车辆的目标探测器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于车辆的目标探测器，其中多角镜（４）包括用于将激光投射到第一预定区域的第一表面（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ）以及用于将激光投射到高于第一预定区域的第二预定区域的第二表面（４ｆ）。旋转多角镜（４）以将激光通过投射窗口（１ｃ）投射到第一和第二预定区域。因而，激光不仅能被投射到车辆前面正常高度处的区域，而且还能投射到车辆前面高于正常高度的区域。因而，即使障碍物的反射目标位于高位置，探测光也能被投射到反射模板。于是，可以正确地进行目标检测或距离测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及安装在车辆上利用光波探测比如前方车辆等目标的目标探测器。
技术介绍
作为一种安装在车辆上的目标探测器，存在着已知的距离测量设备(激光雷达)，用于利用激光等测量距离比如前方车辆(在前面的车辆)等目标的距离，例如JP-A-2002-031685(专利文献1)中所公开的。这种距离测量设备设置了向车辆的前方间歇地发射光线的激光二极管。距离测量设备利用光学传感器探测被车辆前面的障碍物所反射的光线。距离测量设备基于光发射时间和光接收时间之间的时间差测量距该障碍物的距离。更具体地，距离测量设备具有光发射器、多角镜以及光接收器。光发射器发射激光。多角镜以截头六棱锥的形状形成。多角镜旋转并如同扫描镜一样作用。多角镜反射激光。光接收器接收被反射的激光。因而，光发射器所发出的激光被多角镜反射并引导至车辆的前方。那时，旋转多角镜以使得来自发射器的激光射到多角镜的每个侧面上。调整多角镜反射激光的角度以便用激光扫描车辆前面的预定区域。前方车辆的反射器用作障碍物中的反射目标。光接收器接收被反射器反射的激光以便测量距离。在常规的距离测量设备中，朝着前方车辆投射的激光器扫描在垂直方向上角度约为4度以及在水平方向上角度约为36度的区域。当第一预定区域应用于例如车辆高度很大并且在高位置处具有反射器的卡车等车辆时，反射器的安装位置就高于激光器所投射的区域。在这种情况下，有可能激光器不能适当地照射反射器并且不能正确地进行距离测量。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种即使反射目标处于高位置时也能将探测光投射到障碍物的反射目标上的目标探测器，例如，在障碍物是车辆高度很大的车辆时。因而，能正确地进行目标探测或距离测量。根据本专利技术的一个方面，一种目标探测器包括壳体、光发射器、旋转体、投射窗口和光接收器。光发射器位于壳体中用于发射探测光。旋转体位于壳体中并且包括有反射面。旋转体在其反射面反射探测光以便用探测光扫描预定区域。投射窗口由半透明材料形成的用于让由旋转体所反射的探测光通过。光接收器位于壳体中用于接收被反射的探测光。目标探测器通过在旋转体处反射由光发射器发射的探测光，将探测光通过投射窗口投射到壳体外面，并且利用光接收器接收被壳体外面的目标所反射的探测光。这样，目标探测器探测目标。反射面包括有用于将探测光通过投射窗口投射到第一预定区域的第一表面以及用于将探测光通过投射窗口投射到高于第一预定区域的第二预定区域的第二表面。旋转体进行旋转以便将探测光通过投射窗口投射到第一预定区域和第二预定区域。因而，目标探测器的旋转体包括将探测光投射到第一预定区域的第一表面以及将探测光投射到第二预定区域的第二表面。通过转动旋转体，探测光可以通过投射窗口被投射到第一预定区域和第二预定区域。目标探测器能将探测光投射到车辆前面正常高度处的区域。另外，目标探测器能将探测光投射到车辆前面高于正常高度的高位置处的区域。于是，即使障碍物的反射目标处于高位置时(例如对于车辆高度很大的车辆的情况)，也能将探测光投射到反射目标上，并且能正确地进行目标检测。附图说明从对以下构成本申请一部分的详细说明、所附的权利要求以及附图的研究中，将能理解到实施例的特点和优点以及相关部件的操作方法和功能。在附图中图1是根据本专利技术第一实施例的目标探测器的透视图；图2是根据第一实施例的目标探测器的剖视图；图3是根据第一实施例的目标探测器的上表面的视图；图4是根据第一实施例的目标探测器的多角镜的透视图；图5A是当多角镜的第一表面反射激光时根据第一实施例的目标探测器的示意性剖视图；图5B是当多角镜的第二表面反射激光时根据第一实施例的目标探测器的示意性剖视图；图6是根据本专利技术第二实施例的目标探测器的多角镜；图7A是当多角镜的第一表面反射激光时根据第二实施例的目标探测器的示意性剖视图；图7B是当多角镜的第二表面反射激光时根据第二实施例的目标探测器的示意性剖视图；图8是相关技术中目标探测器的多角镜的透视图。具体实施例方式(第一实施例)参考图1，其中示出了根据本专利技术第一实施例的目标探测器。图1所示的目标探测器安装在车辆中。目标探测器布置为例如使得图2所示的目标探测器的右侧指向车辆的前面。举例来说，本实施例的目标探测器用作检测诸如前方车辆(前面的车辆)等障碍物或者用作在自动巡航控制(自适应巡航控制)期间测量障碍物和本车辆之间距离的激光雷达。目标探测器的各个部件容纳在基本上呈立方体形状的树脂壳体1中，如图1至3所示。壳体1由第一壳体部分1a和第二壳体部分1b构成。第一壳体部分1a以其一个侧面具有开口的箱体形状形成。各种部件容纳在由第一壳体部分1a所提供的容纳空间内。第一壳体部分1a基本上由均质的树脂材料形成。由比如玻璃或丙烯树脂等半透明材料形成的投射窗口1c和入射窗口1d并排地布置在第一壳体部分1a指向车辆前面的表面中。第二壳体部分1b例如由树脂形成。第二壳体部分1b通过密封元件1e装配至第一壳体部分1a的开口。如图2所示，在第二壳体部分1b的一部分上设有连接器1f，该连接器1f从壳体1部分地突出。通过连接器1f能实现壳体1内部和外部之间的电连接。光发射器2、反射镜3和多角镜4位于壳体1中的下方位置，如图2所示。装备有控制目标探测器等的控制部分的电路板5也位于壳体1的下部。光接收器6也位于壳体1中以使得光接收器面对入射窗口1d。基于从电路板5的控制部分输出的驱动信号操作光发射器2以便朝着反射镜3发射激光。举例来说，光发射器2由激光二极管构成并且产生像脉冲形探测电磁波一样的激光(探测光)。反射镜3反射由光发射器2发出的激光并且将激光朝着多角镜4投射。反射镜3由固定至壳体1内壁的保持部件7保持至壳体1以使得反射镜3能摆动。由电路板5的控制部分驱动的马达使反射镜3摆动以便绕着垂直于图2平面的轴线对反射角进行微细的调整(举例来说，大约1度的调整量)。多角镜4形成为截头六棱锥，或者其顶部被切掉的六棱锥。多角镜4被保持在第一壳体部分1a的下表面上，以使得多角镜4能绕着六棱锥的轴线在电路板5之上旋转。由电路板5的控制部分所控制的马达驱动多角镜4旋转。多角镜4的所有侧面用作反射镜。因而，多角镜4用作扫描镜。更具体地，如果反射镜3反射由光发射器2所发射的激光，多角镜4就再次反射激光。因而，多角镜4将激光通过第一壳体部分1a的投射窗口1c导向到车辆的前面。如果马达驱动多角镜4旋转，多角镜4反射激光的侧面的角度随着旋转而改变。于是，被反射激光的投射角度也发生变化。因而就扫描了车辆前面的预定区域。如图8所示，相关技术的多角镜J1形成为截头六棱锥，或者其顶部被切掉的六棱锥。更具体地，相关技术的多角镜J1的各个侧面的角度相差很小的角度以便在垂直方向上获得必要的扫描范围。举例来说，当多角镜J1的基准表面相对于截头六棱锥底面(图8中的上表面)的角度为θ1度时，与该基准表面相邻的另一表面的角度设为θ1-Δ1度，并且与该另一表面相邻的又一表面的角度设为θ1-2Δ1度。因而，基于这个基准表面，这六个表面相对于底面的角度设为θ1度、θ1-Δ1度、θ1-2Δ1度、θ1-3Δ1度、θ1-4Δ1度和θ1-5Δ1度。相比之下，本实施例的多角镜4形成为截头六棱锥，如图4所示，其一个侧面被斜切。更具体地，多角镜4的六个侧面被分组为五个第一表面4a本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种目标探测器，其包括：壳体（１）、位于壳体（１）中用于发射探测光的光发射器（２）、位于壳体（１）中用于在其反射面反射探测光以便用探测光扫描预定区域的旋转体（４）、由半透明材料形成的用于让由旋转体（４）所反射的探测光通过的投射窗口（１ｃ）、以及位于壳体（１）中用于接收探测光的反射光的光接收器（６），该目标探测器通过在旋转体（４）处反射由光发射器（２）发射的探测光、将探测光通过投射窗口（１ｃ）投射到壳体（１）的外面以及利用光接收器（６）接收被壳体（１）外面的目标所反射的探测光来探测目标，其特征在于：旋转体（４）的反射面包括：用于将探测光通过投射窗口（１ｃ）投射到第一预定区域的第一表面（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ）以及用于将探测光通过投射窗口（１ｃ）投射到高于第一预定区域的第二预定区域的第二表面（４ｆ）， 和旋转体（４）进行旋转以便将探测光通过投射窗口（１ｃ）投射到第一预定区域和第二预定区域。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：足立芳树，照井武和，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP[日本]