JP2002368720A - 距離測定装置 - Google Patents

距離測定装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 デジタル相関器を用いたＳＳ方式の距離測定
装置において、基準電位から正若しくは負の一方向に変
化する受信信号を送信時のＰＮ符号に対応して正確に２
値化し、相関計算、延いては距離測定を高精度に行うこ
とができるようにする。 【解決手段】 送信信号発生部６で所定チップ長のＰＮ
符号を発生し、発光部２からＰＮ符号に対応したレーザ
光を出射させ、その反射波を受光部８で受光すると共に
コンパレータ１４で２値化し、相関器１６で２値化後の
信号とＰＮ符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、受光部８とコンパ
レータ１４との間に、受信信号から直流〜低周波信号成
分を除去するＨＰＦ１０を設け、送信信号発生部６から
は、受光部８が反射光の受光を開始した後コンパレータ
１４に入力される受信信号の直流電圧レベルが基準電位
に安定するのに要する時間以上、余分にＰＮ符号を発生
させる。

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（強度変調）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、この受信信号と送信
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】特に、相関器としてデジタル相関器を用い
る場合には、測定対象物からの反射波の受信信号を２値
化し、２値化後の符号と送信に用いたＰＮ符号との相関
値を計算する。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Ｐ
Ｎ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、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、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
には、レーザダイオード等の発光素子が使用され、反射
波を受信する受信手段には、フォトダイオード若しくは
フォトトランジスタ等からなる受光素子（光電変換素
子）が使用される。そして、この場合、受光素子から出
力される受光信号（受信信号）は、受光素子が設けられ
た回路の基準電位（一般にグランド電位）を基準に正若
しくは負の一方向に変化するものとなる。
【０００６】しかし、このように、受信信号が、グラン
ド電位等の所定の基準電位に対して正若しくは負の一方
向に変化する距離測定装置においては、受信信号を２値
化してＰＮ符号に対応した受信データを生成するのに用
いる判定電圧を、受信信号の信号レベルに対応した信号
レベルに設定することが難しく、場合によっては、受信
信号を良好に２値化することができなくなるという問題
があった。
【０００７】つまり、距離測定装置で得られる受信信号
の信号レベルは、距離測定装置と測定対象物との間の距
離や測定対象物の種類等によって変化するが、アンテナ
等を用いて測定対象物からの反射波（電波）を受信する
距離測定装置においては、図６（ｂ）に示すように、受
信信号が、グランド電位等の基準電位を中心に正・負に
変化することから、受信信号の信号レベルが変化して
も、受信信号が基準電位に対して正か負かを判定するこ
とにより、受信信号を正確に２値化することができる。
【０００８】これに対して、上記のように、受信信号が
グランド電位等の基準電位に対して正若しくは負の一方
向に変化する距離測定装置においては、図６（ｃ）に示
すように、グランド電位等の基準電位に対する受信信号
の信号レベルが０〜正（又は０〜負）に変化し、その変
化幅は、距離測定装置と測定対象物との間の距離や測定
対象物の種類等によって変動するため、受信信号を正確
に２値化するのに使用する判定電圧を一定電圧に設定す
ると、受信信号を正確に２値化することができず、２値
化によって得られる受信データ（符号列）が、電磁波の
送信に用いたＰＮ符号と対応しなくなることがあるので
ある。
【０００９】例えば、図６（ｄ）に示すように、受信信
号の信号レベルが低い場合でも、受信信号を２値化して
距離測定を行うことができるようにするために、２値化
用の判定電圧を基準電位であるグランド電位（ＧＮＤ）
近傍のＶTH1 に設定すると、図に実線で示すように受信
信号の信号レベルが低い場合と、図に点線で示すように
受信信号の信号レベルが高い場合とで、２値化後の符号
「１」に対応するパルス幅Ｐ１、Ｐ２が異なる値となっ
てしまい、受信信号の信号レベルが高い場合に、送信時
のＰＮ符号に対応した受信データを正確に復元すること
ができなくなってしまう。また、逆に、高レベルの受信
信号を正確に２値化できるようにするために、２値化用
の判定電圧を比較的高電圧（ＶTH2 ）に設定すると、受
信信号の信号レベルが低い場合に判定電圧が受信信号よ
りも大きくなって、受信信号を２値化できなくなってし
まう。
【００１０】そして、このように、受信信号を正確に２
値化できない場合には、２値化後の受信信号（２値信
号）をサンプリングして、送信時に用いたＰＮ符号との
相関計算を行った際に、演算誤差が生じ、距離測定精度
が低下してしまう。尚、図６（ｂ），（ｃ）は、図６
（ａ）に示すような３１チップＭ系列符号を送信信号と
して測定対象物に電磁波を送信した場合の受信信号の変
化を模式的に表すものであり、実際には、受信信号の信
号レベルや信号波形は図に示すような綺麗な矩形波とは
ならず、後述実施例で説明する図４に示す如くなる。
【００１１】一方、こうした問題を解決するためには、
２値化用の判定電圧を、受信信号の信号レベルに対応し
て、そのピーク電圧の１／２の電圧に設定すればよい
が、判定電圧をこのように設定するのは、極めて困難で
ある。また、たとえ、受信信号のピーク電圧を検出して
その１／２の電圧を判定電圧として設定するようにした
としても、判定電圧の設定に時間を要することから、受
信信号に含まれる最初の符号については正確に２値化す
ることができなくなる。
【００１２】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、受信信号が基準電位から正若しくは負の一方
向に変化するＳＳ方式の距離測定装置において、２値化
用の判定電圧を変化させることなく、受信信号を送信時
のＰＮ符号に対応して正確に２値化し、距離測定を高精
度に行うことができるようにすることを目的とする。
【００１３】
【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、
まず、符号発生手段が、一定周期のクロックに同期して
所定チップ数の擬似ランダム雑音符号（ＰＮ符号）を順
次発生し、送信手段が、擬似ランダム符号に従い距離測
定用の電磁波を生成して、その電磁波を測定対象物に向
けて送信し、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きた反射波を受信し、基準電位に
対して正又は負の何れか一方に変化する受信信号を出力
する。
【００１４】次に、受信手段からの受信信号は、２値化
手段に入力され、２値化手段は、その受信信号と予め設
定された判定電圧とを比較することで、受信信号を２値
化する。すると、相関値演算手段が、その２値化された
受信信号（２値信号）を、符号発生手段がＰＮ符号を生
成するのに用いたクロックに同期してサンプリングし、
そのサンプリングにより得られた受信データと符号発生
手段が発生したＰＮ符号との相関値を演算する。
【００１５】そして、距離演算手段が、相関値演算手段
による演算結果に基づき電磁波が測定対象物との間で往
復するのに要した時間を求め、その時間から測定対象物
までの距離を算出する。ところで、本発明の距離測定装
置においては、受信手段が、基準電位に対して正又は負
の何れか一方に変化する受信信号を出力することから、
従来のように、受信手段からの受信信号を２値化手段に
そのまま入力するようにすると、受信信号が測定対象物
からの反射波に対応する場合であっても、２値化手段に
おいて、送信時のＰＮ符号に対応した２値信号を復元で
きなることがある。
【００１６】そこで、本発明の距離測定装置には、更
に、信号処理手段と送信開始タイミング制御手段とが設
けられている。即ち、本発明の距離測定装置において
は、信号処理手段が、受信手段から出力される受信信号
の中から、送信手段が生成した電磁波の周波数成分より
も低い周波数の信号成分を除去することで、その信号成
分除去後の受信信号が２値化手段に入力されるように
し、送信開始タイミング制御手段が、符号発生手段に対
して、相関値演算手段が２値信号のサンプリングを開始
する前から、受信手段が測定対象物からの反射波の受信
を開始してから信号処理手段での受信信号の直流電圧レ
ベルが安定するのに要する安定化時間に対応したクロッ
ク数分以上余分に、ＰＮ符号を発生させることで、送信
手段からの電磁波の送信開始タイミングを距離測定開始
タイミングよりも早くする。
【００１７】つまり、本発明のように、受信手段から２
値化手段に至る受信信号の入力経路に低周波信号成分除
去用の信号処理手段（例えば、ハイパスフィルタ、カッ
プリングコンデンサ等）を設けて、２値化手段に入力さ
れる受信信号の中から低周波信号成分を除去するように
した場合、受信手段が測定対象物からの反射波を受信し
ていない状態では、２値化手段の入力は、２値化手段を
構成するコンパレータ等の回路素子の基準電位（グラン
ド電位等）に保持される。
【００１８】そして、この状態で、受信手段が測定対象
物からの反射波の受信を開始すると、２値化手段に入力
される受信信号は、一時的に、正若しくは負方向に大き
く変動し、受信信号の変動中心も同様に変化するが、そ
の後、受信信号の変動中心（換言すれば直流電圧レベ
ル）は、当該装置の基準電位（一般にグランド電位）に
安定することになる（後述の図４参照）。
【００１９】このため、本発明では、受信手段から２値
化手段に至る受信信号の入力経路に信号処理手段を設
け、更に、符号発生手段から、信号処理手段から出力さ
れる受信信号の直流電圧レベルが安定するのに要する安
定化時間に対応したクロック数分以上余分にＰＮ符号を
発生させて、送信手段からの電磁波の送信開始タイミン
グを距離測定開始タイミングよりも早くすることによ
り、距離測定開始後（詳しくは相関値演算手段による２
値信号のサンプリング時）に、２値化手段において、距
離測定用のＰＮ符号に対応した２値信号を正確に復元で
きるようにしているのである。
【００２０】よって、本発明によれば、距離測定用の電
磁波として光を用いる距離測定装置のように、受信手段
にて得られる受信信号がグランド電位等の基準電位に対
して正若しくは負の一方向にのみ変化する距離測定装置
において、受信信号のレベル変動に対応して判定電圧を
変化させることなく、受信信号を正確に２値化すること
ができるようになり、従来装置に比べて、測定可能距離
を長くし、且つ、距離測定精度を向上することが可能と
なる。
【００２１】ここで、本発明のように、符号発生手段か
らＰＮ符号を余分に発生させることで、２値化手段によ
る受信信号の２値化精度を高めるには、単に、受信手段
が測定対象物からの反射波の受信を開始してから、２値
化手段に入力される受信信号が安定するのに要する時間
分だけ、符号発生手段からＰＮ符号を余分に発生させる
ようにしても良い。
【００２２】しかし、このようにすると、相関値演算手
段での２値信号のサンプリング期間を、少なくとも、距
離測定に用いるＰＮ符号の一周期分の時間に、当該装置
で測定すべき最大距離を電磁波が往復するのに要する時
間（最大往復時間）を加えた時間以上に設定しなければ
ならず、そのサンプリングにより得られた受信データか
ら測定対象物との間の距離を求めるためには、その受信
データの中から、ＰＮ符号の一周期分（換言すれば所定
チップ長分）のデータを順に取り出し、その取り出した
全てのデータに対して、距離測定用のＰＮ符号との相関
演算を行わなければならなくなる。
【００２３】つまり、符号発生手段から余分に発生させ
るＰＮ符号の発生時間を、単に、２値化手段に入力され
る受信信号が安定するのに要する時間に対応させた場合
には、相関値演算手段が２値信号のサンプリングを開始
してから測定対象物からの反射波が届くまでの時間が、
測定対象物との間の距離によって変化することになるの
で、相関値演算手段では、ＰＮ符号のチップ長に対応し
た時間に上述した最大往復時間を加えた時間以上、２値
信号のサンプリングを行わなければならず、この結果、
相関値演算手段での相関演算すべきデータ量が多くなっ
て、その演算処理が複雑になってしまうのである。
【００２４】また、この場合、当該装置と測定対象物と
の間の距離が長いと、受信手段に測定対象物からの反射
波が届いてから２値化手段に入力される受信信号が安定
化するまでの安定化時間中にも、２値化手段が受信信号
を２値化することになるので、相関値演算手段による演
算結果に誤差が生じることも考えられる。
【００２５】そこで、こうした問題を防止するには、送
信開始タイミング制御手段を、請求項２に記載のように
構成するとよい。つまり、請求項２に記載の距離測定装
置においては、送信開始タイミング制御手段が、符号発
生手段に対して、相関値演算手段が２値信号のサンプリ
ングを開始する前から、電磁波が当該装置で測定すべき
最大測定距離を往復するのに要する最大往復時間に上述
した安定化時間を加えた時間に対応したクロック数分だ
け余分に、ＰＮ符号を発生させる。
【００２６】この結果、請求項２に記載の距離測定装置
において、相関値演算手段は、受信手段に測定対象物か
らの反射波が届き、信号処理手段から直流電圧レベルが
安定した受信信号が２値化手段に入力されるようになっ
てから、２値信号のサンプリング動作に入ることにな
る。
【００２７】よって、請求項２に記載の距離測定装置に
よれば、受信手段にて測定対象物からの反射波が受信さ
れない期間中に相関値演算手段が２値信号のサンプリン
グに入るのを防止して、相関値演算手段による演算結果
に誤差が生じるのを防止できる。また、相関値演算手段
における不要なサンプリング動作を防止できるので、サ
ンプリングにより得られるデータ量を少なくして、相関
値演算手段による演算処理を簡素化できる。
【００２８】そして、請求項２に記載の距離測定装置に
おいて、相関値演算手段による２値信号のサンプリング
動作を必要最小限に抑えて、相関値の演算をより効率よ
く実行させるには、符号発生手段、相関値演算手段、及
び距離演算手段を、請求項３に記載のように構成すると
よい。
【００２９】即ち、請求項３に記載の距離測定装置にお
いては、相関値演算手段が、２値信号のサンプリング開
始後、ＰＮ符号のチップ数に対応したクロック数分だけ
２値信号をサンプリングし、そのサンプリングにより得
られた受信データと、サンプリング期間中に符号発生手
段が発生したＰＮ符号である送信データとの相関値を、
各データを相対的に１ビットずつ順にシフトさせて演算
する。そして、距離演算手段は、相関値演算手段にて演
算された相関値が最大となったときの受信データと送信
データとの位相差から、電磁波が測定対象物との間で往
復するのに要した時間を求め、測定対象物までの距離を
算出する。
【００３０】この結果、請求項３に記載の距離測定装置
によれば、相関値演算手段による２値信号のサンプリン
グ数（換言すればデータ量）を、距離測定用のＰＮ符号
のチップ数に制限して、相関値演算手段での演算処理を
簡単にすることができる。一方、本発明の距離測定装置
においては、受信手段として、基準電位に対して正又は
負の何れか一方に変化する受信信号を出力するものが使
用されるが、このような受信手段としては、一般的に
は、光を送受信する際に用いられる受光素子が知られて
いる。
【００３１】従って、本発明は、特に、請求項４に記載
のように、送信手段が、距離測定用の電磁波として光を
発生する発光素子と、この発光素子をＰＮ符号に従い駆
動する駆動回路とから構成され、受光手段が、発光素子
から出射された光が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光素子から構成された距離測定装置
に適用することにより、上記効果を有効に発揮すること
ができる。
【００３２】尚、本発明は、距離測定用の電磁波として
光を使用するものに限定されるものではなく、受信手段
が、基準電位に対して正又は負の何れか一方に変化する
受信信号を出力するものであれば、電磁波として電波を
使用する距離測定装置であっても適用できる。例えば、
受信手段が、一端が設置されたＬＣ共振回路からなる共
振アンテナにて構成され、測定対象物からの反射波（電
波）をその共振アンテナにて受信するようにされた距離
測定装置であれば、共振アンテナにて得られる受信信号
は、基準電位（この場合グランド電位）に対して正又は
負の何れか一方に変化することになるので、本発明は、
このような装置であっても適用できる。
【００３３】一方、信号処理手段としては、受信信号に
含まれる低周波信号成分を除去するためのものであるこ
とから、ハイパスフィルタや、低周波信号遮断用のカッ
プリングコンデンサ等を用いることができるが、一般に
受信手段からの受信信号は微弱であることから、信号処
理手段に信号増幅機能を持たせてもよい。そして、この
ためには、請求項５に記載のように、信号処理手段を、
受信信号の中から上述した低周波信号成分を除去するフ
ィルタ手段を備えた増幅回路にて構成すればよい。
【００３４】
【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。
【００３５】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。
【００３６】また、ＬＤ駆動回路４は、送信信号発生部
６から一定周期（例えば、周波数：２０ＭＨｚ）のクロ
ック（以下、動作クロックという）ＣＫに同期して順次
出力される送信信号（詳しくはＰＮ符号）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。
【００３７】即ち、ＬＤ駆動回路４は、送信信号発生部
６からの送信信号が、値「１」を表すHighレベルである
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、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。
【００３８】尚、送信信号発生部６は、ＣＰＵ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ（以下単に
ＣＰＵという）２０から送信開始信号を受けると、その
後、ＣＰＵ２０から送信停止信号が入力される迄の間、
所定チップ数のＰＮ符号（例えば、３１チップＭ系列符
号）を繰り返し生成し、その生成したＰＮ符号を送信信
号としてＬＤ駆動回路４に出力するものであり、本発明
の符号発生手段として機能する。また、ＬＤ駆動回路４
及び発光部２は、本発明の送信手段に相当する。
【００３９】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８が備えられている。受光部８は、受光素子
として、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
変換して出力する。そして、この受光部８にて光電変換
された信号（受信信号）は、直流〜低周波信号成分遮断
用のハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１０を介して、増幅回
路１２に入力され、この増幅回路１２にて所定レベルま
で増幅された後、コンパレータ１４に入力される。尚、
ＨＰＦ１０及び増幅回路１２は、本発明（特に請求項５
に記載）の信号処理手段に相当し、その内、ＨＰＦ１０
は、請求項５に記載のフィルタ手段に相当する。
【００４０】次に、コンパレータ１４は、増幅回路１２
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判定電圧とを比較
し、受信信号が判定電圧よりも大きいときにHighレベル
となり、受信信号が判定電圧以下であるときにLow レベ
ルとなる２値信号を発生する。そして、この２値信号
は、相関器１６に入力される。尚、コンパレータ１４
は、本発明の２値化手段に相当する。
【００４１】相関器１６は、予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１４から入力される２値
信号との相関値を演算するものであり、本発明の相関演
算手段に相当する。そして、特に、本実施例では、相関
器１６は、リファレンスコードと２値信号との相関値を
演算するに当たって、ＣＰＵ２０から出力される相関開
始信号及び相関停止信号に従い、ＰＮ符号一周期分の時
間、上記動作クロックに同期して、コンパレータ１４か
らの２値信号をサンプリングし、そのサンプリングした
受信データとリファレンスコードとの相関値を、これら
各データを相対的に１ビットずつ順にシフトさせて演算
し、相関値が最大となるときの各データの位相差をＣＰ
Ｕ２０に出力するようにされている。
【００４２】尚、リファレンスコードは、２値信号のサ
ンプリング期間中に送信信号発生部６が発生するＰＮ符
号一周期分を予め相関器１６に送ることにより、相関器
１６にセットされる。一方、ＣＰＵ２０は、相関器１６
から測定データとして出力される位相差に基づき、発光
部２からのレーザ光が測定対象物に当たって反射してく
る迄のレーザ光の往復時間を求め、その時間から測定対
象物までの距離を算出する。
【００４３】以下、ＣＰＵ２０において距離測定のため
に実行される距離測定処理について、図２に示すフロー
チャートに沿って説明する。図２に示すように、距離測
定を行うに当たって、ＣＰＵ２０は、まず、送信信号発
生部６に送信開始信号を出力する（Ｓ１１０）。この結
果、送信信号発生部６では、所定チップ長のＰＮ符号が
繰り返し生成され、これが送信信号としてＬＤ駆動回路
４に出力されて、発光部２からＰＮ符号に応じたレーザ
光が出射される。
【００４４】こうして、発光部２がＰＮ符号に対応した
レーザ光の出射を開始すると、ＣＰＵ２０は、その後、
予め設定された遅延時間が経過したか否かを判断するこ
とにより、遅延時間が経過するのを待ち（Ｓ１２０）、
遅延時間が経過すると、相関器１６に対して、相関開始
信号を出力する（Ｓ１３０）。すると、相関器１６は、
送信信号発生部６がＰＮ符号を発生するのに用いるクロ
ックと同じクロックを用いて、コンパレータ１４から入
力される２値信号をサンプリングし、これを受信データ
として順に記憶する。
【００４５】次に、ＣＰＵ２０は、相関開始信号出力
後、送信信号発生部６が所定チップ長のＰＮ符号を出力
するのに要するＰＮ符号一周期分の時間（サンプリング
期間）が経過したか否かを判断することにより、サンプ
リング期間が経過するのを待ち（Ｓ１４０）、サンプリ
ング期間が経過すると、送信停止信号及び相関停止信号
を、送信信号発生部６及び相関器１６に夫々出力する
（Ｓ１５０）。
【００４６】この結果、送信信号発生部６は、ＰＮ符号
の生成（換言すれば送信信号の出力）を停止し、相関器
１６は、２値信号のサンプリングを終了して、そのサン
プリングしたＰＮ符号一周期分の受信データと、そのサ
ンプリング期間中に送信信号発生部６が発生したＰＮ符
号であるリファレンスコードとの相関値を演算し、相関
値が最大となるときの各データの位相差をＣＰＵ２０に
出力する。
【００４７】このため、ＣＰＵ２０は、送信停止信号及
び相関停止信号の出力後は、相関器１６から相関値の演
算結果（相関値が最大となる受信データとリファレンス
コードとの位相差）を取り込み、この位相差から、発光
部２からのレーザ光が測定対象物との間で往復するのに
要した時間を求め、この時間から測定対象物までの距離
を算出する（Ｓ１６０）。
【００４８】ここで、ＣＰＵ２０が、送信信号発生部６
に送信開始信号を出力してから、相関器１６に相関開始
信号を出力する迄の遅延時間は、図３に示すように、測
定対象物からの反射光が受光部８に届いてから、ＨＰＦ
１０及び増幅回路１２を介してコンパレータ１４に入力
される受信信号の直流電圧レベルが安定するのに要する
安定化時間（本実施例では１．５μsec.）と、本実施例
の距離測定装置において測定対象となっている最大距離
（本実施例では２００ｍ）をレーザ光が往復するのに要
する最大往復時間（本実施例では１．３３μsec.）とを
加えた時間（２．８８μsec.）である。
【００４９】以下、この理由を詳しく説明する。まず、
図４は、送信信号発生部６が２０ＭＨｚの動作クロック
で３１チップＭ系列符号を２周期に渡って送信信号とし
て生成し、発光部２がその送信信号に応じてレーザ光を
出射し、受光部８がそのレーザ光を直接（距離：零）受
光した場合の、コンパレータ１４に入力される受信信号
とコンパレータ１４から出力される２値信号との関係を
表す説明図である。
【００５０】この図から明らかなように、本実施例の距
離測定装置には、受光部８からコンパレータ１４に至る
受信信号の経路上にＨＰＦ１０が設けられているため、
受光部８に測定対象物からの反射光が入射した直後に
は、コンパレータ１４の受信信号入力端子は、コンパレ
ータ１４の基準電位（グランド電位「０」）から、受光
部８からの出力の変化方向（本実施例では正「＋」方
向）に大きく変化する。また、受光部８に入射する測定
対象物からの反射光はＰＮ符号によって強度変調（換言
すれば振幅変調）されているため、受光部８からの出力
は、グランド電位「０」からレーザ光の強度に応じた所
定の正電位までの間で変化する。
【００５１】従って、受光部８に測定対象物からの反射
光が入射した直後のコンパレータ１４の入力電位は、グ
ランド電位「０」と増幅回路１２で増幅された受信信号
の振幅に対応した正電位との間で変動し、その変動中心
（換言すれば受信信号の直流電圧レベル）は、グランド
電位「０」よりも高い正電圧となる。
【００５２】しかし、ＰＮ符号に対応した反射光が受光
部８に入力され続けると、ＨＰＦ１０及び増幅回路１２
を介してコンパレータ１４に入力される受信信号の変動
中心（つまり直流電圧レベル）は、徐々に低下し、最終
的（本実施例の場合、１．５μsec.経過後）には、グラ
ンド電位「０」で安定する。
【００５３】そして、コンパレータ１４に入力される受
信信号の直流電圧レベルがグランド電位「０」で安定す
るまでは、コンパレータ１４にて、送信時のＰＮ符号に
対応した２値信号を正確に復元することはできないもの
の、コンパレータ１４に入力される受信信号の直流電圧
レベルがグランド電位「０」で安定した後は、判定電圧
に基準電位（つまりグランド電位）を設定しておくこと
により、コンパレータ１４にて、送信時のＰＮ符号に対
応した２値信号を正確に復元することができる。
【００５４】そこで、本実施例では、ＣＰＵ２０が送信
開始信号を出力して発光部２からのレーザ光の出射を開
始させた後、ＣＰＵ２０が相関開始信号を出力して相関
器１６による２値信号のサンプリングを開始させるまで
の遅延時間（換言すれば、相関器１６に対して２値信号
のサンプリングを開始させる前に発光部２からＰＮ符号
に対応したレーザ光を余分に出射させる時間）として、
コンパレータ１４に入力される受信信号の直流電圧レベ
ルが安定するのに要する安定化時間（本実施例では、
１．５μsec.）以上の時間を設定することにより、コン
パレータ１４にて、ＰＮ符号に対応した２値信号を正確
に復元できるようにしているのである。
【００５５】尚、本実施例において、ＨＰＦ１０は、受
信信号の直流信号成分を遮断するためのものであり、そ
のカットオフ周波数を高く設定しすぎると、測定対象物
からの反射波に含まれる信号成分が遮断されてしまうこ
とがあるので、カットオフ周波数はできるだけ低い値に
設定することが望ましい。
【００５６】例えば、上記のように距離測定に用いるＰ
Ｎ符号が３１チップＭ系列符号であり、このＰＮ符号に
より発光部２を制御する際の動作クロックが２０ＭＨｚ
であるとすると、３１チップＭ系列符号で符号が１又は
０で連続する最大回数は５回であるため、送・受信信号
に含まれる最低周波数成分は、ＰＮ符号１０チップを１
周期とする２ＭＨｚとなり、ＨＰＦ１０のカットオフ周
波数は、少なくとも２ＭＨｚよりも小さい周波数に設定
する必要があり、受信信号がＨＰＦ１０の影響を受ける
のを確実に防止するには、そのカットオフ周波数を１０
０ｋＨｚ程度に設定するとよい。
【００５７】また、本実施例では、遅延時間として、上
述した安定化時間をそのまま設定するのではなく、この
安定化時間（１．５μsec.）に、測定対象となっている
最大距離（本実施例では２００ｍ）をレーザ光が往復す
るのに要する最大往復時間（本実施例では１．３３μse
c.）を加えた時間（２．８８μsec.）を設定している
が、これは、以下の理由による。
【００５８】つまり、送信信号発生部６が２０ＭＨｚの
動作クロックで３１チップＭ系列符号を２周期に渡って
送信信号として生成し、発光部２がその送信信号に応じ
てレーザ光を出射するようにした場合、図５に示すよう
に、測定対象物との距離が零（０ｍ）であれば、受光部
８からその送信信号に対応した受光信号が応答遅れなく
出力されるが、測定対象物との距離が測定対象となる最
大距離（２００ｍ）であれば、受光部８からは、送信信
号に対して最大往復時間（１．３３μsec.）だけ遅れて
受光信号が出力されることになる。
【００５９】従って、遅延時間として、上述した安定化
時間（１．５μsec.）をそのまま設定して、測定対象物
との間の距離を０〜２００ｍの範囲で正確に測定できる
ようにするには、相関器１６での２値信号のサンプリン
グ期間を、ＰＮ符号１周期分の時間（１．５５μsec.）
にレーザ光の最大往復時間（１．３３μsec.）を加えた
時間以上に設定する必要がある。
【００６０】そして、この場合には、相関器１６でサン
プリングされる２値信号のデータ量が多くなり、相関器
１６での相関演算が複雑になってしまう。また、この場
合、相関器１６でサンプリングされる２値信号には、距
離測定対象となる範囲内（２００ｍ内）に測定対象物が
存在していたとしても、その測定対象物からの反射光と
は関係のない信号が含まれることになるので、距離測定
精度が低下する虞もある。
【００６１】そこで、本実施例では、遅延時間として、
安定化時間（１．５μsec.）と最大往復時間（１．３３
μsec.）とを加えた時間を設定することにより、距離測
定対象となる範囲内（２００ｍ内）に測定対象物が存在
している場合に、相関器１６において、測定対象物から
の反射光に対応し、且つ安定した２値信号を、確実にサ
ンプリングできるようにしているのである。
【００６２】従って、本実施例の距離測定装置によれ
ば、受光部８からの受光信号が基準電位（グランド電
位）から一方向（本実施例では正方向）に変化するにも
関わらず、受信信号から距離測定に用いるＰＮ符号に対
応した２値信号を復元し、その復元した２値信号とＰＮ
符号との相関演算によって、測定対象物までの距離を正
確に測定することができるようになる。
【００６３】また、相関器１６で２値信号をサンプリン
グすることにより得られるデータ量は、相関演算に最低
必要なＰＮ符号一周期分であり、相関器１６で２値信号
を余分にサンプリングする必要がないので、相関器１６
での相関演算（延いては相関器１６の構成）を簡単に
し、しかも、その演算結果から測定対象物までの距離を
精度よく求めることができるようになる。
【００６４】尚、本実施例においては、ＣＰＵ２０にお
いて実行されるＳ１１０〜Ｓ１３０の処理が、本発明の
送信開始タイミング制御手段に相当し、Ｓ１６０の処理
が、本発明の距離演算手段に相当する。また、Ｓ１４
０，Ｓ１５０の処理は、相関器１６を請求項３に記載の
相関値演算手段として機能させるための処理である。
【００６５】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。例えば、上記実施例で
は、増幅回路１２の前段にＨＰＦ１０を設けて、受光部
８からの受信信号の中から、直流〜低周波信号成分を除
去するものとして説明したが、例えば、増幅回路１２と
して、複数段の増幅素子からなり、各増幅素子間に、低
周波信号成分カット用のカップリングコンデンサを備え
た高周波増幅回路を用いた場合には、そのカップリング
コンデンサによって、受信信号の中から直流〜低周波信
号成分を除去することができるので、本実施例のように
ＨＰＦ１０を別途設けることなく、本発明を実現でき
る。
【００６６】また、上記実施例では、送信信号発生部６
からＰＮ符号を余分に発生させる時間（つまり遅延時
間）として、安定化時間（１．５μsec.）と最大往復時
間（１．３３μsec.）とを加えた時間を設定するものと
して説明したが、遅延時間として単に安定化時間を設定
した場合であっても、相関器１６では、ＰＮ符号に対応
した２値信号をサンプリングすることができるので、従
来装置に比べて、距離測定精度を向上することができ
る。
【００６７】また、上記実施例では、距離測定用の電磁
波としてレーザ光を用いる距離測定装置について説明し
たが、本発明は、距離測定用の電磁波を受信する受信手
段からの出力が基準電位に対して正又は負の一方向にの
み変化する距離測定装置であれば、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。
【００６８】具体的には、例えば、距離測定用の電磁波
として、ミリ波を用い、これを一端がグランド等の基準
電位に接地された共振アンテナで受信するようにした距
離測定装置であっても、受信信号は、その基準電位に対
して正又は負の一方向にのみ変化することになるので、
こうした距離測定装置であっても、本発明を適用するこ
とにより、上記実施例と同様の効果を得ることができ
る。
【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ＣＰＵにて実行される距離測定処理
を表すフローチャートである。
【図３】 実施例の距離測定装置の動作を説明するタイ
ムチャートである。
【図４】 実施例のコンパレータに入力される受信信号
及びコンパレータから出力される２値信号の変化を説明
する説明図である。
【図５】 実施例の距離測定装置と測定対象物との距離
によって変化する受信信号を説明する説明図である。
【図６】 従来技術の問題を説明する説明図である。
【符号の説明】
２…発光部、４…ＬＤ駆動回路、６…送信信号発生部、
８…受光部、１０…ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）１２…
増幅回路、１４…コンパレータ、１６…相関器、２０…
ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一定周期のクロックに同期して所定チッ
    プ数の擬似ランダム雑音符号を順次発生する符号発生手
    段と、 該符号発生手段が発生した擬似ランダム符号に従い距離
    測定用の電磁波を生成すると共に、該電磁波を測定対象
    物に向けて送信する送信手段と、 該送信手段が送信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し、基準電位に対して正
    又は負の何れか一方に変化する受信信号を出力する受信
    手段と、 該受信手段からの受信信号と予め設定された判定電圧と
    を比較することで、前記受信信号を２値化する２値化手
    段と、 該２値化手段にて２値化された２値信号を前記クロック
    に同期して順次サンプリングし、該サンプリングにより
    得られた受信データと前記符号発生手段が発生した擬似
    ランダム雑音符号との相関値を演算する相関値演算手段
    と、 該相関値演算手段による演算結果に基づき前記電磁波が
    測定対象物との間で往復するのに要した時間を求め、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、 前記受信手段から出力される受信信号の中から、前記送
    信手段が生成した電磁波の周波数成分よりも低い周波数
    の信号成分を除去し、該信号成分除去後の受信信号を前
    記２値化手段に出力する信号処理手段と、 前記符号発生手段に対して、前記相関値演算手段が前記
    ２値信号のサンプリングを開始する前から、前記受信手
    段が前記反射波の受信を開始してから前記信号処理手段
    での受信信号の直流電圧レベルが安定するのに要する安
    定化時間に対応したクロック数分以上余分に、前記擬似
    ランダム雑音符号を発生させることで、前記送信手段か
    らの電磁波の送信開始タイミングを距離測定開始タイミ
    ングよりも早くする送信開始タイミング制御手段と、 を備えたことを特徴とする距離測定装置。
  2. 【請求項２】 前記送信開始タイミング制御手段は、前
    記符号発生手段に対して、前記相関値演算手段が前記２
    値信号のサンプリングを開始する前から、前記電磁波が
    当該装置で測定すべき最大測定距離を往復するのに要す
    る最大往復時間に前記安定化時間を加えた時間に対応し
    たクロック数分だけ余分に、前記擬似ランダム雑音符号
    を発生させることを特徴とする請求項１記載の距離測定
    装置。
  3. 【請求項３】 前記相関値演算手段は、前記２値信号の
    サンプリング開始後、前記擬似ランダム雑音符号のチッ
    プ数に対応したクロック数分だけ前記２値信号をサンプ
    リングし、該サンプリングにより得られた受信データ
    と、該サンプリング期間中に前記符号発生手段が発生し
    た擬似ランダム雑音符号である送信データとの相関値
    を、各データを相対的に１ビットずつ順にシフトさせて
    演算し、 前記距離演算手段は、前記相関値演算手段にて演算され
    た相関値が最大となったときの前記各データの位相差か
    ら、前記電磁波が前記測定対象物との間で往復するのに
    要した時間を求め、前記測定対象物までの距離を算出す
    ることを特徴とする請求項２記載の距離測定装置。
  4. 【請求項４】 前記送信手段は、前記距離測定用の電磁
    波として光を発生する発光素子と、該発光素子を前記擬
    似ランダム雑音符号に従い駆動する駆動回路とからな
    り、 前記受信手段は、前記発光素子から出射された光が測定
    対象物に当たって反射してくる反射光を受光する受光素
    子からなることを特徴とする請求項１〜請求項３何れか
    記載の距離測定装置。
  5. 【請求項５】 前記信号処理手段は、前記受信手段から
    出力される受信信号の中から、少なくとも前記送信手段
    が生成した電磁波の周波数成分よりも低い周波数の信号
    成分を除去するフィルタ手段を備えた増幅回路からな
    り、低周波信号成分除去後の受信信号を増幅して、前記
    ２値化手段に出力することを特徴とする請求項１〜請求
    項４何れか記載の距離測定装置。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005201655A (ja) * 2004-01-13 2005-07-28 Nippon Signal Co Ltd:The 受信時刻計測装置及びこれを用いた距離計測装置
JP2005249731A (ja) * 2004-03-08 2005-09-15 Fujitsu Ten Ltd スペクトラム拡散レーダ装置における評価方法およびスペクトラム拡散レーダ装置
US7227620B2 (en) 2004-07-22 2007-06-05 Hitachi, Ltd. Environment recognition system and mobile mechanism
KR100982697B1 (ko) 2009-11-02 2010-09-16 국방과학연구소 레이더 펄스의 송신 타이밍 동기화를 이용한 간섭 억제 장치 및 방법과, 상기 방법을 행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체, 그리고 상기 장치를 이용한 차량 레이더 시스템
JP2011226978A (ja) * 2010-04-22 2011-11-10 Toyota Central R&D Labs Inc 送受信信号相関検出装置及び距離測定装置
RU2451950C1 (ru) * 2011-01-18 2012-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" Способ временной привязки импульсного светолокационного сигнала
KR20140053576A (ko) * 2012-10-26 2014-05-08 엘지전자 주식회사 거리 검출 장치, 및 이를 구비하는 영상처리장치
WO2017130996A1 (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 距離測定装置
CN108490445A (zh) * 2018-03-06 2018-09-04 重庆理工大学 一种基于脉冲宽度检测的红外测距方法及装置
JP2018532125A (ja) * 2015-07-20 2018-11-01 ブレイン コーポレイション 広帯域信号を使用した物体の検出のための装置および方法

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2361015A1 (en) * 2001-11-02 2003-05-02 Spectrum Target Detection Inc. Spread spectrum radar with leak compensation at baseband
JP2005181180A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Tdk Corp レーダ装置
KR101194746B1 (ko) * 2005-12-30 2012-10-25 삼성전자주식회사 침입코드 인식을 위한 코드 모니터링 방법 및 장치
JP2008249693A (ja) * 2007-03-02 2008-10-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd スペクトル拡散型レーダ装置
JP4464416B2 (ja) * 2007-03-15 2010-05-19 弘道 村井 光波測距方式及び測距装置
JP2009098097A (ja) * 2007-10-19 2009-05-07 Nireco Corp 距離測定装置及び距離測定方法
EP3206046B1 (en) * 2007-12-21 2021-08-25 Leddartech Inc. Detection and ranging methods and systems
USRE46930E1 (en) * 2007-12-21 2018-07-03 Leddartech Inc. Distance detection method and system
DE102008014274B4 (de) 2008-02-01 2020-07-09 Faro Technologies, Inc. Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Entfernung zu einem Objekt
CN103562744B (zh) * 2011-08-12 2016-09-28 松下电器产业株式会社 雷达装置
JP6260482B2 (ja) 2014-07-16 2018-01-17 株式会社デンソー 物標検出装置
US10620300B2 (en) 2015-08-20 2020-04-14 Apple Inc. SPAD array with gated histogram construction
EP3646057A1 (en) 2017-06-29 2020-05-06 Apple Inc. Time-of-flight depth mapping with parallax compensation
CN109283541B (zh) * 2017-07-21 2023-10-13 比亚迪股份有限公司 车载激光雷达测距装置、方法以及汽车
US10955552B2 (en) 2017-09-27 2021-03-23 Apple Inc. Waveform design for a LiDAR system with closely-spaced pulses
CN107515388B (zh) * 2017-10-10 2024-01-19 北京佳光科技有限公司 一种激光信号处理芯片和激光雷达系统
WO2019125349A1 (en) 2017-12-18 2019-06-27 Montrose Laboratories Llc Time-of-flight sensing using an addressable array of emitters
DE112019000243B4 (de) 2018-01-31 2024-02-22 Robert Bosch Gmbh Lidar-Laufzeit- und -Intensitätsdetektionssignalpfad basierend auf phasencodierter Mehrfachpulsübertragung und überabgetasteter Einzelbitoptimalfilterdetektion
EP3789788B1 (en) * 2018-06-14 2023-03-01 Mitsubishi Electric Corporation Laser radar device
JP7154079B2 (ja) * 2018-09-14 2022-10-17 キヤノン株式会社 記録装置および発光素子駆動用基板
CN113330328A (zh) 2019-02-11 2021-08-31 苹果公司 使用脉冲束稀疏阵列的深度感测
US11500094B2 (en) 2019-06-10 2022-11-15 Apple Inc. Selection of pulse repetition intervals for sensing time of flight
US11555900B1 (en) 2019-07-17 2023-01-17 Apple Inc. LiDAR system with enhanced area coverage
US11733359B2 (en) 2019-12-03 2023-08-22 Apple Inc. Configurable array of single-photon detectors
CA3125716C (en) 2020-07-21 2024-04-09 Leddartech Inc. Systems and methods for wide-angle lidar using non-uniform magnification optics
US11567179B2 (en) 2020-07-21 2023-01-31 Leddartech Inc. Beam-steering device particularly for LIDAR systems
EP4185888A1 (en) 2020-07-21 2023-05-31 Leddartech Inc. Beam-steering device particularly for lidar systems
US11681028B2 (en) 2021-07-18 2023-06-20 Apple Inc. Close-range measurement of time of flight using parallax shift
CN116660881B (zh) * 2023-08-02 2023-11-10 荣耀终端有限公司 一种参数测量方法，测距方法及通信设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4028699A (en) * 1974-12-13 1977-06-07 Sanders Associates, Inc. Search radar
DE3419117C2 (de) * 1984-05-23 1986-09-04 Rheometron AG, Basel Optoelektrisches Entfernungsmeßgerät mit einem Zeitdiskriminator zur genauen Ermittlung der Zeitfolge elektrischer Impulse
US5337052A (en) * 1989-07-20 1994-08-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Random binary modulated sensor
CA2038818A1 (en) * 1990-03-30 1991-10-01 Akio Nagamune Distance measuring method and apparatus therefor
JPH04363687A (ja) 1991-06-10 1992-12-16 Kenwood Corp 測距方式
JPH05264724A (ja) 1992-03-17 1993-10-12 Clarion Co Ltd 測距装置
US5621514A (en) * 1995-01-05 1997-04-15 Hughes Electronics Random pulse burst range-resolved doppler laser radar
US5757848A (en) * 1995-11-30 1998-05-26 Motorola, Inc. Method and apparatus for a decimating digital PN correlator
JP3899708B2 (ja) 1998-10-16 2007-03-28 株式会社デンソー 距離測定装置
JP2000338243A (ja) 1999-05-28 2000-12-08 Mitsubishi Electric Corp コヒーレントレーザレーダ装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005201655A (ja) * 2004-01-13 2005-07-28 Nippon Signal Co Ltd:The 受信時刻計測装置及びこれを用いた距離計測装置
JP2005249731A (ja) * 2004-03-08 2005-09-15 Fujitsu Ten Ltd スペクトラム拡散レーダ装置における評価方法およびスペクトラム拡散レーダ装置
US7227620B2 (en) 2004-07-22 2007-06-05 Hitachi, Ltd. Environment recognition system and mobile mechanism
KR100982697B1 (ko) 2009-11-02 2010-09-16 국방과학연구소 레이더 펄스의 송신 타이밍 동기화를 이용한 간섭 억제 장치 및 방법과, 상기 방법을 행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체, 그리고 상기 장치를 이용한 차량 레이더 시스템
JP2011226978A (ja) * 2010-04-22 2011-11-10 Toyota Central R&D Labs Inc 送受信信号相関検出装置及び距離測定装置
RU2451950C1 (ru) * 2011-01-18 2012-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" Способ временной привязки импульсного светолокационного сигнала
KR20140053576A (ko) * 2012-10-26 2014-05-08 엘지전자 주식회사 거리 검출 장치, 및 이를 구비하는 영상처리장치
JP2018532125A (ja) * 2015-07-20 2018-11-01 ブレイン コーポレイション 広帯域信号を使用した物体の検出のための装置および方法
WO2017130996A1 (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 距離測定装置
JPWO2017130996A1 (ja) * 2016-01-29 2018-06-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 距離測定装置
CN108490445A (zh) * 2018-03-06 2018-09-04 重庆理工大学 一种基于脉冲宽度检测的红外测距方法及装置

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