JPH05281355A - Vehicle-to-vehicle distance detecting device - Google Patents

Vehicle-to-vehicle distance detecting device

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Publication number
JPH05281355A
JPH05281355A JP4081920A JP8192092A JPH05281355A JP H05281355 A JPH05281355 A JP H05281355A JP 4081920 A JP4081920 A JP 4081920A JP 8192092 A JP8192092 A JP 8192092A JP H05281355 A JPH05281355 A JP H05281355A
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JP
Japan
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signal
sample
pulse signal
distance
received pulse
Prior art date
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Application number
JP4081920A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadatomi Ishigami
忠富 石上
Norihiro Tamiya
則宏 田宮
Yuuichi Fudewaki
雄一 筆脇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH05281355A publication Critical patent/JPH05281355A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a vehicle-to-vehicle distance detecting device which can reduce the occurrence of distance errors derived from the size variation of reflected pulsed optical signals. CONSTITUTION:A light receiving device 3 receives the reflected pulsed optical signals of pulsed optical signals emitted from a light emitting device 2 from an obstruction irradiated with the pulsed optical signals and obtains received pulse signals by performing photoelectric conversion on the received signals. A sample holder 8 sample-holds the signal level at one point in the received pulse signals based on a sample pulse signal controlled by a sample pulse generator 7 and a microcomputer 14 calculates the distance information to the obstruction by reading the number of pulsed optical signal sending times and the sample-held signal level and finding the falling point of the received pulse signals from signal levels at several points and numbers of sending times corresponding to the signals levels.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、車間距離検知装置に
関し、特にパルス光信号を送光して、照射された障害物
からの反射パルス光信号を受光し、その往復に要した時
間を測定することによりその障害物までの距離などを検
出するものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inter-vehicle distance detecting device, and in particular, it transmits a pulsed light signal, receives a reflected pulsed light signal from an illuminated obstacle, and measures the time required for the round trip. By detecting the distance to the obstacle.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、例えば特開平2−228579
号公報に示された従来の車間距離検知装置の回路を示す
ブロック図である。図において、1は送信パルス信号を
生成するパルス発生器、2は前方にパルス光信号を送光
する送光器で、例えばレ−ザダイオ−ドなどの発光素子
とその駆動回路とレンズ系で構成されている。3は照射
された前方の障害物からの反射パルス光信号を受光し、
かつ光電変換して受信パルス信号を出力する受光器で、
例えばホトダイオ−ドなどの受光素子とレンズ系で構成
されている。4は上記パルス光信号のパルス幅で決まる
帯域幅を有した広帯域増幅器、5は掃引器6、サンプル
パルス発生器7、サンプルホールド器8、及び低周波増
幅器9で構成されるサンプリング処理器であり、高周波
信号である上記受信パルス信号の0mの距離に相当する
点の信号レベルから順々にサンプルホールドして低周波
信号に変換する。10は信号処理器で、レベル判定器1
1、カウンタ12、基準クロック発生器13及びマイク
ロコンピュータ14で構成されており、サンプリング処
理器5で低周波信号に変換した信号レベル毎にレベル判
定して、障害物までの距離などの距離情報を検出する。
2. Description of the Related Art FIG. 7 shows, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-228579.
FIG. 11 is a block diagram showing a circuit of a conventional inter-vehicle distance detecting device disclosed in Japanese Patent Publication No. In the figure, reference numeral 1 is a pulse generator for generating a transmission pulse signal, and 2 is a light transmitter for transmitting a pulsed light signal to the front, which is composed of a light emitting element such as a laser diode, its driving circuit and a lens system. Has been done. 3 receives the reflected pulse light signal from the irradiated front obstacle,
And a photodetector that photoelectrically converts and outputs the received pulse signal,
For example, it is composed of a light receiving element such as a photo diode and a lens system. Reference numeral 4 is a wide band amplifier having a bandwidth determined by the pulse width of the pulsed optical signal, 5 is a sampling processor composed of a sweeper 6, a sample pulse generator 7, a sample hold device 8 and a low frequency amplifier 9. The signal level of the received pulse signal, which is a high frequency signal, is sampled and held in order from the signal level at a point corresponding to a distance of 0 m and converted into a low frequency signal. Reference numeral 10 is a signal processor, which is a level determiner 1
1, a counter 12, a reference clock generator 13, and a microcomputer 14, and performs level determination for each signal level converted into a low frequency signal by the sampling processor 5 to obtain distance information such as a distance to an obstacle. To detect.

【0003】次に、上記車間距離検知装置の動作につい
て説明する。送光器2は送信パルス信号をパルス光信号
に変換して前方に送光する。受光器3は上記パルス光信
号が照射された前方の障害物までの往復時間に相当する
伝播遅延時間Tをもった反射パルス光信号を受光し、か
つ光電変換して受信パルス信号を出力する。広帯域増幅
器4は上記受信パルス信号を増幅する。掃引器6はサン
プルタイミング信号とサンプル開始信号を生成するもの
で、まず、受信パルス信号の0mの距離に相当する点の
信号レベルをサンプルホールドする時に、サンプル開始
信号を生成して出力する。そして、送信パルス信号を入
力してからサンプルタイミング信号を生成して出力する
までの遅延時間が、送信パルス信号を入力する度に一定
時間T1ずつ増加するように、また、0mの距離に相当
する時間から最大検出距離に相当する時間、例えば最大
検出距離が100mの場合は約667nsの範囲を低周
波の測距サイクル毎に周期的に繰り返し掃引するように
動作する。
Next, the operation of the inter-vehicle distance detecting device will be described. The light transmitter 2 converts the transmission pulse signal into a pulse light signal and transmits the light forward. The light receiver 3 receives the reflected pulsed light signal having a propagation delay time T corresponding to the round-trip time to the obstacle in front of which the pulsed light signal is irradiated, and photoelectrically converts it to output a received pulse signal. The broadband amplifier 4 amplifies the received pulse signal. The sweeper 6 generates a sample timing signal and a sample start signal, and first generates and outputs a sample start signal when sample-holding the signal level at a point corresponding to the distance of 0 m of the received pulse signal. The delay time from the input of the transmission pulse signal to the generation and output of the sample timing signal is increased by a constant time T1 each time the transmission pulse signal is input, and corresponds to a distance of 0 m. An operation is performed such that a period corresponding to the maximum detection distance from time, for example, a range of about 667 ns when the maximum detection distance is 100 m, is periodically and repeatedly swept for each low frequency distance measurement cycle.

【0004】サンプルパルス発生器7はサンプルタイミ
ング信号を入力しサンプルパルス信号を生成して出力す
る。サンプルホールド器8はサンプルパルス信号の遅延
時間に基づいて、広帯域増幅器4で増幅した受信パルス
信号の一点の信号レベルをサンプルホールドして低周波
信号に変換する。低周波増幅器9は狭帯域高利得であ
り、上記低周波信号に変換した信号レベルを増幅する。
レベル判定器11は低周波増幅器9で増幅した上記信号
レベルと所定レベルを比較することで、前方の障害物か
らの反射パルス光信号であるか否か判定して検出信号を
出力する。カウンタ12は基準クロック発生器13から
の基準クロック信号を計数するもので、サンプル開始信
号で計数を開始し、検出信号により計数を終了する。最
後のマイクロコンピュータ14はカウンタ12のカウン
ト値Nを使って、式1により前方の障害物までの往復時
間に相当する伝播遅延時間Tを求め、前方の障害物まで
の距離Rを式2により算出する。
The sample pulse generator 7 inputs a sample timing signal and generates and outputs a sample pulse signal. The sample and hold device 8 samples and holds the signal level at one point of the received pulse signal amplified by the wide band amplifier 4 based on the delay time of the sample pulse signal and converts it into a low frequency signal. The low frequency amplifier 9 has a narrow band high gain and amplifies the signal level converted into the low frequency signal.
The level determiner 11 compares the signal level amplified by the low-frequency amplifier 9 with a predetermined level to determine whether the signal is a reflected pulsed light signal from an obstacle ahead and outputs a detection signal. The counter 12 counts the reference clock signal from the reference clock generator 13, and starts counting with a sample start signal and ends counting with a detection signal. The last microcomputer 14 uses the count value N of the counter 12 to obtain the propagation delay time T corresponding to the round trip time to the obstacle ahead by the equation 1, and calculates the distance R to the obstacle ahead by the equation 2. To do.

【0005】 T = N×T1 ・・・(1) R = C×T/2 ・・・(2) ここで、距離Rの単位は[m]、伝播遅延時間Tの単位
は[s]であり、Cは光速でその単位は[m/s]であ
る。
T = N × T1 (1) R = C × T / 2 (2) Here, the unit of the distance R is [m] and the unit of the propagation delay time T is [s]. C is the speed of light, and its unit is [m / s].

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来の車間距離検知装
置は以上のように構成されているので、反射パルス光信
号の大きさが変化するたびに、受信パルス信号の信号波
形の立ち下がり勾配が異なり(信号波形の立ち下がり点
は安定している)、所定レベルと信号波形が交差する点
がずれてしまう。その結果、検出する距離情報の距離誤
差が増大するという問題点があった。
Since the conventional inter-vehicle distance detecting device is constructed as described above, the falling slope of the signal waveform of the received pulse signal changes every time the magnitude of the reflected pulse optical signal changes. Differently (the falling point of the signal waveform is stable), the point where the predetermined level and the signal waveform intersect is deviated. As a result, there is a problem that the distance error of the detected distance information increases.

【0007】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、反射パルス光信号の大きさの変
化による距離誤差を低減できる車間距離検知装置を得る
ことを目的としている。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an inter-vehicle distance detecting device capable of reducing a distance error due to a change in the magnitude of a reflected pulse light signal.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明に係る車間距離
検知装置は、パルス光信号を送光する送光器と、パルス
光信号が照射された障害物からの反射パルス光信号を受
光し、かつ光電変換して受信パルス信号を出力する受光
器と、パルス光信号を送光してからサンプルパルス信号
が発生するまでの遅延時間を一定の周期で、かつパルス
光信号を送光する毎に一定時間ずつ増加するように制御
するサンプルパルス発生器と、サンプルパルス信号によ
り受信パルス信号の一点の信号レベルをサンプルホール
ドするサンプルホールド器と、パルス光信号の送出回数
とサンプルホールドした信号レベルの読み込みを行い、
数点の信号レベルとそれに対応した送出回数から受信パ
ルス信号の立ち下がり点を求めて障害物までの距離情報
を算出するよう動作するマイクロコンピュータとを備え
たものである。
An inter-vehicle distance detecting device according to the present invention receives a pulsed optical signal from a light transmitter for transmitting a pulsed optical signal and a reflected pulsed optical signal from an obstacle irradiated with the pulsed optical signal, Also, a photodetector that photoelectrically converts and outputs the received pulse signal, and a delay time from the sending of the pulsed light signal to the generation of the sample pulse signal at a constant cycle, and every time the pulsed light signal is sent. A sample pulse generator that controls to increase by a fixed time, a sample and hold device that samples and holds the signal level of one point of the received pulse signal by the sample pulse signal, and the number of times the pulsed optical signal is sent out and the sampled and held signal level is read And then
It is provided with a microcomputer which operates to calculate the distance information to the obstacle by obtaining the falling points of the received pulse signals from the signal levels of several points and the number of times of transmission corresponding thereto.

【0009】[0009]

【作用】上記のように構成された車間距離検知装置で
は、時間的に掃引したサンプルパルスで受信パルス信号
を低周波信号に変換し、そのサンプルホールドした信号
レベルと、送信パルス信号からサンプルタイミング信号
を発生するまでの遅延時間に相当する送信パルス信号の
送出回数の読み込みをマイクロコンピュータで行なう。
そして、読み込んだ数点の信号レベルとそれに対応した
送出回数をもとに、ソフト的に受信パルス信号の立ち下
がり点に相当する送出回数を算出して、その送出回数か
ら距離情報を検出する。即ち、時間的に掃引したサンプ
ルパルスで受信パルス信号をサンプルホールドすること
で、低周波信号に変換した受信パルス信号と送信パルス
信号の送出回数の読み込みをマイクロコンピュータで行
なうことができる。これにより、ソフト的に任意の数の
信号レベルとそれに対応した送出回数を使って受信パル
ス信号の立ち下がり点を求めて障害物までの距離情報を
検出できる。
In the inter-vehicle distance detecting device configured as described above, the received pulse signal is converted into the low frequency signal by the sample pulse swept in time, and the sampled and held signal level and the sample timing signal from the transmission pulse signal are converted. The microcomputer reads the number of times the transmission pulse signal is transmitted, which corresponds to the delay time until the occurrence of.
Then, based on the read signal levels of several points and the number of times of transmission corresponding thereto, the number of times of transmission corresponding to the falling point of the received pulse signal is calculated by software, and the distance information is detected from the number of times of transmission. That is, by sampling and holding the received pulse signal with the sample pulse swept in time, the microcomputer can read the number of times of sending the received pulse signal and the transmitted pulse signal converted into the low frequency signal. As a result, the information on the distance to the obstacle can be detected by finding the falling point of the received pulse signal by using an arbitrary number of signal levels and the number of times of transmission corresponding to the software.

【0010】[0010]

【実施例】【Example】

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はこの発明の一実施例による車間距離検知装
置の回路を示すブロック図である。図において、従来装
置と同一または相当部分には図7と同一符号を付け、そ
の説明を省略する。図において、1は10.24kHz
の送信パルス信号を生成するパルス発生器、5は掃引器
6、サンプルパルス発生器7、サンプルホールド器8、
及び低周波増幅器9で構成されるサンプリング処理器で
あり、掃引器6は送信パルス信号を入力する度に、送信
パルス信号からサンプルタイミング信号を生成して出力
するまでの遅延時間を10cmの距離相当の時間幅T1
(約667ps)ずつ増加するように設定されている。
14はマイクロコンピュ−タで、パルス光信号の送出回
数とサンプルホールドした信号レベルの読み込みを行
い、数点の信号レベルとそれに対応した送出回数から受
信パルス信号の立ち下がり点を求めて障害物までの距離
情報を算出するよう動作する。15はA/D変換器、1
6は送信パルス信号を1024分周して10Hzの測距
サイクル信号を作る分周器である。
Example 1. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a circuit of an inter-vehicle distance detecting apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, parts that are the same as or correspond to those of the conventional device are assigned the same reference numerals as in FIG. 7, and description thereof is omitted. In the figure, 1 is 10.24 kHz
A pulse generator for generating a transmission pulse signal of, a sweeper 6, a sample pulse generator 7, a sample hold device 8,
And the low-frequency amplifier 9 is a sampling processor, and the sweeper 6 generates a sample timing signal from the transmission pulse signal and outputs a sample timing signal every time the sweep pulse signal is input. Time width of T1
It is set to increase by (about 667 ps).
Reference numeral 14 is a microcomputer, which reads the number of times the pulsed optical signal is sent out and the sampled and held signal level, finds the falling point of the received pulse signal from the signal level at several points and the corresponding number of times sent to the obstacle. It operates to calculate the distance information of. 15 is an A / D converter, 1
Reference numeral 6 is a frequency divider that divides the transmission pulse signal by 1024 to generate a distance measurement cycle signal of 10 Hz.

【0011】次に、上記に示す車間距離検知装置の動作
について説明する。送光器2は送信パルス信号をパルス
光信号に変換して前方に送光する。受光器3はパルス光
信号が照射された前方の障害物までの往復時間に相当す
る伝播遅延時間Tをもった反射パルス光信号を受光し、
かつ光電変換して受信パルス信号を出力する。広帯域増
幅器4は受光器3から出力された受信パルス信号を増幅
する。
Next, the operation of the inter-vehicle distance detecting device described above will be described. The light transmitter 2 converts the transmission pulse signal into a pulse light signal and transmits the light forward. The light receiver 3 receives the reflected pulsed light signal having a propagation delay time T corresponding to the round trip time to the obstacle ahead of which the pulsed light signal is emitted,
In addition, photoelectric conversion is performed and a reception pulse signal is output. The broadband amplifier 4 amplifies the received pulse signal output from the light receiver 3.

【0012】次に、サンプリング処理器5の動作につい
て説明する。サンプリング処理器5は掃引器6,サンプ
ルパルス発生器7,サンプルホールド器8,低周波増幅
器9で構成されている。掃引器6はクリア信号入力が’
L’レベルの時、送信パルス信号を入力してからサンプ
ルタイミング信号を生成して出力するまでの遅延時間を
0クリアする。即ち、0mの距離に相当する。また、’
H’レベルの時、送信パルス信号を入力する度に遅延時
間を10cmの距離相当の時間幅T1(約667ps)
ずつ増加させてサンプルタイミング信号を生成して出力
する。サンプルパルス発生器7はサンプルタイミング信
号を入力し、サンプルパルス信号を生成して出力する。
サンプルホールド器8はサンプルパルス信号の遅延時間
に基づいて、広帯域増幅器4で増幅した受信パルス信号
の一点の信号レベルをサンプルホールドして低周波信号
に変換する。低周波増幅器9は狭帯域高利得であり、低
周波信号に変換した信号レベルを増幅する。
Next, the operation of the sampling processor 5 will be described. The sampling processor 5 is composed of a sweeper 6, a sample pulse generator 7, a sample hold device 8 and a low frequency amplifier 9. The sweeper 6 has a clear signal input
At L'level, the delay time from the input of the transmission pulse signal to the generation and output of the sample timing signal is cleared to zero. That is, it corresponds to a distance of 0 m. Also,'
At the time of H'level, each time the transmission pulse signal is input, the delay time is a time width T1 (about 667 ps) corresponding to a distance of 10 cm.
The sample timing signal is generated and output in increments. The sample pulse generator 7 inputs a sample timing signal, generates a sample pulse signal, and outputs it.
The sample and hold device 8 samples and holds the signal level at one point of the received pulse signal amplified by the wide band amplifier 4 based on the delay time of the sample pulse signal and converts it into a low frequency signal. The low frequency amplifier 9 has a narrow band high gain and amplifies the signal level converted into the low frequency signal.

【0013】次に、信号処理器10の動作について述べ
る。信号処理器10はマイクロコンピュ−タ14,A/
D変換器15,分周器16で構成されている。A/D変
換器15はサンプルタイミング信号に同期して信号レベ
ルをA/D変換する。分周器16は送信パルス信号を1
024分周して10Hzの測距サイクル信号を作る。最
後のマイクロコンピュータ14は後で詳しく述べるが、
10Hzの一測距サイクル信号の立ち下がりエッジに同
期して一つの測距サイクルを始め、10.24kHz毎
に送信パルス信号の送出回数と信号レベルを読み込んで
障害物の検出判断を行い、障害物までの距離などを算出
するよう動作する。
Next, the operation of the signal processor 10 will be described. The signal processor 10 includes a microcomputer 14, A /
It is composed of a D converter 15 and a frequency divider 16. The A / D converter 15 A / D converts the signal level in synchronization with the sample timing signal. The frequency divider 16 sets the transmission pulse signal to 1
It is divided by 024 to generate a 10 Hz ranging cycle signal. The final microcomputer 14 will be described in detail later,
One distance measurement cycle is started in synchronization with the falling edge of one distance measurement cycle signal of 10 Hz, and the number of times the transmission pulse signal is transmitted and the signal level are read at every 10.24 kHz to detect and determine the obstacle. It operates to calculate the distance to.

【0014】次に、マイクロコンピュータ14の動作を
図2から図6を使って説明する。まず、マイクロコンピ
ュータ14は図2に示すように分周器16から出力され
る10Hzの測距サイクル信号を入力し、その立ち下が
りエッジで一測距サイクル100msの同期をとる。そ
して、測距サイクル信号の前半約50ms間を最大検出
距離50mの測距期間として使い、後半をデータ処理と
転送期間として使うよう動作する。
Next, the operation of the microcomputer 14 will be described with reference to FIGS. First, the microcomputer 14 inputs the distance measurement cycle signal of 10 Hz output from the frequency divider 16 as shown in FIG. 2 and synchronizes one distance measurement cycle of 100 ms at the falling edge thereof. Then, about 50 ms in the first half of the distance measurement cycle signal is used as the distance measurement period of the maximum detection distance of 50 m, and the latter half is used as the data processing and transfer period.

【0015】この処理を詳しく示したものが、図3に示
すメインルーチンのフローチャートである。ステップ3
1(図には、ST31と記す)では車間距離検知装置の
イニシャル処理と10Hzの一測距サイクル信号の割り
込み処理の許可を行う。ステップ32では一測距サイク
ルの初期化のために、同期フラグ、検出距離データR、
検出フラグ、2点目抽出フラグ、そして送信パルス信号
の送出回数Nのそれぞれの値を0にする。ステップ33
では掃引器6にクリア信号を’L’レベルで出力して遅
延時間を0に初期化する。ステップ34では10Hzの
測距サイクル信号による割り込み処理にて同期フラグが
セットされるまで待機する。ステップ35では掃引器6
にクリア信号を’H’レベルで出力して遅延時間の0ク
リア解除と10.24kHzの割り込み処理の許可を行
う。
FIG. 3 is a flowchart showing the details of this processing in the main routine. Step 3
In 1 (denoted as ST31 in the figure), the initial process of the inter-vehicle distance detection device and the interrupt process of the 10 Hz one-distance measurement cycle signal are permitted. In step 32, a synchronization flag, detected distance data R, and
The respective values of the detection flag, the second point extraction flag, and the transmission pulse signal transmission count N are set to zero. Step 33
Then, the clear signal is output to the sweeper 6 at the “L” level to initialize the delay time to zero. In step 34, the process waits until the synchronization flag is set by interrupt processing by the 10 Hz ranging cycle signal. In step 35, the sweeper 6
Then, the clear signal is output at the'H 'level to release the delay time from 0 and permit the interrupt processing at 10.24 kHz.

【0016】さらに、ステップ36では10.24kH
zの割り込み処理にて最大検出距離50mまでの距離を
測定するまで待機するが、これは約50msの測距期間
に入る10.24kHzの割り込み回数500と送信パ
ルス信号の送出回数Nを比較して判断する。ステップ3
7では10.24kHzの割り込み処理を禁止する。ス
テップ38では10.24kHzの割り込み処理にて検
出フラグがクリアであれば、障害物を検出しなかったと
判断してステップ39へ進み、検出距離データRを0に
する。検出フラグがセットされていれば障害物を検出し
たと判断して、ステップ40に進み検出距離データRを
算出する。その後、ステップ41にて検出距離データR
を出力してから次の測距サイクルを処理するためにステ
ップ32に移行する。
Further, in step 36, 10.24 kH
It waits until the distance up to the maximum detection distance of 50 m is measured by the interrupt processing of z. This is done by comparing the interrupt frequency 500 of 10.24 kHz and the transmission frequency N of the transmission pulse signal, which enters the distance measurement period of about 50 ms. to decide. Step 3
In 7, the interrupt processing of 10.24 kHz is prohibited. In step 38, if the detection flag is cleared by the 10.24 kHz interrupt processing, it is determined that no obstacle is detected, and the process proceeds to step 39 to set the detection distance data R to 0. If the detection flag is set, it is determined that an obstacle has been detected, and the process proceeds to step 40 to calculate the detected distance data R. Then, in step 41, the detected distance data R
Is output and the process proceeds to step 32 to process the next ranging cycle.

【0017】図4は、縦軸に信号レベルV(単位は[m
V])、横軸に送信パルス信号の送出回数N(単位は
[bit])を示すグラフである。図に示すように、受
信パルス信号の信号波形上の3点の信号レベルV1,V
2,V3(単位は[mV])とそれらに対応した送出回
数N1,N2,N3(単位は[bit])が抽出されて
いるので、上記のステップ40における10.24kH
zの割り込み処理では、上記のグラフを使って式3によ
り受信パルス信号の立ち下がり点における送信パルス信
号の送出回数Noを求め、式4により検出距離データR
に換算する。
In FIG. 4, the vertical axis represents the signal level V (unit: [m
V]), and the horizontal axis represents the number of times N of transmission of the transmission pulse signal (unit is [bit]). As shown in the figure, signal levels V1 and V at three points on the signal waveform of the received pulse signal
2, V3 (the unit is [mV]) and the number of times of transmission N1, N2, N3 (the unit is [bit]) corresponding to them are extracted. Therefore, 10.24 kH in step 40 above.
In the interrupt processing of z, the number of times of transmission of the transmission pulse signal at the falling point of the reception pulse signal is obtained by the equation 3 using the above graph, and the detection distance data R is obtained by the equation 4.
Convert to.

【0018】[0018]

【数1】 [Equation 1]

【0019】 R = No×K ・・・(4)R = No × K (4)

【0020】ここで、式3において、Vavは3点の信
号レベルの平均値で、その単位は[mV]、Navは3
点の送出回数の平均値で、その単位は[bit]であ
る。Voは受信パルス信号の立ち下がり点における信号
レベルで、低周波増幅器9のニュートラル電位であり、
その単位は[mV]である。また、式4において、Kは
送出回数から距離情報に変換する係数であり、その値は
10[cm/bit]である。
Here, in the equation 3, Vav is an average value of signal levels at three points, the unit is [mV], and Nav is 3.
This is the average value of the number of times points are sent, and the unit is [bit]. Vo is a signal level at the falling point of the received pulse signal, which is the neutral potential of the low-frequency amplifier 9,
The unit is [mV]. Further, in Expression 4, K is a coefficient for converting the number of times of transmission into distance information, and its value is 10 [cm / bit].

【0021】また、図5は10Hzの測距サイクル信号
による割り込み処理を示したものであり、ステップ51
は10Hzの一測距サイクル信号の割り込み毎に一測距
サイクルの同期をとるために同期フラグを1にし、ステ
ップ52では低周波増幅器9のニュートラル電位Voの
読み込みを行なう。掃引器6が0クリア信号により遅延
時間が0クリアされたままになっている時は、受信パル
ス信号がない状態になっており、即ち、低周波増幅器9
のニュートラル電位Voが検出できる。割り込み処理を
終えて通常処理のメインルーチンに戻る。
Further, FIG. 5 shows the interrupt processing by the distance measurement cycle signal of 10 Hz.
Sets the synchronization flag to 1 in order to synchronize one distance measurement cycle with every interruption of one distance measurement cycle signal of 10 Hz, and in step 52, the neutral potential Vo of the low frequency amplifier 9 is read. When the sweeper 6 remains cleared to 0 by the 0 clear signal, there is no received pulse signal, that is, the low frequency amplifier 9
The neutral potential Vo of can be detected. After the interrupt processing is completed, the procedure returns to the main routine of normal processing.

【0022】また、図6は10.24kHzの割り込み
処理を示したもので、ステップ61では検出フラグがク
リアであればまだ障害物を検出していないとしてステッ
プ62を行ない、検出フラグがセットされていれば障害
物を検出したとしてステップ69を実行する。ステップ
62では信号レベルVをA/D変換して読み込む。ステ
ップ63では信号レベルVと所定レベルを比較して、信
号レベルVが所定レベル以上であればステップ64を行
ない、そうでなければステップ65を行なう。ステップ
64では受信パルス信号の信号波形上の第一点目のデー
タとして、信号レベルVをV1として記録し、送信パル
ス信号の送出回数NをN1として記録する。
FIG. 6 shows the 10.24 kHz interrupt processing. If the detection flag is cleared in step 61, it is determined that an obstacle has not been detected yet, and step 62 is executed to set the detection flag. If so, step 69 is executed assuming that an obstacle is detected. In step 62, the signal level V is A / D converted and read. In step 63, the signal level V is compared with a predetermined level, and if the signal level V is equal to or higher than the predetermined level, step 64 is performed, and if not, step 65 is performed. In step 64, the signal level V is recorded as V1 and the number of times N of transmission of the transmission pulse signal is recorded as N1 as the first point data on the signal waveform of the reception pulse signal.

【0023】さらに、ステップ65では2点目抽出フラ
グを調べ、クリアならばステップ66へ進み、セットな
らばステップ67へ進む。ステップ66では受信パルス
信号の信号波形上の第二点目のデータを記録するため、
信号レベルVをV2として記録し、送信パルス信号の送
出回数NをN2として記録する。さらに、2点目抽出フ
ラグをセットする。ステップ67では受信パルス信号の
信号波形上の第三点目のデータが第二点目のデータと同
じにならないようにするために、信号レベルVがV2以
上であればステップ69へ進み、そうでなければステッ
プ68へ進む。ステップ68では受信パルス信号の信号
波形上の第三点目のデータを記録するため信号レベルV
をV3として記録し、送信パルス信号の送出回数NをN
3として記録する。さらに、検出フラグをセットする。
ステップ69では送信パルス信号の送出回数Nを一つ増
加して(インクリメント)、その後、割り込み処理を終
えて通常処理のメインルーチンに戻る。
Further, in step 65, the second point extraction flag is checked. If it is clear, the process proceeds to step 66, and if it is set, the process proceeds to step 67. In step 66, since the second point data on the signal waveform of the received pulse signal is recorded,
The signal level V is recorded as V2, and the number of times N of transmission of the transmission pulse signal is recorded as N2. Further, the second point extraction flag is set. In step 67, if the signal level V is V2 or higher, the process proceeds to step 69 so that the data at the third point on the signal waveform of the received pulse signal does not become the same as the data at the second point. If not, the process proceeds to step 68. In step 68, the signal level V for recording the third point data on the signal waveform of the received pulse signal
Is recorded as V3, and the number of transmission pulse signal transmissions N is N
Record as 3. Further, the detection flag is set.
In step 69, the number N of transmissions of the transmission pulse signal is incremented by one (increment), after which the interrupt process is terminated and the process returns to the main routine of the normal process.

【0024】以上のように、この実施例によれば、受信
パルス信号の信号波形上の数点の信号レベルと送信パル
ス信号の送出回数を使って信号波形の立ち下がり点にお
ける送出回数を算出し、その送出回数から障害物までの
距離を検出するように構成したので、反射パルス光信号
の大きさにより信号波形の立ち下がり勾配が変化して所
定レベルと交差する点が変化しても距離情報の誤差への
影響はない。従って、検出距離特性の良い車間距離検知
装置が得られる効果がある。
As described above, according to this embodiment, the number of transmissions at the falling point of the signal waveform is calculated by using the signal levels at several points on the signal waveform of the reception pulse signal and the number of transmissions of the transmission pulse signal. Since the distance to the obstacle is detected from the number of times of transmission, the distance information is changed even if the falling slope of the signal waveform changes depending on the magnitude of the reflected pulse optical signal and the crossing point with the predetermined level changes. There is no effect on the error of. Therefore, there is an effect that an inter-vehicle distance detection device having a good detection distance characteristic can be obtained.

【0025】なお、上記実施例では、10.24kHz
の送信パルス信号、10Hzの測距サイクル信号とし、
測距期間を約50ms、最大検出距離を50mとした場
合について述べたが、もちろん、これに限定するもので
はない。
In the above embodiment, 10.24 kHz
Transmission pulse signal of 10Hz, distance measurement cycle signal of 10Hz,
The case where the distance measuring period is about 50 ms and the maximum detection distance is 50 m has been described, but the present invention is not limited to this.

【0026】また、上記実施例では、受信パルス信号の
信号波形の立ち下がり点を求めるために、所定レベルの
前後3点の信号レベルと送出回数を使った場合について
述べたが、信号波形上の数点のデータを使って立ち下が
り点や、あるいはピーク点を求めるものであっても、上
記実施例と同等の効果が得られる。
Further, in the above embodiment, the case where the signal level of three points before and after the predetermined level and the number of times of transmission are used to obtain the falling point of the signal waveform of the received pulse signal has been described. Even if the falling point or the peak point is obtained by using the data of several points, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.

【0027】また、上記実施例では、受信パルス信号が
低周波増幅器9のニュートラルに対してマイナス方向に
検出される場合について述べたが、プラス方向に検出さ
れる場合における信号波形の立ち上がり点を求めるもの
であっても、上記実施例と同等の効果が得られる。
Further, in the above embodiment, the case where the received pulse signal is detected in the minus direction with respect to the neutral of the low frequency amplifier 9 has been described, but the rising point of the signal waveform in the case of being detected in the plus direction is obtained. Even if it is a thing, the effect equivalent to the said Example is acquired.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、パル
ス光信号を送光する送光器と、パルス光信号が照射され
た障害物からの反射パルス光信号を受光し、かつ光電変
換して受信パルス信号を出力する受光器と、パルス光信
号を送光してからサンプルパルス信号が発生するまでの
遅延時間を一定の周期で、かつパルス光信号を送光する
毎に一定時間ずつ増加するように制御するサンプルパル
ス発生器と、サンプルパルス信号により受信パルス信号
の一点の信号レベルをサンプルホールドするサンプルホ
ールド器と、パルス光信号の送出回数とサンプルホール
ドした信号レベルの読み込みを行い、数点の信号レベル
とそれに対応した送出回数から受信パルス信号の立ち下
がり点を求めて障害物までの距離情報を算出するよう動
作するマイクロコンピュータとを備えたので、反射パル
ス光信号の大きさが変化しても距離情報の誤差への影響
を防止でき、検出距離特性の良い車間距離検知装置が得
られる効果がある。
As described above, according to the present invention, a light transmitter for transmitting a pulsed light signal and a reflected pulsed light signal from an obstacle irradiated with the pulsed light signal are received and photoelectric conversion is performed. And output the received pulse signal, and the delay time from the sending of the pulsed light signal to the generation of the sample pulse signal at a fixed cycle and a fixed time each time the pulsed light signal is sent. A sample pulse generator that controls to increase, a sample and hold device that samples and holds the signal level of one point of the received pulse signal by the sample pulse signal, and the number of times the pulsed optical signal is sent out and the sampled and held signal level is read. A microcomputer that operates to calculate the distance information to the obstacle by obtaining the falling point of the received pulse signal from the signal level at several points and the number of times of transmission corresponding to it. Because a computer, even if the magnitude of the reflected pulsed light signal changes can prevent the influence of the error of the distance information, the effect of detection distance characteristic with good inter-vehicle distance detecting device is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の実施例1による車間距離検知装置に
係る回路を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a circuit related to an inter-vehicle distance detecting device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】実施例1に係わるマイクロコンピュータの一測
距サイクルの処理内容を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing processing contents of one distance measurement cycle of the microcomputer according to the first embodiment.

【図3】実施例1に係わるマイクロコンピュータのメイ
ンルーチン処理の動作を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing an operation of main routine processing of the microcomputer according to the first embodiment.

【図4】実施例1に係わり、信号レベルに対する送信パ
ルス信号の送出回数の関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph relating to Example 1 and showing the relationship between the number of times a transmission pulse signal is transmitted and the signal level.

【図5】実施例1に係わるマイクロコンピュータの10
Hz割り込み処理の動作を示すフローチャートである。
FIG. 5 illustrates a microcomputer 10 according to the first embodiment.
It is a flow chart which shows operation of Hz interruption processing.

【図6】実施例1に係わるマイクロコンピュータの1
0.24kHz割り込み処理の動作を示すフローチャー
トである。
FIG. 6 shows a microcomputer 1 according to the first embodiment.
It is a flowchart which shows operation | movement of a 0.24 kHz interruption process.

【図7】従来の車間距離検知装置に係る回路を示すブロ
ック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a circuit relating to a conventional inter-vehicle distance detecting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 送光器 3 受光器 6 掃引器 7 サンプルパルス発生器 8 サンプルホールド器 14 マイクロコンピュータ 2 Light transmitter 3 Light receiver 6 Sweeper 7 Sample pulse generator 8 Sample and hold device 14 Microcomputer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 パルス光信号を送光する送光器と、上記
パルス光信号が照射された障害物からの反射パルス光信
号を受光し、かつ光電変換して受信パルス信号を出力す
る受光器と、上記パルス光信号を送光してからサンプル
パルス信号が発生するまでの遅延時間を一定の周期で、
かつ上記パルス光信号を送光する毎に一定時間ずつ増加
するように制御するサンプルパルス発生器と、上記サン
プルパルス信号により上記受信パルス信号の一点の信号
レベルをサンプルホールドするサンプルホールド器と、
上記パルス光信号の送出回数と上記サンプルホールドし
た信号レベルの読み込みを行い、上記数点の信号レベル
とそれに対応した送出回数から上記受信パルス信号の立
ち下がり点を求めて上記障害物までの距離情報を算出す
るよう動作するマイクロコンピュータとを備えたことを
特徴とする車間距離検知装置。
1. A light transmitter for transmitting a pulsed light signal, and a light receiver for receiving a reflected pulsed light signal from an obstacle irradiated with the pulsed light signal and photoelectrically converting the received pulse signal to output a received pulse signal. And the delay time from transmitting the pulsed optical signal to the generation of the sample pulse signal at a constant cycle,
And a sample pulse generator that controls so as to increase by a constant time each time the pulsed light signal is transmitted, a sample hold device that samples and holds the signal level of one point of the received pulse signal by the sample pulse signal,
Distance information to the obstacle is obtained by reading the number of times the pulsed optical signal is sent out and the sampled and held signal level, and finding the falling point of the received pulse signal from the signal levels at the above-mentioned several points and the number of times of sending corresponding to it. And a microcomputer that operates to calculate the distance.
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