JP2019056567A - 距離計測装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図9Aは、比較例の距離計測装置における全体動作の説明図である。比較例の距離計測装置では、発光部が被測定物に対して光を間欠的に出射しながら走査する。検出部は、被測定物で反射した反射光を検出する。また、悪意ある第三者等がレーザ発生装置等によって妨害光を出射すると、検出部はその妨害光も検出する。
まず、第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態の距離計測装置1の概略的な全体構成図である。距離計測装置1は、光を出射したタイミングと被測定物10で反射(散乱)して戻ってきた反射光(散乱光)が検出されたタイミングとの時間差を用いて、距離を計測する。距離計測装置1は、出射部100と、光学機構系200と、計測部300と、画像処理部400と、を備える。
次に、図4A、図4Bを参照して、第2実施形態の距離計測装置1における動作について説明する。なお、第2実施形態以降において、それまでの実施形態等と重複する事項の説明は、適宜省略する。
次に、第3実施形態について説明する。図6は、第3実施形態の距離計測装置1の概略的な全体構成図である。第3実施形態は、第2実施形態と比較して、妨害光と正規の反射光を識別した後に、検出信号における正規の反射光のピークの付近を用いて、時分割積算を行わずに距離を計測(算出)する点で相違する。以下、第2実施形態との相違点について説明する。
次に、第4実施形態について説明する。図7は、第4実施形態の距離計測装置1の概略的な全体構成図である。第4実施形態は、第1〜第3実施形態と比較して、デジタル回路部312がさらに第2シフトあり時分割積算部330およびピーク算出部332を備える点と、計測部300がさらにTD変換部334(TDC:Time to Digital Converter)、妨害光検出部336、および、処理部338を備える点とで相違する。以下、第1〜第3実施形態との相違点について説明する。
次に、第5実施形態について説明する。図8は、第5実施形態における光の発光タイミング等の説明図である。第5実施形態は、第1〜第4実施形態と比較して、1回の距離の計測に対して、パルス光を複数回発光する点で相違する。以下、第1〜第4実施形態との相違点について説明する。なお、図1、図2に示した構成からの変更はない。
Claims (9)
- 光を間欠的に出射する出射部と、
前記出射部によって光が出射されてから、被測定物で反射した反射光が戻ってくるまでの時間に基づき、前記被測定物までの距離を計測する計測部と、を備え、
前記出射部は、所定周期ごとにランダムな時間長のオフセットの分だけ遅らせて光を出射し、
前記計測部は、前記所定周期ごとの光の複数の検出信号を、それぞれの前記オフセットの分だけずらして時分割積算して積算検出信号を生成し、前記積算検出信号に基づいて、前記検出信号における光が前記出射部から出射されて前記被測定物で反射した反射光か否かを判定する、距離計測装置。 - 前記計測部は、前記所定周期ごとの光の複数の検出信号を、それぞれの前記オフセットの分だけずらして時分割積算して第1積算検出信号を生成するとともに、それぞれの前記オフセットの分だけずらさずに時分割積算して第2積算検出信号を生成し、前記第1積算検出信号および前記第2積算検出信号に基づいて、前記検出信号における光が前記出射部から出射されて前記被測定物で反射した反射光か否かを判定する、請求項1に記載の距離計測装置。
- 前記計測部は、
前記所定周期ごとの光の複数の検出信号を、それぞれの前記オフセットとともに記憶する記憶部と、
前記記憶部を参照して、前記所定周期ごとの光の複数の検出信号を、それぞれの前記オフセットの分だけずらして時分割積算して第1積算検出信号を生成するシフトあり時分割積算部と、
前記記憶部を参照して、前記所定周期ごとの光の複数の検出信号を、それぞれの前記オフセットの分だけずらさずに時分割積算して第2積算検出信号を生成するシフトなし時分割積算部と、
前記第1積算検出信号および前記第2積算検出信号に基づいて、前記検出信号における光が前記出射部から出射されて前記被測定物で反射した反射光か否かを判定する判定部と、を備える請求項2に記載の距離計測装置。 - 前記計測部は、前記第1積算検出信号および前記第2積算検出信号に基づいて、前記検出信号における光が前記出射部から出射されて前記被測定物で反射した反射光であると判定した場合に、当該反射光のピーク付近の検出信号を用いて、前記被測定物までの距離を計測する、請求項2に記載の距離計測装置。
- 光を間欠的に出射する出射部と、
前記出射部によって光が出射されてから、被測定物で反射した反射光が戻ってくるまでの時間に基づき、前記被測定物までの距離を計測する計測部と、を備え、
前記出射部は、1回の距離の計測に対して複数の光を間欠的に出射し、
前記計測部は、光の検出信号と、前記間欠的に出射した複数の光に関する想定信号との相関度に基づいて、前記検出信号における光が前記出射部から出射されて前記被測定物で反射した反射光か否かを判定する、距離計測装置。 - 前記出射部は、1回の距離の計測に対して間欠的に出射する複数の光の時間間隔それぞれを、乱数に基づいて決定する、請求項5に記載の距離計測装置。
- 前記出射部は、1回の距離の計測に対して間欠的に出射する複数の光の時間間隔を、予め複数用意された時間間隔の組のうちから乱数に基づいて選択することで決定する、請求項5に記載の距離計測装置。
- 光を間欠的に出射する出射部と、
前記出射部によって光が出射されてから、被測定物で反射した反射光が戻ってくるまでの時間に基づき、前記被測定物までの距離を計測する計測部と、を備え、
前記出射部は、所定周期ごとにランダムな時間長のオフセットの分だけ遅らせて光を出射し、
前記計測部は、出射毎に距離の計測を実施し、その距離計測結果を対象となる出射の前後に出射した距離計測結果と比較することで光が前記出射部から出射されて前記被測定物で反射した反射光か否かを判定する、距離計測装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の距離計測装置による正規の反射光か否かの判定と、請求項8に記載の距離計測装置による正規の反射光か否かの判定を組み合わせて、正規の反射光か否かの判定を行う、距離計測装置。
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