DE4404429C2 - Abstandsmeßvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abstandsmeßvorrichtung, bei der ein Abstand zu einem Objekt dadurch ermittelt wird, daß das Objekt mit einem Impulsstrahl angestrahlt wird, der reflektierte Impulsstrahl empfangen wird und die dazwischen vergehende Zeit gemessen wird.

Die US 4,344,705 beschreibt eine Abstandsmeßvorrichtung, bei der ein Lichtimpulsgenerator periodische Lichtimpulse erzeugt und ein optisches Empfangssystem die Echoimpulse empfängt, die von einer Reflexion der Lichtimpulse an einem Zielobjekt erzeugt werden. Eine Referenzimpulseinrichtung erzeugt Referenzimpulse in vorgegebener zeitlicher Abstimmung zu den ausgesendeten Lichtimpulsen. Die Referenzimpulse und die zugehörigen Meßimpulse werden einer Zeittransformation unterzogen und eine Zeitmeßeinrichtung mißt das Zeitintervall zwischen entsprechenden Flanken der zeittransformierten Referenzimpulse und zeittransformierten Meßimpulse. Die Tatsache, daß auf die Empfangseinrichtung Fremdlicht während der Messung einfallen kann, wird hier nicht berücksichtigt.

Eine bekannte Abstandsmeßvorrichtung ist auch ein optisches Radarsystem, wie beispielsweise offenbart in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung 2-228 579. Fig. 7 ist ein Diagramm zum Illustrieren eines Aufbaus einer herkömmlichen Abstandsmeßvorrichtung. Eine Lichtaussendungsvorrichtung 1 erzeugt einen Impulsstrahl P2 durch Betätigung eines Lichtemissionselements, wie z. B. einer Laserdiode usw. Ein Zeittaktgenerator 2, der seine Ausgangsseite verbunden hat mit einer Eingangsseite der Lichtaussendevorrichtung 1, erzeugt einen Zeittaktimpuls P1, dienend als ein Erzeugungszeitpunkt für den Impulsstrahl P2. Die Lichtaussendevorrichtung 1 gibt den Zeittaktimpuls P1 ein. Eine Lichtempfangsvorrichtung 3 empfängt den von dem Objekt 7 reflektierten Impulsstrahl, der eingestahlt wird mit dem Impulsstrahl P2. Die Lichtempfangsvorrichtung 3 wandelt den Impulsstrahl in ein elektrisches Signal 4 um. Ein Abtastimpulsgenerator 4, welcher seine Eingabeseite verbunden hat mit der anderen Ausgabeseite des Zeittaktgenerators 2, zählt die Zeittaktimpulse P1, die eingegeben werden von dem Zeittaktgenerator 2. Der Abtastimpulsgenerator 4 erzeugt zur selben Zeit einen Abtastimpuls P3. Eine Abtast-/Halteschaltung 5 ist verbunden mit einer Ausgabeseite der Lichtempfangsvorrichtung 3 und mit einer Ausgabeseite des Abtastimpulsgenerators 4. Die Abtast-/Halteschaltung 5 führt Abtasten durch von den Ausgabesignalen P4 der Lichtempfangsvorrichtung 3, und zwar unter Benutzung der Abtastimpulse P3 des Abtastimpulsgenerators 4. Ein Prozessor 6 ist verbunden mit den Ausgabeseiten des Abtastimpulsgenerators 4 und der Abtast-/Halteschaltung 5. Der Prozessor 6 erhält einen Zeittaktimpulszählwert von dem Abtastimpulsgenerator 4 und ebenfalls ein Ausgabesignal von der Abtast-/Halteschaltung 5. Der Prozessor 6 erfaßt somit einen Abstand zu dem Objekt 7.

Als nächstes wird ein Betrieb der so konstruierten herkömmlichen Vorrichtung erklärt, mit Bezug auf Fig. 8 und 9. Fig. 8 ist ein Diagramm zum Illustrieren von Betriebswellenformen innerhalb einer Zeittaktimpulsperiode des Zeittaktgenerators 2. Fig. 9 ist ein Diagramm zum Illustrieren von Betriebswellenformen zu einem Zeitintervall, wenn diese Abstandsmeßvorrichtung den Abstand einmal mißt. Der Zeittaktgenerator 2 erzeugt den Zeittaktimpuls P1 zu einem Zeitintervall T, das länger ist als eine Zeit entsprechend dem maximalen gemessenen Abstand. Dieser Zeittaktimpuls P1 wird angegeben an die Lichtaussendevorrichtung 1. Die Lichtaussendevorrichtung 1 erzeugt den Impulsstrahl P2 synchron mit diesem Zeittaktimpuls P1. Die Lichtempfangsvorrichtung 3 empfängt diesen Impulsstrahl P2, der von dem Objekt 7 reflektiert wird. Die Lichtempfangsvorrichtung 3 wandelt photoelektrisch den reflektierten Impulsstrahl in das elektrische Signal und führt eine Hochfrequenzverstärkung davon durch. Das Ausgabesignal P4 davon wird eingegeben an die Abtast-/Halte­ schaltung 5. Andererseits zählt der Abtastimpulsgenerator 4 die Zeittaktimpulse P1, die von dem Zeittaktgenerator 2 eingegeben werden. Der Abtastimpulsgenerator 4 wiederholt das Zählen, wobei eine Periode ein vorbestimmter Zeittaktimpulszählwert M ist, der größer ist als ein Wert, der erhalten wird durch Teilen des maximalen gemessenen Abstands durch ein Abstandsauflösungsvermögen. Dabei erzeugt der Abtastimpulsgenerator 4 einen Abtastimpuls P3, wobei der Zeittaktimpuls P1 verzögert wird um eine Zeit, die gegeben ist durch Multiplizieren einer kleinen Zeit ΔT entsprechend dem Abstandsauflösungsvermögen durch einen Zeittaktimpulszählwert n. Die Abtast-/Halteschaltung 5 tastet ein Impulssignal des reflektierten Stahls mit dem obigen Abtastimpuls P3 ab. Die Abtast-/Halteschaltung 5 hält einen Signalpegel davon bis zum nächsten Abtastimpuls P3. Dieses gehaltene Signal P5 ist ein Signal, bei dem eine Wellenform des reflektierten Hochfrequenzimpulsstrahls frequenzgewandelt wird in ein Niedrigfrequenzsignal. Der Prozessor 6 vergleicht das Niedrigfrequenzausgabesignal P5 der Abtast-/Halteschaltung 5 mit einem Schwellwert Vth zum Erfassen des reflektierten Impulsstrahls und erfaßt somit Signale (A und B in Fig. 9), die größer sind als der Schwellwert. Ein Abstand L zwischen der Abstandsmeßvorrichtung und dem Objekt wird erhalten von einem Zeittaktimpuls N des Abtastimpulsgenerators 4 zu dieser Zeit in Übereinstimmung mit der folgenden Formel:

L = N × ΔT × C/2 (1)

wobei C die Lichtgeschwindigkeit ist. Der Abstand L ist nämlich 1/2 von einem Impulsstrahllauf, erhalten durch Multiplizieren einer Licht-Emissions-Empfangs-Zeit, gegeben von dem Zeittaktimpulszählwert N durch die Lichtgeschwindigkeit C.

Diese Art von Abstandsmeßvorrichtung erfaßt das Objekt durch Bestrahlen des Objekts mit dem Impulsstrahl und Empfangen des davon reflektierten Impulsstrahls. Falls die Lichtempfangsvorrichtung einen Impulsstrahl empfängt und seinen reflektierten Strahl von einer anderen Lichtquelle, ausschließlich des von dem Objekt reflektierten Strahls, ist jedoch die Lichtempfangsvorrichtung nicht in der Lage zu bestimmen, ob der relevante Impulsstrahl von dem Objekt reflektiert wird oder von der anderen Lichtquelle kommt. Insbesondere wenn der Impulsstrahl von der anderen Lichtquelle darauf einfällt zu einem Zeitpunkt, der koinzident ist mit dem Abtastzeitpunkt der Abtast-/Hal­ teschaltung, tastet die Abtast-/Halteschaltung das Impulsstrahlsignal von dieser Lichtquelle ab. Daraus folgt, daß der Prozessor einen Abstandsmeßbetrieb durchführt mit diesen Impulsstrahlsignal und inkorrekte Abstandsdaten ausgibt. Das oben erwähnte Problem bezügliche des Einfalls des Impulsstrahls von der anderen Lichtquelle tritt unveränderlich auf bei Benutzung einer Vielzahl von Abstandsmeßvorrichtungen dieses Typs. Beispielsweise ist dieser Typ von Abstandsmeßvorrichtung angebracht auf einem Fahrzeug und wird benutzt für ein System, welches einen Alarm gibt zum Einhalten eines Sicherheits-Fahrzeug- Fahrzeug-Abstands durch Messen eines Abstands zum vorauslaufenden Fahrzeug. In diesem Fall wird, falls ein ankommendes Fahrzeug, das auf der entgegengesetzten Spur reist und dieselbe Vorrichtung trägt, der Impulsstrahl der Abstandsmeßvorrichtung des ankommenden Fahrzeugs sicherlich einfallen auf die Abstandsmeßvorrichtung des betreffenden Fahrzeugs. Der Impulsstrahl von dem ankommenden Fahrzeug ist ein direkter Strahl. Deshalb ist, sogar falls das ankommende Fahrzeug weit weg davon angesiedelt ist, eine Intensität des Strahls, der einfällt auf die Lichtempfangsvorrichtung, viel größer als die des Impulsstrahls, der reflektiert wird von einem gewöhnlichen vorauslaufenden Fahrzeug. Zu dieser Zeit werden der Impulsstrahl von der Abstandsmeßvorrichtung des betreffenden Fahrzeuges und der Impulsstrahl von der Abstandsmeßvorrichtung des ankommenden Fahrzeugs im wesentlichen zur selben Zeit erzeugt werden mit dem Resultat, daß der Impulsstrahl von dem ankommenden Fahrzeug fehlerfaßt wird. Sogar wenn es kein vorauslaufendes Fahrzeug gibt, das auf derselben Fahrspur fährt wie dasjenige des betreffenden Fahrzeugs, folgt, daß der Alarm irrtümlicherweise gegeben wird. Wie oben beschrieben wird beim Empfangen des Impulsstrahls von der Lichtquelle, der verschieden ist von dem normalen Impulsstrahl, der von dem Objekt reflektiert wird, der Impulsstrahl fehlerfaßt. Das ergibt ein ernsthaftes Problem bezüglich einer Sicherheit und einer Zuverlässigkeit des Systems, wenn diese Art von Vorrichtung angewendet wird als ein Sensor des Systems zum Ausgeben des Alarms und für Steuerungsanwendungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abstandsmeßeinrichtung bereitzustellen, die bei der Abstandsmessung zwischen vom zu vermessenden Objekt reflektierten Lichtimpulsen und Fremdlichteinfluß unterscheiden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Abstandsmeßvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Verbesserungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand ihrer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.

Die Figuren zeigen im einzelnen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm zum Illustrieren einer Abstandsmeßvorrichtung in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 und 3 Zeitablaufpläne, jeweils zum Zeigen eines Betriebs der Ausführungsform;

Fig. 4 ein Diagramm zu Illustrieren eines angewandten Beispiels der Abstandsmeßvorrichtung der Ausführungsform;

Fig. 5 und 6 Blockzeitablaufpläne, jeweils zum Zeigen eines Betriebs in dem angewandten Beispiel von Fig. 4;

Fig. 7 ein Blockdiagramm zum Illustrieren einer herkömmlichen Abstandsmeßvorrichtung; und

Fig. 8 und 9 Zeitablaufpläne, jeweils zum Zeigen eines Betriebs der Vorrichtung von Fig. 7.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden beschrieben werden mit Bezug auf die Zeichnung. Mit Bezug auf Fig. 1 erzeugt eine Lichtaussendevorrichtung 1A einen Impulsstrahl P12 durch Betätigen eines Lichtaussendeelements, wie z. B. einer Laserdiode. Ein Zeittaktgenerator 2, verbunden mit einer Eingabeseite der Lichtaussendevorrichtung 1A, erzeugt einen Zeittaktimpuls P11, dienend als ein Impulsstrahl-Emissionszeitpunkt der Lichtaussendevorrichtung 1A. Eine Lichtempfangsvorrichtung 3 ist angeordnet benachbart zu der Lichtaussendevorrichtung 1A. Ein Abtastimpulsgenerator 4, verbunden mit dem Zeittaktgenerator 2, zählt die Zeittaktimpulse P11 und erzeugt einen Abtastimpuls P13, in den der obige Zeittaktimpuls P11 verzögert wird um ein Zeitintervall entsprechend dem Zählwert davon. Eine Abtast-/Hal­ teschaltung 5 ist verbunden mit Ausgabeseiten des Abtastimpulsgenerators 4 und der Lichtempfangsvorrichtung 3. Die Abtast-/Halteschaltung 5 führt Abtasten der Ausgabesignale P14 der Lichtempfangsvorrichtung 3 unter Benutzung der Abtastimpulse P13, erzeugt durch den Abtastimpulsgenerator 4, durch. Ein Prozessor 6A ist verbunden mit Ausgabeseiten des Abtastimpulsgenerators 4 und von der Abtast-/Halteschaltung 5. Der Prozessor 6A ist dabei verbunden mit der Lichtaussendevorrichtung 1A. Der Prozessor 6A vergleicht das Ausgabesignal P15 der Abtast-/Hal­ teschaltung 5 mit einem vorbestimmten Pegel. Der Prozessor 6A erfaßt somit ein Objekt 7 und berechnet einen Abstand dazu. Gleichzeitig gibt der Prozessor 6A der Lichtaussendevorrichtung 1A einen Befehl zum Stoppen der Erzeugung der Impulsstrahlen. Weiterhin ist eine Ausgabevorrichtung 8 zum Ausgeben eines Meßabstandes zum Objekt 7 verbunden mit dem Prozessor 6A.

Als nächstes werden Operationen der so konfigurierten Ausführungsform 1 beschrieben, mit Bezug auf Fig. 2 und 3. Fig. 2 ist ein Digramm zum Illustrieren von Betriebswellenformen innerhalb einer Zeittaktimpulsperiode des Zeittaktgenerators 2. Fig. 3 ist ein Diagramm zum Illustrieren von Betriebswellenformen zu einem Zeitintervall zum Messen eines Abstands einmal.

Ein Abstand L zu dem Objekt 7 wird auf die gleiche Art und Weise wie beim Betrieb nach dem Stand der Technik gemessen durch Bestrahlen des Objekts 7 mit dem Impulsstrahl P12. Insbesondere, wie dargestellt in Fig. 2, wird der Zeittaktimpuls P11 erzeugt von dem Zeittaktgenerator 2 zu einem Zeitintervall T. Der Impulsstrahl P12 wird erzeugt von der Lichtaussendevorrichtung 1A synchron mit diesem Zeittaktimpuls P11. Die Lichtempfangsvorrichtung 3 empfängt den Impulsstrahl P12, der von dem Objekt 7 reflektiert wird. Dabei gibt die Lichtempfangsvorrichtung 3 ein Ausgabesignal P14 an die Abtast-/Halteschaltung 5 aus.

Andererseits zählt der Abtastimpulsgenerator 4 wiederholt die Zeittaktimpulse P11 von dem Zeittaktgenerator 2, wobei eine Periode ein vorbestimmter Zählwert M ist. Der Abtastimpulsgenerator 4 gibt einen Zählwert n an den Prozessor 6A aus. Das heißt, die Zeittaktimpulse P11 im Zeitintervall T werden gezählt unter der Annahme, daß das Zählen gestartet wird zu einem Zeitpunkt t0 in Fig. 3. Der Zählwert n wird auf 0 zurückgesetzt zu einem Zeitpunkt t2, wenn der Zählwert n zu M wird, und das Zählen wird fortgesetzt. Der Zeittaktimpulsgenerator 4 erzeugt weiterhin den Abtastimpuls P13 verzögert um eine Zeit, die erhalten wird durch Multiplizieren einer vorbestimmten kurzen Zeit ΔT mit dem Zeittaktimpulszählwert n bezüglich jedes Zeittaktimpulses P11. Der Abtastimpulsgenerator 4 gibt den Abtastimpuls P13 an die Abtast-/Halteschaltung 5 aus. Die Abtast-/Halteschaltung 5 bewirkt Abtasten des Ausgabesignals P14 von der Lichtempfangsvorrichtung P13 durch Benutzung des Abtastimpulses P13. Die Abtast-/Hal­ teschaltung 5 hält einen Signalpegel davon bis zum nächsten Abtastimpuls P13 und gibt ein Signal P15 unter Annahme des so gehaltenen Pegels aus.

Der Prozessor 6A vergleicht das Signal P15, das ausgegeben wird von der Abtast-/Halteschaltung 5, mit einem vorbestimmten Schwellwert Vth. Der Prozessor erfaßt das Objekt 7 durch Erfassen der Signale P15, die größer sind als der Schwellwert Vth. Wenn das Objekte 7 so erfaßt wird zu einem Zeitpunkt t1, berechnet der Prozessor 6A den Abstand L zu dem Objekt 7 aus dem im Zeittaktimpulszählwert N, eingegeben hierin von dem Abtastimpulsgenerator 4, in Übereinstimmung mit der obigen Formel 1. Dabei gibt der Prozessor 6A an die Lichtaussendevorrichtung 1A ein Befehlssignal S aus zum Stoppen der Erzeugung der folgenden Impuls strahlen P12. Auch wenn der Zeittaktimpuls P11 eingegeben wird von dem Zeittaktgenerator 2, erzeugt die Lichtaussendevorrichtung 1A dann daraufhin keinen Impulsstrahl P12.

Das Befehlssignal S von dem Prozessor 6A wird kontinuierlich eingegeben an die Lichtaussendevorrichtung 1A bis zu einem Zeitpunkt t2, wenn der Zählwert n der Zeittaktimpulse P11 durch den Abtastimpulsgenerator 4 auf 0 zurückgesetzt ist. Die Erzeugung der Impuls strahlen P12 wird für diese Dauer gestoppt. Daraus resultierend gibt es kein Ausgabesignal P14 von der Lichtempfangsvorrichtung 3 bis zum Zeitpunkt t2. Das Ausgabesignal P15 von der Abtast-/Halteschaltung 5 wird ebenfalls in einen Nicht-Signal-Status gebracht.

Darauf wird der Zeittaktimpulszählwert n zurückgesetzt zum Zeitpunkt t2 um dadurch eine neue Meßperiode einzugehen. Dann löscht der Prozessor 6A das Befehlssignal S das ausgegeben wird an die Lichtaussendevorrichtung 1A. Der Impulsstrahl P12 wird dabei erzeugt von der Lichtaussendevorrichtung 1A synchron mit dem Zeittaktimpuls P11. Derselbe Abstandsmeßbetrieb wird wiederholt. Es sei bemerkt, daß eine Ausgabevorrichtung den berechneten Abstand L nach draußen ausgibt.

Es werden nun, wie illustriert in Fig. 4, angenommen, daß eine erste und eine zweite Abstandsmeßvorrichtung 10, 20, welche die gleichen sind wie bei der oben diskutierten Ausführungsform, in solchen Positionen installiert sein, daß die Impuls strahlen auf die Lichtempfangsvorrichtungen 3 gegenseitig fallen. Es wird eine Erklärung eines Falles gegeben, in dem beide Abstandsmeßvorrichtungen 10, 29 gleichzeitig den Abstand messen. Fig. 5 und 6 illustrieren Wellenformen jeweiliger Signale innerhalb der ersten Abstandsmeßvorrichtung 10. Die Lichtaussendevorrichtung 1A erzeugt einen Impulsstrahl P22. Der Impulsstrahl P22, der reflektiert wird durch die zweite Abstandsmeßvorrichtung 20, ergibt eine Rückkehr eines reflektierten Impulsstrahls (X in Fig. 4). Die Lichtempfangsvorrichtung 3 empfängt direkt diesen Rückkehrimpulsstrahl. Die Lichtempfangsvorrichtung 3 empfängt direkt zusätzlich zum Strahl einen Impulsstrahl (Y in Fig. 4), der erzeugt wird von der zweiten Abstandsmeßvorrichtung 20. Aus diesen Impulsstrahlen X, Y werden Erfassungssignale P24, wie gezeigt in Fig. 5 ausgegeben von der Lichtempfangsvorrichtung 3. Dieses Erfassungssignal P24 unterliegt Abtasten in der Abtast-/Hal­ teschaltung unter Benutzung eines Abtastimpulses P23.

Der Prozessor 6A vergleicht das Ausgabesignal P25 der Abtast-/Halteschaltung 5 mit dem vorbestimmten Schwellwert Vth. Der Prozessor 6A gibt das Befehlssignal S an die Lichtaussendevorrichtung 1A aus zu einem Zeitpunkt t3 beim Erfassen des Signals unter Annahme eines Pegels, der größer ist als der Schwellwert Vth. Die Erzeugung der folgenden Impulsstrahlen P1 wird dadurch gestoppt. Zur gleichen Zeit berechnet der Prozessor 6A den Abstand. Jedoch wird der Impulsstrahl Y, erzeugt durch die zweite Abstandsmeßvorrichtung 20 nicht gestoppt, und deshalb wird das Erfassungssignal P24 ausgegeben von der Lichtempfangsvorrichtung 3 mit diesem Impulsstrahl Y, und zwar sogar nach dem Zeitpunkt t3. Aus diesem Grund, wie illustriert in Fig. 6, erscheint eine Komponente des Impulsstrahls Y von der zweiten Abstandsmeßvorrichtung 20, wie sie ist, in dem Ausgabesignal P25 der Abtast-/Hal­ teschaltung 5. Weiterhin wird, wie gezeigt in Fig. 5, der Impulsstrahl Y von der zweiten Abstandsmeßvorrichtung 20 erfaßt zu dem Zeitpunkt t3 vor Erfassen des reflektierten Impulsstrahls X von der zweiten Abstandsmeßvorrichtung 20, welcher ursprünglich zu messen ist in diesem Beispiel. Dementsprechend hat der berechnete Abstand L einen inkorrekten Wert.

Dann vergleicht der Prozessor 6A das Ausgabesignal P25 von der Abtast-/Halteschaltung mit dem vorbestimmten Schwellwert Vth, sogar nach Ausgabe des Befehlssignals S zum Stoppen des Lichtaussendens für die Lichtaussendevorrichtung 1A. Bei dieser Verarbeitung ist es möglich zu bestimmen, ob oder ob nicht das Ausgabesignal P25 von der Abtast-/Hal­ teschaltung 5 ein inkorrektes Signal enthält aufgrund einer Interferenz von der anderen Lichtquelle. D.h. falls das Signal P25 mit einem Pegel, der größer ist als der Schwellwert Vth, erfaßt wird für eine Periode von dem Zeitpunkt t3 beim Ausgeben des Befehlssignals S bis zu einem Zeitpunkt t4 beim Rücksetzen des Zeittaktimpulszählwerts n, ist es möglich zu bestimmen, daß die Interferenz von der anderen Lichtquelle stattfindet.

Beim solchen Bestimmen, daß die Interferenz von der anderen Lichtquelle bewirkt wird, ermöglicht der Prozessor A ebenfalls, daß die Ausgabevorrichtung 8 Informationen ausgibt zum Anzeigen einer Ungültigkeit des Resultats des Messen des Abstandes, zusammen mit der Information, die aussagt, daß die Interferenz verursacht wird von der anderen Lichtquelle durch Ungültigmachen des berechneten Abstandes L zum Zeitpunkt t3.

Es sei bemerkt, daß die oben beschriebene Beschreibung ein Beispiel behandelt, in dem der Impuls Y der zweiten Abstandsmeßvorrichtung 20, definiert als die andere Lichtquelle, einfällt auf die Lichtempfangsvorrichtung 3 vor dem reflektierten Impulsstrahl X zeitmäßig bezüglich des Impulsstrahls P21, erzeugt von der Lichtaussendevorrichtung 1. Eine Sequenz eines Einfalls dieser Impulsstrahlen X, Y übt keinen Einfluß aus auf den Betrieb zum Erfassen der Interferenz von der anderen Lichtquelle. Das kommt daher, weil die Impulsstrahlkomponente von der anderen Lichtquelle ausgegeben wird an das Ausgabesignal der Abtast-/Hal­ teschaltung 5 nach dem Lichtaussendestopbefehl mit dem Resultat, daß der Nicht-Signal-Status vorliegt, sogar falls der Impulsstrahl, der zunächst durch den Prozessor 6A erfaßt wird, der Impulsstrahl Y ist von der anderen Lichtquelle oder der reflektierte Impulsstrahl X. Der Prozessor 6A ist deshalb in der Lage, zu unterscheiden zwischen der Existenz eines Impulsstrahls von der anderen Lichtquelle.

Wie oben diskutiert, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Abstandsmeßvorrichtung zu aktualisieren, welche in der Lage ist, sicher die Interferenz aufgrund des Einfalls des Impulsstrahls von der anderen Lichtquelle zu erfassen, aber nicht ein Resultat des Messens eines inkorrekten Abstands durch Erfassen des Impulses von der anderen Lichtquelle ausgibt. Weiterhin erhält, falls die Abstandsmeßvorrichtung der vorliegenden Erfindung angewendet wird auf eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsmeßvorrichtung für ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsalarmsystem, die Abstandsmeßvorrichtung die Information, die sagt, daß das Resultat des Messens des Abstands ungültig ist, mit der der Interferenz von der anderen Lichtquelle, sogar beim Empfangen des Einfalls des Impulsstrahls von der anderen Lichtquelle. Vorteile sind deshalb offenbar, wobei ein Fehlalarm vermieden werden kann basierend auf dieser Information, und eine Zuverlässigkeit des Systems kann vergrößert werden.

Claims (4)

1. Abstandmeßvorrichtung mit:

• a) einem Zeittaktgenerator (2) zum Erzeugen einer Zeittaktimpulsfolge (P11, P21), wobei eine vorgebene Anzahl von Zeittaktimpulsen (P11, P21) jeweils eine Meßperiode (M×T) definiert;
• b) einer Lichtaussendevorrichtung (1A) zum Ausstrahlen von Lichtimpulsen (P12, P22) synchron mit den Zeittaktimpulsen (P11, P21) in Richtung des zu vermessenden Objekts (7);
• c) einer Lichtempfangsvorrichtung (3), die auf sie fallendes Licht empfängt und in ein elektrisches Signal (P14, P24) wandelt, wobei das auf sie fallende Licht von dem zu vermessenden Objekt (7) reflektierte Lichtimpulse (X) aus der Lichtaussendevorrichtung (1A) oder Fremdlicht (Y) einer anderen Lichtquelle (20) sein kann;
• d) einer Abstands-Meßeinrichtung (4, 5, 6A) zum Messen der Zeit Δt von der Ausstrahlung eines Lichtimpulses (P12, P22) durch die Lichtaussendevorrichtung (1A) bis zum darauffolgenden Auftreten eines Signals (P14, P24, X, Y) der Lichtempfangsvorrichtung (3) und zum Berechnen eines Abstandswerts (L) zu dem zu vermessendem Objekt (7) daraus;
• e) einer Lichtaussende-Stopeinrichtung (6A) zum Stoppen der Aussendung der Lichtimpulse (P12, P22) der Lichtaussendevorrichtung (1A) bis zum Ende einer Meßperiode (M×T), sobald das Zeitmeßergebnis für Δt festliegt; und
• f) einer Fremdlichteinfluß-Erfassungseinrichtung (6A) zur Feststellung von Fremdlichtanteilen (Y) in dem von der Lichtempfangsvorrichtung (3) empfangenem Licht, falls von der Lichtempfangsvorrichtung (3) während der Zeitperiode, für die die Aussendung der Lichtimpulse (P12, P22) durch die Lichtaussende-Stop­ einrichtung (6A) gestoppt ist, dennoch Licht (Y) empfangen wird.

2. Abstandsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

• g) einen Abtastimpulsgenerator (4) zum Erzeugen einer Abtastimpulsfolge (P13, P23), deren Abtastimpulse (P13, P23) jeweils verzögert auf die Zeittaktimpulse (P11, P21) folgen, wobei die jeweilige Verzögerungszeit innerhalb einer Meßperiode (M×T) von Abtastimpuls (n) zu Abtastimpuls (n+1) zunehmend um ein vorbestimmtes kurzes Zeitintervall ΔT verlängert wird; und
• h) eine Abtast-/Halteschaltung (5), die das Ausgabesignal (P14, P24) der Lichtempfangsvorrichtung (3) synchron mit den Abtastimpulsen (P13, P23) abtastet und den gefundenen Abtastwert bis zum nächsten Abtastimpuls hält;
  wobei die Abstands-Meßeinrichtung (4, 5, 6, 7) das Zeitmeßergebnis für Δt mit der erstmaligen Erfassung eines Abtastwertes über einem vorgegebenen Schwellenwert (V+h) innerhalb einer Meßperiode (M×T) festlegt und anhand der Verzögerungszeit des zugehörigen Abtastimpulses bestimmt.

3. Abstandsmeßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Ausgabevorrichtung (8) zum Ausgeben des Abstandswertes (L), welcher durch die Abstands-Meß­ einrichtung (4, 5, 6A) berechnet worden ist.

4. Abstandsmeßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdlichteinfluß-Erfassungseinrichtung (6A) gegebenenfalls die Ausgabevorrichtung (8) zum Ausgeben der Information veranlaßt, wonach der berechnete Abstandswert ungültig ist, da ein Fremdlichteinfluß von einer anderen Lichtquelle (20) als der Lichtaussendevorrichtung (1A) festgestellt wurde.