JP6556688B2 - 光電センサ及び距離測定方法 - Google Patents
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Description
Claims (12)
- 監視領域(12)内の物体までの距離を測定するための光電センサであって、一続きの個別光パルス(22)を前記監視領域(12)へ送出するための発光器(20)と、前記物体により直反射又は拡散反射された個別光パルス(24)を検出するための少なくとも1つの受光素子を有する受光器(26)と、一続きの前記個別光パルス(22、24)の個別光伝播時間を、各個別光パルス(22)の発光時点と前記受光素子により該個別光パルスが検出された受光時点との間の時間として決定するための個別光伝播時間測定ユニット(28)と、個別光伝播時間を累算し、個別光伝播時間を累算した結果から距離に対応する共通の測定値を決定する評価ユニット(30、32)とを備える光電センサにおいて、
前記評価ユニット(30)が、少なくとも1つの先行する個別光伝播時間を基準値として記憶するための一時メモリ(34)と、前記一時メモリ(34)に記憶された基準値と比較した結果、該基準値と時間窓の範囲内で一致する個別光伝播時間だけを累算するためのフィルタ(36)とを備えること、及び
前記基準値と時間窓の範囲内で一致しない個別光伝播時間は、希な雑音事象として廃棄されること、
を特徴とするセンサ。 - 前記評価ユニット(30)が、個別光伝播時間を集計するための累算器(40)と、集計された個別光伝播時間の個数を数えるカウンタ(44)とを備えていることを特徴とする請求項1に記載のセンサ。
- 前記評価ユニット(30)において、所定のカウント値になるまで集計された個別光伝播時間と該所定のカウント値とから前記共通の測定値を決定し、該共通の測定値と前記時間窓の範囲内で一致する個別光伝播時間に対してのみ前記フィルタ(36)が追加的又は代替的に個別光伝播時間の累算を許可することを特徴とする請求項2に記載のセンサ。
- 前記フィルタ(36)が、個別光伝播時間の量差を求めて前記時間窓と比較するために少なくとも1つの減算器段(44)を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のセンサ。
- 前記一時メモリ(34)が複数の先行する個別光伝播時間のためのシフトメモリ(42)として構成され、前記フィルタ(36)が、記憶された先行する個別光伝播時間の少なくとも1つと前記時間窓の範囲内で一致する個別光伝播時間に対してのみ個別光伝播時間の累算を許可することを特徴とする請求項1に記載のセンサ。
- 前記評価ユニット(30、46)が個別光伝播時間の累算の過程で前記時間窓を変化させるように構成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のセンサ。
- 前記評価ユニット(30、46)が前記時間窓を、累算された個別光伝播時間の個数に及び/又は前記共通の測定値の分散に適合させることを特徴とする請求項6に記載のセンサ。
- 前記個別光伝播時間測定ユニット(28)が時間・デジタル変換器を備えていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のセンサ。
- 前記受光器(26)が多数の受光素子と該受光素子に対して個別に又はグループ毎に割り当てられた複数の個別光伝播時間測定ユニット(28)とを備えていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のセンサ。
- 前記受光素子がガイガーモードで駆動されるアバランシェフォトダイオードであることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のセンサ。
- 前記評価ユニット(30)が少なくとも部分的に前記受光器(26)上に統合されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のセンサ。
- 監視領域(12)内の物体までの距離を測定する方法であって、一続きの個別光パルス(22)が前記監視領域(12)へ送出され、前記物体により直反射又は拡散反射された個別光パルス(24)が再び受光され、一続きの前記個別光パルス(22、24)の個別光伝播時間が、各個別光パルス(22)の発光時点と該個別光パルスの受光時点との間の時間として決定され、個別光伝播時間が累算され、個別光伝播時間が累算された結果から距離に対応する共通の測定値が決定される方法において、
少なくとも1つの先行する個別光伝播時間が基準値として一時メモリ(34)に記憶され、フィルタ(36)を用いて、前記一時メモリ(34)に記憶された基準値と比較した結果、該基準値と時間窓の範囲内で一致する個別光伝播時間だけが累算されること、及び
前記基準値と時間窓の範囲内で一致しない個別光伝播時間は、希な雑音事象として廃棄されること、
を特徴とする方法。
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