JPH0727859A - 距離測定装置 - Google Patents
距離測定装置Info
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- JPH0727859A JPH0727859A JP5175326A JP17532693A JPH0727859A JP H0727859 A JPH0727859 A JP H0727859A JP 5175326 A JP5175326 A JP 5175326A JP 17532693 A JP17532693 A JP 17532693A JP H0727859 A JPH0727859 A JP H0727859A
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- light
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- pulsed
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 他の距離測定装置との干渉を防止でき、誤っ
た距離測定をしない距離測定装置を得る。 【構成】 パルス光発生器１で第１のパルス光を周期的
に発光すると共に、前記第１のパルス光から前記周期内
で所定時間遅延された第２のパルス光を発光し、光検出
器３で前記遅延された所定時間の間隔でパルス光を受光
することで前記パルス光発生器１から発光されたパルス
光の反射光を識別して距離測定を行うようにした。
た距離測定をしない距離測定装置を得る。 【構成】 パルス光発生器１で第１のパルス光を周期的
に発光すると共に、前記第１のパルス光から前記周期内
で所定時間遅延された第２のパルス光を発光し、光検出
器３で前記遅延された所定時間の間隔でパルス光を受光
することで前記パルス光発生器１から発光されたパルス
光の反射光を識別して距離測定を行うようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は発光されたパルス光を
物体に向け照射し、その物体による反射パルス光を受光
し、発光から受光までの所要時間を計測することにより
物体までの距離を求める距離測定装置に関するものであ
る。
物体に向け照射し、その物体による反射パルス光を受光
し、発光から受光までの所要時間を計測することにより
物体までの距離を求める距離測定装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】この種の距離測定装置としては、特開昭
６０−１４９９８４号公報等に開示されているような、
高強度のレーザパルス光を使用したものが知られてい
る。図４はその構成を示すブロック図である。図におい
て、７は高速でパルス光を発生する高速パルス発生回
路、８は高速パルス発生回路７に接続されたレーザダイ
オード、９は高速パルス発生回路７及び後述する増幅回
路１５に接続された信号処理回路である。以上の構成に
おいて、高速パルス発生回路７で発生した数ＫＨＺ程度
の高速パルスはレーザダイオード８を駆動し、同時に信
号処理回路９に入力される。
６０−１４９９８４号公報等に開示されているような、
高強度のレーザパルス光を使用したものが知られてい
る。図４はその構成を示すブロック図である。図におい
て、７は高速でパルス光を発生する高速パルス発生回
路、８は高速パルス発生回路７に接続されたレーザダイ
オード、９は高速パルス発生回路７及び後述する増幅回
路１５に接続された信号処理回路である。以上の構成に
おいて、高速パルス発生回路７で発生した数ＫＨＺ程度
の高速パルスはレーザダイオード８を駆動し、同時に信
号処理回路９に入力される。
【０００３】また、図４において、１０はレーザダイオ
ード８の前面に設けられレーザダイオード８から発生し
たレーザ光をある広がり角を持ったビームとする送光レ
ンズ、１１は送光レンズ１０の前面に設けられた送光
窓、６は物体である。以上の構成において、送光レンズ
１０によって形成されたビームは送光窓１１を介して前
方にある物体６に当たり、この物体６により反射され
る。
ード８の前面に設けられレーザダイオード８から発生し
たレーザ光をある広がり角を持ったビームとする送光レ
ンズ、１１は送光レンズ１０の前面に設けられた送光
窓、６は物体である。以上の構成において、送光レンズ
１０によって形成されたビームは送光窓１１を介して前
方にある物体６に当たり、この物体６により反射され
る。
【０００４】更に、図４において、１２は受光窓、１３
は受光窓１２の後方に設けられた受光レンズで、物体６
により反射された反射パルス光は受光窓１２を介して受
光レンズ１３で集光される。そして１４は受光レンズ１
３の後方に設けられ、光を電気信号に光電変換する検出
用受光素子、１５は検出用受光素子１４に接続され、検
出用受光素子１４の出力を増幅し信号処理回路９に供給
する増幅回路である。この増幅回路１５に接続された信
号処理回路９では、高速パルス発生回路７から供給され
た受光信号との間の時間差に基づいて物体６までの距離
を測定する。
は受光窓１２の後方に設けられた受光レンズで、物体６
により反射された反射パルス光は受光窓１２を介して受
光レンズ１３で集光される。そして１４は受光レンズ１
３の後方に設けられ、光を電気信号に光電変換する検出
用受光素子、１５は検出用受光素子１４に接続され、検
出用受光素子１４の出力を増幅し信号処理回路９に供給
する増幅回路である。この増幅回路１５に接続された信
号処理回路９では、高速パルス発生回路７から供給され
た受光信号との間の時間差に基づいて物体６までの距離
を測定する。
【０００５】次に、この様に構成された装置の動作を図
５を用いて説明する。図５（Ａ）で示される、高速パル
ス発生回路７から発生された数ＫＨＺ程度の周波数を有
する一定周期Ｔαの高速パルスは、レーザダイオード８
を駆動してレーザダイオード８から図５（Ｂ）に示すよ
うな幅の狭いパルス状のレーザ光を周期的に発生させる
とともに、信号処理回路９に同時に入力される。レーザ
ダイオード８から発生されたレーザ光は物体６に当たり
反射され、検出用受光素子１４で検出される。検出用受
光素子１４の出力は増幅回路１５によって増幅され、図
５（Ｃ）で示すような信号として信号処理回路９に供給
される。信号処理回路９では、前記高速パルス発生回路
７から供給された受光信号との間の時間差Ｔに基づいて
物体までの距離を測定する。
５を用いて説明する。図５（Ａ）で示される、高速パル
ス発生回路７から発生された数ＫＨＺ程度の周波数を有
する一定周期Ｔαの高速パルスは、レーザダイオード８
を駆動してレーザダイオード８から図５（Ｂ）に示すよ
うな幅の狭いパルス状のレーザ光を周期的に発生させる
とともに、信号処理回路９に同時に入力される。レーザ
ダイオード８から発生されたレーザ光は物体６に当たり
反射され、検出用受光素子１４で検出される。検出用受
光素子１４の出力は増幅回路１５によって増幅され、図
５（Ｃ）で示すような信号として信号処理回路９に供給
される。信号処理回路９では、前記高速パルス発生回路
７から供給された受光信号との間の時間差Ｔに基づいて
物体までの距離を測定する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の距離測定装置は
以上のように構成され、物体からの反射パルス光を検出
して距離を測定するため、例えば別の距離測定装置から
のパルス光やその反射パルス光を受光した場合には、そ
の受光時間により距離を算出することとなり、正しい距
離を測定することができなくなるという問題点があっ
た。例えばこの測定装置を車両に搭載して衝突防止装置
として利用すると、同一車両が対向した場合や、同一前
方車両に対して並走している場合に上述したような問題
点が発生して誤動作するという問題点がある。
以上のように構成され、物体からの反射パルス光を検出
して距離を測定するため、例えば別の距離測定装置から
のパルス光やその反射パルス光を受光した場合には、そ
の受光時間により距離を算出することとなり、正しい距
離を測定することができなくなるという問題点があっ
た。例えばこの測定装置を車両に搭載して衝突防止装置
として利用すると、同一車両が対向した場合や、同一前
方車両に対して並走している場合に上述したような問題
点が発生して誤動作するという問題点がある。
【０００７】この具体例を図６を用いて詳細に説明す
る。図６（Ａ）で示す高速パルス発生回路７から発生し
た数ＫＨＺ程度の周波数を有する周期Ｔαの高速パルス
は、レーザダイオード８を駆動し、レーザダイオード８
から図６（Ｂ）に示すような幅の狭いパルス状のレーザ
光を周期的に発生させるとともに、信号処理回路９に同
時に入力される。レーザダイオード８から発生したレー
ザ光は物体６に当たり反射され、検出用受光素子１４で
光電変換され検出される。光電変換されて得られた電気
信号は増幅回路１５によって増幅される。この時、別の
距離測定装置からの発光パルス光を受光した場合、パル
ス光はノイズとして図６（Ｃ）τ１、τ２で示すような
信号として信号処理回路９に供給される。信号処理回路
９では、前記高速パルス発生回路７から供給された高速
パルスと受光信号との間の時間差Ｔに基づいて物体６ま
での距離を測定すればよいが、このノイズの発生時間に
基づく距離を物体までの距離と判断すると物体までの距
離を誤って検出することとなる。これはノイズとしてτ
が先に入力され、これによって正規の信号Ｔが無視され
るからである。従って、物体６までの距離は実際の距離
より短く測定されることとなる。
る。図６（Ａ）で示す高速パルス発生回路７から発生し
た数ＫＨＺ程度の周波数を有する周期Ｔαの高速パルス
は、レーザダイオード８を駆動し、レーザダイオード８
から図６（Ｂ）に示すような幅の狭いパルス状のレーザ
光を周期的に発生させるとともに、信号処理回路９に同
時に入力される。レーザダイオード８から発生したレー
ザ光は物体６に当たり反射され、検出用受光素子１４で
光電変換され検出される。光電変換されて得られた電気
信号は増幅回路１５によって増幅される。この時、別の
距離測定装置からの発光パルス光を受光した場合、パル
ス光はノイズとして図６（Ｃ）τ１、τ２で示すような
信号として信号処理回路９に供給される。信号処理回路
９では、前記高速パルス発生回路７から供給された高速
パルスと受光信号との間の時間差Ｔに基づいて物体６ま
での距離を測定すればよいが、このノイズの発生時間に
基づく距離を物体までの距離と判断すると物体までの距
離を誤って検出することとなる。これはノイズとしてτ
が先に入力され、これによって正規の信号Ｔが無視され
るからである。従って、物体６までの距離は実際の距離
より短く測定されることとなる。
【０００８】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、他の距離測定装置との干渉を防
止でき、正しい距離測定を行うことができる距離測定装
置を得ることを目的としている。
ためになされたもので、他の距離測定装置との干渉を防
止でき、正しい距離測定を行うことができる距離測定装
置を得ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１にか
かる距離測定装置は、第１のパルス光を周期的に発光す
ると共に、前記第１のパルス光から前記周期内で所定時
間遅延された第２のパルス光を発光するパルス光発生器
と、前記パルス光発生器より発光されたパルス光が物体
により反射されてなる反射パルス光を受光し光電変換す
る光検出器と、前記光検出器が前記遅延された所定時間
の間隔でパルス光を受光することで前記パルス光発生器
から発光されたパルス光の反射光を識別して距離測定を
行う距離測定回路とを備えたものである。
かる距離測定装置は、第１のパルス光を周期的に発光す
ると共に、前記第１のパルス光から前記周期内で所定時
間遅延された第２のパルス光を発光するパルス光発生器
と、前記パルス光発生器より発光されたパルス光が物体
により反射されてなる反射パルス光を受光し光電変換す
る光検出器と、前記光検出器が前記遅延された所定時間
の間隔でパルス光を受光することで前記パルス光発生器
から発光されたパルス光の反射光を識別して距離測定を
行う距離測定回路とを備えたものである。
【００１０】この発明の請求項２にかかる距離測定装置
は、第１のパルス光を周期的に発光すると共に、前記第
１のパルス光から前記周期内で所定時間遅延された第２
のパルス光を発光するパルス光発生器と、前記パルス光
発生器より発光されたパルス光が物体により反射されて
なる反射パルス光を受光し光電変換する光検出器と、前
記第１のパルス光が発光されてから前記光検出器でパル
ス光が検出されるまでの時間を計数する計数回路と、前
記第１のパルス光が発光されてから前記第２のパルス光
が発光されるまでの前記所定時間と、前記光検出器によ
り検出される前後のパルス光の受光間隔とが等しいと
き、前記計数回路で計数された前記前後のパルス光のう
ちの前パルス光が検出されるまでの時間に基づいて前記
物体までの距離を算出する距離算出回路とを備えたもの
である。
は、第１のパルス光を周期的に発光すると共に、前記第
１のパルス光から前記周期内で所定時間遅延された第２
のパルス光を発光するパルス光発生器と、前記パルス光
発生器より発光されたパルス光が物体により反射されて
なる反射パルス光を受光し光電変換する光検出器と、前
記第１のパルス光が発光されてから前記光検出器でパル
ス光が検出されるまでの時間を計数する計数回路と、前
記第１のパルス光が発光されてから前記第２のパルス光
が発光されるまでの前記所定時間と、前記光検出器によ
り検出される前後のパルス光の受光間隔とが等しいと
き、前記計数回路で計数された前記前後のパルス光のう
ちの前パルス光が検出されるまでの時間に基づいて前記
物体までの距離を算出する距離算出回路とを備えたもの
である。
【００１１】また、この発明の請求項３にかかる距離測
定装置は、第１のパルス光を周期的に発光すると共に、
前記第１のパルス光から前記周期内で所定時間遅延され
た第２のパルス光を発光するパルス光発生器と、前記パ
ルス光発生器より発光されたパルス光が物体により反射
されてなる反射パルス光を受光し光電変換する光検出器
と、前記第１のパルス光が発光されてから前記光検出器
でパルス光を検出するまでの時間を計数する計数回路
と、前記第１のパルス光が発光されてから前記第２のパ
ルス光が発光されるまでの前記所定時間と、前記光検出
器により検出される前後のパルス光の受光間隔とが等し
いとき、前記計数回路で計数された前記前後のパルス光
のうちの前パルス光が検出されるまでの時間に基づいて
前記物体までの距離を算出する距離算出回路と、前記所
定時間を変更する遅延時間変更回路とを備えたものであ
る。
定装置は、第１のパルス光を周期的に発光すると共に、
前記第１のパルス光から前記周期内で所定時間遅延され
た第２のパルス光を発光するパルス光発生器と、前記パ
ルス光発生器より発光されたパルス光が物体により反射
されてなる反射パルス光を受光し光電変換する光検出器
と、前記第１のパルス光が発光されてから前記光検出器
でパルス光を検出するまでの時間を計数する計数回路
と、前記第１のパルス光が発光されてから前記第２のパ
ルス光が発光されるまでの前記所定時間と、前記光検出
器により検出される前後のパルス光の受光間隔とが等し
いとき、前記計数回路で計数された前記前後のパルス光
のうちの前パルス光が検出されるまでの時間に基づいて
前記物体までの距離を算出する距離算出回路と、前記所
定時間を変更する遅延時間変更回路とを備えたものであ
る。
【００１２】更に、この発明の請求項４にかかる距離測
定装置は、第１のパルス光を周期的に発光すると共に、
前記第１のパルス光から前記周期内で所定時間遅延され
た第２のパルス光を発光するパルス光発生器と、前記パ
ルス光発生器より発光されたパルス光が物体により反射
されてなる反射パルス光を受光し光電変換する光検出器
と、前記第１のパルス光が発光されてから前記光検出器
でパルス光を検出するまでの時間を計数する計数回路
と、前記第１のパルス光が発光されてから前記第２のパ
ルス光が発光されるまでの前記所定時間と、前記光検出
器により検出される前後のパルス光の受光間隔とが等し
いとき、前記計数回路で計数された前記前後のパルス光
のうちの前パルス光が検出されるまでの時間に基づいて
前記物体までの距離を算出する距離算出回路と、前記所
定時間と等しい前記受光間隔を有するパルス光が前記周
期内で２回以上検出されたとき前記所定時間を変更する
遅延時間変更回路とを備えたものである。
定装置は、第１のパルス光を周期的に発光すると共に、
前記第１のパルス光から前記周期内で所定時間遅延され
た第２のパルス光を発光するパルス光発生器と、前記パ
ルス光発生器より発光されたパルス光が物体により反射
されてなる反射パルス光を受光し光電変換する光検出器
と、前記第１のパルス光が発光されてから前記光検出器
でパルス光を検出するまでの時間を計数する計数回路
と、前記第１のパルス光が発光されてから前記第２のパ
ルス光が発光されるまでの前記所定時間と、前記光検出
器により検出される前後のパルス光の受光間隔とが等し
いとき、前記計数回路で計数された前記前後のパルス光
のうちの前パルス光が検出されるまでの時間に基づいて
前記物体までの距離を算出する距離算出回路と、前記所
定時間と等しい前記受光間隔を有するパルス光が前記周
期内で２回以上検出されたとき前記所定時間を変更する
遅延時間変更回路とを備えたものである。
【００１３】
【作用】この発明の請求項１にかかる距離測定装置によ
れば、以下の作用を奏する。パルス光発生器が所定時間
の間隔で第１のパルス光と第２のパルス光を物体に向け
て照射した場合、これらパルス光の反射光は光検出器で
も同じ時間間隔で検出される。したがって、この時間間
隔から前記第１、第２のパルス光の反射光を識別して距
離を検出することにより、この距離測定装置からの反射
パルス光以外の光との干渉を防止でき、物体までの正し
い距離を測定することができる。
れば、以下の作用を奏する。パルス光発生器が所定時間
の間隔で第１のパルス光と第２のパルス光を物体に向け
て照射した場合、これらパルス光の反射光は光検出器で
も同じ時間間隔で検出される。したがって、この時間間
隔から前記第１、第２のパルス光の反射光を識別して距
離を検出することにより、この距離測定装置からの反射
パルス光以外の光との干渉を防止でき、物体までの正し
い距離を測定することができる。
【００１４】この発明の請求項２にかかる距離測定装置
によれば、以下の作用を奏する。光検出器で検出される
前後のパルス間隔のうち、例えば２回目と３回目に検出
した前後のパルス光の時間間隔と、第１のパルス光が発
光されてから第２のパルス光が発光されるまでの所定時
間とが等しい場合は、前記２回目に受光したパルス光が
第１のパルス光の反射パルス光であることが分かる。そ
こで、第１のパルス光が発光された後、前記前後のパル
ス光のうちの前パルス光である２回目のパルス光を受光
するまでの所要時間を算出すれば、この時間が第１のパ
ルス光が発光されてから物体に反射されて受光されるま
での時間ということとなり、この所要時間を用いて物体
までの距離を正しく測定することができる。
によれば、以下の作用を奏する。光検出器で検出される
前後のパルス間隔のうち、例えば２回目と３回目に検出
した前後のパルス光の時間間隔と、第１のパルス光が発
光されてから第２のパルス光が発光されるまでの所定時
間とが等しい場合は、前記２回目に受光したパルス光が
第１のパルス光の反射パルス光であることが分かる。そ
こで、第１のパルス光が発光された後、前記前後のパル
ス光のうちの前パルス光である２回目のパルス光を受光
するまでの所要時間を算出すれば、この時間が第１のパ
ルス光が発光されてから物体に反射されて受光されるま
での時間ということとなり、この所要時間を用いて物体
までの距離を正しく測定することができる。
【００１５】この発明の請求項３にかかる距離測定装置
によれば、請求項１の作用に加えて以下の作用を奏す
る。第１のパルス光と第２のパルス光を発光する時間間
隔である所定時間を固定すると、他の測定装置から同一
の時間間隔で発光されるパルス光があった場合に、誤検
出が継続する。そこで前記所定時間を適宜に変更するよ
うにすれば、継続する誤検出を防止することができる。
によれば、請求項１の作用に加えて以下の作用を奏す
る。第１のパルス光と第２のパルス光を発光する時間間
隔である所定時間を固定すると、他の測定装置から同一
の時間間隔で発光されるパルス光があった場合に、誤検
出が継続する。そこで前記所定時間を適宜に変更するよ
うにすれば、継続する誤検出を防止することができる。
【００１６】この発明の請求項４にかかる距離測定装置
によれば、請求項２の作用に加えて以下の作用を奏す
る。光検出器が前記所定時間と同一の時間間隔で発光さ
れる他の距離測定装置からのパルス光を受光すると、光
検出器は第１のパルス光の発光周期内において、最初の
パルス光の受光後、前記所定時間と等しい受光間隔でパ
ルス光を２回以上検出することとなり、この場合は他の
測定装置からのパルス光を受光していることが分かる。
そこでかかる場合に遅延時間変更回路で前記所定時間を
変更するようにすれば、請求項２の場合と同様、継続す
る誤検出を防止することができるとともに、不要な所定
時間の変更を行わないで済む。
によれば、請求項２の作用に加えて以下の作用を奏す
る。光検出器が前記所定時間と同一の時間間隔で発光さ
れる他の距離測定装置からのパルス光を受光すると、光
検出器は第１のパルス光の発光周期内において、最初の
パルス光の受光後、前記所定時間と等しい受光間隔でパ
ルス光を２回以上検出することとなり、この場合は他の
測定装置からのパルス光を受光していることが分かる。
そこでかかる場合に遅延時間変更回路で前記所定時間を
変更するようにすれば、請求項２の場合と同様、継続す
る誤検出を防止することができるとともに、不要な所定
時間の変更を行わないで済む。
【００１７】
実施例１．以下、この発明の実施例１を図について説明
する。図１において、１は第１のパルス光を周期的に発
光すると共に、前記第１のパルス光から前記周期内で所
定時間遅延された第２のパルス光を発光するパルス光発
生器、２はクロックパルスを発生するクロックパルス発
生器、３は受光した光を電気信号に光電変換する光検出
器、４はパルス光発生器１、クロックパルス発生器２及
び光検出器３の出力側に接続され、パルス光発生器１の
発光トリガに同期してクロックパルス発生器２のクロッ
クパルスの計数を開始するとともに、光検出器３の出力
信号を所定のしきい値と比較して反射パルス光成分をパ
ルス弁別し、この弁別されたパルス出力が出力されるた
び毎にその時点までの前記クロックパルス数を計数して
出力する計数回路、５は計数回路４の出力側に接続され
計数回路４の計数値に基づいて距離を算出する距離算出
回路、６は物体、１７はクロックパルス発生器２、計数
回路４及び距離算出回路５からなる距離測定回路であ
る。
する。図１において、１は第１のパルス光を周期的に発
光すると共に、前記第１のパルス光から前記周期内で所
定時間遅延された第２のパルス光を発光するパルス光発
生器、２はクロックパルスを発生するクロックパルス発
生器、３は受光した光を電気信号に光電変換する光検出
器、４はパルス光発生器１、クロックパルス発生器２及
び光検出器３の出力側に接続され、パルス光発生器１の
発光トリガに同期してクロックパルス発生器２のクロッ
クパルスの計数を開始するとともに、光検出器３の出力
信号を所定のしきい値と比較して反射パルス光成分をパ
ルス弁別し、この弁別されたパルス出力が出力されるた
び毎にその時点までの前記クロックパルス数を計数して
出力する計数回路、５は計数回路４の出力側に接続され
計数回路４の計数値に基づいて距離を算出する距離算出
回路、６は物体、１７はクロックパルス発生器２、計数
回路４及び距離算出回路５からなる距離測定回路であ
る。
【００１８】次にこのように構成された装置の動作を図
２を用いて説明する。図２（Ｂ）で示すように、パルス
光発生器１は一定周期Ｔαで第１のパルス光Ｐを発光す
るとともに、この第１のパルス光Ｐからそれぞれ一定周
期Ｔα内で所定時間ｔ１、ｔ２、ｔ３遅延されて発光さ
れる第２のパルス光Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を発光する。ここ
でＴαは１０ｍｓ、ｔ１〜ｔ３は５０μｓ付近となるよ
うにｔ<<Ｔαとされている。また、パルス光発生器１は
これらパルス光を発光するために、それぞれのパルス光
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に対応する（Ａ）で示すような発
光トリガパルスＱ、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を出力している。
（Ｃ）で示すように、パルス光発生器１から発光された
パルス光は物体６で反射され、光検出器３はその反射パ
ルス光及び他の測定装置からのパルス光がある場合はそ
のパルス光を受光して光電変換した後、増幅した信号
Ｒ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ＲＮを出力する。（Ｄ）で示す
ように、計数回路４は上記トリガパルスＱの最初の立ち
上がりに同期してクロックパルス発生器（２）から出力
されるクロックパルスの計数を開始するとともに、光検
出器３の出力信号を所定のしきい値と比較して反射パル
ス光成分をパルス弁別し、その弁別した出力パルスＳ、
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、ＳＮがあるまでのそれぞれのクロッ
クパルス数を計数する。距離算出回路５はこの計数回路
４によりパルス弁別された出力パルスＳ、Ｓ１、Ｓ２、
Ｓ３、ＳＮの間隔毎に計数したクロックパルス数と発光
トリガパルスＱとＱ１〜Ｑ３間で計数したクロックパル
ス数とを比較し、両者が一致したときにその間隔を形成
した前後の出力パルスの内、前側出力パルスまで計数回
路４で計数された前記計数値から物体６までの距離を測
定する。
２を用いて説明する。図２（Ｂ）で示すように、パルス
光発生器１は一定周期Ｔαで第１のパルス光Ｐを発光す
るとともに、この第１のパルス光Ｐからそれぞれ一定周
期Ｔα内で所定時間ｔ１、ｔ２、ｔ３遅延されて発光さ
れる第２のパルス光Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を発光する。ここ
でＴαは１０ｍｓ、ｔ１〜ｔ３は５０μｓ付近となるよ
うにｔ<<Ｔαとされている。また、パルス光発生器１は
これらパルス光を発光するために、それぞれのパルス光
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に対応する（Ａ）で示すような発
光トリガパルスＱ、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を出力している。
（Ｃ）で示すように、パルス光発生器１から発光された
パルス光は物体６で反射され、光検出器３はその反射パ
ルス光及び他の測定装置からのパルス光がある場合はそ
のパルス光を受光して光電変換した後、増幅した信号
Ｒ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、ＲＮを出力する。（Ｄ）で示す
ように、計数回路４は上記トリガパルスＱの最初の立ち
上がりに同期してクロックパルス発生器（２）から出力
されるクロックパルスの計数を開始するとともに、光検
出器３の出力信号を所定のしきい値と比較して反射パル
ス光成分をパルス弁別し、その弁別した出力パルスＳ、
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、ＳＮがあるまでのそれぞれのクロッ
クパルス数を計数する。距離算出回路５はこの計数回路
４によりパルス弁別された出力パルスＳ、Ｓ１、Ｓ２、
Ｓ３、ＳＮの間隔毎に計数したクロックパルス数と発光
トリガパルスＱとＱ１〜Ｑ３間で計数したクロックパル
ス数とを比較し、両者が一致したときにその間隔を形成
した前後の出力パルスの内、前側出力パルスまで計数回
路４で計数された前記計数値から物体６までの距離を測
定する。
【００１９】以上の動作を図２のタイムチャートに従っ
て更に具体的に説明する。まず、トリガパルスＱ、Ｑ１
に対してパルス光Ｐ、Ｐ１が発光される。このときトリ
ガパルスＱに対して、計数回路４がクロックパルスの計
数を開始する。次に光検出器３はパルス光Ｐ、Ｐ１の反
射パルス光を受光し信号Ｒ、Ｒ１を出力し、これにより
計数回路４はこれら信号Ｒ、Ｒ１に対応する出力パルス
Ｓ、Ｓ１を出力する。今、ここで、光検出器３が反射パ
ルス光を受光する前に他の距離測定装置からのパルス光
を受光し、ノイズ信号ＮＲを出力した場合を考える。
て更に具体的に説明する。まず、トリガパルスＱ、Ｑ１
に対してパルス光Ｐ、Ｐ１が発光される。このときトリ
ガパルスＱに対して、計数回路４がクロックパルスの計
数を開始する。次に光検出器３はパルス光Ｐ、Ｐ１の反
射パルス光を受光し信号Ｒ、Ｒ１を出力し、これにより
計数回路４はこれら信号Ｒ、Ｒ１に対応する出力パルス
Ｓ、Ｓ１を出力する。今、ここで、光検出器３が反射パ
ルス光を受光する前に他の距離測定装置からのパルス光
を受光し、ノイズ信号ＮＲを出力した場合を考える。
【００２０】計数回路４はノイズ信号ＮＲによる出力パ
ルスＳＮが発生するまでのクロックパルスを計数し、こ
の計数値をストックするとともに、引き続きクロックパ
ルスを計数する。尚、この計数値に対応する時間はτ1
である。一方、距離算出回路５は、出力パルスＳＮの発
生からクロックパルスの計数を開始し、つぎの出力パル
スＳまでのクロックパルス数（時間τaに対応）を計数
する。そして距離算出回路５はこのときのクロックパル
ス計数値とトリガパルスＱ、Ｑ１間に計数したクロック
パルス計数値（時間ｔ1に対応）とを比較する。この場
合両者の計数値は異なる（τa≠ｔ1）ので、距離算出回
路５は出力パルスＳＮまでのクロックパルス計数値（時
間τ1）を距離測定のために採用しない。尚、このとき
計数回路４は時間Ｔ1に相当するパルス数を計数してい
る。
ルスＳＮが発生するまでのクロックパルスを計数し、こ
の計数値をストックするとともに、引き続きクロックパ
ルスを計数する。尚、この計数値に対応する時間はτ1
である。一方、距離算出回路５は、出力パルスＳＮの発
生からクロックパルスの計数を開始し、つぎの出力パル
スＳまでのクロックパルス数（時間τaに対応）を計数
する。そして距離算出回路５はこのときのクロックパル
ス計数値とトリガパルスＱ、Ｑ１間に計数したクロック
パルス計数値（時間ｔ1に対応）とを比較する。この場
合両者の計数値は異なる（τa≠ｔ1）ので、距離算出回
路５は出力パルスＳＮまでのクロックパルス計数値（時
間τ1）を距離測定のために採用しない。尚、このとき
計数回路４は時間Ｔ1に相当するパルス数を計数してい
る。
【００２１】次に、距離算出回路５は出力パルスＳから
Ｓ１までの前後のパルス間隔においてクロックパルス数
の計数を行い、このクロックパルス計数値（時間ｔ1に
対応）と時間ｔ1に相当するクロックパルス計数値とを
比較する。このとき両者の計数値は等しくなるので、前
側の出力パルスＳが出力されるまで計数した計数回路４
の計数値（時間Ｔ1に対応）を距離測定に採用して距離
を算出する。
Ｓ１までの前後のパルス間隔においてクロックパルス数
の計数を行い、このクロックパルス計数値（時間ｔ1に
対応）と時間ｔ1に相当するクロックパルス計数値とを
比較する。このとき両者の計数値は等しくなるので、前
側の出力パルスＳが出力されるまで計数した計数回路４
の計数値（時間Ｔ1に対応）を距離測定に採用して距離
を算出する。
【００２２】次に、トリガパルスＱ、Ｑ２に対しても同
様であり、距離算出回路５は時間ｔ2を計数する前後の
出力パルスＳ、Ｓ２において、その前側の出力パルスＳ
までのクロックパルス計数値（時間Ｔ2に対応）を用い
て物体６までの距離を算出する。
様であり、距離算出回路５は時間ｔ2を計数する前後の
出力パルスＳ、Ｓ２において、その前側の出力パルスＳ
までのクロックパルス計数値（時間Ｔ2に対応）を用い
て物体６までの距離を算出する。
【００２３】更に、次の周期におけるトリガパルスＱ、
Ｑ３に対しては、他の距離測定装置からのノイズが受光
されず、従って、Ｑ、Ｑ３間のクロックパルス計数値
（時間ｔ3に対応）と、計数回路４からの最初の出力パ
ルスＳと次の出力パルスＳ３の前後のパルス間における
クロックパルス計数値（時間ｔ3に対応）とが等しくな
るので、距離算出回路５は計数回路４で計数されたその
前側の出力パルスＳまでのクロックパルス数を用いて物
体６までの距離算出を行う。
Ｑ３に対しては、他の距離測定装置からのノイズが受光
されず、従って、Ｑ、Ｑ３間のクロックパルス計数値
（時間ｔ3に対応）と、計数回路４からの最初の出力パ
ルスＳと次の出力パルスＳ３の前後のパルス間における
クロックパルス計数値（時間ｔ3に対応）とが等しくな
るので、距離算出回路５は計数回路４で計数されたその
前側の出力パルスＳまでのクロックパルス数を用いて物
体６までの距離算出を行う。
【００２４】このようにして、実施例１では、他の距離
測定装置などからのパルス光の影響を受けることなく、
真の反射パルス光を受光するまでの時間に基づいて距離
測定を行うことができ、物体６までの正しい距離測定を
行うことができる。尚、実施例１では、第１のパルス光
を照射する一定周期毎に第２のパルス光を照射する遅延
時間ｔ1〜ｔ3を変更したが、数周期毎に一度ずつ変更す
るようにしても良いし、あるいは、全く変更を行わず一
定の値に固定しても良い。更にはまたこれら遅延時間を
任意ランダムに変更するようにしても良い。又、実施例
１では第１のパルス光の往復時間から距離を測定するよ
うにしたが、第２のパルス光の往復時間を用いて距離を
測定するようにしても良い。又更にこの第２のパルス光
は周期Ｔα内において複数あっても良い。
測定装置などからのパルス光の影響を受けることなく、
真の反射パルス光を受光するまでの時間に基づいて距離
測定を行うことができ、物体６までの正しい距離測定を
行うことができる。尚、実施例１では、第１のパルス光
を照射する一定周期毎に第２のパルス光を照射する遅延
時間ｔ1〜ｔ3を変更したが、数周期毎に一度ずつ変更す
るようにしても良いし、あるいは、全く変更を行わず一
定の値に固定しても良い。更にはまたこれら遅延時間を
任意ランダムに変更するようにしても良い。又、実施例
１では第１のパルス光の往復時間から距離を測定するよ
うにしたが、第２のパルス光の往復時間を用いて距離を
測定するようにしても良い。又更にこの第２のパルス光
は周期Ｔα内において複数あっても良い。
【００２５】実施例２．図３は実施例２を示すブロック
図である。図において１〜４、６は図１と同じである。
１６は距離算出回路５の出力側に接続されると共に、パ
ルス光発生器１の入力側に接続された遅延時間変更回路
である。実施例１では出力パルスＳＮとＳ間の時間
τa、τbがそれぞれ時間ｔ1とｔ2と異なるために物体以
外からのパルス光を識別できるようにしたものである
が、ここで例えば他の測定装置から同様の時間間隔（例
えばｔ1）を有するパルス光を受けた場合には誤検出し
てしまう。そこで実施例２では、距離算出回路５Ａが第
１と第２のパルス間隔と同じ出力パルス間隔を同一周期
内で２回以上検出する場合を判断し、これが検出された
場合は、遅延時間変更回路１６に信号を出力して第１の
パルス光に対し第２のパルス光を照射する遅延時間を変
更するようにしたものである。
図である。図において１〜４、６は図１と同じである。
１６は距離算出回路５の出力側に接続されると共に、パ
ルス光発生器１の入力側に接続された遅延時間変更回路
である。実施例１では出力パルスＳＮとＳ間の時間
τa、τbがそれぞれ時間ｔ1とｔ2と異なるために物体以
外からのパルス光を識別できるようにしたものである
が、ここで例えば他の測定装置から同様の時間間隔（例
えばｔ1）を有するパルス光を受けた場合には誤検出し
てしまう。そこで実施例２では、距離算出回路５Ａが第
１と第２のパルス間隔と同じ出力パルス間隔を同一周期
内で２回以上検出する場合を判断し、これが検出された
場合は、遅延時間変更回路１６に信号を出力して第１の
パルス光に対し第２のパルス光を照射する遅延時間を変
更するようにしたものである。
【００２６】
【発明の効果】この発明の請求項１にかかる距離測定装
置によれば、第１のパルス光を周期的に発光すると共
に、前記第１のパルス光から前記周期内で所定時間遅延
された第２のパルス光を発光するパルス光発生器と、前
記パルス光発生器より発光されたパルス光が物体により
反射されてなる反射パルス光を受光し光電変換する光検
出器と、前記光検出器が前記遅延された所定時間の間隔
でパルス光を受光することで前記パルス光発生器から発
光されたパルス光の反射光を識別して距離測定を行う距
離測定回路とを備えたため、この距離測定装置からの反
射パルス光以外のパルス光、例えば他の距離測定装置か
らのパルス光またはその反射パルス光との干渉を防止し
て物体までの距離を正確に測定することができるという
効果を奏する。
置によれば、第１のパルス光を周期的に発光すると共
に、前記第１のパルス光から前記周期内で所定時間遅延
された第２のパルス光を発光するパルス光発生器と、前
記パルス光発生器より発光されたパルス光が物体により
反射されてなる反射パルス光を受光し光電変換する光検
出器と、前記光検出器が前記遅延された所定時間の間隔
でパルス光を受光することで前記パルス光発生器から発
光されたパルス光の反射光を識別して距離測定を行う距
離測定回路とを備えたため、この距離測定装置からの反
射パルス光以外のパルス光、例えば他の距離測定装置か
らのパルス光またはその反射パルス光との干渉を防止し
て物体までの距離を正確に測定することができるという
効果を奏する。
【００２７】この発明の請求項２にかかる距離測定装置
によれば、第１のパルス光を周期的に発光すると共に、
前記第１のパルス光から前記周期内で所定時間遅延され
た第２のパルス光を発光するパルス光発生器と、前記パ
ルス光発生器より発光されたパルス光が物体により反射
されてなる反射パルス光を受光し光電変換する光検出器
と、前記第１のパルス光が発光されてから前記光検出器
でパルス光が検出されるまでの時間を計数する計数回路
と、前記第１のパルス光が発光されてから前記第２のパ
ルス光が発光されるまでの前記所定時間と、前記光検出
器により検出される前後のパルス光の受光間隔とが等し
いとき、前記計数回路で計数された前記前パルス光が検
出されるまでの時間に基づいて前記物体までの距離を算
出する距離算出回路とを備えたため、他の距離測定装置
からのパルス光またはその反射パルス光による干渉を防
止して距離を正確に測定することができるという効果を
奏する。
によれば、第１のパルス光を周期的に発光すると共に、
前記第１のパルス光から前記周期内で所定時間遅延され
た第２のパルス光を発光するパルス光発生器と、前記パ
ルス光発生器より発光されたパルス光が物体により反射
されてなる反射パルス光を受光し光電変換する光検出器
と、前記第１のパルス光が発光されてから前記光検出器
でパルス光が検出されるまでの時間を計数する計数回路
と、前記第１のパルス光が発光されてから前記第２のパ
ルス光が発光されるまでの前記所定時間と、前記光検出
器により検出される前後のパルス光の受光間隔とが等し
いとき、前記計数回路で計数された前記前パルス光が検
出されるまでの時間に基づいて前記物体までの距離を算
出する距離算出回路とを備えたため、他の距離測定装置
からのパルス光またはその反射パルス光による干渉を防
止して距離を正確に測定することができるという効果を
奏する。
【００２８】また、この発明の請求項３にかかる距離測
定装置によれば、第１のパルス光を周期的に発光すると
共に、前記第１のパルス光から前記周期内で所定時間遅
延された第２のパルス光を発光するパルス光発生器と、
前記パルス光発生器より発光されたパルス光が物体によ
り反射されてなる反射パルス光を受光し光電変換する光
検出器と、前記第１のパルス光が発光されてから前記光
検出器でパルス光を検出するまでの時間を計数する計数
回路と、前記第１のパルス光が発光されてから前記第２
のパルス光が発光されるまでの前記所定時間と、前記光
検出器により検出される前後のパルス光の受光間隔とが
等しいとき、前記計数回路で計数された前記前パルス光
が検出されるまでの時間に基づいて前記物体までの距離
を算出する距離算出回路と、前記所定時間を変更する遅
延時間変更回路とを備えたため、他の距離測定装置から
のパルス光またはその反射パルス光による干渉を防止し
て距離を正確に測定することができるという効果を奏す
る。
定装置によれば、第１のパルス光を周期的に発光すると
共に、前記第１のパルス光から前記周期内で所定時間遅
延された第２のパルス光を発光するパルス光発生器と、
前記パルス光発生器より発光されたパルス光が物体によ
り反射されてなる反射パルス光を受光し光電変換する光
検出器と、前記第１のパルス光が発光されてから前記光
検出器でパルス光を検出するまでの時間を計数する計数
回路と、前記第１のパルス光が発光されてから前記第２
のパルス光が発光されるまでの前記所定時間と、前記光
検出器により検出される前後のパルス光の受光間隔とが
等しいとき、前記計数回路で計数された前記前パルス光
が検出されるまでの時間に基づいて前記物体までの距離
を算出する距離算出回路と、前記所定時間を変更する遅
延時間変更回路とを備えたため、他の距離測定装置から
のパルス光またはその反射パルス光による干渉を防止し
て距離を正確に測定することができるという効果を奏す
る。
【００２９】更に、この発明の請求項４にかかる距離測
定装置は、第１のパルス光を周期的に発光すると共に、
前記第１のパルス光から前記周期内で所定時間遅延され
た第２のパルス光を発光するパルス光発生器と、前記パ
ルス光発生器より発光されたパルス光が物体により反射
されてなる反射パルス光を受光し光電変換する光検出器
と、前記第１のパルス光が発光されてから前記光検出器
でパルス光を検出するまでの時間を計数する計数回路
と、前記第１のパルス光が発光されてから前記第２のパ
ルス光が発光されるまでの前記所定時間と、前記光検出
器により検出される前後のパルス光の受光間隔とが等し
いとき、前記計数回路で計数された前記前パルス光が検
出されるまでの時間に基づいて前記物体までの距離を算
出する距離算出回路と、前記所定時間と等しい前記受光
間隔が前記周期内で２回以上検出されたとき前記所定時
間を変更する遅延時間変更回路とを備えたため、他の距
離測定装置からのパルス光またはその反射パルス光によ
る干渉を防止して距離を正確に測定することができると
いう効果を奏する。
定装置は、第１のパルス光を周期的に発光すると共に、
前記第１のパルス光から前記周期内で所定時間遅延され
た第２のパルス光を発光するパルス光発生器と、前記パ
ルス光発生器より発光されたパルス光が物体により反射
されてなる反射パルス光を受光し光電変換する光検出器
と、前記第１のパルス光が発光されてから前記光検出器
でパルス光を検出するまでの時間を計数する計数回路
と、前記第１のパルス光が発光されてから前記第２のパ
ルス光が発光されるまでの前記所定時間と、前記光検出
器により検出される前後のパルス光の受光間隔とが等し
いとき、前記計数回路で計数された前記前パルス光が検
出されるまでの時間に基づいて前記物体までの距離を算
出する距離算出回路と、前記所定時間と等しい前記受光
間隔が前記周期内で２回以上検出されたとき前記所定時
間を変更する遅延時間変更回路とを備えたため、他の距
離測定装置からのパルス光またはその反射パルス光によ
る干渉を防止して距離を正確に測定することができると
いう効果を奏する。
【図１】この発明の実施例１を示すブロック図である。
【図２】実施例１の動作を説明するためのタイムチャー
トである。
トである。
【図３】この発明の実施例２を示すブロック図である。
【図４】従来の距離測定装置の一例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図５】従来の距離測定装置の動作を説明するためのタ
イムチャートである。
イムチャートである。
【図６】従来の距離測定装置の問題点を説明するための
タイムチャートである。
タイムチャートである。
１ パルス光発生器 ２ クロックパルス発生器 ３ 光検出器 ４ 計数回路 ５、５Ａ 距離算出回路 ６ 物体 １６ 遅延時間変更回路 １７、１７Ａ 距離測定回路
Claims (4)
- 【請求項１】 第１のパルス光を周期的に発光すると共
に、前記第１のパルス光から前記周期内で所定時間遅延
された第２のパルス光を発光するパルス光発生器と、 前記パルス光発生器より発光されたパルス光が物体によ
り反射されてなる反射パルス光を受光し光電変換する光
検出器と、 前記光検出器が前記遅延された所定時間の間隔でパルス
光を受光することで前記パルス光発生器から発光された
パルス光の反射光を識別して距離測定を行う距離測定回
路と、 を備えたことを特徴とする距離測定装置。 - 【請求項２】 第１のパルス光を周期的に発光すると共
に、前記第１のパルス光から前記周期内で所定時間遅延
された第２のパルス光を発光するパルス光発生器と、 前記パルス光発生器より発光されたパルス光が物体によ
り反射されてなる反射パルス光を受光し光電変換する光
検出器と、 前記第１のパルス光が発光されてから前記光検出器でパ
ルス光が検出されるまでの時間を計数する計数回路と、 前記第１のパルス光が発光されてから前記第２のパルス
光が発光されるまでの前記所定時間と、前記光検出器に
より検出される前後のパルス光の受光間隔とが等しいと
き、前記計数回路で計数された前記前後のパルス光のう
ちの前パルス光が検出されるまでの時間に基づいて前記
物体までの距離を算出する距離算出回路と、 を備えたことを特徴とする距離測定装置。 - 【請求項３】 第１のパルス光を周期的に発光すると共
に、前記第１のパルス光から前記周期内で所定時間遅延
された第２のパルス光を発光するパルス光発生器と、 前記パルス光発生器より発光されたパルス光が物体によ
り反射されてなる反射パルス光を受光し光電変換する光
検出器と、 前記第１のパルス光が発光されてから前記光検出器でパ
ルス光を検出するまでの時間を計数する計数回路と、 前記第１のパルス光が発光されてから前記第２のパルス
光が発光されるまでの前記所定時間と、前記光検出器に
より検出される前後のパルス光の受光間隔とが等しいと
き、前記計数回路で計数された前記前後のパルス光のう
ちの前パルス光が検出されるまでの時間に基づいて前記
物体までの距離を算出する距離算出回路と、 前記所定時間を変更する遅延時間変更回路と、 を備えたことを特徴とする距離測定装置。 - 【請求項４】 第１のパルス光を周期的に発光すると共
に、前記第１のパルス光から前記周期内で所定時間遅延
された第２のパルス光を発光するパルス光発生器と、 前記パルス光発生器より発光されたパルス光が物体によ
り反射されてなる反射パルス光を受光し光電変換する光
検出器と、 前記第１のパルス光が発光されてから前記光検出器でパ
ルス光を検出するまでの時間を計数する計数回路と、 前記第１のパルス光が発光されてから前記第２のパルス
光が発光されるまでの前記所定時間と、前記光検出器に
より検出される前後のパルス光の受光間隔とが等しいと
き、前記計数回路で計数された前記前後のパルス光のう
ちの前パルス光が検出されるまでの時間に基づいて前記
物体までの距離を算出する距離算出回路と、 前記所定時間と等しい前記受光間隔を有するパルス光が
前記周期内で２回以上検出されたとき前記所定時間を変
更する遅延時間変更回路と、 を備えたことを特徴とする距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17532693A JP3183592B2 (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17532693A JP3183592B2 (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 距離測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0727859A true JPH0727859A (ja) | 1995-01-31 |
| JP3183592B2 JP3183592B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=15994125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17532693A Expired - Fee Related JP3183592B2 (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 距離測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3183592B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006300953A (ja) * | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Samsung Electronics Co Ltd | 超音波を利用した位置推定方法、位置推定システム及び受信装置 |
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| CN109804266A (zh) * | 2016-11-30 | 2019-05-24 | 索尼半导体解决方案公司 | 测距装置及测距方法 |
| JP2020508447A (ja) * | 2017-02-17 | 2020-03-19 | エイアイ インコーポレイテッドＡＥＹＥ， Ｉｎｃ． | Ｌａｄａｒパルス干渉回避方法およびシステム |
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-
1993
- 1993-07-15 JP JP17532693A patent/JP3183592B2/ja not_active Expired - Fee Related
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