JPH09318736A - 距離測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 太陽光等のような背景光の強さによって正確
に距離を測定できない状態を検出することにより、距離
データを用いる各種制御に対する影響を未然に防止する
ことができる距離測定装置の実現を目的とする。 【解決手段】 受光素子４３のモニター電圧の値が背景
光があまりに強い（モニター電圧＜閾電圧Ｖｘ）ことを
示していると、遠距離の測定データが得られなくなるこ
とが判るので、その場合は距離データを求めず、フェー
ルランプ６４ａの点灯によりドライバー等に正確な距離
測定はできないことを報知している。したがって、異常
な距離データに基づく異常な制御を未然に防止すること
ができる。また、この異常な状態をドライバー等に報知
することにより、異常がドライバー等に明確になりドラ
イバー等に混乱を生じさせることを未然に防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、距離測定装置に関
し、特に光を照射して反射物体による反射光を検出し、
光を照射したタイミングと反射光を検出したタイミング
との時間差に基づいて、反射物体までの距離を算出する
距離測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車などに取り付けられ、
パルス状の光を断続的に照射して反射物体により反射さ
れた反射光を検出し、その光を照射したタイミングと、
反射光を検出したタイミングとの時間差を測定して、そ
の時間差に基づいて反射物体までの距離を算出する距離
測定装置が知られている。例えば、特開昭５９−１４２
４８８号、特開昭６０−２０１２７６号、特開昭６２−
１５４８０号等が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、自動車が夕方
に西に向かって走行している場合などのように、自動車
の前方に向かって取り付けられた距離測定装置の反射光
検出部分に太陽光の強い光が当たると、反射物体からの
反射光は、その反射物体までの距離が遠い場合は、特に
弱いので、検出信号のノイズレベルと同等となり、正確
に検出することができなくなる場合があった。したがっ
て、太陽光等のような背景光の強さによっては、測定さ
れた距離に基づく各種制御に支障をきたすという問題が
あった。

【０００４】本発明は、このように正確に距離を測定で
きない状態を検出することにより、距離データを用いる
各種制御に対する影響を未然に防止することができる距
離測定装置を実現することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】本発明の
距離測定装置は、背景光の強度を検出する背景光強度検
出手段と、前記背景光強度検出手段にて検出された背景
光の程度により距離測定の能力低下を検出する距離測定
能力低下検出手段とを備えている。

【０００６】このように、反射光検出手段に照射される
背景光の強度、すなわち、照射手段にて照射された光が
反射物から反射されて来た反射光を除いた他の光（太陽
光や外部のライトの光等）の強度、あるいは該他の光と
反射光との両方の光の強度を、背景光強度検出手段を設
けることにより検出し、その検出結果から、距離測定能
力低下検出手段が距離測定の能力低下を検出しているの
で、この距離測定能力低下検出手段の検出結果を利用す
ることにより、距離測定装置により測定された距離デー
タを用いても良いのか否かを判断することができ、不正
確な距離データを用いることによる各種制御の異常を未
然に防止することができる。

【０００７】なお、反射光検出手段は背景光も同時に入
力しているものであれば、反射光検出手段は背景光強度
検出手段を兼ねることもできる。したがって、ハード構
成的に、背景光強度検出手段を独立に設ける必要がなく
なり、製造コスト的に有利である。

【０００８】このような背景光強度検出手段を兼ねた反
射光検出手段としては、負荷抵抗、光の強さに応じた電
流量の電流を流す受光素子および負荷抵抗の順で直列配
置され、所定の定電圧が印可された回路の前記受光素子
の一端側の電圧変化に基づいて前記反射光を検出すると
ともに、前記受光素子の他端側の電圧に基づいて前記背
景光の強度を検出する構成が挙げられる。例えば、反射
光検出手段が、受光素子の低電位側の電圧変化に基づい
て反射光を検出するとともに、受光素子の高電位側の電
圧に基づいて該電圧が低いほど背景光が強いと検出する
構成とすることができる。

【０００９】したがって、反射光が戻ってきたタイミン
グは、電圧変化により検出でき、一方、背景光の強度は
電圧の高さにて検出できる。また、このように、反射光
検出のための電圧変化の検出位置と、背景光検出のため
の電圧値の検出位置とが受光素子を挟んで異なることに
より、ノイズに影響され易い反射光検出のための電圧変
化の検出に、電圧を検出する機構側のノイズの混入等の
影響が防止されるので、正確な反射光検出タイミングの
測定上、好ましい。

【００１０】更に、前記距離測定能力低下検出手段にて
検出された距離測定の能力低下の程度が、所定状態より
大きい低下であると判断された場合に警報を発する警報
手段を備えても良い。例えば、警報手段による警報とし
て、異常を知らせるランプの点灯または異常を知らせる
ブザーの鳴動を挙げることができる。このようにするこ
とにより、ドライバー等に距離測定が正確に行われてい
ないことを知らせることにより、適切な処置を実行させ
ることが可能となる。

【００１１】更に、距離測定能力低下検出手段にて検出
された距離測定の能力低下の程度が、所定状態より大き
い低下であると判断された場合に距離算出手段の処理を
停止する距離測定停止手段を備えても良い。このように
することにより、各種制御において異常な距離データを
使用することが未然に防止できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、実施の形態の距離測定装
置１を表す概略構成図である。なお、本実施の形態の距
離測定装置１は、自動車に搭載されて前方の車両や障害
物等の反射物体を検出するためのものである。

【００１３】本距離測定装置１は、送受信部３１と演算
部３３とを主要部として次のように構成されている。図
１に示すように、送受信部３１は、パルス状のレーザ光
Ｈを、スキャンミラー３５および発光レンズ３７を介し
て放射する半導体レーザダイオード（以下、単にレーザ
ダイオードと称する。）３９と、レーザダイオード３９
に近接する位置に配置されてレーザダイオード３９から
のレーザ光を直接検出してそのパルス状の強度変化に対
応する電圧変化として出力するホトダイオードからなる
受光素子４０と、図示しない反射物体としての障害物に
て反射されて戻ってきたレーザ光Ｈを受光レンズ４１を
介して受光しそのパルス状の強度変化に対応する電圧変
化を出力するとともに背景光の強さを電圧値として出力
するホトダイオードからなる受光素子４３とを備えてい
る。

【００１４】レーザダイオード３９は発光駆動回路４５
を介して演算部３３に接続され、演算部３３からのトリ
ガー信号としての駆動信号によりレーザ光Ｈを発光し、
車両前方を照射する。また、スキャンミラー３５にはミ
ラー４７が鉛直軸を中心に揺動可能に設けられ、演算部
３３からの駆動信号がモータ駆動部４９を介して入力さ
れると、このミラー４７は図示しないモータの駆動力に
より揺動する。すると、レーザ光Ｈは車両の前方におい
て、水平面内の所定角度に渡り掃引照射される。

【００１５】受光素子４３は、光の強さに応じた量の電
流を流すホトダイオードであり、図２に示す受光回路４
４に組み込まれている。受光回路４４は、負荷抵抗４４
ａ、受光素子４３および負荷抵抗４４ｂの順で直列配置
され、所定の定電圧、ここでは８Ｖ電源４４ｃにて８Ｖ
の定電圧が印可されている。

【００１６】そして、受光素子４３の低電位側（図２の
Ｊ点）の電圧変化に基づいて反射光を検出している。す
なわち、Ｊ点での受光素子４３の出力電圧は、ＳＴＣ
（Sensitivity Time Control）回路５１を介して所定レ
ベルに増幅された後、可変利得アンプ５３に入力され
る。このＳＴＣ回路５１が設けられているのは、受信信
号強度は目標物までの距離の４乗に反比例するため、近
距離にリフレクタ等の反射率の高いものがあり受光強度
がきわめて強くなった場合を補償するためである。ま
た、可変利得アンプ５３はＤ／Ａ変換器５５を介して演
算部３３に接続され、演算部３３により指示されたゲイ
ン（利得）に応じて入力電圧を増幅してコンパレータ５
７に出力する。コンパレータ５７は可変利得アンプ５３
の出力電圧Ｖを所定電圧Ｖ0 と比較し、Ｖ＞Ｖ0 となっ
たとき、受光タイミングであるとして所定の受光信号
（ストップパルスＰＢ）を時間計測回路６１へ入力す
る。

【００１７】一方、受光素子４３の高電位側（図２のＩ
点）の電圧を、演算部３３がモニターして背景光の強度
を検出している。Ｉ点でのモニター電圧は、演算部３３
の内部に備えられたＡ／Ｄ変換部３３ａにてデジタル値
に変換されて、演算部３３に取り込まれる。背景光が強
ければ受光素子４３を流れる電流量も大きくなってＩ点
での電圧降下もそれだけ大きく降下する。このことか
ら、演算部３３は電圧降下の程度で背景光の強度を判断
できる。

【００１８】発光モニター回路５４は、所定のゲイン
（利得）に応じて受光素子４０からの入力電圧を増幅し
て内部のコンパレータに入力し、コンパレータはこの入
力を所定電圧と比較して、所定電圧以上となったとき、
レーザダイオード３９の発光タイミングであるとして受
光信号（スタートパルスＰＡ）を時間計測回路６１およ
び演算部３３へ出力する。

【００１９】この発光モニター回路５４の詳細な構成を
図３に示す。発光モニター回路５４は、８Ｖ電源７１、
受光素子４０と８Ｖ電源７１との間に設けられたノイズ
除去用抵抗７３、ノイズ除去用抵抗７３の両端に接続さ
れて受光素子４０に電荷を供給する電荷供給コンデンサ
ブロック７５、受光素子４０と接地側との間に配置され
た負荷抵抗７７、および受光素子４０と負荷抵抗７７と
の間に接続されて受光素子４０による受光信号を増幅す
るアンプ回路ブロック７９を備えている。アンプ回路ブ
ロック７９は、受光素子４０側から、コンデンサ７９
ａ、アンプ７９ｂ、コンデンサ７９ｃ、アンプ７９ｄ、
インバータ７９ｅの順で配列されて、図４に示す受光素
子出力（図３のＡ点）を増幅し、インバータ７９ｅの入
力スレッショルド電圧と入力信号電圧に基づいて決定さ
れる所定の閾値Ｖｔｈを越えたタイミングで、図４に示
すパルス状の発光モニター回路出力、すなわちスタート
パルスＰＡ（図３のＢ点）として、演算部３３および時
間計測回路６１へ出力する。なお、この所定の閾値Ｖｔ
ｈは固定値でも、あるいは受光素子４０や受光素子４３
の受光状態等に応じて可変であっても良い。

【００２０】時間計測回路６１は、前記発光モニター回
路５４からの受光信号をスタートパルスＰＡ、前記コン
パレータ５７からの受光信号をストップパルスＰＢとし
て入力する。時間計測回路６１は、２つのパルスＰＡ，
ＰＢ間の位相差（すなわち入力の時間差）を２進デジタ
ル信号に符号化して、その値を演算部３３からのデータ
セレクタ信号に応じて演算部３３へマルチラップデータ
として出力する。この時間計測回路６１は、微小時間を
数値化することができ、放射されたレーザ光Ｈの１発に
対して複数の受光信号があってもそれぞれの信号につい
ての時間差を検出することができるものである。

【００２１】この時間計測回路６１としては、例えば入
力信号を反転して出力するインバータゲートディレイ回
路を奇数個リング状に連結し、そのリング上でパルスエ
ッジを周回させる奇数段リングオシレータを利用したも
のが考えられる。前記２つのパルスＰＡ，ＰＢ間の位相
差（すなわち入力の時間差）は以下のようにして計測さ
れる。すなわち、スタートパルスＰＡが入力されたとき
に前記リングオシレータ上にパルスエッジを周回させ、
ストップパルスＰＢが入力されたときに、スタートパル
スＰＡによって起動されたパルスエッジがリングオシレ
ータ上の何れのインバータゲートディレイ回路まで到達
したかを検出することにより、２つのパルスＰＡ，ＰＢ
間の位相差（時間差）が計測される。

【００２２】また、本時間計測回路６１は、正確な時間
測定を行うために時間分解能の補正機能も備えている。
ここでは、基準信号（例えば水晶発振クロック）を用い
ることによって、完全デジタル回路によるデジタル演算
補正を行っている。従来、デジタル回路を時間測定に用
いる場合はクロック周期を分解能としていたが、前述の
ごとく構成される時間計測回路６１は、クロック回路よ
りもはるかに微小な分解能で時間（前記２つのパルスＰ
Ａ，ＰＢ間の位相差）を数値化することができる。その
ため、放射されたレーザ光Ｈの１発に対して複数の受光
信号があっても（つまり１つのスタートパルスＰＡに対
して２つ以上のストップパルスＰＢがあっても）それぞ
れの信号についての時間差を検出することができるので
ある。このことを「マルチラップが可能である」と表現
し、またこのようにして得たデータをマルチラップデー
タと表現している。

【００２３】演算部３３は、時間計測回路６１から得ら
れた時間差データと、そのときのミラー４７の揺動角に
基づき、障害物までの距離および方向を算出する。ま
た、可変利得アンプ５３の出力電圧Ｖはピークホールド
回路６３へも入力され、ピークホールド回路６３は出力
電圧Ｖの極大値を演算部３３へ入力している。

【００２４】なお、演算部３３には図示しない車速セン
サからの車速信号も入力している。更に、演算部３３に
は異常を示すためのフェールランプ駆動回路６４が接続
され、後述するごとく背景光の状態により生じる距離測
定異常や送受信部３１に何等かの異常が発生したと、演
算部３３が判断した場合にはフェールランプ駆動回路６
４に駆動信号を出力してフェールランプ６４ａを点灯し
ドライバーに異常を報知する。

【００２５】次に、このように構成された距離測定装置
１の作動について説明する。図５は演算部３３が繰り返
し実行する距離測定処理を表すフローチャート、図６は
モニター電圧と距離測定装置１が検知できる検知距離の
限界との関係を示すグラフ、図７は距離測定時の各種信
号を示すタイミングチャートである。

【００２６】先ず、図５のフローチャートに示すよう
に、発光駆動回路４５にレーザダイオード３９を発光さ
せるために発光トリガーとしての駆動信号を出力し（Ｓ
１０００）、レーザダイオード３９を発光させる（図７
（Ａ），（Ｂ）の〜参照）。この発光に対応し、受
光素子４０が直接受光して検出信号（図７（Ａ）の）
を出力し、発光モニター回路５４にて所定の閾値Ｖｔｈ
にてパルス化されてスタートパルスＰＡ（図７（Ａ）の
）として時間計測回路６１へ入力される。

【００２７】また図示しない障害物に反射されたレーザ
光Ｈは受光レンズ４１を介して受光し、受光素子４３の
Ｊ点側でその強度に対応する電圧に変換され、ＳＴＣ回
路５１、可変利得アンプ５３から出力され（図７（Ａ）
の）、コンパレータ５７にて所定の閾値ＣＯＭＰにて
パルス化されてストップパルスＰＢ（図７（Ａ）の）
として時間計測回路６１へ入力される。

【００２８】時間計測回路６１内では、スタートパルス
ＰＡとストップパルスＰＢとの時間差ΔＴを計測する。
なお、時間計測回路６１は、図７（Ｂ）の，に示す
ごとく、放射されたレーザ光Ｈの１発に対して複数の反
射信号があってもそれぞれの信号についての時間差ΔＴ
１，ΔＴ２，…を検出する。

【００２９】次に、発光モニター回路５４からの出力信
号の有無を判定することにより、レーザダイオード３９
にて実際に発光があったか否かを判定する（Ｓ１０１
０）。もし、レーザダイオード３９や発光駆動回路４５
の故障によりステップＳ１０００の駆動信号出力に対応
してレーザダイオード３９が発光せず、その発光を受光
素子４０が検出できないために、検出信号を発光モニタ
ー回路５４を介して演算部３３に出力してこなかった場
合には（Ｓ１０１０で「ＮＯ」）、レーザダイオード３
９の異常、場合により発光駆動回路４５、あるいは受光
素子４０や発光モニター回路５４等に異常があるとし
て、演算部３３はフェールランプ駆動回路６４に対して
点灯の駆動信号を出力してフェールランプ６４ａを点灯
させ（Ｓ１０２０）、一旦終了する。

【００３０】演算部３３の発光のための駆動信号に対応
してレーザダイオード３９が発光し、この発光を受光素
子４０が検出して発光モニター回路５４を介して検出信
号が演算部３３へ入力された場合には（Ｓ１０１０で
「ＹＥＳ」）、次に受光素子４３のＩ点側から得られる
モニター電圧が閾電圧Ｖｘ以上か否かが判定される（Ｓ
１０３０）。受光素子４３に照射されるすべての光量、
すなわち背景光の光量が増加すると受光素子４３に流れ
る電流量が増加するので電圧降下によりモニター電圧は
低くなり、光量が減少するとモニター電圧は高くなる。

【００３１】したがって、モニター電圧が低下するほど
背景光が強くなっているので、それだけ遠距離に存在す
る物体の反射光が捉え難くなっていることが判る。すな
わち、受光素子４３に流れる電流をｉ［Ａ］とすると、
受光素子４３のＪ点側でのショット雑音電流ｉs［Ａ］
は次式により表される。

【００３２】

【数１】

【００３３】ここで、ｑ＝１．６×１０^-19［Ｃ］、Ｂ
は帯域［Ｈｚ］を表す。すなわち、受光素子４３に流れ
る電流ｉが大きいほど、ショット雑音電流ｉs、すなわ
ちノイズが大きくなり、それだけ反射光を検出し難くな
る。特に遠方から反射される弱い反射光を検出し難くな
り、距離測定能力が低下することが判る。 この測定能
力の低下を示したのが図６の測定限界曲線であり、測定
限界曲線より上側、すなわち遠方では、ノイズのために
距離の測定が不能であることを示している。したがっ
て、ある程度以上の割合で、遠方側の距離測定が不能と
なると、各種の制御に距離データを用いることができな
いほど信頼性のないデータとなることから、各種制御に
用いることができなくなる限界を、モニター電圧の閾電
圧Ｖｘとして設定することにより、閾電圧Ｖｘ以上であ
れば正常な距離測定がなされているとし、閾電圧Ｖｘ未
満であれば異常な距離測定がなされていると判定する。

【００３４】したがって、演算部３３が測定したモニタ
ー電圧が閾電圧Ｖｘより低ければ（Ｓ１０３０で「Ｎ
Ｏ」）、前述したごとくフェールランプ６４ａを点灯さ
せて（Ｓ１０２０）、異常状態を表示し、一旦終了す
る。一方、モニター電圧が閾電圧Ｖｘ以上であれば、正
常であるとして（Ｓ１０３０）、次に所定の全エリアの
スキャンが終了したか否かを判断する（Ｓ１０４０）。
本距離測定処理が開始される毎に、図示していない処理
にて演算部３３からの駆動信号がモータ駆動部４９を介
してスキャンミラー３５に入力されることにより、ミラ
ー４７が揺動して各角度でスキャンする。このスキャン
を繰り返すことにより、レーザ光Ｈは車両の前方におい
て水平面内の所定角度に渡り掃引照射される。この所定
角度に渡るエリアを、前回距離出力（後述）をした以後
に、再度、一通りスキャンしたか否かが、ステップＳ１
０４０では判定される。

【００３５】全エリアのスキャンが終了していなければ
（Ｓ１０４０で「ＮＯ」）、一旦終了した後、再度、ス
キャンミラー３５の異なる角度で本処理を行い、全エリ
アのスキャンが終了するまで繰り返す。全エリアのスキ
ャンが終了した場合（Ｓ１０４０で「ＹＥＳ」）には、
距離データが存在するか否か判断する（Ｓ１０５０）。
すなわち、一通りの全エリアのスキャンにおいて、時間
計測回路６１から時間差のデータを得て距離データを算
出しているか否かが判定される。もし、時間計測回路６
１から時間差のデータが一つも得られていなければ、こ
の時間差に基づいて演算部３３内で距離データは算出さ
れていないので（Ｓ１０５０で「ＮＯ」）、一旦終了し
て、再度、最初から全エリアについて本処理を繰り返
す。

【００３６】一方、距離データが得られている場合（Ｓ
１０５０で「ＹＥＳ」）には、距離データを距離に応じ
てグループ化する（Ｓ１０６０）。この「距離に応じて
グループ化する」について説明する。上述したように、
本実施の形態ではスキャン方式のレーザ光放射であり、
レーザダイオード３９は、ミラー４７が所定角度揺動す
る毎に発光するよう構成されているので、レーザ光Ｈの
照射方向も所定角（例えば０．５度）毎に不連続に設定
される。そのため、本来は同一の対象物からの反射波に
基づく距離データであっても、照射方向が異なれば、異
なる距離データとして区別され、そのままでは別のデー
タとして処理されることになる。したがって、近接する
距離データ同士をグループ化することで、以降の処理を
簡便化するのである。

【００３７】次に、各グループ毎の距離データを、この
距離データを必要とする他の制御装置へ出力する（Ｓ１
０７０）。なお、演算部３３により時間差から求められ
た距離データは、受光素子４０，発光モニター回路５４
における検出の遅延時間、および受光素子４３，ＳＴＣ
回路５１，可変利得アンプ５３，コンパレータ５７にお
ける検出の遅延時間を考慮して、距離に対応した正確な
時間差に変換した後、その時間差と光速とから、正確な
距離データとして求められている。なお、直接、距離の
データでなくても、距離を表す物理量ならば良く、例え
ば前記正確な時間差そのものでも良い。遅延時間が考慮
された時間差は距離に比例しているので、距離そのもの
の代りに用いることができる。このような、正確な距離
データあるいは正確な時間差は、時間計測回路６１から
演算部３３が受け取った際に算出しておいても良いし、
ステップＳ１０６０のグループ化の前または直後に全て
の時間差のデータまとめて距離または距離を表す物理量
に換算しても良い。

【００３８】ステップＳ１０７０の次には、フェールラ
ンプ６４ａの消灯出力を行って（Ｓ１０８０）、一旦処
理を終了する。この後は、全エリアに対するスキャン処
理を新たに開始し、前述した距離測定処理を繰り返す。
本実施の形態は、上述したごとく、背景光の強度をモニ
ター電圧の値にて判定し（Ｓ１０３０）、背景光があま
りに強いと特に遠距離の測定データが得られなくなるの
で、その場合には（Ｓ１０３０で「ＮＯ」）、距離デー
タを求めず、フェールランプ６４ａの点灯によりドライ
バー等に正確な距離測定はできないことを報知してい
る。

【００３９】したがって、異常な距離データが各種制御
に使用されることはなく、異常な制御を未然に防止する
ことができる。また、このように距離データが測定でき
ないことをドライバー等に報知することにより、距離測
定装置１の測定に伴う制御ができないことがドライバー
等に判るので、各種制御が行われないことがドライバー
等に明確になりドライバー等に混乱を生じさせることを
未然に防止できる。

【００４０】また、本実施の形態の距離測定装置１は、
時間計測回路６１に対するスタートパルスＰＡとして、
演算部３３から発光駆動回路４５に与えられる発光用の
駆動信号を用いているのではなく、レーザダイオード３
９に近接して設けられている受光素子４０の受光により
発光モニター回路５４から出力されるパルスを用いてい
る。

【００４１】したがって、図４に示すごとく、駆動信号
出力から発光までの遅延時間がレーザダイオード３９や
発光駆動回路４５の個体差や温度の違いによって、大き
く変動しても、スタートパルスＰＡには全く影響しな
い。しかも、受光素子４０および発光モニター回路５４
においては、レーザダイオード３９および発光駆動回路
４５に比較して、遅延時間の個体差あるいは温度による
遅延時間の変化は無視できる程度しかない。

【００４２】したがって、時間計測回路６１は距離に正
確に対応した時間差を出力することができ、演算部３３
にて演算される距離も誤差がほとんどない精密な距離デ
ータを得ることができる。本実施の形態において、レー
ザダイオード３９および発光駆動回路４５が照射手段に
該当し、図２の構成が反射光検出手段および背景光強度
検出手段に該当し、時間計測回路６１が時間差計測手段
に該当し、演算部３３が距離算出手段に該当する。ま
た、演算部３３が行う図５の距離測定処理の内、ステッ
プＳ１０３０が距離測定能力低下検出手段および距離測
定停止手段としての処理に該当し、Ｓ１０２０が警報手
段としての処理に該当する。

【００４３】［その他］本発明の距離測定装置１は前記
実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲で種々の態様で構成することができる。
例えば、前記実施の形態では、演算部３３からの駆動信
号がモータ駆動部４９を介してスキャンミラー３５に入
力されると、ミラー４７が揺動して所定のエリアをスキ
ャンすることによって、レーザ光Ｈは車両の前方に所定
角度に渡り掃引照射されるようないわゆるスキャン方式
を採用した。しかし、スキャン方式に限らず固定方式で
あっても同様に実施可能である。

【００４４】この固定方式の場合には、スキャンミラー
３５やモータ駆動部４９が不要であり、レーザダイオー
ド３９から所定角度（前記スキャン方式の場合に掃引照
射される所定角度と同じ程度）の範囲のレーザ光が照射
されることとなる。また、受光素子４０はレーザダイオ
ード３９からのレーザ光を直接受光しなくても、反射鏡
を介したりあるいはプリズムや光ファイバーを介してレ
ーザダイオード３９からのレーザ光を検出しても良い。
ただし、各種の誤差を極力排除するには、受光素子４０
はレーザダイオード３９に近接した位置で、直接、レー
ザダイオード３９の出力光を検出することが好ましい。
また、受光素子４０は図１では、ミラー４７および発光
レンズ３７を介して外部に照射する光路とは別の方向に
配置したが、前記外部に照射する光路の途中に、外部へ
照射する光量の不足を招かないような位置に受光素子４
０を配置して、レーザダイオード３９の発光タイミング
を検出しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施の形態の距離測定装置を表す概略構成
図である。

【図２】 前記距離測定装置における受光回路の詳細を
示す構成説明図である。

【図３】 前記距離測定装置における発光モニター回路
の詳細を示す構成説明図である。

【図４】 発光駆動回路への駆動信号に対するレーザダ
イオードの発光の遅延を表すタイミングチャートであ
る。

【図５】 前記距離測定装置の演算部が繰り返し実行す
る距離測定処理を表すフローチャートである。

【図６】 モニター電圧と検知距離の限界との関係を示
すグラフである。

【図７】 前記距離測定装置における距離測定時の各種
信号を示すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１…距離測定装置、３１…送受信部、３３…演算部、３
３ａ…Ａ／Ｄ変換部 ３５…スキャンミラー、３７…発光レンズ、３９…レー
ザダイオード ４０…受光素子、４１…受光レンズ、４３…受光素子、
４４…受光回路 ４４ａ，４４ｂ…負荷抵抗、４４ｃ…８Ｖ電源、４５…
発光駆動回路 ４７…ミラー、４９…モータ駆動部、５１…ＳＴＣ回路 ５３…可変利得アンプ、５４…発光モニター回路、５５
…Ｄ／Ａ変換器 ５７…コンパレータ、６１…時間計測回路、６３…ピー
クホールド回路 ６４…フェールランプ駆動回路、６４ａ…フェールラン
プ、７１…８Ｖ電源 ７３…ノイズ除去用抵抗、７５…電荷供給コンデンサブ
ロック ７７…負荷抵抗、７９…アンプ回路ブロック、７９ａ，
７９ｃ…コンデンサ、７９ｂ，７９ｄ…アンプ、７９ｅ
…インバータ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光を照射する照射手段と、 前記照射手段にて照射された光が反射物から反射されて
   来た反射光を検出する反射光検出手段と、 前記照射手段が光を照射してから前記反射光検出手段が
   反射光を検出するまでの時間差を計測する時間差計測手
   段と、 前記時間差計測手段にて計測された時間差に基づいて前
   記反射物までの距離または距離を表す物理量を算出する
   距離算出手段と、 を備えた距離測定装置において、 更に、 背景光の強度を検出する背景光強度検出手段と、 前記背景光強度検出手段にて検出された背景光の程度に
   より距離測定の能力低下を検出する距離測定能力低下検
   出手段と、 を備えたことを特徴とする距離測定装置。
2. 【請求項２】前記反射光検出手段が前記背景光強度検出
   手段を兼ねていることを特徴とする請求項１記載の距離
   測定装置。
3. 【請求項３】前記反射光検出手段が、負荷抵抗、光の強
   さに応じた電流量の電流を流す受光素子および負荷抵抗
   の順で直列配置され、所定の定電圧が印可された回路の
   前記受光素子の一端側の電圧変化に基づいて前記反射光
   を検出するとともに、前記受光素子の他端側の電圧に基
   づいて前記背景光の強度を検出することを特徴とする請
   求項２記載の距離測定装置。
4. 【請求項４】前記反射光検出手段が、前記受光素子の低
   電位側の電圧変化に基づいて前記反射光を検出するとと
   もに、前記受光素子の高電位側の電圧に基づいて該電圧
   が低いほど前記背景光が強いと検出することを特徴とす
   る請求項３記載の距離測定装置。
5. 【請求項５】更に、 前記距離測定能力低下検出手段にて検出された距離測定
   の能力低下の程度が、所定状態より大きい低下であると
   判断された場合に警報を発する警報手段を備えたことを
   特徴とする請求項１〜４記載の距離測定装置。
6. 【請求項６】前記警報手段による警報が、異常を知らせ
   るランプの点灯または異常を知らせるブザーの鳴動であ
   ることを特徴とする請求項５記載の距離測定装置。
7. 【請求項７】更に、 前記距離測定能力低下検出手段にて検出された距離測定
   の能力低下の程度が、所定状態より大きい低下であると
   判断された場合に前記距離算出手段の処理を停止する距
   離測定停止手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４
   記載の距離測定装置。