JP2002341018A - 距離測定装置 - Google Patents

距離測定装置

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JP2002341018A JP2001143164A JP2001143164A JP2002341018A JP 2002341018 A JP2002341018 A JP 2002341018A JP 2001143164 A JP2001143164 A JP 2001143164A JP 2001143164 A JP2001143164 A JP 2001143164A JP 2002341018 A JP2002341018 A JP 2002341018A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 SS方式の距離測定装置において、距離測定
に用いるPN符号にて同一符号が連続する回数を制限す
ることで、距離測定用電磁波を発生する送信素子の長寿
命化を図り、且つ、受信信号の低周波の揺らぎを抑制す
る。 【解決手段】 発光部2をPN符号に対応した送信信号
で駆動することにより、発光素子LDからレーザ光を出
射させ、その反射波を受光部12で受光し、2値化する
ことで検出信号を生成し、これと送信信号との相関計算
を行うことで、距離測定を行うSS方式のレーダ装置に
おいて、PN符号発生部6が発生したPN符号(31チ
ップM系列符号)を監視部8で監視し、同一符号が連続
する回数を所定回数(3回)以下に制限することで、送
信信号を補正する。この結果、発光素子LDの連続通電
時間を短くしてその寿命を延ばすことができ、しかも、
受光信号の低周波の揺らぎを抑制して、距離測定精度を
向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、擬似ランダム雑音
符号を用いて変調した電磁波を送受信することにより測
定対象物までの距離を測定するスペクトラム拡散方式の
距離測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、距離測定装置として、M系列
符号(最大周期符号系列)等の擬似ランダム雑音符号
(以下、PN符号ともいう)を用いて距離測定を行うス
ペクトラム拡散方式(以下、SS方式ともいう)の距離
測定装置が知られている。
【0003】この装置では、所定チップ数のPN符号を
用いて変調した距離測定用の電磁波を測定対象物に向け
て送信し、その送信波が測定対象物に当たって反射して
くる反射波を受信して、その受信信号と電磁波の送信に
用いたPN符号との相関値を計算し、相関値が最大とな
る時刻から、電磁波が測定対象物との間を往復するのに
要した時間(延いては測定対象物までの距離)を測定す
る。
【0004】従って、SS方式の距離測定装置では、受
信信号にノイズが重畳されて、受信信号が送信時のPN
符号から少し変化したとしても、その反射波の受信時刻
を正確に検出することができ、測定対象物までの距離を
正確に測定することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このSS方
式の距離測定装置において、距離測定用の電磁波とし
て、例えば、レーザ光等の光を用いるようにした場合、
電磁波の発生源としては、レーザダイオード等の発光素
子が使用されることになるが、発光素子の寿命は、連続
駆動時間(連続発光時間)の2乗〜4乗に反比例にする
ことから、距離測定に用いるPN符号において、発光素
子を発光させる符号(一般に値「1」)が連続する回数
が多くなればなるほど、発光素子の寿命が短くなるとい
った問題があった。
【0006】また、PN符号において、同一符号
(「1」又は「0」)が連続する回数が多くなればなる
程、距離測定用電磁波の周波数特性が低周波側に広が
り、受信信号の振幅中心がその低周波成分によって変動
する所謂低周波の揺らぎが発生し易くなるという問題が
あった。そして、このように受信信号に低周波の揺らぎ
が生じると、受信信号とPN符号との相関計算のために
受信信号を2値化する際の精度が低下し、この結果、相
関計算(延いては距離測定)を良好にできなくなること
があった。
【0007】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、SS方式の距離測定装置において、距離測定
に用いるPN符号において同一符号が連続する回数を制
限することで、距離測定用電磁波を発生する送信素子の
長寿命化を図ると共に、受信信号の低周波の揺らぎを抑
制することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項1記載の距離測定装置においては、
駆動手段が、符号生成手段にて生成された擬似ランダム
雑音符号(PN符号)に従い電磁波発生手段の駆動・停
止を切り換えることにより、電磁波発生手段から距離測
定用の電磁波(換言すればPN符号により変調した電磁
波)を発生させ、受信手段が、その電磁波が外部の測定
対象物に当たって反射してくる反射波を受信する。
【0009】次に、この受信手段からの受信信号は、相
関演算手段に入力され、相関演算手段は、その受信信号
と、駆動手段が電磁波発生手段を駆動制御するのに用い
たPN符号との相関値を演算する。そして、距離演算手
段が、相関演算手段にて求められた相関値が最大となる
時刻を検出することにより、駆動手段がPN符号に基づ
く電磁波発生手段の駆動制御を開始してから相関演算手
段にて演算された相関値が最大となるまでの時間を求
め、その時間から測定対象物までの距離を算出する。
【0010】また、本発明の距離測定装置には、符号発
生手段が発生したPN符号を監視する符号監視手段が設
けられている。そして、この符号監視手段は、符号発生
手段が発生したPN符号において、駆動手段が電磁波発
生手段を駆動するのに用いる第1符号(一般に値
「1」)が予め設定された所定回数以上連続する場合
に、その連続する第1符号の一部を、駆動手段が電磁波
発生手段の駆動を停止するのに用いる第2符号(一般に
値「0」)に反転する。
【0011】このため、本発明の距離測定装置によれ
ば、駆動手段がPN符号に従い電磁波発生手段を駆動制
御する際に、電磁波発生手段が連続的に駆動される時間
を短くすることができ、電磁波発生手段として、連続駆
動時間が長くなる程寿命が短くなる送信素子を用いた場
合には、送信素子の連続駆動時間が長くなるのを防止し
て、送信素子の長寿命化を図ることができる。
【0012】また、このように連続駆動時間が長くなる
程寿命が短くなる送信素子としては、一般に、レーザダ
イオード等の発光素子(発光ダイオード)が知られてい
る。従って、特に、本発明を、請求項2に記載のよう
に、電磁波発生手段が、距離測定用の電磁波として光を
発生する発光素子からなり、駆動手段が、符号監視手段
を介して入力されるPN符号が第1符号であるときに発
光素子を発光させ、PN符号が第2符号であるときに発
光素子の発光を停止させるように構成された距離測定装
置に適用すれば、上記効果を有効に発揮することができ
る。
【0013】また、本発明のように、PN符号において
第1符号が連続する回数を制限すれば、電磁波発生手段
が発生する電磁波の低周波成分が高周波側に変化するの
で、受信信号の低周波の揺らぎを抑制することもでき
る。よって、本発明によれば、受信信号の低周波の揺ら
ぎによって相関値計算に誤差が生じ、距離測定精度が低
下するといったことも防止できる。
【0014】また、受信信号の低周波の揺らぎは、ハイ
パスフィルタ等を用いてカットすることもできるが、本
発明によれば、こうしたハイパスフィルタ等を用いるこ
となく受信信号の揺らぎを低減できる。尚、このように
受信信号の低周波の揺らぎを防止するには、上記のよう
に、PN符号において第1符号が連続する回数を制限す
るだけでは不十分であると考えられることから、より好
ましくは、符号監視手段を、請求項3に記載のように構
成するとよい。
【0015】即ち、請求項3に記載の距離測定装置にお
いて、符号監視手段は、PN符号において、第1の符号
が予め設定された所定回数以上連続する場合に、その連
続する第1符号の一部を、第2符号に反転するだけでは
なく、第2符号が予め設定された所定回数以上連続する
場合に、その連続する第2符号の一部を、第1符号に反
転する。
【0016】このため、請求項3に記載の距離測定装置
によれば、PN符号において第1符号が連続する回数を
制限できるだけでなく、第2符号が連続する回数をも制
限できることになり、PN符号に応じて生成される電磁
波の低周波成分をより確実に高周波側に変化させて、受
信信号の揺らぎを抑えることができるようになるのであ
る。
【0017】尚、本発明では、駆動手段が電磁波発生手
段を駆動制御するのに用いるPN符号は、符号発生手段
が発生したPN符号と異なることから、符号発生手段が
発生したPN符号をそのまま電磁波発生手段の制御信号
として用いる従来装置に比べて、耐ノイズ性が低下す
る。従って、符号監視手段により制限する同一符号の連
続回数は、符号発生手段が発生する所定チップ数のPN
符号における同一符号の最大連続回数と、送信素子の寿
命,受信信号の低周波の揺らぎ等とを総合的に判断し
て、上述した効果が得られる範囲内で、できるだけ大き
い値に設定しておくことが望ましい。
【0018】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面に
基づき説明する。図1は、本発明が適用された実施例の
SS方式の距離測定装置の構成を表す構成図である。
【0019】本実施例の距離測定装置は、例えば、自動
車に搭載されて、車両前方の測定対象物(前方を走行す
る先行車両や障害物等)までの距離を測定するために用
いられるものであり、図1に示すように、距離測定用の
レーザ光を車両前方に向けて出射する、電磁波発生手段
としての発光部2を備える。発光部2は、発光素子とし
てレーザダイオードLDを備え、レーザダイオードLD
への通電・非通電がLD駆動回路4によって切り換えら
れることにより、距離測定用のレーザ光を出射する。
【0020】また、LD駆動回路4は、本発明の駆動手
段に相当するものであり、送信信号発生部10から一定
周期のクロック(以下、動作クロックという)CKに同
期して順次出力される2値信号(送信信号)に応じて、
レーザダイオードLDへの通電・非通電を切り換える。
即ち、LD駆動回路4は、送信信号発生部10から出力
された送信信号が、値「1」を表すHighレベルであると
き(換言すれば、特許請求の範囲に記載の第1符号であ
るとき)、レーザダイオードLDへ通電してレーザ光を
出射させ、送信信号が値「0」を表すLow レベルである
とき(換言すれば、特許請求の範囲に記載の第2符号で
あるとき)、レーザダイオードLDへの通電を遮断して
レーザ光の出射を停止させる。
【0021】尚、送信信号発生部10は、マイクロコン
ピュータ(以下単にマイコンという)20から送信要求
を受けて、所定チップ数のPN符号を発生するPN符号
発生部6と、PN符号発生部6にて生成されたPN符号
を監視しつつ、PN符号に対応した送信信号をLD駆動
回路4に出力する監視部8とから構成されているが、こ
れら各部の動作等については後に詳しく説明する。
【0022】次に、本実施例の距離測定装置には、発光
部2から出射されたレーザ光が車両前方の測定対象物に
当たって反射してくる反射光を受光する、受信手段とし
ての受光部12が備えられている。受光部12は、電流
検出用の抵抗等を介して電源ラインに逆バイアス状態で
接続されたフォトダイオードPDを備え、フォトダイオ
ードPDにレーザ光(測定対象物からの反射光)が入射
することにより流れた光電流を電圧信号に変換する。そ
して、この受光部12にて光電変換された信号(受信信
号)は、増幅回路14で増幅された後、コンパレータ1
6に入力される。
【0023】コンパレータ16は、増幅回路14を介し
て入力される受信信号を2値化するためのものであり、
その受信信号と予め設定された基準電圧とを比較し、受
信信号が基準電圧よりも大きいときにHighレベルとな
り、受光信号が基準電圧以下であるときにLow レベルと
なる検出信号を発生する。そして、この検出信号は、相
関器18に入力される。
【0024】相関器18は、あらかじめセットされてい
るリファレンスコードとコンパレータ16から入力され
る検出信号との相関計算を行い、相関値が最大となる時
刻(ピーク発生時刻)を、発光部2が送信したレーザ光
の反射光を受光部12が受光した時刻として検出するも
のであり、本発明の相関演算手段に相当する。尚、リフ
ァレンスコードは、LD駆動回路4に出力される送信信
号を予め相関器18に送ることにより、相関器18にセ
ットされる。
【0025】そして、この相関器18にて検出されたピ
ーク発生時刻は、時刻データとしてマイコン20に入力
され、マイコン20は、この時刻データに基づき、送信
信号発生部10に送信要求を出力することにより発光部
2からPN符号に対応したレーザ光を送信させてから、
その反射光を受光部12が受光する迄の時間を求め、そ
の時間から測定対象物までの距離を算出する、距離演算
手段としての処理を実行する。
【0026】次に、送信信号発生部10を構成するPN
符号発生部6は、本発明の符号生成手段に相当するもの
であり、マイコン20から送信要求を受けると、図2
(a)に示すような所定チップ数のPN符号(本実施例
では31チップM系列符号)を生成し、これを、動作ク
ロックCKに同期して1チップずつ順に監視部8に出力
する。
【0027】一方、監視部8は、本発明の符号監視手段
に相当するものであり、図2(b)に示すように、PN
符号発生部6から順次出力されるPN符号をそのまま送
信信号としてLD駆動回路4に出力すると共に、PN符
号発生部6からの出力(PN符号)が所定回数(本実施
例では4回)以上連続してHighレベル(値「1」)にな
った際に、所定個数目(本実施例では4個目)のPN符
号を、Highレベル(値「1」)からLow レベル(値
「0」)へと反転して、LD駆動回路4に出力する。
【0028】尚、図2(a),(b)は、PN符号発生
部6及び監視部8から夫々出力される送信信号を例示し
ており、より具体的には、PN符号発生部6からの出力
が、PN符号の18チップ目から22チップ目までの5
チップ分連続してHighレベル(値「1」)となった際
に、監視部8が、その連続するPN符号の内の4個目
(21チップ目)の符号を、Highレベル(値「1」)か
らLow レベル(値「0」)に反転することを表してい
る。
【0029】このように、本実施例では、PN符号発生
部6にて生成されたPN符号(31チップM系列符号)
において、同一符号が4回以上連続して値「1」となる
場合には、監視部8によって、その連続する符号の4チ
ップ目の符号を値「1」から値「0」に反転させる補正
処理を行い、その補正後のPN符号を送信信号としてL
D駆動回路4に出力するようにされている。
【0030】このため、本実施例の距離測定装置によれ
ば、LD駆動回路4により駆動される発光部2の連続駆
動時間(換言すればレーザダイオードLDの連続通電時
間)は、PN符号発生部6がPN符号を発生する際の動
作クロックCKの3周期分以下に制限される。よって、
本実施例によれば、PN符号発生部6からの出力をその
ままLD駆動回路4に入力するように構成された従来の
距離測定装置に比べて、レーザダイオードLDの連続通
電時間を短くし、その寿命を長くすることができる。
【0031】また、送信信号が連続してHighレベル(値
「1」)になる時間を短くすることができるので、送信
信号、延いては、受光部12からの受光信号に含まれる
低周波成分の周波数を高めることができ、受信信号の低
周波の揺らぎを抑えることができる。このため、コンパ
レータ16を用いて受信信号を2値化する際に、受信信
号の低周波の揺らぎによって、送信信号に対応した受信
パルスを正確に生成できず、相関器18を用いた相関計
算の精度が低下する、といったことも防止できる。
【0032】尚、本実施例において、監視部8を、PN
符号が4回以上連続して値「1」になった際に、その連
続する符号の4チップ目を値「0」に反転するように構
成したのは、31チップM系列符号では、値「1」の符
号の連続回数が最大5個となっているためである。つま
り、レーザダイオードLDの延命化のためには、PN符
号が値「1」で連続する回数をできるだけ少なくすれば
よいが、その連続回数を制限しすぎると、SS方式の距
離測定装置の最大の利点である耐ノイズ性の効果を達成
することができなくなってしまうことから、本実施例で
は、この耐ノイズ性の効果が得られる範囲内でレーザダ
イオードLDの延命化を図るために、PN符号が4回以
上連続して値「1」となった場合に、その連続する符号
の4チップ目を値「0」に反転するようにしているので
ある。
【0033】従って、例えば、距離測定に用いられるP
N符号のチップ数が本実施例とは異なる場合には、その
PN符号において、値「1」の符号が連続する最大回数
を考慮し、その符号の連続回数の上限や、データを反転
させる符号の位置を設定すればよい。
【0034】また、本実施例において、監視部8は、P
N符号発生部6から動作クロックCKに同期して順次出
力されるPN符号が4回以上連続して値「1」となった
ときに、その連続する符号の4チップ目を値「0」に反
転させればよい。このため、例えば、PN符号発生部6
が、動作クロックCKの立上がりで出力符号を変更する
ように構成されているような場合、監視部8としては、
図3(a)に例示するように、動作クロックCKの立下
がりで動作するカウンタ8aと、AND回路8bと、動
作クロックCKの立上がりで動作するD−フリップフロ
ップ(DFF)8cとからなる、符号1監視回路8Hを
用いて簡単に構成することができる。
【0035】即ち、図3(a)に示す符号1監視回路8
Hにおいては、図3(b)に示すように、カウンタ8a
が、Low レベルのPN符号によってリセットされ、PN
符号がHighレベルであるときにクロック入力に伴うカウ
ント動作を実行し、更に、そのカウント動作によるカウ
ント値が「4」になると、次のクロック入力までHighレ
ベルの信号を出力し、次のクロックが入力された時点
(t2)で自らリセットするよう構成されている。そし
て、このカウンタ8aからの出力は、AND回路8bの
一方の入力端子に反転入力され、AND回路8bの他方
の入力端子には、PN符号発生部6からの出力(PN符
号)がそのまま入力される。
【0036】この結果、カウンタ8aの出力がLow レベ
ルである状態では、AND回路8bからPN符号がその
まま出力されるが、PN符号が4回以上連続して値
「1」になり、その連続する符号の4チップ目でカウン
タ8aのカウント値が「4」となって、カウンタ8aか
ら動作クロックCKの1周期分だけHighレベルの信号が
出力されるようになると、その間、AND回路8bの出
力は、PN符号を反転させたLow レベル(値「0」)と
なる。
【0037】また、このようなAND回路8b出力のLo
w レベルへの反転動作は、カウンタ8aのカウント動作
に同期して行われることから、PN符号が4回以上連続
して値「1」になると、AND回路8bの出力は、動作
クロックCKに同期してPN符号がHighレベル(値
「1」)に立ち上がった時点t0から、動作クロックC
Kの3.5周期分経過した時点t1で、Highレベルから
Low レベルに反転され、その後更に動作クロックCKの
1周期分経過した時点t2(時点t0から動作クロック
CKの4.5周期分経過した時点)で、PN符号と同レ
ベルに戻されることになる(図3(b)参照)。
【0038】一方、AND回路8bからの出力は、DF
F8cにて、動作クロックCKの立上がりタイミングで
ラッチされ、そのラッチされた2値信号が、送信信号と
して、LD駆動回路4に出力される。従って、LD駆動
回路4には、PN符号発生部6からの出力(PN符号)
が、動作クロックCKの一周期分遅れて入力され、しか
も、PN符号発生部6からの出力(PN符号)が4回以
上連続して値「1」になった場合には、その連続する符
号の内の4チップ目だけが値「0」に反転されて、LD
駆動回路4に入力されることになる(図3(b)のDF
F8c出力参照)。
【0039】このように、監視部8を、図3(a)に例
示した符号1監視回路8Hを用いて構成すれば、図2に
示したようにPN符号を補正し得る監視部8を簡単なロ
ジック回路にて構成することができるようになり、本発
明を安価に実現できることになる。
【0040】尚、監視部8としての機能は、PN符号発
生部6としての機能と共に、マイクロコンピュータの一
処理として実現するようにしてもよく、その場合には、
例えば、マイコン20に送信信号生成用のプログラムを
組み込むようにすればよい。以上、本発明の一実施例に
ついて説明したが、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、種々の態様を採ることができる。
【0041】例えば、上記実施例では、PN符号(31
チップM系列符号)において、値「1」の符号が4回以
上連続する場合に、その連続する符号の4チップ目を値
「0」に反転することにより、レーザダイオードLDの
連続通電時間を低減してその延命化を図り、且つ、受信
信号の低周波の揺らぎを抑えて、相関計算(延いては、
距離測定)の精度を向上するものについて説明したが、
受信信号の低周波の揺らぎを抑えて、距離測定の精度を
向上するには、PN符号における値「1」の符号の連続
回数を制限するだけでなく、値「0」の符号の連続回数
を制限するようにするとよい。
【0042】そこで、上記実施例の変形例として、図4
に示すように、PN符号発生部6から出力されるPN符
号(31チップM系列符号;図4(a)参照)におい
て、値「1」の符号が4回以上連続する場合に、その連
続する符号の4チップ目(図ではPN符号の先頭から2
1チップ目の符号)を、値「1」から値「0」に反転さ
せるだけでなく、値「0」の符号が4回以上連続する場
合にも、その連続する符号の4チップ目(図ではPN符
号の先頭から4チップ目の符号)を、値「0」から値
「1」に反転する(図4(a)参照)ようにした距離測
定装置について説明する。
【0043】この距離測定装置は、基本的には、図1に
示したものと同じ構成になっており、異なる点は、監視
部8に、図3(a)に示した符号1監視回路8Hに加え
て、図5(a)に示すような符号0監視回路8Lが設け
られる点である。そこで、次に、この符号0監視回路8
Lについて説明する。
【0044】図5(a)に示す符号0監視回路8Lは、
図3(a)に示した符号1監視回路8Hの前段若しくは
後段に設けられるものであり、カウンタ8dと、OR回
路8eと、DFF8fとから構成される。カウンタ8d
は、図3(a)に示したカウンタ8aと同様に構成され
ているが、その入力端子には、PN符号発生部6(若し
くは符号1監視回路8H)から出力されたPN符号が反
転入力される。
【0045】このため、カウンタ8dは、PN符号発生
部6(若しくは符号1監視回路8H)から出力されたP
N符号が値「0」であるとき、動作クロックCKの立下
がりタイミングで順次カウントアップし、そのカウント
値が値4に達すると、その後、動作クロックCKの一周
期分だけ、Highレベルの信号を出力することになる(図
5(b)参照)。
【0046】次に、カウンタ8dからの出力は、OR回
路8eの一方の入力端子に入力され、OR8eの他方の
入力端子には、PN符号発生部6(若しくは符号1監視
回路8H)からPN符号が直接入力される。従って、O
R回路8eからは、カウンタ8dの出力がLow レベルで
あれば、PN符号発生部6(若しくは符号1監視回路8
H)から入力されたPN符号がそのまま出力され、カウ
ンタ8dの出力がHighレベルであれば、PN符号発生部
6(若しくは符号1監視回路8H)から出力されたPN
符号がLow レベルであっても、Highレベルの信号が出力
されることになる。
【0047】そして、上記のように、カウンタ8aは、
動作クロックCKの立下がりでカウント動作を実行し、
そのカウント値が「4」になった時点t4から動作クロ
ックCKの一周期分だけHighレベルの信号を出力するこ
とから、OR回路8eの出力は、PN符号が4回以上連
続して値「0」になった際に、PN符号がLow レベル
(値「0」)に立ち下がった時点t3から動作クロック
CKの3.5周期分経過した時点t4で、PN符号をLo
w レベルからHighレベルに反転した信号となり、その後
更に動作クロックCKの1周期分経過すると、PN符号
に対応した信号となる(図5(b)参照)。
【0048】また次に、OR回路8eからの出力は、D
FF8fに入力される。DFF8fは、図3(a)に示
したDFF8cと同様、動作クロックCKの立上がりで
入力信号をラッチするように構成されている。このた
め、OR回路8eからの出力は、DFF8fにて、動作
クロックCKの立上がりタイミングでラッチされ、その
ラッチされた2値信号が、送信信号として、後段の符号
1監視回路8H(若しくはLD駆動回路4)に出力され
る。
【0049】従って、符号1監視回路8H(若しくはL
D駆動回路4)には、PN符号発生部6(若しくは符号
1監視回路8H)からの出力(PN符号)が、動作クロ
ックCKの一周期分遅れて入力され、しかも、符号0監
視回路8Lに入力されるPN符号が4回以上連続して値
「0」になった際には、その連続する符号の4チップ目
だけが値「1」に反転されて、符号1監視回路8H(若
しくはLD駆動回路4)に入力されることになる(図5
(b)のDFF8f出力参照)。
【0050】従って、監視部8に、図3(a)に示した
符号1監視回路8Hと図5(a)に示した符号0監視回
路8Lとを組み込んだ本実施例の距離測定装置において
は、PN符号発生部6からの出力(PN符号)が、動作
クロックCKの2周期分だけ遅れて、送信信号としてL
D駆動回路4に入力されることになるが、その送信信号
がHighレベル(符号「1」)になる最大時間、及び、送
信信号がLow レベル(符号「0」)になる最大時間は、
何れも、PN符号発生部6の動作クロックCKの3周期
分以下に制限されることになり、受信信号の低周波の揺
らぎをより良好に抑制することが可能となる。
【0051】よって、本実施例の距離測定装置によれ
ば、受信信号の低周波の揺らぎによって生じる距離測定
精度の低下を抑え、測定対象物までの距離を精度よく測
定することができる。以上、本発明の実施例及びその変
形例として、PN符号に31チップM系列符号を用いる
SS方式の距離測定装置(より具体的には、所謂レーザ
レーダ)について説明したが、本発明は、チップ数の異
なるM系列符号を用いる距離測定装置であっても、ま
た、M系列符号以外のPN符号を用いる距離測定装置で
あっても、上記実施例と同様に適用して、同様の効果を
得ることができる。
【0052】また、上記実施例では、受信信号を2値化
してから相関計算を行うものとして説明したが、例え
ば、アナログの受信信号のまま、或いは、多値で相関計
算を行うようにしてもよい。また更に、本発明は、上記
実施例のようにレーザ光を送受信するレーザレーダに限
らず、ミリ波レーダ等、距離測定用の電磁波としてレー
ザ光以外の電磁波(電波又は光)を用いる他のレーダ装
置にも適用できるのはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例のSS方式の距離測定装置の構成を表
す構成図である。
【図2】 実施例のPN符号発生部及び監視部からの出
力信号の一例を表す説明図である。
【図3】 符号1監視回路の構成(a)及びその動作
(b)を表す説明図である。
【図4】 監視部の動作の変形例を図2に対応して説明
する説明図である。
【図5】 図4に示す動作を実現するために監視部に組
み込まれる符号0監視回路の構成(a)及びその動作
(b)を表す説明図である
【符号の説明】
2…発光部、4…LD駆動回路、6…PN符号発生部、
8…監視部、8H…符号1監視回路、8L…符号0監視
回路、8a,8d…カウンタ、8b…AND回路、8
c,8f…DFF(Dーフリップフロップ)、8e…O
R回路、10…送信信号発生部、12…受光部、14…
増幅回路、16…コンパレータ、18…相関器、20…
マイコン(マイクロコンピュータ)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5J070 AB10 AC02 AE01 AF03 AH04 AK32 AK40 5J084 AA05 AC02 AD01 BA04 CA68 DA01 DA08 EA33 5K022 EE02 EE11 EE21 EE31

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電磁波を発生する電磁波発生手段と、 所定チップ数の擬似ランダム雑音符号を生成する符号生
    成手段と、 該符号生成手段にて生成された擬似ランダム雑音符号の
    値に従い前記電磁波発生手段の駆動・停止を切り換える
    ことにより、前記電磁波発生手段から距離測定用の電磁
    波を発生させる駆動手段と、 前記電磁波発生手段が発生した電磁波が外部の測定対象
    物に当たって反射してくる反射波を受信する受信手段
    と、 該受信手段からの受信信号と、前記駆動手段が前記電磁
    波発生手段を駆動制御するのに用いた擬似ランダム雑音
    符号との相関値を演算する相関演算手段と、 前記駆動手段が前記擬似ランダム雑音符号に基づく前記
    電磁波発生手段の駆動制御を開始してから、前記相関演
    算手段にて演算された相関値が最大となるまでの時間を
    求め、該時間から前記測定対象物までの距離を算出する
    距離演算手段と、 を備えたスペクトラム拡散方式の距離測定装置におい
    て、 前記符号生成手段にて生成される擬似ランダム雑音符号
    を監視し、該擬似ランダム雑音符号において、前記駆動
    手段が前記電磁波発生手段を駆動するのに用いる第1符
    号が、予め設定された所定回数以上連続する場合に、該
    連続する第1符号の一部を、前記駆動手段が前記電磁波
    発生手段の駆動を停止するのに用いる第2符号に反転す
    る符号監視手段、 を設けたことを特徴とする距離測定装置。
  2. 【請求項2】 前記電磁波発生手段は、前記電磁波とし
    て光を発生する発光素子からなり、前記駆動手段は、前
    記符号監視手段を介して入力される擬似ランダム雑音符
    号が前記第1符号であるとき、前記発光素子を発光さ
    せ、前記擬似ランダム雑音符号が前記第2符号であると
    き、前記発光素子の発光を停止させることを特徴とする
    請求項1に記載の距離測定装置。
  3. 【請求項3】 前記符号監視手段は、前記擬似ランダム
    雑音符号において、前記第2符号が予め設定された所定
    回数以上連続する場合には、該連続する第2符号の一部
    を、前記第1符号に反転することを特徴とする請求項1
    又は請求項2記載の距離測定装置。
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