JPH0618665A - 距離計測装置 - Google Patents
距離計測装置Info
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- JPH0618665A JPH0618665A JP19764892A JP19764892A JPH0618665A JP H0618665 A JPH0618665 A JP H0618665A JP 19764892 A JP19764892 A JP 19764892A JP 19764892 A JP19764892 A JP 19764892A JP H0618665 A JPH0618665 A JP H0618665A
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- Japan
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- time
- light
- signal
- distance
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ光等の光信号を用いて物体との距離を
計測する装置において、物体からの反射光を受光した信
号が飽和波形を呈する場合においても、精度よい距離計
測ができるようにする。 【構成】 スタートパルスＳ1の立ち上がりによって作
動する２つのタイマ１１，１２を設け、一方のタイマ１
１をストップパルスＳ3の立ち上がりで停止させると共
に、他方のタイマ１２を立ち下がりで停止させ、両タイ
マ１１，１２の時間出力を加算回路１３で加算し、かつ
Ａ／Ｄコンバータ１４によってＡ／Ｄ変換したのち、加
算値を半減して距離換算し、表示させるように構成す
る。
計測する装置において、物体からの反射光を受光した信
号が飽和波形を呈する場合においても、精度よい距離計
測ができるようにする。 【構成】 スタートパルスＳ1の立ち上がりによって作
動する２つのタイマ１１，１２を設け、一方のタイマ１
１をストップパルスＳ3の立ち上がりで停止させると共
に、他方のタイマ１２を立ち下がりで停止させ、両タイ
マ１１，１２の時間出力を加算回路１３で加算し、かつ
Ａ／Ｄコンバータ１４によってＡ／Ｄ変換したのち、加
算値を半減して距離換算し、表示させるように構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光等の光信号を
用いて物体との距離を計測する装置に関する。
用いて物体との距離を計測する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば実開昭６２−１６３７８０号公報
には車両用のレーザレーダ装置として、車両前方の物体
に向けて光信号を発射し、その反射信号を受光すること
によって、発射時点から受光時点までに要した時間から
上記物体までの距離を計測する技術が開示されている。
には車両用のレーザレーダ装置として、車両前方の物体
に向けて光信号を発射し、その反射信号を受光すること
によって、発射時点から受光時点までに要した時間から
上記物体までの距離を計測する技術が開示されている。
【０００３】即ち、上記のレーザレーダ装置は、通常図
７に示すようにスタートパルスＳ1によってレーザダイ
オードからレーザ光が発射された時点からタイマ手段が
作動され、反射光が受光ダイオードによって受光され、
該受光信号Ｓ2によってストップパルスＳ3が出力されて
上記のタイマ手段が停止され、その間の時間Ｔが距離に
換算されるようになされている。
７に示すようにスタートパルスＳ1によってレーザダイ
オードからレーザ光が発射された時点からタイマ手段が
作動され、反射光が受光ダイオードによって受光され、
該受光信号Ｓ2によってストップパルスＳ3が出力されて
上記のタイマ手段が停止され、その間の時間Ｔが距離に
換算されるようになされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のスト
ップパルスは図７から明かなように、受光信号のピーク
時点Ｐで出力されてタイマ手段を停止させることが、精
密な距離測定を行う上で必要となるが、上記の物体から
の反射光は光力が低下していることも考えられる。した
がって、その場合は受光信号のレベルが低くなるので、
光力が安定している場合のピークレベルよりも低いレベ
ルに受光信号Ｓ2の検出レベルＶLを設定し、該レベルＶ
Lで受光信号を検出し、ストップパルスＳ3を出力するよ
うにしなければならなくなる。しかし、このようにする
と、逆に反射光の光力が強いときは、受光信号Ｓ2の波
形が検出レベルＶLで飽和した飽和波形となって、図７
の（ｃ）中に鎖線で示すようにピーク時点Ｐに達する前
にストップパルスＳ3が出力されることになって、精度
よい距離測定が阻害される虞れがある。
ップパルスは図７から明かなように、受光信号のピーク
時点Ｐで出力されてタイマ手段を停止させることが、精
密な距離測定を行う上で必要となるが、上記の物体から
の反射光は光力が低下していることも考えられる。した
がって、その場合は受光信号のレベルが低くなるので、
光力が安定している場合のピークレベルよりも低いレベ
ルに受光信号Ｓ2の検出レベルＶLを設定し、該レベルＶ
Lで受光信号を検出し、ストップパルスＳ3を出力するよ
うにしなければならなくなる。しかし、このようにする
と、逆に反射光の光力が強いときは、受光信号Ｓ2の波
形が検出レベルＶLで飽和した飽和波形となって、図７
の（ｃ）中に鎖線で示すようにピーク時点Ｐに達する前
にストップパルスＳ3が出力されることになって、精度
よい距離測定が阻害される虞れがある。
【０００５】そこで本発明は、上記のように受光信号が
飽和波形を示す場合でも、正確な距離計測ができる距離
計測装置の提供を課題とする。
飽和波形を示す場合でも、正確な距離計測ができる距離
計測装置の提供を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の請求
項１に記載の発明（以下、第１発明と称す）は、発光手
段によって物体に光信号を発射した時点から、該物体か
らの反射光を受光手段で受光するまでの時間によって物
体までの距離を計測する装置であって、上記光信号の発
射時点を記憶する記憶手段と、上記反射光を受光手段が
検出することによって生じる受光信号の立ち上がり時点
を検出する第１のタイマ手段と、同じく受光信号の立ち
下がり時点を検出する第２のタイマ手段と、上記立ち上
がり時点と立ち下がり時点とから受光信号のピーク時点
を求めて、上記発射時点から該ピーク時点までの時間を
距離に換算する演算手段とを備えたことを特徴とする。
項１に記載の発明（以下、第１発明と称す）は、発光手
段によって物体に光信号を発射した時点から、該物体か
らの反射光を受光手段で受光するまでの時間によって物
体までの距離を計測する装置であって、上記光信号の発
射時点を記憶する記憶手段と、上記反射光を受光手段が
検出することによって生じる受光信号の立ち上がり時点
を検出する第１のタイマ手段と、同じく受光信号の立ち
下がり時点を検出する第２のタイマ手段と、上記立ち上
がり時点と立ち下がり時点とから受光信号のピーク時点
を求めて、上記発射時点から該ピーク時点までの時間を
距離に換算する演算手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】また、請求項２に記載の発明（以下、第２
発明と称す）は、光信号の発射時点から作動されて、反
射光を受光手段が検出することによって生じる受光信号
の立ち上がり時点で作動が停止される第１のタイマ手段
と、同じく上記光信号の発射時点から作動されて、上記
受光信号の立ち下がり時点で作動が停止される第２のタ
イマ手段と、上記第１と第２のタイマ手段の時間出力値
を加算して平均値を求め、該平均値を距離に換算する演
算手段とを備えたことを特徴とする。
発明と称す）は、光信号の発射時点から作動されて、反
射光を受光手段が検出することによって生じる受光信号
の立ち上がり時点で作動が停止される第１のタイマ手段
と、同じく上記光信号の発射時点から作動されて、上記
受光信号の立ち下がり時点で作動が停止される第２のタ
イマ手段と、上記第１と第２のタイマ手段の時間出力値
を加算して平均値を求め、該平均値を距離に換算する演
算手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】また、請求項３に記載の発明（以下、第３
発明と称す）は、光信号の発射時点から作動されて、反
射光を受光手段が検出することによって生じる受光信号
の立ち上がり時点で作動が停止される第１のタイマ手段
と、上記受光信号の立ち上がり時点で作動されて、立ち
下がり時点で作動が停止される第２のタイマ手段と、該
第２のタイマ手段の時間出力値を半減して第１のタイマ
手段の時間出力値に加算し、該加算後の第１タイマ手段
の時間出力値を距離に換算する演算手段とを備えたこと
を特徴とする。
発明と称す）は、光信号の発射時点から作動されて、反
射光を受光手段が検出することによって生じる受光信号
の立ち上がり時点で作動が停止される第１のタイマ手段
と、上記受光信号の立ち上がり時点で作動されて、立ち
下がり時点で作動が停止される第２のタイマ手段と、該
第２のタイマ手段の時間出力値を半減して第１のタイマ
手段の時間出力値に加算し、該加算後の第１タイマ手段
の時間出力値を距離に換算する演算手段とを備えたこと
を特徴とする。
【０００９】さらに、請求項４に記載の発明（以下、第
４発明と称す）は、光信号の発射時点から作動されて、
反射光を受光手段が検出することによって生じる受光信
号の立ち下がり時点で作動が停止される第１のタイマ手
段と、上記受光信号の立ち上がり時点で作動されて、立
ち下がり時点で作動が停止される第２のタイマ手段と、
該第２のタイマ手段の時間出力値を半減してその半減値
を第１のタイマ手段の時間出力値から減算し、該減算後
の第１のタイマ手段の時間出力値を距離に換算する演算
手段とを備えたことを特徴とする。
４発明と称す）は、光信号の発射時点から作動されて、
反射光を受光手段が検出することによって生じる受光信
号の立ち下がり時点で作動が停止される第１のタイマ手
段と、上記受光信号の立ち上がり時点で作動されて、立
ち下がり時点で作動が停止される第２のタイマ手段と、
該第２のタイマ手段の時間出力値を半減してその半減値
を第１のタイマ手段の時間出力値から減算し、該減算後
の第１のタイマ手段の時間出力値を距離に換算する演算
手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】上記の第１発明によれば、受光信号の立ち上が
り時点と立ち下がり時点とを第１と第２とのタイマ手段
で検出することによって、両時点間の中央位置の受光信
号のピーク相当時点を求め、該ピーク相当時点までの光
信号発射時点からの時間を検出することによって、物体
までの距離を算出することができる。
り時点と立ち下がり時点とを第１と第２とのタイマ手段
で検出することによって、両時点間の中央位置の受光信
号のピーク相当時点を求め、該ピーク相当時点までの光
信号発射時点からの時間を検出することによって、物体
までの距離を算出することができる。
【００１１】また、第２発明では、光信号の発射時点か
らの、受光信号の立ち上がり時点と立ち下がり時点まで
のそれぞれの時間を求め、両時間を加算したのち、これ
を２分の１に除算することによって距離を算出すること
ができる。
らの、受光信号の立ち上がり時点と立ち下がり時点まで
のそれぞれの時間を求め、両時間を加算したのち、これ
を２分の１に除算することによって距離を算出すること
ができる。
【００１２】また、第３発明によれば、光信号の発射時
点から受光信号の立ち上がり時点までの時間を求めると
共に、受光信号の立ち上がり時点から立ち下がり時点ま
での時間を求め、後者の時間を２分の１に除算したの
ち、これを前者の時間に加算することによって距離を算
出することができる。
点から受光信号の立ち上がり時点までの時間を求めると
共に、受光信号の立ち上がり時点から立ち下がり時点ま
での時間を求め、後者の時間を２分の１に除算したの
ち、これを前者の時間に加算することによって距離を算
出することができる。
【００１３】さらに、第４発明によれば、光信号の発射
時点から受光信号の立ち下がり時点までの時間を求める
と共に、受光信号の立ち上がり時点から立ち下がり時点
までの時間を求め、後者の時間を２分の１に除算したの
ち、これを前者の時間から減算することによって距離を
算出することができる。
時点から受光信号の立ち下がり時点までの時間を求める
と共に、受光信号の立ち上がり時点から立ち下がり時点
までの時間を求め、後者の時間を２分の１に除算したの
ち、これを前者の時間から減算することによって距離を
算出することができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。
る。
【００１５】図１ないし図３は本発明の第１実施例を示
し、図１の制御回路において、発光側にレーザダイオー
ド１と、該レーザダイオード１を駆動する駆動回路２
と、該駆動回路２に高電圧を供給する高電圧発生回路３
とを備え、上記駆動回路２に発光コントローラ４からス
タートパルスＳ1を入力することによって、レザーダイ
オード１からレーザ光が周期的に発射される。また、上
記のスタートパルスＳ1は計測回路５にも入力され、レ
ーザ光の発射時点からの時間が内蔵する第１と第２の２
つのタイマによって測定されるようになされている。
し、図１の制御回路において、発光側にレーザダイオー
ド１と、該レーザダイオード１を駆動する駆動回路２
と、該駆動回路２に高電圧を供給する高電圧発生回路３
とを備え、上記駆動回路２に発光コントローラ４からス
タートパルスＳ1を入力することによって、レザーダイ
オード１からレーザ光が周期的に発射される。また、上
記のスタートパルスＳ1は計測回路５にも入力され、レ
ーザ光の発射時点からの時間が内蔵する第１と第２の２
つのタイマによって測定されるようになされている。
【００１６】一方、受光側には、物体からの反射光を受
光する受光ダイオード６が設けられ、その受光信号Ｓ2
を受光アンプ７を経て受光レベル検出回路８に入力させ
る。その場合、該受光レベル検出回路８は、予め定めら
れているスレッシーホールドレベルＶSH（図３参照）に
よって、受光信号Ｓ2の立ち上がりと立ち下がりを検出
するようになされており、該スレッシーホールドレベル
ＶSHにおける立ち上がりと立ち下がりとの時間幅ｔ（図
３参照）のパルス幅を有したストップパルスＳ3を次段
のパルス発生回路９によって発生させ、これを上記の計
測回路５に入力し、前述のタイマの作動を停止させ、距
離を演算させるようになされている。その場合、上記の
スレッシーホールドレベルＶSHは、ノイズ信号を除去し
て、確実に受光信号Ｓ2の立ち上がりを検出することが
できるレベルに設定される。
光する受光ダイオード６が設けられ、その受光信号Ｓ2
を受光アンプ７を経て受光レベル検出回路８に入力させ
る。その場合、該受光レベル検出回路８は、予め定めら
れているスレッシーホールドレベルＶSH（図３参照）に
よって、受光信号Ｓ2の立ち上がりと立ち下がりを検出
するようになされており、該スレッシーホールドレベル
ＶSHにおける立ち上がりと立ち下がりとの時間幅ｔ（図
３参照）のパルス幅を有したストップパルスＳ3を次段
のパルス発生回路９によって発生させ、これを上記の計
測回路５に入力し、前述のタイマの作動を停止させ、距
離を演算させるようになされている。その場合、上記の
スレッシーホールドレベルＶSHは、ノイズ信号を除去し
て、確実に受光信号Ｓ2の立ち上がりを検出することが
できるレベルに設定される。
【００１７】即ち、上述の計測回路５は、上述のスター
トパルスＳ1およびストップパルスＳ3が入力されるタイ
マ制御回路１０と、２つのタイマ１１，１２と、両タイ
マ１１，１２の時間出力（図２で説明する電圧の積分出
力）を加算する加算回路１３、および加算出力をＡ／Ｄ
変換するＡ／Ｄコンバータ１４と、Ａ／Ｄ変換した信号
（時間）を距離換算して表示する表示部２３とを備えて
いる。
トパルスＳ1およびストップパルスＳ3が入力されるタイ
マ制御回路１０と、２つのタイマ１１，１２と、両タイ
マ１１，１２の時間出力（図２で説明する電圧の積分出
力）を加算する加算回路１３、および加算出力をＡ／Ｄ
変換するＡ／Ｄコンバータ１４と、Ａ／Ｄ変換した信号
（時間）を距離換算して表示する表示部２３とを備えて
いる。
【００１８】その場合、上記のタイマ１１，１２は図２
に示すように、第１と第２のコンデンサ１５，１６によ
って構成されたそれぞれの電圧の積分回路とされてい
る。そして、これらのコンデンサ１５，１６には、基準
直流電圧Ｖrefを供給するための定電流源１７，１８が
それぞれスイッチ１９，２０を介して接続され、これら
のスイッチ１９，２０がＯＮされることによってコンデ
ンサ１５，１６が充電され、それぞれの経時的な積分出
力（電圧値）が加算回路１３に入力され、両コンデンサ
１５，１６の積分出力が加算されたのち、Ａ／Ｄコンバ
ータ１４においてデジタル値に変換される。
に示すように、第１と第２のコンデンサ１５，１６によ
って構成されたそれぞれの電圧の積分回路とされてい
る。そして、これらのコンデンサ１５，１６には、基準
直流電圧Ｖrefを供給するための定電流源１７，１８が
それぞれスイッチ１９，２０を介して接続され、これら
のスイッチ１９，２０がＯＮされることによってコンデ
ンサ１５，１６が充電され、それぞれの経時的な積分出
力（電圧値）が加算回路１３に入力され、両コンデンサ
１５，１６の積分出力が加算されたのち、Ａ／Ｄコンバ
ータ１４においてデジタル値に変換される。
【００１９】また、上記のスイッチ１９，２０は、タイ
マ制御回路１０にスタートパルスＳ1が入力された時点
から、該タイマ制御回路１０が端子ａ，ｂにＯＮ信号を
入力し続けることによってＯＮ状態に保持され、ストッ
プパルスＳ3が該タイマ制御回路１０に入力された時点
でＯＮ信号が入力されなくなってＯＦＦ状態とされるの
であるが、第１のタイマ１１を構成するコンデンサ１５
側のスイッチ１９は、ストップパルスＳ3の立ち上がり
（換言すれば、受光信号Ｓ2の立ち上がり）でＯＦＦさ
れれるのに対して、第２のタイマ１２を構成するコンデ
ンサ１６側のスイッチ２０は、ストップパルスＳ3の立
ち下がり（受光信号Ｓ2の立ち下がり）でＯＦＦされる
ようになされている。したがって、両タイマ１１，１２
のＯＦＦ時点間には、ストップパルスＳ3のパルス幅に
相当する時間ｔなる遅れが生じることになる。
マ制御回路１０にスタートパルスＳ1が入力された時点
から、該タイマ制御回路１０が端子ａ，ｂにＯＮ信号を
入力し続けることによってＯＮ状態に保持され、ストッ
プパルスＳ3が該タイマ制御回路１０に入力された時点
でＯＮ信号が入力されなくなってＯＦＦ状態とされるの
であるが、第１のタイマ１１を構成するコンデンサ１５
側のスイッチ１９は、ストップパルスＳ3の立ち上がり
（換言すれば、受光信号Ｓ2の立ち上がり）でＯＦＦさ
れれるのに対して、第２のタイマ１２を構成するコンデ
ンサ１６側のスイッチ２０は、ストップパルスＳ3の立
ち下がり（受光信号Ｓ2の立ち下がり）でＯＦＦされる
ようになされている。したがって、両タイマ１１，１２
のＯＦＦ時点間には、ストップパルスＳ3のパルス幅に
相当する時間ｔなる遅れが生じることになる。
【００２０】さらに、上記の各コンデンサ１５，１６に
はタイマ制御回路１０から端子ｃを経てリセット信号が
入力されたときにＯＮされるスイッチ２１，２２が、こ
れらのコンデンサ１５，１６と並列に、かつコンデンサ
２１，２２とアースとの間に接続され、積分動作の完了
後に、これらのコンデンサ１５，１６の電荷を完全に抜
いて、次の積分動作（距離計測）が正確に行えるように
している。
はタイマ制御回路１０から端子ｃを経てリセット信号が
入力されたときにＯＮされるスイッチ２１，２２が、こ
れらのコンデンサ１５，１６と並列に、かつコンデンサ
２１，２２とアースとの間に接続され、積分動作の完了
後に、これらのコンデンサ１５，１６の電荷を完全に抜
いて、次の積分動作（距離計測）が正確に行えるように
している。
【００２１】次に、図３のタイムチャートを参照しつ
つ、図１および図２の回路動作を説明する。
つ、図１および図２の回路動作を説明する。
【００２２】まず、図３の（ａ）に示すスタートパルス
Ｓ1によってレーザダイオード１が発光されると、同時
に該スタートパルスＳ1がタイマ制御回路１０に入力さ
れ、端子ａ，ｂにＯＮ信号が与えられて各スイッチ１
９，２０がＯＮされる。このため各コンデンサ１５，１
６の充電が開始され、図３の波形（ｄ）に示す第１のコ
ンデンサ１５の積分出力が加算回路１３に入力され、か
つ図３の波形（ｅ）に示す第２のコンデンサ１６の積分
出力が加算回路１３に入力されて、両積分出力が図３の
波形（ｆ）に示すように加算されたのち、Ａ／Ｄ変換さ
れていく。
Ｓ1によってレーザダイオード１が発光されると、同時
に該スタートパルスＳ1がタイマ制御回路１０に入力さ
れ、端子ａ，ｂにＯＮ信号が与えられて各スイッチ１
９，２０がＯＮされる。このため各コンデンサ１５，１
６の充電が開始され、図３の波形（ｄ）に示す第１のコ
ンデンサ１５の積分出力が加算回路１３に入力され、か
つ図３の波形（ｅ）に示す第２のコンデンサ１６の積分
出力が加算回路１３に入力されて、両積分出力が図３の
波形（ｆ）に示すように加算されたのち、Ａ／Ｄ変換さ
れていく。
【００２３】次に、受光ダイオード６が反射光を受光す
ると、受光レベル検出回路８およびパルス発生回路９は
図３における受光信号Ｓ2（この場合は飽和波形を示し
ている）の、立ち上がりにおけるスレッシーホールドレ
ベルＶSH検出から、該受光信号Ｓ2の立ち下がりにおい
て上記検出がなされなくなるまでの時間ｔなるパルス幅
を有した、図３の波形（ｃ）に示すストップパルスＳ3
をタイマ制御回路１０に出力する。そして、該タイマ制
御回路１０では、ストップパルスＳ3の立ち上がり時に
スイッチ１９をＯＦＦさせ、第１のコンデサ１５の積分
動作を停止させる。この時点をレーザ光の発射時点から
時間Ｔ1が経過した時点とする。
ると、受光レベル検出回路８およびパルス発生回路９は
図３における受光信号Ｓ2（この場合は飽和波形を示し
ている）の、立ち上がりにおけるスレッシーホールドレ
ベルＶSH検出から、該受光信号Ｓ2の立ち下がりにおい
て上記検出がなされなくなるまでの時間ｔなるパルス幅
を有した、図３の波形（ｃ）に示すストップパルスＳ3
をタイマ制御回路１０に出力する。そして、該タイマ制
御回路１０では、ストップパルスＳ3の立ち上がり時に
スイッチ１９をＯＦＦさせ、第１のコンデサ１５の積分
動作を停止させる。この時点をレーザ光の発射時点から
時間Ｔ1が経過した時点とする。
【００２４】また、上記のタイマ制御回路１０は、スト
ップパルスＳ3の立ち下がりによってスイッチ２０をＯ
ＦＦさせ、第２のコンデンサ１６の積分動作を停止させ
る。したがって、第２のコンデンサ１６はストップパル
スＳ3のパルス幅に相当する時間ｔ分だけ余分に積分動
作を行うことになる。この積分停止時点をレーザ光の発
射時点から時間Ｔ2が経過した時点とする。
ップパルスＳ3の立ち下がりによってスイッチ２０をＯ
ＦＦさせ、第２のコンデンサ１６の積分動作を停止させ
る。したがって、第２のコンデンサ１６はストップパル
スＳ3のパルス幅に相当する時間ｔ分だけ余分に積分動
作を行うことになる。この積分停止時点をレーザ光の発
射時点から時間Ｔ2が経過した時点とする。
【００２５】このため、時間Ｔ2経過後の加算積分値は
Ｖ1＋Ｖ2となり、表示部２３によって距離換算して表示
する際に、この加算積分値を２分の１に割り算して距離
換算することによって、レーザ光の発射時点から受光信
号Ｓ2のピーク相当時点までの時間Ｔに相当する積分値
が得られ、この時間Ｔをさらに半減して光信号の往路ま
たは復路に相当する距離を表示できることになる。した
がって、受光信号Ｓ2が図３に示すような飽和波形であ
っても、確実にピークレベル相当時点までの距離計測が
でき、正確な距離を検出できることになる。
Ｖ1＋Ｖ2となり、表示部２３によって距離換算して表示
する際に、この加算積分値を２分の１に割り算して距離
換算することによって、レーザ光の発射時点から受光信
号Ｓ2のピーク相当時点までの時間Ｔに相当する積分値
が得られ、この時間Ｔをさらに半減して光信号の往路ま
たは復路に相当する距離を表示できることになる。した
がって、受光信号Ｓ2が図３に示すような飽和波形であ
っても、確実にピークレベル相当時点までの距離計測が
でき、正確な距離を検出できることになる。
【００２６】なお、図１および図２の回路では、積分出
力を加算したのちＡ／Ｄ変換しているが、図４に示すよ
うに積分値を個々別々のＡ／Ｄコンバータ１４ａ，１４
ｂで変換したのち、加算する構成とすることもできる。
力を加算したのちＡ／Ｄ変換しているが、図４に示すよ
うに積分値を個々別々のＡ／Ｄコンバータ１４ａ，１４
ｂで変換したのち、加算する構成とすることもできる。
【００２７】図５および図６は本発明の第２実施例を示
すもので、単一の定電流源１１７をそれぞれタイマ１１
１，１１２を構成するコンデンサ１１５，１１６にスイ
ッチ１１９，１２０を介して接続し、第１タイマ１１１
のコンデンサ１１５にスタートパルスＳ1の立ち上がり
時点からストップパルスＳ2の立ち上がり時点まで積分
動作を行わせ、第２タイマ１１２のコンデンサ１１６に
ストップパルスＳ2の立ち上がりから立ち下がりまで積
分動作を行わせると共に、該コンデンサ１１６の積分出
力をゲイン調整回路２４で半減させたのち、コンデンサ
１１５の積分出力と加算させるようにしている。
すもので、単一の定電流源１１７をそれぞれタイマ１１
１，１１２を構成するコンデンサ１１５，１１６にスイ
ッチ１１９，１２０を介して接続し、第１タイマ１１１
のコンデンサ１１５にスタートパルスＳ1の立ち上がり
時点からストップパルスＳ2の立ち上がり時点まで積分
動作を行わせ、第２タイマ１１２のコンデンサ１１６に
ストップパルスＳ2の立ち上がりから立ち下がりまで積
分動作を行わせると共に、該コンデンサ１１６の積分出
力をゲイン調整回路２４で半減させたのち、コンデンサ
１１５の積分出力と加算させるようにしている。
【００２８】即ち、この制御を図６によって説明する
と、スタートパルスＳ1が出た時点でスイッチ１１９を
ＯＮさせてコンデンサ１１５の充電を行い、波形（ｄ）
で示す積分出力を加算回路１３に通し、次に受光信号Ｓ
2によってストップパルスＳ3が立ち上がった時点で、コ
ンデンサ１１５の積分動作を停止させると同時にコンデ
ンサ１１６による積分を開始し、かつその波形（ｅ）で
示す積分出力をゲイン調整回路２４で半減させて加算回
路１３に送り込む。
と、スタートパルスＳ1が出た時点でスイッチ１１９を
ＯＮさせてコンデンサ１１５の充電を行い、波形（ｄ）
で示す積分出力を加算回路１３に通し、次に受光信号Ｓ
2によってストップパルスＳ3が立ち上がった時点で、コ
ンデンサ１１５の積分動作を停止させると同時にコンデ
ンサ１１６による積分を開始し、かつその波形（ｅ）で
示す積分出力をゲイン調整回路２４で半減させて加算回
路１３に送り込む。
【００２９】これによれば、波形（ｆ）に示すようにス
トップパルスＳ3のパルス幅に相当する時間ｔの半分の
積分値が時間Ｔ1までのコンデンサ１１５による積分値
に加算されることになるから、受光信号Ｓ2のピークレ
ベル相当時点までの積分値が得られることになって、該
積分値の距離換算によって物体までの距離を正確に求め
ることができる。
トップパルスＳ3のパルス幅に相当する時間ｔの半分の
積分値が時間Ｔ1までのコンデンサ１１５による積分値
に加算されることになるから、受光信号Ｓ2のピークレ
ベル相当時点までの積分値が得られることになって、該
積分値の距離換算によって物体までの距離を正確に求め
ることができる。
【００３０】さらに、図５の回路構成において、加算回
路１３を減算回路に置き換え、かつ第１タイマ１１１に
おけるコンデンサ１１５の積分動作をストップパルスＳ
3の立ち下がり時点（図３における時間Ｔ2時点）まで行
わせ、その積分値から、コンデンサ１１６による時間ｔ
の積分値をゲイン調整回路２４によって半減したものを
減算回路において減算させれば、該減算回路出力に時間
Ｔに相当する積分値が得られることになって、同様に正
確な距離計測ができる。
路１３を減算回路に置き換え、かつ第１タイマ１１１に
おけるコンデンサ１１５の積分動作をストップパルスＳ
3の立ち下がり時点（図３における時間Ｔ2時点）まで行
わせ、その積分値から、コンデンサ１１６による時間ｔ
の積分値をゲイン調整回路２４によって半減したものを
減算回路において減算させれば、該減算回路出力に時間
Ｔに相当する積分値が得られることになって、同様に正
確な距離計測ができる。
【００３１】
【発明の効果】以上の記載によって明らかなように、本
発明によれば、受光信号の立ち上がり時点と立ち下がり
時点とを第１と第２とのタイマ手段で検出することによ
って、両時点間の中央位置の受光信号のピーク相当時点
を求め、該ピーク相当時点までの光信号発射時点からの
時間を検出し、かつ物体までの距離を算出するから、受
光信号が飽和波形を示すものでも、物体までの精度のよ
い距離計測が行える。
発明によれば、受光信号の立ち上がり時点と立ち下がり
時点とを第１と第２とのタイマ手段で検出することによ
って、両時点間の中央位置の受光信号のピーク相当時点
を求め、該ピーク相当時点までの光信号発射時点からの
時間を検出し、かつ物体までの距離を算出するから、受
光信号が飽和波形を示すものでも、物体までの精度のよ
い距離計測が行える。
【図１】 本発明の第１実施例にかかる制御回路図。
【図２】 図１における計測回路の具体回路図。
【図３】 第１実施例のタイムチャート。
【図４】 第１実施例の変形例を示す回路図。
【図５】 第２実施例の回路図。
【図６】 第２実施例のタイムチャート。
【図７】 従来例を説明するタイムチャート。
１ レーザダイオード ４ 発光コントローラ ５ 計測回路 ６ 受光ダイオード ８ 受光レベル検出回路 ９ パルス発生回路 １０ タイマ制御回路 １１，１２ タイマ １３ 加算回路 １４ Ａ／Ｄコンバータ ２３ 表示部 ２４ ゲイン調整回路 １１１，１１２ タイマ
Claims (4)
- 【請求項１】 発光手段によって物体に光信号を発射し
た時点から、該物体からの反射光を受光手段で受光する
までの時間によって物体までの距離を計測する装置であ
って、上記光信号の発射時点を記憶する記憶手段と、上
記反射光を受光手段が検出することによって生じる受光
信号の立ち上がり時点を検出する第１のタイマ手段と、
同じく受光信号の立ち下がり時点を検出する第２のタイ
マ手段と、上記立ち上がり時点と立ち下がり時点とから
受光信号のピーク時点を求めて、上記発射時点から該ピ
ーク時点までの時間を距離に換算する演算手段とを備え
たことを特徴とする距離計測装置。 - 【請求項２】 発光手段によって物体に光信号を発射し
た時点から、該物体からの反射光を受光手段で受光する
までの時間によって物体までの距離を計測する装置であ
って、上記光信号の発射時点から作動されて、上記反射
光を受光手段が検出することによって生じる受光信号の
立ち上がり時点で作動が停止される第１のタイマ手段
と、同じく上記光信号の発射時点から作動されて、上記
受光信号の立ち下がり時点で作動が停止される第２のタ
イマ手段と、上記第１と第２のタイマ手段の時間出力値
を加算して平均値を求め、該平均値を距離に換算する演
算手段とを備えたことを特徴とする距離計測装置。 - 【請求項３】 発光手段によって物体に光信号を発射し
た時点から、該物体に当たった反射光を受光手段で受光
する時点までの時間によって物体までの距離を計測する
装置であって、上記光信号の発射時点から作動されて、
上記反射光を受光手段が検出することによって生じる受
光信号の立ち上がり時点で作動が停止される第１のタイ
マ手段と、上記受光信号の立ち上がり時点で作動され
て、立ち下がり時点で作動が停止される第２のタイマ手
段と、該第２のタイマ手段の時間出力値を半減して第１
のタイマ手段の時間出力値に加算し、該加算後の第１タ
イマ手段の時間出力値を距離に換算する演算手段とを備
えたことを特徴とする距離計測装置。 - 【請求項４】 発光手段によって物体に光信号を発射し
た時点から、該物体に当たった反射光を受光手段で受光
する時点までの時間によって物体までの距離を計測する
装置であって、上記光信号の発射時点から作動されて、
上記反射光を受光手段が検出することによって生じる受
光信号の立ち下がり時点で作動が停止される第１のタイ
マ手段と、上記受光信号の立ち上がり時点で作動され
て、立ち下がり時点で作動が停止される第２のタイマ手
段と、該第２のタイマ手段の時間出力値を半減してその
半減値を第１のタイマ手段の時間出力値から減算し、該
減算後の第１のタイマ手段の時間出力値を距離に換算す
る演算手段とを備えたことを特徴とする距離計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19764892A JPH0618665A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 距離計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19764892A JPH0618665A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 距離計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618665A true JPH0618665A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=16377994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19764892A Pending JPH0618665A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 距離計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618665A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7417718B2 (en) | 2005-10-28 | 2008-08-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical distance measuring apparatus |
| JP2011209208A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Hamamatsu Photonics Kk | 時間計測装置および距離計測装置 |
| JP2011209214A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Hamamatsu Photonics Kk | 時間計測装置および距離計測装置 |
| JP2013003114A (ja) * | 2011-06-21 | 2013-01-07 | Yamaha Motor Co Ltd | 距離測定装置およびそれを備えた輸送機器 |
| JP2013019708A (ja) * | 2011-07-08 | 2013-01-31 | Nikon Vision Co Ltd | 距離測定装置 |
-
1992
- 1992-06-30 JP JP19764892A patent/JPH0618665A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7417718B2 (en) | 2005-10-28 | 2008-08-26 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical distance measuring apparatus |
| JP2011209208A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Hamamatsu Photonics Kk | 時間計測装置および距離計測装置 |
| JP2011209214A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Hamamatsu Photonics Kk | 時間計測装置および距離計測装置 |
| JP2013003114A (ja) * | 2011-06-21 | 2013-01-07 | Yamaha Motor Co Ltd | 距離測定装置およびそれを備えた輸送機器 |
| JP2013019708A (ja) * | 2011-07-08 | 2013-01-31 | Nikon Vision Co Ltd | 距離測定装置 |
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