JPH0365869B2

JPH0365869B2 -

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Publication number: JPH0365869B2
Application number: JP58224757A
Authority: JP
Priority date: 1983-11-29
Filing date: 1983-11-29
Publication date: 1991-10-15
Also published as: JPS60115885A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は目標物体までの距離を赤外光を投光す
るとともに目標物体からの反射光の受光量によつ
て測定する新規な測距方法および測距装置に関す
るものである。

従来例の構成とその問題点従来より、目標物体に赤外光を投光し、その反
射光を利用して距離測定を行なう測距方法として
は、反射光の受光量を利用する受光量検出方式あ
るいは反射光の受光角度を利用する三角測量方式
等が知られている。

そして、前記の受光量検出方式は、受光信号の
量、即ち受光レベルを検知することから可動部や
高価な受光素子アレイを必要とせず、加えて投光
部と受光部の間隔にも特別な配慮がいらない等極
めて大きな効果を有している。

しかしながら、上記受光量検出方式は、その測
距原理が投光部の投光量、投光強度を一定とし距
離に相対する光の減衰量を測定する方式であるこ
とから、装置としての実用化に際しては、発光エ
ネルギーを一定に保つことはもちろん、遠方まで
精度良く測距するには大きな発光エネルギーを必
要とするため、投光部あるいは電源等の選択に精
度あるいは装置の形状等の点から大きな注意を払
わねばならない煩わしさがあつた。

このため、近年においては、小さな発光エネル
ギーでの距離測定を可能とするために、受光効率
を上昇せしめる下記の如くの手段が考えられてい
る。

例えば、投光する赤外光を所定周波数で変調し
受光部においては上記変調した所定周波数のみに
同調する同調手段を設けて測距装置を構成する手
段が知られている。

しかしながら、上記如くの手段にあつても、今
度は、変調する所定周波数が部品のバラツキによ
つて一定とすることが極めて困難であり、よつて
同調手段との整合を極めて正確に行なわなければ
ならない煩わしさや、温度、湿度変化等の環境変
化に対しても変調周波数の変動を補正しなければ
ならない煩わしさが発生し、実際には構成が極め
て複雑化してしまうことになる不都合点を有して
いる。

即ち、前述した受光量検出方式の特徴は、現在
十分に生かしきれておらず、改良が強く望まれて
いるわけである。

発明の目的本発明は、前述した如くの諸点を考慮してなし
たもので、その目的とするところは、受光量検出
方式において赤外光の投光周波数を所定の周波数
帯域内で連続可変するとともに、目標物体からの
反射光を上記周波数帯域内の任意周波数と共振す
る周波数を同調周波数として有する同調部を介し
て処理することを特徴とし、小さな投光エネルギ
ーで遠方まで極めて精度良く距離測定を行なうこ
とができ、前述した受光量検出方式の特徴を十分
に生かすことのできた新規な測距方法を提供する
ことである。

本発明の他の目的は、赤外光を投光する赤外投
光部へのエネルギー供給を所定の周波数帯域内で
連続可変して行なう変調手段と、赤外光を受光す
る受光部の受光信号の一部を上記所定周波数帯域
内の任意周波数と共振する周波数を同調周波数と
して有することにより選択する同調手段と、上記
選択された受光信号の一部を距離信号に変換する
変換手段とを備え、小さな投光エネルギーで遠方
まで精度良く測距できる受光量検出方式の測距装
置を提供することである。

発明の構成本発明による測距方法は、赤外光の投光をその
投光周波数を所定の周波数帯域内で連続可変して
行なう投光過程と、赤外受光部の受光信号が供給
されるとともに上記所定周波数帯域内の任意周波
数と共振する周波数を同調周波数として有し上記
受光信号量を共振動作を介して検出する同調過程
と、上記同調過程の前記共振動作によつて得られ
る共振出力信号のレベルを上記目標物体までの距
離信号に変換する距離信号発生過程とを含んで構
成されることを特徴とする。

本発明による測距装置は、エネルギー源となる
電源と、この電源からエネルギーが供給されるこ
とにより赤外光を投光する投光源と、この投光源
への上記電源の供給状態を連続して変化する周波
数に対応して制御し、上記投光の周波数を所定の
周波数帯域内で可変する投光周波数可変手段と、
赤外光を受光する受光手段と、上述の所定周波数
帯域内に含まれる任意周波数と共振する周波数を
同調周波数として有し上記受光手段により得られ
る受光信号の一部を選択する同調手段と、この同
調手段によつて選択された受光信号のレベルを距
離信号として出力する距離信号発生手段とを備え
て構成される。

実施例の説明第１図は、本発明による測距方法を説明するた
めのブロツク図であり、図中、１は赤外光Ｙを目
標物体Ｘに向けて投光する投光部、２は投光部１
の投光周波数を電気部品のバラツキ等によつて生
じる周波数変動幅よりはるかに大きい範囲の幅を
有する所定の周波数帯域内で可変する投光過程を
実施する投光手段、３は赤外光Ｙの目標物体Ｘよ
りの反射光Ｚを受光する受光手段、４は受光手段
３よりの受光信号を受けるとともに上記所定周波
数帯域内の任意周波数と共振する周波数を同調周
波数として有し、上記受光部の受光量を共振動作
を介して検出する同調過程を実施する同調手段を
夫々示している。

第１図のブロツク図において、今、投光手段２
の動作が行なわれたとすると、投光部１は投光周
波数が投光手段２により決定される所定の周波数
帯域内で連続的に可変する赤外光Ｙを目標物体Ｘ
に投光する投光動作を行なうことになる。

次いで、上記赤外光Ｙは目標物体Ｘにて反射さ
れ、その反射光Ｚは受光部３によつて受光される
ことになり、いうまでもなくかかる受光部３の受
光信号出力も前述の周波数帯域内の周波数に応じ
た信号となる。

従つて、受光部３の受光信号の供給される同調
手段４は、上記所定周波数帯域内で周波数の変化
する受光信号の内の一部と共振することになる。

ここで、上記同調手段４の出力信号について考
えてみると、共振していない信号および共振した
信号の相方共、目標物体Ｘまでの距離に対応した
レベルを有することになることはいうまでもな
い。

即ち、両信号共目標物体Ｘまでの距離に応じて
そのレベルは変動することになるわけである。

この結果、上述の同調手段４の出力信号を例え
ば適宜の距離信号発生手段に供給することによ
り、所望の距離信号に変換できることになる。

この時、本願発明においては、上記所望の距離
信号を発生するための同調手段４の出力信号とし
て共振した出力信号を利用できることは、例えば
ピーク検出手段を備えることにより極めて簡単に
実現できることからいうまでもなく、従つて投光
エネルギーが小さくても遠方まで精度良く距離測
定を行なえることになる。

さらに、本発明による測距方法においては、所
定の周波数帯域内で投光周波数を連続可変するこ
とから、投光手段等のバラツキにより投光あるい
は同調周波数の特性が変動したとしても、例えば
一次共振動作を利用するとした場合同調手段４の
同調周波数を上記所定周波数帯域内のほぼ中央の
周波数に設定しておけば、共振動作は必らず最初
に設定した周波数とは異なるものの行なわれるこ
とになる。即ち、本発明においては従来のような
周波数の整合に注意を払う必要は、全くないわけ
であり、冒頭に述べた受光量検出方式の利点を有
効に利用できることになる。

次に、上述した如くの本発明による測距方法を
使用した測距装置の一実施例について述べる。

第２図は、本発明による測距装置の一実施例を
示す電気回路図であり、図中第１図と同図番のも
のは同一機能部分を示している。

そして、５はエネルギー源となる電源、６は電
源スイツチ、７は投光部１を形成する赤外光を発
生するLEDを示している。

また、８は、第１の定電流源９およびトランジ
スタ１０を含んで構成され投光部１に電源１のエ
ネルギーを投光エネルギーとして供給する駆動回
路部、１１は抵抗１２，１３，１４，１５、コン
デンサ１６，１７、トランジスタ１８，１９から
なる自走マルチバイブレータ回路からなり駆動回
路部８に電気部品のバラツキ等によつて生じる周
波数変動幅よりはるかに大きな幅の周波数帯域内
で連続的に周波数の変化する変調信号を供給する
発振回路部、２０は第２の定電流源２１、トラン
ジスタ２２、コンデンサ２３、抵抗２４，２５，
２６、起動スイツチ２７からなり発振回路部１１
の発振周波数を連続的に可変せしめる制御回路部
を示し、、これらの駆動回路部８、発振回路部１
１、制御回路部２０は、第１図で述べた投光部１
の投光周波数を連続的に所定の周波数帯域内で可
変する投光手段２を構成している。

２８は上記投光部１の投光波長に感度を有し、
目標物体Ｘからの赤外反射光を受光する受光セン
サであり第１図の受光部３を形成する。

２９はコイル、３０はコイル２９と並列接続さ
れるコンデンサを示し、任意の共振周波数を有す
る共振回路であり第１図の同調手段４を形成す
る。

３１はアンプ３２等からなり上述の同調手段４
の出力信号を増幅する増幅部を示している。

３３は、複数個のコンパレータ群３４，３５，
３６、基準電源であるツエナーダイオード３７、
抵抗３８，３９，４０，４１，４２からなり、増
幅部３１の出力信号から所望の距離信号を発生す
る距離信号発生回路部を夫々示している。

以下、上記如くの構成からなる本発明による測
距装置の一実施例の動作について、第３図に示し
た第２図中の任意点における信号波形図を参照し
ながら説明する。

まず、任意の時点t₀にて電源スイツチ６が投入
されると、第２図中のＡ点に第３図イに示したよ
うに電源５の電圧＋Ｖが現われ、かかる電圧が駆
動回路部８、発振回路部１１、制御回路部２０等
に供給されることになり、これら各回路部は能動
状態となる。

しかしながら、上記如くの状態においては、起
動スイツチ２７がオフであるため、制御回路部２
０のトランジスタ２２が非導通状態を維持してお
り、従つてコンデンサ２３は第２の定電流回路２
１よりの電源供給を受けることはない。

このため、発振回路部１１のトランジスタ１
８，１９は、抵抗１４，１５および抵抗２４を介
して夫々のベースが接地された状態となり、非導
通状態を維持し、もちろん、発振動作が行なわれ
ることはない。

発振回路部１１のトランジスタ１８が非導通状
態を維持することにより、第２図からも明らかで
はあるが、駆動回路部８のトランジスタ１０が導
通状態になされることはなく、従つて、投光部１
のLED７に第１の定電流回路９より電流供給が
行なわれることもない。

即ち、第２図に図示した回路は、電源スイツチ
６が投入されただけでは、投光部１より赤外光は
投光されないようになされている。

上記如くの状態が維持されている時点t₀以降の
任意時点t₁にて、今、測距動作を行なうべく起動
スイツチ２７が投入されたとすると、時点t₀以降
高レベルに保たれていた第２図中のＢ点の電位が
第３図ロに示した如く下降するため、それまで非
導通状態であつたトランジスタ２２が導通状態に
なされることになる。

トランジスタ２２が導通状態になると、コンデ
ンサ２３は第２の定電流回路２１よりトランジス
タ２２を介して供給される電流によつて一定量の
充電がなされてゆき、第２図中のＣ点の電位は第
３図ハに示したように時点t₁以後上昇してゆく。

即ち、制御回路部２０は、起動スイツチ２７が
投入されると第３図ハのような電圧を出力するこ
とになる。

さて、上記コンデンサ２３の充電電圧は、第２
図からも明らかではあるが、発振回路部１１のト
ランジスタ１８および１９のベースに供給されて
いる。

このため、上記トランジスタ１８および１９
は、どちらか一方かが先に導通し、以降は交互に
導通、非導通を繰り返す発振動作を開始すること
になる。即ち、先にも述べたように、発振回路部
１１は自走マルチバイブレータからなり、いうま
でもなくコンデンサ１６，１７の両方向への充電
が抵抗１２，１３，１４，１５およびトランジス
タ１８，１９を介して行なわれることにより、発
振動作が行なわれることになるわけである。

さらに詳述すると、上記発振動作において、ま
ずコンデンサ１６，１７の抵抗１２，１３を介し
ての充電動作は、エネルギー源が電源５となるこ
とから、常に一定の条件の充電電流によつて行な
われることになる。

一方、抵抗１４，１５を介して行なわれるコン
デンサ１６，１７の充電動作は、エネルギー源が
前述した制御回路部２０の出力電圧、即ち第３図
ハに示したようなコンデンサ２３の充電電圧とな
ることから、供給される充電電流の特性は徐々に
増加してゆく特性となる。

従つて、発振回路部１１における前述の発振動
作は、その発振周波数が低周波数から高周波数に
連続的に変化してゆくような動作となり、出力端
子である第２図中のＤ点には、第３図ニに示した
ような発振出力信号がどちらかのトランジスタの
導通時点であるt₂以降出力されることになる。
尚、先のコンデンサ２３の充電電圧が例えば飽和
域に達するような上記発振周波数は安定すること
はいうまでもなく、かかる状態を、第３図の時点
t₄ないし起動スイツチ２７が開放される時点t₅間
に示している。

しかし、上述の充電特性は、必らず飽和域に達
しなければいけない必要性のないことはいうまで
もない。

ところで、上記発振回路部１１の出力端子であ
るＤ点は、駆動回路部８のトランジスタ１０のベ
ースと図番を附していない抵抗を介して接続され
ており、従つて、このトランジスタ１０は上記Ｄ
点の状態、即ち第３図ニに示したような電圧信号
に応答して導通、非導通動作を行なうことにな
る。

トランジスタ１０が導通、非導通動作を行なう
と、その導通時に第１の定電流回路９から投光部
１のLED７に定電流が供給されることになるた
め、投光部１は、目標物体Ｘに向けて第３図ニに
示したような電圧波形の周波数で変調された赤外
光を投光することになる。

投光部１より投光周波数の変化する赤外光が目
標物体Ｘに投光されると、次いで目標物体Ｘによ
る反射光が受光部３の受光センサ２８によつて受
光され、受光センサ２８は、受光した反射光レベ
ルに対応した受光電流を同調手段４に供給する。

同調手段４は、コイル２９とコンデンサ３０の
特性によつて決定される所定の共振周波数を有す
ることは周知であり、かつこの共振周波数が本発
明においては、先にも述べたように投光部１の投
光周波数が可変する周波数範囲内に含まれる任意
の周波数と共振するよう設定されていることか
ら、上記のように受光電流が供給されることによ
り、投光部１の投光周波数が同調手段４の共振周
波数と共振する周波数となつた時点にピーク振幅
を有する出力電圧を図中のＥ点に出力することに
なる。尚、Ｅ点における信号波形の一例を示すと
第３図ホのようになり、例えば投光周波数が同調
手段４の共振周波数と共振する周波数となつた時
点t₃にて、振幅が極めて大きくなる信号が出力さ
れるわけである。

また、上記同調手段４の出力信号の振幅は、受
光センサ２８により供給される受光電流に対応す
ることはいうまでもなく、結局第３図ホに示した
時点t₃における振幅は、前述した如くの動作が行
なわれた時の目標物体Ｘまでの距離に対応するこ
とになる。

従つて、上記例においては時点t₃における振幅
を適宜処理してやれば、目標物体Ｘまでの距離信
号が得られることになり、以下、この点について
簡単に述べておく。

第２図に示した一実施例においては、同調手段
４の出力端であるＥ点の第３図ホのような出力信
号は、アンプ３２を有する増幅部３１を介して距
離信号発生回路部３３の複数個のコンパレータ群
３４，３５，３６の夫々の一方の入力端子に供給
されている。

一方、上記コンパレータ群３４，３５，３６の
夫々の他方の入力端子には、あらかじめ距離に対
応してツエナーダイオード３７、抵抗３８，３
９，４０，４１，４２によつて設定される基準電
圧が供給されている。

従つて、電源スイツチ６を投入し、かつ起動ス
イツチ２７を投入したことによつて前述したよう
な動作が行なわれると、同調手段４の出力信号を
増幅した信号と基準電圧とが比較されることにな
り、上記同調手段４の出力信号は、距離に対して
の状態が判別され、例えばコンパレータ群の内、
コンパレータ３４が動作すれば0.7ｍ、コンパレ
ータ３６が動作すれば３ｍという関係が電気的に
コンパレータ群の出力状態として得られることに
なる。

尚、この場合、詳しく述べるまでもないが、同
調手段４の出力信号としては、共振動作が行なわ
れた時の信号を利用することから、例えばコンパ
レータ群３４，３５，３６の出力状態を保持して
おく、あるいは、増幅部の出力は、同調手段４の
出力信号の最大のものを増幅保持したものとする
等ピークホールドという配慮が必要となる。

また、距離信号発生回路部３３は、第２図のよ
うに距離信号を３個のコンパレータ群３４，３
５，３６によつて発生させることに限定されるこ
とはなく、例えば基準電圧の種々の設定により10
cm毎に多数の距離信号を出力できるように設定で
きることはいうまでもない。

以上述べたような動作からも明らかなように、
例えば発振回路部１１の発振周波数、同調手段４
の共振周波数が部品のバラツキ等によつて変動し
ても、その考えられる変動幅よりはるかに大きな
範囲で制御回路部２０による投光周波数の可変を
行なうよう設定していることから、先の例で説明
した共振動作点である時点t₃がt₂あるいはt₄側に
多少ずれるだけで共振動作自体がなくなることは
なく、従つて、本発明においては極めて複雑な周
波数の整合に関しての配慮は全く必要なくなるこ
とになる。

第４図は、本発明による測距装置の他の実施例
を示し、投光側のみの電気回路図である。

図中、第２図と同図番のものは同一部品を示し
４３は投光部１に並列接続されたスイツチ素子で
あるトランジスタを示している。

かかる実施例は、第２図に示した実施例におけ
る電源５が例えば破線で示したような他の何らか
の電気回路系と共用させる場合に適したものであ
る。

即ち、第２図に示した実施例にあつては、投光
部１を駆動する電流は、トランジスタ１０の導
通、非導通によつて制御されるため、電源５から
みれば存在する場合と存在しない場合とがあり、
従つて上記第２図の実施例における測距動作は電
源５に対する大きな負荷変動となつていることに
なり、電源ラインにトランジスタ１０の動作反転
時にリツプルを生じてしまい、第２図のままで他
の回路と電源５を共用すると上記リツプルの影響
が大きく、誤動作等を生じることが考えられ、第
４図に示した実施例は、上記リツプルをなくした
ものである。

以下、第４図に示した実施例の動作を説明す
る。

図面からも明らかではあるが、発振回路部１
１、制御回路部２０の動作自体は第２図の実施例
と同一動作となる。

しかしながら、駆動回路部８のトランジスタ１
０のベースが第２図におけるＡ点と、また発振回
路部１１の出力端が、投光部１と並列接続された
トランジスタ４３のベースと接続されている。

従つて、第４図に示した実施例においては、電
源スイツチ６が投入された状態において起動スイ
ツチ２７が投入されればトランジスタ１０は即座
に導通状態となり、一方、トランジスタ４３は、
第３図ニに示したような発振回路部１１の出力電
圧によつて導通、非導通を繰り返すことになる。

このため、第１の定電流源９より投光部１に供
給される電流は、投光部１およびトランジスタ４
３を介して起動スイツチ２７が投入されている間
継続して流れることになる。

即ち、第１の定電流源９からの電流は、トラン
ジスタ４３の非導通時には投光部１を介して、ま
た導通時にはトランジスタ４３自身を介して流れ
ることになるわけである。換言すれば、かかる実
施例は投光部１の投光動作を供給される電流を側
路するかしないかによつて制御しているものであ
る。

従つて、投光部１の投光周波数は、トランジス
タ４３の導通、非導通動作が発振回路部１１の出
力によつて制御されているため、第２図の実施例
同様連続的に所定の周波数帯域内で変化すること
になる。

しかしながら、第２図の実施例とは異なり、投
光部１の投光周波数が変化せしめられても、投光
部１に供給されることになる第１の定電流源９か
らの電流はなくなることがなく、従つて、電源ラ
インにリツプルが生じることもない。

以上述べたように、第４図に示した実施例は、
第１の定電流源９により供給される電流が起動ス
イツチ２７が投入されている間は、投光部１かあ
るいはトランジスタ４３のどちらかを介して流れ
ることになるため、電源ラインに生じるリツプル
は確実に防止できることになる。

尚、第２図、第４図に示した実施例において
は、発振回路部１１の発振周波数を可変するため
のエネルギー供給源、即ち時間と共に電圧値の変
化する電圧源として、制御回路部２０の定電流源
２１によつて充電されるコンデンサ２３の充電電
圧を利用しているが、今までに詳述した本発明の
目的、作用、即ち、投光部の投光周波数を変化せ
しめて共振動作によつて受光量を検出する点から
みれば、コンデンサの放電動作時における端子電
圧を上述した発振回路部１１のエネルギー供給源
として利用しても良いことはいうまでもない。

即ち、例えば第５図に示すように、コンデンサ
２３を切換スイツチ４４、抵抗４５を介して電源
スイツチ６、電源５からなる電源部および発振回
路部１１と接続しておき、切換スイツチ４４の接
片４４ａを常時接点４４ｂに当接する如くにな
し、かつ測距時には上記接片４４ａを接点４４ｃ
に切換える如くになすことにより、簡単にコンデ
ンサ２３の放電電圧を発振回路部１１のエネルギ
ー供給源として利用できることになるわけであ
り、もちろん前述してきた受光量を共振動作を介
して検出する作用を期待できることはいうまでも
ない。

また、第２図、第４図に示した実施例において
は、制御回路部２０のコンデンサ２３の充電用電
源部として第２の定電流源２１等を使用し、充電
特性として直線的な特性、即ち投光周波数がコン
デンサ２３の充電時間に比例して変化するように
構成しているが、かかるコンデンサ２３の充電特
性は、上述した直線的な特性に限定されることは
なく、上記第２の定電流源２１を単なる抵抗に置
き換える、あるいは、コンデンサ２３を起動スイ
ツチ２７および所定の抵抗を介して電源スイツチ
と接続する等周知のCR充電特性となしても良い
ことも本発明の目的、作用からみて明らかであ
る。

さらに、第２図に示した実施例においては、受
光部３と同調手段４が電源５の高電位側より直列
接続され、第２図中のＥ点の信号が増幅部３１に
供給されている。

従つて、電源５が電圧変動を生じればその影響
が即座に増幅部３１に入力されてしまうことにな
り、かかる実施例は、実用化を考えた場合、電源
５の電圧変動を極力少なくしなければならない大
きな制限を受けることになる。尚、増幅部３１の
アンプ３２の電源は上記接続関係および電圧変動
を考慮して電源５とは別の正負電源＋Ｖ，−Ｖを
備えているが、この点も装置としてみた場合、電
源５を使用できる方が好ましい。

上記のような点を考慮してなした一実施例が第
６図に示した電気回路図である。尚、いうまでも
ないが投光部１等の投光側回路は省略してある。

第６図からも明らかではあるが、かかる実施例
は、電源５を駆動源として使用するアンプ３２を
有しているとともに、例えば電源５の電圧を基に
してIC回路により極めて簡単に得られる電圧変
動のない基準電圧V_refを発生する基準電圧源４５
を備え、かつ投光側の電源の一部となる上記基準
電圧源４６の高電位側に対する受光部３、同調手
段４の接続関係が第２図に示した実施例とは逆に
なつている。

このため、アンプ３２は、基準電圧V_refを中心
に動作する、即ち基準電圧V_refを見かけ上の零レ
ベルとして動作することになるため、例えば基準
電圧V_refを電源５の電圧の約半分に設定しておけ
ば、電源５の電圧変動が問題になることはない。
即ち、電源５の電圧が3Vであれば、基準電圧
V_refとして1.2V〜1.5V程度に設定してやれば、上
記3Vが例えば2.7Vに変動しても何ら図示した受
光側が影響を受けることはない。

発明の効果本発明による測距方法および測距装置は、目標
物体に投光する赤外光の投光周波数を所定の周波
数帯域内で連続的に変化させると共に、目標物体
からの反射光に応じた受光部の受光信号を共振周
波数として上記所定周波数帯域内に含まれる任意
の周波数と共振できる周波数を有する同調手段を
介して処理しているために、複雑な投光側と受光
側との周波数整合を行なうことなく極めて有効に
共振動作を利用できることになり、従つて投光側
の投光エネルギーが例えばLEDのように小さく
ても遠方まで精度良く距離測定できることになる
大きな効果を有している。

換言すれば、本発明によつて初めて受光量検知
方式の測距手段において、投光部の投光源として
例えば小型、安価ではあるが発光エネルギーの小
さい極めて一般的な赤外光源である例えばLED
を実用レベルで使用できる、即ちLEDを使用し
ての実用化が可能となる実用上の大きな効果を期
待できるわけである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による測距方法を説明するため
のブロツク図、第２図は本発明による測距装置の
一実施例を示す電気回路図、第３図は第２図に示
した回路中の任意点における信号波形図、第４
図、第５図は本発明による測距装置の他の実施例
における投光側の第６図は同受光側の電気回路図
を夫々示している。１……投光部、２……投光手段、３……投光
部、４……同調手段、８……駆動回路部、９……
定電流源、１０……トランジスタ、１１……発振
回路部、２０……制御回路部、３１……増幅部、
３３……距離信号発生回路部。

Claims

【特許請求の範囲】１目標物体に向けて赤外光を投光し反射光の受
光量にて前記目標物体までの距離信号を形成する
受光量検知方式の測距方法であつて、前記赤外光
の投光をその投光周波数を所定の周波数帯域内で
変化せしめて行う投光過程と、前記所定の周波数
帯域内の任意周波数と共振する周波数を同調周波
数として有し前記反射光の受光量を必ず共振動作
を介して検出する同調過程と、前記同調過程の前
記共振動作によつて得られる共振出力信号のレベ
ルを前記目標物体までの距離信号に変換する距離
信号発生過程とを備えたことを特徴とする受光量
検知方式を利用した測距方法。２目標物体に向けて赤外光を投光する投光部
と、前記投光部による赤外光の投光周波数を所定
の周波数帯域内で変化せしめる投光手段と、前記
赤外光の前記目標物体からの反射光を受光する受
光部と、前記所定の周波数帯域内の任意周波数と
共振する周波数を同調周波数として有し前記受光
部の受光出力が供給されることにより共振動作を
行う同調手段と、前記同調手段の前記共振動作に
よつて得られる共振出力信号を増幅する増幅部
と、前記増幅部の出力信号のレベルを前記目標物
体までの距離信号に変換する距離信号発生手段
と、前記投光部、受光部の電源と、前記電源の供
給を制御する電源スイツチとを含んで構成される
受光量検知方式を利用した測距装置。３投光手段は、前記投光部と直列接続される定
電流源を含むと共に前記投光部への前記定電流源
による電流供給を制御する駆動回路部と、供給さ
れる電圧値に対応した周波数のパルス出力を出力
し前記駆動回路部に供給する発振回路部と、測距
時を決定するスイツチ手段の動作により、時間と
共に変化する電圧を発生し前記発振回路部に供給
する制御回路部とからなる特許請求の範囲第２項
に記載の測距装置。４駆動回路部は、前記投光部と直列接続される
定電流源とトランジスタの直列体とからなり、前
記発振回路部の出力するパルス出力が前記トラン
ジスタに供給される特許請求の範囲第３項に記載
の測距装置。５制御回路部は、測距時に投入される起動スイ
ツチと、この起動スイツチの投入により充電の開
始されるコンデンサを含み、前記コンデンサの充
電電圧を前記発振制御回路部に供給する特許請求
の範囲第３項に記載の測距装置。６制御回路部は、第１、第２状態に切換えられ
る切換スイツチ手段と、この切換スイツチ手段の
前記第１状態を介して充電ループが、前記第２状
態を介して前記発振回路部を介しての放電ループ
が形成されるコンデンサを含み、常時は前記切換
スイツチ手段の前記第１状態により前記コンデン
サの充電を行ない、測距時前記第２状態となすこ
とにより前記コンデンサの充電電荷を前記発振回
路部に供給する特許請求の範囲第３項に記載の測
距装置。７投光手段は、前記投光部と直列接続される定
電流源とトランジスタとの直列体からなる駆動回
路部と、前記投光部と並列接続されるスイツチ素
子と、供給される電圧値に対応した周波数のパル
ス出力を出力し前記スイツチ素子に供給しこのス
イツチ素子の動作制御を行う発振回路部と、測距
時を設定するスイツチ手段を有し、このスイツチ
手段の動作により時間と共に電圧値の変化する電
圧を発生し前記発振回路部に供給すると共に前記
トランジスタを導通状態となす制御回路部とから
なり前記スイツチ手段の動作によるトランジスタ
の導通および前記発振回路部による前記スイツチ
素子の動作状態によつて、前記投光部へのエネル
ギー供給を前記投光部に供給される電流の側路、
非側路によつて制御する特許請求の範囲第２項に
記載の測距装置。８距離信号発生手段は、前記同調手段の共振動
作による出力信号を増幅する増幅部と、前記増幅
部の出力信号レベルを複数の基準電圧を動作レベ
ルとして有する複数のコンパレータに供給し前記
複数のコンパレータの出力状態を前記目標物体ま
での距離信号として出力する距離信号発生回路部
とからなる特許請求の範囲第２項に記載の測距装
置。