JPH1096778A

JPH1096778A - 測距装置

Info

Publication number: JPH1096778A
Application number: JP8251073A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Adachi; 正足立
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 1998-04-14
Anticipated expiration: 2016-09-24
Also published as: JP3218189B2

Abstract

(57)【要約】【課題】測距装置において測距精度の向上と測定時間
の短縮を図る。【解決手段】測距装置に、測距対象に向けてパルス状
の光線を投射する第１測距用光源ＦＬと、測距対象に向
けて設定周期の基準信号にて変調された光線を投射する
第２測距用光源ＳＬと、前記測距対象からの反射光を検
出する受光手段６２と、第１測距用光源ＦＬから前記パ
ルス状の光線を投射した後、前記測距対象にて反射され
た反射光を前記受光手段６２が検出するまでの時間を計
測する計時手段６９と、第２測距用光源ＳＬから出射し
て、前記測距対象にて反射された反射光による受光手段
６２の検出信号と、前記基準信号との位相差を検出する
位相差検出手段ＦＤと、計時手段６９の計時情報から求
めた前記測距対象までの絶対的な距離情報と、位相差検
出手段ＦＤの検出情報から求めた距離情報とによって、
前記測距対象までの距離を演算する距離演算手段ＤＤが
設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測距対象に向けて
光線を投射し、測距対象からの反射光を検出して、測距
対象までの距離を検出する測距装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる測距装置としては、従来、測距対
象に向けて光線を投射してから、その光線が測距対象で
反射して戻ってくるまでの時間を測定し、その時間と光
の速さとから測距対象までの距離を求める方式（以下、
「ＴＯＦ方式」と略記する）と、測距対象に向けて一定
周波数の信号で変調した光線を投射して、測距対象で反
射して戻ってきた光線を検出し、その検出信号と上記一
定周波数の信号との位相差から測距対象までの距離を求
める方式（以下、「位相比較方式」と略記する）とが考
えられている。

【０００３】位相比較方式の場合では、位相差が０〜２
π（１周期）の範囲でしか検出できないことから、原則
として測定対象までの往復距離が上記変調周波数の１周
期に対応する距離以内に制限される。つまり、測距対象
までの距離Ｄは、第２測距用光源での変調信号の波長を
λとすると、Ｄ＝（ｎ×λ＋φ）／２（ｎは０以上の整数）と表されるが、位相比較方式で求まるのは、上式のうち
の位相差に対応する距離φのみであるので、原則として
ｎ＝０すなわち最大でλ／２の範囲に制限される。この
範囲を超えて測距を行う場合は、従来、λを複数に変化
させて、夫々φを測定し、その測定結果から整数ｎを特
定して、距離Ｄを求めていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成では、ＴＯＦ方式の場合では、時間の測定精度の
わりに光の速さが速いことから、測距精度が低くなって
しまう不都合があり、位相比較方式の場合では、測定精
度は高いものの、原則として測距範囲に制限を受け、そ
の制限を超えて測距するときは、測定条件を複数に変化
させて必要があり、測定時間が長くなる不都合があっ
た。本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、可及的に測距精度の向上と測定時間の
短縮を図る点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記請求項１記載の構成
を備えることにより、第１測距用光源から投射されたパ
ルス状の光線は、測距対象にて反射されて受光手段に入
射する。上記パルス状の光線が第１測距用光源から投射
されてから、受光手段に入射して検出されるまでの時間
は、計時手段にて計測されている。一方、第２測距用光
源からは、設定周期の基準信号にて変調された光線が測
距対象に向けて照射され、測距対象で反射して受光手段
に入射する。この受光手段の検出信号は、位相差検出手
段によって、上記基準信号との位相差が検出される。

【０００６】計時手段の計測情報と光の速さとからは、
測距対象までの絶対的な距離情報が求まり、位相差検出
手段の検出情報からは、基準信号の１周期に対応する距
離内での距離情報（厳密には往復距離情報）が求まる。
距離演算手段は、これらの距離情報から測距対象までの
距離を演算する。つまり、測距対象までの距離Ｄは、位
相差検出手段が検出する位相差に対応する距離をφ₁、
投射された光線における基準信号の繰り返し信号間の距
離（波長に対応）をλ₁とすると、Ｄ＝（ｎ₁×λ₁＋φ₁）／２ (1) 式と表されるが、この(1) 式のＤに、計時手段の計測情報
（ｔ）と光の速さ（ｃ）とから求めた測距対象までの絶
対的な距離情報Ｄ' （＝ｔ×ｃ／２）を代入することで
ｎ₁を特定でき、測距対象までの距離Ｄが求まる。

【０００７】従って、計時手段の計測情報から求めた絶
対的な距離情報に多少の誤差があっても、ｎ₁の特定に
影響するほどの誤差とならないように設定しておけば、
距離φ₁の測定精度が良いことから、距離Ｄを精度良く
求めることができる。もって、計時手段の計測情報から
求めた絶対的な距離情報及び位相差検出手段の検出情報
から求めた距離情報夫々の特質を生かしながら結合する
ことによって、可及的に測距精度の向上と測定時間の短
縮を図れる測距装置を提供するに至った。

【０００８】又、上記請求項２記載の構成を備えること
により、位相差検出手段は、ヘテロダイン検波により、
受光手段の検出信号と上記基準信号との位相差を検出す
る。測距分解能を向上するには、基準信号の周波数を高
くすれば良いが、一般に、周波数を高くするほど位相差
検出手段による位相差の検出が困難となるので、ヘテロ
ダイン検波によって位相差の検出の対象となる信号の周
波数を下げることで、位相差検出手段による位相差の検
出を容易に行える。

【０００９】又、上記請求項３記載の構成を備えること
により、第１測距用光源と第２測距用光源とが、強度変
調可能な単一の発光装置を備えて兼用構成されているの
で、装置構成の小型化及び簡素化を図れると共に、第１
測距用光源及び第２測距用光源の光路が単一となるの
で、測距装置の取り付け調整等も容易となる。尚、第１
測距用光源の機能に対応するパルス状の信号は、変調装
置によって、第２測距用光源の機能に対応する基準信号
よりも変調強度が大となる状態で強度変調されるので、
単一の発光装置にて第１測距用光源及び第２測距用光源
の機能を兼ね備えさせても、的確に計時手段による計時
及び位相差検出手段により位相差の検出を行える。

【００１０】又、上記請求項４記載の構成を備えること
により、変調装置は、第１測距用光源の機能に対応する
パルス状の信号を、予定する最大測定距離離れて位置す
る測距対象までの光の往復時間よりも長い時間幅で繰り
返す周期信号としているので、絶対的な距離情報を繰り
返し求めることができ、多数のデータを利用して精度向
上を図れる。

【００１１】又、上記請求項５記載の構成を備えること
により、第１測距用光源の機能に対応するパルス状の信
号と、第２測距用光源の機能に対応する基準信号とが同
期しが状態で、発光装置に変調がかけられるので、測距
対象からの反射光を検出した受光手段の検出信号におい
て、上記のパルス状の信号に対応する成分と基準信号に
対応する成分とを分離したときに、非同期で混合されて
いるものに較べて分離後の信号を滑らかなものにし易
く、測定精度の向上に寄与する。又、上記請求項６記載
の構成を備えることにより、発光装置として半導体レー
ザ素子が備えられる。半導体レーザ素子は、注入電流に
より容易に強度変調をかけることができるので取扱いが
容易であり、又、出射光に指向性があるので、測距用光
源に好適である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、耕
耘装置６を取り付けた農用トラクターＶ（以後、作業車
Ｖという）が、圃場Ｆ内に設けた複数個の作業行程Ｌに
沿って自動走行しながら、耕耘作業等を行うときの、作
業車Ｖの測位に適用した場合について説明する。

【００１３】圃場Ｆの外側には、図２及び図５に示すよ
うに、レーザ測位装置４０が、水平面内における位置が
判っている地上側の設定基準位置に設置されている。レ
ーザ測位装置４０は、作業車Ｖまでの距離を測定すると
共に、レーザ測位装置４０に対する作業車Ｖの存在方位
を測定して、作業車Ｖの存在位置を測定するものであ
り、このため、ビーム光を水平方向に回転走査自在に構
成され、そのビーム光が作業車Ｖに備えられた回帰反射
体５３にて反射されて戻ってきた光を検出して、作業車
Ｖまでの距離とビーム光が反射してきたときのビーム光
の走査角とから、作業車Ｖの位置測定を行う。

【００１４】回帰反射体５３は、いわゆるコーナーキュ
ーブの反射面に相当するものを円筒の周面に多数配列し
たものであり、ビーム光が飛来して来た方向にそのビー
ム光を反射する。回帰反射体５３は、後述する受光器５
４と共に二股状の支持アーム５１に取り付けられ、支持
アーム５１は、図２等に示すように、耕耘装置６側に取
り付けられている支持筒３７ａに内嵌状態で支持されネ
ジ止め固定される。

【００１５】レーザ測位装置４０には、図４（イ）に示
すように、半導体レーザ素子ＬＤにて構成される発光装
置６０と、発光装置６０の出射光を平行光にするコリメ
ートレンズ６１と、作業車Ｖからの反射光を検出する受
光手段としての受光素子６２と、作業車Ｖからの反射光
を受光素子６２に導くビームスプリッタ６３と、発光装
置６０の出射光の向きを９０度偏向して水平方向に投射
させ且つ図示しないモータによって縦軸芯周りに回動駆
動される反射鏡６４と、その反射鏡６４の回転角を検出
するロータリエンコーダ６５とが設けられており、反射
鏡６４を回転駆動することによって、発光装置６０の出
射光を水平方向に回転走査自在としている。

【００１６】この他、レーザ測位装置４０には、図４
（イ）に示す発光装置６０の駆動回路及び受光素子６２
の検出信号の信号処理回路等が備えられている。以下、
これらの回路の作動について説明する。発光装置６０
は、図４（ロ）に示すように、第１発振回路６６による
数百ＭＨｚ程度の正弦波信号（同図（ロ）において
「Ａ」で示す）と、パルス発振回路６７による数μｓ〜
十数μｓ程度の繰り返し周期のパルス信号（同図（ロ）
において「Ｂ」で示す）とが足し合わされた信号で駆動
され、この結果、発光装置６０の出射光は図４（ロ）に
示す信号で強度変調されることになる。この第１発振器
６６の正弦波信号は、発光装置６０を変調するための設
定周期に基準信号となる。従って、第１発振器６６及び
パルス発振器６７は、発光装置６０を強度変調する変調
装置ＡＭとして機能する。

【００１７】尚、パルス発振器６７のパルス信号のピー
ク値は、第１発振回路６６の正弦波信号の振幅より十分
大きく、パルス信号による変調強度が正弦波信号による
変調強度より大としてある。又、パルス発振器６７は、
第１発振器６６からの同期信号によってパルス発振する
ので、図４（ロ）に示すようにパルス信号と正弦波信号
の同期がとれており、パルス信号の信号幅を正弦波の周
期に一致させてあるので、両信号が滑らかにつながって
いる。

【００１８】受光素子６２の検出信号は、図４（ロ）に
示す信号に対して作業車Ｖまでの距離に応じて位相が異
なる信号となっており、以下に説明する２系統で処理さ
れる。一方の処理系統は、比較信号レベルが正弦波信号
のレベルより高い値に設定してあるコンパレータ６８に
入力されて、パルス信号のみが検出され、計時手段とし
てのタイマ６９に入力される。このタイマ６９には、パ
ルス発振器６７の出力信号も入力され、タイマ６９は、
パルス発振器６７からパルス信号が入力されると共に計
時を開始し、コンパレータ６８からパルス信号が入力さ
れるまでの計時時間ｔを演算装置７０へ出力する。上記
パルス信号の繰り返し周期は、作業車Ｖまでの距離とし
て想定している最大距離を光が往復する時間より長くな
るように設定してあるので、演算装置７０は、上記の計
時時間から、上述の如く絶対的な距離情報Ｄ' （＝ｔ×
ｃ／２）を求める（ｃは光の速さ）。

【００１９】他方の処理系統は、正弦波信号のレベルよ
りわずかに高い信号レベルを最大信号範囲とするアンプ
７１に入力され、パルス信号がクランプされた状態で出
力される。アンプ７１の出力信号は、第１発振器６７と
数ＭＨｚ〜十数ＭＨｚ程度発振周波数が異なる正弦波信
号を発振する第２発振器７２の出力信号と混合され、そ
の結果生じたビート信号がコンパレータ７３にて矩形波
に変換されて、タイマ７４に入力される。タイマ７４に
は、第１発振器６６の出力信号と第２発振器７２の出力
信号を混合して生じたビート信号をコンパレータ７５に
て矩形波に変換した信号も入力されており、タイマ７４
は、コンパレータ７５からパルス信号が入力されると共
に計時を開始し、コンパレータ７３からパルス信号が入
力されるまでの計時時間Ｔを演算装置７０へ出力する。
すなわち、第２発振器７２、コンパレータ７３，７５及
びタイマ７４を主要部として、受光素子６２の検出信号
と第１発振器６６の出力信号（基準信号）との位相差
を、ヘテロダイン検波により検出する位相差検出手段Ｆ
Ｄが構成されている。

【００２０】演算装置７０は、この計時時間Ｔから、第
１発振器６６の正弦波と、受光素子６２の検出信号に含
まれる正弦波信号との位相差を求め、その位相差に対応
する距離φ₁に換算し、上記の絶対的な距離情報Ｄ' と
から、測距対象である作業車Ｖ（厳密には回帰反射体５
３）までの距離を求める。従って、演算装置７０は、測
距対象までの距離を演算する距離演算手段ＤＤとして機
能する。つまり、第１発振器６６の正弦波の波長をλ₁
として、Ｄ' ／（λ₁／２）＋１／２の整数部分として
上記(1) 式のｎ₁を求め、(1)式によって移動車Ｖまで
の距離を求める。

【００２１】従って、レーザ測位装置４０は、測距対象
（作業車Ｖ）に向けてパルス状の光線を投射する第１測
距用光源ＦＬとしての機能と、測距対象に向けて設定周
期の基準信号にて変調された光線を投射する第２測距用
光源ＳＬとしての機能とを、単一の発光装置６０にて兼
用構成される状態で、兼ね備えて構成されている。演算
装置７０は、上記のようにして求めた作業車Ｖまでの距
離と、反射鏡６４の回転角を検出するロータリエンコー
ダ６５の出力信号によって求めたビーム光の投射方位
（図５におけるα）とから、作業車Ｖの圃場Ｆにおける
水平面内の位置情報を求めて、ＳＳ無線装置５２にて作
業車Ｖに送信する。

【００２２】次に、作業車Ｖの構成について説明する。
図２及び図６に示すように、車体５の後部側のミッショ
ンケース２５に、３点リンク機構を構成する上下揺動自
在なトップリンク２６と左右一対のロアリンク２７とが
支持され、それらのリンク２６，２７を介して、ロータ
リー式の耕耘装置６が着脱自在に、且つ昇降及び傾斜自
在に連結されている。耕耘装置６には、機体後部の駆動
軸２８から動力が伝達されて内部の耕耘爪が回転するよ
うになっている。

【００２３】ミッションケース２５の上部に、昇降用油
圧シリンダ１３により上下に揺動駆動される左右一対の
リフトアーム２９が備えられ、この一対のリフトアーム
２９とロアリンク２７とが、リフトロッド３６及び複動
型の傾斜用油圧シリンダ２３を介して連結されている。
ここで、昇降用油圧シリンダ１３を作動させて耕耘装置
６の車体５に対する昇降位置を変更することができ、傾
斜用油圧シリンダ２３を作動させて耕耘装置６の車体５
に対する傾き（リフトロッド３６との連結点周りでの機
体横幅方向への傾き）を変更することができる。一方の
ロアリンク２７の基端部に、耕耘装置６の車体５に対す
る昇降位置をロアリンク２７の揺動角度として検出する
ポテンショメータ利用の昇降位置検出センサＳ１が設け
られ、又、耕耘装置６の車体５に対する機体横幅方向で
の傾きを傾斜用油圧シリンダ２３の伸縮量として検出す
るストロークセンサＳ２が設けられている。

【００２４】図７及び図８にも示すように、前記３点リ
ンク機構の後端側に背面視略Ａ字形の連結フレーム３７
が連結され、この連結フレーム３７の上部にフック３８
を取り付けるとともに、耕耘装置６の上部に設けた連結
アーム３９に、上記フック３８に係合する係合ピン３９
ａを固設してある。連結フレーム３７の上端には、支持
アーム５１を支持する支持筒３７ａの下端部が固定され
ている。又、連結フレーム３７の下部に、横向きに架設
固定した連結ピン４６ａを備えた連結部４６を取り付け
るとともに、連結アーム３９の下方側に上記連結ピン４
６ａに係合する凹部４７ａを備えた左右一対の板状係合
部材４７を固設してある。これにより、連結アーム３９
側の係合ピン３９ａを連結フレーム３７側のフック３８
に係合させた状態で、リフトアーム２９を上方に揺動さ
せて耕耘装置６を吊り上げると、連結アーム３９側の凹
部４７ａが連結フレーム３７側の連結ピン４６ａに係合
し、ロック部材４８にて上記連結ピン４６ａの凹部４７
ａへの係合状態の外れを阻止するようになっている。つ
まり、耕耘装置６に代えて他の作業部を作業車Ｖに付設
することができる。

【００２５】図１に示すように、車体５に備えた左右一
対の前輪３及び後輪４は、左右を一対として各別に操向
操作自在に構成され、ステアリング用の油圧シリンダ
７，８と、電磁操作式の制御弁９，１０とが設けられて
いる。つまり、前輪３のみを操向する２輪ステアリング
形式、前後輪３，４を逆位相で且つ同角度に操向する４
輪ステアリング形式の２種類のステアリング形式を選択
使用できる。尚、各作業行程Ｌに沿っての直進走行時に
は、前輪３のみを操向する２輪ステアリング形式で行
う。

【００２６】図１中、Ｅはエンジン、１１はエンジンＥ
からの出力を変速して前後輪３，４の夫々を同時に駆動
する油圧式無段変速装置、１２はその変速操作用の電動
モータ、１３は前記昇降用油圧シリンダ、１４はその制
御弁、２３は前記傾斜用油圧シリンダ、２４はその制御
弁、１５はエンジンＥから耕耘装置６への駆動を断続す
る電磁操作式の耕耘用クラッチである。１６は、作業車
Ｖの走行並びに耕耘装置６の作動等を制御するマイクロ
コンピュータ利用の制御装置であって、前記昇降位置検
出センサＳ１、前記ストロークセンサＳ２及び後述の各
種センサによる検出情報や予め記憶された作業データに
基づいて、変速用モータ１２、各制御弁９，１０，１
４，２４、耕耘用クラッチ１５等を作動させる。

【００２７】作業車Ｖに装備されるセンサ類として、図
１に示すように、前後輪３，４夫々の操向角を検出する
ポテンショメータ利用の操向角検出センサＲ１，Ｒ２
と、変速装置１１の変速状態に基づいて間接的に前後進
状態及び車速を検出するポテンショメータ利用の車速セ
ンサＲ３と、変速装置１１の出力軸の回転数を計数して
走行距離を検出するためのエンコーダＳ３と、車体方位
を検出する地磁気方位センサＳ４とが設けられている。

【００２８】作業車Ｖの制御装置１６には、上記各種の
センサ類の他に、スペクトラム拡散方式の無線装置であ
るＳＳ無線装置５０と受光器５４とが接続され、ＳＳ無
線装置５０との通信相手として、レーザ測位装置４０に
接続されたＳＳ無線装置５２が設置されている。受光器
５４は、図３に示すように、受光パネル５４ａが支持部
５４ｂの表裏両面に取り付けられて構成されている。受
光パネル５４ａは、多数の受光素子が上下方向に配列さ
れて構成され、高さ方向で受光位置が検出可能となって
おり、レーザ測位装置４０のビーム光の投射高さが一定
であるので、そのビーム光が受光パネル５４ａのどの位
置に当たるかによって耕耘装置６の絶対的な高さを検出
できる。

【００２９】上記のようにして作業車Ｖに送信された作
業車Ｖの水平面内における位置情報は、図５に示すよう
に、作業車Ｖが圃場Ｆの作業行程Ｌに沿って走行するの
に利用され、具体的には、水平面内の位置情報として記
憶されている作業行程Ｌと、実際に検出した水平面内に
おける位置情報との偏差が、設定範囲内に収まるよう
に、ステアリング制御のための制御弁９，１０が制御さ
れる。

【００３０】このような操向制御によって、作業車Ｖ
は、図５で最右端側に位置する最初の作業行程Ｌのスタ
ート地点Ｓｔから走行開始して、２輪ステアリングで各
行程に沿って直進走行するとともに、各作業行程Ｌの終
端部から隣接する作業行程Ｌの始端部に向けて、終端地
点ｅから所定距離直進走行してから１８０度の旋回動作
を開始し、所定の旋回区間ｇを経て旋回動作の終点ｆに
至る経路ｅ〜ｆを所望の回向軌跡とする回向パターン
で、４輪ステアリングにて回向動作し、回向後は、逆方
向に走行する往復走行を繰り返して、圃場Ｆの全範囲を
走行する。そして、各作業行程Ｌにおける適正作業箇所
において、耕耘装置６の絶対的な高さが設定高さを維持
するように、耕耘装置６の高さ情報に基づいて、昇降用
油圧シリンダ１３の制御弁１４が制御される。

【００３１】〔別実施形態〕以下、本発明の別実施形態
を列記する。上記実施の形態では、位相差検出手段ＦＤは、第２
発振器７２を用いてヘテロダイン検波する構成を採って
いるが、受光素子６２の検出信号と、第１発振器６６の
出力信号とを位相計にて直接比較する構成としても良
い。上記実施の形態では、第１測距用光源ＦＬと第２測
距用光源ＳＬとを単一の発光装置６０を備えて兼用構成
されているが、光源及び受光手段等を完全に独立に備え
ても良い。上記実施の形態では、発光装置６０として半導体レ
ーザ素子ＬＤを採用しているが、発光ダイオード等の他
の光源を採用しても良い。上記実施の形態では、測距のための光線を回転走査
する構成としているが、測定の都度、作業者等が、測距
対象に向けて測距のための光線を投射する構成としても
良い。

【００３２】上記実施の形態では、回帰反射体５３
等を支持する支持筒３７ａは、作業車Ｖの本体に対して
揺動する連結フレーム３７に固定されているが、支持筒
３７ａの下端部を連結フレーム３７に対して車体前後方
向に揺動調節可能に取り付けて、支持アーム５１等の傾
き調節できる構成としても良い。又、連結フレーム３７
の車体前後方向での傾きを検出する傾斜センサと支持筒
３７ａを揺動駆動するアクチュエータとを備えて、傾斜
センサの検出情報に基づいて、上記支持アーム５１等が
直立姿勢を維持するように、アクチュエータを制御して
傾き調節するように構成しても良い。

【００３３】上記実施の形態では、発光装置６０か
ら出射されたビーム光を回転走査して測距対象に投射し
ているが、作業者が手動調節により、測距対象（静止し
ているものでも良い）に向けてビーム光を投射する構成
としても良い。この場合は、得られる測距情報が極めて
多数となり、統計的処理を施すことにより、更に測距精
度を向上させることができる。

【００３４】上記実施の形態では、本発明を、農用
トラクターＶが圃場Ｆ内で耕耘作業を行うときの農用ト
ラクターＶの測位に適用する場合を例示しているが、田
植え機等の他の農機やバックホー等の建機の測位にも適
用できる。又、作業車の測位ではなく、単純に作業車ま
での距離の測定に用いることができるのはもちろんのこ
とである。尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便
利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる作業車のブロック
構成図

【図２】本発明の実施の形態にかかる測距装置の側面図

【図３】本発明の実施の形態にかかる要部斜視図

【図４】本発明の実施の形態にかかる測距装置のブロッ
ク構成図

【図５】本発明の実施の形態にかかる作業車の作業行程
を示す平面図

【図６】本発明の実施の形態にかかる作業車の要部を示
す斜視図

【図７】本発明の実施の形態にかかる作業車の要部を示
す側面図

【図８】本発明の実施の形態にかかる作業車の要部を示
す展開図

【符号の説明】

６０発光装置６２受光手段６９計時手段ＡＭ変調装置ＤＤ距離演算手段ＦＤ位相差検出手段ＦＬ第１測距用光源ＬＤ半導体レーザ素子ＳＬ第２測距用光源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測距対象に向けてパルス状の光線を投射
する第１測距用光源（ＦＬ）と、測距対象に向けて設定周期の基準信号にて変調された光
線を投射する第２測距用光源（ＳＬ）と、前記測距対象からの反射光を検出する受光手段（６２）
と、前記第１測距用光源（ＦＬ）から前記パルス状の光線を
投射した後、前記測距対象にて反射された反射光を前記
受光手段（６２）が検出するまでの時間を計測する計時
手段（６９）と、前記第２測距用光源（ＳＬ）から出射して、前記測距対
象にて反射された反射光による前記受光手段（６２）の
検出信号と、前記基準信号との位相差を検出する位相差
検出手段（ＦＤ）と、前記計時手段（６９）の計時情報から求めた前記測距対
象までの絶対的な距離情報と、前記位相差検出手段（Ｆ
Ｄ）の検出情報から求めた距離情報とによって、前記測
距対象までの距離を演算する距離演算手段（ＤＤ）が設
けられた測距装置。
【請求項２】前記位相差検出手段（ＦＤ）は、ヘテロ
ダイン検波により前記位相差を検出するように構成され
ている請求項１記載の測距装置。
【請求項３】前記第１測距用光源（ＦＬ）と前記第２
測距用光源（ＳＬ）とが、強度変調可能な単一の発光装
置（６０）を備えて兼用構成され、前記発光装置（６０）に対して、パルス状の信号と前記
基準信号とによって、前記パルス状の信号による変調強
度が大となる状態で強度変調をかける変調装置（ＡＭ）
が備えられている請求項１又は２記載の測距装置。
【請求項４】前記変調装置（ＡＭ）は、前記パルス状
の信号を、予定する最大測定距離離れて位置する前記測
距対象までの光の往復時間よりも長い時間幅で繰り返す
周期信号としている請求項３記載の測距装置。
【請求項５】前記変調装置（ＡＭ）は、前記パルス状
の信号と前記基準信号とを同期させた状態で、前記発光
装置（６０）に変調をかけるように構成されている請求
項３又は４記載の測距装置。
【請求項６】前記発光装置（６０）は、半導体レーザ
素子（ＬＤ）にて構成されている請求項３〜５のいずれ
か１項に記載の測距装置。