JP7375624B2 - 測距装置 - Google Patents
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Description
そこで、特許文献1には、透過窓に付着する雪、雨水等を除去するため、透過窓を加熱するヒータを透過窓に設けることが記載されている。
一方、放射光又は反射光が光学窓等で反射し、筐体の内部で迷光が生じることがある。本発明者らの検討の結果、配線部を固定するための固定部材において迷光が反射し検出部で検出されてしまい、測距精度が低下する場合があることが判明した。
[1.全体構成]
図1に示す測距装置1は、放射光を照射し、放射光が照射された物体からの反射光を検出することにより、物体との距離を測定するライダ装置である。ライダはLIDARとも表記される。LIDARは、Light Detection and Rangingの略語である。測距装置1は、車両に搭載して使用され、車両の前方に存在する様々な物体の検出に用いられる。
筐体2は、筐体本体3とカバー4とを備える。カバー4の前方には、カバー4の一部として、放射光及び反射光が透過する透過窓41が設けられている。ここでいう前方とは、筐体2における、放射光の照射先の方向を指す。
[2.検出モジュールの構成]
検出モジュール10は、図2及び図3に示すように、照射部12と、検出部13と、照射部12と検出部13との間に設けられた中間板15と、モータ16とを有する。なお、図3では、検出モジュール10の構成を見やすくするため、フレーム11の多くの部品等が省略されている。
[2-1.照射部]
照射部12は、筐体2内部の上方の空間に収納され、あらかじめ設定された走査方向に沿って走査された放射光を照射するように構成されている。
照射ミラー123は、光を反射する一対の偏向ミラーが両面に取り付けられた平板状の部材である。照射ミラー123は、後述するモータ16の駆動に従って、Y軸方向に沿う回転軸のまわりを回転運動する。
照射側折返ミラー126は、光の進行方向を変化させるミラーである。
光源122及び照射側折返ミラー126は、光源122から出力され照射側レンズ125を透過した光が、照射側折返ミラー126にて略90°進行方向が曲げられ、照射ミラー123に入射するように配置されている。
検出部13は、筐体2内部の下方の空間に収納され、走査範囲から到来する物体からの反射光を検出するように構成されている。
受光素子131は、複数のAPDを1列に配置したAPDアレイを有する。APDとは、アバランシェフォトダイオードである。
検出側折返ミラー134は、光の進行方向を変化させるミラーである。
受光素子131は、検出側折返ミラー134の下部に配置されている。
中間板15は、照射ミラー123と検出ミラー132との間に設けられ、水平方向に延びる、円形かつ板状の部材である。中間板15は、図3に示すように、筐体2の内部を、照射部12の設置空間2aと検出部13の設置空間2bとに仕切る仕切板である。
モータ16は、ミラーモジュール14の下部に配置され、ミラーモジュール14及び中間板15をY軸方向に沿う回転軸のまわりに回転運動させる。
図1及び図5に示すように、カバー4は、透過窓41と、枠体42と、透過窓41の内面に設けられた透過窓遮蔽板43とを有する。
透過窓遮蔽板43は、図5に示すように、透過窓41の内面から突出するように、X軸方向に沿って設けられた板状の部材である。透過窓遮蔽板43は、ミラーモジュール14と透過窓41との間の空間を、照射部12側と検出部13側とに仕切っている。透過窓遮蔽板43は、光源121,122が発するレーザ光の透過を阻止する樹脂材料で形成されており、筐体2の内部における照射部12の設置空間2a内で乱反射した放射光が、検出部13の設置空間2bへ入射するのを抑制する。
[4.フレキシブル基板の構成]
フレキシブル基板5は、図5及び図6に示すように、フィルム状の絶縁基材上に各種の配線パターンが形成されたプリント基板である。フレキシブル基板5は、透過窓41の内面に貼り付けられるヒータ部5aと、透過窓41の内面の端部で折り曲げられて、図4に示すように筐体2の後方に向かって延びる配線部5bとを備える。配線部5bは、Y軸方向の幅が、ヒータ部5aよりも細くなっている。配線部5bは、筐体本体3における透過窓41と対向する面に設けられた、図8に示す引出孔31に挿入されて、外部の電源に接続する。
フレキシブル基板5の最表面は、これらの配線パターンを保護するため、絶縁性の樹脂フィルムで覆われている。樹脂フィルムの一部に開口55が形成され、開口55から、ランド53が露出している。ランド53は、上記導体層上に更に施されたNiめっき及び金めっき等により保護されている。
フレキシブル基板5におけるサーミスタ6が実装される面と反対側の面には、図7に示すように、ヒータ部5aを透過窓41に固定するヒータ部用の固定部材7と、配線部5bを筐体2の右側の面に固定する配線部用の固定部材8とが設けられる。
遮光部材9は、図9~図16に示すように、本体部91と、立設部92と、遮蔽部93と、区画部94と、補強板95とを備える。遮光部材9は、光源121,122が発するレーザ光の透過を阻止する樹脂材料で形成されている。
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(6a)測距装置1は、配線部用の固定部材8から検出部13に向かう迷光を遮るように構成された遮光部材9を有する。このような構成によれば、配線部用の固定部材8において反射した迷光が検出部13で検出されにくくなり、測距装置1の測距精度の低下が抑制される。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
Claims (3)
- 物体との距離を測定する測距装置(1)であって、
あらかじめ設定された走査方向に沿って走査された放射光を照射する照射部(12)と、走査範囲から到来する前記物体からの反射光を検出する検出部(13)と、を有する検出モジュール(10)と、
前記検出モジュールを収納する筐体(2)と、
前記筐体の一部であって、前記検出モジュールに対向して配置され、前記放射光及び前記反射光が透過する透過窓(41)と、
前記透過窓を加熱するヒータ線が形成されたフレキシブル基板(5)と、
を備え、
前記フレキシブル基板は、前記ヒータ線が形成され、前記透過窓に固定されるヒータ部(5a)と、前記ヒータ線への配線が形成され、前記筐体における前記透過窓が設けられた側を前方とした場合の、前記筐体の後方に向かって伸びる配線部(5b)と、を有し、
前記配線部を前記筐体内で固定する固定部材(8)と、
前記放射光又は前記反射光が前記透過窓で反射し、更に前記固定部材で反射して前記検出部に向かう迷光を遮るように構成された遮光部材(9)と、を更に備える、測距装置。 - 前記遮光部材は、前記配線部を前記筐体の後方に向かってガイドするように構成されたガイド面(912a)を有する、請求項1に記載の測距装置。
- 前記ヒータ線が、前記放射光が透過する領域を加熱する照射側ヒータ線(511)と、前記検出部が検出する前記反射光が透過する領域を加熱する検出側ヒータ線(512)と、を有し、
前記フレキシブル基板は、前記ヒータ部において、前記照射側ヒータ線が形成された照射側ヒータ部(5c)と、前記検出側ヒータ線が形成された検出側ヒータ部(5d)とに分割されており、
前記配線部は、前記照射側ヒータ部から延在する部分(5f)と、前記検出側ヒータ部から延在する部分(5g)と、が合体した合体部(5h)を有し、
前記固定部材が前記合体部に設けられている、請求項1又は請求項2に記載の測距装置。
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