JPH06109841A - Distance detection method - Google Patents
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- JPH06109841A JPH06109841A JP4254506A JP25450692A JPH06109841A JP H06109841 A JPH06109841 A JP H06109841A JP 4254506 A JP4254506 A JP 4254506A JP 25450692 A JP25450692 A JP 25450692A JP H06109841 A JPH06109841 A JP H06109841A
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】 本発明は、例えば、車両の前方
物体までの距離等を検出する距離検出方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distance detecting method for detecting a distance to a front object of a vehicle.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、距離検出方法として、例えば
特開昭59−60271号のように、パルス光を前方に
送出して、その反射波を受けるまでの時間に基づいて前
方物体までの距離を求めることにより距離検出を行なう
のが一般的である。この場合、上記時間測定は、送出パ
ルスのピーク検出時刻から反射パルス光のピーク検出時
刻までの時間を測定するようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a distance detecting method, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-60271, the distance to a front object is determined based on the time until the pulsed light is sent forward and the reflected wave is received. It is general to detect the distance by obtaining In this case, in the time measurement, the time from the peak detection time of the transmitted pulse to the peak detection time of the reflected pulsed light is measured.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
車両においては、反射光はピークを検出するための理想
的な性質をもってはいないために、次のような問題点を
起こしていた。図1の1〜4の領域で示すように、光ビ
ームの強度は分布をもっており、光を反射する車両上の
リフレクタが図1のどの領域の光を反射するかによっ
て、図2に示すように反射光のパルス波形形状が変動す
る。However, in an actual vehicle, the reflected light does not have an ideal property for detecting a peak, so that the following problems occur. As shown in the areas 1 to 4 in FIG. 1, the intensity of the light beam has a distribution, and as shown in FIG. 2, depending on which area in FIG. 1 the reflector on the vehicle that reflects the light reflects the light. The pulse waveform shape of the reflected light changes.
【0004】図2において、10は送出光のパルス強度
の時間変化であり、11、12、13は夫々、図1の
5、6、7の領域にリフレクタがあった場合における反
射光の強度変化を示す。図2の11は、受光したパルス
光の強度が強すぎて光電変換信号に飽和が発生している
場合を示し、13は逆に強度が弱すぎて光電変換信号の
レベルがかなり落ちていることを示す。目標物体までの
距離Rは、送信から受信までの時間をT、光速をCで表
すと、R=T・C/2となる。In FIG. 2, reference numeral 10 is the time variation of the pulse intensity of the transmitted light, and 11, 12 and 13 are the variation in the intensity of the reflected light when there are reflectors in the regions 5, 6 and 7 of FIG. 1, respectively. Indicates. Reference numeral 11 in FIG. 2 shows a case where the intensity of the received pulsed light is too strong and saturation occurs in the photoelectric conversion signal, and 13 indicates that the intensity is too weak and the level of the photoelectric conversion signal is considerably lowered. Indicates. The distance R to the target object is R = T · C / 2, where T is the time from transmission to reception and C is the speed of light.
【0005】通常、前方物体までの距離検出は、前述し
たように送出パルスと受信パルスのピーク間の時間を検
出するが、このピークは図2に示すように、所定のスラ
イスレベルを信号レベルが越えたか否かにより判断され
る。図2の例では、スライスレベルは14、15として
示される。ここで、送出パルス10の強度は一定である
ために、そのピーク時刻の測定に誤差は発生しない。と
ころが、前述したように、受信光の強度は、車両上のリ
フレクタがどの領域の光を反射したかによって異なるか
ら、図2に示すように、受光ビームの光電変換信号が1
1の場合と13の場合とでは、α秒の差が発生し、これ
が測定距離の誤差となって現われてしまう。Normally, in detecting the distance to a front object, the time between the peaks of the transmission pulse and the reception pulse is detected as described above, and this peak has a predetermined slice level as a signal level as shown in FIG. Judgment is made based on whether or not it exceeds. In the example of FIG. 2, the slice levels are shown as 14, 15. Here, since the intensity of the transmission pulse 10 is constant, no error occurs in the measurement of the peak time. However, as described above, the intensity of the received light differs depending on the area of the light reflected by the reflector on the vehicle. Therefore, as shown in FIG.
A difference of α seconds occurs between the case of 1 and the case of 13, which appears as an error in the measurement distance.
【0006】また、信号が飽和しないようにするために
は、光電変換器への入力を制御する必要があるものの、
その制御は機械系を制御する必要があるために、高速な
測定には向いていなかった。そこで、本発明は上記従来
技術の欠点を解消するために提案されたもので、その目
的は、正確な受光タイミングを簡単に測定することので
きる距離検出方法を提案する。Although it is necessary to control the input to the photoelectric converter in order to prevent the signal from being saturated,
The control is not suitable for high-speed measurement because it needs to control the mechanical system. Therefore, the present invention has been proposed in order to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art, and an object thereof is to propose a distance detection method capable of easily measuring an accurate light reception timing.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
の本発明は、光ビームを送出し物体からの反射光を受光
して、その反射光を受けるまでの時間に基づいて前記物
体までの距離を求める距離検出方法において、前記反射
光を光電変換して得たパルス信号のパルス幅の中間点
を、前記物体までの距離を決定する上での受光タイミン
グとすることを特徴とする。According to the present invention for achieving the above object, a light beam is transmitted, reflected light from an object is received, and the reflected light from the object is received. In the distance detecting method for obtaining the distance, the intermediate point of the pulse width of the pulse signal obtained by photoelectrically converting the reflected light is set as the light receiving timing for determining the distance to the object.
【0008】上記課題を達成するための他の構成になる
本発明は、光ビームを送出し物体からの反射光を受光し
て、その反射光を受けるまでの時間に基づいて前記物体
までの距離を求める距離検出方法において、前記反射光
を光電変換して得たパルス信号を複数通りの閾値と比較
し、最も高いレベルの閾値を前記パルス信号が越えた時
点を、前記物体までの距離を決定する上での受光タイミ
ングとする。According to another aspect of the present invention for achieving the above object, the distance to the object is determined based on the time until the light beam is transmitted, the reflected light from the object is received, and the reflected light is received. In the method for detecting the distance, the pulse signal obtained by photoelectrically converting the reflected light is compared with a plurality of threshold values, and the time point at which the pulse signal exceeds the highest level threshold value determines the distance to the object. This is the light receiving timing for the operation.
【0009】[0009]
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明の好適
な実施例を3つ挙げて説明する。 〈第1実施例〉図3は本発明の第1の実施例の距離測定
の原理を示す図である。第1実施例の測定は、反射波を
受光してそれを光電変換して得た受信信号が飽和してい
るか否かによって測定手法を異ならせるというものであ
る。飽和しているか否かは、受信パルスの幅a1(スラ
イスレベル15についてのパルス幅)が、所定値よりも
大きい場合は飽和していると、小さい場合は飽和してい
ないと判断する。そして、飽和していない場合には、そ
の受信パルスのパルス幅a2の中間位置にピークがある
と判断する。従って、送光から受光までの時間Tは、 T=T2+a2/2 となる。ここで、T2は送信してから、受信パルスのレ
ベルがスライスレベル15を越える時刻までの時間間隔
である。一方、パルス幅が大きい場合、即ち、飽和して
いる場合には、 T=T1+b となる。ここで、T1は送信してから、受信パルスのレ
ベルがスライスレベル15を越える時刻までの時間間隔
である。図2の例で明らかなように、飽和しているパル
スの立ち上がりは急峻であるので、T2>T1である。そ
して、bは、飽和している信号の立ち上がりから、飽和
していない信号パルスの中心位置までの距離の平均値で
ある。このようなbは前もって実験的に求めておくこと
ができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Three preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. <First Embodiment> FIG. 3 is a diagram showing the principle of distance measurement according to the first embodiment of the present invention. In the measurement of the first embodiment, the measurement method is changed depending on whether the received signal obtained by receiving the reflected wave and photoelectrically converting it is saturated. Whether or not it is saturated is determined to be saturated if the width a 1 of the received pulse (pulse width for the slice level 15) is larger than a predetermined value, and is not saturated if the width a 1 is smaller than a predetermined value. If it is not saturated, it is determined that there is a peak at the intermediate position of the pulse width a 2 of the received pulse. Therefore, the time T until received from sending becomes T = T 2 + a 2/ 2. Here, T 2 is the time interval from the transmission to the time when the level of the received pulse exceeds the slice level 15. On the other hand, when the pulse width is large, that is, when the pulse width is saturated, T = T 1 + b. Here, T 1 is the time interval from transmission to the time when the level of the received pulse exceeds the slice level 15. As is clear from the example of FIG. 2, the rising edge of the saturated pulse is steep, and thus T 2 > T 1 . Then, b is the average value of the distance from the rising edge of the saturated signal to the center position of the non-saturated signal pulse. Such b can be experimentally obtained in advance.
【0010】このような第1実施例の手法によれば以下
の長所が得られる。 :受信信号のレベル変動によらない精度の良い計測が
可能となる。 :反射光の受光強度にレベル変動があっても受信信号
のレベル調整等を行なう必要がないのでリアルタイムの
計測が可能となる。 図4を用いて第1実施例の距離測定システムの構成を説
明する。According to the method of the first embodiment, the following advantages can be obtained. : Enables highly accurate measurement independent of the level change of the received signal. : Real-time measurement is possible because there is no need to adjust the level of the received signal even if the received light intensity of the reflected light changes. The configuration of the distance measuring system according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
【0011】同図において、送光系は距離カウンタ22
とタイミング制御部23と送光部24とからなる。ま
た、受光系は受光部25と増幅部26と検波部27と距
離カウンタ28とからなる。クロック部21は距離カウ
ンタ22、28の計数パルスを生成する。信号処理ユニ
ット20はCPU等を含み、タイミング制御や信号処理
などを行なう。In the figure, the light transmitting system is a distance counter 22.
And a timing controller 23 and a light transmitter 24. The light receiving system includes a light receiving unit 25, an amplification unit 26, a detection unit 27, and a distance counter 28. The clock unit 21 generates counting pulses for the distance counters 22 and 28. The signal processing unit 20 includes a CPU and the like, and performs timing control and signal processing.
【0012】信号処理ユニット20はタイミング制御部
23に送光部24にレーザ光を発光せしめると共に距離
カウンタ22に時間計測を開始せしめる。目標物体に反
射して戻ってきたレーザ光は受光部25で受けられ電気
信号に変換される。この電気信号は増幅部26で増幅さ
れ、検波部27がその増幅された電気信号の立ち上がり
と立ち下がりとを検出する。この検波は、図3に示した
ように、スライスレベルを越えた時点を検出することに
より行なわれる。The signal processing unit 20 causes the timing control section 23 to cause the light transmitting section 24 to emit laser light and causes the distance counter 22 to start time measurement. The laser light reflected and returned to the target object is received by the light receiving unit 25 and converted into an electric signal. This electric signal is amplified by the amplification unit 26, and the detection unit 27 detects rising and falling of the amplified electric signal. This detection is performed by detecting the time point when the slice level is exceeded, as shown in FIG.
【0013】検波部27は受信信号の立ち上がりを検出
すると、カウンタ22を停止すると共に、カウンタ28
による時間計測を開始せしめる。さらに、検波部27
は、立ち下がり時刻を検出するとカウンタ28を停止さ
せる。これらの動作により、図5に示すように、カウン
タ22は、レーザ光を送信してから反射光を受信するま
での時間(T1)を計測し、カウンタ28は、受信パル
スのパルス幅(a1やa2)を計測することができる。When the detection unit 27 detects the rising edge of the received signal, the detection unit 27 stops the counter 22 and also stops the counter 28.
Start the time measurement by. Furthermore, the detection unit 27
Stops the counter 28 when it detects the falling time. With these operations, as shown in FIG. 5, the counter 22 measures the time (T 1 ) from the transmission of the laser light to the reception of the reflected light, and the counter 28 determines the pulse width (a) of the reception pulse. 1 and a 2 ) can be measured.
【0014】信号処理ユニット20は、これらのT1や
a1(a2)等を取り込み、図3に関連して説明した手法
により目標物体までの距離を検出する。 〈第1実施例の変形〉上記第1実施例では、受信信号が
飽和しているか否かの判定に受光した反射光の光電変換
信号のパルス幅を用いていたが、この光電変換信号の立
ち上がりの傾きによっても判断することができる。傾き
を測定する方法としては、図6に示すように、レベルの
異なる2つの閾値(30、31)を設定しておき、図4
のシステムにさらに1つのカウンタを付加し、このカウ
ンタが、閾値31を信号が越えてから閾値30を越える
までの時間T2を測定し、このT2が所定値を越えた場合
(図6で、T2>所定値)には傾きは小さいと、越えな
い場合(図6で、T2<所定値)には傾きは大きいと判
断する。 〈第2実施例〉前記第1実施例は、受信信号が飽和して
いる場合にも対処できるというものであったが、この第
2実施例は、受信信号の波形が極度に飽和歪状態に達し
ていない場合に適用される。かかる場合は、受信信号の
ピーク位置はレベルによらずほぼ一定であることに着目
し、なるべくピーク位置に近い点で受信トリガをかける
ことにより測定距離精度を向上させるものである。The signal processing unit 20 takes in these T 1 , a 1 (a 2 ) and the like, and detects the distance to the target object by the method described with reference to FIG. <Modification of First Embodiment> In the first embodiment, the pulse width of the photoelectric conversion signal of the received reflected light is used to determine whether the received signal is saturated. It can also be determined by the inclination of. As a method of measuring the slope, as shown in FIG. 6, two thresholds (30, 31) having different levels are set in advance, and
In this system, one more counter is added, and this counter measures the time T 2 from the time when the signal exceeds the threshold 31 until the time when the signal exceeds the threshold 30, and when this T 2 exceeds a predetermined value (in FIG. 6, , T 2 > predetermined value), the inclination is small, and if the inclination is not exceeded (T 2 <predetermined value in FIG. 6), the inclination is determined to be large. <Second Embodiment> In the first embodiment, the case where the received signal is saturated can be dealt with, but in the second embodiment, the waveform of the received signal is extremely saturated and distorted. Applies if not reached. In such a case, attention is paid to the fact that the peak position of the received signal is substantially constant regardless of the level, and the reception distance is improved by applying a reception trigger at a point as close to the peak position as possible.
【0015】図7,図8は第2実施例の原理を説明す
る。同図において、反射光の強度により、信号のレベル
が33になったり34になったりしたとする。受信信号
に飽和が発生していないならば、図7からも明らかなよ
うに、受信信号のピーク位置間で相違はすくない。従っ
て、2つの信号33、34のピーク位置は本来的には同
じ時刻として観測されるべきである。しかしながら、従
来では、閾値のレベルを例えばl1の単独としていたた
めに、信号33、34間でピーク位置のずれはd1とな
っていた。そこで、信号33に対しては閾値としてl4
を用い、信号34に対しては閾値l2を用いれば、図7
に示すように、信号33と34の夫々に対して測定され
るピーク位置間のずれは小さなd2となる。7 and 8 explain the principle of the second embodiment. In the figure, it is assumed that the signal level becomes 33 or 34 depending on the intensity of the reflected light. If the received signal is not saturated, as is apparent from FIG. 7, there is little difference between the peak positions of the received signal. Therefore, the peak positions of the two signals 33 and 34 should originally be observed at the same time. However, in the prior art, the threshold level is set to be, for example, l 1 alone, so that the peak position shift between the signals 33 and 34 is d 1 . Therefore, a threshold value of l 4 is applied to the signal 33.
And a threshold l 2 for the signal 34,
As shown in, the deviation between the peak positions measured for each of the signals 33 and 34 is a small d 2 .
【0016】図9は、第2実施例の測定システムのブロ
ック図である。同図において、送光系は、送信回路41
と送光部43とからなり、受光系は受光部44と増幅部
45と検波部46とからなる。内部にCPUを有する信
号処理ユニット40が送信回路41に対し制御信号を送
ると、送信回路41は送光部43からレーザ光を発光さ
せると共に、タイミング制御部42に対してスタート命
令を送り、カウンタ47a〜47c…におけるカウント
アップを開始させる。これが、図8における時間T1、
T2、T3の計数の開始となる。FIG. 9 is a block diagram of the measuring system of the second embodiment. In the figure, the light transmission system is composed of a transmission circuit 41.
And a light transmitting section 43, and the light receiving system includes a light receiving section 44, an amplifying section 45, and a detecting section 46. When the signal processing unit 40 having a CPU inside sends a control signal to the transmission circuit 41, the transmission circuit 41 causes the light transmitting section 43 to emit a laser beam, and at the same time sends a start command to the timing control section 42 to cause a counter. The count up in 47a to 47c ... Is started. This is the time T 1 in FIG.
The counting of T 2 and T 3 is started.
【0017】目標物体に反射して戻ってきたレーザ光は
受光部44で受けられ電気信号に変換される。この電気
信号は増幅部45で増幅され、検波部46がその増幅さ
れた電気信号の立ち上がりを検出する。検波部46は、
カウンタ47の数と同数のコンパレータ46a〜46c
…を有する。コンパレータ46a、46b、46c…は
l1、l2、l3…を有し、夫々、スライスレベルを越え
た受信信号を受けた時点でストップ命令を発生して対応
する夫々のカウンタ47a、47b、47c…に送る。The laser light reflected and returned to the target object is received by the light receiving section 44 and converted into an electric signal. This electric signal is amplified by the amplification unit 45, and the detection unit 46 detects the rising edge of the amplified electric signal. The detection unit 46 is
The same number of comparators 46a to 46c as the number of counters 47
Have ... Comparator 46a, 46b, 46c ... it is l 1, l 2, l 3 ... have, respectively, to generate a stop command at the time of receiving the received signal exceeds the slice level of the corresponding respective counter 47a, 47b, 47c ...
【0018】もし、図8の信号33をシステムが受信終
了したならば、カウンタ47a、47b、47c、47
d(不図示)、47e(不図示)には、夫々、時間
T1、T2、T3、T4、∞が格納されている。ここで、∞
は大きな時間幅を意味する値である。なぜなら、閾値l
5に対しては、コンパレータ46eからはストップ信号
が発生されないからである。信号処理ユニット40は、
T1、T2、T3、T4のなかで、最もスライスレベルの高
い閾値に対応するカウンタの出力、即ち、T4を採用す
る。If the system has finished receiving the signal 33 of FIG. 8, the counters 47a, 47b, 47c, 47 are detected.
Times T 1 , T 2 , T 3 , T 4 , and ∞ are stored in d (not shown) and 47e (not shown), respectively. Where ∞
Is a value that means a large time width. Because the threshold l
This is because, for 5 , the stop signal is not generated from the comparator 46e. The signal processing unit 40 is
Of T 1 , T 2 , T 3 , and T 4 , the output of the counter corresponding to the threshold with the highest slice level, that is, T 4 is adopted.
【0019】もしシステムが信号34を受信するなら
ば、カウンタ47a、47b、47c、47d(不図
示)、47e(不図示)には、夫々、時間T1、T2、T
3、∞、∞が格納され、処理ユニット40は、測定結果
として、T1、T2、T3のなかで、最もスライスレベル
の高い閾値に対応するカウンタの出力、即ちT2を採用
する。 〈第2実施例の変形〉上記第2実施例は、各カウンタの
カウントアップの開始時点は同時であったが、これらの
カウンタを順に開始してもよい。即ち、図8において、
信号33を受信しているときに、コンパレータ46aが
閾値l1を検出したならば、カウンタ47aのカウンタ
の計数を停止すると同時に、カウンタ47bの計数を開
始する。次に、コンパレータ46bが閾値l2を検出し
たならば、カウンタ47bのカウンタの計数を停止する
と同時に、カウンタ47cの計数を開始する。次に、コ
ンパレータ46cが閾値l3を検出したならば、カウン
タ47cのカウンタの計数を停止すると同時に、カウン
タ47dの計数を開始する。このようにして各カウンタ
に格納された時間を、t1、t2、t3、t4…とすると、
信号33についての受信時間Tは、 T=t1+t2+t3+t4 となる。またさらに精度を上げるために、この変形例を
さらに修正して、 T=α1・t1+α2・t2+α3・t3+α4・t4 としてもよい。ここで、α1、α2、α3、α4は、夫々の
閾値レベルに応じた補正係数である。 〈第3実施例〉第3実施例は、受信信号(光電変換後の
信号)のセンタを精度よく検出する手法の改良である。If the system receives the signal 34, the counters 47a, 47b, 47c, 47d (not shown), 47e (not shown) will have times T 1 , T 2 , T respectively.
3, ∞, ∞ is stored, the processing unit 40 as the measurement result, among T 1, T 2, T 3 , employing the most output of the slice level counter corresponding to the high threshold of, i.e. T 2. <Modification of Second Embodiment> In the second embodiment, the counters start counting up at the same time, but these counters may be sequentially started. That is, in FIG.
If the comparator 46a detects the threshold value l 1 while receiving the signal 33, the counting of the counter of the counter 47a is stopped and the counting of the counter 47b is started at the same time. Next, when the comparator 46b detects the threshold value l 2 , the counting of the counter of the counter 47b is stopped and the counting of the counter 47c is started at the same time. Next, when the comparator 46c detects the threshold value l 3 , the counting of the counter of the counter 47c is stopped and at the same time, the counting of the counter 47d is started. Assuming that the times stored in the respective counters are t 1 , t 2 , t 3 , t 4, ...
The reception time T for the signal 33 is T = t 1 + t 2 + t 3 + t 4 . Further, in order to further improve the accuracy, this modification may be further modified so that T = α 1 · t 1 + α 2 · t 2 + α 3 · t 3 + α 4 · t 4 . Here, α 1 , α 2 , α 3 , and α 4 are correction coefficients corresponding to the respective threshold levels. <Third Embodiment> The third embodiment is an improvement of the method for accurately detecting the center of the received signal (signal after photoelectric conversion).
【0020】第3実施例は、光ビームの強度は一般に距
離の4乗に比例して減衰するので、閾値として、そのス
ライスレベルが時間とともに低下する右下がりの曲線と
なっているものを採用する。この第3実施例では、この
ような特性を有する曲線を閾値として有する測定システ
ムに関するものである。図10はこの第3実施例の原理
を説明する。同図において、52は反射光の光電変換後
の信号である。この信号を検波するために用いられる閾
値関数は50に示すような特性を有する。すると、信号
52のピーク位置53は、閾値50が信号52と交差す
る2つの点P1、P2を、結ぶ直線l(51)内分点Pc
に近似できる。点Pcが線分P1P2のm:nの内分点と
して定義できるならば、 Pc=(n・P1+m・P2)/(m+n) となる。In the third embodiment, since the intensity of the light beam is generally attenuated in proportion to the fourth power of the distance, a threshold having a downward-sloping curve whose slice level decreases with time is adopted. . The third embodiment relates to a measuring system having a curve having such a characteristic as a threshold value. FIG. 10 illustrates the principle of this third embodiment. In the figure, reference numeral 52 denotes a signal after photoelectric conversion of reflected light. The threshold function used to detect this signal has the characteristics shown at 50. Then, the peak position 53 of the signal 52 is determined by the internal point P c of the straight line 1 (51) connecting the two points P 1 and P 2 where the threshold 50 intersects the signal 52.
Can be approximated by. If the point Pc can be defined as an internal division point of m: n of the line segment P 1 P 2 , then P c = (n · P 1 + m · P 2 ) / (m + n).
【0021】ところで、受信信号の波形は、物体までの
距離に応じて変形する、即ち、そのピーク位置は変動す
る。換言すれば、ピーク位置Pcは物体までの距離に応
じて内分比を変動させることにより修正されるべきであ
る。物体までの距離が受信信号の波形に反映されるので
あれば、それは線分P1P2の傾きに反映される。言い換
えれば、2点をP1(t1、v1)、P2(t2、v2)とす
れば、線分P1P2の傾きkは、 k=(v2−v1)/(t2−t1) となり、mはkの関数として定義される。この第3実施
例では、 m=1/2・(1−k) n=1−m とする。例として、 k=0 → m=1/2、n=1/2 k=∞ → m=0、n=1 となる。By the way, the waveform of the received signal is deformed according to the distance to the object, that is, its peak position changes. In other words, the peak position P c should be modified by varying the internal division ratio according to the distance to the object. If the distance to the object is reflected in the waveform of the received signal, it is reflected in the slope of the line segment P 1 P 2 . In other words, if the two points are P 1 (t 1 , v 1 ) and P 2 (t 2 , v 2 ), the slope k of the line segment P 1 P 2 is k = (v 2 −v 1 ) / (T 2 −t 1 ) and m is defined as a function of k. In the third embodiment, m = 1 / 2 (1-k) n = 1-m. As an example, k = 0 → m = 1/2, n = 1/2 k = ∞ → m = 0, n = 1.
【0022】図11は第3実施例の測定システムのブロ
ック図である。カウンタ70は、図10の時間t1を、
カウンタ71は時間t2を夫々測定する。また、A/D
コンバータ73は、図9の時刻t1、t2における信号強
度をA/D変換してユニット60に送る。ユニット60
はこれらのデータから傾きkを演算する。そして、この
傾きkに基づいてRAM72を検索して内分比データ
m、nを求める。FIG. 11 is a block diagram of the measuring system of the third embodiment. The counter 70 calculates the time t 1 of FIG.
The counter 71 measures the time t 2 , respectively. Also, A / D
The converter 73 A / D-converts the signal strength at times t 1 and t 2 in FIG. 9 and sends it to the unit 60. Unit 60
Calculates the slope k from these data. Then, the RAM 72 is searched based on the inclination k to obtain the internal division ratio data m and n.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の距離検出
方法によれば、正確な受光タイミングを簡単に決定する
ことができる。特に、第3項の検出方法によれば、反射
光が強すぎて信号が飽和した場合にも、距離測定が可能
となる。As described above, according to the distance detecting method of the present invention, accurate light receiving timing can be easily determined. In particular, according to the detection method of the third term, the distance can be measured even when the reflected light is too strong and the signal is saturated.
【0024】また特に、第4項の検出方法によれば、よ
りさらに厳密に受光タイミングを決定することができ
る。Further, in particular, according to the detection method of the fourth term, the light reception timing can be determined more strictly.
【図1】 実施例及び従来の装置に用いられている光ビ
ームの強度分布を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an intensity distribution of a light beam used in Examples and conventional devices.
【図2】 従来技術の欠点を説明する図。FIG. 2 is a diagram illustrating a defect of the conventional technique.
【図3】 本発明の第1の実施例の原理を説明する図。FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of the first embodiment of the present invention.
【図4】 第1の実施例の構成を説明する図。FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the first embodiment.
【図5】 第1実施例の動作を説明する図。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the first embodiment.
【図6】 第1実施例の動作を説明する図。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the first embodiment.
【図7】 第2実施例の動作原理を説明する図。FIG. 7 is a diagram for explaining the operation principle of the second embodiment.
【図8】 第2実施例の動作を説明する図。FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the second embodiment.
【図9】 第2実施例の構成を説明する図。FIG. 9 is a diagram illustrating the configuration of the second embodiment.
【図10】 本発明の第3実施例の原理を説明する
図。。FIG. 10 is a diagram for explaining the principle of the third embodiment of the present invention. .
【図11】 第3実施例の構成を説明する図。FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a third embodiment.
Claims (5)
光して、その反射光を受けるまでの時間に基づいて前記
物体までの距離を求める距離検出方法において、 前記反射光を光電変換して得たパルス信号のパルス幅の
中間点を、前記物体までの距離を決定する上での受光タ
イミングとする距離検出方法。1. A distance detection method, wherein a reflected light from an object is sent out, a reflected light from an object is received, and a distance to the object is obtained based on a time until the reflected light is received, wherein the reflected light is photoelectrically converted. A distance detecting method in which the intermediate point of the pulse width of the pulse signal obtained as described above is used as the light receiving timing in determining the distance to the object.
パルス信号のパルス幅は所定の閾値レベルを越えている
時間幅とすることを特徴とする距離検出方法。2. The distance detecting method according to claim 1, wherein the pulse width of the pulse signal is a time width exceeding a predetermined threshold level.
て、前記パルス信号のパルス幅が所定値以上のときは、
前記パルス信号の立ち上がり時点から所定時間を加算し
た時点を受光タイミングとすることを特徴とする距離検
出方法。3. The distance detecting method according to claim 1, wherein when the pulse width of the pulse signal is a predetermined value or more,
A distance detecting method, characterized in that a light reception timing is a time point obtained by adding a predetermined time from a rising time point of the pulse signal.
閾値のレベルが測定時刻の経過とともに減少するように
設定し、この閾値を前記パルス信号が横切った2点間の
傾きに応じて受光タイミングを補正することを特徴とす
る距離検出方法。4. The distance detection method according to claim 2, wherein the threshold level is set so as to decrease with the lapse of measurement time, and the light reception timing is set according to the slope between the two points where the pulse signal crosses the threshold level. A method for detecting a distance, which comprises:
光して、その反射光を受けるまでの時間に基づいて前記
物体までの距離を求める距離検出方法において、 前記反射光を光電変換して得たパルス信号を複数通りの
閾値と比較し、 最も高いレベルの閾値を前記パルス信号が越えた時点
を、前記物体までの距離を決定する上での受光タイミン
グとする距離検出方法。5. A distance detection method for detecting a distance to the object based on a time until a reflected light from an object is received by receiving a reflected light from the light beam and the reflected light is photoelectrically converted. A distance detection method in which the pulse signal obtained in this manner is compared with a plurality of threshold values, and the time when the pulse signal exceeds the highest level threshold value is used as the light reception timing for determining the distance to the object.
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- 1992-09-24 JP JP25450692A patent/JP3249592B2/en not_active Expired - Fee Related
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