JP2771933B2 - 距離測定装置 - Google Patents
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- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
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- G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はパルス光を物体に向け
照射し、その物体による反射パルス光を受光し、照射か
ら受光までの所用時間を計測することにより物体までの
距離を求める距離測定装置に関するものである。
照射し、その物体による反射パルス光を受光し、照射か
ら受光までの所用時間を計測することにより物体までの
距離を求める距離測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の距離測定装置としては、例えば
特開平２−２２８５７９号公報等で開示されているよう
な、光レーダ装置が知られている。図７は従来の距離測
定装置の構成を示す図であり、１はレーザダイオード等
の発光素子を駆動してパルス光を発生させる送光装置、
２はその出力側が送光装置１の入力側に接続され、パル
ス光の発生タイミングとなるクロックパルスを発生して
送光装置１に入力させるクロック発生器、３はパルス光
を照射した物体７からの反射パルス光を受け、電気信号
に変換する受光装置、４はその入力側がクロック発生器
２の他の出力側に接続され、クロック発生器２より入力
されるクロックパルスを計数すると共に、サンプルパル
スを発生するサンプルパルス発生器、５は受光装置３の
出力側に接続されると共に、サンプルパルス発生器４の
出力側に接続され、受光装置３の出力信号をサンプルパ
ルス発生器４のサンプルパルスでサンプリングするサン
プルホールド回路、６はサンプルパルス発生器４及びサ
ンプルホールド回路５の出力側に接続され、サンプルパ
ルス発生器４のクロックパルス計数値とサンプルホール
ド回路５の出力信号を入力して物体７までの距離を検出
する処理装置である。
特開平２−２２８５７９号公報等で開示されているよう
な、光レーダ装置が知られている。図７は従来の距離測
定装置の構成を示す図であり、１はレーザダイオード等
の発光素子を駆動してパルス光を発生させる送光装置、
２はその出力側が送光装置１の入力側に接続され、パル
ス光の発生タイミングとなるクロックパルスを発生して
送光装置１に入力させるクロック発生器、３はパルス光
を照射した物体７からの反射パルス光を受け、電気信号
に変換する受光装置、４はその入力側がクロック発生器
２の他の出力側に接続され、クロック発生器２より入力
されるクロックパルスを計数すると共に、サンプルパル
スを発生するサンプルパルス発生器、５は受光装置３の
出力側に接続されると共に、サンプルパルス発生器４の
出力側に接続され、受光装置３の出力信号をサンプルパ
ルス発生器４のサンプルパルスでサンプリングするサン
プルホールド回路、６はサンプルパルス発生器４及びサ
ンプルホールド回路５の出力側に接続され、サンプルパ
ルス発生器４のクロックパルス計数値とサンプルホール
ド回路５の出力信号を入力して物体７までの距離を検出
する処理装置である。
【０００３】次に、このように構成された従来装置の動
作を図８、図９を用いて説明する。図８はクロック発生
器２のクロックパルス周期内での動作波形を示す図、図
９はこの距離測定装置が１回の距離測定を行う時間間隔
での動作波形を示す図である。尚、図８，図９において
１１ｅ，１１ｆはクロックパルス、１２ｅ，１２ｆはパ
ルス光波形、１３ｅ，１３ｆはサンプルホールド回路５
の出力信号である。クロック発生器２は最大測定距離に
相当する時間以上の時間間隔Ｔのクロックパルスを発生
し（図８−１１ｅ）、このクロックパルスは送光装置１
に入力される。送光装置１はこのクロックパルスに同期
してパルス光を発生させる（図８−１２ｅ）。このパル
ス光は物体７により反射され受光装置３により受光され
る。受光装置３は光電変換により反射パルス光を電気信
号に変換して高周波増幅し、その出力信号はサンプルホ
ールド回路５に入力される（図８−１４ｅ）。一方サン
プルパルス発生器４はクロック発生器２からのクロック
パルスを計数して、最大測定距離を距離分解能で除した
値Ｍ以上のクロックパルス計数値を１周期（図９−１１
ｆ）として計数を繰り返し、距離分解能に相当する微小
時間△Ｔにクロックパルス計数値ｎを乗じた時間分上記
クロックパルスを遅延させた遅延時間を有するサンプル
パルスを発生する（図８−１３ｅ）。サンプルホールド
回路５は反射光のパルス信号を上記サンプルパルスでサ
ンプルし、次のサンプルパルスまでその信号レベルをホ
ールドする（図８−１５ｅ）。このホールドされた信号
は高周波の反射パルス光の波形を低周波信号に周波数変
換した信号となっている（図９−１５ｆ）。処理装置６
はサンプルホールド回路５の低周波出力信号を反射パル
ス光検出のしきい値と比較してしきい値以上の信号を検
出し（図９−ＡおよびＢ）、サンプルパルス発生器４の
クロックパルス計数値から距離測定装置と物体の間の距
離を下式（１）により求める。
作を図８、図９を用いて説明する。図８はクロック発生
器２のクロックパルス周期内での動作波形を示す図、図
９はこの距離測定装置が１回の距離測定を行う時間間隔
での動作波形を示す図である。尚、図８，図９において
１１ｅ，１１ｆはクロックパルス、１２ｅ，１２ｆはパ
ルス光波形、１３ｅ，１３ｆはサンプルホールド回路５
の出力信号である。クロック発生器２は最大測定距離に
相当する時間以上の時間間隔Ｔのクロックパルスを発生
し（図８−１１ｅ）、このクロックパルスは送光装置１
に入力される。送光装置１はこのクロックパルスに同期
してパルス光を発生させる（図８−１２ｅ）。このパル
ス光は物体７により反射され受光装置３により受光され
る。受光装置３は光電変換により反射パルス光を電気信
号に変換して高周波増幅し、その出力信号はサンプルホ
ールド回路５に入力される（図８−１４ｅ）。一方サン
プルパルス発生器４はクロック発生器２からのクロック
パルスを計数して、最大測定距離を距離分解能で除した
値Ｍ以上のクロックパルス計数値を１周期（図９−１１
ｆ）として計数を繰り返し、距離分解能に相当する微小
時間△Ｔにクロックパルス計数値ｎを乗じた時間分上記
クロックパルスを遅延させた遅延時間を有するサンプル
パルスを発生する（図８−１３ｅ）。サンプルホールド
回路５は反射光のパルス信号を上記サンプルパルスでサ
ンプルし、次のサンプルパルスまでその信号レベルをホ
ールドする（図８−１５ｅ）。このホールドされた信号
は高周波の反射パルス光の波形を低周波信号に周波数変
換した信号となっている（図９−１５ｆ）。処理装置６
はサンプルホールド回路５の低周波出力信号を反射パル
ス光検出のしきい値と比較してしきい値以上の信号を検
出し（図９−ＡおよびＢ）、サンプルパルス発生器４の
クロックパルス計数値から距離測定装置と物体の間の距
離を下式（１）により求める。
【０００４】 距離＝計数値×△Ｔ×光速／２・・・（１）
【０００５】すなわち距離は、クロックパルス計数値か
ら求めた発光から受光までの時間に光の速度を乗じて求
められるパルス光の行程の１／２となる。
ら求めた発光から受光までの時間に光の速度を乗じて求
められるパルス光の行程の１／２となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この種の距離測定装置
は、物体にパルス光を照射してその反射パルス光を受光
することによって物体を検出しているが、物体からの反
射パルス光以外に他の光源からパルス光やその反射パル
ス光が受光装置に入射されると、受光装置はそれが物体
からの反射パルス光であるか他の光源からのパルス光で
あるか判別できない。特にサンプルホールド回路のサン
プルタイミングと一致したタイミングで他の光源からの
パルス光が入射されると、サンプルホールド回路はその
光源のパルス光信号をサンプルしてしまうので、処理装
置はこのパルス光信号で距離測定演算をしてしまい誤っ
た距離データを出力することになる。このような他の光
源からのパルス光入射の問題は、この種の距離測定装置
を複数台使用するときに必ず発生する。たとえば、この
種の距離測定装置を車両に装着し先行車両との車間距離
を測定して安全車間距離を保つように警報する装置など
に利用すると、対向車線を走行する対向車両が同様の装
置を備えていれば、対向車両の距離測定装置のパルス光
は確実に自車両の距離測定装置に入射することになる。
対向車からのパルス光は直接光であるので対向車が遠方
にあっても受光装置への入射光強度は通常の先行車両か
らの反射パルス光に比べればはるかに強いものとなる。
このとき自車両の距離測定装置からのパルス光と対向車
両の距離測定装置からのパルス光がほぼ同じタイミング
で発生されれば対向車からのパルス光を誤検知すること
になり、自車と同一車線を走行する先行車がない場合で
も、誤って警報を発生することになる。このように物体
からの正規の反射パルス光以外の光源からのパルス光を
受光すると誤検出してしまうということは、この種の装
置を警報発生や機器の制御をするシステムのセンサとし
て使用する場合、システムの安全性、信頼性に係わる重
要な問題となる。
は、物体にパルス光を照射してその反射パルス光を受光
することによって物体を検出しているが、物体からの反
射パルス光以外に他の光源からパルス光やその反射パル
ス光が受光装置に入射されると、受光装置はそれが物体
からの反射パルス光であるか他の光源からのパルス光で
あるか判別できない。特にサンプルホールド回路のサン
プルタイミングと一致したタイミングで他の光源からの
パルス光が入射されると、サンプルホールド回路はその
光源のパルス光信号をサンプルしてしまうので、処理装
置はこのパルス光信号で距離測定演算をしてしまい誤っ
た距離データを出力することになる。このような他の光
源からのパルス光入射の問題は、この種の距離測定装置
を複数台使用するときに必ず発生する。たとえば、この
種の距離測定装置を車両に装着し先行車両との車間距離
を測定して安全車間距離を保つように警報する装置など
に利用すると、対向車線を走行する対向車両が同様の装
置を備えていれば、対向車両の距離測定装置のパルス光
は確実に自車両の距離測定装置に入射することになる。
対向車からのパルス光は直接光であるので対向車が遠方
にあっても受光装置への入射光強度は通常の先行車両か
らの反射パルス光に比べればはるかに強いものとなる。
このとき自車両の距離測定装置からのパルス光と対向車
両の距離測定装置からのパルス光がほぼ同じタイミング
で発生されれば対向車からのパルス光を誤検知すること
になり、自車と同一車線を走行する先行車がない場合で
も、誤って警報を発生することになる。このように物体
からの正規の反射パルス光以外の光源からのパルス光を
受光すると誤検出してしまうということは、この種の装
置を警報発生や機器の制御をするシステムのセンサとし
て使用する場合、システムの安全性、信頼性に係わる重
要な問題となる。
【０００７】この発明はこのような問題点を解消するた
めになされたもので、距離測定装置が発生するパルス光
による物体からの反射パルス光以外に他の光源からのパ
ルス光及びその反射パルス光などの外乱光が受光装置に
入射された場合には外乱光を弁別して、他の光源からの
パルス光の入射を検出できるようにした距離測定装置を
提供することを目的とする。
めになされたもので、距離測定装置が発生するパルス光
による物体からの反射パルス光以外に他の光源からのパ
ルス光及びその反射パルス光などの外乱光が受光装置に
入射された場合には外乱光を弁別して、他の光源からの
パルス光の入射を検出できるようにした距離測定装置を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る距離測定装置は、クロック発生器の出力するクロック
パルスに同期してパルス光を発生する発光装置と、記パ
ルス光が照射された物体よりの反射パルス光を受光し電
気信号に変換する受光装置と、複数回のパルス光発生期
間を掃引周期として１回の掃引周期の中で上記パルス光
の発生タイミングから所定の距離に相当する微小時間間
隔づつ遅延された時期にサンプルパルスを発生するサン
プルパルス発生装置と、このサンプルパルス発生装置の
サンプルパルスによって上記受光装置の出力信号をサン
プリングするサンプルホールド回路と、このサンプルホ
ールド回路の出力とサンプルパルスの遅延時間から上記
物体の有無を検出して距離を演算するとともに、物体検
出以後のパルス光発生装置のパルス光発生を停止させ、
パルス光発生停止後のサンプルホールド回路出力信号か
ら他の光源による信号成分を識別して他の光源からのパ
ルス光入射を検出する処理装置とを備えたものである。
る距離測定装置は、クロック発生器の出力するクロック
パルスに同期してパルス光を発生する発光装置と、記パ
ルス光が照射された物体よりの反射パルス光を受光し電
気信号に変換する受光装置と、複数回のパルス光発生期
間を掃引周期として１回の掃引周期の中で上記パルス光
の発生タイミングから所定の距離に相当する微小時間間
隔づつ遅延された時期にサンプルパルスを発生するサン
プルパルス発生装置と、このサンプルパルス発生装置の
サンプルパルスによって上記受光装置の出力信号をサン
プリングするサンプルホールド回路と、このサンプルホ
ールド回路の出力とサンプルパルスの遅延時間から上記
物体の有無を検出して距離を演算するとともに、物体検
出以後のパルス光発生装置のパルス光発生を停止させ、
パルス光発生停止後のサンプルホールド回路出力信号か
ら他の光源による信号成分を識別して他の光源からのパ
ルス光入射を検出する処理装置とを備えたものである。
【０００９】また、この発明の請求項２に係る距離測定
装置は、クロック発生器の出力するクロックパルスに同
期してパルス光を発生する発光装置と、上記パルス光が
照射された物体からの反射パルス光を受光し電気信号に
変換する受光装置と、複数回のパルス光発生期間を掃引
周期として１回の掃引周期の中で上記パルス光の発生タ
イミングから所定の距離に相当する微小時間間隔づつ遅
延された時期にサンプルパルスを発生するサンプルパル
ス発生装置と、このサンプルパルス発生装置のサンプル
パルスによって上記受光装置の出力信号をサンプリング
するサンプルホールド回路と、このサンプルホールド回
路の出力とサンプルパルスの遅延時間から上記物体の有
無を検出して距離を演算するとともに、物体検出以後の
パルス光発生装置のパルス光発生を停止させ、パルス光
発生停止後のサンプルホールド回路出力信号から他の光
源による信号成分を識別して他の光源からのパルス光入
射を検出し、他の光源からのパルス光入射を検出したと
きには、距離演算結果が無効であるとの情報を出力する
処理装置とを備えたものである。
装置は、クロック発生器の出力するクロックパルスに同
期してパルス光を発生する発光装置と、上記パルス光が
照射された物体からの反射パルス光を受光し電気信号に
変換する受光装置と、複数回のパルス光発生期間を掃引
周期として１回の掃引周期の中で上記パルス光の発生タ
イミングから所定の距離に相当する微小時間間隔づつ遅
延された時期にサンプルパルスを発生するサンプルパル
ス発生装置と、このサンプルパルス発生装置のサンプル
パルスによって上記受光装置の出力信号をサンプリング
するサンプルホールド回路と、このサンプルホールド回
路の出力とサンプルパルスの遅延時間から上記物体の有
無を検出して距離を演算するとともに、物体検出以後の
パルス光発生装置のパルス光発生を停止させ、パルス光
発生停止後のサンプルホールド回路出力信号から他の光
源による信号成分を識別して他の光源からのパルス光入
射を検出し、他の光源からのパルス光入射を検出したと
きには、距離演算結果が無効であるとの情報を出力する
処理装置とを備えたものである。
【００１０】
【作用】この発明の請求項１に係る距離測定装置によれ
ば、サンプリングにより物体からの反射パルス光を検出
した時、それ以後の少なくとも少なくとも次回の掃引開
始まで送光装置のパルス光発生を停止させる指令を出力
する。これにより、検出された物体から距離測定装置の
最大測定距離までの残りの掃引に対応する領域はパルス
光の発生が抑止されるのでサンプルホールド波形は無信
号状態となる。ここで他の光源によるパルス光が入射す
ると上記のようにパルス光の発生を停止している状態で
も、受光装置からは他の光源からのパルス光信号が出力
されるのでサンプルホールド波形には他の光源のパルス
光による信号が現れる。処理装置ではこのパルス光停止
後のサンプルホールド波形を、たとえば所定のしきい値
と比較することによって、サンプルホールド波形が無信
号状態であるか否かを判別し、無信号状態でないときに
は他のパルス光源による干渉があると判断するものであ
る。
ば、サンプリングにより物体からの反射パルス光を検出
した時、それ以後の少なくとも少なくとも次回の掃引開
始まで送光装置のパルス光発生を停止させる指令を出力
する。これにより、検出された物体から距離測定装置の
最大測定距離までの残りの掃引に対応する領域はパルス
光の発生が抑止されるのでサンプルホールド波形は無信
号状態となる。ここで他の光源によるパルス光が入射す
ると上記のようにパルス光の発生を停止している状態で
も、受光装置からは他の光源からのパルス光信号が出力
されるのでサンプルホールド波形には他の光源のパルス
光による信号が現れる。処理装置ではこのパルス光停止
後のサンプルホールド波形を、たとえば所定のしきい値
と比較することによって、サンプルホールド波形が無信
号状態であるか否かを判別し、無信号状態でないときに
は他のパルス光源による干渉があると判断するものであ
る。
【００１１】また、この発明の請求項２に係る距離測定
装置によれば、上記作用に加えて、他のパルス光源によ
る干渉があると判断したときは、その演算結果が無効で
あるとの情報を出力するものであり、誤検出を防止する
ものである。
装置によれば、上記作用に加えて、他のパルス光源によ
る干渉があると判断したときは、その演算結果が無効で
あるとの情報を出力するものであり、誤検出を防止する
ものである。
【００１２】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において１はレーザダイオード等の発光素子
を駆動してパルス光を発生させる送光装置、２は送光装
置１の入力側に接続され、送光装置１のパルス発光タイ
ミングとなるクロックパルスを発生するクロック発生
器、３は送光装置１に並設された受光装置、４はクロッ
ク発生器２に接続され、上記クロックパルスを計数し、
その計数値に対応する時間間隔分上記クロックパルスを
遅延させたサンプルパルスを発生するサンプルパルス発
生器、５はサンプルパルス発生器４及び受光装置３の出
力側に接続され、サンプルパルス発生器４から発生され
たサンプルパルスで受光装置３の出力信号をサンプリン
グするサンプルホールド回路、６Ａはサンプルパルス発
生器４及びサンプルホールド回路５の出力側に接続され
るとともに、送光装置１に接続され、サンプルホールド
回路５の出力信号を所定のレベルと比較し物体の検知、
距離の演算とともに送光装置１にパルス光の発生停止を
指令する処理装置、７は距離測定対象物である。
する。図１において１はレーザダイオード等の発光素子
を駆動してパルス光を発生させる送光装置、２は送光装
置１の入力側に接続され、送光装置１のパルス発光タイ
ミングとなるクロックパルスを発生するクロック発生
器、３は送光装置１に並設された受光装置、４はクロッ
ク発生器２に接続され、上記クロックパルスを計数し、
その計数値に対応する時間間隔分上記クロックパルスを
遅延させたサンプルパルスを発生するサンプルパルス発
生器、５はサンプルパルス発生器４及び受光装置３の出
力側に接続され、サンプルパルス発生器４から発生され
たサンプルパルスで受光装置３の出力信号をサンプリン
グするサンプルホールド回路、６Ａはサンプルパルス発
生器４及びサンプルホールド回路５の出力側に接続され
るとともに、送光装置１に接続され、サンプルホールド
回路５の出力信号を所定のレベルと比較し物体の検知、
距離の演算とともに送光装置１にパルス光の発生停止を
指令する処理装置、７は距離測定対象物である。
【００１３】次にこのように構成された実施例１の動作
を図２、図３を用いて説明する。図２はクロック発生器
２のクロックパルス周期内での動作波形を示す図、図３
は１回の距離測定を行う時間間隔での動作波形を示す図
である。尚、図２及び図３の各波形は従来例の図８およ
び図９にそれぞれ対応しており、１１ａ，１１ｂはクロ
ックパルス、１２ａ，１２ｂはパルス光波形、１３ａ，
１３ｂはサンプルパルス、１４ａ，１４ｂは受光装置３
の出力信号、１５ａ，１５ｂはサンプルホールド回路５
の出力信号である。このように構成された装置の動作を
説明する。パルス光を物体７に照射して物体７までの距
離を求める動作は従来例と同様であるので、ここでは説
明を省き、物体７を検出した後の動作を説明する。処理
装置６Ａがサンプルホールド回路５の出力信号を反射パ
ルス光検出のしきい値と比較してしきい値以上の信号レ
ベルを検出した時点で（図３−ＡおよびＢ）、処理装置
６Ａはサンプルパルス発生器４のクロックパルス計数値
を入力し、前記式（１）で距離を求めると共に、送光装
置１に対して以後のパルス光の発生を停止する指令を出
力する。送光装置１はこの指令を受けて、クロック発生
器２からのクロックパルスが入力されていても、パルス
光の発生を停止する（図３−Ｃ）。この送光装置１のパ
ルス光停止は、サンプルパルス発生器４がクロック発生
器２からのクロックパルスの計数を続け、最大測定距離
に相当する計数値に達した後、次の距離測定周期に入る
まで持続させる（図３−１２ｂ）。その結果、パルス光
停止の期間、物体７からの反射パルス光がなくなるので
受光装置３からはパルス光受光信号の出力はなく（図３
−１４ｂ）、サンプルホールド回路の出力信号も無信号
状態になる（図３−１５ｂ）。その後、クロックパルス
計数値が初期化され次の測定周期に入ると、処理装置６
Ａは送光装置１に出力していた送光停止指令を解除し、
送光装置１はクロック発生器２のクロックパルスに同期
してパルス光を発光させ上記距離測定動作を繰り返す。
を図２、図３を用いて説明する。図２はクロック発生器
２のクロックパルス周期内での動作波形を示す図、図３
は１回の距離測定を行う時間間隔での動作波形を示す図
である。尚、図２及び図３の各波形は従来例の図８およ
び図９にそれぞれ対応しており、１１ａ，１１ｂはクロ
ックパルス、１２ａ，１２ｂはパルス光波形、１３ａ，
１３ｂはサンプルパルス、１４ａ，１４ｂは受光装置３
の出力信号、１５ａ，１５ｂはサンプルホールド回路５
の出力信号である。このように構成された装置の動作を
説明する。パルス光を物体７に照射して物体７までの距
離を求める動作は従来例と同様であるので、ここでは説
明を省き、物体７を検出した後の動作を説明する。処理
装置６Ａがサンプルホールド回路５の出力信号を反射パ
ルス光検出のしきい値と比較してしきい値以上の信号レ
ベルを検出した時点で（図３−ＡおよびＢ）、処理装置
６Ａはサンプルパルス発生器４のクロックパルス計数値
を入力し、前記式（１）で距離を求めると共に、送光装
置１に対して以後のパルス光の発生を停止する指令を出
力する。送光装置１はこの指令を受けて、クロック発生
器２からのクロックパルスが入力されていても、パルス
光の発生を停止する（図３−Ｃ）。この送光装置１のパ
ルス光停止は、サンプルパルス発生器４がクロック発生
器２からのクロックパルスの計数を続け、最大測定距離
に相当する計数値に達した後、次の距離測定周期に入る
まで持続させる（図３−１２ｂ）。その結果、パルス光
停止の期間、物体７からの反射パルス光がなくなるので
受光装置３からはパルス光受光信号の出力はなく（図３
−１４ｂ）、サンプルホールド回路の出力信号も無信号
状態になる（図３−１５ｂ）。その後、クロックパルス
計数値が初期化され次の測定周期に入ると、処理装置６
Ａは送光装置１に出力していた送光停止指令を解除し、
送光装置１はクロック発生器２のクロックパルスに同期
してパルス光を発光させ上記距離測定動作を繰り返す。
【００１４】ここで、図４に示すように、実施例１で示
したと同様の距離測定装置１０と２０が、そのパルス光
が互いに受光装置３に入射可能な位置に設置され、同時
に測距動作をした場合における実施例１の動作を、図
２，図３と同様の波形図５及び図６を用いて説明する。
受光装置３は送光装置１から発生されたパルス光（図５
−１２ｃ）が距離測定装置２０により反射され返ってく
る反射パルス光（図４のＸ、図５−１４ｃのＸ）の他に
距離測定装置２０から発生されたパルス光を受光する
（図４のＹ、図５−１４ｃのＹ）。この信号はサンプル
パルス（図５−１３ｃ）によりサンプルホールド回路５
でホールドされる。処理装置６Ａはサンプルホールド回
路５の出力信号を反射パルス光検出のしきい値と比較し
て距離測定装置２０で発生されたパルス光Ｙを検出した
時点で（図６−Ａ）、送光装置１に対して以後のパルス
光の発生を停止する送光停止指令を出力する。送光装置
１はこの指令を受けてパルス光の発生を停止する（図６
−Ｃ）。しかしサンプルホールド回路５はそのまま動作
を続けるのでサンプルパルス発生器４からのサンプルパ
ルスに応じて受光装置３の出力信号をサンプルホールド
する。送光装置１がパルス光の発生を停止しても、距離
測定装置２０により発生するパルス光は停止しないの
で、サンプルホールド回路５の出力信号には距離測定装
置２０からのパルス光成分Ｙがそのまま出力される（図
６−１５ｄ）、すなわち検出した信号が送光装置１から
発生されたパルス光による反射パルス光であれば図３−
１５ｂのようにサンプルホールド回路５の出力信号は直
ちに無信号の状態に戻るが、他の光源からのパルス光で
あればサンプルホールド回路５の出力信号は検出後もサ
ンプルされパルス光波形が出力される。そこで処理装置
６Ａでは送光停止指令後のサンプルホールド回路５の出
力信号を所定のしきい値と比較して、サンプルホールド
回路５の出力信号に他の光源である距離測定装置２０か
らのパルス光の成分が含まれており無信号状態ではない
ことを判別し、他の光源による干渉を検出していると判
断する。このような他の光源による干渉を検出したと
き、処理装置６Ａは図５−Ａや図５−Ｂの時点で検出し
たパルスで演算した距離演算結果を無効にして、外部に
対して他の光源による干渉があるという情報と共に距離
演算結果の無効を示す情報を出力する。
したと同様の距離測定装置１０と２０が、そのパルス光
が互いに受光装置３に入射可能な位置に設置され、同時
に測距動作をした場合における実施例１の動作を、図
２，図３と同様の波形図５及び図６を用いて説明する。
受光装置３は送光装置１から発生されたパルス光（図５
−１２ｃ）が距離測定装置２０により反射され返ってく
る反射パルス光（図４のＸ、図５−１４ｃのＸ）の他に
距離測定装置２０から発生されたパルス光を受光する
（図４のＹ、図５−１４ｃのＹ）。この信号はサンプル
パルス（図５−１３ｃ）によりサンプルホールド回路５
でホールドされる。処理装置６Ａはサンプルホールド回
路５の出力信号を反射パルス光検出のしきい値と比較し
て距離測定装置２０で発生されたパルス光Ｙを検出した
時点で（図６−Ａ）、送光装置１に対して以後のパルス
光の発生を停止する送光停止指令を出力する。送光装置
１はこの指令を受けてパルス光の発生を停止する（図６
−Ｃ）。しかしサンプルホールド回路５はそのまま動作
を続けるのでサンプルパルス発生器４からのサンプルパ
ルスに応じて受光装置３の出力信号をサンプルホールド
する。送光装置１がパルス光の発生を停止しても、距離
測定装置２０により発生するパルス光は停止しないの
で、サンプルホールド回路５の出力信号には距離測定装
置２０からのパルス光成分Ｙがそのまま出力される（図
６−１５ｄ）、すなわち検出した信号が送光装置１から
発生されたパルス光による反射パルス光であれば図３−
１５ｂのようにサンプルホールド回路５の出力信号は直
ちに無信号の状態に戻るが、他の光源からのパルス光で
あればサンプルホールド回路５の出力信号は検出後もサ
ンプルされパルス光波形が出力される。そこで処理装置
６Ａでは送光停止指令後のサンプルホールド回路５の出
力信号を所定のしきい値と比較して、サンプルホールド
回路５の出力信号に他の光源である距離測定装置２０か
らのパルス光の成分が含まれており無信号状態ではない
ことを判別し、他の光源による干渉を検出していると判
断する。このような他の光源による干渉を検出したと
き、処理装置６Ａは図５−Ａや図５−Ｂの時点で検出し
たパルスで演算した距離演算結果を無効にして、外部に
対して他の光源による干渉があるという情報と共に距離
演算結果の無効を示す情報を出力する。
【００１５】尚、上記説明では他の光源である距離測定
装置２０のパルス光が送光装置１から発生されたパルス
光による反射パルス光より時間的に先に受光装置３に入
射された例を説明したが、これらパルス光の入射順は、
他の光源による干渉検出動作には何等影響はない。なぜ
なら、処理装置６Ａが最初に検出するパルス光が他の光
源からのパルス光であっても、反射パルス光であって
も、送光停止指令後のサンプルホールド回路５の出力信
号には他の光源からのパルス光成分が出力され無信号と
はならないので、処理装置が他の光源によるパルス光の
存在を判別できるからである。
装置２０のパルス光が送光装置１から発生されたパルス
光による反射パルス光より時間的に先に受光装置３に入
射された例を説明したが、これらパルス光の入射順は、
他の光源による干渉検出動作には何等影響はない。なぜ
なら、処理装置６Ａが最初に検出するパルス光が他の光
源からのパルス光であっても、反射パルス光であって
も、送光停止指令後のサンプルホールド回路５の出力信
号には他の光源からのパルス光成分が出力され無信号と
はならないので、処理装置が他の光源によるパルス光の
存在を判別できるからである。
【００１６】
【発明の効果】この発明の請求項１に係る距離測定装置
によれば、クロック発生器の出力するクロックパルスに
同期してパルス光を発生する発光装置と、前記パルス光
が照射された物体からの反射パルス光を受光し電気信号
に変換する受光装置と、複数回のパルス光発生期間を掃
引周期として１回の掃引周期の中で上記パルス光の発生
タイミングから所定の距離に相当する微小時間間隔づつ
遅延された時期にサンプルパルスを発生するサンプルパ
ルス発生装置と、このサンプルパルス発生装置のサンプ
ルパルスによって上記受光装置の出力信号をサンプリン
グするサンプルホールド回路と、このサンプルホールド
回路の出力とサンプルパルスの遅延時間から上記物体の
有無を検出して距離を演算するとともに、物体検出以後
のパルス光発生装置のパルス光発生を停止させ、パルス
光発生停止後のサンプルホールド回路出力信号から他の
光源による信号成分を識別して他の光源からのパルス光
入射を検出する処理装置とを備えたため、他の光源から
のパルス光入射による干渉を確実に検出でき、他の光源
のパルス光を検出して誤った距離測定結果を出力するこ
とのない距離測定装置を実現することができるという効
果を奏する。
によれば、クロック発生器の出力するクロックパルスに
同期してパルス光を発生する発光装置と、前記パルス光
が照射された物体からの反射パルス光を受光し電気信号
に変換する受光装置と、複数回のパルス光発生期間を掃
引周期として１回の掃引周期の中で上記パルス光の発生
タイミングから所定の距離に相当する微小時間間隔づつ
遅延された時期にサンプルパルスを発生するサンプルパ
ルス発生装置と、このサンプルパルス発生装置のサンプ
ルパルスによって上記受光装置の出力信号をサンプリン
グするサンプルホールド回路と、このサンプルホールド
回路の出力とサンプルパルスの遅延時間から上記物体の
有無を検出して距離を演算するとともに、物体検出以後
のパルス光発生装置のパルス光発生を停止させ、パルス
光発生停止後のサンプルホールド回路出力信号から他の
光源による信号成分を識別して他の光源からのパルス光
入射を検出する処理装置とを備えたため、他の光源から
のパルス光入射による干渉を確実に検出でき、他の光源
のパルス光を検出して誤った距離測定結果を出力するこ
とのない距離測定装置を実現することができるという効
果を奏する。
【００１７】また、この発明の請求項２に係る距離測定
装置によれば、クロック発生器の出力するクロックパル
スに同期してパルス光を発生する発光装置と、上記パル
ス光が照射された物体からの反射パルス光を受光し電気
信号に変換する受光装置と、複数回のパルス光発生期間
を掃引周期として１回の掃引周期の中で上記パルス光の
発生タイミングから所定の距離に相当する微小時間間隔
づつ遅延された時期にサンプルパルスを発生するサンプ
ルパルス発生装置と、このサンプルパルス発生装置のサ
ンプルパルスによって上記受光装置の出力信号をサンプ
リングするサンプルホールド回路と、このサンプルホー
ルド回路の出力とサンプルパルスの遅延時間から上記物
体の有無を検出して距離を演算するとともに、物体検出
以後のパルス光発生装置のパルス光発生を停止させ、パ
ルス光発生停止後のサンプルホールド回路出力信号から
他の光源による信号成分を識別して他の光源からのパル
ス光入射を検出し、他の光源からのパルス光入射を検出
したときには、距離演算結果が無効であるとの情報を出
力する処理装置とを備えたため、他の光源からのパルス
光入射による干渉を確実に検出でき、他の光源のパルス
光を検出して誤った距離測定結果を出力することのない
距離測定装置を実現することができる。更に車間距離警
報システムなどの車間距離測定装置として、この発明の
距離測定装置を使用すれば、他の光源からのパルス光入
射があったときでも、他の光源による干渉を検出し距離
測定結果が無効であるとの情報が距離測定装置から得ら
れるので、その情報をもとに誤警報を未然に防ぐことが
でき、システムの信頼度を向上することができるという
効果を奏する。
装置によれば、クロック発生器の出力するクロックパル
スに同期してパルス光を発生する発光装置と、上記パル
ス光が照射された物体からの反射パルス光を受光し電気
信号に変換する受光装置と、複数回のパルス光発生期間
を掃引周期として１回の掃引周期の中で上記パルス光の
発生タイミングから所定の距離に相当する微小時間間隔
づつ遅延された時期にサンプルパルスを発生するサンプ
ルパルス発生装置と、このサンプルパルス発生装置のサ
ンプルパルスによって上記受光装置の出力信号をサンプ
リングするサンプルホールド回路と、このサンプルホー
ルド回路の出力とサンプルパルスの遅延時間から上記物
体の有無を検出して距離を演算するとともに、物体検出
以後のパルス光発生装置のパルス光発生を停止させ、パ
ルス光発生停止後のサンプルホールド回路出力信号から
他の光源による信号成分を識別して他の光源からのパル
ス光入射を検出し、他の光源からのパルス光入射を検出
したときには、距離演算結果が無効であるとの情報を出
力する処理装置とを備えたため、他の光源からのパルス
光入射による干渉を確実に検出でき、他の光源のパルス
光を検出して誤った距離測定結果を出力することのない
距離測定装置を実現することができる。更に車間距離警
報システムなどの車間距離測定装置として、この発明の
距離測定装置を使用すれば、他の光源からのパルス光入
射があったときでも、他の光源による干渉を検出し距離
測定結果が無効であるとの情報が距離測定装置から得ら
れるので、その情報をもとに誤警報を未然に防ぐことが
でき、システムの信頼度を向上することができるという
効果を奏する。
【図１】この発明の実施例１を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施例１の動作を示す波形図であ
る。
る。
【図３】この発明の実施例１の動作を示す波形図であ
る。
る。
【図４】この発明の実施例１の動作を説明するための説
明図である。
明図である。
【図５】この発明の実施例１の動作を示す波形図であ
る。
る。
【図６】この発明の実施例１の動作を示す波形図であ
る。
る。
【図７】従来の距離測定装置を示すブロック図である。
【図８】従来の距離測定装置の動作を示す波形図であ
る。
る。
【図９】従来の距離測定装置の動作を示す波形図であ
る。
る。
１ 送光装置 ２ クロック発生器 ３ 受光装置 ４ サンプルパルス発生器 ５ サンプルホールド回路 ６Ａ 処理装置 ７ 物体
Claims (2)
- 【請求項１】 クロック発生器の出力するクロックパル
スに同期してパルス光を発生する発光装置と、 上記パルス光が照射された物体からの反射パルス光を受
光し電気信号に変換する受光装置と、 複数回のパルス光発生期間を掃引周期として１回の掃引
周期の中で上記パルス光の発生タイミングから所定の距
離に相当する微小時間間隔づつ遅延された時期にサンプ
ルパルスを発生するサンプルパルス発生装置と、 このサンプルパルス発生装置のサンプルパルスによって
上記受光装置の出力信号をサンプリングするサンプルホ
ールド回路と、 このサンプルホールド回路の出力とサンプルパルスの遅
延時間から上記物体の有無を検出して距離を演算すると
ともに、物体検出以後のパルス光発生装置のパルス光発
生を停止させ、パルス光発生停止後のサンプルホールド
回路出力信号から他の光源による信号成分を識別して他
の光源からのパルス光入射を検出する処理装置と、 を備えた距離測定装置。 - 【請求項２】 クロック発生器の出力するクロックパル
スに同期してパルス光を発生する発光装置と、 上記パルス光が照射された物体からの反射パルス光を受
光し電気信号に変換する受光装置と、 複数回のパルス光発生期間を掃引周期として１回の掃引
周期の中で上記パルス光の発生タイミングから所定の距
離に相当する微小時間間隔づつ遅延された時期にサンプ
ルパルスを発生するサンプルパルス発生装置と、 このサンプルパルス発生装置のサンプルパルスによって
上記受光装置の出力信号をサンプリングするサンプルホ
ールド回路と、 このサンプルホールド回路の出力とサンプルパルスの遅
延時間から上記物体の有無を検出して距離を演算すると
ともに、物体検出以後のパルス光発生装置のパルス光発
生を停止させ、パルス光発生停止後のサンプルホールド
回路出力信号から他の光源による信号成分を識別して他
の光源からのパルス光入射を検出し、他の光源からのパ
ルス光入射を検出したときには、距離演算結果が無効で
あるとの情報を出力する処理装置と、 を備えた距離測定装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5024246A JP2771933B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 距離測定装置 |
| US08/189,713 US5504570A (en) | 1993-02-12 | 1994-02-01 | Distance measuring equipment |
| GB9401981A GB2275146B (en) | 1993-02-12 | 1994-02-02 | Distance measuring equipment |
| DE4404429A DE4404429C2 (de) | 1993-02-12 | 1994-02-11 | Abstandsmeßvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5024246A JP2771933B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 距離測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06242240A JPH06242240A (ja) | 1994-09-02 |
| JP2771933B2 true JP2771933B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=12132899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5024246A Expired - Lifetime JP2771933B2 (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 距離測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5504570A (ja) |
| JP (1) | JP2771933B2 (ja) |
| DE (1) | DE4404429C2 (ja) |
| GB (1) | GB2275146B (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2318238B (en) * | 1994-06-28 | 1999-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | Distance measurement device |
| JP3185547B2 (ja) * | 1994-06-28 | 2001-07-11 | 三菱電機株式会社 | 距離測定装置 |
| DE19517001A1 (de) * | 1995-05-09 | 1996-11-14 | Sick Optik Elektronik Erwin | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Lichtlaufzeit über eine zwischen einer Meßvorrichtung und einem reflektierenden Objekt angeordnete Meßstrecke |
| JP3669524B2 (ja) * | 1995-05-12 | 2005-07-06 | 三菱電機株式会社 | 車両用距離測定装置及び距離測定方法 |
| EP0933649A3 (en) * | 1998-01-28 | 2002-03-27 | Nikon Corporation | Distance measurement apparatus |
| DE19804958A1 (de) * | 1998-02-07 | 1999-08-12 | Itt Mfg Enterprises Inc | Auswertekonzept für Abstandsmeßverfahren |
| AT406093B (de) * | 1998-05-19 | 2000-02-25 | Perger Andreas Dr | Verfahren zur optischen entfernungsmessung |
| DE10025844A1 (de) * | 2000-05-25 | 2001-12-06 | Adc Automotive Dist Control | Verfahren zur Bestimmung der Entfernung zwischen einem Bezugsobjekt und mindestens einem Zielobjekt |
| US6429429B1 (en) * | 2000-06-22 | 2002-08-06 | Ford Global Technologies, Inc. | Night vision system utilizing a diode laser illumination module and a method related thereto |
| US20020117340A1 (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-29 | Roger Stettner | Laser radar based collision avoidance system for stationary or moving vehicles, automobiles, boats and aircraft |
| JP2002311138A (ja) * | 2001-04-06 | 2002-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用測距装置 |
| JP2007155569A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Ihi Aerospace Co Ltd | 照準／妨害検知機能付きレーザレーダ装置 |
| JP5295511B2 (ja) * | 2007-03-23 | 2013-09-18 | 富士フイルム株式会社 | 測距装置及び測距方法 |
| 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 |
| DE102016010128A1 (de) * | 2016-08-20 | 2018-02-22 | Wabco Gmbh | Verfahren und System zur Steuerung von Fahrzeug-Funktionen |
| US11609314B2 (en) * | 2018-08-02 | 2023-03-21 | Uatc, Llc | Lidar system design to mitigate Lidar cross-talk |
| WO2020042166A1 (zh) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 基于飞行时间的测距方法和测距系统 |
| US11561281B2 (en) * | 2020-06-29 | 2023-01-24 | Waymo Llc | Selective deactivation of light emitters for interference mitigation in light detection and ranging (lidar) devices |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3900261A (en) * | 1974-03-18 | 1975-08-19 | Transitek Corp | Electronic range finder |
| DE2908854C2 (de) * | 1979-03-07 | 1986-04-17 | Endress U. Hauser Gmbh U. Co, 7867 Maulburg | Entfernungsmeßgerät nach dem Impulslaufzeitverfahren |
| US5126555A (en) * | 1989-07-31 | 1992-06-30 | Hawryluk Joseph C | Apparatus for preventing accidental activations of opto-electronic switches due to extraneous light |
| US5262837A (en) * | 1992-10-21 | 1993-11-16 | Norm Pacific Automation Corp. | Laser range finder |
-
1993
- 1993-02-12 JP JP5024246A patent/JP2771933B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-02-01 US US08/189,713 patent/US5504570A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-02-02 GB GB9401981A patent/GB2275146B/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-02-11 DE DE4404429A patent/DE4404429C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5504570A (en) | 1996-04-02 |
| JPH06242240A (ja) | 1994-09-02 |
| GB2275146A (en) | 1994-08-17 |
| GB2275146B (en) | 1996-12-04 |
| GB9401981D0 (en) | 1994-03-30 |
| DE4404429A1 (de) | 1994-08-18 |
| DE4404429C2 (de) | 1997-07-17 |
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