JPH0886869A - レーザ測距装置 - Google Patents
レーザ測距装置Info
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- JPH0886869A JPH0886869A JP6223495A JP22349594A JPH0886869A JP H0886869 A JPH0886869 A JP H0886869A JP 6223495 A JP6223495 A JP 6223495A JP 22349594 A JP22349594 A JP 22349594A JP H0886869 A JPH0886869 A JP H0886869A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 移動する目標からの受信信号を距離変化量分
アドレスをシフトして加算することで加算によるピーク
位置の変動、Ｓ／Ｎの低下を防止し、高精度で受信信号
のピーク位置を求めることで高精度の測距可能なレーザ
測距装置を得る。 【構成】 粗カウンタ１９でＡ／Ｄ変換器２の変換周波
数より低い周波数でスタートパルス１７とストップパル
ス２２の時間間隔をカウントし、距離予測フィルタ２０
で過去の粗カウンタ出力２３から距離変化量２４を求
め、フェーズシフタ２１でメモリ５に記憶されている前
回の加算結果を距離変化量２４に相当する量のアドレス
をシフトして加算器３でＡ／Ｄ変換された受信信号９と
加算する。
アドレスをシフトして加算することで加算によるピーク
位置の変動、Ｓ／Ｎの低下を防止し、高精度で受信信号
のピーク位置を求めることで高精度の測距可能なレーザ
測距装置を得る。 【構成】 粗カウンタ１９でＡ／Ｄ変換器２の変換周波
数より低い周波数でスタートパルス１７とストップパル
ス２２の時間間隔をカウントし、距離予測フィルタ２０
で過去の粗カウンタ出力２３から距離変化量２４を求
め、フェーズシフタ２１でメモリ５に記憶されている前
回の加算結果を距離変化量２４に相当する量のアドレス
をシフトして加算器３でＡ／Ｄ変換された受信信号９と
加算する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、目標からの受信信号
のピークの時間的位置を求めることにより目標までの距
離を計測できるレーザ測距装置に関するものである。
のピークの時間的位置を求めることにより目標までの距
離を計測できるレーザ測距装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来のレーザ測距装置の構成を示
す図であり、１は受信回路、２はＡ／Ｄ変換器、３は加
算器、４は加算回数カウンタ、５はメモリ、６は距離計
算機、７はレーザ発振器、８はスタート発生器、９は受
信回路出力のアナログ受信信号、１０はＡ／Ｄ変換され
た受信信号、１１は加算動作信号、１２はあらかじめ指
定した加算回数が完了したことを示す完了信号、１３は
加算結果、１４は前回パルスレーザ光照射時の加算結果
のデータ、１５はメモリ５に記憶した加算結果のデー
タ、１６はパルスレーザ光の一部、１７はスタートパル
スである。図１０は従来のレーザ測距装置の動作を説明
するための図である。図において、レーザ発振器７から
目標に高い繰り返しでパルスレーザ光を照射する。スタ
ート発生器８はパルスレーザ光の一部１６を検出しスタ
ートパルス１７を発生する。受信回路１は受信した目標
からの反射光を電気信号に変換増幅し、アナログ受信信
号９を出力する。Ａ／Ｄ変換器２はスタートパルス１７
が出力されると同時にアナログ受信信号９をピーク位置
を高精度で検出できるようにアナログ受信信号９のパル
ス幅に対し十分短い変換周波数でＡ／Ｄ変換しＡ／Ｄ変
換された受信信号１０を出力する。加算器３は前回パル
スレーザ光照射時の加算結果のデータ１４とＡ／Ｄ変換
された受信信号９を加算し加算結果１３を出力する。ま
た、加算を行ったことを示す加算動作信号１１を出力す
る。アナログ受信信号９のＳ／Ｎが低い場合でも加算を
行うことでＳ／Ｎを向上できる。加算回数カウンタ４は
加算動作信号１１をカウントしあらかじめ設定した加算
回数になった場合、加算完了信号１２を出力する。メモ
リ５はアドレスが距離に対応するように加算結果１３を
記憶しておく。距離計算機６は加算完了信号１２が出力
されたときにメモリ５に記憶した加算結果のデータ１５
のピーク値のあるアドレスを探し、距離値を求める。
す図であり、１は受信回路、２はＡ／Ｄ変換器、３は加
算器、４は加算回数カウンタ、５はメモリ、６は距離計
算機、７はレーザ発振器、８はスタート発生器、９は受
信回路出力のアナログ受信信号、１０はＡ／Ｄ変換され
た受信信号、１１は加算動作信号、１２はあらかじめ指
定した加算回数が完了したことを示す完了信号、１３は
加算結果、１４は前回パルスレーザ光照射時の加算結果
のデータ、１５はメモリ５に記憶した加算結果のデー
タ、１６はパルスレーザ光の一部、１７はスタートパル
スである。図１０は従来のレーザ測距装置の動作を説明
するための図である。図において、レーザ発振器７から
目標に高い繰り返しでパルスレーザ光を照射する。スタ
ート発生器８はパルスレーザ光の一部１６を検出しスタ
ートパルス１７を発生する。受信回路１は受信した目標
からの反射光を電気信号に変換増幅し、アナログ受信信
号９を出力する。Ａ／Ｄ変換器２はスタートパルス１７
が出力されると同時にアナログ受信信号９をピーク位置
を高精度で検出できるようにアナログ受信信号９のパル
ス幅に対し十分短い変換周波数でＡ／Ｄ変換しＡ／Ｄ変
換された受信信号１０を出力する。加算器３は前回パル
スレーザ光照射時の加算結果のデータ１４とＡ／Ｄ変換
された受信信号９を加算し加算結果１３を出力する。ま
た、加算を行ったことを示す加算動作信号１１を出力す
る。アナログ受信信号９のＳ／Ｎが低い場合でも加算を
行うことでＳ／Ｎを向上できる。加算回数カウンタ４は
加算動作信号１１をカウントしあらかじめ設定した加算
回数になった場合、加算完了信号１２を出力する。メモ
リ５はアドレスが距離に対応するように加算結果１３を
記憶しておく。距離計算機６は加算完了信号１２が出力
されたときにメモリ５に記憶した加算結果のデータ１５
のピーク値のあるアドレスを探し、距離値を求める。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置では以上の
ように受信信号のＳ／Ｎを向上するためにあらかじめ設
定した回数だけ加算を行っているため移動目標を測距し
た場合に加算結果のピーク位置が受信信号のピーク位置
からずれを生じたりＳ／Ｎが低下する問題があった。ま
た、測距する範囲を全てＡ／Ｄ変換しメモリに記憶する
ため、大きなメモリ容量を必要とする問題があった。ま
た、パルスレーザ光のパルス幅が狭い場合、ピーク位置
を検出するために非常に高速のＡ／Ｄ変換器を必要とす
る問題があった。また、受信した信号が強い場合、加算
することで受信信号が飽和し、ピーク位置が検出できな
くなる問題があった。
ように受信信号のＳ／Ｎを向上するためにあらかじめ設
定した回数だけ加算を行っているため移動目標を測距し
た場合に加算結果のピーク位置が受信信号のピーク位置
からずれを生じたりＳ／Ｎが低下する問題があった。ま
た、測距する範囲を全てＡ／Ｄ変換しメモリに記憶する
ため、大きなメモリ容量を必要とする問題があった。ま
た、パルスレーザ光のパルス幅が狭い場合、ピーク位置
を検出するために非常に高速のＡ／Ｄ変換器を必要とす
る問題があった。また、受信した信号が強い場合、加算
することで受信信号が飽和し、ピーク位置が検出できな
くなる問題があった。
【０００４】この発明は、これらの問題を解決するため
になされたものであり、目標の移動・固定によらず受信
信号のＳ／Ｎを向上し、ピーク位置を正確に検出し高精
度で目標を測距するレーザ測距装置を得ることを目的と
する。
になされたものであり、目標の移動・固定によらず受信
信号のＳ／Ｎを向上し、ピーク位置を正確に検出し高精
度で目標を測距するレーザ測距装置を得ることを目的と
する。
【０００５】またこの発明は、低速度のＡ／Ｄ変換器で
ピーク位置を正確に検出し高精度で目標を測距するレー
ザ測距装置を得ることを目的とする。
ピーク位置を正確に検出し高精度で目標を測距するレー
ザ測距装置を得ることを目的とする。
【０００６】この発明は、小さなメモリ容量でピーク位
置を正確に検出し高精度で目標を測距するレーザ測距装
置を得ることを目的とする。
置を正確に検出し高精度で目標を測距するレーザ測距装
置を得ることを目的とする。
【０００７】またこの発明は、受信信号の飽和を防止し
ピーク位置を正確に検出し高精度で目標を測距するレー
ザ測距装置を得ることを目的とする。
ピーク位置を正確に検出し高精度で目標を測距するレー
ザ測距装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明によるレーザ測
距装置は、受信信号を設定したしきい値により二値化し
ストップパルスを発生する二値化回路と、スタートパル
スとストップパルスの時間間隔をＡ／Ｄ変換器の変換周
波数より低い周波数でカウントする粗カウンタと、過去
の粗カウンタの値から今回の距離及び距離変化量を予測
する距離予測フィルタと、距離予測フィルタで求めた距
離変化量だけメモリのアドレスをシフトするフェーズシ
フタとを設けたものである。
距装置は、受信信号を設定したしきい値により二値化し
ストップパルスを発生する二値化回路と、スタートパル
スとストップパルスの時間間隔をＡ／Ｄ変換器の変換周
波数より低い周波数でカウントする粗カウンタと、過去
の粗カウンタの値から今回の距離及び距離変化量を予測
する距離予測フィルタと、距離予測フィルタで求めた距
離変化量だけメモリのアドレスをシフトするフェーズシ
フタとを設けたものである。
【０００９】またこの発明によるレーザ測距装置は、受
信信号を設定したしきい値により二値化しストップパル
スを発生する二値化回路と、スタートパルスとストップ
パルスの時間間隔をＡ／Ｄ変換器の変換周波数よ低い周
波数でカウントする粗カウンタと、過去の粗カウンタの
値から今回の距離及び距離変化量を予測する距離予測フ
ィルタと、距離予測フィルタで求めた距離変化量だけメ
モリのアドレスをシフトするフェーズシフタと、パルス
レーザ光を照射する毎にＡ／Ｄ変換するタイミングを微
少量だけシフトしたタイミングを発生するタイミング発
生器とを設けたものである。
信信号を設定したしきい値により二値化しストップパル
スを発生する二値化回路と、スタートパルスとストップ
パルスの時間間隔をＡ／Ｄ変換器の変換周波数よ低い周
波数でカウントする粗カウンタと、過去の粗カウンタの
値から今回の距離及び距離変化量を予測する距離予測フ
ィルタと、距離予測フィルタで求めた距離変化量だけメ
モリのアドレスをシフトするフェーズシフタと、パルス
レーザ光を照射する毎にＡ／Ｄ変換するタイミングを微
少量だけシフトしたタイミングを発生するタイミング発
生器とを設けたものである。
【００１０】この発明によるレーザ測距装置は、受信信
号を設定したしきい値により二値化しストップパルスを
発生する二値化回路と、スタートパルスとストップパル
スの時間間隔をＡ／Ｄ変換器の変換周波数より低い周波
数でカウントする粗カウンタと、過去の粗カウンタの値
から今回の距離及び距離変化量を予測する距離予測フィ
ルタと、予測した目標距離の時間的近傍にゲートを発生
するゲート発生器とを設けたものである。
号を設定したしきい値により二値化しストップパルスを
発生する二値化回路と、スタートパルスとストップパル
スの時間間隔をＡ／Ｄ変換器の変換周波数より低い周波
数でカウントする粗カウンタと、過去の粗カウンタの値
から今回の距離及び距離変化量を予測する距離予測フィ
ルタと、予測した目標距離の時間的近傍にゲートを発生
するゲート発生器とを設けたものである。
【００１１】またこの発明によるレーザ測距装置は、受
信信号を設定したしきい値により二値化しストップパル
スを発生する二値化回路と、スタートパルスとストップ
パルスの時間間隔をＡ／Ｄ変換器の変換周波数より低い
周波数でカウントする粗カウンタと、過去の粗カウンタ
の値から今回の距離及び距離変化量を予測する距離予測
フィルタと、予測した目標距離の時間的近傍にゲートを
発生するゲート発生器と、加算結果のデータが飽和して
いるかどうか判定し、飽和している場合は加算結果の記
憶を禁止するようメモリを制御する飽和検出器とを設け
たものである。
信信号を設定したしきい値により二値化しストップパル
スを発生する二値化回路と、スタートパルスとストップ
パルスの時間間隔をＡ／Ｄ変換器の変換周波数より低い
周波数でカウントする粗カウンタと、過去の粗カウンタ
の値から今回の距離及び距離変化量を予測する距離予測
フィルタと、予測した目標距離の時間的近傍にゲートを
発生するゲート発生器と、加算結果のデータが飽和して
いるかどうか判定し、飽和している場合は加算結果の記
憶を禁止するようメモリを制御する飽和検出器とを設け
たものである。
【００１２】この発明によるレーザ測距装置は、受信信
号を設定したしきい値により二値化しストップパルスを
発生する二値化回路と、スタートパルスとストップパル
スの時間間隔をＡ／Ｄ変換器の変換周波数より低い周波
数でカウントする粗カウンタと、過去の粗カウンタの値
から今回の距離及び距離変化量を予測する距離予測フィ
ルタと、予測した目標距離の時間的近傍にゲートを発生
するゲート発生器と、受信回路のゲインを制御するゲイ
ン制御回路と、加算結果のデータが飽和しているかどう
か判定し飽和している場合はゲイン制御指示信号を出力
する飽和検出器と、加算回数が１の場合のみゲイン制御
指示信号を通す論理ゲートとを設けたものである。
号を設定したしきい値により二値化しストップパルスを
発生する二値化回路と、スタートパルスとストップパル
スの時間間隔をＡ／Ｄ変換器の変換周波数より低い周波
数でカウントする粗カウンタと、過去の粗カウンタの値
から今回の距離及び距離変化量を予測する距離予測フィ
ルタと、予測した目標距離の時間的近傍にゲートを発生
するゲート発生器と、受信回路のゲインを制御するゲイ
ン制御回路と、加算結果のデータが飽和しているかどう
か判定し飽和している場合はゲイン制御指示信号を出力
する飽和検出器と、加算回数が１の場合のみゲイン制御
指示信号を通す論理ゲートとを設けたものである。
【００１３】
【作用】この発明においては、距離予測フィルタで求め
た距離変化量だけメモリに記憶されている前回の加算結
果のアドレスをシフトして今回のＡ／Ｄ変換された受信
信号と加算し、ピーク位置から距離を求める。
た距離変化量だけメモリに記憶されている前回の加算結
果のアドレスをシフトして今回のＡ／Ｄ変換された受信
信号と加算し、ピーク位置から距離を求める。
【００１４】またこの発明においては、パルスレーザ光
を照射する毎にＡ／Ｄ変換するタイミングを微少量だけ
ずらして受信信号をＡ／Ｄ変換し、距離予想フィルタで
求めた距離変化量だけメモリに記憶されている前回の加
算結果のアドレスをシフトして今回のＡ／Ｄ変換された
データと加算し、ピーク位置から距離を求める。
を照射する毎にＡ／Ｄ変換するタイミングを微少量だけ
ずらして受信信号をＡ／Ｄ変換し、距離予想フィルタで
求めた距離変化量だけメモリに記憶されている前回の加
算結果のアドレスをシフトして今回のＡ／Ｄ変換された
データと加算し、ピーク位置から距離を求める。
【００１５】この発明においては、距離予測フィルタ求
めた距離予測値の時間的近傍のゲート内で受信信号のＡ
／Ｄ変換を行い、メモリに記憶されている前回の加算結
果と加算し、ピーク位置と粗カウンタの値から距離を求
める。
めた距離予測値の時間的近傍のゲート内で受信信号のＡ
／Ｄ変換を行い、メモリに記憶されている前回の加算結
果と加算し、ピーク位置と粗カウンタの値から距離を求
める。
【００１６】またこの発明においては、加算結果が飽和
してるかどうか判定し、飽和している場合は前回の加算
結果のピーク位置から距離を求める。
してるかどうか判定し、飽和している場合は前回の加算
結果のピーク位置から距離を求める。
【００１７】この発明においては、最初の加算結果が飽
和してるかどうか判定し、飽和している場合は受信回路
のゲインを下げてピーク位置から距離を求める。
和してるかどうか判定し、飽和している場合は受信回路
のゲインを下げてピーク位置から距離を求める。
【００１８】
実施例１．図１はこの発明によるレーザ測距装置の実施
例１の構成を示す図である。図１において、１８は二値
化回路、１９は粗カウンタ、２０は距離予測フィルタ、
２１はフェーズシフタ、２２はストップパルス、２３は
粗カウンタ出力、２４は距離変化量、２５はシフトされ
た前回の加算結果である。図１において図８と同一部分
又は相当部分には同一符号が付してある。図２はこの発
明による実施例１の動作を説明するための図である。従
来と同様にレーザ発振器７から目標にパルスレーザ光を
照射し、スタート発生器８からスタートパルス１７が出
力され、反射光により受信回路１からアナログ受信信号
９が出力される。アナログ受信信号９は二値化回路１８
で二値化されストップパルス２２として出力される。粗
カウンタ１９はＡ／Ｄ変換器２の変換周波数より低い周
波数でスタートパルス１７とストップパルス２２の時間
間隔をカウントし出力する。距離予測フィルタ２０で過
去の粗カウンタ出力２３と今回の粗カウンタの出力の差
から目標の移動速度に相当する距離変化量２４を求る。
図２において、前回までの加算結果１４はフェーズシフ
タ２１で距離変化量２４に相当する量のアドレスがシフ
トされ加算器３でＡ／Ｄ変換された受信信号１０と加算
される。この結果、移動目標の受信信号を加算すること
によるピーク位置の変動を防ぐことができ、受信信号の
Ｓ／Ｎが向上し、受信信号のピーク位置を高精度で検出
できる。
例１の構成を示す図である。図１において、１８は二値
化回路、１９は粗カウンタ、２０は距離予測フィルタ、
２１はフェーズシフタ、２２はストップパルス、２３は
粗カウンタ出力、２４は距離変化量、２５はシフトされ
た前回の加算結果である。図１において図８と同一部分
又は相当部分には同一符号が付してある。図２はこの発
明による実施例１の動作を説明するための図である。従
来と同様にレーザ発振器７から目標にパルスレーザ光を
照射し、スタート発生器８からスタートパルス１７が出
力され、反射光により受信回路１からアナログ受信信号
９が出力される。アナログ受信信号９は二値化回路１８
で二値化されストップパルス２２として出力される。粗
カウンタ１９はＡ／Ｄ変換器２の変換周波数より低い周
波数でスタートパルス１７とストップパルス２２の時間
間隔をカウントし出力する。距離予測フィルタ２０で過
去の粗カウンタ出力２３と今回の粗カウンタの出力の差
から目標の移動速度に相当する距離変化量２４を求る。
図２において、前回までの加算結果１４はフェーズシフ
タ２１で距離変化量２４に相当する量のアドレスがシフ
トされ加算器３でＡ／Ｄ変換された受信信号１０と加算
される。この結果、移動目標の受信信号を加算すること
によるピーク位置の変動を防ぐことができ、受信信号の
Ｓ／Ｎが向上し、受信信号のピーク位置を高精度で検出
できる。
【００１９】実施例２．図３はこの発明によるレーザ測
距装置の実施例２の構成を示す図である。図３におい
て、２６はタイミング発生器、２７は変換タイミングで
ある。図３において図１と同一部分又は相当部分には同
一符号が付してある。図４はこの発明による実施例２の
動作を説明するための図である。実施例１と同様に粗カ
ウンタ１９でスタートパルス１７とストップパルス２２
の時間間隔をカウントし、距離予測フィルタ２０で距離
変化量２４を求める。タイミング発生器２６はＡ／Ｄ変
換器２の動作を制御する変換タイミング２７を出力す
る。変換タイミング２７は従来より低い変換周波数に相
当するタイミングである。図４において、アナログ受信
信号９は低い変換周波数の変換タイミング２７でＡ／Ｄ
変換される。Ａ／Ｄ変換された受信信号１０は実施例１
と同様にアドレスシフトされた前回の加算結果２５と加
算される。変換タイミング２７はパルスレーザ光を照射
する毎に従来と同等の変換周波数に相当する微小量ｔだ
けシフトされる。この一連の動作を繰り返し行うことで
従来と同等の変換周波数の受信信号のＡ／Ｄ変換を行
い、ピーク位置から距離を求めることができる。
距装置の実施例２の構成を示す図である。図３におい
て、２６はタイミング発生器、２７は変換タイミングで
ある。図３において図１と同一部分又は相当部分には同
一符号が付してある。図４はこの発明による実施例２の
動作を説明するための図である。実施例１と同様に粗カ
ウンタ１９でスタートパルス１７とストップパルス２２
の時間間隔をカウントし、距離予測フィルタ２０で距離
変化量２４を求める。タイミング発生器２６はＡ／Ｄ変
換器２の動作を制御する変換タイミング２７を出力す
る。変換タイミング２７は従来より低い変換周波数に相
当するタイミングである。図４において、アナログ受信
信号９は低い変換周波数の変換タイミング２７でＡ／Ｄ
変換される。Ａ／Ｄ変換された受信信号１０は実施例１
と同様にアドレスシフトされた前回の加算結果２５と加
算される。変換タイミング２７はパルスレーザ光を照射
する毎に従来と同等の変換周波数に相当する微小量ｔだ
けシフトされる。この一連の動作を繰り返し行うことで
従来と同等の変換周波数の受信信号のＡ／Ｄ変換を行
い、ピーク位置から距離を求めることができる。
【００２０】実施例３．図５はこの発明によるレーザ測
距装置の実施例３の構成を示す図である。図５におい
て、２８はゲート発生器、２９はゲート、３０は予測位
置である。図５において図１と同一部分又は相当部分に
は同一符号が付してある。図６は目標予測位置３０とゲ
ート２９のタイミングを示す図である。実施例１と同様
に粗カウンタ１９でスタートパルス１７とストップパル
ス２２の時間間隔をカウントする。実施例１と同様に距
離予測フィルタ２０で求めた距離変化量と今回の粗カウ
ンタ出力２３を加算し目標の予測位置３０を求める。ゲ
ート発生器２８は予測位置３０の時間的近傍にＡ／Ｄ変
換器２の動作を制限するゲート２９を出力する。Ａ／Ｄ
変換器２はゲート２９が出力されている間のみアナログ
受信信号９のＡ／Ｄ変換を行い、従来と同様に加算され
る。距離計算機６は粗カウンタ出力２３と加算結果のデ
ータ１５のピーク位置を加算し距離を求める。この結
果、メモリ５はゲート２９が出力されている間のみＡ／
Ｄ変換された受信信号１０を記憶すればよいので従来よ
り小さい容量のメモリを用いることができる。
距装置の実施例３の構成を示す図である。図５におい
て、２８はゲート発生器、２９はゲート、３０は予測位
置である。図５において図１と同一部分又は相当部分に
は同一符号が付してある。図６は目標予測位置３０とゲ
ート２９のタイミングを示す図である。実施例１と同様
に粗カウンタ１９でスタートパルス１７とストップパル
ス２２の時間間隔をカウントする。実施例１と同様に距
離予測フィルタ２０で求めた距離変化量と今回の粗カウ
ンタ出力２３を加算し目標の予測位置３０を求める。ゲ
ート発生器２８は予測位置３０の時間的近傍にＡ／Ｄ変
換器２の動作を制限するゲート２９を出力する。Ａ／Ｄ
変換器２はゲート２９が出力されている間のみアナログ
受信信号９のＡ／Ｄ変換を行い、従来と同様に加算され
る。距離計算機６は粗カウンタ出力２３と加算結果のデ
ータ１５のピーク位置を加算し距離を求める。この結
果、メモリ５はゲート２９が出力されている間のみＡ／
Ｄ変換された受信信号１０を記憶すればよいので従来よ
り小さい容量のメモリを用いることができる。
【００２１】実施例４．図７はこの発明によるレーザ測
距装置の実施例４の構成を示す図である。図７におい
て、３１は飽和検出器、３２はメモリ制御信号である。
図７において図１と同一部分又は相当部分には同一符号
が付してある。実施例３と同様に加算器３から加算結果
１３が出力される。飽和検出器３１は加算結果１３のデ
ータが一定値が連続してしている場合、加算結果１３が
飽和していると判定する。加算結果１３が飽和している
場合は加算結果１３を記憶しないようにメモリ５にメモ
リ制御信号３２を出力する。距離計算器６は実施例３と
同様に距離を求める。この結果、加算結果１３の飽和に
よりピーク位置が検出できなくなることを防ぐことがで
きる。
距装置の実施例４の構成を示す図である。図７におい
て、３１は飽和検出器、３２はメモリ制御信号である。
図７において図１と同一部分又は相当部分には同一符号
が付してある。実施例３と同様に加算器３から加算結果
１３が出力される。飽和検出器３１は加算結果１３のデ
ータが一定値が連続してしている場合、加算結果１３が
飽和していると判定する。加算結果１３が飽和している
場合は加算結果１３を記憶しないようにメモリ５にメモ
リ制御信号３２を出力する。距離計算器６は実施例３と
同様に距離を求める。この結果、加算結果１３の飽和に
よりピーク位置が検出できなくなることを防ぐことがで
きる。
【００２２】実施例５．図８はこの発明によるレーザ測
距装置の実施例５の構成を示す図である。図８におい
て、３３はゲイン制御回路、３４は論理ゲート、３５は
ゲイン制御指示信号、３６はゲイン制御信号、３７はリ
セット信号、３８は加算回数、３９は論理ゲート出力で
ある。図８において図１と同一部分又は相当部分には同
一符号が付してある。実施例４と同様に飽和検出器３１
は加算結果１３が飽和しているかどうか判定し、飽和し
ている場合はゲイン制御指示信号３５を出力する。論理
ゲート３４は加算回数３８が１回の場合のみゲイン制御
指示信号３５を論理ゲート出力として出力する。ゲイン
制御回路３３は論理ゲート出力３９が出力されるとだけ
受信回路１のゲインを一定量下げるゲイン制御信号３６
及び加算回数カウンタ４をリセットするリセット信号３
７を出力する。これらの動作を飽和が検出されなくなる
まで繰り返す。この結果、アナログ受信信号９の飽和に
よりピーク位置が検出できなくなることを防ぐことがで
きる。
距装置の実施例５の構成を示す図である。図８におい
て、３３はゲイン制御回路、３４は論理ゲート、３５は
ゲイン制御指示信号、３６はゲイン制御信号、３７はリ
セット信号、３８は加算回数、３９は論理ゲート出力で
ある。図８において図１と同一部分又は相当部分には同
一符号が付してある。実施例４と同様に飽和検出器３１
は加算結果１３が飽和しているかどうか判定し、飽和し
ている場合はゲイン制御指示信号３５を出力する。論理
ゲート３４は加算回数３８が１回の場合のみゲイン制御
指示信号３５を論理ゲート出力として出力する。ゲイン
制御回路３３は論理ゲート出力３９が出力されるとだけ
受信回路１のゲインを一定量下げるゲイン制御信号３６
及び加算回数カウンタ４をリセットするリセット信号３
７を出力する。これらの動作を飽和が検出されなくなる
まで繰り返す。この結果、アナログ受信信号９の飽和に
よりピーク位置が検出できなくなることを防ぐことがで
きる。
【００２３】
【発明の効果】この発明によれば、目標の距離変化量だ
け前回の加算結果のアドレスをシフトし加算するため、
移動目標を測距したときの加算することによるピーク位
置の変動、Ｓ／Ｎの低下を防ぐことができる。
け前回の加算結果のアドレスをシフトし加算するため、
移動目標を測距したときの加算することによるピーク位
置の変動、Ｓ／Ｎの低下を防ぐことができる。
【００２４】また、この発明によれば、変換周波数の低
いＡ／Ｄ変換器の変換タイミングを微少量だけシフトし
て加算を繰り返すことにより、低い変換周波数のＡ／Ｄ
変換器で受信信号を高精度でＡ／Ｄ変換できる。
いＡ／Ｄ変換器の変換タイミングを微少量だけシフトし
て加算を繰り返すことにより、低い変換周波数のＡ／Ｄ
変換器で受信信号を高精度でＡ／Ｄ変換できる。
【００２５】この発明によれば、目標の予測位置近傍の
みＡ／Ｄ変換して加算、記憶するため、小さなメモリ容
量で距離を計算できる。
みＡ／Ｄ変換して加算、記憶するため、小さなメモリ容
量で距離を計算できる。
【００２６】この発明によれば、加算結果の飽和を検出
し飽和する前のデータから距離を計算するため、加算結
果の飽和によってピーク位置が検出できなくなることを
防ぐことができる。
し飽和する前のデータから距離を計算するため、加算結
果の飽和によってピーク位置が検出できなくなることを
防ぐことができる。
【００２７】この発明によれば、加算結果の飽和を検出
し最初の加算時点で飽和した場合、受信回路のゲインを
加算結果が飽和しなくなるまで徐々に下げていくため、
アナログ受信信号の飽和によってピーク位置が検出でき
なくなることを防ぐことができる。
し最初の加算時点で飽和した場合、受信回路のゲインを
加算結果が飽和しなくなるまで徐々に下げていくため、
アナログ受信信号の飽和によってピーク位置が検出でき
なくなることを防ぐことができる。
【図１】 この発明による実施例１の構成を示す図であ
る。
る。
【図２】 この発明による実施例１の動作を示す図であ
る。
る。
【図３】 この発明による実施例２の構成を示す図であ
る。
る。
【図４】 この発明による実施例２の動作を示す図であ
る。
る。
【図５】 この発明による実施例３の構成を示す図であ
る。
る。
【図６】 この発明による実施例３のゲートと距離予測
位置の関係を示す図である。
位置の関係を示す図である。
【図７】 この発明による実施例４の構成を示す図であ
る。
る。
【図８】 この発明による実施例５の構成を示す図であ
る。
る。
【図９】 従来のレーザ測距装置の構成を示す図であ
る。
る。
【図１０】 従来のレーザ測距器の動作を示す図であ
る。
る。
１ 受信回路、２ Ａ／Ｄ変換器、３ 加算器、４ 加
算回数カウンタ、５メモリ、６ 距離計算機、７ レー
ザ発振器、８ スタート発生器、９ アナログ受信信
号、１０ Ａ／Ｄ変換された受信信号、１１ 加算動作
信号、１２ 加算完了信号、１３ 加算結果、１４ 前
回の加算結果、１５ メモリに記憶された加算結果、１
６ パルスレーザ光の一部、１７ スタートパルス、１
８ 二値化回路、１９ 粗カウンタ、２０ 距離予測フ
ィルタ、２１ フェーズシフタ、２２ ストップパル
ス、２３ 粗カウンタ出力、２４ 距離変化量、２５
シフトされた前回の加算結果、２６ タイミング発生
器、２７ 変換タイミング、２８ ゲート発生器、２９
ゲート、３０ 予測位置、３１ 飽和検出器、３２メ
モリ制御信号、３３ ゲイン制御回路、３４ 論理ゲー
ト、３５ ゲイン制御指示信号、３６ ゲイン制御信
号、３７ リセット信号、３８ 加算回数、３９論理ゲ
ート出力。
算回数カウンタ、５メモリ、６ 距離計算機、７ レー
ザ発振器、８ スタート発生器、９ アナログ受信信
号、１０ Ａ／Ｄ変換された受信信号、１１ 加算動作
信号、１２ 加算完了信号、１３ 加算結果、１４ 前
回の加算結果、１５ メモリに記憶された加算結果、１
６ パルスレーザ光の一部、１７ スタートパルス、１
８ 二値化回路、１９ 粗カウンタ、２０ 距離予測フ
ィルタ、２１ フェーズシフタ、２２ ストップパル
ス、２３ 粗カウンタ出力、２４ 距離変化量、２５
シフトされた前回の加算結果、２６ タイミング発生
器、２７ 変換タイミング、２８ ゲート発生器、２９
ゲート、３０ 予測位置、３１ 飽和検出器、３２メ
モリ制御信号、３３ ゲイン制御回路、３４ 論理ゲー
ト、３５ ゲイン制御指示信号、３６ ゲイン制御信
号、３７ リセット信号、３８ 加算回数、３９論理ゲ
ート出力。
Claims (5)
- 【請求項１】 目標にパルスレーザ光を照射してからそ
の反射光を受信するまでの時間差から距離を計測するレ
ーザ測距装置において、反射光を受信しアナログ電気信
号変換及び増幅を行う受信回路と、スタート発生器から
スタートパルスが出力されたタイミングで前記受信回路
の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、メモ
リのアドレスを距離予測フィルタで求めた距離変化量に
相当する量だけシフトして出力するフェーズシフタと、
前記フェーズシフタの出力と前記Ａ／Ｄ変換器の出力を
加算する加算器と、前記加算器の出力を記憶するメモリ
と、前記加算器の加算回数をカウントする加算回数カウ
ンタと、前記加算回数カウンタから加算が完了したこと
を示す加算完了信号が出力された時点での前記メモリの
データのピーク位置を求め目標までの距離を計算する距
離計算機と、前記受信回路の出力を二値化し目標からの
反射光を受信したタイミングを示すストップパルスを発
生する二値化回路と、パルスレーザ光を目標に照射する
レーザ発振器と、前記レーザ発振器から照射されたパル
スレーザ光を検出しそのタイミングを示すスタートパル
スを発生するスタート発生器と、前記Ａ／Ｄ変換器の変
換周波数より低い周波数でスタートパルスとトップパル
スの時間間隔をカウントする粗カウンタと、前記粗カウ
ンタの出力をもとに次のパルスレーザ光の照射タイミン
グでの移動目標の距離及び距離変化量を予測する距離予
測フィルタとを有することを特徴とするレーザ測距装
置。 - 【請求項２】 目標にパルスレーザ光を照射してからそ
の反射光を受信するまでの時間差から距離を計測するレ
ーザ測距装置において、反射光を受信しアナログ電気信
号変換及び増幅を行う受信回路と、前記受信回路の出力
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、メモリのア
ドレスを距離予測フィルタで求めた距離変化量に相当す
る量だけシフトして出力するフェーズシフタと、前記フ
ェーズシフタの出力と前記Ａ／Ｄ変換器の出力を加算す
る加算器と、前記加算器の出力を記憶するメモリと、前
記加算器の加算回数をカウントする加算回数カウンタ
と、前記加算回数カウンタから加算が完了したことを示
す加算完了信号が出力された時点での前記メモリのデー
タのピーク位置を求め目標までの距離を計算する距離計
算機と、前記受信回路の出力を二値化し目標からの反射
光を受信したタイミングを示すストップパルスを発生す
る二値化回路と、パルスレーザ光を目標に照射するレー
ザ発振器と、前記レーザ発振器から照射されたパルスレ
ーザ光を検出しそのタイミングを示すスタートパルスを
発生するスタート発生器と、前記Ａ／Ｄ変換器の変換周
波数より低い周波数でスタートパルスとストップパルス
の時間間隔をカウントする粗カウンタと、前記メモリの
データのピーク位置と前記粗カウンタの出力を加算し目
標までの距離を計算する距離計算機と、前記粗カウンタ
の出力をもとに次のパルスレーザ光の照射タイミングで
の移動目標の距離及び距離変化量を予測する距離予測フ
ィルタと、Ａ／Ｄ変換するタイミングをパルスレーザ光
照射毎に微少量だけシフトしたタイミングで前記Ａ／Ｄ
変換器の動作を制御するタイミング発生器とを有するこ
とを特徴とするレーザ測距装置。 - 【請求項３】 目標にパルスレーザ光を照射してからそ
の反射光を受信するまでの時間差から距離を計測するレ
ーザ測距装置において、反射光を受信しアナログ電気信
号変換及び増幅を行う受信回路と、前記受信回路の出力
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ
変換器の出力とメモリのデータを加算する加算器と、前
記加算器の出力を記憶するメモリと、前記加算器の加算
回数をカウントする加算回数カウンタと、前記受信回路
の出力を二値化し目標からの反射光を受信したタイミン
グを示すストップパルスを発生する二値化回路と、パル
スレーザ光を目標に照射するレーザ発振器と、前記レー
ザ発振器から照射されたパルスレーザ光を検出しそのタ
イミングを示すスタートパルスを発生するスタート発生
器と、前記Ａ／Ｄ変換器の変換周波数より低い周波数で
スタートパルスとストップパルスの時間間隔をカウント
する粗カウンタと、前記加算回数カウンタから加算が完
了したことを示す加算完了信号が出力された時点での前
記メモリのデータのピーク位置と前記粗カウンタの出力
を加算し目標までの距離を計算する距離計算機と、前記
粗カウンタの出力をもとに次のパルスレーザ光の照射タ
イミングでの移動目標の距離及び距離変化量を予測する
距離予測フィルタと、前記距離予測フィルタで予測した
目標距離の近傍に前記Ａ／Ｄ変換器の動作を制御するゲ
ートを発生するゲート発生器とを有することを特徴とす
るレーザ測距装置。 - 【請求項４】 目標にパルスレーザ光を照射してからそ
の反射光を受信するまでの時間差から距離を計測するレ
ーザ測距装置において、反射光を受信しアナログ電気信
号変換及び増幅を行う受信回路と、前記受信回路の出力
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ
変換器の出力とメモリのデータを加算する加算器と、前
記加算器の出力を記憶するメモリと、前記加算器の出力
が飽和しているかどうか判定し飽和している場合はメモ
リへの記憶を禁止する信号を出力する飽和検出器と、前
記受信回路の出力を二値化し目標からの反射光を受信し
たタイミングを示すストップパルスを発生する二値化回
路と、パルスレーザ光を目標に照射するレーザ発振器
と、前記レーザ発振器から照射されたパルスレーザ光を
検出しそのタイミングを示すスタートパルスを発生する
スタート発生器と、前記Ａ／Ｄ変換器の変換周波数より
低い周波数でスタートパルスとストップパルスの時間間
隔をカウントする粗カウンタと、前記メモリのデータの
ピーク位置と前記粗カウンタの出力を加算し目標までの
距離を計算する距離計算機と、前記粗カウンタの出力を
もとに次のパルスレーザ光の照射タイミングでの移動目
標の距離及び距離変化量を予測する距離予測フィルタ
と、前記距離予測フィルタで予測した目標距離の近傍に
前記Ａ／Ｄ変換器の動作を制御するゲートを発生するゲ
ート発生器とを有することを特徴とするレーザ測距装
置。 - 【請求項５】 目標にパルスレーザ光を照射してからそ
の反射光を受信するまでの時間差から距離を計測するレ
ーザ測距装置において、反射光を受信しアナログ電気信
号変換及び増幅を行う受信回路と、前記受信回路の出力
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ
変換器の出力とメモリのデータを加算する加算器と、前
記加算器の出力を記憶するメモリと、前記加算器の加算
回数をカウントする加算回数カウンタと、前記メモリの
データが飽和しているかどうか判定し飽和した場合はゲ
イン制御指示信号を出力する飽和検出器と、前記加算カ
ウンタのカウントが１の場合のみゲイン制御指示信号を
通す論理ゲートと、前記論理ゲートの出力がある場合に
前記受信回路のゲインを一定量だけ下げる制御信号を前
記受信回路に出力するゲイン制御回路と、前記受信回路
の出力を二値化し目標からの反射光を受信したタイミン
グを示すストップパルスを発生する二値化回路と、パル
スレーザ光を高繰り返しで目標に照射するレーザ発振器
と、前記レーザ発振器から照射されたパルスレーザ光を
検出しそのタイミングを示すスタートパルスを発生する
スタート発生器と、前記Ａ／Ｄ変換器の変換周波数より
低い周波数でスタートパルスとストップパルスの時間間
隔をカウントする粗カウンタと、前記メモリのデータの
ピーク位置と前記粗カウンタの出力を加算し目標までの
距離を計算する距離計算機と、前記粗カウンタの出力を
もとに次のパルスレーザ光の照射タイミングでの移動目
標の距離及び距離変化量を予測する距離予測フィルタ
と、前記距離予測フィルタで予測した目標距離の近傍に
前記Ａ／Ｄ変換器の動作を制御するゲートを発生するゲ
ート発生器とを有することを特徴とするレーザ測距装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6223495A JPH0886869A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | レーザ測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6223495A JPH0886869A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | レーザ測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0886869A true JPH0886869A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=16799042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6223495A Pending JPH0886869A (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | レーザ測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0886869A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009276248A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | レーザレーダ装置 |
| JP2015105870A (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 株式会社デンソー | 計測装置 |
| CN110274699A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-09-24 | 中国人民解放军陆军工程大学 | 一种激光照射指示器综合性能检测设备 |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP6223495A patent/JPH0886869A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009276248A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | レーザレーダ装置 |
| JP2015105870A (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 株式会社デンソー | 計測装置 |
| CN110274699A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-09-24 | 中国人民解放军陆军工程大学 | 一种激光照射指示器综合性能检测设备 |
| CN110274699B (zh) * | 2019-07-10 | 2024-01-19 | 中国人民解放军陆军工程大学 | 一种激光照射指示器综合性能检测设备 |
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Legal Events
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Effective date: 20040514 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040712 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040924 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20041124 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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