JP3138618B2 - 車両用距離測定装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両に搭載され
自車両と自車両の周囲に存在する対象物との距離を測定
する車両用距離測定装置に関するものである。
自車両と自車両の周囲に存在する対象物との距離を測定
する車両用距離測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来の車両用距離測定装置の構
成を示すブロック図である。図において三角波発生回路
１は、図示しない対象物に対し、電磁波の照射時点から
三角波を発生する。微分回路２は三角波発生回路１に接
続され、三角波発生回路１から出力される三角波をパル
スに変換する。カウンタ回路３は微分回路２に接続さ
れ、微分回路２によりパルス変換されたパルスを計数す
る。電圧検出回路４は三角波発生回路１に接続され、対
象物により反射された反射波受信時点における三角波の
電圧を検出し、その出力をＡ／Ｄコンバータ１１に出力
する。また、信号処理回路５はカウンタ回路３によるカ
ウント数とＡ／Ｄコンバータ１１より出力される電圧検
出回路の電圧値とのそれぞれを距離換算して対象物まで
の距離を演算する。
成を示すブロック図である。図において三角波発生回路
１は、図示しない対象物に対し、電磁波の照射時点から
三角波を発生する。微分回路２は三角波発生回路１に接
続され、三角波発生回路１から出力される三角波をパル
スに変換する。カウンタ回路３は微分回路２に接続さ
れ、微分回路２によりパルス変換されたパルスを計数す
る。電圧検出回路４は三角波発生回路１に接続され、対
象物により反射された反射波受信時点における三角波の
電圧を検出し、その出力をＡ／Ｄコンバータ１１に出力
する。また、信号処理回路５はカウンタ回路３によるカ
ウント数とＡ／Ｄコンバータ１１より出力される電圧検
出回路の電圧値とのそれぞれを距離換算して対象物まで
の距離を演算する。
【０００３】図７は、従来の車両用距離測定装置の動作
を示すタイムチャートである。以下にこのタイムチャー
トに従って、従来装置の動作を説明する。図において、
ＣＯＵＮＴＥＲはカウンタクロックを示し、ＣＯＵＮＴ
ＵＰは一定時間遅延されたカウンタクロックを示して
いる。また、ＡＤはカウンタによる測定距離の補間値を
表わすのこぎり波を表している。のこぎり波ＡＤによる
補間値はカウンタクロックに同期して変化しなければな
らないが、こののこぎり波ＡＤは回路素子による遅延時
間を有する。そこで、計算によってこの遅延時間を取り
除く必要がある。
を示すタイムチャートである。以下にこのタイムチャー
トに従って、従来装置の動作を説明する。図において、
ＣＯＵＮＴＥＲはカウンタクロックを示し、ＣＯＵＮＴ
ＵＰは一定時間遅延されたカウンタクロックを示して
いる。また、ＡＤはカウンタによる測定距離の補間値を
表わすのこぎり波を表している。のこぎり波ＡＤによる
補間値はカウンタクロックに同期して変化しなければな
らないが、こののこぎり波ＡＤは回路素子による遅延時
間を有する。そこで、計算によってこの遅延時間を取り
除く必要がある。
【０００４】従来、この遅延時間を取り除く方法とし
て、のこぎり波ＡＤの最大値ＭＡＸ’を図中Ｌの位置
に、また最小値ＭＩＮ’を図中Ｋ３の位置に移動させる
ことが行われている。この移動は次のようにして行われ
る。まず、カウンタクロック（ＣＯＵＮＴＥＲ）と、こ
のカウンタを遅延させたＣＯＵＮＴ ＵＰの排他的論理
和（ＸＯＲ）をとり、ＡＤ補間値の計算による遅延時間
除去範囲（Ａ）と遅延時間の除去を行わない範囲（Ｂ）
とに分ける。次にＬからＭＩＮ’までの適当な値を遅延
時間除去のための基準値として決定する（Ｋ２）。遅延
時間を除去する以前のＡＤ補間値がＫ２以上であり、か
つその補間値を得た時点が、上記排他的論理和のハイ領
域に当たるとき、すなわちＡＤ補間値の計算による遅延
時間の除去を行う範囲（Ａ）内にあるとき、得られたＡ
Ｄ補間値から、ＡＤ補間値の最大値ＭＡＸ’から最小値
ＭＩＮ’を引いた値Ｋ１を引く。それに対し、その補間
値を得た時点が上記排他的論理和のハイ領域、すなわち
ＡＤ補間値の計算による遅延時間の除去を行う範囲
（Ａ）内にあり、かつ遅延時間を除去する以前のＡＤ補
間値がＫ２以下である場合は、ＡＤ補間値をそのまま用
いる。さらに、ＡＤ補間値を得たのが範囲論理和のロー
領域のとき、すなわち遅延時間の除去を行わない範囲
（Ｂ）内にあるときは、得られた補間値が基準値Ｋ２以
上であっても、以下であっても得られたＡＤ補間値をそ
のまま用いる。こうして、ＡＤ補間値の遅延時間を全範
囲にわたって除去することができる。
て、のこぎり波ＡＤの最大値ＭＡＸ’を図中Ｌの位置
に、また最小値ＭＩＮ’を図中Ｋ３の位置に移動させる
ことが行われている。この移動は次のようにして行われ
る。まず、カウンタクロック（ＣＯＵＮＴＥＲ）と、こ
のカウンタを遅延させたＣＯＵＮＴ ＵＰの排他的論理
和（ＸＯＲ）をとり、ＡＤ補間値の計算による遅延時間
除去範囲（Ａ）と遅延時間の除去を行わない範囲（Ｂ）
とに分ける。次にＬからＭＩＮ’までの適当な値を遅延
時間除去のための基準値として決定する（Ｋ２）。遅延
時間を除去する以前のＡＤ補間値がＫ２以上であり、か
つその補間値を得た時点が、上記排他的論理和のハイ領
域に当たるとき、すなわちＡＤ補間値の計算による遅延
時間の除去を行う範囲（Ａ）内にあるとき、得られたＡ
Ｄ補間値から、ＡＤ補間値の最大値ＭＡＸ’から最小値
ＭＩＮ’を引いた値Ｋ１を引く。それに対し、その補間
値を得た時点が上記排他的論理和のハイ領域、すなわち
ＡＤ補間値の計算による遅延時間の除去を行う範囲
（Ａ）内にあり、かつ遅延時間を除去する以前のＡＤ補
間値がＫ２以下である場合は、ＡＤ補間値をそのまま用
いる。さらに、ＡＤ補間値を得たのが範囲論理和のロー
領域のとき、すなわち遅延時間の除去を行わない範囲
（Ｂ）内にあるときは、得られた補間値が基準値Ｋ２以
上であっても、以下であっても得られたＡＤ補間値をそ
のまま用いる。こうして、ＡＤ補間値の遅延時間を全範
囲にわたって除去することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の車両用距離測定
装置は、上述のように距離を求めているため、次のよう
な問題点がある。すなわち、伝播遅延時間の測定に使用
されているカウンタ等のように、大きな計時周期を持つ
計時手段の補間においては、補間を行うために使用され
る電圧レベルが変動した場合は、補間された時間測定値
が変動することとなり、測定距離に誤差が生じることと
なる。また、温度変化等によって電磁波等による伝播遅
延時間に変化が起こり得るが、かかる伝播遅延時間の変
化によっても測定距離に誤差が生じることとなる。
装置は、上述のように距離を求めているため、次のよう
な問題点がある。すなわち、伝播遅延時間の測定に使用
されているカウンタ等のように、大きな計時周期を持つ
計時手段の補間においては、補間を行うために使用され
る電圧レベルが変動した場合は、補間された時間測定値
が変動することとなり、測定距離に誤差が生じることと
なる。また、温度変化等によって電磁波等による伝播遅
延時間に変化が起こり得るが、かかる伝播遅延時間の変
化によっても測定距離に誤差が生じることとなる。
【０００６】この発明は上述のような問題点を解決すべ
く為されたものであって、対象物までの距離を正確に測
定することができる車両用距離測定装置を得ることを目
的としている。
く為されたものであって、対象物までの距離を正確に測
定することができる車両用距離測定装置を得ることを目
的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る車両用距離測定装置は、電磁波を発生し照射する照射
手段と、前記電磁波の対象物による反射波を受信して受
信信号を発生する受信手段と、前記照射手段が前記電磁
波を照射した時点から前記受信手段により前記反射波が
受信されるまでの伝播遅延時間を所定の周波数を有する
パルス列を計数することで測定する伝播遅延時間測定手
段と、前記受信手段による前記反射波の受信時点から放
電を行う放電手段と、前記放電手段の放電電圧を測定す
る放電電圧測定手段と、前記伝播遅延時間と前記測定放
電電圧とに基づいて、前記パルス計数値を補間し、前記
対象物と自車両との距離を演算する距離演算手段とを備
えたものである。
る車両用距離測定装置は、電磁波を発生し照射する照射
手段と、前記電磁波の対象物による反射波を受信して受
信信号を発生する受信手段と、前記照射手段が前記電磁
波を照射した時点から前記受信手段により前記反射波が
受信されるまでの伝播遅延時間を所定の周波数を有する
パルス列を計数することで測定する伝播遅延時間測定手
段と、前記受信手段による前記反射波の受信時点から放
電を行う放電手段と、前記放電手段の放電電圧を測定す
る放電電圧測定手段と、前記伝播遅延時間と前記測定放
電電圧とに基づいて、前記パルス計数値を補間し、前記
対象物と自車両との距離を演算する距離演算手段とを備
えたものである。
【０００８】また、この発明の請求項２に係る車両用距
離測定装置は、請求項１の車両用距離測定装置におい
て、前記放電電圧測定手段の測定電圧は、前記受信手段
による前記反射波の受信時点以後初めての前記パルスが
発生されるときの電圧とし、前記放電手段の放電前の電
圧、および前記放電手段が前記パルス列の１パルス間に
渡って放電した場合における放電後の電圧またはその電
圧値に近い値を検出する最大、最小電圧検出手段と、前
記最大、最小電圧検出手段による検出電圧に基づいて、
前記距離演算手段により演算された距離を補正する補正
手段とを更に備えたものである。
離測定装置は、請求項１の車両用距離測定装置におい
て、前記放電電圧測定手段の測定電圧は、前記受信手段
による前記反射波の受信時点以後初めての前記パルスが
発生されるときの電圧とし、前記放電手段の放電前の電
圧、および前記放電手段が前記パルス列の１パルス間に
渡って放電した場合における放電後の電圧またはその電
圧値に近い値を検出する最大、最小電圧検出手段と、前
記最大、最小電圧検出手段による検出電圧に基づいて、
前記距離演算手段により演算された距離を補正する補正
手段とを更に備えたものである。
【０００９】また、この発明の請求項３に係る車両用距
離測定装置は、請求項２の車両用距離測定装置におい
て、前記最大、最小電圧検出手段により検出される最
大、最小電圧は記憶更新されるようにしたものである。
離測定装置は、請求項２の車両用距離測定装置におい
て、前記最大、最小電圧検出手段により検出される最
大、最小電圧は記憶更新されるようにしたものである。
【００１０】また、この発明の請求項４に係る車両用距
離測定装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかの車両
用距離測定装置において、前記放電手段は、前記受信手
段による前記反射波の受信時点以後初めての前記パルス
が発生されるときまで放電を行うようにしたものであ
る。
離測定装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかの車両
用距離測定装置において、前記放電手段は、前記受信手
段による前記反射波の受信時点以後初めての前記パルス
が発生されるときまで放電を行うようにしたものであ
る。
【００１１】また、この発明の請求項５に係る車両用距
離測定装置は、請求項１ないし請求項４のいずれかの車
両用距離測定装置において、一定の遅延時間を有する基
準距離信号を発生する基準距離信号発生手段と、前記基
準距離信号を用いて前記距離演算手段により算出した距
離と前記基準距離とを比較し、前記比較値に基づいて前
記距離演算手段により演算された距離を補正する補正手
段とを更に備えたものである。
離測定装置は、請求項１ないし請求項４のいずれかの車
両用距離測定装置において、一定の遅延時間を有する基
準距離信号を発生する基準距離信号発生手段と、前記基
準距離信号を用いて前記距離演算手段により算出した距
離と前記基準距離とを比較し、前記比較値に基づいて前
記距離演算手段により演算された距離を補正する補正手
段とを更に備えたものである。
【００１２】さらに、この発明の請求項６に係る車両用
距離測定装置は、請求項５の車両用距離測定装置におい
て、前記基準距離信号を用いた距離の算出は、前記対象
物までの距離測定を行わないときに行われるようにした
ものである。
距離測定装置は、請求項５の車両用距離測定装置におい
て、前記基準距離信号を用いた距離の算出は、前記対象
物までの距離測定を行わないときに行われるようにした
ものである。
【００１３】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１に係る車
両用距離測定装置の構成を示すブロック図である。この
車両用距離測定装置は、電磁波の照射を行う照射手段で
ある送光装置６、送光装置６により照射された電磁波の
対象物（図示しない）による反射波を検出する受信手段
である受光検出装置７、電磁波の照射開始から、その反
射波の検出までを計時するために、一定時間毎に１増加
するカウンタ８、カウンタによる計時を補間するため、
例えばＲＣ放電回路で構成された放電装置９、放電装置
９が反射波検出時点からその検出後初めてのカウントア
ップ時点まで放電を行った際におけるそのカウントアッ
プ時点における放電装置９の電圧レベルを検出する信号
レベル検出装置１０、信号レベル検出装置１０で検出さ
れた信号レベルをデジタルに変換するＡ／Ｄコンバータ
１１、カウンタ８によって計時されたカウンタ値とデジ
タル値に変換された放電信号レベルとで対象物までの距
離を演算する距離演算装置１２を備えている。
両用距離測定装置の構成を示すブロック図である。この
車両用距離測定装置は、電磁波の照射を行う照射手段で
ある送光装置６、送光装置６により照射された電磁波の
対象物（図示しない）による反射波を検出する受信手段
である受光検出装置７、電磁波の照射開始から、その反
射波の検出までを計時するために、一定時間毎に１増加
するカウンタ８、カウンタによる計時を補間するため、
例えばＲＣ放電回路で構成された放電装置９、放電装置
９が反射波検出時点からその検出後初めてのカウントア
ップ時点まで放電を行った際におけるそのカウントアッ
プ時点における放電装置９の電圧レベルを検出する信号
レベル検出装置１０、信号レベル検出装置１０で検出さ
れた信号レベルをデジタルに変換するＡ／Ｄコンバータ
１１、カウンタ８によって計時されたカウンタ値とデジ
タル値に変換された放電信号レベルとで対象物までの距
離を演算する距離演算装置１２を備えている。
【００１４】さらに、この車両用距離測定装置は、放電
装置９によってある時間だけ放電された電圧レベルの最
大値（放電前の電圧）、最小値（放電装置９がカウンタ
用パルス列の１パルス間に渡って放電した場合における
放電後の電圧またはその電圧値に近い値）を検出する最
大、最小信号レベル検出装置１５、最大、最小信号レベ
ル検出装置１５によって検出された信号レベルを用いて
距離の補正値を決定する補正値決定装置１３ａ、補正値
決定装置１３ａによって決定された補正値を用いて距離
演算装置１２の測定値を補正する補正装置１４を備えて
いる。
装置９によってある時間だけ放電された電圧レベルの最
大値（放電前の電圧）、最小値（放電装置９がカウンタ
用パルス列の１パルス間に渡って放電した場合における
放電後の電圧またはその電圧値に近い値）を検出する最
大、最小信号レベル検出装置１５、最大、最小信号レベ
ル検出装置１５によって検出された信号レベルを用いて
距離の補正値を決定する補正値決定装置１３ａ、補正値
決定装置１３ａによって決定された補正値を用いて距離
演算装置１２の測定値を補正する補正装置１４を備えて
いる。
【００１５】以下に、実施の形態１の動作について図
１、図２を参照して説明する。尚、図２は実施の形態１
の動作を示すタイムチャートである。送光装置６は電磁
波を照射するとともに、照射開始信号を計時装置である
カウンタ８に送信する。カウンタ８はこの照射開始信号
を受けるとカウンタクロックのカウントアップを開始す
る。送光装置６から発せられた電磁波は対象物によって
反射され、反射波は受光検出７によって検出される。そ
の検出信号はカウンタ８をストップさせ、放電装置９で
カウンタによる測距を補間するための放電を開始させ
る。この放電はこの実施の形態においては、受光検出さ
れた後、カウンタクロックによる初めてのカウントアッ
プ時点（カウントアップはなされない）まで行なわれ
る。
１、図２を参照して説明する。尚、図２は実施の形態１
の動作を示すタイムチャートである。送光装置６は電磁
波を照射するとともに、照射開始信号を計時装置である
カウンタ８に送信する。カウンタ８はこの照射開始信号
を受けるとカウンタクロックのカウントアップを開始す
る。送光装置６から発せられた電磁波は対象物によって
反射され、反射波は受光検出７によって検出される。そ
の検出信号はカウンタ８をストップさせ、放電装置９で
カウンタによる測距を補間するための放電を開始させ
る。この放電はこの実施の形態においては、受光検出さ
れた後、カウンタクロックによる初めてのカウントアッ
プ時点（カウントアップはなされない）まで行なわれ
る。
【００１６】カウントアップ時点で放電が停止される
と、放電停止時の電圧レベルが信号レベル検出装置１０
で検出され、Ａ／Ｄコンバータ１１で変換される。ま
た、このとき最大、最小信号レベル検出装置１５は、放
電装置９の電圧レベルが最小信号レベル（既に検出さ
れ、記憶更新されている最小信号レベルより小さい場
合）になっているかどうかを検出して判断する。電圧レ
ベルが最小信号レベルとなっているときは、その値を最
小信号レベルとして記憶更新し、そうでない場合は既に
（前回までの測定で既に得られている）最小信号レベル
を用いて以下の処理を行う。なお、最大信号レベルは、
最大、最小信号レベル検出装置１５により検出された放
電装置９の放電前の電圧が用いられる。
と、放電停止時の電圧レベルが信号レベル検出装置１０
で検出され、Ａ／Ｄコンバータ１１で変換される。ま
た、このとき最大、最小信号レベル検出装置１５は、放
電装置９の電圧レベルが最小信号レベル（既に検出さ
れ、記憶更新されている最小信号レベルより小さい場
合）になっているかどうかを検出して判断する。電圧レ
ベルが最小信号レベルとなっているときは、その値を最
小信号レベルとして記憶更新し、そうでない場合は既に
（前回までの測定で既に得られている）最小信号レベル
を用いて以下の処理を行う。なお、最大信号レベルは、
最大、最小信号レベル検出装置１５により検出された放
電装置９の放電前の電圧が用いられる。
【００１７】そして、以後の処理について更に説明する
と、距離演算装置１２はカウンタ８のカウント値を、Ａ
／Ｄコンバータ１１より得られた信号レベル検出装置１
０の値により補間し、対象物までの距離を算出する。こ
の距離演算装置１２による演算では、例えば、信号レベ
ル検出装置１０で得られた放電電圧ΔＶを最大、最小信
号の所定のスパン値（予め定めている）で割ることによ
り、補間値を求めることができる。次に、補正値決定装
置１３ａは、最大、最小信号レベル検出装置１５より得
られる最大、最小信号レベルを用いて上記距離演算手段
１２により得られた距離を補正する補正値を演算する。
そして、補正装置１４はこの補正値決定装置１３ａで得
られた補正値を用いて、距離演算装置１２で算出された
測定距離の補正演算を行う。この補正演算は、例えば、
距離演算装置１２により補間の際に用いられた所定のス
パン値を、最大、最小信号レベル検出装置１５で実際に
求められた最大、最小信号レベルの差で割ったものを距
離演算装置１２で求めた補間値に掛けることで行うこと
ができる。もちろん、このような演算方法は一例として
示したものに過ぎず、カウンタ８の値と信号レベル検出
装置１０の値と最大、最小信号レベル検出装置１５の値
を用いることにより、種々の距離演算方法が行えること
は当業者にとって明らかである。以上のようにして、上
述した距離演算、及び補正演算は下記の距離演算式にお
いて、ＭＡＸ、ＭＩＮを随時変更して行われることとな
る。
と、距離演算装置１２はカウンタ８のカウント値を、Ａ
／Ｄコンバータ１１より得られた信号レベル検出装置１
０の値により補間し、対象物までの距離を算出する。こ
の距離演算装置１２による演算では、例えば、信号レベ
ル検出装置１０で得られた放電電圧ΔＶを最大、最小信
号の所定のスパン値（予め定めている）で割ることによ
り、補間値を求めることができる。次に、補正値決定装
置１３ａは、最大、最小信号レベル検出装置１５より得
られる最大、最小信号レベルを用いて上記距離演算手段
１２により得られた距離を補正する補正値を演算する。
そして、補正装置１４はこの補正値決定装置１３ａで得
られた補正値を用いて、距離演算装置１２で算出された
測定距離の補正演算を行う。この補正演算は、例えば、
距離演算装置１２により補間の際に用いられた所定のス
パン値を、最大、最小信号レベル検出装置１５で実際に
求められた最大、最小信号レベルの差で割ったものを距
離演算装置１２で求めた補間値に掛けることで行うこと
ができる。もちろん、このような演算方法は一例として
示したものに過ぎず、カウンタ８の値と信号レベル検出
装置１０の値と最大、最小信号レベル検出装置１５の値
を用いることにより、種々の距離演算方法が行えること
は当業者にとって明らかである。以上のようにして、上
述した距離演算、及び補正演算は下記の距離演算式にお
いて、ＭＡＸ、ＭＩＮを随時変更して行われることとな
る。
【００１８】 Ｒ＝７．５Ｃ＋７．５ΔＶ／（ＭＡＸ−ＭＩＮ）
【００１９】ただし、ここで、Ｒは対象物までの距離
（ｍ）、Ｃはカウンタの計数、ＭＡＸは最大信号レベ
ル、ＭＩＮは最小信号レベル、ΔＶは放電回路の電圧値
である。
（ｍ）、Ｃはカウンタの計数、ＭＡＸは最大信号レベ
ル、ＭＩＮは最小信号レベル、ΔＶは放電回路の電圧値
である。
【００２０】尚、最大、最小信号レベル検出装置１３ａ
が検出する放電装置の最小信号レベルは、上述したよう
に、パルス列の１クロックの間に渡って放電装置９が放
電した後の電圧値に対応するが、この検出は、例えば、
この車両用距離測定装置を動作状態にした後の対象物測
定において、得られる放電装置９の放電電圧（放電後の
電圧）の中で、より小さいものが得られる度にその値を
記憶更新し、このようにして得られた最小値を検出値と
して使用することができる（高速で単位時間当り相当数
行われる測定においては、放電装置がちょうどパルス列
の１クロックに相当する時間に渡って放電を行うことが
生じ得るので、その値が最小信号レベルとして使用でき
るからである）。なお、初期段階においては、上述した
所定のスパン値を用いるようにしても良い。
が検出する放電装置の最小信号レベルは、上述したよう
に、パルス列の１クロックの間に渡って放電装置９が放
電した後の電圧値に対応するが、この検出は、例えば、
この車両用距離測定装置を動作状態にした後の対象物測
定において、得られる放電装置９の放電電圧（放電後の
電圧）の中で、より小さいものが得られる度にその値を
記憶更新し、このようにして得られた最小値を検出値と
して使用することができる（高速で単位時間当り相当数
行われる測定においては、放電装置がちょうどパルス列
の１クロックに相当する時間に渡って放電を行うことが
生じ得るので、その値が最小信号レベルとして使用でき
るからである）。なお、初期段階においては、上述した
所定のスパン値を用いるようにしても良い。
【００２１】こうして、この発明の実施の形態１によれ
ば、伝播遅延時間の測定においてカウンタ等の大きな計
時周期を持つ計時手段の補間を行うための電圧が電気的
なノイズ等によって変動した場合においても、毎回その
最大値、最小値で補正を行っているので対象物までの距
離のばらつきを抑えることができる。このことは、図２
において、従来のように、三角波ＡＤが点線で示すよう
に変動し（この実施の形態においては三角波は使用して
いない）、あるレベルＸまでの時間が、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ
３に示すように異なるような場合でも、この発明によれ
ば、その時間を正確に求めることができ、もって、測定
距離のばらつきを防止でき、信頼性の高い距離測定を行
えることを示している。よって、実施の形態１によれ
ば、カウンタの補間を行っている放電回路の放電停止時
の電圧レベルがノイズ等によって変動するような場合で
も対象物までの距離を正確に測定することができる。な
お、実施の形態１では放電装置を１個使用した場合につ
いて説明したが、複数個用いるようにしてもよい。ま
た、信号レベル検出装置１０は他のタイミングパルスを
基準として放電装置の電圧を測定するようにしてもよ
い。
ば、伝播遅延時間の測定においてカウンタ等の大きな計
時周期を持つ計時手段の補間を行うための電圧が電気的
なノイズ等によって変動した場合においても、毎回その
最大値、最小値で補正を行っているので対象物までの距
離のばらつきを抑えることができる。このことは、図２
において、従来のように、三角波ＡＤが点線で示すよう
に変動し（この実施の形態においては三角波は使用して
いない）、あるレベルＸまでの時間が、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ
３に示すように異なるような場合でも、この発明によれ
ば、その時間を正確に求めることができ、もって、測定
距離のばらつきを防止でき、信頼性の高い距離測定を行
えることを示している。よって、実施の形態１によれ
ば、カウンタの補間を行っている放電回路の放電停止時
の電圧レベルがノイズ等によって変動するような場合で
も対象物までの距離を正確に測定することができる。な
お、実施の形態１では放電装置を１個使用した場合につ
いて説明したが、複数個用いるようにしてもよい。ま
た、信号レベル検出装置１０は他のタイミングパルスを
基準として放電装置の電圧を測定するようにしてもよ
い。
【００２２】実施の形態２．実施の形態２は、一定の遅
延時間を有する基準距離信号を用いて、放電装置９の温
度等の補償を行うようにした発明を示すものである。図
３に実施の形態２の構成をブロック図で示す。図におい
て、図１と同一符号を付しているものは図１と同一ある
いは相当部分を示す。ここで、実施の形態２において
は、実施の形態１で示した最大、最小信号レベル検出装
置１５は含まれず、代わりに、基準距離信号発生装置１
６が用いられ、また、補正値決定装置１３ｂの内容が実
施の形態１とは異なっている。
延時間を有する基準距離信号を用いて、放電装置９の温
度等の補償を行うようにした発明を示すものである。図
３に実施の形態２の構成をブロック図で示す。図におい
て、図１と同一符号を付しているものは図１と同一ある
いは相当部分を示す。ここで、実施の形態２において
は、実施の形態１で示した最大、最小信号レベル検出装
置１５は含まれず、代わりに、基準距離信号発生装置１
６が用いられ、また、補正値決定装置１３ｂの内容が実
施の形態１とは異なっている。
【００２３】図において、スイッチ２０、２１は、それ
ぞれ同期して切り替えられ、実際の対象物までの距離測
定を行っている場合と、測距を行っていない場合とで各
装置に提供する信号の種類を切り替えるための手段であ
る。
ぞれ同期して切り替えられ、実際の対象物までの距離測
定を行っている場合と、測距を行っていない場合とで各
装置に提供する信号の種類を切り替えるための手段であ
る。
【００２４】実施の形態２の動作は、測距時と未測距時
とで異なる。まず、未測距時は基準距離信号発生装置１
６で作られた基準距離信号の遅延開始時点でカウンタ８
をスタートさせ、一定時間経過した後、基準距離信号を
受光検出装置７に出力し、この受光検出装置７を介して
カウンタ８にカウントストップの指示を出力させる。同
時に放電装置９において放電を開始させる。以下この放
電装置９から距離演算装置１２までの動作は実施の形態
１と同じである。
とで異なる。まず、未測距時は基準距離信号発生装置１
６で作られた基準距離信号の遅延開始時点でカウンタ８
をスタートさせ、一定時間経過した後、基準距離信号を
受光検出装置７に出力し、この受光検出装置７を介して
カウンタ８にカウントストップの指示を出力させる。同
時に放電装置９において放電を開始させる。以下この放
電装置９から距離演算装置１２までの動作は実施の形態
１と同じである。
【００２５】こうして、基準距離信号を用いて測定され
る距離は一定の基準距離を示すはずであるので、その測
定値が異なる場合は、その差に基づき、補正距離決定装
置１３ｂにおいて補正値を決定する。補正値決定装置１
３ｂは、前記基準距離信号を用いた測定距離と基準距離
との差を算出し、その差を放電装置の後の信号レベル検
出装置によって検出される信号レベルに対し加減算する
ことによって補正を行っている。
る距離は一定の基準距離を示すはずであるので、その測
定値が異なる場合は、その差に基づき、補正距離決定装
置１３ｂにおいて補正値を決定する。補正値決定装置１
３ｂは、前記基準距離信号を用いた測定距離と基準距離
との差を算出し、その差を放電装置の後の信号レベル検
出装置によって検出される信号レベルに対し加減算する
ことによって補正を行っている。
【００２６】図４は実施の形態２の動作を示すタイムチ
ャートであり、図中（Ａ）〜（ＡＤ）は図２と同一の信
号を表す。また、図４において（Ｅ）は基準距離信号の
受光検出波形、（Ｆ）は遅延した基準距離信号である。
ここで、距離演算装置によって求められる遅延時間が実
線（Ｅ）で示されている基準距離信号の受光検出波形か
らＥ１だけ遅れた場合を考えると、放電装置９の放電開
始は受光検出波形の立ち上がり時であることから、放電
装置９の放電終了時の電圧から電圧Ｅ２を差し引くこと
により受光検出信号の遅れＥ１を除去することができ
る。このようにして、未受光時の基準距離信号を用いて
求められた電圧Ｅ２を受光時の補間演算に用いて正確な
補間値を求めることができる。なお、求められた基準距
離信号に対する受光検出信号の遅延時間Ｅ１と放電装置
９の放電終了時電圧の補正量Ｅ２との間には、放電曲線
が非線形であることから、非線形な関係が成立するの
で、Ｅ１からＥ２を求める場合は数値テーブル等を用い
て行うようにする。
ャートであり、図中（Ａ）〜（ＡＤ）は図２と同一の信
号を表す。また、図４において（Ｅ）は基準距離信号の
受光検出波形、（Ｆ）は遅延した基準距離信号である。
ここで、距離演算装置によって求められる遅延時間が実
線（Ｅ）で示されている基準距離信号の受光検出波形か
らＥ１だけ遅れた場合を考えると、放電装置９の放電開
始は受光検出波形の立ち上がり時であることから、放電
装置９の放電終了時の電圧から電圧Ｅ２を差し引くこと
により受光検出信号の遅れＥ１を除去することができ
る。このようにして、未受光時の基準距離信号を用いて
求められた電圧Ｅ２を受光時の補間演算に用いて正確な
補間値を求めることができる。なお、求められた基準距
離信号に対する受光検出信号の遅延時間Ｅ１と放電装置
９の放電終了時電圧の補正量Ｅ２との間には、放電曲線
が非線形であることから、非線形な関係が成立するの
で、Ｅ１からＥ２を求める場合は数値テーブル等を用い
て行うようにする。
【００２７】次に、測距時では送光装置６、受光検出装
置７から距離演算装置１２までの動作は実施の形態１と
同一である。こうして求められた測定距離に対して、上
述した未測距時の基準距離信号を用いて決定された距離
の補正値で測距時の実際の対象物までの測定距離の補正
を行うことができる。
置７から距離演算装置１２までの動作は実施の形態１と
同一である。こうして求められた測定距離に対して、上
述した未測距時の基準距離信号を用いて決定された距離
の補正値で測距時の実際の対象物までの測定距離の補正
を行うことができる。
【００２８】よって、実施の形態２によれば環境温度の
変化等によって伝播遅延時間が本来の時間と異なってい
る場合においても補正を行い正確に対象物までの距離を
測定することができる。
変化等によって伝播遅延時間が本来の時間と異なってい
る場合においても補正を行い正確に対象物までの距離を
測定することができる。
【００２９】実施の形態３．実施の形態３は上述した実
施の形態１と実施の形態２とを組み合わせて距離測定を
行うようにした車両用距離測定装置を示す。
施の形態１と実施の形態２とを組み合わせて距離測定を
行うようにした車両用距離測定装置を示す。
【００３０】図５に実施の形態３の構成をブロック図で
示す。図において図１、図３と同一符号を付しているも
のはこれら図１、図３と同一あるいは相当のものを示し
ている。ただし、補正値決定装置１３ｃは実施の形態１
の補正値決定と実施の形態２の補正決定の両方を行う補
正値決定装置である。
示す。図において図１、図３と同一符号を付しているも
のはこれら図１、図３と同一あるいは相当のものを示し
ている。ただし、補正値決定装置１３ｃは実施の形態１
の補正値決定と実施の形態２の補正決定の両方を行う補
正値決定装置である。
【００３１】実施の形態３の動作について以下に説明す
ると、補正値決定装置１３Ｃは、測距時には実施の形態
１と同様に、放電装置９の最大信号レベル、最小信号レ
ベルを最大、最小信号レベル検出装置１５を用いて検出
し、この検出値に基づく補正値を決定するとともに、未
測距時には実施の形態２と同様に未測距時に基準距離信
号を用いた補正値決定を行う。そして、このようにして
得られた２つの補正値でもって距離演算装置１２により
得られた対象物までの測定距離を補正する。この補正の
仕方は実施の形態１と実施の形態２の補正を重ね合わせ
たものである。
ると、補正値決定装置１３Ｃは、測距時には実施の形態
１と同様に、放電装置９の最大信号レベル、最小信号レ
ベルを最大、最小信号レベル検出装置１５を用いて検出
し、この検出値に基づく補正値を決定するとともに、未
測距時には実施の形態２と同様に未測距時に基準距離信
号を用いた補正値決定を行う。そして、このようにして
得られた２つの補正値でもって距離演算装置１２により
得られた対象物までの測定距離を補正する。この補正の
仕方は実施の形態１と実施の形態２の補正を重ね合わせ
たものである。
【００３２】よって、実施の形態３によればノイズ等に
よって放電回路の放電停止時の電圧レベルが変動する場
合であっても、環境温度の変化によって伝播遅延時間が
本来の時間と異なる場合でも測定距離の補正を行い対象
物までの距離を正確に測定することができる。
よって放電回路の放電停止時の電圧レベルが変動する場
合であっても、環境温度の変化によって伝播遅延時間が
本来の時間と異なる場合でも測定距離の補正を行い対象
物までの距離を正確に測定することができる。
【図１】 実施の形態１の車両用距離測定装置のブロッ
ク構成図である。
ク構成図である。
【図２】 実施の形態１の動作波形である。
【図３】 実施の形態２の車両用距離測定装置のブロッ
ク構成図である。
ク構成図である。
【図４】 実施の形態２の動作波形である。
【図５】 実施の形態３の車両用距離測定装置のブロッ
ク構成図である。
ク構成図である。
【図６】 従来技術を示すブロック図である。
【図７】 従来技術の動作を示す動作波形図である。
１ 三角波発生回路、２ 微分回路、３ カウンタ回
路、４ 電圧検出回路、５ 信号処理回路、６ 送光装
置、７ 受光検出装置、８ カウンタ、９ 放電装置、
１０ 信号レベル検出装置、１１ Ａ／Ｄコンバータ、
１２ 距離演算装置、１３ａ〜ｃ 補正値決定装置、１
４ 補正装置、１５ 最大、最小信号レベル検出装置、
１６ 基準距離信号発生装置。
路、４ 電圧検出回路、５ 信号処理回路、６ 送光装
置、７ 受光検出装置、８ カウンタ、９ 放電装置、
１０ 信号レベル検出装置、１１ Ａ／Ｄコンバータ、
１２ 距離演算装置、１３ａ〜ｃ 補正値決定装置、１
４ 補正装置、１５ 最大、最小信号レベル検出装置、
１６ 基準距離信号発生装置。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−289127（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−76480（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−18666（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−28983（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/48 - 7/51 G01S 17/00 - 17/95
Claims (6)
- 【請求項１】 電磁波を発生し照射する照射手段と、 前記電磁波の対象物による反射波を受信して受信信号を
発生する受信手段と、 前記照射手段が前記電磁波を照射した時点から前記受信
手段により前記反射波が受信されるまでの伝播遅延時間
を所定の周波数を有するパルス列を計数することで測定
する伝播遅延時間測定手段と、 前記受信手段による前記反射波の受信時点から放電を行
う放電手段と、 前記放電手段の放電電圧を測定する放電電圧測定手段
と、 前記伝播遅延時間と前記測定放電電圧とに基づいて、前
記パルス計数値を補正し、前記対象物と自車両との距離
を演算する距離演算手段とを備えたことを特徴とする車
両用距離測定装置。 - 【請求項２】 請求項１の車両用距離測定装置におい
て、 前記放電電圧測定手段の測定電圧は、前記受信手段によ
る前記反射波の受信時点以後初めての前記パルスが発生
されるときの電圧とし、前記放電手段の放電前の電圧、
および前記放電手段が前記パルス列の１パルス間に渡っ
て放電した場合における放電後の電圧またはその電圧値
に近い値を検出する最大、最小電圧検出手段と、前記最
大、最小電圧検出手段による検出電圧に基づいて、前記
距離演算手段により演算される距離を補正する補正手段
とを更に備えたことを特徴とする車両用距離測定装置。 - 【請求項３】 請求項２の車両用距離測定装置におい
て、 前記最大、最小電圧検出手段により検出される最大、最
小電圧は記憶更新されることを特徴とする車両用距離測
定装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかの車両
用距離測定装置において、 前記放電手段は、前記受信手段による前記反射波の受信
時点以後初めての前記パルスが発生されるときまで放電
を行うことを特徴とする車両用距離測定装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかの車
両用距離測定装置において、 一定の遅延時間を有する基準距離信号を発生する基準距
離信号発生手段と、前記基準距離信号を用いて前記距離
演算手段により算出した距離と前記基準距離とを比較
し、前記比較値に基づいて前記距離演算手段により演算
された距離を補正する補正手段とを更に備えたことを特
徴とする車両用距離測定装置。 - 【請求項６】 請求項５の車両用距離測定装置におい
て、 前記基準距離信号を用いた距離の算出は、前記対象物ま
での距離測定を行わないときに行われることを特徴とす
る車両用距離測定装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07195219A JP3138618B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 車両用距離測定装置 |
| US08/607,512 US5828443A (en) | 1995-07-31 | 1996-02-27 | Distance measuring apparatus |
| DE19612437A DE19612437C2 (de) | 1995-07-31 | 1996-03-28 | Abstandsmeßvorrichtung |
| KR1019960017958A KR0171260B1 (ko) | 1995-07-31 | 1996-05-27 | 거리 측정 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07195219A JP3138618B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 車両用距離測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943351A JPH0943351A (ja) | 1997-02-14 |
| JP3138618B2 true JP3138618B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=16337453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07195219A Expired - Fee Related JP3138618B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 車両用距離測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5828443A (ja) |
| JP (1) | JP3138618B2 (ja) |
| KR (1) | KR0171260B1 (ja) |
| DE (1) | DE19612437C2 (ja) |
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| FI112402B (fi) * | 1999-10-28 | 2003-11-28 | Diware Oy | Menetelmä puustotunnusten määrittämiseksi sekä tietokoneohjelma menetelmän suorittamiseksi |
| EP1887382A1 (en) * | 2005-05-19 | 2008-02-13 | Olympus Corporation | Distance measuring apparatus, distance measuring method and distance measuring program |
| US20140063355A1 (en) * | 2012-08-30 | 2014-03-06 | Silicon Touch Technology Inc. | Space positioning method having liquid crystal lens camera |
| KR101981038B1 (ko) * | 2017-08-21 | 2019-05-22 | 주식회사 유진로봇 | 거리 측정 장치, 신호 판별기, 및 이동체 |
| JP6860463B2 (ja) * | 2017-10-03 | 2021-04-14 | 国立大学法人東海国立大学機構 | 繊維配向度の測定方法、繊維配向度測定装置、および繊維配向度測定装置の制御プログラム |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1204008A (en) * | 1968-03-06 | 1970-09-03 | British Aircraft Corp Ltd | Improvements relating to range finders |
| US3618089A (en) * | 1969-01-29 | 1971-11-02 | Moran Instr Corp | Range and time measure system |
| US3666367A (en) * | 1970-06-01 | 1972-05-30 | Hughes Aircraft Co | Digital range measuring system |
| JPS5596475A (en) * | 1979-01-19 | 1980-07-22 | Nissan Motor Co Ltd | Obstacle detector for vehicle |
| DE3041272A1 (de) * | 1980-11-03 | 1982-06-03 | Diehl GmbH & Co, 8500 Nürnberg | Elektronischer entfernungsmesser |
| CH644243B (de) * | 1982-05-06 | Wild Heerbrugg Ag | Vorrichtung zur laufzeitmessung von elektrischen impulssignalen. | |
| DE3937787C1 (ja) * | 1989-11-14 | 1991-05-02 | Leica Heerbrugg Ag, 9435 Heerbrugg, Ch | |
| US5243553A (en) * | 1991-07-02 | 1993-09-07 | Loral Vought Systems Corporation | Gate array pulse capture device |
| JP3086339B2 (ja) * | 1992-06-30 | 2000-09-11 | マツダ株式会社 | 距離計測装置 |
-
1995
- 1995-07-31 JP JP07195219A patent/JP3138618B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-02-27 US US08/607,512 patent/US5828443A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-28 DE DE19612437A patent/DE19612437C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-05-27 KR KR1019960017958A patent/KR0171260B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19612437A1 (de) | 1997-02-06 |
| US5828443A (en) | 1998-10-27 |
| JPH0943351A (ja) | 1997-02-14 |
| DE19612437C2 (de) | 2000-09-21 |
| KR0171260B1 (ko) | 1999-03-30 |
| KR970007398A (ko) | 1997-02-21 |
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