[发明专利]激光雷达装置、测定方法、测定程序和行进物体

说明书

本发明提供能够以更良好的精度生成三维信息的激光雷达装置。本发明是一种激光雷达装置，具有：扫描仪部，将形成为线状以在规定的第一方向上延伸的激光、即线状激光改变发射光角并向测量对象区域照射，从而沿与所述第一方向正交的第二方向对所述测量对象区域进行扫描；接收信号生成部，接收照射到所述测量对象区域的所述线状激光的反射光，生成接收信号；存储部，存储所述线状激光的所述第二方向上的形状失真信息；以及三维信息生成部，基于所述第二方向的校正位置信息，生成所述测量对象区域的三维信息，所述第二方向的校正位置信息是根据所述形状失真信息对基于所述接收信号和所述发射光角算出的所述第二方向上的位置信息进行校正而得到的。

技术领域

本公开涉及通过使激光扫描而生成测量对象区域的三维信息的激光雷达装置、和行进物体。

背景技术

一般而言，已知使激光一边在测量对象区域中进行扫描一边照射，用受光元件接收来自在该测量对象区域中存在的物体等的反射光，根据由此得到的受光信号的分布而生成测量对象区域的三维信息的激光雷达装置。在这种激光雷达装置中，在激光的发射光侧、和反射光的受光侧各自设置扫描仪，与扫描时的发射光侧的扫描仪的镜角(激光的发射光角)相匹配地随时调整受光侧的扫描仪的镜角(反射光的受光角)，从而使反射光向受光元件入射。在该结构中，在发射光侧和受光侧两者设置扫描仪，因此存在激光雷达装置整体大型化的问题。

为了解决上述问题，提出了在受光侧不设置扫描仪而能够通过简单的结构实现无扫描的激光雷达装置(参照专利文献1)。该激光雷达装置具有：受光侧透镜，接收在第一方向上形成为线状的激光从测量对象区域反射的反射光；受光线传感器，具有多个受光单元，所述多个受光单元配置在该受光侧透镜的下游侧，沿着上述第一方向排列；以及受光侧光学系统，配置在受光侧透镜与受光线传感器之间。该受光侧光学系统具有将被受光侧透镜接收的反射光朝向受光线传感器聚光、同时在第二方向上聚光的倍率设定为大于在第一方向上聚光的倍率的受光侧光学系统，因此能够将测量对象区域整体收在受光线传感器的传感器视野中，能够通过简单的结构实现受光侧的无扫描。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-180624号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1所公开的激光雷达装置中，前提在于，形成为线状的激光(以下称为线状激光)在向测量对象区域A照射时，其形状为直线，且与线传感器轴(例如x轴方向)平行。因此，考虑到在线状激光的照射轴相对于线传感器轴倾斜的情况、或线状激光的直线形状弯曲等失真的情况(参照后述图4)等情况下，所生成的三维信息的扫描方向的位置坐标中产生错位。此外，例如在线状激光向测量对象区域照射的中途存在透镜的情况等情况下，对于每个线状激光的发射光角(照射方向角)，上述弯曲形状等失真形状也有可能发生变化。

鉴于上述情况，本发明的至少一个实施方式的目的在于，提供能够以更良好的精度生成三维信息的激光雷达装置。

用于解决问题的手段

(1)本发明的至少一个实施方式所涉及的激光雷达装置具有：

扫描仪部，将形成为线状以在规定的第一方向上延伸的激光、即线状激光改变发射光角并向测量对象区域照射，从而沿与所述第一方向正交的第二方向对所述测量对象区域进行扫描；

接收信号生成部，接收照射到所述测量对象区域的所述线状激光的反射光，生成接收信号；

存储部，存储所述线状激光的所述第二方向上的形状失真信息；以及

三维信息生成部，基于所述第二方向的校正位置信息，生成所述测量对象区域的三维信息，其中所述第二方向的校正位置信息是根据所述形状失真信息对基于所述接收信号和所述发射光角算出的所述第二方向上的位置信息进行校正而得到的。