JPH08152474A - 距離測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】複数の対象物からの反射光を受光した場合でも
高い信頼性のある距離測定装置を得る。 【構成】 光源駆動信号が入力されてから、矩形波に変
換した反射パルス信号（反射光）の立ち上がり時間まで
を計時する第１カウンタ７３と、同信号の立ち下がり時
間までを計時する第２カウンタ７４と、両カウンタの計
時値の差を演算してパルス幅を求め、このパルス幅とス
イッチ７７からの基準値とを比較し、複数の対象物から
の反射パルス信号のパルス幅が複数の対象物からの反射
信号の時警告を示す信号を出力する演算器７５と、前記
両計時値から対象物までの距離を求める演算器７６と、
演算器７５から警告信号が出力された時、演算器７６で
求めた距離を出力するのを停止する出力制御手段を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、距離測定装置に関し、
特に複数の対象物から反射光が戻ってきた場合について
改良した距離測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の距離測定装置は、所定の対象物
に向けて発射したパルス光が対象物から戻ってくるまで
の時間から対象物までの距離を求めるものであり、例え
ば、自車に搭載された距離測定装置によって、先行車ま
での車両の車間距離を測定するものである。

【０００３】この種の装置は、パルス光を対象物に向け
て出力し、対象物によって反射された反射パルス光を受
光して光電変換した後、送信パルス光と反射パルス光と
の時間差を計測し、この時間差を距離に換算するもので
ある。この時、反射光は、光電変換後、コンパレータで
所定のスレッシュホールドレベルと比較して矩形波に変
換され、例えば、送信パルス光の元となる駆動信号の立
ち上がり時間と、変換された矩形波の立ち上がり時間と
が比較されていた。

【０００４】しかしながら、この種の装置は、対象物の
反射率が低い、或は対象物が測定光束の一部にのみかか
るなどの場合、受信できる反射パルス光の光量が小さく
なり、コンパレータで変換される時の矩形波の大きさが
変化し、結果として、同じ距離にも係わらず信号強度に
よる測距誤差が生じるという問題点があった。また、こ
の種の距離測定装置は、距離測定範囲を拡大するため、
光源としてピーク出力の大きな半導体レーザーを使用す
るのが一般的であった。しかしながら、光源がレーザー
である場合、送信光学系から送信される測定光束の強度
分布はガウス分布となり、このような距離測定装置は、
光束の中央部に比べて周辺部の強度は大幅に低下するた
め、対象物が測定光束の周辺部にある場合は、受信信号
強度は小さくなり、結果として、上述と同様受信信号強
度による測距誤差を生じていた。

【０００５】このような問題を解決する為、受信パルス
の位置を信号強度とは無関係に計測する方法が、特開平
5-288858号公報に提案されている。この公報の距離測定
装置は、反射光を受信した受信信号の立ち上がりの時刻
と立ち下がりの時刻の平均をとって信号のピーク位置を
求めるという技術を用いている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報の従来技術では、測定光束内に距離の異なる複数の対
象物が存在する場合、各々の対象物からの信号が合成さ
れて受信されるため、測定誤差が生じるという問題があ
った。この問題を図５、図６を用いて詳細に説明する。

【０００７】図５に示す如く、今、光源３０からのパル
ス光は送信レンズ４０によって所定幅の光５０として対
象物に向けて送信されており、そのパルス光５０が、距
離の異なる２つの対象物１００、２００によって反射さ
れた場合で説明する。尚、図示はないものの、従来の受
信系として、反射光を検出できる位置に受信レンズ、反
射光を光電変換する受光素子、光電変換信号を増幅する
増幅器、増幅された信号を矩形波にするコンパレータ及
び矩形波信号を用いて相対距離を求める時間差測定回路
を備えているものとする。

【０００８】この場合、各々の対象物１００、２００に
より反射された反射光は、受信レンズを介して受光素子
で検出され、増幅器で増幅される。もし、対象物が１個
（対象物１００）であれば、増幅器の出力は図６（ｂ）
に示すような信号１０１となるところ（対象物２００な
ら（ｃ）の信号２０１）、対象物は２つだから、増幅器
は、各々の対象物からの反射光１０１と２０１との合計
からなる合成信号３００を出力する。コンパレータはこ
の合成信号３００をスレッシュホールドレベル３１０で
矩形波にすると、矩形波は、（ｇ）の３０１になる。時
間差測定回路は、このパルス３０１のパルス幅の平均値
を求める。求められた値は、およそ障害物が１００だけ
の時の平均値１０３と２００だけの時の平均値２０３と
の間に位置し、各々に対して誤差を持っている。図６に
おいて、平均値が紙面の右側程相対距離は長いと判断さ
れるから、この合成信号３００から求めた相対距離は、
実際の障害物１００までの距離よりも長い距離として演
算結果が出てしまうことになり、障害物１００が危険な
距離に位置していたとしても警告がでないということが
生じ、安全性が確保できないことになる。

【０００９】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、本発明の目的は、測定光束内に距離の異な
る複数の対象物が存在する場合でも、測距誤差を抑える
ことができる距離測定装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】上記課題の解決のため、本
発明の距離測定装置は、パルス発生器と、前記パルス発
生器からのパルス信号によりパルス光を発生する光源
と、前記パルス光を対象物の方向に送出する送信光学系
と、前記対象物で反射された前記送信光学系からのパル
ス光を集光する受信光学系と、前記集光された反射パル
ス光をパルス信号に変換する光電変換手段と、前記光源
を駆動するパルス信号が発生してから前記光電変換手段
からのパルス信号が発生するまでの時間を計時する計時
手段と、前記光電変換手段からのパルス信号のパルス幅
を検出するパルス幅検出手段と、前記計時手段と前記パ
ルス幅検出手段の計時結果から前記対象物までの距離を
演算する距離演算手段と、前記パルス幅検出手段で求め
た前記パルス幅を所定の基準値と比較し、前記パルス幅
が前記基準値より大きい場合に警告を示す信号を出力す
る比較手段とを備えた構成とした。

【００１１】また、上記課題の解決のため、本発明の距
離測定装置は、パルス発生器と、前記パルス発生器から
のパルス信号によりパルス光を発生する光源と、前記パ
ルス光を対象物の方向に送出する送信光学系と、前記対
象物で反射された前記送信光学系からのパルス光を集光
する受信光学系と、前記集光された反射パルス光をパル
ス信号に変換する光電変換手段と、前記光源を駆動する
パルス信号が入力された時から前記光電変換手段からの
パルス信号の立ち上がりまでの時間を計時する第１の計
時手段と、前記光源を駆動するパルス信号が入力された
時から前記光電変換手段からのパルス信号の立ち下がり
までの時間を計時する第２の計時手段と、前記第１の計
時手段と前記第２の計時手段の計時結果の平均から、前
記対象物までの距離を演算する距離演算手段と、前記第
１の計時手段の計時結果と前記第２の計時手段の計時結
果との差から、前記光電変換手段からのパルス信号のパ
ルス幅を演算するパルス幅演算手段と、前記パルス幅演
算手段により求めた前記パルス幅を所定の基準値と比較
し、前記パルス幅が前記基準値より大きい場合に警告を
示す信号を出力する比較手段とを備えた構成とした。

【００１２】さらに、前記比較手段の比較結果から前記
距離演算手段で求めた距離を出力するか否かを制御する
出力制御手段を備えることが好ましい。また、前記距離
演算手段は、前記第１の計時手段の計時結果と前記第２
の計時手段の計時結果との差から求めたパルス幅が基準
値より大きい場合に、第１の計時手段の演算結果と第２
の計時手段の計時結果との一方の計算結果と前記基準値
との平均から、対象物までの距離を演算することが好ま
しい。

【００１３】また、前記距離演算手段は、前記第１の計
時手段の演算結果と前記基準値との平均から対象物まで
の距離を演算することが好ましい。

【００１４】

【作用】受信した反射パルス光を光電変換した光電変換
手段の出力パルスのパルス幅は、光源を駆動するパルス
発生手段からのパルス信号のパルス幅や光電変換手段や
増幅器の周波数帯域により決まる。従って、パルス幅を
これらの条件によって予め求められた基準値と比較する
ことにより、測定光束内に距離の異なる複数の対象物が
存在しているか否かが判定出来る。本発明の装置は、こ
れをパルス幅検出手段（パルス幅演算手段）と比較手段
により行っている。

【００１５】上記判定において、求めたパルス幅が基準
値を超えた場合、受信されたパルス光は複数の対象物に
よって反射されたパルス光だと判断でき、この場合、距
離演算手段で求められる距離が誤差を含んでいることを
示す警告信号を出力する。この時、出力制御手段を備え
ていれば、警告信号の有無に応じて、距離演算手段で求
められる距離の出力を制御する。

【００１６】また、前記距離演算手段が、パルス幅が基
準値を超える場合、第１計時手段または第２計時手段の
一方の演算結果と基準値とから距離を求めるように構成
すれば、パルス幅が基準値を超えていても、誤差の少な
い距離を求められる。その場合、第１計時手段の演算結
果と基準値とから距離を求めることが好ましい。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例の距離測定装置を図面
を用いて説明する。実施例の距離測定装置は、自車に搭
載され、前方の障害物（例えば先行車やガードレール）
までの相対距離を測定する装置である。図１は、この装
置の全体的な構成の主要部を示している。パルス発振器
１は、図示しない制御回路に基づいて所定のパルス列か
らなるパルス信号を出力する。出力されたパルス信号
は、駆動回路２によって増幅された後、光源である半導
体レーザ３と時間差測定回路１６に出力される。半導体
レーザ３は、入力されたパルス信号に基づいて点灯消灯
を繰り返すようにしてパルス光を出力する。出力された
パルス光は送信レンズ４により、所定の広がりを持った
パルス光５に整えられ、所定方向に出力される。

【００１８】所定方向に存在する対象物によって反射さ
れた反射パルス光６は、受信レンズ７によって集光さ
れ、受光素子８で検出される。受光素子８は、検出した
反射パルス光を光電変換して出力し、この光電変換信号
は、増幅器９で増幅され、さらに、コンパレータ１０で
所定のスレッシュホールドレベルと比較され、このレベ
ルを越えた光電変換信号を矩形波にして出力する。整形
された矩形波は時間差測定回路１６に入力される。時間
差測定回路１６には、さらに発振器１５からのクロック
パルスも入力される。

【００１９】時間差測定回路１６は、図２に示すように
構成されている。第１カウンタ７３、第２カウンタ７４
は、図１の駆動回路２からのパルス信号が入力されると
同時に、発振器１５から出力されるクロックパルスの数
の計数を開始する。この場合、計数を開始するタイミン
グは、駆動回路２からのパルス信号の立ち上がりからで
もよいし、立ち下がりからでもよい。対象物からの反射
信号は、コンパレータ１０により矩形波に変換された
後、立ち上がり検出回路７２及び立ち下がり検出回路７
１に加えられる。立ち上がり検出回路７１は、コンパレ
ータ１０の出力信号の立ち上がりのタイミングで第１カ
ウンタ７３に計数停止信号を出力する。同様に、立ち下
がり検出回路７２はコンパレータ１０の出力の立ち下が
りのタイミングで第２カウンタ７４に計数停止信号を出
力する。このようにして、第１カウンタ７３、第２カウ
ンタ７４は、それぞれパルス信号（光源駆動信号）から
コンパレータ１０の出力の立ち上がりのタイミングまで
の時間に対応した計数値ｔ1と、立ち下がりのタイミン
グまでの時間に対応した計数値ｔ2 と、を得ている、即
ち、計時している。

【００２０】演算器７５は、第１カウンタ７３と第２カ
ウンタ７４の計数値ｔ1,ｔ2の差を求めることにより、
コンパレータ１０の出力信号のパルス幅を演算する。
尚、このパルス幅は、受光素子８で検出した反射パルス
光のパルス幅に相当する。演算器７５は、さらに、求め
たパルス幅と、別途設けられたスイッチ７７により設定
されたパルス幅の規格値（基準値）ｔs とを比較する。
この規格値ｔs は、単一の反射部材により反射された反
射パルス光の幅を誤差を考慮して設定したものである。
ここで、パルス幅が規格値より大きい時、演算器７５は
警告信号を判定器７８に送る。しかして、複数の反射物
により反射されたか否かを検出している。

【００２１】また、演算器７６は、第１カウンタ７３の
計数値ｔ1 と第２カウンタ７４の計数値ｔ2 の平均を演
算する。この演算によって、反射パルス光の中心値が求
まる。この中心値は、光源からパルス光を出力して、受
光素子で反射パルス光が検出されるまでの時間（クロッ
クパルス数）を示しており、この時間（クロックパルス
数）は自車から先行車までの相対距離に比例し、クロッ
ク周波数で距離に換算されて、相対距離が求められる。
尚、クロックパルス数は、対象物までの往復距離と内部
電気回路の時間を含んでおり、これらは当然、この換算
において、補正される。尚、補正のやり方は公知であ
り、本明細書では詳細な説明は省略する。そして、演算
器７６は、求めた相対距離を判定器７８に送る。判定器
７８は警告信号が無い場合は、特別な操作をすること無
く、求めた値を表示信号として出力する。警告信号があ
る場合は、演算値は誤差を持っているため、演算値をそ
のまま表示信号とすること無く、距離測定に誤差がある
ことを示す信号を表示信号８０として出力する。この信
号８０は例えば、警告信号である。表示器１７は、この
警告信号または相対距離を示す、信号８０を表示する。
例えば、警告信号であれば、赤いランプの点滅、相対距
離であれは相対距離を示す数字を表示する。

【００２２】このように本実施例の距離測定装置は、反
射パルス光のパルス幅を求め，このパルス幅が規格以内
か否かで出力信号を変更することにより、複数の対象物
からの反射パルス光を受光した場合に、測距誤差を含ん
だ測定を除去することができる。尚、上記実施例の判定
器７８は、誤差を含む測定値を出力しないように制御し
たが、次のようにすることもできる。例えば、測定値
（相対距離）は常に表示するようにし、演算器７５でパ
ルス幅が上記規格値を越えた場合は、測定値ともに、測
定値が誤差を含んでいることを知らせる異常信号を出力
し、測定値とともに表示させるようにしてもよい。この
場合、判定器７８は削除してもよい。また、表示する測
定値は、補正して求めた誤差の少ない値を表示するよう
にしてもよく、この補正値を表示する場合、警告しなく
てもよい。

【００２３】また、実施例の表示器１７は、相対距離
と、警告信号を表示するようにしたが、ブザーや振動な
ど他の形態による警告を行うように構成されていてもよ
い。また、受光素子８からの受信パルスのパルス幅は、
大体、光源駆動信号１３の幅や受光素子８や増幅器９の
周波数帯域によって決まる。このため、時間差測定回路
１６は、受信パルスのパルス幅を受光素子や増幅器に応
じた所定の規格値ｔs と比較し、受信パルス幅が規格値
より大きい時、受信パルス幅を適当な値（例えば規格
値）に仮定して平均値を求めることができる。

【００２４】例えば、第２カウンタ７４は、第１カウン
タ７３で立ち上がり時間を検出してから、一定の時間経
過後に計数を停止するようにする。この一定時間を上述
の受光素子や増幅器に応じた規格値ｔs と同じ値にに設
定すると、疑似平均値を求めることができる。すなわ
ち、疑似平均値は、（ｔ1 ＋ｔs ／２）で求められる。
この疑似平均値を用いて相対距離を求める。この場合、
多少の誤差は含まれるものの補正前の測定値を用いる場
合より比較的正確な測距値が得られるという利点があ
る。

【００２５】尚、この距離測定装置は、自車の前方の障
害物までの相対距離を検出し、危険を回避することがで
きるように警告することが目的の一つであり、このよう
な目的の為、警告が遅くなるよりは、早い方がより安全
性を確保できる。そのため、疑似測定値を演算する場合
は、基準を以下のように設定することが好ましい。即
ち、基準を、受信パルスの立ち下がり時間ｔ2 にして、
受信パルスの立ち下がり時間から所定の基準値（例えば
規格値ｔs ）だけ前の時間を立ち上がり時間に定めるよ
り、基準を受信パルスの立ち上がり時間ｔ1 に設定し、
受信パルスの立ち上がり時間から基準値（例えば規格
値）だけ遅延させた時間を立ち下がり時間（ｔ1 ＋ｔs
）に設定する方が好ましい。

【００２６】また、疑似平均値を求めるための、疑似パ
ルス幅は、測定した立ち上がり時間と立ち下がり時間と
の平均と、基準パルス幅との平均から求めてもよい。こ
の場合、疑似パルス幅ｔx は、ｔx ＝〔（ｔ1 ＋ｔ2 ）
／２＋ｔs 〕／２となり、疑似平均値は、ｔ1 ＋ｔx ／
２＝ｔ1 ＋〔（ｔ1 ＋ｔ2 ）／２＋ｔs 〕／４となる。
この場合、ｔ1 とｔ2 との平均では誤差を含むので、そ
の平均を基準値ｔs で補正することによって疑似平均値
を求めるから、ｔ1 とｔ2 とのどちらが誤差を持ってい
ても、より正確な値に近い値として求めることができ
る。

【００２７】また、このようにして求めた相対距離を用
いて、対象物が自車にとって危険であるかどうかを判断
し、危険な場合、警告を行うようにすれば、車間距離警
報装置、あるいは障害物検知装置を構成することができ
る。このような場合、前述のパルス幅が基準値を超える
ことによる警告と、対象物までの距離が危険であること
を示す警告とを、警告の表示方法あるいは形態を異なら
しめることが好ましい。例えば、基準値を超える時は断
続音もしくは点滅表示にし，危険な場合、連続音または
常時点灯にするなどである。当然これらを組み合わせた
り、また他の形態による警告でもよい。

【００２８】また、実施例の距離測定装置は、基準値を
パルス発生手段からのパルス信号のパルス幅や光電変換
手段や増幅器の周波数帯域より予め求めるように構成し
たが、他の方法によって行ってもよい。例えば、測定す
る距離に応じて、パルス光の幅や周波数などを変化させ
るように構成された距離測定装置であれば、パルス発生
回路からのパルス光をモニタし、パルス光に応じて、複
数の基準値の中から適当なものを選択するようになすな
どである。パルス発生手段以外にも、受光素子や増幅器
等他の回路が変化する場合も、同様にモニタしながら適
当なものを選択するようになしてよいし、その他の変化
要因（例えば、天候等の周囲環境、自車の速度、ドライ
バーの技量や、時間差測定手段を構成するＣＰＵ等の処
理速度等）に応じて変更するように構成してもよい。

【００２９】以上説明したような構成は、特に高精度化
を目的として、異なるスレッシュホールドレベルを設け
た複数のコンパレータより構成される距離測定装置に対
しても適用できる。図３は、本発明の実施例による距離
測定装置の時間差測定回路の別の構成例を示す図であ
る。本実施例の時間差測定回路は、図３に示すように、
時間差測定回路１６ａ、時間差測定回路１６ｂとから構
成され、複数のコンパレータを使用している。コンパレ
ータ１０ａ、１０ｂのそれぞれには、一方の入力端子に
は、反射パルス光６によって生成されるパルス信号１１
が入力され、他方の端子には、スレッシュホールドレベ
ル信号４１０、４２０が入力される。図３における立ち
上がり検出回路７１ａ、７１ｂ、立ち下がり検出回路７
２ａ、７２ｂ、第１カウンタ７３ａ、７３ｂ、第２カウ
ンタ７４ａ、７４ｂは、図２の立ち上がり検出回路７
１、立ち下がり検出回路７２、第１カウンタ７３、第２
カウンタ７４と同様のものである。

【００３０】図４は、図３の回路における各信号の状態
を示す図である。図４（ａ）は、図１で示した駆動回路
２から出力されるパルス信号を示している。図４（ｂ）
は、図１における増幅器９から出力され、コンパレータ
１０ａ、１０ｂに入力されるパルス信号を示している。
図４（ｃ）は、コンパレータ１０ａから出力される信号
を示している。図４（ｃ）のパルス信号４１１は、図４
（ｂ）の信号をスレッシュホールドレベル４１０と比較
した結果得られた矩形波である。このパルス信号４１１
は、立ち上がり検出回路７１ａ、立ち下がり検出回路７
２ａに入力される。また、図４（ｄ）は、コンパレータ
１０ｂから出力される信号を示している。図４（ｄ）の
パルス信号４２１は、図４（ｂ）の信号をスレッシュホ
ールドレベル４２０と比較した結果得られた矩形波であ
る。このパルス信号４２１は、立ち上がり検出回路７１
ｂ、立ち下がり検出回路７２ｂに入力される。

【００３１】演算器７５ａは、第１カウンタ７３ａと第
２カウンタ７４ａの計数値ｔ1、ｔ2の差を求めることに
より、パルス幅を求める（図４参照）。もう１つの演算
器７５ｂは、第１カウンタ７３ｂと第２カウンタ７４ｂ
の計数値ｔ3、ｔ4の差を求めることにより、パルス幅を
求める（図４参照）。スイッチ７７、１７７はパルス幅
の規格値（基準値）を設定するためのスイッチである。
演算器７５ａは、測定したパルス幅とスイッチ７７で設
定された基準値とを比較し、演算器７５ｂは、測定した
パルス幅とスイッチ１７７で設定された基準値とを比較
する。

【００３２】また、演算器７６ａは、第１カウンタ７３
ａの計数値ｔ1と第２カウンタ７４ｂの計数値ｔ2の平均
を演算する。また、演算器７６ｂは、スレッシュホール
ドレベル４２０に対応した第１カウンタ７３ｂの計数値
ｔ3と第２カウンタ７４ｂの計数値ｔ4の平均を演算す
る。判定器７８ａでは、警告信号が無い場合は、特別な
走査をすることなく、上記２つの平均値のさらに平均を
計算し、表示信号として出力する。すなわち、((t1+t2)
/2+(t3+t4)/2)/2となる。警告信号が有る場合は、演算
値は誤差を持っているため、演算値をそのまま表示信号
とすることなく、距離測定に誤差が有ることを示す信号
を表示信号８０として出力する。

【００３３】コンパレータを１つ使用する場合と同様
に、受信パルス幅が基準値よりも大きい場合、擬似平均
値を演算することができる。すなわち、スレッシュホー
ルドレベル４１０に対応して設定されたパルス幅の基準
値をｔs1、スレッシュホールドレベル４２０に対応して
設定されたパルス幅の基準値をｔs2とする。例えば、受
信信号から求めたパルス幅ｔ2−ｔ1がｔs1を越えた場
合、擬似平均値として(t1+ts1/2)を演算することができ
る。この場合の表示信号は、((t1+ts1/2)+(t3+t4)/2)/2
となる。

【００３４】以上の説明においては、パルス幅はクロッ
クパルスとカウンタによるデジタル的手段による方法で
測定したが、例えばワンショットマルチバイブレータな
どを使用したアナログ的な手段でも実現可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の距離測定
装置は、パルス幅演算手段により受信した反射パルス光
のパルス幅求め、比較手段によりこのパルス信号のパル
ス幅を基準値と比較するように構成されている。これに
より、受信したパルス光が、測定範囲内に存在する距離
の異なる複数の対象物により反射されたものか否かを検
出できる。したがって、複数の対象物が存在すると判断
した時に、警告を示す信号を出力することができ、例え
ば、この信号で警告すれば、演算された距離が、誤差を
含んだ距離か否かを判断することができる。

【００３６】また、警告信号の有無に応じて距離演算手
段の演算結果の出力を制御する出力制御手段を設けれ
ば、誤差を含んだ距離を出力しないようにすることがで
きる。また、距離演算手段を、警告を示す信号が出力さ
れる場合に、第１計時手段か第２計時手段の一方の演算
結果と基準値とから距離を演算するように構成すれば、
測定光束内に距離の異なる複数の対象物が存在している
場合であっても、誤差の少ない距離を演算することがで
きる。尚、この場合に、第１計時手段の演算結果と基準
値とに基づいて計算すれば、比較的早く演算結果を求め
ることができる。しかも、求めた距離から、自車と先行
車や障害物までの相対距離が危険であるか否かを判定す
る障害物検知装置を構成する場合、一番自車に近い距離
が求められるので、早期に警告を行うよう構成すること
ができ、安全性の高い装置を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例の距離測定装置の構成を示す
ブロック図。

【図２】 図１の時間差測定回路１７の詳細を示すブロ
ック図。

【図３】 本発明の実施例の距離測定装置の時間差測定
回路の別の構成例を示すブロック図。

【図４】 図３の回路における各信号の状態を示す図。

【図５】 従来の距離測定装置の問題点を説明するため
の図。

【図６】 図５の装置における各信号の状態を示す図。

【主要部分の符号の説明】

１；パルス発生器、 ２；駆動回路、 ３；レーザダイオード、 ４；送光用レンズ、 ７；受光用レンズ、 ８；受光素子（光電変換素子）、 ９；増幅器、 １０、１０ａ、１０ｂ；コンパレータ、 １６；時間差測定装置、 ７１、７１ａ、７１ｂ；立ち上がり検出回路、 ７２、７２ａ、７２ｂ；立ち下がり検出回路、 ７３、７３ａ、７３ｂ；第１カウンタ、 ７４、７４ａ、７４ｂ；第２カウンタ、 ７５、７５ａ、７５ｂ、７６、７６ａ、７６ｂ；演算
器、 ７７、１７７；スイッチ（基準値設定回路）、 ７８、７８ａ；判定器。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パルス発生器と、 前記パルス発生器からのパルス信号によりパルス光を発
   生する光源と、 前記パルス光を対象物の方向に送出する送信光学系と、 前記対象物で反射された前記送信光学系からのパルス光
   を集光する受信光学系と、 前記集光された反射パルス光をパルス信号に変換する光
   電変換手段と、 前記光源を駆動するパルス信号が発生してから前記光電
   変換手段からのパルス信号が発生するまでの時間を計時
   する計時手段と、 前記光電変換手段からのパルス信号のパルス幅を検出す
   るパルス幅検出手段と、 前記計時手段と前記パルス幅検出手段の計時結果から前
   記対象物までの距離を演算する距離演算手段と、 前記パルス幅検出手段で求めた前記パルス幅を所定の基
   準値と比較し、前記パルス幅が前記基準値より大きい場
   合に警告を示す信号を出力する比較手段とを備えたこと
   を特徴とする距離測定装置。
2. 【請求項２】パルス発生器と、 前記パルス発生器からのパルス信号によりパルス光を発
   生する光源と、 前記パルス光を対象物の方向に送出する送信光学系と、 前記対象物で反射された前記送信光学系からのパルス光
   を集光する受信光学系と、 前記集光された反射パルス光をパルス信号に変換する光
   電変換手段と、 前記光源を駆動するパルス信号が入力された時から前記
   光電変換手段からのパルス信号の立ち上がりまでの時間
   を計時する第１の計時手段と、 前記光源を駆動するパルス信号が入力された時から前記
   光電変換手段からのパルス信号の立ち下がりまでの時間
   を計時する第２の計時手段と、 前記第１の計時手段と前記第２の計時手段の計時結果の
   平均から、前記対象物までの距離を演算する距離演算手
   段と、 前記第１の計時手段の計時結果と前記第２の計時手段の
   計時結果との差から、前記光電変換手段からのパルス信
   号のパルス幅を演算するパルス幅演算手段と、 前記パルス幅演算手段により求めた前記パルス幅を所定
   の基準値と比較し、前記パルス幅が前記基準値より大き
   い場合に警告を示す信号を出力する比較手段とを備えた
   ことを特徴とする距離測定装置。
3. 【請求項３】前記比較手段の比較結果から前記距離演算
   手段で求めた距離を出力するか否かを制御する出力制御
   手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２
   記載の距離演算装置。
4. 【請求項４】前記距離演算手段は、前記第１の計時手段
   の計時結果と前記第２の計時手段の計時結果との差から
   求めたパルス幅が基準値より大きい場合に、第１の計時
   手段の演算結果と第２の計時手段の計時結果との一方の
   計算結果と前記基準値との平均から、対象物までの距離
   を演算することを特徴とする請求項２記載の距離測定装
   置。
5. 【請求項５】前記距離演算手段は、前記第１の計時手段
   の演算結果と前記基準値との平均から対象物までの距離
   を演算することを特徴とする請求項３記載の距離測定装
   置。