(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測距対象に光線を所定周期で発する発光手段と、
上記被測距対象によって反射された上記光線を受光し、受光信号を出力する受光手段と、
上記受光信号を異なる発光タイミングの一部重複する所定の発光周期分積分する複数の積分回路と、
上記発光手段及び上記積分回路を駆動する信号を出力する信号発生手段と、
上記積分値と予め設定してある基準データとを比較し、該積分値が該基準データよりも大であるときには警告信号を出力する判定手段と
を備えていることを特徴とする物体検知装置。
【請求項２】
請求項１において、上記積分回路は、上記受光信号を積分する積分部と、上記積分部が所定回数積分した後にその積分値のデータの出力信号を保持する保持部とからなり、上記積分値のデータは上記保持部に保持され、上記判定手段に出力された後に上記信号発生手段から出力されるリセット信号によってリセット可能であることを特徴とする物体検知装置。
【請求項３】
被測距対象に光線を所定周期で発する発光手段と、
上記被測距対象によって反射された上記光線を受光し、受光信号を出力する受光手段と、
上記受光信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換回路と、
上記アナログ−デジタル変換回路から出力されたデジタルデータを発光周期ごとに出力するラッチ回路と、
上記発光手段に発光パルス信号を出力するとともに、上記アナログ−デジタル変換回路及び上記ラッチ回路に制御信号を出力する信号発生手段と、
上記ラッチ回路から出力された上記デジタルデータを異なる発光タイミングの一部重複する所定の発光周期分積分して記憶する複数のメモリと、
上記各メモリから出力される記憶データと、予め設定してある基準データとを比較し、該記憶データが該基準データよりも大きい時には警告信号を出力する判定手段と
を備えていることを特徴とする物体検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば走行中の自動車の前方の障害物等を検出する物体検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車の前方や後方の障害物を検出して運転者に警報を発したり、その検知信号を利用してエンジンやブレーキを制御するための車載型障害物検知センサとして、赤外線を用いた測距センサが用いられている。これは、赤外線を所定の方向に向けて発光させて被測距対象からの反射される反射光を検出し、その距離出力に通常の状態に対して所定の変化があった場合に警告信号を出すようにしたものである。
【０００３】
このような物体の検知に用いられる測距センサの第１例について、図５のタイミングチャートで示すような働きをするようにしたものがある。物体の検出は、図５（ａ）に示すように、通常１回の測距動作は短時間ｔｓ（数ｍｓ〜数１０ｍｓ）の間に幅の狭いパルス状の発光Ｌを８〜１６回繰り返し（図５では理解を容易にするために３パルスとしてある。）、物体からの反射光を受光素子によって検出し、これを受光信号として積分回路に出力し、これを積分回路で積分して距離を算出し、そのデータが予め設定してある所定値よりも大きいときに警告信号ＡＬを出力する方法がとられている。
【０００４】
図５（ｂ）は、発光Ｌ１の直前から障害物が存在する場合の波形である。図５（ｃ）は、発光Ｌ１の終了後の演算時間ｔａ経過後に警告信号ＡＬを出力している状態を示している。車載用のセンサなどでは、この測距動作を周期ｔ１で連続的に繰り返して常に障害物までの距離を算出している。複数回の発光を行なう理由は、特に遠距離の測距時には反射光が少ないので、反射光を複数回積分して十分な信号レベルを得られるようにするためと、それと同時にノイズの影響を受けにくくして信頼性を向上させるためである。
【０００５】
また、第２例として、これに似た従来技術であるが、図６（ａ）に示すように、消費電力を小さくするために、比較的長い等間隔で発光素子を発光させ、所定回数（図６では３回の場合を示す。）の反射光を積分するようにし、その後その積分値が予め設定してある所定値よりも大きいときに警告信号ＡＬを出力させる方法もある。図６における各波形は、それぞれ図５のそれと同様であり、（ｂ），（ｄ），（ｆ）は障害物の存在を示す波形ＢＴであり、（ｃ），（ｅ），（ｇ）は測距センサが障害物を検出して警告を出力するタイミングを示す波形ＡＬである。
【０００６】
第２の従来技術によれば、図６（ｆ）に示すように、３つのパルスの反射光のうち２つのパルスが物体を検出していれば警告信号ＡＬを出力するようにしてある。つまり、測距期間Ｋ１の発光Ｌ１１の直後から次の測距期間Ｋ２の発光Ｌ２１の間に出現した障害物も、発光Ｌ１２とＬ１３の発光によって検出可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記した第１の従来技術では、図５（ｂ）に示すように、発光Ｌ１の直前に障害物が出現した場合は、警告信号Ｌの出力は同図（ｃ）に示すように、発光Ｌ１から演算のための時間ｔａ経過後に出力されるので問題はない。しかし同図（ｄ）に示すように、発光Ｌ１の直後に障害物が出現した場合、警告信号ＡＬの出力は同図（ｅ）に示すように、次の発光Ｌ２の後となってしまう。従って乗用車の前方障害物監視に用いられるような高速検知が要求される場合は、周期ｔ１の間隔を非常に小さく設定しなければならなくなる。したがって、この従来技術では、発光素子の発光回数が増加して消費電力が増加するだけでなく、発熱により発光素子の寿命が短くなってしまう欠点がある。言い換えれば、発光素子の寿命を考慮すると障害物の検出速度向上には限度があるという問題がある。
これに対し工場内の搬送車のように、比較的低速度の車両にこれを搭載する場合は、それほどの高速検知を要求されないので、周期ｔ１を若干長めに設定してもよいが、この場合は、図５（ｄ）の点線に示すような発光Ｌ１とＬ２の間に出現した障害物は検出できなくなる問題がある。
【０００８】
また、第２の従来技術の場合には、図６（ｄ），（ｅ），（ｆ），（ｇ）に示すように、障害物が出現してから警告信号が出力されるまでに、最低ｔｂ＝（１／３×ｔ１）＋ｔａから最高ｔｃ＝（４／３×ｔ１）＋ｔａの時間が必要である。このため障害物出現のタイミングによって、障害物が出現してから警告信号が出力されるまでに時間差が生じるために、高速検知を必要とする場合には、第１の従来技術と同様に警告信号の出力が遅くなってしまう不都合を生じる問題がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、本発明は、発光手段による発光パルスのパルス間隔を比較的大きくし、これに対応して複数の積分回路を設けることにより、複数のパルスの積分値を発光周期の１パルス分ずつずれたタイミングで判定手段に出力可能にした。
判定手段は信号発生手段から各積分回路に出力されるラッチ信号によって、積分値の最終値と基準値とを比較して、この積分値が基準値よりも大であると判断したときに、警告信号を出力可能にしてある。
信号発生手段は、発光周期の１パルス分ずつずれたタイミングで各積分回路にラッチ信号を出力するようにしてあり、各パルスの発信ごとに積分値が判定手段に入力して判定が行われるようにしてある。
【００１０】
また、本発明の他の手段では、複数の積分回路をデジタル的に構成することにより回路の簡略化を図った。すなわち受光信号をアナログ−デジタル変換回路によってデジタル信号に変換したものを、ラッチ回路及び信号発生手段を経て判定手段に出力するようにした。
この手段では複数のメモリが設けてあり、各メモリに発光周期の所定周期ごとの受光信号のデジタル値を記憶し、信号発生手段から出力される制御信号により、この記憶値を発光周期の１パルス分ずつずれたタイミングで判定手段に出力可能にしてある。
判定手段では入力された記憶値と内蔵するメモリに設定してある所定の距離データとを順次比較し、記憶値が距離データよりも大となったときには警告信号を出力可能にしてある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明における物体などの接近を検知するための被測距対象の検出はＬＥＤ等の発光手段と、この発光手段から発光される光が被測距対象によって反射され、この反射光をＰＳＤなどの受光手段で受光させることによって行なうようにしてある。
受光手段で受光された反射光は、受光信号として複数の積分回路に出力可能である。発光手段は、信号発生手段から出力される発光パルスによって一定の周期で発光可能であり、これに応じて出力される受光信号は、被測距対象の存在位置に応じて、強弱変化する受光信号を出力可能である。
【００１２】
各積分回路は、信号発生手段から出力されるリセット信号によって、受光信号をクリアして新たに積分するようにしてある。リセット信号は、積分回路の数に対応したパルス数の間隔で出力するとともに、各積分回路へのリセット信号は、１パルスずつずらした間隔で出力するようにすることが好ましい。また、積分回路でリセット信号の出力の前後間に積分された積分値は、リセット信号の出力の直前にラッチして判定回路に出力可能とすることが好ましい。したがって、各積分回路は積分回路の数に対応する数の受光信号が積分される毎に信号発生手段からのラッチ信号の出力を受けて、積分値のデータを出力するため、全体としては１パルス毎に積分値が出力されていることになる。
【００１３】
判定手段は、１パルス毎にそれぞれの積分回路から出力される積分値データと、予め設定してある基準値データとを比較し、積分値データが基準値データよりも大きい場合には、警告信号を出力可能にすることが望ましい。
上記した積分回路は、受光信号を積分する積分部と、この積分部で積分した積分値を保持する保持部とによって構成することが望ましい。積分部は信号発生手段から出力されるリセット信号によって、リセットされるごとに受光信号を積分し、保持部はリセット信号が出力される直前に信号発生手段から出力されるラッチ信号によって保持している積分値を判定手段に出力可能にすることが好ましい。
【００１４】
上述した実施の形態における積分回路を用いず、受光信号を予め、アナログ−デジタル変換回路によってデジタル信号化し、これをラッチ回路を経て判定手段に出力するようにすると、回路が簡略化できる。
信号発生手段は、ラッチ回路にデータ入力信号を出力することにより入力したデータを順次複数のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）に入力し、制御信号によってこのメモリデータを判定手段に出力可能とするのが望ましい。各メモリは、ラッチ回路から出力されるデータを所定回数分ずつ加算し、制御信号の入力によってこれを判定手段に出力されるものであり、この制御信号は、発光パルスの出力ごとに順次各メモリに出力するようにすることが望ましい。
【００１５】
判定手段には、所定の距離データ記憶させてあるメモリを内蔵させてあり、入力した各メモリデータを順次比較し、メモリデータの方が距離データよりも大きいと判断した場合には、警告信号を出力可能に設定する。
なお、各メモリへのデータ信号の出力数は、信号発生手段に内蔵するカウンタによってカウントされるが、このカウント値は各メモリごとに１パルス分ずつずれたものとすることにより、１パルスごとに判定が行われるようにすることが好ましい。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１に示すように、第１実施例における光センサＳとして、発光手段１によって発せられた光線を物体などの被測距対象ＴＸに当て、その反射光を受光手段２によって受光可能にした反射型の光センサを採用してある。発光手段１としては例えば赤外線発生装置を採用してあり、受光手段２としては、位置検出素子（ＰＳＤ）等を採用してある。
【００１７】
発光手段１は、後述する信号発生手段４から出力される発光パルス信号Ｐａによって所定のタイミングで発光可能である。
受光手段２は、被測距対象ＴＸからの反射光を受光することにより、物体を検知した旨の信号すなわち、受光信号Ｓａを３つの積分回路３ａ，３ｂ，３ｃに出力可能である。各積分回路３ａ，３ｂ，３ｃは、入力した受光信号を積分する積分部３ａ１，３ｂ１，３ｃ１と、この積分部で積分した積分値を保持する保持部３ａ２，３ｂ２，３ｃ２とからなる。
【００１８】
信号発生手段４は、発光パルス信号Ｐａの他、積分回路３の各保持部をラッチするラッチ信号Ｐｂ，Ｐｄ，Ｐｆおよび各積分部にリセット信号Ｐｃ，Ｐｅ，Ｐｇを出力可能である。各積分部３ａ１，３ｂ１，３ｃ１は、信号発生回路４から出力される上記したリセット信号Ｐｃ，Ｐｅ，Ｐｇにより所定の測距期間ごとにリセットされ、各保持部３ａ２，３ｂ２，３ｃ２は、同じくラッチ信号Ｐｂ，Ｐｄ，Ｐｆの入力により、保持している受光手段２から出力データＳａを積分して得られた積分値を判定手段５に出力信号Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄとして出力可能である。
【００１９】
判定手段５は、各積分回路３ａ，３ｂ，３ｃからの出力信号Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄの出力を受けて、その出力ごとに、予め判定手段５に設定してある基準電圧Ｖｔｈと比較し、これらの出力信号が、これよりも大きいときには、外部に対して警告信号Ｓｅを出力可能である（図２参照）。もちろん、これらの出力信号が基準電圧以下である場合にはそのままで検知可能状態を維持する。
【００２０】
次に図２のタイミングチャートを参照して本実施例の動作を説明する。
図２において、（ａ）は発光手段１を周期的に発光させる所定の周期Ｔ１（例えば２０ｍｓ）で出力される幅の狭い発光パルスＰａである。同図（ｄ），（ｈ），（ｌ）は、積分回路３ａ，３ｂ，３ｃの積分部３ａ１，３ｂ１，３ｃ１のそれぞれの出力信号Ｓｂ０，Ｓｃ０，Ｓｄ０である。同図（ｂ），（ｆ），（ｊ）は積分部３ａ１，３ｂ１，３ｃ１の出力信号Ｓｂ０，Ｓｃ０，Ｓｄ０をそれぞれ保持するため、発光パルスが出力されてから時間Ｔａ経過後に出力されるラッチ信号Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｆである。同図（ｃ），（ｇ），（ｋ）は積分部３ａ１，３ｂ１，３ｃ１の出力信号Ｓｂ０，Ｓｃ０，Ｓｄ０をそれぞれリセットするためのリセット信号Ｐｃ，Ｐｅ，Ｐｇである。これらのリセット信号は、ラッチ信号によって積分回路の出力が保持部によって保持された後に、積分部の出力信号をリセット可能である。
【００２１】
いま、物体ＴＸがない場合、または遠方にある場合を想定すると、発光手段１が信号発生手段４によって出力され、図２（ａ）に示す発光パルスＰａに従って発光する。単発の反射光を受光してこれを受光信号として出力するものでは、受光手段２の出力信号Ｓａは小さいので、正確なデータ処理が困難である。そこで図２（ｄ）に示すように、発光パルスＰａ１，Ｐａ２，Ｐａ３の受光信号を積分回路３ａの積分部３ａ１によってｖｂ１，ｖｂ２，ｖｂ３のように積分可能にしてある。積分回路３ａの保持部３ａ２は、発光パルスＰａ３の直後のラッチ信号Ｐｂ１によってこの電圧ｖｂ３を保持し、これを出力信号Ｓｂとして判定手段５に出力する。これは図２の（ｅ）に電圧Ｖｂ３として示してある。この判定手段５に入力された信号Ｖｂ３は、予め設定してある内部の基準信号である基準電圧Ｖｔｈと比較される。基準電圧Ｖｔｈは、図２（ｅ），（ｉ），（ｍ）中に一点鎖線で示されている。基準電圧Ｖｔｈは物体ＴＸが無い場合、または遠方にある場合の積分回路の出力電圧より高くなるように、また、物体ＴＸが所定距離以下になったときの積分回路の出力電圧より低くなるような値に設定されている。従ってＶｂ３＜Ｖｔｈであり、図２（ｎ）に示すように判定手段５の警告信号Ｓｅはローレベルのままである。
【００２２】
次に信号発生手段４がリセット信号Ｐｃ１を出力し、積分部３ａ１をリセットすると、前と同様に次の発光パルスＰａ４から３パルス毎に上記の動作を繰り返す。従って、積分回路３ａの出力信号Ｓｂが変化するのは、ラッチ信号Ｐｂが出力される時であり、本実施例では６０ｍｓ毎としてある。
他の積分回路３ｂ，３ｃも上記したのと同様に、積分、保持、リセットという動作を行うが、積分回路３ｂの出力信号を保持するラッチ信号Ｐｄは、ラッチ信号Ｐｂよりも発光パルスＰａの１周期分遅れて出力され、積分回路３ｃの出力信号を保持するラッチ信号Ｐｆは、ラッチ信号Ｐｄよりもさらに１周期分遅れて出力される。同様に積分回路３ｂをリセットするリセット信号Ｐｅは、積分部３ａ１へ出力されるリセット信号Ｐｃよりも発光パルスＰａの１周期分だけ遅れて出力される。同様にして積分回路３ｃをリセットするリセット信号Ｐｇは、リセット信号Ｐｅよりもさらに１周期分遅れて出力される。
【００２３】
すなわち、積分回路３ａ，３ｂ，３ｃの出力信号Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄによって、発光パルスＰａの１周期毎に発光パルスの３周期分について受光手段２の出力信号Ｓａを積分した出力信号が得られることになる。
いま、発光パルスＰａ７，Ｐａ８にまたがる期間Ｔで物体ＴＸが所定距離以内に接近したとすると、受光手段２の出力信号Ｓａは通常よりも大きく増加し、各積分回路の積分部の出力電圧Ｓｂ０，Ｓｃ０，Ｓｄ０は、図２の（ｄ），（ｈ），（ｌ）に示すように、それぞれｖｂ４，ｖｃ３，ｖｄ２のように増加する。この直後に積分回路３ｂの出力信号を保持するためのラッチ信号Ｐｄ２が出力されるため、図２（ｉ）に示すように、出力信号Ｓｃはその電圧ｖｃ３をＶｃ３として出力する。
【００２４】
この信号Ｖｃ３は判定手段５に出力され、内部の基準電圧Ｖｔｈと比較されるが、この時点では上述したようにＶｃ３＞Ｖｔｈとなる。このため、図２（ｎ）に示すように、判定手段５の出力信号Ｓｃは、ハイレベルに変化し、警告信号Ｓｅを出力することにより外部に物体の接近を知らせることができる。
【００２５】
以下同様にして、積分回路３ｃにはラッチ信号Ｐｆ２によって電圧Ｖｄ３の信号Ｓｄが、また、積分回路３ａにはラッチ信号Ｐｂ３によって電圧Ｖｂ６の信号Ｓｂが出力される。積分回路３ａと３ｃは発光パルスＰａ７，Ｐａ８両方について、受光手段２の出力信号Ｓａを積分しているので、その出力信号は確実に基準電圧Ｖｔｈを越え得るので、遅くともＰａ８では確実に物体を検出可能である。積分回路３ｂは発光パルスＰａ７についての１回の積分のみであるが、この場合でも発光パルスＰａ５およびＰａ６による反射光によってその出力電圧は上昇し、発光パルスＰａ７によって基準電圧Ｖｔｈを越え得るので、物体ＴＸの接近を検出可能である。
【００２６】
すなわち、本実施例の構成では、発光パルス毎にそれ以前の３パルスによる積分結果が順次出力されるので、物体ＴＸが出現した後、発光パルス１周期分すなわちＴ１＋ｔａ以内に警告信号Ｓｅが出力されることになる。また従来例と同じ周期で発光させた場合には、障害物を検出する速度を約３倍にすることができる。同様の方法により、さらに多数の積分回路を設けることによって、検出速度を向上させることができ、検出速度がさほど必要でない場合は、発光パルスの周期を遅くすることによって従来例よりも発光素子の寿命を延ばすことが可能となる。
【００２７】
なお、本実施例では、積分回路の積分部や保持部をすべてアナログ回路で構成した場合を示したが、本発明はこれに限らず、各積分回路において積分部の後にアナログ−デジタル変換回路を設け、アナログ量を一旦デジタル量に変換して保持し、判定手段に記憶されている所定のデジタル量の基準信号と比較して警告信号を出力するようにしてもよい。
【００２８】
次に第２実施例について図３に示すブロック図を用いて説明する。発光手段１及び受光手段２については、第１実施例と同様のものを採用してあるので、ここでは説明を省略する。なお、タイミングチャートについても共通の記号を用いてあるものは、第１実施例で用いた図２をそのまま使用して説明する。
受光手段２から出力される受光信号Ｓａは、アナログ−デジタル変換回路（以下「Ａ／Ｄ変換器」という。）３１に出力可能である。Ａ／Ｄ変換器３１は、入力した受光信号Ｓａをデジタル信号に変換して、このデジタルデータ信号ＳＡをラッチ回路３２に出力可能にしてある。また、ラッチ回路３２は、保持していたデジタルデータＳＡを信号ＳＪとして信号発生手段３３に出力可能にしてある。
【００２９】
信号発生手段３３は、発光手段１に対して発光パルスＰａを出力する他、Ａ／Ｄ変換器３１に制御信号Ｐｉを出力するとともに、ラッチ回路３２に対してデータ入力信号Ｐｊを出力可能である。また、信号発生手段３３には、Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３からなる３つのカウンタを内蔵している。
【００３０】
信号発生手段３３からは各カウンタから出力されるデータ信号ＳＢＯ，ＳＣＯ，ＳＤＯが３４ｂ，３４ｃ，３４ｄの３つのメモリ３４に入力可能である。メモリ３４はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）が用いられており、信号発生手段３３から出力される制御信号Ｐｋ，Ｐｌ，Ｐｍによって書き換えおよびクリアが行われる。これらのメモリ３４は、第１実施例における積分回路に相当する働きをするものであり、メモリ３４ｂは、図２（ａ）に示す発光パルスＰａを、［Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３］，［Ｐａ４，Ｐａ５，Ｐａ６］，［Ｐａ７，Ｐａ８，Ｐａ９］の３つのパルス群により出力される受光信号Ｓａをデジタル的に加算した結果を出力する。同様にしてメモリ３４ｃは、発光パルス［Ｐａ２，Ｐａ３，Ｐａ４］，［Ｐａ５，Ｐａ６，Ｐａ７］，［Ｐａ８，Ｐａ９，Ｐａ１０］の３つのパルス群による加算結果を出力する。また、メモリ３４ｄは、［Ｐａ３，Ｐａ４，Ｐａ５］，［Ｐａ６，Ｐａ７，Ｐａ８］，［Ｐａ９，Ｐａ１０，Ｐａ１１］の３つのパルス群による加算結果を出力可能である。すなわち、メモリ３４によって、発光パルスＰａの１周期毎に発光パルスの１周期分ずつタイミングがずれた３周期分について受光手段２の出力信号Ｓａを積分した３種類の信号が得られることになる。
【００３１】
各メモリ３４は、信号発生手段３３から出力される制御信号Ｐｋ，Ｐｌ，Ｐｍにより記憶データＳＢ，ＳＣ，ＳＤを判定手段３５に出力する。判定手段３５は、所定の距離データ（基準データ）Ｍｔが記憶してあるメモリ３５ａを内蔵している。判定手段３５は、各メモリ３４からの出力信号ＳＢ，ＳＣ，ＳＤのデータ［Ｍ１］，［Ｍ２］，［Ｍ３］のいずれかが基準信号［Ｍｔ］よりも大きくなったときに警告信号Ｓｅを出力可能である。なお、以上の構成において、ラッチ回路３２、信号発生手段３３、判定手段３５はいずれも演算手段を含むいわゆる制御回路（ＣＰＵ）によって構成することができる。
【００３２】
次に第２実施例の動作について図４のフローチャートを参照して説明する。
このフローチャートの動作は、全て信号発生手段３３が行う。図４において、枠外に示す（Ｓｎ）（ｎ＝０〜１６）はステップ番号を、［Ｍｎ］および［Ｎｎ］（ｎ＝１〜３）はそれぞれメモリおよびカウンタの内容を表わしている。
本装置の電源をオンにするか、または動作開始の操作を行なってフローがスタートする（Ｓ０）と、各メモリ３４が初期値にリセットされる（Ｓ１）と同時に、［Ｎ１］が０に、［Ｎ２］が１に、［Ｎ３］が２にセットされる（Ｓ２）。
【００３３】
信号発生手段３３は、前述したように発光パルス信号Ｐａが出力され、受光手段２の出力信号Ｓａがデジタル信号に変換され、続いてラッチ回路３２によって保持された後、データ入力信号Ｐｊをラッチ回路３２に出力し、保持されていたデータＳＪを取り込む（Ｓ３、Ｓ４）。いま、［Ｎ１］は０であるから、フローは（Ｓ５）を経て（Ｓ７）に進み、［Ｎ１］を３にセットしてメモリ３４ｂのメモリデータ［Ｍ１］をクリアする。次にメモリ３４ｂ，３４ｃ，３４ｄのメモリデータ［Ｍ１］，［Ｍ２］，［Ｍ３］にそれぞれデータＳＪが書き込まれる（Ｓ１０）。このため、初期の時点ではそれぞれのメモリ３４ｂ，３４ｃ，３４ｄの内容は同じである。（Ｓ１１）で各カウンタの内容からｌを減じるので［Ｎ１］＝２，［Ｎ２］＝０，［Ｎ３］＝１となる。
【００３４】
ここで、（Ｓ１２），（Ｓ１３），（Ｓ１４）で各メモリの内容［Ｍ１］，［Ｍ２］，［Ｍ３］と所定の距離データ［Ｍｔ］との比較を行い、メモリの内容の方が大きければ（即ち物体までの距離が小さければ）、（Ｓ１５）で警告信号を出力する。そして、どのメモリの内容も所定の距離データ［Ｍｔ］より小さければ警告信号Ｓｅをリセット（Ｓ１６）してそのまま（Ｓ３）へ戻り上記シークェンスを繰り返す。初期の時点では後者すなわち、［Ｍ１］，［Ｍ２］および［Ｍ３］＜［Ｍｔ］であるので（Ｓ３）に戻り、次のデータ入力信号Ｐｊを持つ状態となる。
【００３５】
（Ｓ３）に戻ると今度は［Ｎ２］＝０になっているので、フローは（Ｓ６）、（Ｓ８）、（Ｓ１０）、（Ｓ１１）と進み、結果として［Ｎ１］＝１、［Ｎ２］＝２、［Ｎ３］＝０となる。ここで、メモリ３４ｂのデータ［Ｍ１］は、データＳＪが１回加算され２回分となり、メモリ３４ｃのデータＭ２は（Ｓ８）によりクリアされているのでデータＳＪが１回読み込まれる。そして、メモリ３４ｄのデータＭ３は［Ｍ１］と同じく２回分のデータが蓄積され（Ｓ３）に戻る。同様にして今度は［Ｎ３］＝０となっているので、（Ｓ９），（Ｓ１０），（Ｓ１１）と進み、結果として［Ｎ１］＝０，［Ｎ２］＝１，［Ｎ３］＝２となり、メモリ３４ｂはデータＳＪが３回、メモリ３４ｃは２回加算され、メモリ３４ｄは（Ｓ９）によりクリアされているので１回読み込まれた状態となって（Ｓ３）に戻る。
【００３６】
以後、上記のステップを繰り返すことになる。上記動作の繰り返しにより、メモリの内容［Ｍ１］，［Ｍ２］，［Ｍ３］によって、発光パルスＰａの１周期毎に、発光パルスの１周期分ずつタイミングがずれた３周期分について、受光手段２の出力信号Ｓａを積分した３種類の出力信号が得られることになる。
上記シークェンスの途中で物体ＴＸが光センサＳに接近すると、データＳＪが増加し、各メモリの値［Ｍ１］，［Ｍ２］，［Ｍ３］のいずれかの値が所定の距離データ［Ｍｔ］よりも大となって（Ｓ１２），（Ｓ１３），（Ｓ１４）のＹｅｓのルートで判定され、（Ｓ１５）で警告信号Ｓｅが出力される。また、その後物体ＴＸの接近が無くなると（Ｓ１６）を通過するので、警告信号Ｓｅはリセットされる。
【００３７】
なお、上記フローをスタートしてから各メモリが全て所定回数のデータを加算した状態になるまでを初期シークェンスとすれば、誤動作を防止するため、初期シークェンスの間は、各メモリの内容と所定の距離データ［Ｍｔ］との比較（図４の（Ｓ１２），（Ｓ１３），（Ｓ１４））を行わないようにしてもよい。
なお、上記の実施例では、メモリが３つの場合について説明したがメモリ数、すなわち積分回路の数はいくつであってもよい。このような構成にすることによって複数の積分回路をデジタル的に構成することができるので回路が簡素化できる利点がある。
【００３８】
なお、本実施例では複数の積分回路のうち、いずれか１つでも物体を検出した場合には警告信号を出力するようにしてあるが、それに限らずいずれか１つでも物体を検出した場合には、発光パルスの発光周期をシステムが許す速度まで速めて、確実に物体が接近していることを検知した後に警報を出力するようにしてもよい。また、上記実施例において、積分回路は発光パルスの１周期毎に受光手段の出力信号が得られるようにしたが、所定数の発光パルス毎に出力信号が得られるように構成してもよい。例えば積分回路を３回路設け、発光パルスの２周期毎に受光手段の出力信号が得られるようにし、各積分回路は発光パルスの６周期毎にリセットされるようにしてもよい。また、物体を検出した積分回路の個数をカウントして複数の警報信号を順次出力してもよい。さらに、物体までの距離値に応じた複数の基準信号を設けて、複数の警告信号（例えば警報音の種類を変えるための信号）を順次出力するなど種々の応用が可能である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は、複数の積分回路で受光手段から出力される受光信号を積分し、信号発生手段からラッチ信号及びリセット信号を１パルス分ずつずれたタイミングで出力することによって、判定手段に積分値をそれぞれ出力可能にしてあるので、判定手段によって受光手段が受光信号を出力する毎に判定結果を出力可能となる。したがって、発光パルスの発光周期を比較的大きくしても、物体の接近を迅速かつ正確に検知可能となるとともに、発光手段の寿命が長くなる。
さらに、複数の積分回路に換えてメモリを用い、受光信号をデジタルデータに変換したものを判定手段に出力可能な構成を採用すれば、回路構成が簡単となり製造コスト低減に有効となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の構成を示す回路ブロック図である。
【図２】本発明の第１実施例の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２実施例の構成を示す回路ブロック図である。
【図４】本発明の第２実施例の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】従来例の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】他の従来例の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
ＴＸ                            被測距対象（物体）
１                              発光手段
２                              受光手段
３ａ、３ｂ、３ｃ                積分回路
３ａ１、３ｂ１、３ｃ１          積分部
３ａ２、３ｂ２、３ｃ２          保持部
４、３３                        信号発生手段
５、３５                        判定手段
３１                            アナログ−デジタル変換回路                                              （Ａ／Ｄ変換器）
３２                            ラッチ回路
３４（３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ）  メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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