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公開番号2025136992
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024035947
出願日2024-03-08
発明の名称三次元計測装置の支持構造、及び支持構造を搭載する車両
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人
主分類G01S 7/481 20060101AFI20250911BHJP(測定;試験)
要約【課題】ずれ補正の精度向上を図ることが可能な支持構造を提供する。
【解決手段】3次元計測装置の支持構造100は、3D-LiDAR30、及び前記3D-LiDAR30の位置を推定する姿勢変位量検出センサを搭載し、車両110の前後方向にスライド可能であり、第1位置と第2位置とに変位可能なステージ20と、車両110の屋根120に固定され、ステージ20をスライド可能に搭載するルーフキャリア10と、屋根120に接触する車両側接触部51、及び、ステージ20に固定されるステージ側固定部52を有し、ステージ20を支持する一対の支持部材50と、を備え、3D-LiDARの重心G1、及び、姿勢変位量検出センサの重心G2は、車幅方向において、ステージ側固定部52の間に配置され、重心G1,G2がともに、ステージ側固定部52に対して、前方又は後方に配置されるように、ステージ20の位置を配置可能である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
レーザを射出する射出部を有し３次元計測を行う３Ｄ－ＬｉＤＡＲ、及び前記３Ｄ－ＬｉＤＡＲの位置を推定する姿勢変位量検出センサを搭載し、車両の前後方向にスライド可能であり、第１位置と第２位置とに変位可能なステージと、
車両の屋根に固定され、前記ステージをスライド可能に搭載するルーフキャリアと、
前記屋根に接触する車両側接触部、及び、前記ステージに固定されるステージ側固定部を有し、前記ステージを支持する一対の支持部材と、を備え、
前記第１位置は、前記ステージが前記車両の後端よりも後方に突出しない位置であり、
前記第２位置は、前記ステージが前記車両の後端よりも後方に突出し、前記射出部が前記車両の後端よりも後方に配置される位置であり、
前記ステージが前記第２位置に配置された状態において、前記ステージ側固定部は、前記車両側接触部よりも後方に配置されて、前記一対の支持部材は前記車両の車幅方向に見て傾斜し、
前記一対の支持部材の前記ステージ側固定部は、前記車両側接触部よりも前記車両の車幅方向において外側に配置されて、前記一対の支持部材は前記前後方向に見て傾斜し、
前記３Ｄ－ＬｉＤＡＲの重心、及び、前記姿勢変位量検出センサの重心は、前記車両の車幅方向において、前記一対の支持部材の前記ステージ側固定部の間に配置され、
前記３Ｄ－ＬｉＤＡＲの重心、及び、前記姿勢変位量検出センサの重心がともに、前記一対の支持部材の前記ステージ側固定部に対して、前方又は後方に配置されるように、前記ステージを配置可能である三次元計測装置の支持構造。
続きを表示（約 200 文字）【請求項２】
前記一対の支持部材は、当該一対の支持部材の軸方向に伸縮可能であり、
前記車両側接触部は、前記一対の支持部材の前記軸方向に変位可能であり、
前記一対の支持部材は、前記車幅方向に揺動不可であり、且つ、前記前後方向に揺動可能である請求項１に記載の三次元計測装置の支持構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の三次元計測装置の支持構造を前記屋根に搭載する車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元計測装置の支持構造、及び支持構造を搭載する車両に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、発光素子から対象物に光を投光した投光タイミングと、対象物からの反射光を受光した受光タイミングとの時間差から、対象物までの距離を測定するＴＯＦ（Time of Flight）法が知られている。
【０００３】
このようなＴＯＦ法を用いた計測装置として、レーザ光源から射出されたレーザ光を回転ミラーで走査し、対象物で反射又は散乱された光を、再度回転ミラーを介して受光素子で検出することで、所望の範囲の対象物の有無や、対象物の三次元位置を取得する走査型ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。走査型ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）装置は、例えば、車両に搭載されて使用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、ＬｉＤＡＲを用いて３Ｄ（３次元）計測することを開示しているが、ＬｉＤＡＲとＬｉＤＡＲの位置推定を行うＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）とを組み合わせて３Ｄ計測することは開示していない。特許文献１は、ＬｉＤＡＲとＩＭＵとが異なる方向に変位することを抑制するという観点では開示していない。
【０００５】
本発明は、ＬｉＤＡＲを用いて計測した点群位置のずれを、ＩＭＵを用いて補正する際に、ずれ補正の精度向上を図ることが可能な３次元計測装置の支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る３次元計測装置の支持構造は、
レーザを射出する射出部を有し３次元計測を行う３Ｄ－ＬｉＤＡＲ、及び前記３Ｄ－ＬｉＤＡＲの位置を推定する姿勢変位量検出センサを搭載し、前記車両の前後方向にスライド可能であり、第１位置と第２位置とに変位可能なステージと、
車両の屋根に固定され、前記ステージをスライド可能に搭載するルーフキャリアと、
前記屋根に接触する車両側接触部、及び、前記ステージに固定されるステージ側固定部を有し、前記ステージを支持する一対の支持部材と、を備え、
前記第１位置は、前記ステージが前記車両の後端よりも後方に突出しない位置であり、
前記第２位置は、前記ステージが前記車両の後端よりも後方に突出し、前記射出部が前記車両の後端よりも後方に配置される位置であり、
前記ステージが前記第２位置に配置された状態において、前記ステージ側固定部は、前記車両側接触部よりも後方に配置されて、前記一対の支持部材は前記車両の車幅方向に見て傾斜し、
前記一対の支持部材の前記ステージ側固定部は、前記車両側接触部よりも前記車両の車幅方向において外側に配置されて、前記一対の支持部材は前記前後方向に見て傾斜し、
前記３Ｄ－ＬｉＤＡＲの重心、及び、前記姿勢変位量検出センサの重心は、前記車両の車幅方向において、前記一対の支持部材の前記ステージ側固定部の間に配置され、
前記３Ｄ－ＬｉＤＡＲの重心、及び、前記姿勢変位量検出センサの重心がともに、前記一対の支持部材の前記ステージ側固定部に対して、前方又は後方に配置されるように、前記ステージを配置可能である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ＬｉＤＡＲを用いて計測した点群位置のずれを、ＩＭＵを用いて補正する際に、ずれ補正の精度向上を図ることが可能な３次元計測装置の支持構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態に係る３次元計測装置の支持構造を搭載する車両を例示する側面図であり、ステージ２０が後方に張り出している状態を示す図である。
実施形態に係る３次元計測装置の支持構造を搭載する車両を例示する平面図である。
実施形態に係る３次元計測装置の支持構造を搭載する車両を例示する背面図である。
実施形態に係る３次元計測装置の支持構造を例示する背面図である。
実施形態に係る３次元計測装置の支持構造を例示する背面図である。
第１比較例に係る３次元計測装置の支持構造を例示する背面図であり、変形例に係る支持構造に作用する力、及び、支持構造の変形の状態を示す図である。
実施形態に係る３次元計測装置の支持構造を搭載する車両を例示する側面図であり、ステージが後方に張り出している状態を示す図である。
実施形態に係る３次元計測装置の支持構造を搭載する車両を例示する側面図であり、ステージが後方に張り出している状態を示す図である。
第２比較例に係る３次元計測装置の支持構造を例示する側面図である。
実施形態に係る３次元計測装置の支持構造を例示する側面図であり、ステージが後方に張り出している状態を示す図である。
実施形態に係る３次元計測装置の支持構造を例示する側面図であり、ステージが後方に張り出していない状態を示す図である。
実施形態に係る３次元計測装置の支持構造のステージ及び一対の支持部材を例示する背面図である。
支持部材を例示する背面図である。
支持部材を例示する側面図である。
支持部材を例示する底面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１０】
［実施形態に係る３次元計測装置の支持構造１００］
図１は、実施形態に係る３次元計測装置の支持構造１００を搭載する車両１１０を例示する側面図である。図２は、実施形態に係る３次元計測装置の支持構造を搭載する車両を例示する平面図である。図３は、実施形態に係る３次元計測装置の支持構造を搭載する車両を例示する背面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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