JPH07167945A - 距離測定装置 - Google Patents
距離測定装置Info
- Publication number
- JPH07167945A JPH07167945A JP5342956A JP34295693A JPH07167945A JP H07167945 A JPH07167945 A JP H07167945A JP 5342956 A JP5342956 A JP 5342956A JP 34295693 A JP34295693 A JP 34295693A JP H07167945 A JPH07167945 A JP H07167945A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- cover glass
- protective cover
- light receiving
- measuring device
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- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 保護用カバーガラスの汚れを正確且つ広い範
囲で検知可能であり、しかも保護用カバーガラス自身の
破損をも検知することができる距離測定装置を提供す
る。 【構成】 発光素子８から保護用カバーガラス６の内部
に光を出射し、保護用カバーガラス６の内部を全反射し
ながら伝播する光を受光素子９で受光し、自己診断装置
１０によって受光素子９からの検出信号レベルに基づい
て保護用カバーガラス６の異常の有無を判定するように
した。保護用カバーガラス６の汚れを広い範囲で検知す
ることができるとともに、保護用カバーガラス６の破損
をも検知することができる。
囲で検知可能であり、しかも保護用カバーガラス自身の
破損をも検知することができる距離測定装置を提供す
る。 【構成】 発光素子８から保護用カバーガラス６の内部
に光を出射し、保護用カバーガラス６の内部を全反射し
ながら伝播する光を受光素子９で受光し、自己診断装置
１０によって受光素子９からの検出信号レベルに基づい
て保護用カバーガラス６の異常の有無を判定するように
した。保護用カバーガラス６の汚れを広い範囲で検知す
ることができるとともに、保護用カバーガラス６の破損
をも検知することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、測定対象物に光を出
射し、測定対象物からの反射光を受けて測定対象物まで
の距離を測定する距離測定装置に関する。
射し、測定対象物からの反射光を受けて測定対象物まで
の距離を測定する距離測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、移動体に距離測定装置を搭載し、
距離情報を利用して安全性の向上や自動化・省力化が進
められている。具体例として、ロボット、自動車及び電
車等に衝突防止センサや、工場ラインの搬送車における
停止位置制御システムなどが挙げられる。
距離情報を利用して安全性の向上や自動化・省力化が進
められている。具体例として、ロボット、自動車及び電
車等に衝突防止センサや、工場ラインの搬送車における
停止位置制御システムなどが挙げられる。
【０００３】これらの用途に適した距離測定装置とし
て、光パルスの往復時間計測によるレンジファインダが
ある。これは測定対象物に対して光パルスを出射し、測
定対象物からの反射光を受光するまでの時間を計測し、
光の速度より測定対象物までの距離を求めるものであ
る。
て、光パルスの往復時間計測によるレンジファインダが
ある。これは測定対象物に対して光パルスを出射し、測
定対象物からの反射光を受光するまでの時間を計測し、
光の速度より測定対象物までの距離を求めるものであ
る。
【０００４】ところで、この種の距離測定装置の問題点
の１つに汚れの問題がある。すなわち、距離測定装置が
搭載された移動体の多くは、屋外や、屋内でも比較的環
境の悪い場所で使用されることが多く、距離測定装置の
保護用カバーガラスに汚れが付着する場合がある。この
場合、光の伝播が妨げられることになり、結果的に測定
距離に誤差が生じたり、測定不能となることもある。
の１つに汚れの問題がある。すなわち、距離測定装置が
搭載された移動体の多くは、屋外や、屋内でも比較的環
境の悪い場所で使用されることが多く、距離測定装置の
保護用カバーガラスに汚れが付着する場合がある。この
場合、光の伝播が妨げられることになり、結果的に測定
距離に誤差が生じたり、測定不能となることもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この問題を解決するた
めの従来の距離測定装置として、保護用カバーガラスの
表面に光を照射する汚れ検出専用の発光素子と、保護用
カバーガラスからの反射光を受光する受光素子とを備
え、保護用カバーガラスに付着した汚れによる散乱光を
受光して汚れを判断するものがある。
めの従来の距離測定装置として、保護用カバーガラスの
表面に光を照射する汚れ検出専用の発光素子と、保護用
カバーガラスからの反射光を受光する受光素子とを備
え、保護用カバーガラスに付着した汚れによる散乱光を
受光して汚れを判断するものがある。
【０００６】また、他の距離測定装置として、汚れ検出
専用の発光素子の代わりに、距離測定装置本体の外に配
設され、距離測定用の発光素子から出射される光の一部
を受光素子へ導く導光部材（例えば反射ミラー）を備
え、保護用カバーガラスに付着した汚れによる光透過率
の低下を検知して汚れを判断するものがある（特公平３
−２７８７５号公報）。
専用の発光素子の代わりに、距離測定装置本体の外に配
設され、距離測定用の発光素子から出射される光の一部
を受光素子へ導く導光部材（例えば反射ミラー）を備
え、保護用カバーガラスに付着した汚れによる光透過率
の低下を検知して汚れを判断するものがある（特公平３
−２７８７５号公報）。
【０００７】ところが、上述した距離測定装置には、保
護用カバーガラスの狭い範囲（例えば発光素子の出射光
が照射される部分等）についてだけしか汚れを検出でき
ないとともに、保護用カバーガラスの破損による異常と
汚れなどによる散乱光及び透過光量の変動との区別がで
きないという問題があった。
護用カバーガラスの狭い範囲（例えば発光素子の出射光
が照射される部分等）についてだけしか汚れを検出でき
ないとともに、保護用カバーガラスの破損による異常と
汚れなどによる散乱光及び透過光量の変動との区別がで
きないという問題があった。
【０００８】また、導光部材を用いる距離測定装置で
は、導光部材のみに付着した汚れや破損によって誤った
検出が行われることがあるという問題があった。
は、導光部材のみに付着した汚れや破損によって誤った
検出が行われることがあるという問題があった。
【０００９】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は光透過板の汚れを正確且つ広い範
囲で検知可能であり、しかも光透過板自身の破損をも検
知することができる距離測定装置を提供することであ
る。
たもので、その課題は光透過板の汚れを正確且つ広い範
囲で検知可能であり、しかも光透過板自身の破損をも検
知することができる距離測定装置を提供することであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めこの発明の距離測定装置は、測定対象物に光を出射す
る第１の発光手段と、前記測定対象物からの反射光を受
光する第１の受光手段と、前記発光手段の光が出射され
てから前記第１の受光手段で受光されるまでの時間に基
づいて前記測定対象物までの距離を演算する距離検出手
段と、前記第１の発光手段及び前記第１の受光手段と前
記測定対象物との間に配置された光透過板とを備えた距
離測定装置において、前記光透過板の内部に光を出射す
る第２の発光手段と、前記第２の発光手段から出射さ
れ、前記光透過板の内部を全反射しながら伝播する光を
受光する第２の受光手段と、前記第２の受光手段の検出
信号レベルに基づいて前記光透過板の異常の有無を判定
する光透過板異常判定手段とを備えている。
めこの発明の距離測定装置は、測定対象物に光を出射す
る第１の発光手段と、前記測定対象物からの反射光を受
光する第１の受光手段と、前記発光手段の光が出射され
てから前記第１の受光手段で受光されるまでの時間に基
づいて前記測定対象物までの距離を演算する距離検出手
段と、前記第１の発光手段及び前記第１の受光手段と前
記測定対象物との間に配置された光透過板とを備えた距
離測定装置において、前記光透過板の内部に光を出射す
る第２の発光手段と、前記第２の発光手段から出射さ
れ、前記光透過板の内部を全反射しながら伝播する光を
受光する第２の受光手段と、前記第２の受光手段の検出
信号レベルに基づいて前記光透過板の異常の有無を判定
する光透過板異常判定手段とを備えている。
【００１１】
【作用】前述のように第２の発光手段によって光透過板
の内部に光を出射し、光透過板の内部を全反射しながら
伝播する光を第２の受光手段で受光し、光透過板異常判
定手段によって第２の受光手段からの検出信号レベルに
基づいて光透過板の異常の有無を判定するようにしたの
で、光透過板の汚れを広い範囲で検知することができる
とともに、光透過板の破損をも検知することができる。
の内部に光を出射し、光透過板の内部を全反射しながら
伝播する光を第２の受光手段で受光し、光透過板異常判
定手段によって第２の受光手段からの検出信号レベルに
基づいて光透過板の異常の有無を判定するようにしたの
で、光透過板の汚れを広い範囲で検知することができる
とともに、光透過板の破損をも検知することができる。
【００１２】
【実施例】以下この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１３】図１はこの発明の一実施例に係る距離測定
装置の概略構成図である。同図において、発光装置（第
１の発光手段）は、図示しないＬＤドライバによって駆
動されるレーザダイオード１と、レーザダイオード１か
ら出射された出射光を整形して図示しない測定対象物に
照射する送光レンズ２とで構成されている。
装置の概略構成図である。同図において、発光装置（第
１の発光手段）は、図示しないＬＤドライバによって駆
動されるレーザダイオード１と、レーザダイオード１か
ら出射された出射光を整形して図示しない測定対象物に
照射する送光レンズ２とで構成されている。
【００１４】受光装置（第１の受光手段）は、測定対象
物からの反射パルスを集光する受光レンズ３と、受光レ
ンズ３で集光された反射パルスを受光し、光電変換する
受光素子４とで構成されている。受光素子４の出力側は
距離演算装置（距離検出手段）５の入力側に接続されて
いる。距離演算装置５は、レーザダイオード１の発光時
点から受光素子４からの受光信号が入力されるまでの時
間を計測し、その時間に基づいて光の速度を用いて測定
対象物までの距離を演算する。
物からの反射パルスを集光する受光レンズ３と、受光レ
ンズ３で集光された反射パルスを受光し、光電変換する
受光素子４とで構成されている。受光素子４の出力側は
距離演算装置（距離検出手段）５の入力側に接続されて
いる。距離演算装置５は、レーザダイオード１の発光時
点から受光素子４からの受光信号が入力されるまでの時
間を計測し、その時間に基づいて光の速度を用いて測定
対象物までの距離を演算する。
【００１５】上記発光装置及び受光装置はケース７内に
収容され、ケース７の開口部には保護用カバーガラス
（光透過板）６が装着されている。
収容され、ケース７の開口部には保護用カバーガラス
（光透過板）６が装着されている。
【００１６】保護用カバーガラス６の上端近傍には、保
護用カバーガラス６の内部に光を出射する発光素子（第
２の発光手段）８が配置されている。発光素子８は、発
光素子８からの光が保護用カバーガラス６の表面に対し
て斜めに入射するように、配置されている。保護用カバ
ーガラス６の下端近傍には、受光素子（第２の受光手
段）９が配置されている。受光素子９は、保護用カバー
ガラス６の内部を伝播する全反射光だけを受光するよう
に、配置されている。発光素子８からの光は保護用カバ
ーガラス６の表面で全反射を繰り返しながらを伝播し、
保護用カバーガラス６の下端から出射し、出射された全
反射光は受光素子９に入射する。
護用カバーガラス６の内部に光を出射する発光素子（第
２の発光手段）８が配置されている。発光素子８は、発
光素子８からの光が保護用カバーガラス６の表面に対し
て斜めに入射するように、配置されている。保護用カバ
ーガラス６の下端近傍には、受光素子（第２の受光手
段）９が配置されている。受光素子９は、保護用カバー
ガラス６の内部を伝播する全反射光だけを受光するよう
に、配置されている。発光素子８からの光は保護用カバ
ーガラス６の表面で全反射を繰り返しながらを伝播し、
保護用カバーガラス６の下端から出射し、出射された全
反射光は受光素子９に入射する。
【００１７】受光素子９の出力側は自己診断装置１０の
入力側に接続され、自己診断装置１０の出力側は警報装
置１１の入力側に接続されている。自己診断装置１０は
受光素子９の受光量の変動によって保護用カバーガラス
６の異常の有無を判断する。警報装置１１は、自己診断
装置１０が異常を検知したとき、警報を発する。
入力側に接続され、自己診断装置１０の出力側は警報装
置１１の入力側に接続されている。自己診断装置１０は
受光素子９の受光量の変動によって保護用カバーガラス
６の異常の有無を判断する。警報装置１１は、自己診断
装置１０が異常を検知したとき、警報を発する。
【００１８】上記発光素子８、受光素子９、自己診断装
置１０及び警報装置１１は、ケース７内に収容される。
置１０及び警報装置１１は、ケース７内に収容される。
【００１９】次に、この実施例の距離測定装置の動作を
説明する。
説明する。
【００２０】レーザダイオード１が図示しないＬＤドラ
イバからのＬＤドライブ用パルスを受けると、レーザダ
イオード１は光パルスを出射し、光パルスは送光レンズ
２で整形され、保護用カバーガラス６を介して測定対象
物に照射される。
イバからのＬＤドライブ用パルスを受けると、レーザダ
イオード１は光パルスを出射し、光パルスは送光レンズ
２で整形され、保護用カバーガラス６を介して測定対象
物に照射される。
【００２１】測定対象物からの反射光は保護用カバーガ
ラス６を透過し、受光レンズ３で集光され、受光素子４
に入射する。入射光は受光素子４で光電変換され、受光
信号が距離演算装置５に入力される。距離演算装置５
は、レーザダイオード１が光パルスを出射した時点から
距離演算装置５に受光信号が入力するまでの時間を計測
し、その時間に基づいて光の速度を用いて測定対象物ま
での距離を演算する。
ラス６を透過し、受光レンズ３で集光され、受光素子４
に入射する。入射光は受光素子４で光電変換され、受光
信号が距離演算装置５に入力される。距離演算装置５
は、レーザダイオード１が光パルスを出射した時点から
距離演算装置５に受光信号が入力するまでの時間を計測
し、その時間に基づいて光の速度を用いて測定対象物ま
での距離を演算する。
【００２２】一方、発光素子８からの光は、保護用カバ
ーガラス６の上端面から入射し、保護用カバーガラス６
の表面で全反射を繰り返しながら保護用カバーガラス６
の内部を伝播し、保護用カバーガラス６の下端面から出
射する。保護用カバーガラス６を透過した全反射光は受
光素子９に入射し、光電変換され、受光信号が自己診断
装置１０に入力される。保護用カバーガラス６の表面に
汚れ等の付着物が付着した場合、保護用カバーガラス６
の内部を伝播する光の全反射角が付着物の材質によって
変化し、受光素子９の受光量が変動する。汚れによる光
の散乱などによっても保護用カバーガラス６の内部を伝
播する光の量が変動する。
ーガラス６の上端面から入射し、保護用カバーガラス６
の表面で全反射を繰り返しながら保護用カバーガラス６
の内部を伝播し、保護用カバーガラス６の下端面から出
射する。保護用カバーガラス６を透過した全反射光は受
光素子９に入射し、光電変換され、受光信号が自己診断
装置１０に入力される。保護用カバーガラス６の表面に
汚れ等の付着物が付着した場合、保護用カバーガラス６
の内部を伝播する光の全反射角が付着物の材質によって
変化し、受光素子９の受光量が変動する。汚れによる光
の散乱などによっても保護用カバーガラス６の内部を伝
播する光の量が変動する。
【００２３】また、保護用カバーガラス６が破損した場
合には、保護用カバーガラス６の内部を伝播する光の進
行方向が変わり、受光素子９の受光量はゼロになる。ま
た、保護用カバーガラス６に亀裂が入った場合は、光の
反射角度が変わり、受光素子９の受光量は大きく変動す
る。
合には、保護用カバーガラス６の内部を伝播する光の進
行方向が変わり、受光素子９の受光量はゼロになる。ま
た、保護用カバーガラス６に亀裂が入った場合は、光の
反射角度が変わり、受光素子９の受光量は大きく変動す
る。
【００２４】自己診断装置１０は、受光素子９の受光量
の変動によって保護用カバーガラス６の異常の有無を判
断する。すなわち、受光素子９の受光信号レベルが所定
値と比較して変動があるとき、保護用カバーガラス６に
異常が有ると判断し、異常判断信号を警報装置１１に出
力する。異常判断信号を受けた警報装置１１は警報を発
し、使用者に異常を知らせる。
の変動によって保護用カバーガラス６の異常の有無を判
断する。すなわち、受光素子９の受光信号レベルが所定
値と比較して変動があるとき、保護用カバーガラス６に
異常が有ると判断し、異常判断信号を警報装置１１に出
力する。異常判断信号を受けた警報装置１１は警報を発
し、使用者に異常を知らせる。
【００２５】この実施例の距離測定装置によれば、上述
のように保護用カバーガラス６の内部を全反射しながら
伝播する光を受光素子９で受光し、受光量の変動によっ
て保護用カバーガラス６の異常の有無を判断するように
したので、保護用カバーガラス６の汚れを広い範囲で検
知することができる。また、汚れなどによる散乱光や光
透過率の変化に基づいて異常判断を行う手法ではないの
で、保護用カバーガラス６の破損をも検出することがで
きる。
のように保護用カバーガラス６の内部を全反射しながら
伝播する光を受光素子９で受光し、受光量の変動によっ
て保護用カバーガラス６の異常の有無を判断するように
したので、保護用カバーガラス６の汚れを広い範囲で検
知することができる。また、汚れなどによる散乱光や光
透過率の変化に基づいて異常判断を行う手法ではないの
で、保護用カバーガラス６の破損をも検出することがで
きる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明の距離測定
装置によれば、光透過板の汚れを広い範囲で検知するこ
とができるとともに、汚れなどによる散乱光や透過率の
変化に基づいて異常判断を行う構成ではないので、光透
過板の破損をも検知することができる。
装置によれば、光透過板の汚れを広い範囲で検知するこ
とができるとともに、汚れなどによる散乱光や透過率の
変化に基づいて異常判断を行う構成ではないので、光透
過板の破損をも検知することができる。
【図１】図１はこの発明の一実施例に係る距離測定装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
１，８ 発光素子 ２ 送光レンズ ３ 受光レンズ ４，９ 受光素子 ５ 距離演算装置 ６ 保護用カバーガラス １０ 自己診断装置
Claims (1)
- 【請求項１】 測定対象物に光を出射する第１の発光手
段と、 前記測定対象物からの反射光を受光する第１の受光手段
と、 前記発光手段の光が出射されてから前記第１の受光手段
で受光されるまでの時間に基づいて前記測定対象物まで
の距離を演算する距離検出手段と、 前記第１の発光手段及び前記第１の受光手段と前記測定
対象物との間に配置された光透過板とを備えた距離測定
装置において、 前記光透過板の内部に光を出射する第２の発光手段と、 前記第２の発光手段から出射され、前記光透過板の内部
を全反射しながら伝播する光を受光する第２の受光手段
と、 前記第２の受光手段の検出信号レベルに基づいて前記光
透過板の異常の有無を判定する光透過板異常判定手段と
を備えていることを特徴とする距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5342956A JPH07167945A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5342956A JPH07167945A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 距離測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07167945A true JPH07167945A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=18357820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5342956A Withdrawn JPH07167945A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07167945A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101299527B1 (ko) * | 2011-11-01 | 2013-08-23 | 한국공항공사 | 창 오염 측정 장치 및 방법 |
| JP2016045161A (ja) * | 2014-08-26 | 2016-04-04 | 株式会社デンソー | 付着物検知機能付き測距装置 |
| CN110691991A (zh) * | 2017-04-28 | 2020-01-14 | 法雷奥开关和传感器有限责任公司 | 根据壳体的功能状态执行光源单元的操作的用于机动车辆的光学采集设备、方法和机动车辆 |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP5342956A patent/JPH07167945A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101299527B1 (ko) * | 2011-11-01 | 2013-08-23 | 한국공항공사 | 창 오염 측정 장치 및 방법 |
| JP2016045161A (ja) * | 2014-08-26 | 2016-04-04 | 株式会社デンソー | 付着物検知機能付き測距装置 |
| CN110691991A (zh) * | 2017-04-28 | 2020-01-14 | 法雷奥开关和传感器有限责任公司 | 根据壳体的功能状态执行光源单元的操作的用于机动车辆的光学采集设备、方法和机动车辆 |
| US11573307B2 (en) | 2017-04-28 | 2023-02-07 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Optical acquisition device for a motor vehicle, wherein the operation of a light source unit is carried out in dependence on a functional state of the housing, method, and motor vehicle |
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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: 20010306 |