JP5540900B2 - Laser radar equipment - Google Patents

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Description

本発明は、レーザレーダ装置に関するものである。   The present invention relates to a laser radar device.

従来、レーザ光を用いて検出物体までの距離や方位を検出するレーザレーダ装置に関する技術として、下記特許文献１に示すレーザレーダ走査装置が知られている。このレーザレーダ走査装置では、レーザダイオードからレーザ光が出力されると、スリットを通過し光アイソレータを透過したレーザ光が凹面鏡によって略平行光線に変換され、空間に向けて照射される。このレーザ光が検出物体によって反射されてその反射光の一部が再び凹面鏡に入射されると、この反射光は、凹面鏡にて光アイソレータへ向けて集光するように反射されて、当該光アイソレータにてフォトダイオードへ向けて反射される。これにより、フォトダイオードが入力されたレーザ光に応じた電気信号を出力することで、レーザ光を出力してからその反射光を検出するまでの時間を測定することによって、検出物体までの距離を求めている。   Conventionally, a laser radar scanning device disclosed in Patent Document 1 is known as a technology related to a laser radar device that detects the distance and azimuth to a detection object using laser light. In this laser radar scanning device, when laser light is output from the laser diode, the laser light that has passed through the slit and passed through the optical isolator is converted into a substantially parallel light beam by the concave mirror and irradiated toward the space. When this laser light is reflected by the detection object and a part of the reflected light is again incident on the concave mirror, the reflected light is reflected by the concave mirror so as to be condensed toward the optical isolator, and the optical isolator Is reflected toward the photodiode. As a result, by outputting an electrical signal corresponding to the laser beam input by the photodiode, measuring the time from when the laser beam is output until the reflected light is detected, the distance to the detected object can be reduced. Seeking.

特許第２７８９７４１号公報Japanese Patent No. 2789741

ところで、装置内から外方の空間に向けて照射されるレーザ光は、略平行光に変換されてはいるものの、その光軸に直交する断面の径（以下、レーザスポット径ともいう）が遠距離ほど徐々に大きくなるように広がってしまう。そのため、レーザの発光面が極小に設定されていても、例えば、３０ｍ先では２０〜３０ｃｍほどのレーザスポット径になってしまう場合がある。   By the way, although the laser beam emitted from the inside of the apparatus toward the outer space is converted into substantially parallel light, the diameter of the cross section perpendicular to the optical axis (hereinafter also referred to as laser spot diameter) is far. The distance spreads gradually as the distance increases. Therefore, even if the light emitting surface of the laser is set to a minimum, for example, the laser spot diameter may be about 20 to 30 cm after 30 m.

レーザレーダ装置では、検出物体からの反射光の光量しか検出しないため、例えば、第１の検出物体と、この第１の検出物体よりも大きさが大きく反射率が低い第２の検出物体とからの反射光量が等しい場合には、双方の大きさの違いを認識することが困難である。このため、本来検出不要な大きさの物体、例えば、小鳥や落ち葉であっても検出してしまう可能性があり、レーザスポット径が大きくなる遠方の検出物体では、この現象がさらに顕著になる。   Since the laser radar device detects only the amount of reflected light from the detection object, for example, from the first detection object and the second detection object having a larger size and a lower reflectance than the first detection object. When the amount of reflected light is equal, it is difficult to recognize the difference in size between the two. For this reason, there is a possibility that even an object of a size that is not originally required to be detected, for example, a small bird or a fallen leaf, may be detected, and this phenomenon becomes more conspicuous in a far-off detection object with a large laser spot diameter.

また、レーザ光の出射方向を変化させて周囲の検出物体からの反射光を検出する場合、遠方の検出物体に対してはレーザ走査間隔が大きくなる。そのため、例えば、レーザ光の発光タイミングを０．２５°毎で変化させる場合、３０ｍ先ではレーザ走査間隔が約１３ｃｍになることから、小さな検出物体であっても出射方向変化前後にて同距離での反射光が検出されると当該検出物体の大きさが約２６ｃｍとして認識されてしまう。このように、発光タイミングによる誤差（角度分解能による誤差）やレーザスポット径の広がりによる誤差のために、本来検出不要な大きさの物体を検出してしまうという問題があった。   Further, when the reflected light from the surrounding detection object is detected by changing the emission direction of the laser light, the laser scanning interval becomes large for a remote detection object. Therefore, for example, when the emission timing of the laser beam is changed every 0.25 °, the laser scanning interval is about 13 cm at 30 m ahead, so even a small detection object has the same distance before and after the emission direction change. When the reflected light is detected, the size of the detected object is recognized as about 26 cm. As described above, there is a problem that an object having a size that is not originally required to be detected is detected due to an error due to the light emission timing (an error due to the angular resolution) and an error due to the spread of the laser spot diameter.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、検出物体の検出精度を高め得るレーザレーダ装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a laser radar device capable of improving the detection accuracy of a detection object.

上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１のレーザレーダ装置では、レーザ光を発生するレーザ光発生手段と、前記レーザ光発生手段から前記レーザ光が発生されたときに、当該レーザ光が検出物体にて反射した反射光の受光に応じた受光信号を信号波形として検出する光検出手段と、所定の中心軸を中心として回動可能に構成された偏向手段を備えるとともに、当該偏向手段により前記レーザ光を空間に向けて偏向させ、かつ前記反射光を前記光検出手段に向けて偏向する回動偏向手段と、前記回動偏向手段を駆動する駆動手段と、前記レーザ光発生手段での前記レーザ光の発生からこのレーザ光が前記検出物体にて反射された反射光が前記光検出手段により検出されるまでの検出時間に基づいて前記検出物体までの距離を測定する距離測定手段と、を備えたレーザレーダ装置であって、所定の回動角度において前記光検出手段により検出される信号波形が前回の同一回動角度において検出された信号波形に一致するとみなされる検出状態が継続して検出される場合にこの信号波形をその回動角度の背景波形として設定する設定手段と、遠距離側の信号波形の前記検出時間がその回動角度における前記背景波形の前記検出時間に相当する、２つの信号波形が前記光検出手段により検出されるとき、この遠距離側の信号波形と前記背景波形との比率に基づいて、近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定する測定手段と、を備え、前記測定手段は、前記遠距離側の信号波形の振幅値と前記背景波形の振幅値との比率に基づいて、前記近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the laser radar device according to claim 1, when the laser beam is generated from the laser beam generator and the laser beam generator, The laser beam includes a light detection unit that detects a light reception signal corresponding to reception of reflected light reflected by the detection object as a signal waveform, and a deflection unit configured to be rotatable about a predetermined central axis. The deflection means deflects the laser light toward the space and deflects the reflected light toward the light detection means, the drive means for driving the rotation deflection means, and the laser light The distance to the detection object based on the detection time from the generation of the laser light at the generation means until the reflected light from which the laser light is reflected by the detection object is detected by the light detection means A distance measuring means for measuring, wherein the signal waveform detected by the light detecting means at a predetermined rotation angle is regarded as coincident with the signal waveform detected at the previous same rotation angle. Setting means for setting the signal waveform as a background waveform of the rotation angle when the detected state to be detected is continuously detected, and the detection time of the signal waveform on the far-distance side of the background waveform at the rotation angle When two signal waveforms corresponding to the detection time are detected by the light detection means, detection is performed according to the signal waveform on the short distance side based on the ratio between the signal waveform on the long distance side and the background waveform. and a measuring means for measuring the magnitude of the detected object to be, the measurement unit, based on the ratio between the amplitude value of the amplitude value and the background waveform of the far side of the signal waveform, said proximal distance It characterized that you measure the size of the detected object to be detected in accordance with the side of the signal waveform.

請求項２の発明は、レーザ光を発生するレーザ光発生手段と、前記レーザ光発生手段から前記レーザ光が発生されたときに、当該レーザ光が検出物体にて反射した反射光の受光に応じた受光信号を信号波形として検出する光検出手段と、所定の中心軸を中心として回動可能に構成された偏向手段を備えるとともに、当該偏向手段により前記レーザ光を空間に向けて偏向させ、かつ前記反射光を前記光検出手段に向けて偏向する回動偏向手段と、前記回動偏向手段を駆動する駆動手段と、前記レーザ光発生手段での前記レーザ光の発生からこのレーザ光が前記検出物体にて反射された反射光が前記光検出手段により検出されるまでの検出時間に基づいて前記検出物体までの距離を測定する距離測定手段と、を備えたレーザレーダ装置であって、所定の回動角度において前記光検出手段により検出される信号波形が前回の同一回動角度において検出された信号波形に一致するとみなされる検出状態が継続して検出される場合にこの信号波形をその回動角度の背景波形として設定する設定手段と、遠距離側の信号波形の前記検出時間がその回動角度における前記背景波形の前記検出時間に相当する、２つの信号波形が前記光検出手段により検出されるとき、この遠距離側の信号波形と前記背景波形との比率に基づいて、近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定する測定手段と、を備え、前記測定手段は、前記遠距離側の信号波形が所定の閾値以上となる状態の時間と前記背景波形が前記所定の閾値以上となる状態の時間との比率に基づいて、前記近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a laser light generating means for generating laser light, and when the laser light is generated from the laser light generating means, the laser light is reflected by the detection object and reflected by the detection object. A light detecting means for detecting the received light signal as a signal waveform, a deflecting means configured to be rotatable about a predetermined central axis, and deflecting the laser light toward the space by the deflecting means, and The laser beam is detected from the generation of the laser beam by the rotation deflection unit that deflects the reflected light toward the light detection unit, the drive unit that drives the rotation deflection unit, and the laser beam generation unit. A distance measuring means for measuring a distance to the detected object based on a detection time until the reflected light reflected by the object is detected by the light detecting means, and a laser radar device comprising: When a detection state in which the signal waveform detected by the light detection means at a constant rotation angle is considered to match the signal waveform detected at the previous same rotation angle is continuously detected, this signal waveform is Two signal waveforms corresponding to the detection time of the background waveform at the rotation angle are set by the setting means for setting as a background waveform of the rotation angle, and the detection time of the signal waveform on the far side by the light detection means. Measuring means that, when detected, measures the size of the detected object detected in accordance with the signal waveform on the short distance side based on the ratio between the signal waveform on the long distance side and the background waveform. The measurement means is configured to determine the distance on the short-distance side based on a ratio between a time when the signal waveform on the long-distance side is equal to or greater than a predetermined threshold and a time when the background waveform is equal to or greater than the predetermined threshold. Trust And measuring the magnitude of the detected object to be detected according to the waveform.

請求項３の発明は、請求項１または２に記載のレーザレーダ装置において、前記測定手段により測定された前記検出物体の大きさが検出対象外である場合にこの検出物体の検出を無効にする無効手段を備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the laser radar device according to the first or second aspect , the detection of the detected object is invalidated when the size of the detected object measured by the measuring means is outside the detection target. It comprises an invalid means.

請求項４の発明は、請求項３に記載のレーザレーダ装置において、前記検出対象となる前記検出物体の大きさは、前記距離測定手段により測定される距離に応じて設定されることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the laser radar device according to the third aspect , the size of the detection object to be detected is set according to the distance measured by the distance measuring means. To do.

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置において、前記測定手段は、前記距離測定手段による前記検出物体までの測定距離での前記レーザ光の断面寸法を演算する断面寸法演算手段を備え、前記検出物体の一部により第１の回動角度にて前記２つの信号波形が前記光検出手段により検出され、この検出物体の残部により前記第１の回動角度から所定角度回動した間の全ての回動角度にて１つの信号波形が前記光検出手段により検出されるとき、前記１つの信号波形が検出される回動角度の数と、前記２つの信号波形の前記比率と、前記断面寸法とに基づいて、当該検出物体の回動方向に沿う長さを測定することを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention is the laser radar device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the measuring means is a cross-sectional dimension of the laser light at a measurement distance to the detection object by the distance measuring means. The two signal waveforms are detected by the light detection means at a first rotation angle by a part of the detection object, and the first rotation is detected by the remaining part of the detection object. When one signal waveform is detected by the light detection means at all rotation angles during a predetermined angle rotation from the moving angle, the number of rotation angles at which the one signal waveform is detected, and the 2 The length along the rotation direction of the detection object is measured based on the ratio of the two signal waveforms and the cross-sectional dimension.

請求項６の発明は、請求項５に記載のレーザレーダ装置において、前記断面寸法演算手段は、前記レーザ光の広がりに応じて前記測定距離での前記断面寸法を演算することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the laser radar device according to the fifth aspect , the cross-sectional dimension calculating means calculates the cross-sectional dimension at the measurement distance according to the spread of the laser beam.

請求項７の発明は、レーザ光を発生するレーザ光発生手段と、前記レーザ光発生手段から前記レーザ光が発生されたときに、当該レーザ光が検出物体にて反射した反射光の受光に応じた受光信号を信号波形として検出する光検出手段と、所定の中心軸を中心として回動可能に構成された偏向手段を備えるとともに、当該偏向手段により前記レーザ光を空間に向けて偏向させ、かつ前記反射光を前記光検出手段に向けて偏向する回動偏向手段と、前記回動偏向手段を駆動する駆動手段と、前記レーザ光発生手段での前記レーザ光の発生からこのレーザ光が前記検出物体にて反射された反射光が前記光検出手段により検出されるまでの検出時間に基づいて前記検出物体までの距離を測定する距離測定手段と、を備えたレーザレーダ装置であって、所定の回動角度において前記光検出手段により検出される信号波形が前回の同一回動角度において検出された信号波形に一致するとみなされる検出状態が継続して検出される場合にこの信号波形をその回動角度の背景波形として設定する設定手段と、遠距離側の信号波形の前記検出時間がその回動角度における前記背景波形の前記検出時間に相当する、２つの信号波形が前記光検出手段により検出されるとき、この遠距離側の信号波形と前記背景波形との比率に基づいて、近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定する測定手段と、を備え、前記光検出手段により検出される信号波形が所定の光量を超えているか否かを判定するための閾値が複数設定されており、光量を縦軸とし時間を横軸とする座標において、１つの前記閾値が前記光検出手段により検出される信号波形と交わる交点を面積演算用交点とするとき、前記測定手段は、前記複数の閾値のうちの２つ以上の閾値と前記遠距離側の信号波形とが交わる複数の前記面積演算用交点により囲まれる多角形状の領域の面積である第１遠距離側面積と、前記２つ以上の閾値と前記背景波形とが交わる複数の前記面積演算用交点により囲まれる多角形状の領域の面積である第１背景側面積と、の比率に基づいて、前記近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a laser light generating means for generating laser light, and when the laser light is generated from the laser light generating means, the laser light is reflected by the reflected light reflected by the detection object. A light detecting means for detecting the received light signal as a signal waveform, a deflecting means configured to be rotatable about a predetermined central axis, and deflecting the laser light toward the space by the deflecting means, and The laser beam is detected from the generation of the laser beam by the rotation deflection unit that deflects the reflected light toward the light detection unit, the drive unit that drives the rotation deflection unit, and the laser beam generation unit. A distance measuring means for measuring a distance to the detected object based on a detection time until the reflected light reflected by the object is detected by the light detecting means, and a laser radar device comprising: When a detection state in which the signal waveform detected by the light detection means at a constant rotation angle is considered to match the signal waveform detected at the previous same rotation angle is continuously detected, this signal waveform is Two signal waveforms corresponding to the detection time of the background waveform at the rotation angle are set by the setting means for setting as a background waveform of the rotation angle, and the detection time of the signal waveform on the far side by the light detection means. Measuring means that, when detected, measures the size of the detected object detected in accordance with the signal waveform on the short distance side based on the ratio between the signal waveform on the long distance side and the background waveform. , the threshold for a signal waveform detected by said light detecting means to determine whether it exceeds a predetermined amount has been set multiple, in the coordinate of the horizontal axis time is the amount of light and the ordinate, 1 When the intersection at which the threshold of the signal intersects with the signal waveform detected by the light detection means is an intersection for area calculation, the measurement means has two or more of the plurality of thresholds and the signal on the far side A plurality of area calculation intersections where the first far-side area, which is the area of a polygonal region surrounded by the plurality of area calculation intersections intersecting with the waveform, and the two or more threshold values and the background waveform intersect Measuring the size of the detected object detected according to the signal waveform on the short distance side based on the ratio of the area of the polygonal region surrounded by the first background side area. To do.

請求項８の発明は、請求項７に記載のレーザレーダ装置において、前記測定手段は、前記第１遠距離側面積を構成する最小の閾値での２つの前記面積演算用交点とこれら両面積演算用交点から前記横軸にそれぞれ下ろした垂線の足とにより囲まれる四角形状の領域の面積を当該第１遠距離側面積に加えた合計面積と、前記第１背景側面積を構成する最小の閾値での２つの前記面積演算用交点とこれら両面積演算用交点から前記横軸にそれぞれ下ろした垂線の足とにより囲まれる四角形状の領域の面積を当該第１背景側面積に加えた合計面積と、の比率に基づいて、前記近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定することを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the laser radar device according to the seventh aspect , the measuring means includes the two intersection points for area calculation at the minimum threshold value constituting the first far-side area, and the calculation of both the areas. A total area obtained by adding the area of a rectangular area surrounded by the vertical legs extending from the intersection point to the horizontal axis to the first long distance area, and the minimum threshold value constituting the first background area A total area obtained by adding the area of a quadrangular region surrounded by the two intersections for area calculation and the legs of the perpendicular line respectively drawn from the intersections for area calculation to the horizontal axis to the first background side area; The size of the detected object detected according to the signal waveform on the short distance side is measured based on the ratio of.

請求項９の発明は、請求項７または８に記載のレーザレーダ装置において、前記光検出手段による検出が想定される光量の信号波形と前記閾値とが交わる２つの交点間の距離が、光量毎に閾値に応じて判定用距離として予めそれぞれ測定されて記憶され、前記測定手段は、所定の前記閾値が前記遠距離側の信号波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での前記判定用距離との距離差が、他の閾値での前記距離差よりも大きくなる前記面積演算用交点を除いて、前記第１遠距離側面積および前記第１背景側面積を演算することを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the laser radar device according to the seventh or eighth aspect , the distance between two intersections at which the signal waveform of the light quantity assumed to be detected by the light detection means and the threshold value intersects each light quantity. Are determined and stored in advance as determination distances according to threshold values, and the measurement means is configured to measure the distance between two intersection points where the predetermined threshold value intersects the signal waveform on the long distance side with the same threshold value and light amount. Calculating the first far-side area and the first background-side area, except for the area calculation intersection where the distance difference from the determination distance is larger than the distance difference at another threshold. Features.

請求項１０の発明は、請求項９に記載のレーザレーダ装置において、前記測定手段は、所定の前記閾値が前記遠距離側の信号波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での前記判定用距離とが一致するとみなされる閾値が１つのみの場合には、前記第１遠距離側面積を、当該１つの閾値での前記交点間を結ぶ線分と、この１つの閾値での光量と同じ光量であって他の閾値に対応する前記判定用距離を全長とする線分と、の２つの線分の一方を上底とし他方を下底とする台形状の領域の面積に基づいて演算することを特徴とする。 The invention of claim 1 0, in the laser radar apparatus according to claim 9, wherein the measuring means, the distance between two intersections predetermined the threshold intersects with the long distance side of the signal waveform, the same threshold value and the light quantity In the case where there is only one threshold value that is considered to match the determination distance, the first far-distance side area is defined as a line segment connecting the intersections with the one threshold value, and the one threshold value. The area of a trapezoidal region having one of the two line segments as the upper base and the other as the lower base, and a line segment that has the same light quantity as the light quantity and has the full distance of the determination distance corresponding to another threshold value It calculates based on.

請求項１１の発明は、レーザ光を発生するレーザ光発生手段と、前記レーザ光発生手段から前記レーザ光が発生されたときに、当該レーザ光が検出物体にて反射した反射光の受光に応じた受光信号を信号波形として検出する光検出手段と、所定の中心軸を中心として回動可能に構成された偏向手段を備えるとともに、当該偏向手段により前記レーザ光を空間に向けて偏向させ、かつ前記反射光を前記光検出手段に向けて偏向する回動偏向手段と、前記回動偏向手段を駆動する駆動手段と、前記レーザ光発生手段での前記レーザ光の発生からこのレーザ光が前記検出物体にて反射された反射光が前記光検出手段により検出されるまでの検出時間に基づいて前記検出物体までの距離を測定する距離測定手段と、を備えたレーザレーダ装置であって、所定の回動角度において前記光検出手段により検出される信号波形が前回の同一回動角度において検出された信号波形に一致するとみなされる検出状態が継続して検出される場合にこの信号波形をその回動角度の背景波形として設定する設定手段と、遠距離側の信号波形の前記検出時間がその回動角度における前記背景波形の前記検出時間に相当する、２つの信号波形が前記光検出手段により検出されるとき、この遠距離側の信号波形と前記背景波形との比率に基づいて、近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定する測定手段と、を備え、前記光検出手段により検出される信号波形が所定の光量を超えているか否かを判定するための閾値が複数設定されており、光量を縦軸とし時間を横軸とする座標において、１つの前記閾値が前記光検出手段により検出される信号波形と交わる交点を面積演算用交点とするとき、前記測定手段は、前記複数の閾値のうちの２つの閾値と前記遠距離側の信号波形とが交わる４つの前記面積演算用交点のうち近距離側の２つを結ぶ直線および遠距離側の２つを結ぶ直線の２つの直線と、前記横軸とにより囲まれる三角形状の領域の面積である第２遠距離側面積と、前記２つの閾値と前記背景波形とが交わる４つの前記面積演算用交点のうち近距離側の２つを結ぶ直線および遠距離側の２つを結ぶ直線の２つの直線と、前記横軸とにより囲まれる三角形状の領域の面積である第２背景側面積と、の比率に基づいて、前記近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定することを特徴とする。 The invention of claim 1 1, a laser beam generating means for generating a laser beam, when the laser beam from said laser beam generating means is generated, the light receiving of the reflected light reflected the laser beam at the sensing object A light detecting means for detecting a corresponding received light signal as a signal waveform, and a deflecting means configured to be rotatable about a predetermined central axis, and deflecting the laser light toward the space by the deflecting means, Further, the laser beam is generated from the generation of the laser beam by the rotation deflection unit that deflects the reflected light toward the light detection unit, the drive unit that drives the rotation deflection unit, and the laser beam generation unit. A distance measuring means for measuring a distance to the detection object based on a detection time until the reflected light reflected by the detection object is detected by the light detection means; When the detection state in which the signal waveform detected by the light detection means at the predetermined rotation angle is considered to coincide with the signal waveform detected at the previous same rotation angle is continuously detected, Setting means for setting the rotation angle as a background waveform, and two signal waveforms corresponding to the detection time of the background waveform at the rotation angle are the detection time of the far-field signal waveform. Measuring means for measuring the size of the detected object detected according to the signal waveform on the short distance side based on the ratio of the signal waveform on the long distance side and the background waveform when detected by with the threshold for the signal waveform detected to determine whether it exceeds a predetermined amount by said light detecting means has a plurality of sets, the coordinates of the horizontal axis time is the amount of light and the vertical axis, When the intersection where the two thresholds intersect with the signal waveform detected by the light detection means is an intersection for area calculation, the measurement means includes two threshold values of the plurality of threshold values and the signal waveform on the far side. The area of a triangular region surrounded by two straight lines connecting two near-distance sides and two straight lines connecting two long-distance sides of the four intersections for area calculation intersecting with each other and the horizontal axis 2 of a straight line connecting two near-distance sides and a straight line connecting two short-distance sides out of the four intersections for area calculation where the two second-distance-side areas cross the two threshold values and the background waveform. The size of the detected object detected according to the signal waveform on the short distance side based on the ratio of the second background side area, which is the area of a triangular area surrounded by two straight lines and the horizontal axis It measures the thickness.

請求項１２の発明は、請求項１１に記載のレーザレーダ装置において、前記光検出手段による検出が想定される光量の信号波形と前記閾値とが交わる２つの交点間の距離が、光量毎に閾値に応じて判定用距離として予めそれぞれ測定されて記憶され、前記測定手段は、所定の前記閾値が前記遠距離側の信号波形と交わる２つの交点間の距離と同じ閾値および光量での前記判定用距離との距離差が、他の閾値での前記距離差よりも大きくなる前記面積演算用交点を除いて、前記第２遠距離側面積および前記第２背景側面積を演算することを特徴とする。 The invention of claim 1 2, in the laser radar apparatus of claim 1 1, the distance between two intersections amount of signal waveform is detected by the light detecting means is assumed with the threshold intersection, for each quantity Are determined and stored in advance as determination distances according to threshold values, respectively, and the measurement means has the same threshold value and light amount as the distance between two intersections at which the predetermined threshold value intersects the signal waveform on the far side. The second far-side area and the second background-side area are calculated except for the area calculation intersection where the distance difference from the determination distance is larger than the distance difference at another threshold. And

請求項１３の発明は、請求項１２に記載のレーザレーダ装置において、前記測定手段は、所定の前記閾値が前記遠距離側の信号波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での前記判定用距離とが一致するとみなされる閾値が１つのみの場合には、前記第２遠距離側面積を、当該１つの閾値での前記交点間を結ぶ第１の線分と、この１つの閾値での光量と同じ光量であって他の１つの閾値に対応する前記判定用距離を全長とし前記第１の線分と垂直二等分線が一致する第２の線分と、の双方の端点を通過し前記横軸を底辺とする二等辺三角形からなる領域の面積に基づいて演算することを特徴とする。 The invention of claim 1 3, in the laser radar apparatus according to claim 1 2, wherein the measuring means, the distance between two intersections predetermined the threshold intersects with the long distance side of the signal waveform, the same threshold value and In the case where there is only one threshold that is considered to match the determination distance in terms of light quantity, the second long-distance side area is defined as a first line segment connecting the intersections with the one threshold; A second line segment that has the same light amount as the one threshold value and has the determination distance corresponding to the other threshold value as a full length, and the first line segment and the perpendicular bisector line coincide with each other; The calculation is performed based on the area of an isosceles triangle that passes through both end points and has the horizontal axis as the base.

請求項１の発明では、所定の回動角度において光検出手段により検出される信号波形が前回の同一回動角度において検出された信号波形に一致するとみなされる検出状態が継続して検出される場合に、設定手段により、この信号波形がその回動角度の背景波形として設定される。そして、遠距離側の信号波形の検出時間がその回動角度における背景波形の検出時間に相当する、２つの信号波形が光検出手段により検出されるとき、この遠距離側の信号波形と背景波形との比率に基づいて、測定手段により、近距離側の信号波形に応じて検出される検出物体の大きさが測定される。 In the first aspect of the present invention, the detection state in which the signal waveform detected by the light detection means at the predetermined rotation angle is considered to coincide with the signal waveform detected at the previous same rotation angle is continuously detected. In addition, the signal waveform is set as a background waveform of the rotation angle by the setting means. When two signal waveforms corresponding to the detection time of the signal waveform on the long distance side correspond to the detection time of the background waveform at the rotation angle are detected by the light detection means, the signal waveform on the long distance side and the background waveform are detected. Based on the ratio, the measurement means measures the size of the detected object that is detected according to the signal waveform on the short distance side.

所定の回動角度において光検出手段により検出される信号波形が前回の同一回動角度において検出された信号波形に一致するとみなされる検出状態が継続して検出されると、この信号波形は、常にその場所に位置する壁などの物体（以下、単に背景ともいう）からの反射光によるものと推定できる。また、２つの信号波形が検出される場合とは、出射されたレーザ光の一部が検出物体にて反射されて近距離側の信号波形として検出された後に、そのレーザ光の残部が出射方向後方の物体にて反射されて遠距離側の信号波形として検出される場合である。 When a detection state in which the signal waveform detected by the light detection means at a predetermined rotation angle is considered to coincide with the signal waveform detected at the same previous rotation angle is continuously detected, this signal waveform is always It can be estimated that the light is reflected from an object such as a wall (hereinafter also simply referred to as a background) located at the place. In the case where two signal waveforms are detected, after a part of the emitted laser light is reflected by the detection object and detected as a signal waveform on the short distance side, the remainder of the laser light is emitted in the emission direction. This is a case where the signal waveform is reflected by a rear object and detected as a signal waveform on the long distance side.

そのため、２つの信号波形が検出されるときに遠距離側の信号波形の検出時間がその回動角度における背景波形の検出時間に相当する場合には、出射されたレーザ光は、その一部が検出物体にて反射され、その残部が検出物体よりも遠距離にある背景にて反射されたことが推定される。この場合、近距離側である検出物体がレーザ光の光軸に直交する断面（以下、スポット断面ともいう）に占める面積が小さくなるほど、すなわち検出物体が小さいほど、遠距離側の信号波形は、背景波形に近づくように変化する。このため、遠距離側の信号波形と背景波形との比率に基づいて、近距離側の信号波形に応じて検出される検出物体の大きさを測定することができる。
したがって、スポット断面よりも小さな検出物体の大きさを測定することができるので、検出物体の検出精度を高めることができる。 Therefore, when two signal waveforms are detected, when the detection time of the signal waveform on the far side corresponds to the detection time of the background waveform at the rotation angle, a part of the emitted laser light is It is estimated that the light is reflected by the detection object and the remainder is reflected by the background at a distance farther than the detection object. In this case, the smaller the area occupied by the detection object on the short distance side in the cross section perpendicular to the optical axis of the laser beam (hereinafter also referred to as spot cross section), that is, the smaller the detection object, the greater the signal waveform on the long distance side, It changes to approach the background waveform. For this reason, the size of the detection object detected according to the signal waveform on the short distance side can be measured based on the ratio between the signal waveform on the long distance side and the background waveform.
Accordingly, since the size of the detection object smaller than the spot cross section can be measured, the detection accuracy of the detection object can be increased.

特に、測定手段により、遠距離側の信号波形の振幅値と背景波形の振幅値との比率に基づいて、近距離側の信号波形に応じて検出される検出物体の大きさが測定される。このように両信号波形の振幅値の比率に基づいて検出物体がスポット断面に占める面積比を演算することで、検出物体の大きさを容易に測定することができる。 In particular , the size of the detected object detected according to the signal waveform on the near distance side is measured by the measurement means based on the ratio between the amplitude value of the signal waveform on the far distance side and the amplitude value of the background waveform. Thus, the size of the detection object can be easily measured by calculating the area ratio of the detection object to the spot cross section based on the ratio of the amplitude values of both signal waveforms.

請求項２の発明では、測定手段により、遠距離側の信号波形が所定の閾値以上となる状態の時間と背景波形が所定の閾値以上となる状態の時間との比率に基づいて、近距離側の信号波形に応じて検出される検出物体の大きさが測定される。 In the second aspect of the invention, the measuring unit is configured to measure the short-distance side based on the ratio of the time during which the signal waveform on the long-distance side is equal to or greater than the predetermined threshold and the time during which the background waveform is equal to or greater than the predetermined threshold. The size of the detected object detected according to the signal waveform is measured.

検出物体がスポット断面に占める面積が小さくなるほど、遠距離側の信号波形が上記所定の閾値以上となる状態の時間は、背景波形が上記所定の閾値以上となる状態の時間に近づくように変化する。このため、遠距離側の信号波形が上記所定の閾値以上となる状態の時間と背景波形が上記所定の閾値以上となる状態の時間との比率に基づいて検出物体がスポット断面に占める面積比を演算することで、検出物体の大きさを容易に測定することができる。 The smaller the area occupied by the detected object in the spot cross section, the longer the time during which the signal waveform on the far side is equal to or greater than the predetermined threshold value is closer to the time when the background waveform is equal to or greater than the predetermined threshold value. . For this reason, the area ratio of the detected object to the spot cross section is calculated based on the ratio between the time when the signal waveform on the long distance side is equal to or greater than the predetermined threshold and the time when the background waveform is equal to or greater than the predetermined threshold. By calculating, the size of the detected object can be easily measured.

請求項３の発明では、測定手段により測定された検出物体の大きさが検出対象外である場合に、この検出物体の検出が無効手段により無効となるので、検出不要な大きさの物体の検出を防止することができる。 In the invention of claim 3 , when the size of the detected object measured by the measuring means is outside the detection target, the detection of the detected object is invalidated by the invalid means. Can be prevented.

請求項４の発明では、検出対象となる検出物体の大きさは、距離測定手段により測定される距離に応じて設定されるため、例えば、遠距離での検出対象の大きさを近距離よりも大きく設定することで、所望の大きさの検出物体を検出するとともに、検出不要な大きさの物体の検出を確実に防止することができる。 In the invention of claim 4 , since the size of the detection object to be detected is set according to the distance measured by the distance measuring means, for example, the size of the detection target at a long distance is set to be smaller than the short distance. By setting a large value, it is possible to detect a detection object having a desired size and reliably prevent detection of an object having a size that does not require detection.

請求項５の発明では、検出物体の一部により第１の回動角度にて２つの信号波形が検出され、この検出物体の残部により第１の回動角度から所定角度回動した間の全ての回動角度にて１つの信号波形が検出されるとき、１つの信号波形が検出される回動角度の数と、２つの信号波形の比率と、レーザ光の断面寸法とに基づいて、当該検出物体の回動方向に沿う長さ（以下、回動方向長さともいう）が測定される。 In the fifth aspect of the invention, two signal waveforms are detected at the first rotation angle by a part of the detection object, and all of the detection object is rotated by a predetermined angle from the first rotation angle by the remaining part of the detection object. When one signal waveform is detected at the rotation angle, the number of rotation angles at which one signal waveform is detected, the ratio of the two signal waveforms, and the cross-sectional dimension of the laser light, A length along the rotation direction of the detection object (hereinafter also referred to as a rotation direction length) is measured.

検出物体の回動方向長さがスポット断面の回動方向長さよりも十分に長い場合、検出物体の回動方向中央部（以下、全照射部ともいう）では、その回動角度におけるスポット断面の全てが照射される。また、検出物体の回動方向端部（以下、一部照射部ともいう）では、スポット断面の全てが照射される場合を除き、その回動角度におけるスポット断面の一部が照射されてその残部が背景等に照射される。そのため、全照射部に対応する回動角度では、背景波形が検出されることなく１つの信号波形が略同一の検出時間にてそれぞれ検出され、一部照射部位に対応する回動角度では、上述のように２つの信号波形が検出されることとなる。 When the rotation direction length of the detection object is sufficiently longer than the rotation direction length of the spot cross section, the center of the rotation direction of the detection object (hereinafter also referred to as all irradiation section) is the spot cross section at the rotation angle. All is irradiated. In addition, at the rotation direction end of the detection object (hereinafter also referred to as “partial irradiation unit”), a part of the spot cross section at the rotation angle is irradiated and the remaining part, except when the entire spot cross section is irradiated. Is irradiated on the background. Therefore, at the rotation angle corresponding to the entire irradiation part, one signal waveform is detected at substantially the same detection time without detecting the background waveform, and at the rotation angle corresponding to a part of the irradiation part, Thus, two signal waveforms are detected.

このため、１つの信号波形が検出される回動角度の数（全照射部の数）により、検出物体のうち全照射部が占める回動方向長さが求められる。また、２つの信号波形の比率から算出される一部照射部がスポット断面に占める面積比と、このスポット断面の断面寸法とにより、検出物体のうち一部照射部が占める回動方向長さが求められる。その結果、これら全照射部が占める回動方向長さと一部照射部が占める回動方向長さとにより、検出物体の回動方向長さを正確に測定することができる。 For this reason, the length in the rotation direction occupied by all the irradiation parts in the detected object is obtained from the number of rotation angles (the number of all irradiation parts) from which one signal waveform is detected. In addition, the rotation direction length occupied by the partial irradiation portion of the detection object is determined by the area ratio of the partial irradiation portion calculated from the ratio of the two signal waveforms to the spot cross section and the cross sectional dimension of the spot cross section. Desired. As a result, the rotational direction length of the detection object can be accurately measured based on the rotational direction length occupied by all the irradiation units and the rotational direction length occupied by the partial irradiation units.

請求項６の発明では、断面寸法演算手段により、レーザ光の広がりに応じて測定距離でのスポット断面の断面寸法が演算されるので、予めレーザ光の広がりを把握することでその測定距離でのスポット断面の断面寸法を容易に演算することができる。 In the invention of claim 6 , since the cross-sectional dimension calculating means calculates the cross-sectional dimension of the spot cross section at the measurement distance according to the spread of the laser beam, the laser beam at the measurement distance is obtained by grasping the spread of the laser beam in advance. The cross-sectional dimension of the spot cross section can be easily calculated.

請求項７の発明では、測定手段により、複数の閾値のうちの２つ以上の閾値と遠距離側の信号波形とが交わる複数の面積演算用交点により囲まれる多角形状の領域の面積である第１遠距離側面積と、上記２つ以上の閾値と背景波形とが交わる複数の面積演算用交点により囲まれる多角形状の領域の面積である第１背景側面積と、の比率に基づいて、近距離側の信号波形に応じて検出される検出物体の大きさが測定される。 In the invention of claim 7 , the area of the polygonal region surrounded by a plurality of area calculation intersections where two or more of the plurality of threshold values and the far-side signal waveform intersect is measured by the measuring means. Based on the ratio between the area of one long distance side and the first background side area which is the area of a polygonal region surrounded by a plurality of area calculation intersections where the two or more threshold values and the background waveform intersect, The size of the detected object detected according to the signal waveform on the distance side is measured.

上述のような各面積演算用交点により囲まれる多角形状の領域は、対応する信号波形の形状を反映した領域となる。特に、面積演算用交点の数が多いほど、すなわち、閾値の数が多いほど、対応する信号波形の形状が上記領域として反映されることとなる。このため、それぞれ領域の面積を第１遠距離側面積および第１背景側面積として算出しこれら両面積の比率を用いることで、遠距離側の信号波形と背景波形との比率を精度良く算出でき、検出物体の大きさの測定精度を向上させることができる。 The polygonal area surrounded by the area calculation intersections as described above is an area reflecting the shape of the corresponding signal waveform. In particular, the greater the number of intersections for area calculation, that is, the greater the number of thresholds, the more the shape of the corresponding signal waveform is reflected as the region. Therefore, by calculating the area of each region as the first long-distance side area and the first background-side area and using the ratio of these two areas, the ratio of the long-distance signal waveform and the background waveform can be calculated with high accuracy. The measurement accuracy of the size of the detected object can be improved.

請求項８の発明では、測定手段により、第１遠距離側面積を構成する最小の閾値での２つの面積演算用交点とこれら両面積演算用交点から横軸にそれぞれ下ろした垂線の足とにより囲まれる四角形状の領域の面積を当該第１遠距離側面積に加えた合計面積と、第１背景側面積を構成する最小の閾値での２つの面積演算用交点とこれら両面積演算用交点から横軸にそれぞれ下ろした垂線の足とにより囲まれる四角形状の領域の面積を当該第１背景側面積に加えた合計面積と、の比率に基づいて、近距離側の信号波形に応じて検出される検出物体の大きさが測定される。 In the invention of claim 8 , by the measuring means, the two intersection points for area calculation at the minimum threshold value constituting the first far-side area and the legs of the perpendicular line respectively dropped from the intersection points for area calculation on the horizontal axis. From the total area obtained by adding the area of the enclosed rectangular area to the first far-side area, two area calculation intersections at the minimum threshold value constituting the first background-side area, and these two area calculation intersections Detected according to the signal waveform on the near distance side, based on the ratio of the area of the rectangular area surrounded by the legs of the perpendicular line drawn on the horizontal axis to the total area of the first background side area. The size of the detected object is measured.

請求項７の発明に対して、最小の閾値での２つの面積演算用交点と上記垂線の足とにより囲まれる四角形状の領域の面積をさらに加えた合計面積の比率を用いるので、上記多角形状の領域に上記四角形状の領域を加えた領域は、上記多角形状の領域のみと比較して、対応する信号波形の形状をより反映した領域となる。このため、それぞれの合計面積の比率を用いることで、遠距離側の信号波形と背景波形との比率をより精度良く算出でき、検出物体の大きさの測定精度をより向上させることができる。 Since the ratio of the total area which further added the area of the square-shaped area | region enclosed with the intersection of two area calculation with the minimum threshold value and the said perpendicular | vertical leg with respect to invention of Claim 7 is used, the said polygonal shape The area obtained by adding the square area to this area is an area that more reflects the shape of the corresponding signal waveform as compared with the polygonal area alone. For this reason, by using the ratio of each total area, the ratio between the signal waveform on the far side and the background waveform can be calculated with higher accuracy, and the measurement accuracy of the size of the detected object can be further improved.

請求項９の発明では、測定手段にて、所定の閾値が遠距離側の信号波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での判定用距離との距離差が、他の閾値での距離差よりも大きくなる面積演算用交点を除いて、第１遠距離側面積および第１背景側面積が演算される。 According to the ninth aspect of the present invention, in the measurement means, the distance difference between the two intersections where the predetermined threshold intersects the signal waveform on the long-distance side and the determination distance with the same threshold and light amount is the other threshold. The first far-side area and the first background-side area are calculated except for the area calculation intersection that is larger than the distance difference at.

通常の受光波形であれば、その受光波形と所定の閾値とが交わる２つの交点間の距離が、同じ閾値および光量でほぼ一定となることが想定される。すなわち、判定用距離との距離差が他の閾値での距離差よりも大きくなる面積演算用交点は、受光波形に含まれる異常な成分と閾値との交点である可能性が高いことが想定される。このため、上述のような面積演算用交点を除いて第１遠距離側面積および第１背景側面積を演算することで、遠距離側の信号波形と背景波形との比率をさらに精度良く算出して、検出物体の大きさの測定精度を確実に向上させることができる。 In the case of a normal light reception waveform, it is assumed that the distance between two intersections where the light reception waveform intersects with a predetermined threshold value is substantially constant with the same threshold value and light amount. That is, it is assumed that the area calculation intersection where the distance difference from the determination distance is larger than the distance difference at other thresholds is likely to be an intersection between the abnormal component included in the received light waveform and the threshold. The Therefore, by calculating the first far-side area and the first background-side area, excluding the area calculation intersection as described above, the ratio between the far-side signal waveform and the background waveform can be calculated more accurately. Thus, it is possible to reliably improve the measurement accuracy of the size of the detected object.

請求項１０の発明では、所定の閾値が遠距離側の信号波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での判定用距離とが一致するとみなされる閾値が１つのみの場合には、測定手段により、第１遠距離側面積は、当該１つの閾値での交点間を結ぶ線分と、この１つの閾値での光量と同じ光量であって他の閾値に対応する判定用距離を全長とする線分と、の２つの線分の一方を上底とし他方を下底とする台形状の領域の面積に基づいて演算される。 In the invention of claim 1 0, when the threshold a predetermined threshold are considered the distance between the two intersections intersecting the long distance side of the signal waveform, when the determination distance in the same threshold and the light quantity matches have only one For the determination, the first far-side area is determined by the measuring means so that the line segment connecting the intersections at the one threshold value is the same as the light amount at the one threshold value and corresponds to the other threshold value. It is calculated based on the area of a trapezoidal region having a line segment having a distance as a full length and one of the two line segments having an upper base and the other a lower base.

ノイズなどの影響により遠距離側の信号波形が乱れると、複数の閾値を設定している場合でも、所定の閾値が遠距離側の信号波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での判定用距離とが一致するとみなされる閾値が１つだけであり、他の閾値では判定用距離との距離差が大きくなる場合がある。この場合、２つの面積演算用交点だけでは、遠距離側の信号波形の形状が反映される多角形状の領域を想定することができない。 When the signal waveform on the long distance side is disturbed due to the influence of noise or the like, even when a plurality of threshold values are set, the distance between two intersections where the predetermined threshold value intersects the signal waveform on the long distance side, the same threshold value and light amount There is only one threshold that is considered to be the same as the determination distance in, and the distance difference from the determination distance may be large at other threshold values. In this case, a polygonal region in which the shape of the signal waveform on the long distance side is reflected cannot be assumed with only two intersection points for area calculation.

そこで、判定用距離と一致するとみなされる１つの閾値での交点間距離を基準として、他の閾値に対応する判定用距離からこの他の閾値での交点間距離を推定する。そして、このように推定した交点間距離を全長とする線分と、基準となる当該１つの閾値での交点間を結ぶ線分と、の２つの線分の一方を上底とし他方を下底とする台形状の領域に基づいて、第１遠距離側面積を演算する。このように他の閾値での交点間距離を推定することで、ノイズなどの影響により遠距離側の信号波形が乱れた場合であっても、第１遠距離側面積を演算することができる。 Therefore, the distance between intersections at the other threshold is estimated from the distance for determination corresponding to the other threshold, with the distance between the intersections at one threshold considered to be the same as the determination distance. Then, one of the two line segments of the line segment having the total distance between the intersection points estimated in this way and the line segment connecting the intersection points at the one threshold value as the reference is the upper base, and the other is the lower base. The first far-side area is calculated based on the trapezoidal area. As described above, by estimating the distance between intersection points at other threshold values, the first far-side area can be calculated even when the far-side signal waveform is disturbed due to the influence of noise or the like.

請求項１１の発明では、測定手段により、複数の閾値のうちの２つの閾値と遠距離側の信号波形とが交わる４つの面積演算用交点のうち近距離側の２つを結ぶ直線および遠距離側の２つを結ぶ直線の２つの直線と、横軸とにより囲まれる三角形状の領域の面積である第２遠距離側面積と、２つの閾値と背景波形とが交わる４つの面積演算用交点のうち近距離側の２つを結ぶ直線および遠距離側の２つを結ぶ直線の２つの直線と、横軸とにより囲まれる三角形状の領域の面積である第２背景側面積と、の比率に基づいて、近距離側の信号波形に応じて検出される検出物体の大きさが測定される。 In the invention of claim 1 1, the measuring means, two thresholds and the long distance side of the signal waveform and four straight and far connecting the two short-range side of the area calculation intersection intersection of the plurality of threshold For calculating the four areas where the second long-distance side area, which is the area of the triangular area surrounded by the two straight lines connecting the two on the distance side, and the horizontal axis, and the two threshold values and the background waveform intersect A second background side area which is an area of a triangular region surrounded by two straight lines connecting two of the short-distance side and a straight line connecting two of the long-distance side of the intersection and the horizontal axis; Based on the ratio, the size of the detected object detected according to the signal waveform on the short distance side is measured.

上述のような三角形状の領域は、対応する信号波形の形状を反映した領域となる。特に、少なくとも２つの閾値を設定するだけで、対応する信号波形の形状を反映した領域が区画されることとなる。このため、それぞれ領域の面積を第２遠距離側面積および第２背景側面積として算出しこれら両面積の比率を用いることで、遠距離側の信号波形と背景波形との比率を精度良く算出でき、検出物体の大きさの測定精度を向上させることができる。 The triangular area as described above is an area reflecting the shape of the corresponding signal waveform. In particular, only by setting at least two threshold values, a region reflecting the shape of the corresponding signal waveform is partitioned. Therefore, by calculating the area of each region as the second far side area and the second background side area, and using the ratio of these two areas, the ratio between the far side signal waveform and the background waveform can be accurately calculated. The measurement accuracy of the size of the detected object can be improved.

請求項１２の発明では、測定手段にて、所定の閾値が遠距離側の信号波形と交わる２つの交点間の距離と同じ閾値および光量での判定用距離との距離差が、他の閾値での距離差よりも大きくなる面積演算用交点を除いて、第２遠距離側面積および第２背景側面積が演算される。 In the invention of claim 1 2, in the measuring means, distance difference between the determination distance in the same threshold and the light quantity and the distance between two intersections predetermined threshold intersects the far side of the signal waveform, other thresholds The second far-side area and the second background-side area are calculated except for the area calculation intersection that is larger than the distance difference at.

通常の受光波形であれば、その信号波形と所定の閾値とが交わる２つの交点間の距離が、同じ閾値および光量でほぼ一定となることが想定される。すなわち、判定用距離との距離差が他の閾値での距離差よりも大きくなる面積演算用交点は、受光波形に含まれる異常な成分と閾値との交点である可能性が高いことが想定される。このため、上述のような面積演算用交点を除いて第２遠距離側面積および第２背景側面積を演算することで、遠距離側の信号波形と背景波形との比率をさらに精度良く算出して、検出物体の大きさの測定精度を確実に向上させることができる。 In the case of a normal light reception waveform, it is assumed that the distance between two intersections where the signal waveform intersects with a predetermined threshold value is substantially constant with the same threshold value and light amount. That is, it is assumed that the area calculation intersection where the distance difference from the determination distance is larger than the distance difference at other thresholds is likely to be an intersection between the abnormal component included in the received light waveform and the threshold. The For this reason, by calculating the second long distance side area and the second background side area except for the area calculation intersection as described above, the ratio of the long distance signal waveform to the background waveform can be calculated with higher accuracy. Thus, it is possible to reliably improve the measurement accuracy of the size of the detected object.

請求項１３の発明では、所定の閾値が遠距離側の信号波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での判定用距離とが一致するとみなされる閾値が１つのみの場合には、測定手段により、第２遠距離側面積は、当該１つの閾値での交点間を結ぶ第１の線分と、この１つの閾値での光量と同じ光量であって他の１つの閾値に対応する判定用距離を全長とし上記第１の線分と垂直二等分線が一致する第２の線分と、の双方の端点を通過し前記横軸を底辺とする二等辺三角形からなる領域の面積に基づいて演算される。
In the invention of claim 1 3, when the threshold a predetermined threshold are considered the distance between the two intersections intersecting the long distance side of the signal waveform, when the determination distance in the same threshold and the light quantity matches have only one The second far-side area is measured by the measurement means so that the first line segment connecting the intersections at the one threshold value is the same light amount as the light amount at the one threshold value and the other one threshold value. And the second line segment whose vertical bisector coincides with the above-mentioned determination distance corresponding to the entire length, and is formed of an isosceles triangle having the horizontal axis as the base. Calculation is performed based on the area of the region.

ノイズなどの影響により遠距離側の信号波形が乱れると、複数の閾値を設定している場合でも、所定の閾値が遠距離側の信号波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での判定用距離とが一致するとみなされる閾値が１つだけであり、他の閾値では判定用距離との距離差が大きくなる場合がある。この場合、２つの面積演算用交点だけでは、遠距離側の信号波形の形状が反映される三角形状の領域を想定することができない。 When the signal waveform on the long distance side is disturbed due to the influence of noise or the like, even when a plurality of threshold values are set, the distance between two intersections where the predetermined threshold value intersects the signal waveform on the long distance side, the same threshold value and light amount There is only one threshold that is considered to be the same as the determination distance in, and the distance difference from the determination distance may be large at other threshold values. In this case, it is impossible to assume a triangular area in which the shape of the signal waveform on the far side is reflected by only two intersection points for area calculation.

そこで、判定用距離と一致するとみなされる１つの閾値での交点間距離を基準として、他の閾値に対応する判定用距離からこの他の閾値での交点間距離を推定する。このとき、上記第１の線分と第２の線分の双方の端点を通過し横軸を底辺とする二等辺三角形からなる領域は、対応する信号波形の形状を反映した領域となるので、この領域の面積に基づいて第２遠距離側面積を演算する。このように他の閾値での交点間距離を推定することで、ノイズなどの影響により遠距離側の信号波形が乱れた場合であっても、第２遠距離側面積を演算することができる。

Therefore, the distance between intersections at the other threshold is estimated from the distance for determination corresponding to the other threshold, with the distance between the intersections at one threshold considered to be the same as the determination distance. At this time, an area composed of an isosceles triangle that passes through the end points of the first line segment and the second line segment and has the horizontal axis as the base is a region that reflects the shape of the corresponding signal waveform. Based on the area of this region, the second far side area is calculated. Thus, by estimating the distance between the intersections at other threshold values, the second far side area can be calculated even when the far side signal waveform is disturbed due to the influence of noise or the like.

本第１実施形態に係るレーザレーダ装置を概略的に例示する断面図である。1 is a cross-sectional view schematically illustrating a laser radar device according to a first embodiment. ２つの受光波形が検出される状況を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the condition where two light reception waveforms are detected. 図３（Ａ）は、検出物体および背景が検出される状態を例示する波形図であり、図３（Ｂ）は、背景のみが検出される状態を例示する波形図である。FIG. 3A is a waveform diagram illustrating a state in which the detection object and the background are detected, and FIG. 3B is a waveform diagram illustrating a state in which only the background is detected. 第１実施形態に係る制御回路における検出処理の流れを例示するフローチャートの一部である。6 is a part of a flowchart illustrating the flow of detection processing in the control circuit according to the first embodiment. 第１実施形態に係る制御回路における検出処理の流れを例示するフローチャートの一部である。6 is a part of a flowchart illustrating the flow of detection processing in the control circuit according to the first embodiment. 第１実施形態に係る制御回路における検出処理の流れを例示するフローチャートの一部である。6 is a part of a flowchart illustrating the flow of detection processing in the control circuit according to the first embodiment. 図７（Ａ）〜（Ｄ）は、各スポット断面において検出物体にてレーザ光が反射される領域と背景にてレーザ光が反射される領域とを例示する説明図である。FIGS. 7A to 7D are explanatory views illustrating regions where the laser beam is reflected by the detection object and regions where the laser beam is reflected by the background in each spot cross section. 図８（Ａ）〜（Ｃ）は、各スポット断面において検出物体にてレーザ光が反射される領域と背景にてレーザ光が反射される領域とを例示する説明図である。FIGS. 8A to 8C are explanatory views illustrating regions where the laser beam is reflected by the detection object and regions where the laser beam is reflected by the background in each spot cross section. 図９（Ａ），（Ｂ）は、各スポット断面において検出物体にてレーザ光が反射される領域と背景にてレーザ光が反射される領域とを例示する説明図である。FIGS. 9A and 9B are explanatory diagrams illustrating regions where the laser beam is reflected by the detection object and regions where the laser beam is reflected by the background in each spot cross section. 第２実施形態に係る制御回路における検出処理の流れを例示するフローチャートの一部である。It is a part of flowchart which illustrates the flow of the detection process in the control circuit which concerns on 2nd Embodiment. 第１遠距離側面積および第１背景側面積を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating a 1st long distance side area and a 1st background side area. 光量と判定用距離との関係を閾値毎に示す光量−判定用距離マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the light quantity-determination distance map which shows the relationship between a light quantity and the distance for determination for every threshold value. ノイズ等が含まれる波形と閾値とが交わる面積演算用交点を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the intersection for area calculation where the waveform containing a noise etc. and a threshold value cross. 他の波形が重なった波形と閾値とが交わる面積演算用交点を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the intersection for area calculation where the waveform which the other waveform overlapped, and the threshold value cross. 交点間距離と判定用距離とが一致するとみなされる閾値が１つもない波形を例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the waveform which has no threshold value considered that the distance between intersections and the distance for determination correspond. 交点間距離と判定用距離とが一致するとみなされる閾値が１つもない波形を例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the waveform which has no threshold value considered that the distance between intersections and the distance for determination correspond. 第３実施形態に係る制御回路における検出処理の流れを例示するフローチャートの一部である。It is a part of flowchart which illustrates the flow of the detection process in the control circuit which concerns on 3rd Embodiment. 第２遠距離側面積および第２背景側面積を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating a 2nd long distance side area and a 2nd background side area. ノイズ等が含まれる波形と閾値とが交わる状態での第１の線分および第２の線分を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 1st line segment and the 2nd line segment in the state in which the waveform containing noise etc. and the threshold value cross.

［第１実施形態］
以下、本発明のレーザレーダ装置を具現化した第１実施形態について図を参照して説明する。
図１に示すように、レーザレーダ装置１は、レーザダイオード１０と、検出物体からの反射光Ｌ３を受光するフォトダイオード２０と、レーザダイオード１０およびフォトダイオード２０を制御する制御回路７０とを備え、検出物体までの距離や方位を検出する装置として構成されている。レーザダイオード１０は、「レーザ光発生手段」の一例に相当するものであり、制御回路７０の制御により図略のレーザ駆動回路からパルス電流を供給されてパルスレーザ光（レーザ光Ｌ０）を投光するものである。 [First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment in which the laser radar device of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the laser radar device 1 includes a laser diode 10, a photodiode 20 that receives reflected light L3 from a detection object, and a control circuit 70 that controls the laser diode 10 and the photodiode 20. It is configured as a device that detects the distance and direction to a detection object. The laser diode 10 corresponds to an example of “laser light generation means”, and is supplied with a pulse current from a laser drive circuit (not shown) under the control of the control circuit 70 to project pulsed laser light (laser light L0). To do.

フォトダイオード２０は、「光検出手段」の一例に相当するものであり、レーザダイオード１０からレーザ光Ｌ０が発生したときに、このレーザ光Ｌ０が検出物体によって反射した反射光Ｌ３等を検出し受光信号に変換して制御回路７０に出力する構成をなしている。なお、検出物体からの反射光については所定領域のものが取り込まれる構成となっており、図１の例では、符号Ｌ３で示す２つのライン間の領域の反射光が取り込まれるようになっている。   The photodiode 20 corresponds to an example of “light detection means”, and when the laser light L0 is generated from the laser diode 10, the laser light L0 detects the reflected light L3 reflected by the detection object and receives the light. The signal is converted into a signal and output to the control circuit 70. In addition, about the reflected light from a detection object, the thing of a predetermined area | region is taken in, and in the example of FIG. 1, the reflected light of the area | region between two lines shown with the code | symbol L3 is taken in. .

また、レーザ光Ｌ０の光軸上にはレンズ６０及びミラー３０が設けられている。レンズ６０は、コリメートレンズとして構成されるものであり、レーザダイオード１０からのレーザ光Ｌ０を略平行光に変換する。   A lens 60 and a mirror 30 are provided on the optical axis of the laser beam L0. The lens 60 is configured as a collimating lens, and converts the laser light L0 from the laser diode 10 into substantially parallel light.

ミラー３０は、レーザダイオード１０からのレーザ光Ｌ０の透過と、検出物体側からの反射光Ｌ３の反射を実現するものである。具体的には、レーザ光Ｌ０の光軸に対し所定角度で傾斜してなる反射面３１を有するとともに、反射面３１と交差する方向の貫通路３２を備えている。本構成では、レーザ光Ｌ０の光軸と反射光Ｌ３の光軸とを一致させる構成としており、ミラー３０は、共通の光軸上に配されて貫通路３２を介してレーザ光Ｌ０を通過させる一方、反射面３１により反射光Ｌ３をフォトダイオード２０に向けて反射する構成をなしている。   The mirror 30 realizes the transmission of the laser light L0 from the laser diode 10 and the reflection of the reflected light L3 from the detection object side. Specifically, it has a reflection surface 31 that is inclined at a predetermined angle with respect to the optical axis of the laser beam L0, and a through path 32 that intersects the reflection surface 31. In this configuration, the optical axis of the laser light L0 and the optical axis of the reflected light L3 are made to coincide with each other, and the mirror 30 is arranged on the common optical axis and allows the laser light L0 to pass through the through path 32. On the other hand, the reflection surface 31 reflects the reflected light L3 toward the photodiode 20.

なお、上述したように、レーザダイオード１０から貫通路３２までのレーザ光Ｌ０の光路上に、レーザ光Ｌ０を略平行光に変換するレンズ６０が設けられているが、このレンズ６０は、貫通路３２においてほぼすべての光を通過させる略平行光を発生させる形態とすると良い。逆に、貫通路３２に着目した場合、当該貫通路３２は、レンズ６０によって略平行光とされたレーザ光Ｌ０のほぼすべての光を通過させるサイズとすると良い。   As described above, the lens 60 for converting the laser light L0 into substantially parallel light is provided on the optical path of the laser light L0 from the laser diode 10 to the through path 32. It is preferable to generate substantially parallel light that allows almost all of the light to pass through at 32. Conversely, when paying attention to the through path 32, the through path 32 may be sized to pass almost all the light of the laser beam L 0 that has been made substantially parallel by the lens 60.

また、ミラー３０を通過するレーザ光Ｌ０の光軸上には、回動偏向機構４０が設けられている。この回動偏向機構４０は、レーザ光Ｌ０の光軸方向に延びる中心軸を中心として回動可能に配設されるとともに、この中心軸上に焦点位置が設定される凹面鏡４１によってレーザ光Ｌ０を空間に向けて反射させ且つ反射光Ｌ３をミラーに向けて偏向させている。なお、回動偏向機構４０および凹面鏡４１は、特許請求の範囲に記載の「回動偏向手段」および「偏向手段」の一例に相当する。   A rotation deflection mechanism 40 is provided on the optical axis of the laser light L0 that passes through the mirror 30. The rotation deflection mechanism 40 is disposed so as to be rotatable about a central axis extending in the optical axis direction of the laser light L0, and the laser beam L0 is emitted by a concave mirror 41 whose focal position is set on the central axis. The light is reflected toward the space and the reflected light L3 is deflected toward the mirror. The rotation deflection mechanism 40 and the concave mirror 41 correspond to an example of “rotation deflection means” and “deflection means” recited in the claims.

さらに、回動偏向機構４０を回転駆動するモータ５０が設けられている。このモータ５０は、「駆動手段」の一例に相当するものであり、軸４２を回転させることで、軸４２と連結された回動可能な凹面鏡４１を回転駆動する構成となっている。モータ５０は、ここではステップモータによって構成されている。ステップモータは、種々のものを利用でき、１ステップ毎の角度が小さいものを使用すれば、緻密な回動が可能となる。また、モータ５０としてステップモータ以外の駆動手段を用いてもよい。例えばサーボモータ等を用いても良いし、定常回転するモータを用い、凹面鏡４１が測距したい方向を向くタイミングに同期させてパルスレーザ光を出力することで、所望の方向の検出を可能としてもよい。なお、本第１実施形態では、図１に示すように、モータ５０の軸４２の回転角度、即ち凹面鏡４１の回転角度を検出する回転角度センサ５２が設けられており、この回転角度センサ５２は、凹面鏡４１の回転角度に対応する角度信号、すなわち、レーザ光の出射方向に対応する角度信号を制御回路７０に出力する。当該回転角度センサ５２は、ロータリーエンコーダなど、軸４２の回転角度を検出しうるものであれば様々な種類のものを使用でき、また、検出対象となるモータ５０の種類も特に限定されず、様々な種類のものに適用できる。   Further, a motor 50 that rotationally drives the rotation deflection mechanism 40 is provided. The motor 50 corresponds to an example of “driving means”, and is configured to rotate and drive a rotatable concave mirror 41 connected to the shaft 42 by rotating the shaft 42. Here, the motor 50 is constituted by a step motor. Various step motors can be used. If a step motor having a small angle for each step is used, precise rotation is possible. Further, driving means other than the step motor may be used as the motor 50. For example, a servo motor or the like may be used, or a pulsed laser beam may be output in synchronism with the timing when the concave mirror 41 faces the direction in which the distance measurement is desired, and a desired direction can be detected. Good. In the first embodiment, as shown in FIG. 1, a rotation angle sensor 52 that detects the rotation angle of the shaft 42 of the motor 50, that is, the rotation angle of the concave mirror 41, is provided. Then, an angle signal corresponding to the rotation angle of the concave mirror 41, that is, an angle signal corresponding to the laser beam emission direction is output to the control circuit 70. As the rotation angle sensor 52, various types such as a rotary encoder that can detect the rotation angle of the shaft 42 can be used, and the type of the motor 50 to be detected is not particularly limited. Applicable to various types.

また、本第１実施形態では、レーザダイオード１０、フォトダイオード２０、ミラー３０、レンズ６０、回動偏向機構４０、モータ５０や制御回路７０等がケース３内に収容され、防塵や衝撃保護が図られている。ケース３における凹面鏡４１の周囲には、当該凹面鏡４１を取り囲むようにレーザ光Ｌ０及び反射光Ｌ３の通過を可能とする導光部４が形成されている。導光部４は、凹面鏡４１に入光するレーザ光Ｌ０の光軸を中心とした環状形態で、ほぼ３６０°に亘って構成されており、この導光部４を閉塞する形態でレーザ光が透過可能なガラス板等からなる窓部５が配され、防塵が図られている。   In the first embodiment, the laser diode 10, the photodiode 20, the mirror 30, the lens 60, the rotation deflection mechanism 40, the motor 50, the control circuit 70, and the like are accommodated in the case 3, and dust protection and impact protection are achieved. It has been. Around the concave mirror 41 in the case 3, a light guide portion 4 is formed so as to allow the laser light L 0 and the reflected light L 3 to pass therethrough so as to surround the concave mirror 41. The light guide 4 is formed in an annular shape centering on the optical axis of the laser light L0 incident on the concave mirror 41, and is formed over approximately 360 °. The window part 5 which consists of a permeable glass plate etc. is arranged, and dust prevention is achieved.

窓部５は、凹面鏡４１に入光するレーザ光Ｌ０の光軸と直交する仮想平面に対し全周にわたり傾斜した構成となっている。即ち、凹面鏡４１から空間に向かうレーザ光Ｌ０に対して板面が傾斜した構成をなしている。従って、凹面鏡４１から空間に向かうレーザ光Ｌ０が窓部５にて反射してもノイズ光となりにくくなっている。   The window portion 5 is configured to be inclined over the entire circumference with respect to a virtual plane orthogonal to the optical axis of the laser beam L0 entering the concave mirror 41. In other words, the plate surface is inclined with respect to the laser beam L0 from the concave mirror 41 toward the space. Therefore, even if the laser beam L0 traveling from the concave mirror 41 toward the space is reflected by the window portion 5, it is difficult to become noise light.

制御回路７０は、例えば、マイコンやメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）等から構成されており、上述したレーザダイオード１０およびフォトダイオード２０等を制御することで、検出物体までの距離や方向を検出する検出処理を所定のコンピュータプログラムにより実行する機能を有するものである。   The control circuit 70 is composed of, for example, a microcomputer and a memory (ROM, RAM, EEPROM, etc.), and detects the distance and direction to the detection object by controlling the laser diode 10 and the photodiode 20 described above. It has a function to execute the detection process to be executed by a predetermined computer program.

次に、本第１実施形態に係るレーザレーダ装置１の制御回路７０における検出処理について説明する。この検出処理では、検出すべき大きさの検出物体を検出するために、フォトダイオード２０から入力される受光信号に基づいて、検出物体の回動方向に沿う長さ（以下、回動方向長さともいう）が測定される。まず、この測定方法について、図２および図３を用いて説明する。   Next, the detection process in the control circuit 70 of the laser radar apparatus 1 according to the first embodiment will be described. In this detection process, in order to detect a detection object having a size to be detected, a length along the rotation direction of the detection object (hereinafter referred to as the rotation direction length) is based on the light reception signal input from the photodiode 20. Is also measured). First, this measurement method will be described with reference to FIGS.

検出物体までの距離や方向を検出するため、モータ５０の回転駆動により凹面鏡４１が所定角度回動してレーザ光の出射方向が所定角度変化する際に、回転角度センサ５２からの角度信号に応じて演算される凹面鏡４１の回動角度（以下、単に回動角度ともいう）毎に、フォトダイオード２０から受光信号が制御回路７０に入力される。ここで、所定の回動角度において入力される受光信号により検出される受光波形が前回の同一回動角度において検出された受光波形に一致するとみなされる検出状態が継続して検出されると、この受光波形（以下、背景波形ともいう）は、常にその場所に位置する壁などの物体（以下、背景ともいう）からの反射光によるものと推定できる。   In order to detect the distance and direction to the detection object, when the concave mirror 41 is rotated by a predetermined angle by the rotational drive of the motor 50 and the emission direction of the laser light is changed by the predetermined angle, the angle signal from the rotation angle sensor 52 is changed. The received light signal is input from the photodiode 20 to the control circuit 70 at every rotation angle of the concave mirror 41 (hereinafter, also simply referred to as a rotation angle). Here, when a detection state in which a light reception waveform detected by a light reception signal input at a predetermined rotation angle is considered to coincide with a light reception waveform detected at the same previous rotation angle is continuously detected, It can be estimated that the received light waveform (hereinafter also referred to as background waveform) is due to reflected light from an object such as a wall (hereinafter also referred to as background) that is always located at that location.

また、図２に例示するように、出射されたレーザ光の一部Ｌ０ａが検出物体Ｓａにて反射され、そのレーザ光の残部Ｌ０ｂが出射方向後方の背景Ｓｂにて反射される場合には、図３（Ａ）に例示するように、受光信号に２つの受光波形が含まれることとなる。そのため、図３（Ａ），（Ｂ）に例示するように、２つの受光波形が検出されるときに遠距離側の受光波形の検出時間Ｔｆがその回動角度における背景波形の検出時間Ｔｏに相当する場合には、出射されたレーザ光は、その一部が検出物体にて反射され、その残部が検出物体よりも遠距離にある背景にて反射されたことが推定される。この場合、近距離側である検出物体（検出時間Ｔｎ）がレーザ光の光軸に直交する断面（以下、スポット断面ともいう）に占める面積が小さくなるほど、すなわち検出物体が小さくなるほど、遠距離側の受光波形は、背景波形に近づくように変化する。このため、遠距離側の受光波形の振幅値Ｈｆと背景波形の振幅値Ｈｏとの比率に基づいて、近距離側の受光波形に応じて検出される検出物体の大きさ（回動方向長さ）を測定することができる。なお、図２では、説明の便宜上、レーザ光Ｌ０ａ，Ｌ０ｂ等を拡大して図示している。   In addition, as illustrated in FIG. 2, when a part L0a of the emitted laser light is reflected by the detection object Sa and the remaining part L0b of the laser light is reflected by the background Sb behind the emission direction, As illustrated in FIG. 3A, the light reception signal includes two light reception waveforms. Therefore, as illustrated in FIGS. 3A and 3B, when two received light waveforms are detected, the detection time Tf of the far-field received light waveform becomes the detection time To of the background waveform at the rotation angle. In a corresponding case, it is estimated that a part of the emitted laser light is reflected by the detection object and the remaining part is reflected by the background at a distance farther than the detection object. In this case, the detection object on the short distance side (detection time Tn) occupies the cross section orthogonal to the optical axis of the laser beam (hereinafter also referred to as spot cross section), that is, the detection object becomes smaller, the smaller the detection object, The received light waveform changes so as to approach the background waveform. Therefore, based on the ratio between the amplitude value Hf of the light receiving waveform on the long distance side and the amplitude value Ho of the background waveform, the size of the detected object (length in the rotation direction) detected according to the light receiving waveform on the short distance side ) Can be measured. In FIG. 2, for convenience of explanation, the laser beams L0a, L0b, etc. are shown enlarged.

以下、検出処理の具体的な流れについて図４〜図６のフローチャートを用いて説明する。
まず、図４のステップＳ１０１において、レーザ発光処理がなされる。この処理では、タイミング信号発生部にて生成された発光トリガに応じた所定のパルス幅の発光信号がレーザ駆動回路に出力される。これにより、レーザ駆動回路に駆動制御されて、レーザダイオード１０から上記所定のパルス幅に応じた時間間隔のパルスレーザ光（レーザ光Ｌ０）が出力される。このレーザ光Ｌ０は、ある程度の広がり角をもった拡散光として投光され、レンズ６０を通過することで略平行光に変換される。レンズ６０を通過したレーザ光Ｌ０は、ミラー３０に形成された貫通路３２を通過して凹面鏡４１に入射し、この凹面鏡４１にて略平行光として反射され空間に向けて照射される。 Hereinafter, a specific flow of the detection process will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
First, in step S101 of FIG. 4, a laser emission process is performed. In this process, a light emission signal having a predetermined pulse width corresponding to the light emission trigger generated by the timing signal generator is output to the laser drive circuit. As a result, the laser driving circuit controls the driving, and the laser diode 10 outputs a pulsed laser beam (laser beam L0) at a time interval corresponding to the predetermined pulse width. The laser light L0 is projected as diffused light having a certain spread angle, and is converted into substantially parallel light by passing through the lens 60. The laser light L0 that has passed through the lens 60 passes through the through path 32 formed in the mirror 30, enters the concave mirror 41, is reflected as substantially parallel light by the concave mirror 41, and is irradiated toward the space.

次に、ステップＳ１０３において、レーザ受光処理がなされる。レーザ光Ｌ０が検出物体等によって反射光として反射された場合には、この反射光は、凹面鏡４１にて集光されてミラー３０を介してフォトダイオード２０へ向けて反射される。これにより、上記レーザ受光処理では、フォトダイオード２０から反射光の受光に応じた受光信号が制御回路７０に入力される。   Next, in step S103, a laser light receiving process is performed. When the laser light L0 is reflected as reflected light by a detection object or the like, the reflected light is collected by the concave mirror 41 and reflected toward the photodiode 20 via the mirror 30. Thus, in the laser light receiving process, a light reception signal corresponding to the reception of the reflected light is input from the photodiode 20 to the control circuit 70.

続いて、ステップＳ１０５にて記憶処理がなされて、フォトダイオード２０からの受光信号がその回動角度とともにメモリ等に記憶される。そして、ステップＳ１０７にて回転角度センサ５２から入力される角度信号に基づいてレーザ光の出射方向が一周したか否かについて判定される。ここで、レーザ光の出射方向が一周していなければ（Ｓ１０７でＮｏ）、ステップＳ１０９にて回動処理がなされて、モータ５０が１ステップ分だけ回転駆動する。これにより、凹面鏡４１が単位角度回動してレーザ光の出射方向が単位角度変化する。そして、レーザ光の出射方向が一周するまで、上記ステップＳ１０１からの処理が繰り返される。   Subsequently, a storage process is performed in step S105, and a light reception signal from the photodiode 20 is stored in a memory or the like together with the rotation angle. In step S107, based on the angle signal input from the rotation angle sensor 52, it is determined whether or not the emission direction of the laser light has made one round. If the laser light emission direction does not go around (No in S107), a rotation process is performed in Step S109, and the motor 50 is driven to rotate by one step. As a result, the concave mirror 41 rotates by a unit angle, and the laser beam emission direction changes by a unit angle. And the process from said step S101 is repeated until the emission direction of a laser beam makes one round.

そして、レーザ光の出射方向が一周して、この一周分における各受光信号がメモリ等に記憶されると（Ｓ１０７でＹｅｓ）、ステップＳ１１１において、受光信号抽出処理がなされる。この処理では、基準となる回動角度から一周する回動角度までの各受光信号が当該処理を実施するごとに順に１つずつ抽出される。   Then, when the laser light emission direction makes a round and each light reception signal for this round is stored in a memory or the like (Yes in S107), a light reception signal extraction process is performed in step S111. In this process, each received light signal from the reference rotation angle to the rotation angle that makes a round is extracted one by one every time the process is performed.

次に、ステップＳ１１３にて、抽出された回動角度での受光信号に受光波形が含まれるか否かについて判定される。ここで、受光信号が所定の閾値を超えない場合には受光波形が含まれないとして（Ｓ１１３でＮｏ）、ステップＳ１１５にて、現段階で抽出された回動角度よりもモータ５０の１ステップ分だけ逆回動方向の回動角度（以下、前抽出回動角度ともいう）での受光信号に背景波形と異なる受光波形が含まれたか否かについて判定される。そして、前抽出回動角度での受光信号に背景波形と異なる受光波形が含まれていなければ（Ｓ１１５でＮｏ）、ステップＳ１１７にて一周全ての受光信号が抽出されたか否かについて判定され、一周全ての受光信号が抽出されるまで、Ｎｏと判定されて上記ステップＳ１１１からの処理が繰り返される。   Next, in step S113, it is determined whether or not a light reception waveform is included in the light reception signal at the extracted rotation angle. Here, if the received light signal does not exceed the predetermined threshold value, the received light waveform is not included (No in S113), and in step S115, one step of the motor 50 is performed with respect to the rotation angle extracted at the current stage. It is determined whether or not the received light signal at the rotation angle in the reverse rotation direction (hereinafter also referred to as the pre-extraction rotation angle) includes a light reception waveform different from the background waveform. If the light reception signal at the pre-extraction rotation angle does not include a light reception waveform different from the background waveform (No in S115), it is determined in step S117 whether or not all light reception signals have been extracted in one round. Until all the received light signals are extracted, it is determined No and the processing from step S111 is repeated.

ここで、ステップＳ１１３において、抽出された回動角度での受光信号が所定の閾値以上になることから受光信号に受光波形が含まれると判定されると（Ｓ１１３でＹｅｓ）、図５のステップＳ１１９にて受光信号に含まれる受光波形が１つのみか否かについて判定される。そして、検出物体または背景からの反射光のみを受光したことから受光信号に含まれる受光波形が１つのみの場合には、Ｓ１１９にてＹｅｓと判定される。   Here, if it is determined in step S113 that the received light signal at the extracted rotation angle is equal to or greater than a predetermined threshold value, the received light signal includes a received light waveform (Yes in S113), step S119 in FIG. It is determined whether or not there is only one light reception waveform included in the light reception signal. Then, since only the reflected light from the detection object or the background is received, when there is only one light reception waveform included in the light reception signal, it is determined Yes in S119.

続いて、ステップＳ１２１にてこの受光波形が前回の同一回動角度において検出された受光波形に一致するとみなされるか否かについて判定される。ここで、受光波形の検出時間や振幅値が前回のものと異なることから両波形が一致するとみなされない場合には、検出物体からの反射光を検出したとして、ステップＳ１２１にてＮｏと判定される。そして、ステップＳ１２３にて検出時間記憶処理がなされて、上記受光波形の検出時間がその回動角度とともにメモリに記憶されると、上記ステップＳ１１７における判定処理がなされる。   Subsequently, in step S121, it is determined whether or not this light reception waveform is considered to coincide with the light reception waveform detected at the previous same rotation angle. Here, when the detection time and amplitude value of the received light waveform are different from the previous ones and it is not considered that the two waveforms match, it is determined that the reflected light from the detected object has been detected, and No is determined in step S121. . When the detection time storage process is performed in step S123 and the detection time of the received light waveform is stored in the memory together with the rotation angle, the determination process in step S117 is performed.

一方、ステップＳ１２１において、受光波形が前回の同一回動角度において検出された受光波形に一致するとみなされる場合には（Ｓ１２１でＹｅｓ）、ステップＳ１２５にてこの受光波形が背景波形であるか否かについて判定される。ここで、抽出された受光波形が、その回動角度において前回検出された受光波形に一致するとみなされる状態が継続する場合には、背景波形であるとしてステップＳ１２５にてＹｅｓと判定される。そして、ステップＳ１２７にて背景波形設定処理がなされ、抽出された受光波形が背景波形として設定されてメモリに記憶される。このように背景波形が設定されるか、ステップＳ１２５にてＮｏと判定されると、上記ステップＳ１１５における判定処理がなされる。なお、上記背景波形設定処理では、現段階における波形が新たな背景波形として設定されるが、これに限らず、例えば、現段階における波形と前回以前での背景波形とを平均化することで新たな背景波形が設定されてもよい。また、ステップＳ１２７を実行する制御回路７０は、特許請求の範囲に記載の「設定手段」の一例に相当し得る。   On the other hand, if it is determined in step S121 that the light reception waveform matches the light reception waveform detected at the previous rotation angle (Yes in S121), whether or not the light reception waveform is a background waveform in step S125. Is determined. Here, if the extracted received light waveform continues to be regarded as being coincident with the previously detected light received waveform at the rotation angle, the background waveform is determined as Yes in step S125. In step S127, a background waveform setting process is performed, and the extracted received light waveform is set as a background waveform and stored in the memory. If the background waveform is set in this way or if it is determined No in step S125, the determination process in step S115 is performed. In the background waveform setting process, the waveform at the current stage is set as a new background waveform. However, the present invention is not limited to this. For example, a new waveform is obtained by averaging the waveform at the current stage and the background waveform before the previous time. A simple background waveform may be set. Further, the control circuit 70 that executes step S127 may correspond to an example of a “setting unit” described in the claims.

また、上述したステップＳ１１９において、受光信号に含まれる受光波形が２つの場合には、図２に例示したように出射されたレーザ光の一部が検出物体にて反射されその残部が出射方向後方の物体にて反射される場合が推定されて、Ｎｏと判定される。そして、ステップＳ１２９において、各受光波形のうち遠距離側の受光波形が背景波形であるか否かについて判定される。ここで、図３（Ａ）に例示するように、遠距離側の受光波形の検出時間Ｔｆがその回動角度における背景波形の検出時間Ｔｏに相当する場合には（Ｓ１２９でＹｅｓ）、上述したように、近距離側の受光波形は検出物体からの反射光によるものと推定できる。この場合、ステップＳ１３１にて検出時間記憶処理がなされて、上記受光波形における近距離側の検出時間Ｔｎがその回動角度とともにメモリに記憶されると、上記ステップＳ１１７における判定処理がなされる。一方、受光信号に含まれる２つの受光波形のうち遠距離側が背景波形と推定されない場合には、ステップＳ１２９にてＮｏと判定されて、上記ステップＳ１１７における判定処理がなされる。   In the above-described step S119, when there are two light receiving waveforms included in the light receiving signal, a part of the emitted laser light is reflected by the detection object as illustrated in FIG. The case of being reflected by the object is estimated and determined as No. In step S129, it is determined whether or not the far-side received light waveform among the received light waveforms is the background waveform. Here, as illustrated in FIG. 3A, when the detection time Tf of the light reception waveform on the long distance side corresponds to the detection time To of the background waveform at the rotation angle (Yes in S129), the above-described operation is performed. Thus, it can be estimated that the light reception waveform on the short distance side is due to the reflected light from the detection object. In this case, when the detection time storage process is performed in step S131 and the detection time Tn on the short distance side in the light reception waveform is stored in the memory together with the rotation angle, the determination process in step S117 is performed. On the other hand, if the far side of the two received light waveforms included in the received light signal is not estimated as the background waveform, it is determined No in step S129, and the determination process in step S117 is performed.

このように、一周全ての受光信号が抽出されるまでに、検出物体からの反射光を受光する場合には、ステップＳ１２３またはステップＳ１３１にて、この反射光の受光に応じた受光波形の検出時間がその回動角度とともにメモリに記憶されることとなる。   As described above, when the reflected light from the detection object is received before the light reception signal for the entire round is extracted, the detection time of the light reception waveform corresponding to the reception of the reflected light in step S123 or step S131. Is stored in the memory together with the rotation angle.

また、上述したステップＳ１１５にて前抽出回動角度での受光信号に背景波形と異なる受光波形が含まれている場合には、前抽出回動角度のみ、または前抽出回動角度から逆回動方向に所定角度回動した角度範囲において、検出物体からの反射光を受光していることが推定される。この場合にはステップＳ１１５にてＹｅｓと判定されて、図６のステップＳ１３３にて波形検出回動角度範囲において両回動方向端部以外で受光信号に２つの受光波形が含まれる回動角度があるか否かについて判定される。ここで、波形検出回動角度範囲は、前抽出回動角度から逆回動方向に所定角度回動した間の全ての回動角度にて略同一の検出時間の受光波形が検出される回動角度の範囲として設定されている。   In addition, when the received light signal at the previous extraction rotation angle includes a light reception waveform different from the background waveform in step S115 described above, only the previous extraction rotation angle or the reverse rotation from the previous extraction rotation angle is performed. It is estimated that the reflected light from the detection object is received within an angular range rotated by a predetermined angle in the direction. In this case, Yes is determined in step S115, and in step S133 of FIG. 6, the rotation angle at which the two received light waveforms are included in the received light signal other than both ends in the rotation direction in the waveform detection rotation angle range. It is determined whether or not there is. Here, the waveform detection rotation angle range is a rotation in which light reception waveforms having substantially the same detection time are detected at all rotation angles during a predetermined angle rotation from the previous extraction rotation angle in the reverse rotation direction. It is set as a range of angles.

この波形検出回動角度において両回動方向端部以外で受光信号に２つの受光波形が含まれる回動角度がない場合には（Ｓ１３３でＮｏ）、１つの検出物体からの反射光を受光したとして、ステップＳ１３５における第１回動方向長さ測定処理により、以下のように検出物体の回動方向長さＸが演算されて測定される。なお、ステップＳ１３５および後述するステップＳ１４１を実行する制御回路７０は、特許請求の範囲に記載の「距離測定手段」，「測定手段」および「断面寸法演算手段」の一例に相当し得る。   At this waveform detection rotation angle, when there is no rotation angle in which the light reception signal includes two light reception waveforms except at both ends in the rotation direction (No in S133), the reflected light from one detection object is received. As described below, the rotation direction length X of the detected object is calculated and measured by the first rotation direction length measurement process in step S135 as follows. The control circuit 70 that executes step S135 and step S141 to be described later can correspond to an example of “distance measuring means”, “measuring means”, and “cross-sectional dimension calculating means” recited in the claims.

ここで、図７および図８を用いて、検出物体の回動方向長さＸの演算方法について説明する。図７，８および後述する図９では、レーザ光のスポット断面を回動角度毎に正方形状の領域で例示するとともに、この正方形状の領域のうち斜線領域は、スポット断面のうち検出物体にてレーザ光が反射される領域を例示し、斜線無領域は、背景にてレーザ光が反射される領域を例示している。なお、この斜線無領域には、２つの受光波形が検出される場合を除き、何も反射されない領域も含まれるものとする。また、図７〜図９では、現時点における回動角度でのスポット断面をＬｎにて示し、前抽出回動角度でのスポット断面をＬｎ−１、前抽出回動角度よりも逆回動方向の単位回動角度でのスポット断面を順にＬｎ−２，Ｌｎ−３・・・Ｌｎ−ｋ・・・にて示している。   Here, the calculation method of the rotation direction length X of the detection object will be described with reference to FIGS. 7 and 8. 7 and 8 and FIG. 9 described later, the spot cross section of the laser beam is illustrated as a square area for each rotation angle, and the hatched area in the square area is the detected object in the spot cross section. A region where the laser beam is reflected is illustrated, and a hatched region is a region where the laser beam is reflected in the background. It should be noted that this hatched area includes an area where nothing is reflected except when two received light waveforms are detected. 7 to 9, the spot cross section at the current rotation angle is indicated by Ln, the spot cross section at the previous extraction rotation angle is Ln−1, and in the reverse rotation direction from the previous extraction rotation angle. The spot cross sections at the unit rotation angle are indicated by Ln-2, Ln-3... Ln-k.

まず、検出物体の大きさがスポット断面よりも小さいことから、図７（Ａ）に例示するようにスポット断面Ｌｎ−１の一部のみが検出物体により反射される場合には、前抽出回動角度にて２つの受光波形が検出され、前抽出回動角度よりもモータ５０の１ステップ分だけ逆回動方向の回動角度では検出物体による受光波形が検出されないこととなる。   First, since the size of the detected object is smaller than the spot cross section, when only a part of the spot cross section Ln-1 is reflected by the detected object as illustrated in FIG. Two light reception waveforms are detected by the angle, and the light reception waveform by the detection object is not detected at the rotation angle in the reverse rotation direction by one step of the motor 50 from the pre-extraction rotation angle.

この場合には、ステップＳ１３５では、前抽出回動角度において、遠距離側の受光波形の振幅値Ｈｆと背景波形の振幅値Ｈｏとの比率に基づいて、近距離側の受光波形に応じて検出される検出物体がスポット断面Ｌｎ−１に占める面積比が演算される（図３参照）。次に、この近距離側の受光波形の検出時間Ｔｎにより検出物体までの距離が演算される。続いて、この演算距離でのスポット断面の寸法（レーザスポット径）が演算される。この断面寸法の演算は、レーザ光の広がりを考慮して予め演算距離と断面寸法との関係が予め設定されたマップなどを利用して上記演算距離に基づいて実施される。このように演算された断面寸法と面積比とにより、検出物体の回動方向長さＸが演算される。例えば、検出時間Ｔｎにより検出物体までの距離が３０ｍと演算され上記マップによりこの距離でのスポット断面の寸法が２０ｃｍ×２０ｃｍであると演算される場合に、遠距離側の受光波形の振幅値Ｈｆが背景波形の振幅値Ｈｏに対して４０％であると、検出物体の回動方向長さはＸ＝８ｃｍとして演算される。   In this case, in step S135, detection is performed according to the light reception waveform on the short distance side based on the ratio between the amplitude value Hf of the light reception waveform on the long distance side and the amplitude value Ho of the background waveform at the pre-extraction rotation angle. The area ratio of the detected object to the spot cross section Ln-1 is calculated (see FIG. 3). Next, the distance to the detected object is calculated based on the detection time Tn of the light reception waveform on the short distance side. Subsequently, the dimension (laser spot diameter) of the spot cross section at this calculation distance is calculated. The calculation of the cross-sectional dimension is performed based on the calculated distance using a map or the like in which the relationship between the calculation distance and the cross-sectional dimension is set in advance in consideration of the spread of the laser beam. The rotation direction length X of the detection object is calculated based on the calculated cross-sectional dimension and area ratio. For example, when the distance to the detection object is calculated as 30 m based on the detection time Tn and the spot cross-sectional dimension at this distance is calculated as 20 cm × 20 cm based on the above map, the amplitude value Hf of the light reception waveform on the far side is calculated. Is 40% with respect to the amplitude value Ho of the background waveform, the rotation direction length of the detected object is calculated as X = 8 cm.

また、検出物体の大きさとスポット断面の大きさとの差が小さいことから、図７（Ｂ）に例示するようにスポット断面Ｌｎ−１，Ｌｎ−２の一部のみが検出物体によりそれぞれ反射される場合には、前抽出回動角度とこの前抽出回動角度よりもモータ５０の１ステップ分だけ逆回動方向の回動角度にて２つの受光波形がそれぞれ検出され、前抽出回動角度よりもモータ５０の２ステップ分だけ逆回動方向の回動角度では検出物体による受光波形が検出されないこととなる。   Further, since the difference between the size of the detected object and the size of the spot cross section is small, only a part of the spot cross sections Ln−1 and Ln−2 is reflected by the detected object as illustrated in FIG. 7B. In this case, the two light receiving waveforms are respectively detected at the rotation angle in the reverse rotation direction by one step of the motor 50 from the previous extraction rotation angle and from the previous extraction rotation angle. However, the received light waveform by the detection object is not detected at the rotation angle in the reverse rotation direction by two steps of the motor 50.

この場合には、ステップＳ１３５では、上記両回動角度において、遠距離側の受光波形の振幅値Ｈｆと背景波形の振幅値Ｈｏとの比率に基づいて、近距離側の受光波形に応じて検出される検出物体がスポット断面Ｌｎ−１，Ｌｎ−２に占める面積比がそれぞれ演算される。次に、この近距離側の受光波形の検出時間Ｔｎにより検出物体までの距離と、この演算距離でのスポット断面の寸法が演算される。このように演算された断面寸法と面積比とにより、検出物体の回動方向長さＸが演算される。例えば、検出時間Ｔｎにより検出物体までの距離が３０ｍと演算され上記マップによりこの距離でのスポット断面の寸法が２０ｃｍ×２０ｃｍであると演算される場合に、上記両回動角度において、遠距離側の受光波形の振幅値が背景波形の振幅値に対して６０％および３０％であると、検出物体の回動方向長さはＸ＝１２＋６＝１８ｃｍとして演算される。   In this case, in step S135, detection is performed in accordance with the light reception waveform on the short distance side based on the ratio between the amplitude value Hf of the light reception waveform on the long distance side and the amplitude value Ho of the background waveform at the both rotation angles. The area ratio of the detected object to the spot cross-sections Ln-1 and Ln-2 is calculated. Next, the distance to the detection object and the size of the spot cross section at this calculation distance are calculated based on the detection time Tn of the light reception waveform on the short distance side. The rotation direction length X of the detection object is calculated based on the calculated cross-sectional dimension and area ratio. For example, when the distance to the detection object is calculated as 30 m based on the detection time Tn and the size of the spot cross section at this distance is calculated as 20 cm × 20 cm according to the map, If the amplitude value of the received light waveform is 60% and 30% of the amplitude value of the background waveform, the length of the detected object in the rotation direction is calculated as X = 12 + 6 = 18 cm.

また、検出物体の大きさがスポット断面よりも十分に大きい場合には、図７（Ｃ）に例示するようにスポット断面Ｌｎ−１，Ｌｎ−ｋの一部が検出物体の回動方向端部（以下、一部照射部ともいう）により反射され、スポット断面Ｌｎ−２，・・・Ｌｎ−ｋ＋１での全てが検出物体の回動方向中央部（以下、全照射部ともいう）により反射される。このため、一部照射部に対応する両回動角度では２つの受光波形がそれぞれ検出され、全照射部に対応する回動角度では背景波形が検出されることなく１つの波形がそれぞれ検出されることとなる。   When the size of the detection object is sufficiently larger than the spot cross section, a part of the spot cross sections Ln−1 and Ln−k are end portions in the rotation direction of the detection object as illustrated in FIG. (Hereinafter also referred to as “partially irradiated part”), and all of the spot cross-sections Ln−2,... Ln−k + 1 are reflected by the center part in the rotation direction of the detection object (hereinafter also referred to as “all irradiated part”). The For this reason, two light reception waveforms are detected at both rotation angles corresponding to a part of the irradiation unit, and one waveform is detected without detecting a background waveform at the rotation angles corresponding to all irradiation units. It will be.

この場合には、ステップＳ１３５では、一部照射部に対応する両回動角度において、遠距離側の受光波形の振幅値Ｈｆと背景波形の振幅値Ｈｏとの比率に基づいて、近距離側の受光波形に応じて検出される検出物体がスポット断面Ｌｎ−１，Ｌｎ−ｋに占める面積比がそれぞれ演算される。次に、この近距離側の受光波形の検出時間Ｔｎにより検出物体までの距離と、この演算距離でのスポット断面の寸法が演算される。このように演算された断面寸法および面積比と全照射部に対応する回動角度の数とにより、検出物体の回動方向長さＸが演算される。例えば、検出時間Ｔｎにより検出物体までの距離が３０ｍと演算され上記マップによりこの距離でのスポット断面の寸法が２０ｃｍ×２０ｃｍであると演算される場合に、一部照射部に対応する両回動角度にて遠距離側の受光波形の振幅値Ｈｆが背景波形の振幅値Ｈｏに対して６０％および３０％であり、全照射部に対応する回動角度の数が２つ（ｋ＝４）であると、検出物体の回動方向長さはＸ＝１２＋２０＋２０＋６＝５８ｃｍとして演算される。   In this case, in step S135, at both rotation angles corresponding to the partial irradiating unit, based on the ratio of the amplitude value Hf of the received light waveform on the far side and the amplitude value Ho of the background waveform, The area ratio of the detected object detected in accordance with the received light waveform to the spot cross-sections Ln−1 and Ln−k is calculated. Next, the distance to the detection object and the size of the spot cross section at this calculation distance are calculated based on the detection time Tn of the light reception waveform on the short distance side. The rotation direction length X of the detection object is calculated based on the cross-sectional dimensions and area ratio calculated in this way and the number of rotation angles corresponding to all irradiation parts. For example, when the distance to the detection object is calculated as 30 m based on the detection time Tn and the spot cross-sectional dimension at this distance is calculated as 20 cm × 20 cm based on the map, both rotations corresponding to a part of the irradiation unit The amplitude value Hf of the light receiving waveform on the far side in terms of angle is 60% and 30% with respect to the amplitude value Ho of the background waveform, and the number of rotation angles corresponding to all irradiation parts is two (k = 4) In this case, the length of the detected object in the rotation direction is calculated as X = 12 + 20 + 20 + 6 = 58 cm.

上述のようにステップＳ１３５にて検出物体の回動方向長さＸが演算されると、ステップＳ１３７にてこの回動方向長さＸが所定の閾値Ｘｏ以上であるか否かについて判定される。なお、所定の閾値Ｘｏは、検出すべき物体の最小の回動方向長さであって、測定される距離に応じて、例えば、遠距離での検出対象の大きさを近距離よりも大きくするように設定されており、具体的には、検出物体までの距離が３０ｍでは１０ｃｍに設定されている。   As described above, when the rotation direction length X of the detected object is calculated in step S135, it is determined in step S137 whether or not the rotation direction length X is greater than or equal to a predetermined threshold value Xo. Note that the predetermined threshold value Xo is the minimum length in the rotation direction of the object to be detected, and for example, the size of the detection target at a long distance is made larger than the short distance according to the measured distance. Specifically, when the distance to the detection object is 30 m, it is set to 10 cm.

ここで、検出物体の回動方向長さＸが、例えば、図７（Ｂ）に例示するように１８ｃｍとして演算される場合には、ステップＳ１３７にてＹｅｓと判定されて、ステップＳ１３９にて出力処理がなされて、当該検出物体に関する距離、回動角度（出射方向）や回動方向長さＸ等が所定の外部装置等に出力される。そして、上記ステップＳ１１７における判定処理がなされる。   Here, when the rotation direction length X of the detected object is calculated as 18 cm as exemplified in FIG. 7B, for example, it is determined Yes in step S137 and output in step S139. Processing is performed, and the distance, rotation angle (emission direction), rotation direction length X, and the like related to the detected object are output to a predetermined external device or the like. Then, the determination process in step S117 is performed.

一方、検出物体の回動方向長さＸが、例えば、図７（Ａ）に例示するように８ｃｍとして演算される場合には、ステップＳ１３７にてＮｏと判定されて、ステップＳ１３９の出力処理がなされることなく、上記ステップＳ１１７における判定処理がなされる。すなわち、回動方向長さＸが所定の閾値Ｘｏ未満である検出物体は、検出不要な大きさの物体であるとして、その検出が無効となる。   On the other hand, when the rotation direction length X of the detected object is calculated as 8 cm as illustrated in FIG. 7A, for example, it is determined No in step S137, and the output process in step S139 is performed. Without being made, the determination process in step S117 is performed. That is, a detection object having a rotation direction length X that is less than a predetermined threshold value Xo is invalid because it is an object having a size that does not require detection.

このように、本第１実施形態では、スポット断面よりも小さな検出物体の回動方向長さＸを測定することができる。従来では、スポット断面毎の反射光の有無により検出物体の大きさ（回動方向長さ）を測定していた。すなわち、検出物体の回動方向長さＸは、図７（Ａ）の例では、１つの回動角度での反射光の受光のみをもってその測定距離でのスポット断面の寸法に基づいて２０ｃｍと測定され、図７（Ｂ）の例では、２つの回動角度での反射光の受光のみをもって４０ｃｍと測定していた。このため、本第１実施形態では、従来技術では測定不可能であった、スポット断面よりも小さな検出物体の回動方向長さＸを高精度に測定することができる。   Thus, in the first embodiment, it is possible to measure the rotational direction length X of the detection object that is smaller than the spot cross section. Conventionally, the size of the detection object (length in the rotation direction) is measured based on the presence or absence of reflected light for each spot cross section. That is, in the example of FIG. 7A, the rotation direction length X of the detection object is measured as 20 cm based on the spot cross-sectional dimension at the measurement distance by only receiving the reflected light at one rotation angle. In the example of FIG. 7B, only 40 cm is measured when the reflected light is received at two rotation angles. For this reason, in the first embodiment, the rotational direction length X of the detection object smaller than the spot cross section, which is impossible to measure with the prior art, can be measured with high accuracy.

また、図７（Ｄ）に例示するように、図７（Ｃ）に対してスポット断面Ｌｎ−１の一部が落ち葉のように検出不要な大きさの検出不要物により反射され残部が背景により反射される場合、従来では、このスポット断面からの反射光を受光することで、当該スポット断面の寸法分が検出物体の大きさ（回動方向長さ）に加算されてしまっていた。本第１実施形態では、検出不要物がスポット断面に占める面積比のみが検出物体の大きさ（回動方向長さ）に加算されることとなるので、従来よりも、検出物体の回動方向長さＸの演算に関する誤差を小さくすることができる。   Further, as illustrated in FIG. 7D, a part of the spot cross-section Ln-1 is reflected by a detection unnecessary object having a size unnecessary for detection such as a fallen leaf with respect to FIG. Conventionally, when the light is reflected, the reflected light from the spot cross section is received, and the size of the spot cross section is added to the size of the detection object (the length in the rotation direction). In the first embodiment, only the area ratio of the detection unnecessary object in the spot cross section is added to the size (rotation direction length) of the detection object. An error related to the calculation of the length X can be reduced.

上述したステップＳ１３３にて波形検出回動角度範囲において両回動方向端部以外で受光信号に２つの受光波形が含まれる回動角度がある場合には（Ｓ１３３でＹｅｓ）、ステップＳ１４１にて第２回動方向長さ測定処理がなされる。この処理では、例えば、図８（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかに例示するように、両回動方向端部のスポット断面Ｌｎ−１，Ｌｎ−５に加えてスポット断面Ｌｎ−３にて２つの受光波形が検出される場合が複数パターン想定される状態にて、回動方向長さＸが測定される。   If there is a rotation angle in which the two light receiving waveforms are included in the received light signal except at both ends in the rotation direction in the waveform detection rotation angle range in the above-described step S133 (Yes in S133), the first in step S141. 2. A length measurement process in the rotational direction is performed. In this process, for example, as illustrated in any of FIGS. 8A to 8C, in addition to the spot cross sections Ln-1 and Ln-5 at both ends in the rotational direction, the spot cross section Ln-3 is used. The rotation direction length X is measured in a state where a plurality of patterns are assumed when two light reception waveforms are detected.

上述のようにスポット断面Ｌｎ−３で２つの受光波形が検出される場合では、図８（Ａ）に例示するようにスポット断面Ｌｎ−３の一部が２つの検出物体の一部照射部によりそれぞれ反射される状態と、図８（Ｂ）に例示するようにスポット断面Ｌｎ−３の一部が２つの検出物体のいずれかの一部照射部のみにより反射される状態と、図８（Ｃ）に例示するようにスポット断面Ｌｎ−３の一部が２つの検出物体の間に存在する検出物体により反射される状態と、のいずれの状態か判別することができない。   As described above, when two received light waveforms are detected at the spot cross section Ln-3, a part of the spot cross section Ln-3 is partially irradiated by the two detection objects as illustrated in FIG. A state in which each of the spots is reflected, a state in which a part of the spot cross section Ln-3 is reflected only by one of the two irradiation parts of the two detection objects as illustrated in FIG. 8B, and FIG. ), It is not possible to determine which state is a state in which a part of the spot cross section Ln-3 is reflected by a detection object existing between two detection objects.

そこで、本第１実施形態では、上記検出状態の場合、２つの検出物体を検出しているとして、それぞれの検出物体の回動方向長さＸが演算される。具体的には、スポット断面Ｌｎ−３での上記面積比から求められる回動方向長さの半分を、スポット断面Ｌｎ−１，Ｌｎ−２に相当する回動方向長さと、スポット断面Ｌｎ−４，Ｌｎ−５により相当する回動方向長さと、にそれぞれ加算することで、２つの検出物体の回動方向長さＸがそれぞれ演算される。そして、このように演算された回動方向長さＸが所定の閾値Ｘｏ以上である場合には（Ｓ１３７でＹｅｓ）、ステップＳ１３９にてその回動方向長さＸに対応する検出物体に関する距離、回動角度（出射方向）や回動方向長さＸ等が上記外部装置等に出力される。   Therefore, in the first embodiment, in the case of the detection state, assuming that two detection objects are detected, the rotation direction length X of each detection object is calculated. Specifically, the half of the rotation direction length obtained from the above-mentioned area ratio in the spot section Ln-3 is the rotation direction length corresponding to the spot sections Ln-1 and Ln-2 and the spot section Ln-4. , Ln-5, and the corresponding rotation direction length X, the rotation direction lengths X of the two detection objects are respectively calculated. If the calculated rotation direction length X is equal to or greater than the predetermined threshold value Xo (Yes in S137), the distance related to the detected object corresponding to the rotation direction length X in step S139, The rotation angle (emission direction), the rotation direction length X, and the like are output to the external device or the like.

以上説明したように、本第１実施形態に係るレーザレーダ装置１では、所定の回動角度において検出される受光波形が前回の同一回動角度において検出された波形に一致するとみなされる検出状態が継続して検出される場合に、この受光波形がその回動角度の背景波形として設定される。そして、遠距離側の受光波形の検出時間Ｔｆがその回動角度における背景波形の検出時間Ｔｏに相当する、２つの波形が検出されるとき、この遠距離側の受光波形と背景波形との比率に基づいて、近距離側の受光波形に応じて検出される検出物体の回動方向長さ（大きさ）が演算されて測定される。   As described above, in the laser radar device 1 according to the first embodiment, the detection state in which the received light waveform detected at the predetermined rotation angle is considered to coincide with the waveform detected at the previous same rotation angle. When detected continuously, this received light waveform is set as the background waveform of the rotation angle. When two waveforms are detected in which the detection time Tf of the received light waveform on the far side corresponds to the detection time To of the background waveform at the rotation angle, the ratio between the received light waveform on the far side and the background waveform is detected. Based on the above, the rotation direction length (size) of the detected object detected according to the light reception waveform on the short distance side is calculated and measured.

このように、遠距離側の受光波形と背景波形との比率に基づいて、近距離側の波形に応じて検出される検出物体の大きさが測定されるため、スポット断面よりも小さな検出物体の大きさを測定することができるので、検出物体の検出精度を高めることができる。   Thus, since the size of the detected object detected according to the waveform on the short distance side is measured based on the ratio between the light reception waveform on the long distance side and the background waveform, the detection object smaller than the spot cross section is measured. Since the size can be measured, the detection accuracy of the detection object can be increased.

また、本第１実施形態に係るレーザレーダ装置１では、遠距離側の受光波形の振幅値Ｈｆと背景波形の振幅値Ｈｏとの比率に基づいて、近距離側の波形に応じて検出される検出物体の大きさが測定される。このように遠距離側の受光波形の振幅値Ｈｆと背景波形の振幅値Ｈｏとの比率に基づいて検出物体がスポット断面に占める面積比を算出することで、検出物体の大きさを容易に測定することができる。   Further, in the laser radar device 1 according to the first embodiment, detection is performed according to the near-field waveform based on the ratio between the far-field received light waveform amplitude value Hf and the background waveform amplitude value Ho. The size of the detected object is measured. Thus, the size of the detected object can be easily measured by calculating the area ratio of the detected object to the spot cross section based on the ratio between the amplitude value Hf of the light receiving waveform on the far side and the amplitude value Ho of the background waveform. can do.

さらに、本第１実施形態に係るレーザレーダ装置１では、測定された検出物体の大きさが検出対象外である場合に、この検出物体の検出が無効となるので、検出不要な大きさの物体の検出を防止することができる。   Furthermore, in the laser radar device 1 according to the first embodiment, when the size of the measured detection object is outside the detection target, the detection of the detection object becomes invalid, and thus an object having a size that does not require detection. Can be prevented.

さらにまた、本第１実施形態に係るレーザレーダ装置１では、検出対象となる検出物体の大きさは、測定される距離に応じて設定されるため、上述したように遠距離での検出対象の大きさを近距離よりも大きく設定することで、所望の大きさの検出物体を検出するとともに、検出不要な大きさの物体の検出を確実に防止することができる。   Furthermore, in the laser radar device 1 according to the first embodiment, since the size of the detection object to be detected is set according to the measured distance, the detection target at a long distance as described above. By setting the size to be larger than the short distance, it is possible to detect a detection object having a desired size and reliably prevent detection of an object having a size that does not require detection.

また、本第１実施形態に係るレーザレーダ装置１では、検出物体の一部照射部により２つの波形が検出され、全照射部により前抽出回動角度から所定角度回動した間の全ての回動角度にて１つの波形が検出されるとき、１つの波形が検出される回動角度の数と、２つの波形の比率と、レーザ光の断面寸法とに基づいて、当該検出物体の回動方向長さＸが測定される。このように、検出物体のうち全照射部の回動方向長さと一部照射部の回動方向長さとをそれぞれ演算することで、検出物体の回動方向長さＸを正確に測定することができる。   Further, in the laser radar device 1 according to the first embodiment, two waveforms are detected by the partial irradiation unit of the detection object, and all the rotations during the rotation by a predetermined angle from the pre-extraction rotation angle by the entire irradiation unit are performed. When one waveform is detected at the moving angle, the rotation of the detected object is based on the number of rotation angles at which one waveform is detected, the ratio of the two waveforms, and the cross-sectional dimension of the laser beam. The direction length X is measured. As described above, the rotation direction length X of the detection object can be accurately measured by calculating the rotation direction length of the entire irradiation unit and the rotation direction length of the partial irradiation unit among the detection objects. it can.

さらに、本第１実施形態に係るレーザレーダ装置１では、レーザ光の広がりに応じて測定距離でのスポット断面の断面寸法が演算されるので、予めレーザ光の広がりを把握することでその測定距離でのスポット断面の断面寸法を容易に演算することができる。   Furthermore, in the laser radar device 1 according to the first embodiment, since the cross-sectional dimension of the spot cross section at the measurement distance is calculated according to the spread of the laser light, the measurement distance is obtained by grasping the spread of the laser light in advance. The cross-sectional dimension of the spot cross section at can be easily calculated.

［第２実施形態］
以下、本発明のレーザレーダ装置を具現化した第２実施形態について図を参照して説明する。図１０は、第２実施形態に係る制御回路７０における検出処理の流れを例示するフローチャートの一部である。図１１は、第１遠距離側面積および第１背景側面積を説明するための説明図である。図１２は、光量と判定用距離Ｙとの関係を閾値毎に示す光量−判定用距離マップの一例を示す説明図である。図１３は、ノイズ等が含まれる波形と閾値とが交わる面積演算用交点Ｐを示す説明図である。図１４は、他の波形が重なった波形と閾値とが交わる面積演算用交点Ｐを示す説明図である。図１５および図１６は、交点間距離と判定用距離Ｙとが一致するとみなされる閾値が１つもない波形を例示する説明図である。 [Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the laser radar device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a part of a flowchart illustrating the flow of detection processing in the control circuit 70 according to the second embodiment. FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the first far-side area and the first background-side area. FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating an example of a light amount-determination distance map that shows the relationship between the light amount and the determination distance Y for each threshold value. FIG. 13 is an explanatory diagram showing an area calculation intersection point P where a waveform including noise and the threshold intersect. FIG. 14 is an explanatory diagram showing an area calculation intersection point P where a threshold value and a waveform in which other waveforms overlap each other. FIG. 15 and FIG. 16 are explanatory diagrams illustrating waveforms in which there is no threshold value that the distance between intersections and the determination distance Y are considered to match.

本第２実施形態に係るレーザレーダ装置１では、上述した検出物体の回動方向長さＸの演算方法を変更するために、図６に示すフローチャートに代えて図１０に示すフローチャートを採用する点が、上記第１実施形態に係るレーザレーダ装置と異なる。したがって、上述した第１実施形態のレーザレーダ装置と実質的に同一の構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。   In the laser radar apparatus 1 according to the second embodiment, the flowchart shown in FIG. 10 is adopted instead of the flowchart shown in FIG. 6 in order to change the calculation method of the rotation direction length X of the detected object. However, it is different from the laser radar device according to the first embodiment. Therefore, substantially the same components as those of the laser radar device of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

本第２実施形態では、検出物体の回動方向長さＸを、遠距離側の受光波形の形状と背景波形の形状との比較に基づいて演算する。この演算方法について、以下に説明する。
まず、図１１に示すように、光量を縦軸とし時間を横軸とする座標において、検出波形が所定の光量を超えているか否かを判定するための３つの閾値（値の小さな閾値からＬｔｈ１，Ｌｔｈ２，Ｌｔｈ３）を予め設定する。 In the second embodiment, the rotation direction length X of the detection object is calculated based on a comparison between the shape of the light receiving waveform on the far side and the shape of the background waveform. This calculation method will be described below.
First, as shown in FIG. 11, three coordinates for determining whether or not the detected waveform exceeds a predetermined light amount in coordinates with the light amount as the vertical axis and the time as the horizontal axis (from the threshold value with the small value to Lth1). , Lth2, Lth3) are preset.

そして、検出物体の回動方向長さＸの演算時（上記ステップＳ１３５またはステップＳ１４１に相当する処理時）には、まず、上記座標において、１つの閾値が検出波形と交わる交点を面積演算用交点Ｐとし、これら複数の面積演算用交点Ｐにより囲まれる多角形状の領域の面積を、遠距離側の受光波形Ｗ１に関して第１遠距離側面積として演算するとともに、背景波形Ｗ２に関して第１背景側面積として演算する。次に、最小の閾値Ｌｔｈ１での２つの面積演算用交点Ｐ１ａ，Ｐ１ｂとこれら両面積演算用交点Ｐ１ａ，Ｐ１ｂから横軸にそれぞれ下ろした垂線の足Ｐ０ａ，Ｐ０ｂとにより囲まれる四角形状の領域の面積を、遠距離側の受光波形Ｗ１に関して遠距離側矩形面積として演算するとともに、背景波形Ｗ２に関して背景側矩形面積として演算する。   When calculating the rotation direction length X of the detected object (in the process corresponding to step S135 or step S141), first, in the coordinates, an intersection where one threshold value intersects the detected waveform is an area calculation intersection. The area of the polygonal region surrounded by the plurality of area calculation intersection points P is calculated as the first far side area with respect to the far side received light waveform W1, and the first background side area with respect to the background waveform W2. Calculate as Next, a rectangular area surrounded by two intersection points P1a and P1b for area calculation at the minimum threshold Lth1 and perpendicular legs P0a and P0b respectively drawn from the intersection points P1a and P1b for both area calculations on the horizontal axis. The area is calculated as the long-distance side rectangular area for the light-receiving waveform W1 on the long-distance side, and is calculated as the background-side rectangular area for the background waveform W2.

続いて、遠距離側矩形面積を第１遠距離側面積に加えた合計面積（図１１にてクロスハッチング領域Ｓ１にて示す）と、背景側矩形面積を第１背景側面積に加えた合計面積（図１１にてクロスハッチング領域Ｓ１とハッチング領域Ｓ２とにて示す）とを演算する。これら２つの合計面積の比率は、それぞれ、遠距離側の受光波形Ｗ１の形状を反映した領域の面積と、背景波形Ｗ２の形状を反映した領域の面積との比率となるので、この比率に基づいて、近距離側の受光波形に応じて検出される検出物体がスポット断面に占める面積比を求めることができる。そして、この面積比と当該スポット断面の断面寸法とにより、検出物体の回動方向長さＸが演算される。   Subsequently, a total area obtained by adding the long-distance side rectangular area to the first long-distance side area (indicated by the cross-hatching region S1 in FIG. 11) and a total area obtained by adding the background-side rectangular area to the first background-side area. (Indicated in FIG. 11 by cross-hatching area S1 and hatching area S2) is calculated. The ratio of these two total areas is the ratio of the area of the region reflecting the shape of the light reception waveform W1 on the far side and the area of the region reflecting the shape of the background waveform W2, and therefore is based on this ratio. Thus, the area ratio of the detection object detected according to the light reception waveform on the short distance side to the spot cross section can be obtained. Then, the rotation direction length X of the detection object is calculated from the area ratio and the cross-sectional dimension of the spot cross section.

ここで、上記座標では、閾値Ｌｔｈ１と検出波形が交わる面積演算用交点Ｐ１ａ，Ｐ１ｂとし、閾値Ｌｔｈ２と検出波形が交わる面積演算用交点Ｐ２ａ，Ｐ２ｂとし、閾値Ｌｔｈ３と検出波形が交わる面積演算用交点Ｐ３ａ，Ｐ３ｂとする。なお、例えば、遠距離側の受光波形Ｗ１において、閾値Ｌｔｈ３との交点がない場合には、第１遠距離側面積は、面積演算用交点Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂの４点により囲まれる台形状の領域の面積として演算される。また、第１背景側面積および背景側矩形面積は、上述のように都度演算することなく、背景波形として記録する際に、予め演算するようにしてもよい。   Here, in the above coordinates, the area calculation intersections P1a and P1b at which the threshold value Lth1 and the detection waveform intersect are set as area calculation intersections P2a and P2b at which the threshold value Lth2 and the detection waveform intersect, and the area calculation intersection point at which the threshold Lth3 and the detection waveform intersect. Let P3a and P3b. For example, in the light reception waveform W1 on the long distance side, when there is no intersection with the threshold Lth3, the first long distance side area is surrounded by four points of area calculation intersection points P1a, P1b, P2a, and P2b. Calculated as the area of the shape area. The first background side area and the background side rectangular area may be calculated in advance when recording as a background waveform without being calculated each time as described above.

また、本第２実施形態では、上記座標において、フォトダイオード２０による検出が想定される光量の波形と各閾値Ｌｔｈ１，Ｌｔｈ２，Ｌｔｈ３とがそれぞれ交わる２つの交点間の距離が、光量毎に閾値に応じて判定用距離Ｙとして予めそれぞれ測定されて記憶されている。この測定では、所定の基準物体に対してレーザダイオード１０からのレーザ光を照射することで、フォトダイオード２０にて検出される受光波形が閾値を超える状態の時間が、上記座標における交点間の距離（判定用距離Ｙ）として、３つの閾値にてそれぞれ測定される。そして、基準物体の位置を変えるなどして、光量毎に各閾値での判定用距離Ｙが測定される。この測定結果は、図１２に例示するように、光量と判定用距離Ｙとの関係を閾値毎に示す光量−判定用距離マップとして制御回路７０のメモリ等に予め記憶されている。   In the second embodiment, the distance between two intersections where the waveform of the amount of light assumed to be detected by the photodiode 20 and each of the threshold values Lth1, Lth2, and Lth3 intersect is set as the threshold value for each light amount. Accordingly, the determination distance Y is measured and stored in advance. In this measurement, the time during which the received light waveform detected by the photodiode 20 exceeds the threshold by irradiating the predetermined reference object with the laser light from the laser diode 10 is the distance between the intersections in the coordinates. As (determination distance Y), it is measured at three threshold values. Then, the determination distance Y at each threshold value is measured for each light amount by changing the position of the reference object. As illustrated in FIG. 12, the measurement result is stored in advance in the memory of the control circuit 70 as a light amount-determination distance map indicating the relationship between the light amount and the determination distance Y for each threshold value.

通常の受光波形であれば、その受光波形と所定の閾値とが交わる２つの交点間の距離は、同じ閾値および光量でほぼ一定となることが想定される。すなわち、判定用距離Ｙとの距離差が他の閾値での距離差よりも大きくなる面積演算用交点Ｐは、受光波形に含まれる異常な成分との交点である可能性が高いことが想定される。このため、本第２実施形態では、判定用距離Ｙを判定基準として、上述のような異常な成分での面積演算用交点を除いて第１遠距離側面積および第１背景側面積を演算する処理がなされる。   In the case of a normal light reception waveform, the distance between two intersections where the light reception waveform intersects with a predetermined threshold value is assumed to be substantially constant with the same threshold value and light amount. That is, it is assumed that the area calculation intersection P where the distance difference from the determination distance Y is larger than the distance difference at other thresholds is likely to be an intersection with an abnormal component included in the received light waveform. The For this reason, in the second embodiment, the first distance side area and the first background side area are calculated by using the determination distance Y as a determination criterion, excluding the intersection for area calculation with the abnormal component as described above. Processing is done.

また、図１３に例示するように、ノイズ等の影響により、所定の閾値が遠距離側の受光波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での判定用距離Ｙとが一致するとみなされる閾値が１つだけであり（図１３のＹ２参照）、他の閾値では判定用距離Ｙとの距離差が大きくなる場合がある（図１３のＹ’１参照）。なお、図１３に例示する場合では、閾値Ｌｔｈ３と遠距離側の受光波形との交点が存在しないものとする。この場合、距離差が大きくなる面積演算用交点Ｐ１ａ，Ｐ１ｂを除くと、２つの面積演算用交点Ｐ２ａ，Ｐ２ｂだけでは、遠距離側の受光波形の形状が反映される多角形状の領域を想定することができない。   Further, as illustrated in FIG. 13, due to the influence of noise or the like, the distance between two intersections where the predetermined threshold intersects with the light reception waveform on the far side coincides with the determination distance Y with the same threshold and light amount. There is only one threshold value (see Y2 in FIG. 13), and the distance difference from the determination distance Y may increase with other threshold values (see Y′1 in FIG. 13). In the case illustrated in FIG. 13, it is assumed that there is no intersection between the threshold value Lth3 and the light reception waveform on the far side. In this case, excluding the area calculation intersections P1a and P1b where the distance difference is large, only two area calculation intersections P2a and P2b are assumed to be polygonal regions that reflect the shape of the light reception waveform on the far side. I can't.

また、図１４に例示するように、２つの波形が重なること等により、所定の閾値が遠距離側の受光波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での判定用距離Ｙとが一致するとみなされる閾値が１つだけであり（図１４のＹ３α，Ｙ３β参照）、他の閾値では判定用距離Ｙとの距離差が大きくなる場合がある（図１４のＹ’１，Ｙ’２参照）。この場合、距離差が大きくなる面積演算用交点Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂを除くと、２つの面積演算用交点Ｐ３ａα，Ｐ３ｂα、または、２つの面積演算用交点Ｐ３ａβ，Ｐ３ｂβだけでは、遠距離側の受光波形の形状が反映される多角形状の領域を想定することができない。   Further, as illustrated in FIG. 14, due to the two waveforms overlapping, the distance between two intersections where the predetermined threshold intersects with the light reception waveform on the long distance side, and the determination distance Y with the same threshold and light amount Is the only threshold that is considered to match (see Y3α and Y3β in FIG. 14), and the distance difference from the determination distance Y may increase with other thresholds (Y′1, Y ′ in FIG. 14). 2). In this case, except for the area calculation intersections P1a, P1b, P2a, and P2b that increase the distance difference, the two area calculation intersections P3aα and P3bα, or the two area calculation intersections P3aβ and P3bβ alone, A polygonal region in which the shape of the received light waveform is reflected cannot be assumed.

そこで、本第２実施形態では、判定用距離Ｙと一致するとみなされる交点間距離等を基準として、上記光量−判定用距離マップから他の閾値での交点間距離（例えば、図１３のＹ１参照）を推定する。そして、このように推定した交点間距離を全長とする線分と、基準となる交点間距離を全長とする線分と、の２つの線分の一方を上底とし他方を下底とする台形状の領域に基づいて、第１遠距離側面積を演算する処理がなされる。   Therefore, in the second embodiment, the distance between the intersections at other threshold values from the light amount-determination distance map (for example, see Y1 in FIG. 13) based on the distance between the intersections that is considered to coincide with the determination distance Y. ). Then, a base with one of the two line segments, the line segment having the full length of the distance between the intersections estimated in this way and the line segment having the full distance of the distance between the intersections serving as a reference, as the bottom base. Based on the region of the shape, a process for calculating the first far-side area is performed.

以下、本第２実施形態に係る検出処理の具体的な流れについて図１０のフローチャート等を用いて説明する。
上記第１実施形態と同様に、前抽出回動角度での受光信号に背景波形と異なる受光波形が含まれていることから、図４のステップＳ１１５にてＹｅｓと判定されると、図１０のステップＳ１３３にて波形検出回動角度範囲において両回動方向端部以外で受光信号に２つの受光波形が含まれる回動角度があるか否かについて判定される。 Hereinafter, a specific flow of the detection process according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
As in the first embodiment, since the light reception signal at the pre-extraction rotation angle includes a light reception waveform different from the background waveform, if “Yes” is determined in step S115 in FIG. In step S133, it is determined whether or not there is a rotation angle in which two light reception waveforms are included in the light reception signal in the range of the waveform detection rotation angle other than the ends in both rotation directions.

この波形検出回動角度において両回動方向端部以外で受光信号に２つの受光波形が含まれる回動角度がない場合には（Ｓ１３３でＮｏ）、１つの検出物体からの反射光を受光したとして、ステップＳ２０１にて交点間距離演算処理がなされる。この処理では、各閾値Ｌｔｈ１，Ｌｔｈ２，Ｌｔｈ３毎に、受光波形が閾値を超える状態の時間、すなわち、上記座標における面積演算用交点間での交点間距離がそれぞれ算出される。   At this waveform detection rotation angle, when there is no rotation angle in which the light reception signal includes two light reception waveforms except at both ends in the rotation direction (No in S133), the reflected light from one detection object is received. In step S201, the inter-intersection distance calculation process is performed. In this process, for each of the threshold values Lth1, Lth2, and Lth3, the time during which the received light waveform exceeds the threshold value, that is, the distance between the intersections between the area calculation intersections in the coordinates is calculated.

次に、ステップＳ２０３において、各交点間距離とその光量での判定用距離Ｙとがほぼ一致するか否かについて判定される。ここで、遠距離側の受光波形にノイズ等が含まれないために、各交点間距離と、その光量および閾値から上記光量−判定用距離マップ（図１２参照）に基づいて求められる判定用距離Ｙとがほぼ一致する場合には、ステップＳ２０３にてＹｅｓと判定される。   Next, in step S203, it is determined whether or not the distance between the intersections and the determination distance Y with the light amount substantially coincide. Here, since the received light waveform on the long distance side does not include noise or the like, the determination distance obtained from the distance between the intersections, the light amount and the threshold value based on the light amount-determination distance map (see FIG. 12). If Y substantially matches, it is determined Yes in step S203.

そして、ステップＳ２０５において、面積演算処理がなされる。この処理では、上記座標において、遠距離側の受光波形での各面積演算用交点Ｐにより囲まれる多角形状の領域の面積である第１遠距離側面積と、遠距離側矩形面積とが上述のようにして演算される（図１１参照）。また、上記座標において、背景波形での各面積演算用交点Ｐにより囲まれる多角形状の領域の面積である第１背景側面積と、背景側矩形面積とが上述のようにして演算される（図１１参照）。   In step S205, an area calculation process is performed. In this processing, in the above coordinates, the first far-side area and the far-side rectangular area, which are the areas of the polygonal regions surrounded by the respective area calculation intersection points P in the light-receiving waveform on the far side, are as described above. Thus, the calculation is performed (see FIG. 11). In addition, in the above coordinates, the first background side area and the background side rectangular area which are areas of a polygonal region surrounded by each area calculation intersection point P in the background waveform are calculated as described above (FIG. 11).

次に、ステップＳ２０７において、回動方向長さ測定処理がなされる。この処理では、第１遠距離側面積および遠距離側矩形面積の合計面積と、第１背景側面積および背景側矩形面積の合計面積との比率に基づいて、近距離側の受光波形に応じて検出される検出物体がスポット断面に占める面積比が演算される。続いて、この近距離側の受光波形の検出時間Ｔｎにより検出物体までの距離に基づいてスポット断面の断面寸法が演算され、この断面寸法と上記面積比とにより、検出物体の回動方向長さＸが演算される。そして、上記第１実施形態と同様にステップＳ１３７以降の処理がなされる。   Next, in step S207, a rotation direction length measurement process is performed. In this process, based on the ratio of the total area of the first long distance side area and the long distance side rectangular area to the total area of the first background side area and the background rectangular area, according to the light reception waveform on the short distance side. The area ratio of the detected object to be detected to the spot cross section is calculated. Subsequently, the cross-sectional dimension of the spot cross section is calculated based on the distance to the detection object based on the detection time Tn of the light reception waveform on the short distance side, and the rotation direction length of the detection object is calculated based on the cross-sectional dimension and the area ratio. X is calculated. And the process after step S137 is made like the said 1st Embodiment.

一方、３つの閾値での交点間距離のうち少なくともいずれか１つにおいて、対応する判定用距離Ｙとの距離差が、他の閾値での上記距離差よりも大きくなる場合には、ステップＳ２０３にてＮｏと判定される。そして、ステップＳ２０９にて、その光量において交点間距離と判定用距離Ｙとが一致するとみなされる閾値が２つか否かについて判定される。   On the other hand, if at least one of the distances between the intersections at the three thresholds is larger than the distance difference at the other thresholds, the process proceeds to step S203. Is determined as No. Then, in step S209, it is determined whether or not there are two threshold values that the distance between the intersections and the determination distance Y coincide with each other in the light amount.

ここで、交点間距離と判定用距離Ｙとが一致するとみなされる閾値が２つである場合には（Ｓ２０９でＹｅｓ）、ステップＳ２１１にて、面積演算処理がなされる。この処理では、上記座標において、上記距離差が大きくなる面積演算用交点を除き、遠距離側の受光波形での各面積演算用交点Ｐにより囲まれる多角形状の領域の面積である第１遠距離側面積と、遠距離側矩形面積とが上述のようにして演算される。なお、ノイズ等が含まれない背景波形を採用することで、第１背景側面積および背景側矩形面積は、ステップＳ２０５と同様にして演算される。このように第１遠距離側面積等が演算されると、ステップＳ２０７にて上述のように検出物体の回動方向長さＸが演算される。   Here, if there are two threshold values that the distance between the intersections and the determination distance Y are considered to match (Yes in S209), an area calculation process is performed in step S211. In this processing, the first long distance which is the area of the polygonal region surrounded by each area calculation intersection P in the light reception waveform on the far distance side, except for the area calculation intersection where the distance difference becomes large in the coordinates. The side area and the far side rectangular area are calculated as described above. By adopting a background waveform that does not include noise or the like, the first background side area and the background side rectangular area are calculated in the same manner as in step S205. When the first far-side area and the like are calculated in this way, the rotation direction length X of the detected object is calculated in step S207 as described above.

また、交点間距離と判定用距離Ｙとが一致するとみなされる閾値が２つでない場合には（Ｓ２０９でＮｏ）、ステップＳ２１３にて、その光量において交点間距離と判定用距離Ｙとが一致するとみなされる閾値が１つか否かについて判定される。ここで、交点間距離と判定用距離Ｙとが一致するとみなされる閾値が１つである場合には、ステップＳ２１３にてＹｅｓと判定されて、ステップＳ２１５にて交点間距離推定処理がなされる。この処理では、上述したように、判定用距離Ｙと一致するとみなされる交点間距離等を基準として、上記光量−判定用距離マップから他の閾値での交点間距離が推定される（図１３および図１４参照）。   If there are not two threshold values that are considered to match the distance between the intersections and the determination distance Y (No in S209), in step S213, the distance between the intersections and the determination distance Y match in the amount of light. A determination is made as to whether there is only one threshold to be considered. Here, if there is one threshold value that the distance between the intersections and the determination distance Y match, it is determined Yes in step S213, and the distance between intersections is estimated in step S215. In this process, as described above, the distance between the intersections at other threshold values is estimated from the light amount-determination distance map based on the distance between the intersections that is considered to match the determination distance Y (see FIG. 13 and FIG. 13). (See FIG. 14).

そして、ステップＳ２１７にて、面積演算処理がなされる。この処理では、上記座標において、上述のように推定された交点間距離を全長とする線分（例えば図１３のＹ１）と、基準となる交点間距離を全長とする線分（例えば図１３のＹ２）と、の２つの線分の一方を上底とし他方を下底とする台形状の領域に基づいて、第１遠距離側面積が演算される。なお、ノイズ等が含まれない背景波形を採用することで、第１背景側面積および背景側矩形面積は、ステップＳ２０５と同様にして演算される。このように第１遠距離側面積等が演算されると、ステップＳ２０７にて上述のように検出物体の回動方向長さＸが演算される。   In step S217, area calculation processing is performed. In this process, in the above coordinates, a line segment having the total distance between the intersections estimated as described above (for example, Y1 in FIG. 13) and a line segment having the total distance between the reference intersection points (for example, in FIG. 13). Y2), the first far-side area is calculated based on a trapezoidal region where one of the two line segments is the upper base and the other is the lower base. By adopting a background waveform that does not include noise or the like, the first background side area and the background side rectangular area are calculated in the same manner as in step S205. When the first far-side area and the like are calculated in this way, the rotation direction length X of the detected object is calculated in step S207 as described above.

一方、その光量において交点間距離と判定用距離Ｙとが一致するとみなされる閾値が１つもない場合には、ステップＳ２１３にてＮｏと判定されて、回動方向長さＸを測定することなく、図４のステップＳ１１７以降の処理がなされる。ここで、ステップＳ２１３にてＮｏと判定される場合とは、例えば、図１５に例示するように、閾値Ｌｔｈ２と受光波形との交点間距離Ｙ２が、上記光量−判定用距離マップにおいて閾値Ｌｔｈ３が存在しない場合に、閾値Ｌｔｈ２に対応して出現可能な最大の判定用距離Ｙよりも大きい場合があげられる。また、図１６に例示するように、各閾値での交点間距離Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３が対応する判定用距離Ｙとの間で対応が取れていない場合があげられる。   On the other hand, if there is no threshold value at which the distance between the intersection points and the determination distance Y are considered to coincide with each other in the amount of light, it is determined No in step S213 and the rotational direction length X is not measured. The process after step S117 of FIG. 4 is performed. Here, the case where it is determined No in step S213 is, for example, that the distance Y2 between the intersections of the threshold value Lth2 and the received light waveform is the threshold value Lth3 in the light amount-determination distance map, as illustrated in FIG. In the case where it does not exist, there is a case where it is larger than the maximum determination distance Y that can appear corresponding to the threshold value Lth2. Further, as exemplified in FIG. 16, there is a case where correspondence between the distances Y1, Y2, Y3 between the intersections at each threshold and the corresponding determination distance Y is not achieved.

上述した図１０のステップＳ１３３にて、波形検出回動角度範囲において両回動方向端部以外で受光信号に２つの受光波形が含まれる回動角度がある場合には（Ｓ１３３でＹｅｓ）、上記第１実施形態と同様に、ステップＳ１４１にて第２回動方向長さ測定処理がなされる。なお、この処理では、上述したステップＳ２０１以降の処理と同様に、第１遠距離側面積および遠距離側矩形面積の合計面積と、第１背景側面積および背景側矩形面積の合計面積との比率に基づいて、スポット断面に占める面積比を演算してもよい。   In step S133 of FIG. 10 described above, when there is a rotation angle in which two light reception waveforms are included in the light reception signal other than both rotation direction ends in the waveform detection rotation angle range (Yes in S133), Similarly to the first embodiment, the second rotation direction length measurement process is performed in step S141. In this process, the ratio of the total area of the first far-side area and the far-side rectangular area to the total area of the first background-side area and the background-side rectangular area is the same as the processes after step S201 described above. Based on the above, the area ratio of the spot cross section may be calculated.

以上説明したように、本第２実施形態に係るレーザレーダ装置１では、遠距離側矩形面積を第１遠距離側面積に加えた合計面積と、背景側矩形面積を第１背景側面積に加えた合計面積と、の比率に基づいて、近距離側の波形に応じて検出される検出物体の大きさが測定される。   As described above, in the laser radar device 1 according to the second embodiment, the total area obtained by adding the far-side rectangular area to the first far-side area and the background-side rectangular area are added to the first background-side area. Based on the ratio of the total area, the size of the detected object detected according to the waveform on the short distance side is measured.

上述のような各面積演算用交点Ｐにより囲まれる多角形状の領域は、対応する波形の形状を反映した領域となる。このため、それぞれ領域の面積を第１遠距離側面積および第１背景側面積として算出しこれら両面積を用いることで、遠距離側の受光波形と背景波形との比率を精度良く算出でき、検出物体の大きさの測定精度を向上させることができる。特に、最小の閾値Ｌｔｈ１での２つの面積演算用交点Ｐ１ａ，Ｐ１ｂと上記垂線の足Ｐ０ａ，Ｐ０ｂとにより囲まれる四角形状の領域の面積をさらに加えた合計面積の比率を用いるので、上記多角形状の領域に上記四角形状の領域を加えた領域は、上記多角形状の領域のみと比較して、対応する波形の形状をより反映した領域となる。このため、それぞれの合計面積の比率を用いることで、遠距離側の受光波形と背景波形との比率をより精度良く算出でき、検出物体の大きさの測定精度をより向上させることができる。   The polygonal region surrounded by each area calculation intersection P as described above is a region reflecting the shape of the corresponding waveform. For this reason, the area of each region is calculated as the first long-distance side area and the first background-side area, and by using both areas, the ratio between the light-receiving waveform and the background waveform on the long-distance side can be accurately calculated and The measurement accuracy of the object size can be improved. In particular, since the ratio of the total area obtained by further adding the area of the rectangular area surrounded by the two intersection points P1a and P1b for area calculation at the minimum threshold Lth1 and the legs P0a and P0b of the perpendicular line is used. The area obtained by adding the rectangular area to this area is an area reflecting the shape of the corresponding waveform more than the polygonal area alone. For this reason, by using the ratio of each total area, the ratio between the light receiving waveform and the background waveform on the long distance side can be calculated with higher accuracy, and the measurement accuracy of the size of the detected object can be further improved.

また、本第２実施形態に係るレーザレーダ装置１では、所定の閾値が遠距離側の受光波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での判定用距離との距離差が、他の閾値での距離差よりも大きくなる面積演算用交点を除いて、第１遠距離側面積および第１背景側面積が演算される。   Further, in the laser radar device 1 according to the second embodiment, the distance difference between the two intersections where the predetermined threshold intersects the light reception waveform on the far side and the determination distance with the same threshold and light amount is as follows. The first far-side area and the first background-side area are calculated except for the area calculation intersection that is larger than the distance difference at other threshold values.

これにより、受光波形に含まれる異常な成分と閾値との交点を除いて第１遠距離側面積および第１背景側面積が演算されるので、遠距離側の受光波形と背景波形との比率がさらに精度良く算出されて、検出物体の大きさの測定精度を確実に向上させることができる。   As a result, the first far-side area and the first background-side area are calculated excluding the intersection between the abnormal component included in the received light waveform and the threshold value, so that the ratio between the received light waveform and the background waveform on the far distance side is Furthermore, it can be calculated with high accuracy, and the measurement accuracy of the size of the detected object can be reliably improved.

さらに、本第２実施形態に係るレーザレーダ装置１では、所定の閾値が遠距離側の受光波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での判定用距離とが一致するとみなされる閾値が１つのみの場合には、第１遠距離側面積は、当該１つの閾値での交点間を結ぶ線分と、この１つの閾値での光量と同じ光量であって他の閾値に対応する判定用距離を全長とする線分と、の２つの線分の一方を上底とし他方を下底とする台形状の領域の面積に基づいて演算される。   Furthermore, in the laser radar device 1 according to the second embodiment, it is considered that the distance between two intersections where the predetermined threshold intersects the light reception waveform on the far side coincides with the determination distance with the same threshold and light amount. When there is only one threshold, the first far-side area is the same amount of light as the amount of light at the one threshold and the line connecting the intersections at the one threshold, and corresponds to the other threshold It is calculated on the basis of the area of a trapezoidal region in which one of the two line segments is the upper base and the other is the lower base.

このように他の閾値での交点間距離を推定することで、ノイズなどの影響により遠距離側の受光波形が乱れた場合であっても、第１遠距離側面積を演算することができる。   Thus, by estimating the distance between the intersections at other threshold values, the first far-side area can be calculated even when the light-receiving waveform on the far-side is disturbed due to noise or the like.

上記第２実施形態の第１変形例として、閾値を４つ以上採用してもよい。これにより、面積演算用交点Ｐの数が多いほど、すなわち、閾値の数が多いほど、対応する波形の形状が上記領域として反映されることとなるので、遠距離側の受光波形と背景波形との比率をより精度良く算出することができる。なお、使用環境によっては、閾値を２つ採用するようにしてもよい。   As a first modification of the second embodiment, four or more threshold values may be employed. As a result, as the number of area calculation intersections P increases, that is, as the number of thresholds increases, the corresponding waveform shape is reflected as the region. The ratio can be calculated with higher accuracy. Depending on the usage environment, two threshold values may be adopted.

上記第２実施形態の第２変形例として、閾値Ｌｔｈ１が他の閾値に対して十分に小さい等の場合には、遠距離側矩形面積および背景側矩形面積を考慮することなく、第１遠距離側面積および第１背景側面積のみの比率を用いることで、遠距離側の受光波形と背景波形との比率を算出してもよい。これにより、上記検出処理における制御回路７０の演算負荷を低減することができる。   As a second modification of the second embodiment, when the threshold value Lth1 is sufficiently smaller than other threshold values, the first long distance is not considered without considering the long distance side rectangular area and the background side rectangular area. By using the ratio of only the side area and the first background side area, the ratio between the received light waveform and the background waveform on the far side may be calculated. Thereby, the calculation load of the control circuit 70 in the detection process can be reduced.

［第３実施形態］
以下、本発明のレーザレーダ装置を具現化した第３実施形態について図を参照して説明する。図１７は、第３実施形態に係る制御回路７０における検出処理の流れを例示するフローチャートの一部である。図１８は、第２遠距離側面積および第２背景側面積を説明するための説明図である。図１９は、ノイズ等が含まれる波形と閾値とが交わる状態での第１の線分および第２の線分を示す説明図である。 [Third Embodiment]
Hereinafter, a third embodiment in which the laser radar device of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings. FIG. 17 is a part of a flowchart illustrating the flow of detection processing in the control circuit 70 according to the third embodiment. FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining the second far-side area and the second background-side area. FIG. 19 is an explanatory diagram illustrating a first line segment and a second line segment in a state where a waveform including noise and a threshold intersect.

本第３実施形態に係るレーザレーダ装置１では、上述した検出物体の回動方向長さＸの演算方法を変更するために、図６に示すフローチャートに代えて図１７に示すフローチャートを採用する点が、上記第１実施形態に係るレーザレーダ装置と異なる。したがって、上述した第１実施形態のレーザレーダ装置と実質的に同一の構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。   In the laser radar apparatus 1 according to the third embodiment, the flowchart shown in FIG. 17 is adopted instead of the flowchart shown in FIG. 6 in order to change the calculation method of the rotation direction length X of the detected object. However, it is different from the laser radar device according to the first embodiment. Therefore, substantially the same components as those of the laser radar device of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

本第３実施形態では、検出物体の回動方向長さＸを、遠距離側の受光波形の形状を反映した三角形状の領域の面積と背景波形の形状を反映した三角形状の領域の面積との比較に基づいて演算する。この演算方法について、以下に説明する。
検出物体の回動方向長さＸの演算時（上記ステップＳ１３５またはステップＳ１４１に相当する処理時）には、図１８に示すように、上記第２実施形態にて述べた光量を縦軸とし時間を横軸とする座標において、２つの閾値Ｌｔｈ１，Ｌｔｈ２と受光波形とが交わる４つの面積演算用交点Ｐのうち近距離側の２つ（Ｐ１ａ，Ｐ２ａ）を結ぶ直線と遠距離側の２つ（Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂ）を結ぶ直線の２つの直線とを求める。そしてこれら２つの直線と横軸とにより囲まれる三角形状の領域の面積を、遠距離側の受光波形Ｗ１に関して第２遠距離側面積（図１８にてクロスハッチング領域Ｓ３にて示す）として演算するとともに、背景波形Ｗ２に関して第２背景側面積（図１８にてクロスハッチング領域Ｓ３とハッチング領域Ｓ４とにて示す）として演算する。これら２つの面積の比率は、それぞれ、遠距離側の受光波形Ｗ１の形状を反映した領域の面積と、背景波形Ｗ２の形状を反映した領域の面積との比率となるので、この比率に基づいて、近距離側の受光波形に応じて検出される検出物体がスポット断面に占める面積比を求めることができる。そして、この面積比と当該スポット断面の断面寸法とにより、検出物体の回動方向長さＸが演算される。なお、第２背景側面積は、上述のように都度演算することなく、背景波形として記録する際に、予め演算するようにしてもよい。 In the third embodiment, the rotation direction length X of the detection object is defined by the area of the triangular area reflecting the shape of the light receiving waveform on the far side and the area of the triangular area reflecting the shape of the background waveform. Calculate based on the comparison. This calculation method will be described below.
When calculating the rotation direction length X of the detection object (during the processing corresponding to step S135 or step S141), as shown in FIG. 18, the light quantity described in the second embodiment is used as the vertical axis and time Of the four thresholds Lth1 and Lth2 and the light receiving waveform at the coordinates where the two axes are the horizontal axis, two on the long distance side and two lines on the long distance side (P1a, P2a). Two straight lines connecting the lines (P1b, P2b) are obtained. Then, the area of the triangular region surrounded by these two straight lines and the horizontal axis is calculated as the second far-side area (indicated by the cross-hatching region S3 in FIG. 18) with respect to the far-side received light waveform W1. At the same time, the background waveform W2 is calculated as the second background side area (indicated by the cross-hatched region S3 and the hatched region S4 in FIG. 18). The ratio of these two areas is the ratio of the area of the region reflecting the shape of the light reception waveform W1 on the far side and the area of the region reflecting the shape of the background waveform W2, and therefore, based on this ratio. The ratio of the area occupied by the detection object detected in accordance with the light reception waveform on the short distance side in the spot cross section can be obtained. Then, the rotation direction length X of the detection object is calculated from the area ratio and the cross-sectional dimension of the spot cross section. Note that the second background side area may be calculated in advance when recording as a background waveform without being calculated each time as described above.

また、本第３実施形態では、上記第２実施形態と同様に、想定される受光波形と各閾値Ｌｔｈ１，Ｌｔｈ２との交点間の距離が、光量毎に閾値に応じて判定用距離Ｙとして予めそれぞれ測定されて上記光量−判定用距離マップとして制御回路７０のメモリ等に記憶されている。   In the third embodiment, as in the second embodiment, the distance between the intersections of the assumed light reception waveform and the threshold values Lth1 and Lth2 is determined in advance as the determination distance Y according to the threshold value for each light amount. Each is measured and stored in the memory or the like of the control circuit 70 as the light amount-determination distance map.

また、上記第２実施形態にて述べたように、ノイズ等の影響により、所定の閾値が遠距離側の受光波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での判定用距離Ｙとが一致するとみなされる閾値が１つだけであり（図１９のＹ２参照）、他の閾値では判定用距離Ｙとの距離差が大きくなる場合がある（図１９のＹ’１参照）。   In addition, as described in the second embodiment, due to the influence of noise or the like, the distance between two intersections where the predetermined threshold intersects the light reception waveform on the long distance side, and the determination distance Y with the same threshold and light amount Is considered to match only one threshold value (see Y2 in FIG. 19), and other threshold values may have a large distance difference from the determination distance Y (see Y′1 in FIG. 19).

この場合、本第３実施形態では、判定用距離Ｙと一致するとみなされる交点間を結ぶ線分を第１の線分とし、この交点間距離等を基準として、上記光量−判定用距離マップから他の閾値での交点間距離を推定する。そして、このように推定された判定用距離を全長とし上記第１の線分と垂直二等分線が一致する第２の線分（図１９のＹ１参照）と、上記第１の線分（図１９のＹ２参照）と、の双方の端点を通過し横軸を底辺とする二等辺三角形からなる領域に基づいて、第２遠距離側面積を演算する処理がなされる。   In this case, in the third embodiment, the line segment connecting the intersections that are considered to coincide with the determination distance Y is defined as the first line segment, and the distance between the intersections is used as a reference from the light amount-determination distance map. Estimate the distance between intersections at other thresholds. Then, a second line segment (see Y1 in FIG. 19) in which the distance for determination estimated in this way is the full length and the first bisector line coincides with the first line segment (see Y1 in FIG. 19). (See Y2 in FIG. 19) and a process of calculating the second far side area based on an area composed of an isosceles triangle passing through both end points and having the horizontal axis as the base.

以下、本第３実施形態に係る検出処理の具体的な流れについて図１７のフローチャート等を用いて説明する。
上記第１実施形態と同様に、前抽出回動角度での受光信号に背景波形と異なる受光波形が含まれていることから、図４のステップＳ１１５にてＹｅｓと判定されると、図１７のステップＳ１３３にて波形検出回動角度範囲において両回動方向端部以外で受光信号に２つの受光波形が含まれる回動角度があるか否かについて判定される。 Hereinafter, a specific flow of the detection process according to the third embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
As in the first embodiment, since the light reception signal at the pre-extraction rotation angle includes a light reception waveform different from the background waveform, if it is determined Yes in step S115 in FIG. In step S133, it is determined whether or not there is a rotation angle in which two light reception waveforms are included in the light reception signal in the range of the waveform detection rotation angle other than the ends in both rotation directions.

この波形検出回動角度において両回動方向端部以外で受光信号に２つの受光波形が含まれる回動角度がない場合には（Ｓ１３３でＮｏ）、１つの検出物体からの反射光を受光したとして、ステップＳ３０１にて交点間距離演算処理がなされる。この処理では、各閾値Ｌｔｈ１，Ｌｔｈ２毎に、受光波形が閾値を超える状態の時間、すなわち、上記座標における面積演算用交点間での交点間距離がそれぞれ算出される。   At this waveform detection rotation angle, when there is no rotation angle in which the light reception signal includes two light reception waveforms other than the ends in both rotation directions (No in S133), the reflected light from one detection object is received. In step S301, the inter-intersection distance calculation process is performed. In this process, for each of the threshold values Lth1 and Lth2, the time during which the received light waveform exceeds the threshold value, that is, the distance between the intersection points between the area calculation intersection points in the above-described coordinates is calculated.

次に、ステップＳ３０３において、各交点間距離とその光量での判定用距離Ｙとがほぼ一致するか否かについて判定され、各交点間距離とその光量および閾値から上記光量−判定用距離マップに基づいて求められる判定用距離Ｙとがほぼ一致する場合には、ステップＳ３０３にてＹｅｓと判定される。   Next, in step S303, it is determined whether or not the distance between the intersections and the determination distance Y with the light amount substantially coincide with each other. The distance between the intersection points, the light amount and the threshold value are converted into the light amount-determination distance map. If the determination distance Y obtained based on the values is substantially equal, it is determined Yes in step S303.

そして、ステップＳ３０５において、面積演算処理がなされる。この処理では、上記座標において、近距離側の２つの面積演算用交点（Ｐ１ａ，Ｐ２ａ）を結ぶ直線と、遠距離側の２つの面積演算用交点（Ｐ１ｂ，Ｐ２ｂ）を結ぶ直線とを求める。そして、これら両直線と横軸とにより囲まれる三角形状の領域の面積を、遠距離側の受光波形Ｗ１に関して第２遠距離側面積として演算するとともに、背景波形Ｗ２に関して第２背景側面積として演算する（図１８参照）。   In step S305, an area calculation process is performed. In this process, a straight line connecting two area calculation intersections (P1a, P2a) on the short distance side and a straight line connecting two area calculation intersections (P1b, P2b) on the long distance side are obtained in the above coordinates. Then, the area of the triangular region surrounded by both the straight lines and the horizontal axis is calculated as the second far side area with respect to the light receiving waveform W1 on the far side, and is calculated as the second background side area with respect to the background waveform W2. (See FIG. 18).

次に、ステップＳ３０７において、回動方向長さ測定処理がなされる。この処理では、第２遠距離側面積と第２背景側面積との比率に基づいて、近距離側の受光波形に応じて検出される検出物体がスポット断面に占める面積比が演算される。続いて、この近距離側の受光波形の検出時間Ｔｎにより検出物体までの距離に基づいてスポット断面の断面寸法が演算され、この断面寸法と上記面積比とにより、検出物体の回動方向長さＸが演算される。そして、上記第１実施形態と同様にステップＳ１３７以降の処理がなされる。   Next, in step S307, a rotation direction length measurement process is performed. In this process, based on the ratio between the second far-side area and the second background-side area, the area ratio of the detected object, which is detected according to the near-field received light waveform, to the spot cross section is calculated. Subsequently, the cross-sectional dimension of the spot cross section is calculated based on the distance to the detection object based on the detection time Tn of the light reception waveform on the short distance side, and the rotation direction length of the detection object is calculated based on the cross-sectional dimension and the area ratio. X is calculated. And the process after step S137 is made like the said 1st Embodiment.

一方、２つの閾値での交点間距離のうち少なくともいずれか１つにおいて、対応する判定用距離Ｙとの距離差が、他の閾値での上記距離差よりも大きくなる場合には、ステップＳ３０３にてＮｏと判定される。そして、ステップＳ３０９にて、その光量において交点間距離と判定用距離Ｙとが一致するとみなされる閾値が１つか否かについて判定される。   On the other hand, if at least one of the distances between the intersections at the two thresholds is larger than the distance difference at the other thresholds, the process proceeds to step S303. Is determined as No. Then, in step S309, it is determined whether or not there is only one threshold that is considered to match the distance between the intersections and the determination distance Y with respect to the amount of light.

ここで、交点間距離と判定用距離Ｙとが一致するとみなされる閾値が１つある場合には（Ｓ３０９でＹｅｓ）、ステップＳ３１１にて交点間距離推定処理がなされる。この処理では、上述したように、判定用距離Ｙと一致するとみなされる交点間距離等を基準として、上記光量−判定用距離マップから他の閾値での交点間距離が推定される（図１９参照）。   Here, when there is one threshold value that the distance between the intersections and the determination distance Y match (Yes in S309), the distance between intersections is estimated in step S311. In this process, as described above, the distance between the intersections at other threshold values is estimated from the light amount-determination distance map on the basis of the distance between the intersections considered to be coincident with the determination distance Y (see FIG. 19). ).

そして、ステップＳ３１３にて、面積演算処理がなされる。この処理では、上記座標において、上述のように判定用距離Ｙと一致するとみなされる交点間を結ぶ線分を第１の線分（例えば図１９のＹ２）と、上述のように推定された判定用距離を全長とし上記第１の線分と垂直二等分線が一致する第２の線分（例えば図１９のＹ１）とを求める。そして、これら両線分の端点をそれぞれ通過し横軸を底辺とする二等辺三角形からなる領域に基づいて、第２遠距離側面積が演算される。なお、ノイズ等が含まれない背景波形を採用することで、第２背景側面積は、ステップＳ３０５と同様にして演算される。このように第２遠距離側面積が演算されると、ステップＳ３０７にて上述のように検出物体の回動方向長さＸが演算される。   In step S313, an area calculation process is performed. In this process, the line segment connecting the intersections that are considered to coincide with the determination distance Y as described above at the coordinates is defined as the first line segment (for example, Y2 in FIG. 19) and the determination estimated as described above. A second distance (for example, Y1 in FIG. 19) in which the first distance and the perpendicular bisector coincide with each other with the working distance as a full length is obtained. Then, the second long-distance side area is calculated based on an area composed of isosceles triangles passing through the end points of both line segments and having the horizontal axis as the base. By adopting a background waveform that does not include noise or the like, the second background side area is calculated in the same manner as in step S305. When the second far-side area is calculated in this way, the rotation direction length X of the detected object is calculated in step S307 as described above.

一方、上記第２実施形態にて述べたように、その光量において交点間距離と判定用距離Ｙとが一致するとみなされる閾値が１つもない場合には、ステップＳ３０９にてＮｏと判定されて、回動方向長さＸを測定することなく、図４のステップＳ１１７以降の処理がなされる。   On the other hand, as described in the second embodiment, when there is no threshold value at which the distance between the intersections and the determination distance Y are equal to each other in the light amount, it is determined No in step S309, The process after step S117 in FIG. 4 is performed without measuring the length X in the rotation direction.

上述した図１７のステップＳ１３３にて、波形検出回動角度範囲において両回動方向端部以外で受光信号に２つの受光波形が含まれる回動角度がある場合には（Ｓ１３３でＹｅｓ）、上記第１実施形態と同様に、ステップＳ１４１にて第２回動方向長さ測定処理がなされる。なお、この処理では、上述したステップＳ３０１以降の処理と同様に、第２遠距離側面積と第２背景側面積との比率に基づいて、スポット断面に占める面積比を演算してもよい。   In step S133 of FIG. 17 described above, when there is a rotation angle in which two light reception waveforms are included in the light reception signal other than both rotation direction ends in the waveform detection rotation angle range (Yes in S133), Similarly to the first embodiment, the second rotation direction length measurement process is performed in step S141. In this process, the area ratio of the spot cross section may be calculated based on the ratio of the second far-side area and the second background-side area, as in the processes after step S301 described above.

以上説明したように、本第３実施形態に係るレーザレーダ装置１では、第２遠距離側面積と、第２背景側面積と、の比率に基づいて、近距離側の波形に応じて検出される検出物体の大きさが測定される。   As described above, in the laser radar device 1 according to the third embodiment, detection is performed according to the waveform on the near side, based on the ratio between the second far side area and the second background side area. The size of the detected object is measured.

上述のような三角形状の領域は、対応する波形の形状を反映した領域となる。特に、少なくとも２つの閾値を設定するだけで、対応する波形の形状を反映した領域が区画されることとなる。このため、それぞれ領域の面積を第２遠距離側面積および第２背景側面積として算出しこれら両面積の比率を用いることで、遠距離側の受光波形と背景波形との比率を精度良く算出でき、検出物体の大きさの測定精度を向上させることができる。   The triangular area as described above is an area reflecting the shape of the corresponding waveform. In particular, only by setting at least two threshold values, a region reflecting the corresponding waveform shape is partitioned. For this reason, the area of each region is calculated as the second long-distance side area and the second background-side area, and the ratio of both areas can be used to accurately calculate the ratio of the light-receiving waveform and the background waveform on the long-distance side. The measurement accuracy of the size of the detected object can be improved.

また、本第３実施形態に係るレーザレーダ装置１では、所定の閾値が遠距離側の受光波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での判定用距離とが一致するとみなされる閾値が１つのみの場合には、第２遠距離側面積は、第１の線分および第２の線分の双方の端点を通過し上記横軸を底辺とする二等辺三角形からなる領域の面積に基づいて演算される。   Further, in the laser radar device 1 according to the third embodiment, the distance between two intersections where the predetermined threshold intersects with the light reception waveform on the long distance side and the determination distance with the same threshold and the same light amount are considered to match. When there is only one threshold, the second far-side area is the area of an isosceles triangle that passes through the end points of both the first line segment and the second line segment and has the horizontal axis as the base. Calculated based on area.

このように他の閾値での交点間距離を推定することで、ノイズなどの影響により遠距離側の受光波形が乱れた場合であっても、第２遠距離側面積を演算することができる。   As described above, by estimating the distance between the intersections at other threshold values, the second far-side area can be calculated even when the light-receiving waveform on the far-side is disturbed due to noise or the like.

上記第３実施形態の第１変形例として、閾値を３つ以上採用してもよい。この場合、判定用距離Ｙにより一致するとみなされる４つの面積演算用交点Ｐに基づいて、第２遠距離側面積および第２背景側面積を演算してもよい。また、上記第２実施形態と同様に、判定用距離Ｙとの距離差が大きくなる異常な成分での面積演算用交点を除いて第２遠距離側面積および第２背景側面積を演算することができる。   As a first modification of the third embodiment, three or more threshold values may be employed. In this case, the second far-side area and the second background-side area may be calculated based on the four area calculation intersections P that are considered to be matched by the determination distance Y. Similarly to the second embodiment, the second far-side area and the second background-side area are calculated except for the area calculation intersection at an abnormal component that increases the distance difference from the determination distance Y. Can do.

上記第３実施形態の第２変形例として、上述のように第２遠距離側面積および第２背景側面積に基づいて検出物体の回動方向長さＸを演算するとともに、上記第２実施形態にて述べたように第１遠距離側面積および第１背景側面積等に基づいて検出物体の回動方向長さＸを演算してもよい。この場合、それぞれ演算された回動方向長さＸを比較することで、より精度の高い回動方向長さＸを演算することができる。また、それぞれの測定精度を有効に活用するために、同じ閾値および光量での判定用距離とが一致するとみなされる閾値が３つ以上の場合には、第１遠距離側面積および第１背景側面積等に基づいて検出物体の回動方向長さＸを演算し、同じ閾値および光量での判定用距離とが一致するとみなされる閾値が２つの場合には、第２遠距離側面積および第２背景側面積に基づいて検出物体の回動方向長さＸを演算してもよい。   As a second modification of the third embodiment, as described above, the rotation direction length X of the detection object is calculated based on the second far-side area and the second background-side area, and the second embodiment. As described above, the rotation direction length X of the detection object may be calculated based on the first long distance side area, the first background side area, and the like. In this case, the rotation direction length X with higher accuracy can be calculated by comparing the calculated rotation direction lengths X. Further, in order to effectively utilize each measurement accuracy, when there are three or more threshold values that are considered to match the determination threshold value with the same threshold value and light amount, the first far side area and the first background side When the rotation direction length X of the detection object is calculated based on the area or the like, and there are two threshold values that are considered to be the same threshold value and the determination distance with the same amount of light, the second far-side area and the second The rotation direction length X of the detection object may be calculated based on the background side area.

なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記各実施形態と同等の作用・効果が得られる。
（１）上記回動方向長さ測定処理では、近距離側の受光波形に応じて検出される検出物体がスポット断面に占める面積比を、遠距離側の受光波形の振幅値Ｈｆと背景波形の振幅値Ｈｏとの比率に基づいて演算することに限らず、例えば、遠距離側の波形が所定の閾値以上となる状態の時間と背景波形が所定の閾値以上となる状態の時間との比率に基づいて演算してもよい。検出物体がスポット断面に占める面積が小さくなるほど、遠距離側の波形が上記所定の閾値以上となる状態の時間は、背景波形が上記所定の閾値以上となる状態の時間に近づくように変化する。このため、遠距離側の波形が上記所定の閾値以上となる状態の時間と背景波形が上記所定の閾値以上となる状態の時間との比率に基づいて検出物体がスポット断面に占める面積比が演算でき、検出物体の大きさを容易に測定することができる。 The present invention is not limited to the above embodiments, and may be embodied as follows. Even in this case, the same operations and effects as those of the above embodiments can be obtained.
(1) In the rotation direction length measurement process, the area ratio of the detection object detected in accordance with the light reception waveform on the short distance side to the spot cross section is calculated from the amplitude value Hf of the light reception waveform on the long distance side and the background waveform. The calculation is not limited to the ratio based on the ratio to the amplitude value Ho. For example, the ratio is the ratio between the time when the far-side waveform is equal to or greater than a predetermined threshold and the time when the background waveform is equal to or greater than the predetermined threshold. You may calculate based on. As the area occupied by the detected object in the spot cross section becomes smaller, the time during which the far-side waveform is greater than or equal to the predetermined threshold changes so as to approach the time during which the background waveform is greater than or equal to the predetermined threshold. For this reason, the area ratio of the detected object to the spot cross section is calculated based on the ratio of the time when the far-side waveform is above the predetermined threshold and the time when the background waveform is above the predetermined threshold. And the size of the detected object can be easily measured.

（２）ステップＳ１０７，Ｓ１１７では、基準となる回動角度から一周するまでを判定基準とすることに限らず、例えば、半周するまでを判定基準としてもよいし、複数周するまでを判定基準としてもよい。 (2) In steps S107 and S117, the determination reference is not limited to one round from the reference rotation angle. For example, a half turn may be used as the determination reference, and a plurality of rounds may be used as the determination reference. Also good.

（３）ステップＳ１４１の第２回動方向長さ測定処理では、両回動方向端部以外で２つの受光波形が検出されるスポット断面での上記面積比が１に近い場合、すなわち、このスポット断面での遠距離側の受光波形の振幅値Ｈｆが背景波形に対して十分に小さい場合には、このスポット断面での受光波形が１つであるとして、第１回動方向長さ測定処理と同様にして回動方向長さＸを演算してもよい。 (3) In the second rotation direction length measurement process in step S141, when the above-mentioned area ratio in the spot cross section where two received light waveforms are detected at other than the ends in both rotation directions is close to 1, that is, this spot When the amplitude value Hf of the light reception waveform on the far distance side in the cross section is sufficiently small with respect to the background waveform, it is assumed that there is one light reception waveform in the spot cross section and the first rotational direction length measurement process is performed. Similarly, the rotation direction length X may be calculated.

また、第２回動方向長さ測定処理では、高いセキュリティ性が求められる使用環境であれば、上記面積比に関わらず第１回動方向長さ測定処理と同様にして回動方向長さＸを演算して検出物体の回動方向長さＸが大きくなるように演算することで、検出物体の検出頻度を高めてもよい。   In the second rotation direction length measurement process, if the use environment requires high security, the rotation direction length X is the same as the first rotation direction length measurement process regardless of the area ratio. And the detection object detection frequency may be increased by calculating the rotation direction length X of the detection object.

また、両回動方向端部以外で２つの受光波形が検出されるスポット断面が連続する場合では、図９（Ａ）に例示するようにスポット断面Ｌｎ−３の一部が２つの検出物体のうちの一方の一部照射部により反射され、スポット断面Ｌｎ−４の一部が２つの検出物体のうちの他方の一部照射部により反射される状態と、図９（Ｂ）に例示するようにスポット断面Ｌｎ−３，Ｌｎ−４の一部が２つの検出物体の間に存在する検出物体により反射される状態と、のいずれの状態か判別することができない。   In addition, in the case where the spot cross-sections in which two light receiving waveforms are detected other than at both ends in the rotational direction are continuous, a part of the spot cross-section Ln-3 is the two detected objects as illustrated in FIG. 9A. FIG. 9B illustrates a state in which a part of the spot cross section Ln-4 is reflected by one of the partial irradiation units, and a part of the spot cross section Ln-4 is reflected by the other partial irradiation unit of the two detection objects. In addition, it is impossible to determine which state is a state in which a part of the spot cross-sections Ln-3 and Ln-4 is reflected by a detection object existing between two detection objects.

そこで、このような場合、第２回動方向長さ測定処理では、要求されるセキュリティ性等に応じて処理を変更してもよい。具体的には、例えば、高いセキュリティ性が求められる使用環境であれば、上記面積比に関わらず第１回動方向長さ測定処理と同様にして回動方向長さＸを演算して検出物体の回動方向長さＸが大きくなるように演算することで、検出物体の検出頻度を高めてもよい。また、高いセキュリティ性が求められない使用環境であれば、上記面積比等に応じて複数の検出物体を検出しているものとして各検出物体の回動方向長さＸを演算することで、検出不要な大きさの検出物体の検出を確実に防止するようにしてもよい。   Therefore, in such a case, in the second rotation direction length measurement process, the process may be changed according to required security. Specifically, for example, in a use environment where high security is required, the detection object is calculated by calculating the rotation direction length X in the same manner as the first rotation direction length measurement process regardless of the area ratio. The detection object detection frequency may be increased by calculating so that the rotation direction length X of the detection object increases. Further, in a usage environment where high security is not required, it is detected by calculating the rotational direction length X of each detection object on the assumption that a plurality of detection objects are detected according to the above-mentioned area ratio or the like. You may make it prevent reliably the detection of the detection object of an unnecessary magnitude | size.

（４）ステップＳ１３５，Ｓ１４１における回動方向長さ測定処理では、レーザ光の出射方向の単位角度変化（レーザ走査間隔）の設定値に応じて、現段階の回動角度におけるスポット断面が同一距離での前抽出回動角度におけるスポット断面と一部重なる場合には、その重なり分を、演算された回動方向長さＸから減算するようにしてもよい。これにより、検出物体の回動方向長さＸをより正確に演算して測定することができる。 (4) In the rotation direction length measurement processing in steps S135 and S141, the spot cross sections at the current rotation angle are the same distance according to the set value of the unit angle change (laser scanning interval) in the laser beam emission direction. If it overlaps with the spot cross section at the pre-extraction rotation angle at, the overlap may be subtracted from the calculated rotation direction length X. Thereby, the rotational direction length X of the detection object can be calculated and measured more accurately.

１…レーザレーダ装置
１０…レーザダイオード（レーザ光発生手段）
２０…フォトダイオード（光検出手段）
４０…回動偏向機構（回動偏向手段）
５０…モータ（駆動手段）
７０…制御回路（距離測定手段，設定手段，測定手段，断面寸法演算手段）
Ｌ…スポット断面
Ｈｆ，Ｈｏ…振幅値
Ｔｆ，Ｔｎ，Ｔｏ…検出時間
Ｘ…回動方向長さ
Ｐ…面積演算用交点
Ｙ…判定用距離 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser radar apparatus 10 ... Laser diode (laser beam generation means)
20 ... Photodiode (light detection means)
40... Turning deflection mechanism (turning deflection means)
50. Motor (driving means)
70. Control circuit (distance measuring means, setting means, measuring means, cross-sectional dimension calculating means)
L: Spot section Hf, Ho: Amplitude value Tf, Tn, To: Detection time X: Length in rotation direction P: Intersection point for area calculation Y: Distance for determination

Claims (13)

レーザ光を発生するレーザ光発生手段と、
前記レーザ光発生手段から前記レーザ光が発生されたときに、当該レーザ光が検出物体にて反射した反射光の受光に応じた受光信号を信号波形として検出する光検出手段と、
所定の中心軸を中心として回動可能に構成された偏向手段を備えるとともに、当該偏向手段により前記レーザ光を空間に向けて偏向させ、かつ前記反射光を前記光検出手段に向けて偏向する回動偏向手段と、
前記回動偏向手段を駆動する駆動手段と、
前記レーザ光発生手段での前記レーザ光の発生からこのレーザ光が前記検出物体にて反射された反射光が前記光検出手段により検出されるまでの検出時間に基づいて前記検出物体までの距離を測定する距離測定手段と、
を備えたレーザレーダ装置であって、
所定の回動角度において前記光検出手段により検出される信号波形が前回の同一回動角度において検出された信号波形に一致するとみなされる検出状態が継続して検出される場合にこの信号波形をその回動角度の背景波形として設定する設定手段と、
遠距離側の信号波形の前記検出時間がその回動角度における前記背景波形の前記検出時間に相当する、２つの信号波形が前記光検出手段により検出されるとき、この遠距離側の信号波形と前記背景波形との比率に基づいて、近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定する測定手段と、
を備え、
前記測定手段は、前記遠距離側の信号波形の振幅値と前記背景波形の振幅値との比率に基づいて、前記近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定することを特徴とするレーザレーダ装置。 Laser light generating means for generating laser light;
A light detecting means for detecting, as a signal waveform, a light reception signal corresponding to reception of reflected light reflected by a detection object when the laser light is generated from the laser light generation means;
A deflection unit configured to be rotatable about a predetermined central axis is provided. The laser beam is deflected toward the space by the deflection unit, and the reflected light is deflected toward the light detection unit. Dynamic deflection means;
Drive means for driving the rotation deflection means;
The distance to the detection object is determined based on the detection time from the generation of the laser light by the laser light generation means until the reflected light reflected by the detection object is detected by the light detection means. A distance measuring means for measuring;
A laser radar device comprising:
When a detection state in which the signal waveform detected by the light detection means at a predetermined rotation angle is considered to coincide with the signal waveform detected at the previous same rotation angle is continuously detected, this signal waveform is Setting means for setting as a background waveform of the rotation angle;
When the two signal waveforms corresponding to the detection time of the background waveform at the rotation angle correspond to the detection time of the background waveform at the rotation angle are detected by the light detection means, Measuring means for measuring the size of the detected object detected according to the signal waveform on the short distance side based on the ratio to the background waveform;
Equipped with a,
The measuring means measures the size of the detected object detected according to the signal waveform on the near distance side based on a ratio between the amplitude value of the signal waveform on the far distance side and the amplitude value of the background waveform. laser radar device characterized by. レーザ光を発生するレーザ光発生手段と、
前記レーザ光発生手段から前記レーザ光が発生されたときに、当該レーザ光が検出物体にて反射した反射光の受光に応じた受光信号を信号波形として検出する光検出手段と、
所定の中心軸を中心として回動可能に構成された偏向手段を備えるとともに、当該偏向手段により前記レーザ光を空間に向けて偏向させ、かつ前記反射光を前記光検出手段に向けて偏向する回動偏向手段と、
前記回動偏向手段を駆動する駆動手段と、
前記レーザ光発生手段での前記レーザ光の発生からこのレーザ光が前記検出物体にて反射された反射光が前記光検出手段により検出されるまでの検出時間に基づいて前記検出物体までの距離を測定する距離測定手段と、
を備えたレーザレーダ装置であって、
所定の回動角度において前記光検出手段により検出される信号波形が前回の同一回動角度において検出された信号波形に一致するとみなされる検出状態が継続して検出される場合にこの信号波形をその回動角度の背景波形として設定する設定手段と、
遠距離側の信号波形の前記検出時間がその回動角度における前記背景波形の前記検出時間に相当する、２つの信号波形が前記光検出手段により検出されるとき、この遠距離側の信号波形と前記背景波形との比率に基づいて、近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定する測定手段と、
を備え、
前記測定手段は、前記遠距離側の信号波形が所定の閾値以上となる状態の時間と前記背景波形が前記所定の閾値以上となる状態の時間との比率に基づいて、前記近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定することを特徴とするレーザレーダ装置。 Laser light generating means for generating laser light;
A light detecting means for detecting, as a signal waveform, a light reception signal corresponding to reception of reflected light reflected by a detection object when the laser light is generated from the laser light generation means;
A deflection unit configured to be rotatable about a predetermined central axis is provided. The laser beam is deflected toward the space by the deflection unit, and the reflected light is deflected toward the light detection unit. Dynamic deflection means;
Drive means for driving the rotation deflection means;
The distance to the detection object is determined based on the detection time from the generation of the laser light by the laser light generation means until the reflected light reflected by the detection object is detected by the light detection means. A distance measuring means for measuring;
A laser radar device comprising:
When a detection state in which the signal waveform detected by the light detection means at a predetermined rotation angle is considered to coincide with the signal waveform detected at the previous same rotation angle is continuously detected, this signal waveform is Setting means for setting as a background waveform of the rotation angle;
When the two signal waveforms corresponding to the detection time of the background waveform at the rotation angle correspond to the detection time of the background waveform at the rotation angle are detected by the light detection means, Measuring means for measuring the size of the detected object detected according to the signal waveform on the short distance side based on the ratio to the background waveform;
With
The measuring means is configured to determine the signal on the short distance side based on the ratio of the time when the signal waveform on the long distance side is equal to or greater than a predetermined threshold and the time when the background waveform is equal to or greater than the predetermined threshold features and, Relais Zareda apparatus measuring the magnitude of the detected object to be detected according to the waveform. 前記測定手段により測定された前記検出物体の大きさが検出対象外である場合にこの検出物体の検出を無効にする無効手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザレーダ装置。 Laser radar according to claim 1 or 2, characterized in Rukoto with invalid means the size of the detected object measured by the measuring means to disable the detection of the detection object when it is outside the detection object apparatus. 前記検出対象となる前記検出物体の大きさは、前記距離測定手段により測定される距離に応じて設定されることを特徴とする請求項３に記載のレーザレーダ装置。 The size of the detected object to be detected, the laser radar apparatus of claim 3, wherein Rukoto is set according to the distance measured by the distance measuring means. 前記測定手段は、
前記距離測定手段による前記検出物体までの測定距離での前記レーザ光の断面寸法を演算する断面寸法演算手段を備え、
前記検出物体の一部により第１の回動角度にて前記２つの信号波形が前記光検出手段により検出され、この検出物体の残部により前記第１の回動角度から所定角度回動した間の全ての回動角度にて１つの信号波形が前記光検出手段により検出されるとき、
前記１つの信号波形が検出される回動角度の数と、前記２つの信号波形の前記比率と、前記断面寸法とに基づいて、当該検出物体の回動方向に沿う長さを測定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置。 The measuring means includes
A cross-sectional dimension calculating means for calculating a cross-sectional dimension of the laser beam at a measurement distance to the detection object by the distance measuring means;
The two signal waveforms are detected by the light detection means at a first rotation angle by a part of the detection object, and the remaining part of the detection object is rotated by a predetermined angle from the first rotation angle. When one signal waveform is detected by the light detection means at all rotation angles,
The number of rotation angle in which the one signal waveform is detected, and the ratio of the two signal waveforms, based on said cross-sectional dimension, Rukoto to measure the length along the rotation direction of the detected object The laser radar device according to claim 1, wherein 前記断面寸法演算手段は、前記レーザ光の広がりに応じて前記測定距離での前記断面寸法を演算することを特徴とする請求項５に記載のレーザレーダ装置。 The laser radar device according to claim 5 , wherein the cross-sectional dimension calculating unit calculates the cross-sectional dimension at the measurement distance according to a spread of the laser light . レーザ光を発生するレーザ光発生手段と、
前記レーザ光発生手段から前記レーザ光が発生されたときに、当該レーザ光が検出物体にて反射した反射光の受光に応じた受光信号を信号波形として検出する光検出手段と、
所定の中心軸を中心として回動可能に構成された偏向手段を備えるとともに、当該偏向手段により前記レーザ光を空間に向けて偏向させ、かつ前記反射光を前記光検出手段に向けて偏向する回動偏向手段と、
前記回動偏向手段を駆動する駆動手段と、
前記レーザ光発生手段での前記レーザ光の発生からこのレーザ光が前記検出物体にて反射された反射光が前記光検出手段により検出されるまでの検出時間に基づいて前記検出物体までの距離を測定する距離測定手段と、
を備えたレーザレーダ装置であって、
所定の回動角度において前記光検出手段により検出される信号波形が前回の同一回動角度において検出された信号波形に一致するとみなされる検出状態が継続して検出される場合にこの信号波形をその回動角度の背景波形として設定する設定手段と、
遠距離側の信号波形の前記検出時間がその回動角度における前記背景波形の前記検出時間に相当する、２つの信号波形が前記光検出手段により検出されるとき、この遠距離側の信号波形と前記背景波形との比率に基づいて、近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定する測定手段と、
を備え、
前記光検出手段により検出される信号波形が所定の光量を超えているか否かを判定するための閾値が複数設定されており、
光量を縦軸とし時間を横軸とする座標において、１つの前記閾値が前記光検出手段により検出される信号波形と交わる交点を面積演算用交点とするとき、
前記測定手段は、
前記複数の閾値のうちの２つ以上の閾値と前記遠距離側の信号波形とが交わる複数の前記面積演算用交点により囲まれる多角形状の領域の面積である第１遠距離側面積と、
前記２つ以上の閾値と前記背景波形とが交わる複数の前記面積演算用交点により囲まれる多角形状の領域の面積である第１背景側面積と、の比率に基づいて、
前記近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定することを特徴とするレーザレーダ装置。 Laser light generating means for generating laser light;
A light detecting means for detecting, as a signal waveform, a light reception signal corresponding to reception of reflected light reflected by a detection object when the laser light is generated from the laser light generation means;
A deflection unit configured to be rotatable about a predetermined central axis is provided. The laser beam is deflected toward the space by the deflection unit, and the reflected light is deflected toward the light detection unit. Dynamic deflection means;
Drive means for driving the rotation deflection means;
The distance to the detection object is determined based on the detection time from the generation of the laser light by the laser light generation means until the reflected light reflected by the detection object is detected by the light detection means. A distance measuring means for measuring;
A laser radar device comprising:
When a detection state in which the signal waveform detected by the light detection means at a predetermined rotation angle is considered to coincide with the signal waveform detected at the previous same rotation angle is continuously detected, this signal waveform is Setting means for setting as a background waveform of the rotation angle;
When the two signal waveforms corresponding to the detection time of the background waveform at the rotation angle correspond to the detection time of the background waveform at the rotation angle are detected by the light detection means, Measuring means for measuring the size of the detected object detected according to the signal waveform on the short distance side based on the ratio to the background waveform;
With
A plurality of thresholds for determining whether or not the signal waveform detected by the light detection means exceeds a predetermined light amount are set,
In the coordinates where the light amount is on the vertical axis and the time is on the horizontal axis, the intersection where one threshold value intersects with the signal waveform detected by the light detection means is the intersection for area calculation.
The measuring means includes
A first far-side area that is an area of a polygonal region surrounded by a plurality of intersections for area calculation where two or more of the plurality of thresholds and the far-side signal waveform intersect;
Based on the ratio of the first background side area, which is the area of a polygonal region surrounded by the plurality of area calculation intersections where the two or more threshold values intersect the background waveform,
Features and, Relais Zareda apparatus measuring the magnitude of the detected object to be detected in response to the near side of the signal waveform. 前記測定手段は、
前記第１遠距離側面積を構成する最小の閾値での２つの前記面積演算用交点とこれら両面積演算用交点から前記横軸にそれぞれ下ろした垂線の足とにより囲まれる四角形状の領域の面積を当該第１遠距離側面積に加えた合計面積と、
前記第１背景側面積を構成する最小の閾値での２つの前記面積演算用交点とこれら両面積演算用交点から前記横軸にそれぞれ下ろした垂線の足とにより囲まれる四角形状の領域の面積を当該第１背景側面積に加えた合計面積と、の比率に基づいて、
前記近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定することを特徴とする請求項７に記載のレーザレーダ装置。 The measuring means includes
The area of a quadrangular region surrounded by the two intersection points for area calculation at the minimum threshold value that constitutes the first far-side area and the legs of the perpendicular line respectively drawn on the horizontal axis from these intersection points for area calculation Total area added to the first far side area,
The area of a quadrangular region surrounded by the two intersection points for area calculation at the minimum threshold value constituting the first background side area and the perpendicular legs drawn down from the intersection points for both area calculations to the horizontal axis respectively. Based on the ratio of the total area added to the first background side area ,
The laser radar device according to claim 7 , wherein the size of the detected object detected according to the signal waveform on the short distance side is measured. 前記光検出手段による検出が想定される光量の信号波形と前記閾値とが交わる２つの交点間の距離が、光量毎に閾値に応じて判定用距離として予めそれぞれ測定されて記憶され、
前記測定手段は、
所定の前記閾値が前記遠距離側の信号波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での前記判定用距離との距離差が、他の閾値での前記距離差よりも大きくなる前記面積演算用交点を除いて、
前記第１遠距離側面積および前記第１背景側面積を演算することを特徴とする請求項７または８に記載のレーザレーダ装置。 The distance between two intersections where the signal waveform of the light quantity assumed to be detected by the light detection means and the threshold value is measured and stored in advance as a determination distance according to the threshold value for each light quantity,
The measuring means includes
The distance difference between the two intersections where the predetermined threshold value intersects the signal waveform on the far distance side and the determination distance with the same threshold value and light amount is larger than the distance difference with other threshold values. Except for the intersection for area calculation,
9. The laser radar device according to claim 7, wherein the first long distance side area and the first background side area are calculated . 前記測定手段は、
所定の前記閾値が前記遠距離側の信号波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での前記判定用距離とが一致するとみなされる閾値が１つのみの場合には、
前記第１遠距離側面積を、
当該１つの閾値での前記交点間を結ぶ線分と、この１つの閾値での光量と同じ光量であって他の閾値に対応する前記判定用距離を全長とする線分と、の２つの線分の一方を上底とし他方を下底とする台形状の領域の面積に基づいて演算することを特徴とする請求項９に記載のレーザレーダ装置。 The measuring means includes
When the distance between two intersections where the predetermined threshold intersects the signal waveform on the far distance side and the determination threshold with the same threshold and the same amount of light are considered to be equal to each other,
The first long distance side area,
Two lines: a line segment connecting the intersections at the one threshold value, and a line segment having the same light amount as the light amount at the one threshold value and having the determination distance corresponding to the other threshold as a full length 10. The laser radar device according to claim 9 , wherein the calculation is performed based on an area of a trapezoidal region in which one of the minutes is an upper base and the other is a lower base . レーザ光を発生するレーザ光発生手段と、
前記レーザ光発生手段から前記レーザ光が発生されたときに、当該レーザ光が検出物体にて反射した反射光の受光に応じた受光信号を信号波形として検出する光検出手段と、
所定の中心軸を中心として回動可能に構成された偏向手段を備えるとともに、当該偏向手段により前記レーザ光を空間に向けて偏向させ、かつ前記反射光を前記光検出手段に向けて偏向する回動偏向手段と、
前記回動偏向手段を駆動する駆動手段と、
前記レーザ光発生手段での前記レーザ光の発生からこのレーザ光が前記検出物体にて反射された反射光が前記光検出手段により検出されるまでの検出時間に基づいて前記検出物体までの距離を測定する距離測定手段と、
を備えたレーザレーダ装置であって、
所定の回動角度において前記光検出手段により検出される信号波形が前回の同一回動角度において検出された信号波形に一致するとみなされる検出状態が継続して検出される場合にこの信号波形をその回動角度の背景波形として設定する設定手段と、
遠距離側の信号波形の前記検出時間がその回動角度における前記背景波形の前記検出時間に相当する、２つの信号波形が前記光検出手段により検出されるとき、この遠距離側の信号波形と前記背景波形との比率に基づいて、近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定する測定手段と、
を備え、
前記光検出手段により検出される信号波形が所定の光量を超えているか否かを判定するための閾値が複数設定されており、
光量を縦軸とし時間を横軸とする座標において、１つの前記閾値が前記光検出手段により検出される信号波形と交わる交点を面積演算用交点とするとき、
前記測定手段は、
前記複数の閾値のうちの２つの閾値と前記遠距離側の信号波形とが交わる４つの前記面積演算用交点のうち近距離側の２つを結ぶ直線および遠距離側の２つを結ぶ直線の２つの直線と、前記横軸とにより囲まれる三角形状の領域の面積である第２遠距離側面積と、
前記２つの閾値と前記背景波形とが交わる４つの前記面積演算用交点のうち近距離側の２つを結ぶ直線および遠距離側の２つを結ぶ直線の２つの直線と、前記横軸とにより囲まれる三角形状の領域の面積である第２背景側面積と、の比率に基づいて、
前記近距離側の信号波形に応じて検出される前記検出物体の大きさを測定することを特徴とするレーザレーダ装置。 Laser light generating means for generating laser light;
A light detecting means for detecting, as a signal waveform, a light reception signal corresponding to reception of reflected light reflected by a detection object when the laser light is generated from the laser light generation means;
A deflection unit configured to be rotatable about a predetermined central axis is provided. The laser beam is deflected toward the space by the deflection unit, and the reflected light is deflected toward the light detection unit. Dynamic deflection means;
Drive means for driving the rotation deflection means;
The distance to the detection object is determined based on the detection time from the generation of the laser light by the laser light generation means until the reflected light reflected by the detection object is detected by the light detection means. A distance measuring means for measuring;
A laser radar device comprising:
When a detection state in which the signal waveform detected by the light detection means at a predetermined rotation angle is considered to coincide with the signal waveform detected at the previous same rotation angle is continuously detected, this signal waveform is Setting means for setting as a background waveform of the rotation angle;
When the two signal waveforms corresponding to the detection time of the background waveform at the rotation angle correspond to the detection time of the background waveform at the rotation angle are detected by the light detection means, Measuring means for measuring the size of the detected object detected according to the signal waveform on the short distance side based on the ratio to the background waveform;
With
A plurality of thresholds for determining whether or not the signal waveform detected by the light detection means exceeds a predetermined light amount are set,
In the coordinates where the light amount is on the vertical axis and the time is on the horizontal axis, the intersection where one threshold value intersects with the signal waveform detected by the light detection means is the intersection for area calculation.
The measuring means includes
Of the four intersections for area calculation where two threshold values of the plurality of threshold values and the signal waveform on the long distance side intersect, a straight line connecting two on the short distance side and a straight line connecting two on the long distance side A second far-side area that is an area of a triangular region surrounded by two straight lines and the horizontal axis;
Of the four intersections for area calculation where the two thresholds intersect the background waveform, two straight lines connecting two on the short distance side and two straight lines connecting two on the long distance side, and the horizontal axis Based on the ratio of the area of the triangular region to be surrounded and the second background side area,
The near side the detected object size characteristics and, Relais Zareda device that you measure the detected according to signal waveforms. 前記光検出手段による検出が想定される光量の信号波形と前記閾値とが交わる２つの交点間の距離が、光量毎に閾値に応じて判定用距離として予めそれぞれ測定されて記憶され、
前記測定手段は、
所定の前記閾値が前記遠距離側の信号波形と交わる２つの交点間の距離と同じ閾値および光量での前記判定用距離との距離差が、他の閾値での前記距離差よりも大きくなる前記面積演算用交点を除いて、
前記第２遠距離側面積および前記第２背景側面積を演算することを特徴とする請求項１１に記載のレーザレーダ装置。 The distance between the two intersections which the light detecting means that by the detection intersection between the signal waveform of the light quantity envisaged threshold, which is stored in advance respectively measured as the determination distance depending on the threshold value for each light amount,
The measuring means includes
The distance difference between the predetermined threshold value and the distance for determination with the same threshold value and light amount as the distance between two intersections where the signal waveform on the long distance side intersects is larger than the distance difference at other threshold values. Excluding the intersection for area calculation,
The laser radar apparatus of claim 1 1, characterized by calculating said second long distance side area and the second background-side area. 前記測定手段は、
所定の前記閾値が前記遠距離側の信号波形と交わる２つの交点間の距離と、同じ閾値および光量での前記判定用距離とが一致するとみなされる閾値が１つのみの場合には、
前記第２遠距離側面積を、
当該１つの閾値での前記交点間を結ぶ第１の線分と、この１つの閾値での光量と同じ光量であって他の１つの閾値に対応する前記判定用距離を全長とし前記第１の線分と垂直二等分線が一致する第２の線分と、の双方の端点を通過し前記横軸を底辺とする二等辺三角形からなる領域の面積に基づいて演算することを特徴とする請求項１２に記載のレーザレーダ装置。 The measuring means includes
When the distance between two intersections where the predetermined threshold intersects the signal waveform on the far distance side and the determination threshold with the same threshold and the same amount of light are considered to be equal to each other,
The second far side area is
The first line segment connecting the intersections at the one threshold value and the determination distance corresponding to the other threshold value with the same light amount as the light amount at the one threshold value is defined as the total length. The calculation is based on the area of an isosceles triangle that passes through the end points of both the line segment and the second line segment in which the perpendicular bisector matches and has the horizontal axis as the base. The laser radar device according to claim 12.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5991084B2 (en) * 2011-08-29 2016-09-14 株式会社デンソーウェーブ Laser radar equipment
CN110799802B (en) * 2017-06-30 2022-06-17 深圳市大疆创新科技有限公司 Object measurement for light detection and ranging system
JP7294139B2 (en) * 2017-12-15 2023-06-20 コニカミノルタ株式会社 Distance measuring device, distance measuring device control method, and distance measuring device control program
DE102019107681B4 (en) 2019-03-26 2022-12-01 Sick Ag Method for operating a distance measuring surveillance sensor and distance measuring surveillance sensor
JP7347314B2 (en) * 2020-04-13 2023-09-20 トヨタ自動車株式会社 Sensors and sensor systems

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04310890A (en) * 1991-04-09 1992-11-02 Koden Electron Co Ltd Planer position displaying laser radar
JP3193148B2 (en) * 1992-09-24 2001-07-30 マツダ株式会社 Distance detection device
JPH10239433A (en) * 1997-02-24 1998-09-11 Omron Corp Distance measuring device
JP2002311138A (en) * 2001-04-06 2002-10-23 Mitsubishi Electric Corp Distance measuring device for vehicle
JP2005233716A (en) * 2004-02-18 2005-09-02 Omron Corp Radar device
JP4476681B2 (en) * 2004-04-21 2010-06-09 富士通テン株式会社 Target identification device, target identification method, and target identification program

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