DE19506390A1 - Entfernungsmeßgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Entfernungsmeßgerät (ein sogenann­ tes Laserradar), welches beispielsweise in einem System zum Verhindern von Zusammenstößen nützlich ist, bei welchem ein Laserstrahl in Vorwärtsrichtung von einem Fahrzeug ausgesandt wird, um die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und einem Fahr­ zeug davor zu messen, und ein Alarm erzeugt wird, wenn das betreffende Fahrzeug sich plötzlich dem Fahrzeug davor nähert.

Ein Entfernungsmeßgerät dieser Art wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben.

In Fig. 7 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Taktsignalgene­ rator, welcher ein Taktzeitsignal an verschiedene Schaltungen liefert, und das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Lichtemis­ sionstriggersignalgenerator, der das von dem Taktzeitsignal­ generator 1 gelieferte Taktsignal in ein Lichtemissionssignal umwandelt, welches als Triggersignal dient, auf der Grundlage eines Steuersignals, welches von einer Entfernungsberechnungs­ schaltung 15 geliefert wird, die später beschrieben wird. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Treiberschaltung, die von ei­ ner Stromversorgungsschaltung 4 mit Energie versorgt wird, und die in Reaktion auf die Zufuhr des Lichtemissionssignals von dem Lichtemissionstriggersignalgenerator 2 jeweils ein Licht­ emissionselement 5 treibt, um einen Laserstrahl zu erzeugen. Die Stromversorgungsschaltung 4 liefert die Energie nicht nur an die Treiberschaltung 3, sondern auch an die anderen Schal­ tungen.

Das Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Lichtübertragungslinse, durch welche der Laserstrahl von dem Lichtemissionselement 5 ausgegeben wird, so daß er in Vorwärtsrichtung in einen vor­ bestimmten Winkel gestreut wird, und das Bezugszeichen 8 be­ zeichnet eine Lichtemissionseinheit, welche die Treiberschal­ tung 3, die Stromversorgungsschaltung 4, das Lichtemissions­ element 5, die Lichtübertragungslinse 6, usw. umfaßt.

Das Bezugszeichen 9 bezeichnet ein Bienenwabenfilter, welches so angeordnet ist, daß es die vordere Oberfläche der Einfalls­ ebene einer Lichtempfangslinse 10 abdeckt. Unter den Licht­ strahlen, die von einem (nicht gezeigten) Objekt reflektiert werden, das sich vor dem Gerät befindet, beispielsweise einem davor befindlichen Fahrzeug (nachstehend wird ein derartiges Objekt als "davor befindliches Objekt" bezeichnet), können nur Lichtstrahlen, die parallel zur optischen Achse der Licht­ empfangslinse 10 verlaufen, durch die Linse hindurchgehen, und Lichtstrahlen, die nicht parallel zur optischen Achse ver­ laufen, werden an einem Durchgang durch die Linse gehindert. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet ein Lichtempfangselement, wel­ ches Lichtstrahlen empfängt, die von der Lichtempfangslinse 10 gesammelt werden, und sie in ein elektrisches Signal um­ wandelt, das Bezugszeichen 12 bezeichnet einen Verstärker, der das Lichtempfangssignal von dem Lichtempfangselement 11 verstärkt und das verstärkte Signal ausgibt, und das Bezugs­ zeichen 13 bezeichnet eine Lichtempfangseinheit, welche das Bienenwabenfilter 9, die Lichtempfangslinse 10, das Licht­ empfangselement 11, den Verstärker 12, usw. umfaßt.

Das Bezugszeichen 14 bezeichnet einen Addierer. Wenn ein Zeitraum zwischen der Zufuhr eines Steuersignals von der Ent­ fernungsberechnungsschaltung 15 und der nächsten Zufuhr des Steuersignals festgelegt wird, so addiert dann jedesmal, wenn das Steuersignal geliefert wird, der Addierer 14 die Signal­ form, die von dem Verstärker 12 in dem momentanen Zeitraum ausgegeben wird, zu jener in dem vorherigen Zeitraum, um so das Lichtempfangssignal in ein Signal umzuwandeln, welches ein verbessertes Signal/Rausch-Verhältnis (S/N) aufweist, und gibt dann dieses Signal aus. Wenn das Steuersignal N-mal von der Entfernungsberechnungsschaltung 15 dem Lichtemissions­ triggersignalgenerator 2 und dem Addierer 14 zugeführt wird, so gibt das Lichtemissionselement 5 einen Laserstrahl ent­ sprechend häufig aus, also N-mal, und Signalformen, die je­ weils durch die Aussendevorgänge erzeugt werden und die Licht­ empfangssignale umfassen, die von dem Verstärker 12 ausgege­ ben werden, werden zueinander addiert. Wenn die Addiervor­ gänge fertig sind, so wird das Berechnungsergebnis in dem momentanen Zeitraum in eine binäre Darstellung umgewandelt und dann ausgegeben.

Die Entfernungsberechnungsschaltung 15 liefert an den Licht­ emissionstriggersignalgenerator 2 das Steuersignal, welches das Lichtemissionselement 5 zum Aussenden von Licht veranlaßt. Darüber hinaus gibt die Entfernungsberechnungsschaltung 15 einen Befehl an den Addierer 14 aus, die Addieroperationen durchzuführen, mit Hilfe des Steuersignals.

Beim Empfang der Signalform, welche das binär umgewandelte Additionsergebnis des Addierers 14 darstellt, berechnet die Entfernungsberechnungsschaltung 15 die Entfernung zwischen dem Gerät und dem Objekt davor auf der Grundlage der sich ergeben­ den Signalform. In der Impulskette, welche das Additionsergeb­ nis enthält, welches in vorbestimmten zeitlichen Intervallen in eine binäre Darstellung umgeformt wurde, wird ein erster Impuls, dessen Breite größer ist als ein vorbestimmter Pegel festgestellt, und die Entfernung wird auf der Grundlage des Zeitraums zwischen dem Zeitpunkt, wenn das Steuersignal aus­ gegeben wird, und jenem des ersten Impulses berechnet.

Nachstehend wird der Betriebsablauf des voranstehend geschil­ derten Geräts beschrieben.

Wenn die Stromversorgung für das gesamte Gerät eingeschaltet wird, so gibt die Entfernungsberechnungsschaltung 15 wieder­ holt das Steuersignal aus (vgl. Fig. 8(A)), in Intervallen mit einer vorbestimmten Dauer T. Jedesmal dann, wenn das Steuer­ signal ausgegeben wird, erzeugt das Lichtemissionselement 5 einen Laserstrahl, und der Laserstrahl wird in Vorwärtsrich­ tung durch die Lichtdurchlaßlinse 6 ausgestrahlt.

Der Laserstrahl wird durch das davor befindliche Objekt so reflektiert, daß er zum Gerät zurückkehrt, und dann von dem Lichtempfangselement 11 über die Lichtempfangslinse 10 er­ faßt. Das Ausgangssignal des Lichtempfangselements 11 wird dem Addierer 14 über den Verstärker 12 zugeführt. In dem Addierer 14 wird das Ausgangssignal des Verstärkers 12 für den vorbestimmten Zeitraum T aufgeteilt, und jedesmal dann, wenn erneut ein Signal erhalten wird, wird das neue Signal zum Signal des vorherigen Zeitraums hinzuaddiert. Anders ausgedrückt werden die Signalformen von N Perioden zueinander addiert (vgl. Fig. 8(B)).

Hierdurch können die geschwächten, reflektierten Strahlen, also die Laserstrahlen, die als das Lichtempfangssignal vom Ausgangssignal des Verstärkers 12 abgezogen werden sollen, erhalten werden, so daß der Laserstrahl eine Signalverarbei­ tung erfährt.

Dann führt der Addierer 14 eine binäre Umwandlung des Addi­ tionsergebnisses durch, um dieses in ein Logiksignal umzuwan­ deln (siehe Fig. 8(c)). Das Logiksignal wird dahingehend über­ prüft, ob die Wahrscheinlichkeit für den Zeitraum mit hohem Pegel in bezug auf einen Zeitraum mit niedrigem Pegel größer oder gleich 50% in einem Einheitszeitraum ist oder nicht, der durch weitere Unterteilung des Zeitraums T erhalten wird. Ist die Wahrscheinlichkeit größer oder gleich 50%, so werden Zeiträume t1 und t2 der maximalen Impulsbreiten in den Perio­ den mit hohem Pegel, in welchen die Wahrscheinlichkeit größer oder gleich 50% ist, erfaßt (Signalformen P1 und P2 in Fig. 8(D)). Die erfaßten Daten (siehe Fig. 8(D)) werden der Ent­ fernungsberechnungsschaltung 1 5 zugeführt.

Dies führt dazu, daß die Entfernungsberechnungsschaltung 15 die Entfernung zwischen dem davor befindlichen Objekt und dem Gerät berechnet auf der Grundlage der momentanen Differenz TO zwischen dem ersten Zeitpunkt P1, unter den gelieferten Daten (siehe Fig. 8(D)), wenn die Wahrscheinlichkeit, daß der fragliche Impuls ein Reflexionssignal darstellt, auf 100% angestiegen ist, und dem Zeitpunkt, wenn die Entfernungs­ berechnungsschaltung 15 das Steuersignal ausgibt. Die berech­ nete Entfernung wird einer Alarmbeurteilungsschaltung (nicht gezeigt) zugeführt. Gelangt die Entfernung in einen gefähr­ lichen Bereich, so wird ein Alarmsignal erzeugt. Der zweite Zeitpunkt P2, wenn die Wahrscheinlichkeit 100% beträgt, wird vernachlässigt.

Bei einer derartigen Entfernungsmeßvorrichtung muß allerdings ein hoher Strom geliefert werden, wenn das Lichtemissions­ element 5, beispielsweise eine Laserdiode, einen Lichtstrahl aussendet, und muß das Lichtempfangselement eine hohe Empfind­ lichkeit aufweisen. Jedesmal dann, wenn das Lichtemissions­ element 5 einen Lichtstrahl aussendet, wird daher elektrisches Rauschen (siehe den Abschnitt Q1 von Fig. 8(B)) als Gleich­ spannungskomponente dem Ausgangssignal überlagert, welches vom Verstärker 12 dem Addierer 14 zugeführt wird.

In einem Fall allerdings, in welchem ein Signal (vgl. das Sym­ bol Q2 von Fig. 8(B)), welches den reflektierten Strahl des davor befindlichen Objekts angibt und so erzeugt wird, daß es Rauschkomponenten überlagert ist, die beinahe weißes Rauschen darstellen, ursprünglich der Signalverarbeitung unterworfen wird, so daß das Entfernungssignal Td so erfaßt wird, wie dies in Fig. 8(E) gezeigt ist, verarbeitet der Addierer 14 tatsäch­ lich den Rauschanteil Q1, als wäre dieser ein Signal, welcher den reflektierten Strahl des davor befindlichen Objekts dar­ stellt. Dies führt zu einer fehlerhaften Messung der Entfer­ nung, wodurch in der Hinsicht eine Schwierigkeit entsteht, daß die Verläßlichkeit der Meßgenauigkeit verringert wird.

Diese Schwierigkeit kann dadurch ausgeschaltet werden, daß die gesamten Schaltungen abgeschirmt werden, oder ein Rausch­ filter in der Stromversorgungsschaltung vorgesehen wird. Wenn derartige Gegenmaßnahmen getroffen werden, so nimmt allerdings die Anzahl elektronischer Bauteile zu, und wird die Fläche zur Anbringung dieser Teile erhöht, und daher entstehen wei­ tere Schwierigkeiten, nämlich daß die Herstellungskosten an­ steigen, und daß das Gerät zu groß wird, als daß es in der Praxis eingesetzt werden könnte.

Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der voranstehend geschilderten Schwierigkeiten entwickelt. Ein Vorteil der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Ent­ fernungsmeßgeräts, welches einen einfachen Aufbau aufweist, wobei Rauschanteile, die durch die Lichtemission eines Licht­ emissionselements erzeugt werden, ausgeschaltet werden können, und nur ein Reflexionssignal erfaßt wird, so daß die Genauig­ keit der Entfernungsmessung verbessert wird.

Zur Erzielung der voranstehend angegebenen Vorteile stellt die Erfindung ein Entfernungsmeßgerät zur Verfügung, welches aufweist: ein Lichtemissionselement zum Messen; ein optisch abgeschirmtes Lichtemissionselement zur Korrektur; eine Zeit­ gebereinrichtung zur Erzeugung eines Zeitgebersignals; eine Lichtemissionstriggersignalerzeugungseinrichtung zum Empfang des Zeitgebersignals von der Zeitgebereinrichtung zur Erzeu­ gung eines Triggersignals; eine Treibereinrichtung zum Empfang des Triggersignals von der Lichtemissionstriggersignalerzeu­ gungseinrichtung, zum Treiben des Lichtemissionselements für die Messung zum Aussenden von Licht; ein Lichtempfangselement zum Empfang von Licht, welches von dem Lichtemissionselement für die Messung ausgesandt wird, und von einem davor befind­ lichen Objekt reflektiert wird; eine Additionseinrichtung zur Durchführung eines Additionsvorgangs eine vorbestimmte Anzahl von Malen bei einem Ausgangssignal, welches ein Lichtempfangs­ signal von dem Lichtempfangselement umfaßt, während eines Zeitraums zwischen Empfang des Zeitgebersignals von der Zeit­ gebereinrichtung und dem nächsten Empfang des Zeitgebersig­ nals, und zum Umwandeln in binäre Form und zum Normieren eines Additionsergebnisses; und eine Entfernungsberechnungseinrich­ tung zur Berechnung einer Entfernung zwischen dem Gerät und dem davor befindlichen Objekt auf der Grundlage eines Signal­ formsignals, welches von der Addiereinrichtung geliefert wird, und des Zeitgebersignals, welches von der Zeitgebereinrichtung ausgegeben wird, wobei die Zeitgebereinrichtung das optisch abgeschirmte Lichtemissionselement zur Korrektur treibt, so daß Licht ausgesandt wird, durch die Lichtemissionstrigger­ signalerzeugungseinrichtung und die Treibereinrichtung, und ein Signal infolge des Lichtempfangssignals von dem Licht­ empfangselement korrigiert unter Verwendung eines Eingangs­ signals zur Addiereinrichtung zu diesem Zeitpunkt als ein Korrektursignal.

Die Erfindung stellt weiterhin ein Lichtmeßgerät zur Verfü­ gung, welches aufweist: ein Lichtemissionsgerät; eine Treiber­ einrichtung zum intermittierenden Treiben des Lichtemissions­ elements; eine Schalteinrichtung, welche parallel zum Licht­ emissionselement geschaltet ist; eine Zeitgebereinrichtung zur Erzeugung eines Zeitgebersignals; eine Lichtemissionstrigger­ signalerzeugungseinrichtung zum Liefern des Zeitgebersignals von der Zeitgebereinrichtung an die Treibereinrichtung als ein Triggersignal; ein Lichtempfangselement zum Empfang von Licht, welches von dem Lichtemissionselement ausgesandt wurde und von einem davor befindlichen Objekt reflektiert wird, eine Addier­ einrichtung, um jedesmal dann, wenn mehrfach das Zeitgeber­ signal, welches von der Zeitgebereinrichtung geliefert wird, empfangen wird, einen Addiervorgang mit einem Ausgangssignal einschließlich des Lichtempfangssignals von dem Lichtempfangs­ element durchzuführen, in einem Zeitraum unmittelbar vor dem Empfang, und zum Umwandeln in binäre Form und Normieren eines Additionsergebnisses; sowie eine Entfernungsberechnungsein­ richtung zur Berechnung einer Entfernung zwischen dem Gerät und dem davor befindlichen Objekt auf der Grundlage eines Signalformsignals, welches von der Addiereinrichtung gelie­ fert wird, und des Zeitgebersignals, welches von der Zeit­ gebereinrichtung geliefert wird, wobei die Schalteinrichtung so geschaltet wird, daß sie synchron zum Addiervorgang in der Addiereinrichtung leitfähig ist, wodurch das Lichtemissions­ element in einen nicht-lichtemittierenden Zustand versetzt wird, und ein Signal infolge des Lichtempfangssignals von dem Lichtempfangselement korrigiert wird, unter Verwendung eines Eingangssignals für die Addiereinrichtung zu diesem Zeitpunkt als Korrektursignal.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestell­ ter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ein Flußdiagramm, welches den Betriebsablauf der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zeigt;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 ein Flußdiagramm, welches den Betriebsablauf der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung zeigt;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 ein Flußdiagramm, welches den Betriebsablauf der in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung erläutert;

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines Beispiels für eine Ent­ fernungsmeßvorrichtung; und

Fig. 8(A) bis 8(B′) Signalformdiagramme, welche den Betriebs­ ablauf der in Fig. 7 dargestellten Vorrichtung er­ läutern.

(Erste Ausführungsform)

Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Be­ zugnahme auf Fig. 1 beschrieben.

Bauteile in Fig. 1, welche den gleichen oder einen entspre­ chenden Aufbau aufweisen wie jener, der im Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben wurde, werden durch die gleichen Bezugs­ zeichen bezeichnet, und auf ihre erneute Beschreibung wird verzichtet. Es wird nur der Teil der Anordnung beschrieben, der sich von jener von Fig. 7 unterscheidet.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 3′ eine Treiberschal­ tung, und 15′ eine Entfernungsberechnungsschaltung. Bei diesen Schaltungen sind die nachstehend beschriebenen Funktionen zu­ sätzlich zu denen der Treiberschaltung 3 und der Entfernungs­ berechnungsschaltung 15 der Vorrichtung gemäß Fig. 7 vorgese­ hen. Darüber hinaus ist zusätzlich ein abgeschirmtes Licht­ emissionselement 20 vorgesehen. Im einzelnen liefert, wenn ein Korrekturbefehlssignal von außen über eine Klemme X zuge­ führt wird, die Entfernungsberechnungsschaltung 15′ an die Treiberschaltung 3′ ein Signal zum Treiben nur des abgeschirm­ ten Lichtemissionselements 20, so daß dieses Licht aussendet. Daraufhin gibt die Entfernungsberechnungsschaltung 15′ ein Triggersignal aus, also ein Lichtemissionsstartsignal. Die Treiberschaltung 3′ treibt das Lichtemissionselement 20 so, daß dieses Licht nur während jenes Zeitraums aussendet, in welchem das Korrekturbefehlssignal über die Klemme X zuge­ führt wird (oder während eines vorbestimmten Zeitraums seit Beginn der Zuführung).

Das Lichtemissionselement 20 ist vollständig von einem Lichtabschirmteil 21 umschlossen und ist ebenso aufgebaut wie das Lichtemissionselement 5. Der Addierer 14, der Lichtemissionstriggersignalgenerator 2, und die Entfernungs­ berechnungsschaltung 15′ können in Hardware-Ausführung vorge­ sehen sein. Selbstverständlich können diese Schaltungen auch mit Hilfe von Software ausgeführt sein, unter Verwendung ei­ ner CPU, welche einen Mikrocomputer bildet. Dies gilt auch für die zweite und dritte Ausführungsform, die nachstehend noch beschrieben werden.

Der Betriebsablauf der voranstehend geschilderten Anordnung wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 unter der Annahme beschrie­ ben, daß der Addierer 14, der Lichtemissionstriggersignal­ generator 2, und die Entfernungsberechnungsschaltung 15′ durch eine CPU gebildet werden.

Wenn die Stromversorgung des Geräts eingeschaltet wird, geht der Betriebsablauf zum Schritt ST100 über. Wenn das Korrektur­ befehlssignal über die Klemme X zugeführt wird, werden wieder­ holt die Schritte ST101, ST102 und ST103 ausgeführt. Hierbei steuert nämlich die Entfernungsberechnungsschaltung 15′ die Treiberschaltung 3′ so, daß nur das Lichtemissionselement 20 für die Korrektur so eingestellt wird, daß es sich in einem für das Treiben freigeschalteten Zustand befindet, und das Lichtemissionsstartsignal an den Lichtemissionstriggersignal­ generator 2 liefert. Der Lichtemissionstriggersignalgenerator 2 liefert N-mal die Triggersignale an die Treiberschaltung 3′ welche wiederum das Lichtemissionselement 20 für die Korrek­ tur so treibt, daß dieses N-mal einen Aussendevorgang durch­ führt. Der Addierer 14 unterteilt das Ausgangssignal von dem Verstärker 12 für den vorbestimmten Zeitraum T (welches das Lichtemissionsstartsignal als Bezugsgröße verwendet), und addiert sequentiell die Signalform einer neu erhaltenen Perio­ de zur Ausgangssignalform der vorherigen Periode. Da Licht während dieses Vorgangs nicht nach außen ausgesandt wird, wird kein Lichtempfangssignal in dem Abschnitt Q2 infolge der Lichtstrahlen erzeugt, die von dem davor befindlichen Objekt reflektiert werden, und wird eine große Gleichspan­ nungskomponente nur in dem Abschnitt Q1 infolge elektrischen Rauschens erzeugt (Fig. 8(B′)).

Im Schritt ST104 wird das Ergebnis der Addition in eine binäre Form umgewandelt und erfährt dann eine Verarbeitung, bei welcher Impulse auf hohem Pegel in jedem kleinen Ein­ heitszeitraum gezählt werden. Die Zählergebnisse werden als Nn gespeichert (n = 0, 1, 2, . . . , m).

Dann geht der Vorgang zum Schritt ST105 über, in welchem der Lichtemissionstriggersignalgenerator 2 das Lichtemissions­ element 5 dazu veranlaßt, für die Messung periodisch Licht auszusenden. Diese Lichtemission wird dadurch ausgeführt, daß wiederholt die Schritte ST106 und ST107 auf dieselbe Weise wie bei den Schritten ST102 und ST103 ausgeführt werden. Im Schritt ST108 werden Impulse auf hohem Pegel in jeder klei­ nen Einheitsperiode auf dieselbe Weise gezählt wie im Schritt ST104. Die Zählergebnisse werden als Sn gespeichert (n = 0, 1, 2, . . . , m). In diesem Fall wird Licht nach außen ausge­ sandt, und daher wird eine Gleichspannungskomponente sowohl im Abschnitt Q1 infolge elektrischen Rauschens als auch im Abschnitt Q2 infolge der Lichtstrahlen erzeugt, die von dem davor befindlichen Objekt reflektiert werden (Fig. 8(B)).

Die erhaltenen Werte Sn (n = 0, 1, 2, . . . , m) erfahren im Schritt ST109 eine Berechnung von αn = 0,5×(Sn/Nn) (n = 0, 1, 2, . . . , m). Entsprechend dieser Berechnung wird 0,5 für sämtliche Perioden erhalten, in welchen Sn und Nn einander gleich sind, und ein vorbestimmter Wert wird nur für eine Periode erhalten, in welcher Sn größer ist als Nn. Mit ande­ ren Worten wird der Abschnitt Q2 von Fig. 8(B), der sich von dem entsprechenden Abschnitt von Fig. 8(B′) unterscheidet, herausgezogen, um das Ausgangssignal von Fig. 8(E) zu erhal­ ten.

Im Schritt ST110 wird der Wert, der im Schritt ST109 erhalten wurde, mit einem vorbestimmten Wert verglichen, beispielswei­ se 0,5. Wenn der erhaltene Wert kleiner oder gleich dem vor­ bestimmten Wert ist, so wird festgestellt, daß das Signal infolge von Rauschen vorhanden ist, und der Betriebsablauf kehrt zum Schritt ST100 zurück. Falls der erhaltene Wert den vorbestimmten Wert überschreitet, so wird beurteilt, daß das Signal Lichtstrahlen enthält, die von dem davor befindlichen Objekt reflektiert wurden, und der Betriebsablauf geht zum nächsten Schritt ST111 über.

Im Schritt ST111 wird auf der Grundlage des Lichtempfangs­ signals, welches durch eine Wahrscheinlichkeit normiert wur­ de, daß ein hoher Pegel in jeder kleinen Periode wie in Fig. 8(E) gezeigt erhalten wird, die Periode Td erfaßt, die sich verlängert, bis der Moment, zu welchem das normierte Licht­ empfangssignal in Reaktion auf das Steuersignal so weit an­ steigt, daß es den vorbestimmten Wert erreicht. Die Entfer­ nung zwischen dem davor befindlichen Objekt und dem Gerät wird entsprechend dem Ausdruck 3×10⁸×(Td/2) berechnet. Daraufhin kehrt der Betriebsablauf zum Schritt ST100 zurück.

(Zweite Ausführungsform)

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Bauteile in Fig. 3, welche denselben Aufbau aufweisen oder ähnlich aufgebaut sind wie jene, die im Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben wurden, werden durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und auf ihre erneute Beschreibung wird verzichtet.

Es wird nur der Anteil des Aufbaus beschrieben, der sich von jenem von Fig. 7 unterscheidet.

In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 15′ eine Entfernungs­ berechnungsschaltung. In der Schaltung ist die nachstehend beschriebene Funktion jener der Entfernungsberechnungsschal­ tung 15 des Geräts gemäß Fig. 7 hinzugefügt. Darüber hinaus ist zusätzlich eine Schalterschaltung 22 vorgesehen. Im ein­ zelnen liefert, wenn ein Korrekturbefehlssignal extern über eine Klemme X nach Einschalten der Stromversorgung des Geräts zugeführt wird, die Entfernungsberechnungsschaltung 15′ ein Signal, um die Schalterschaltung 22 einzuschalten (leitend auszubilden), so daß beide Klemmen des Lichtempfangselements 5 kurzgeschlossen werden (in einer Äquivalenzschaltung). Daraufhin gibt die Entfernungsberechnungsschaltung 15′ ein Lichtemissionsstartsignal aus.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird der Betriebsablauf der vor­ anstehend geschilderten Anordnung beschrieben.

Wenn der Strom eingeschaltet wird, geht der Betriebsablauf vom Schritt A zum Schritt ST200 über. Falls festgestellt wird, daß das Korrekturbefehlssignal über die Klemme X zugeführt wird, stellt die Entfernungsberechnungsschaltung 15′ die Ein­ gangs- und Ausgangsklemmen der Schalterschaltung 22 so ein, daß sie elektrisch miteinander verbunden sind, mit anderen Worten in den eingeschalteten Zustand (Schritt ST201), so daß selbst dann, wenn die Treiberschaltung 3′ ein Treibersig­ nal an das Lichtemissionselement 5 liefert, das Lichtelement 5 kein Licht aussendet, und der Strom von der Stromversor­ gungsschaltung 4 direkt in die Treiberschaltung 3′ fließt.

Daraufhin geht der Betriebsablauf zum Schritt ST202 über, in welchem die Entfernungsberechnungsschaltung 15′ das Lichtemissionsstartsignal an den Lichtemissionstriggersignal­ generator 2 liefert, und der Lichtemissionstriggersignalgene­ rator 2 das Triggersignal an die Treiberschaltung 3′ liefert. Der Strom (welcher denselben Pegel aufweist wie jenen, der in dem Fall eingesetzt wurde, in welchem das Lichtemissionsele­ ment 5 getrieben wurde) von der Stromversorgungsschaltung 4 fließt direkt in die Treiberschaltung 3′ über die Schalter­ schaltung 22, mit anderen Worten, ohne durch das Lichtemis­ sionselement 5 hindurchzugehen.

Der Addierer 14 unterteilt im Schritt ST203 das Ausgangssig­ nal des Verstärkers 12 für die vorbestimmte Periode T (wobei das Lichtemissionsstartsignal als Bezugsgröße verwendet wird), und addiert daraufhin die Signalform einer neu erhaltenen Periode zur Ausgangssignalform der vorherigen Periode (dieser Vorgang ist derselbe wie jener, der in Fig. 8(B) gezeigt ist).

Im Schritt ST204 wird beurteilt, ob die Verarbeitung der Schritte ST202 und ST203 N-mal wiederholt wurde oder nicht. Ist die Anzahl der Wiederholungen kleiner als N, so kehrt der Betriebsablauf zum Schritt ST202 zurück. Erreicht die An­ zahl an Wiederholungen den Wert N, so wird das Ergebnis in jeder Einheitsperiode unterteilt (die ausreichend kürzer ist als die Periode T), und wird der Effektivwert der Signalform in jeder Periode berechnet. Die Effektivwerte werden als Nn gespeichert (n = 0, 1, 2, . . . , m).

Im Schritt ST205 werden, in Reaktion auf ein Signal von der Entfernungsberechnungsschaltung 15′, die Eingangs- und Aus­ gangsklemmen der Schalterschaltung 22 so eingestellt, daß sie ausgeschaltet sind. Hierdurch kann das Lichtemissionsele­ ment 5 Licht aussenden, wenn das Lichtemissionsstartsignal geliefert wird.

Dann geht der Betriebsablauf zum Schritt ST206 über, in wel­ chem der Lichtemissionstriggersignalgenerator 2 das Licht­ emissionsstartsignal an die Treiberschaltung 3′ liefert, so daß das Lichtemissionselement 5 Licht aussendet. Das Licht­ empfangssignal wird im Schritt ST207 auf dieselbe Weise wie im Schritt ST203 verarbeitet. Genauer gesagt wird im Schritt ST207 das Ergebnis der Addition in jeder Einheitsperiode unterteilt, die ausreichend kürzer ist als die Periode T, und wird der Effektivwert der Signalform in jeder Periode auf dieselbe Weise wie im Schritt ST203 berechnet. Die Effek­ tivwerte werden als Sn gespeichert (n = 0, 1, 2, . . . , m). Im Schritt ST208 darauf wird derselbe Vorgang wie im Schritt ST204 durchgeführt.

Im Schritt ST209 wird mit den gespeicherten Effektivwerten, die in jeder Einheitsperiode unterteilt wurden, oder mit den Effektivwerten der ersten Perioden aufeinanderfolgend ein Divisionsvorgang durchgeführt, und das Ergebnis der Division wird mit einem Koeffizienten von 0,5 multipliziert. Anders ausgedrückt wird die Berechnung von αn = 0,5×(Sn/Nn) durch­ geführt (n = 0, 1, 2, . . . , m).

Im Schritt ST210 wird der Maximalwert des Wertes αn, der im Schritt ST209 für jeden Einheitswert erhalten wurde, mit ei­ nem vorbestimmten Wert verglichen, beispielsweise 0,5. Falls der Maximalwert kleiner ist als der vorbestimmte Wert, so wird festgestellt, daß das Signal infolge von Rauschen vor­ handen ist, und der Betriebsablauf kehrt zum Schritt ST200 zurück. Falls der Maximalwert den vorbestimmten Wert über­ schreitet, so wird festgestellt, daß das Signal Lichtstrah­ len umfaßt, die von dem davor befindlichen Objekt reflektiert wurden, und der Vorgang geht zum nächsten Schritt ST2111 über.

Falls der Maximalwert im Schritt ST210 den vorbestimmten Wert überschreitet, auf der Grundlage des Lichtempfangssignals, welches mit einer solchen Wahrscheinlichkeit normiert wurde, daß ein hoher Pegel in jeder kleinen Periode erhalten wird, wie in Fig. 8(E) gezeigt ist, so wird die Periode Td fest­ gestellt, welche sich verlängert bis zu dem Zeitpunkt, an welchem das normierte Lichtempfangssignal in Reaktion auf das Steuersignal auf den vorbestimmten Wert ansteigt. Die Entfernung zwischen dem davor befindlichen Objekt und dem
Gerät wird entsprechend dem nachstehend angegebenen Ausdruck berechnet: 3×10⁸×(Td/2). Daraufhin kehrt der Betriebs­ ablauf zum Schritt ST200 zurück.

Wenn das Korrekturbefehlssignal im Schritt ST200 nicht über die Klemme X geliefert wird, so wird festgestellt, daß der Wert Nn bereits berechnet wurde, und der Betriebsablauf ver­ zweigt zum Schritt ST205.

(Dritte Ausführungsform)

Nachstehend wird eine weitere Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben.

Bauteile in Fig. 5, welche denselben oder einen entsprechen­ den Aufbau aufweisen wie jene, die im Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben wurden, werden durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und auf ihre erneute Beschreibung wird verzich­ tet. Es wird nur der Teil der Anordnung beschrieben, der sich von jener gemäß Fig. 7 unterscheidet.

In Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen 3′ eine Treiber­ schaltung, und 15′ eine Entfernungsberechnungsschaltung. In diesen Schaltungen sind die nachstehend beschriebenen Funktionen jenen der Treiberschaltung 3 und der Entfernungsberechnungsschaltung 15 der Vorrichtung gemäß Fig. 7 hinzugefügt. Weiterhin sind zusätzlich ein abgeschirm­ tes Lichtemissionselement 20 und eine Schaltung 23 für auto­ matische Verstärkungsregelung (AGC) hinzugefügt. Genauer gesagt liefert, wenn ein Korrekturbefehlssignal extern über eine Klemme X zugeführt wird, die Entfernungsberechnungs­ schaltung 15′ an die Treiberschaltung 3′ ein Signal zum Trei­ ben nur des abgeschirmten Lichtemissionselements 20, damit dieses Licht aussendet. Daraufhin gibt die Entfernungsberech­ nungsschaltung 15′ ein Lichtemissionsstartsignal ab. Die Treiberschaltung 3′ kann das Lichtemissionselement 20 so treiben, daß dieses Licht nur während jener Periode aussen­ det, in welcher das Korrekturbefehlssignal geliefert wird, entsprechend dem Lichtemissionsstartsignal, welches ein Trig­ gersignal von dem Lichtemissionstriggersignalgenerator 2 dar­ stellt. Das Lichtemissionselement 20 ist vollständig von ei­ nem Lichtabschirmteil 21 umschlossen, so daß in dem Licht­ emissionsvorgang ausgesandtes Licht daran gehindert wird, durch die Lichtdurchlaßlinse 6 auszutreten. Das Lichtemis­ sionselement 20 ist von gleicher Art wie das Lichtemissions­ element 5. Die AGC-Schaltung 23 steuert bzw. regelt die Span­ nung, die der Treiberschaltung 3′ von der Stromversorgungs­ schaltung 4 zugeführt wird, um so die Emissionsausgangssig­ nale der Lichtemissionselemente 20 und 5 zu steuern bzw. zu regeln.

Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird nunmehr der Betriebsablauf der voranstehend geschilderten Anordnung beschrieben.

Wenn die Stromversorgungsquelle des Geräts eingeschaltet wird, geht der Betriebsablauf vom Schritt A zum Schritt ST300 über. Wenn das Korrekturbefehlssignal über die Klemme X geliefert wird, geht der Betriebsablauf weiterhin zum Schritt ST301 über, in welchem die Entfernungsberechnungsschaltung 15′ die Treiberschaltung 3′ so steuert, daß nur das Lichtemissions­ element 20 für die Korrektur in den zum Treiben freigeschal­ teten Zustand eingestellt ist. Die Entfernungsberechnungs­ schaltung 15′ liefert das Lichtemissionsstartsignal an den Lichtemissionstriggersignalgenerator 2, und der Lichtemis­ sionstriggersignalgenerator 2 liefert das Triggersignal an die Treiberschaltung 3′ in Intervallen der Periode T. Dies führt dazu, daß die Treiberschaltung 3′ das Lichtemissions­ element 20 für die Korrektur so treibt, daß dieses Licht in Intervallen mit der Periode T aussendet.

Nachdem das Lichtemissionselement 20 Licht im Schritt ST301 aussendet, geht der Betriebsablauf zum Schritt ST302 über. Im Schritt ST302 führt der Addierer 14 eine binäre Umwand­ lung des Ausgangssignals des Verstärkers 12 durch, unter Verwendung eines Bezugswertes mit vorbestimmtem Pegel als Schwelle, und zählt Impulse auf hohem Pegel in jeder kleinen Einheitsperiode (n = 0, 1, 2, . . . , m). Die Zählergebnisse werden temporär gespeichert. Mit anderen Worten wird der Multiplikationsfaktor einer Periode, die einen hohen Pegel als Folge der Binärumwandlung in bezug auf die kleine Ein­ heitsperiode aufweist, berechnet, und werden die Ergebnisse der Berechnung temporär gespeichert.

Die Verarbeitung der Schritte ST301 und ST302 wird N-mal dadurch wiederholt, daß der nächste Schritt ST303 durchlau­ fen wird. Die endgültigen Zählergebnisse werden als Nn ge­ speichert (n = 0, 1, 2, . . . , in).

Dann geht der Betriebsablauf zum Schritt ST304 über, in welchem das Triggersignal von dem Lichtemissionstrigger­ signalgenerator 2 das Lichtemissionselement 5 für die Mes­ sung dazu veranlaßt, Licht in Intervallen mit der Periode T auszusenden. Signale infolge von Licht, welches von dem Lichtempfangselement 11 empfangen wird, werden dem Addierer 14 über den Verstärker 12 zugeführt. Im Schritt ST305 werden Impulse auf hohem Pegel in jeder kleinen Einheitsperiode auf dieselbe Weise gezählt wie im Schritt ST302. Die Zählergeb­ nisse Sn (n = 0, 1 2, . . . , m) werden jedesmal temporär ge­ speichert. Nachdem die Verarbeitung gemäß den Schritten ST304 und ST305 N-mal wiederholt wurde, geht der Betriebsablauf über den Schritt ST306 zum Schritt ST307 über.

Im Schritt ST307 wird die Berechnung von αn = (Sn/Nn)/N (n - 0, 1, 2, . . . , m) mit den berechneten Werten Sn und Nn durch­ geführt.

Im Schritt ST308 wird der Maximalwert der Werte αn, der im Schritt ST307 erhalten wurde, mit einem vorbestimmten Wert verglichen, beispielsweise 0,3. Falls der Maximalwert klei­ ner ist als der vorbestimmte Wert, so wird ein Signal, wel­ ches die Stromversorgungsschaltung 4 zur Erhöhung der Span­ nung veranlaßt, die der Treiberschaltung 3′ zugeführt wird, von der AGC-Schaltung 23 im Schritt ST309 abgegeben. Darauf­ hin kehrt der Betriebsablauf zum Schritt ST301 zurück. Mit anderen Worten wird in diesem Falle beurteilt, daß die Ent­ fernung zwischen dem davor befindlichen Objekt und dem Gerät groß ist, so daß die Emissionsausgangsleistungen der Licht­ emissionselemente 20 und 5 erhöht werden.

Wenn der Maximalwert von αn im Schritt ST308 größer ist als der vorbestimmte Wert von 0,3, so geht der Betriebsablauf zum Schritt ST310 über, in welchem der Maximalwert von αn mit einem weiteren vorbestimmten Wert verglichen wird, bei­ spielsweise 0,7. Falls der Maximalwert größer ist als der vorbestimmte Wert, so wird ein Signal, welches die Stromver­ sorgungsschaltung 4 dazu veranlaßt, die der Treiberschaltung 3′ zugeführte Spannung zu verringern, im Schritt ST311 von der AGC-Schaltung 23 ausgegeben. Daraufhin kehrt der Betriebs­ ablauf zum Schritt ST301 zurück. Mit anderen Worten wird in diesem Fall festgestellt, daß die Entfernung zwischen dem da­ vor befindlichen Objekt und dem Gerät kurz ist, so daß die Emissionsausgangsleistung der Lichtemissionselemente 20 und 5 verringert wird.

Falls der Maximalwert von αn im Bereich zwischen vorbestimm­ ten Werten liegt, beispielsweise zwischen 0,3 und 0,7 (0,3 = αn = 0,7) im Schritt ST310, so wird festgestellt, daß das Signal Lichtstrahlen enthält, die von dem davor befindlichen Objekt reflektiert wurden, und der Betriebsablauf geht darauf­ hin zum nächsten Schritt ST312 über.

Im Schritt ST312 wird die gemäß Fig. 8(C) berechnete, in Bi­ närform umgewandelte Signalform auf der Grundlage der Perio­ den eines hohen Pegels pro kleiner Einheitsperiode berechnet, oder es wird mit anderen Worten der Multiplikationsfaktor ei­ ner Periode berechnet, die in bezug auf die kleine Einheits­ periode einen hohen Pegel aufweist. Die Periode Td wird be­ rechnet, welche von dem Zeitpunkt des Anstiegs des Trigger­ signals, das als das Lichtemissionsstartsignal dient, bis zum Zeitpunkt des Anstiegs des Lichtempfangssignals andauert. Die Entfernung wird entsprechend dem Ausdruck 3×10⁸×(Td/2) berechnet, und der Betriebsablauf kehrt dann zum Schritt ST300 zurück. Bei der Entfernungsmeßvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform wird die Messung einer Entfernung mit höhe­ rer Genauigkeit durchgeführt, da die Emissionsausgangslei­ stungen der Lichtemissionselemente 20 und 5 durch die AGC- Schaltung 23 gesteuert bzw. geregelt werden.

Bei der ersten bis dritten Ausführungsform, die voranste­ hend beschrieben wurden, wird das Korrekturbefehlssignal von außen der Klemme X zugeführt. Alternativ hierzu kann das Korrekturbefehlssignal automatisch von der Entfernungsmeß­ schaltung 15′ erzeugt werden (oder von der entsprechenden Funktion eines Mikrocomputers), wenn die Stromversorgungs­ quelle des Geräts eingeschaltet wird. Selbstverständlich werden bei dieser Alternative die Schritte ST100, ST200 und ST300 in den Flußdiagrammen dieser Ausführungsformen wegge­ lassen.

Wie voranstehend beschrieben kann mit der vorliegenden Er­ findung die Wirkung erzielt werden, daß die Genauigkeit der Messung einer Entfernung dadurch verbessert werden kann, daß das Gerät so ausgebildet wird, daß es eine einfache Signal­ verarbeitung bei verringerten Kosten durchführt.

Claims (12)

1. Entfernungsmeßvorrichtung, gekennzeichnet durch:
ein Lichtemissionselement für die Messung;
ein optisch abgeschirmtes Lichtemissionselement für eine Korrektur;
eine Zeitgebereinrichtung zur Erzeugung eines Zeitgeber­ signals;
eine Lichtemissionstriggersignalerzeugungseinrichtung zum Empfangen des Zeitgebersignals von der Zeitgebereinrich­ tung zur Erzeugung eines Triggersignals;
eine Treibereinrichtung zum Empfangen des Triggersignals von der Lichtemissionstriggersignalerzeugungseinrichtung zum Treiben des Lichtemissionselements für die Messung, so daß dieses Licht aussendet;
ein Lichtempfangselement zum Empfang von Licht, welches von dem Lichtemissionselement für die Messung ausgesandt wird, und von einem davor befindlichen Objekt reflektiert wurde;
eine Addiereinrichtung zum Durchführen eines Addiervor­ gangs eine vorbestimmte Anzahl an Malen bei einem Aus­ gangssignal, welches ein Lichtempfangssignal von dem Lichtempfangselement umfaßt, während eines Zeitraums zwischen dem Empfang des Zeitgebersignals von der Zeit­ gebereinrichtung und dem nächsten Empfang des Zeitgeber­ signals, und zum Umwandeln in binäre Form und Normieren eines Addierergebnisses; und
eine Entfernungsberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Entfernung zwischen dem Gerät und dem davor befindlichen Objekt auf der Grundlage eines Signals, welches von der Addiereinrichtung geliefert wird, und des Zeitgebersignals, welches von der Zeitgebereinrichtung ausgegeben wird,
wobei die Zeitgebereinrichtung das optisch abgeschirmte Lichtemissionselement für die Korrektur so treibt, daß dieses Licht aussendet, über die Lichtemissionstrigger­ signalerzeugungseinrichtung und die Treibereinrichtung, und ein Signal infolge des Lichtempfangssignals von dem Lichtempfangselement unter Verwendung eines Eingangssig­ nals zur Addiereinrichtung zu diesem Zeitpunkt als ein Korrektursignal korrigiert.

2. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß weiterhin eine Lichtübertragungslinse zur Vorwärtsstreuung von Licht von dem Lichtemissionselement für die Messung in einen vorbestimmten Winkel vorgesehen ist, sowie eine Lichtempfangslinse zum Sammeln von Licht, welches von dem davor befindlichen Objekt reflektiert wur­ de, in das Lichtempfangselement.

3. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß weiterhin ein Bienenwabenfilter vorgesehen ist, welches so angeordnet ist, daß es eine vordere Ober­ fläche einer Einfallsebene der Lichtempfangslinse abdeckt, damit nur Licht, welches parallel zur optischen Achse der Lichtempfangslinse verläuft, durch die Linse gelangen kann, als einziger Anteil des Lichtes, welches von dem davor be­ findlichen Objekt reflektiert wurde.

4. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Lichtemissionselement zur Korrektur so getrieben wird, daß es Licht aussendet, bevor das Licht­ emissionselement für die Messung getrieben wird, um Licht auszusenden.

5. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Wert αn durch einen vorbestimmten Aus­ druck auf der Grundlage von Zählergebnissen Nn (n = 0, 1, 2, . . . , m) (m ist eine positive, ganze Zahl) berechnet wird, die durch Zählen von Impulsen auf einem hohen Pegel über jede kleine Einheitsperiode in einem Signal erhalten werden, welches in der Addiereinrichtung erhalten wird, wenn das Lichtemissionselement zur Korrektur getrieben wird, so daß es Licht aussendet, und auf der Grundlage von Zählergebnissen Sn (n = 0, 1, 2, . . . , m), die durch Zählen von Impulsen auf hohem Pegel für jede kleine Ein­ heitsperiode in einem Signal erhalten werden, welches in der Addiereinrichtung erhalten wird, wenn das Lichtemis­ sionselement zur Messung zum Aussenden von Licht getrie­ ben wird, und daß die Entfernung zwischen der Vorrichtung und dem davor befindlichen Objekt nur dann berechnet wird, wenn der Wert αn einen vorbestimmten Wert überschreitet.

6. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß weiterhin eine Verstärkungsregelvorrichtung vorgesehen ist, um Emissionsausgangsleistungen des Licht­ elements für die Messung und des Lichtelements für die Korrektur auf der Grundlage des von dem Korrektursignal korrigierten Signals zu regeln oder zu steuern.

7. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Wert αn durch einen vorbestimmten Aus­ druck auf der Grundlage von Zählergebnissen Nn (n = 0, 1, 2, . . . , m) (m ist eine positive, ganze Zahl) berechnet wird, die erhalten werden durch Zählen von Impulsen auf hohem Pegel für jede kleine Einheitsperiode in einem Sig­ nal, welches in der Addiereinrichtung erhalten wird, wenn das Lichtemissionselement für die Korrektur so getrieben wird, daß es Licht aussendet, und auf der Grundlage von Zählergebnissen Sn (n = 0, 1, 2, . . . , m), die durch Zäh­ len von Impulsen auf hohem Pegel für jede kleine Einheits­ periode in einem in der Addiereinrichtung enthaltenen Sig­ nal erhalten werden, wenn das Lichtemissionselement für die Messung so getrieben wird, daß es Licht aussendet, wo­ bei die Emissionsausgangsleistungen des Lichtemissions­ elements für die Messung und des Lichtemissionselements für die Korrektur durch die Verstärkungsregeleinrichtung verringert oder erhöht werden, wenn der Wert αn außerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt, und die Entfernung zwischen der Vorrichtung und dem davor befindlichen Objekt berechnet wird, wenn der Wert αn in dem vorbestimmten Bereich liegt.

8. Entfernungsmeßvorrichtung, gekennzeichnet durch:
ein Lichtemissionselement;
eine Treibereinrichtung zum intermittierenden Treiben des Lichtemissionselements;
eine Schalteinrichtung, die parallel zum Lichtemissions­ element geschaltet ist;
eine Zeitgebereinrichtung zum Erzeugen eines Zeitgeber­ signals;
eine Lichtemissionstriggersignalerzeugungseinrichtung zum Liefern des Zeitgebersignals von der Zeitgebereinrichtung an die Treibereinrichtung als ein Triggersignal;
ein Lichtempfangselement zum Empfang von Licht, welches von dem Lichtemissionselement ausgesandt und von einem davor befindlichen Objekt reflektiert wird;
eine Addiereinrichtung zur Durchführung eines Addiervor­ gangs, jedesmal dann, wenn mehrfach das Zeitgebersignal empfangen wird, welches von der Zeitgebereinrichtung ge­ liefert wird, bei einem Ausgangssignal einschließlich des Lichtempfangssignals von dem Lichtempfangselement, in ei­ ner Periode unmittelbar vor dem Empfang, und zur Umwand­ lung in binäre Form und Normierung eines Additionsergeb­ nisses; und
eine Entfernungsberechnungseinrichtung zur Berechnung ei­ ner Entfernung zwischen dem Gerät und dem davor befind­ lichen Objekt auf der Grundlage eines Signals, welches von der Addiereinrichtung geliefert wird, und des Zeit­ gebersignals, welches von der Zeitgebereinrichtung ausge­ geben wird,
wobei die Schalteinrichtung so geschaltet wird, daß sie leitend ist, synchron zum Addiervorgang in der Addier­ einrichtung, wodurch das Lichtemissionselement in einen nicht-lichtemittierenden Zustand versetzt wird, und ein Signal infolge des Lichtempfangssignals von dem Licht­ empfangselement korrigiert wird, unter Verwendung eines Eingangssignals der Addiereinrichtung zu diesem Zeitpunkt als ein Korrektursignal.

9. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß weiterhin eine Lichtdurchlaßlinse vorgesehen ist, um Licht von dem Lichtemissionselement für die Mes­ sung in einem vorbestimmten Winkel zu streuen, und eine Lichtsammellinse vorgesehen ist, um von dem davor befind­ lichen Objekt reflektiertes Licht in dem Lichtempfangs­ element zu sammeln.

10. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß weiterhin ein Bienenwabenfilter vorgesehen ist, welches so angeordnet ist, daß es eine vordere Ober­ fläche einer Einfallsebene der Lichtempfangslinse abdeckt, damit nur Licht, welches parallel zur optischen Achse der Lichtempfangslinse verläuft, durch die Linse hindurchge­ langen kann, als Lichtanteil unter dem von dem davor be­ findlichen Objekt reflektierten Licht.

11. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schalteinrichtung so eingestellt ist, daß sie leitend ist, bevor das Lichtemissionselement zum Aussenden von Licht getrieben wird.

12. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Wert n auf der Grundlage eines vorbe­ stimmten Ausdrucks auf der Grundlage von Zählergebnissen Nn (n = 0, 1, 2, . . . , m) (m ist eine positive, ganze Zahl) berechnet wird, die durch Zählen von Impulsen auf hohem Pegel für jede kleine Einheitsperiode in einem Signal er­ halten werden, welches in der Addiereinrichtung erhalten wird, wenn die Schalteinrichtung so eingestellt ist, daß sie leitend ist, und auf der Grundlage von Zählergebnissen Sn (n = 0, 1, 2, . . . , m), die erhalten werden durch Zäh­ len von Impulsen auf hohem Pegel für jede kleine Einheits­ periode in einem Signal, welches in der Addiereinrichtung erhalten wird, wenn das Lichtemissionselement so getrie­ ben wird, daß es Licht aussendet, und daß die Entfernung zwischen der Vorrichtung dem davor befindlichen Objekt nur dann berechnet wird, wenn der Wert αn einen vorbestimmten Wert übersteigt.