JPH10221448A - 複数目標の測距装置および測距方法 - Google Patents

複数目標の測距装置および測距方法

Info

Publication number
JPH10221448A
JPH10221448A JP1569197A JP1569197A JPH10221448A JP H10221448 A JPH10221448 A JP H10221448A JP 1569197 A JP1569197 A JP 1569197A JP 1569197 A JP1569197 A JP 1569197A JP H10221448 A JPH10221448 A JP H10221448A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
counter
pulse
signal line
targets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1569197A
Other languages
English (en)
Inventor
F Naty Salvatore
サルバトーレ・エフ・ナティ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IMRA America Inc
Original Assignee
IMRA America Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IMRA America Inc filed Critical IMRA America Inc
Priority to JP1569197A priority Critical patent/JPH10221448A/ja
Publication of JPH10221448A publication Critical patent/JPH10221448A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、複数の目標物が比較的広い計測範
囲に散在していても、各目標物まで高分解能で測距する
ことができる、視野内の複数の目標物からの反射パルス
を検出する測距装置および測距方法を提供することを課
題とする。 【解決手段】 本発明の代表的な実施例は、測距データ
ーの実時間取得ができ、再構築に適していながら現実的
な費用効果が高い仕方で実施され得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に目標物ま
での距離を割り出すために、参照時間に対するイベント
の時間遅れの計測に関する。より詳しくは、参照パルス
に対する複数の目標物からのそれぞれの反射パルスの間
で、時間遅れを測定するための装置および方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】時間遅れを計測する装置としては、たと
えば、光学電子的測距装置、電子的測距装置および超音
波測距装置が知られている。レーザー測距装置などの光
学電子的測距器は、発射されたレーザーパルスの飛行時
間、すなわち、パルスの発射と目標物からの反射レーザ
ーパルスとの間の時間を計測する。発射されたレーザー
パルスの飛行時間を決定するためには、通常はカウンタ
ーが、レーザーパルスの発射からスタートし、反射パル
スの受信でストップする。
【0003】さらに、視野(FOV)内の複数の目標物
を検知するために、追加されている目標物に対する飛行
時間を計測する装置がいくつも開発されている。たとえ
ば、公知の光学電子的測距装置は、パルスの発射でスタ
ートし、反射されたパルスの受信で停止するカウンター
を有している。いったんカウンターが止められたなら、
計数情報はカウンターから中間的な保存位置へ送られ
る。そして、カウンターは次の反射パルスが受信される
までカウントし続ける。
【0004】この様な装置には、複数のパルスを検出で
きるという能力があるにもかかわらず、大きな欠点があ
る。たとえば、測距装置は、カウンターの分解能未満の
タイムインターバルで、カウンターから中間的な記憶装
置へのデータ転送を行えることが必要である。すなわ
ち、データー転送の間にカウンター出力の状態が変わら
ないように、データーは1クロックサイクル以内に中間
的な記憶装置に転送されなければならない。それゆえ、
このような測距装置の実用的なものは全て、同期カウン
ターの使用を必要としている。しかしながら、データー
幅が8ビット以上の場合や、カウンターの分解能が50
0ピコ秒のオーダーの場合には、同期カウンターの実施
は困難である。
【0005】他の公知の測距装置として光学電子的測距
装置があるが、この光学電子的測距装置は複数のカウン
ターを有している。各カウンターは、光パルスの発射で
スタートし、各カウンターは複数の反射パルスが受信さ
れるシーケンス内で停止させられる。しかしこの装置
は、それぞれ広いデーター幅と高分解能とを有する複数
のカウンターを必要とするという短所がある。すなわ
ち、複数のカウンターを使用するためには、広い面積と
たいへんに高いパワー消散とが必要とされるので、実際
の実施例では検出できる目標物の数に制限が生じる。
【0006】米国特許第5,553,228号(ゲイス
等)は、視野内の複数の目標物への距離を検出するため
の別の装置を開示している。この特許には、既定の計測
サイクルを複数のタイムインターバルへと分割すること
が記載されている。距離のシーケンスは、各タイムイン
ターバル以内での受信可能なラウンドトリップ遷移時間
と関連づけられており、各インターバルでの目標物の存
在か不存在かをストアーするために、デジタルメモリー
が使われている。この装置の短所は、その最大の分解能
が上記デジタルメモリーに情報を書き込むのに必要な時
間の関数であることである。そのうえ、それぞれの指定
されたタイムインターバル以内で目標物からの反射パル
スの有無を検知しなくてはならない計測サイクルによっ
て、この装置の能力は限定されている。したがって、レ
ンジまたは分解能を向上させるために、計測サイクル中
のタイムインターバルの数が増大すると、記憶装置のロ
ケーションの数も線形的に増大せざるを得ない。たとえ
ば、計測サイクルを二倍に増やすと、それに伴ってデジ
タルメモリーのサイズも二倍に増やす必要がある。それ
ゆえ、高分解能(すなわち短いタイムインターバル)お
よびまたは大きな計測サイクルが要求される場合には、
この装置は実用的ではない。さらに、所定の計測サイク
ルに於いて信号評価装置に情報が一つでも読み出される
以前には、目標物からの反射パルスの全履歴をこの装置
は記憶しているので、同装置はリアルタイムオペレーシ
ョンには不適である。
【0007】その他の通常の測距装置としては、レンジ
ゲーティングを前提としたものがあり、同装置では、カ
ウンターはわずかのタイムインターバルにしか有効でな
い。たとえば、第1の目標物が送信機から10m以内に
あるものと予期できる場合には、カウンターは10mの
距離に合わせた時間周期内で反射パルスを検出できるよ
うになっている。もし、この距離以内に目標物が検出さ
れない場合には、カウンターは10〜20mの距離での
目標物からの反射パルスを検出できるようにされる。こ
の過程は、それぞれのゲート距離に対して、指定の全て
の距離が探索されるまで続けられる。レンジゲーティン
グの短所は、分解能を向上させると、一回の計測サイク
ルを実行するのに要する時間が大幅に増えることであ
る。たとえば、それぞれの明示されているインターバル
が1mの分解を処理するものであれば、2000mの距
離を計測するシーケンスは、2000個の個々の計測を
必要とするであろう。このような動作は非常に時間がか
かるので、リアルタイムのデータ取得には有効でないし
不適である。
【0008】米国特許第4,477,184号(エンド
ー)には、レンジゲーティングに関しての以上の記載と
同様の短所がある測距装置が開示されている。ここで
は、目標物を検出するために視野の全体にわたって走査
するレーザーが使用されている。高分解能を達成するた
めに、視野の各セグメント部分は比較的小さい。視野の
全体にわたって走査するのに要する時間は、要求される
分解能に比例して増大するので、ここで開示されている
装置は、リアルタイムでは高分解能を達成するのに不適
である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】したがって、大きな最
大距離にわたって高分解能を持っているシステムを使用
し、リアルタイムで複数の目標物までの距離を検出する
方法および装置を提供することが望ましいであろう。そ
の際、ユーザーによって容易に製作でき、実用的で費用
効果が高いシステムを提供することが望ましいであろ
う。
【0010】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の代表的な実施例は、複数の目標物が比較的大きな
計測範囲にわたって散在していても各目標物までの距離
を高分解能で検出することができるように、視野内の各
目標物からの反射パルスを検知するための方法および装
置を指向している。本発明の代表的な実施例は、測距デ
ーターのリアルタイム取得をもたらすことができ、か
つ、実際的で費用効果がよくユーザーによる再構築に適
するように実施されうる。本発明によれば、複数の目標
物までの距離を決定するための方法および装置が開示さ
れている。代表的な実施例は、パルスを発射する手段
と、この発射パルスに応答して生成される反射パルスを
受信する手段と、上記反射パルスと反射パルスのうち所
定の一つとの間の時間遅れを決定する手段とを備えてい
る。この決定手段は、クロックパルスを生成するクロッ
クジェネレーターと、このクロックパルスを計数するカ
ウンターと、上記反射パルスに対応して発生する上記反
射パルスの数をモニタリングすることと上記反射パルス
を既定の数だけ受信したら上記カウンターの作動を停止
することとにより上記カウンターを制御する手段とを、
さらに含んでいる。
【0011】
【発明の実施の形態および実施例】図1(a)〜(d)
および図2(a)〜(b)は、本発明による視野内の複
数目標物の反射パルスの検知を示すタイミング図であ
る。視野内の複数の目標物への距離を決定するには、代
表的な実施例は所定の数の目標物を検知するために初期
化される。さらに代表的な実施例は、所望の分解能、最
大測距レンジ、目標物検出の順番(すなわち、どの目標
物を最初に検知し、どの目標物を次に検知するかな
ど)、および目標物の検知距離の最小限度を設定されて
初期化される。
【0012】図1(a)の測距シーケンス100のよう
に、既定の測距シーケンスで発射されるパルスの数は、
検出すべき目標物の最大数「n」に等しい。初期化の
後、参照パルス(たとえばレーザーパルス)102を発
射するトリガーとなるスタートコマンドが発せられる。
参照パルス102は、カウンターに計数を開始させる。
レーザーパルス102が発射されたら、目標物からの反
射パルスの受信がモニターされる。最も手近にある目標
物が最初に検出されるべきものであるとすれば、最初の
反射パルス104がカウンターを停止させる。そして、
カウンターにストアーされている計数値は、最初の目標
物までの距離を示すものとして、制御プロセッサーに出
力され、(図1(b)に示すように)続いてくるパルス
106,108は無視される。最初の目標物までの距離
を検出した後、カウンターはリセットされ、そして第2
の目標物までの距離を検出するために、第1測距シーケ
ンス100の第1スタートコマンド110が発せられ
る。第2の参照パルス110が発射されると、カウンタ
ーは再び始動される。しかしながら図1(c)に示すよ
うに、今度は第2の目標物を表している反射パルス11
4が受信されるまで、カウンターは停止しない。すなわ
ち、第1の反射パルス114を反射する目標物までの距
離を表す計数値をカウンターがストアーするように、最
初の反射パルス112および後続の反射パルス16は無
視される。
【0013】そうして、カウンターはもう一度リセット
され、図1(d)に示すように、第3のスタートコマン
ドが発せられて測距シーケンス100のスタートパルス
118が発射される。最初の目標物と第2の目標物とは
すでに検出されているから、反射パルス120,122
は無視される。しかしながら、第3の反射パルス124
を検出するとカウンターは停止させられて、第3の目標
物までの距離を表す計数値がストアーされる。
【0014】第nのスタートコマンドが発せられて、既
定の測距シーケンス内での全ての目標物が検出される
と、測距シーケンス100は完了する。そして、所望で
あれば次の測距シーケンス126が実施可能になる。測
距シーケンス126は、測距シーケンス100を反復し
てもよいし、あるいはたとえばどれか一つまたは数が増
加ないし減少している全ての目標物を検出しても良い。
【0015】図2(a)は、潜在的な目標物として他の
車両が含まれる車両制御環境における衝突防止用のこの
測距オペレーションの代表的な用途を示している。図1
(a)〜(d)および図2(a)〜(b)に関して記述
されたオペレーションを用いて、被制御車両140から
サテライトパルス128が発射される。目標車両14
2,144,146,148からの反射パルス132,
134,136,138は、それぞれ被制御車両140
から各目標車両までの距離を決定するために使用され
る。
【0016】本発明の代表的な実施例によれば、複数の
カウンターを要しないで複数の目標物を検出することが
できるか、または複数のカウンターを使用して中間的な
記憶位置へ1クロック周期以内にデーターを送って複数
の目標物を検出することができる。そのうえ、代表的な
実施例では、複数の既定のタイムインターバルのそれぞ
れについて情報をストアーする大きなデジタルメモリー
は全く必要がない。
【0017】図3には、図1(a)〜(d)および図2
(a)〜(b)のオペレーションを実施するための装置
の代表的な実施例が図示されている。図3では、測距装
置200が、複数の目標物までの距離を決定する装置を
構成している。測距装置200は、レーザーパルスを発
生させるための通常の送信機202のような、パルスを
発射する手段を含んでいる。反射パルスに対する複数の
反射パルスを受信する手段は、通常の受信機204とし
て提示されている。反射パルスのうちの既定の一つと発
射パルスとの間の時間を決定する手段は、複数目標物の
測距用の目標物測距装置300を含んでいる。プロセッ
サーは、測距装置200に制御情報を提供するものであ
り、目標物測距装置300に含まれていても良いし、
(図示の)外部プロセッサー206のように目標物測距
装置300の外にあっても良い。
【0018】代表的な実施例によれば、外部プロセッサ
ー206は、プログラマブル・ゲートアレイであっても
良い。しかしながら、当業者には通常のマイクロプロセ
ッサーであれば何でも制御オペレーションに使用できる
ことがお分かりになろう。測距オペレーションを始める
には、外部プロセッサー206がスタート信号線208
を介し目標物測距装置300に対してスタートコマンド
を発っする。このスタートコマンドは、参照パルスの発
射を始めるために、スタート信号線210を介して送信
機202へも供給される。受信機204によって検出さ
れた反射パルスは、反射パルス信号線238を介して目
標物測距装置300に信号を送るために使用される。反
射パルスは、カウンターストップ信号を生成するために
使用される。
【0019】外部プロセッサー206はまた、それぞれ
クロック信号線212およびデーター信号線214など
の多数の信号線を通じて、目標物測距装置300とコミ
ュニケーションを取っている。クロック信号線212
は、測距装置200の初期化ないし再構築の間に、デー
ター信号線214を介してデーターをローディングする
ために使用される。
【0020】データー信号線214を介して供給される
このデーターに含まれている情報は、以下のユーザーが
指定できる変数を含んでいる。 (1)与えられた測距オペレーションのための目標物の
最大数(最大目標物数) (2)測距装置200の最小分解能および最大距離を規
定するタイミングインターバルをプログラムするための
分割比参照値(分割比) (3)所定の計数値に達するまでに「カウンターストッ
プ」コマンドを発生させる最小計数値(最小計数値) (4)非カスケードモードからカスケードモード(最大
距離を延長するために、目標物測距装置300内の内部
カウンターのキャリーアウトに少なくとも一つの外部カ
ウンターが連接されている)を識別するために使われる
モードコマンド(モード) (5)捜索されている目標物の数を表す目標物数(目標
物数)(たとえば、最も手元の目標物から最も遠い目標
物への順で探したり、逆に最も遠い目標物から最も近い
目標物の順で探したり、ユーザーはいかなるオーダーで
も目標物を捜索できるようシステムを構築できることに
留意されたい。) 外部プロセッサー206はまた、データー信号線214
を介してデーターが送られたことを確認するために、ス
トロボ信号線216を介してストロボ信号を(測距装置
300に)送る。リセット信号線218は、目標物測距
装置300のパラメーターをリセットする。クロック選
択信号線220は、システムクロック信号が、(1)目
標物測距装置300内の内部クロックと、(2)外部ク
ロック信号線222を介して目標物測距装置300に受
け取られる外部クロックとのいずれから発生したかを識
別するために使用される。目標物測距装置300の内部
クロックは、参照オシレーター入力236に対応して駆
動される。
【0021】データー受信信号ライン224は、目標物
測距装置300からデーターが受領されたのがいつであ
るかを知らしめるために、プロセッサー206によって
使用される。たとえば、目下捜索中である目標物の範囲
に対応する有効なデーターが受信されて、外部プロセッ
サー206にストアーされたときに、「受領」信号が目
標物測距装置300に対して送られる。
【0022】目標物測距装置300はまた、各種の信号
線を通じて情報を外部プロセッサー206に送る。目標
物測距装置300によって取得された有効な測距データ
ーは、データー信号線226を介して外部プロセッサー
206に送られる。このデーターは、レディー信号線2
28を介して「レディー」信号とデーター有効信号線2
30を介してデーター有効信号とが目標物測距装置30
0から受領されているとき、外部プロセッサー206に
よって読みとられる。
【0023】制御レディー信号線232は、目標物測距
装置300が測距シーケンスの間にいつあるかを外部プ
ロセッサー206に知らせるために、目標物測距装置3
00によって使用される。制御レディー信号が現れると
きには常に、データー信号線214を介して新しい変数
が測距装置200に供給されることにより、測距装置2
00が再構築される。最後に、目標物測距装置300の
内部カウンターが最大計数値に達したときがいつである
かを知らせるために、持ち出し(キャリーアウト)信号
線234が使用される。それゆえ、持ち出し信号は、測
距シーケンスの既定のインターバルの間に目標物が検出
されなかったことを、外部プロセッサー206に知らせ
る。
【0024】さて、図4を参照にして、目標物測距装置
300の特徴をさらに詳細に至るまで説明する。図4の
代表的な実施例に図示されているように、目標物測距装
置300は、スタート信号線208を介して2ビットの
差動入力を受領し、受信機204から反射パルス信号線
238を介して2ビットの差動ストップ信号を受領す
る。スタート信号およびストップ信号のそれぞれについ
て、その2ビットが反転および非反転スタート/ストッ
プ信号を構成する。スタート信号およびストップ信号の
それぞれに対するこれらの反転信号および非反転信号
は、公知の仕方でエッジ検出を向上させるための比較の
ために、バッファーに供給される。しかしながら、所望
であればスタート信号とストップ信号とを一つの信号線
にまとめられることは、当業者であれば分かることであ
ろう。
【0025】スタート信号およびストップ信号は、タイ
ミングおよび制御ブロック404として表されているカ
ウンター制御手段302に供給される。タイミングおよ
び制御ブロック404はまた、クロック信号線212、
データー信号線214およびストロボ信号線216を介
して、初期化および再構築データーを受け取る。図3に
示すように、タイミング及び制御ブロック404は、リ
セット信号線218、クロック選択信号線220および
クロック信号線222を受領している。クロック選択信
号線220は、外部クロック信号線222を介しての外
部クロック信号線222を使用すべきか、あるいは参照
オシレーター入力236を使うべきかを知らせる。代表
的な実施例の場合、2GHzオーダーのシステムクロッ
ク信号が使用できる。しかしながら、クロック周波数は
2GHzよりも大きくても小さくても構わず、いかなる
オーダーのクロック周波数であってもカウンターデータ
ーを処理する上で論理エラーを生じないことは、当業者
であればお分かりになるであろう。
【0026】クロックパルス発生手段304は、フェー
ズロックループ(PLL)回路402で示されており、
参照オシレーター入力236に応答して内部クロック信
号を内部クロック信号線306上に発生させる。代表的
な実施例では、参照オシレーターは25MHzのオーダ
ーの周期でパルスを発生させる比較的スロースピードの
オシレーターであって良い。
【0027】タイミング及び制御ブロック404からの
出力は、カウンター406として示されているクロック
パルスを計数する手段308に供給される。図3の代表
的な実施例では、カウンター406は12ビットカウン
ターである。しかしながら、このカウンターのビット数
はいくつでも良いことは、当業者であればお分かりにな
ろう。このカウンターからの12ビット出力は、カウン
ター出力信号線312を介して供給される。さらに、こ
のカウンターは、キャリーアウト信号をキャリーアウト
信号線234に供給する。
【0028】この12ビットのカウンター出力は、タイ
ミング及び制御ブロック404の出力と共に、データフ
ォーマッティングブロック408として示されているデ
ータフォーマッティング手段310に供給される。デー
タフォーマッティングブロック408は、カウンター出
力信号線312上の連続的に変化する計数値が目標物測
距装置300のデーター信号線226に供給されないこ
とを保証している。データフォーマッティングブロック
408は、反射パルス信号線238上の反射パルスに対
応してタイミング及び制御ブロック404によりカウン
ターストップコマンドが発生させられた時にのみ、カウ
ンター406の計数値をデーター信号線226に供給す
る。
【0029】データー信号線226に有効なデーターが
供給されたときには、レディー信号がレディー信号線2
28に印加され、データー有効信号がデーター有効信号
線230に供給される。これらの信号は、目標物測距装
置300と外部プロセッサー206との間のその他の信
号と同様に、タイミング及び制御ブロック404からデ
ータフォーマッティングブロック408を介して外部プ
ロセッサー206に供給されうる。
【0030】目標物測距装置300の電源は、電源調整
回路314を介して供給される。図3の代表的な実施例
の電源調整回路314は、いかなる通常のフィルタリン
グを含んでいても良く、外部の5V電源入力316およ
びグラウンド入力318を介して電源を受け取る。図5
は、図3の目標物測距装置300の特徴をさらに詳細に
図示したものである。図5では、フェーズロックループ
回路402は、参照オシレーター入力236を受け取る
通常の位相比較器412を含んで図示されている。電圧
制御オシレーター(VCO)414は、代表的な実施例
では2GHzのオシレーターである。この電圧制御オシ
レーター出力は、位相比較器412への参照オシレータ
ー入力との比較のために、クロックディバイダー416
を介して分割される。参照オシレーター入力236と電
圧制御オシレーター414との間の位相誤差は、通常の
仕方で電圧制御オシレーター414の出力周波数を調整
するために、ローパスフィルター418に供給される。
電圧制御オシレーター414からの位相が補償されてい
る出力は、内部クロック信号線306を介して、タイミ
ング及び制御ブロック404の2:1マルチプレクサー
420に供給される。このマルチプレクサー420は、
クロック選択信号線220を受け取る。クロック選択信
号線220の状態に応じて、フェーズロックループ回路
402によって生成される内部クロック信号か、あるい
は外部クロック信号線222を介して受け取る外部クロ
ックかが、マルチプレクサー420からの出力になる。
【0031】マルチプレクサー420からのこの選択さ
れた出力は、クロック信号ディバイダー422に供給さ
れる。ディバイダー422の分割比(DIV)は、ユー
ザーが設定できる変数であり、制御レジスター600に
ストアーされていてディバイダー選択信号線424を介
してディバイダー422に供給される。この分割比は、
カウンター406を駆動するシステムクロック信号のク
ロック周波数を修正するために使用される。クロック周
波数を修正することによって目標物測距装置300の分
解能およびレンジが制御できることは、当業者には分か
ることであろう。
【0032】たとえば、この分割比を増やせば、カウン
ター406を駆動するために使われているクロック周波
数が減少して、既定の測距シーケンスでの分解能が低下
することであろう。しかしながら、分解能が低下するこ
とにより、カウンター406が反射パルスを検出できる
最大レンジ(距離)は増大するであろう。逆に、分割比
を減らせば、分解能が向上し最大レンジは低減されるで
あろう。代表的な実施例では、この分割比はいくつに設
定しても良く、1,2,4,8などを含む値に設定でき
る。
【0033】カウンター406は、始動信号線428を
介して始動され、クロック信号線426上の分割された
クロックパルスを計数する。この始動信号は、カウンタ
ー始動ブロック430として図示されているカウンター
オペレーションを始動する手段から供給される。カウン
ター始動ブロック430は、スタート信号線208を介
してスタートコマンドを受け取る。さらに、カウンター
始動ブロック430は、停止ブロック500として図示
されているカウンターオペレーションを停止させる手段
から、カウンター停止信号線446を介して、ストップ
コマンドを受け取る。
【0034】このスタートコマンド(始動信号)は、図
3の送信機202からのパルスの送信と同時に発生す
る。停止ブロック500(図5参照)は、既定の測距シ
ーケンスで捜索下にある目標物が検出された時か、また
は測距シーケンスが完了したときに、カウンター停止信
号線446上のストップコマンド(停止信号)によって
停止させられる。
【0035】代表的な実施例では、停止ブロック500
は、目標物の最大値までの目標物が測距されるまで、測
距シーケンス中で各目標物に対するストップコマンドを
各目標物に関して連続して発生させる。たとえば、最も
近い目標物から最も遠い目標物へと順に検出する場合に
は、停止ブロック500はその測距シーケンス中での検
出された目標物のそれぞれをモニターすることができ
る。第1の最も近い目標物が検出されたら第1のストッ
プコマンドが発生する。カウンター406がリセットさ
れた後、第2の目標物からの反射パルスが検出されたと
きに、停止ブロック500は次のストップコマンドを発
生させる。既定の測距シーケンス内の全ての目標物が検
出されるまで、このプロセスは続く。
【0036】既定の測距シーケンス内の検出すべき目標
物の最大数は、制御レジスター600から最大目標物信
号線448を介して、停止ブロック500に供給され
る。この最大目標物数は、ロードコマンド信号線538
上のロードコマンド信号に対応して、停止ブロック50
0のレジスター(たとえばカウンター)にローディング
される。
【0037】測距クロック信号は、測距クロック信号線
542を介して停止ブロック500に供給される。測距
クロック信号は、すでに測距された目標物の数を追跡す
るために、停止ブロック500によって使用される。ク
ロック停止信号線454は、反射パルス(すなわちカウ
ンター406がその最小計数値に達したのに続いて受信
された反射パルス)を、停止ブロック500に供給す
る。停止クロック信号は、既定の目標物を測距する際に
受信される反射パルスの数を追跡するために、停止ブロ
ック500によって使用される。停止ブロック500は
また、システムクロック信号線426を受け取る。
【0038】測距シーケンスに先立ち、クリヤー信号線
540を介して停止ブロック500がリセットされる。
一つの測距シーケンス内での全ての反射パルスが検出さ
れた後で、停止ブロック500は、完了信号線544を
介して完了信号を発生させる。各信号線454,53
8,540,542上のローディング信号、クリヤー信
号およびクロック信号は、タイミング及び制御ブロック
404の制御回路444から、停止ブロック500へ供
給される。さらに、一つの測距シーケンスの終了を示す
完了信号が、完了信号線544を介して制御回路444
へ供給される。
【0039】データー信号線214(図3参照)は、一
つの測距シーケンス中で捜索すべき目標物の数を表して
いる目標物数(目標物数)を供給するのに使用される。
ここではすでに、ユーザーはデーター信号線214を介
して制御レジスター600に目標物数を入力しており、
この目標物数は目標物数信号線450を介して停止ブロ
ック500に供給されうる。
【0040】さて、図5の制御回路444についてより
詳細に説明しよう。制御回路444は、フィルター制御
信号線432を介して入力を受け取る。フィルター制御
信号は、ユーザーが指定した最小値をカウンター406
の計数値がいつ越えたかを示している。フィルター制御
信号は、停止ブロック500のクロック停止信号線45
4上のクロック信号を生成するのに使われ、それによっ
てその最小値に達するまでにカウンター406が停止し
ないようにしている。フィルター制御信号線432もま
た停止ブロック500に供給されており、カウンター4
06がその指定された最小値に達してしまうまでは、計
数停止信号線446上からカウンター406に停止コマ
ンドが供給されることがないようにしている。それゆ
え、この最小計数値はノイズフィルターとして使用され
ている。すなわちこれには、参照パルスの発射に続く目
標物からの反射パルスと考えられる既定の時間間隔以内
に受信された反射信号を、除去する作用がある。
【0041】フィルター制御信号を生成するために、カ
ウンター406の計数値は、比較器434に供給され
る。比較器434もまた、信号線436を介して最小計
数値を受け取る。この最小計数値は、ユーザーによって
指定され、制御レジスター600にストアーされてい
る。その二つの入力の比較に基づいて、比較器434
は、計数値がその最小計数値以上であった場合に、フィ
ルター制御信号を生成する。フィルター制御信号が発生
しているときにのみ、停止ブロック500は計数停止信
号線446上に停止コマンドを流すことができる。した
がって、ユーザーの指定による最小計数値を使用するこ
とにより、検出すべき最初の目標物よりも測距装置20
0の近くにある物体を誤って検出してしまうことが防止
される。
【0042】カウンター406からの出力もまた、図5
のラッチ回路409を含んでいるデーターフォーマッテ
ィング手段408に供給される。ラッチ回路409は、
有効な測距データーだけが目標物測距装置300のデー
ター信号線226に供給されるようにしている。このラ
ッチ回路409は、ローディングコマンド信号442に
対応してローディングされており、同信号はタイミング
及び制御ブロック404の制御回路444によって生成
されている。制御回路444は、カウンター406の計
数値が有効な測距データーを表すように、カウンター4
06が停止させられたときにローディングコマンド信号
を生成する。
【0043】制御回路444は、スタート信号線208
上のスタート信号を受け取り、反射パルス信号線234
を介して反射パルスを受け取る。制御回路444は、次
の目標物の測距が開始されるときに毎回、外部プロセッ
サー206からスタート信号を受け取る。外部プロセッ
サー206は、目標物測距装置300からのデーターを
受け取る度に、また測距シーケンスの次の目標物を捜索
すべき時に、スタート信号を発生させる。ユーザーによ
り指定された最小計数値をカウンター406の計数値が
いつ越えたかを示す比較器434からの出力を、制御回
路444が受け取るので、制御回路444は、(受信機
に対してより近くにある物体からの反射が大きいにもか
かわらず)目標物によって反射されたパルスに対応する
反射パルスがいつ発生したかを決定することができる。
この情報に基づいて、制御回路444は、停止ブロック
500の測距クロック信号線542上に測距クロック信
号を発生させることができる。
【0044】図5に示すように、制御回路444は、制
御レジスター600からカスケード信号線452を介し
てカスケードモード入力信号をも受け取る。カスケード
モード信号は、カウンター406がカスケードモードに
あるか否かを示す。さらに、制御回路444はまた、リ
セット信号線218上のリセット信号をも受け取り、ク
ロック信号線426上のシステムクロック信号をも受け
取る。
【0045】制御回路444は、キャリーアウト信号線
234上のキャリーアウト信号をも受け取る。このキャ
リーアウト信号は、停止ブロック500を介してカウン
ター406を停止させるために、制御回路444によっ
て使用されうる。キャリーアウト信号の値に基づいて、
制御回路444は、カウンター406の出力に有効な測
距データーがあるかどうかを判定することができる。
【0046】測距シーケンスの間に制御回路444は、
信号線232上に制御レディー信号を生成し、データー
有効信号線230上にデーター有効信号を生成し、レデ
ィー信号線228上にレディー信号を生成する。制御回
路444は、外部プロセッサー206から受信信号線2
24を介して受信信号を受け取る。制御回路444はま
た、停止ブロック500から、計数ストップ信号線44
6上の計数ストップ信号を受け取り、完了信号線544
上の完了信号を受け取る。制御回路444は、今検出さ
れた目標物を表す最新の受信した反射パルスが、捜索下
にあった目標物数に対応するのはいつであるかを追跡す
るために、ストップ信号を使うことができる。この完了
信号は、測距シーケンスの完了を追跡するために、制御
回路444によって利用され得る。
【0047】これらの種々の信号に応答して、制御回路
444は、測距シーケンスが始動する度に、制御レジス
ター600から停止ブロック500への最大目標物数を
ローディングするために、ローディング信号を発生させ
る。制御回路444はまた、レディー信号が出力された
後に、クリヤー信号線540上にクリヤー信号を発生さ
せる。このクリヤー信号は、続いて起こる測距シーケン
スに備えて停止ブロック500をリセットするために使
用される。最後に、制御回路444は、カウンター40
6内に有効なデーターが存在する場合には、外部プロセ
ッサー206にデーターを供給するように、ラッチ40
9に対してローディング信号を出力する。
【0048】次に、図5中の停止ブロック500の代表
的な実施例について、図6を参照して詳細に説明する。
図6に示すように、停止ブロック500は、フリップフ
ロップ502,504,506,508,510,51
2,514,516が含まれており、これらは選択的に
シフトレジスターを形成している。図6の代表的な実施
例では、これらは全てDフリップフロップであり、これ
らの最初のものは、(”1”で示される)高い論理レベ
ルをそのD入力で受け取る。
【0049】受信機204からの反射パルスは、クロッ
ク停止信号線454を介して受け取られ、これらのフリ
ップフロップそれぞれのクロック信号として供給され
る。反射パルスが受信されると、対応する数のフリップ
フロップがそれらのQ出力で論理レベルを処理して高め
る。たとえば、受信機204により三つのパルスが受信
された場合には、フリップフロップのうち502,50
4,506が、これらのQ出力に於いて論理レベルを処
理して高める。
【0050】これらのフリップフロップのうち一つを選
んでQ出力を調べることにより、与えられた目標物数に
対応する反射パルスが受信されたか否かが判定される。
たとえば、第3のフリップフロップ506のQ出力が高
い論理レベルに遷移しているのをモニターすることによ
り、第3の目標物の反射パルスが受信されているか否か
を判定することができる。
【0051】図6に示すようなシフトレジスターを使用
することにより、停止ブロック500は一つの測距シー
ケンス内で各目標物を連続的に検出できるように構成さ
れうる。各フリップフロップからの出力は、8:1マル
チプレクサー518に供給される。同マルチプレクサー
の選択信号線520を制御することにより、フリップフ
ロップの出力は一度に調べることができる。
【0052】図6の実施例では、選択信号線520は、
2:1マルチプレクサー546から供給される3ビット
の値である。2:1マルチプレクサー546への一つの
入力は、一つの測距シーケンス内で捜索下にある目標物
のユーザーが指定した数値を表す目標物信号線450で
ある。与えられた測距シーケンスの一つ以上の目標物を
指定するユーザー入力に対応して、ストップ計数信号を
生成するように、停止ブロック500を構成することが
可能であることは、当業者にはお分かりになるであろ
う。測距シーケンスに於いてそれぞれ異なった各目標物
を捜索しなくてはならないから、ユーザーによって供給
される目標物数は変更可能であり、それによって目標物
信号線450上の3ビットの入力は変動する。
【0053】たとえば、もし最も近い最大である8個の
目標物が最初に捜索されるのであれば、目標物信号線4
50上の3ビットの値は000にセットされる。この3
ビットの値は、続いての測距シーケンスの間に測距オペ
レーションでそれぞれ続きの目標物が捜索される度に、
変更可能である(代表的な実施例では、ユーザーは一つ
の測距シーケンスの間に一つの目標物数だけを指定でき
るのであるから、別個の測距シーケンスではそれぞれの
続きの目標物を捜索するように始動されうる)。したが
って、目標物を捜索するオーダーは、ユーザーが指定す
ることができる。
【0054】停止ブロック500はまた、測距シーケン
ス内で既定のオーダーに従い、1以上の目標物値を通し
て自動的に選択信号線520を配列するように構成する
ことができる。代表的な実施例に於いては、選択信号線
520は、選択カウンター522を用いて連続した値を
通して自動的に配列される。選択カウンター522は、
測距信号線542上の測距クロック信号により駆動され
る。このクロック信号は、測距シーケンスにおいて新し
い目標物の捜索が始まる度に、パルスを生成する。一つ
の測距シーケンスで各目標物が捜索されると、選択カウ
ンター522からの出力は変化する。選択カウンター5
22はまた、新しい測距シーケンスが始まる度に、クリ
ヤー信号線540を介してシステムリセット信号を受け
取る。
【0055】選択カウンター522の出力は、選択信号
線520を介してマルチプレクサー518に一連の値を
直接供給するためにも使用できることは、当業者にはお
分かりになろう。しかしながら、停止ブロック500の
柔軟性を向上させるために、選択カウンター522の出
力は、アドレス信号線524を介してルックアップテー
ブル526に供給される。代表的な実施例では、一つの
測距シーケンスで最大で8個の目標物が捜索できるよう
になっており、0から8までの一連の数字が、どのよう
な順番ででもこのルックアップテーブルにストアーされ
うる。しかしながら、図6の実施例は、与えられた測距
シーケンスでいくつの目標物でも捜索できるように改造
可能であることは、当業者にはお分かりいただけるであ
ろう。
【0056】したがって、ルックアップテーブル526
は、ユーザーにより予め指定されているランダムなオー
ダーで目標物の捜索ができる測距シーケンスを適応させ
るために使用できる。たとえば、ルックアップテーブル
526は、他の目標物のそれぞれを捜索するように測距
シーケンスを適応させるように構成することが可能であ
る。それゆえ、選択カウンター522がインクリメント
される連れて、ルックアップテーブル526はマルチプ
レクサー518を通じてフリップフロップ504,50
8,512,516からの出力を連続的にゲーティング
するであろう。
【0057】捜索下にある所定の目標物が定位され検出
された時には、適正なフリップフロップのQ出力が高い
論理レベルに遷移する。この出力は、マルチプレクサー
518を介してANDゲート532へ供給される。AN
Dゲート532は、ストップ計数信号が発せられるに
は、カウンター406(図5参照)が最小計数値を越え
ていなければならないことを保証する。このカウンター
計数値が最小計数値を超えてている時にのみ、ANDゲ
ート532の出力は高い値に遷移して、ラッチングフリ
ップフロップ534をセットすることができる。マルチ
プレクサー518を介してストップ計数信号が供給さ
れ、カウンターの計数値が最小計数値を超えていると、
ANDゲート532により生成された高い論理レベル
は、次のシステムクロックパルスのDフリップフロップ
にラッチされる。そうしてカウンター停止信号は、図5
のカウンター始動ブロック430にカウンター停止信号
線446を介して供給される。カウンター406は、測
距シーケンスで次の目標物の捜索が制御回路444によ
って始まるまで、再始動されない。そのとき、フリップ
フロップ534もまたクリヤーされる。
【0058】図6に示すように、停止ブロック500も
また、目標物カウンター536を備えている。目標物カ
ウンター536は、与えられた測距シーケンスにおける
捜索すべき目標物の数をローディングされることができ
る。ローディング信号は、図5の制御回路444からロ
ーディング信号線538を介して供給される。それゆ
え、目標物カウンター536には、与えられた測距シー
ケンスにおける捜索すべき目標物の数がローディングさ
れる。
【0059】目標物カウンター536は、選択カウンタ
ー522をクリヤするために使用される同じクリヤー信
号線540を介して、クリヤーされる。目標物カウンタ
ー536は、選択カウンター522のために使われる同
じ測距クロック信号により、測距クロック信号線542
を介して計時される。運用(オペレーション)時には、
測距シーケンスの始動時に、ローディング信号線538
上のローディング信号が高くなり、それによってその測
距シーケンスで捜索すべき目標物の最大数がローディン
グされる。カウンター406がその最小計数値に達した
のに続いて受信される各反射パルスをもって、目標物カ
ウンター536はデクリメント(一つずつ低減)され
る。目標物カウンター536がデクリメントされてひと
たびゼロになってしまったら、目下の測距シーケンスが
完了したことを制御回路444に知らせるために、出力
信号線544上に完了信号が生成される。
【0060】さて、図5の制御レジスター600につい
ては、これから図7を参照して詳細に説明する。図7の
代表的な実施例は、複数のDフリップフロップを備えた
制御レジスター600を示している。制御レジスター6
00は、プロセッサー206からのデーターを連続的に
ローディングする。このデーターは、ユーザーが設定で
きる変数のそれぞれを表している。ユーザーによって設
定可能な変数が全てローディングされてしまうと、測距
オペレーションは始動可能になる。
【0061】さらに詳しくは、クロック信号線212上
のクロック信号に応答して、ユーザーにより指定された
データーが、プロセッサー206から制御レジスター6
00のフリップフロップへと供給される。ユーザーによ
って指定されたデーターには、与えられた測距シーケン
ス内での捜索すべき目標物の最大数と、分割比と、カス
ケードモードと、最小計数値と、与えられた測距シーケ
ンス内で捜索すべき目標物数とが含まれている。このデ
ーターは、フリップフロップ602〜634にシリアル
(直列)に入力される。この様なデーターが全てプロセ
ッサー206(図3参照)から目標物測距装置300に
移送されてしまうと、ストロボ信号がプロセッサー20
6からストロボ信号線216を介して供給される。その
結果、ユーザーが指定したデーターは、フリップフロッ
プ602〜634(図7参照)から制御レジスター60
0のフリップフロップ636〜668へと移送される。
【0062】図7に示すように、フリップフロップ63
6,638,640は、停止ブロック500(図5参
照)への入力とするために、現在の測距シーケンスにお
ける捜索中の目標物の最大数を表す3ビットの値をスト
アーする。図7のフリップフロップ642,644は、
クロック信号分割器422(図5参照)の分割比を表す
2ビットの値をストアーする。図7のフリップフロップ
646は、目標物測距装置300のレンジ(距離)を延
長するために、カウンター406のキャリーアウトに対
して付加的なカウンターがカスケード(連接)されてい
るかどうかを、制御回路444に知らせるカスケードモ
ードをストアーする。
【0063】図7のフリップフロップ648〜662
は、比較器434(図5参照)へ供給される最小計数値
を表す8ビットの値をストアーする。フリップフロップ
664,666,668は、現在の測距シーケンスでの
捜索すべき特定の一つの目標物を表す3ビットの値をス
トアーする。この値は、目標物信号線450(図6参
照)を介して供給される。
【0064】複数目標物の測距を行うための測距装置2
00の代表的な実施例について説明したので、制御回路
444(図5参照)のオペレーションも含めて、この代
表的な実施例のオペレーションにつき、これから図8〜
10を参照して説明する。図8に示すように、システム
のオペレーションは、ブロック700で表されているユ
ーザーによるシステム構築から始まる。ユーザーは、目
標物の最大数(最大目標物数)と、クロック分割器の分
割比と、最小計数値と、カスケード/非カスケードモー
ド(モード)と、所望であれば指定の捜索すべき目標物
(目標物数)とを指定できる。
【0065】ブロック702でのシステムの初期化は、
さらに、捜索すべき最初の目標物の目標物数の初期化を
も含んでいる。ここで、指定の目標物数は、制御レジス
ター600にストアーされており、目標物数は、指定さ
れた目標物に対応して初期化される。あるいは、選択カ
ウンター522(図6参照)をクリヤーすることによっ
て、ルックアップテーブル526にストアーされている
最初の値に、目標物数は初期化される。検出済みの目標
物の現在の数を表す値(測距済目標物数)は、初期化さ
れる。現在の目標物数は、各目標物が検出される度にイ
ンクリメント(一つ増加)され、インクリメントは現在
目標物数が捜索目標物数と一致するまで続けられる。測
距された目標物の数を表す値(測距済目標物数)はま
た、ブロック702で初期化される。たとえば、図1
(a)〜図2(b)に示す3個の目標物が検出されてし
まった後では、測距済目標物数は3である。
【0066】データー有効、レディーおよび制御レディ
ーのハンドシェイク信号(すなわち、データー有効値、
レディー値および制御レディー値)もまた、初期化され
る。有効な測距データーが得られた時(すなわち、停止
コマンドが発っせられていてキャリーアウト信号がフォ
ールスの時)に目標物測距装置300からプロセッサー
206に供給されるデーター有効の信号は、フォールス
(偽値)に初期化される。目標物測距装置300の出力
でデーターが用意できているとき(すなわち、たとえ
ば、目標物を検出した時、またはカウンター出力の最も
重要なビットを持っているカウンターからのキャリーア
ウト信号が生成された時)に、目標物測距装置300か
らプロセッサー206へと供給されるレディー信号もま
た、フォールスに初期化される。測距シーケンスが完了
したときに目標物測距装置300からプロセッサー20
6へ供給される制御レディー信号は、トルー(真値)に
初期化される。測距シーケンスへのスタートコマンドが
受け取られると、現在の測距シーケンスが完了するまで
ユーザーがシステムを再構築することがないように、制
御レディー信号はフォールスになる。ブロック702に
図示されているように、カウンター406およびデータ
ー信号線226(図5参照)もまた、ゼロの値に初期化
される。
【0067】ブロック704では、測距装置200は、
その内部クロックを使用するようになっているか、ある
いは外部クロックが供給されているのかを判定する。も
しクロック信号線がセットされているのであれば、ブロ
ック706で提示されているように、外部クロックが使
用される。もしそうでなければ、ブロック708で提示
されているように、内部クロックが使用される。代表的
な実施例に従えば、いずれのクロックが使用されるにし
ても、クロック信号はブロック710に提示されている
ように分割され、その後、ブロック712で目標物測距
オペレーションが開始される。
【0068】測距シーケンスの各目標物までの測距が行
われる前に、測距装置200は、カウンター406と、
データー信号線と、レディー信号と、データー有効信号
とを初期化する。これらの値は、測距シーケンスに先立
ってブロック702で初期化されているから、一つの測
距シーケンス内で最初の目標物を測距するのに先立っ
て、これらはブロック714では再び初期化される必要
がない。しかしながら、その測距シーケンスにおいてそ
れぞれ次の目標物を測距するのに先立って、これらの値
は再び初期化される。したがって、ひとたびある目標物
が測距されたら、これらの値はブロック714で再び初
期化される。
【0069】各目標物までの測距を行う前に、判定ブロ
ック716に提示されているように、測距装置200を
再構築するチャンスがユーザーには与えられている。制
御レディー信号をモニターすることによって、測距装置
200を再構築するチャンスは、測距シーケンスの開始
と交互に制限されている。もしユーザーがシステムを再
構築したいと希望し、目下そのチャンスがあるのであれ
ば、オペレーションは構築ブロック700,702に戻
る。
【0070】もしユーザーが測距装置200の再構築を
選択しなければ、測距装置200は、測距シーケンスに
おいて最初の目標物の測距を始めるために、ブロック7
18に提示されているようにスタートコマンドの入力を
待つ。ひとたびスタートコマンドが受け取られたら、ブ
ロック720に提示されているように、カウンター40
6は計数を開始する。
【0071】図9に示すように、カウンター406はブ
ロック722に提示されているように計数を続ける。そ
の間は、制御レディー信号はフォールスに保持されてお
り、測距シーケンスは目下実施中であって測距装置20
0の再構築はできないことを外部プロセッサー206に
示している。与えられた目標物の測距を行っている間
に、カウンター406の計数値が指定された最小計数値
を越えていることを保証するために、判定ブロック72
4はカウンター406のモニタリングを反映している。
最小計数値の使用により、送信機の近くからの強い反射
のノイズをフィルタリングすることができる。
【0072】与えられた測距シーケンスで、ひとたび計
数値が最小計数値を越えたならば、フローチャートは判
定ブロック726に続き、同ブロックでは、ストップコ
マンドが発せられたかをモニタリングしている。もしス
トップコマンドが受け取られてしまったら、判定ブロッ
ク728がカスケードモードが選択されているか否かを
判定する。カスケードモードは、カウンター406のレ
ンジを延長するために使用されることを思い出された
い。したがって、ブロック730で最大計数値が検出さ
れているかどうかを判定する時には、カスケードカウン
ターを考慮するためには、カスケードモードが判定され
なくてはならない。
【0073】もし最大計数値がブロック730で検出さ
れたならば、カウンター406から(またはカスケード
モードなら外部カウンターから)キャリーアウト信号が
供給され、ブロック732でカウンターのオペレーショ
ンが停止させられる。図10に示すブロック734で提
示されているように、報知オペレーションが実施され
る。
【0074】図9の判定ブロック726に戻って、スト
ップコマンドが検出された場合には、判定ブロック73
6が、反射パルスが現在捜索中の目標物に対応している
かを判定する。たとえば、現在捜索中の目標物が第3の
目標物であって、しかも反射パルスはたった一つしか受
信されていない場合には、現在の目標物数はその目標物
数に対応していない。そこでカウンター406は計数を
続け、現在の目標物数はブロック738でインクリメン
トされ、そしてオペレーションは、ストップコマンドを
モニタリングするために、判定ブロック726の入力に
戻る。図6中の停止ブロック500の代表的な実施例で
は、現在の目標物数が捜索中の目標物の数と一致するま
で、ストップコマンドは実際には発生しないことに留意
されたい。
【0075】判定ブロック736に提示されているよう
に、ひとたび現在の目標物数が捜索中の目標物数と一致
していると判定されたら、カウンター406はブロック
740で停止させられる。すると、カウンター406内
のデーターは、外部プロセッサー206に出力され、レ
ディー信号およびデーター有効信号のフラッグが設定さ
れる。そうしてオペレーションは、図10の報知ブロッ
クに移行する。
【0076】図10に示すように、報知オペレーション
は、外部プロセッサー206(図3参照)によって、有
効なデーターが受け取られているかを検証する。判定ブ
ロック742では、目標物測距装置300は、外部プロ
セッサー206がデーターを受け取ったことを示すフラ
ッグを受領信号線がセットしているかどうかを調べる。
【0077】ひとたびレディー信号がセットされたなら
ば、カウンターのオーバーフローが起きているかを判定
するために、外部プロセッサー206は、ブロック74
4でカウンターのキャリーアウトを調べる。もしそうで
あれば、カウンター406は目標物までの測距ができて
いないので、測距を再び始めなければならない。したが
って、ブロック746において、目標物数は1に設定さ
れ、キャリーアウト信号はゼロリセットされる。測距が
再び始められた時に、測距シーケンスにおいて第2の目
標物から捜索が行われるように、現在の目標物数が1に
設定されていることに留意されたい。続く測距は、ブロ
ック748を介して始められる。
【0078】対照的に、もしキャリーアウトが判定ブロ
ック744で検出されなかったならば、現在の測距シー
ケンス内で測距された目標物の数が捜索すべき目標物の
最大数に一致するかを、判定ブロック750は調べる。
もし一致していなければ、測距された目標物の数(測距
済目標物数)はブロック754でインクリメントされ、
現在の目標物数は再び1に初期化される。測距シーケン
スで捜索すべき現在の目標物数は、(たとえば図6の選
択カウンター522をインクリメントすることにより)
次の値にインクリメントされる。
【0079】これとは逆に、測距された最後の目標物
は、判定ブロック750で最大目標物数に対応し、初め
の測距シーケンスは完了する。ブロック752では、測
距シーケンスに関連する変数が再び初期化されて、次の
測距シーケンスを実施できるようにする。ブロック75
2に図示されているように、現在の目標物数は1にリセ
ットされ、目標物数は最初の値に設定され、測距済目標
物数はその初期値に設定され、制御レディー信号は希望
があればシステムが再構築されうることを示すように設
定される。希望があればブロック752で、次の測距シ
ーケンスは初期化されることもできる。
【0080】図1〜10に図示されている測距装置20
0およびそのオペレーションの実施例は、単に例を示す
だけであって、あらゆる変形態様が実施可能であること
は、当業者にはお分かりいただけるであろう。たとえ
ば、図3〜8を参照して説明された各部のうちいずれで
あっても、それと関連した機能を持たせるためには、望
むような仕方で結合されることができる。目標物測距装
置300から分離されている外部プロセッサー206
は、例示として挙げられているにすぎない。さらに、カ
スケードモードを実行するためにカスケードされている
カウンターは、目標物測距装置300の外部に形成され
ている必要はない。
【0081】制御レジスター600(図7参照)は、公
知の記憶デバイスであれば何で形成されていても良く、
ユーザーが指定した変数の数も希望によりいくつでも構
わない。制御レジスター600に含まれる選定されてい
る正確な変数や、各制御変数を表すために選定されたビ
ット数は、単に一例を示しているだけである。たとえ
ば、制御レジスター600は、指定した目標物の数がい
くつであっても対応できるように改造することもでき
る。本発明の精神やその不可欠の特徴から逸脱しない限
り、本発明は他の特定の形態で実施されうることは、当
業者にはお分かりいただけるであろう。それゆえ、ここ
に開示されている実施例は、全ての点で例示するだけの
ものであり、限定する性質のものではないものとお考え
いただきたい。本発明の範囲は、以上の記述よりも、む
しろ付加されているクレームによって示されており、し
たがって、本発明の意味や範囲や等価なものに含まれる
全ての変更点は、本発明に包含されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図1】 各パルスの時間関係を示す組図 (a)測距シーケンスを示すタイミング図 (b)目標物を一つ検出する場合のタイミング図 (c)目標物を二つ検出する場合のタイミング図 (d)目標物を三つ検出する場合のタイミング図
【図2】 本発明の一実施例の視野中の目標物からの反
射波を示す組図 (a)視野と目標物との位置関係を例示する平面図 (b)発射パルスと複数の反射パルスとを示すタイミン
グ図
【図3】 本発明による測距装置の一実施例の構成を示
すブロック図
【図4】 複数目標物の測距装置の一実施例の構成を示
すブロック図
【図5】 図4の実施例に含まれる回路の構成を示すブ
ロック図
【図6】 一実施例のカウンターを止める装置を示すブ
ロック図
【図7】 図5の制御レジスターの一実施例の構成を示
すブロック図
【図8】 図1〜6の目標物測距装置のスタート作用を
示すフローチャート
【図9】 同測距装置のカウンターの作用を示すフロー
チャート
【図10】同測距装置の測距開始作用を示すフローチャ
ート
【符号の説明】
100,126:測距シーケンス 102,110,118,128:参照パルス、発射パ
ルス、レーザパルス 104,106,108,112,114,116,1
20,122,124,132,134,136,13
8:反射パルス 140:被制御車両 142,144,146,14
8:目標車両 200:測距装置 202:送信機 204:受信機 206:外部プロセッサー 208,210:スタート信号線 212:クロック
信号線 214:データー信号線 216:ストロボ信号線 218:リセット信号線 220:クロック選択信号
線 222:外部クロック信号線 224:データー受信
信号線 226:データー信号線 228:レディー信号線 230:データー有効信号線 232:制御レディー
信号線 234:キャリーアウト信号線 236:参照オシレ
ーター入力 238:発射パルス信号線 300:目標物測距装置 302:カウンター制御手段 304:クロックパル
ス発生手段 306:内部クロック信号線 308:クロックパル
ス計数手段 310:データーフォーマッティング手段 312:カウンター出力信号線 314:電源調整回
路 316:5V電源入力 318:グラウンド入力 402:フェーズロックループ(PLL)回路 412:位相比較器 414:電圧制御オシレーター
(VCO) 416:クロックディバイダー(分割器) 418:ローパスフィルター 404:タイミング及び制御ブロック 406:カウ
ンター 408:データーフォーマッティングブロック/手段 409:ラッチ回路 420:2対1マルチプレクサー 422:ディバイダー(クロック信号分割器、DIV) 424:ディバイダー選択信号線 426:システムクロック信号線 428:始動信号
線 430:始動ブロック、カウンター始動ブロック 432:フィルター始動信号線、フィルター制御信号線 434:比較器 442:ローディングコマンド信号 444:制御回路 446:カウンター停止信号線、計数停止信号線 450:目標物信号線 452:カスケード信号線 454:クロック停止信
号線 500:停止ブロック 502〜516:フリップフロップ 518:8対1マルチプレクサー 520:選択信号
線 522:選択カウンター 524:アドレス信号線 526:ルックアップテーブル 532:ANDゲー
ト 534:ラッチングフリップフロップ 536:目標物カウンター 538:ロードコマンド信号線、ローディング信号線 540:クリヤー信号線 542:測距クロック信号線、測距信号線 544:完了信号線、出力信号線 546:2対1マルチプレクサー 600:制御レジスター 602〜668:フリップフロップ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発射パルスを送信する送信手段と、 送信された該発射パルスに応答して生じる反射パルスを
    受信する受信手段と、 該反射パルスのうち既定の一つと該発射パルスとの間の
    時間を決定する計時手段とを有し、 該計時手段はさらに、 クロックパルスを生成するクロックパルス生成手段と、 該クロックパルスを計数する計数手段と、 該発射パルスに応答して生じる該反射パルスの数をモニ
    タリングして該反射パルスが既定の数だけ受信されたな
    らば該計数手段の作動を停止することにより、該計数手
    段を制御する制御手段とを有することを特徴とする、 複数の目標物までの距離を決定する複数目標の測距装
    置。
  2. 【請求項2】前記送信手段は、レーザーパルスを発射す
    る、 請求項1記載の複数目標の測距装置。
  3. 【請求項3】前記クロックパルス生成手段は、 内部クロック信号を生成するための内部クロック発生器
    と、 外部クロック信号を受け取るための外部クロック信号線
    と、 ユーザーが指定した入力に従って該内部クロック信号お
    よび該外部クロック信号のうちいずれかを選択するマル
    チプレクサーとをさらに有する、 請求項1記載の複数目標の測距装置。
  4. 【請求項4】前記計数手段は、 キャリーアウト出力をもつ第1カウンターと、 該第1カウンターのキャリーアウト出力にカスケードさ
    れている少なくとも一つの付加的なカウンターとを有す
    る、 請求項1記載の複数目標の測距装置。
  5. 【請求項5】前記制御手段は、 前記計数手段を計数スタートコマンドおよび計数ストッ
    プコマンドに応答して始動させ停止させる計数制御手段
    と、 該計数ストップコマンドを前記反射パルスに応答して生
    成するストップコマンド生成手段とを有する、 請求項1記載の複数目標の測距装置。
  6. 【請求項6】前記ストップコマンド生成手段はさらに、 前記反射パルスにより計時するシフトレジスターと、 該シフトレジスターの少なくとも一つの記憶領域を選択
    して前記計数ストップコマンドに充当する選択手段とを
    有する、 請求項5記載の複数目標の測距装置。
  7. 【請求項7】前記選択手段はさらに、 前記複数の目標物のそれぞれのために前記シフトレジス
    ターの異なる記憶領域を選択するための選択カウンター
    を有する、 請求項6記載の複数目標の測距装置。
  8. 【請求項8】前記選択手段はさらに、 前記複数の目標物の全てまでの距離が決定された時を判
    定するための目標物カウンターを有する、 請求項7記載の複数目標の測距装置。
  9. 【請求項9】前記ストップコマンド生成手段はさらに、 前記計数手段が既定の最小値まで計数するまでは前記計
    数ストップコマンドの生成を抑制するためのノイズフィ
    ルターを有する、 請求項5記載の複数目標の測距装置。
  10. 【請求項10】発射パルスを送信する送信ステップと、 送信された該発射パルスに応答して生じる反射パルスを
    受信する受信ステップと、 該反射パルスのうち既定の一つと該発射パルスとの間の
    時間をクロックパルスの計数により決定する計時ステッ
    プとを有し、 該計時ステップでは、 該発射パルスに応答して生じる該反射パルスの数をモニ
    タリングして、該反射パルスが既定の数だけ受信された
    ならば該計数を停止することにより、該計数が制御され
    ていることを特徴とする、 複数の目標物までの距離を決定する複数目標の測距方
    法。
  11. 【請求項11】目標物の測距距離を決定する分解能およ
    び目標物が検出されるべき最大距離を示すユーザー指定
    値を入力するユーザー入力ステップをさらに含む、 請求項10記載の複数目標の測距方法。
  12. 【請求項12】前記ユーザー指定値は、測距カウンター
    へのクロック入力の周波数を制御するためのクロック分
    割比である、 請求項11記載の複数目標の測距方法。
  13. 【請求項13】前記最大距離以内で検出すべき目標物の
    数を示すユーザー指定値を入力するユーザー入力ステッ
    プをさらに含む、 請求項11記載の複数目標の測距方法。
  14. 【請求項14】前記反射パルスのモニタリングにより前
    記計数が制御される前に、該計数値が越えているべき最
    小計数値を入力する最小計数値入力ステップをさらに含
    んでいる、 請求項10記載の複数目標の測距方法。
JP1569197A 1997-01-29 1997-01-29 複数目標の測距装置および測距方法 Pending JPH10221448A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1569197A JPH10221448A (ja) 1997-01-29 1997-01-29 複数目標の測距装置および測距方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1569197A JPH10221448A (ja) 1997-01-29 1997-01-29 複数目標の測距装置および測距方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10221448A true JPH10221448A (ja) 1998-08-21

Family

ID=11895795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1569197A Pending JPH10221448A (ja) 1997-01-29 1997-01-29 複数目標の測距装置および測距方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10221448A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7519758B2 (en) 2002-02-22 2009-04-14 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for transmitting measurement data between an object detection device and an evaluation device
CN107515405A (zh) * 2017-07-17 2017-12-26 蔡方谊 激光测距装置及其实现方法
US20180149753A1 (en) * 2016-11-30 2018-05-31 Yujin Robot Co., Ltd. Ridar apparatus based on time of flight and moving object
CN110192118A (zh) * 2017-12-22 2019-08-30 索尼半导体解决方案公司 脉冲生成器和信号生成装置
JP2021505885A (ja) * 2017-12-07 2021-02-18 ベロダイン ライダー, インク. 効率的なマルチリターン光検出器のためのシステムおよび方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7519758B2 (en) 2002-02-22 2009-04-14 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for transmitting measurement data between an object detection device and an evaluation device
US20180149753A1 (en) * 2016-11-30 2018-05-31 Yujin Robot Co., Ltd. Ridar apparatus based on time of flight and moving object
US10962647B2 (en) * 2016-11-30 2021-03-30 Yujin Robot Co., Ltd. Lidar apparatus based on time of flight and moving object
CN107515405A (zh) * 2017-07-17 2017-12-26 蔡方谊 激光测距装置及其实现方法
JP2021505885A (ja) * 2017-12-07 2021-02-18 ベロダイン ライダー, インク. 効率的なマルチリターン光検出器のためのシステムおよび方法
US11940324B2 (en) 2017-12-07 2024-03-26 Velodyne Lidar Usa, Inc. Systems and methods for efficient multi-return light detectors
CN110192118A (zh) * 2017-12-22 2019-08-30 索尼半导体解决方案公司 脉冲生成器和信号生成装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5898485A (en) Method and apparatus for multiple target ranging
US4257108A (en) Pulse generator
US4125835A (en) Range or time-delay determining subsystem for use in certain radar-like systems
US4153366A (en) Rangefinding system
US2494339A (en) Noise-reducing pulse-echo locating equipment
US10641870B1 (en) LIDAR system that is resistant to noise caused by nearby LIDAR systems
US2752593A (en) Initiating and timing circuit for a doppler type chronograph
US3545861A (en) Selective target ranging system
JPH10221448A (ja) 複数目標の測距装置および測距方法
US5892576A (en) Process and device for the electro-optical measurement of distance
US6771726B2 (en) Device for the regeneration of a clock signal from at least two synchronization bits
JP3641870B2 (ja) ランダム変調レーダ装置
US5552878A (en) Electronic vernier for laser range finder
US2532221A (en) Pulse modulated echo ranging system
US4159873A (en) Rangefinder and digital single shot circuit
CN209117863U (zh) 激光雷达
US2741762A (en) Radar indicator system
US4281239A (en) Timing apparatus and method
CN114755630A (zh) 一种基于soc的调频连续波雷达
JP3410575B2 (ja) パルスレーダー
US4169995A (en) Pulse repetition frequency tracker
US5155748A (en) Programmable multi-source IR detector
NO143117B (no) Fremgangsmaate og apparat for maaling av avstand
JPH0933653A (ja) レーダ装置
US4001824A (en) Dme timing apparatus and methods