JP2002328166A - 測距装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被測定物との間にガラス窓、木の枝などが存
在するような場合にも、これらからの反射光に影響され
ずに被測定物までの距離を正確に測定する。 【解決手段】 測距装置１は、パルス状のレーザ光を出
射するレーザ光出射器３と、反射光を受光する反射光受
光器４と、反射光が受光されるまでの経過時間にから距
離を求める距離算出器１０とを備える。距離算出器１０
は、反射光が所定の条件を満足するときの度数をカウン
トするカウント部１１と、レーザ光を繰り返し出射して
このカウント度数を積算して距離に対応させた度数分布
表を作る表作成部１２と、この度数分布表における度数
の合計数が所定の閾値を越えたところを被測定物までの
距離として判定する距離判定部１３とを有して構成さ
れ、この閾値は、度数分布表における距離が遠くなるに
つれて小さくなるように設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光等を用い
て非接触で被測定物までの離間距離を測定する測距装置
および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような測距装置および方法として、
パルス状の測定光（例えば、レーザ光）を被測定物に向
かって出射し、被測定物から反射されてくる反射光を受
光するまでの経過時間を測定し、この経過時間とレーザ
光の伝播速度とに基づいて被測定物までの距離を求める
ものが従来から知られている。但し、このようにレーザ
パルス光を被測定物に照射して被測定物からの反射光を
受光する場合、レーザ光の反射光だけでなく自然光等も
受光してこれら自然光等がノイズ光となるため、被測定
物からの反射光とノイズ光との区別が難しく、正確な距
離測定が難しいという問題がある。

【０００３】ところで、このような測距を行う場合に、
被測定物の位置が変化しない限り、この被測定物からの
反射光は測定光の出射から常に一定の時間をおいて受光
されるのに対して、ノイズ光の受光タイミングはランダ
ムである。そこで、パルス状の測定光を被測定物に向か
って繰り返し出射し、それぞれの出射について反射光が
所定の条件を満足するときに距離（もしくは経過時間）
に対応して度数カウントを行い、繰り返し行われる全て
の測定光の出射においてカウントされた度数を積算して
距離に対応させた度数分布表（ヒストグラム）を作り、
この度数分布表におけるカウント度数の合計数が最も大
きくなる距離を被測定物までの距離とすることが提案さ
れている。

【０００４】上記のようにして作られた度数分布表で
は、被測定物からの反射光の受光タイミングは常に一定
で、この位置を示す距離（もしくは経過時間）における
カウント度数は大きくなる。しかし、ノイズ光の受光タ
イミングはランダムであるため、繰り返し行われる度数
カウント毎に様々に異なる距離（もしくは経過時間）に
対応して度数カウントが行われ、度数分布表での各距離
（もしくは経過時間）における積算カウント度数は小さ
くなる。このため、上記のようにして作成された度数分
布表における度数が大きくなるところ（例えば、所定閾
値を越えるところ）に対応する距離を被測定物までの距
離とすれば、ランダムに発生するノイズ光の影響を除去
してより正確な距離測定が可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガラス
窓越しに被測定物にレーザ光を照射して被測定物までの
距離を測定するような場合には、ガラス窓により反射さ
れたレーザ光も常にこのガラス窓までの距離に対応して
受光する。一般的に、ガラス窓からの反射光強度は小さ
いのであるが、受光器に受光される反射光の強度は近く
の物体の方が遠くの物体より大きくなるため、受光器に
より検出される反射光強度は遠くにある被測定物からの
反射光と近くのガラス窓からの反射光とであまり相違が
見られなくなりこれらがともにカウントされたり、ガラ
ス窓からの反射光の方がカウントされたりすることもあ
る。このような場合には、度数分布表においてガラス窓
の距離に対応するカウント度数が大きくなり、ガラス窓
の位置に対応する距離を被測定物までの距離として誤っ
て判定するおそれがあるという問題がある。同様に、被
測定物までの間に木の枝などが存在するような場合に、
木の枝からの反射光を受光してこれを被測定物として誤
って判断するおそれがある。

【０００６】本発明は、このような問題に鑑みたもの
で、被測定物との間にガラス窓、木の枝などの障害物が
存在するような場合にも、これらからの反射光に影響さ
れずに被測定物までの距離を正確に測定できるようにす
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明に係る測距装置は、パルス状の測定光を被測
定物に向かって出射する測定光出射器と、被測定物から
反射されてくる反射光を受光する反射光受光器と、測定
光が出射されたときからその反射光が受光されるまでの
経過時間に基づいて被測定物までの距離を求める距離算
出器とを備えて構成される。そして、距離算出器は、反
射光が所定の条件を満足するときに距離に対応して度数
をカウントするカウント部と、所定回数だけ繰り返し出
射された測定光に対する度数を積算して距離に対応させ
た度数分布表を作る表作成部と、表作成部において作成
された度数分布表におけるカウント度数の合計数が所定
の閾値を越えたところを被測定物までの距離として判定
する距離判定部とを有して構成され、このとき、距離判
定部での判定に用いられる閾値は、度数分布表における
距離に応じて変化させて設定される。なお、この閾値は
距離が遠くなるにつれて小さくなるように設定するのが
好ましい。

【０００８】本発明に係るもう一つの測距装置は、上記
測距装置と同様に、パルス状の測定光を被測定物に向か
って出射する測定光出射器と、被測定物から反射されて
くる反射光を受光する反射光受光器と、測定光が出射さ
れたときから反射光が受光されるまでの経過時間に基づ
いて被測定物までの距離を求める距離算出器とを備えて
構成される。但し、この測距装置では、距離算出器は、
反射光が所定の条件を満足するときに経過時間に対応し
て度数をカウントするカウント部と、所定回数だけ繰り
返し出射された測定光に対する度数を積算して経過時間
に対応させた度数分布表を作る表作成部と、表作成部に
おいて作成された度数分布表におけるカウント度数の合
計数が所定の閾値を越えたところの経過時間を距離に換
算して被測定物までの距離として判定する距離判定部と
を有して構成され、この距離判定部で用いられる閾値
は、前記度数分布表における経過時間に応じて変化させ
て設定される。なお、この場合に、閾値を度数分布表に
おける経過時間が長くなるにつれて小さくなるように設
定するのが好ましい。

【０００９】前述したように、一般的に、被測定物にレ
ーザ光を照射して被測定物までの距離を測定する場合に
近くの物体からの反射光強度は大きくなる。上述した本
発明に係る測距装置によれば、距離判定部は度数分布表
において距離もしくは経過時間に応じて変化して設定
（好ましくは、距離もしくは経過時間が大きくなるにつ
れて小さくなるように設定）された閾値を用いて被測定
物までの距離を求めるように構成されており、被測定物
が近くにあっても、遠くにあっても正確な距離測定（測
距）が可能である。

【００１０】さらに、被測定物をガラス窓越しに見た
り、木の枝越しに見たりして被測定物までの距離測定を
行う場合、ガラス窓などからの反射光の強度はこれらと
同じ位置に被測定物があるときの反射光強度より小さい
がガラス窓などは被測定物より近くに位置するため、ガ
ラス窓などからの反射光も被測定物と同様にカウントさ
れることがある。このような場合でも、本発明の距離判
定部においては距離もしくは経過時間に応じて変化させ
て設定された閾値を用いて被測定物を判定しているた
め、近くに位置するガラス窓などを被測定物であると誤
って判断することがなくなり、被測定物までの正確な距
離測定ができる。

【００１１】なお、上記本発明に係る測距装置のカウン
ト部において用いられる所定の条件として反射光の強度
を用いることができ、この場合、カウント部は反射光の
強度が所定の強度閾値を越えるときに度数カウントを行
う。

【００１２】一方、本発明に係る測距方法は、パルス状
の測定光を被測定物に向かって出射し、被測定物から反
射されてくる反射光を受光するまでの経過時間に基づい
て被測定物までの距離を求めるものであり、まず、パル
ス状の測定光を被測定物に向かって繰り返し出射し、そ
れぞれの出射について、反射光が所定の条件を満足する
ときに距離に対応して度数カウントを行い、所定回数だ
け行われた全ての測定光の出射においてカウントされた
度数を積算して距離に対応させた度数分布表を作り、度
数分布表におけるカウント度数の合計数が距離に対応し
て変化するように設定された閾値を越えたところを被測
定物までの距離として判定する。この場合、この閾値
を、距離が遠くなるにつれて小さくなるように設定する
のが好ましい。

【００１３】本発明に係るもう一つの測距方法は、上記
測距方法と同様に、パルス状の測定光を被測定物に向か
って出射し、被測定物から反射されてくる反射光を受光
するまでの経過時間に基づいて被測定物までの距離を求
めるものであるが、ここでは、パルス状の測定光を被測
定物に向かって繰り返し出射し、それぞれの出射につい
て、反射光が所定の条件を満足するときに経過時間に対
応して度数カウントを行い、所定回数だけ行われた全て
の測定光の出射においてカウントされた度数を積算して
経過時間に対応させた度数分布表を作り、度数分布表に
おけるカウント度数の合計数が経過時間に対応して変化
するように設定された閾値を越えたところの経過時間か
ら距離を求め、この距離を被測定物までの距離として判
定する。この方法においては、閾値を経過時間が長くな
るにつれて小さくなるように設定するのが好ましい。

【００１４】このような構成の本発明に係る測距方法に
よれば、度数分布表において距離もしくは経過時間に応
じて変化して設定（好ましくは、距離もしくは経過時間
が大きくなるにつれて小さくなるように設定）された閾
値を用いて被測定物までの距離を求めるので、被測定物
が近くにあっても、遠くにあっても正確な距離測定（測
距）が可能である。さらに、被測定物をガラス窓越しに
見たり、木の枝越しに見たりして被測定物までの距離測
定を行う場合にガラス窓などからの反射光も被測定物と
同様にカウントされても、本発明においては距離もしく
は経過時間に応じて変化させて設定された閾値を用いて
被測定物を判定しているため、近くに位置するガラス窓
などを被測定物であると誤って判断することがなくな
り、被測定物までの正確な距離測定ができる。

【００１５】なお、上記方法において度数のカウントを
行うための上記所定の条件として反射光の強度を用いる
ことができ、反射光の強度が所定の強度閾値を越えると
きに度数をカウントするようにしても良い。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について説明する。本発明に係る測距装
置１を図１に示している。この測距装置１は筐体２内に
レーザ光出射器３と反射光受光器４とを有して構成さ
れ、レーザ光出射器３からのパルス状のレーザ光（測定
光）が出射されるレーザ光出射窓３ａと、反射光を受光
する反射光受光窓４ａとが筐体２に設けられている。筐
体２の上面にはパワーオンオフおよび測距開始操作のた
めの第１操作ボタン５と、表示選択のための第２操作ボ
タン６とが設けられている。筐体２の背面にはファイン
ダ窓２ａ（図３参照）が設けられており、この測距装置
１を用いて測距を行う操作者がファインダ窓２ａ越しに
被測定物を見て被測定物までの距離測定を行うようにな
っている。

【００１７】この測距装置１の概略内部構成を図２に示
しており、上記の構成に加えて、距離算出器１０を有す
るコントローラ７と、コントローラ７からの表示信号を
受けて距離表示を行う距離表示器８とが設けられてい
る。距離算出器１０は、カウント部１１、表作成部１
２、距離判定部１３および距離選択部１４とを有して構
成されるが、その内容については後述する。距離表示器
８はファインダ窓２ａの内部において距離表示を行い、
操作者がファインダ窓２ａを除くとその視野内に距離が
表示されるようになっている。なお、筐体２の外側に例
えば液晶表示を行う距離表示器を設けても良い。コント
ローラ７には第１および第２操作ボタン５，６からの操
作信号が入力されるようになっている。レーザ光出射器
３はパルス発生回路３１、発光素子（半導体レーザ）３
２およびコリメートレンズ３３から構成され、反射光受
光器４は、受信回路４１、受光素子（フォトダイオー
ド）４２および集光レンズ４３から構成される。

【００１８】以上のように構成された測距装置１を用い
て被測定物までの距離測定を行うときの操作および作動
について、図４および図５に示すフローチャートに基づ
いて以下に説明する。なお、図４および図５に示すフロ
ーは、丸囲みＡの部分同士が繋がって一つのフローを構
成している。

【００１９】ここではその一例として、図３に示すよう
に、測距装置１を用いて窓ガラスＷＧ越しに遠くの被測
定物ＯＢまでの距離を測定する場合について説明する。
測距装置１を用いて被測定物ＯＢまでの距離を測定する
ときには、まず図３に示すように、操作者がファインダ
２ａを通して窓ガラスＷＧ越しに被測定物ＯＢを見た状
態で第１操作ボタン５を操作する。これにより、電源が
オンとなり、第１操作ボタン５からその操作信号がコン
トローラ７に入力され、距離測定作動が開始される（ス
テップＳ２）。これに応じてステップＳ４に示す前処理
が行われ、各メモリをクリアするなどと言った初期化処
理が行われる。

【００２０】次に、１回計測タイマがスタートし（ステ
ップＳ６）、強度閾値ＴＬが設定される（ステップＳ
８）。そして、タイマカウンタをスタートさせる（ステ
ップＳ１０）とともにコントローラ７によりパルス発生
回路３１を作動させて発光素子３２からパルス状のレー
ザ光を発射させる（ステップＳ１２）。このレーザ光は
コリメートレンズ３３を通ってレーザ出射窓３ａから被
測定物に向けて出射される（図２および図３の矢印Ａで
示すレーザ光）。

【００２１】このようにして測距装置１から出射された
レーザ光Ａは、まず近くに位置する窓ガラスＷＧに当た
ってその一部が反射され（矢印Ｂ２）、残りのレーザ光
は被測定物ＯＢに照射される。被測定物ＯＢに照射され
たレーザ光は、ここで矢印Ｂ１で示すように反射され
る。そして、矢印Ｂ２で示すように窓ガラスＷＧで反射
された反射光および矢印Ｂ１に示すように被測定物ＯＢ
で反射された反射光は、その一部（測距装置１に向かっ
て反射された光）が反射光受光窓４ａ内に入射し（図２
の矢印Ｂ参照）、集光レンズ４３により集光されて受光
素子４２に照射される。受光素子４２はこのようにして
反射光の照射を受けると反射光の強度に対応した信号を
受信回路４１に送り、受信回路４１はこの信号を増幅処
理等してコントローラ１０に送出する。

【００２２】このようにしてコントローラ１０において
は、図６（Ａ１）に示すような反射光信号を受信し（ス
テップＳ１４）、この受信信号から距離算出器１０によ
り以下のようにして被測定物ＯＢまでの距離を測定す
る。なお、図６（Ａ１）においては、横軸はレーザ光出
射器３からのパルスレーザ光の発射時点を原点として経
過時間を示しており、縦軸に受光した反射光強度を示し
ている。すなわち、図６（Ａ１）は、ステップＳ１２に
おいてレーザ光出射器３からパルスレーザ光が発射され
たときから反射光受光器４により受光された反射光強度
の経過時間変化を示している。

【００２３】このような反射光が検出されると、反射光
強度がステップＳ８において設定された強度閾値ＴＬを
上回る点を捜し、その点が位置するタイムゾーンを記録
する（ステップＳ１６）。このタイムゾーンはステップ
Ｓ１０でスタートさせたタイマカウンタのカウントに基
づいて、図６（Ｂ）に示すように、一定時間間隔（例え
ば、１２．５ｎｓ）で細かく分割されて形成される。こ
のため、例えば、図６（Ａ１）に示す反射光強度の場合
には、図において一点鎖線で示す強度閾値ＴＬを上回る
ピークＰ11〜Ｐ17の位置が含まれるタイムゾーンに、図
６（Ｂ）において第１回の欄に示すようにフラグが立て
られ、このフラグが立てられたタイムゾーンＺ５，Ｚ
６，Ｚ８，Ｚ１１，Ｚ１６，Ｚ１７，Ｚ１８がステップ
Ｓ１６において記録される。

【００２４】ここで、レーザ光出射器３からパルスレー
ザ光が発射されたときから反射光受光器４により反射光
が受光されるまでの経過時間は、レーザ光の空間伝播速
度を用いて距離に換算することができ、上記タイムゾー
ンが対応する距離ゾーンとして変換される。なお、説明
の都合上、タイムゾーンおよび距離ゾーンはともにＺ
１，Ｚ２・・・として同一の記号を用いて示しており、
対応するゾーンについては同一記号番号を付している。
そして、コントローラ７の距離算出器１０を構成するカ
ウント部１１により、図７に示すように、各距離ゾーン
Ｚ１，Ｚ２・・・に対応して形成されるカウント表にお
いて、上記フラグが立てられた距離ゾーンにそれぞれ一
つの度数を加算記録する。上記の場合には、距離ゾーン
Ｚ５，Ｚ６，Ｚ８，Ｚ１１，Ｚ１６，Ｚ１７，Ｚ１８に
それぞれ１度数が記録される。

【００２５】なお、本例では、図３におけるガラス窓Ｗ
Ｇが距離ゾーンＺ５にあり、被測定物ＯＢが距離ゾーン
Ｚ１６近傍にある場合を示している。このため、図６
（Ａ１）におけるピークＰ11，Ｐ12がガラス窓ＷＧから
の反射光で、ピークＰ15，Ｐ16，Ｐ17が目標物ＯＢから
の反射光であると考えられ、その他のピークＰ13，Ｐ14
は自然光等がノイズ光として検出されたものであると考
えられる。

【００２６】本例では上記ステップＳ６〜ステップＳ１
８のフローは合計５２０回繰り返されるように構成され
ており、ステップＳ２０において５２０回の計測が完了
したかを判断する。上記のように第１回目のパルスレー
ザの照射が行われた段階では、ステップＳ２２に進み、
１回計測タイマの経過（例えば、１ｍｓの経過）を待っ
てステップＳ２４に進み、１回計測タイマをストップさ
せる。

【００２７】そして、ステップＳ６に進み、１回計測タ
イマを再度スタートさせて第２回目のパルスレーザの照
射による測定を開始する。以下、第１回目と同様にし
て、強度閾値ＴＬの設定（ステップＳ８）、タイマカウ
ンタのスタート（ステップＳ１０）およびパルスレーザ
光の発射（ステップＳ１２）を行わせ、反射光を受信す
る（ステップＳ１４）。このようにして第２回目のパル
スレーザ光の照射に対して、受光された反射光の経過時
間に対する強度変化を図６（Ａ２）に示している。この
場合にもステップＳ８で設定された強度閾値ＴＬを上回
るピークＰ21〜Ｐ25の位置が含まれるタイムゾーンに、
図６（Ｂ）において第２回の欄に示すようにフラグが立
てられ、このフラグが立てられたタイムゾーンＺ５，Ｚ
６，Ｚ１０，Ｚ１４，Ｚ１５がステップＳ１６において
記録される。

【００２８】そして、第１回目のパルスレーザ光の照射
の場合と同様に、図７に示すカウント表において上記フ
ラグが立てられた距離ゾーンにそれぞれ一つの度数を加
算記録する。この場合には、距離ゾーンＺ５，Ｚ６，Ｚ
１０，Ｚ１４，Ｚ１５にそれぞれ１度数が加算記録され
るが、第１回目に距離ゾーンＺ５，Ｚ６には１度数が記
録されているため、これらの距離ゾーンの記録度数は２
となる。

【００２９】以下、１回計測タイマの設定時間（例え
ば、１ｍｓ）間隔で５２０回のパルスレーザ光の照射が
行われたときのカウント表の度数を図７に示している。
このようにして５２０回のパルスレーザ光の照射が完了
すると、ステップＳ２６に進み、各距離ゾーンにおける
カウント度数の移動平均処理を行う。この移動平均処理
とは、例えば図７のカウント表において、ｎ番目の距離
ゾーンＺｎについて、その前後を含む距離ゾーンＺn-
1，Ｚｎ，Ｚn+1における度数の平均値を距離ゾーンＺｎ
の度数として設定し直す処理である。

【００３０】そして、距離算出器１０の表作成部１２に
より、このようにして移動平均処理がなされたカウント
表から図８に示す度数分布表（ヒストグラム）を作成す
る。このように作成された度数分布表においては、常に
反射光が発生する可能性が高いガラス窓ＷＧの位置に対
応する距離ゾーンＺ５および被測定物ＯＢの位置に対応
する距離ゾーンＺ１６においてカウント度数が大きくな
っている。

【００３１】そして、距離判定部１３により、この度数
分布表において距離（距離ゾーン）に対応して変化する
判定閾値Ｐを越える度数の有無を判定し、判定閾値Ｐを
越える距離ゾーンにフラグを立てる（ステップＳ２８お
よびＳ３０）。ここで度数分布表において、ガラス窓Ｗ
Ｇの位置に対応する距離ゾーンＺ５および被測定物ＯＢ
の位置に対応する距離ゾーンＺ１６においてカウント度
数が大きくなっているため、図８において破線で示すよ
うな一定値となる判定閾値Ｑを用いてこれを越える度数
を判定したのでは、ガラス窓ＷＧの位置に対応する距離
ゾーンＺ５および被測定物ＯＢの位置に対応する距離ゾ
ーンＺ１６の両方にフラグが立てられることになる。し
かしながら、ここで用いる判定閾値Ｐは、図８において
一点鎖線Ｐで示すように距離に対応して変化させて設定
（この例では、距離が遠くなるに応じて小さくなるよう
に設定）されているため、ガラス窓ＷＧの位置に対応す
る距離ゾーンＺ５にフラグは立てられず、被測定物ＯＢ
の位置に対応する距離ゾーンＺ１６にのみフラグが立て
られる。

【００３２】そして、ステップＳ３２に進み、フラグ位
置、すなわち、フラグが立てられた距離ゾーンを検出す
る。このとき、判定閾値Ｐの大きさに対してカウント度
数が小さいとフラグが全く立てられないことがあり、逆
に判定閾値Ｐの大きさに対してカウント度数が大きいと
複数の距離ゾーンのカウント度数が判定閾値Ｐを越えて
複数のフラグが立てられることがある。このため、フラ
グがないときにはステップＳ３４からステップＳ３８に
進み、判定閾値Ｐを小さな値に修正し、ステップＳ２６
〜Ｓ３２を繰り返す。一方、フラグの数が多すぎるとき
には、ステップＳ３６からステップＳ３８に進み、判定
閾値Ｐを大きな値に修正し、ステップＳ２６〜Ｓ３２を
繰り返す。これにより、適正な数のフラグが立てられる
調整がなされる。

【００３３】そして、フラグが立てられた位置の距離ゾ
ーンに対して、その前後の距離ゾーンのカウント度数に
基づいて加重平均を行ってフラグが立てられた距離ゾー
ンに対応する重心位置を求め（ステップＳ４０）、この
重心位置を被測定物ＯＢまでの距離として算出し（ステ
ップＳ４２）、この算出距離を距離表示器８により表示
させる（ステップＳ４４）。

【００３４】なお、上記フローにおいて複数のフラグが
立てられたときには、第２操作ボタン６の操作に応じて
距離選択部１４が作動し、複数のフラグのうちの所定の
フラグを選択し、そのフラグの重心位置の距離を距離表
示器８により表示させる。

【００３５】以上説明した測距装置１による被測定物Ｏ
Ｂまでの距離測定において、図７に示すカウント表はタ
イムゾーンを距離ゾーンに変換して形成されているが、
タイムゾーンをそのまま用いてカウント表を作成しても
良い。この場合、図８の度数分布表においても横軸をタ
イムゾーンを用い、フラグが立てられた位置の経過時間
から被測定物ＯＢまでの距離を算出することができる。
また、図６（Ａ１），（Ａ２）において、強度閾値ＴＬ
は一定値であるが、これを経過時間に対応して変化する
強度閾値としても良い。より具体的には、経過時間が長
くなるのに応じて小さくなる強度閾値を用いても良い。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パルス状の測定光を被測定物に向かって繰り返し出射
し、全ての前記測定光の出射においてカウントされた度
数を積算して距離または経過時間に対応させた度数分布
表を作り、度数分布表におけるカウント度数の合計数が
距離または経過時間に対応して変化するように設定（好
ましくは、距離もしくは経過時間が大きくなるにつれて
小さくなるように設定）された閾値を越えたところを被
測定物までの距離として判定するようになっているた
め、被測定物が近くにあっても、遠くにあっても正確な
距離測定（測距）が可能である。

【００３７】特に、被測定物をガラス窓越しに見たり、
木の枝越しに見たりして被測定物までの距離測定を行う
場合、ガラス窓などからの反射光も被測定物と同様にカ
ウントされることがあるが、このような場合でも、本発
明の距離判定部においては距離もしくは経過時間に応じ
て変化させて設定された閾値を用いて被測定物を判定し
ているため、近くに位置するガラス窓などを被測定物で
あると誤って判断することがなくなり、被測定物までの
正確な距離測定が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る測距装置の外観を示す斜視図であ
る。

【図２】上記測距装置の構成を示すブロック図である。

【図３】上記測距装置により窓ガラス越しに被測定物を
見て距離測定を行う場合を示す説明図である。

【図４】上記測距装置を用いて行われる測距方法を示す
フローチャートである。

【図５】上記測距装置を用いて行われる測距方法を示す
フローチャートである。

【図６】上記測距装置により反射光を受光したときの経
過時間に対する反射光強度を示すグラフおよびこの反射
光強度が強度閾値を越えるタイムゾーンについてフラグ
が立てられた状態を示す表図である。

【図７】上記測距装置の距離算出器を構成するカウント
部により形成されたカウント表を示す図である。

【図８】上記距離算出器を構成する表形成部により形成
された度数分布表を示す図である。

【符号の説明】

１ 測距装置 ３ レーザ光出射器 ４ 反射光受光器 １０ 距離算出器 １１ カウント部 １２ 表形成部 １３ 距離判定部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルス状の測定光を被測定物に向かって
   出射する測定光出射器と、前記被測定物から反射されて
   くる反射光を受光する反射光受光器と、前記測定光が出
   射されたときから前記反射光が受光されるまでの経過時
   間に基づいて前記被測定物までの距離を求める距離算出
   器とを備え、 前記距離算出器は、 前記反射光が所定の条件を満足するときに距離に対応し
   て度数をカウントするカウント部と、所定回数だけ繰り
   返し出射された前記測定光に対する度数を積算して距離
   に対応させた度数分布表を作る表作成部と、前記表作成
   部において作成された前記度数分布表におけるカウント
   度数の合計数が所定の閾値を越えたところを前記被測定
   物までの距離として判定する距離判定部とを有して構成
   され、 前記閾値は、前記度数分布表における距離に応じて変化
   させて設定されていることを特徴とする測距装置。
2. 【請求項２】 前記閾値は前記度数分布表における距離
   が遠くなるにつれて小さくなるように設定されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の測距装置。
3. 【請求項３】 パルス状の測定光を被測定物に向かって
   出射する測定光出射器と、前記被測定物から反射されて
   くる反射光を受光する反射光受光器と、前記測定光が出
   射されたときから前記反射光が受光されるまでの経過時
   間に基づいて前記被測定物までの距離を求める距離算出
   器とを備え、 前記距離算出器は、 前記反射光が所定の条件を満足するときに経過時間に対
   応して度数をカウントするカウント部と、所定回数だけ
   繰り返し出射された前記測定光に対する度数を積算して
   経過時間に対応させた度数分布表を作る表作成部と、前
   記表作成部において作成された前記度数分布表における
   カウント度数の合計数が所定の閾値を越えたところの経
   過時間を距離に換算して前記被測定物までの距離として
   判定する距離判定部とを有して構成され、 前記閾値は、前記度数分布表における経過時間に応じて
   変化させて設定されていることを特徴とする測距装置。
4. 【請求項４】 前記閾値は、前記度数分布表における経
   過時間が長くなるにつれて小さくなるように設定されて
   いることを特徴とする請求項３に記載の測距装置。
5. 【請求項５】 前記所定の条件として前記反射光の強度
   が用いられ、前記カウント部は前記反射光の強度が所定
   の強度閾値を越えるときに度数カウントを行うことを特
   徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の測距装置。
6. 【請求項６】 パルス状の測定光を被測定物に向かって
   出射し、前記被測定物から反射されてくる反射光を受光
   するまでの経過時間に基づいて前記被測定物までの距離
   を求める測距方法において、 前記パルス状の測定光を被測定物に向かって繰り返し出
   射し、 それぞれの出射について、前記反射光が所定の条件を満
   足するときに距離に対応して度数カウントを行い、 所定回数だけ行われた全ての前記測定光の出射において
   カウントされた度数を積算して距離に対応させた度数分
   布表を作り、 前記度数分布表におけるカウント度数の合計数が距離に
   対応して変化するように設定された閾値を越えたところ
   を前記被測定物までの距離として判定することを特徴と
   する測距方法。
7. 【請求項７】 前記閾値は、前記度数分布表における距
   離が遠くなるにつれて小さくなるように設定されている
   ことを特徴とする請求項６に記載の測距方法。
8. 【請求項８】 パルス状の測定光を被測定物に向かって
   出射し、前記被測定物から反射されてくる反射光を受光
   するまでの経過時間に基づいて前記被測定物までの距離
   を求める測距方法において、 前記パルス状の測定光を被測定物に向かって繰り返し出
   射し、 それぞれの出射について、前記反射光が所定の条件を満
   足するときに経過時間に対応して度数カウントを行い、 所定回数だけ行われた全ての前記測定光の出射において
   カウントされた度数を積算して経過時間に対応させた度
   数分布表を作り、 前記度数分布表におけるカウント度数の合計数が経過時
   間に対応して変化するように設定された閾値を越えたと
   ころの経過時間から距離を求め、この距離を前記被測定
   物までの距離として判定することを特徴とする測距方
   法。
9. 【請求項９】 前記閾値は、前記度数分布表における経
   過時間が長くなるにつれて小さくなるように設定されて
   いることを特徴とする請求項８に記載の測距方法。
10. 【請求項１０】 前記所定の条件として、前記反射光の
    強度が所定の強度閾値を越えるときに度数カウントを行
    うことを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の測
    距方法。