2018-05-15 | 2022-05-03 | 현대모비스 주식회사 | 라이다 센서 및 그 제어 방법 |
KR101960079B1 (ko) * | 2018-12-18 | 2019-03-19 | 코어다 주식회사 | 모션 인식 기기 및 모션 인식 시스템 |
CN113030974B (zh) * | 2019-12-25 | 2024-01-16 | 华为技术有限公司 | 探测信号的发射方法、装置及存储介质 |
CN113973500A (zh) * | 2020-05-07 | 2022-01-25 | 深圳市速腾聚创科技有限公司 | 激光收发组件、激光雷达及自动驾驶设备 |
US11835642B2 (en) * | 2020-06-19 | 2023-12-05 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Flying apparatus for calibrating a radar system |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS613486A (ja) | 1984-06-15 | 1986-01-09 | Fujitsu Ltd | 半導体レ−ザ |
JPH05113481A (ja) | 1991-04-23 | 1993-05-07 | Nec Corp | 移動物体測定装置 |
JPH0611340A (ja) * | 1992-06-25 | 1994-01-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 光学式変位センサー |
JPH07140248A (ja) | 1993-11-19 | 1995-06-02 | Honda Motor Co Ltd | 車両用スキャン式レーザレーダ装置 |
JP3214283B2 (ja) | 1995-03-07 | 2001-10-02 | 日本電気株式会社 | レーザレーダ装置 |
JPH08261753A (ja) | 1995-03-27 | 1996-10-11 | Hitachi Ltd | 光レーダ装置 |
KR100208990B1 (ko) | 1996-05-21 | 1999-07-15 | 전주범 | 절전형 모니터의 순간 제어 장치 |
JPH10260249A (ja) | 1997-03-19 | 1998-09-29 | Yazaki Corp | 車載用レーザレーダ装置 |
JP3456158B2 (ja) * | 1999-01-11 | 2003-10-14 | 国産電機株式会社 | 内燃機関用スタータジェネレータ |
US7110092B2 (en) * | 2000-08-01 | 2006-09-19 | Michael Kasper | Measuring device and measuring method for determining distance and/or position |
JP4200649B2 (ja) * | 2000-10-06 | 2008-12-24 | 株式会社明電舎 | 無人搬送車の位置検出装置 |
JP3643794B2 (ja) | 2001-07-25 | 2005-04-27 | 三菱重工業株式会社 | レーザを用いた形状計測方法及びシステム |
TW585994B (en) * | 2003-05-15 | 2004-05-01 | Asia Optical Co Inc | Light beam receiving module and range finder using the same |
JP2005069975A (ja) | 2003-08-27 | 2005-03-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | レーザ距離測定装置 |
JP4274028B2 (ja) | 2004-04-07 | 2009-06-03 | 株式会社デンソー | 車両用レーダ装置 |
JP3962929B2 (ja) | 2004-05-18 | 2007-08-22 | 防衛省技術研究本部長 | レーザ距離画像生成装置及び方法 |
-
2006
- 2006-07-10 KR KR1020060064197A patent/KR100811938B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2006-09-21 JP JP2006256422A patent/JP5234707B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-11-01 US US11/591,879 patent/US7411661B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102673029B1 (ko) | 2019-06-05 | 2024-06-10 | 주식회사 라이드로 | 라이다 광학 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100811938B1 (ko) | 2008-03-10 |
JP2008020428A (ja) | 2008-01-31 |
US20080007707A1 (en) | 2008-01-10 |
KR20080005639A (ko) | 2008-01-15 |
US7411661B2 (en) | 2008-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5234707B2 (ja) | 円筒形反射器を利用した車両用レーザーレーダー及びその制御方法 | |
KR101997095B1 (ko) | 수평 분해능 및 영상획득 프레임이 제어되는 스캐닝 라이다 | |
CN100425945C (zh) | 车辆的目标探测器 | |
US6700529B2 (en) | Radar device for automobile | |
US20080266052A1 (en) | Distance Measuring Device and Method for Testing the Operation of a Distance Measuring System | |
JP4819919B2 (ja) | 車両用物体検知装置 | |
JP2003501635A (ja) | 対象検出システム | |
KR102334432B1 (ko) | 라이다 광학 시스템 | |
GB2539759A (en) | System and method for operating an object recognition system for inclinable vehicles | |
KR20190141345A (ko) | 라이다 센서 및 그 제어 방법 | |
CN101031818A (zh) | 用于测量停车空位以及监测环境的车辆用红外传感器 | |
JP2002071808A (ja) | 測距装置及びこれを使用した先行車検知システム並びに先行車追従システム | |
KR102154712B1 (ko) | 차량용 라이다 장치 | |
JP2016205962A (ja) | 測距装置 | |
JP2009058316A (ja) | レーダ装置、物体検出方法、及び車両 | |
JP3810045B2 (ja) | レーダ装置 | |
JP3514166B2 (ja) | 先行車認識装置 | |
JP4033036B2 (ja) | 車間距離検出装置 | |
US10656273B2 (en) | Method for operating on optoelectronic sensor of a motor vehicle having variable activation of a light source, optoelectronic sensor, driver assistance system, and motor vehicle | |
JP2002022830A (ja) | 距離測定装置およびその距離測定方法 | |
JP7339277B2 (ja) | 測距センサおよび車両用灯具、測距方法 | |
JP3632067B2 (ja) | 障害物検知装置 | |
CN217467180U (zh) | 激光雷达和车辆 | |
JP4036158B2 (ja) | 車両用障害物検出装置および車間距離制御装置 | |
JP3498406B2 (ja) | 自動車の走行制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090917 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120605 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120903 |
|
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: 20130305 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130321 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5234707 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160405 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |