JPH05119147A - 車両用レーザレーダ - Google Patents
車両用レーザレーダInfo
- Publication number
- JPH05119147A JPH05119147A JP3307006A JP30700691A JPH05119147A JP H05119147 A JPH05119147 A JP H05119147A JP 3307006 A JP3307006 A JP 3307006A JP 30700691 A JP30700691 A JP 30700691A JP H05119147 A JPH05119147 A JP H05119147A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- signal
- distance
- level
- reflected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 反射光に混じって太陽光などの外来光が入射
したときにも、精度の高い距離測定が行なわれる車両用
レーザレーダとする。 【構成】 カウンタ４が送光のトリガ信号ｇから反射光
Ｂによるリセット信号ｃまでの時間をカウントする。ト
リガ信号ｇでＡ／Ｄ変換器６が外来光Ｌによる直流レベ
ル信号ｆを発する。マイクロコンピュータ５はカウント
値ｄから演算した距離について、外来光による反射信号
波形の歪みに起因する誤差分を直流レベルに基づいて補
正し、距離信号ｅを出力する。７は送光用のレーザダイ
オード、１は受光用のＰＩＮフォトダイオード、１０は
物標である。
したときにも、精度の高い距離測定が行なわれる車両用
レーザレーダとする。 【構成】 カウンタ４が送光のトリガ信号ｇから反射光
Ｂによるリセット信号ｃまでの時間をカウントする。ト
リガ信号ｇでＡ／Ｄ変換器６が外来光Ｌによる直流レベ
ル信号ｆを発する。マイクロコンピュータ５はカウント
値ｄから演算した距離について、外来光による反射信号
波形の歪みに起因する誤差分を直流レベルに基づいて補
正し、距離信号ｅを出力する。７は送光用のレーザダイ
オード、１は受光用のＰＩＮフォトダイオード、１０は
物標である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車両用レーザレーダ
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の車両用レーザレーダとして
は、車両周辺の物標までの距離を測定して車両における
衝突防止装置その他に用いるため、すでに実願昭６１−
６８１５０号等により提案されたものがある。これによ
ればレーザ光を前方に照射し、それが物標に当たって反
射された反射光を受光して、その間に要した時間から距
離が演算される。
は、車両周辺の物標までの距離を測定して車両における
衝突防止装置その他に用いるため、すでに実願昭６１−
６８１５０号等により提案されたものがある。これによ
ればレーザ光を前方に照射し、それが物標に当たって反
射された反射光を受光して、その間に要した時間から距
離が演算される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の車両用レーザレーダにあっては、太陽光など
の外来光が受光部に入射すると、受光波形が影響を受
け、測定距離誤差を生じる場合があった。このような測
定誤差はできるだけ小さいことが望ましい。したがって
この発明は、上記のような従来の問題点に着目し、反射
光に混じって太陽光などの外来光が入射したときにも、
精度の高い距離測定が行なわれる車両用レーザレーダを
提供することを目的とする。
うな従来の車両用レーザレーダにあっては、太陽光など
の外来光が受光部に入射すると、受光波形が影響を受
け、測定距離誤差を生じる場合があった。このような測
定誤差はできるだけ小さいことが望ましい。したがって
この発明は、上記のような従来の問題点に着目し、反射
光に混じって太陽光などの外来光が入射したときにも、
精度の高い距離測定が行なわれる車両用レーザレーダを
提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、光を
照射する送光部と、照射された光の物標からの反射光を
受光する受光部と、送光から受光までの時間差により物
標までの距離を測定する信号処理手段と、前記受光部の
受光信号における外来光による直流変動分を検出する直
流レベル検出手段と、前記信号処理手段により測定され
た距離を前記直流レベル検出手段の出力に基づいて補正
する手段とを備えた車両用レーザレーダとした。
照射する送光部と、照射された光の物標からの反射光を
受光する受光部と、送光から受光までの時間差により物
標までの距離を測定する信号処理手段と、前記受光部の
受光信号における外来光による直流変動分を検出する直
流レベル検出手段と、前記信号処理手段により測定され
た距離を前記直流レベル検出手段の出力に基づいて補正
する手段とを備えた車両用レーザレーダとした。
【０００５】
【作用】外来光に基づく受光信号の直流レベルによって
反射信号の波形が歪み、反射信号検知の遅延が生じると
き、測定距離に対してその遅延に対応する分の補正が行
なわれる。
反射信号の波形が歪み、反射信号検知の遅延が生じると
き、測定距離に対してその遅延に対応する分の補正が行
なわれる。
【０００６】
【実施例】図１はこの発明の実施例を示す。構成を説明
すると、レーザダイオード７から照射光が出力され、先
行車両などの物標１０からの反射光が受光素子としての
ＰＩＮフォトダイオード１で受光される。信号処理手段
としてのマイクロコンピュータ５からレーザダイオード
駆動回路８へレーザ光発振のためのトリガパルスｇが入
力され、レーザダイオード駆動回路８から大電流ｉがレ
ーザダイオード７に流れる。これによりレーザダイオー
ド７からレーザ光ｊが前方に照射される。９はレーザダ
イオード駆動回路８へ高電圧ｈを供給する高圧電源であ
る。
すると、レーザダイオード７から照射光が出力され、先
行車両などの物標１０からの反射光が受光素子としての
ＰＩＮフォトダイオード１で受光される。信号処理手段
としてのマイクロコンピュータ５からレーザダイオード
駆動回路８へレーザ光発振のためのトリガパルスｇが入
力され、レーザダイオード駆動回路８から大電流ｉがレ
ーザダイオード７に流れる。これによりレーザダイオー
ド７からレーザ光ｊが前方に照射される。９はレーザダ
イオード駆動回路８へ高電圧ｈを供給する高圧電源であ
る。
【０００７】レーザ光ｊは物標１０により反射され、そ
の反射光ＢはＰＩＮフォトダイオード１により検出され
る。ＰＩＮフォトダイオード１はＶｃｃで逆バイアスを
かけられており、光が入射すると光電変換作用により電
流が流れ、ＰＩＮフォトダイオード１と直列に設けられ
ている負荷抵抗２に電圧が生じる。受光信号ａとしての
この電圧変化は反射光Ｂと外来光Ｌによる出力の和であ
り、この中からカップリングコンデンサ１１によって反
射光Ｂによる反射信号ｂだけがアンプ３へ伝達される。
の反射光ＢはＰＩＮフォトダイオード１により検出され
る。ＰＩＮフォトダイオード１はＶｃｃで逆バイアスを
かけられており、光が入射すると光電変換作用により電
流が流れ、ＰＩＮフォトダイオード１と直列に設けられ
ている負荷抵抗２に電圧が生じる。受光信号ａとしての
この電圧変化は反射光Ｂと外来光Ｌによる出力の和であ
り、この中からカップリングコンデンサ１１によって反
射光Ｂによる反射信号ｂだけがアンプ３へ伝達される。
【０００８】アンプ３では反射信号ｂがＴＴＬレベルま
で増幅され、予め設定されたスレッショルドレベルを横
切ったときリセット信号ｃとしてカウンタ４に入力され
る。カウンタ４ではマイクロコンピュータ５からのトリ
ガ信号ｇが入力されてスレッショルドレベルを横切って
から、リセット信号ｃがスレッショルドレベルを横切る
までの時間を、クロック１２からのパルスをカウントす
ることにより計算し、距離カウント値ｄをマイクロコン
ピュータ５へ出力する。
で増幅され、予め設定されたスレッショルドレベルを横
切ったときリセット信号ｃとしてカウンタ４に入力され
る。カウンタ４ではマイクロコンピュータ５からのトリ
ガ信号ｇが入力されてスレッショルドレベルを横切って
から、リセット信号ｃがスレッショルドレベルを横切る
までの時間を、クロック１２からのパルスをカウントす
ることにより計算し、距離カウント値ｄをマイクロコン
ピュータ５へ出力する。
【０００９】一方、受光信号ａは、マイクロコンピュー
タ５からのトリガパルスｇのタイミングに同期して、直
流レベル検出手段としてのＡ／Ｄ変換器６に読み込まれ
る。このタイミングでは、受光信号ａは反射信号ｂのパ
ルス成分を含まず、外来光Ｌによる直流成分だけであ
る。これがＡ／Ｄ変換され、直流レベル信号ｆとしてマ
イクロコンピュータ５へ入力される。
タ５からのトリガパルスｇのタイミングに同期して、直
流レベル検出手段としてのＡ／Ｄ変換器６に読み込まれ
る。このタイミングでは、受光信号ａは反射信号ｂのパ
ルス成分を含まず、外来光Ｌによる直流成分だけであ
る。これがＡ／Ｄ変換され、直流レベル信号ｆとしてマ
イクロコンピュータ５へ入力される。
【００１０】補正手段をも構成するマイクロコンピュー
タ５には距離と直流レベルに応じた距離補正マップが組
み込まれており、これに応じて補正された距離信号ｅが
出力される。距離補正マップは、図２、図３および図５
により説明する外来光による距離測定誤差発生機構に対
応して作成される。
タ５には距離と直流レベルに応じた距離補正マップが組
み込まれており、これに応じて補正された距離信号ｅが
出力される。距離補正マップは、図２、図３および図５
により説明する外来光による距離測定誤差発生機構に対
応して作成される。
【００１１】図２は外来光の強さによる受光信号の直流
レベルの変化を示し、まず外来光がない場合における反
射光Ｂのみに対する受光信号は、バイアスレベルを基準
にして（ａ１）のようになる。次に外来光Ｌとして例え
ば弱い太陽光が入射している場合には、この太陽光ノイ
ズによる直流変動分だけレベルが変化して（ａ２）のよ
うになる。この外来光による変動分は、反射信号のパル
ス幅が通常数十ナノ秒程度であるから、十分に直流成分
と見なすことができる。
レベルの変化を示し、まず外来光がない場合における反
射光Ｂのみに対する受光信号は、バイアスレベルを基準
にして（ａ１）のようになる。次に外来光Ｌとして例え
ば弱い太陽光が入射している場合には、この太陽光ノイ
ズによる直流変動分だけレベルが変化して（ａ２）のよ
うになる。この外来光による変動分は、反射信号のパル
ス幅が通常数十ナノ秒程度であるから、十分に直流成分
と見なすことができる。
【００１２】そして次に強い太陽光などが入射している
ときには、（ａ３）のように直流レベルがＧＮＤに近づ
いて、パルス信号が変形し鈍る。この反射パルスの鈍り
により、信号がスレッショルドレベルＴｈを横切る時刻
が遅くなり、これが測距誤差の原因となる。
ときには、（ａ３）のように直流レベルがＧＮＤに近づ
いて、パルス信号が変形し鈍る。この反射パルスの鈍り
により、信号がスレッショルドレベルＴｈを横切る時刻
が遅くなり、これが測距誤差の原因となる。
【００１３】このパルス信号の鈍りは、図３に示される
ように直流レベルがＧＮＤに近づくほど大きくなる。こ
のように直流レベルがＧＮＤに近づいた状態では、反射
信号の強度も変化する。一方車両用レーダを考えた時、
反射光はほとんど車両後部に装着されたリフレックスリ
フレクタからのみ得られると考えて良い。そのリフレッ
クスリフレクタの大きさや反射率は、車両の違いにより
大幅に異なるということもなく、所定の基準値で代表さ
せることができる。
ように直流レベルがＧＮＤに近づくほど大きくなる。こ
のように直流レベルがＧＮＤに近づいた状態では、反射
信号の強度も変化する。一方車両用レーダを考えた時、
反射光はほとんど車両後部に装着されたリフレックスリ
フレクタからのみ得られると考えて良い。そのリフレッ
クスリフレクタの大きさや反射率は、車両の違いにより
大幅に異なるということもなく、所定の基準値で代表さ
せることができる。
【００１４】したがって物標までの距離に応じて、戻っ
てくる反射光の信号レベルをレーダ方程式から推定する
ことができるので、どの程度の距離のとき直流レベルが
どの位になれば反射パルス信号の波形がＧＮＤに届くか
を求めることができる。
てくる反射光の信号レベルをレーダ方程式から推定する
ことができるので、どの程度の距離のとき直流レベルが
どの位になれば反射パルス信号の波形がＧＮＤに届くか
を求めることができる。
【００１５】これらを材料に作成される補正マップの例
が図４に示される。この補正マップにおいて縦軸は直流
レベルを、横軸は送光から受光までの時間差に基づいて
測定された距離を示し、それぞれの値は距離データ補正
量を示している。例えば、図３を参照して、直流レベル
はＶL のＬがＬ＋１、Ｌ＋２、…と大きくなるほど、レ
ベルがＧＮＤに近づくものとすると、このマップは、距
離が一定ＲK で、ノイズとしての直流レベルが大きくな
ると、それだけ波形の歪みが大となって遅延が大となる
から、それに見合う補正量が△Ｒ1 、△Ｒ2 と大きくな
ることを示している。
が図４に示される。この補正マップにおいて縦軸は直流
レベルを、横軸は送光から受光までの時間差に基づいて
測定された距離を示し、それぞれの値は距離データ補正
量を示している。例えば、図３を参照して、直流レベル
はＶL のＬがＬ＋１、Ｌ＋２、…と大きくなるほど、レ
ベルがＧＮＤに近づくものとすると、このマップは、距
離が一定ＲK で、ノイズとしての直流レベルが大きくな
ると、それだけ波形の歪みが大となって遅延が大となる
から、それに見合う補正量が△Ｒ1 、△Ｒ2 と大きくな
ることを示している。
【００１６】また図５を参照して、距離はＲK のＫがＫ
＋１、Ｋ＋２、…と大きくなるほど距離が遠くなるもの
とすると、ノイズレベルが一定、例えばＶL+2 で、距離
がＲK 、ＲK+1 、ＲK+2 と順次遠くなっていくと、それ
だけ反射波信号は小さくなるのでノイズの小さいＶL 時
と比較した波形の歪も順次小さくなるから、補正量が△
Ｒ2 、△Ｒ1 と減じていくことを示している。
＋１、Ｋ＋２、…と大きくなるほど距離が遠くなるもの
とすると、ノイズレベルが一定、例えばＶL+2 で、距離
がＲK 、ＲK+1 、ＲK+2 と順次遠くなっていくと、それ
だけ反射波信号は小さくなるのでノイズの小さいＶL 時
と比較した波形の歪も順次小さくなるから、補正量が△
Ｒ2 、△Ｒ1 と減じていくことを示している。
【００１７】この構成によれば、Ａ／Ｄ変換器により、
太陽光など外来光ノイズによる直流レベルの変動を求
め、この値と物標までの距離に応じて測定距離を補正す
る構成としたため、外来光が入射しても精度良く距離を
もとめることができるという効果が得られる。
太陽光など外来光ノイズによる直流レベルの変動を求
め、この値と物標までの距離に応じて測定距離を補正す
る構成としたため、外来光が入射しても精度良く距離を
もとめることができるという効果が得られる。
【００１８】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は受光信号の直流
レベル検出手段をもって、外来光による直流変動分を検
出し、その出力に基づいてこの距離を補正するようにし
たから、強い外来光ノイズによって受光波形が歪む状態
にあっても、そのために実際よりも延びた測定結果を出
力するようなことがなく、精度良く距離を求めることが
できるという効果を有する。
レベル検出手段をもって、外来光による直流変動分を検
出し、その出力に基づいてこの距離を補正するようにし
たから、強い外来光ノイズによって受光波形が歪む状態
にあっても、そのために実際よりも延びた測定結果を出
力するようなことがなく、精度良く距離を求めることが
できるという効果を有する。
【図１】発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】外来光の強さによる受光信号の直流レベルと波
形の変化を示す図である。
形の変化を示す図である。
【図３】直流レベルの変化による遅延状況を示す説明図
である。
である。
【図４】補正マップの例を示す図である。
【図５】距離の変化による遅延状況を示す説明図であ
る。
る。
１ ＰＩＮフォトダイオード ２ 負荷抵抗 ３ アンプ ４ カウンタ ５ マイクロコンピュータ ６ Ａ／Ｄ変換器 ７ レーザダイオード ８ レーザダイオード駆動回路 ９ 高圧電源 １０ 物標 １１ カップリングコンデンサ １２ クロック Ｂ 反射光 Ｌ 外来光
Claims (1)
- 【請求項１】 光を照射する送光部と、照射された光の
物標からの反射光を受光する受光部と、送光から受光ま
での時間差により物標までの距離を計測する信号処理回
路と、前記受光部の受光信号における外来光による直流
変動分を検出する直流レベル検出手段と、前記信号処理
回路により計測された距離を前記直流レベル検出手段の
出力に基づいて補正する手段とを備えたことを特徴とす
る車両用レーザレーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3307006A JPH05119147A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 車両用レーザレーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3307006A JPH05119147A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 車両用レーザレーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05119147A true JPH05119147A (ja) | 1993-05-18 |
Family
ID=17963887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3307006A Withdrawn JPH05119147A (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | 車両用レーザレーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05119147A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6364086B1 (en) | 1998-05-29 | 2002-04-02 | Rexroth Star Gmbh | Chain of rolling elements chain arrangement |
| US6575630B2 (en) | 2001-02-01 | 2003-06-10 | Rexroth Star Gmbh | Rolling element chain |
| US7557691B2 (en) | 2005-08-31 | 2009-07-07 | Clarion Co., Ltd. | Obstacle detector for vehicle |
| JP2014517921A (ja) * | 2011-05-11 | 2014-07-24 | レッダーテック インコーポレイテッド | 明るい周囲背景光下における多視野スキャナー無し光学式距離計 |
| JP2015155901A (ja) * | 2014-02-20 | 2015-08-27 | ジック アーゲー | 距離測定センサおよび監視領域内の物体の距離を測定するための方法 |
-
1991
- 1991-10-25 JP JP3307006A patent/JPH05119147A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6364086B1 (en) | 1998-05-29 | 2002-04-02 | Rexroth Star Gmbh | Chain of rolling elements chain arrangement |
| US6575630B2 (en) | 2001-02-01 | 2003-06-10 | Rexroth Star Gmbh | Rolling element chain |
| US7557691B2 (en) | 2005-08-31 | 2009-07-07 | Clarion Co., Ltd. | Obstacle detector for vehicle |
| JP2014517921A (ja) * | 2011-05-11 | 2014-07-24 | レッダーテック インコーポレイテッド | 明るい周囲背景光下における多視野スキャナー無し光学式距離計 |
| JP2015155901A (ja) * | 2014-02-20 | 2015-08-27 | ジック アーゲー | 距離測定センサおよび監視領域内の物体の距離を測定するための方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |