对象物检测设备制造技术

技术编号:20516461 阅读:26 留言:0更新日期:2019-03-06 02:10
对象物检测设备。在投射光被旋转扫描单元的反射镜的第一反射面反射的第一扫描期间内,使得发光元件顺序发光,使得与处于发光状态的发光元件对应的受光元件顺序接收反射光,并且由信号选择单元顺序地选择从处于受光状态的受光元件输出的受光信号。在投射光被镜的第二反射面反射的第二扫描期间内,使得发光元件中的特定发光元件关于规定时段发射光,使得受光元件顺序地接收反射光,并且顺序地选择从处于受光状态的受光元件输出的受光信号。

Object Detection Equipment

Object detection equipment. During the first scanning period when the reflected light is reflected by the first reflector of the mirror of the rotating scanning unit, the light emitting elements are sequentially emitted, so that the light receiving elements corresponding to the light emitting elements in the light emitting state receive the reflected light sequentially, and the light receiving signals output from the light receiving elements in the light receiving state are sequentially selected by the signal selecting unit. During the second scanning period when the projected light is reflected by the second reflector of the mirror, the specific luminous element in the luminous element emits light for a specified period of time, so that the light receiving element receives the reflected light sequentially, and sequentially selects the light receiving signal output from the light receiving element in the light receiving state.

【技术实现步骤摘要】
对象物检测设备相关申请的交叉引用本申请基于并且要求2017年8月28日提交的日本专利申请No.2017-162990的优先权的益处,此处以引证的方式将该申请的整体内容并入。
本专利技术的一个或更多个实施方式涉及对象物检测设备,该对象物检测设备从发光元件投射光,使得受光元件接收所投射的光被反射所实现的反射信号,并且基于从受光元件输出的接收信号检测对象物。
技术介绍
例如,诸如激光雷达的对象物检测设备安装在具有防撞功能的车辆等中。对象物检测设备从发光元件投射光,使得受光元件接收因所投射的光被反射所实现的反射信号,并且基于从受光元件输出的接收信号判定对象物是否存在并且测量到对象物的距离。使用激光二极管等作为发光元件。使用光电二极管、雪崩光电二极管等作为受光元件。此外,为了在宽范围内投射并且接收光,还使用多个发光元件或多个受光元件。此外,代替受光元件,还使用互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等。而且,为了在宽范围内投射并且接收光,使设备小型化等,还存在一种对象物检测设备,该对象物检测设备具有沿水平方向或沿垂直方向扫描或分配光的功能(例如,JP-A-2014-52366、JP-A-2014-219250以及JP-A-2012-237604)。JP-A-2014-52366中的对象物检测设备中包括具有六个平面的镜的旋转扫描单元。相对于镜的上下表面垂直的中心轴是旋转轴。镜的四个侧面是反射面,并且相对于旋转轴以不同的角度倾斜。使得镜围绕旋转轴旋转,由此,从发光元件(激光源)投射的投射光从每个反射面反射并扫描规定范围。此外,从规定范围内的对象物反射的反射光从镜的每个反射面反射,并且被引导到受光元件(光检测器)。在投射并且接收光时,不仅沿水平方向扫描,还沿垂直方向扫描投射光或反射光。JP-A-2014-219250中的对象物检测设备中包括第一扫描镜和第二扫描镜。这些扫描镜被形成为板的形状,并且板状面是反射面。第一扫描镜的角度由控制器来改变,由此从发光元件投射的光从第一扫描镜反射并扫描规定范围。此外,第二扫描镜的角度由控制器改变,由此从规定范围内的对象物反射的反射光从第二扫描镜反射并被引导到受光元件。JP-A-2012-237604中的对象物检测设备中包括半反镜和两个衍射光学元件。半反镜分离从发光元件投射的光,并且因分离产生的光分别入射在衍射光学元件上。每个衍射光学元件将来自半镜的入射光转换成点图案光,并且点图案光照射不同的规定区域。在未获得相同角分辨率的情况下,对象物的检测精度在对象物位于离对象物检测设备遥远距离处的情况与对象物位于离对象物检测设备短距离处的情况之间变化。在对象物位于遥远距离处的情况和对象物位于短距离处的情况下,来自对象物检测设备的光照射对象物的状态不同(JP-A-2012-237604),因对象物产生的反射光入射在对象物检测设备上的状态不同,反射光由于对象物检测设备内的透镜等而形成图像的状态不同,(JP-A-2014-52366)等。这些是对象物的检测精度的差异的原因。为此,在提高位于遥远距离处的对象物的检测精度时,降低位于短距离处的对象物的检测精度。因此,为了也提高位于短距离处的对象物的检测精度,在JP-A-2014-52366中,由于光投射透镜产生的从发光元件到发光元件的共轭图像的光学路径被设置为在无穷远处,并且由于受光透镜产生的从发光元件到受光元件的共轭图像的光学路径被设置为处于比被设置为处于无穷远处的光学路径更近的位置处。此外,在JP-A-2012-237604中,从发光元件投射的光由多个衍射光学元件转换成点图案光,并且点图案光在宽角度范围内照射规定区域。此外,在JP-A-2014-219250中的
技术介绍
中,公开了许多受光元件被设置为阵列,由复用器选择与来自发光元件的投射光的扫描位置关联的受光元件,并且基于从发光元件输出的受光信号检测对象物。因此,减少包括在受光信号中的噪声分量的数量,但电路以大规模制成。因此,在JP-A-2014-219250中,为了在不使得电路按比例放大的情况下提高位于短距离处的对象物的检测精度,基于到之前检测的对象物的距离和与光投射时的第一扫描镜有关的角度信息控制第二扫描镜的角度。
技术实现思路
在对象物位于遥远距离处的情况下,因为用于投射光的光学路径与用于反射光的光学路径之间的几何偏差小,所以由复用器选择与来自对象物检测设备的投射光的扫描位置或发射投射光的发光元件对应的受光元件。由此,基于从受光元件输出的受光信号,可以精确判定对象物是否存在,并且可以精确测量到对象物的距离。然而,在对象物位于短距离处的情况下,因为用于投射光的光学路径与用于反射光的光学路径之间的几何偏差大,所以在一些情况下,产生用于投射光的光学路径与用于反射光的光学路径之间的角度差,并且反射光不入射在与投射光的扫描位置或发射投射光的发光元件对应的受光元件上。为此,虽然由复用器选择与投射光的扫描位置或发射投射光的发光元件对应的受光元件,但存在以下问题:基于从受光元件输出的受光信号,将不精确地判定对象物是否存在,并且将不精确地测量到对象物的距离。本专利技术的一个或更多个实施方式的目的是提供一种能够精确检测位于遥远距离处的对象物和位于短距离处的对象物这两者的对象物检测设备。根据本专利技术的一方面,提供了一种对象物检测设备,该对象物检测设备包括:多个发光元件;旋转扫描单元,该旋转扫描单元包括镜,并且通过使得镜旋转,反射由镜从发光元件投射的投射光,并且使所反射的投射光扫描规定范围;多个受光元件,每个受光元件接收投射光的从规定范围内的对象物反射的反射光,并且根据受光状态输出受光信号;信号选择单元,该信号选择单元选择从多个受光元件输出的受光信号中的任一个;以及对象物检测单元,该对象物检测单元基于由信号选择单元选择的受光信号检测对象物。镜包括不属于同一平面的第一反射面和第二反射面。然后,在投射光被旋转扫描单元从第一反射面反射并扫描规定范围的第一扫描期间内,使得多个发光元件顺序地发光,使得多个受光元件中的与处于发光状态的发光元件对应的受光元件顺序地接收反射光,并且使得信号选择单元顺序地选择从处于受光状态的受光元件输出的受光信号。此外,在旋转扫描单元从第二反射面反射投射光而扫描规定范围的第二扫描期间内,使得多个发光元件中的特定发光元件在规定时段发射光,使得多个受光元件顺序地接收反射光,并且使得信号选择单元顺序地选择从处于受光状态的受光元件输出的受光信号。在如上进行该实现时,在第一扫描时段期间,顺序地投射来自多个发光元件中的每个的光,并且投射光从旋转扫描单元的镜的第一反射面反射并扫描规定范围。此时,在对象物位于遥远距离处的情况下,在来自发光元件中的任一个的投射光从对象物反射时,反射光入射在与发光元件对应的受光元件上。为此,使得信号选择单元选择从与处于发光状态的发光元件对应的受光元件输出的受光信号,由此可以基于受光信号由对象物检测单元精确地检测对象物。此外,在第二扫描期间内,在规定时段从特定发光元件投射光,并且投射光从旋转扫描单元的镜的第二反射面反射并扫描规定范围。此时,如果对象物位于短距离处,则在一些情况下,投射光从对象物反射所实现的反射光入射在不与特定发光元件对应的受光元件上。然而,使得多个受光元件顺序地接收反射光,并本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种对象物检测设备,所述对象物检测设备包括:多个发光元件;旋转扫描单元,所述旋转扫描单元包括镜,并且通过使得所述镜旋转,由所述镜反射从所述发光元件投射的投射光,并且使所反射的投射光扫描规定范围;多个受光元件,每个受光元件接收所述投射光的从所述规定范围内的对象物反射的反射光,并且根据受光状态输出受光信号;信号选择单元,所述信号选择单元选择从所述多个受光元件输出的受光信号中的任意受光信号;以及对象物检测单元,所述对象物检测单元基于由所述信号选择单元选择的所述受光信号检测所述对象物,其中,所述镜包括不属于同一平面的第一反射面和第二反射面,其中,在所述旋转扫描单元从所述第一反射面反射所述投射光而扫描规定范围的第一扫描期间内,使得所述多个发光元件顺序地发光,使得所述多个受光元件中的与处于发光状态的发光元件对应的受光元件顺序地接收所述反射光,并且使得所述信号选择单元顺序地选择从处于所述受光状态的所述受光元件输出的所述受光信号,并且其中,在所述旋转扫描单元从所述第二反射面反射所述投射光而扫描所述规定范围的第二扫描期间内,使得所述多个发光元件中的特定发光元件在规定时段发射光,使得所述多个受光元件顺序地接收所述反射光,并且使得所述信号选择单元顺序地选择从处于所述受光状态的所述受光元件输出的所述受光信号。...

【技术特征摘要】
2017.08.28 JP 2017-1629901.一种对象物检测设备,所述对象物检测设备包括:多个发光元件;旋转扫描单元,所述旋转扫描单元包括镜,并且通过使得所述镜旋转,由所述镜反射从所述发光元件投射的投射光,并且使所反射的投射光扫描规定范围;多个受光元件,每个受光元件接收所述投射光的从所述规定范围内的对象物反射的反射光,并且根据受光状态输出受光信号;信号选择单元,所述信号选择单元选择从所述多个受光元件输出的受光信号中的任意受光信号;以及对象物检测单元,所述对象物检测单元基于由所述信号选择单元选择的所述受光信号检测所述对象物,其中,所述镜包括不属于同一平面的第一反射面和第二反射面,其中,在所述旋转扫描单元从所述第一反射面反射所述投射光而扫描规定范围的第一扫描期间内,使得所述多个发光元件顺序地发光,使得所述多个受光元件中的与处于发光状态的发光元件对应的受光元件顺序地接收所述反射光,并且使得所述信号选择单元顺序地选择从处于所述受光状态的所述受光元件输出的所述受光信号,并且其中,在所述旋转扫描单元从所述第二反射面反射所述投射光而扫描所述规定范围的第二扫描期间内,使得所述多个发光元件中的特定发光元件在规定时段发射光,使得所述多个受光元件顺序地接收所述反射光,并且使得所述信号选择单元顺序地选择从处于所述受光状态的所述受光元件输出的所述受光信号。2.根据权利要求1所述的对象物检测设备...

【专利技术属性】
技术研发人员:一柳星文宫崎秀德
申请(专利权)人:欧姆龙汽车电子株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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