[go: up one dir, main page]

JP2005227219A - Distance detector - Google Patents

Distance detector Download PDF

Info

Publication number
JP2005227219A
JP2005227219A JP2004038384A JP2004038384A JP2005227219A JP 2005227219 A JP2005227219 A JP 2005227219A JP 2004038384 A JP2004038384 A JP 2004038384A JP 2004038384 A JP2004038384 A JP 2004038384A JP 2005227219 A JP2005227219 A JP 2005227219A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
receiving element
case
light receiving
projection window
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004038384A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4193724B2 (en
Inventor
Tetsumasa Kawaguchi
哲正 川口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2004038384A priority Critical patent/JP4193724B2/en
Publication of JP2005227219A publication Critical patent/JP2005227219A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4193724B2 publication Critical patent/JP4193724B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a distance detector structured to allow light irregularly reflected by a stain on glass, to sufficiently reach a light receiving element even when a structure such as a component is disposed between the glass and the light receiving element. <P>SOLUTION: A reflecting mirror 3 is disposed between a projection aperture part 1c and the light receiving element 5 so as to be on a line which connects them and to be parallel with the line. With such constitution, when the stain sticks to the projection aperture part 1c, irregular reflected light caused by the stain is led to the glass surface of the reflecting mirror 3 and transmitted to the light receiving element 5, that is, the glass surface of the reflecting mirror 3 is used as a light guide member. Consequently, the irregular reflected light caused by the stain can be sufficiently guided to the light receiving element 5 without providing a light guide space for guiding the irregular reflected light or arranging the light guide member. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば車両に搭載され、光波によって先行車等との距離を測定する距離検出装置に関するものである。   The present invention relates to a distance detection device that is mounted on a vehicle, for example, and measures the distance from a preceding vehicle or the like by light waves.

従来より、車両に搭載される距離検出装置として、例えばレーザ光によって先行車等の障害物との距離を測定するもの（レーザレーダ）が知られている。この距離検出装置は、レーザダイオードを断続的に発光させて車両の前方に照射し、前方の障害物からの反射光をフォトセンサで検出し、発光時刻と受光時刻との時間差に基づいて、障害物までの距離を測定する。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a distance detection device mounted on a vehicle, for example, a device (laser radar) that measures a distance from an obstacle such as a preceding vehicle using laser light is known. This distance detection device emits a laser diode intermittently to irradiate the front of the vehicle, detects reflected light from an obstacle ahead, and detects the obstacle based on the time difference between the light emission time and the light reception time. Measure the distance to the object.

この距離検出装置では、レーザ光が射出される窓のガラスに汚れが付着していると、正確な距離の測定が正確に行えなくなる可能性がある。このため、ガラスに汚れが付着した場合に、その汚れによって光が乱反射することを利用し、その乱反射した光を受光素子にて検出することで、ガラスへの汚れの付着検出を行うようにしている。   In this distance detection device, if the glass of the window from which the laser beam is emitted is contaminated, there is a possibility that accurate distance measurement cannot be performed accurately. For this reason, when dirt adheres to the glass, the fact that the light is irregularly reflected by the dirt is used to detect the adhesion of dirt on the glass by detecting the irregularly reflected light with a light receiving element. Yes.

具体的には、距離検出装置内において、ガラスと受光素子との間に何も部品などの構造物が配置されない導光スペースもしくは導光部材を設けておき、ガラスの汚れによって乱反射した光が他の部品に遮られることなく受光素子に届くようにすることで、ガラスの汚れ付着検出を行えるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２８６８４４号公報 Specifically, in the distance detection device, a light guide space or a light guide member is provided between the glass and the light receiving element in which no structure such as a part is arranged, and the light irregularly reflected by the dirt of the glass By making it reach the light receiving element without being obstructed by these parts, it is possible to detect the adhesion of dirt on the glass (see, for example, Patent Document 1).
JP 2002-286844 A

近年、距離検出装置の小型化が進み、距離検出装置内の部品が互いに密集した状態で配置されつつある。このような状況下では、上述したようなガラスの汚れ付着検出のための導光スペースを設けるのが困難になりつつある。しかしながら、ガラスと受光素子との間に構造物を配置したのでは、その構造物によって乱反射した光が遮られ、受光素子に光を十分に届かせることができなくなるという問題がある。   In recent years, the distance detection device has been miniaturized, and components in the distance detection device are being arranged in a closely packed state. Under such circumstances, it is becoming difficult to provide a light guide space for detecting the adhesion of glass stains as described above. However, if a structure is arranged between the glass and the light receiving element, there is a problem that the light irregularly reflected by the structure is blocked, and the light cannot reach the light receiving element sufficiently.

本発明は上記点に鑑みて、ガラスと受光素子との間に部品などの構造物が配置された場合でも、ガラスの汚れによって乱反射した光が十分に受光素子に届く構造の距離検出装置を提供することを目的とする。   In view of the above, the present invention provides a distance detection device having a structure in which light irregularly reflected by dirt on glass reaches a light receiving element even when a structure such as a component is disposed between the glass and the light receiving element. The purpose is to do.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、距離検出装置において、ケース（１、１ａ、１ｂ）内に配置され、発光部（２）から照射された探査光をケース内で反射する反射ミラー（３）と、投射窓部（１ｃ）に付着した汚れによって探査光が乱反射すると、その乱反射した光を検出する受光素子（５）とを備え、反射ミラーは、導光部材によって構成された導光面とこの導光面に備えられた反射膜とを有して構成され、導光面が投射窓部と受光素子とを結ぶ線上において、該線と平行となるように配置され、投射窓部によって乱反射した探査光が導光面を通じて受光素子に導かれるように構成されていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the distance detection device, the probe light disposed in the case (1, 1a, 1b) and irradiated from the light emitting unit (2) is reflected in the case. And a light receiving element (5) for detecting the irregularly reflected light when the search light is irregularly reflected by dirt adhering to the projection window (1c), and the reflective mirror is constituted by a light guide member. The light guide surface and a reflective film provided on the light guide surface are arranged, and the light guide surface is arranged so as to be parallel to the line on the line connecting the projection window portion and the light receiving element. The search light irregularly reflected by the projection window is guided to the light receiving element through the light guide surface.

このような構成の距離検出装置によれば、投射窓部に汚れが付着した場合に、その汚れによる乱反射光が反射ミラーの導光面に導かれて受光素子に伝えられるようにすることができる。すなわち、反射ミラーの導光面が、反射ミラーの透明板としての役割だけでなく導光部材としての役割も兼ねるようになっている。   According to the distance detecting device having such a configuration, when dirt is attached to the projection window, irregularly reflected light due to the dirt can be guided to the light guide surface of the reflecting mirror and transmitted to the light receiving element. . That is, the light guide surface of the reflection mirror serves not only as a transparent plate of the reflection mirror but also as a light guide member.

このため、乱反射光を導くためにのみ導光スペースを設けたり導光部材を配置したりしなくても、十分に汚れによる乱反射光を受光素子に導くことができる。これにより、スペースの有効活用を図ることができ、距離検出装置の小型化、すなわち構造物の密集化にも対応することが可能となる。   For this reason, it is possible to sufficiently guide the irregularly reflected light due to dirt to the light receiving element without providing a light guide space or arranging a light guide member only for guiding the irregularly reflected light. As a result, the space can be effectively used, and the distance detection device can be reduced in size, that is, the structure can be made dense.

請求項２に記載の発明では、距離検出装置において、投射窓部（１ｃ）に付着した汚れによって探査光が乱反射すると、その乱反射した光を検出する受光素子（５）と、投射窓部と受光素子との間に配置されていると共に、ケースとの間に所定の導光スペースを設けて配置された構造物（３）と、導光スペースを通じて導かれた乱反射した探査光を受光素子に向けて反射する反射板（８）とを備えていることを特徴としている。   In the second aspect of the present invention, in the distance detection device, when the exploration light is irregularly reflected by dirt adhering to the projection window (1c), the light receiving element (5) for detecting the irregularly reflected light, the projection window, and the light reception The structure (3) arranged between the device and a predetermined light guide space between the case and the diffused search light guided through the light guide space is directed to the light receiving device. And a reflecting plate (8) that reflects the light.

このような構成によれば、投射窓部と反射板との間に設けられた導光スペースおよび反射板により、投射窓部と受光素子との間に配置された構造物を回避しつつ、投射窓部の汚れによって乱反射した探査光を受光素子に導くことができる。このため、投射窓部と受光素子との間に構造物を配置することも可能となり、スペースの有効活用を図ることができ、距離検出装置の小型化、すなわち構造物の密集化にも対応することが可能となる。   According to such a configuration, the light guide space and the reflection plate provided between the projection window portion and the reflection plate can be used while avoiding the structure disposed between the projection window portion and the light receiving element. The search light irregularly reflected by the dirt on the window can be guided to the light receiving element. For this reason, it becomes possible to arrange a structure between the projection window and the light receiving element, so that the space can be effectively used, and the distance detection device can be downsized, that is, the structure can be densely packed. It becomes possible.

この場合、請求項３に示すように、例えば、受光素子がケース内に収容される回路基板（６）に設置されるものであれば、受光素子の受光面が反射板を向くように、回路基板に対して横置きにすることができる。   In this case, as shown in claim 3, for example, if the light receiving element is installed on the circuit board (6) accommodated in the case, the circuit is arranged so that the light receiving surface of the light receiving element faces the reflecting plate. It can be placed horizontally with respect to the substrate.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

（第１実施形態）
本発明の一実施形態を適用した距離検出装置の断面構造を図１に示す。以下、この図に基づいて距離検出装置の構造について説明する。 (First embodiment)
FIG. 1 shows a cross-sectional structure of a distance detecting device to which an embodiment of the present invention is applied. Hereinafter, the structure of the distance detecting device will be described with reference to this figure.

図１に示される距離検出装置は、車両に搭載されるもので、例えば、図１における紙面右方向が車両前方を向くように配置され、例えばオートクルーズ時に車両前方の先行車等の障害物と自車両との距離を検出するレーザレーダとして用いられる。   The distance detection device shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle, and is arranged, for example, so that the right direction in FIG. 1 faces the front of the vehicle. It is used as a laser radar that detects the distance to the host vehicle.

距離検出装置は、略立方体形状で構成されたケース１内に各種部品が収容されて構成されている。   The distance detection device is configured by housing various components in a case 1 configured in a substantially cubic shape.

ケース１は、第１ケース部１ａと第２ケース部１ｂとによって構成されている。第１ケース部１ａは、一面が開口する箱型を成しており、この第１ケース部１ａによって構成される収容スペース内に、各種部品が収容されるようになっている。第１ケース部１ａは、基本的には同じ材料の樹脂によって構成されているが、第１ケース部１ａの側壁を構成する面の一部に、例えばアクリル樹脂によって構成された透光性の投射窓部１ｃが２色成型によって形成されている。また、図１の断面中には現れないが、第１ケース部１ａのうち、投射窓部１ｃが形成された面と同じ面には、投射窓部と同様に例えば透光性のアクリル樹脂によって形成された入射窓部が形成されている。   The case 1 includes a first case portion 1a and a second case portion 1b. The first case portion 1a has a box shape with one surface open, and various components are accommodated in an accommodation space constituted by the first case portion 1a. The first case part 1a is basically made of resin of the same material, but a translucent projection made of, for example, acrylic resin on a part of the surface constituting the side wall of the first case part 1a. Window portion 1c is formed by two-color molding. Moreover, although it does not appear in the cross section of FIG. 1, the same surface as the surface in which the projection window part 1c was formed among the 1st case parts 1a is used for example by translucent acrylic resin similarly to the projection window part. The formed incident window is formed.

第２ケース部１ｂは、例えばアルミダイカストによって構成され、第１ケース部１ａの開口した面にシール部材１ｅを介して組みつけられている。この第２ケース部１ｂには、ケース１から部分的に突出したコネクタ１ｄが配置されており、第２ケース部１ｂに設けられた穴部を介して、ケース１内外の電気的接続が行えるようになっている。   The 2nd case part 1b is comprised by the aluminum die-casting, for example, and is assembled | attached through the sealing member 1e on the surface which the 1st case part 1a opened. The second case portion 1b is provided with a connector 1d partially protruding from the case 1, so that the inside and outside of the case 1 can be electrically connected through a hole provided in the second case portion 1b. It has become.

第１、第２ケース部１ｂによって構成されるケース１内には、発光部２、反射ミラー３、ポリゴンミラー４および受光素子５が備えられていると共に、距離検出装置を制御するための制御部（図示せず）などが備えられえた回路基板６が備えられている。なお、図１の断面では示されていないが、発光部２よりも紙面奥側において、ケース１内には、第１ケース部１ａに形成された入射窓部に対向するように、フレネルレンズおよび受光素子を有する受光部も配置されている。   The case 1 constituted by the first and second case parts 1b is provided with a light emitting part 2, a reflecting mirror 3, a polygon mirror 4 and a light receiving element 5, and a control part for controlling the distance detecting device. A circuit board 6 on which (not shown) or the like can be provided is provided. Although not shown in the cross section of FIG. 1, the Fresnel lens and the incident window portion formed in the first case portion 1 a are arranged in the case 1 on the back side of the paper from the light emitting portion 2 so as to face the incident window portion formed in the first case portion 1 a. A light receiving portion having a light receiving element is also arranged.

発光部２は、回路基板６に備えられた制御部からの駆動信号に基づいて駆動されるもので、反射ミラー３に向けてレーザ光の照射を行うようになっている。例えば、この発光部２は、レーザダイオードによって構成され、パルス状のレーザ光（探査光）を発生するようになっている。   The light emitting unit 2 is driven based on a drive signal from a control unit provided on the circuit board 6, and irradiates a laser beam toward the reflection mirror 3. For example, the light emitting unit 2 is configured by a laser diode and generates pulsed laser light (exploration light).

反射ミラー３は、発光部２が発したレーザ光を反射し、ポリゴンミラー４に向けて照射するためのものである。この反射ミラー３は、ケース１内壁に固定された支持部７により、ケース１に対して揺動可能に支持されており、回路基板６に備えられた制御部によって駆動される図示しないモータにより、紙面垂直方向を軸とした反射角度の微調整（例えば、１度程度の調整）が行えるようになっている。   The reflection mirror 3 is for reflecting the laser beam emitted from the light emitting unit 2 and irradiating it toward the polygon mirror 4. The reflection mirror 3 is supported so as to be swingable with respect to the case 1 by a support portion 7 fixed to the inner wall of the case 1 and is driven by a motor (not shown) driven by a control unit provided on the circuit board 6. A fine adjustment (for example, an adjustment of about 1 degree) of the reflection angle about the vertical direction on the paper surface can be performed.

また、反射ミラー３は、ガラス面（導光面）およびこのガラス面の裏面側に塗布された反射膜とによって構成されている。そして、ガラス面が第１ケース部１ａにおける投射窓部１ｃと回路基板６上の受光素子５とを結ぶ線上に位置し、ガラス面がその線と略平行を成した状態となっている。   Moreover, the reflective mirror 3 is comprised by the glass film (light guide surface) and the reflective film apply | coated to the back surface side of this glass surface. And the glass surface is located on the line which connects the projection window part 1c in the 1st case part 1a, and the light receiving element 5 on the circuit board 6, and it is in the state which comprised the glass surface substantially parallel with the line.

ポリゴンミラー４は、六角錐の先端部分を切り取ったような六角錐台状の形状を成している。このポリゴンミラー４は、第１ケース部１ａの底面側において、六角錐軸を中心として回転可能なように支持されており、回路基板６に備えられた制御部によって駆動される図示しないモータによって回転駆動されるようになっている。このポリゴンミラー４は、その側面がすべて反射ミラーとして働くようになっており、スキャンミラーとして機能する。   The polygon mirror 4 has a hexagonal frustum-like shape obtained by cutting off the tip of the hexagonal pyramid. The polygon mirror 4 is supported on the bottom surface side of the first case portion 1a so as to be rotatable about the hexagonal pyramid axis, and is rotated by a motor (not shown) driven by a control unit provided on the circuit board 6. It is designed to be driven. The polygon mirror 4 has a side surface that functions as a reflection mirror, and functions as a scan mirror.

具体的には、ポリゴンミラー４は、発光部２が発したレーザ光が反射ミラー３で反射されると、そのレーザ光をさらに反射させ、第１ケース部１ａの投射窓部１ｃを通じてその反射光を車両前方に導くようになっている。そして、図示しないモータによってポリゴンミラー４が駆動されると、その回転に応じてポリゴンミラー４の側面の角度が変わることから、反射光の照射角が変わり、車両前方における所定の範囲がスキャンされるようになっている。   Specifically, when the laser light emitted from the light emitting unit 2 is reflected by the reflection mirror 3, the polygon mirror 4 further reflects the laser light and reflects the reflected light through the projection window portion 1c of the first case portion 1a. Is guided to the front of the vehicle. When the polygon mirror 4 is driven by a motor (not shown), the angle of the side surface of the polygon mirror 4 changes according to the rotation thereof, so that the reflected light irradiation angle changes, and a predetermined range in front of the vehicle is scanned. It is like that.

受光素子５は、レーザ光が照射されるとその受光強度に対応する出力電流もしくは出力電圧を発生するもので、例えばフォトダイオードによって構成されている。受光素子５は、例えば回路基板６上においてほぼ反射ミラー３のガラス面の延長線と交差する位置に配置されている。この受光素子５により、回路基板６の上方からの照射されたレーザ光を検出できるようになっている。そして、この受光素子５の出力電流もしくは出力電圧は、回路基板６に備えられた制御部に入力されるようになっている。   The light receiving element 5 generates an output current or an output voltage corresponding to the received light intensity when irradiated with a laser beam, and is constituted by a photodiode, for example. For example, the light receiving element 5 is arranged on the circuit board 6 at a position substantially intersecting with the extension of the glass surface of the reflection mirror 3. The light receiving element 5 can detect the laser beam irradiated from above the circuit board 6. The output current or output voltage of the light receiving element 5 is input to a control unit provided on the circuit board 6.

なお、図示しない受光部に備えられる受光素子も、例えばフォトダイオードで構成されるもので、発光部２が発したレーザ光が反射ミラー３およびポリゴンミラー４を介して投射窓部１ｃから車両前方に照射されたのち、そのレーザ光が前方の先行車両などで反射した場合に、入射窓部を通じてその反射光を受け取るようになっている。そして、この受光部によってレーザ光を受け取ったことが制御部に伝えられるようになっている。   The light receiving element provided in the light receiving unit (not shown) is also configured by, for example, a photodiode, and the laser light emitted from the light emitting unit 2 passes from the projection window 1c to the front of the vehicle via the reflection mirror 3 and the polygon mirror 4. After the irradiation, when the laser light is reflected by a preceding vehicle or the like ahead, the reflected light is received through the entrance window. The control unit is informed that the laser beam has been received by the light receiving unit.

次に、本実施形態のように構成された距離検出装置の作動について説明する。   Next, the operation of the distance detection device configured as in the present embodiment will be described.

上記構成の距離検出装置は、例えば車室内に備えられたオートクルーズコントロールのスイッチが投入されると、前方車両との距離の検出を行う。   The distance detecting device having the above-described configuration detects the distance to the vehicle ahead when, for example, an auto cruise control switch provided in the passenger compartment is turned on.

そして、まず、投射窓部１ｃに汚れが付着していない場合には、投射窓部１ｃにレーザ光を遮るものが無いため、発光部２が発したレーザ光が反射ミラー３およびポリゴンミラー４を介して投射窓部１ｃから車両前方に照射される。このレーザ光が自車両の前方に位置する先行車両などによって反射すると、その反射光がフレネルレンズで集められ、受光部に照射される。   First, when dirt is not attached to the projection window portion 1c, the projection window portion 1c has nothing to block the laser light, so that the laser light emitted from the light emitting portion 2 causes the reflection mirror 3 and the polygon mirror 4 to pass through. Through the projection window portion 1c. When this laser light is reflected by a preceding vehicle or the like positioned in front of the host vehicle, the reflected light is collected by the Fresnel lens and irradiated to the light receiving unit.

これにより、受光部は受けたレーザ光の強度に応じた出力電流もしくは出力電圧を発生させる。これが制御部によって検知され、制御部は、そのレーザ光を照射したタイミングとレーザ光が検出されたタイミングの時間差、つまり入力時間差とレーザ光の速度とから次式より先行車両との距離を検出する。   Thereby, the light receiving unit generates an output current or an output voltage corresponding to the intensity of the received laser beam. This is detected by the control unit, and the control unit detects the distance from the preceding vehicle from the following equation from the time difference between the timing of the laser light irradiation and the timing at which the laser light is detected, that is, the input time difference and the speed of the laser light. .

（数１）
レーザ光の速度×入力時間差／２
このようにして先行車両と自車両との距離が検出されると、その検出結果に応じた出力がコネクタ１ｄを介してケース１の外部、例えばエンジンＥＣＵやブレーキＥＣＵなどに出力される。これにより、先行車両と自車両との距離が所定距離に維持されるように、エンジン出力もしくは制動力が制御されるようになっている。 (Equation 1)
Laser beam speed x input time difference / 2
When the distance between the preceding vehicle and the host vehicle is detected in this way, an output corresponding to the detection result is output to the outside of the case 1, such as an engine ECU or a brake ECU, via the connector 1d. Thereby, the engine output or the braking force is controlled so that the distance between the preceding vehicle and the host vehicle is maintained at a predetermined distance.

一方、投射窓部１ｃに汚れが付着した場合には、上述した先方車両との距離の検出に加え、以下の作動を行う。具体的には、投射窓部１ｃに汚れが付着した場合には、その汚れの為に、ポリゴンミラー４から照射されたレーザ光が投射窓部１ｃで乱反射することになる。この乱反射したレーザ光が反射ミラー３のガラス面を導光部材として、受光素子５側に導かれる。すなわち、乱反射したレーザ光は、反射ミラー３のうち投射窓部１ｃ側の端面から入射されると、反射ミラー３におけるガラス面の表面および反射膜により内反射を繰り返しながら受光素子５側の端面に導かれ、その端面から出射されることで受光素子５に向けて照射される。   On the other hand, when dirt adheres to the projection window 1c, the following operation is performed in addition to the detection of the distance to the preceding vehicle. Specifically, when dirt adheres to the projection window 1c, the laser light emitted from the polygon mirror 4 is irregularly reflected by the projection window 1c due to the dirt. The irregularly reflected laser light is guided to the light receiving element 5 side using the glass surface of the reflection mirror 3 as a light guide member. That is, when the irregularly reflected laser light is incident from the end face on the projection window portion 1c side of the reflection mirror 3, it is reflected on the end face on the light receiving element 5 side while repeating internal reflection by the surface of the glass surface and the reflection film of the reflection mirror 3. It is guided toward the light receiving element 5 by being emitted from its end face.

これにより、受光素子５は、照射されたレーザ光の強度に応じた出力電流もしくは出力電圧を出力し、それが制御部に伝えられる。この後、制御部にて、例えば受光素子５の出力が所定のしきい値と比較され、しきい値を超えていれば、投射窓部１ｃに汚れが付着したことを意味する信号がコネクタ１ｄを介して外部に出力される。そして、この出力信号が例えばメータＥＣＵに送られ、例えば図示しない車室内のインストルメントパネルに設けられた警告ランプなどが点灯されて、投射窓部１ｃに汚れが付着したことが車室内の乗員に報告されるようになっている。   Thereby, the light receiving element 5 outputs an output current or an output voltage corresponding to the intensity of the irradiated laser beam, and this is transmitted to the control unit. Thereafter, for example, the output of the light receiving element 5 is compared with a predetermined threshold value in the control unit, and if it exceeds the threshold value, a signal indicating that dirt has adhered to the projection window portion 1c is sent to the connector 1d. Is output to the outside. Then, this output signal is sent to, for example, a meter ECU, for example, a warning lamp provided on an instrument panel (not shown) is turned on, and dirt on the projection window 1c is attached to the passenger in the vehicle interior. It has come to be reported.

以上説明したように、本実施形態の距離検出装置によれば、投射窓部１ｃに汚れが付着した場合に、その汚れによる乱反射光が反射ミラー３のガラス面に導かれて受光素子５に伝えられるようになっている。すなわち、反射ミラー３のガラス面が、透明板としての役割だけでなく導光部材としての役割も兼ねるようになっている。   As described above, according to the distance detection device of the present embodiment, when dirt is attached to the projection window 1c, irregularly reflected light due to the dirt is guided to the glass surface of the reflection mirror 3 and transmitted to the light receiving element 5. It is supposed to be. That is, the glass surface of the reflecting mirror 3 serves not only as a transparent plate but also as a light guide member.

このため、乱反射光を導くためにのみ導光スペースを設けたり導光部材を配置したりしなくても、十分に汚れによる乱反射光を受光素子５に導くことができる。これにより、スペースの有効活用を図ることができ、距離検出装置の小型化、すなわち構造物の密集化にも対応することが可能となる。   For this reason, the diffusely reflected light due to dirt can be sufficiently guided to the light receiving element 5 without providing a light guide space or arranging a light guide member only for guiding the irregularly reflected light. As a result, the space can be effectively used, and the distance detection device can be reduced in size, that is, the structure can be made dense.

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図２は、本実施形態の距離検出装置の断面構成を示した図である。本実施形態の距離検出装置は、第１実施形態に対して、投射窓部１ｃに付着した汚れによる乱反射光を受光素子５に導く手段が異なるものであり、他の構成に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。 (Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional configuration of the distance detection device of the present embodiment. The distance detection device of this embodiment is different from the first embodiment in the means for guiding irregularly reflected light due to dirt adhering to the projection window 1c to the light receiving element 5, and the other configurations are the first embodiment. Therefore, only different parts will be described.

図２に示されるように、投射部材から紙面下方向に線を降ろしたとすると、その線が回路基板６と交差する位置において、反射板８が設けられている。この反射板８は、例えば回路基板６に設置されており、その反射面が回路基板６に対して例えば４５度の角度を成した状態となっている。   As shown in FIG. 2, when a line is dropped from the projection member in the lower direction of the drawing, a reflecting plate 8 is provided at a position where the line intersects the circuit board 6. The reflecting plate 8 is installed on the circuit board 6, for example, and the reflecting surface thereof is in an angle of 45 degrees with respect to the circuit board 6, for example.

また、反射ミラー３と第１ケース部１ａとの間、つまり投射窓部１ｃと反射板８との間には導光スペースが設けられている。このため、投射窓部１ｃに付着した汚れによってポリゴンミラー４から照射されたレーザ光が乱反射した場合には、そのレーザ光が導光スペースを通じて反射板８に届くようになっている。   Further, a light guide space is provided between the reflection mirror 3 and the first case portion 1a, that is, between the projection window portion 1c and the reflection plate 8. For this reason, when the laser light emitted from the polygon mirror 4 is irregularly reflected by dirt adhering to the projection window 1c, the laser light reaches the reflector 8 through the light guide space.

そして、回路基板６上に備えられた受光素子５は、受光面によって反射板８側からのレーザ光を受け取れるように、回路基板６の基板面に対して横置きにされた状態となっている。   The light receiving element 5 provided on the circuit board 6 is in a state of being placed sideways with respect to the substrate surface of the circuit board 6 so that the laser light from the reflecting plate 8 side can be received by the light receiving surface. .

このような構成によれば、投射窓部１ｃと反射板８との間に設けられた導光スペースおよび反射板８により、投射窓部１ｃと受光素子５との間に構造物が配置されていたとしても、それを回避しつつ投射窓部１ｃの汚れによって乱反射したレーザ光を受光素子５に導くことができる。このため、投射窓部１ｃと受光素子５との間に構造物を配置することも可能となり、スペースの有効活用を図ることができ、距離検出装置の小型化、すなわち構造物の密集化にも対応することが可能となる。   According to such a configuration, the structure is arranged between the projection window portion 1 c and the light receiving element 5 by the light guide space provided between the projection window portion 1 c and the reflection plate 8 and the reflection plate 8. Even if this is avoided, the laser light irregularly reflected by the dirt on the projection window 1c can be guided to the light receiving element 5. For this reason, it becomes possible to arrange a structure between the projection window portion 1c and the light receiving element 5, so that the space can be effectively used, and the distance detection device can be downsized, that is, the structure can be densely packed. It becomes possible to respond.

（他の実施形態）
上記第１実施形態では、反射ミラー３における導光部材をガラス面としているが、導光可能であり、かつ反射膜へのレーザ光の進入が可能な材質のものであれば、どのようなものであっても構わない。 (Other embodiments)
In the said 1st Embodiment, although the light guide member in the reflective mirror 3 is made into the glass surface, what kind of thing will be used if it is a material which can guide light and the laser beam can approach to a reflecting film? It does not matter.

なお、上記第１実施形態において、反射ミラー３のガラス面が投射窓部１ｃと受光素子５とを結ぶ線と平行として示したが、少なくとも、投射窓部１ｃのうちポリゴンミラー４からのレーザ光が通過する部分を通過する線と平行であればよく、投射窓部１ｃ全域と受光素子５とを結ぶ線と平行である必要はない。   In addition, in the said 1st Embodiment, although the glass surface of the reflective mirror 3 was shown as parallel to the line which connects the projection window part 1c and the light receiving element 5, the laser beam from the polygon mirror 4 at least in the projection window part 1c Need only be parallel to the line passing through the portion through which the light passes, and need not be parallel to the line connecting the entire projection window 1c and the light receiving element 5.

本発明の第１実施形態における距離検出装置の断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the distance detection apparatus in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態における距離検出装置の断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the distance detection apparatus in 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…ケース、１ａ…第１ケース部、１ｂ…第２ケース部、１ｃ…投射窓部、
２…発光部、３…反射ミラー、４…ポリゴンミラー、５…受光素子、６…回路基板、
７…支持部、８…反射板。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Case, 1a ... 1st case part, 1b ... 2nd case part, 1c ... Projection window part,
2 ... light emitting part, 3 ... reflecting mirror, 4 ... polygon mirror, 5 ... light receiving element, 6 ... circuit board,
7: support part, 8 ... reflector.

Claims (3)

ケース（１、１ａ、１ｂ）と、
前記ケース内に配置され、探査光を照射する発光部（２）と、
前記ケースに設けられ、前記発光部から照射された前記探査光を通過させる透光性材料で構成された投射窓部（１ｃ）とを備え、
前記投射窓部を通じて、前記発光部が照射した前記探査光を前記ケースの外部に向けて照射したのち、前記ケースの外部で反射してきた前記探査光を受光したのち、それに基づいて前記探査光が反射させられた障害物までの距離を検出する距離検出装置において、
前記ケース内に配置され、前記発光部（２）から照射された前記探査光を前記ケース内で反射する反射ミラー（３）と、
前記投射窓部に付着した汚れによって前記探査光が乱反射すると、その乱反射した光を検出する受光素子（５）とを備え、
前記反射ミラーは、導光部材によって構成された導光面とこの導光面に備えられた反射膜とを有して構成され、前記導光面が前記投射窓部と前記受光素子とを結ぶ線上において、該線と平行となるように配置され、前記投射窓部によって乱反射した前記探査光が前記導光面を通じて前記受光素子に導かれるように構成されていることを特徴とする距離検出装置。 Case (1, 1a, 1b);
A light emitting unit (2) disposed in the case and irradiating the search light;
A projection window part (1c) provided in the case and made of a translucent material that allows the exploration light emitted from the light emitting part to pass through;
After irradiating the exploration light emitted from the light emitting unit toward the outside of the case through the projection window, the exploration light reflected from the outside of the case is received, and then the exploration light is based on the light. In the distance detection device that detects the distance to the reflected obstacle,
A reflection mirror (3) disposed in the case and reflecting the exploration light emitted from the light emitting unit (2) in the case;
When the exploration light is irregularly reflected by dirt adhering to the projection window, a light receiving element (5) for detecting the irregularly reflected light is provided.
The reflection mirror includes a light guide surface constituted by a light guide member and a reflective film provided on the light guide surface, and the light guide surface connects the projection window portion and the light receiving element. A distance detecting device arranged on a line so as to be parallel to the line and configured to guide the search light irregularly reflected by the projection window to the light receiving element through the light guide surface . ケース（１、１ａ、１ｂ）と、
前記ケース内に配置され、探査光を照射する発光部（２）と、
前記ケースに設けられ、前記発光部から照射された前記探査光を通過させる透光性材料で構成された投射窓部（１ｃ）と、
前記投射窓部を通じて、前記発光部が照射した前記探査光を前記ケースの外部に向けて照射したのち、前記ケースの外部で反射してきた前記探査光を受光したのち、それに基づいて前記探査光が反射させられた障害物までの距離を検出する距離検出装置において、
前記投射窓部に付着した汚れによって前記探査光が乱反射すると、その乱反射した光を検出する受光素子（５）と、
前記投射窓部と前記受光素子との間に配置されていると共に、前記ケースとの間に所定の導光スペースを設けて配置された構造物（３）と、
前記導光スペースを通じて導かれた前記乱反射した前記探査光を前記受光素子に向けて反射する反射板（８）とを備えていることを特徴とする距離検出装置。 Case (1, 1a, 1b);
A light emitting unit (2) disposed in the case and irradiating the search light;
A projection window part (1c) made of a translucent material that is provided in the case and allows the exploration light irradiated from the light emitting part to pass through;
After irradiating the exploration light emitted from the light emitting unit toward the outside of the case through the projection window, the exploration light reflected from the outside of the case is received, and then the exploration light is based on the light. In the distance detection device that detects the distance to the reflected obstacle,
When the exploration light is irregularly reflected by dirt adhering to the projection window, a light receiving element (5) for detecting the irregularly reflected light,
A structure (3) disposed between the projection window and the light receiving element, and disposed with a predetermined light guide space between the case and the case;
A distance detecting device comprising: a reflector (8) for reflecting the irregularly reflected probe light guided through the light guide space toward the light receiving element. 前記ケース内に収容される回路基板（６）を有し、
前記受光素子は前記回路基板に設置されており、前記受光素子の受光面が前記反射板を向くように、前記回路基板に対して横置きされていることを特徴とする請求項２に記載の距離検出装置。
A circuit board (6) housed in the case;
3. The light receiving element according to claim 2, wherein the light receiving element is installed on the circuit board, and the light receiving element is placed horizontally with respect to the circuit board so that a light receiving surface of the light receiving element faces the reflection plate. Distance detection device.
JP2004038384A 2004-02-16 2004-02-16 Distance detector Expired - Fee Related JP4193724B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004038384A JP4193724B2 (en) 2004-02-16 2004-02-16 Distance detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004038384A JP4193724B2 (en) 2004-02-16 2004-02-16 Distance detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005227219A true JP2005227219A (en) 2005-08-25
JP4193724B2 JP4193724B2 (en) 2008-12-10

Family

ID=35002035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004038384A Expired - Fee Related JP4193724B2 (en) 2004-02-16 2004-02-16 Distance detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4193724B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011203122A (en) * 2010-03-25 2011-10-13 Nippon Soken Inc Optical radar apparatus
RU2471203C1 (en) * 2011-10-04 2012-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" Laser distance meter
JP2017049097A (en) * 2015-09-01 2017-03-09 株式会社デンソーウェーブ Laser radar device
KR20190106216A (en) * 2018-03-08 2019-09-18 주식회사 에스오에스랩 Lidar scanning device capable of front and rear measurement
US10591598B2 (en) 2018-01-08 2020-03-17 SOS Lab co., Ltd Lidar device
US11953626B2 (en) 2018-01-08 2024-04-09 SOS Lab co., Ltd LiDAR device
US12135393B2 (en) 2018-05-14 2024-11-05 Sos Lab Co., Ltd. LiDAR device comprising a plurality of beam steering cells for steering a laser beam

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011203122A (en) * 2010-03-25 2011-10-13 Nippon Soken Inc Optical radar apparatus
RU2471203C1 (en) * 2011-10-04 2012-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" Laser distance meter
JP2017049097A (en) * 2015-09-01 2017-03-09 株式会社デンソーウェーブ Laser radar device
US10591598B2 (en) 2018-01-08 2020-03-17 SOS Lab co., Ltd Lidar device
US10613224B2 (en) 2018-01-08 2020-04-07 SOS Lab co., Ltd LiDAR device
US11493630B2 (en) 2018-01-08 2022-11-08 SOS Lab co., Ltd LiDAR device
US11953626B2 (en) 2018-01-08 2024-04-09 SOS Lab co., Ltd LiDAR device
US11953596B2 (en) 2018-01-08 2024-04-09 Sos Lab Co., Ltd. LiDAR device
KR20190106216A (en) * 2018-03-08 2019-09-18 주식회사 에스오에스랩 Lidar scanning device capable of front and rear measurement
KR102177333B1 (en) * 2018-03-08 2020-11-10 주식회사 에스오에스랩 Lidar scanning device capable of front and rear measurement
US12135393B2 (en) 2018-05-14 2024-11-05 Sos Lab Co., Ltd. LiDAR device comprising a plurality of beam steering cells for steering a laser beam

Also Published As

Publication number Publication date
JP4193724B2 (en) 2008-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005291787A (en) Distance detection device
KR101665938B1 (en) Optical system of multi lidar scanner using mirror rotation
JP2005257325A (en) Distance detector
KR950029085A (en) Raindrop detection sensor, raindrop measurement device using the sensor, wiper drive device using the measurement device, and vehicle using such a device
JP2002031685A (en) Reflection measuring device
JP2019533153A (en) 3D lidar sensor
JP2020177012A (en) Optical apparatus, on-board system, and movement apparatus
JP4193724B2 (en) Distance detector
JP4158725B2 (en) Distance detector
JP4305231B2 (en) Distance detector
JP2005257324A (en) Distance detector
JP2002040136A (en) Reflection-measuring instrument
JP2005233774A (en) Distance detector
JP6246932B2 (en) Lighting to detect raindrops on the window glass using a camera
CN111830705B (en) Optical device, mounting system, and mobile device
JP2005233777A (en) Distance detector
JP2010064642A (en) Lighting system for moving body
JP2005227220A (en) Distance detector
JP2005233773A (en) Distance detector
JP4341435B2 (en) Distance detector
JP2007033153A (en) Raindrop and dew condensation detector
JP2005291789A (en) Distance detecting apparatus
JP2005233775A (en) Distance detector
JPH10300460A (en) Distance measuring device
EP4231046A1 (en) System for measuring a distance to an object from behind a transparent element

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060421

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080616

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080624

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080718

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080902

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080915

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111003

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121003

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131003

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees