JPH08285943A - レーダ装置 - Google Patents
レーダ装置Info
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- JPH08285943A JPH08285943A JP7089650A JP8965095A JPH08285943A JP H08285943 A JPH08285943 A JP H08285943A JP 7089650 A JP7089650 A JP 7089650A JP 8965095 A JP8965095 A JP 8965095A JP H08285943 A JPH08285943 A JP H08285943A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、光を出射して物標を検出するレー
ダ装置に関し、晴天時における人間の目に対する安全性
を維持しつつ、雨や霧などの悪天候時における物標の検
出可能な距離を伸ばすことを目的とする。 【構成】 波長1.4 μm帯の光を発光する第1の光源1
と、前記波長1.4 μm帯の光に比べて水分による吸収率
が低い波長帯の光を発光する第2の光源2と、大気中の
雨滴の量を検出する環境検出手段3と、環境検出手段3
により検出された雨滴の量が予め定められた閾値以下の
ときは第1の光源1を選択し、それ以外のときは第2の
光源2を選択する選択手段4と、選択手段4により選択
された光源の光を所定の覆域に送光する送光手段5と、
所定の覆域内に位置する物標に反射された光を受光する
受光手段6と、受光手段6により受光された光に基づい
て、物標を検出する物標検出手段7とを備えて構成され
る。
ダ装置に関し、晴天時における人間の目に対する安全性
を維持しつつ、雨や霧などの悪天候時における物標の検
出可能な距離を伸ばすことを目的とする。 【構成】 波長1.4 μm帯の光を発光する第1の光源1
と、前記波長1.4 μm帯の光に比べて水分による吸収率
が低い波長帯の光を発光する第2の光源2と、大気中の
雨滴の量を検出する環境検出手段3と、環境検出手段3
により検出された雨滴の量が予め定められた閾値以下の
ときは第1の光源1を選択し、それ以外のときは第2の
光源2を選択する選択手段4と、選択手段4により選択
された光源の光を所定の覆域に送光する送光手段5と、
所定の覆域内に位置する物標に反射された光を受光する
受光手段6と、受光手段6により受光された光に基づい
て、物標を検出する物標検出手段7とを備えて構成され
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光を出射して物標を検
出するレーダ装置に関し、特に、雨滴の量に応じて光の
波長を切り換えるレーダ装置に関する。
出するレーダ装置に関し、特に、雨滴の量に応じて光の
波長を切り換えるレーダ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車や無人搬送車において、レ
ーザ光その他の光を進行方向に出射し、先行車,障害物
その他の物標を検出するレーダ装置が開発されている。
ーザ光その他の光を進行方向に出射し、先行車,障害物
その他の物標を検出するレーダ装置が開発されている。
【0003】このようなレーダ装置では、出射光が目に
入射した際の安全性を充分に考慮して、光の波長が決定
されていた(特開平4−315086号公報に記載)。
図12は、この種のレーダ装置を示す図である。図にお
いて、演算制御装置21は時間計測部22に接続され、
時間計測部22の制御出力はレーザダイオード駆動部2
3に接続される。
入射した際の安全性を充分に考慮して、光の波長が決定
されていた(特開平4−315086号公報に記載)。
図12は、この種のレーダ装置を示す図である。図にお
いて、演算制御装置21は時間計測部22に接続され、
時間計測部22の制御出力はレーザダイオード駆動部2
3に接続される。
【0004】このレーザダイオード駆動部23の駆動出
力は、時間計測部22の一方の入力と、波長1.4 μm帯
のレーザダイオード24とに接続され、このレーザダイ
オード24の発光面の光軸に沿って、コリメータレンズ
25および送信望遠鏡26が配置される。この送信望遠
鏡26に隣接して受信望遠鏡27が配置され、受信望遠
鏡27の光軸上には、集光レンズ28および受光素子2
9が配置される。
力は、時間計測部22の一方の入力と、波長1.4 μm帯
のレーザダイオード24とに接続され、このレーザダイ
オード24の発光面の光軸に沿って、コリメータレンズ
25および送信望遠鏡26が配置される。この送信望遠
鏡26に隣接して受信望遠鏡27が配置され、受信望遠
鏡27の光軸上には、集光レンズ28および受光素子2
9が配置される。
【0005】受光素子29の光電出力は、増幅器30を
介して、時間計測部22の他方の入力に接続される。こ
のような構成のレーダ装置では、レーザダイオード駆動
部23によりレーザダイオード24が励起され、波長1.
4 μm帯のレーザ光が発生する。このレーザ光は、コリ
メータレンズ25を介して平行光束に変換され、送信望
遠鏡26を介して外部に送光される。
介して、時間計測部22の他方の入力に接続される。こ
のような構成のレーダ装置では、レーザダイオード駆動
部23によりレーザダイオード24が励起され、波長1.
4 μm帯のレーザ光が発生する。このレーザ光は、コリ
メータレンズ25を介して平行光束に変換され、送信望
遠鏡26を介して外部に送光される。
【0006】外部に送光されたレーザ光は、覆域内の物
標に到達して反射され、反射光の一部が受信望遠鏡27
に入射する。この反射光は、集光レンズ28を介して受
光素子29の受光面に集光される。受光素子29におい
て光電変換された出力は、増幅器30により増幅され、
時間計測部22に入力される。時間計測部22は、レー
ザ光を送光してから反射光が受光されるまでの伝搬遅延
を計測し、演算制御装置21に出力する。演算制御装置
21は、この伝搬遅延に基づいて、物標までの距離を算
出する。
標に到達して反射され、反射光の一部が受信望遠鏡27
に入射する。この反射光は、集光レンズ28を介して受
光素子29の受光面に集光される。受光素子29におい
て光電変換された出力は、増幅器30により増幅され、
時間計測部22に入力される。時間計測部22は、レー
ザ光を送光してから反射光が受光されるまでの伝搬遅延
を計測し、演算制御装置21に出力する。演算制御装置
21は、この伝搬遅延に基づいて、物標までの距離を算
出する。
【0007】通常、このように外部に出射された強い光
が人間の目に入射すると、光のエネルギは網膜内部に集
中して吸収され、網膜組織に出血などの損傷を与える。
網膜組織には再生機能がないので損傷部分の機能は回復
せず、視力障害などの症状が発生する。しかしながら、
従来例に使用される波長1.4 μm帯の光は、水分による
吸収率が著しく高く、眼球内の水分にその大部分が吸収
される。そのため、図13に示すように、光が網膜上に
ほとんど到達せず、網膜組織の損傷を確実に防ぐことが
できる。
が人間の目に入射すると、光のエネルギは網膜内部に集
中して吸収され、網膜組織に出血などの損傷を与える。
網膜組織には再生機能がないので損傷部分の機能は回復
せず、視力障害などの症状が発生する。しかしながら、
従来例に使用される波長1.4 μm帯の光は、水分による
吸収率が著しく高く、眼球内の水分にその大部分が吸収
される。そのため、図13に示すように、光が網膜上に
ほとんど到達せず、網膜組織の損傷を確実に防ぐことが
できる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
のように目に安全なレーダ装置では、水分による吸収率
が高い波長帯の光が使用されるため、図14に示すよう
に、雨や霧などによる伝搬損失が大きく、悪天候下にお
いて物標を検出できる距離が極端に短くなるという問題
点があった。
のように目に安全なレーダ装置では、水分による吸収率
が高い波長帯の光が使用されるため、図14に示すよう
に、雨や霧などによる伝搬損失が大きく、悪天候下にお
いて物標を検出できる距離が極端に短くなるという問題
点があった。
【0009】特に、車載用レーダでは、人間の視覚を補
助する目的から、視界の短い雨や霧の中において使用さ
れることが多く、悪天候下においても、安全な車間距離
をおいた位置から、先行車や障害物を確実に検出できる
レーダ装置が強く要望されていた。本発明は、このよう
な問題点を解決するために、晴天時における人間の目に
対する安全性を維持しつつ、雨や霧などの悪天候時にお
ける物標の検出可能な距離を伸ばすことができるレーダ
装置を提供することを目的とする。
助する目的から、視界の短い雨や霧の中において使用さ
れることが多く、悪天候下においても、安全な車間距離
をおいた位置から、先行車や障害物を確実に検出できる
レーダ装置が強く要望されていた。本発明は、このよう
な問題点を解決するために、晴天時における人間の目に
対する安全性を維持しつつ、雨や霧などの悪天候時にお
ける物標の検出可能な距離を伸ばすことができるレーダ
装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】図1は、請求項1に対応
する原理ブロック図である。請求項1に記載の発明は、
波長1.4 μm帯の光を発光する第1の光源1と、前記波
長1.4 μm帯の光に比べ、水分による吸収率が低い波長
帯の光を発光する第2の光源2と、大気中の雨滴の量を
検出する環境検出手段3と、環境検出手段3により検出
された雨滴の量が予め定められた閾値以下のときは第1
の光源1を選択し、それ以外のときは第2の光源2を選
択する選択手段4と、選択手段4により選択された光源
の光を所定の覆域に送光する送光手段5と、所定の覆域
内に位置する物標に反射された光を受光する受光手段6
と、受光手段6により受光された光に基づいて、物標を
検出する物標検出手段7とを備えたことを特徴とする。
図2は、請求項2に対応する原理ブロック図である。
する原理ブロック図である。請求項1に記載の発明は、
波長1.4 μm帯の光を発光する第1の光源1と、前記波
長1.4 μm帯の光に比べ、水分による吸収率が低い波長
帯の光を発光する第2の光源2と、大気中の雨滴の量を
検出する環境検出手段3と、環境検出手段3により検出
された雨滴の量が予め定められた閾値以下のときは第1
の光源1を選択し、それ以外のときは第2の光源2を選
択する選択手段4と、選択手段4により選択された光源
の光を所定の覆域に送光する送光手段5と、所定の覆域
内に位置する物標に反射された光を受光する受光手段6
と、受光手段6により受光された光に基づいて、物標を
検出する物標検出手段7とを備えたことを特徴とする。
図2は、請求項2に対応する原理ブロック図である。
【0011】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のレーダ装置において、環境検出手段3は、第1の光源
1により発光された波長1.4 μm帯の光を出射し、物標
から戻る光の伝搬損失を雨滴の量として計測することを
特徴とする。図3は、請求項3に対応する原理ブロック
図である。請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の
レーダ装置において、環境検出手段3は、第1の光源1
により発光された波長1.4 μm帯の光を出射して、物標
に反射されて戻る光の伝搬損失を計測する損失計測手段
8と、物標に反射されて戻る光の伝搬遅延に基づいて、
物標の距離を求める距離計測手段9と、損失計測手段8
により計測された伝搬損失と、距離計測手段9により計
測された物標の距離とに基づいて単位距離当たりの伝搬
損失を算出し、その単位距離当たりの伝搬損失に対応し
て雨滴の量を求める第1の雨滴検出手段10とを備えた
ことを特徴とする。
のレーダ装置において、環境検出手段3は、第1の光源
1により発光された波長1.4 μm帯の光を出射し、物標
から戻る光の伝搬損失を雨滴の量として計測することを
特徴とする。図3は、請求項3に対応する原理ブロック
図である。請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の
レーダ装置において、環境検出手段3は、第1の光源1
により発光された波長1.4 μm帯の光を出射して、物標
に反射されて戻る光の伝搬損失を計測する損失計測手段
8と、物標に反射されて戻る光の伝搬遅延に基づいて、
物標の距離を求める距離計測手段9と、損失計測手段8
により計測された伝搬損失と、距離計測手段9により計
測された物標の距離とに基づいて単位距離当たりの伝搬
損失を算出し、その単位距離当たりの伝搬損失に対応し
て雨滴の量を求める第1の雨滴検出手段10とを備えた
ことを特徴とする。
【0012】図4は、請求項4に対応する原理ブロック
図である。請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の
レーダ装置において、環境検出手段3は、第1の光源1
により発光された波長1.4 μm帯の光を出射し、物標に
反射された波長1.4 μm帯の光の受光量を計測する第1
の光量計測手段11aと、第2の光源2により発光され
た波長1.4 μm帯以外の光を出射して、物標に反射され
た波長1.4 μm帯以外の光の受光量を計測する第2の光
量計測手段11bと、第1および第2の光量計測手段1
1a,11bにより計測された受光量の比を算出し、そ
の受光量の比に対応して雨滴の量を求める第2の雨滴検
出手段12とを備えたことを特徴とする。
図である。請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の
レーダ装置において、環境検出手段3は、第1の光源1
により発光された波長1.4 μm帯の光を出射し、物標に
反射された波長1.4 μm帯の光の受光量を計測する第1
の光量計測手段11aと、第2の光源2により発光され
た波長1.4 μm帯以外の光を出射して、物標に反射され
た波長1.4 μm帯以外の光の受光量を計測する第2の光
量計測手段11bと、第1および第2の光量計測手段1
1a,11bにより計測された受光量の比を算出し、そ
の受光量の比に対応して雨滴の量を求める第2の雨滴検
出手段12とを備えたことを特徴とする。
【0013】請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4
のいずれか1項記載のレーダ装置において、受光手段6
は、第1の光源1および第2の光源2により発光される
各光の波長にまたがる分光感度を有する受光素子を備え
たことを特徴とする。請求項6に記載の発明は、請求項
5に記載のレーダ装置において、第2の光源2は、光の
波長が0.8 μm〜1.7 μmの範囲内であり、受光素子
は、Geフォトダイオード、Geアバランシェ・フォト
ダイオードあるいは InGaAs-PINフォトダイオードであ
ることを特徴とする。
のいずれか1項記載のレーダ装置において、受光手段6
は、第1の光源1および第2の光源2により発光される
各光の波長にまたがる分光感度を有する受光素子を備え
たことを特徴とする。請求項6に記載の発明は、請求項
5に記載のレーダ装置において、第2の光源2は、光の
波長が0.8 μm〜1.7 μmの範囲内であり、受光素子
は、Geフォトダイオード、Geアバランシェ・フォト
ダイオードあるいは InGaAs-PINフォトダイオードであ
ることを特徴とする。
【0014】
【作用】請求項1のレーダ装置では、環境検出手段3が
雨滴の量を検出する。この雨滴の量が予め定められた閾
値以下の場合、選択手段4により第1の光源1が選択さ
れ、送光手段5は波長1.4 μm帯の光を所定の覆域に送
光する。一方、雨滴の量が閾値を越える場合、選択手段
4により第2の光源2が選択され、送光手段5は、水分
による吸収率が低い波長1.4 μm帯以外の光を所定の覆
域に送光する。
雨滴の量を検出する。この雨滴の量が予め定められた閾
値以下の場合、選択手段4により第1の光源1が選択さ
れ、送光手段5は波長1.4 μm帯の光を所定の覆域に送
光する。一方、雨滴の量が閾値を越える場合、選択手段
4により第2の光源2が選択され、送光手段5は、水分
による吸収率が低い波長1.4 μm帯以外の光を所定の覆
域に送光する。
【0015】このように送光された光は、所定の覆域内
に位置する物標に反射され、受光手段6に受光される。
物標検出手段7は、この受光された光に基づいて、物標
の検出を行う。このように、雨滴の量が多い大気状態で
は、水分による吸収率が著しく高い1.4 μm帯の光に代
わって、それ以外の波長帯の光が送光されることによ
り、大気中における光の伝搬損失が低減され、物標の検
出可能な距離が伸びる。
に位置する物標に反射され、受光手段6に受光される。
物標検出手段7は、この受光された光に基づいて、物標
の検出を行う。このように、雨滴の量が多い大気状態で
は、水分による吸収率が著しく高い1.4 μm帯の光に代
わって、それ以外の波長帯の光が送光されることによ
り、大気中における光の伝搬損失が低減され、物標の検
出可能な距離が伸びる。
【0016】また、雨滴の量が少ない大気状態では、1.
4 μm帯の光が送光されることにより、その光が人間の
目に入射するような場合にも、光の大部分が眼球内の水
分に安全に吸収され、晴天時における人間の目に対する
安全性を確保することができる。請求項2のレーダ装置
では、環境検出手段3は、1.4 μm帯の光の伝搬損失を
計測する。1.4 μm帯の光は、雨滴の量に依存して伝搬
損失の影響が大きく生じるので、伝搬損失の計測値に基
づいて、雨滴の量が簡易に検出できる。
4 μm帯の光が送光されることにより、その光が人間の
目に入射するような場合にも、光の大部分が眼球内の水
分に安全に吸収され、晴天時における人間の目に対する
安全性を確保することができる。請求項2のレーダ装置
では、環境検出手段3は、1.4 μm帯の光の伝搬損失を
計測する。1.4 μm帯の光は、雨滴の量に依存して伝搬
損失の影響が大きく生じるので、伝搬損失の計測値に基
づいて、雨滴の量が簡易に検出できる。
【0017】したがって、レーダ装置と物標との間の雨
滴の量が多い場合には、1.4 μm帯の光の伝搬損失が大
きく生じ、雨滴による伝搬損失が著しく大きい1.4 μm
帯の光に代わって、それ以外の波長帯の光が適宜に選択
される。請求項3のレーダ装置では、損失計測手段8が
1.4 μm帯の光の伝搬損失を計測する。
滴の量が多い場合には、1.4 μm帯の光の伝搬損失が大
きく生じ、雨滴による伝搬損失が著しく大きい1.4 μm
帯の光に代わって、それ以外の波長帯の光が適宜に選択
される。請求項3のレーダ装置では、損失計測手段8が
1.4 μm帯の光の伝搬損失を計測する。
【0018】距離計測手段9は、1.4 μm帯の光の伝搬
遅延に基づいて、物標までの距離を計測する。第1の雨
滴検出手段10は、これらの計測値に基づいて、単位距
離当たりの伝搬損失を算出する。このように算出された
単位距離当たりの伝搬損失は、物標までの距離に依存せ
ず、単位距離当たりの雨滴の量に依存して変化する値な
ので、この値に基づいて雨滴の量がより的確に検出でき
る。
遅延に基づいて、物標までの距離を計測する。第1の雨
滴検出手段10は、これらの計測値に基づいて、単位距
離当たりの伝搬損失を算出する。このように算出された
単位距離当たりの伝搬損失は、物標までの距離に依存せ
ず、単位距離当たりの雨滴の量に依存して変化する値な
ので、この値に基づいて雨滴の量がより的確に検出でき
る。
【0019】したがって、レーダ装置と物標との間の雨
滴の密度が高い場合には、1.4 μm帯の単位距離当たり
の伝搬損失が大きく生じ、雨滴による伝搬損失の大きな
1.4μm帯の光に代わって、それ以外の波長帯の光が的
確に選択される。請求項4のレーダ装置では、第1の光
量計測手段11aが、1.4 μm帯の光を出射して、その
光が物標に反射されて戻った際の受光量を計測する。
滴の密度が高い場合には、1.4 μm帯の単位距離当たり
の伝搬損失が大きく生じ、雨滴による伝搬損失の大きな
1.4μm帯の光に代わって、それ以外の波長帯の光が的
確に選択される。請求項4のレーダ装置では、第1の光
量計測手段11aが、1.4 μm帯の光を出射して、その
光が物標に反射されて戻った際の受光量を計測する。
【0020】一方、第2の光量計測手段11bは1.4 μ
m帯以外の光を出射して、その光が物標に反射されて戻
った際の受光量を計測する。第2の雨滴検出手段12
は、これらの受光量の比を算出する。これら2種類の光
は、物標までの距離および経路を同様に伝搬するので、
広がり損失が等しい。また、物標における光の反射率も
(反射率の分光特性を無視した範囲内で)等しく作用す
る。
m帯以外の光を出射して、その光が物標に反射されて戻
った際の受光量を計測する。第2の雨滴検出手段12
は、これらの受光量の比を算出する。これら2種類の光
は、物標までの距離および経路を同様に伝搬するので、
広がり損失が等しい。また、物標における光の反射率も
(反射率の分光特性を無視した範囲内で)等しく作用す
る。
【0021】そのため、受光量の比を算出することによ
り、これらの等しい損失の影響が排除され、主として水
分による吸収率の差によって生じる減衰損失に依存した
値が算出される。したがって、この受光量の比に基づい
て、物標までの距離および物標の反射率の影響を排除し
て雨滴の量をより正確に検出し、出射する光の波長をよ
り正確かつ的確に選択することができる。
り、これらの等しい損失の影響が排除され、主として水
分による吸収率の差によって生じる減衰損失に依存した
値が算出される。したがって、この受光量の比に基づい
て、物標までの距離および物標の反射率の影響を排除し
て雨滴の量をより正確に検出し、出射する光の波長をよ
り正確かつ的確に選択することができる。
【0022】請求項5のレーダ装置では、第1および第
2の光源1,2の波長にまたがる分光感度を有する受光
素子を用いて、受光手段6が構成される。したがって、
2種類の波長帯に対し受光素子を1つ設ければよく、受
光光学系,受光素子の駆動回路および増幅器などからな
る受光機構を二重に設ける必要がなく、構成が簡略化さ
れる。
2の光源1,2の波長にまたがる分光感度を有する受光
素子を用いて、受光手段6が構成される。したがって、
2種類の波長帯に対し受光素子を1つ設ければよく、受
光光学系,受光素子の駆動回路および増幅器などからな
る受光機構を二重に設ける必要がなく、構成が簡略化さ
れる。
【0023】請求項6のレーダ装置では、第2の光源2
の波長が0.8 μm〜1.7 μmの範囲内に設定される。ま
た、Geフォトダイオード、Geアバランシェ・フォト
ダイオードあるいはInGaAs-PINフォトダイオードが、受
光素子として使用される。これらのフォトダイオード
は、0.8 μm〜1.7 μmの波長に対し、有効な受光感度
を有するので、受光機構を2つ設ける必要がなくなる。
の波長が0.8 μm〜1.7 μmの範囲内に設定される。ま
た、Geフォトダイオード、Geアバランシェ・フォト
ダイオードあるいはInGaAs-PINフォトダイオードが、受
光素子として使用される。これらのフォトダイオード
は、0.8 μm〜1.7 μmの波長に対し、有効な受光感度
を有するので、受光機構を2つ設ける必要がなくなる。
【0024】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図5は、請求項1〜6に対応する実施例の構成を
示す図である。図において、演算制御装置31は時間計
測部32に接続され、時間計測部32の制御出力はレー
ザダイオード駆動部33に接続される。
する。図5は、請求項1〜6に対応する実施例の構成を
示す図である。図において、演算制御装置31は時間計
測部32に接続され、時間計測部32の制御出力はレー
ザダイオード駆動部33に接続される。
【0025】このレーザダイオード駆動部33の出力
は、時間計測部32の一方の入力と、リレースイッチ3
4とに接続され、リレースイッチ34の一方の出力は、
1.4 μm帯のレーザダイオード35に接続される。ま
た、リレースイッチ34の他方の出力は、0.8 μm帯の
レーザダイオード36に接続される。
は、時間計測部32の一方の入力と、リレースイッチ3
4とに接続され、リレースイッチ34の一方の出力は、
1.4 μm帯のレーザダイオード35に接続される。ま
た、リレースイッチ34の他方の出力は、0.8 μm帯の
レーザダイオード36に接続される。
【0026】この1.4 μm帯のレーザダイオード35の
光軸上にはコリメータレンズ37が配置され、その延長
上には全反射ミラー38が斜めに配置される。また、0.
8 μm帯のレーザダイオード36の光軸上にはコリメー
タレンズ40が配置され、コリメータレンズ40の光軸
と全反射ミラー38の反射方向との交わる位置には、ダ
イクロイックプリズム39が配置される。このダイクロ
イックプリズム39の出射方向には送信望遠鏡41が配
置される。
光軸上にはコリメータレンズ37が配置され、その延長
上には全反射ミラー38が斜めに配置される。また、0.
8 μm帯のレーザダイオード36の光軸上にはコリメー
タレンズ40が配置され、コリメータレンズ40の光軸
と全反射ミラー38の反射方向との交わる位置には、ダ
イクロイックプリズム39が配置される。このダイクロ
イックプリズム39の出射方向には送信望遠鏡41が配
置される。
【0027】一方、この送信望遠鏡41と隣接した位置
には受信望遠鏡42が配置され、受信望遠鏡42の光軸
上には、集光レンズ43を介して、Geアバランシェ・
フォトダイオード(ゲルマニウム・アバランシェ・フォ
トダイオード)44の受光面が配置される。このGeア
バランシェ・フォトダイオード44の出力は、増幅器4
5を介して、時間計測部32の他方の入力と、レベル検
出部46とに接続される。このレベル検出部46の出力
は、演算制御装置31の制御入力に接続され、演算制御
装置31の出力はリレースイッチ34の制御入力に接続
される。
には受信望遠鏡42が配置され、受信望遠鏡42の光軸
上には、集光レンズ43を介して、Geアバランシェ・
フォトダイオード(ゲルマニウム・アバランシェ・フォ
トダイオード)44の受光面が配置される。このGeア
バランシェ・フォトダイオード44の出力は、増幅器4
5を介して、時間計測部32の他方の入力と、レベル検
出部46とに接続される。このレベル検出部46の出力
は、演算制御装置31の制御入力に接続され、演算制御
装置31の出力はリレースイッチ34の制御入力に接続
される。
【0028】なお、請求項1,2に記載の発明と本実施
例との対応関係については、第1の光源1はレーザダイ
オード35に対応し、第2の光源2はレーザダイオード
36に対応し、環境検出手段3は演算制御装置31およ
びレベル検出部46に対応し、選択手段4はレーザダイ
オード駆動部33およびリレースイッチ34に対応し、
送光手段5はコリメータレンズ37,40,全反射ミラ
ー38,ダイクロイックプリズム39および送信望遠鏡
41に対応し、受光手段6は受信望遠鏡42,集光レン
ズ43,Geアバランシェ・フォトダイオード44およ
び増幅器45に対応し、物標検出手段7は時間計測部3
2および演算制御装置31に対応する。また、請求項3
に記載の発明と本実施例との対応関係については、損失
計測手段8,距離計測手段9および第1の雨滴検出手段
10は、演算制御装置31の各機能に対応する。
例との対応関係については、第1の光源1はレーザダイ
オード35に対応し、第2の光源2はレーザダイオード
36に対応し、環境検出手段3は演算制御装置31およ
びレベル検出部46に対応し、選択手段4はレーザダイ
オード駆動部33およびリレースイッチ34に対応し、
送光手段5はコリメータレンズ37,40,全反射ミラ
ー38,ダイクロイックプリズム39および送信望遠鏡
41に対応し、受光手段6は受信望遠鏡42,集光レン
ズ43,Geアバランシェ・フォトダイオード44およ
び増幅器45に対応し、物標検出手段7は時間計測部3
2および演算制御装置31に対応する。また、請求項3
に記載の発明と本実施例との対応関係については、損失
計測手段8,距離計測手段9および第1の雨滴検出手段
10は、演算制御装置31の各機能に対応する。
【0029】さらに、請求項4に記載の発明と本実施例
との対応関係については、第1の光量計測手段11a,
第2の光量計測手段11bおよび第2の雨滴検出手段1
0は、演算制御装置31の各機能に対応する。また、請
求項5,6に記載の発明と本実施例との対応関係につい
ては、受光素子がGeアバランシェ・フォトダイオード
44に対応する。
との対応関係については、第1の光量計測手段11a,
第2の光量計測手段11bおよび第2の雨滴検出手段1
0は、演算制御装置31の各機能に対応する。また、請
求項5,6に記載の発明と本実施例との対応関係につい
ては、受光素子がGeアバランシェ・フォトダイオード
44に対応する。
【0030】以下、本実施例における動作例ごとに説明
を行う。図6は、請求項1,2,5,6に対応する第1
の動作例を示す流れ図である。このような第1の動作例
では、演算制御装置31が、リレースイッチ34を切り
換えて、1.4 μm帯のレーザダイオード35を選択する
(図6S1)。1.4 μm帯のレーザダイオード35は、
レーザダイオード駆動部33により励起され、1.4 μm
帯のレーザ光が発生する。このレーザ光は、コリメータ
レンズ37,全反射ミラー38およびダイクロイックプ
リズム39を経由して、送信望遠鏡41から所定の覆域
に送光される。
を行う。図6は、請求項1,2,5,6に対応する第1
の動作例を示す流れ図である。このような第1の動作例
では、演算制御装置31が、リレースイッチ34を切り
換えて、1.4 μm帯のレーザダイオード35を選択する
(図6S1)。1.4 μm帯のレーザダイオード35は、
レーザダイオード駆動部33により励起され、1.4 μm
帯のレーザ光が発生する。このレーザ光は、コリメータ
レンズ37,全反射ミラー38およびダイクロイックプ
リズム39を経由して、送信望遠鏡41から所定の覆域
に送光される。
【0031】このように送光されたレーザ光は所定の覆
域内の物標に反射され、反射光の一部が受信望遠鏡42
に入射する。この反射光は、集光レンズ43を介してG
eアバランシェ・フォトダイオード44の受光面に集光
される。Geアバランシェ・フォトダイオード44にお
いて光電変換された出力は、増幅器45を介してレベル
検出部46に入力され、受光量の計測が行われる。
域内の物標に反射され、反射光の一部が受信望遠鏡42
に入射する。この反射光は、集光レンズ43を介してG
eアバランシェ・フォトダイオード44の受光面に集光
される。Geアバランシェ・フォトダイオード44にお
いて光電変換された出力は、増幅器45を介してレベル
検出部46に入力され、受光量の計測が行われる。
【0032】演算制御装置31は、受光量の計測値を取
り込み、伝搬損失を算出する(図6S2)。この伝搬損
失が予め定められた閾値を越えると(図6S3)、演算
制御装置31は、リレースイッチ34の接点を切り換え
て、0.8 μm帯のレーザダイオード36を選択する(図
6S4)。
り込み、伝搬損失を算出する(図6S2)。この伝搬損
失が予め定められた閾値を越えると(図6S3)、演算
制御装置31は、リレースイッチ34の接点を切り換え
て、0.8 μm帯のレーザダイオード36を選択する(図
6S4)。
【0033】一方、伝搬損失が予め定められた閾値以下
では(図6S3)、リレースイッチ34の接点をそのま
ま保持して、1.4 μm帯のレーザダイオード35を選択
する。このように選択されたレーザ光は、送信望遠鏡4
1を介して、所定の覆域に送光される。所定の覆域内の
物標は、このレーザ光を反射し、反射光の一部はGeア
バランシェ・フォトダイオード44に受光される。
では(図6S3)、リレースイッチ34の接点をそのま
ま保持して、1.4 μm帯のレーザダイオード35を選択
する。このように選択されたレーザ光は、送信望遠鏡4
1を介して、所定の覆域に送光される。所定の覆域内の
物標は、このレーザ光を反射し、反射光の一部はGeア
バランシェ・フォトダイオード44に受光される。
【0034】演算制御装置31は、時間計測部32を介
して、この反射光の伝搬遅延を計測し(図6S6,S
7)、物標までの距離を算出する(図6S8)。このよ
うな測距動作を所定のN回だけ繰り返した後(図6S
9)、ステップS1に戻って同様の測距動作を繰り返
す。このように本実施例における第1の動作例では、1.
4 μm帯のレーザ光の伝搬損失に応じて、レーザ光の波
長が選択される。
して、この反射光の伝搬遅延を計測し(図6S6,S
7)、物標までの距離を算出する(図6S8)。このよ
うな測距動作を所定のN回だけ繰り返した後(図6S
9)、ステップS1に戻って同様の測距動作を繰り返
す。このように本実施例における第1の動作例では、1.
4 μm帯のレーザ光の伝搬損失に応じて、レーザ光の波
長が選択される。
【0035】一般に、1.4 μm帯の光は、図7に示すよ
うに、水分による吸収率が著しく高いので、1.4 μm帯
の光の伝搬損失を計測することにより、大気中の雨滴の
量を迅速かつ簡易に検出することができる。また、この
ように検出された雨滴の量が多いときには、水分による
吸収率が著しく高い1.4 μm帯の光に代わって、それ以
外の波長帯の光が送光されるので、レーザ光の大気中に
おける伝搬損失が小さくなり、物標の検出可能な距離を
伸ばすことができる。
うに、水分による吸収率が著しく高いので、1.4 μm帯
の光の伝搬損失を計測することにより、大気中の雨滴の
量を迅速かつ簡易に検出することができる。また、この
ように検出された雨滴の量が多いときには、水分による
吸収率が著しく高い1.4 μm帯の光に代わって、それ以
外の波長帯の光が送光されるので、レーザ光の大気中に
おける伝搬損失が小さくなり、物標の検出可能な距離を
伸ばすことができる。
【0036】一方、雨滴の量が少ないときには、目に対
して安全な1.4 μm帯の光が送光されるので、晴天時に
おける人間の目に対する安全性を充分に確保することが
できる。また、Geアバランシェ・フォトダイオード4
4は、図8に示すように、0.8μm帯および1.4 μm帯
の波長において有効な分光感度を有するので、2種類の
レーザ光をGeアバランシェ・フォトダイオード44単
体で受光することができる。そのため、受光素子,受光
素子の駆動回路および受光信号の処理回路などを複数設
ける必要がなく、レーダ装置の小型化および低コスト化
を図ることができる。
して安全な1.4 μm帯の光が送光されるので、晴天時に
おける人間の目に対する安全性を充分に確保することが
できる。また、Geアバランシェ・フォトダイオード4
4は、図8に示すように、0.8μm帯および1.4 μm帯
の波長において有効な分光感度を有するので、2種類の
レーザ光をGeアバランシェ・フォトダイオード44単
体で受光することができる。そのため、受光素子,受光
素子の駆動回路および受光信号の処理回路などを複数設
ける必要がなく、レーダ装置の小型化および低コスト化
を図ることができる。
【0037】次に別の動作例について説明する。図9
は、請求項1,3,5,6に対応する第2の動作例を示
す流れ図である。このような第2の動作例では、演算制
御装置31により1.4 μm帯のレーザダイオード35が
選択される(図9S1)。この状態で、1.4 μm帯のレ
ーザ光が所定の覆域に送光され、物標に反射されたレー
ザ光の一部が、Geアバランシェ・フォトダイオード4
4に受光される。このレーザ光の受光量は、レベル検出
部46において計測され、演算制御装置31に出力され
る。演算制御装置31は、この受光量からレーザ光の伝
搬損失を算出する(図9S2)。
は、請求項1,3,5,6に対応する第2の動作例を示
す流れ図である。このような第2の動作例では、演算制
御装置31により1.4 μm帯のレーザダイオード35が
選択される(図9S1)。この状態で、1.4 μm帯のレ
ーザ光が所定の覆域に送光され、物標に反射されたレー
ザ光の一部が、Geアバランシェ・フォトダイオード4
4に受光される。このレーザ光の受光量は、レベル検出
部46において計測され、演算制御装置31に出力され
る。演算制御装置31は、この受光量からレーザ光の伝
搬損失を算出する(図9S2)。
【0038】一方、時間計測部32は、反射されたレー
ザ光の伝搬遅延を計測する。演算制御装置31は、この
伝搬遅延の計測値を取り込み、物標までの距離を算出す
る(図9S3)。演算制御装置31は、このように算出
された物標までの距離と伝搬損失とに基づいて、単位距
離当たりの伝搬損失を算出し(図9S4)、この算出値
が予め定められた閾値以下か否かを判定する(図9S
5)。
ザ光の伝搬遅延を計測する。演算制御装置31は、この
伝搬遅延の計測値を取り込み、物標までの距離を算出す
る(図9S3)。演算制御装置31は、このように算出
された物標までの距離と伝搬損失とに基づいて、単位距
離当たりの伝搬損失を算出し(図9S4)、この算出値
が予め定められた閾値以下か否かを判定する(図9S
5)。
【0039】ここで、単位距離当たりの伝搬損失が閾値
を越えると、演算制御装置31は、リレースイッチ34
の接点を切り換えて、0.8 μm帯のレーザダイオード3
6を選択する(図9S6)。一方、単位距離当たりの伝
搬損失が閾値以下では、リレースイッチ34の接点をそ
のまま保持して、1.4 μm帯のレーザダイオード35を
選択する。
を越えると、演算制御装置31は、リレースイッチ34
の接点を切り換えて、0.8 μm帯のレーザダイオード3
6を選択する(図9S6)。一方、単位距離当たりの伝
搬損失が閾値以下では、リレースイッチ34の接点をそ
のまま保持して、1.4 μm帯のレーザダイオード35を
選択する。
【0040】このように選択されたレーザ光は、送信望
遠鏡41を介して、所定の覆域に送光される。所定の覆
域内の物標は、このレーザ光を反射し、反射光の一部は
Geアバランシェ・フォトダイオード44に受光され
る。演算制御装置31は、時間計測部32を介して、こ
の反射光の伝搬遅延を計測し(図9S8,S9)、物標
までの距離を算出する(図9S10)。このような測距
動作を所定のN回だけ繰り返した後(図9S11)、ス
テップS1に戻って同様の測距動作を繰り返す。
遠鏡41を介して、所定の覆域に送光される。所定の覆
域内の物標は、このレーザ光を反射し、反射光の一部は
Geアバランシェ・フォトダイオード44に受光され
る。演算制御装置31は、時間計測部32を介して、こ
の反射光の伝搬遅延を計測し(図9S8,S9)、物標
までの距離を算出する(図9S10)。このような測距
動作を所定のN回だけ繰り返した後(図9S11)、ス
テップS1に戻って同様の測距動作を繰り返す。
【0041】このように本実施例における第2の動作例
では、1.4 μm帯における単位距離当たりの伝搬損失に
応じて、レーザ光の波長が選択される。通常、レーザ光
の伝搬損失は、遠方の物標ほど大きく生じるが、このよ
うに単位距離当たりの伝搬損失を算出することにより、
距離による伝搬損失の影響を排除できるので、大気中の
雨滴の量を的確に検出することができる。
では、1.4 μm帯における単位距離当たりの伝搬損失に
応じて、レーザ光の波長が選択される。通常、レーザ光
の伝搬損失は、遠方の物標ほど大きく生じるが、このよ
うに単位距離当たりの伝搬損失を算出することにより、
距離による伝搬損失の影響を排除できるので、大気中の
雨滴の量を的確に検出することができる。
【0042】したがって、大気中の雨滴の密度に応じ
て、出射光の波長を的確に選択することができる。次に
別の動作例について説明する。図10は、請求項1,4
〜6に対応する第3の動作例を示す流れ図である。この
ような第3の動作例では、演算制御装置31により1.4
μm帯のレーザダイオード35が選択される(図10S
1)。
て、出射光の波長を的確に選択することができる。次に
別の動作例について説明する。図10は、請求項1,4
〜6に対応する第3の動作例を示す流れ図である。この
ような第3の動作例では、演算制御装置31により1.4
μm帯のレーザダイオード35が選択される(図10S
1)。
【0043】この状態で、1.4 μm帯のレーザ光が所定
の覆域に送光され、物標に反射されたレーザ光の一部
が、Geアバランシェ・フォトダイオード44に受光さ
れる。このレーザ光の受光量Aは、レベル検出部46に
おいて計測され、演算制御装置31に伝達される(図1
0S2)。次に、演算制御装置31は、0.8 μm帯のレ
ーザダイオード36を選択する(図10S3)。
の覆域に送光され、物標に反射されたレーザ光の一部
が、Geアバランシェ・フォトダイオード44に受光さ
れる。このレーザ光の受光量Aは、レベル検出部46に
おいて計測され、演算制御装置31に伝達される(図1
0S2)。次に、演算制御装置31は、0.8 μm帯のレ
ーザダイオード36を選択する(図10S3)。
【0044】この状態で、0.8 μm帯のレーザ光が所定
の覆域に送光され、物標に反射されたレーザ光の一部
が、Geアバランシェ・フォトダイオード44に受光さ
れる。このレーザ光の受光量Bは、レベル検出部46に
おいて計測され、演算制御装置31に伝達される(図1
0S4)。演算制御装置31は、これらの受光量の比
「A/B」を算出し(図10S5)、この算出値が予め
定められた閾値以上か否かを判定する(図10S6)。
の覆域に送光され、物標に反射されたレーザ光の一部
が、Geアバランシェ・フォトダイオード44に受光さ
れる。このレーザ光の受光量Bは、レベル検出部46に
おいて計測され、演算制御装置31に伝達される(図1
0S4)。演算制御装置31は、これらの受光量の比
「A/B」を算出し(図10S5)、この算出値が予め
定められた閾値以上か否かを判定する(図10S6)。
【0045】ここで、受光量の比「A/B」が閾値以上
のときは、演算制御装置31は、リレースイッチ34の
接点を切り換えて、1.4 μm帯のレーザダイオード35
を選択する(図10S7)。一方、受光量の比「A/
B」が閾値を下回るときは、リレースイッチ34の接点
をそのまま保持して、0.8 μm帯のレーザダイオード3
6を選択する。
のときは、演算制御装置31は、リレースイッチ34の
接点を切り換えて、1.4 μm帯のレーザダイオード35
を選択する(図10S7)。一方、受光量の比「A/
B」が閾値を下回るときは、リレースイッチ34の接点
をそのまま保持して、0.8 μm帯のレーザダイオード3
6を選択する。
【0046】このように選択されたレーザ光は、送信望
遠鏡41を介して、所定の覆域に送光される。所定の覆
域内の物標は、このレーザ光を反射し、反射光の一部は
Geアバランシェ・フォトダイオード44に受光され
る。演算制御装置31は、時間計測部32を介して、こ
の反射光の伝搬遅延を計測し(図10S9,S10)、
物標までの距離を算出する(図10S11)。このよう
な測距動作を所定のN回だけ繰り返した後(図10S1
2)、ステップS1に戻って同様の測距動作を繰り返
す。
遠鏡41を介して、所定の覆域に送光される。所定の覆
域内の物標は、このレーザ光を反射し、反射光の一部は
Geアバランシェ・フォトダイオード44に受光され
る。演算制御装置31は、時間計測部32を介して、こ
の反射光の伝搬遅延を計測し(図10S9,S10)、
物標までの距離を算出する(図10S11)。このよう
な測距動作を所定のN回だけ繰り返した後(図10S1
2)、ステップS1に戻って同様の測距動作を繰り返
す。
【0047】このように本実施例における第3の動作例
では、0.8 μm帯および1.4 μm帯におけるレーザ光の
受光量の比に応じて、レーザ光の波長が選択される。通
常、レーザ光の受光量は、物標までの距離と物標の反射
率により変化する。しかし、2種類のレーザ光は、物標
までの伝搬経路が等しく、また、物標の反射率も等しく
作用するので、受光量の比を求めることにより、これら
の影響を排除することができる。
では、0.8 μm帯および1.4 μm帯におけるレーザ光の
受光量の比に応じて、レーザ光の波長が選択される。通
常、レーザ光の受光量は、物標までの距離と物標の反射
率により変化する。しかし、2種類のレーザ光は、物標
までの伝搬経路が等しく、また、物標の反射率も等しく
作用するので、受光量の比を求めることにより、これら
の影響を排除することができる。
【0048】このように算出される受光量の比は、図1
1に示すように、主に大気中の含水量(大気1km当た
りの等価的な水分厚さ)に依存して変化する値となるの
で、この受光量の比に対応して雨滴の量を正確に検出す
ることができる。したがって、大気中の雨滴の量に応じ
て、出射光の波長を正確かつ的確に選択することができ
る。
1に示すように、主に大気中の含水量(大気1km当た
りの等価的な水分厚さ)に依存して変化する値となるの
で、この受光量の比に対応して雨滴の量を正確に検出す
ることができる。したがって、大気中の雨滴の量に応じ
て、出射光の波長を正確かつ的確に選択することができ
る。
【0049】なお、上述した実施例では、レーザ光の伝
搬損失などから雨滴の量を検出しているが、環境検出手
段3は、このような構成に限定されるものではなく、例
えば、レーダ装置が搭載される車両のワイパーの動きを
検出し、そのワイパーの動きから雨滴の量を検出するも
のでもよい。また、大気中の湿度を計測する湿度計測手
段を設け、湿度の計測値から雨滴の量を検出するもので
もよい。
搬損失などから雨滴の量を検出しているが、環境検出手
段3は、このような構成に限定されるものではなく、例
えば、レーダ装置が搭載される車両のワイパーの動きを
検出し、そのワイパーの動きから雨滴の量を検出するも
のでもよい。また、大気中の湿度を計測する湿度計測手
段を設け、湿度の計測値から雨滴の量を検出するもので
もよい。
【0050】さらに、上述した実施例では、リレースイ
ッチ34を介してレーザダイオード35,36に与える
駆動電力を切り換えているが、この構成に限定されるも
のではなく、液晶その他の空間光変調素子,回動鏡ある
いはシャッタ機構などを使用して、レーザダイオード3
5,36から発せられたレーザ光を切り換えてもよい。
また、上述した実施例では、レーザダイオード35,3
6個別に光学系を設けているが、このような構成に限定
されるものではなく、レーザダイオード35,36を近
接して配置することにより、光学系を共用してもよい。
このような構成により、コリメータレンズ37,全反射
ミラー38およびダイクロイックプリズム39を省くこ
とができ、レーダ装置全体の小型化および低コスト化を
図ることができる。
ッチ34を介してレーザダイオード35,36に与える
駆動電力を切り換えているが、この構成に限定されるも
のではなく、液晶その他の空間光変調素子,回動鏡ある
いはシャッタ機構などを使用して、レーザダイオード3
5,36から発せられたレーザ光を切り換えてもよい。
また、上述した実施例では、レーザダイオード35,3
6個別に光学系を設けているが、このような構成に限定
されるものではなく、レーザダイオード35,36を近
接して配置することにより、光学系を共用してもよい。
このような構成により、コリメータレンズ37,全反射
ミラー38およびダイクロイックプリズム39を省くこ
とができ、レーダ装置全体の小型化および低コスト化を
図ることができる。
【0051】さらに、上述した実施例では、受光素子を
単体で使用しているが、それに限定されるものではな
く、レーザ光の波長ごとに分光感度を有する受光素子を
2つ設けてもよい。また、上述した実施例では、レーザ
光の各波長にまたがって分光感度特性を有する受光素子
としてGeアバランシェ・フォトダイオード44を使用
しているが、それに限定されるものではなく、図8に示
すような分光感度を有するGeフォトダイオードあるい
は InGaAs-PINフォトダイオードその他の受光素子を使
用してもよい。
単体で使用しているが、それに限定されるものではな
く、レーザ光の波長ごとに分光感度を有する受光素子を
2つ設けてもよい。また、上述した実施例では、レーザ
光の各波長にまたがって分光感度特性を有する受光素子
としてGeアバランシェ・フォトダイオード44を使用
しているが、それに限定されるものではなく、図8に示
すような分光感度を有するGeフォトダイオードあるい
は InGaAs-PINフォトダイオードその他の受光素子を使
用してもよい。
【0052】さらに、上述した実施例では、0.8 μm帯
のレーザ光を使用しているが、それに限定されるもので
はなく、1.4 μm帯の光に比べて水分による吸収率の低
い波長帯の光であればよい。
のレーザ光を使用しているが、それに限定されるもので
はなく、1.4 μm帯の光に比べて水分による吸収率の低
い波長帯の光であればよい。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明では、雨滴の量が多い大気状態では、水分による吸
収率が著しく高い1.4 μm帯の光に代わって、それ以外
の波長帯の光が送光されるので、光の大気中における伝
搬損失が小さくなり、物標の検出可能な距離を伸ばすこ
とができる。
発明では、雨滴の量が多い大気状態では、水分による吸
収率が著しく高い1.4 μm帯の光に代わって、それ以外
の波長帯の光が送光されるので、光の大気中における伝
搬損失が小さくなり、物標の検出可能な距離を伸ばすこ
とができる。
【0054】また、雨滴の量が少ない大気状態では、1.
4 μm帯の光が送光されるので、目に入射したときに光
の大部分が眼球内の水分に吸収され、晴天時における人
間の目に対する安全性を充分に確保することができる。
請求項2に記載の発明では、水分による吸収率の高い1.
4 μm帯の光の伝搬損失を雨滴の量として計測するの
で、迅速かつ簡易に雨滴の量を検出することができる。
4 μm帯の光が送光されるので、目に入射したときに光
の大部分が眼球内の水分に吸収され、晴天時における人
間の目に対する安全性を充分に確保することができる。
請求項2に記載の発明では、水分による吸収率の高い1.
4 μm帯の光の伝搬損失を雨滴の量として計測するの
で、迅速かつ簡易に雨滴の量を検出することができる。
【0055】すなわち、レーダ装置と物標との間に雨滴
の量が多い場合、閾値以上の伝搬損失が検出され、1.4
μm帯の光に代わって、水分による吸収率が低い波長帯
の光を迅速に選択することができる。請求項3に記載の
発明では、1.4 μm帯の光における単位距離当たりの伝
搬損失に基づいて雨滴の量を求めるので、距離による伝
搬損失の変化を排除して、雨滴の量を的確に検出するこ
とができる。
の量が多い場合、閾値以上の伝搬損失が検出され、1.4
μm帯の光に代わって、水分による吸収率が低い波長帯
の光を迅速に選択することができる。請求項3に記載の
発明では、1.4 μm帯の光における単位距離当たりの伝
搬損失に基づいて雨滴の量を求めるので、距離による伝
搬損失の変化を排除して、雨滴の量を的確に検出するこ
とができる。
【0056】したがって、レーダ装置と物標との間の雨
滴の密度に応じて、出射光の波長を的確に選択すること
ができる。請求項4に記載の発明では、1.4 μm帯の光
とそれ以外の波長帯の光とにおける受光量の比を算出
し、その算出値に対応して雨滴の量を求めるので、光の
伝搬距離や物標の反射率の影響を排除して、雨滴の量を
正確に求めることができる。したがって、正確に検出さ
れた雨滴の量に応じて、出射光の波長を正確かつ的確に
選択することができる。
滴の密度に応じて、出射光の波長を的確に選択すること
ができる。請求項4に記載の発明では、1.4 μm帯の光
とそれ以外の波長帯の光とにおける受光量の比を算出
し、その算出値に対応して雨滴の量を求めるので、光の
伝搬距離や物標の反射率の影響を排除して、雨滴の量を
正確に求めることができる。したがって、正確に検出さ
れた雨滴の量に応じて、出射光の波長を正確かつ的確に
選択することができる。
【0057】請求項5に記載の発明では、第1および第
2の光源の波長にまたがる分光感度を有する受光素子を
使用するので、受光素子を1つ設ければよく、受光光学
系,受光素子の駆動回路および増幅器などの受光機構が
大幅に単純化され、2種類の波長を使用するレーダ装置
の小型化および低コスト化を図ることができる。請求項
6に記載の発明では、第2の光源2の波長が0.8 μm〜
1.7 μmの範囲内に設定され、かつ、この波長の範囲に
またがって受光感度を有する受光素子が使用されるの
で、受光機構を1つ設ければよく、受光機構が単純化さ
れ、レーダ装置の小型化および低コスト化を図ることが
できる。
2の光源の波長にまたがる分光感度を有する受光素子を
使用するので、受光素子を1つ設ければよく、受光光学
系,受光素子の駆動回路および増幅器などの受光機構が
大幅に単純化され、2種類の波長を使用するレーダ装置
の小型化および低コスト化を図ることができる。請求項
6に記載の発明では、第2の光源2の波長が0.8 μm〜
1.7 μmの範囲内に設定され、かつ、この波長の範囲に
またがって受光感度を有する受光素子が使用されるの
で、受光機構を1つ設ければよく、受光機構が単純化さ
れ、レーダ装置の小型化および低コスト化を図ることが
できる。
【0058】また、この波長範囲では、Geフォトダイ
オード、Geアバランシェ・フォトダイオードあるいは
InGaAs-PINフォトダイオードといった安定した特性を
有する受光素子を使用することができる。したがって、
本発明を適用したレーダ装置では、晴天時における人間
の目に対する安全性を維持しつつ、雨や霧などの悪天候
時における物標の検出可能な距離を伸ばすことができる
ので、目に対する安全性およびレーダの検出能力の両方
を大気の状態に応じてバランス良く得ることができる。
オード、Geアバランシェ・フォトダイオードあるいは
InGaAs-PINフォトダイオードといった安定した特性を
有する受光素子を使用することができる。したがって、
本発明を適用したレーダ装置では、晴天時における人間
の目に対する安全性を維持しつつ、雨や霧などの悪天候
時における物標の検出可能な距離を伸ばすことができる
ので、目に対する安全性およびレーダの検出能力の両方
を大気の状態に応じてバランス良く得ることができる。
【0059】特に、本発明を適用した車載用レーダは、
晴天時において歩行者の目に対する安全性が充分に確保
され、かつ、悪天候下においては、安全な車間距離をお
いて、先行車や障害物を確実に検出することができる。
晴天時において歩行者の目に対する安全性が充分に確保
され、かつ、悪天候下においては、安全な車間距離をお
いて、先行車や障害物を確実に検出することができる。
【図1】請求項1に対応する原理ブロック図である。
【図2】請求項2に対応する原理ブロック図である。
【図3】請求項3に対応する原理ブロック図である。
【図4】請求項4に対応する原理ブロック図である。
【図5】請求項1〜6に対応する実施例の構成を示す図
である。
である。
【図6】請求項1,2,5,6に対応する第1の動作例
を示す流れ図である。
を示す流れ図である。
【図7】大気中におけるレーザ光の透過率を示す図であ
る。
る。
【図8】受光素子の分光感度を示す図である。
【図9】請求項1,3,5,6に対応する第2の動作例
を示す流れ図である。
を示す流れ図である。
【図10】請求項1,4〜6に対応する第3の動作例を
示す流れ図である。
示す流れ図である。
【図11】波長1.4 μmと波長0.8 μmのレーザ光にお
ける受光量の比を示す図である。
ける受光量の比を示す図である。
【図12】従来のレーダ装置を示す図である。
【図13】眼球におけるレーザ光の透過率を示す図であ
る。
る。
【図14】雨滴中における波長1.4 μmのレーザ光の透
過率を示す図である。
過率を示す図である。
1 第1の光源 2 第2の光源 3 環境検出手段 4 選択手段 5 送光手段 6 受光手段 7 物標検出手段 8 損失計測手段 9 距離計測手段 10 第1の雨滴検出手段 11a 第1の光量計測手段 11b 第2の光量計測手段 12 第2の雨滴検出手段 31 演算制御装置 32 時間計測部 33 レーザダイオード駆動部 34 リレースイッチ 35 1.4 μm帯のレーザダイオード 36 0.8 μm帯のレーザダイオード 37,40 コリメータレンズ 38 全反射ミラー 39 ダイクロイックプリズム 41 送信望遠鏡 42 受信望遠鏡 43 集光レンズ 44 Geアバランシェ・フォトダイオード 45 増幅器 46 レベル検出部
Claims (6)
- 【請求項1】 波長1.4 μm帯の光を発光する第1の光
源と、 前記波長1.4 μm帯の光に比べ、水分による吸収率が低
い波長帯の光を発光する第2の光源と、 大気中の雨滴の量を検出する環境検出手段と、 前記環境検出手段により検出された雨滴の量が予め定め
られた閾値以下のときは前記第1の光源を選択し、それ
以外のときは前記第2の光源を選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された光源の光を所定の覆域に
送光する送光手段と、 前記所定の覆域内に位置する物標に反射された光を受光
する受光手段と、 前記受光手段により受光された光に基づいて、前記物標
を検出する物標検出手段と、 を備えたことを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のレーダ装置において、 前記環境検出手段は、 第1の光源により発光された波長1.4 μm帯の光を出射
し、前記物標から戻る光の伝搬損失を前記雨滴の量とし
て計測することを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載のレーダ装置において、 前記環境検出手段は、 第1の光源により発光された波長1.4 μm帯の光を出射
して、前記物標に反射されて戻る光の伝搬損失を計測す
る損失計測手段と、 前記物標に反射されて戻る光の伝搬遅延に基づいて、前
記物標の距離を求める距離計測手段と、 前記損失計測手段により計測された伝搬損失と、前記距
離計測手段により計測された物標の距離とに基づいて単
位距離当たりの伝搬損失を算出し、その単位距離当たり
の伝搬損失に対応して前記雨滴の量を求める第1の雨滴
検出手段とを備えたことを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項4】 請求項1に記載のレーダ装置において、 前記環境検出手段は、 第1の光源により発光された波長1.4 μm帯の光を出射
し、前記物標に反射された波長1.4 μm帯の光の受光量
を計測する第1の光量計測手段と、 第2の光源により発光された波長1.4 μm帯以外の光を
出射して、前記物標に反射された波長1.4 μm帯以外の
光の受光量を計測する第2の光量計測手段と、 前記第1および第2の光量計測手段により計測された受
光量の比を算出し、その受光量の比に対応して前記雨滴
の量を求める第2の雨滴検出手段とを備えたことを特徴
とするレーダ装置。 - 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1項記載のレ
ーダ装置において、 前記受光手段は、 前記第1の光源および前記第2の光源により発光される
光の各波長にまたがる分光感度を有する受光素子を備え
たことを特徴とするレーダ装置。 - 【請求項6】 請求項5に記載のレーダ装置において、 前記第2の光源は、光の波長が0.8 μm〜1.7 μmの範
囲内であり、 前記受光素子は、Geフォトダイオード、Geアバラン
シェ・フォトダイオードあるいは InGaAs-PINフォトダ
イオードであることを特徴とするレーダ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7089650A JPH08285943A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | レーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7089650A JPH08285943A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | レーダ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08285943A true JPH08285943A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=13976646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7089650A Pending JPH08285943A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | レーダ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08285943A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004037474A (ja) * | 2003-10-17 | 2004-02-05 | Mitsubishi Electric Corp | レーザレーダ装置 |
JP2008249658A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Topcon Corp | レーザ装置および距離測定装置 |
JP2008292370A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Topcon Corp | 距離測定装置 |
KR100951243B1 (ko) * | 2007-10-05 | 2010-04-05 | 삼성전기주식회사 | 레이저 측량장치 |
CN105182365A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-12-23 | 中国科学技术大学 | 一种基于双波长单接收通道的转动拉曼测温激光雷达 |
CN116719003A (zh) * | 2023-08-10 | 2023-09-08 | 利国智能科技(昆山)有限公司 | 一种毫米波雷达探测的目标检测方法及*** |
-
1995
- 1995-04-14 JP JP7089650A patent/JPH08285943A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004037474A (ja) * | 2003-10-17 | 2004-02-05 | Mitsubishi Electric Corp | レーザレーダ装置 |
JP2008249658A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Topcon Corp | レーザ装置および距離測定装置 |
JP2008292370A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Topcon Corp | 距離測定装置 |
KR100951243B1 (ko) * | 2007-10-05 | 2010-04-05 | 삼성전기주식회사 | 레이저 측량장치 |
CN105182365A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-12-23 | 中国科学技术大学 | 一种基于双波长单接收通道的转动拉曼测温激光雷达 |
CN116719003A (zh) * | 2023-08-10 | 2023-09-08 | 利国智能科技(昆山)有限公司 | 一种毫米波雷达探测的目标检测方法及*** |
CN116719003B (zh) * | 2023-08-10 | 2023-10-24 | 利国智能科技(昆山)有限公司 | 一种毫米波雷达探测的目标检测方法及*** |
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