JPH07167945A - 距離測定装置 - Google Patents
距離測定装置Info
- Publication number
- JPH07167945A JPH07167945A JP5342956A JP34295693A JPH07167945A JP H07167945 A JPH07167945 A JP H07167945A JP 5342956 A JP5342956 A JP 5342956A JP 34295693 A JP34295693 A JP 34295693A JP H07167945 A JPH07167945 A JP H07167945A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- cover glass
- protective cover
- light receiving
- measuring device
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- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 保護用カバーガラスの汚れを正確且つ広い範
囲で検知可能であり、しかも保護用カバーガラス自身の
破損をも検知することができる距離測定装置を提供す
る。 【構成】 発光素子8から保護用カバーガラス6の内部
に光を出射し、保護用カバーガラス6の内部を全反射し
ながら伝播する光を受光素子9で受光し、自己診断装置
10によって受光素子9からの検出信号レベルに基づい
て保護用カバーガラス6の異常の有無を判定するように
した。保護用カバーガラス6の汚れを広い範囲で検知す
ることができるとともに、保護用カバーガラス6の破損
をも検知することができる。
囲で検知可能であり、しかも保護用カバーガラス自身の
破損をも検知することができる距離測定装置を提供す
る。 【構成】 発光素子8から保護用カバーガラス6の内部
に光を出射し、保護用カバーガラス6の内部を全反射し
ながら伝播する光を受光素子9で受光し、自己診断装置
10によって受光素子9からの検出信号レベルに基づい
て保護用カバーガラス6の異常の有無を判定するように
した。保護用カバーガラス6の汚れを広い範囲で検知す
ることができるとともに、保護用カバーガラス6の破損
をも検知することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、測定対象物に光を出
射し、測定対象物からの反射光を受けて測定対象物まで
の距離を測定する距離測定装置に関する。
射し、測定対象物からの反射光を受けて測定対象物まで
の距離を測定する距離測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、移動体に距離測定装置を搭載し、
距離情報を利用して安全性の向上や自動化・省力化が進
められている。具体例として、ロボット、自動車及び電
車等に衝突防止センサや、工場ラインの搬送車における
停止位置制御システムなどが挙げられる。
距離情報を利用して安全性の向上や自動化・省力化が進
められている。具体例として、ロボット、自動車及び電
車等に衝突防止センサや、工場ラインの搬送車における
停止位置制御システムなどが挙げられる。
【0003】これらの用途に適した距離測定装置とし
て、光パルスの往復時間計測によるレンジファインダが
ある。これは測定対象物に対して光パルスを出射し、測
定対象物からの反射光を受光するまでの時間を計測し、
光の速度より測定対象物までの距離を求めるものであ
る。
て、光パルスの往復時間計測によるレンジファインダが
ある。これは測定対象物に対して光パルスを出射し、測
定対象物からの反射光を受光するまでの時間を計測し、
光の速度より測定対象物までの距離を求めるものであ
る。
【0004】ところで、この種の距離測定装置の問題点
の1つに汚れの問題がある。すなわち、距離測定装置が
搭載された移動体の多くは、屋外や、屋内でも比較的環
境の悪い場所で使用されることが多く、距離測定装置の
保護用カバーガラスに汚れが付着する場合がある。この
場合、光の伝播が妨げられることになり、結果的に測定
距離に誤差が生じたり、測定不能となることもある。
の1つに汚れの問題がある。すなわち、距離測定装置が
搭載された移動体の多くは、屋外や、屋内でも比較的環
境の悪い場所で使用されることが多く、距離測定装置の
保護用カバーガラスに汚れが付着する場合がある。この
場合、光の伝播が妨げられることになり、結果的に測定
距離に誤差が生じたり、測定不能となることもある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この問題を解決するた
めの従来の距離測定装置として、保護用カバーガラスの
表面に光を照射する汚れ検出専用の発光素子と、保護用
カバーガラスからの反射光を受光する受光素子とを備
え、保護用カバーガラスに付着した汚れによる散乱光を
受光して汚れを判断するものがある。
めの従来の距離測定装置として、保護用カバーガラスの
表面に光を照射する汚れ検出専用の発光素子と、保護用
カバーガラスからの反射光を受光する受光素子とを備
え、保護用カバーガラスに付着した汚れによる散乱光を
受光して汚れを判断するものがある。
【0006】また、他の距離測定装置として、汚れ検出
専用の発光素子の代わりに、距離測定装置本体の外に配
設され、距離測定用の発光素子から出射される光の一部
を受光素子へ導く導光部材(例えば反射ミラー)を備
え、保護用カバーガラスに付着した汚れによる光透過率
の低下を検知して汚れを判断するものがある(特公平3
−27875号公報)。
専用の発光素子の代わりに、距離測定装置本体の外に配
設され、距離測定用の発光素子から出射される光の一部
を受光素子へ導く導光部材(例えば反射ミラー)を備
え、保護用カバーガラスに付着した汚れによる光透過率
の低下を検知して汚れを判断するものがある(特公平3
−27875号公報)。
【0007】ところが、上述した距離測定装置には、保
護用カバーガラスの狭い範囲(例えば発光素子の出射光
が照射される部分等)についてだけしか汚れを検出でき
ないとともに、保護用カバーガラスの破損による異常と
汚れなどによる散乱光及び透過光量の変動との区別がで
きないという問題があった。
護用カバーガラスの狭い範囲(例えば発光素子の出射光
が照射される部分等)についてだけしか汚れを検出でき
ないとともに、保護用カバーガラスの破損による異常と
汚れなどによる散乱光及び透過光量の変動との区別がで
きないという問題があった。
【0008】また、導光部材を用いる距離測定装置で
は、導光部材のみに付着した汚れや破損によって誤った
検出が行われることがあるという問題があった。
は、導光部材のみに付着した汚れや破損によって誤った
検出が行われることがあるという問題があった。
【0009】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は光透過板の汚れを正確且つ広い範
囲で検知可能であり、しかも光透過板自身の破損をも検
知することができる距離測定装置を提供することであ
る。
たもので、その課題は光透過板の汚れを正確且つ広い範
囲で検知可能であり、しかも光透過板自身の破損をも検
知することができる距離測定装置を提供することであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めこの発明の距離測定装置は、測定対象物に光を出射す
る第1の発光手段と、前記測定対象物からの反射光を受
光する第1の受光手段と、前記発光手段の光が出射され
てから前記第1の受光手段で受光されるまでの時間に基
づいて前記測定対象物までの距離を演算する距離検出手
段と、前記第1の発光手段及び前記第1の受光手段と前
記測定対象物との間に配置された光透過板とを備えた距
離測定装置において、前記光透過板の内部に光を出射す
る第2の発光手段と、前記第2の発光手段から出射さ
れ、前記光透過板の内部を全反射しながら伝播する光を
受光する第2の受光手段と、前記第2の受光手段の検出
信号レベルに基づいて前記光透過板の異常の有無を判定
する光透過板異常判定手段とを備えている。
めこの発明の距離測定装置は、測定対象物に光を出射す
る第1の発光手段と、前記測定対象物からの反射光を受
光する第1の受光手段と、前記発光手段の光が出射され
てから前記第1の受光手段で受光されるまでの時間に基
づいて前記測定対象物までの距離を演算する距離検出手
段と、前記第1の発光手段及び前記第1の受光手段と前
記測定対象物との間に配置された光透過板とを備えた距
離測定装置において、前記光透過板の内部に光を出射す
る第2の発光手段と、前記第2の発光手段から出射さ
れ、前記光透過板の内部を全反射しながら伝播する光を
受光する第2の受光手段と、前記第2の受光手段の検出
信号レベルに基づいて前記光透過板の異常の有無を判定
する光透過板異常判定手段とを備えている。
【0011】
【作用】前述のように第2の発光手段によって光透過板
の内部に光を出射し、光透過板の内部を全反射しながら
伝播する光を第2の受光手段で受光し、光透過板異常判
定手段によって第2の受光手段からの検出信号レベルに
基づいて光透過板の異常の有無を判定するようにしたの
で、光透過板の汚れを広い範囲で検知することができる
とともに、光透過板の破損をも検知することができる。
の内部に光を出射し、光透過板の内部を全反射しながら
伝播する光を第2の受光手段で受光し、光透過板異常判
定手段によって第2の受光手段からの検出信号レベルに
基づいて光透過板の異常の有無を判定するようにしたの
で、光透過板の汚れを広い範囲で検知することができる
とともに、光透過板の破損をも検知することができる。
【0012】
【実施例】以下この発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【0013】図1はこの発明の一実施例に係る距離測定
装置の概略構成図である。同図において、発光装置(第
1の発光手段)は、図示しないLDドライバによって駆
動されるレーザダイオード1と、レーザダイオード1か
ら出射された出射光を整形して図示しない測定対象物に
照射する送光レンズ2とで構成されている。
装置の概略構成図である。同図において、発光装置(第
1の発光手段)は、図示しないLDドライバによって駆
動されるレーザダイオード1と、レーザダイオード1か
ら出射された出射光を整形して図示しない測定対象物に
照射する送光レンズ2とで構成されている。
【0014】受光装置(第1の受光手段)は、測定対象
物からの反射パルスを集光する受光レンズ3と、受光レ
ンズ3で集光された反射パルスを受光し、光電変換する
受光素子4とで構成されている。受光素子4の出力側は
距離演算装置(距離検出手段)5の入力側に接続されて
いる。距離演算装置5は、レーザダイオード1の発光時
点から受光素子4からの受光信号が入力されるまでの時
間を計測し、その時間に基づいて光の速度を用いて測定
対象物までの距離を演算する。
物からの反射パルスを集光する受光レンズ3と、受光レ
ンズ3で集光された反射パルスを受光し、光電変換する
受光素子4とで構成されている。受光素子4の出力側は
距離演算装置(距離検出手段)5の入力側に接続されて
いる。距離演算装置5は、レーザダイオード1の発光時
点から受光素子4からの受光信号が入力されるまでの時
間を計測し、その時間に基づいて光の速度を用いて測定
対象物までの距離を演算する。
【0015】上記発光装置及び受光装置はケース7内に
収容され、ケース7の開口部には保護用カバーガラス
(光透過板)6が装着されている。
収容され、ケース7の開口部には保護用カバーガラス
(光透過板)6が装着されている。
【0016】保護用カバーガラス6の上端近傍には、保
護用カバーガラス6の内部に光を出射する発光素子(第
2の発光手段)8が配置されている。発光素子8は、発
光素子8からの光が保護用カバーガラス6の表面に対し
て斜めに入射するように、配置されている。保護用カバ
ーガラス6の下端近傍には、受光素子(第2の受光手
段)9が配置されている。受光素子9は、保護用カバー
ガラス6の内部を伝播する全反射光だけを受光するよう
に、配置されている。発光素子8からの光は保護用カバ
ーガラス6の表面で全反射を繰り返しながらを伝播し、
保護用カバーガラス6の下端から出射し、出射された全
反射光は受光素子9に入射する。
護用カバーガラス6の内部に光を出射する発光素子(第
2の発光手段)8が配置されている。発光素子8は、発
光素子8からの光が保護用カバーガラス6の表面に対し
て斜めに入射するように、配置されている。保護用カバ
ーガラス6の下端近傍には、受光素子(第2の受光手
段)9が配置されている。受光素子9は、保護用カバー
ガラス6の内部を伝播する全反射光だけを受光するよう
に、配置されている。発光素子8からの光は保護用カバ
ーガラス6の表面で全反射を繰り返しながらを伝播し、
保護用カバーガラス6の下端から出射し、出射された全
反射光は受光素子9に入射する。
【0017】受光素子9の出力側は自己診断装置10の
入力側に接続され、自己診断装置10の出力側は警報装
置11の入力側に接続されている。自己診断装置10は
受光素子9の受光量の変動によって保護用カバーガラス
6の異常の有無を判断する。警報装置11は、自己診断
装置10が異常を検知したとき、警報を発する。
入力側に接続され、自己診断装置10の出力側は警報装
置11の入力側に接続されている。自己診断装置10は
受光素子9の受光量の変動によって保護用カバーガラス
6の異常の有無を判断する。警報装置11は、自己診断
装置10が異常を検知したとき、警報を発する。
【0018】上記発光素子8、受光素子9、自己診断装
置10及び警報装置11は、ケース7内に収容される。
置10及び警報装置11は、ケース7内に収容される。
【0019】次に、この実施例の距離測定装置の動作を
説明する。
説明する。
【0020】レーザダイオード1が図示しないLDドラ
イバからのLDドライブ用パルスを受けると、レーザダ
イオード1は光パルスを出射し、光パルスは送光レンズ
2で整形され、保護用カバーガラス6を介して測定対象
物に照射される。
イバからのLDドライブ用パルスを受けると、レーザダ
イオード1は光パルスを出射し、光パルスは送光レンズ
2で整形され、保護用カバーガラス6を介して測定対象
物に照射される。
【0021】測定対象物からの反射光は保護用カバーガ
ラス6を透過し、受光レンズ3で集光され、受光素子4
に入射する。入射光は受光素子4で光電変換され、受光
信号が距離演算装置5に入力される。距離演算装置5
は、レーザダイオード1が光パルスを出射した時点から
距離演算装置5に受光信号が入力するまでの時間を計測
し、その時間に基づいて光の速度を用いて測定対象物ま
での距離を演算する。
ラス6を透過し、受光レンズ3で集光され、受光素子4
に入射する。入射光は受光素子4で光電変換され、受光
信号が距離演算装置5に入力される。距離演算装置5
は、レーザダイオード1が光パルスを出射した時点から
距離演算装置5に受光信号が入力するまでの時間を計測
し、その時間に基づいて光の速度を用いて測定対象物ま
での距離を演算する。
【0022】一方、発光素子8からの光は、保護用カバ
ーガラス6の上端面から入射し、保護用カバーガラス6
の表面で全反射を繰り返しながら保護用カバーガラス6
の内部を伝播し、保護用カバーガラス6の下端面から出
射する。保護用カバーガラス6を透過した全反射光は受
光素子9に入射し、光電変換され、受光信号が自己診断
装置10に入力される。保護用カバーガラス6の表面に
汚れ等の付着物が付着した場合、保護用カバーガラス6
の内部を伝播する光の全反射角が付着物の材質によって
変化し、受光素子9の受光量が変動する。汚れによる光
の散乱などによっても保護用カバーガラス6の内部を伝
播する光の量が変動する。
ーガラス6の上端面から入射し、保護用カバーガラス6
の表面で全反射を繰り返しながら保護用カバーガラス6
の内部を伝播し、保護用カバーガラス6の下端面から出
射する。保護用カバーガラス6を透過した全反射光は受
光素子9に入射し、光電変換され、受光信号が自己診断
装置10に入力される。保護用カバーガラス6の表面に
汚れ等の付着物が付着した場合、保護用カバーガラス6
の内部を伝播する光の全反射角が付着物の材質によって
変化し、受光素子9の受光量が変動する。汚れによる光
の散乱などによっても保護用カバーガラス6の内部を伝
播する光の量が変動する。
【0023】また、保護用カバーガラス6が破損した場
合には、保護用カバーガラス6の内部を伝播する光の進
行方向が変わり、受光素子9の受光量はゼロになる。ま
た、保護用カバーガラス6に亀裂が入った場合は、光の
反射角度が変わり、受光素子9の受光量は大きく変動す
る。
合には、保護用カバーガラス6の内部を伝播する光の進
行方向が変わり、受光素子9の受光量はゼロになる。ま
た、保護用カバーガラス6に亀裂が入った場合は、光の
反射角度が変わり、受光素子9の受光量は大きく変動す
る。
【0024】自己診断装置10は、受光素子9の受光量
の変動によって保護用カバーガラス6の異常の有無を判
断する。すなわち、受光素子9の受光信号レベルが所定
値と比較して変動があるとき、保護用カバーガラス6に
異常が有ると判断し、異常判断信号を警報装置11に出
力する。異常判断信号を受けた警報装置11は警報を発
し、使用者に異常を知らせる。
の変動によって保護用カバーガラス6の異常の有無を判
断する。すなわち、受光素子9の受光信号レベルが所定
値と比較して変動があるとき、保護用カバーガラス6に
異常が有ると判断し、異常判断信号を警報装置11に出
力する。異常判断信号を受けた警報装置11は警報を発
し、使用者に異常を知らせる。
【0025】この実施例の距離測定装置によれば、上述
のように保護用カバーガラス6の内部を全反射しながら
伝播する光を受光素子9で受光し、受光量の変動によっ
て保護用カバーガラス6の異常の有無を判断するように
したので、保護用カバーガラス6の汚れを広い範囲で検
知することができる。また、汚れなどによる散乱光や光
透過率の変化に基づいて異常判断を行う手法ではないの
で、保護用カバーガラス6の破損をも検出することがで
きる。
のように保護用カバーガラス6の内部を全反射しながら
伝播する光を受光素子9で受光し、受光量の変動によっ
て保護用カバーガラス6の異常の有無を判断するように
したので、保護用カバーガラス6の汚れを広い範囲で検
知することができる。また、汚れなどによる散乱光や光
透過率の変化に基づいて異常判断を行う手法ではないの
で、保護用カバーガラス6の破損をも検出することがで
きる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明の距離測定
装置によれば、光透過板の汚れを広い範囲で検知するこ
とができるとともに、汚れなどによる散乱光や透過率の
変化に基づいて異常判断を行う構成ではないので、光透
過板の破損をも検知することができる。
装置によれば、光透過板の汚れを広い範囲で検知するこ
とができるとともに、汚れなどによる散乱光や透過率の
変化に基づいて異常判断を行う構成ではないので、光透
過板の破損をも検知することができる。
【図1】図1はこの発明の一実施例に係る距離測定装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
1,8 発光素子 2 送光レンズ 3 受光レンズ 4,9 受光素子 5 距離演算装置 6 保護用カバーガラス 10 自己診断装置
Claims (1)
- 【請求項1】 測定対象物に光を出射する第1の発光手
段と、 前記測定対象物からの反射光を受光する第1の受光手段
と、 前記発光手段の光が出射されてから前記第1の受光手段
で受光されるまでの時間に基づいて前記測定対象物まで
の距離を演算する距離検出手段と、 前記第1の発光手段及び前記第1の受光手段と前記測定
対象物との間に配置された光透過板とを備えた距離測定
装置において、 前記光透過板の内部に光を出射する第2の発光手段と、 前記第2の発光手段から出射され、前記光透過板の内部
を全反射しながら伝播する光を受光する第2の受光手段
と、 前記第2の受光手段の検出信号レベルに基づいて前記光
透過板の異常の有無を判定する光透過板異常判定手段と
を備えていることを特徴とする距離測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5342956A JPH07167945A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5342956A JPH07167945A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 距離測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07167945A true JPH07167945A (ja) | 1995-07-04 |
Family
ID=18357820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5342956A Withdrawn JPH07167945A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 距離測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07167945A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101299527B1 (ko) * | 2011-11-01 | 2013-08-23 | 한국공항공사 | 창 오염 측정 장치 및 방법 |
JP2016045161A (ja) * | 2014-08-26 | 2016-04-04 | 株式会社デンソー | 付着物検知機能付き測距装置 |
CN110691991A (zh) * | 2017-04-28 | 2020-01-14 | 法雷奥开关和传感器有限责任公司 | 根据壳体的功能状态执行光源单元的操作的用于机动车辆的光学采集设备、方法和机动车辆 |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP5342956A patent/JPH07167945A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101299527B1 (ko) * | 2011-11-01 | 2013-08-23 | 한국공항공사 | 창 오염 측정 장치 및 방법 |
JP2016045161A (ja) * | 2014-08-26 | 2016-04-04 | 株式会社デンソー | 付着物検知機能付き測距装置 |
CN110691991A (zh) * | 2017-04-28 | 2020-01-14 | 法雷奥开关和传感器有限责任公司 | 根据壳体的功能状态执行光源单元的操作的用于机动车辆的光学采集设备、方法和机动车辆 |
US11573307B2 (en) | 2017-04-28 | 2023-02-07 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Optical acquisition device for a motor vehicle, wherein the operation of a light source unit is carried out in dependence on a functional state of the housing, method, and motor vehicle |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010306 |