(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス光を送光する送光手段と、反射体によって反射されたパルス光を受光する受光手段と、上記受光手段によって受光された信号を、その信号のピーク検出が可能なように飽和しない信号レベルに増幅する対数増幅手段と、上記対数増幅手段によって増幅された信号を、その信号のしきい値検出においてＳＮ比が確保可能なような利得によって増幅する線形増幅手段と、上記対数増幅手段によって増幅された信号のピーク値を検出するピーク検出手段と、上記送光手段がパルス光を送光してから上記線形増幅手段によって増幅された信号が所定のしきい値を越えるまでの遅延時間を測定する遅延時間測定手段と、上記ピーク検出手段によって検出されたピーク値に応じて上記遅延時間測定手段によって測定された遅延時間を補正し、その補正された遅延時間に応じて上記反射体までの距離を測定する距離測定手段とを備えた距離測定装置。
【請求項２】
パルス光を送光する送光手段と、パルス光を送光する参照用送光手段と、上記送光手段によって送光され反射体によって反射されたパルス光を受光すると共に、上記参照用送光手段によって送光されたパルス光を直接受光する受光手段と、上記受光手段によって受光された信号を、その信号のピーク検出が可能なように飽和しない信号レベルに増幅する対数増幅手段と、上記対数増幅手段によって増幅された信号を、その信号のしきい値検出においてＳＮ比が確保可能なような利得によって増幅する線形増幅手段と、上記対数増幅手段によって増幅された信号のピーク値を検出するピーク検出手段と、上記送光手段がパルス光を送光してから上記線形増幅手段によって増幅された信号が所定のしきい値を越えるまでの遅延時間を測定する遅延時間測定手段と、上記遅延時間測定手段によって測定された上記参照用送光手段によって送光されたパルス光に関する遅延時間に応じてその遅延時間測定手段によって測定された上記送光手段によって送光されたパルス光に関する遅延時間の誤差を消去すると共に、上記ピーク検出手段によって検出されたピーク値に応じてその誤差を消去された遅延時間を補正し、その補正された遅延時間に応じて上記反射体までの距離を測定する距離測定手段とを備えた距離測定装置。
【請求項３】
距離測定手段は、ピーク値に応じた遅延時間の補正値を記憶したテーブルを有し、上記ピーク検出手段によって検出されたピーク値に応じた遅延時間の補正値を上記テーブルから抽出して遅延時間を補正することを特徴とする請求項１または請求項２記載の距離測定装置。
【請求項４】
受光手段の温度を検出する温度検出手段を備え、距離測定手段は、上記温度検出手段によって検出された上記受光手段の温度に応じて反射体までの距離を補正することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の距離測定装置。
【請求項５】
遅延時間測定手段の温度を検出する温度検出手段を備え、距離測定手段は、上記温度検出手段によって検出された上記遅延時間測定手段の温度に応じて反射体までの距離を補正することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の距離測定装置。
【請求項６】
距離測定手段は、ピーク検出手段によって検出された参照用送光手段によって送光されたパルス光に関するピーク値の変化に応じて反射体までの距離を補正することを特徴とする請求項２記載の距離測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パルス光を用いて反射体までの距離を測定するものであり、特に高精度な距離の測定を可能とする距離測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、目標物までの距離を測定する距離測定装置は、光ビームを投射し、反射して返ってきた反射光を受光し、送受間の信号遅延時間を測定することによって距離を測定する。このようなパルス信号の飛行時間測定による距離測定では、目標物までの距離、あるいは反射の変化による受信信号レベル（波高値）の変化などにより距離測定に大きな誤差が発生する。また、信号遅延時間を測定するので、送受信回路を通過する伝播遅延も大きな誤差として発生する。さらには、環境条件の変化、すなわち、温度変化や屋外での太陽光の影響などによっても測定距離値に誤差が発生する。
【０００３】
そこで、例えば、特開平９−３１８７３４号公報には、ピークホールド回路によって受信信号の最大値（波高値）を検出し、この波高値と測定距離誤差の関係から測定距離を補正する方法が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の距離測定装置は以上のように構成されているので、測定距離の補正が正しく行われるためには送光して反射して返ってきた受信信号の波形のピーク値が検出可能であることが前提となる。ところが、実際には極近距離の物体からの反射して返ってくる信号や、レフレクタなどの高反射率を持った物体を検知する場合、入射光の強度が非常に高くなり、受信信号は飽和してしまい、本来の信号ピーク値を正確に検出することが不可能となり、測定距離には大きな誤差を生じてしまう課題があった。
また、信号遅延時間を測定するので、電気回路の伝播遅延や、環境条件の変化、例えば、温度変化、または太陽光の影響などによって誤差を生じてしまう課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、反射信号強度の変化、温度変化、太陽光の入射などが存在しても、高精度の距離測定ができる距離測定装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る距離測定装置は、受光手段によって受光された信号を、その信号のピーク検出が可能なように飽和しない信号レベルに増幅する対数増幅手段と、対数増幅手段によって増幅された信号を、その信号のしきい値検出においてＳＮ比が確保可能なような利得によって増幅する線形増幅手段と、対数増幅手段によって増幅された信号のピーク値を検出するピーク検出手段と、送光手段がパルス光を送光してから線形増幅手段によって増幅された信号が所定のしきい値を越えるまでの遅延時間を測定する遅延時間測定手段と、ピーク検出手段によって検出されたピーク値に応じて遅延時間測定手段によって測定された遅延時間を補正し、その補正された遅延時間に応じて反射体までの距離を測定する距離測定手段とを備えたものである。
【０００７】
この発明に係る距離測定装置は、パルス光を送光する参照用送光手段と、送光手段によって送光され反射体によって反射されたパルス光を受光すると共に、参照用送光手段によって送光されたパルス光を直接受光する受光手段と、遅延時間測定手段によって測定された参照用送光手段によって送光されたパルス光に関する遅延時間に応じてその遅延時間測定手段によって測定された送光手段によって送光されたパルス光に関する遅延時間の誤差を消去すると共に、ピーク検出手段によって検出されたピーク値に応じてその誤差を消去された遅延時間を補正し、その補正された遅延時間に応じて反射体までの距離を測定する距離測定手段とを備えたものである。
【０００８】
この発明に係る距離測定装置は、距離測定手段において、ピーク値に応じた遅延時間の補正値を記憶したテーブルを有し、ピーク検出手段によって検出されたピーク値に応じた遅延時間の補正値をテーブルから抽出して遅延時間を補正するようにしたものである。
【０００９】
この発明に係る距離測定装置は、距離測定手段において、温度検出手段によって検出された受光手段の温度に応じて反射体までの距離を補正するようにしたものである。
【００１０】
この発明に係る距離測定装置は、距離測定手段において、温度検出手段によって検出された遅延時間測定手段の温度に応じて反射体までの距離を補正するようにしたものである。
【００１１】
この発明に係る距離測定装置は、距離測定手段において、ピーク検出手段によって検出された参照用送光手段によって送光されたパルス光に関するピーク値の変化に応じて反射体までの距離を補正するようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による距離測定装置を示す構成図であり、図において、１は送信パルスを発生する送信パルス発生部、２は発光素子であるＬＤ（レーザダイオード）を駆動するＬＤ駆動部、３は発光素子であるＬＤであり、これら送信パルス発生部１、ＬＤ駆動部２、およびＬＤ３により、送光手段を構成する。
４は反射体であり、この反射体４は、送出された光によって検出される物体である。５は反射光を受光する受光素子であるＡＰＤ（アバランシェホトダイオード：受光手段）、６はＡＰＤ５によって受光された信号を増幅する信号増幅部であり、その信号増幅部６において、６ａはＡＰＤ５によって受光された信号を、その信号のピーク検出が可能なように飽和しない信号レベルに増幅する対数増幅部（対数増幅手段）、６ｂはその対数増幅部６ａによって増幅された信号を、その信号のしきい値検出においてＳＮ比が確保可能なような利得によって増幅する直線増幅部（線形増幅手段）である。
７はその対数増幅部６ａによって増幅された信号のピーク値（波高値）を検出するピーク検出部（ピーク検出手段）、８は直線増幅部６ｂによって増幅された信号と所定のしきい値とを比較するコンパレータ（遅延時間測定手段）、９は送信パルス発生部１が送信パルスを発生してからコンパレータ８によって直線増幅部６ｂによって増幅された信号が所定のしきい値を越えるまでの遅延時間を測定する遅延時間測定部（遅延時間測定手段）、１０はピーク検出部７によって検出されたピーク値に応じて遅延時間測定部９によって測定された遅延時間を補正し、その補正された遅延時間に応じて反射体４までの距離を測定する信号処理部（距離測定手段）である。
【００１３】
次に動作について説明する。
この実施の形態１による距離測定装置は、例えば、車に塔載され、近赤外のパルス光の送受信を行い、反射体４までの距離を測定するものである。具体例としては、ガードレールまでの横方向距離などの測定を行うものである。
送信パルス発生部１は、ＬＤ駆動部２、遅延時間測定部９、および信号処理部１０にトリガ信号を発生する。ＬＤ駆動部２は、そのトリガ信号により発光素子であるＬＤ３を発光させる。このＬＤ３の駆動と発光は、例えば、１００μｓ毎の一定周期で行われ、十数ｎｓ〜１００ｎｓ程度のパルス幅を持った送信パルス光が送出される。
送信パルスは、例えば、赤外光であり、反射体４から反射して返ってきた光は受光素子であるＡＰＤ５によって受光され、ＡＰＤ５は、光電変換した信号を出力する。信号増幅部６では、その光電変換された信号を増幅するものであるが、この時、従来の技術であれば、極近い距離からの反射や反射率の高い反射体（つるつるに磨かれた物やリフレクタなど）の場合に、信号増幅部６の出力が飽和してしまって、ピーク値を検出することができなくなるので、距離測定を精度高く求めることができなかった。
【００１４】
そこで、この実施の形態１では、信号増幅部６を段階的に分けて、まず、対数増幅部６ａは、ＡＰＤ５によって光電変換された信号を対数増幅する。この対数増幅部６ａは、対数増幅された信号のピークレベルが飽和されずに、分解能良くそのピーク値が検出可能な出力となるような利得特性を有するものであり、よって、ＡＰＤ５によって非常に高いレベルの光電変換された信号がその対数増幅部６ａに入力されても、対数増幅部６ａからは分解能良くピーク値を検出することができる信号が出力される。
また、直線増幅部６ｂは、その対数増幅部６ａによって対数増幅された信号を直線増幅する。この直線増幅部６ｂは、その直線増幅された信号のしきい値検出するにあたって最小限のＳＮ比を確保可能な出力となるような利得特性を有するものであり、よって、対数増幅部６ａによって立ち上がりのなだらかな信号がその直線増幅部６ｂに入力されても、直線増幅部６ｂからはしきい値検出するにあたってＳＮ比を確保可能な立ち上がりの急峻な信号が出力される。
【００１５】
ピーク検出部７は、対数増幅部６ａによって対数増幅された信号のピーク値（波高値）を検出する。一方、コンパレータ８は、直線増幅部６ｂによって直線増幅された信号と所定のしきい値とを比較する。さらに、遅延時間測定部９は、送信パルス発生部１がトリガ信号を発生してから、すなわち、ＬＤ３がパルス光を送光してから直線増幅された信号が所定のしきい値を越えるまでの遅延時間を測定する。
ここで、遅延時間測定部９における遅延時間測定方法としては、遅延時間を一定の変換方法で電圧値に変換する時間電圧変換器を使って、その電圧値をＡ／Ｄ変換により読み取る方法や、パルスカウンタで遅延時間を測定する方法などがある。
そして、信号処理部１０は、ピーク検出部７によって検出されたピーク値に応じて遅延時間測定部９によって測定された遅延時間を補正し、その補正された遅延時間に応じて反射体４までの距離を測定する。
【００１６】
以下、その信号処理部１０の処理の詳細を説明する。
図２はコンパレータの処理を示す概念図であり、図において、ＳＡは標準波形、Ｓ１は高いレベルの入力波形、Ｓ２は低いレベルの入力波形である。また、ＶＴＨはしきい値、ｔＡは標準波形ＳＡがしきい値ＶＴＨを越えた時間、ｔ１，ｔ２は入力波形Ｓ１，Ｓ２がしきい値ＶＴＨをそれぞれ越えた時間である。
入力波形Ｓ１，Ｓ２は、標準波形ＳＡとそれぞれ同一距離の反射体４からの反射光を受光して、直線増幅部６ｂによって直線増幅された信号の波形であるが、それぞれの波形Ｓ１，ＳＡ，Ｓ２がしきい値ＶＴＨを越えた時間ｔ１，ｔＡ，ｔ２が、それぞれのピーク値に応じて異なっている。この信号処理部１０では、それら時間ｔ１または時間ｔ２に応じて反射体４までの距離を演算して求めるものなので、それら時間ｔ１，ｔ２が時間ｔＡに相当するものであるように補正しなくてはならない。
そこで、上述のように標準波形ＳＡがしきい値ＶＴＨを越えた時間ｔＡと、入力波形Ｓ１，Ｓ２がしきい値ＶＴＨをそれぞれ越えた時間ｔ１，ｔ２との差は、それぞれのピーク値との関数であることから、それぞれのピーク値に応じた補正値を求める。
図３はピーク値と補正値との関係を示す特性図であり、信号処理部１０には、この特性に基づいてピーク値Ｐに応じた補正値αをテーブルによって記憶しておく。そして、ピーク検出部７によって検出されたピーク値Ｐに応じた補正値αをそのテーブルから抽出して、遅延時間測定部９によって測定された遅延時間Δｔに加えて補正する。
さらに、その補正された遅延時間（Δｔ＋α）に応じて、以下の式（１）によって、反射体４までの距離Ｒを演算する。
Ｒ＝（（Δｔ＋α）×ｃ）／２                          ・・・（１）
但し、ｃは光速である。
【００１７】
以上のように、この実施の形態１によれば、ピーク検出時に飽和しない信号レベルを確保できる利得特性を有する対数増幅部６ａと、しきい値検出時にＳＮ比を確保できる利得特性を有する直線増幅部６ｂとを備えたので、極近距離の物体からの反射して返ってくる信号や、レフレクタなどの高反射率を持った物体を検知する場合に、入射光の強度が非常に高くなりＡＰＤ５から非常に高いレベルの信号が入力されても、その信号のピーク値を正確に検出することができると共に、しきい値検出時に精度良く検出することができ、その検出されたピーク値に応じて送信パルス発生部１がトリガ信号を発生してから直線増幅された信号が所定のしきい値を越えるまでの遅延時間を補正することによって、その補正された遅延時間に応じて正確に反射体４までの距離を測定することができる効果が得られる。
【００１８】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による距離測定装置を示す構成図であり、図において、１１は送信パルスを発生する送信パルス発生部、１２は２系統の送光部を切換える切換えスイッチ、１３は通常の距離測定用とは別に設けられたリファレンス距離測定用のリファレンスＬＤ駆動部、１４は同じくリファレンス距離測定用のリファレンスＬＤである。ここで、リファレンスＬＤ駆動部１３およびリファレンスＬＤ１４は、ＬＤ駆動部２およびＬＤ３と全く同一のもので構成されるものとする。但し、通常の距離測定用のＬＤ３から送出される光は前方の反射体４の方向へ放出されるようにするが、リファレンスＬＤ１４からの光は、直接ＡＰＤ５に入射するようにする。なお、送信パルス発生部１１、切換えスイッチ１２、ＬＤ駆動部２、およびＬＤ３により、送光手段を構成し、送信パルス発生部１１、切換えスイッチ１２、リファレンスＬＤ駆動部１３、およびリファレンスＬＤ１４により、参照用送光手段を構成する。
また、１５は信号処理部（距離測定手段）であり、この信号処理部１５の機能には実施の形態１に示した信号処理部１０の機能に加えて、リファレンスＬＤ１４によって送光されたパルス光に関する遅延時間に応じて、ＬＤ３によって送光されたパルス光に関する遅延時間の誤差を消去する機能を有するものである。
その他の構成は、図１と同一であるので重複する説明を省略する。
【００１９】
次に動作について説明する。
この実施の形態２では、実施の形態１における通常の距離測定の他にリファレンス距離測定の動作を行い、そのリファレンス距離測定に応じて、通常の距離測定の系統の誤差を消去するものである。
通常の距離測定においては、実施の形態１で説明したような動作で距離値が算出される。この通常の距離測定動作の合間にリファレンスＬＤ１４による距離測定動作を定期的に行う。例えば、１秒毎に、ＬＤ３の駆動に代えて、切換えスイッチ１２を切換えて、リファレンスＬＤ１４を駆動して発光させるようにして距離測定を行う。
リファレンスＬＤ１４は、直接ＡＰＤ５に入射されるように構成されているので、このリファレンス距離測定動作による距離値は、本質的にほぼ０ｍ相当の距離測定を行ったことになる。
【００２０】
しかしながら実際には、送信パルス発生部１１からの送信トリガ信号の発生時点と、リファレンスＬＤ１４の発光時点や遅延時間測定部９での測定時点との遅延時間差、さらには、ＡＰＤ５での受光時点と遅延時間測定部９での測定時点との遅延時間差などが測定誤差として働くので、リファレンスＬＤ１４による距離値は、これらの誤差によって０ｍにならない。そこで、リファレンスＬＤ１４による距離値を通常の距離測定動作時の誤差を消去するための誤差値として用いる。
具体的には、信号処理部１５において、ＬＤ３の発光による遅延時間から、リファレンスＬＤ１４による遅延時間の差を演算して、空間を伝播して返ってきた分である本来の遅延時間である距離値を求める。このようにすることによって、回路を伝播する遅延誤差や、その遅延誤差が経年変化などにより変化しても、その影響は通常の距離測定動作時の遅延時間とリファレンス距離測定動作時の遅延時間とに共通に現れるので、その誤差を補正でき、正確な距離値が得られる。
なお、リファレンス距離測定動作時の遅延時間は、複数回の平均値を採用しても良い。これにより誤差のばらつきが軽減して精度の向上が図れる。
【００２１】
以上のように、この実施の形態２によれば、通常の距離測定構成に加えて、リファレンス距離測定構成を設けて、信号処理部１５の機能として、リファレンス距離測定動作に測定された遅延時間に応じて、通常の距離測定動作に測定された遅延時間の誤差を消去するように構成したので、通常の距離測定動作時の誤差を補正することができ、正確な距離値を測定することができる効果が得られる。
【００２２】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３による距離測定装置を示す構成図であり、図において、１６はＡＰＤ５に設けられた温度センサ（温度検出手段）、１７は遅延時間測定部９に設けられた温度センサ（温度検出手段）である。
また、１８は信号処理部（距離測定手段）であり、この信号処理部１８の機能には実施の形態１に示した信号処理部１０の機能に加えて、温度センサ１６，１７によって検出されたＡＰＤ５および遅延時間測定部９の温度に応じて反射体４までの距離を補正する機能を有するものである。
その他の構成は、図１と同一であるので重複する説明を省略する。
【００２３】
次に動作について説明する。
この実施の形態３では、温度に敏感に影響を受ける部分に温度センサを設け、温度変動をモニタして信号処理部１８に入力して、演算された距離をその温度変動に応じて補正するものである。
温度によって特に影響を受ける部分は、例えば、受光素子として高感度なＡＰＤ５の部分であり、この回りに熱的に結合した状態の温度センサ１６を設置する。また、精度に大きく影響する遅延時間測定部９も温度によって影響を受けやすいので、遅延時間測定部９では、例えば、時間電圧変換部のアナログ素子や、パルスカウンタ部のクロック発振部、および遅延素子などの時間遅延の調整部に熱的に結合した状態の温度センサ１７を設置する。
以上の温度センサ１６，１７の検出結果は、信号処理部１８に入力される。
図６および図７は温度変動と距離誤差との関係を示す特性図であり、信号処理部１８においては、図６および図７に示したように、予め温度と距離誤差の関係を測定してテーブル値として記憶しておき、実際の距離測定時に、検出温度から距離誤差を補正して正確な距離値を算出する。
なお、この実施の形態３による温度センサ１６，１７及び、信号処理部１８の構成を、実施の形態２の構成に適用してもよい。
【００２４】
以上のように、この実施の形態３によれば、温度に敏感に影響を受けるＡＰＤ５および遅延時間測定部９に温度センサ１６，１７を設け、信号処理部１８では、その検出された温度に応じてテーブルから距離誤差を抽出して、演算された距離をその距離誤差に応じて補正するので、周囲温度が変動しても正確な距離値を測定することができる効果が得られる。
【００２５】
実施の形態４．
この実施の形態４は、信号処理部１５において、ピーク検出部７によって検出されたリファレンスＬＤ１４によって送光されたパルス光に関するピーク値の変化に応じて反射体４までの距離を補正するようにしたものである。
その他の構成は、図４と同一であるので重複する説明を省略する。
【００２６】
次に動作について説明する。
距離測定の誤差を発生させる要因の一つとして、太陽光の影響による受信信号の変化がある。太陽光の成分の中には、距離測定装置で使用している発光周波数の成分を含んでおり、高感度な距離測定装置であればある程、信号光以外の背景光の影響を受けて、通常の距離測定時の受信レベルが変化し、そのまま誤差として生じてしまう。
この実施の形態４では、同じ太陽光の影響がリファレンス距離測定動作時にも生じることを利用して、その誤差の補正を行う。
図８はリファレンス距離測定時のピーク値と距離誤差との関係を示す特性図であり、図８に示したように、リファレンス距離測定動作時のピーク値の変化とその時の距離誤差との関係を予め測定してテーブル値として記憶しておき、実際の距離測定時に、リファレンス距離測定時のピーク値の変化から距離誤差を補正して、正確な距離値を算出する。太陽光の影響がない時は、リファレンス距離測定時のピーク値には変化はなく、一定レベルである。
【００２７】
以上のように、この実施の形態４によれば、信号処理部１５において、ピーク検出部７によって検出されたリファレンスＬＤ１４によって送光されたパルス光に関するピーク値の変化に応じて反射体４までの距離を補正するようにしたので、パルス光以外の背景光の影響によって通常の距離測定時に誤差が含まれることはなく、正確な距離値を測定することができる効果が得られる。
なお、以上の実施の形態１から実施の形態４に示した距離測定装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、実施の形態の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは言うまでもない。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、受光手段によって受光された信号を、その信号のピーク検出が可能なように飽和しない信号レベルに増幅する対数増幅手段と、対数増幅手段によって増幅された信号を、その信号のしきい値検出においてＳＮ比が確保可能なような利得によって増幅する線形増幅手段と、対数増幅手段によって増幅された信号のピーク値を検出するピーク検出手段と、送光手段がパルス光を送光してから線形増幅手段によって増幅された信号が所定のしきい値を越えるまでの遅延時間を測定する遅延時間測定手段と、ピーク検出手段によって検出されたピーク値に応じて遅延時間測定手段によって測定された遅延時間を補正し、その補正された遅延時間に応じて反射体までの距離を測定する距離測定手段とを備えるように構成したので、極近距離の物体からの反射して返ってくる信号や、レフレクタなどの高反射率を持った物体を検知する場合に、入射光の強度が非常に高くなり受光手段から非常に高いレベルの信号が入力されても、その信号のピーク値を正確に検出することができると共に、しきい値検出時に精度良く検出することができ、その検出されたピーク値に応じて遅延時間を補正することによって、その補正された遅延時間に応じて正確に反射体までの距離を測定することができる効果が得られる。
【００２９】
この発明によれば、パルス光を送光する参照用送光手段と、送光手段によって送光され反射体によって反射されたパルス光を受光すると共に、参照用送光手段によって送光されたパルス光を直接受光する受光手段と、遅延時間測定手段によって測定された参照用送光手段によって送光されたパルス光に関する遅延時間に応じてその遅延時間測定手段によって測定された送光手段によって送光されたパルス光に関する遅延時間の誤差を消去すると共に、ピーク検出手段によって検出されたピーク値に応じてその誤差を消去された遅延時間を補正し、その補正された遅延時間に応じて反射体までの距離を測定する距離測定手段とを備えるように構成したので、電気回路の伝播遅延や経年変化などによる通常の距離測定動作時の誤差を補正することができ、正確な距離値を測定することができる効果が得られる。
【００３０】
この発明によれば、距離測定手段において、ピーク値に応じた遅延時間の補正値を記憶したテーブルを有し、ピーク検出手段によって検出されたピーク値に応じた遅延時間の補正値をテーブルから抽出して遅延時間を補正するように構成したので、テーブルを利用してピーク値に応じた遅延時間の補正値を抽出することができる効果が得られる。
【００３１】
この発明によれば、距離測定手段において、温度検出手段によって検出された受光手段の温度に応じて反射体までの距離を補正するように構成したので、周囲温度が変動しても正確な距離値を測定することができる効果が得られる。
【００３２】
この発明によれば、距離測定手段において、温度検出手段によって検出された遅延時間測定手段の温度に応じて反射体までの距離を補正するように構成したので、周囲温度が変動しても正確な距離値を測定することができる効果が得られる。
【００３３】
この発明によれば、距離測定手段において、ピーク検出手段によって検出された参照用送光手段によって送光されたパルス光に関するピーク値の変化に応じて反射体までの距離を補正するように構成したので、パルス光以外の背景光の影響によって通常の距離測定時に誤差が含まれることはなく、正確な距離値を測定することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による距離測定装置を示す構成図である。
【図２】  コンパレータの処理を示す概念図である。
【図３】  ピーク値と補正値との関係を示す特性図である。
【図４】  この発明の実施の形態２による距離測定装置を示す構成図である。
【図５】  この発明の実施の形態３による距離測定装置を示す構成図である。
【図６】  温度変動と距離誤差との関係を示す特性図である。
【図７】  温度変動と距離誤差との関係を示す特性図である。
【図８】  リファレンス距離測定時のピーク値と距離誤差との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１  送信パルス発生部（送光手段）、２  ＬＤ駆動部（送光手段）、３  ＬＤ（送光手段）、４  反射体、５  ＡＰＤ（受光手段）、６ａ  対数増幅部（対数増幅手段）、６ｂ  直線増幅部（線形増幅手段）、７  ピーク検出部（ピーク検出手段）、８  コンパレータ（遅延時間測定手段）、９  遅延時間測定部（遅延時間測定手段）、１０，１５，１８  信号処理部（距離測定手段）、１１  送信パルス発生部（送光手段，参照用送光手段）、１２  切換えスイッチ（送光手段，参照用送光手段）、１３  リファレンスＬＤ駆動部（参照用送光手段）、１４  リファレンスＬＤ（参照用送光手段）、１６，１７  温度センサ（温度検出手段）。
【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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【図７】
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【図８】
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