JPH08184672A - 距離計測装置 - Google Patents
距離計測装置Info
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- JPH08184672A JPH08184672A JP6327259A JP32725994A JPH08184672A JP H08184672 A JPH08184672 A JP H08184672A JP 6327259 A JP6327259 A JP 6327259A JP 32725994 A JP32725994 A JP 32725994A JP H08184672 A JPH08184672 A JP H08184672A
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- distance
- light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】距離計測装置の距離計測精度を向上させ、ま
た、計測可能距離が短くなると自動的に装置を停止させ
ることを目的とする。 【構成】距離計測の対象物体にパルス状のレーザ光を発
光し照射する照射部と、対象物体から反射されるレーザ
光を受光して受光パルスを出力する受光部とを具備し、
発光パルスと受光パルスの時間差から、対象物体までの
距離を計測する距離計測装置において、照射部のレーザ
光の発光状態に応じて計測された距離を補正する補正手
段を有する。
た、計測可能距離が短くなると自動的に装置を停止させ
ることを目的とする。 【構成】距離計測の対象物体にパルス状のレーザ光を発
光し照射する照射部と、対象物体から反射されるレーザ
光を受光して受光パルスを出力する受光部とを具備し、
発光パルスと受光パルスの時間差から、対象物体までの
距離を計測する距離計測装置において、照射部のレーザ
光の発光状態に応じて計測された距離を補正する補正手
段を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パルスレーザ光による
距離の計測装置に係り、特に、照射光の強度変化による
距離の誤差を補正した距離計測装置に関する。
距離の計測装置に係り、特に、照射光の強度変化による
距離の誤差を補正した距離計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５はレーザ光による車間距離計測方法
を説明する図で、（ａ）は距離計測原理を説明する図、
（ｂ）は出力パルスの状態を示す図で、（ｃ）は距離パ
ルス検知方法を説明する図、（ｄ）はフリップフロップ
のセットタイミングを示す図である。以下、図を用いて
説明する。
を説明する図で、（ａ）は距離計測原理を説明する図、
（ｂ）は出力パルスの状態を示す図で、（ｃ）は距離パ
ルス検知方法を説明する図、（ｄ）はフリップフロップ
のセットタイミングを示す図である。以下、図を用いて
説明する。
【０００３】１１はレーザ光を発振するレーザダイオー
ドで、一定周期でパルス状の電圧（発光信号）が印加さ
れてパルス光を発生する。１２はフォトダイオードで、
レーザダイオード１１から車両１９に照射されたパルス
状のレーザ光が車両１９により反射された反射光を受光
し、受光信号を出力する（図５（ａ）参照）。１３ａ，
１３ｂはワンショットマルチバイブレータで、それぞれ
レーザダイオード１１の発光信号、フォトダイオード１
２の受光信号がトリガ信号として入力されている。１４
はＲ−Ｓ型フリップフロップで、ワンショットマルチバ
イブレータ１３ａの出力パルスでセットされ（Ｑ出力高
（Ｈ）レベル）、ワンショットマルチバイブレータ１３
ｂの出力パルスでリセット（Ｑ出力低（Ｌ）レベル）さ
れて、計測対象までの距離に対応した幅（時間）の距離
パルスを発生する（図５（ｃ）参照）。
ドで、一定周期でパルス状の電圧（発光信号）が印加さ
れてパルス光を発生する。１２はフォトダイオードで、
レーザダイオード１１から車両１９に照射されたパルス
状のレーザ光が車両１９により反射された反射光を受光
し、受光信号を出力する（図５（ａ）参照）。１３ａ，
１３ｂはワンショットマルチバイブレータで、それぞれ
レーザダイオード１１の発光信号、フォトダイオード１
２の受光信号がトリガ信号として入力されている。１４
はＲ−Ｓ型フリップフロップで、ワンショットマルチバ
イブレータ１３ａの出力パルスでセットされ（Ｑ出力高
（Ｈ）レベル）、ワンショットマルチバイブレータ１３
ｂの出力パルスでリセット（Ｑ出力低（Ｌ）レベル）さ
れて、計測対象までの距離に対応した幅（時間）の距離
パルスを発生する（図５（ｃ）参照）。
【０００４】次に距離計測方法について述べる。レーザ
ダイオード１１に一定周期でパルス状の電圧ＴＸ（発光
パルスＴＸ）が印加され、レーザダイオード１１が発振
して、その発光パルスが車両１９に照射される。車両１
９から反射された反射光はフォトダイオード１２で受光
され電圧ＲＸ（受光パルスＲＸ）を発生する。この発光
パルスＴＸと受光パルスＲＸが、それぞれワンショット
マルチバイブレータ１３ａ，１３ｂに入力され、その出
力はＲ−Ｓ型フリップフロップ１４に入力される。Ｒ−
Ｓ型フリップフロップ１４はワンショットマルチバイブ
レータ１３ａの出力パルスでセット（Ｑ出力Ｈレベル）
され、ワンショットマルチバイブレータ１３ｂの出力パ
ルスでリセット（Ｑ出力Ｌレベル）される。その結果、
距離パルス（距離に対応する時間幅のパルス）ＤＰＯが
出力される。この距離パルスの幅が自車から対象車両１
９までの距離を光が往復するに要する時間であるから、
距離パルスの幅から対象車両までの距離が算出できる
（図５（ｂ）参照）。
ダイオード１１に一定周期でパルス状の電圧ＴＸ（発光
パルスＴＸ）が印加され、レーザダイオード１１が発振
して、その発光パルスが車両１９に照射される。車両１
９から反射された反射光はフォトダイオード１２で受光
され電圧ＲＸ（受光パルスＲＸ）を発生する。この発光
パルスＴＸと受光パルスＲＸが、それぞれワンショット
マルチバイブレータ１３ａ，１３ｂに入力され、その出
力はＲ−Ｓ型フリップフロップ１４に入力される。Ｒ−
Ｓ型フリップフロップ１４はワンショットマルチバイブ
レータ１３ａの出力パルスでセット（Ｑ出力Ｈレベル）
され、ワンショットマルチバイブレータ１３ｂの出力パ
ルスでリセット（Ｑ出力Ｌレベル）される。その結果、
距離パルス（距離に対応する時間幅のパルス）ＤＰＯが
出力される。この距離パルスの幅が自車から対象車両１
９までの距離を光が往復するに要する時間であるから、
距離パルスの幅から対象車両までの距離が算出できる
（図５（ｂ）参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の距離パルスから
対象車両までの距離を計測するに際しては、ワンショッ
トマルチバイブレータ１３ａは、発光パルスＴＸがある
基準電圧（ＯＳＭ判定レベル）を超えたときにトリガさ
れるので、同じタイミングで発光パルスが立ち上って
も、発光パルスの大きさによりワンショットマルチバイ
ブレータ１３ａからパルスが出力されるタイミングが異
なってくる。即ち、大きい発光パルスＴＸ１では早くパ
ルスが出力され、小さい発光パルスＴＸ２では遅れてパ
ルスが出力され、その間の時間ｔに相当する距離が計測
誤差として発生するという問題がある。
対象車両までの距離を計測するに際しては、ワンショッ
トマルチバイブレータ１３ａは、発光パルスＴＸがある
基準電圧（ＯＳＭ判定レベル）を超えたときにトリガさ
れるので、同じタイミングで発光パルスが立ち上って
も、発光パルスの大きさによりワンショットマルチバイ
ブレータ１３ａからパルスが出力されるタイミングが異
なってくる。即ち、大きい発光パルスＴＸ１では早くパ
ルスが出力され、小さい発光パルスＴＸ２では遅れてパ
ルスが出力され、その間の時間ｔに相当する距離が計測
誤差として発生するという問題がある。
【０００６】また、照射レーザ光の出力が低下すると、
フォトダイオード１２の出力が低下して計測可能な距離
も短くなる（受光光量は計測距離の４乗に反比例するた
め）。その結果、照射レーザ光の出力がある程度以下に
低下してしまうと、計測装置が役に立たなくなってしま
う。例えば、車間距離の測定装置への適用においては、
高速走行等では計測可能距離が短いと役立たず、装置を
停止させたり、また計測不能であるという旨を使用者に
知らしめる必要がある。
フォトダイオード１２の出力が低下して計測可能な距離
も短くなる（受光光量は計測距離の４乗に反比例するた
め）。その結果、照射レーザ光の出力がある程度以下に
低下してしまうと、計測装置が役に立たなくなってしま
う。例えば、車間距離の測定装置への適用においては、
高速走行等では計測可能距離が短いと役立たず、装置を
停止させたり、また計測不能であるという旨を使用者に
知らしめる必要がある。
【０００７】本発明は、距離計測装置の距離計測精度を
向上させ、また、計測可能距離が短くなると自動的に装
置を停止させる、あるいは、その旨を使用者に知らせる
ことを目的とする。
向上させ、また、計測可能距離が短くなると自動的に装
置を停止させる、あるいは、その旨を使用者に知らせる
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、距離計測の対象物体にパルス状のレーザ光
を発光し照射する照射部と、前記対象物体から反射され
る前記レーザ光を受光して受光パルスを出力する受光部
とを具備し、前記発光パルスと前記受光パルスの時間差
から、前記対象物体までの距離を計測する距離計測装置
において、前記照射部のレーザ光の発光状態に応じて前
記計測された距離を補正する補正手段を有することを特
徴とするものである。
に本発明は、距離計測の対象物体にパルス状のレーザ光
を発光し照射する照射部と、前記対象物体から反射され
る前記レーザ光を受光して受光パルスを出力する受光部
とを具備し、前記発光パルスと前記受光パルスの時間差
から、前記対象物体までの距離を計測する距離計測装置
において、前記照射部のレーザ光の発光状態に応じて前
記計測された距離を補正する補正手段を有することを特
徴とするものである。
【０００９】また、前記照射部のレーザ光の発光状態
は、前記照射部の近傍に配設され、受光した前記レーザ
光に応じた発光状態信号を出力する第２の受光部により
検出することを特徴とするものである。また、前記照射
部のレーザ光の発光状態は、前記照射部のレーザダイオ
ードの両端の電圧により検出することを特徴とするもの
である。
は、前記照射部の近傍に配設され、受光した前記レーザ
光に応じた発光状態信号を出力する第２の受光部により
検出することを特徴とするものである。また、前記照射
部のレーザ光の発光状態は、前記照射部のレーザダイオ
ードの両端の電圧により検出することを特徴とするもの
である。
【００１０】また、距離計測の対象物体にパルス状のレ
ーザ光を発光し照射する照射部と、前記対象物体から反
射される前記レーザ光を受光して受光パルスを出力する
受光部とを具備し、前記照射パルスと前記受光パルスの
時間差から、前記対象物体までの距離を計測する距離計
測装置において、前記照射部のレーザ光の発光状態が、
所定の強度以下に低下したことを検出する検出手段と、
前記検出手段によりレーザ光の発光強度の低下が検出さ
れたとき、距離計測結果による制御を停止する停止手段
を有することを特徴とするものである。
ーザ光を発光し照射する照射部と、前記対象物体から反
射される前記レーザ光を受光して受光パルスを出力する
受光部とを具備し、前記照射パルスと前記受光パルスの
時間差から、前記対象物体までの距離を計測する距離計
測装置において、前記照射部のレーザ光の発光状態が、
所定の強度以下に低下したことを検出する検出手段と、
前記検出手段によりレーザ光の発光強度の低下が検出さ
れたとき、距離計測結果による制御を停止する停止手段
を有することを特徴とするものである。
【００１１】また、前記検出手段は、前記照射部の近傍
に配設され受光した前記レーザ光に応じた強度信号を出
力する第２の受光部と該第２の受光部から出力された強
度信号が基準信号以下に低下したことを検出する比較手
段からなることを特徴とするものである。また、前記検
出手段は、前記照射部のレーザダイオードの両端の電圧
が基準電圧以下に低下したことを検出する第２の比較手
段からなることを特徴とするものである。
に配設され受光した前記レーザ光に応じた強度信号を出
力する第２の受光部と該第２の受光部から出力された強
度信号が基準信号以下に低下したことを検出する比較手
段からなることを特徴とするものである。また、前記検
出手段は、前記照射部のレーザダイオードの両端の電圧
が基準電圧以下に低下したことを検出する第２の比較手
段からなることを特徴とするものである。
【００１２】また、距離計測の対象物体にパルス状のレ
ーザ光を発光し照射する照射部と、前記対象物体から反
射される前記レーザ光を受光して受光パルスを出力する
受光部とを具備し、前記発光パルスと前記受光パルスの
時間差から、前記対象物体までの距離を計測する距離計
測装置において、前記照射部のレーザダイオードの両端
の電圧が基準電圧以下に低下したことを検出する検出手
段と、前記検出手段によりレーザダイオードの両端の電
圧が基準電圧以下に低下したことが検出されたとき、装
置の異常を報知する報知手段とを有することを特徴とす
るものである。
ーザ光を発光し照射する照射部と、前記対象物体から反
射される前記レーザ光を受光して受光パルスを出力する
受光部とを具備し、前記発光パルスと前記受光パルスの
時間差から、前記対象物体までの距離を計測する距離計
測装置において、前記照射部のレーザダイオードの両端
の電圧が基準電圧以下に低下したことを検出する検出手
段と、前記検出手段によりレーザダイオードの両端の電
圧が基準電圧以下に低下したことが検出されたとき、装
置の異常を報知する報知手段とを有することを特徴とす
るものである。
【００１３】
【作用】照射部から距離計測の対象物体にパルス状のレ
ーザ光を照射して、対象物体からの反射光を受光部が受
光する。この照射パルスと受光パルスの間の時間が光が
対象物体までを往復するに要する時間であるので、この
時間を測定することにより対象物体までの距離を計測す
ることができる。照射パルスの立ち上がり時刻は照射パ
ルスの信号が基準信号を越える時刻を検出することによ
り決定できる。しかし、照射パルスが完全な矩形波でな
く、立ち上がり曲線を有しているので、照射部のレーザ
光の発光状態、即ち、パルスの高さにより基準信号を越
える時刻が変動して距離計測誤差を生ずる。この誤差を
補正するために、補正手段が照射部のレーザ光の発光状
態を検出して、その状態に応じて距離補正を行う。
ーザ光を照射して、対象物体からの反射光を受光部が受
光する。この照射パルスと受光パルスの間の時間が光が
対象物体までを往復するに要する時間であるので、この
時間を測定することにより対象物体までの距離を計測す
ることができる。照射パルスの立ち上がり時刻は照射パ
ルスの信号が基準信号を越える時刻を検出することによ
り決定できる。しかし、照射パルスが完全な矩形波でな
く、立ち上がり曲線を有しているので、照射部のレーザ
光の発光状態、即ち、パルスの高さにより基準信号を越
える時刻が変動して距離計測誤差を生ずる。この誤差を
補正するために、補正手段が照射部のレーザ光の発光状
態を検出して、その状態に応じて距離補正を行う。
【００１４】また、照射部の近傍に設置された第２の受
光部が照射レーザ光を受光して照射レーザ光の強度に応
じた信号を出力するので、この受光部の出力信号を検出
することにより照射部のレーザ光の発光状態が判る。補
正手段が受光部の出力信号を検出して、その出力信号の
大きさに応じて距離補正を行うので正しい距離計測がで
きる。
光部が照射レーザ光を受光して照射レーザ光の強度に応
じた信号を出力するので、この受光部の出力信号を検出
することにより照射部のレーザ光の発光状態が判る。補
正手段が受光部の出力信号を検出して、その出力信号の
大きさに応じて距離補正を行うので正しい距離計測がで
きる。
【００１５】また、照射部のレーザダイオードの両端の
電圧が照射部の状態に対応しているので、この電圧を検
出することにより、照射部のレーザ光の発光状態が判
る。補正手段が照射部のレーザダイオードの両端の電圧
を検出して、その電圧に応じて距離補正を行うので正し
い距離計測ができる。また、検出手段が照射部のレーザ
光の発光強度が所定の強度以下に低下したことを検出す
る。発光強度が低下すると装置が役に立たないので停止
手段が検出手段の検出信号を受けて距離計測結果による
制御を停止させる。
電圧が照射部の状態に対応しているので、この電圧を検
出することにより、照射部のレーザ光の発光状態が判
る。補正手段が照射部のレーザダイオードの両端の電圧
を検出して、その電圧に応じて距離補正を行うので正し
い距離計測ができる。また、検出手段が照射部のレーザ
光の発光強度が所定の強度以下に低下したことを検出す
る。発光強度が低下すると装置が役に立たないので停止
手段が検出手段の検出信号を受けて距離計測結果による
制御を停止させる。
【００１６】また、照射部の近傍に設置された第２の受
光部が照射レーザ光を受光して照射レーザ光の強度に応
じた信号を出力し、比較手段がこの第２の受光部の出力
信号を基準信号と比較して、出力信号が基準信号より低
下したことを検出すると、停止手段が距離計測結果によ
る制御を停止させる。また、第２の比較手段が照射部の
レーザダイオードの両端の電圧を基準電圧と比較して、
両端の電圧が基準電圧より低下したことを検出すると、
停止手段が距離計測結果による制御を停止させる。
光部が照射レーザ光を受光して照射レーザ光の強度に応
じた信号を出力し、比較手段がこの第２の受光部の出力
信号を基準信号と比較して、出力信号が基準信号より低
下したことを検出すると、停止手段が距離計測結果によ
る制御を停止させる。また、第２の比較手段が照射部の
レーザダイオードの両端の電圧を基準電圧と比較して、
両端の電圧が基準電圧より低下したことを検出すると、
停止手段が距離計測結果による制御を停止させる。
【００１７】また、検出手段が照射部のレーザダイオー
ドの両端の電圧が基準電圧以下に低下したことを検出し
て検出信号を出力し、報知手段がこの検出信号により異
常を報知する。
ドの両端の電圧が基準電圧以下に低下したことを検出し
て検出信号を出力し、報知手段がこの検出信号により異
常を報知する。
【００１８】
【実施例】図１は本発明の第１の実施例のレーザ光によ
る車間距離補正回路を説明する図で、（ａ）は構成図、
（ｂ）は発光レベルと補正量の関係図である。以下、図
を用いて説明する。１は距離計測部で、レーザダイオー
ド駆動回路１０からパルス状の電圧が印加されてパルス
光を発生するレーザダイオード１１、レーザダイオード
１１から照射されたパルス光が車両１９により反射され
た反射光を受光するフォトダイオード１２、レーザダイ
オード１１の端子電圧が入力され、レーザダイオード１
１の印加電圧の立ち上がりを検出するワンショットマル
チバイブレータ１３ａ、フォトダイオード１２の出力が
入力され、その出力信号（電圧）の立ち上がりを検出す
るワンショットマルチバイブレータ１３ｂ、ワンショッ
トマルチバイブレータ１３ａの入力でセット（Ｑ出力が
高（Ｈ）レベル）され、ワンショットマルチバイブレー
タ１３ｂの入力でリセット（Ｑ出力が低（Ｌ）レベル）
されて、セット、リセット間が高（Ｈ）レベルのパル
ス、つまり測定対象までの距離に応じた時間幅の距離パ
ルスＤＰＯを発生するＲ−Ｓ型フリップフロップ１４で
構成される。
る車間距離補正回路を説明する図で、（ａ）は構成図、
（ｂ）は発光レベルと補正量の関係図である。以下、図
を用いて説明する。１は距離計測部で、レーザダイオー
ド駆動回路１０からパルス状の電圧が印加されてパルス
光を発生するレーザダイオード１１、レーザダイオード
１１から照射されたパルス光が車両１９により反射され
た反射光を受光するフォトダイオード１２、レーザダイ
オード１１の端子電圧が入力され、レーザダイオード１
１の印加電圧の立ち上がりを検出するワンショットマル
チバイブレータ１３ａ、フォトダイオード１２の出力が
入力され、その出力信号（電圧）の立ち上がりを検出す
るワンショットマルチバイブレータ１３ｂ、ワンショッ
トマルチバイブレータ１３ａの入力でセット（Ｑ出力が
高（Ｈ）レベル）され、ワンショットマルチバイブレー
タ１３ｂの入力でリセット（Ｑ出力が低（Ｌ）レベル）
されて、セット、リセット間が高（Ｈ）レベルのパル
ス、つまり測定対象までの距離に応じた時間幅の距離パ
ルスＤＰＯを発生するＲ−Ｓ型フリップフロップ１４で
構成される。
【００１９】２は距離補正部で、レーザダイオード１１
から照射されたパルス光の強度を検出するフォトダイオ
ード２１、フォトダイオード２１に流れる電流を信号電
圧として取り出すための抵抗Ｒ２１、フォトダイオード
２１の出力信号を増幅する増幅器２２、増幅器２２の出
力の検波を行い、平滑化する検波器２３、Ｒ−Ｓ型フリ
ップフロップ１４の出力パルス幅から車両１９までの距
離を算出すると共にレーザダイオード１１の発光レベル
（フォトダイオード２１で受光された検波器２３の出力
に相当する）に応じて図１（ｂ）のように予め決められ
た補正量を距離パルス（ＤＰＯ）に加算するマイコン２
４で構成される。
から照射されたパルス光の強度を検出するフォトダイオ
ード２１、フォトダイオード２１に流れる電流を信号電
圧として取り出すための抵抗Ｒ２１、フォトダイオード
２１の出力信号を増幅する増幅器２２、増幅器２２の出
力の検波を行い、平滑化する検波器２３、Ｒ−Ｓ型フリ
ップフロップ１４の出力パルス幅から車両１９までの距
離を算出すると共にレーザダイオード１１の発光レベル
（フォトダイオード２１で受光された検波器２３の出力
に相当する）に応じて図１（ｂ）のように予め決められ
た補正量を距離パルス（ＤＰＯ）に加算するマイコン２
４で構成される。
【００２０】次に距離計測方法及び補正方法について述
べる。レーザダイオード１１に一定周期のパルス状の電
圧（発光パルスＴＸ）が供給され、レーザダイオード１
１が発振してレーザ光を発光し、そのレーザ光が車両１
９に照射される。車両１９から反射されたレーザ光の反
射光はフォトダイオード１２で受光され受光パルスＲＸ
を発生する。この発光パルスＴＸと受光パルスＲＸが、
それぞれワンショットマルチバイブレータ１３ａ，１３
ｂに入力され、その出力はＲ−Ｓ型フリップフロップ１
４のセット端子Ｓ，リセット端子Ｒに入力される。Ｒ−
Ｓ型フリップフロップ１４はワンショットマルチバイブ
レータ１３ａの出力パルスでセット（Ｑ出力が高（Ｈ）
レベルになる）され、ワンショットマルチバイブレータ
１３ｂの出力パルスでリセット（Ｑ出力が低（Ｌ）レベ
ルになる）される。その結果、Ｑ端子からは距離パルス
（距離に対応する時間幅のパルス）ＤＰＯが出力され
る。この距離パルスがマイコン２４に入力される。
べる。レーザダイオード１１に一定周期のパルス状の電
圧（発光パルスＴＸ）が供給され、レーザダイオード１
１が発振してレーザ光を発光し、そのレーザ光が車両１
９に照射される。車両１９から反射されたレーザ光の反
射光はフォトダイオード１２で受光され受光パルスＲＸ
を発生する。この発光パルスＴＸと受光パルスＲＸが、
それぞれワンショットマルチバイブレータ１３ａ，１３
ｂに入力され、その出力はＲ−Ｓ型フリップフロップ１
４のセット端子Ｓ，リセット端子Ｒに入力される。Ｒ−
Ｓ型フリップフロップ１４はワンショットマルチバイブ
レータ１３ａの出力パルスでセット（Ｑ出力が高（Ｈ）
レベルになる）され、ワンショットマルチバイブレータ
１３ｂの出力パルスでリセット（Ｑ出力が低（Ｌ）レベ
ルになる）される。その結果、Ｑ端子からは距離パルス
（距離に対応する時間幅のパルス）ＤＰＯが出力され
る。この距離パルスがマイコン２４に入力される。
【００２１】一方、レーザダイオード１１の発光強度を
検出するフォトダイオード２１の出力は増幅器２２で増
幅された後、検波器２３で検波、平滑化されマイコン２
４に入力される。マイコン２４では、距離パルスＤＰＯ
のパルス時間幅を計測する。また、マイコン２４内部の
メモリに記憶されている図１（ｂ）の発光レベルに対応
する補正量の関係を読み出し、この補正量を計測した距
離パルスＤＰＯのパルス時間に加算する。そして、補正
（加算）されたパルス時間は従来と同様の方法で距離に
変換される。
検出するフォトダイオード２１の出力は増幅器２２で増
幅された後、検波器２３で検波、平滑化されマイコン２
４に入力される。マイコン２４では、距離パルスＤＰＯ
のパルス時間幅を計測する。また、マイコン２４内部の
メモリに記憶されている図１（ｂ）の発光レベルに対応
する補正量の関係を読み出し、この補正量を計測した距
離パルスＤＰＯのパルス時間に加算する。そして、補正
（加算）されたパルス時間は従来と同様の方法で距離に
変換される。
【００２２】次に、発光レベルと補正量の関係について
詳細に述べる。フォトダイオード２１で検出されたレー
ザダイオード１１の発光レベルが大きいとき（図１
（ｂ）で発光レベル５に相当する）には、発光パルスの
立ち上がりが早く（ＯＳＭ判定レベルを超える時刻が早
い）計測誤差はほとんど生じないので、マイコン２４が
距離パルスＤＰＯのパルス時間に加算する補正量を０と
する。従って、補正後の距離は補正前と変わらない。
詳細に述べる。フォトダイオード２１で検出されたレー
ザダイオード１１の発光レベルが大きいとき（図１
（ｂ）で発光レベル５に相当する）には、発光パルスの
立ち上がりが早く（ＯＳＭ判定レベルを超える時刻が早
い）計測誤差はほとんど生じないので、マイコン２４が
距離パルスＤＰＯのパルス時間に加算する補正量を０と
する。従って、補正後の距離は補正前と変わらない。
【００２３】フォトダイオード２１で検出されたレーザ
ダイオード１１の発光レベルが小さいとき（図１（ｂ）
で発光レベル１に相当する）には、発光パルスの立ち上
がりが遅く（ＯＳＭ判定レベルを超える時刻が遅い）図
５（ｄ）のごとくＲ−Ｓ型フリップフロップ１４へのセ
ット時刻が遅れる。そのために計測誤差ｔが生ずるの
で、マイコン２４が距離パルスＤＰＯのパルス時間に加
算する補正量を＋３．０とする。従って、補正後の距離
は補正前の距離（距離パルスＤＰＯに対応した距離）よ
りも長くなる。尚、ここでの補正量＋３．０は相対値で
あり、実際には発光レベルに関連づけてパルスの立ち上
がり時間遅れｔを補正量（時間）としてマイコン２４の
メモリに記憶されている。また、発光レベルが中間の発
光レベル２，３，４についても同様に発光レベルに対応
する補正量がマイコン２４により読み出されて距離パル
スＤＰＯのパルス時間に加算される。
ダイオード１１の発光レベルが小さいとき（図１（ｂ）
で発光レベル１に相当する）には、発光パルスの立ち上
がりが遅く（ＯＳＭ判定レベルを超える時刻が遅い）図
５（ｄ）のごとくＲ−Ｓ型フリップフロップ１４へのセ
ット時刻が遅れる。そのために計測誤差ｔが生ずるの
で、マイコン２４が距離パルスＤＰＯのパルス時間に加
算する補正量を＋３．０とする。従って、補正後の距離
は補正前の距離（距離パルスＤＰＯに対応した距離）よ
りも長くなる。尚、ここでの補正量＋３．０は相対値で
あり、実際には発光レベルに関連づけてパルスの立ち上
がり時間遅れｔを補正量（時間）としてマイコン２４の
メモリに記憶されている。また、発光レベルが中間の発
光レベル２，３，４についても同様に発光レベルに対応
する補正量がマイコン２４により読み出されて距離パル
スＤＰＯのパルス時間に加算される。
【００２４】以上のように本実施例では、レーザダイオ
ードの発光強度により変動する発光パルスの立ち上がり
時刻の遅れは発光強度に応じて補正されるので、距離計
測の精度が向上する。図２は本発明の第２の実施例のレ
ーザ光による車間距離補正回路を説明する図で、（ａ）
は構成図、（ｂ）は電圧レベルと補正量の関係図であ
る。以下、図を用いて説明する。
ードの発光強度により変動する発光パルスの立ち上がり
時刻の遅れは発光強度に応じて補正されるので、距離計
測の精度が向上する。図２は本発明の第２の実施例のレ
ーザ光による車間距離補正回路を説明する図で、（ａ）
は構成図、（ｂ）は電圧レベルと補正量の関係図であ
る。以下、図を用いて説明する。
【００２５】１は距離計測部で第１の実施例と全く同じ
ため説明は省略する。尚、図１と同一符号の構成は、同
一の構成を示す。３は距離補正部で、レーザダイオード
１１の両端の電圧を分圧して信号として取り出す抵抗Ｒ
３１、Ｒ３２、出力信号の検波を行い、平滑化する検波
器３３、Ｒ−Ｓ型フリップフロップ１４の出力パルス幅
から車両１９までの距離を算出すると共にレーザダイオ
ード１１の供給電圧レベル（Ｒ３２の出力に相当する）
に応じて図２（ｂ）のように予め決められた補正量を距
離パルス（ＤＰＯ）の時間幅パルスに加算するマイコン
３４で構成される。尚、レーザダイオード１１は劣化す
ると、レーザダイオード１１の両端の電圧が低下する。
これに伴って流れる電流が低下し、輝度も低下する。
ため説明は省略する。尚、図１と同一符号の構成は、同
一の構成を示す。３は距離補正部で、レーザダイオード
１１の両端の電圧を分圧して信号として取り出す抵抗Ｒ
３１、Ｒ３２、出力信号の検波を行い、平滑化する検波
器３３、Ｒ−Ｓ型フリップフロップ１４の出力パルス幅
から車両１９までの距離を算出すると共にレーザダイオ
ード１１の供給電圧レベル（Ｒ３２の出力に相当する）
に応じて図２（ｂ）のように予め決められた補正量を距
離パルス（ＤＰＯ）の時間幅パルスに加算するマイコン
３４で構成される。尚、レーザダイオード１１は劣化す
ると、レーザダイオード１１の両端の電圧が低下する。
これに伴って流れる電流が低下し、輝度も低下する。
【００２６】次に距離計測方法及び補正方法について述
べる。レーザダイオード１１に一定周期のパルス状の電
圧が供給され、レーザダイオード１１が発振して、レー
ザ光を発光しそのレーザ光が車両１９に照射される。車
両１９から反射されたレーザ光の反射光はフォトダイオ
ード１２で受光され受光パルスＲＸを発生する。この発
光パルスＴＸと受光パルスＲＸが、それぞれワンショッ
トマルチバイブレータ１３ａ，１３ｂに入力され、その
出力はＲ−Ｓ型フリップフロップ１４のセット端子Ｓ，
リセット端子Ｒに入力される。Ｒ−Ｓ型フリップフロッ
プ１４はワンショットマルチバイブレータ１３ａの出力
パルスでセット（Ｑ出力が高（Ｈ）レベルになる）さ
れ、ワンショットマルチバイブレータ１３ｂの出力パル
スでリセット（Ｑ出力が低（Ｌ）レベルになる）され
る。その結果、Ｑ端子からは距離パルス（距離に対応す
る時間幅のパルス）ＤＰＯが出力される。この距離パル
スがマイコン３４に入力される。
べる。レーザダイオード１１に一定周期のパルス状の電
圧が供給され、レーザダイオード１１が発振して、レー
ザ光を発光しそのレーザ光が車両１９に照射される。車
両１９から反射されたレーザ光の反射光はフォトダイオ
ード１２で受光され受光パルスＲＸを発生する。この発
光パルスＴＸと受光パルスＲＸが、それぞれワンショッ
トマルチバイブレータ１３ａ，１３ｂに入力され、その
出力はＲ−Ｓ型フリップフロップ１４のセット端子Ｓ，
リセット端子Ｒに入力される。Ｒ−Ｓ型フリップフロッ
プ１４はワンショットマルチバイブレータ１３ａの出力
パルスでセット（Ｑ出力が高（Ｈ）レベルになる）さ
れ、ワンショットマルチバイブレータ１３ｂの出力パル
スでリセット（Ｑ出力が低（Ｌ）レベルになる）され
る。その結果、Ｑ端子からは距離パルス（距離に対応す
る時間幅のパルス）ＤＰＯが出力される。この距離パル
スがマイコン３４に入力される。
【００２７】一方、レーザダイオード１１へのパルス状
の供給電圧は抵抗Ｒ３１、Ｒ３２で分圧され、その接続
部から信号が取り出される。検波器３３で検波、平滑化
されマイコン３４に入力される。マイコン３４では、距
離パルスＤＰＯのパルス時間幅を計測する。また、マイ
コン３４内部のメモリに記憶されている図２（ｂ）の電
圧レベルに対応する補正量の関係を読み出し、この補正
量を計測した距離パルスＤＰＯのパルス時間に加算す
る。そして、補正（加算）されたパルス時間は従来と同
様の方法で距離に変換される。尚、電圧レベルと補正量
の関係については第１の実施例の発光レベルを電圧レベ
ルと読み替える以外は第１の実施例と全く同じため説明
は省略する。
の供給電圧は抵抗Ｒ３１、Ｒ３２で分圧され、その接続
部から信号が取り出される。検波器３３で検波、平滑化
されマイコン３４に入力される。マイコン３４では、距
離パルスＤＰＯのパルス時間幅を計測する。また、マイ
コン３４内部のメモリに記憶されている図２（ｂ）の電
圧レベルに対応する補正量の関係を読み出し、この補正
量を計測した距離パルスＤＰＯのパルス時間に加算す
る。そして、補正（加算）されたパルス時間は従来と同
様の方法で距離に変換される。尚、電圧レベルと補正量
の関係については第１の実施例の発光レベルを電圧レベ
ルと読み替える以外は第１の実施例と全く同じため説明
は省略する。
【００２８】以上のように本実施例では、レーザダイオ
ードへの供給電圧により変動する電圧パルスの立ち上が
り時刻の遅れは供給電圧に応じて補正されるので、距離
計測の精度が向上する。図３は本発明の第３の実施例を
示す構成図である。以下、図を用いて説明する。
ードへの供給電圧により変動する電圧パルスの立ち上が
り時刻の遅れは供給電圧に応じて補正されるので、距離
計測の精度が向上する。図３は本発明の第３の実施例を
示す構成図である。以下、図を用いて説明する。
【００２９】４は異常検出部で、レーザダイオード１１
から照射されたレーザ光の強度を検波するフォトダイオ
ード４１、フォトダイオード４１に流れる電流を信号電
圧として取り出すための抵抗Ｒ４１、フォトダイオード
４１の出力信号、つまり抵抗Ｒ４１により取り出された
信号電圧を増幅する増幅器４２、増幅器４２の出力の検
波を行い、平滑化する検波器４３、検波器４３の出力を
基準信号ＶＲ４と比較するコンパレータ４５で構成され
る。９は本装置の電源スイッチ、９１は表示部である。
から照射されたレーザ光の強度を検波するフォトダイオ
ード４１、フォトダイオード４１に流れる電流を信号電
圧として取り出すための抵抗Ｒ４１、フォトダイオード
４１の出力信号、つまり抵抗Ｒ４１により取り出された
信号電圧を増幅する増幅器４２、増幅器４２の出力の検
波を行い、平滑化する検波器４３、検波器４３の出力を
基準信号ＶＲ４と比較するコンパレータ４５で構成され
る。９は本装置の電源スイッチ、９１は表示部である。
【００３０】次に異常検出動作について述べる。レーザ
ダイオード１１の発光強度を検出するフォトダイオード
４１の出力は増幅器４２で増幅され、検波器４３で検波
された後、コンパレータ４５で基準電圧ＶＲ４と比較さ
れる。コンパレータ４５は増幅器４２の出力が基準電圧
ＶＲ４より低くなると高レベル（Ｈ）を出力する。コン
パレータ４５の出力がＨになると装置の電源スイッチ９
が遮断される。また、表示部９１には異常を知らせるメ
ッセージ等が表示される。
ダイオード１１の発光強度を検出するフォトダイオード
４１の出力は増幅器４２で増幅され、検波器４３で検波
された後、コンパレータ４５で基準電圧ＶＲ４と比較さ
れる。コンパレータ４５は増幅器４２の出力が基準電圧
ＶＲ４より低くなると高レベル（Ｈ）を出力する。コン
パレータ４５の出力がＨになると装置の電源スイッチ９
が遮断される。また、表示部９１には異常を知らせるメ
ッセージ等が表示される。
【００３１】以上のように本実施例では、計測可能距離
が低下して、計測の信頼性が低下すれば距離計測装置が
停止され、またその旨が表示される。図４は本発明の第
４の実施例を示す構成図である。以下、図を用いて説明
する。５は異常検出部で、レーザダイオード１１への供
給電圧を分圧して信号として取り出す抵抗Ｒ５１、Ｒ５
２、出力信号の検波を行い、平滑化する検波器５３、検
波器５３の出力信号を基準信号ＶＲ５と比較するコンパ
レータ５５で構成される。９は本装置の電源スイッチ、
９１は表示部である。
が低下して、計測の信頼性が低下すれば距離計測装置が
停止され、またその旨が表示される。図４は本発明の第
４の実施例を示す構成図である。以下、図を用いて説明
する。５は異常検出部で、レーザダイオード１１への供
給電圧を分圧して信号として取り出す抵抗Ｒ５１、Ｒ５
２、出力信号の検波を行い、平滑化する検波器５３、検
波器５３の出力信号を基準信号ＶＲ５と比較するコンパ
レータ５５で構成される。９は本装置の電源スイッチ、
９１は表示部である。
【００３２】次に異常検出動作について述べる。レーザ
ダイオード１１の両端の電圧は抵抗Ｒ５１、Ｒ５２で分
圧され、その接続部から信号が取り出される。この出力
信号（分圧電圧）は検波器５３で検波、平滑化されて、
コンパレータ５５で基準電圧ＶＲ５と比較される。コン
パレータ５５は出力信号が基準電圧ＶＲ５より低くなる
と高レベル（Ｈ）を出力する。コンパレータ５５の出力
がＨになると装置の電源スイッチ９が遮断される。ま
た、表示部９１には異常を知らせるメッセージ等が表示
される。
ダイオード１１の両端の電圧は抵抗Ｒ５１、Ｒ５２で分
圧され、その接続部から信号が取り出される。この出力
信号（分圧電圧）は検波器５３で検波、平滑化されて、
コンパレータ５５で基準電圧ＶＲ５と比較される。コン
パレータ５５は出力信号が基準電圧ＶＲ５より低くなる
と高レベル（Ｈ）を出力する。コンパレータ５５の出力
がＨになると装置の電源スイッチ９が遮断される。ま
た、表示部９１には異常を知らせるメッセージ等が表示
される。
【００３３】以上のように本実施例では、計測可能距離
が低下して、計測の信頼性が低下すれば距離計測装置が
停止され、またその旨が表示される。尚、本実施例では
コンパレータ５５のＨ出力により警報装置を作動させた
り、異常表示等を行ったが、異常検出信号を使用して異
常に対応した他の処置を行わせることも可能である。
が低下して、計測の信頼性が低下すれば距離計測装置が
停止され、またその旨が表示される。尚、本実施例では
コンパレータ５５のＨ出力により警報装置を作動させた
り、異常表示等を行ったが、異常検出信号を使用して異
常に対応した他の処置を行わせることも可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レーザダイオードの発光状態による誤差は補正されるの
で、距離計測の精度が向上する。また、発光状態が悪く
なると装置の動作が停止され、また、報知されるので、
信頼性の低い計測が行われ続けられることが防止でき
る。
レーザダイオードの発光状態による誤差は補正されるの
で、距離計測の精度が向上する。また、発光状態が悪く
なると装置の動作が停止され、また、報知されるので、
信頼性の低い計測が行われ続けられることが防止でき
る。
【図１】本発明の第１の実施例のレーザ光による車間距
離補正回路を説明する図で、（ａ）は構成図、（ｂ）は
発光レベルと補正量の関係図である。
離補正回路を説明する図で、（ａ）は構成図、（ｂ）は
発光レベルと補正量の関係図である。
【図２】本発明の第２の実施例のレーザ光による車間距
離補正回路を説明する図で、（ａ）は構成図、（ｂ）は
電圧レベルと補正量の関係図である。
離補正回路を説明する図で、（ａ）は構成図、（ｂ）は
電圧レベルと補正量の関係図である。
【図３】本発明の第３の実施例のレーザ光による異常検
出回路の構成図である。
出回路の構成図である。
【図４】本発明の第４の実施例のレーザ光による異常検
出回路の構成図である。
出回路の構成図である。
【図５】レーザ光による車間距離の計測方法を示す図
で、（ａ）は距離計測原理を説明する図、（ｂ）は出力
パルスの状態を示す図で、（ｃ）は距離パルス検知方法
を説明する図、（ｄ）はフリップフロップのセットタイ
ミングを示す図である。
で、（ａ）は距離計測原理を説明する図、（ｂ）は出力
パルスの状態を示す図で、（ｃ）は距離パルス検知方法
を説明する図、（ｄ）はフリップフロップのセットタイ
ミングを示す図である。
１１・・・レーザダイオード １２、２１、４１・・・フォトダイオード ２２、４２・・・増幅器 ２３、３３・・・検波器 ２４、３４・・・マイコン ４５、５５・・・コンパレータ １３ａ、１３ｂ・・・ワンショットマルチバイブレータ １４・・・Ｒ−Ｓ型フリップフロップ
Claims (7)
- 【請求項１】 距離計測の対象物体にパルス状のレーザ
光を発光し照射する照射部と、前記対象物体から反射さ
れる前記レーザ光を受光して受光パルスを出力する受光
部とを具備し、前記発光パルスと前記受光パルスの時間
差から、前記対象物体までの距離を計測する距離計測装
置において、 前記照射部のレーザ光の発光状態に応じて前記計測され
た距離を補正する補正手段を有することを特徴とする距
離計測装置。 - 【請求項２】 前記照射部のレーザ光の発光状態は、前
記照射部の近傍に配設され、受光した前記レーザ光に応
じた発光状態信号を出力する第２の受光部により検出す
ることを特徴とする請求項１記載の距離計測装置。 - 【請求項３】 前記照射部のレーザ光の発光状態は、前
記照射部のレーザダイオードの両端の電圧により検出す
ることを特徴とする請求項１記載の距離計測装置。 - 【請求項４】 距離計測の対象物体にパルス状のレーザ
光を発光し照射する照射部と、前記対象物体から反射さ
れる前記レーザ光を受光して受光パルスを出力する受光
部とを具備し、前記照射パルスと前記受光パルスの時間
差から、前記対象物体までの距離を計測する距離計測装
置において、 前記照射部のレーザ光の発光状態が、所定の強度以下に
低下したことを検出する検出手段と、前記検出手段によ
りレーザ光の発光強度の低下が検出されたとき、距離計
測結果による制御を停止する停止手段を有することを特
徴とする距離計測装置。 - 【請求項５】 前記検出手段は、 前記照射部の近傍に配設され受光した前記レーザ光に応
じた強度信号を出力する第２の受光部と該第２の受光部
から出力された強度信号が基準信号以下に低下したこと
を検出する比較手段からなることを特徴とする請求項４
記載の距離計測装置。 - 【請求項６】 前記検出手段は、 前記照射部のレーザダイオードの両端の電圧が基準電圧
以下に低下したことを検出する第２の比較手段からなる
ことを特徴とする請求項４記載の距離計測装置。 - 【請求項７】 距離計測の対象物体にパルス状のレーザ
光を発光し照射する照射部と、前記対象物体から反射さ
れる前記レーザ光を受光して受光パルスを出力する受光
部とを具備し、前記発光パルスと前記受光パルスの時間
差から、前記対象物体までの距離を計測する距離計測装
置において、 前記照射部のレーザダイオードの両端の電圧が基準電圧
以下に低下したことを検出する検出手段と、 前記検出手段によりレーザダイオードの両端の電圧が基
準電圧以下に低下したことが検出されたとき、装置の異
常を報知する報知手段とを有することを特徴とする距離
計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6327259A JPH08184672A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 距離計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6327259A JPH08184672A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 距離計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08184672A true JPH08184672A (ja) | 1996-07-16 |
Family
ID=18197123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6327259A Withdrawn JPH08184672A (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 距離計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08184672A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002054109A1 (fr) * | 2000-12-27 | 2002-07-11 | Nikon Corporation | Procede de detection d'une temporisation d'emissions laser |
| JP2010237062A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | レーダ装置及びその異常検出方法 |
| JP2017138332A (ja) * | 2012-05-14 | 2017-08-10 | オムロン株式会社 | マシンビジョンシステムのための最小コントラストを保証するための方法および装置 |
| CN107783140A (zh) * | 2016-08-25 | 2018-03-09 | 左罗 | 高精度的激光测距仪及其测距方法 |
| WO2020218283A1 (ja) * | 2019-04-22 | 2020-10-29 | 株式会社小糸製作所 | ＴｏＦカメラ、車両用灯具、自動車 |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP6327259A patent/JPH08184672A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002054109A1 (fr) * | 2000-12-27 | 2002-07-11 | Nikon Corporation | Procede de detection d'une temporisation d'emissions laser |
| JP2010237062A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Furukawa Electric Co Ltd:The | レーダ装置及びその異常検出方法 |
| JP2017138332A (ja) * | 2012-05-14 | 2017-08-10 | オムロン株式会社 | マシンビジョンシステムのための最小コントラストを保証するための方法および装置 |
| CN107783140A (zh) * | 2016-08-25 | 2018-03-09 | 左罗 | 高精度的激光测距仪及其测距方法 |
| WO2020218283A1 (ja) * | 2019-04-22 | 2020-10-29 | 株式会社小糸製作所 | ＴｏＦカメラ、車両用灯具、自動車 |
| JPWO2020218283A1 (ja) * | 2019-04-22 | 2020-10-29 |
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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: 20020305 |