特表 2024-513902 レーザーレーダーのための光学アセンブリ検出システム及びレーザーレーダー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-03-27

(54)【発明の名称】レーザーレーダーのための光学アセンブリ検出システム及びレーザーレーダー

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/497 20060101AFI20240319BHJP

   G02B 26/08 20060101ALI20240319BHJP

【ＦＩ】

G01S7/497

G02B26/08 E

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023561396

(86)(22)【出願日】2021-12-15

(85)【翻訳文提出日】2023-10-05

(86)【国際出願番号】 CN2021138325

(87)【国際公開番号】W WO2022213657

(87)【国際公開日】2022-10-13

(31)【優先権主張番号】202110366067.7

(32)【優先日】2021-04-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】519434972

【氏名又は名称】上海禾賽科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｈｅｓａｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．２ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ，Ｎｏ．４６８ ＸｉｎＬａｉ Ｒｏａｄ，Ｊｉａｄｉｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】110000523

【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】于慶国

(72)【発明者】

【氏名】宋佳敏

(72)【発明者】

【氏名】趙▲しん▼

(72)【発明者】

【氏名】▲ぞう▼▲つぉん▼▲つぉん▼

(72)【発明者】

【氏名】向少卿

【テーマコード（参考）】

2H141

5J084

【Ｆターム（参考）】

2H141MA12

2H141MB23

2H141ME25

2H141MF02

5J084AA05

5J084AA10

5J084AC02

5J084AD01

5J084BA48

5J084BB02

5J084BB04

5J084BB24

5J084BB28

5J084EA20

(57)【要約】

レーザーレーダー（１０）のための光学アセンブリ検出システム（１１）及びレーザーレーダーを提供し、光学アセンブリは、放射側光学アセンブリ（１２）及び受信側光学アセンブリ（１３）を含み、光学アセンブリ検出システム（１１）は、検出レーザー（１１１）と、検出探知器（１１２）と、信号処理ユニット（１１３）と、を含み、そのうち、検出レーザー（１１１）は検出レーザービームを放射するように構成され、検出レーザービームは、放射側光学アセンブリ（１２）及び／又は受信側光学アセンブリ（１３）を通過し、レーザーレーダー（１０）の外部に射出されるか、又は検出探知器（１１２）に入射され、検出探知器（１１２）は、検出レーザービーム、又は検出レーザービームがターゲットオブジェクトで反射されてから受信側光学アセンブリ（１３）を通過したエコーを受信し、検出電気信号に変換するように構成され、信号処理ユニット（１１３）は、検出探知器（１１２）と通信して検出電気信号を受信するものであり、検出電気信号に基づいて光学アセンブリの作動状態を確定するように構成される。これにより、レーダーの作動中に放射側及び／又は受信側の光学アセンブリの作動状態及び各光学部品の定置状態を検出し、レーダーの故障検出効率を向上させることができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーザーレーダーのための光学アセンブリ検出システムであって、前記レーザーレーダーの光学アセンブリは、放射側光学アセンブリ及び受信側光学アセンブリを含み、前記光学アセンブリ検出システムは、
検出レーザーと、検出探知器と、信号処理ユニットと、を含み、
そのうち、前記検出レーザーは検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出レーザービームは、前記放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリを通過し、前記レーザーレーダーの外部に射出されるか、又は検出探知器に入射され、
前記検出探知器は、前記検出レーザービーム、又は前記検出レーザービームがターゲットオブジェクトで反射されてから前記受信側光学アセンブリを通過したエコーを受信し、検出電気信号に変換するように構成され、
前記信号処理ユニットは、前記検出探知器と通信して前記検出電気信号を受信するものであり、前記検出電気信号に基づいて前記光学アセンブリの作動状態を確定するように構成される、レーザーレーダーのための光学アセンブリ検出システム。

【請求項2】

前記検出レーザーは、前記放射側光学アセンブリの光路の上流に設けられる第１検出レーザーを含み、前記第１検出レーザーは第１検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出探知器は、前記放射側光学アセンブリの光路の下流に設けられる第１検出探知器を含み、前記第１検出探知器は、前記第１検出レーザービームを受けて第１検出電気信号に変換するように構成され、前記信号処理ユニットは、前記第１検出電気信号に基づいて前記レーザーレーダーの放射側光学アセンブリの作動状態を確定することができるように構成される、請求項１に記載の光学アセンブリ検出システム。

【請求項3】

前記検出レーザーは、前記放射側光学アセンブリの光路の上流に設けられる第２検出レーザーを含み、前記第２検出レーザーは第２検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出探知器は、前記受信側光学アセンブリの光路の下流に設けられる第２検出探知器を含み、前記第２検出探知器は、前記第２検出レーザービームがターゲットオブジェクトで反射されてから前記受信側光学アセンブリを通過したエコーを受信し、第２検出電気信号に変換するように構成され、前記信号処理ユニットは、前記第２検出電気信号に基づいて前記レーザーレーダーの光学アセンブリの作動状態を確定することができるように構成される、請求項１又は２に記載の光学アセンブリ検出システム。

【請求項4】

前記レーザーレーダーは回転ミラー又は振動ミラーを含むレーザーレーダーであり、前記検出レーザーは、前記放射側光学アセンブリの光路の上流に設けられる第３検出レーザーを含み、前記第３検出レーザーは第３検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出探知器は、前記受信側光学アセンブリの光路の下流に設けられる第３検出探知器を含み、前記第３検出探知器は、前記第３検出レーザービームを受けて第３検出電気信号に変換するように構成され、前記信号処理ユニットは、前記第３検出電気信号に基づいて前記レーザーレーダーの光学アセンブリの作動状態を確定することができるように構成される、請求項１又は２に記載の光学アセンブリ検出システム。

【請求項5】

前記第３検出レーザーは、前記レーザーレーダーが測距状態ではない時に、前記第３検出レーザービームを放射するように構成される、請求項４に記載の光学アセンブリ検出システム。

【請求項6】

前記検出電気信号の信号強度が予め設定された閾値より大きい場合、前記レーザーレーダーの光学アセンブリが正常であることを確定する、請求項１に記載の光学アセンブリ検出システム。

【請求項7】

前記検出レーザーは、前記レーザーレーダーのレーザー回路基板に設けられ、前記検出探知器は、前記レーザーレーダーの探知器回路基板又はレーザーレーダーの構造部材に設けられる、請求項６に記載の光学アセンブリ検出システム。

【請求項8】

前記光学アセンブリは、固定部材をさらに含み、前記放射側光学アセンブリ及び前記受信側光学アセンブリは、前記固定部材によってレーザーレーダー内に固定される、請求項７に記載の光学アセンブリ検出システム。

【請求項9】

前記固定部材に設けられる定置検出ユニットを含み、前記定置検出ユニットは、前記光学アセンブリの定置状態を検出できるように構成され、前記信号処理ユニットは、前記定置検出ユニットと通信して前記光学アセンブリの定置状態を確定する、請求項８に記載の光学アセンブリ検出システム。

【請求項10】

前記信号処理ユニットに結合されている無線通信ユニットであって、前記光学アセンブリの作動状態及び／又は前記光学アセンブリの定置状態をモバイル端末機器に報告するように構成される無線通信ユニットをさらに含む、請求項９に記載の光学アセンブリ検出システム。

【請求項11】

レーザー及び放射側光学アセンブリを含む放射ユニットであって、前記レーザーが探知レーザービームを放射するように構成され、前記探知レーザービームが前記放射側光学アセンブリを通過して前記レーザーレーダーの外部に射出される放射ユニットと、
探知器及び受信側光学アセンブリを含む受信ユニットであって、前記受信側光学アセンブリが、前記探知レーザービームがターゲットオブジェクトで反射されたエコーを前記探知器に集光するように構成され、前記探知器が前記エコーを電気信号に変換する受信ユニットと、
光学アセンブリ検出システムと、を含み、
前記光学アセンブリ検出システムは、
検出レーザーと、検出探知器と、信号処理ユニットと、を含み、
そのうち、前記検出レーザーは検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出レーザービームは、前記放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリを通過し、前記レーザーレーダーの外部に射出されるか、又は検出探知器に入射され、
前記検出探知器は、前記検出レーザービーム、又は前記検出レーザービームがターゲットオブジェクトで反射されてから前記受信側光学アセンブリを通過したエコーを受信し、検出電気信号に変換するように構成され、
前記信号処理ユニットは、前記検出探知器と通信して前記検出電気信号を受信するものであり、前記検出電気信号に基づいて前記放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリの作動状態を確定するように構成される、レーザーレーダー。

【請求項12】

前記検出レーザーは、前記放射側光学アセンブリの光路の上流に設けられる第１検出レーザーを含み、前記第１検出レーザーは第１検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出探知器は、前記放射側光学アセンブリの光路の下流に設けられる第１検出探知器を含み、前記第１検出探知器は、前記第１検出レーザービームを受けて第１検出電気信号に変換するように構成され、前記信号処理ユニットは、前記第１検出電気信号に基づいて前記レーザーレーダーの放射側光学アセンブリの作動状態を確定することができるように構成される、請求項１１に記載のレーザーレーダー。

【請求項13】

前記検出レーザーは、前記放射側光学アセンブリの光路の上流に設けられる第２検出レーザーを含み、前記第２検出レーザーは第２検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出探知器は、前記受信側光学アセンブリの光路の下流に設けられる第２検出探知器を含み、前記第２検出探知器は、前記第２検出レーザービームがターゲットオブジェクトで反射されてから前記受信側光学アセンブリを通過したエコーを受信し、第２検出電気信号に変換するように構成され、前記信号処理ユニットは、前記第２検出電気信号に基づいて前記レーザーレーダーの放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリの作動状態を確定することができるように構成される、請求項１１又は１２に記載のレーザーレーダー。

【請求項14】

前記レーザーレーダーは回転ミラー又は振動ミラーを含むレーザーレーダーであり、前記検出レーザーは、前記放射側光学アセンブリの光路の上流に設けられる第３検出レーザーを含み、前記第３検出レーザーは第３検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出探知器は、前記受信側光学アセンブリの光路の下流に設けられる第３検出探知器を含み、前記第３検出探知器は、前記第３検出レーザービームを受けて第３検出電気信号に変換するように構成され、前記信号処理ユニットは、前記第３検出電気信号に基づいて前記レーザーレーダーの放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリの作動状態を確定することができるように構成される、請求項１１又は１２に記載のレーザーレーダー。

【請求項15】

前記第３検出レーザーは、前記レーザーレーダーが測距状態ではない時に、前記第３検出レーザービームを放射するように構成される、請求項１４に記載のレーザーレーダー。

【請求項16】

前記検出電気信号の信号強度が予め設定された閾値より大きい場合、前記レーザーレーダーの放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリが正常であることを確定する、請求項１１に記載のレーザーレーダー。

【請求項17】

前記検出レーザーは、前記レーザーレーダーのレーザー回路基板に設けられ、前記検出探知器は、前記レーザーレーダーの探知器回路基板又はレーザーレーダーの構造部材に設けられる、請求項１６に記載のレーザーレーダー。

【請求項18】

前記光学アセンブリは、固定部材をさらに含み、前記放射側光学アセンブリ及び前記受信側光学アセンブリは、前記固定部材によってレーザーレーダー内に固定される、請求項１７に記載のレーザーレーダー。

【請求項19】

前記光路検出システムは、前記固定部材に設けられる定置検出ユニットを含み、前記定置検出ユニットは、前記光学アセンブリの定置状態を検出できるように構成され、前記信号処理ユニットは、前記定置検出ユニットと通信して前記放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリの定置状態を確定する、請求項１８に記載のレーザーレーダー。

【請求項20】

前記信号処理ユニットに結合されている無線通信ユニットであって、前記放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリの作動状態及び前記光学アセンブリの定置状態をモバイル端末機器に報告するように構成される無線通信ユニットをさらに含む、請求項１９に記載のレーザーレーダー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光電探知の分野に関し、特にレーザーレーダーのための光学アセンブリ検出システム及びレーザーレーダーに関する。

【背景技術】

【0002】

レーザーレーダーは、レーザービームを放射してターゲットの位置、速度等の特徴量を探知するレーダーシステムであり、レーザー技術と光電探知技術を組み合わせた先進的な探知方法である。レーザーレーダーは、その解像度が高く、隠蔽性に優れ、アクティブ干渉耐性が強く、低空探知性能が高く、体積が小さく、軽量である等の優位性により、自動運転、交通通信、無人航空機、インテリジェントロボット、資源調査探索等の分野に広く応用されている。

【0003】

光学部品（例えば、凸レンズ、凹レンズ、平面鏡、凹面鏡、凸面鏡、ハーフレンズ等）は、レーザーレーダーのコア部品として、レーザーから発した光線及びターゲットオブジェクトからの反射光線に対してコリメート、屈折、反射、収束等を行うために用いられ、それにより、レーザーレーダーの機能上の要件に応じて、様々な光路設計が実現される。各光学部品はレーザーレーダーにおいて独特な役割を果たし、光学部品は全て正常に維持されなければ、光路を正確に案内し、レーザーレーダーによる性能の高い探知を保持することができない。

【0004】

レーザーレーダーの使用中に、外在的な振動、固定用接着剤の劣化等の理由から、破砕、位置ずれのような光学部品の異常が発生する可能性があり、いずれかの光学部品の異常も光路をシフトさせるため、光学システムの本来の機能がダウングレード又は喪失し、レーダーの使用性能に影響を及ぼすようになる。光学システムがセキュリティ関連システムに応用されている場合、光学部品の異常により、安全性に係わるリスクを起こす可能性もある。このため、レーザーレーダー光学部品の異常を検出する必要がある。

【0005】

レーザーレーダーは、工場出荷の前に、各光学部品を校正し、設計した光路に従って光学部品を所定の位置に固定する。図１は基本的なレーザーレーダーの模式図であり、レンズ（群）１とレンズ（群）２がいずれも所定の位置にある場合、レーザーから発した光は、レンズ１でコリメートされて、ターゲットオブジェクトに照射され、ターゲットオブジェクトがレーザー光を拡散反射し、その一部の反射光はレンズ２を通過して光探知素子に集光し、飛行時間ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）計算によって探知を終了する。

【0006】

レーザーレーダーの使用中に、一旦、上記２つのレンズ（群）のいずれか１つ／１群は位置ずれ、破砕又は変形が発生すると、レーザーレーダーの探知性能に影響を及ぼす。図２ａ、２ｂに示すように、例えば、放射側レンズ１は位置ずれ、破砕又は変形が発生した場合、レーザーから発したレーザー光は、レンズ１を通過して別の方向に屈折されてターゲットオブジェクトに照射できず、その場合、レーザーレーダーはターゲットオブジェクトを探知できなくなる。また、例えば、受信側レンズ２は位置ずれ、破砕又は変形が発生した場合、ターゲットオブジェクトからの反射光は、レンズ２を通過して別の方向に屈折されて光探知素子に照射できず、その場合にも、レーザーレーダーはターゲットオブジェクトを探知できなくなる。

【0007】

実際には、レーザーレーダー技術の発展と商業上の成功に伴い、現在のレーザーレーダーは光機構造が複雑となっていき、レンズ以外、回転ミラー、振動ミラー、楔形プリズム、凹面鏡等の複雑な光学部品及び光学部品の組み合わせを使用することもあり、図３は光学部品の組み合わせを採用した典型的なレーザーレーダー光学システムである。

【0008】

レーザーレーダーでは、光学システムの精度が高く要求され、その耐欠陥率も低くなっているが、従来技術では、工場出荷後のレーザーレーダーの光学システムを効果的に検出する手段がなく、往々してレーザーレーダーが正常に作動できなくなった後、点検修理過程で光学システムの異常が発見される。

【0009】

背景技術の内容は、発明者に知られている技術に過ぎず、当然のことながら、本分野の従来技術を代表するものではない。

【発明の概要】

【0010】

従来技術の１つ又は複数の欠陥に鑑み、本発明は、光学アセンブリ検出システムを設計し、レーザーレーダーの作動中に放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリの作動状態及び各光学部品の定置状態をリアルタイムで検出し、レーザーレーダーの故障検出効率を向上させることができる。

【0011】

本発明は、レーザーレーダーのための光学アセンブリ検出システムであって、前記レーザーレーダーの光学アセンブリは、放射側光学アセンブリ及び受信側光学アセンブリを含み、前記光学アセンブリ検出システムは、
検出レーザーと、検出探知器と、信号処理ユニットと、を含み、
そのうち、前記検出レーザーは検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出レーザービームは、前記放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリを通過し、前記レーザーレーダーの外部に射出されるか、又は検出探知器に入射され、
前記検出探知器は、前記検出レーザービーム、又は前記検出レーザービームがターゲットオブジェクトで反射されてから前記受信側光学アセンブリを通過したエコーを受信し、検出電気信号に変換するように構成され、
前記信号処理ユニットは、前記検出探知器と通信して前記検出電気信号を受信するものであり、前記検出電気信号に基づいて前記光学アセンブリの作動状態を確定するように構成される、レーザーレーダーのための光学アセンブリ検出システムを提供する。

【0012】

本発明の一側面によれば、前記検出レーザーは、前記放射側光学アセンブリの光路の上流に設けられる第１検出レーザーを含み、前記第１検出レーザーは第１検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出探知器は、前記放射側光学アセンブリの光路の下流に設けられる第１検出探知器を含み、前記第１検出探知器は、前記第１検出レーザービームを受けて第１検出電気信号に変換するように構成され、前記信号処理ユニットは、前記第１検出電気信号に基づいて前記レーザーレーダーの放射側光学アセンブリの作動状態を確定することができるように構成される。

【0013】

本発明の一側面によれば、前記検出レーザーは、前記放射側光学アセンブリの光路の上流に設けられる第２検出レーザーを含み、前記第２検出レーザーは第２検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出探知器は、前記受信側光学アセンブリの光路の下流に設けられる第２検出探知器を含み、前記第２検出探知器は、前記第２検出レーザービームがターゲットオブジェクトで反射されてから前記受信側光学アセンブリを通過したエコーを受信し、第２検出電気信号に変換するように構成され、前記信号処理ユニットは、前記第２検出電気信号に基づいて前記レーザーレーダーの光学アセンブリの作動状態を確定することができるように構成される。

【0014】

本発明の一側面によれば、前記レーザーレーダーは回転ミラー又は振動ミラーを含むレーザーレーダーであり、前記検出レーザーは、前記放射側光学アセンブリの光路の上流に設けられる第３検出レーザーを含み、前記第３検出レーザーは第３検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出探知器は、前記受信側光学アセンブリの光路の下流に設けられる第３検出探知器を含み、前記第３検出探知器は、前記第３検出レーザービームを受けて第３検出電気信号に変換するように構成され、前記信号処理ユニットは、前記第３検出電気信号に基づいて前記レーザーレーダーの光学アセンブリの作動状態を確定することができるように構成される。

【0015】

本発明の一側面によれば、前記第３検出レーザーは、前記レーザーレーダーが測距状態ではない時に、前記第３検出レーザービームを放射するように構成される。

【0016】

本発明の一側面によれば、前記検出電気信号の信号強度が予め設定された閾値より大きい場合、前記レーザーレーダーの光学アセンブリが正常であることを確定する。

【0017】

本発明の一側面によれば、前記検出レーザーは、前記レーザーレーダーのレーザー回路基板に設けられ、前記検出探知器は、前記レーザーレーダーの探知器回路基板又はレーザーレーダーの構造部材に設けられる。

【0018】

本発明の一側面によれば、前記光学アセンブリは、固定部材をさらに含み、前記放射側光学アセンブリ及び前記受信側光学アセンブリは、前記固定部材によってレーザーレーダー内に固定される。

【0019】

本発明の一側面によれば、前記光学アセンブリ検出システムは、前記固定部材に設けられる定置検出ユニットを含み、前記定置検出ユニットは、前記光学アセンブリの定置状態を検出できるように構成され、前記信号処理ユニットは、前記定置検出ユニットと通信して前記光学アセンブリの定置状態を確定する。

【0020】

本発明の一側面によれば、前記信号処理ユニットに結合されている無線通信ユニットであって、前記光学アセンブリの作動状態及び／又は前記光学アセンブリの定置状態をモバイル端末機器に報告するように構成される無線通信ユニットをさらに含む。

【0021】

本発明は、
レーザー及び放射側光学アセンブリを含む放射ユニットであって、前記レーザーが探知レーザービームを放射するように構成され、前記探知レーザービームが前記放射側光学アセンブリを通過して前記レーザーレーダーの外部に射出される放射ユニットと、
探知器及び受信側光学アセンブリを含む受信ユニットであって、前記受信側光学アセンブリが、前記探知レーザービームがターゲットオブジェクトで反射されたエコーを前記探知器に集光するように構成され、前記探知器が前記エコーを電気信号に変換する受信ユニットと、
光学アセンブリ検出システムと、を含み、
前記光学アセンブリ検出システムは、
検出レーザーと、検出探知器と、信号処理ユニットと、を含み、
そのうち、前記検出レーザーは検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出レーザービームは、前記放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリを通過し、前記レーザーレーダーの外部に射出されるか、又は検出探知器に入射され、
前記検出探知器は、前記検出レーザービーム、又は前記検出レーザービームがターゲットオブジェクトで反射されてから前記受信側光学アセンブリを通過したエコーを受信し、検出電気信号に変換するように構成され、
前記信号処理ユニットは、前記検出探知器と通信して前記検出電気信号を受信するものであり、前記検出電気信号に基づいて前記放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリの作動状態を確定するように構成される、レーザーレーダーをさらに提供する。

【0022】

本発明の一側面によれば、前記検出レーザーは、前記放射側光学アセンブリの光路の上流に設けられる第１検出レーザーを含み、前記第１検出レーザーは第１検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出探知器は、前記放射側光学アセンブリの光路の下流に設けられる第１検出探知器を含み、前記第１検出探知器は、前記第１検出レーザービームを受けて第１検出電気信号に変換するように構成され、前記信号処理ユニットは、前記第１検出電気信号に基づいて前記レーザーレーダーの放射側光学アセンブリの作動状態を確定することができるように構成される。

【0023】

本発明の一側面によれば、前記検出レーザーは、前記放射側光学アセンブリの光路の上流に設けられる第２検出レーザーを含み、前記第２検出レーザーは第２検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出探知器は、前記受信側光学アセンブリの光路の下流に設けられる第２検出探知器を含み、前記第２検出探知器は、前記第２検出レーザービームがターゲットオブジェクトで反射されてから前記受信側光学アセンブリを通過したエコーを受信し、第２検出電気信号に変換するように構成され、前記信号処理ユニットは、前記第２検出電気信号に基づいて前記レーザーレーダーの放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリの作動状態を確定することができるように構成される。

【0024】

本発明の一側面によれば、前記レーザーレーダーは回転ミラー又は振動ミラーを含むレーザーレーダーであり、前記検出レーザーは、前記放射側光学アセンブリの光路の上流に設けられる第３検出レーザーを含み、前記第３検出レーザーは第３検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出探知器は、前記受信側光学アセンブリの光路の下流に設けられる第３検出探知器を含み、前記第３検出探知器は、前記第３検出レーザービームを受けて第３検出電気信号に変換するように構成され、前記信号処理ユニットは、前記第３検出電気信号に基づいて前記レーザーレーダーの放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリの作動状態を確定することができるように構成される。

【0025】

本発明の一側面によれば、前記第３検出レーザーは、前記レーザーレーダーが測距状態ではない時に、前記第３検出レーザービームを放射するように構成される。

【0026】

本発明の一側面によれば、前記検出電気信号の信号強度が予め設定された閾値より大きい場合、前記レーザーレーダーの放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリが正常であることを確定する。

【0027】

本発明の一側面によれば、前記検出レーザーは、前記レーザーレーダーのレーザー回路基板に設けられ、前記検出探知器は、前記レーザーレーダーの探知器回路基板又はレーザーレーダーの構造部材に設けられる。

【0028】

本発明の一側面によれば、前記光学アセンブリは、固定部材をさらに含み、前記放射側光学アセンブリ及び前記受信側光学アセンブリは、前記固定部材によってレーザーレーダー内に固定される。

【0029】

本発明の一側面によれば、前記光路検出システムは、前記固定部材に設けられる定置検出ユニットを含み、前記定置検出ユニットは、前記光学アセンブリの定置状態を検出できるように構成され、前記信号処理ユニットは、前記定置検出ユニットと通信して前記放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリの定置状態を確定する。

【0030】

本発明の一側面によれば、前記信号処理ユニットに結合されている無線通信ユニットであって、前記放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリの作動状態及び前記光学アセンブリの定置状態をモバイル端末機器に報告するように構成される無線通信ユニットをさらに含む。

【図面の簡単な説明】

【0031】

本開示の一部を構成する図面は、本開示をさらに理解するために提供されるものであり、本開示の例示的な実施例及びその説明は、本開示を不当に限定するものではなく、本開示を解釈するためのものである。図面において、

【図1】レーザーレーダーの模式図を示す。

【図2a】放射側光学部品の異常の模式図を示す。

【図2b】受信側光学部品の異常の模式図を示す。

【図3】光学部品を組み合わせた典型的なレーザーレーダーの模式図を示す。

【図4】本発明の一実施例に係る光学アセンブリ検出システムの模式図を示す。

【図5】本発明の実施例１に係る放射側光学アセンブリの検出－正常な光路の模式図を示す。

【図6】本発明の実施例１に係る放射側光学アセンブリの検出－異常な光路の模式図を示す。

【図7】本発明の実施例２に係る受信側光学アセンブリの検出－正常な光路の模式図を示す。

【図8】本発明の実施例２に係る受信側光学アセンブリの検出－異常な光路の模式図を示す。

【図9】本発明の実施例３に係る回転ミラーレーザーレーダーの光学アセンブリ検出の模式図を示す。

【図10】本発明の実施例４に係る光学部品の定置状態検出の模式図を示す。

【図11】本発明の実施例４に係る光学部品の定置状態検出のモジュール図を示す。

【図12】本発明の一実施例に係る定置検出ユニットの短絡スイッチの模式図を示す。

【図13】本発明の一実施例に係る定置検出ユニットのマイクロスイッチの模式図を示す。

【図14】本発明の一実施例に係るレーザーレーダーのモジュール図を示す。

【図15】本発明の一実施例に係る光学アセンブリ検出方法のフローチャートを示す。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下において、いくつかの例示的な実施例のみを簡単に説明する。当業者であれば認識できるように、本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく、説明された実施例を様々な異なる方式で修正することが可能である。従って、図面と説明は、限定的なものではなく、本質的に例示的なものであると考えられる。

【0033】

本発明の記述では、理解すべきところとして、用語「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」等で示す方位又は位置関係は、図面に基づいくものであり、本発明を容易に説明し記述を簡略化するためのものに過ぎず、記載される装置又は素子は必ず特定の方位を有したり、特定の方位で構成、操作されたりすることを明示又は暗示するものではないので、本発明を限定するものと理解してはならない。なお、用語「第１」、「第２」は、説明するためのものに過ぎず、相対的重要性を明示又は暗示したり、説明される技術的特徴の数を暗示したりするものと理解してはならない。従って、「第１」、「第２」と限定される特徴は１つ又は複数の前記特徴を明示的又は暗示的に含むことができる。本発明の記述では、明確且つ具体的に限定しない限り、「複数」は２つ又は２つ以上を意味する。

【0034】

本発明の記述では、説明すべきところとして、別に明確に規定、限定しない限り、用語「取り付ける」、「連結する」、「接続する」を広義的に理解すべきである。例えば、固定的に接続してもよく、取り外し可能に接続してもよく、又は、一体的に接続してもよい。機械的に接続してもよく、電気的に接続してもよく、又は相互に通信してもよい。直接接続してもよく、さらに中間媒体を介して間接的に接続してもよく、２つの素子の内部の連通又は２つの素子の相互作用の関係であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて上記用語の本発明での具体的な意味を理解してもよい。

【0035】

本発明においては、別に明確に規定、限定しない限り、第１特徴が第２特徴の「上」又は「下」にあるというのは、第１と第２特徴が直接接触する場合を含んでもよいし、第１と第２特徴が直接接触せず、それらの間の別の特徴を介して接触する場合を含んでもよい。また、第１特徴が第２特徴の「上」、「上方」及び「上面」にあるというのは、第１特徴が第２特徴の真上及び斜め上方にある場合を含み、又はただ第１特徴の水平高さが第２特徴より高いことを意味する。第１特徴が第２特徴の「下」、「下方」及び「下面」にあるというのは、第１特徴が第２特徴の真上及び斜め上方にある場合を含み、又はただ第１特徴の水平高さが第２特徴より小さいことを意味する。

【0036】

以下の開示は、本発明の異なる構造を実現するために、非常に多くの異なる実施形態又は例を提供する。本発明の開示を簡略化するために、以下において、特定の例の部材及び配置を説明する。当然のことながら、それらは例示的なものに過ぎず、本発明を制限することを目的とするものではない。また、本発明は、異なる例に参照数字及び／又は参照アルファベットを重複することができ、このような重複は、簡略化し明確にするためのものであり、その自体は検討する様々な実施形態及び／又は配置の間の関係を示さない。また、本発明は様々な特定のプロセス及び材料の例を提供するが、当業者であれば、他のプロセスの応用及び／又は他の材料の使用を認識することが可能である。

【0037】

本発明はレーザーレーダーのための光学アセンブリ検出システムを設計し、一方では、放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリをリアルタイムで検出することができ、他方では、レーザーレーダーにおける各光学部品の定置状態をリアルタイムで検出し、且つ検出結果をモバイル端末に伝送し、レーザーレーダーの使用状態をユーザに提示することができる。

【0038】

以下では、図面を参照しながら本発明の好ましい実施例を説明する。ここで説明される好ましい実施例は、本発明を説明、解釈するためのものに過ぎず、本発明を限定する意図がないことを理解すべきである。

【0039】

図４は本発明の一実施例に係る光学アセンブリ検出システムの模式図を示し、レーザーレーダー１０は、放射側光学アセンブリ１２と、受信側光学アセンブリ１３と、光学アセンブリ検出システム１１と、を含む。

【0040】

放射側光学アセンブリ１２は、レーザービームに対してコリメート、屈折、反射、走査又は集光等の機能を行う光学部品、例えば、レンズ、半透明半反射鏡、反射鏡及び回転ミラー、振動ミラー等のうちの１つ又は複数を含む。

【0041】

受信側光学アセンブリ１３は、レーザービームに対してコリメート、屈折、反射、走査又は集光等の機能を行う光学部品、例えば、レンズ、半透明半反射鏡、反射鏡及び回転ミラー、振動ミラー等のうちの１つ又は複数を含む。

【0042】

そのうち、光学アセンブリ検出システム１１は、検出レーザー１１１と、検出探知器１１２と、信号処理ユニット１１３と、を含む。

【0043】

検出レーザー１１１は検出レーザービームを放射するように構成され、検出レーザービームは、放射側光学アセンブリ１２を通過してから、検出探知器１１２で受けられるか（例えば、図４における破線矢印）、又はターゲットオブジェクトで反射された後、受信側光学アセンブリ１３を通過してから検出探知器１１２で受ける（例えば、図４における実線矢印）ことができる。

【0044】

放射側光学アセンブリ１２を検出する場合、検出レーザー１１１は放射側光学アセンブリ１２の光路の上流に設けられ、検出探知器１１２は放射側光学アセンブリ１２の光路の下流に設けられる。検出時、検出レーザー１１１は検出レーザービームを放射し、検出レーザービームは、図４における破線矢印で示される光路のように、放射側光学アセンブリ１２を通過してから検出探知器１１２に入射され、検出探知器１１２は検出レーザービームを検出電気信号に変換し、信号処理ユニット１１３は検出探知器１１２と通信して検出電気信号を受信し、検出電気信号に基づいて放射側光学アセンブリ１２の作動状態を確定する。本発明の一実施例によれば、放射側光学アセンブリ１２が正常に作動している場合、検出探知器１１２は検出レーザービームを正常に受けて検出電気信号に変換することができるが、放射側光学アセンブリ１２には位置ずれ、破砕又は変形が発生した場合、検出探知器１１２は、検出レーザービームを受けることができず、又は受けた検出レーザービームの強度が低く、発生した検出電気信号の振幅が小さい。このため、検出電気信号に基づき、放射側光学アセンブリ１２の作動状態が正常であるか否かを確定することができる。

【0045】

受信側光学アセンブリ１３を検出する場合、検出レーザー１１１は放射側光学アセンブリ１２の光路の上流に設けられ、検出探知器１１２は受信側光学アセンブリ１３の光路の下流に設けられる。検出時、検出レーザー１１１は検出レーザービームを放射し、検出レーザービームは、放射側光学アセンブリ１２を通過してからレーザーレーダー１０の外部に射出され、図４における実線矢印で示される光路のように、ターゲットオブジェクトで反射されたエコーは受信側光学アセンブリ１３を通過してから検出探知器１１２で受けられ、検出探知器１１２はエコーを検出電気信号に変換し、信号処理ユニット１１３は検出探知器１１２と通信して検出電気信号を受信し、検出電気信号に基づいて放射側光学アセンブリ１２及び受信側光学アセンブリ１３の作動状態を確定する。放射側光学アセンブリ１２が正常に作動していると、受信側光学アセンブリ１３の作動状態を判断することができる。言い換えれば、受信側光学アセンブリ１３の検出結果に対する判断は、放射側光学アセンブリ１２が正常に作動することを前提とする必要がある。

【0046】

検出レーザー１１１が光路の上流に設けられ、検出探知器１１２が光路の下流に設けられることは、位置の概略的な説明であり、本発明で設計された光学アセンブリ検出プロセスを説明するためのものに過ぎず、検出レーザー１１１及び検出探知器１１２の具体的な配置位置は、実施例によってさらに説明する。

【0047】

以下において、実施例１及び実施例２に関する用語を定義する。レーザーレーダーは測距レーザー及び測距探知器を含み、そのうち、測距レーザーは、ターゲットオブジェクトを探知するために、探知レーザービームを放射し、放射側光学アセンブリを通過してからレーザーレーダーの外部に射出され、探知レーザービームはターゲットオブジェクトで拡散反射され、エコーの一部はレーザーレーダーに戻り、受信側光学アセンブリ１３を通過してから測距探知器に入射され、測距探知器によって受信されて電気信号に変換され、探知レーザービームの飛行時間及びターゲットオブジェクトの距離を計算するために用いられる。本発明において、放射側光路とは、測距レーザーから発した探知レーザービームがレーザーからレーザーレーダー境界へ通過する光通路であり、つまり、放射側光路は開始端がレーザーであり、末端がレーザーレーダー境界である。レーザーレーダー境界とは、レーザーレーダーの内部と外部を画定する物理的限界、例えば、レーザーレーダーのトップカバー、台座又は枠等の構造部材である。受信側光路とは、エコー信号がレーザーレーダー境界に入ってから探知器に到達するまで通過する光通路であり、つまり、受信側光路の開始端はレーザーレーダー境界であり、受信側光路の末端は探知器である。

【0048】

図５は本発明の実施例１に係る光学アセンブリ検出システムの模式図を示し、放射側光学アセンブリを検出するために用いることができ、ここで、放射側光学アセンブリは正常に作動する状態にあり、図６は放射側光学アセンブリが不正常な作動状態にある状況を示す。

【0049】

図５に示すように、レーザー回路基板において、第１検出レーザーＬＤ１は測距レーザーの近傍においてその正常な作動に影響しない位置に設けられ、第１検出探知器Ｄ１は放射側光路の末端の部材において、レーザーレーダートップカバー、台座又は枠等のような測距に影響しない位置に設けられる。さらに、第１検出レーザーＬＤ１及び第１検出探知器Ｄ１の取り付け位置は、放射側光学アセンブリ１２が正常である（ここでの正常が位置正常及び構造正常を含む）場合、第１検出レーザーＬＤ１から発した検出レーザービームＬ１は放射側光学アセンブリ１２を通過してから第１検出探知器Ｄ１に都合よく照射されるように限定されている。

【0050】

図６に示すように、一旦、放射側光学アセンブリ１２におけるある光学部品に異常、例えば、レンズの位置ずれ（初期位置からずれる）が発生すると、第１検出レーザーＬＤ１から発した検出レーザービームＬ１は第１検出探知器Ｄ１に照射されなくなり、こうして信号処理ユニット１１３（例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）により実現される）は異常情報を知ることができる。

【0051】

本発明の好ましい一実施例によれば、第１検出探知器Ｄ１は、ケーブルを介して信号処理ユニットに接続されて検出電気信号を伝送することができ、無線通信によって信号処理ユニットと検出電気信号を伝送することもできる。

【0052】

図７は本発明の実施例２に係る光学アセンブリ検出システムの模式図を示し、放射側光学アセンブリ及び受信側光学アセンブリを検出するために用いることができ、ここで、放射側光学アセンブリ及び受信側光学アセンブリはいずれも正常に作動する状態にあり、図８は受信側光学アセンブリが不正常な作動状態にある場合を示す。

【0053】

図７に示すように、測距レーザーの近傍に、第２検出レーザーＬＤ２が配置されるとともに、受信側光路の末端の部材（例えば、探知器回路基板又はレーザーレーダー１０の構造部材）に第２検出探知器Ｄ２が配置される。さらに、第２検出レーザーＬＤ２及び第２検出探知器Ｄ２の取り付け位置は、放射側光学アセンブリ１２及び受信側光学アセンブリ１３が正常である（ここでの正常が位置正常及び構造正常を含む）場合、第２検出レーザーＬＤ２から発した検出レーザービームＬ２は放射側光学アセンブリ１２を通過し、ターゲットオブジェクトで反射されたエコーＬ２’はさらに受信側光学アセンブリ１３を通過してから第２検出探知器Ｄ２に都合よく照射できるように限定されている。

【0054】

受信側光学アセンブリ１３に対する検出は、放射側光学アセンブリ１２に対する検出が正常であることを前提とする。受信側光学アセンブリにおけるいずれかの光学部品に異常が発生した場合、図８に示すように、第２検出レーザーＬＤ２から発した検出レーザービームＬ２は放射側光学アセンブリ１２を通過し、ターゲットオブジェクトで反射されたエコーＬ２’はさらに受信側光学アセンブリ１３を通過してから第２検出探知器Ｄ２に照射されなくなり、こうして信号処理ユニットは異常情報を知ることができる。

【0055】

図７及び図８の実施例において、第２検出レーザーＬＤ２及び第２検出探知器Ｄ２のほかに、図５及び図６の実施例における第１検出レーザーＬＤ１及び第１検出探知器Ｄ１も含み、それにより、それぞれ放射側光学アセンブリ及び受信側光学アセンブリの作動状態の検出に用いることができる。

【0056】

当業者であれば理解できるように、第１検出探知器Ｄ１及び第２検出探知器Ｄ２は異なる信号処理ユニットに接続してもよく、同一の信号処理ユニットに接続してもよく、いずれも本発明の保護範囲内に含まれる。また、第１検出レーザーＬＤ１及び第１検出探知器Ｄ１を含まず、第２検出レーザーＬＤ２及び第２検出探知器Ｄ２のみを含む実施例も構想できるが、これらは全て本発明の保護範囲内に含まれる。

【0057】

実施例１と実施例２は独立して実施してもよく、組み合わせて使用してもよい。図７に示すように、第１検出レーザーＬＤ１と第１検出探知器Ｄ１は協働して、放射側光学アセンブリ１２の作動状態を検出するために用いられ、第２検出レーザーＬＤ２と第２検出探知器Ｄ２は協働して、放射側光学アセンブリ１２と受信側光学アセンブリ１３の作動状態を検出するために用いられ、且つ、放射側光学アセンブリ１２が正常である場合、受信側光学アセンブリ１３の作動状態を判断することができる。

【0058】

実施例１と実施例２における光学アセンブリは、レンズと反射鏡との組み合わせに過ぎず、実際には、非常に多くの他の形態の光学部品、例えば回転ミラー又は振動ミラーもある。

【0059】

図９は本発明の実施例３に係る回転ミラーレーザーレーダーの光学アセンブリ検出の模式図を示し、回転ミラーレーザーレーダーは測距レーザー及び測距探知器を含む。探知光路とは、測距レーザーから発した探知レーザービームがレーザーから探知器へ通過する光通路であり、探知光路は開始端がレーザーであり、末端が探知器である。

【0060】

回転ミラーレーザーレーダーの視野ＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ ｏｆ Ｖｉｅｗ）が制限され、回転ミラーが探知窓の角度範囲に回転する場合にのみ、放射ユニットと受信ユニットは作動し始め、回転ミラーが他の角度にある場合、放射ユニットと受信ユニットは作動しない。回転ミラーの特徴を利用し、レーザーレーダー１０の内部で光学アセンブリの検出を完了することができる。具体的には、レーザー回路基板において、測距レーザーの近傍に第３検出レーザーＬＤ３が追加して配置されるとともに、探知光路の末端に第３検出探知器Ｄ３が配置され、第３検出レーザーＬＤ３と第３検出探知器Ｄ３の取り付け位置は、光学アセンブリが正常であり、回転ミラーが特定の角度（測距角度ではない）に回転する場合、第３検出レーザーＬＤ３から発した検出レーザービームＬ３は、光学アセンブリを通過してから第３検出探知器Ｄ３に都合よく照射できるように限定されている。このように、回転ミラーレーザーレーダーの内部で光学アセンブリの検出を完了することができるだけでなく、好ましくは、非探知時間で検出することもでき、それにより、測距レーザーからの光線による干渉が回避され、検出精度が向上する。

【0061】

本発明の好ましい一実施例によれば、信号処理ユニット１１３は検出探知器１１２の検出電気信号を受信し、検出電気信号の１つ又は複数のパラメータに基づいて検出される光学アセンブリが正常な作動状態にあるか否かを判断することができる。例えば、検出電気信号の信号強度が予め設定された閾値より大きい場合、対応する光学アセンブリが正常な作動状態にあることを確定する。

【0062】

上記３つの実施例は、いずれも光学アセンブリを検出する解決手段であり、ある光学部品が位置ずれした場合、第１検出探知器Ｄ１／第２検出探知器Ｄ２／第３検出探知器Ｄ３は第１検出レーザーＬＤ１／第２検出レーザーＬＤ２／第３検出レーザーＬＤ３から発した光を受けず、信号処理ユニット１１３は、光学アセンブリに異常が発生したことのみを判断でき、光学アセンブリにおけるどの光学部品が位置ずれしたかを判断することができない。この問題に基づき、本発明はさらに光学部品の定置状態に基づく検出手段を設計した。

【0063】

図１０は本発明の実施例４に係る光学部品の定置状態検出の模式図を示し、放射側光学アセンブリ１２における各光学部品は、それぞれの固定部材によってレーザーレーダーに固定され、受信側光学アセンブリ１３における各光学部品もそれぞれの固定部材によってレーザーレーダーに固定される。光学部品を組み立てる時に、各光学部品の固定部材に少なくとも１つの定置検出ユニットが取り付けられ、各定置信号検出ユニットは信号処理ユニット１１３と通信して各光学部品の定置状態を確定する。いずれかの光学部品が変位すると、定置検出ユニットの検出信号がトリガされ、信号処理ユニット１１３は検出信号に基づいて各光学部品の定置状態を判断する。

【0064】

図１１は本発明の実施例４に係る光学部品の定置状態検出のモジュール図を示し、光学部品１の固定部材に定置検出ユニットＰ１を取り付け、光学部品２の固定部材に定置検出ユニットＰ２を取り付け、順次類推する。１つの光学部品の固定部材に２つの定置検出ユニットを取り付けてもよく、例えば、光学部品ｎの固定部材の両端に定置検出ユニットＰｎ及び定置検出ユニットＰｎ’を取り付ける。冗長構成を提供するために、さらに各光学部品の固定部材に複数の定置検出ユニットを取り付けてもよい。

【0065】

本発明の好ましい一実施例によれば、定置検出ユニットは、例えば、短絡スイッチであってもよく、マイクロスイッチであってもよい。

【0066】

図１２は本発明の一実施例に係る定置検出ユニットの短絡スイッチの模式図を示す。図中のＩ号光学部品を例とし、Ｉ号光学部品が定置された場合、Ｉ号光学部品は短絡基板に貼り合わせられて短絡基板をインタフェース１及びインタフェース２に押圧し、短絡スイッチがオン状態にあり、持続的な微小電流がスイッチ回路を流れ、一旦、Ｉ号光学部品が変位すると、Ｉ号光学部品が短絡基板に貼り合わせられないようになり、短絡基板がインタフェース１及びインタフェース２から離れ、短絡スイッチがオフになり、電流がスイッチ回路を流れないようになり、これにより、信号処理ユニットはＩ号光学部品の位置ずれを認識する。

【0067】

図１３は本発明の一実施例に係る定置検出ユニットのマイクロスイッチの模式図を示す。ＩＩ号光学部品を例とし、ＩＩ号光学部品が定置された場合、ＩＩ号光学部品はマイクロスイッチボタンに貼り合わせられてボタンを押圧し、マイクロスイッチがオフ状態にあり、電流がスイッチ回路を流れず、一旦、ＩＩ号光学部品が変位すると、ＩＩ号光学部品はボタンに貼り合わせられないようになり、ボタンがポップアップし、マイクロスイッチをオンにし、持続的な微小電流がスイッチ回路を流れ、これにより、信号処理ユニットはＩＩ号光学部品の位置ずれを認識する。

【0068】

上記４つの実施例は独立して実施するのに限定されず、組み合わせて実施してもよく、光学アセンブリが正常であるか否かを検出することができるだけでなく、各光学部品が定置されているか否かを検出することもできる。

【0069】

本発明の好ましい一実施例によれば、レーザーレーダー１０は、無線通信ユニット１１４をさらに含み、図４に示すように、信号処理ユニット１１３に結合されているものであり、光学アセンブリの作動状態及び／又は光学アセンブリの定置状態をモバイル端末に報告し、ユーザに提示するように構成される。モバイル端末は自動車のセンターコンソールスクリーン、コンピュータ、携帯電話を含むが、それらに限定されない。好ましくは、信号処理ユニット１１３とモバイル端末とのデータ伝送方式は無線通信である。

【0070】

図１４に示すように、本発明はレーザーレーダー２０をさらに提供する。該レーザーレーダー２０は、
レーザー２１１及び放射側光学アセンブリ２１２を含む放射ユニット２１であって、前記レーザー２１１が探知レーザービームを放射するように構成され、前記探知レーザービームが前記放射側光学アセンブリ２１２を通過して前記レーザーレーダー２０の外部に射出される放射ユニット２１と、
探知器２２１及び受信側光学アセンブリ２２２を含む受信ユニット２２であって、前記受信側光学アセンブリ２２２が、前記探知レーザービームがターゲットオブジェクトで反射されたエコーを前記探知器２２１に集光するように構成され、前記探知器２２１が前記エコーを電気信号に変換する受信ユニット２２と、
光学アセンブリ検出システム１１と、を含み、
前記光学アセンブリ検出システム１１は、
検出レーザー１１１と、検出探知器１１２と、信号処理ユニット１１３と、を含み、
そのうち、前記検出レーザー１１１は検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出レーザービームは、前記放射側光学アセンブリ２１２及び／又は受信側光学アセンブリ２２２を通過し、前記レーザーレーダー２０の外部に射出されるか、又は検出探知器１１２に入射され、
前記検出探知器１１２は、前記検出レーザービーム、又は前記検出レーザービームがターゲットオブジェクトで反射されてから前記受信側光学アセンブリ２２２を通過したエコーを受信し、検出電気信号に変換するように構成され、
前記信号処理ユニット１１３は、前記検出探知器１１２と通信して前記検出電気信号を受信するものであり、前記検出電気信号に基づいて前記放射側光学アセンブリ２１２及び／又は受信側光学アセンブリ２２２の作動状態を確定するように構成される。

【0071】

本発明の好ましい一実施例によれば、前記検出レーザー１１１は、前記放射側光学アセンブリ２１２の光路の上流に設けられる第１検出レーザーＬＤ１を含み、前記第１検出レーザーＬＤ１は第１検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出探知器１１２は、前記放射側光学アセンブリ２１２の光路の下流に設けられる第１検出探知器Ｄ１を含み、前記第１検出探知器Ｄ１は、前記第１検出レーザービームを受けて第１検出電気信号に変換するように構成され、前記信号処理ユニットは、前記第１検出電気信号に基づいて前記レーザーレーダー２０の放射側光学アセンブリ２１２の作動状態を確定するように構成される。

【0072】

本発明の好ましい一実施例によれば、前記検出レーザー１１１は、前記放射側光学アセンブリ２１２の光路の上流に設けられる第２検出レーザーＬＤ２を含み、前記第２検出レーザーＬＤ２は第２検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出探知器１１２は、前記受信側光学アセンブリの光路の下流に設けられる第２検出探知器Ｄ２を含み、前記第２検出探知器Ｄ２は、前記第２検出レーザービームがターゲットオブジェクトで反射されてから前記受信側光学アセンブリ２２２を通過したエコーを受信し、第２検出電気信号に変換するように構成され、前記信号処理ユニット１１３は、前記第２検出電気信号に基づいて前記レーザーレーダー２０の放射側光学アセンブリ２１２及び／又は受信側光学アセンブリ２２２の作動状態を確定することができるように構成される。

【0073】

本発明の好ましい一実施例によれば、前記レーザーレーダー２０は回転ミラー又は振動ミラーを含むレーザーレーダーであり、前記検出レーザー１１１は前記放射側光学アセンブリ２１２の光路の上流に設けられる第３検出レーザーＬＤ３を含み、前記第３検出レーザーＬＤ３は第３検出レーザービームを放射するように構成され、前記検出探知器１１２は、前記受信側光学アセンブリの光路の下流に設けられる第３検出探知器Ｄ３を含み、前記第３検出探知器Ｄ３は、前記第３検出レーザービームを受けて第３検出電気信号に変換するように構成され、前記信号処理ユニット１１３は、前記第３検出電気信号に基づいて前記レーザーレーダー２０の放射側光学アセンブリ２１２及び／又は受信側光学アセンブリ２２２の作動状態を確定することができるように構成される。

【0074】

本発明の好ましい一実施例によれば、前記第３検出レーザーＬＤ３は、前記レーザーレーダー２０が測距状態ではない時に、前記第３検出レーザービームを放射するように構成される。

【0075】

本発明の好ましい一実施例によれば、前記検出電気信号の信号強度が予め設定された閾値より大きい場合、前記レーザーレーダー２０の放射側光学アセンブリ２１２及び／又は受信側光学アセンブリ２２２が正常であることを確定する。

【0076】

本発明の好ましい一実施例によれば、前記検出レーザー１１１は、前記レーザーレーダー２０のレーザー回路基板に設けられ、前記検出探知器１１２は、前記レーザーレーダー２０の探知器回路基板又はレーザーレーダーの構造部材に設けられる。

【0077】

本発明の好ましい一実施例によれば、前記光学アセンブリは、固定部材をさらに含み、前記放射側光学アセンブリ２１２及び前記受信側光学アセンブリ２２２は、前記固定部材によってレーザーレーダー内に固定される。

【0078】

本発明の好ましい一実施例によれば、前記光路検出システムは、前記固定部材に設けられる定置検出ユニットを含み、前記定置検出ユニットは、前記光学アセンブリの定置状態を検出できるように構成され、前記信号処理ユニット１１３は前記定置検出ユニットと通信して前記放射側光学アセンブリ２１２及び／又は受信側光学アセンブリ２２２の定置状態を確定する。

【0079】

本発明の好ましい一実施例によれば、前記信号処理ユニット１１３に結合されている無線通信ユニット２３であって、前記放射側光学アセンブリ２１２及び／又は受信側光学アセンブリ２２２の作動状態及び前記光学アセンブリの定置状態をモバイル端末機器に報告するように構成される無線通信ユニット２３をさらに含む。

【0080】

本発明はレーザーレーダーに使用可能な光学アセンブリ検出方法１００をさらに提供する。図１５に示すように、上記のような光学アセンブリ検出システムによって実施され、前記レーザーレーダーの光学アセンブリは、放射側光学アセンブリ及び受信側光学アセンブリを含み、前記光学アセンブリ検出方法は、
検出レーザービームを放射するステップＳ１０１と、
前記検出レーザービームは、前記放射側光学アセンブリ及び／又は受信側光学アセンブリを通過し、前記レーザーレーダーの外部に射出されるか、又は検出探知器に入射されるステップＳ１０２と、
前記検出探知器は、前記検出レーザービーム、又は前記検出レーザービームがターゲットオブジェクトで反射されてから前記光学アセンブリを通過したエコーを受信し、検出電気信号に変換するステップＳ１０３と、
前記検出電気信号に基づき、前記レーザーレーダーの光学アセンブリの状態を確定するステップＳ１０４と、を含む。

【0081】

最後に説明すべきこととして、以上の記載は本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、前記実施例を参照しながら本発明を詳しく説明したが、当業者であれば、依然として前記各実施例に記載の技術的解決手段に対して修正を行い、又はその一部の技術的特徴に対して同等な置換を行うことができる。本発明の趣旨と原則内になされた修正、同等な置換、改良等は、全て本発明の保護範囲内に含まれるものとする。

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【国際調査報告】