JP2002311138A - 車両用測距装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一つの送光ビームに対して２つの対象物体か
らの反射パルス光を検出することにより、複数の対象物
体までの距離を検出すると共に、２つの対象物体が接近
して各々の反射パルス光が重なり合う場合においても２
つの対象物体を分離して検出可能とする。 【解決手段】 １つの送光ビームに対する反射パルス光
を、ゲインの異なる複数の増幅器（２２ａ，２２ｂ）に
て増幅し、それぞれに繋がる再帰反射時間検出手段（３
０ａ，３０ｂ）にて、複数の反射パルス光の再帰反射時
間を検出する。この複数の再帰反射時間検出手段の出力
より距離算出手段（４０）は、反射パルス光の第１のパ
ルス幅からその反射パルスの重なりの状態や、反射強度
を判定し、それぞれの状態に応じた距離算出方法を選択
し、信頼性の高い測距データを出力する。
らの反射パルス光を検出することにより、複数の対象物
体までの距離を検出すると共に、２つの対象物体が接近
して各々の反射パルス光が重なり合う場合においても２
つの対象物体を分離して検出可能とする。 【解決手段】 １つの送光ビームに対する反射パルス光
を、ゲインの異なる複数の増幅器（２２ａ，２２ｂ）に
て増幅し、それぞれに繋がる再帰反射時間検出手段（３
０ａ，３０ｂ）にて、複数の反射パルス光の再帰反射時
間を検出する。この複数の再帰反射時間検出手段の出力
より距離算出手段（４０）は、反射パルス光の第１のパ
ルス幅からその反射パルスの重なりの状態や、反射強度
を判定し、それぞれの状態に応じた距離算出方法を選択
し、信頼性の高い測距データを出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光パルスを対象物
体に照射し、対象物体から反射して戻ってくる再帰反射
光の一部を受光し、その遅延時間を計測して、対象物体
までの距離と方向を検出する光学的測距装置に関するも
ので、特に、自動車に搭載して自車両の周辺を監視し、
障害物警報装置や車両の走行制御装置に適用されるもの
である。
体に照射し、対象物体から反射して戻ってくる再帰反射
光の一部を受光し、その遅延時間を計測して、対象物体
までの距離と方向を検出する光学的測距装置に関するも
ので、特に、自動車に搭載して自車両の周辺を監視し、
障害物警報装置や車両の走行制御装置に適用されるもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、光パルスを射出してから、物体に
反射して戻ってくる光が受光されるまでの時間を測定す
ることにより物体までの距離を計測する装置は、多くの
分野で利用されている。特に、この種の光学的測距装置
で、利用されるものとしての数量が多いのが、車両に搭
載され周辺監視装置で、主に車間距離制御装置における
前方車両までの距離を測定するセンサとして利用されて
いる。
反射して戻ってくる光が受光されるまでの時間を測定す
ることにより物体までの距離を計測する装置は、多くの
分野で利用されている。特に、この種の光学的測距装置
で、利用されるものとしての数量が多いのが、車両に搭
載され周辺監視装置で、主に車間距離制御装置における
前方車両までの距離を測定するセンサとして利用されて
いる。
【０００３】このような方式で距離を測定する従来例
を、特開平８−１２２４３７号公報に基づいて説明す
る。図１０は、この従来例の構成図であり、１０は送光
手段であり、発光素子１１、発光用のドライバー１２、
照射用のレンズ１３、及び、照射した送光ビームを所定
角度範囲にスキャン照射するスキャン手段１４より構成
される。２０は、対象物体から反射して帰ってくる反射
パルス光の受光手段であり、光電変換素子２１、光電流
を電圧に変換する増幅器２２、受光用の集光レンズ２３
より構成される。さらに増幅器２２は、ＳＴＣ（Ｓｅｎ
ｓｉｔｉｖｉｔｙＴｉｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路２２
ｃと可変利得アンプ２２ｄにより構成される。３０ｃ
は、受光手段２０により受光された対象物体からの反射
パルス光の再帰反射時間を検出する再帰反射時間検出手
段であり、受光手段２０の出力Ｓ２０と所定の値ＶＯと
を比較する比較手段３４ｃと受光信号Ｓ２０のピーク値
を検出するピークホールド回路３５ｃと時間計測回路３
３ｃより構成される。４０ｂは、演算部であり、送光ビ
ームの照射方向の制御や、送光ビームの発光タイミング
の制御、及び、受光時間検出手段３０ｃの出力より、対
象物体までの距離を演算する。
を、特開平８−１２２４３７号公報に基づいて説明す
る。図１０は、この従来例の構成図であり、１０は送光
手段であり、発光素子１１、発光用のドライバー１２、
照射用のレンズ１３、及び、照射した送光ビームを所定
角度範囲にスキャン照射するスキャン手段１４より構成
される。２０は、対象物体から反射して帰ってくる反射
パルス光の受光手段であり、光電変換素子２１、光電流
を電圧に変換する増幅器２２、受光用の集光レンズ２３
より構成される。さらに増幅器２２は、ＳＴＣ（Ｓｅｎ
ｓｉｔｉｖｉｔｙＴｉｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路２２
ｃと可変利得アンプ２２ｄにより構成される。３０ｃ
は、受光手段２０により受光された対象物体からの反射
パルス光の再帰反射時間を検出する再帰反射時間検出手
段であり、受光手段２０の出力Ｓ２０と所定の値ＶＯと
を比較する比較手段３４ｃと受光信号Ｓ２０のピーク値
を検出するピークホールド回路３５ｃと時間計測回路３
３ｃより構成される。４０ｂは、演算部であり、送光ビ
ームの照射方向の制御や、送光ビームの発光タイミング
の制御、及び、受光時間検出手段３０ｃの出力より、対
象物体までの距離を演算する。
【０００４】次に、この装置の動作について図１１を用
いて説明する。送光手段１０は、演算部４０ｂからの信
号に基づき、所定の方向に送光ビームを照射する。図１
１では、対象物体ＱＡとして、前方を走行する車両、Ｑ
Ｂとして路上の表示板のようなモノを想定した場合を描
いている。対象物体ＱＡ，ＱＢで反射した反射パルス光
は受光手段により検出され、図１１に示すように、ＱＡ
からの反射パルス光Ｓ２０ＡとＱＢからの反射パルス光
Ｓ２０Ｂが出力される。受光手段２０の出力Ｓ２０は、
受光時間検出手段３０ｃに入力され、比較手段３４ｃに
て所定の値と比較され、Ｓ２０が所定値ＶＯより大きく
なったことを示す信号を時間計測手段３３ｃに出力す
る。時間計測回路３３ｃは、演算部４０ｂが出力する送
光信号ＳＴをスタート信号として用いるとともに、比較
手段３４ｃの出力をストップ信号とするものである。す
なわち、送光ビームを照射してからの受光するまでの時
間差を計測するものである。図１１に示すように、２つ
の対象物体からの反射パルス光がそれぞれ検出されてい
る場合、比較手段３４ｃからは、ＰＡ，ＰＢの２つのス
トップ信号が生成され、時間計測回路において、ｔａと
ｔｂ（図中に示す）が計測される。このｔａ，ｔｂは、
光が対象物体により反射されて帰ってくる時間で、これ
らの時間と光速度より下記の式で対象物体までの距離が
算出される。 Ｌａ＝１／２＊光速＊ｔａ
いて説明する。送光手段１０は、演算部４０ｂからの信
号に基づき、所定の方向に送光ビームを照射する。図１
１では、対象物体ＱＡとして、前方を走行する車両、Ｑ
Ｂとして路上の表示板のようなモノを想定した場合を描
いている。対象物体ＱＡ，ＱＢで反射した反射パルス光
は受光手段により検出され、図１１に示すように、ＱＡ
からの反射パルス光Ｓ２０ＡとＱＢからの反射パルス光
Ｓ２０Ｂが出力される。受光手段２０の出力Ｓ２０は、
受光時間検出手段３０ｃに入力され、比較手段３４ｃに
て所定の値と比較され、Ｓ２０が所定値ＶＯより大きく
なったことを示す信号を時間計測手段３３ｃに出力す
る。時間計測回路３３ｃは、演算部４０ｂが出力する送
光信号ＳＴをスタート信号として用いるとともに、比較
手段３４ｃの出力をストップ信号とするものである。す
なわち、送光ビームを照射してからの受光するまでの時
間差を計測するものである。図１１に示すように、２つ
の対象物体からの反射パルス光がそれぞれ検出されてい
る場合、比較手段３４ｃからは、ＰＡ，ＰＢの２つのス
トップ信号が生成され、時間計測回路において、ｔａと
ｔｂ（図中に示す）が計測される。このｔａ，ｔｂは、
光が対象物体により反射されて帰ってくる時間で、これ
らの時間と光速度より下記の式で対象物体までの距離が
算出される。 Ｌａ＝１／２＊光速＊ｔａ
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来例では、対象物体による反射パルス光が所定の値を
上回る時点を検出することで、複数の対象物体までの距
離がそれぞれ検出できることを開示している。ところ
で、遠方にある低反射率の対象物体、例えば、汚れた先
行車両や、さらには、リフレクタの無い車両、横向きの
車両なども検出することができれば、より安全性を向上
させることが可能である。そういう目的で、高感度な光
電変換素子や、より高感度な光学系を採用した場合、一
つの照射した送光ビームに対して、複数の反射パルス光
を検出するという状況が頻繁に発生して、下記のような
不具合により、安全性が逆に低下するようなことが起こ
ってくる。具体的な例を、図１２を用いて説明する。
従来例では、対象物体による反射パルス光が所定の値を
上回る時点を検出することで、複数の対象物体までの距
離がそれぞれ検出できることを開示している。ところ
で、遠方にある低反射率の対象物体、例えば、汚れた先
行車両や、さらには、リフレクタの無い車両、横向きの
車両なども検出することができれば、より安全性を向上
させることが可能である。そういう目的で、高感度な光
電変換素子や、より高感度な光学系を採用した場合、一
つの照射した送光ビームに対して、複数の反射パルス光
を検出するという状況が頻繁に発生して、下記のような
不具合により、安全性が逆に低下するようなことが起こ
ってくる。具体的な例を、図１２を用いて説明する。
【０００６】図１２は、送光ビームの上下角の範囲に行
き先表示板等が存在する場合を示している。この表示板
が比較的小さな場合でも、上記のように高感度化する
と、１つの照射した送光ビームに対して、車両からの反
射パルス光だけでなく表示板からの反射パルス光も、受
光されるわけである。図１２（ａ）は、検出すべき対象
車両ＱＡが表示板ＱＢより手前にいる場合を示してお
り、受光信号Ｓ２０には、対象車両の反射パルス光Ｓ２
０Ａと表示板ＱＡの反射パルス光Ｓ２０Ｂは分離して現
れている。よって、それぞれの再帰反射時間ｔａ、ｔｂ
を検出し距離を測定することが可能である。図１２
（ｂ）では、対象車両ＱＡと表示板ＱＢが接近している
ため、この両者の反射パルス光が重なっている状態を示
している。この重なり合いは、送光ビームのパルス幅で
決定されるもので、例えば送光ビームのパルス幅を５０
ｎｓとすると、ＱＡとＱＢの相対距離が７．５ｍ以内に
なると発生する。このように複数の反射パルス光が重な
った状態では、従来例は、初めの反射パルス光しか検出
できないので、対象車両ＱＡによる反射パルス光に対応
する再帰反射時間ｔａのみしか検出できず、表示板ＱＢ
の検出は不可能である。従って、出力される距離は対象
車両ＱＡまでの距離のみである。図１２（ｃ）では、先
行車ＱＡは、表示板ＱＢより遠方にあるが、まだ２つの
反射パルス光が重なっている状態を示している。この場
合も図１２（ｂ）と同様に、２つの反射パルス光は一つ
の反射パルス光として検出されるので、検出される反射
パルス光は、対象車両ＱＡの反射パルス光ではなく、表
示板ＱＢの反射パルス光に対応する時間ｔｂとなり、今
度は表示板までの距離のみの出力となる。図１２（ｄ）
では、対象車両ＱＡがさらに遠方に進んだため、表示板
ＱＢの反射パルス光と対象車両ＱＡとの反射パルス光が
再び分離されている状態を示している。よって、対象車
両ＱＡと表示板ＱＢまでの両方の距離が再び測定できる
ことを示している。従って、（ｂ）（ｃ）の状態では、
従来例が出力する距離は、対象車両ＱＡまでの距離であ
るか、表示板ＱＢまでの距離であるか、出力からは判別
不可能である。
き先表示板等が存在する場合を示している。この表示板
が比較的小さな場合でも、上記のように高感度化する
と、１つの照射した送光ビームに対して、車両からの反
射パルス光だけでなく表示板からの反射パルス光も、受
光されるわけである。図１２（ａ）は、検出すべき対象
車両ＱＡが表示板ＱＢより手前にいる場合を示してお
り、受光信号Ｓ２０には、対象車両の反射パルス光Ｓ２
０Ａと表示板ＱＡの反射パルス光Ｓ２０Ｂは分離して現
れている。よって、それぞれの再帰反射時間ｔａ、ｔｂ
を検出し距離を測定することが可能である。図１２
（ｂ）では、対象車両ＱＡと表示板ＱＢが接近している
ため、この両者の反射パルス光が重なっている状態を示
している。この重なり合いは、送光ビームのパルス幅で
決定されるもので、例えば送光ビームのパルス幅を５０
ｎｓとすると、ＱＡとＱＢの相対距離が７．５ｍ以内に
なると発生する。このように複数の反射パルス光が重な
った状態では、従来例は、初めの反射パルス光しか検出
できないので、対象車両ＱＡによる反射パルス光に対応
する再帰反射時間ｔａのみしか検出できず、表示板ＱＢ
の検出は不可能である。従って、出力される距離は対象
車両ＱＡまでの距離のみである。図１２（ｃ）では、先
行車ＱＡは、表示板ＱＢより遠方にあるが、まだ２つの
反射パルス光が重なっている状態を示している。この場
合も図１２（ｂ）と同様に、２つの反射パルス光は一つ
の反射パルス光として検出されるので、検出される反射
パルス光は、対象車両ＱＡの反射パルス光ではなく、表
示板ＱＢの反射パルス光に対応する時間ｔｂとなり、今
度は表示板までの距離のみの出力となる。図１２（ｄ）
では、対象車両ＱＡがさらに遠方に進んだため、表示板
ＱＢの反射パルス光と対象車両ＱＡとの反射パルス光が
再び分離されている状態を示している。よって、対象車
両ＱＡと表示板ＱＢまでの両方の距離が再び測定できる
ことを示している。従って、（ｂ）（ｃ）の状態では、
従来例が出力する距離は、対象車両ＱＡまでの距離であ
るか、表示板ＱＢまでの距離であるか、出力からは判別
不可能である。
【０００７】この従来例の装置を、車間距離制御システ
ムに応用する場合を考える。車間距離制御システムは、
先行車両までの車間距離を一定に保つシステムであり、
先行車までの距離や、相対速度を正確に検出できること
が重要である。しかし、上記説明したように、２つの対
象物体からの反射パルス光が重なるような状態では、検
出された距離から計算される相対速度に誤りが生じる。
すなわち、上記で説明したように、表示板の下を先行車
が通り抜ける場面では、図１２（ｃ）に示したように一
時的に表示板までの距離を先行車までの距離として認識
される可能性が高く、先行車が、一時減速したかのよう
に認識され、ひいては、自車両の不必要な減速制御を引
き起こし、運転者にとってフィーリングの悪い制御とな
ってしまう。また、再度正しい先行車までの距離が検出
される図１２（ｄ）の場面では、先行車が急加速したか
のように認識され、今度は加速するようなことも考えら
れる。これと、同様の現象は、路面に描かれた路上マー
クや、トンネルの入り口の壁面等、先行車の走行路の上
下に反射物体がある場面においても生じ、特に装置を高
感度化するほどこのような状況は、頻繁に現れ、実用上
到底無視できない問題である。
ムに応用する場合を考える。車間距離制御システムは、
先行車両までの車間距離を一定に保つシステムであり、
先行車までの距離や、相対速度を正確に検出できること
が重要である。しかし、上記説明したように、２つの対
象物体からの反射パルス光が重なるような状態では、検
出された距離から計算される相対速度に誤りが生じる。
すなわち、上記で説明したように、表示板の下を先行車
が通り抜ける場面では、図１２（ｃ）に示したように一
時的に表示板までの距離を先行車までの距離として認識
される可能性が高く、先行車が、一時減速したかのよう
に認識され、ひいては、自車両の不必要な減速制御を引
き起こし、運転者にとってフィーリングの悪い制御とな
ってしまう。また、再度正しい先行車までの距離が検出
される図１２（ｄ）の場面では、先行車が急加速したか
のように認識され、今度は加速するようなことも考えら
れる。これと、同様の現象は、路面に描かれた路上マー
クや、トンネルの入り口の壁面等、先行車の走行路の上
下に反射物体がある場面においても生じ、特に装置を高
感度化するほどこのような状況は、頻繁に現れ、実用上
到底無視できない問題である。
【０００８】本発明は、照射した１本の送光ビームが複
数の反射体に照射された場合においても、それぞれの反
射体までの距離が測定できると共に、特に、２つの対象
物体が送光ビームのパルス幅に相当する距離以内に接近
し、それぞれからの反射パルス光が重なり合う場合にお
いても適正な距離を出力するか、或いは、誤った距離を
出力しない、或いは、２つの反射パルス光が重なり合っ
ていること等を示す属性情報を距離データに付加して出
力することで、信頼性の高い車両用測距装置を得ること
を目的とする。
数の反射体に照射された場合においても、それぞれの反
射体までの距離が測定できると共に、特に、２つの対象
物体が送光ビームのパルス幅に相当する距離以内に接近
し、それぞれからの反射パルス光が重なり合う場合にお
いても適正な距離を出力するか、或いは、誤った距離を
出力しない、或いは、２つの反射パルス光が重なり合っ
ていること等を示す属性情報を距離データに付加して出
力することで、信頼性の高い車両用測距装置を得ること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の装置
は、外部の所定角度範囲にパルス光をスキャン照射する
送光手段と、外部で反射したパルス光を受光して電気信
号に変換する光電変換素子と、ゲインの異なる少なくと
も２以上の増幅器を持つ受光手段とを有し、各増幅器の
出力信号を受けて、出力信号中の単数、或いは複数の反
射パルス光の再帰反射時間をそれぞれ検出する再帰反射
検出手段を備え、前記複数の再帰反射時間検出手段の出
力より、対象物体までの距離を算出する距離算出手段を
備えたものであり、前記複数の増幅器は、高ゲインの信
号出力は、反射パルス光の受光信号強度が小さい場合の
検出性を向上させ、低ゲインの信号出力は、重なり合っ
た反射パルス光の分離特性を向上させ、距離算出手段
は、２つの受光信号出力より、所定の手続きに基づい
て、複数の対象物体までの距離を算出する。
は、外部の所定角度範囲にパルス光をスキャン照射する
送光手段と、外部で反射したパルス光を受光して電気信
号に変換する光電変換素子と、ゲインの異なる少なくと
も２以上の増幅器を持つ受光手段とを有し、各増幅器の
出力信号を受けて、出力信号中の単数、或いは複数の反
射パルス光の再帰反射時間をそれぞれ検出する再帰反射
検出手段を備え、前記複数の再帰反射時間検出手段の出
力より、対象物体までの距離を算出する距離算出手段を
備えたものであり、前記複数の増幅器は、高ゲインの信
号出力は、反射パルス光の受光信号強度が小さい場合の
検出性を向上させ、低ゲインの信号出力は、重なり合っ
た反射パルス光の分離特性を向上させ、距離算出手段
は、２つの受光信号出力より、所定の手続きに基づい
て、複数の対象物体までの距離を算出する。
【００１０】請求項２の発明の装置は、請求項１の発明
の装置における再帰反射時間検出手段は、入力される増
幅器の信号出力中に含まれる反射パルス光信号の立ち上
がり時点と立ち下がり時点を検出し、記録するものであ
り、前記反射パルス光信号が、増幅器により増幅された
時に、ある値でクリップされても、記録された立ち上が
り時点と立ち下がり時点より反射パルス光の再帰反射時
間の検出ができる。
の装置における再帰反射時間検出手段は、入力される増
幅器の信号出力中に含まれる反射パルス光信号の立ち上
がり時点と立ち下がり時点を検出し、記録するものであ
り、前記反射パルス光信号が、増幅器により増幅された
時に、ある値でクリップされても、記録された立ち上が
り時点と立ち下がり時点より反射パルス光の再帰反射時
間の検出ができる。
【００１１】請求項３の発明の装置は、請求項１，２の
発明の装置において、距離算出手段は、高いゲインを持
つ増幅器から得られる反射パルス光の第１のパルス幅に
応じて、前記複数の再帰反射時間検出手段から得られる
出力を基にして算出する距離データの算出方法を変更す
るものであり、受光された反射パルス光の状態により、
適切な距離算出ができる。
発明の装置において、距離算出手段は、高いゲインを持
つ増幅器から得られる反射パルス光の第１のパルス幅に
応じて、前記複数の再帰反射時間検出手段から得られる
出力を基にして算出する距離データの算出方法を変更す
るものであり、受光された反射パルス光の状態により、
適切な距離算出ができる。
【００１２】請求項４の発明の装置は、高いゲインをも
つ増幅器から得られる反射パルス光の第１のパルス幅が
所定パルス幅より大きいとき、より低いゲインを持つ増
幅器が接続される再帰反射時間検出手段の出力より距離
を算出することにより、複数の反射パルス光が重なって
受光された際に生ずる測距データの誤りを防止する。
つ増幅器から得られる反射パルス光の第１のパルス幅が
所定パルス幅より大きいとき、より低いゲインを持つ増
幅器が接続される再帰反射時間検出手段の出力より距離
を算出することにより、複数の反射パルス光が重なって
受光された際に生ずる測距データの誤りを防止する。
【００１３】請求項５の発明の装置は、前記複数の再帰
反射時間検出手段からの出力より距離を算出すると共
に、前記第１のパルス幅に応じて設定される距離データ
の属性情報を該当する距離データに付加して出力するこ
とにより、本発明の装置が出力する測距データを利用す
る機器が、誤った測距データにより誤動作することを防
止する。
反射時間検出手段からの出力より距離を算出すると共
に、前記第１のパルス幅に応じて設定される距離データ
の属性情報を該当する距離データに付加して出力するこ
とにより、本発明の装置が出力する測距データを利用す
る機器が、誤った測距データにより誤動作することを防
止する。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．本発明の一実施例
を、図１に示す。図において、１は車載用測距装置の全
体を示しており、発光手段１０、受光手段２０、第１の
再帰反射時間検出手段３０ａ、第２の再帰反射時間検出
手段３０ｂ、距離算出手段４０、コントローラ５０、タ
イミング生成手段６０、クロックジェネレータ７０から
構成されている。送光手段１０は、発光素子１１、発光
用のドライバー１２、照射用のレンズ１３、及び、照射
した送光ビームを所定角度範囲にスキャン照射するスキ
ャン手段より構成され、タイミング生成手段６０により
生成される発光タイミング信号ＳＴに応じてパルス光Ｐ
を外部へ照射する。また、スキャン手段１４は、コント
ローラ５０からの方向指示Ｓ４１に基づいて、送光ビー
ムＰの照射方向を制御する。
を、図１に示す。図において、１は車載用測距装置の全
体を示しており、発光手段１０、受光手段２０、第１の
再帰反射時間検出手段３０ａ、第２の再帰反射時間検出
手段３０ｂ、距離算出手段４０、コントローラ５０、タ
イミング生成手段６０、クロックジェネレータ７０から
構成されている。送光手段１０は、発光素子１１、発光
用のドライバー１２、照射用のレンズ１３、及び、照射
した送光ビームを所定角度範囲にスキャン照射するスキ
ャン手段より構成され、タイミング生成手段６０により
生成される発光タイミング信号ＳＴに応じてパルス光Ｐ
を外部へ照射する。また、スキャン手段１４は、コント
ローラ５０からの方向指示Ｓ４１に基づいて、送光ビー
ムＰの照射方向を制御する。
【００１５】受光手段２０は、光電変換素子２１、光電
流を電圧に変換する増幅器２２ｂ，２２ａ、受光用の集
光レンズ２３より構成され、受光量に応じた２つの信号
出力Ｓ２０ｂ，Ｓ２０ａをそれぞれ再帰反射時間検出手
段３０ｂ，３０ａに出力する。図では、増幅器２２ｂ，
２２ａを直列に接続しているので、光電変換素子２１の
出力よりあとの部分のゲインは、増幅器２２ａの信号出
力Ｓ２０ａの方が大きい。再帰反射時間検出手段３０
ａ，３０ｂは、複数の時間差計測手段より構成されてお
り、図では、時間差計測手段１ｓｔ３１ａ，３１ｂと時
間差計測手段２ｎｄ３２ａ，３２ｂを示しているが、必
要に応じてさらに増やしても良い。時間差計測手段１ｓ
ｔ３１ａ，３１ｂは、発光タイミング信号ＳＴにより発
光手段１０が駆動され、射出されたパルス光Ｐが対象物
体（図ではＱＡ，ＱＢ）により反射されて戻ってきた反
射パルス光信号Ｓ２０ａ，Ｓ２０ｂ中の、はじめの反射
パルス光信号（ＱＡからの反射パルス光）の再帰反射時
間を、発光タイミング信号ＳＴとクロックジェネレータ
７０から供給される基準クロックＣＫを用いて検出し、
これを再帰反射時間データＤ３１ａ，Ｄ３１ｂとして距
離算出手段４０に出力する。さらに、時間差計測手段１
ｓｔは、はじめの反射パルス光信号の再帰反射時間の検
出が終了すると、次の反射パルス光信号（ＱＢからの反
射パルス光）の再帰反射時間を検出するため、時間差計
測手段２ｎｄ３２ａ，３２ｂに対して、検出許可フラグ
Ｃ３１ａ，Ｃ３１ｂを出力する。時間差計測手段２ｎｄ
３２ａ，３２ｂは、時間差計測手段１ｓｔ３１ａ，３１
ｂから検出許可フラグＣ３１ａ，Ｃ３１ｂが入力されて
から動作を開始し、信号出力Ｓ２０ａ，Ｓ２０ｂ中の２
番目の反射パルス光信号の再帰反射時間検出し、再帰反
射時間データＤ３２ａ，Ｄ３２ｂを距離算出手段４０に
出力する。
流を電圧に変換する増幅器２２ｂ，２２ａ、受光用の集
光レンズ２３より構成され、受光量に応じた２つの信号
出力Ｓ２０ｂ，Ｓ２０ａをそれぞれ再帰反射時間検出手
段３０ｂ，３０ａに出力する。図では、増幅器２２ｂ，
２２ａを直列に接続しているので、光電変換素子２１の
出力よりあとの部分のゲインは、増幅器２２ａの信号出
力Ｓ２０ａの方が大きい。再帰反射時間検出手段３０
ａ，３０ｂは、複数の時間差計測手段より構成されてお
り、図では、時間差計測手段１ｓｔ３１ａ，３１ｂと時
間差計測手段２ｎｄ３２ａ，３２ｂを示しているが、必
要に応じてさらに増やしても良い。時間差計測手段１ｓ
ｔ３１ａ，３１ｂは、発光タイミング信号ＳＴにより発
光手段１０が駆動され、射出されたパルス光Ｐが対象物
体（図ではＱＡ，ＱＢ）により反射されて戻ってきた反
射パルス光信号Ｓ２０ａ，Ｓ２０ｂ中の、はじめの反射
パルス光信号（ＱＡからの反射パルス光）の再帰反射時
間を、発光タイミング信号ＳＴとクロックジェネレータ
７０から供給される基準クロックＣＫを用いて検出し、
これを再帰反射時間データＤ３１ａ，Ｄ３１ｂとして距
離算出手段４０に出力する。さらに、時間差計測手段１
ｓｔは、はじめの反射パルス光信号の再帰反射時間の検
出が終了すると、次の反射パルス光信号（ＱＢからの反
射パルス光）の再帰反射時間を検出するため、時間差計
測手段２ｎｄ３２ａ，３２ｂに対して、検出許可フラグ
Ｃ３１ａ，Ｃ３１ｂを出力する。時間差計測手段２ｎｄ
３２ａ，３２ｂは、時間差計測手段１ｓｔ３１ａ，３１
ｂから検出許可フラグＣ３１ａ，Ｃ３１ｂが入力されて
から動作を開始し、信号出力Ｓ２０ａ，Ｓ２０ｂ中の２
番目の反射パルス光信号の再帰反射時間検出し、再帰反
射時間データＤ３２ａ，Ｄ３２ｂを距離算出手段４０に
出力する。
【００１６】距離算出手段４０は、２つの信号出力Ｓ２
０ａ，Ｓ２０ｂそれぞれより検出された反射パルス光の
再帰反射時間信号Ｄ３１ａ，Ｄ３１ｂ，Ｄ３２ａ，Ｄ３
２ｂを用いて、前記問題点で指摘したような検出された
反射パルス光の重なりの判定や、第１の再帰反射時間検
出手段３０ａにて検出された再帰反射時間より計算され
た対象物体までの距離と、第２の再帰反射時間検出手段
３０ｂにて検出された再帰反射時間より計算された対象
物体までの距離とを比較して、所定の範囲の偏差である
ときは、それらを平均する等して一つの距離データに変
換し、（詳細は後述する）コントローラ５０に距離デー
タＤ４０として出力する。コントローラ５０は、距離算
出手段５０から距離データＤ４０と、送光手段へ指示し
た照射方向の指示データＳ４１とをあわせて、対象物体
までの距離と方向を所定のフォーマットに基づき測距デ
ータＤＬを出力する。また、コントローラ５０は、タイ
ミング生成手段６０に対して測距開始信号Ｓ４０を出力
する。タイミング生成手段６０には、基準となるクロッ
クＣＫがクロックジェネレータ５０より供給されてお
り、コントローラ４０からの測距開始信号Ｓ４０が入力
されると、基準クロックＣＫと同期した発光タイミング
信号ＳＴを送光手段１０と再帰反射時間検出手段３０
ａ，３０ｂに出力する。
０ａ，Ｓ２０ｂそれぞれより検出された反射パルス光の
再帰反射時間信号Ｄ３１ａ，Ｄ３１ｂ，Ｄ３２ａ，Ｄ３
２ｂを用いて、前記問題点で指摘したような検出された
反射パルス光の重なりの判定や、第１の再帰反射時間検
出手段３０ａにて検出された再帰反射時間より計算され
た対象物体までの距離と、第２の再帰反射時間検出手段
３０ｂにて検出された再帰反射時間より計算された対象
物体までの距離とを比較して、所定の範囲の偏差である
ときは、それらを平均する等して一つの距離データに変
換し、（詳細は後述する）コントローラ５０に距離デー
タＤ４０として出力する。コントローラ５０は、距離算
出手段５０から距離データＤ４０と、送光手段へ指示し
た照射方向の指示データＳ４１とをあわせて、対象物体
までの距離と方向を所定のフォーマットに基づき測距デ
ータＤＬを出力する。また、コントローラ５０は、タイ
ミング生成手段６０に対して測距開始信号Ｓ４０を出力
する。タイミング生成手段６０には、基準となるクロッ
クＣＫがクロックジェネレータ５０より供給されてお
り、コントローラ４０からの測距開始信号Ｓ４０が入力
されると、基準クロックＣＫと同期した発光タイミング
信号ＳＴを送光手段１０と再帰反射時間検出手段３０
ａ，３０ｂに出力する。
【００１７】次に、本装置に用いられる受光手段２０の
動作について説明する。送光手段１０により照射された
光Ｐは、対象物体ＱＡ，ＱＢで反射して光電変換素子２
１に入射する。光電変換素子２１の出力は、増幅器２２
ｂにて増幅され、受光信号Ｓ２０ｂとして出力されると
ともに、増幅器２２ａでもさらに増幅されて受光信号Ｓ
２０ａとして出力される。ここで、上記のように異なる
ゲインで増幅された２つの受光信号を出力する理由を説
明する。原理的に反射パルス光の強度は、対象物体の反
射率に比例し、対象物体までの距離の３乗または４乗に
逆比例する関係で変化するので、特に遠方の低反射率の
対象物体を検出しようとすると、増幅器２２のゲインは
できるだけ大きく高感度化することが望ましい。
動作について説明する。送光手段１０により照射された
光Ｐは、対象物体ＱＡ，ＱＢで反射して光電変換素子２
１に入射する。光電変換素子２１の出力は、増幅器２２
ｂにて増幅され、受光信号Ｓ２０ｂとして出力されると
ともに、増幅器２２ａでもさらに増幅されて受光信号Ｓ
２０ａとして出力される。ここで、上記のように異なる
ゲインで増幅された２つの受光信号を出力する理由を説
明する。原理的に反射パルス光の強度は、対象物体の反
射率に比例し、対象物体までの距離の３乗または４乗に
逆比例する関係で変化するので、特に遠方の低反射率の
対象物体を検出しようとすると、増幅器２２のゲインは
できるだけ大きく高感度化することが望ましい。
【００１８】従来装置の問題点で説明した（図１１及
び、図１２を参照）ように、２つの対象物体ＱＡ，ＱＢ
が、送光手段１０より照射される光Ｐのパルス幅より接
近していると、受光信号としては、図２に示すように、
２つの対象物体ＱＡ、ＱＢからの反射パルス光は重な
り、再帰反射時間を検出するために設定する受光信号に
おける反射パルス光に対する閾値の大きさによって一つ
の反射パルス光であるかのように検出されることになる
（図２（ａ）を参照）。よって、これら２つの反射パル
ス光を分離して検出しようとすると、高い閾値ＶｔｈＨ
と比較する必要がある。しかし、高い閾値を用いること
は、最初で述べたように多くの障害物を検出して安全性
を向上するために高感度化するということと相反するこ
とになる。すなわち、高い閾値に到達しない反射パルス
光が検出できなくなるわけである。そこで、低い閾値Ｖ
ｔｈＬと高い閾値ＶｔｈＨの２つの閾値を用いようとす
ると、十分な増幅器の出力ダイナミックレンジが必要と
なり、一般には、ＡＧＣアンプや対数アンプ等複雑な増
幅器を用いることが多い。しかし、本発明の装置では、
２つの異なるゲインで増幅された信号出力Ｓ２０ａ，Ｓ
２０ｂを備えることにより、上記の相反する要求を満足
することが出来ると同時に、反射パルス光のパルス幅が
変化しないようにするだけの単純な増幅器を用いること
が可能となった。図２の（ｄ）（ｅ）で示すように、高
ゲイン増幅された信号出力Ｓ２０ａでは一つの反射パル
ス光として検出される場合でも、低ゲインの信号出力Ｓ
２０ｂを用いることにより、図２（ｆ）（ｇ）に示すよ
うに、２つの反射パルス光として分離検出ができる。す
なわち、高ゲインであるＳ２０ａにて高感度化、低ゲイ
ンであるＳ２０ｂにて２つの反射パルス光の分離性能の
向上が達成される。
び、図１２を参照）ように、２つの対象物体ＱＡ，ＱＢ
が、送光手段１０より照射される光Ｐのパルス幅より接
近していると、受光信号としては、図２に示すように、
２つの対象物体ＱＡ、ＱＢからの反射パルス光は重な
り、再帰反射時間を検出するために設定する受光信号に
おける反射パルス光に対する閾値の大きさによって一つ
の反射パルス光であるかのように検出されることになる
（図２（ａ）を参照）。よって、これら２つの反射パル
ス光を分離して検出しようとすると、高い閾値ＶｔｈＨ
と比較する必要がある。しかし、高い閾値を用いること
は、最初で述べたように多くの障害物を検出して安全性
を向上するために高感度化するということと相反するこ
とになる。すなわち、高い閾値に到達しない反射パルス
光が検出できなくなるわけである。そこで、低い閾値Ｖ
ｔｈＬと高い閾値ＶｔｈＨの２つの閾値を用いようとす
ると、十分な増幅器の出力ダイナミックレンジが必要と
なり、一般には、ＡＧＣアンプや対数アンプ等複雑な増
幅器を用いることが多い。しかし、本発明の装置では、
２つの異なるゲインで増幅された信号出力Ｓ２０ａ，Ｓ
２０ｂを備えることにより、上記の相反する要求を満足
することが出来ると同時に、反射パルス光のパルス幅が
変化しないようにするだけの単純な増幅器を用いること
が可能となった。図２の（ｄ）（ｅ）で示すように、高
ゲイン増幅された信号出力Ｓ２０ａでは一つの反射パル
ス光として検出される場合でも、低ゲインの信号出力Ｓ
２０ｂを用いることにより、図２（ｆ）（ｇ）に示すよ
うに、２つの反射パルス光として分離検出ができる。す
なわち、高ゲインであるＳ２０ａにて高感度化、低ゲイ
ンであるＳ２０ｂにて２つの反射パルス光の分離性能の
向上が達成される。
【００１９】次に反射パルス光の再帰反射時間を検出す
る方法について図３及び図４を用いて説明する。図３は
再帰反射時間検出手段３０ａ，３０ｂの構成を説明する
図である。図において、３３は、送光手段から光を照射
した時点からの経過時間を計測する時間計測手段であ
り、測距開始信号Ｓ４０に基づいてタイミング生成手段
６０にて生成された発光タイミング信号ＳＴを時間計測
開始信号として用いている。３４は比較器であり、信号
出力Ｓ２０はと所定の閾値Ｖｔｈとを比較する。３１
は、受光信号Ｓ２０中の１番目の反射パルス光信号の再
帰反射時間を検出する再帰反射時間検出手段１ｓｔであ
り、比較手段比較器３４の出力に応じて、時間計測手段
３３の出力をラッチする。３２は、Ｓ２０中の２番目の
反射パルス光信号の再帰反射時間を検出する再帰反射時
間検出手段２ｎｄであり、比較器３４の出力の状態及
び、再帰反射時間検出手段１ｓｔ３１より出力される検
出完了フラグＣ３１の出力により、時間計測手段３１の
出力をラッチするものである。図示しないが、同様の手
段を用いてさらに３番目、４番目の反射パルス光信号の
再帰反射時間を検出する手段を追加しても良い。
る方法について図３及び図４を用いて説明する。図３は
再帰反射時間検出手段３０ａ，３０ｂの構成を説明する
図である。図において、３３は、送光手段から光を照射
した時点からの経過時間を計測する時間計測手段であ
り、測距開始信号Ｓ４０に基づいてタイミング生成手段
６０にて生成された発光タイミング信号ＳＴを時間計測
開始信号として用いている。３４は比較器であり、信号
出力Ｓ２０はと所定の閾値Ｖｔｈとを比較する。３１
は、受光信号Ｓ２０中の１番目の反射パルス光信号の再
帰反射時間を検出する再帰反射時間検出手段１ｓｔであ
り、比較手段比較器３４の出力に応じて、時間計測手段
３３の出力をラッチする。３２は、Ｓ２０中の２番目の
反射パルス光信号の再帰反射時間を検出する再帰反射時
間検出手段２ｎｄであり、比較器３４の出力の状態及
び、再帰反射時間検出手段１ｓｔ３１より出力される検
出完了フラグＣ３１の出力により、時間計測手段３１の
出力をラッチするものである。図示しないが、同様の手
段を用いてさらに３番目、４番目の反射パルス光信号の
再帰反射時間を検出する手段を追加しても良い。
【００２０】次に、動作について説明する。図４は、前
記図３の主要部位における信号波形を示すタイミングチ
ャートである。コントローラより測距開始信号Ｓ４０が
タイミング生成手段６０に入力されると、タイミング生
成手段６０は、基準クロックＣＫに同期してＳＴを生成
する（図４の（ａ）〜（ｅ）参照）。送光手段１０は、
ＳＴによりパルス光を外部に射出する。再帰反射時間検
出手段３０の時間計測手段３４は、ＳＴにより時間計測
を開始する。時間計測手段３４は、例えば従来例で示し
たようなクロックをカウンタで計測するようなものであ
り（特開平８−１２２４３７号公報）、また、コンデン
サの充放電を利用したようなアナログ的な時間計測手段
であっても（特開平７−３３３３３６号公報）、またそ
れらの組み合わせでも良い。
記図３の主要部位における信号波形を示すタイミングチ
ャートである。コントローラより測距開始信号Ｓ４０が
タイミング生成手段６０に入力されると、タイミング生
成手段６０は、基準クロックＣＫに同期してＳＴを生成
する（図４の（ａ）〜（ｅ）参照）。送光手段１０は、
ＳＴによりパルス光を外部に射出する。再帰反射時間検
出手段３０の時間計測手段３４は、ＳＴにより時間計測
を開始する。時間計測手段３４は、例えば従来例で示し
たようなクロックをカウンタで計測するようなものであ
り（特開平８−１２２４３７号公報）、また、コンデン
サの充放電を利用したようなアナログ的な時間計測手段
であっても（特開平７−３３３３３６号公報）、またそ
れらの組み合わせでも良い。
【００２１】送光手段１０より外部に射出されたパルス
光Ｐが、図１に示したように、対象物体ＱＡ，ＱＢによ
り反射されて、受光手段２０により受光信号Ｓ２０が生
成されたとする。受光信号Ｓ２０には、ＱＡからの反射
パルス光を示すＳ２０（１）とＱＢからの反射パルス光
を示すＳ２０（２）の２つの反射パルス光信号が生成さ
れる。この受光信号Ｓ２０は比較器３４により所定の閾
値Ｖｔｈと比較される。対象物体ＱＡからの受光パルス
であるＳ２０（１）が、閾値Ｖｔｈを越えた時点の時間
計測手段３３の出力が再帰反射時間検出手段１ｓｔ３１
のラッチＲ１ｓｔにて記録され、Ｓ２０（１）の立ち上
がり時間ｔｒ（１）として出力される。次に、Ｓ２０
（１）が閾値Ｖｔｈを下回った時点の時間計測手段３３
の出力が再帰反射時間検出手段１ｓｔ３１のラッチＦ１
ｓｔにて記録され、Ｓ２０（１）の立ち下がり時間ｔｆ
（１）として出力されるとともに、１番目の反射パルス
光信号の再帰反射時間検出が完了したことを示す検出完
了信号Ｃ３１を再帰反射時間検出手段２ｎｄ３２に出力
する（図４の（ｆ）〜（ｈ）を参照）。
光Ｐが、図１に示したように、対象物体ＱＡ，ＱＢによ
り反射されて、受光手段２０により受光信号Ｓ２０が生
成されたとする。受光信号Ｓ２０には、ＱＡからの反射
パルス光を示すＳ２０（１）とＱＢからの反射パルス光
を示すＳ２０（２）の２つの反射パルス光信号が生成さ
れる。この受光信号Ｓ２０は比較器３４により所定の閾
値Ｖｔｈと比較される。対象物体ＱＡからの受光パルス
であるＳ２０（１）が、閾値Ｖｔｈを越えた時点の時間
計測手段３３の出力が再帰反射時間検出手段１ｓｔ３１
のラッチＲ１ｓｔにて記録され、Ｓ２０（１）の立ち上
がり時間ｔｒ（１）として出力される。次に、Ｓ２０
（１）が閾値Ｖｔｈを下回った時点の時間計測手段３３
の出力が再帰反射時間検出手段１ｓｔ３１のラッチＦ１
ｓｔにて記録され、Ｓ２０（１）の立ち下がり時間ｔｆ
（１）として出力されるとともに、１番目の反射パルス
光信号の再帰反射時間検出が完了したことを示す検出完
了信号Ｃ３１を再帰反射時間検出手段２ｎｄ３２に出力
する（図４の（ｆ）〜（ｈ）を参照）。
【００２２】再帰反射時間検出手段２ｎｄ３２は、１番
目の反射パルス光信号Ｓ２０（１）に対しては、再帰反
射時間検出手段１ｓｔ３１からの検出完了信号Ｃ３１が
入力されていないので、ラッチ動作は行わず、先に説明
したように１番目の受光信号Ｓ２０（１）の計測が終了
したことを示すＣ３１が入力されてから動作を開始す
る。すなわち、２番目の反射パルス光信号であるＳ２０
（２）が閾値Ｖｔｈを越えた時点と下回った時点の時間
計測手段３３の出力をそれぞれラッチＲ２ｎｄ、ラッチ
Ｆ２ｎｄにて記録して、Ｓ２０（２）立ち上がり時間ｔ
ｒ（２）と立ち下がり時間ｔｆ（２）を出力する。（図
４の（ｇ）、（ｉ）を参照）
目の反射パルス光信号Ｓ２０（１）に対しては、再帰反
射時間検出手段１ｓｔ３１からの検出完了信号Ｃ３１が
入力されていないので、ラッチ動作は行わず、先に説明
したように１番目の受光信号Ｓ２０（１）の計測が終了
したことを示すＣ３１が入力されてから動作を開始す
る。すなわち、２番目の反射パルス光信号であるＳ２０
（２）が閾値Ｖｔｈを越えた時点と下回った時点の時間
計測手段３３の出力をそれぞれラッチＲ２ｎｄ、ラッチ
Ｆ２ｎｄにて記録して、Ｓ２０（２）立ち上がり時間ｔ
ｒ（２）と立ち下がり時間ｔｆ（２）を出力する。（図
４の（ｇ）、（ｉ）を参照）
【００２３】これらにより、１つの射出したパルス光Ｐ
が２つの対象物ＱＡ、ＱＢに反射されて戻ってくるまで
の時間が計測できる。ただし、現実には、受光手段２０
には、遅れ時間が存在し、また、送光手段１０にも開始
信号ＳＴから実際に送光ビームが照射されるまでの遅れ
時間がある。上記再帰反射時間の検出は、これらの遅れ
時間を補償して行われ、対象物体までの距離Ｌは、求め
る対象物体からの反射パルス光の立ち上がり時点をｔ
ｒ、立ち下がり時点をｔｆとすると、 Ｌ＝ｃ（ｔｒ＋ｔｆ）／２ （ただし、ｃは光速）で計算される。
が２つの対象物ＱＡ、ＱＢに反射されて戻ってくるまで
の時間が計測できる。ただし、現実には、受光手段２０
には、遅れ時間が存在し、また、送光手段１０にも開始
信号ＳＴから実際に送光ビームが照射されるまでの遅れ
時間がある。上記再帰反射時間の検出は、これらの遅れ
時間を補償して行われ、対象物体までの距離Ｌは、求め
る対象物体からの反射パルス光の立ち上がり時点をｔ
ｒ、立ち下がり時点をｔｆとすると、 Ｌ＝ｃ（ｔｒ＋ｔｆ）／２ （ただし、ｃは光速）で計算される。
【００２４】以上述べたように、再帰反射時間は反射パ
ルス光信号Ｓ２０と所定の閾値を比較して、立ち上が
り、立ち下がりのタイミングだけで測定できるので、入
力される受光信号Ｓ２０は光電変換素子２１が検出した
受光波形を保存しておく必要がない。つまり、受光信号
Ｓ２０は、光電変換素子２１が受光しているかしていな
いかのデジタル的な信号でもかまわないため、ＳＴＣ回
路やＡＧＣ回路を増幅器２２に用いたり、受光信号を飽
和させないように対数アンプなど複雑な増幅器を用いる
必要は無く、ただパルス幅を保存するだけの増幅器を用
いればいいので、低コストで、簡単な構成にできる。
ルス光信号Ｓ２０と所定の閾値を比較して、立ち上が
り、立ち下がりのタイミングだけで測定できるので、入
力される受光信号Ｓ２０は光電変換素子２１が検出した
受光波形を保存しておく必要がない。つまり、受光信号
Ｓ２０は、光電変換素子２１が受光しているかしていな
いかのデジタル的な信号でもかまわないため、ＳＴＣ回
路やＡＧＣ回路を増幅器２２に用いたり、受光信号を飽
和させないように対数アンプなど複雑な増幅器を用いる
必要は無く、ただパルス幅を保存するだけの増幅器を用
いればいいので、低コストで、簡単な構成にできる。
【００２５】次に、距離算出手段４０について詳細な説
明をする。距離算出手段４０では、先に説明した２つの
再帰反射時間検出手段３０ａ，３０ｂにて検出された再
帰反射時間が入力され、それらより対象物体までの距離
を算出される。前記図３及び図４に基づく説明では、２
つの再帰反射時間検出手段３０ａ，３０ｂが検出する反
射パルス光は、それぞれ２個としたが、ここでは、それ
ぞれｍ個、ｎ個とし、それぞれに検出された順番に応じ
て反射パルス光番号（ｉまたは、ｋ）を付与する。２つ
の再帰反射時間検出手段３０ａ，３０ｂが検出した反射
パルス光の立ち上がり時間をｔｒａ（ｉ），ｔｒｂ
（ｋ）、立ち下がり時間をｔｆａ（ｉ），ｔｆｂ（ｋ）
とする。
明をする。距離算出手段４０では、先に説明した２つの
再帰反射時間検出手段３０ａ，３０ｂにて検出された再
帰反射時間が入力され、それらより対象物体までの距離
を算出される。前記図３及び図４に基づく説明では、２
つの再帰反射時間検出手段３０ａ，３０ｂが検出する反
射パルス光は、それぞれ２個としたが、ここでは、それ
ぞれｍ個、ｎ個とし、それぞれに検出された順番に応じ
て反射パルス光番号（ｉまたは、ｋ）を付与する。２つ
の再帰反射時間検出手段３０ａ，３０ｂが検出した反射
パルス光の立ち上がり時間をｔｒａ（ｉ），ｔｒｂ
（ｋ）、立ち下がり時間をｔｆａ（ｉ），ｔｆｂ（ｋ）
とする。
【００２６】図５は、２つの対象物体が近接しており、
低ゲインである受光信号Ｓ２０ｂで観測されるｋ，ｋ＋
１番目の反射パルス光が、高ゲインである受光信号Ｓ２
０ａでは重なり合って一つのｉ番目の反射パルス光とし
て再帰反射時間検出手段３０ａにて検出されている状態
を示している。従って、再帰反射時間検出手段３０ａに
て検出される反射パルス光番号ｉ番目の反射パルス光
は、再帰反射時間検出手段３０ｂにて検出される反射パ
ルス光番号ｋ番目とｋ＋１番目の反射パルス光に分離す
る必要がある。
低ゲインである受光信号Ｓ２０ｂで観測されるｋ，ｋ＋
１番目の反射パルス光が、高ゲインである受光信号Ｓ２
０ａでは重なり合って一つのｉ番目の反射パルス光とし
て再帰反射時間検出手段３０ａにて検出されている状態
を示している。従って、再帰反射時間検出手段３０ａに
て検出される反射パルス光番号ｉ番目の反射パルス光
は、再帰反射時間検出手段３０ｂにて検出される反射パ
ルス光番号ｋ番目とｋ＋１番目の反射パルス光に分離す
る必要がある。
【００２７】次に分離する手順の一例を図６に示すフロ
ーチャートを用いて説明する。まず、ステップ４００１
にて、再帰反射時間検出手段３０ａの出力である再帰反
射時間データであるｉ番目の反射パルス光の立ち上がり
時間ｔｒａ（ｉ）と立ち下がり時間ｔｆａ（ｉ）より、
受光信号のパルス幅Ｔｐａ（ｉ）を計算する。ステップ
４００２にて、送光手段１０にて照射されるパルス光の
パルス幅に相当する時間閾値Ｔｐｔｈ１と比較され、受
光信号パルス幅Ｔｐａ（ｉ）が、時間閾値Ｔｐｔｈ１よ
り短ければ、この反射パルス光は、一つの対象物体によ
り反射されたものとして、この対象物体までの距離をス
テップ４００３にて算出する。ステップ４００２にて、
パルス幅Ｔｐａ（ｉ）が時間閾値Ｔｐｔｈ１より長けれ
ばステップ４００４にて、ｔｒａ（ｉ）と再帰反射時間
検出手段３０ｂの出力である再帰反射時間データのｋ番
目の反射パルス光の立ち上がり時間ｔｒｂ（ｋ）と比較
し、ｔｒａ（ｉ）＜ｔｒｂ（ｋ）である最小のｋの値
（ｋmin）を求める。ステップ４００５では、ｔｆａ
（ｉ）とｔｆｂ（ｋ）とを比較し、ｔｆａ（ｉ）＞ｔｆ
ｂ（ｋ）である最大のｋの値（ｋmax）を求める。この
２つの処理により、再帰反射時間検出手段３０ａが検出
したｉ番目の反射パルス光は、再帰反射時間検出手段３
０ｂのｋmin番目からｋmax番目までの反射パルス光の重
なりであることがわかる。よって、ステップ４００６で
は、再帰反射時間検出手段３０ｂのｋmin番目からｋmax
番目までの再帰反射時間データより対象物体までの距離
を算出する。このような処理を、再帰反射時間検出手段
３０ａが検出した反射パルス光の数（ｉ＝１〜最大値ｍ
個）繰り返すことにより、出力する複数対象物までのそ
れぞれの距離が算出される。
ーチャートを用いて説明する。まず、ステップ４００１
にて、再帰反射時間検出手段３０ａの出力である再帰反
射時間データであるｉ番目の反射パルス光の立ち上がり
時間ｔｒａ（ｉ）と立ち下がり時間ｔｆａ（ｉ）より、
受光信号のパルス幅Ｔｐａ（ｉ）を計算する。ステップ
４００２にて、送光手段１０にて照射されるパルス光の
パルス幅に相当する時間閾値Ｔｐｔｈ１と比較され、受
光信号パルス幅Ｔｐａ（ｉ）が、時間閾値Ｔｐｔｈ１よ
り短ければ、この反射パルス光は、一つの対象物体によ
り反射されたものとして、この対象物体までの距離をス
テップ４００３にて算出する。ステップ４００２にて、
パルス幅Ｔｐａ（ｉ）が時間閾値Ｔｐｔｈ１より長けれ
ばステップ４００４にて、ｔｒａ（ｉ）と再帰反射時間
検出手段３０ｂの出力である再帰反射時間データのｋ番
目の反射パルス光の立ち上がり時間ｔｒｂ（ｋ）と比較
し、ｔｒａ（ｉ）＜ｔｒｂ（ｋ）である最小のｋの値
（ｋmin）を求める。ステップ４００５では、ｔｆａ
（ｉ）とｔｆｂ（ｋ）とを比較し、ｔｆａ（ｉ）＞ｔｆ
ｂ（ｋ）である最大のｋの値（ｋmax）を求める。この
２つの処理により、再帰反射時間検出手段３０ａが検出
したｉ番目の反射パルス光は、再帰反射時間検出手段３
０ｂのｋmin番目からｋmax番目までの反射パルス光の重
なりであることがわかる。よって、ステップ４００６で
は、再帰反射時間検出手段３０ｂのｋmin番目からｋmax
番目までの再帰反射時間データより対象物体までの距離
を算出する。このような処理を、再帰反射時間検出手段
３０ａが検出した反射パルス光の数（ｉ＝１〜最大値ｍ
個）繰り返すことにより、出力する複数対象物までのそ
れぞれの距離が算出される。
【００２８】また、図６に示すフローチャートステップ
４００６では、低ゲインの増幅器２２ｂに繋がる再帰反
射時間検出手段３０ｂから得られる反射パルス光には重
なりが生じないとして距離を算出すると説明したが、複
数の対象物体の反射強度や、それらの間の距離によって
は図７（ａ）に示すように重なる場合もある。この場
合、図７（ｂ）のフローチャートに示すように、ステッ
プ４００７にて再帰反射時間３０ｂの出力に対してそれ
ぞれパルス幅をＴｐ（ｊ）を計算し、Ｔｐ（ｊ）＞Ｔｐ
ｔｈ１であれば、該当する反射パルス光はまだ複数の反
射パルス光が重なっていると判定されるので、ステップ
４００８に進み、反射波パルスが重なっていることを表
す属性、例えば重なりフラグＦＷ（ｊ）をセットする。
一方Ｔｐ（ｊ）＜Ｔｐｔｈ１であれば、これは単一の対
象物体からの反射光であると判定されるので、ステップ
４００９に進み、先の属性を正常にする。いずれの場合
でも、次にステップ４０１０に進み、再帰反射時間検出
手段３０ｂの出力より距離を算出する。
４００６では、低ゲインの増幅器２２ｂに繋がる再帰反
射時間検出手段３０ｂから得られる反射パルス光には重
なりが生じないとして距離を算出すると説明したが、複
数の対象物体の反射強度や、それらの間の距離によって
は図７（ａ）に示すように重なる場合もある。この場
合、図７（ｂ）のフローチャートに示すように、ステッ
プ４００７にて再帰反射時間３０ｂの出力に対してそれ
ぞれパルス幅をＴｐ（ｊ）を計算し、Ｔｐ（ｊ）＞Ｔｐ
ｔｈ１であれば、該当する反射パルス光はまだ複数の反
射パルス光が重なっていると判定されるので、ステップ
４００８に進み、反射波パルスが重なっていることを表
す属性、例えば重なりフラグＦＷ（ｊ）をセットする。
一方Ｔｐ（ｊ）＜Ｔｐｔｈ１であれば、これは単一の対
象物体からの反射光であると判定されるので、ステップ
４００９に進み、先の属性を正常にする。いずれの場合
でも、次にステップ４０１０に進み、再帰反射時間検出
手段３０ｂの出力より距離を算出する。
【００２９】以上検出した反射パルス光のパルス幅が所
定値Ｔｐｔｈ１以上の時の処理内容を説明した。次は、
図８に示すよう、反射パルス光のパルス幅が所定値以下
のときの処理について説明する。図８（ａ）は、反射パ
ルス光の強度が小さい場合を示しており、このような場
合、閾値Ｖｔｈでの反射波信号Ｓ２０の微分値が小さい
ため、反射波を光電変換素子にて受光させ、光電変換素
子を増幅する増幅器の歪み具合や、重畳するノイズまた
は、閾値に重畳するノイズ等により、検出される立ち上
がり時点ｔｒ、立ち下がり時点ｔｆの検出結果は無視で
きない程度の誤差を持つ。よって、それらより算出する
距離データも誤差を持つわけである。以下、パルス幅が
所定値以下の場合の処理について、図８（ｂ）を用いて
説明する。ステップ４０１１は、あらかじめ求めている
反射パルス光の幅Ｔｐ（ｊ）と所定値Ｔｐｔｈ２を比較
し、Ｔｐ（ｊ）＜Ｔｐｔｈ２であれば、この反射パルス
光の強度が不足していると判定され、反射強度が不足し
ていることを示す属性、例えば強度不足フラグＦＰ
（ｊ）をセットする。Ｔｐ（ｊ）＞Ｔｐｔｈ２であれ
ば、十分な反射強度があると判定され、ステップ４０１
３にすすみ、先の属性を正常にする。いずれの場合で
も、次のステップ４０１４に進み、再帰反射時間検出手
段３０ａ，３０ｂの出力により距離を算出する。この処
理は、図６のフローチャートのステップ４００３と、ス
テップ４００６の代わりに実行すれば良い。
定値Ｔｐｔｈ１以上の時の処理内容を説明した。次は、
図８に示すよう、反射パルス光のパルス幅が所定値以下
のときの処理について説明する。図８（ａ）は、反射パ
ルス光の強度が小さい場合を示しており、このような場
合、閾値Ｖｔｈでの反射波信号Ｓ２０の微分値が小さい
ため、反射波を光電変換素子にて受光させ、光電変換素
子を増幅する増幅器の歪み具合や、重畳するノイズまた
は、閾値に重畳するノイズ等により、検出される立ち上
がり時点ｔｒ、立ち下がり時点ｔｆの検出結果は無視で
きない程度の誤差を持つ。よって、それらより算出する
距離データも誤差を持つわけである。以下、パルス幅が
所定値以下の場合の処理について、図８（ｂ）を用いて
説明する。ステップ４０１１は、あらかじめ求めている
反射パルス光の幅Ｔｐ（ｊ）と所定値Ｔｐｔｈ２を比較
し、Ｔｐ（ｊ）＜Ｔｐｔｈ２であれば、この反射パルス
光の強度が不足していると判定され、反射強度が不足し
ていることを示す属性、例えば強度不足フラグＦＰ
（ｊ）をセットする。Ｔｐ（ｊ）＞Ｔｐｔｈ２であれ
ば、十分な反射強度があると判定され、ステップ４０１
３にすすみ、先の属性を正常にする。いずれの場合で
も、次のステップ４０１４に進み、再帰反射時間検出手
段３０ａ，３０ｂの出力により距離を算出する。この処
理は、図６のフローチャートのステップ４００３と、ス
テップ４００６の代わりに実行すれば良い。
【００３０】図９のフローチャートは、距離算出手段４
０の動作の別例を示したものである。ステップ４１０１
にて、再帰反射時間検出手段３０ａのｉ番目の反射パル
ス光の再帰反射時間ｔｒａ（ｉ）とｔｆａ（ｉ）より反
射パルス光のパルス幅Ｔｐａ（ｉ）を算出する。ステッ
プ４１０２では、算出したＴｐａ（ｉ）と時間閾値Ｔｐ
ｔｈ１と比較し、Ｔｐａ（ｉ）≦Ｔｐｔｈ１であれば、
ｉ番目の反射パルス光は、単一の対象物体からの反射パ
ルス光であるとしてステップ４１０３にすすみ、ｔｒａ
（ｉ）とｔｆａ（ｉ）より対象物体までの距離Ｌａ
（ｊ）を算出し記録する。Ｔｐａ（ｉ）＞Ｔｐｔｈ１で
あれば、先にも説明したように、この反射パルス光は複
数の対象物体からの反射パルス光が重なっていることを
示しており、距離計算は実行しない。以上の処理を再帰
反射時間検出手段３０ａが検出したｍ番目の反射パルス
光まで繰り返す。この処理により記録された距離Ｌａ
（ｊ）のデータ数をステップ４１０４にてｊａとして記
録する。次に、ステップ４１０５にて、再帰反射時間検
出手段３０ｂのｋ番目の反射パルス光の再帰反射時間ｔ
ｒｂ（ｋ）とｔｆｂ（ｋ）より反射パルス光のパルス幅
Ｔｐｂ（ｋ）を算出する。以下の処理は、再帰反射時間
検出手段３０ａのデータ処理方法と同様にして、最終的
には対象物までの距離Ｌｂ（ｊ）をステップ４１０７に
て記録し、またデータ数ｊｂをステップ４１０８にて記
録する。ステップ４１０９では、個別に対象物体までの
距離を計算したＬａ（ｉ）（ｉ＝１〜ｊａ）とＬｂ
（ｋ）（ｋ＝１〜ｊｂ）を相互に比較し（ステップ４１
０９）、Ｌａ（ｉ）とＬｂ（ｋ）との差が所定値Ｌｔｈ
以下であると、ステップ４１１０にすすみ、この２つの
距離データを、（１）２つの距離データを平均する。
（２）Ｌａ（ｉ）のデータを採用する。（３）Ｌｂ
（ｋ）のデータを採用する。のいずれかにて、ひとつの
距離データＬ（ｊ）とする。また、Ｌａ（ｉ）と近い距
離Ｌｂ（ｋ）がなければ、Ｌａ（ｉ）をそのまま、ステ
ップ４１１１にて出力する距離データとする。最後にス
テップ４１１２てＬ（ｊ）を対象物体までの距離として
コントローラ５０に出力する。
０の動作の別例を示したものである。ステップ４１０１
にて、再帰反射時間検出手段３０ａのｉ番目の反射パル
ス光の再帰反射時間ｔｒａ（ｉ）とｔｆａ（ｉ）より反
射パルス光のパルス幅Ｔｐａ（ｉ）を算出する。ステッ
プ４１０２では、算出したＴｐａ（ｉ）と時間閾値Ｔｐ
ｔｈ１と比較し、Ｔｐａ（ｉ）≦Ｔｐｔｈ１であれば、
ｉ番目の反射パルス光は、単一の対象物体からの反射パ
ルス光であるとしてステップ４１０３にすすみ、ｔｒａ
（ｉ）とｔｆａ（ｉ）より対象物体までの距離Ｌａ
（ｊ）を算出し記録する。Ｔｐａ（ｉ）＞Ｔｐｔｈ１で
あれば、先にも説明したように、この反射パルス光は複
数の対象物体からの反射パルス光が重なっていることを
示しており、距離計算は実行しない。以上の処理を再帰
反射時間検出手段３０ａが検出したｍ番目の反射パルス
光まで繰り返す。この処理により記録された距離Ｌａ
（ｊ）のデータ数をステップ４１０４にてｊａとして記
録する。次に、ステップ４１０５にて、再帰反射時間検
出手段３０ｂのｋ番目の反射パルス光の再帰反射時間ｔ
ｒｂ（ｋ）とｔｆｂ（ｋ）より反射パルス光のパルス幅
Ｔｐｂ（ｋ）を算出する。以下の処理は、再帰反射時間
検出手段３０ａのデータ処理方法と同様にして、最終的
には対象物までの距離Ｌｂ（ｊ）をステップ４１０７に
て記録し、またデータ数ｊｂをステップ４１０８にて記
録する。ステップ４１０９では、個別に対象物体までの
距離を計算したＬａ（ｉ）（ｉ＝１〜ｊａ）とＬｂ
（ｋ）（ｋ＝１〜ｊｂ）を相互に比較し（ステップ４１
０９）、Ｌａ（ｉ）とＬｂ（ｋ）との差が所定値Ｌｔｈ
以下であると、ステップ４１１０にすすみ、この２つの
距離データを、（１）２つの距離データを平均する。
（２）Ｌａ（ｉ）のデータを採用する。（３）Ｌｂ
（ｋ）のデータを採用する。のいずれかにて、ひとつの
距離データＬ（ｊ）とする。また、Ｌａ（ｉ）と近い距
離Ｌｂ（ｋ）がなければ、Ｌａ（ｉ）をそのまま、ステ
ップ４１１１にて出力する距離データとする。最後にス
テップ４１１２てＬ（ｊ）を対象物体までの距離として
コントローラ５０に出力する。
【００３１】最後に、コントローラ５０は、距離算出手
段４０から出力される距離データと、送光手段に指示し
た送光ビームの照射方向を所定のフォーマットに基づき
測距データＤＬとして外部に出力する。
段４０から出力される距離データと、送光手段に指示し
た送光ビームの照射方向を所定のフォーマットに基づき
測距データＤＬとして外部に出力する。
【００３２】
【発明の効果】この発明は以上のように、照射した１本
の送光ビームが複数の反射体に照射された場合において
も、それぞれの反射体までの距離が測定できると共に、
特に、２つの対象物体が送光ビームのパルス幅に相当す
る距離以内に接近し、それぞれからの反射パルス光が重
なり合う場合においても適正な距離を出力するか、或い
は、誤った距離を出力しない、或いは、２つの反射パル
ス光が重なり合っていること等を示す属性情報を距離デ
ータに付加して出力することで、信頼性の高い車両用測
距装置が得られる。
の送光ビームが複数の反射体に照射された場合において
も、それぞれの反射体までの距離が測定できると共に、
特に、２つの対象物体が送光ビームのパルス幅に相当す
る距離以内に接近し、それぞれからの反射パルス光が重
なり合う場合においても適正な距離を出力するか、或い
は、誤った距離を出力しない、或いは、２つの反射パル
ス光が重なり合っていること等を示す属性情報を距離デ
ータに付加して出力することで、信頼性の高い車両用測
距装置が得られる。
【００３３】なお、照射した一つの送光ビームに対して
複数の反射パルス光を、複数のゲインの出力をもつ増幅
器を用いて検出させるで、高ゲインの出力にて、本装置
の高感度化、及び、低増幅の出力にて、複数の対象物体
が接近している（反射パルス光が時間軸上で接近してい
る）場合の分離性能を両立させることが可能となる。
複数の反射パルス光を、複数のゲインの出力をもつ増幅
器を用いて検出させるで、高ゲインの出力にて、本装置
の高感度化、及び、低増幅の出力にて、複数の対象物体
が接近している（反射パルス光が時間軸上で接近してい
る）場合の分離性能を両立させることが可能となる。
【００３４】また、受光される反射パルス光の立ち上が
り時点と立ち下がり時点を検出、記録するように構成
し、この記録された反射パルス光の立ち上がり時点と立
ち下がり時点より再帰反射時間を算出するようにしたの
で、反射パルス光の受光状態の判定が可能になり測距デ
ータの信頼性が向上すると共に、増幅器は、ＡＧＣアン
プ等、複雑な増幅器は必要でなく受光される反射パルス
光のパルス幅が保存できる単純な増幅器でよいという利
点がある。
り時点と立ち下がり時点を検出、記録するように構成
し、この記録された反射パルス光の立ち上がり時点と立
ち下がり時点より再帰反射時間を算出するようにしたの
で、反射パルス光の受光状態の判定が可能になり測距デ
ータの信頼性が向上すると共に、増幅器は、ＡＧＣアン
プ等、複雑な増幅器は必要でなく受光される反射パルス
光のパルス幅が保存できる単純な増幅器でよいという利
点がある。
【００３５】さらに、反射パルス光のパルス幅に応じて
距離を算出する方法を変更するように構成したので、反
射パルス光の受光状態に応じて、最も信頼性の高い測距
データが得られる。
距離を算出する方法を変更するように構成したので、反
射パルス光の受光状態に応じて、最も信頼性の高い測距
データが得られる。
【００３６】さらに、また、高いゲインを持つ増幅器か
ら得られる反射パルス光のパルス幅が所定値より大きい
ときは、この反射パルス光が複数の対象物体からの反射
パルス光が重なっていると判断し、この反射パルス光か
ら距離の算出をしないことより誤った距離の算出を抑制
するとともに、この場合、分離性の良い低ゲインの増幅
器から得られる反射パルス光の再帰反射時間より距離を
算出するので、前記複数の対象物体までの距離をそれぞ
れ検出ができる。
ら得られる反射パルス光のパルス幅が所定値より大きい
ときは、この反射パルス光が複数の対象物体からの反射
パルス光が重なっていると判断し、この反射パルス光か
ら距離の算出をしないことより誤った距離の算出を抑制
するとともに、この場合、分離性の良い低ゲインの増幅
器から得られる反射パルス光の再帰反射時間より距離を
算出するので、前記複数の対象物体までの距離をそれぞ
れ検出ができる。
【００３７】さらに、また、距離を算出する際、対象と
なる反射パルス光のパルス幅に応じた属性情報を設定
し、距離データにその属性情報を付加して出力するよう
にしたので、距離を算出する反射光パルスのパルス幅が
所定値より大きい場合は、複数の対象物体の分離ができ
ていないことや、所定値より小さい場合は、反射強度が
不足して精度が悪い等の属性を、本発明の装置を利用す
る機器に伝えることができる。よって、利用する機器で
は、距離データの属性に応じて処理内容を変更すること
が可能となるので、本発明の装置を含んだシステムにお
ける信頼性が向上する。
なる反射パルス光のパルス幅に応じた属性情報を設定
し、距離データにその属性情報を付加して出力するよう
にしたので、距離を算出する反射光パルスのパルス幅が
所定値より大きい場合は、複数の対象物体の分離ができ
ていないことや、所定値より小さい場合は、反射強度が
不足して精度が悪い等の属性を、本発明の装置を利用す
る機器に伝えることができる。よって、利用する機器で
は、距離データの属性に応じて処理内容を変更すること
が可能となるので、本発明の装置を含んだシステムにお
ける信頼性が向上する。
【図１】 この発明の実施の形態１の車両用測距装置の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】 図１の車両用測距装置の動作を示すタイムチ
ャート図である。
ャート図である。
【図３】 図１の再帰反射時間検出手段を示す概略構成
図である。
図である。
【図４】 図３の再帰反射時間検出手段の動作を示すタ
イムチャート図である。
イムチャート図である。
【図５】 図３の再帰反射時間検出手段の動作を示すタ
イムチャート図である。
イムチャート図である。
【図６】 図１の車両用測距装置の処理を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図７】 図１の車両用測距装置の処理を示す説明図で
ある。
ある。
【図８】 図１の車両用測距装置の処理を示す説明図で
ある。
ある。
【図９】 図１の車両用測距装置の処理を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図１０】 従来例を示す概略構成図である。
【図１１】 従来例の動作を示す説明図である。
【図１２】 従来例の課題を示す説明図である。
１ 車両用測距装置 １０ 送光手段 ２０ 受光手段 ２２ａ 高ゲイン
の増幅器 ２２ｂ 低ゲインの増幅器 ３０ａ 高ゲインの増幅器に繋がる再帰反射時間検出手
段 ３０ｂ 低ゲインの増幅器に繋がる再帰反射時間検出手
段 ４０ 距離算出手段 ５０ コントロー
ラ ６０ タイミング生成手段 ７０ クロックジ
ェネレータ
の増幅器 ２２ｂ 低ゲインの増幅器 ３０ａ 高ゲインの増幅器に繋がる再帰反射時間検出手
段 ３０ｂ 低ゲインの増幅器に繋がる再帰反射時間検出手
段 ４０ 距離算出手段 ５０ コントロー
ラ ６０ タイミング生成手段 ７０ クロックジ
ェネレータ
フロントページの続き (72)発明者 岡村 茂一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5J084 AA05 AA10 AB01 AB17 AC02 AD01 BA01 BA49 BB01 CA22 CA56 EA04 EA20
Claims (5)
- 【請求項１】 所定角度範囲にパルス光をスキャン照射
する送光手段、対象物体により反射した反射パルス光を
受光して電気信号に変換する光電変換素子と前記光電変
換素子の出力を増幅する増幅器を備え前記光電変換素子
の受光量に相当する受光信号を出力する受光手段、前記
送光手段によるパルス光の照射時点から前記受光手段に
よる反射光の受光時点までの時間差（以下、再帰反射時
間）に基づいて対象物体までの距離データ、並びに対象
物体の方向データ（以下、併せて測距データ）を出力す
る車両用測距装置において、前記光電変換素子の出力信
号を受ける異なるゲインの少なくとも２つ以上の増幅器
を有する受光手段と、この受光手段の少なくとも２つ以
上の増幅器の出力信号に基づき１つの送光パルスに対し
て複数の反射パルス光の再帰反射時間を計測し得る複数
の再帰反射時間検出手段と、これら複数の再帰反射時間
検出手段の出力に基づき複数の対象物体までの距離デー
タを算出し得る距離算出手段とを備えたことを特徴とす
る車両用測距装置。 - 【請求項２】 再帰反射時間検出手段は、前記送光手段
よりパルス光を照射した時点から、前記受光手段から出
力される受光信号にあらわれる反射パルス光が立ち上が
るまでの経過時間と、立ち下がるまでの経過時間を検出
し、記録するようにし、前記時間を基に再帰反射時間を
算出することを特徴とする請求項１に記載の車両用測距
装置。 - 【請求項３】 距離算出手段は、高いゲインをもつ増幅
器から得られる反射パルス光の第１の閾値を横切る時間
幅（以下、第１のパルス幅）に応じて、前記複数の再帰
反射時間検出手段から得られる出力を基にして算出する
距離データの算出方法を変更するようにしたことを特徴
とする請求項１または２に記載の車両用測距装置。 - 【請求項４】 距離算出手段は、前記第１のパルス幅
が、所定パルス幅より大きいとき、上記高いゲインより
も低いゲインをもつ増幅器に設けられた再帰反射時間検
出手段から得られる再帰反射時間を基にして距離データ
を算出することを特徴とする請求項３に記載の車両用測
距装置。 - 【請求項５】 距離算出手段は、前記複数の再帰反射時
間検出手段から得られる再帰反射時間を基にして距離デ
ータを算出するとともに前記第１のパルス幅に応じて設
定される距離データの属性情報を該当する距離データに
付加して出力するようになっていることを特徴とする請
求項３に記載の車両用測距装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001108695A JP2002311138A (ja) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | 車両用測距装置 |
| US09/981,746 US6650403B2 (en) | 2001-04-06 | 2001-10-19 | Distance measuring device for a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001108695A JP2002311138A (ja) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | 車両用測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002311138A true JP2002311138A (ja) | 2002-10-23 |
Family
ID=18960783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001108695A Pending JP2002311138A (ja) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | 車両用測距装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6650403B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002311138A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006099692A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Sankyo Kk | 店舗用装置及び店舗用システム |
| KR100780195B1 (ko) | 2006-11-06 | 2007-11-27 | 삼성전기주식회사 | 펄스 신호의 오버랩 검출 장치, 방법 및 이를 포함하는거리 측정 장치 |
| JP2008076145A (ja) * | 2006-09-20 | 2008-04-03 | Topcon Corp | パルス光受光時間測定装置 |
| JP2009544023A (ja) * | 2006-07-17 | 2009-12-10 | ライカ ジオシステムズ アクチェンゲゼルシャフト | 光学距離測定方法及びそれを用いた光学距離測定装置 |
| JP2011122840A (ja) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | アナログ信号処理回路、及び、それを用いた距離・強度計測システム |
| JP2011164082A (ja) * | 2010-01-15 | 2011-08-25 | Denso Wave Inc | レーザレーダ装置 |
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