JPH07128438A - レーダー測距装置の距離補正方法 - Google Patents
レーダー測距装置の距離補正方法Info
- Publication number
- JPH07128438A JPH07128438A JP5293871A JP29387193A JPH07128438A JP H07128438 A JPH07128438 A JP H07128438A JP 5293871 A JP5293871 A JP 5293871A JP 29387193 A JP29387193 A JP 29387193A JP H07128438 A JPH07128438 A JP H07128438A
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- Japan
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- distance
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来のこの種の測距装置においては、被測定
物体の反射率による反射波のレベル差により生じる測定
誤差を補正するためにAGCアンプを使用し、このAG
Cアンプの増巾度をフィードバックにより可変して行う
ものであったので、安定までに時間を要しリアルタイム
の測定が不可能であった。 【構成】 本発明により、レーダー測距装置1にはピー
クホールド回路7と、該ピークホルド回路7からの出力
をデジタル化して演算回路に入力するA/D変換回路8
とを具備し、前記A/D変換回路8の出力に相関して演
算回路6により補正値が決定されるレーダー測距装置1
の距離補正方法としたことで、従来のAGC回路などフ
ィードバックで補正し、距離測定までに数回の電磁波の
送出と受信とが必要となる方法に換えて、一回の光波或
いは電磁波の送出毎に正確な距離の測定が行える、所謂
リアルタイムのものとして課題を解決する。
物体の反射率による反射波のレベル差により生じる測定
誤差を補正するためにAGCアンプを使用し、このAG
Cアンプの増巾度をフィードバックにより可変して行う
ものであったので、安定までに時間を要しリアルタイム
の測定が不可能であった。 【構成】 本発明により、レーダー測距装置1にはピー
クホールド回路7と、該ピークホルド回路7からの出力
をデジタル化して演算回路に入力するA/D変換回路8
とを具備し、前記A/D変換回路8の出力に相関して演
算回路6により補正値が決定されるレーダー測距装置1
の距離補正方法としたことで、従来のAGC回路などフ
ィードバックで補正し、距離測定までに数回の電磁波の
送出と受信とが必要となる方法に換えて、一回の光波或
いは電磁波の送出毎に正確な距離の測定が行える、所謂
リアルタイムのものとして課題を解決する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光波或いは電磁波により
距離を測定する測距装置に関するものであり、詳細には
その距離の測定時における誤差の補正方法に係るもので
ある。
距離を測定する測距装置に関するものであり、詳細には
その距離の測定時における誤差の補正方法に係るもので
ある。
【0002】
【従来の技術】先ず、この種の測距装置90の動作原理
は、図3に示すようにレーザー光などの光波或いはマイ
クロ波などの電磁波を送出装置91からパルス波Pとし
て被測定物体Xに向けて送出し、このパルス波Pの前記
被測定物体Xに反射した反射波Rを受信装置92で受信
し、パルス波Pが送出された時から反射波Rが受信され
た時までの時間Tを測定して距離を求めるものである。
は、図3に示すようにレーザー光などの光波或いはマイ
クロ波などの電磁波を送出装置91からパルス波Pとし
て被測定物体Xに向けて送出し、このパルス波Pの前記
被測定物体Xに反射した反射波Rを受信装置92で受信
し、パルス波Pが送出された時から反射波Rが受信され
た時までの時間Tを測定して距離を求めるものである。
【0003】前記反射波Rの受信時には、受信装置92
においては、適宜のしきい値Sが設定されて検出電位と
され、このしきい値S以上の電位が受信されたときにの
み反射波Rが到達したものと判定することで、雑音など
による誤動作を避けるものとされている。
においては、適宜のしきい値Sが設定されて検出電位と
され、このしきい値S以上の電位が受信されたときにの
み反射波Rが到達したものと判定することで、雑音など
による誤動作を避けるものとされている。
【0004】このときに、現実の回路構成では前記パル
ス波Pの立ち上がりに僅かの傾斜を生じることは避けら
れないので、前記被測定物体Xの反射率あるいは距離の
差異により図4に示すように受信波RH、RLの立ち上
がりの傾斜には大きな差を生じるものとなり、上記した
ように固定のしきい値Sで検出した場合には、その検出
時間に時間Tx及び時間Tyのように反射波Rが到達し
た時点T0から異なる時間差を生じて測定誤差を生じる
ものとなる。
ス波Pの立ち上がりに僅かの傾斜を生じることは避けら
れないので、前記被測定物体Xの反射率あるいは距離の
差異により図4に示すように受信波RH、RLの立ち上
がりの傾斜には大きな差を生じるものとなり、上記した
ように固定のしきい値Sで検出した場合には、その検出
時間に時間Tx及び時間Tyのように反射波Rが到達し
た時点T0から異なる時間差を生じて測定誤差を生じる
ものとなる。
【0005】この誤差を防止するために行われるのが図
5に示す測距装置90の回路構成であり、例えば受光素
子92aとプリアンプ92bとで構成される受信装置9
2の出力にはAGC(オートマチック・ゲイン・コント
ロール)回路93が接続され、該AGC回路93の出力
にはピークホールド回路94が接続されて、そのピーク
ホールド回路94の出力はMPU(マイクロコンピュー
タ)95など演算装置に入力され、更に前記MPU95
からはD/A変換回路96などを介して前記AGCアン
プ93にフィードバックが行われるものとされている。
5に示す測距装置90の回路構成であり、例えば受光素
子92aとプリアンプ92bとで構成される受信装置9
2の出力にはAGC(オートマチック・ゲイン・コント
ロール)回路93が接続され、該AGC回路93の出力
にはピークホールド回路94が接続されて、そのピーク
ホールド回路94の出力はMPU(マイクロコンピュー
タ)95など演算装置に入力され、更に前記MPU95
からはD/A変換回路96などを介して前記AGCアン
プ93にフィードバックが行われるものとされている。
【0006】上記のように構成された測距装置90は、
反射波Rが受信装置92に受信されると、その電位の最
大値がピークホールド回路94により検出されてMPU
95に送られる。前記MPU95は反射波Rの最大値を
このMPU95内に保持した規定値と比較し、最大値<
規定値の場合には増巾度を増す信号を前記D/A変換回
路96を介して前記AGC回路93にフィードバック
し、最大値>規定値の場合には増巾度を減じる信号をフ
ィードバックする。
反射波Rが受信装置92に受信されると、その電位の最
大値がピークホールド回路94により検出されてMPU
95に送られる。前記MPU95は反射波Rの最大値を
このMPU95内に保持した規定値と比較し、最大値<
規定値の場合には増巾度を増す信号を前記D/A変換回
路96を介して前記AGC回路93にフィードバック
し、最大値>規定値の場合には増巾度を減じる信号をフ
ィードバックする。
【0007】上記のようにして、反射波Rの最大値=規
定値の状態が得られた時点で演算回路97は前記した検
出電位で反射波Rを検出し、得られる時間から距離を演
算し、更に一定量の補正を行うことで求める距離とする
ものである。従って、従来の測距装置90においては反
射波Rの最大値が同一となれば、その立ち上がりの傾斜
も同一であるとの推論により補正しているものである。
定値の状態が得られた時点で演算回路97は前記した検
出電位で反射波Rを検出し、得られる時間から距離を演
算し、更に一定量の補正を行うことで求める距離とする
ものである。従って、従来の測距装置90においては反
射波Rの最大値が同一となれば、その立ち上がりの傾斜
も同一であるとの推論により補正しているものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の構成の測距装置90においては、一旦、反射波
Rの最大値を測定し、その結果に基づいて前記AGC回
路93に対するフィードバック量を設定するものである
ので、安定した結果が得られる迄には数回の反射波Rの
受信が必要となり、例えば走行中の車両で前車との車間
距離を測定する場合などリアルタイムの距離の測定が要
求されるときには動作が遅すぎて、実用性を損なうと言
う問題点を生じ、この点の解決が課題とされていた。
た従来の構成の測距装置90においては、一旦、反射波
Rの最大値を測定し、その結果に基づいて前記AGC回
路93に対するフィードバック量を設定するものである
ので、安定した結果が得られる迄には数回の反射波Rの
受信が必要となり、例えば走行中の車両で前車との車間
距離を測定する場合などリアルタイムの距離の測定が要
求されるときには動作が遅すぎて、実用性を損なうと言
う問題点を生じ、この点の解決が課題とされていた。
【0009】また、この種の測距装置90においては、
降雨時の雨滴などで近い距離からの強い反射光により誤
動作を生じるのを防止するために、光波或いは電磁波の
送出後の経過時間に応じて受信側の増巾率を変化させる
STC(センシビリティ・タイム・コントロール)回路
98を設ける必要があるが、前記AGCアンプ93がM
PU95により増巾率を制御されているので、このAG
C回路93とSTC回路98の一体化は不可能であり、
図5にも示されているように別体として設けざるを得ず
構成が煩雑化する問題点も生じ、これらの点の解決が課
題とされるものとなっていた。
降雨時の雨滴などで近い距離からの強い反射光により誤
動作を生じるのを防止するために、光波或いは電磁波の
送出後の経過時間に応じて受信側の増巾率を変化させる
STC(センシビリティ・タイム・コントロール)回路
98を設ける必要があるが、前記AGCアンプ93がM
PU95により増巾率を制御されているので、このAG
C回路93とSTC回路98の一体化は不可能であり、
図5にも示されているように別体として設けざるを得ず
構成が煩雑化する問題点も生じ、これらの点の解決が課
題とされるものとなっていた。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的な手段として、光波或いは
電磁波を送出装置からパルス波として送出し、該パルス
波の被測定物体に反射する反射波を受信装置で受信し、
前記パルス波と受信波との時間差から演算し距離を測定
するレーダー測距装置の距離補正方法において、前記レ
ーダー測距装置にはピークホールド回路と、該ピークホ
ルド回路からの出力をデジタル化して演算回路に入力す
るA/D変換回路とを具備し、前記A/D変換回路の出
力に相関して前記演算回路により補正値が決定されるこ
とを特徴とするレーダー測距装置の距離補正方法を提供
することで、前記従来の課題を解決するものである。
課題を解決するための具体的な手段として、光波或いは
電磁波を送出装置からパルス波として送出し、該パルス
波の被測定物体に反射する反射波を受信装置で受信し、
前記パルス波と受信波との時間差から演算し距離を測定
するレーダー測距装置の距離補正方法において、前記レ
ーダー測距装置にはピークホールド回路と、該ピークホ
ルド回路からの出力をデジタル化して演算回路に入力す
るA/D変換回路とを具備し、前記A/D変換回路の出
力に相関して前記演算回路により補正値が決定されるこ
とを特徴とするレーダー測距装置の距離補正方法を提供
することで、前記従来の課題を解決するものである。
【0011】
【実施例】つぎに、本発明を図に示す一実施例に基づい
て詳細に説明する。図1に符号1で示すものは本発明に
係るレーダー測距装置であり、このレーダー測距装置1
は例えば半導体レーザー素子などによる送出装置2から
送出されるパルス波の被測定物体Xに反射する反射波を
受光素子3aおよびプリアンプ3bで構成される受信装
置3で受信し、送出と受信との時間差から非測定物体ま
での距離を得るものである点は従来例のものと同様であ
る。
て詳細に説明する。図1に符号1で示すものは本発明に
係るレーダー測距装置であり、このレーダー測距装置1
は例えば半導体レーザー素子などによる送出装置2から
送出されるパルス波の被測定物体Xに反射する反射波を
受光素子3aおよびプリアンプ3bで構成される受信装
置3で受信し、送出と受信との時間差から非測定物体ま
での距離を得るものである点は従来例のものと同様であ
る。
【0012】ここで、本発明においては、前記受信装置
3からの出力は直接あるいは従来例でも説明したSTC
回路4を経由し、更にしきい値が設定されたコンパレー
タ回路5で規定電位以上を有する反射波は直接にマイク
ロコンピュータなどで構成されるMPU6に入力され、
このMPU6で被測定物体Xとの距離が演算されるもの
とされ、従って、前記MPU6は反射波の立ち上がりの
遅れによる測定誤差を含んで送出と受信との計算上の時
間差Ttを測定するものとされている。
3からの出力は直接あるいは従来例でも説明したSTC
回路4を経由し、更にしきい値が設定されたコンパレー
タ回路5で規定電位以上を有する反射波は直接にマイク
ロコンピュータなどで構成されるMPU6に入力され、
このMPU6で被測定物体Xとの距離が演算されるもの
とされ、従って、前記MPU6は反射波の立ち上がりの
遅れによる測定誤差を含んで送出と受信との計算上の時
間差Ttを測定するものとされている。
【0013】加えて本発明においては、前記受信装置3
からの出力あるいはSTC回路4を経由した出力には前
記コンパレータ回路5と並列となるようにピークホール
ド回路7とA/D変換回路8とを直列接続したものが設
けられ、前記A/D変換回路8からの出力はMPU6に
入力され、従って、反射波の最大値がデジタル値として
MPU6に入力されるものとなっている。
からの出力あるいはSTC回路4を経由した出力には前
記コンパレータ回路5と並列となるようにピークホール
ド回路7とA/D変換回路8とを直列接続したものが設
けられ、前記A/D変換回路8からの出力はMPU6に
入力され、従って、反射波の最大値がデジタル値として
MPU6に入力されるものとなっている。
【0014】図2は、前記A/D変換回路8の出力に対
応するMPU6の動作を原理的に示すものであり、例え
ば被測定物体の反射率の違いにより反射波に図中に符号
RH、RMおよびRLで示すような波形の相違を生じた
ときに、これらの反射波RH、RM、RLを同一のしき
い値Vで検出したときには、反射波RHにおいては誤差
時間Th、反射波RMにおいては誤差時間Tm、反射波
RLにおいては誤差時間Tlと云うように反射率の低い
ものほど基準時間Toに対し大きな遅れの誤差を生じる
ものとなる。
応するMPU6の動作を原理的に示すものであり、例え
ば被測定物体の反射率の違いにより反射波に図中に符号
RH、RMおよびRLで示すような波形の相違を生じた
ときに、これらの反射波RH、RM、RLを同一のしき
い値Vで検出したときには、反射波RHにおいては誤差
時間Th、反射波RMにおいては誤差時間Tm、反射波
RLにおいては誤差時間Tlと云うように反射率の低い
ものほど基準時間Toに対し大きな遅れの誤差を生じる
ものとなる。
【0015】このときに、実際に各種の反射率を有する
被測定物体Xを用意するなどして、反射波RH、RM、
RLの夫々のピーク値Ph、Pm、Plと前記した誤差
時間Th、Tm、Tlとの相関を予めに求めておけば、
前記MPU6はテーブルサーチなどの手法で、前記ピー
クホールド回路7からのA/D変換回路8を介する出力
から直ちに誤差時間Th、Tm、Tlを求めることがで
きるものとなる。
被測定物体Xを用意するなどして、反射波RH、RM、
RLの夫々のピーク値Ph、Pm、Plと前記した誤差
時間Th、Tm、Tlとの相関を予めに求めておけば、
前記MPU6はテーブルサーチなどの手法で、前記ピー
クホールド回路7からのA/D変換回路8を介する出力
から直ちに誤差時間Th、Tm、Tlを求めることがで
きるものとなる。
【0016】従って、MPU6においては、上記に説明
した送出と受信との計算上の時間差Ttから、ピークホ
ールド回路7の出力から得られた、例えば誤差時間Th
の減算を行えば、被測定物体Xまでの正しい時間差Tが
求められるものとなり、被測定物体Xの反射率に応じて
補正された正しい時間差T、即ち、送出時から基準時間
To迄の時間が得られるものとなる。
した送出と受信との計算上の時間差Ttから、ピークホ
ールド回路7の出力から得られた、例えば誤差時間Th
の減算を行えば、被測定物体Xまでの正しい時間差Tが
求められるものとなり、被測定物体Xの反射率に応じて
補正された正しい時間差T、即ち、送出時から基準時間
To迄の時間が得られるものとなる。
【0017】このときに、本発明の補正方法において重
要なことは、一回の反射波の到着毎にそのときのピーク
ホールド回路7の出力に対応する誤差時間が得られるこ
とであり、従って、一回の反射波の到着毎に補正が行わ
れた正しい時間差T、言い換えれば被測定物体Xまでの
正確な距離が得られるものとなり、これによりレーダー
測距装置1は所謂リアルタイムの測定を行うものとな
る。
要なことは、一回の反射波の到着毎にそのときのピーク
ホールド回路7の出力に対応する誤差時間が得られるこ
とであり、従って、一回の反射波の到着毎に補正が行わ
れた正しい時間差T、言い換えれば被測定物体Xまでの
正確な距離が得られるものとなり、これによりレーダー
測距装置1は所謂リアルタイムの測定を行うものとな
る。
【0018】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、レ
ーダー測距装置にはピークホールド回路と、該ピークホ
ルド回路からの出力をデジタル化して演算回路に入力す
るA/D変換回路とを具備し、前記A/D変換回路の出
力に相関して前記演算回路により補正値が決定されるレ
ーダー測距装置の距離補正方法としたことで、従来のA
GC回路などフィードバックで補正し、距離測定までに
数回の電磁波の送出と受信とが必要となる方法に比較し
て、一回の光波或いは電磁波の送出毎に正確な距離の測
定が行える、所謂リアルタイムのものとして測定の迅速
性を向上させ、これにより、例えば自動車用の車間距離
測定装置への応用も可能とするなど性能向上に極めて優
れた効果を奏するものである.
ーダー測距装置にはピークホールド回路と、該ピークホ
ルド回路からの出力をデジタル化して演算回路に入力す
るA/D変換回路とを具備し、前記A/D変換回路の出
力に相関して前記演算回路により補正値が決定されるレ
ーダー測距装置の距離補正方法としたことで、従来のA
GC回路などフィードバックで補正し、距離測定までに
数回の電磁波の送出と受信とが必要となる方法に比較し
て、一回の光波或いは電磁波の送出毎に正確な距離の測
定が行える、所謂リアルタイムのものとして測定の迅速
性を向上させ、これにより、例えば自動車用の車間距離
測定装置への応用も可能とするなど性能向上に極めて優
れた効果を奏するものである.
【0019】また、前記したAGC回路など増巾率をフ
ィードバックにより可変する回路を不要としたことで構
成を簡素化すると共に、例えば降雨時の誤動作に備える
STC(センシビリティタイムコントロール)回路など
の採用も容易とし構成の単純化と性能向上とに優れた効
果を奏するものである。
ィードバックにより可変する回路を不要としたことで構
成を簡素化すると共に、例えば降雨時の誤動作に備える
STC(センシビリティタイムコントロール)回路など
の採用も容易とし構成の単純化と性能向上とに優れた効
果を奏するものである。
【図1】 本発明に係るレーダー測距装置の距離補正方
法の一実施例を示すブロック図である。
法の一実施例を示すブロック図である。
【図2】 同じ実施例の距離補正方法の動作原理を示す
説明図である。
説明図である。
【図3】 この種のレーダー測距装置の測定原理を示す
説明図である。
説明図である。
【図4】 同じくこの種のレーダー測距装置の測定誤差
の発生要因を示す説明図である。
の発生要因を示す説明図である。
【図5】 従来例を示すブロック図である。
1……レーダー測距装置 2……送出装置 3……受信装置 3a……受光素子 3b……プリアンプ 4……STC回路 5……コンパレータ回路 6……MPU 7……ピークホールド回路 8……A/D変換回路 X……被測定物体 T……正しい時間差 V……しきい値 To……基準時間 Tt……計算上の時間差 Th、Tm、Tl……誤差時間 Ph、Pm、Pl……ピーク値 RH、RM、RL……反射波
Claims (1)
- 【請求項1】 光波或いは電磁波を送出装置からパルス
波として発信し、該パルス波の被測定物体に反射する反
射波を受信装置で受信し、前記パルス波と受信波との時
間差から演算し距離を測定するレーダー測距装置の距離
補正方法において、前記レーダー測距装置にはピークホ
ールド回路と、該ピークホルド回路からの出力をデジタ
ル化して演算回路に入力するA/D変換回路とを具備
し、前記A/D変換回路の出力に相関して前記演算回路
により補正値が決定されることを特徴とするレーダー測
距装置の距離補正方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5293871A JPH07128438A (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | レーダー測距装置の距離補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5293871A JPH07128438A (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | レーダー測距装置の距離補正方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07128438A true JPH07128438A (ja) | 1995-05-19 |
Family
ID=17800238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5293871A Pending JPH07128438A (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | レーダー測距装置の距離補正方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07128438A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US11747453B1 (en) | 2019-11-04 | 2023-09-05 | Waymo Llc | Calibration system for light detection and ranging (lidar) devices |
-
1993
- 1993-11-01 JP JP5293871A patent/JPH07128438A/ja active Pending
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