JPS62280677A - レ−ザレ−ダシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 λ　発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザレーダシステム、特に、移動体の探知
を行なうためのレーザレーダシステムに関する。

〔従来の技術〕

従来のレーザレーダシステムは、マスターオシレータ光
ドローカルオシレータ光とを発生するオシレータと、移
動体からの反射光を諌−する１個の検出素子とを含んで
構成される。

第４図は従来の一例を示すシステム構成図である。

第４図に示すレーザレーダシステムは移動体からの反射
光を得るために必要なマスターオシレータとしてのレー
ザ装置１台以上と、ローカルオシレータとしてのレーザ
装置を１台以上とを有するレーザの出力光と反射光との
ビート周波数を検出するためのレーザ光源および検出素
子１個、並びに移動体２の速度を算出するための信号処
理装置などよシ構成され、１つの移動体２につき１カ所
からの反射光１２．１４を受信するか、あるいは数カ所
からの反射光を順次受信して移動体２の移動方向大およ
び速度を計測するものであった。

第４図に示すレーザレーダシステムを用いて２次元的に
運動する移動体２を観測した場合を第５図（１１、（ｂ
）を参照して説明する。

第５図（ａ）　、　（ｂ）から明白なように、　　２回
以上の測定によシ移動体２の速度、加速度を算出し、移
動体の移動方向Ａを求めても、移動体２の上の１点から
の反射光のみを測定していたため、移動体自体の向きの
変化は検出できない。

そのため、第６図（ａ）に示すように進行方向に常に先
頭を向けながら移動する移動体２や、第６図（ｂ）に示
すように、回転しながら移動する移動体２を区別するこ
とは不可能であった。

第７図は従来の他の例を示すシステム構成図で、第４図
に示すローカルオシレータ５の代シに、マスタオシレー
タ４からのマスターオシレータ光の周波数の変換を行な
うための周波数変換器９を設けたものでア夛、この他に
検出素子６全有するもので、％＜５は第４図に示すレー
ザレーダシステムと同様である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

すなわち、上述した従来のレーザレーダシステム移動体
の一カ所からの反射光を用いるものであシ、また、スキ
ャナ等を利用して移動体の数カ所からの反射光を得ても
、検出素子が１個となっているので、リアルタイムで数
カ所からの反射光を処理することはできず、単に個々の
時刻における移動体の光軸方向成分を測定するにとどま
っていたため、たとえ、２回以上の測定によシ移動体の
速度、加速度を算出し、移動体の移動方向を求めても、
移動体自体の向きの変化は検出できないという欠点があ
った。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明のレーザレーダシステムは、信号光すなわち移動
体からの反射光を得るためのマスターオシレータ光トマ
スターオシレータ光とは異なる周波数をもつローカルオ
シレータ光とを得るためのレーザ発振器と、移動体の少
なくとも３力所以上の微小部分からの反射光とローカル
オシレータ光のビート周波数全リアルタイムに検出する
ための少なくとも３＠以上の検出素子をＭして構成され
る。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示すシステム構成図である
。

第１図に示すレーザレーダシステムは、マスタオシレー
タ４とローカルオシレータ５とｔ−各１台備えかつ３つ
の検出素子６〜８を備えた場合のシステム構成図である
。

第２図（ａｌ　、　（ｂ）は第１図に示す実施例金柑い
て移動体の観測例を示す正面図およびＪ　−ｙ平面投影
図である。

第２図（ｂｌから明らかなように同一の移動体２におい
て、微少部分１６．１７の速度ベクトルが各各異なる。

また、第１回目の測定から微少時間Δを砂径に第２回目
の測定を行ない、移動体２の上微少部分１６．１７のそ
れぞれの速度ベクトルを比較すれば移動体２の加速度雀
算出される。

すなわち、第２図（ａ）　、　（ｂ）から明らかなよう
に、レーザレーダシステム１は、移動体２が移動***置
ａから移動***置すに移動方向Ａに沿って移動する状態
を示したものである。移動体２の移動***置ａにおける
微小部分１６．１７からの反射光１２．１３および移動
***置すにおける微小部分１６．１７からの反射光１４
．１５金観測することにより、移動体２がどのような姿
勢で移動しているか明らかになる。

すなわち、反射光１２．１３によシ得られる速度ベクト
ル１８．１９および反射光１４．１５によシ得られる速
度ベクトル２０．２１によυ、移動方向Ａの変化のみな
らず、姿勢の変化を探知することもできる。

第３図は本発明の他の実施例を示すシステム構成図であ
り、周波数変換器９でマスターオシレータ４からのマス
ターオシレータ光の周波数を変化させたレーザ光をロー
カルオシレータ光として使用する場合の構成図である。

第３図に示す実施例の観測例は、第１図に示す実施例に
よる観測例と同様である。

以上より第２図（ａｌ　、　（ｂ）の場合、＋Ｚ軸方向
から見て移動体２が時計まわりに回転しながら曲線運動
をしているのがわかる。

このように、本発明のレーザレーダシステムでは使用す
る検出素子は少なくとも３個以上なので３次元的に移動
体の運動が解析できる。

〔発明の効果〕

本発明のレーザレーダシステムｈ、３個以上（Ｄ検出素
子を使用するごとによプ、移動体の３点以上の微小部分
からの反射光とローカルオシレータ光のビート周波数を
リアルタイムで測定することができるため、移動体自体
の２種類の運動を識別できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシステム構成図、第２
図（ＪＬ）　、　（ｂ）は第１図に示す実施例を用いた
移動体の一観測例を示す正面図およびｘ　−ｙ平面投影
図、第３図は本発明の他の実施例を示すシステム構成図
、第４図は従来の−Ｆｌ　ｋ示すシステム構成図、第５
図（ａ）　、　（ｂ）は第４図に示す従来例を用いた一
例を示す移動体の一観測例を示°した正面図およびｘ　
−ｙ平面投影図、第６図（ａ）　、　（ｂ）はそれぞれ
移動時における二つの態様を示す講弐図、第７図は従来
の他の例を示すシステム旗へ図である。 １　、１’、　３　、３’　・・・・・・レーザレーダ
システム、２・・・・・・移動体、４・・・・・・マス
ターオシレータ、５・・・・・・ローカルオシレータ、
６，７．８・・・・・・検出素子、９・・・・・・周波
数変換器、１２，１３，１４，１５・・・・・・反射光
、１６．１７・・・・・・微少部分、１８，１９゜２０
．２１・・・・・・速度ベクトル、Ａ・・・・・・移動
方向、 ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ　＋”ｌｋ”＋”＋ｄ′ｌ””””
移動***置。 代理人　弁理士　　内　原　　　晋、ｔ”賊、、。 ｉ：、’：’Ｊ、。 ゝ゛ノ 箒　ＩＴＩ！Ｉ Ｉ　し−サ゛Ｌ−ダシズラｔ２ギ夛９１＃　　　３Ｊｌ
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動体の移動速度を計測するためのマスターオシレータ
   光およびローカルオシレータの２種類の発振周波数の異
   なるレーザ光を発生するためのオシレータと、前記移動
   体の３ヵ所以上の微小部分からの反射光を受光し、前記
   移動体の瞬時の３次元的な移動方向および速度回転方向
   を計測するための３個以上の検出素子とを含むことを特
   徴とするレーザレーダシステム。