JP2002048533A - Distance measuring device - Google Patents

Distance measuring device

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JP2002048533A
JP2002048533A JP2000236897A JP2000236897A JP2002048533A JP 2002048533 A JP2002048533 A JP 2002048533A JP 2000236897 A JP2000236897 A JP 2000236897A JP 2000236897 A JP2000236897 A JP 2000236897A JP 2002048533 A JP2002048533 A JP 2002048533A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately find a distance upto an object even when intensity of extraneous light (background light) such as sunlight is high, and to reduce a storage capacity and a computing time. SOLUTION: In this distance measuring device provided with a projector 10 for projecting emitting light front wards, and a photocell array 30 arranged to be separated from the projector 10 by a prescribed distance along a vertical direction with respect to an emitting direction, a beam of the emitted light is formed to be thin in a direction connecting the projector 10 witch the array 30, the array 30 detects reflected light in each of plural areas 301, 302, 302, 304 arrayed one-dimensionally, and a range of the distance upto the body (object) is measured by determining that the reflected light gets incident into any area of the plural areas.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学式の距離測定
装置に係り、特に、測定装置から障害物までの概略距離
を三角測量の原理に基づき測定する距離測定装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical distance measuring device, and more particularly to a distance measuring device for measuring an approximate distance from a measuring device to an obstacle based on the principle of triangulation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、非接触での距離測定手法には様々
な方法があり、その一つとしては、特開平11−160
050号公報に示されるように、対象物に照射したスリ
ット光を撮像し、カメラおよびスリット光を照射した位
置から三角測量の手法を用いて撮像したスリット光上の
各点の距離を算出し、対象物までの距離を測定する方法
がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, there are various non-contact distance measuring methods, one of which is disclosed in JP-A-11-160.
As shown in Japanese Patent Publication No. 050, an image of the slit light illuminated on the target object is taken, and a distance between each point on the slit light which is imaged using the triangulation method from the camera and the position where the slit light is applied is calculated. There is a method of measuring a distance to an object.

【0003】一般的な三角測量の原理に基づく距離測定
手法は、図7に示すように、発光素子11から投光レン
ズ12を介してスポット状またはスリット状等の光を測
定対象物21に照射し、光源から対象物の方向とは垂直
な方向にBL離れた位置に配置された撮像素子31上
に、対象物21において反射されたパターン光を集光
し、集光された位置及び強度分布から、対象物までの距
離Lを算出する方法である。撮像素子としては、一般的
にCCD(charge coupled device,電荷結合素子)や
PSDが用いられる。
As shown in FIG. 7, a distance measuring method based on a general principle of triangulation irradiates a measuring object 21 with a spot-like or slit-like light from a light emitting element 11 through a light projecting lens 12 as shown in FIG. Then, the pattern light reflected by the object 21 is condensed on the image sensor 31 arranged at a position BL away from the light source in a direction perpendicular to the direction of the object, and the condensed position and intensity distribution Is a method of calculating the distance L to the object from the distance. In general, a CCD (charge coupled device) or a PSD is used as the imaging device.

【0004】特開平11−160050号公報に示され
る3次元形状測定装置では、図8(a)のようにライン
CCDを複数並列に配置することにより2次元の画素マ
トリックスを構成している。
In a three-dimensional shape measuring apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-160050, a two-dimensional pixel matrix is formed by arranging a plurality of line CCDs in parallel as shown in FIG.

【0005】そして、図8(b)に示す各ラインCCD
から読み出した水平走査線の各画素の輝度値を画像メモ
リ等に一時記憶し、各画素の輝度値を相互に比較して輝
度値が最大となる画素を求め、この画素の位置と、投光
器及び受光器の光学系パラメータとに基づいて、対象物
までの距離を算出していた。
[0005] Each line CCD shown in FIG.
The luminance value of each pixel of the horizontal scanning line read from is temporarily stored in an image memory or the like, and the luminance value of each pixel is compared with each other to determine a pixel having the maximum luminance value. The distance to the object has been calculated based on the optical system parameters of the light receiver.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に太陽
光の下で、照射したパターン光を撮像もしくは受光する
ためには、照射強度を高くし、外乱光と照射光を分離す
ることが考えられるが、太陽光に埋もれない程度の強度
の光を照射することは現実的ではない。
Generally, in order to image or receive the illuminated pattern light under sunlight, it is conceivable to increase the irradiation intensity and separate the disturbance light and the irradiation light. However, it is not realistic to irradiate light having an intensity that is not buried in sunlight.

【0007】そこで、太陽光と照射光を分離するために
は、一般的に照射光に変調をかけたり、同期検波を行う
などの手法を用いることにより、太陽光のようなレベル
変動の少ない光(直流光)や比較的低周波の外乱光と、
照射光を分離する手法が用いられる。
Therefore, in order to separate the sunlight from the irradiation light, a method such as modulation of the irradiation light or synchronous detection is generally used, so that light such as sunlight has a small level fluctuation. (DC light) and relatively low-frequency disturbance light,
A method of separating the irradiation light is used.

【0008】しかしながら、特開平11−160050
号公報に示される距離測定装置では、撮像素子としてラ
インCCDを2次元的に配列した撮像素子を用いてお
り、各ラインCCDで検知した光の強度分布から各ライ
ンCCD毎に照射光の位置を検知しているために、背景
光が太陽光のように強い場合は、照射光が太陽光に埋も
れてしまい検知することが不可能となる。また、CCD
の読み出し速度による制限から、S/N比を向上させる
ための光源強度の高速変調や、受光素子の出力の同期検
波を行うことができないという問題点があった。
However, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-160050
In the distance measuring device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-209, an image pickup device in which line CCDs are two-dimensionally arranged is used as an image pickup device. If the background light is strong like sunlight due to the detection, the irradiation light is buried in the sunlight and cannot be detected. Also, CCD
However, there is a problem that high-speed modulation of the light source intensity for improving the S / N ratio and synchronous detection of the output of the light receiving element cannot be performed due to the limitation due to the read speed.

【0009】また従来の光学式距離測定装置は、最大輝
度となる画素位置を求めるために、撮像素子から読み出
した多数の画素の輝度値を画像メモリ等に一時記憶し、
これらの輝度値から最大輝度を検索する演算を行ってい
たので、距離を求める演算時間に多くの時間を要すると
いう問題点があった。
In addition, the conventional optical distance measuring device temporarily stores the luminance values of a large number of pixels read from the image pickup device in an image memory or the like in order to find a pixel position having the maximum luminance.
Since the calculation for searching for the maximum luminance is performed from these luminance values, there is a problem that the calculation time for obtaining the distance requires much time.

【0010】以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、輝
度値を一時記憶するメモリ容量を削減するとともに、距
離を求める演算時間を短縮することができる距離測定装
置を提供することである。
In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a distance measuring device capable of reducing the memory capacity for temporarily storing a luminance value and shortening the calculation time for obtaining a distance.

【0011】また本発明の目的は、太陽光等の外来光
(背景光)の強度が高くても対象物までの距離を正確に
測定することができる距離測定装置を提供することであ
る。
Another object of the present invention is to provide a distance measuring device capable of accurately measuring the distance to an object even when the intensity of extraneous light (background light) such as sunlight is high.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1記載の発明は、第1の方向に向けて照射光を投
光する投光手段と、前記投光手段から第1の方向とは垂
直である所定の第2の方向に所定距離だけ離間して配設
され前記所定方向の物体が反射した反射光を受光する受
光手段とを備えた距離測定装置において、前記受光手段
は、前記第2の方向に配列された複数の領域毎に反射光
を検出し、前記複数の領域のいずれの領域に反射光が入
射したかを判定することにより、物体までの距離の範囲
を測定することを要旨とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a light projecting means for projecting irradiation light in a first direction, and a first direction from the light projecting means. And a light receiving means for receiving reflected light reflected by an object in the predetermined direction, the light receiving means being disposed at a predetermined distance in a predetermined second direction that is perpendicular to the object. The range of the distance to the object is measured by detecting reflected light for each of the plurality of regions arranged in the second direction and determining which of the plurality of regions the reflected light has entered. That is the gist.

【0013】上記目的を達成するため請求項2記載の発
明は、請求項1記載の距離測定装置において、前記照射
光は、スポット光、またはスリット光であることを要旨
とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a distance measuring apparatus, wherein the irradiation light is a spot light or a slit light.

【0014】上記目的を達成するため請求項3記載の発
明は、請求項1または請求項2記載の距離測定装置にお
いて、前記受光手段の複数の領域それぞれに固有の2進
符号が割り当てられ、前記投光手段は、この2進符号の
桁数に相当する複数の発光タイミングにより発光し、前
記受光手段の各領域は、前記割り当てられた2進符号の
各桁が”1”であるタイミングで反射光が入射したか入
射しないかを判定し、各領域毎の判定結果の論理和を演
算することにより、反射光が入射した領域を示す2進符
号の時系列信号を得ることを要旨とする。
According to a third aspect of the present invention, in the distance measuring apparatus according to the first or second aspect, a unique binary code is assigned to each of the plurality of regions of the light receiving means. The light emitting means emits light at a plurality of light emission timings corresponding to the number of digits of the binary code, and each area of the light receiving means reflects at a timing at which each digit of the assigned binary code is "1". The gist of the present invention is to determine whether light is incident or not and calculate the logical sum of the determination result for each area to obtain a binary code time-series signal indicating the area where the reflected light is incident.

【0015】上記目的を達成するため請求項4記載の発
明は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項記載の距
離測定装置において、前記投光手段は照射光の強度を変
調し、前記受光手段は反射光の強度信号を検波していず
れの領域に反射光が入射したかを判定することを要旨と
する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a distance measuring apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the light projecting means modulates the intensity of irradiation light, The gist of the light receiving means is to detect an intensity signal of the reflected light and determine in which region the reflected light has entered.

【0016】上記目的を達成するため請求項5記載の発
明は、請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載の距
離測定装置において、前記第2の方向の配列された複数
の領域それぞれの前記第2の方向の長さが測定目的に応
じて不等長に最適化されたことを要旨とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a distance measuring apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein each of the plurality of regions arranged in the second direction is provided. The gist is that the length in the second direction is optimized to be unequal according to the measurement purpose.

【0017】上記目的を達成するため請求項6記載の発
明は、請求項1ないし請求項5のいずれか1項記載の距
離測定装置において、前記第1及び第2の方向とはそれ
ぞれ垂直な第3の方向に複数の前記受光手段を配列し、
物体の形状または複数の物体を検出することを要旨とす
る。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a distance measuring apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the first and second directions are perpendicular to each other. A plurality of said light receiving means are arranged in three directions,
The gist of the present invention is to detect the shape of an object or a plurality of objects.

【0018】[0018]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、第1の方
向に向けて照射光を投光する投光手段と、前記投光手段
から第1の方向とは垂直である所定の第2の方向に所定
距離だけ離間して配設され前記所定方向の物体が反射し
た反射光を受光する受光手段とを備えた距離測定装置に
おいて、前記受光手段は、前記第2の方向に配列された
複数の領域毎に反射光を検出し、前記複数の領域のいず
れの領域に反射光が入射したかを判定することにより、
物体までの距離の範囲を測定するようにしたので、従来
のように多数の画素の輝度値を比較して最大輝度を有す
る画素を判定する必要がなくなり距離を求めるための演
算時間を著しく短縮することができるという効果があ
る。
According to the first aspect of the invention, there is provided a light projecting means for projecting irradiation light in a first direction, and a predetermined light projecting means which is perpendicular to the first direction from the light projecting means. And a light receiving unit that receives the reflected light reflected by the object in the predetermined direction, the light receiving unit being arranged in the second direction. The reflected light is detected for each of the plurality of regions, and by determining which of the plurality of regions the reflected light has entered,
Since the range of the distance to the object is measured, it is not necessary to compare the luminance values of a large number of pixels to determine the pixel having the maximum luminance as in the related art, and the calculation time for obtaining the distance is significantly reduced. There is an effect that can be.

【0019】また、多数の各画素の輝度値を比較するの
ではなく、受光手段のいずれの領域に反射光が入射した
かを判定するようにしたので、多数の画素の輝度値を記
憶するメモリ容量を削減することができる。
Also, instead of comparing the luminance values of a large number of pixels, it is determined which area of the light receiving means the reflected light has entered. Therefore, a memory for storing the luminance values of a large number of pixels. The capacity can be reduced.

【0020】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の効果に加えて、前記照射光は、スポット光、
またはスリット光としたので、レーザーダイオード等が
発するスポット光をそのまま利用したり、従来の各種ラ
ンプ光をスリットを通して本発明の照射光源とすること
ができる。
According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, the irradiation light is spot light,
Alternatively, since the slit light is used, the spot light emitted from the laser diode or the like can be used as it is, or various conventional lamp lights can be used as the irradiation light source of the present invention through the slit.

【0021】請求項3記載の発明によれば、請求項1ま
たは請求項2記載の発明の効果に加えて、前記受光手段
の複数の領域それぞれに固有の2進符号を割当て、前記
投光手段は、この2進符号の桁数に相当する複数の発光
タイミングにより発光し、前記受光手段の各領域は、前
記割り当てられた2進符号の各桁が”1”であるタイミ
ングで反射光が入射したか入射しないかを判定し、各領
域毎の判定結果の論理和を演算することにより、反射光
が入射した領域を示す2進符号の時系列を得るようにし
たので、簡単な論理和回路によって、物体までの距離の
範囲を示す2進符号列を得ることができる。
According to the third aspect of the invention, in addition to the effects of the first or second aspect, a unique binary code is assigned to each of the plurality of areas of the light receiving means, and the light projecting means is provided. Emits light at a plurality of light emission timings corresponding to the number of digits of the binary code, and reflected light enters each area of the light receiving means at a timing when each digit of the assigned binary code is "1". It is determined whether the reflected light is incident or not, and the logical sum of the determination result for each area is calculated to obtain a time series of binary codes indicating the area where the reflected light is incident. Thus, a binary code string indicating the range of the distance to the object can be obtained.

【0022】請求項4記載の発明によれば、請求項1な
いし請求項3記載の発明の効果に加えて、前記投光手段
は照射光の強度を変調し、前記受光手段は反射光の強度
信号を検波していずれの領域に反射光が入射したかを判
定するようにしたので、昼間等の周囲のバックグランド
照度が高い場合でも、背景光と物体からの反射光とを容
易に分離し、精度の高い距離測定を行うことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first to third aspects, the light projecting means modulates the intensity of the irradiation light, and the light receiving means modulates the intensity of the reflected light. Since the signal is detected to determine in which area the reflected light is incident, even when the background illuminance around the daytime is high, the background light and the reflected light from the object can be easily separated. And highly accurate distance measurement can be performed.

【0023】請求項5記載の発明によれば、請求項1な
いし請求項4記載の発明の効果に加えて、前記第2の方
向の配列された複数の領域それぞれの前記第2の方向の
長さが測定目的に応じて不等長に最適化したので、測定
距離の分解能を容易に変更することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first to fourth aspects, the length of the plurality of regions arranged in the second direction in the second direction can be increased. Since the length is optimized to be unequal length according to the measurement purpose, the resolution of the measurement distance can be easily changed.

【0024】請求項6記載の発明によれば、請求項1な
いし請求項5記載の発明の効果に加えて、前記第1及び
第2の方向とはそれぞれ垂直な第3の方向に複数の前記
受光手段を配列し、物体の形状または複数の物体を検出
するようにしたので、物体までの距離に加えて、物体の
形状を検出することができる。
According to the sixth aspect of the invention, in addition to the effects of the first to fifth aspects of the present invention, a plurality of the plurality of the first and second directions are perpendicular to the third direction. Since the light receiving means is arranged to detect the shape of the object or a plurality of objects, the shape of the object can be detected in addition to the distance to the object.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】〔原理の説明〕まず、本発明の基
本となる、受光素子アレイと距離検出領域の関係につい
て図5に基づき説明する。受光素子アレイ700は、例
えば複数のフォトトランジスタやフォトダイオード等の
フォトディテクター(以下、PDと略す)701〜70
3を1次元アレイ状に配置し、各PDが受光レンズ70
4を含めた光学系によりあらかじめ規定された領域から
の反射光のみを検出するように設定されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the relationship between the light receiving element array and the distance detection area, which is the basis of the present invention, will be described with reference to FIG. The light receiving element array 700 includes, for example, photodetectors (hereinafter abbreviated as PDs) 701 to 70 such as a plurality of phototransistors and photodiodes.
3 are arranged in a one-dimensional array, and each PD has a light receiving lens 70.
4 is set so as to detect only reflected light from an area defined in advance by the optical system including the optical system 4.

【0026】図5において、投光器705から照射され
た光が領域1で反射された反射光は、受光レンズ704
によりPD701に結像され、領域2からの反射光はP
D702に、領域3からの反射光はPD703に、それ
ぞれ結像される。
In FIG. 5, the light emitted from the light projector 705 is reflected by the area 1 and the reflected light is reflected by the light receiving lens 704.
And the reflected light from the area 2 is P
At D702, the reflected light from the area 3 is imaged at the PD 703, respectively.

【0027】このように、投光器より照射される照射光
を反射する物体の存在する領域と、受光レンズにより反
射光が結像される素子が1対1に対応するので、どのP
Dが反射光を検知したかにより、反射光を反射する物体
の存在領域を知ることが可能となる。
As described above, since there is a one-to-one correspondence between the area where the object that reflects the irradiation light emitted from the light projector and the element where the reflected light is imaged by the light receiving lens has a one-to-one correspondence.
Depending on whether D has detected the reflected light, it is possible to know the area where the object that reflects the reflected light exists.

【0028】本発明はこの原理に基づき、物体の存在す
る領域を、各PDの検知信号よりコード化して得られる
こと、つまり、検知信号の時系列コード化により、物体
の存在する領域を一意に記述することが可能であり、こ
れにより、PD後段における距離算出の演算が不要とな
ることを特微とする。
According to the present invention, based on this principle, an area where an object exists can be obtained by encoding the area where the object exists from the detection signal of each PD. That is, the area where the object exists can be uniquely identified by time-series coding of the detection signal. It can be described, which makes it unnecessary to calculate the distance at the subsequent stage of the PD.

【0029】次に、この特微である検知信号の時系列コ
ード化について、図5のタイミングチャートに基づき説
明する。
Next, the time-series coding of the detection signal, which is a special feature, will be described with reference to the timing chart of FIG.

【0030】投光器705からは、時間t1,t2,・
・・の順に所定の方向にスポット光またはスリット光を
照射する。このとき、t1のタイミングで、PD701
および703のシャッターを開く、つまり、PD70
1,703の検知信号に対して検波を行う。続いてt2
のタイミングでPD702,703のシャッターを開
く。
From the light emitter 705, time t1, t2,.
Irradiate spot light or slit light in a predetermined direction in the order of. At this time, at the timing of t1, the PD 701
And 703 shutters open, that is, PD70
Detection is performed on the 1,703 detection signals. Then t2
The shutters of the PDs 702 and 703 are opened at the timing of.

【0031】ここで、受光素子アレイ700の出力を次
のように規定する。「受光素子アレイ700は、各PD
701〜703のうち少なくとも一つが反射光を検知し
たら1を、それ以外は0を出力する」。つまり、タイミ
ングt1では、PD701,703のどちらか一方でも
反射光を検知したらPDアレイ700の出力は1とな
り、タイミングt2では、PD702,703のどちら
か一方でも反射光を検知したら受光素子アレイ700の
出力は1となる。それ以外は0を出力する。
Here, the output of the light receiving element array 700 is defined as follows. “The light receiving element array 700 is
If at least one of 701 to 703 detects reflected light, 1 is output, and otherwise, 0 is output. " That is, at the timing t1, the output of the PD array 700 becomes 1 when one of the PDs 701 and 703 detects the reflected light, and at the timing t2, the reflected light is detected by either of the PDs 702 and 703. The output is 1. Otherwise, 0 is output.

【0032】反射光を反射する物体が、領域1にあると
き、受光素子アレイ700は、t1のタイミングでのみ
反射光を検知する。つまり、領域1を監視しているPD
701のみが反射光を受光する。同様に物体が領域2に
あるときは、t2のタイミングでのみ反射光を検知し、
物体が領域3にあるときは、t1,t2の両タイミング
で反射光を検知する。
When the object that reflects the reflected light is in the area 1, the light receiving element array 700 detects the reflected light only at the timing of t1. That is, the PD monitoring the area 1
Only 701 receives the reflected light. Similarly, when the object is in the area 2, the reflected light is detected only at the timing of t2,
When the object is in the area 3, reflected light is detected at both timings t1 and t2.

【0033】今、時系列コード化のコード長をt1,t
2の2ビットとし、t1における受光素子アレイ700
の出力を最下位ビット、t2における受光素子アレイ7
00の出力を最上位ビットとし、受光素子アレイ700
の出力をf(t2,t1)とすると、領域1に物体が存
在するときはf(t2,t1)=01、領域2に物体が
存在する時はf(t2,t1)=10、領域3に物体が
存在する時はf(t2,t1)=11となり、受光素子
アレイ700の出力は物体が存在する領域を時系列の2
進数で記述することになる。
Now, let the code lengths of the time series coding be t1, t
2, the light receiving element array 700 at t1
Is the least significant bit, the light receiving element array 7 at t2
00 as the most significant bit, the light receiving element array 700
Is f (t2, t1), f (t2, t1) = 01 when an object exists in the area 1, f (t2, t1) = 10 when an object exists in the area 2, and area 3 When an object exists, f (t2, t1) = 11, and the output of the light receiving element array 700 indicates the area where the object exists in a time series of 2
It will be described in hexadecimal.

【0034】このように、監視したい領域に合わせて検
波のタイミングを設定することで、物体が存在する領域
を、計算することなく一意に定めることができるため、
メモリや演算装置を簡素化するとともに演算時間を短縮
することができ、回路規模が小さくなる他、システムコ
ストも低く抑えることができる。
As described above, by setting the detection timing in accordance with the area to be monitored, the area where the object exists can be uniquely determined without calculation.
The memory and the operation device can be simplified, and the operation time can be reduced, so that the circuit scale can be reduced and the system cost can be suppressed.

【0035】次に、図6に基づき、1次元の受光素子ア
レイを複数並列に配置し、凹凸やマルチターゲットを識
別する原理について説明する。図6は図5の受光素子ア
レイ700と並列に、受光素子アレイ710を配置した
様子を上から見た図である。このように、複数の1次元
アレイを並列に配置することで、z方向(発光素子の照
射方向)の識別だけではなく、x方向(車両の幅方向)
の識別が可能となる。ゆえに、複数の1次元アレイを並
列に配置することで、物体の凹凸やマルチターゲットの
識別が可能となる。
Next, the principle of arranging a plurality of one-dimensional light receiving element arrays in parallel and identifying irregularities and multi-targets will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a top view showing a state where the light receiving element array 710 is arranged in parallel with the light receiving element array 700 of FIG. Thus, by arranging a plurality of one-dimensional arrays in parallel, not only identification in the z direction (irradiation direction of the light emitting element) but also x direction (the width direction of the vehicle)
Can be identified. Therefore, by arranging a plurality of one-dimensional arrays in parallel, it is possible to identify unevenness of an object and a multi-target.

【0036】〔実施形態の説明〕次に図面を参照して、
本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明に
係る距離測定装置の実施形態の構成を示すシステム構成
図である。
[Explanation of Embodiment] Next, referring to the drawings,
An embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a system configuration diagram showing a configuration of an embodiment of a distance measuring device according to the present invention.

【0037】図1において、距離測定装置は、対象物2
1に向かってスポット光またはスリット光などの図中縦
方向に光束が細く形成された照射光を照射する投光器1
0と、受光レンズ32と、受光素子アレイ30と、信号
処理回路33と、タイミング生成回路34と、論理和回
路35とを備えている。
In FIG. 1, the distance measuring device includes an object 2
1 is a light projector 1 for irradiating irradiation light having a thin light beam in the vertical direction in the figure, such as spot light or slit light, toward 1
0, a light receiving lens 32, a light receiving element array 30, a signal processing circuit 33, a timing generation circuit 34, and an OR circuit 35.

【0038】投光器10は、放電ランプ、発光ダイオー
ド、レーザーダイオード等を用いた発光素子11と、投
光レンズ12と、発光素子11を駆動する駆動回路13
より構成される。
The light projector 10 includes a light emitting element 11 using a discharge lamp, a light emitting diode, a laser diode, or the like, a light emitting lens 12, and a driving circuit 13 for driving the light emitting element 11.
It is composed of

【0039】投光器10が前方(図中右方向)の対象物
21に向かって照射するスポット光は、照射領域が点状
に形成された光であり、同スリット光は、投光レンズ1
2から受光レンズ32の方向に対して光束が広がらない
ように細くスリット状に形成した光である。
The spot light emitted from the light projector 10 toward the object 21 in the front (to the right in the figure) is light having an irradiation area formed in a dot shape, and the slit light is emitted from the light projecting lens 1.
The light is formed in a narrow slit shape so that the light flux does not spread in the direction from 2 to the light receiving lens 32.

【0040】受光素子アレイ30は、投光器10が対象
物21に向かって照射光を照射する方向とは垂直な方向
に1次元に複数(図1の例では4つを示す)の受光素子
301,302,303,304を配列することによ
り、受光領域を複数の領域に分割した受光素子アレイで
ある。
The light-receiving element array 30 includes a plurality of (four in the example of FIG. 1) light-receiving elements 301, one-dimensionally in a direction perpendicular to the direction in which the projector 10 irradiates the object 21 with irradiation light. This is a light receiving element array in which the light receiving region is divided into a plurality of regions by arranging 302, 303, and 304.

【0041】信号処理回路33は各受光素子301,3
02,303,304からの出力信号を処理し、反射光
が入射した受光素子から検出信号を出力する信号処理回
路であり、各受光素子毎に、電流電圧変換器331と、
直流信号成分を除去するカップリングコンデンサ332
と、基準電圧と検知信号とを比較する比較器333と、
各受光素子の検波タイミングでゲートを開くアンドゲー
ト334と、検波タイミングの間の信号を積分する積分
器335とを備えている。
The signal processing circuit 33 includes the light receiving elements 301 and 3
A signal processing circuit that processes output signals from the light-receiving elements 02, 303, and 304 and outputs a detection signal from the light-receiving element on which the reflected light is incident.
Coupling capacitor 332 for removing DC signal components
And a comparator 333 that compares the reference voltage with the detection signal;
An AND gate 334 that opens a gate at the detection timing of each light receiving element and an integrator 335 that integrates a signal during the detection timing are provided.

【0042】タイミング生成回路34は、図2を用いて
後述するような、発光素子11の発光タイミング信号で
ある発光指令、および各受光素子301,302,30
3,304の検波タイミング信号を生成し、この検波タ
イミング信号でアンドゲート334を制御する。
The timing generation circuit 34 includes a light emission command, which is a light emission timing signal of the light emitting element 11, and light receiving elements 301, 302, 30 as described later with reference to FIG.
3,304 detection timing signals are generated, and the AND gate 334 is controlled by the detection timing signals.

【0043】論理和回路35は、各受光素子毎の積分器
335の出力の論理和を演算する回路であり、対象物2
1からの反射光がいずれの受光素子に入射したか、言い
換えれば、受光手段のいずれの領域に反射光が入射した
かを示す2進符号の時系列信号を出力するものである。
The OR circuit 35 is a circuit for calculating the OR of the output of the integrator 335 for each light receiving element.
It outputs a binary code time series signal indicating which light receiving element the reflected light from 1 has entered, in other words, which area of the light receiving means the reflected light has entered.

【0044】次に図1に従い、システム全体の機能を説
明する。投光器10から照射されたスリット光やスポッ
ト光等の照射光は、その光が照射される所定領域内に存
在する物体の存在する対象物21上に光像を形成し、対
象物21上に形成された光像は、受光レンズ32を介し
て、1次元の受光素子アレイ30上に、受光像を形成す
る。受光素子アレイ30の各受光領域を構成する各受光
素子301,302,303,304は、受光量に応じ
た出力電流を発生する。
Next, the function of the entire system will be described with reference to FIG. Irradiation light such as slit light or spot light emitted from the light projector 10 forms an optical image on an object 21 on which an object exists within a predetermined area irradiated with the light, and forms the light image on the object 21. The light image thus formed forms a light receiving image on the one-dimensional light receiving element array 30 via the light receiving lens 32. Each light receiving element 301, 302, 303, 304 constituting each light receiving area of the light receiving element array 30 generates an output current according to the amount of received light.

【0045】受光素子アレイ30の後段には、信号処理
回路33が接続され、いずれの受光素子に対象物21か
らの反射光が入射したかを検出し、論理和回路35によ
り、反射光が入射した受光素子を識別するための2進符
号の時系列信号が出力されるようになっている。
A signal processing circuit 33 is connected to the subsequent stage of the light receiving element array 30 to detect which light receiving element has received the reflected light from the object 21, and the OR circuit 35 receives the reflected light. A time series signal of a binary code for identifying the light receiving element is output.

【0046】そして、この2進符号と距離測定装置から
対象物21までの距離は、予め、投光レンズ12と受光
レンズ32との中心間距離、受光レンズ32と受光素子
アレイ30との距離、レンズ系の光学パラメータによ
り、対応関係が求められている。
The distance between the binary code and the distance measuring device to the object 21 is determined in advance by the distance between the centers of the light projecting lens 12 and the light receiving lens 32, the distance between the light receiving lens 32 and the light receiving element array 30, Correspondence is required by the optical parameters of the lens system.

【0047】図2(a)は、タイミング生成回路34が
行う発光指令のタイミング、図2(b)〜(e)は各受
光素子の検波のタイミング、図2(f)は、論理和回路
35の出力タイミングの例を示す。ここでは、簡単のた
めに受光アレイ30が、受光素子301,302,30
3,304の4つから構成される場合について説明す
る。
FIG. 2A shows the timing of the light emission command performed by the timing generation circuit 34, FIGS. 2B to 2E show the detection timing of each light receiving element, and FIG. 4 shows an example of the output timing. Here, for the sake of simplicity, the light receiving array 30 has the light receiving elements 301, 302, 30
The case where the number is composed of four of 3, 304 will be described.

【0048】ここで、各受光素子301,302,30
3,304には、それぞれ番号1、2、3、4が付与さ
れ、これに対応した2進符号(001)、(010)、
(011)、(100)が割り当てられている。
Here, each light receiving element 301, 302, 30
3, 304 are assigned numbers 1, 2, 3, and 4, respectively, and the corresponding binary codes (001), (010),
(011) and (100) are assigned.

【0049】そして、各受光素子に対応するアンドゲー
トに入力される検波タイミングは、上記2進符号の桁
が”1”の値をとるタイミングとしている。即ち、受光
素子301にはt1のタイミング、受光素子302には
t2のタイミング、受光素子303にはt1とt2のタ
イミング、受光素子304にはt3のタイミングであ
る。
The detection timing input to the AND gate corresponding to each light receiving element is a timing at which the digit of the binary code takes a value of "1". That is, the timing of the light receiving element 301 is t1, the timing of the light receiving element 302 is t2, the timing of the light receiving element 303 is t1 and t2, and the timing of the light receiving element 304 is t3.

【0050】発光素子11の駆動回路13は、タイミン
グ生成回路34からの発光指令を受けて、所定の期間
中、高速変調をかけた照射光を出力するように発光素子
11を駆動する。受光素子301〜304は、それぞれ
図2(b)〜(e)に示すタイミングで、検知信号を検
波し、信号処理回路33からは、受光素子が反射光を検
知していれば1が、検知しなければ0が、各受光素子の
出力に対応して出力される。論理和回路35は、信号処
理回路33の各受光素子の出力値について、ORをと
る。
The drive circuit 13 of the light emitting element 11 receives the light emission command from the timing generation circuit 34, and drives the light emitting element 11 to output high-speed modulated irradiation light during a predetermined period. The light receiving elements 301 to 304 detect the detection signals at the timings shown in FIGS. 2B to 2E, respectively. The signal processing circuit 33 outputs 1 if the light receiving element detects reflected light. Otherwise, 0 is output corresponding to the output of each light receiving element. The OR circuit 35 performs an OR operation on the output values of the respective light receiving elements of the signal processing circuit 33.

【0051】ここで、各受光素子301,302,30
3,304には、それぞれ番号1、2、3、4が付与さ
れ、これに対応した2進符号(001)、(010)、
(011)、(100)が割り当てられている。
Here, each light receiving element 301, 302, 30
3, 304 are assigned numbers 1, 2, 3, and 4, respectively, and the corresponding binary codes (001), (010),
(011) and (100) are assigned.

【0052】そして、各受光素子に対応するアンドゲー
トに入力される検波タイミングは、上記2進符号の桁
が”1”の値をとるタイミングとしている。即ち、受光
素子301にはt1のタイミング、受光素子302には
t2のタイミング、受光素子303にはt1とt2のタ
イミング、受光素子304にはt3のタイミングであ
る。
The detection timing inputted to the AND gate corresponding to each light receiving element is a timing at which the digit of the binary code takes a value of "1". That is, the timing of the light receiving element 301 is t1, the timing of the light receiving element 302 is t2, the timing of the light receiving element 303 is t1 and t2, and the timing of the light receiving element 304 is t3.

【0053】これを一般化すれば、関数f(tk)(k
=1,2,・・・)が0または1の値をとるものとし、
受光素子の番号Nを次に示す式(1)の2進数で表現し
たとき、
If this is generalized, the function f (tk) (k
= 1, 2,...) Takes a value of 0 or 1,
When the number N of the light receiving element is represented by a binary number of the following equation (1),

【数1】 第N番目の受光素子は、f(tk)=1を満たす時間t
kに検波を行うものとする。
(Equation 1) The N-th light receiving element has a time t satisfying f (tk) = 1.
It is assumed that detection is performed on k.

【0054】このとき、図2に示すタイミングにおい
て、発光指令1周期中の、時間t1におけるOR値を下
位ビット、時間t3におけるOR値を最上位ビットとし
て、(t3,t2,t1)を発光指令1周期の出力とみ
なすとき、発光指令t1に対してのみ、受光アレイのO
R値が1となる場合、発光指令1周期の出力は(0,
0,1)となり、これは、受光素子301のみが反射光
を検知したことが一意に定まるので、受光素子301の
検知領域に物体が存在していることを意味する。
At this time, at the timing shown in FIG. 2, (t3, t2, t1) is the emission command at the time t1 in the one cycle of the emission command as the lower bit and the OR value at the time t3 as the most significant bit. When it is assumed that the output is one cycle, only the light emission command t1 is
When the R value is 1, the output of one cycle of the light emission command is (0,
0, 1), which means that an object exists in the detection area of the light receiving element 301 since it is uniquely determined that only the light receiving element 301 has detected the reflected light.

【0055】また、発光指令t2に対してのみ、受光ア
レイが出力をしたときは、発光指令1周期の出力が
(0,1,0)となるので、受光素子302の検知領域
に物体が存在することを意味する。同様に、発光指令t
1,t2に対して、受光アレイが出力をしたときは、1
周期の出力が(0,1,1)となるので、受光素子30
3の検知領域に物体が存在することを意味する。
When the light receiving array outputs only the light emission command t2, the output of one cycle of the light emission command becomes (0, 1, 0). Means to do. Similarly, the light emission command t
When the light receiving array outputs for 1 and t2, 1
Since the output of the cycle is (0, 1, 1), the light receiving element 30
3 means that an object exists in the detection area.

【0056】つまり、発光指令1周期における、これら
受光アレイの検知信号OR値の時系列出力データは、各
検知領域を2進数で符号化していることに相当し、この
符号化された時系列出力データとカメラパラメータおよ
びプロジェクタパラメータから物体の存在領域、すなわ
ち物体までの距離を算出する、もしくはカメラパラメー
タおよびプロジェクタパラメータよりあらかじめ作成し
たマップとの対応から距離を得る。
In other words, the time-series output data of the detection signal OR value of these light receiving arrays in one cycle of the light emission command corresponds to the fact that each detection area is encoded by a binary number. The existence area of the object, that is, the distance to the object is calculated from the data and the camera parameters and the projector parameters, or the distance is obtained from the correspondence between the camera parameters and the projector parameters and a map created in advance.

【0057】上述したように、発光指令1周期におけ
る、発光指令と受光アレイ出力値の時系列データより、
照射光を反射する対象物の存在領域が一意に定まり、対
象物までの距離を得ることができる。
As described above, based on the time series data of the light emission command and the light receiving array output value in one cycle of the light emission command,
The existence area of the object that reflects the irradiation light is uniquely determined, and the distance to the object can be obtained.

【0058】受光アレイを構成する受光素子数をNとす
ると、所定の領域を最大N分割して距離測定を行うこと
ができる。今、受光アレイが128個の受光素子より構
成されるとする。このとき、監視領域を128分割する
ためには7Bitの情報量が必要なので、発光指令は、
t1〜t7まで必要となる。ここで、tN(N=1〜
7)をそれぞれ10μs、発光指令立ち下がりから次の
発光指令立ち上がりまでの発光間隔を10μsとして、
発光周期を20μsとすると、7Bitの状態数をすべ
て検知するには、すなわち距離算定までには、7×20
μs=140μsを要することとなり、きわめて短時間
に距離を検知できることとなる。
Assuming that the number of light receiving elements constituting the light receiving array is N, a predetermined area can be divided into a maximum of N to perform distance measurement. Now, it is assumed that the light receiving array is composed of 128 light receiving elements. At this time, since the information amount of 7 bits is required to divide the monitoring area into 128, the light emission command is
It is necessary from t1 to t7. Here, tN (N = 1 to
7) is 10 μs, and the light emission interval from the fall of the light emission command to the rise of the next light emission command is 10 μs.
Assuming that the light emission period is 20 μs, 7 × 20 is required to detect all 7-bit states, ie, to calculate the distance.
μs = 140 μs is required, and the distance can be detected in a very short time.

【0059】ここまで、受光アレイを1つとして説明し
てきたが、この受光アレイを並列に複数並べることで、
凹凸検知やマルチターゲット識別へ応用できるととも
に、スリット光をスキャンすることにより、3次元形状
測定も可能となる。
The above description has been made assuming that the number of light receiving arrays is one. By arranging a plurality of light receiving arrays in parallel,
It can be applied to unevenness detection and multi-target identification, and three-dimensional shape measurement can be performed by scanning slit light.

【0060】次に、本発明に係る距離測定装置を車両に
適用した場合について、図2,図3,図4に基づき説明
する。
Next, a case where the distance measuring device according to the present invention is applied to a vehicle will be described with reference to FIGS.

【0061】図3に示すように、1次元の受光素子アレ
イ30が、車両前方を監視するように、かつ1次元の受
光素子アレイ30が地面に対して垂直となるように配置
され、投光器10を車両前方に、1次元アレイと垂直に
なるようにスリット光、またはスポット光を照射するよ
うに配置することで、車両前方の障害物までの距離を測
定することができる。
As shown in FIG. 3, the one-dimensional light-receiving element array 30 is arranged so as to monitor the front of the vehicle and the one-dimensional light-receiving element array 30 is perpendicular to the ground. Is arranged in front of the vehicle so as to emit slit light or spot light so as to be perpendicular to the one-dimensional array, so that the distance to an obstacle in front of the vehicle can be measured.

【0062】そして、図3(a)に示すように、測定す
る距離の範囲を領域1、2、3、4に分割し、いずれの
領域に距離測定対象物があるかを判断するものとする。
この距離測定には、受光素子アレイが対象物からの反射
光を検出するタイミングは、t1、t2、t3の3種の
タイミングがある。
Then, as shown in FIG. 3A, the range of the distance to be measured is divided into regions 1, 2, 3, and 4, and it is determined which region has the distance measurement target. .
In this distance measurement, there are three types of timings at which the light receiving element array detects the reflected light from the target object: t1, t2, and t3.

【0063】t1のタイミングでは、図3(b)及び
(e)に示すように、領域1と領域3からの反射光の有
無を検出し、t2のタイミングでは、図3(c)及び
(f)に示すように、領域2と領域3からの反射光の有
無を検出し、t3のタイミングでは、図3(d)及び
(g)に示すように、領域4からの反射光の有無を検出
する。
At the timing of t1, as shown in FIGS. 3B and 3E, the presence or absence of reflected light from the regions 1 and 3 is detected. At the timing of t2, FIGS. 3C and 3F As shown in FIG. 3), the presence or absence of reflected light from the region 2 and the region 3 is detected. At the timing t3, the presence or absence of reflected light from the region 4 is detected as shown in FIGS. I do.

【0064】次に、図2に示すタイミングチャートに基
づいて、対象物が存在する領域をコード化する方法につ
いて説明する。時間t1において、1次元アレイを構成
する受光素子アレイは、図3に示す領域1および領域3
からの反射光のみを検知するように同期検波を行う。つ
まり、時間t1においては、領域1および領域3からの
反射光以外は検知しない。同様に時間t2においては、
領域2、領域3からの反射光のみを検知し、時間t3に
おいては、領域4からの反射光のみを検知する。このと
き、図4のように対象物21の車両側の面が領域3に存
在する場合は、投光器10から投光されたスリット光も
しくはスポット光は、対象物21上に投光像が形成さ
れ、その投光像から1次元アレイ30の受光素子アレイ
上に受光像が形成される。
Next, a method of coding an area where an object exists will be described with reference to the timing chart shown in FIG. At time t1, the light-receiving element array forming the one-dimensional array has the regions 1 and 3 shown in FIG.
Synchronous detection is performed so as to detect only the reflected light from. That is, at the time t1, the light other than the light reflected from the region 1 and the region 3 is not detected. Similarly, at time t2,
Only the reflected light from the areas 2 and 3 is detected, and at time t3, only the reflected light from the area 4 is detected. At this time, when the vehicle-side surface of the object 21 exists in the region 3 as shown in FIG. 4, the slit light or the spot light emitted from the light projector 10 forms a projected image on the object 21. A light-receiving image is formed on the light-receiving element array of the one-dimensional array 30 from the projected image.

【0065】上述の場合、図2示した同期検波のタイミ
ングチャートでは、時間t1,時間t2において、反射
光を検知することとなり、発光指令1周期で出力される
検知信号の時系列データは、(0,1,1)となる。こ
れは、3の2進表記に相当し、領域3に物体が存在する
ことを意味する。
In the above case, in the timing chart of the synchronous detection shown in FIG. 2, the reflected light is detected at time t1 and time t2, and the time series data of the detection signal output in one cycle of the light emission command is expressed by ( 0, 1, 1). This corresponds to the binary notation of 3 and means that an object exists in the area 3.

【0066】ここまで、各領域を2進表記する場合にお
ける同期検波のタイミングチャートに基づき説明してき
たが、同期検波のタイミングは各領域を一意に識別でき
るタイミングであればよい。
Up to this point, description has been made based on the timing chart of synchronous detection in the case where each area is represented in binary. However, the timing of synchronous detection may be any timing that can uniquely identify each area.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る距離測定装置の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a distance measuring device according to the present invention.

【図2】実施形態における投光器の駆動タイミングと各
受光領域の検出信号の検出タイミングを説明するタイム
チャートである。
FIG. 2 is a time chart for explaining a drive timing of a light projector and a detection timing of a detection signal of each light receiving region in the embodiment.

【図3】実施形態の一例における受光素子アレイの監視
領域を模式的に表した図である。
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a monitoring region of a light receiving element array according to an example of an embodiment.

【図4】実施形態の一例における物体が存在した時の状
態を模式的に表した図である。
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a state when an object is present according to an example of the embodiment;

【図5】対象物までの距離範囲を2進符号列に変換する
説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for converting a distance range to an object into a binary code string.

【図6】マルチターゲット識別の説明図であるFIG. 6 is an explanatory diagram of multi-target identification.

【図7】三角測量の原理説明図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the principle of triangulation.

【図8】(a)従来例におけるCCD撮像センサの2次
元画素配列を示す図である。 (b)従来例における水平走査線を構成する画素出力の
配列順を説明する波形図である。
FIG. 8A is a diagram showing a two-dimensional pixel array of a CCD image sensor in a conventional example. FIG. 3B is a waveform diagram illustrating an arrangement order of pixel outputs constituting a horizontal scanning line in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 投光器 11 発光素子 12 投光レンズ 13 駆動回路 21 対象物 30 受光素子アレイ 301,302,303,304 受光素子 33 信号処理回路 34 タイミング生成回路 35 論理和回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Projector 11 Light emitting element 12 Light projecting lens 13 Drive circuit 21 Object 30 Light receiving element array 301, 302, 303, 304 Light receiving element 33 Signal processing circuit 34 Timing generation circuit 35 Logical OR circuit

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 7/28 G02B 7/11 N Fターム(参考) 2F065 AA02 AA06 AA54 BB05 BB29 CC11 DD06 FF09 FF24 GG03 GG06 GG07 HH04 HH05 JJ05 JJ18 JJ25 LL30 NN08 QQ14 QQ27 QQ28 2F112 AA08 BA05 CA05 CA08 CA12 DA25 DA26 EA03 FA29 2H051 BB20 BB25 CB20 CC04 CC10 CE16 DA07 DA19 DA22 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) G02B 7/28 G02B 7/11 NF term (Reference) 2F065 AA02 AA06 AA54 BB05 BB29 CC11 DD06 FF09 FF24 GG03 GG06 GG07 HH04 HH05 JJ05 JJ18 JJ25 LL30 NN08 QQ14 QQ27 QQ28 2F112 AA08 BA05 CA05 CA08 CA12 DA25 DA26 EA03 FA29 2H051 BB20 BB25 CB20 CC04 CC10 CE16 DA07 DA19 DA22

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の方向に向けて照射光を投光する投
光手段と、前記投光手段から第1の方向とは垂直である
所定の第2の方向に所定距離だけ離間して配設され前記
所定方向の物体が反射した反射光を受光する受光手段と
を備えた距離測定装置において、 前記受光手段は、前記第2の方向に配列された複数の領
域毎に反射光を検出し、 前記複数の領域のいずれの領域に反射光が入射したかを
判定することにより、物体までの距離の範囲を測定する
ことを特徴とする距離測定装置。
1. A light projecting means for projecting irradiation light in a first direction and a predetermined distance from the light projecting means in a predetermined second direction perpendicular to the first direction. A distance measuring device provided with a light receiving unit arranged to receive reflected light reflected by the object in the predetermined direction, wherein the light receiving unit detects reflected light for each of a plurality of regions arranged in the second direction A distance measuring device that measures a range of a distance to an object by determining which of the plurality of regions the reflected light is incident on.
【請求項2】 前記照射光は、スポット光、またはスリ
ット光であることを特徴とする請求項1記載の距離測定
装置。
2. The distance measuring device according to claim 1, wherein the irradiation light is a spot light or a slit light.
【請求項3】 前記受光手段の複数の領域それぞれに固
有の2進符号が割り当てられ、 前記投光手段は、この2進符号の桁数に相当する複数の
発光タイミングにより発光し、 前記受光手段の各領域は、前記割り当てられた2進符号
の各桁が”1”であるタイミングで反射光が入射したか
入射しないかを判定し、各領域毎の判定結果の論理和を
演算することにより、反射光が入射した領域を示す2進
符号の時系列信号を得ることを特徴とする請求項1また
は請求項2記載の距離測定装置。
3. A unique binary code is assigned to each of the plurality of regions of the light receiving means, and the light emitting means emits light at a plurality of light emission timings corresponding to the number of digits of the binary code. Is determined at the timing when each digit of the assigned binary code is “1”, and whether reflected light is incident or not is calculated, and the logical sum of the determination result for each area is calculated. 3. The distance measuring apparatus according to claim 1, wherein a time series signal of a binary code indicating a region where the reflected light is incident is obtained.
【請求項4】 前記投光手段は照射光の強度を変調し、
前記受光手段は反射光の強度信号を検波していずれの領
域に反射光が入射したかを判定することを特徴とする請
求項1ないし請求項3のいずれか1項記載の距離測定装
置。
4. The light projecting means modulates the intensity of irradiation light,
The distance measuring apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the light receiving unit detects an intensity signal of the reflected light to determine in which area the reflected light is incident.
【請求項5】 前記第2の方向の配列された複数の領域
それぞれの前記第2の方向の長さが測定目的に応じて不
等長に最適化されたことを特徴とする請求項1ないし請
求項4のいずれか1項記載の距離測定装置。
5. The apparatus according to claim 1, wherein the length of each of the plurality of regions arranged in the second direction is optimized to be unequal according to the purpose of measurement. The distance measuring device according to claim 4.
【請求項6】 前記第1及び第2の方向とはそれぞれ垂
直な第3の方向に複数の前記受光手段を配列し、物体の
形状または複数の物体を検出することを特徴とする請求
項1ないし請求項5のいずれか1項記載の距離測定装
置。
6. A method according to claim 1, wherein a plurality of said light receiving means are arranged in a third direction perpendicular to said first and second directions, respectively, to detect a shape of the object or a plurality of objects. The distance measuring device according to claim 5.
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