JP2757638B2

JP2757638B2 - 車間距離検知装置

Info

Publication number: JP2757638B2
Application number: JP3340926A
Authority: JP
Inventors: 忠富石上; 則宏田宮; 雄一筆脇
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1991-12-24
Filing date: 1991-12-24
Publication date: 1998-05-25
Anticipated expiration: 2013-05-25
Also published as: JPH05172945A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パルス光信号を送光
し、照射された障害物からの反射パルス光信号を受光
し、その往復に要した時間を測定することによりその障
害物までの距離などを検出する、車両等に使用される車
間距離検知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は例えば特開平２−２２８５７９
号公報に示された従来の車間距離検知装置の構成を示
し、１は送信パルス信号を生成するパルス発生器、２は
発光素子（レーザダイオード等）とその駆動回路とレン
ズ系で構成され、前方にパルス光信号を送光する送光
器、３は受光素子（ホトダイオード等）とレンズ系で構
成され、照射された前方の障害物からの反射パルス光信
号を受光し、かつ光電変換して受信パルス信号を出力す
る受光器、４は上記パルス光信号のパルス幅で決まる帯
域幅を有する広帯域増幅器である。

【０００３】５は掃引器６、サンプルパルス発生器７、
サンプルホールド器８及び低周波増幅器９から構成さ
れ、高周波信号である上記受信パルス信号の０ｍの距離
に相当する点の信号レベルから順々にサンプルホールド
して低周波信号に変換するサンプリング処理器、１０は
レベル判定器１１、カウンタ１２、基準クロック１３及
びマイクロコンピュータ１４からなり、サンプリング処
理器５で低周波信号に変換した上記信号レベル毎にレベ
ル判定して障害物までの距離などを検出する信号処理器
である。

【０００４】次に、上記構成の動作について説明する。
パルス発生器１は送信パルス信号を発生し、送光器２は
送信パルス信号をパルス光信号に変換して前方に送光す
る。受光器３はパルス光信号が照射された前方の障害物
までの往復時間に相当する遅延時間をもった反射パルス
光信号を受光し、これを光電変換して受信パルス信号を
出力する。広帯域増幅器４は、この受信パルス信号を増
幅する。一方、掃引器６はサンプルタイミング信号とサ
ンプル開始信号を発生するが、まず受信パルス信号の０
ｍの距離に相当する点の信号レベルをサンプルホールド
するときにサンプル開始信号を発生する。

【０００５】又、掃引器６は、パルス発生器１からの送
信パルス信号の発生からサンプルタイミング信号を発生
するまでの遅延時間が徐々に直線的に増加するようにサ
ンプルタイミング信号を発生するが、この遅延時間では
０ｍの距離に相当する時間から最大検出距離に相当する
時間まで（例えば１００ｍの距離の場合は約６６７nsの
範囲）を周期的（低周波の測距サイクル毎）に繰り返し
掃引するように動作する。又、サンプルパルス発生器７
は、サンプルタイミング信号を入力され、サンプルパル
ス信号を生成して出力する。

【０００６】サンプルホールド器８はサンプルパルス信
号の遅延時間に基づいて、広帯域増幅器４で増幅した受
信パルス信号の一点の信号レベルをサンプルホールドし
て低周波信号に変換する。低周波増幅器９は狭帯域高利
得であり、上記低周波信号に変換した信号レベルを増幅
する。レベル判定器１１は低周波増幅器９で増幅した低
周波信号と所定レベルを比較することにより前方の障害
物からの反射パルス光信号であるか否かを判定し、検出
信号を出力する。カウンタ１２は基準クロック１３から
の基準クロック信号を計数し、サンプル開始信号により
計数開始し、レベル判定器１１からの検出信号により計
数終了する。マイクロコンピュータ１４は、カウンタ１
２の結果に基づいて距離などを測定する。

【０００７】次に、掃引器６の動作を詳しく説明したも
のとして、特開昭５１−４００９２号公報に示された従
来の車間距離検知装置のサンプリング処理器５の構成図
と信号波形図を図１１と図１２に示す。掃引器６は分周
器１６、低速鋸歯状波発生器１７、高速鋸歯状波発生器
１８及び高速比較器１９により構成されている。

【０００８】次に、図１１の構成の動作を図１２を参照
して説明する。まず、入力された送信パルス信号ａを分
周器１６へ与え、送信パルス信号ａの周期ｔ₀のＮ倍の
周期Ｔ₀を有するとともに送信パルス信号ａに同期した
測距サイクル信号ｂを作り、この測距サイクル信号ｂを
低速鋸歯状波発生器１７に与えて低速鋸歯状波信号ｃを
作るとともに、送信パルス信号ａを高速鋸歯状波発生器
１８に与えて高速鋸歯状波信号ｄを作る。

【０００９】次に、低速鋸歯状波信号ｃと高速鋸歯状波
信号ｄを高速比較器１９に与え、両者の大小を比較（例
えば、高速鋸歯状波信号ｄが低速鋸歯状波信号ｃより大
きくなった時点でパルスを出力させる。）することによ
り、送信パルス信号ａからの遅延時間がＴ₀を一周期と
して徐々に増加するサンプルタイミング信号が得られ
る。そして、このサンプルタイミング信号をサンプルパ
ルス発生器７に与えることにより、送信パルス信号ａの
パルス幅よりも狭いパルス幅を有し、送信パルス信号ａ
からの遅延時間ｔ_dが最大検知距離に相当する時間ｔ_m
の範囲内を徐々に増加し、かつ遅延時間ｔ_dの変化の周
期がＴ₀であるサンプルパルス信号ｅが得られる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の車間距離検知装
置は以上のように構成されており、パルス光信号を送光
してからサンプルパルス信号が発生するまでの遅延時間
を均一に変化させ、精度良く障害物までの距離情報を得
るためには、低速と高速のそれぞれの鋸歯状波信号の直
線性とその傾きが正確である必要がある。しかし、回路
で使う個々の素子の値のバラツキや温度変化などを考慮
すると、それらを容易に実現することが難しく、回路が
複雑（素子数が多くなる、調整個所が増える、高度な回
路技術が必要になる等）で高価になるという課題があっ
た。

【００１１】又、受信パルス信号の０ｍの距離に相当す
る信号レベルから順々にサンプルホールドして検出判断
を行なっていたので、すべての測定範囲を見終わるまで
に時間がかかり、その結果一つの測距期間に測定できる
最大検出距離またはその分解能が制限されるという課題
があった。

【００１２】この発明は上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、請求項１の発明は任意の距離
に相当する受信パルス信号を自由にサンプルホールドし
て検出判断し、障害物までの距離を検出できるととも
に、そのための回路構成が簡単で、調整箇所が少ない車
間距離検知装置を得ることを目的とする。

【００１３】又、請求項２の発明は最大検出距離を低下
させずにすべての測定範囲の障害物までの距離をより高
い分解能で精度良く検出できるとともに、そのための回
路構成が簡単で調整箇所が少ない車間距離検知装置を得
ることを目的とする。

【００１４】さらに、請求項３の発明は最大検出距離を
低下させずに任意の測定範囲に限り障害物までの距離を
より高い分解能で精度良く検出できるとともに、そのた
めの回路構成が簡単で調整箇所が少ない車間距離検知装
置を得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る車
間距離検知装置は、サンプルパルス信号を発生するとと
もに、パルス光信号が送光されてからサンプルパルス信
号を発生するまでの遅延時間を任意のデジタル値で制御
可能なサンプルパルス発生手段と、サンプルパルス信号
により受信パルス信号をサンプルホールドする手段と、
サンプルホールドした信号レベルと所定レベルを比較し
てレベル判定を行なう手段と、上記デジタル値とそのと
きのレベル判定した結果とに基づいて障害物までの距離
を検出する手段を設けたものである。

【００１６】又、請求項２の発明に係る車間距離検知装
置は、パルス光信号が送光されてからサンプルパルス信
号を発生するまでの遅延時間を任意のデジタル値で制御
可能なサンプルパルス発生手段と、サンプルパルス信号
により受信パルス信号をサンプルホールドする手段と、
サンプルホールドした信号レベルと所定レベルとを比較
してレベル判定を行なう手段と、上記デジタル値を順々
に増減する手段と、このデジタル値とそのときのレベル
判定結果とに基づいて障害物までの距離を検出するとと
もに、検出した距離付近でデジタル値の加減算量を小さ
くして改めて障害物までの距離を検出する手段を設けた
ものである。

【００１７】又、請求項３の発明に係る車間距離検知装
置は、パルス光信号が送光されてからサンプルパルス信
号を発生するまでの遅延時間を任意のデジタル値で制御
可能なサンプルパルス発生手段と、サンプルパルス信号
により受信パルス信号をサンプルホールドする手段と、
サンプルホールドした信号レベルと所定レベルを比較し
てレベル判定を行なう手段と、デジタル値の加減算量を
任意の距離範囲は小さくその範囲外は大きくなるように
基準距離相当値から順々に加減算してデジタル値を設定
する手段と、このデジタル値とそのときのレベル判定結
果に基づいて障害物までの距離を検出する手段を設けた
ものである。

【００１８】

【作用】請求項１の発明においては、パルス光信号が送
光されてからサンプルパルス信号を発生するまでの遅延
時間が任意のデジタル値で制御される。又、サンプルパ
ルス信号により受信パルス信号がサンプルホールドさ
れ、サンプルホールドされた信号レベルと所定レベルの
比較によりレベル判定がなされ、上記デジタル値とレベ
ル判定結果により障害物までの距離が検出される。

【００１９】請求項２の発明においては、パルス光信号
が送光されてからサンプルパルス信号を発生するまでの
遅延時間が任意のデジタル値で制御され、このデジタル
値は順々に増減される。又、サンプルパルス信号により
受信パルス信号がサンプルホールドされ、サンプルホー
ルドされた信号のレベル判定が行なわれる。さらに、デ
ジタル値とそのときのレベル判定結果から障害物までの
距離が検出され、検出された距離付近ではデジタル値の
加減算量を小さくして改めて障害物までの距離が検出さ
れる。

【００２０】請求項３の発明においては、パルス光信号
が送光されてからサンプル信号を発生するまでの遅延時
間が任意のデジタル値で制御され、このデジタル値は任
意の距離範囲は小さくその範囲外は大きく加減算され
る。又、サンプルパルス信号により受信パルス信号がサ
ンプルホールドされ、サンプルホールドされた信号のレ
ベル判定が行なわれる。さらに、デジタル値とそのとき
のレベル判定結果から障害物までの距離が検出される。

【００２１】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例について図面ととも
に説明する。図１は実施例１による車間距離検知装置の
構成を示し、１は１0.２４KHz の送信パルス信号を生成
するパルス発生器、６はトリガ信号として入力された送
信パルス信号からサンプルタイミング信号が発生するま
での遅延時間を１６bit の任意のデジタル値で設定でき
るプログラマブル掃引器であり、デジタル値の１bit 当
りの遅延時間が５cmの距離相当の時間幅（約３３４ps）
に設定してある。１１はサンプリング処理器５でサンプ
ルホールドした受信パルス信号の一点の信号レベルと所
定レベルを比較し、信号レベルが所定レベルより大きい
ときに検出信号を“Ｈ”レベルとして出力するレベル判
定器、１５は送信パルス信号を１０２４分周して１０Hz
の測距サイクル信号を作る分周器である。他の構成は従
来と同様である。

【００２２】次に、上記構成の動作について説明する。
送光器２は、パルス発生器１からの送信パルス信号をパ
ルス光信号に変換して前方に送光する。受光器３は、パ
ルス光信号が照射された前方の障害物までの光の往復時
間に相当する遅延時間をもった反射パルス光信号を受光
する。広帯域増幅器４は、受光器３により光電変換され
た受信パルス信号を増幅する。

【００２３】プログラマブル掃引器６は、マイクロコン
ピュータ１４で設定したデジタル値に従って、送信パル
ス信号からサンプルタイミング信号を遅延させて発生さ
せる。サンプルパルス発生器７はこのサンプルタイミン
グ信号を入力され、サンプルパルス信号を生成して出力
する。サンプルホールド器８は、サンプルパルス信号の
遅延時間に基づいて、広帯域増幅器４で増幅した受信パ
ルス信号の一点の信号レベルをサンプルホールドして低
周波信号に変換する。低周波増幅器９は狭帯域高利得で
あり、低周波信号に変換された信号レベルを増幅する。

【００２４】レベル判定器１１は低周波増幅器９で増幅
した低周波信号と所定レベルを比較することにより、前
方の障害物からの反射パルス光信号であるか否かを判定
し、検出信号を出力する。マイクロコンピュータ１４は
１０Hzの一測距サイクル信号の立ち上がりに同期して一
つの測距サイクルを始め、１0.２４KHz 毎にデジタル値
を更新し、かつ上記検出信号に基づいて距離などを測定
する。

【００２５】次に、マイクロコンピュータ１４の動作を
詳しく説明する。マイクロコンピュータ１４は図２に示
す１０Hzの一測距サイクル（１００ms）の処理内容に従
って、１０Hzの測距サイクル信号の前半の５０msを最大
検出距離１００ｍの測距期間に用い、後半の５０msをデ
ータ処理及び転送の期間として用いるように動作する。
この５０msの測距期間の１0.２４KHz の割り込み内の５
００回を使って最大検出距離１００ｍを測定するため
に、距離の分解能を２０cmとしてデジタル値の１bit 当
りの遅延時間が５cmの距離相当の時間幅ということか
ら、一回の割り込みにデジタル値を４bit ずつ加算して
設定するように動作する。

【００２６】次に、マイクロコンピュータ１４の動作を
図３〜図５のフローチャートを用いて説明する。まず、
ステップ３１では車間距離検知装置のイニシャル処理、
１０Hzの一測距サイクル信号の割り込み処理の許可を行
ない、また距離の分解能２０cmを得るべくデジタル値の
加算量を４bit に設定する。ステップ３２では、一測距
サイクルの初期化のために、同期フラグ、検出地点デー
タ、検出フラグ及びデジタル値をそれぞれ０とし、ステ
ップ３３ではプログラマブル掃引器６にデジタル値を出
力し、遅延時間を０に初期化する。

【００２７】ステップ３４では１０Hzの測距サイクル信
号による割り込み処理により同期フラグがセットされる
まで待機し、ステップ３５では１0.２４KHz の割り込み
処理を許可する。ステップ３６では１0.２４KHz の割り
込み処理により最大検出距離１００ｍまでの距離を測定
するまで待機するが、これは５０msの測距期間に入る１
0.２４KHz の割り込み回数５００と一回の割り込み当り
のデジタル値の加算量４bit とにより、２０００bit を
最大検出距離１００ｍの距離相当値としてデジタル値と
比較して判断する。ステップ３７では１0.２４KHz の割
り込み処理を禁止し、ステップ３８では（１）式で検出
地点データを距離に換算して出力する。その後、次の測
距サイクルを処理するためにステップ３２に戻る。障害物までの距離(cm)＝検出地点データ(bit）×５( cm／bit) （１）

【００２８】又、図４のステップ４１では、１０Hzの一
測距サイクル信号の割り込み毎に一測距サイクルの同期
をとるために、同期フラグを１にする。さらに、図５の
ステップ５１では検出フラグが１のときはこの測距サイ
クルでは既に障害物を検出していると判断してステップ
５４に進み、そうでなければステップ５２へ進む。

【００２９】ステップ５２では、検出信号が“Ｈ”レベ
ルのときは遅延時間に基づいてサンプルホールドした受
信パルス信号の一点の信号レベルが前方の障害物からの
反射パルス光信号であると判断し、ステップ５３へ進
み、“Ｈ”レベルでないときはステップ５４へ進む。ス
テップ５３では既に障害物を検出したと判断されている
ので、そのときのデジタル値を検出地点データとして記
憶するとともに、検出フラグを１にする。ステップ５４
では、次の割り込み処理にて現在測定した距離から分解
能の分だけ遠くの距離を測定するために、設定した加算
量を上記デジタル値に加算する。ステップ５５ではプロ
グラマブル掃引器６にデジタル値を出力し、遅延時間を
設定し直す。

【００３０】実施例１によれば、遅延時間を任意のデジ
タル値で制御できるプログラマブル掃引器６を用いてい
るので、遅延時間の精度が高くなり、受信パルス信号を
正確安定にサンプルホールドすることができ、またその
ための回路構成が簡単で調整箇所が低減する。又、任意
の距離から障害物の検出判断を行ない、障害物までの距
離を精度良く測定することができる。

【００３１】実施例２．次に、実施例２によるマイクロ
コンピュータ１４の動作を説明する。なお、車間距離検
知装置の構成は図１と同様である。マイクロコンピュー
タ１４は図６に示す１０Hzの一測距サイクルの処理内容
に従って、１０Hzの測距サイクル信号の前半の５０msの
うちの始めの２０msを最大検出距離の１００ｍの範囲を
粗く測定する期間とし、次の１０msはサンプルホールド
した低周波信号の信号波形の荒れ防止期間とし、残りの
２０msは始めの２０msで障害物までの距離を検出できた
場合にのみ検出した距離の前後５ｍの間の１０ｍの範囲
を改めて詳細に測定し直すように動作し、また後半の５
０msをデータ処理と転送期間に使うように動作する。

【００３２】そして、始めの２０msの測距期間に入る１
0.２４KHz の割り込みの内の２００回を使って最大検出
距離の１００ｍを測定するために、距離の分解能を５０
cmとして、デジタル値の１bit 当りの遅延時間が５cmの
距離相当の時間幅ということから、一回の割り込みにデ
ジタル値を１０bit ずつ加算して設定するように動作す
る。又、同様にして、残りの２０msで１０ｍの範囲を詳
細に測定し直すために、距離の分解能を５cmとして一回
の割り込みにデジタル値を１bit ずつ加算して設定する
ように動作する。

【００３３】次に、マイクロコンピュータ１４の動作を
図７のフローチャートによって説明する。まず、ステッ
プ７１では車間距離検知装置のイニシャル処理と１０Hz
の一測距サイクル信号の割り込み処理の許可を行なう。
ステップ７２では一測距サイクルの初期化のために、同
期フラグ、検出地点データ、検出フラグ及びデジタル値
のそれぞれを０にする。ステップ７３ではプログラマブ
ル掃引器６にデジタル値を出力して遅延時間を０に初期
化し、ステップ７４では１０Hzの測距サイクル信号によ
る割り込み処理により同期フラグがセットされるまで待
機する。

【００３４】ステップ７５では距離の分解能５０cmを得
るべくデジタル値の加算量を１０bit に設定するととも
に、１0.２４KHz の割り込み処理を許可する。ステップ
７６では１0.２４KHz の割り込み処理により最大検出距
離の１００ｍを測定するまで待機するが、これは２０ms
の測距期間に入る１0.２４KHz の割り込み回数２００と
一回の割り込み当りのデジタル値の加算量１０bit か
ら、２０００bit を最大検出距離１００ｍの距離相当値
としてデジタル値と比較して判断する。

【００３５】ステップ７７では１0.２４KHz の割り込み
処理を禁止し、ステップ７８ではサンプルホールドした
低周波信号である受信パルス信号波形の荒れを抑えるた
めに、１０msの間はパルス光信号を送光せずにサンプル
ホールドのみ行なうようにして待機する。

【００３６】ステップ７９では検出フラグが０のときに
始めの２０msの測距期間に障害物を検出しなかったと判
断してステップ８６へ進み、検出フラグが０でなければ
ステップ８０へ進む。ステップ８０では先に検出した距
離の５ｍ前から改めて詳細に測距し直すために、検出地
点データから５ｍの距離相当値の１００bit を減算した
値をデジタル値とするとともに、検出フラグを０にす
る。ステップ８１ではプログラマブル掃引器６にデジタ
ル値を出力し、遅延時間を５ｍ前に戻す。ステップ８２
では距離の分解能５cmを得るべくデジタル値の加算量を
１bit に設定するとともに、１0.２４KHz の割り込み処
理を許可する。

【００３７】ステップ８３では１０ｍの距離範囲を１0.
２４KHz の割り込み処理により測定するまで待機する
が、これは２０msの測距期間に入る１0.２４KHz の割り
込み回数２００と一回の割り込み当りのデジタル値の加
算量１bit から、２００bit を１０ｍの距離相当値とし
てデジタル値と比較して判断する。ステップ８４では１
0.２４KHz の割り込み処理を禁止し、ステップ８５では
（１）式より検出地点データを距離に換算して出力す
る。その後、次の測距サイクルを処理するためにステッ
プ７２に戻る。ステップ８６では障害物が無かったので
測距はしないが、データ転送のタイミングを合せるため
に２０ms待機する。なお、１０Hzと１0.２４KHz のそれ
ぞれの割込処理は実施例１と同様である。

【００３８】実施例２によれば、遅延時間を任意のデジ
タル値で制御できるプログラマブル掃引器６を用いるの
で、遅延時間の精度が高くなり、受信パルス信号を正確
にかつ安定してサンプルホールドすることができる。
又、そのための回路構成が簡単で調整箇所が低減する。
さらに、低い分解能で障害物までの距離をおおまかに測
定した後、障害物を検出した場合にその検出した距離付
近を高い分解能で測定するので、最大検出距離を低下さ
せずにすべての測定範囲の障害物までの距離を高い分解
能で精度良く検出することができる。

【００３９】実施例３．次に、実施例３によるマイクロ
コンピュータ１４の動作を説明する。車間距離検知装置
の構成は図１と同様である。マイクロコンピュータ１４
は図８に示す１０Hzの一測距サイクルの処理内容に従っ
て、１０Hzの測距サイクル信号の前半の５０msを最大検
出距離１００ｍの測距期間に使うように動作し、後半の
５０msをデータ処理と転送期間に使うように動作する。

【００４０】実施例３は、１００ｍの測定範囲のうちの
始めの２０ｍの距離までの分解能を１０cmとし、それ以
降の距離については分解能が低くてもよいとした例であ
る。そのため、５０msの測距期間に入る１0.２４KHz の
割り込みのうちの始めの２００回までは一回の割り込み
に１０cmの距離相当の時間幅毎に遅延時間を変化させる
ようにデジタル値を２bit ずつ加算して設定するよう動
作し、２０ｍ以降の残りの距離８０ｍについては２６７
回の割り込みを使って距離の分解能を３０cmとして、一
回の割り込みにデジタル値を６bit ずつ加算して設定す
るように動作する。

【００４１】次に、図９のフローチャートを用いて説明
する。まず、ステップ９１では車間距離検知装置のイニ
シャル処理と１０Hzの一測距サイクル信号の割り込み処
理の許可を行なう。ステップ９２では一測距サイクルの
初期化のために、同期フラグ、検出地点データ、検出フ
ラグ及びデジタル値のそれぞれを０とし、ステップ９３
ではプログラマブル掃引器６にデジタル値を出力し、遅
延時間を０に初期化する。

【００４２】ステップ９４では１０Hzの測距サイクル信
号による割り込み処理により同期フラグがセットされる
まで待機し、ステップ９５では距離の分解能１０cmを得
るべくデジタル値の加算量を２bit に設定するととも
に、１0.２４KHz の割り込み処理を許可する。ステップ
９６では１0.２４KHz の割り込み処理により２０ｍの距
離範囲を測定するまで待機するが、これは２０msの測距
期間に入る１0.２４KHzの割り込み回数２００と一回の
割り込み当りのデジタル値の加算量２bit から、４００
bit を２０ｍの距離相当値としてデジタル値と比較して
判断する。

【００４３】ステップ９７では１0.２４KHz の割り込み
処理を禁止し、ステップ９８では検出フラグが１のとき
は始めの２０ｍの測距期間に障害物を検出したと判断し
てステップ１０２に進み、検出フラグが１でなければス
テップ９９へ進む。ステップ９９では２０ｍ以降の距離
（８０ｍ）の分解能３０cmを得るべくデジタル値の加算
量を６bit に設定するとともに、１0.２４KHz の割り込
み処理を許可する。

【００４４】ステップ１００では８０ｍの距離範囲を測
定するまで待機するが、これは８０ｍの測距期間に入る
１0.２４KHz の割り込み回数２６７と一回の割り込み当
りのデジタル値の加算量６bit から、１６０２bit を８
０ｍの距離相当値としてデジタル値と比較して判断す
る。ステップ１０１では１0.２４KHz の割り込み処理を
禁止し、ステップ１０２では（１）式により検出地点デ
ータを距離に換算して出力する。その後、次の測距サイ
クルを処理するためにステップ９２に進む。なお、１０
Hzと１0.２４KHz のそれぞれの割り込み処理は実施例１
と同様である。

【００４５】実施例３によれば、遅延時間を任意のデジ
タル値で制御できるプログラマブル掃引器６を用いてい
るので、遅延時間の精度が高くなり、受信パルス信号を
正確安定にサンプルホールドすることができる。又、そ
のための回路構成が簡単で調整箇所も低減される。さら
に、距離の分解能を任意の測定範囲のみ高く、その範囲
外では低くして距離を検出するので、最大検出距離を低
下させずに任意の測定範囲の障害物までの距離を高い分
解能で精度良く検出することができる。

【００４６】なお、上記各実施例では、１0.２４KHz の
送信パルス信号、１０Hzの測距サイクル信号、測距期間
を５０ms、データ処理と転送期間を５０ms、最大検出距
離を１００ｍとした場合について述べたが、もちろんこ
れに限定されるものではない。又、受信パルス信号の０
ｍの距離に相当する点の信号レベルから順々にサンプル
ホールドして検出判断を行なったり、デジタル値の加算
量を一定にして順次均一に増大するようにデジタル値を
設定する場合について述べたが、０ｍ以前や例えば１０
ｍなどの任意の距離に相当する点の信号レベルから測定
を開始してもよいし、デジタル値の加算量を任意に変え
て設定してもよく、順不同に前後するような設定の仕方
であってもよい。又、デジタル値は加算量でなく減算量
で設定してもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
パルス光信号が送光されてからサンプルパルス信号を発
生するまでの遅延時間を任意のデジタル値で制御できる
ようにし、このデジタル値を任意の距離に相当する値に
自由に設定できるようにしたので、回路構成を簡単にか
つ調整箇所を少なくすることができるとともに、障害物
までの距離を精度良く検出することができ、しかも任意
の距離の障害物までの距離をいち早く測定したり、ある
いは任意の距離範囲を測定しないようにすることができ
る。

【００４８】又、請求項２の発明によれば、遅延時間を
任意のデジタル値で制御できるようにするとともに、デ
ジタル値の加減算量を大きくして低い分解能で障害物ま
での距離をおおまかに測定してから、障害物を検出した
場合には先に検出した距離付近をデジタル値の加減算量
を小さくして高い分解能で測定するので、回路構成を簡
単にして調整箇所を少なくすることができるとともに、
最大検出距離を低下させずにすべての測定範囲の障害物
までの距離をより高い分解能で精度良く検出することが
できる。

【００４９】又、請求項３の発明によれば、遅延時間を
任意のデジタル値で制御できるようにするとともに、任
意の測定範囲のデジタル値の加減算量を小さくして分解
能を高くし、その範囲外は逆にして測定するので、回路
構成が簡単で調整箇所を低減することができ、最大検出
距離を低下させずに任意の測定範囲の障害物までの距離
のみを高い分解能で精度良く検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明装置の構成図である。

【図２】この発明装置の実施例１によるマイクロコンピ
ュータの一測距サイクルの処理内容図である。

【図３】この発明装置の実施例１によるマイクロコンピ
ュータのメインルーチン処理動作を示すフローチャート
である。

【図４】この発明装置のマイクロコンピュータの１０Hz
割り込み処理動作を示すフローチャートである。

【図５】この発明装置のマイクロコンピュータの１0.２
４KHz 割り込み処理動作を示すフローチャートである。

【図６】この発明装置の実施例２によるマイクロコンピ
ュータの一測距サイクルの処理内容図である。

【図７】この発明装置の実施例２によるマイクロコンピ
ュータのメインルーチン処理動作を示すフローチャート
である。

【図８】この発明装置の実施例３によるマイクロコンピ
ュータの一測距サイクルの処理内容図である。

【図９】この発明装置の実施例３によるマイクロコンピ
ュータのメインルーチン処理動作を示すフローチャート
である。

【図１０】従来装置の構成図である。

【図１１】従来のサンプリング処理器の構成図である。

【図１２】従来のサンプリング処理器の信号波形図であ
る。

【符号の説明】

１パルス発生器２送光器３受光器５サンプリング処理器６プログラマブル掃引器７サンプルパルス発生器８サンプルホールド器１０信号処理器１１レベル判定器１５分周器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者筆脇雄一兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号三菱電機株式会社産業システム研究所内 (56)参考文献特開昭57−141575（ＪＰ，Ａ) 特公昭60−30902（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01S 7/48 - 7/51 G01S 17/00 - 17/95 G01B 11/00 - 11/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】パルス光信号を送光する手段と、パルス
光信号を照射された障害物からの反射パルス光信号を受
光し、光電変換して受信パルス信号を出力する手段と、
サンプルパルス信号を発生するとともに、パルス光信号
が送光されてからサンプルパルス信号を発生するまでの
遅延時間を任意のデジタル値で制御可能なサンプルパル
ス発生手段と、サンプルパルス信号により受信パルス信
号をサンプルホールドする手段と、サンプルホールドし
た信号レベルと所定レベルを比較してレベル判定を行な
う手段と、上記デジタル値とそのときのレベル判定した
結果とに基づいて障害物までの距離を検出する手段を備
えたことを特徴とする車間距離検知手段。
【請求項２】パルス光信号を送光する手段と、パルス
光信号を照射された障害物からの反射パルス光信号を受
光し、光電変換して受信パルス信号を出力する手段と、
サンプルパルス信号を発生するとともに、パルス光信号
が送光されてからサンプルパルス信号を発生するまでの
遅延時間を任意のデジタル値で制御可能なサンプルパル
ス発生手段と、サンプルパルス信号により受信パルス信
号をサンプルホールドする手段と、サンプルホールドし
た信号レベルと所定レベルを比較してレベル判定を行な
う手段と、上記デジタル値の加減算量を大きくして基準
距離相当値から加減算して順々に増減するようにデジタ
ル値を設定する手段と、このデジタル値とそのときのレ
ベル判定結果とに基づいて障害物までの距離を検出する
とともに、検出した距離付近ではデジタル値の加減算量
を小さくして改めて障害物までの距離を検出する手段を
備えたことを特徴とする車間距離検知装置。
【請求項３】パルス光信号を送光する手段と、パルス
光信号を照射された障害物からの反射パルス光信号を受
光し、光電変換して受信パルス信号を出力する手段と、
サンプルパルス信号を発生するとともに、パルス光信号
が送光されてからサンプルパルス信号を発生するまでの
遅延時間を任意のデジタル値で制御可能なサンプルパル
ス発生手段と、サンプルパルス信号により受信パルス信
号をサンプルホールドする手段と、サンプルホールドし
た信号レベルと所定レベルを比較してレベル判定を行な
う手段と、上記デジタル値の加減算量を任意の距離範囲
は小さくその範囲外は大きくなるように基準距離相当値
から加減算して順々に増減するようにデジタル値を設定
する手段と、このデジタル値とそのときのレベル判定結
果に基づいて障害物までの距離を検出する手段を備えた
ことを特徴とする車間距離検知装置