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公開番号2025166703
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-06
出願番号2024070903
出願日2024-04-24
発明の名称光学装置および移動装置
出願人スタンレー電気株式会社
代理人デロイトトーマツ弁理士法人
主分類G01S 7/497 20060101AFI20251029BHJP(測定;試験)
要約【課題】発光部の温度上昇を回避しながら、対象物の検出精度の維持または向上を図りうる光学装置等を提供する。
【解決手段】光学装置1は、対象物OBJに対して照射される光を発光する複数の発光素子Lを有する発光部10と、当該対象物OBJにより反射された光を受光し、受光信号を出力する複数の受光素子Sを有する受光部20と、複数の受光素子Sのそれぞれの受光信号に基づき、対象物OBJの距離情報を取得する制御装置100と、を備えている。対象物OBJの距離情報に基づき、各受光素子Sの受光強度が基準受光強度以上となるように、各発光素子Lの発光強度を制御する
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
対象物に対して照射される光を発光する複数の発光素子を有する発光部と、
前記対象物により反射された前記光を受光し、受光信号を出力する複数の受光素子を有する受光部と、
前記複数の受光素子のそれぞれの受光信号に基づき、前記対象物の距離情報を取得する制御装置と、を備えている光学装置であって、
前記制御装置が、前記対象物の距離情報に基づき、前記複数の受光素子のそれぞれの受光強度が基準受光強度以上となるように、前記複数の発光素子のそれぞれの発光強度を制御する
光学装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の光学装置において、
前記制御装置が、前記対象物の距離情報に基づき、前記複数の受光素子のそれぞれの受光強度が基準受光強度以上となるように、かつ、前記複数の発光素子のそれぞれの発光強度の総和が閾値以下になるように、前記複数の発光素子のそれぞれの発光強度を制御する
光学装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光学装置において、
前記制御装置が、前記複数の受光素子のうち、前記距離情報により表わされる前記対象物までの距離が指定距離範囲に含まれている距離情報を有する受光素子に対応する、前記複数の発光素子のうち一部の発光素子の発光強度を、他の発光素子の発光強度より相対的に低くなるように制御する
光学装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光学装置において、
前記制御装置が、指定距離より長距離の範囲を前記指定距離範囲として、前記一部の発光素子の発光強度を前記他の発光素子の発光強度より相対的に低くなるように制御する
光学装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の光学装置において、
前記制御装置が、前記対象物の種類を識別し、前記複数の発光素子のうち前記対象物に対応する発光素子の発光強度を、当該対象物の種類の相違に応じて異なる態様で制御する
光学装置。
【請求項６】
請求項１に記載の光学装置において、
前記制御装置が、前記対象物の距離情報に基づき、前記複数の受光素子のそれぞれの受光強度が飽和受光強度より低い前記基準受光強度以上となるように、前記複数の発光素子のそれぞれの発光強度を制御する
光学装置。
【請求項７】
請求項１に記載の光学装置において、
前記制御装置が、前記発光素子の数よりも多い前記複数の受光素子のそれぞれに対応する距離情報から、前記複数の発光素子のそれぞれの距離情報を抽出し、当該複数の発光素子のそれぞれの距離情報に基づき、前記複数の受光素子のそれぞれの受光強度が基準受光強度以上となるように、前記複数の発光素子のそれぞれの発光強度を制御する
光学装置。
【請求項８】
請求項１または２に記載の光学装置において、
前記制御装置が、前記対象物の距離情報に基づき、前記光学装置が搭載されている移動装置と前記対象物との接触可能性を判定するように構成されている
光学装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光学装置が搭載されている移動装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬｉＤＡＲ（ＬｉｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎＡｎｄＲａｎｇｉｎｇ）システム等の光学装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されて、車両前方の歩行者、先行車および／または対向車等のターゲット（対象物）を探知するＬｉＤＡＲシステムを構成する光学装置が知られている。当該光学装置によれば、発光部から発光された光が対象物に対して照射され、対象物により反射された当該光が受光部により受光され、当該受光結果に基づいて対象物が探知される。発光の際に生じた熱により発光部の温度が上昇すると、当該発光部の発光出力が低下し、それにより受光部により受講される光の強度が低下し、対象物の探知精度が低下する。そこで、発光部の温度が、その発光出力が低下してしまうような温度に達すると、当該発光部による照射エリアが狭くされることにより、受光部による受光強度の低下を回避する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開公報ＷＯ２０２３／０７４９０２Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、元の照射エリアであれば光が照射されていたはずの対象物が、狭くされた照射エリアから外れてしまい、当該対象物を検知できなくなってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、発光部の温度上昇を回避しながら、対象物の検出精度の維持または向上を図りうる光学装置等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】
本発明の光学装置は、
対象物に対して照射される光を発光する複数の発光素子を有する発光部と、
前記対象物により反射された前記光を受光し、受光信号を出力する複数の受光素子を有する受光部と、
前記複数の受光素子のそれぞれの受光信号に基づき、前記対象物の距離情報を取得する制御装置と、を備えている光学装置であって、
前記制御装置が、前記対象物の距離情報に基づき、前記複数の受光素子のそれぞれの受光強度が基準受光強度以上となるように、前記複数の発光素子のそれぞれの発光強度を制御する。
【０００７】
当該構成の光学装置によれば、発光部の温度上昇を回避しながら、対象物の検出精度の維持または向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の一実施形態としての光学装置の構成説明図。
発光素子群の構成説明図。
受光素子群の構成説明図。
本発明の一実施形態としての車両（移動装置）の構成説明図。
本発明の一実施形態としての光学装置の機能を表わすフローチャート。
距離情報および目標発光強度の相関関係に関する説明図。
発光強度に応じた受光強度および距離情報の相関関係に関する説明図。
各発光素子の発光強度の制御態様の例示説明図。
本発明の他の実施形態としての光学装置の構成説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（光学装置）
図１に示されている本発明の第１実施形態としての光学装置１は、対象物ＯＢＪからの反射光を受光することで、対象物ＯＢＪを検出・撮像する検出装置・撮像装置のほか、対象物ＯＢＪまでの距離情報を取得する測距装置として用いられる。光学装置１は、対象物ＯＢＪからの反射光を受光するまでの時間およびその反射光の位相に基づいて対象物ＯＢＪまでの距離を算出する、ＬｉＤＡＲ（ＬｉｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎＡｎｄＲａｎｇｉｎｇ）という技術が採用されている。
【００１０】
（発光部）
発光部１０は、光源１１と、発光用光学系１２と、を備えている。光源１１は、例えば、面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）であり、２次元配列された第１指定数Ｎ
1
（Ｎ
1
は複数である。）発光素子Ｌにより構成されている。光源１１は、例えば、図２Ａに示されているように、ｕ
1
方向（左右方向）およびｖ
1
方向（上下方向）にｎ
1
×ｍ
1
型の行列状に配列された、第１指定数Ｎ
1
（Ｎ
1
＝ｎ
1
×ｍ
1
）の発光素子Ｌにより構成されている。各発光素子Ｌは、ｕ
1
方向およびｖ
1
方向のそれぞれに対して垂直な方向に光を出射する。
（【００１１】以降は省略されています）

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