JP2520410Y2 - 測距装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔概要〕 本考案は測距装置に関し、 簡単な回路の設計変更によってパルス方式の測距装置
に於いて、当該ノイズの発生を効果的に除去し、該ノイ
ズによる誤動作、誤検出を防止することの出来る測距装
置を提供する事を目的とし、レーザ送受信信号の時間差
により、ターゲット迄の距離を測定するに際し、該レー
ザを送信直後の所定の時間内に発生するノイズをカット
する為、しきい値を変化させるしきい値信号を発生させ
るSTC回路（センシティビティータイムコントロール回
路）を用いた測距装置に於いて、該レーザ信号発生回路
の駆動回路を駆動させるトリガー回路を設け、該トリガ
ー回路の出力を該STC回路の駆動回路に入力する様に構
成する。

〔産業上の利用分野〕

本考案はレーザ送受信信号の時間差により、ターゲッ
ト迄の距離を測定する測距装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から、レーザ送受信信号の時間差により、ターゲ
ット迄の距離を測定する測距装置として、第２図に示さ
れる様な構造の測距装置が一般的に使用されている。

係る従来の測距装置は、レーザ信号を発生させるレー
ザダイオード２を駆動するレーザダイオード駆動回路１
を駆動させてレーザ信号を該レーザダイオード２から発
射させ、そのレーザ信号がターゲットに反射して戻って
来て、受信回路９に受信される迄の時間を測定して当該
ターゲット迄の距離を測定するものであるが、係る受信
信号は適宜の電圧に変換されて、予め設定された固定の
しきい値と適宜の比較回路８を用いて比較して、受信信
号の電圧レベルが当該しきい値を越えた時点で受信パル
スを発生させている。

然かしながら、係る従来の方法に於いては、該レーザ
ダイオード２から照射されたレーザは目標とする遠方の
ターゲットに反射されて戻ってくる成分の他に、該レー
ザダイオード２の近傍にある部材に反射して、その反射
信号が該受信回路に入力され、第３図にS2で示す様なノ
イズを発生するか、或いは回路内部の構成が原因でノイ
ズを発生する。

その為、該ノイズが上記したしきい値を越えるような
電圧成分を持っていると、該ノイズによって、上記のよ
うな受信パルスが発生して、誤動作や目標とするターゲ
ットに対する距離に関して、誤検出をする危険が頻発し
ている。

係る、ノイズは、通常該レーザ信号の発射直後の数百
nsecの間に発生し易いと言う傾向がある。

その為、従来に於いては、係るレーザ信号の発射直後
の数百nsecの間に発生するノイズをカットする為、所謂
STC回路（Sensitivity Time Control）を設け、当該ノ
イズの発生時期に合わせて、しきい値を変化させ、当該
ノイズが受信信号として検出されない様に工夫がなされ
ている。

該STC回路の一例が第２図に示されており、該回路の
ワンショットマルチバイブレータ３の入力が前記のレー
ザダイオード駆動回路１の出力と接続されて、又該ワン
ショットマルチバイブレータ３の出力がコンデンサ４と
可変抵抗５とから構成される微分回路10に接続され、且
つ、該微分回路10の出力が、FETトランジスタ６のゲー
トに接続されている。

又、該FETトランジスタ６の一方の出力は抵抗R2と可
変抵抗７の接合部に接続されている。

係るSTC回路の出力部である該抵抗R2の端部はバイア
ス抵抗R1と共にコンパレータ８の非反転入力端子部に接
続されている。

一方、該コンパレータ８の反転入力端子部には、前記
したレーザダイオード２から放射され、所望のターゲッ
トからの反射信号を受信する受信回路９の出力が入力さ
れている。

つまり、上記の測距装置に於いては、STC回路は該レ
ーザダイオード２を駆動するレーザダイオード駆動回路
１の出力をトリガーとして、微分回路10とFETトランジ
スタ６を使用して、高速にコンパレータ８のしきい値を
第３図の波形S1の様に変化させている。

一方、受信信号は上記の様に、レーザがレーザダイオ
ード２から放射された直後、所定の期間に第３図の波形
S2に示す様なノイズが発生する。

上記のしきい値を変化させた波形S1が当該レーザが放
射された直後、所定の期間に当該ノイズ波形S2と交差し
ない様にしきい値の変動波形を定められれば問題はない
が、該しきい値の変動信号の立ち上がりは該FETの特性
に依存しているので、可変抵抗を操作しても第３図に示
す様に両者が交差する部分が発生して、該ノイズを完全
にはカットする事は不可能であった。

〔考案が解決しようとする課題〕

本考案の目的は、上記した従来技術の欠点を改良し、
簡単な回路の設計変更によってパルス方式の測距装置に
於いて、当該ノイズの発生を効果的に除去し、該ノイズ
による誤動作、誤検出を防止することの出来る測距装置
を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記した目的を達成するため、以下に記載さ
れたような技術構成を採用するものである。即ち、レー
ザ信号発生回路を駆動する駆動回路により前記レーザ信
号発生回路を駆動してレーザ信号を送信させ、該レーザ
信号がターゲットに反射して受信回路に受信されるまで
の時間により該ターゲット迄の距離を測定するに際し、
該レーザ送信直後の所定時間内に発生するノイズをカッ
トする為のしきい値を変化させるしきい値信号を発生さ
せるSTC回路（センシティビティータイムコントロール
回路）を用いた測距装置に於いて、前記レーザ信号発生
回路を駆動させる駆動回路を更に駆動させるトリガー回
路を設け、該トリガー回路の出力を前記STC回路に入力
した測距装置である。

〔作用〕

本考案に於いては、第３図に示されるしきい値信号S1
の変化部分の発生時期をレーザ信号が発生する時点に近
づける様にシフトする事によって、当該ノイズとの交差
部分の発生を抑える事によって、上記した誤動作、或い
は距離に関する誤検出を防止する事が可能となる。

〔実施例〕

以下に本考案に係る測距装置の具体例を図面を参照し
ながら、詳細に説明する。

第１図は本考案に係る測距装置の一具体例を示すブロ
ック図である。

本考案に於ける、基本的な技術思想は従来に於ける様
にレーザダイオード２を駆動する駆動回路１の出力をト
リガーとするものに於いては、該変化しきい値信号の発
生時点が該ノイズの発生時期と重複する機会が多く発生
すると言う事実に鑑み、該変化しきい値信号の発生時点
を、従来より数十nsec程度早く発生させる様に該レーザ
信号の送信時期に近づける様にシフトする様に構成した
ものである。

係る構成を実現する為の具体例として一例を挙げるな
らば、該STC回路のトリガー信号として、レーザ送信信
号を発生させるレーザダイオード駆動回路１を駆動させ
るトリガー信号を使用する事によって実現している。

かつトリガー信号としては、マイクロコンピュータ等
の回路を利用して適宜に発生させる事が可能である。

このように、本考案に於いては、該変化しきい値信号
の発生時点を左方向、即ち、該レーザ信号の送信時期に
近づける様にシフトさせれば、後は当該変化しきい値信
号のレベルと該変化しきい値信号の立ち下がり時間を調
整する事によって、前記したノイズのカットが可能とな
る。

第１図には、マイクロコンピュータ20を該トリガー信
号発生回路として使用した例を示しており、該マイクロ
コンピュータ20の出力をレーザダイオード駆動回路１に
入力すると共に、該STC回路にも入力させるものであ
る。

係る具体例に於いては、従来のSTC回路に使用された
ワンショットマルチバイブレータ３は省略する事が可能
である。

その他の回路構成は第２図に示された従来の測距装置
の回路構成と同一である。

本考案に於ける係る回路構成により得られる波形とそ
のタイミングチャートを第４図に示す。

即ち、第４図の波形（ａ）は第１図に示されるマイク
ロコンピュータ20から発生されるレーザダイオード駆動
回路１を駆動させるトリガー信号の例を示すものであ
る。

又同図の波形（ｂ）は、波形（ａ）の立ち上がりをト
リガーとして該レーザダイオード駆動回路１が駆動され
て、該レーザダイオード２から放射される送信信号の例
を示すものである。

同図の波形（Ｃ）はSTC回路のトリガー信号として、
前記送信信号の放射よりも早い時期に発生する信号とし
て、該マイクロコンピュータ20の出力信号を利用して得
た変化しきい値信号の波形の例を示すものである。該波
形（ｃ）はコンパレータ８の非反転入力端子に印加され
るものである。又、同図の波形（ｄ）は受信信号の例を
示したものであって、最初の山形部分ｎはノイズ部分を
示しており、又山形部分ｊは波形（ｂ）の送信信号によ
り放射されたレーザがターゲットに当たって戻った時の
電圧レベルを示したものである。該波形（ｄ）はコンパ
レータ８の反転入力端子に印加されるものである。

更に、同図の波形（ｅ）は、波形（ｄ）は受信信号の
内、ノイズ部分を除いた信号を適宜のしきい値を設けて
受信パルスを形成させたものであり、前記のレーザダイ
オード２からレーザが放射さた時点から、該パルスの立
ち上がり時点迄の時間を計測演算することによって、タ
ーゲットまでの距離を測定する事ができる。

〔効果〕

以上のように本考案によれば、レーザ信号発生回路を
駆動させる駆動回路を更に駆動させるトリガー回路を設
け、該トリガー回路の出力をSTC回路に入力させるよう
にしたので、レーザ信号が送信される前にSTC回路がは
たらき、しきい値の発生時点を早めることができ、簡単
な回路の設計変更によってノイズの発生を効果的に除去
し、該ノイズによる誤動作、誤検出を防止することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる測距装置の一具体例を示すブロ
ックダイアグラムである。 第２図は従来に於ける測距装置の例を示すブロックダイ
アグラムである。 第３図は変化しきい値信号の波形と受信信号のノイズと
の関係を示す図である。 第４図は本考案に於ける各構成要部の波形を示す図であ
る。 １……レーザダイオード駆動回路、２……レーザダイオ
ード、３……O.S.M.回路、４……コンデンサ、５、７…
…可変抵抗、６……FETトランジスタ、８……コンパレ
ータ、９……受信回路、10……微分回路、20……マイク
ロコンピュータ。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ信号発生回路を駆動する駆動回路に
   より前記レーザ信号発生回路を駆動してレーザ信号を送
   信させ、該レーザ信号がターゲットに反射して受信回路
   に受信されるまでの時間により該ターゲット迄の距離を
   測定するに際し、該レーザ送信直後の所定時間内に発生
   するノイズをカットする為のしきい値を変化させるしき
   い値信号を発生させるSTC回路（センシティビティータ
   イムコントロール回路）を用いた測距装置に於いて、 前記レーザ信号発生回路を駆動させる駆動回路を更に駆
   動させるトリガー回路を設け、該トリガー回路の出力を
   前記STC回路に入力した事を特徴とする測距装置。