CN116997817A - 测距控制装置、测距控制方法、测距控制程序及测距装置 - Google Patents

Abstract

图像处理装置(100)控制LiDAR装置(1)，LiDAR装置搭载于车辆(A)，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至反射点为止的距离。图像处理装置具备判定能够执行LiDAR装置的校正的执行条件是否成立的模式判定部(120)。图像处理装置具备模式执行部(130)，模式执行部在判定为执行条件成立的情况下，使LiDAR装置执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为执行条件未成立的情况下在LiDAR装置中执行的通常测距模式相比，使扫描光的扫描速度变慢。图像处理装置具备基于校正模式中的LiDAR装置的测距结果来执行校正的校正部(140)。

Description

测距控制装置、测距控制方法、测距控制程序及测距装置

相关申请的相互参照

该申请以2021年3月16日在日本提出申请的专利申请第2021-042724号以及2022年1月18日在日本提出申请的专利申请第2022-005954号为基础，通过参照来整体引用基础申请的内容。

技术领域

该说明书中的公开涉及通过检测相对于光的照射而来自于反射点的反射光，从而测定至反射点为止的距离的技术。

背景技术

在专利文献1中公开了检测相对于投光而被物体反射的光的光检测器。该光检测器将投光范围内的物体所在的至少一个区域设定为关注区域，并且使针对该关注区域的投光系统的投光条件以及信号处理系统的处理条件中的至少一方在向关注区域投光时与向非关注区域投光时不同。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-173298号公报

发明内容

然而，在检测反射光的测距装置中，一般认为会产生进行通常的测距的状况以及进行校正的状况。在专利文献1的技术中，未公开根据这些状况来控制测距装置。

所公开的目的在于提供能够进行与状况相应的测距控制的测距控制装置、测距控制方法、测距控制程序及测距装置。

该说明书中公开的多个方式为了实现各自的目的而采用相互不同的技术手段。另外，权利要求书以及该项所记载的括号内的附图标记是表示与作为一个方式在后面叙述的实施方式所记载的具体手段之间的对应关系的一例，并不限定技术范围。

所公开的一种测距控制装置具有处理器，对测距装置进行控制，该测距装置被搭载于移动体，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至反射点为止的距离，其中，测距控制装置具备：

判定部，判定能够执行测距装置的校正的执行条件是否成立；

模式执行部，在判定为执行条件成立的情况下，使测距装置执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为执行条件未成立的情况下在测距装置中执行的通常测距模式相比，使扫描光的扫描速度变慢；以及

校正部，基于校正模式中的测距装置的测距结果来执行校正。

所公开的一种测距控制方法为了控制测距装置而由处理器执行，该测距装置搭载于移动体，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至反射点为止的距离，其中，测距控制方法包括：

判定工序，判定能够执行测距装置的校正的执行条件是否成立；

模式执行工序，在判定为执行条件成立的情况下，使测距装置执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为执行条件未成立的情况下在测距装置中执行的通常测距模式相比，使扫描光的扫描速度变慢；以及

校正工序，基于校正模式中的测距装置的测距结果来执行校正。

所公开的一种测距控制程序包含为了控制测距装置而由处理器执行的命令，该测距装置搭载于移动体，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至反射点为止的距离，其中，

命令包括：

判定工序，判定能够执行测距装置的校正的执行条件是否成立；

模式执行工序，在判定为执行条件成立的情况下，使测距装置执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为执行条件未成立的情况下在测距装置中执行的通常测距模式相比，使扫描光的扫描速度变慢；以及

校正工序，基于校正模式中的测距装置的测距结果来执行校正。

所公开的一种测距装置具有处理器，且构成为能够搭载于移动体，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至反射点为止的距离，其中，测距装置具备：

判定部，判定能够执行校正的执行条件是否成立；

模式执行部，在判定为执行条件成立的情况下，执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为执行条件未成立的情况下执行的通常测距模式相比，使扫描光的扫描速度变慢；以及

校正部，基于校正模式中的测距结果来执行校正。

根据这些公开，在判定为能够执行校正的执行条件成立的情况下，执行扫描光的扫描速度变慢的校正模式，并基于该校正模式中的测距结果来执行校正。故而，通过校正模式，与通常测距模式时相比能够增加每1像素的信息量。由此，能够实现精度更高的测距，因此能够提高基于测距结果实施的外部参数的计算精度、校正的精度。因此，在能够执行校正的状况下，能够执行适于校正的测距装置的控制。由上，可提供能够根据状况控制测距装置的测距控制装置、测距控制方法及测距控制程序。

所公开的一种测距控制装置具有处理器，对测距装置进行控制，该测距装置搭载于移动体，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至反射点为止的距离，其中，测距控制装置具备：

判定部，判定能够执行测距装置的校正的执行条件是否成立；

模式执行部，在判定为执行条件成立的情况下，使测距装置执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为执行条件未成立的情况下在测距装置中执行的通常测距模式相比，提高至反射点为止的距离的分辨率；以及

校正部，基于校正模式中的测距装置的测距结果来执行校正。

所公开的一种测距控制方法为了控制测距装置而由处理器执行，该测距装置搭载于移动体，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至反射点为止的距离，其中，测距控制方法包括：

判定工序，判定能够执行测距装置的校正的执行条件是否成立；

模式执行工序，在判定为执行条件成立的情况下，使测距装置执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为执行条件未成立的情况下在测距装置中执行的通常测距模式相比，提高至反射点为止的距离的分辨率；以及

校正工序，基于校正模式中的测距装置的测距结果来执行校正。

所公开的一种测距控制程序包含为了控制测距装置而由处理器执行的命令，该测距装置搭载于移动体，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至反射点为止的距离，其中，

命令包括：

判定工序，判定能够执行测距装置的校正的执行条件是否成立；

模式执行工序，在判定为执行条件成立的情况下，使测距装置执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为执行条件未成立的情况下在测距装置中执行的通常测距模式相比，提高至反射点为止的距离的分辨率；以及

校正工序，基于校正模式中的测距装置的测距结果来执行校正。

所公开的一种测距装置具有处理器，且构成为能够搭载于移动体，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至反射点为止的距离，其中，测距装置具备：

判定部，判定能够执行校正的执行条件是否成立；

模式执行部，在判定为执行条件成立的情况下，执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为执行条件未成立的情况下执行的通常测距模式相比，提高至反射点为止的距离的分辨率；以及

校正部，基于校正模式中的测距结果来执行校正。

根据这些公开，在判定为能够执行校正的执行条件成立的情况下，执行提高至反射点为止的距离的分辨率的校正模式，并基于该校正模式中的测距结果来执行校正。故而，通过校正模式，能够提高测距时的距离精度，因此能够提高基于测距结果实施的外部参数的计算精度、校正的精度。因此，在能够执行校正的状况下，能够执行适于校正的测距装置的控制。由上，可提供能够根据状况控制测距装置的测距控制装置、测距控制方法及测距控制程序。

附图说明

图1是表示图像处理装置的整体构成的框图。

图2是表示反射光检测以及背景光检测中的受光部的单位像素的图。

图3是表示距离图像以及背景光图像中的像素密度的差异的图。

图4是表示执行校正的情况下的车辆的周边构成的一例的图。

图5是表示通常测距模式与校正模式的差异的图。

图6是表示图像处理装置所执行的测距控制方法的一例的流程图。

图7是表示第二实施方式中的通常测距模式与校正模式的差异的图。

图8是表示第三实施方式中的通常测距模式与校正模式的差异的图。

图9是表示在第四实施方式中由图像处理装置执行的测距控制方法的一例的流程图。

图10是表示在第五实施方式中由图像处理装置执行的测距控制方法的一例的流程图。

图11是表示在第六实施方式中由图像处理装置执行的测距控制方法的一例的流程图。

图12是表示第七实施方式中的图像处理装置的整体构成的框图。

图13是表示在第七实施方式中由图像处理装置执行的测距控制方法的一例的流程图。

图14是表示其他实施方式中的LiDAR装置的整体构成的框图。

具体实施方式

<第一实施方式>

如图1所示，本公开的一实施方式的作为测距控制装置的图像处理装置100被搭载于作为移动体的车辆A。图像处理装置100例如是取得来自包含后述的LiDAR(LightDetection and Ranging/Laser Imaging Detection and Ranging：光探测与测距/激光探测与测距)装置1在内的多个车载传感器的图像信息，并执行图像识别等处理的车载ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)。

图像处理装置100例如能够经由包含LAN(Local Area Network：局域网)、线束以及内部总线等中的至少一种的车载网络50，取得各种信息。从车载网络50取得的信息中例如包含基于定位器的位置信息、地图数据库中包含的地图信息、来自车辆A的举动传感器的举动信息以及基于后述的其他传感器的检测信息等。在举动传感器中包含车速传感器、姿态传感器等。

除此之外，图像处理装置100与LiDAR装置1连接，能够相互进行通信。LiDAR装置1是通过检测相对于光的照射而来自于反射点的反射光来测定至反射点为止的距离的测定装置。LiDAR装置1具备发光部11、受光部12、镜部件(mirror)以及控制电路14。

发光部11例如为激光二极管等发出指向性激光的半导体元件。发光部11以断续的脉冲光束状的方式照射朝向车辆A的外界的激光。受光部12例如由SPAD(Single PhotonAvalanche Diode：单光子雪崩光电二极管)等对光具有高灵敏度的受光元件构成。受光元件在二维方向上呈阵列状地排列有多个。通过相邻的多个受光元件的组，构成一个受光像素(以下，也称作像素)。另外，构成一个受光像素的受光元件的个数能够通过控制电路14来变更。通过从受光部12的外界中的由受光部12的视场角决定的传感检测区域入射的光，受光元件被曝光。

促动器13控制使从发光部11照射的激光向LiDAR装置1的出射面反射的反射镜的反射角。通过由促动器13控制反射镜的反射角来扫描激光。扫描方向既可以是水平方向，也可以是垂直方向。另外，促动器13也可以通过控制LiDAR装置1的壳体自身的姿态角来扫描激光。

控制电路14控制发光部11、受光部12以及促动器13。控制电路14是至少包含一个存储器以及一个处理器而构成的计算机。存储器是非暂时性地保存或者存储能够由计算机读取的程序以及数据的例如半导体存储器、磁介质以及光学介质等中的至少一种非暂时性有形存储介质(non-transitory tangible storage medium)。存储器保存由处理器执行的各种程序。

控制电路14控制受光部12中的多个像素的曝光以及扫描，并且对来自受光部12的信号进行处理而将其数据化。控制电路14执行以下两种光检测：反射光检测，在该反射光检测中，通过受光部12检测对于发光部11的光照射而言的反射光；以及背景光检测，在该背景光检测中，在发光部11的光照射停止时通过受光部12检测背景光。

在反射光检测中，从发光部11照射的激光接触到传感检测区域内的物体而反射。该反射的部分成为激光的反射点。在反射点反射的激光(以下，称作反射光)穿过入射面而入射到受光部12，进行曝光。此时，控制电路14通过扫描受光部12的多个像素来取得视场内的各种角度的反射光。由此，控制电路14取得反射物(对象物)的距离图像。

详细来说，控制电路14在各像素中将在一定时间内扫描而获得的反射光的强度、或者基于其强度而获得的值(以下，记载为反射强度)按照所获得的每一距离进行累计。由此，控制电路14取得图5等所示那样的距离与反射强度的直方图。控制电路14基于直方图的各直条(即bin)的反射强度计算至反射点为止的距离。具体而言，控制电路14对于规定的阈值以上的直条(即bin)生成近似曲线，将该近似曲线的极值作为该像素中的至反射点为止的距离。控制电路14通过对全部像素进行上述的处理，从而能够生成按每个像素包含距离信息的距离图像。

另一方面，在背景光检测中，在发光部11的光照射停止时，太阳光等外界的光在物体上反射并在受光部12中曝光。以下，将该曝光的光称作背景光。此时，控制电路14通过扫描受光部12的多个像素，从而与反射光相同地取得视场内的各种角度的背景光。控制电路14通过对全部像素进行上述的处理，从而能够生成背景光图像。另外，反射光与背景光的传感检测区域几乎相同。背景光也能够称作外部光或者干扰光。

另外，在实施方式中，控制电路14在反射光检测时与背景光检测时变更1像素的大小。具体而言，如图2所示，控制电路14使背景光检测时的构成1像素的受光元件的数量(α×β个)，比反射光检测时的构成1像素的受光元件的数量(A×B个)少。由此，与距离图像的摄像时相比，背景光图像的摄像时的像素数量变多(参照图3，“Q≥M，R≥N”)。即，就背景光图像而言，每1像素的角度分辨率比距离图像高。

控制电路14在以上的反射光检测时以及背景光检测时，能够控制发光部11的扫描速度以及受光部12的受光频率。控制电路14通过控制促动器13，从而变更扫描速度。

作为与扫描速度相应的测距模式，控制电路14能够执行通常测距模式与校正模式。校正模式是使扫描速度比通常测距模式慢的测距模式。在后面将会叙述各测距模式的详细内容。

图像处理装置100是至少包含一个存储器101以及一个处理器102而构成的计算机。存储器101是非暂时性地保存或者存储能够由计算机读取的程序以及数据的例如半导体存储器、磁介质以及光学介质等中的至少一种非暂时性有形存储介质。存储器101保存后述的测距控制程序等由处理器102执行的各种程序。

处理器102例如作为内核而包含CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、GPU(Graphics Processing Unit：图形处理器)以及RISC(Reduced Instruction SetComputer：精简指令集计算机)-CPU等中的至少一种类。处理器102执行存储于存储器101的测距控制程序所包含的多个命令。由此，图像处理装置100构建用于进行由LiDAR装置1执行的测距模式的控制处理的多个功能部。如此，在图像处理装置100中，保存于存储器101的测距控制程序使处理器102执行多个命令，从而构建用于测距控制的多个功能部。具体而言，如图1所示，在图像处理装置100中构建图像取得部110、模式判定部120、模式决定部130以及校正部140等功能部。

图像取得部110取得在LiDAR装置1的控制电路14中生成的距离图像以及背景光图像。图像取得部110对于所取得的各图像执行物体识别等规定的图像处理。图像取得部110也可以将所取得的各图像或者经过图像处理后的各图像发送到其他的ECU。

模式判定部120基于从车载网络50取得的信息，判定将LiDAR装置1的测距模式设为通常测距模式与校正模式中的哪一个。为此，模式判定部120判定能够执行校正的执行条件是否成立。模式判定部120在判定为执行条件成立的情况下下达校正模式的执行判定，在判定为执行条件不成立的情况下下达通常测距模式的执行判定。

例如，执行条件被设为车辆A进入到允许校正模式的执行的校正区域。这里，校正区域包含为了校正而设置的空间、乘员上下车的停靠站、停车场等停车空间、交叉路口等中的至少一个。另外，车辆A是否进入到了校正区域的判定例如依据基于GPS等GNSS(GlobalNavigation Satellite System：全球导航卫星系统)的车辆A的当前位置来执行即可。

模式判定部120若判定为车辆A进入到了校正区域，则进一步判定车辆A是否已停车。模式判定部120基于车辆A的速度信息来判定是否已停车即可。作为一例，模式判定部120也可以在速度信息为0km/h的状态持续了规定期间(例如5秒钟)的情况下，判定为已停车。或者，模式判定部120也可以基于由图像取得部110取得的距离图像以及背景光图像进行判定。例如，也可以基于在最近两个时刻取得的距离图像，计算两个图像之间的差分，若差异小于一定值则判定为已停止。

模式判定部120在车辆A进入到了校正区域且已停车的情况下，下达校正模式的执行判定。

模式决定部130基于模式判定部120中的执行判定，进行使控制电路14执行的测距模式的切换。具体而言，模式决定部130在被下达了与之前不同的测距模式的执行判定的情况下，生成测距模式的切换指令，并发送到控制电路14。在第一实施方式中，模式决定部130仅对传感检测区域的整个范围生成切换测距模式的切换指令即可。由此，模式决定部130使LiDAR装置1执行任一种测距模式。模式决定部130是“模式执行部”的一例。

在校正模式中，与通常测距模式相比，扫描速度被设定得较慢。例如，在校正模式中，扫描速度被设定为十分之一，通常测距模式中10Hz的扫描周期在校正模式中被变更为1Hz。在该情况下，如图5所示，校正模式与通常测距模式相比，每1像素的受光次数较多。因此，构成直方图的信息量在校正模式的情况下较大。由此，至检测到的反射点为止的距离更接近真实距离。另外，在图5中，虚线的多个矩形示意性地示出了多个受光定时中的每一定时的受光范围LR。对于后述的图7也相同。

校正部140在执行校正模式的情况下，基于在该校正模式中取得的距离图像以及背景光图像，执行LiDAR装置1的校正。

校正部140取得在校正模式中取得的图像信息。并且，校正部140取得在LiDAR装置以外的其他传感器中取得的校正靶CT的特征点信息。另外，校正靶CT例如图4所示那样是平面的棋盘格子板。或者，校正靶CT也可以是附加了其他任意的图案(例如圆点图案)的平面板。这样的校正靶CT设置于预先设置的校正空间。其他传感器例如是设置于校正空间的测量机TS。测量机TS是全站仪等能够进行三维测量的结构。测量机TS提取校正靶CT的特征点，并将其信息提供给校正部140。

校正部140基于LiDAR装置1的各图像提取校正靶CT的特征点，并确定其三维坐标。详细来说，校正部140从分辨率为距离图像以上的背景光图像中提取校正靶CT的特征点。而且，校正部140计算与提取出的背景光图像的特征点的坐标对应的距离图像的坐标，并从与其相邻的像素中分别提取距离信息。校正部140将提取出的多个相邻像素的距离转换为三维坐标，并通过双线性插值或者双三次插值等对所获得的三维坐标进行插值，从而确定特征点的三维坐标。

并且，校正部140取得在其他传感器中提取的特征点的信息。校正部140确定出与LiDAR装置1的各特征点对应的其他传感器的特征点(对应点)，并基于它们的对应关系计算LiDAR装置1的姿态以及位置、即外部参数。计算出的外部参数既可以被用于图像取得部110中的图像处理，也可以被用于其他ECU中的使用了距离图像或者背景光图像的处理。

接下来，以下根据图6对通过功能模块的协同，由图像处理装置100执行的测距控制方法的流程进行说明。另外，在后述的流程中，“S”是指通过程序所包含的多个命令而执行的流程的多个步骤。

首先，在S110中，模式判定部120判定车辆A是否进入到了校正区域。在判定为进入到了校正区域的情况下，在S115中，模式判定部120判定车辆A是否已停车。

在S110中判定为未进入校正区域的情况下，或者在S115中判定为车辆A未停车的情况下，本流程移至S130。在S130中，模式决定部130将测距模式决定为通常测距模式。具体而言，在之前的测距模式为校正模式的情况下，在S130中，发送向通常测距模式切换的切换指令。而且，在之前的测距模式为通常测距模式的情况下，在S130中，维持测距模式。

另一方面，在S115中判定为车辆A已停车的情况下，本流程移至S140。在S140中，模式决定部130将测距模式决定为校正模式。具体而言，在之前的测距模式为通常测距模式的情况下，在S140中，发送向测距模式切换的切换指令。而且，在之前的测距模式为校正模式的情况下，在S140中，维持测距模式。

接下来，在S150中，图像取得部110取得距离图像以及背景光图像。在后续的S160中，校正部140基于距离图像以及背景光图像，计算LiDAR装置1的姿态以及位置。

另外，上述的S110、S115为“判定工序”的一例，S140为“模式执行工序”的一例。另外，S160为“校正工序”的一例。

根据以上的第一实施方式，在判定为能够执行校正的执行条件成立的情况下，执行扫描光的扫描速度变慢的校正模式，并基于该校正模式中的测距结果来执行校正。故而，通过校正模式，每1像素的数据收集时间变长，因此能够与通常测距模式时相比增加信息量。由此，能够实现精度更高的测距，因此能够提高基于测距结果计算的外部参数的计算精度、校正的精度。因此，在能够执行校正的状况下，能够执行适于校正的LiDAR装置1的控制。由上，能够进行与状况相应的测距控制。并且，由于数据收集时间变长，因此背景光的数据量也增加，能够扩大高动态范围。故而，可使能够实施校准的状况增多。

另外，根据第一实施方式，在车辆A进入到了允许校正模式的执行的校正区域的情况下，判定为执行条件成立。据此，在搭载了LiDAR装置1的车辆A进入到了校正区域的情况下，能够可靠地执行校正。

<第二实施方式>

在第二实施方式中，对第一实施方式中的图像处理装置100的变形例进行说明。图7中标注了与第一实施方式的附图中相同的附图标记的构成要素为相同的构成要素，起到相同的作用效果。

在第二实施方式中，模式决定部130在通常测距模式与校正模式中，除了扫描速度之外，还变更用于获得距离图像中的每1像素的距离信息的受光元件的数量。具体而言，与通常测距模式的情况下相比，模式决定部130使校正模式的扫描速度变慢，并且减小构成1像素的受光元件的数量。由此，校正模式中的一个像素(校正像素)的大小比通常测距模式中的一个像素(通常像素)的大小小。例如，模式决定部130以一个校正像素中的1个扫描下的受光次数成为与一个通常像素中的1个扫描下的受光次数同等以上的方式，规定校正像素的大小。

作为一例，如图7所示，模式决定部130以每1像素的受光次数在校正模式与通常测距模式中成为相同数量(在图7中为3次)的方式，设定校正模式时的受光元件的数量。具体而言，模式决定部130在通常模式的扫描速度为10Hz、校正模式的扫描速度为1Hz的情况下，使校正像素的大小为通常像素的一半。由此，通过如前述那样使受光元件的数量减小，能够取得角度分辨率更高的距离图像。另外，图7中的像素内的黑点示出了将各像素中的距离信息转换为三维坐标时的关注点。

根据以上的第二实施方式，在校正模式中，能够使由于减小受光元件的数量而减少的每1像素的信息量，通过使扫描速度变慢而成为与通常测距模式的1像素相同的程度。由此，能够维持信息量且减小受光元件的数量，因此能够取得与通常测距模式相比角度分辨率更高的距离图像。若获得角度分辨率较高的距离图像，则能够以更高精度获得特征点的三维坐标，因此能够提高外部参数的计算精度、校正的精度。

<第三实施方式>

在第三实施方式中，对第一实施方式中的图像处理装置100的变形例进行说明。图8中标注了与第一实施方式的附图中相同的附图标记的构成要素为相同的构成要素，起到相同的作用效果。

在第三实施方式中，模式决定部130在通常测距模式与校正模式中，使至反射点为止的距离的分辨率变更。具体而言，模式决定部130在校正模式中，通过变更受光部12的受光频率，从而提高直方图的1直条所对应的距离的分辨率。即，模式决定部130使校正模式的受光频率比通常测距模式的受光频率大。例如，模式决定部130以校正模式中的分辨率成为通常测距模式的3倍的方式调整受光频率。换言之，校正模式中的1直条的距离范围成为通常测距模式的三分之一。

此时，模式决定部130可以使校正模式的检测距离比通常测距模式小。具体而言，模式决定部130将通常测距模式的检测距离乘以分辨率的倍数的倒数而得的值作为校正模式的检测距离。通过检测距离的限制，模式决定部130抑制校正模式中的距离图像的数据量的增大。

根据以上的第三实施方式，在判定为能够执行校正的执行条件成立的情况下，执行使至反射点为止的距离的分辨率变高的校正模式，并基于该校正模式中的测距结果执行校正。故而，通过校正模式，能够提高测距时的距离精度，因此能够提高基于测距结果而实施的外部参数的计算精度、校正的精度。因此，在能够执行校正的状况下，能够执行适于校正的LiDAR装置1的控制。由上，能够根据状况控制测距装置。

另外，模式决定部130也可以在校正模式中除了提高距离的分辨率之外，还减慢扫描光的扫描速度。换言之，校正模式也可以包含如下双方：使至反射点为止的距离的分辨率提高；以及使扫描光的扫描速度比通常测距模式慢。由此，能够进行更准确的校正。

<第四实施方式>

在第四实施方式中，对第一实施方式中的图像处理装置100的变形例进行说明。图9中标注了与第一实施方式的附图中相同的附图标记的构成要素为相同的构成要素，起到相同的作用效果。

在第四实施方式中，模式判定部120在预先规定的校正靶CT存在于测距区域内的情况下，判定为执行条件成立。模式判定部120基于在通常测距模式中取得的图像信息，判定是否存在校正靶CT即可。例如，模式判定部120通过图像处理从距离图像或者背景光图像中判定预先规定的校正靶CT的识别标记的有无即可。

模式决定部130对于传感检测区域中的包含校正靶CT的特定范围，决定校正模式中的测距。例如，模式决定部130将从检测出的识别标记的位置起设想的方位范围设为特定范围即可。在第四实施方式中，模式决定部130将与特定范围相关的信息与切换指令一同向控制电路14发送。校正部140基于特定范围内的图像信息来执行校正。

接下来，以下根据图9的流程图对在第四实施方式中由图像处理装置100执行的测距控制方法进行说明。

首先，在S100中，图像取得部110取得在通常测距模式中生成的图像信息。接下来，在S120中，模式判定部120判定有无检测出校正靶CT。若判定为未检测出校正靶CT，则本流程移至S130。另一方面，若判定为检测出校正靶CT，则本流程移至S145。在S145中，模式决定部130决定在扫描中仅对包含校正靶CT的特定范围执行校正模式。之后，本流程移至S150、S160。

根据以上的第四实施方式，在预先规定的校正靶CT存在于测距区域内的情况下，判定为执行条件成立。而且，校正模式的测距范围被限定于包含校正靶CT的测距区域内的特定范围。故而，在存在能够用于校正的校正靶CT的情况下，能够可靠地执行校正，并且能够通过对测距范围的限定来减少数据量。

<第五实施方式>

在第五实施方式中，对第一实施方式中的图像处理装置100的变形例进行说明。图10中标注了与第一实施方式的附图中相同的附图标记的构成要素为相同的构成要素，起到相同的作用效果。

在第五实施方式中，模式判定部120基于在通常测距模式中取得的图像信息，判定在允许距离范围内是否存在规定量以上的反射点。这里，允许距离范围是与至反射点为止的距离相关的阈值以下或者小于该阈值的距离范围。作为一例，阈值设为30m即可。另外，作为一例，规定量设为全部反射点的80％即可。

接下来，以下根据图10的流程图对在第五实施方式中由图像处理装置100执行的测距控制方法进行说明。另外，对于标注了与第一实施方式或者第二实施方式的流程相同的附图标记的步骤，引用对应的实施方式中的说明。

若在S100中由图像取得部110取得了在通常测距模式中生成的图像信息，则本流程移至S125。在S125中，模式判定部120判定在允许距离范围内是否存在规定量的反射点。若判定为不存在规定量的反射点，则本流程移至S130。另一方面，若判定为存在规定量的反射点，则本流程移至S140，并继续至S150、S160。

根据以上的第五实施方式，在与车辆A的距离为允许距离范围内的反射点的点数超过规定量的情况下，判定为执行条件成立。故而，能够检测出在较近的距离存在较多校正靶CT的状况、即适于校正的状况，在该状况下能够可靠地执行校正。

<第六实施方式>

在第六实施方式中，对第四实施方式中的图像处理装置100的变形例进行说明。图11中标注了与第一实施方式的附图中相同的附图标记的构成要素为相同的构成要素，起到相同的作用效果。

在第六实施方式中，模式判定部120在预先规定的校正靶CT存在于测距区域内的情况下，判定为执行条件成立。模式判定部120基于在通常测距模式中取得的图像信息，判定是否存在校正靶CT即可。例如，模式判定部120通过图像处理从距离图像或者背景光图像中判定预先规定的校正靶CT的识别标记的有无即可。

模式决定部130对于传感检测区域中的包含校正靶CT的特定范围，决定校正模式中的测距。模式决定部130以校正模式中的扫描周期(以下为校正周期)收敛于包含通常测距模式中的扫描周期(通常周期)的允许周期范围内的方式，设定特定范围的大小以及扫描速度中的至少一个。允许周期范围例如是校正周期为规定的阈值以上或者超过该阈值的范围。在该情况下，阈值成为通常周期以下的值。阈值与通常周期之差越小越佳。

作为一例，模式决定部130设定为校正周期与通常周期实质上同等。换言之，模式决定部130将校正周期维持为与通常周期相同的扫描周期。模式决定部130在预先规定了校正模式中的扫描速度的情况下，基于通常周期与扫描速度来决定特定范围的大小。例如，在通常周期为10Hz且扫描速度被规定为通常模式的十分之一的情况下，模式决定部130将特定范围的大小设定为传感检测区域的十分之一。或者，模式决定部130也可以基于预先设定的特定范围的大小来设定扫描速度。

接下来，以下根据图11的流程图对在第六实施方式中由图像处理装置100执行的测距控制方法进行说明。

若在S120中判定为检测出了校正靶CT，则本流程移至S146。在S146中，模式决定部130对于包含校正靶CT的特定范围，决定执行将校正周期维持在与通常周期相同的扫描周期的状态下的校正模式。之后，本流程移至S150、S160。

根据以上的第六实施方式，在校正模式的测距范围被限定于包含校正靶CT的测距区域内的特定范围的情况下，以收敛于包含通常周期的允许周期范围内的方式，设定特定范围的大小以及扫描速度中的至少一方。故而，能够抑制校正周期变慢。特别是，通过将校正周期设定为与通常周期同等以上，能够使校正模式的测距以与通常测距模式的测距同等以上的速度结束。

<第七实施方式>

在第七实施方式中，对第一实施方式中的图像处理装置100的变形例进行说明。图12、图13中标注了与第一实施方式的附图中相同的附图标记的构成要素为相同的构成要素，起到相同的作用效果。

在第七实施方式中，图像处理装置100与信息提示系统60以及通信系统70以能够通信的方式连接。

信息提示系统60包含向车辆A的乘员提示报告信息的车内提示单元61。车内提示单元61也可以通过刺激乘员的视觉来提示报告信息。视觉刺激类型的信息提示系统60例如为HUD(Head-Up Display：平视显示器)、MFD(Multi-Function Display：多功能显示器)、组合仪表、导航单元以及发光单元等中的至少一种。车内提示单元61也可以通过刺激乘员的听觉来提示报告信息。听觉刺激类型的信息提示系统60例如为扬声器、蜂鸣器以及振动单元等中的至少一种。车内提示单元61也可以通过刺激乘员的皮肤感觉来提示报告信息。在通过皮肤感觉刺激类型的车内提示单元61刺激的皮肤感觉中，例如包含触感、温度感以及风感等中的至少一种。皮肤感觉刺激类型的车内提示单元61例如为方向盘的振动单元、驾驶座的振动单元、方向盘的反作用力单元、油门踏板的反作用力单元、制动踏板的反作用力单元以及空调单元等中的至少一种。

信息提示系统60包含向车辆A的周边人物提示报告信息的车外提示单元62。车外提示单元62例如包含视觉刺激类型以及听觉刺激类型中的至少一方。视觉刺激类型的车外提示单元62例如为显示灯以及车外显示器等至少一种。听觉刺激类型的车外提示单元62例如为扬声器、蜂鸣器等中的至少一种。

通信系统70通过无线通信收发规定的通信信息。例如，通信系统70也可以在与存在于车辆A的外界的V2X系统之间收发通信信号。V2X类型的通信系统70例如为DSRC(Dedicated Short Range Communications：专用短程通信)通信设备以及蜂窝V2X(C-V2X)通信设备等中的至少一种。通过通信系统70，车辆A能够与中心C进行通信。中心C是至少具有管制控制能够自动驾驶的车辆A的运行的服务器装置的结构。通信系统70是通过向中心C等外部发送通信信息而对外部进行通知的结构。

车内提示单元61以及车外提示单元62等信息提示系统60以及通信系统70分别为“通知装置”的一例。

在第七实施方式中，图像处理装置100还构建通知部150作为功能部。通知部150使车内提示单元61、车外提示单元62以及通信系统70中的至少一个执行与校正模式的执行关联的通知(校正通知)。校正通知例如对在通常测距模式与校正模式之间执行测距模式的切换这一情况进行提示。换言之，校正通知对校正模式的开始以及校正模式的结束进行提示。

在使车内提示单元61以及车外提示单元62执行校正通知的情况下，通知部150也可以使其在校正模式的执行中执行表示校正模式正在执行中的消息以及图标等的显示。或者，通知部150也可以使其在校正模式的执行中执行表示校正模式正在执行中的显示灯的闪烁等。或者，通知部150也可以使其在校正模式的执行中执行表示校正模式正在执行中的播报以及通知音等的输出。通过使车内提示单元61执行校正通知，通知部150实现以车辆A的乘员为通知对象的校正通知。通过使车外提示单元62执行校正通知，通知部150实现以车辆A的周边人物为通知对象的校正通知。

在使通信系统70执行校正通知的情况下，通知部150向中心C发送表示校正模式正在执行中的信息。例如，通知部150通过将发送数据的数据包内包含的表示当前的测距模式的ID切换为表示校正模式的ID，从而执行校正通知。由此，通知部150实现以中心C的服务器装置或者中心C的操作人员为通知对象的校正通知。

接下来，以下根据图13的流程图对在第七实施方式中由图像处理装置100执行的测距控制方法进行说明。

在S115中判定为车辆A停车的情况下，本流程移至S139。在S139中，通知部150执行校正通知。即，在之前的测距模式为通常测距模式的情况下，通知部150开始校正通知，在之前的测距模式为校正模式的情况下，通知部150继续校正通知的执行。若执行完S139的处理，则本流程移至S140。

另外，在S110中判定为未进入校正区域、或者在S115中判定为车辆A未停车的情况下，本流程移至S129。在S129中，通知部150执行校正通知的结束处理。即，在之前的测距模式为通常测距模式的情况下，通知部150结束校正通知的执行。若执行完S129的处理，则本流程移至S130。在上面，S129以及S139为“通知工序”的一例。

根据以上的第七实施方式，执行与校正模式的执行关联的通知。故而，车辆A的乘员以及周边人物、操作人员等通知对象能够掌握由LiDAR装置1执行校正模式这一情况。另外，由此，该通知对象能够掌握校正模式以及通常测距模式中的当前的测距模式。

<其他实施方式>

该说明书中的公开不限于所例示的实施方式。公开包含所例示的实施方式以及本领域技术人员基于此的变形方式。例如，公开不限于实施方式中所示的部件和/或要素的组合。公开能够通过多种组合来实施。公开可以具备能够对实施方式追加的追加性部分。公开包含省略了实施方式的部件和/或要素的方式。公开包含一个实施方式与其他实施方式之间的部件和/或要素的置换或者组合。所公开的技术范围不限于实施方式的记载。应当理解为所公开的一些技术范围由权利要求书的记载表示，还包含与权利要求书的记载等同的含义以及范围内的所有变更。

在上述的实施方式中，构成测距控制装置的专用计算机为图像处理装置100。取而代之，构成测距控制装置的专用计算机也可以是LiDAR装置1的控制电路14(参照图14)。或者，构成测距控制装置的专用计算机也可以是搭载于车辆A的运转控制ECU，还可以是独立控制车辆A的行驶促动器的促动器ECU。或者，构成图像处理装置100的专用计算机也可以是定位器ECU，还可以是导航ECU。或者，构成图像处理装置100的专用计算机也可以是控制信息显示系统的信息显示的HCU(HMI(Human Machine Interface：人机界面)Control Unit(HMI控制单元))。另外，构成测距控制装置的专用计算机也可以是设于车辆A的外部的服务器装置。

在上述的第一至第七实施方式中，分别说明了模式判定部120判定有无成立的执行条件。作为实施方式的变形例，模式判定部120也可以对多个执行条件中的至少两个以上判定有无成立。在该情况下，模式决定部130在多个执行条件中的至少一个成立的情况下，决定校正模式的执行即可。或者，模式决定部130也可以在多个执行条件中的至少两个、或者仅在所判定的所有执行条件都成立的情况下决定校正模式的执行。

在上述的第一实施方式中，模式判定部120在车辆A进入到了校正区域且已停车的情况下，下达校正模式的执行判定。取而代之，模式判定部120也可以在判定为进入到了校正区域的情况下，无论车辆A是否处于停车状态都下达校正模式的执行判定。

在上述的实施方式中，校正靶CT为被设置于预先设置的校正空间中的物件。取而代之，校正靶CT也可以为存在于行驶环境中的特定的地上物。地上物例如包含道路标志、道路标识、建筑物(柱等)。在该情况下，图像处理装置100取得在车载相机等其他传感器中检测出的校正靶CT的特征点信息即可。或者，图像处理装置100也可以从三维地图中取得与作为校正靶CT的地上物相关的特征点信息。

在上述的第七实施方式中，作为校正通知，通知部150通知了表示校正模式与通常测距模式的切换的信息提示，但校正通知也可以包含除此以外的信息提示。例如，在车外提示单元62中执行表示测距模式的切换的信息提示的情况下，作为使车内提示单元61执行的校正通知，通知部150也可以执行表示向周边人物通知测距模式的切换的信息提示。由此，乘员能够掌握校正模式的执行已被通知给周边人物这一情况。故而，能够降低乘员对校正模式执行的不安。

图像处理装置100也可以是构成为包含将数字电路以及模拟电路中的至少一方作为处理器102的专用的计算机。这里，尤其数字电路例如是ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit：特定用途的集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)、SOC(System on a Chip：系统单芯片)、PGA(Programmable Gate Array：可编程门阵列)以及CPLD(Complex Programmable Logic Device：复杂可编程逻辑器件)等中的至少一种。此外，这样的数字电路也可以具备保存程序的存储器。

图像处理装置100能够通过一台计算机或者由数据通信装置链接的一组计算机资源来提供。例如，上述实施方式中的图像处理装置100所提供的功能的一部分也可以通过其他ECU或者服务器装置来实现。

Claims (22)

1.一种测距控制装置，该测距控制装置具有处理器(102)，对测距装置进行控制，该测距装置搭载于移动体(A)，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至所述反射点为止的距离，

所述测距控制装置的特征在于，具备：

判定部(120)，判定能够执行所述测距装置的校正的执行条件是否成立；

模式执行部(130)，在判定为所述执行条件成立的情况下，使所述测距装置执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为所述执行条件未成立的情况下在所述测距装置中执行的通常测距模式相比，使所述扫描光的扫描速度变慢；以及

校正部(140)，基于所述校正模式中的所述测距装置的测距结果来执行所述校正。

2.一种测距控制装置，该测距控制装置具有处理器(102)，对测距装置进行控制，该测距装置搭载于移动体(A)，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至所述反射点为止的距离，

所述测距控制装置的特征在于，具备：

判定部(120)，判定能够执行所述测距装置的校正的执行条件是否成立；

模式执行部(130)，在判定为所述执行条件成立的情况下，使所述测距装置执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为所述执行条件未成立的情况下在所述测距装置中执行的通常测距模式相比，提高至所述反射点为止的距离的分辨率；以及

校正部(140)，基于所述校正模式中的所述测距装置的测距结果来执行所述校正。

3.如权利要求2所述的测距控制装置，其特征在于，

所述校正模式包含使所述扫描光的扫描速度比所述通常测距模式慢。

4.如权利要求1～3中任一项所述的测距控制装置，其特征在于，

所述判定部在所述移动体进入到了允许所述校正模式的执行的校正区域的情况下，判定为所述执行条件成立。

5.如权利要求1～4中任一项所述的测距控制装置，其特征在于，

所述判定部在预先规定的校正靶(CT)存在于测距区域内的情况下，判定为所述执行条件成立，

所述模式执行部将所述校正模式的测距范围限定于包含所述校正靶的所述测距区域内的特定范围。

6.如权利要求5所述的测距控制装置，其特征在于，

所述模式执行部以所述校正模式中的扫描周期收敛于包含所述通常测距模式中的所述扫描周期的允许周期范围内的方式，设定所述特定范围的大小以及所述扫描光的扫描速度中的至少一方。

7.如权利要求1～6中任一项所述的测距控制装置，其特征在于，

所述判定部在与所述移动体的距离为允许距离范围内的所述反射点的点数超过规定量的情况下，判定为所述执行条件成立。

8.如权利要求1～7中任一项所述的测距控制装置，其特征在于，

所述测距装置通过由多个受光元件检测所述反射光，能够取得按包含多个所述受光元件而构成的每个像素具有距离信息的距离图像，

所述模式执行部在所述校正模式中令用于取得每1像素的所述距离信息的所述受光元件的数量比在所述通常测距模式中小。

9.如权利要求1～8中任一项所述的测距控制装置，其特征在于，

所述测距控制装置还具备通知部(150)，该通知部使通知装置(60、70)执行与所述校正模式的执行关联的通知。

10.一种测距控制方法，该测距控制方法为了控制测距装置而由处理器(102)执行，该测距装置搭载于移动体(A)，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至所述反射点为止的距离，

所述测距控制方法的特征在于，包括：

判定工序(S110，S115；S120；S125)，判定能够执行所述测距装置的校正的执行条件是否成立；

模式执行工序(S140；S145；S146)，在判定为所述执行条件成立的情况下，使所述测距装置执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为所述执行条件未成立的情况下在所述测距装置中执行的通常测距模式相比，使所述扫描光的扫描速度变慢；以及

校正工序(S160)，基于所述校正模式中的所述测距装置的测距结果来执行所述校正。

11.一种测距控制方法，该测距控制方法为了控制测距装置而由处理器(102)执行，该测距装置搭载于移动体(A)，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至所述反射点为止的距离，

所述测距控制方法的特征在于，包括：

判定工序(S110，S115；S120；S125)，判定能够执行所述测距装置的校正的执行条件是否成立；

模式执行工序(S140；S145；S146)，在判定为所述执行条件成立的情况下，使所述测距装置执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为所述执行条件未成立的情况下在所述测距装置中执行的通常测距模式相比，提高至所述反射点为止的距离的分辨率；以及

校正工序(S160)，基于所述校正模式中的所述测距装置的测距结果来执行所述校正。

12.如权利要求11所述的测距控制方法，其特征在于，

所述校正模式包含使所述扫描光的扫描速度比所述通常测距模式慢。

13.如权利要求10～12中任一项所述的测距控制方法，其特征在于，

在所述判定工序中，在所述移动体进入到了允许所述校正模式的执行的校正区域的情况下，判定为所述执行条件成立。

14.如权利要求10～13中任一项所述的测距控制方法，其特征在于，

在所述判定工序中，在预先规定的校正靶(CT)存在于测距区域内的情况下，判定为所述执行条件成立，

在所述模式执行工序中，将所述校正模式的测距范围限定于包含所述校正靶的所述测距区域内的特定范围。

15.如权利要求14所述的测距控制方法，其特征在于，

在所述模式执行工序中，以所述校正模式中的扫描周期收敛于包含所述通常测距模式中的所述扫描周期的允许周期范围内的方式，设定所述特定范围的大小以及所述扫描光的扫描速度中的至少一方。

16.如权利要求10～15中任一项所述的测距控制方法，其特征在于，

在所述判定工序中，在与所述移动体的距离为允许距离范围内的所述反射点的点数超过规定量的情况下，判定为所述执行条件成立。

17.如权利要求10～16中任一项所述的测距控制方法，其特征在于，

所述测距装置通过由多个受光元件检测所述反射光，能够取得按包含多个所述受光元件而构成的每个像素具有距离信息的距离图像，

在所述模式执行工序中，在所述校正模式中令用于取得每1像素的所述距离信息的所述受光元件的数量比在所述通常测距模式中小。

18.如权利要求10～17中任一项所述的测距控制方法，其特征在于，

所述测距控制方法还具备通知工序(S129、S139)，该通知工序使通知装置(60、70)执行与所述校正模式的执行关联的通知。

19.一种测距控制程序，该测距控制程序包含为了控制测距装置而由处理器(102)执行的命令，该测距装置搭载于移动体(A)，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至所述反射点为止的距离，所述测距控制程序的特征在于，

所述命令包括：

判定工序(S110，S115；S120；S125)，判定能够执行所述测距装置的校正的执行条件是否成立；

模式执行工序(S140；S145；S146)，在判定为所述执行条件成立的情况下，使所述测距装置执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为所述执行条件未成立的情况下在所述测距装置中执行的通常测距模式相比，使所述扫描光的扫描速度变慢；以及

校正工序(S160)，基于所述校正模式中的所述测距装置的测距结果来执行所述校正。

20.一种测距控制程序，该测距控制程序包含为了控制测距装置而由处理器(102)执行的命令，该测距装置搭载于移动体(A)，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至所述反射点为止的距离，所述测距控制程序的特征在于，

所述命令包括：

判定工序(S110，S115；S120；S125)，判定能够执行所述测距装置的校正的执行条件是否成立；

模式执行工序(S140；S145；S146)，在判定为所述执行条件成立的情况下，使所述测距装置执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为所述执行条件未成立的情况下在所述测距装置中执行的通常测距模式相比，提高至所述反射点为止的距离的分辨率；以及

校正工序(S160)，基于所述校正模式中的所述测距装置的测距结果来执行所述校正。

21.一种测距装置，该测距装置具有处理器(102)，且构成为能够搭载于移动体(A)，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至所述反射点为止的距离，其特征在于，具备：

判定部(120)，判定能够执行校正的执行条件是否成立；

模式执行部(130)，在判定为所述执行条件成立的情况下，执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为所述执行条件未成立的情况下执行的通常测距模式相比，使所述扫描光的扫描速度变慢；以及

校正部(140)，基于所述校正模式中的测距结果来执行所述校正。

22.一种测距装置，该测距装置具有处理器(102)，且构成为能够搭载于移动体(A)，通过检测相对于扫描光的照射而来自于反射点的反射光来测定至所述反射点为止的距离，其特征在于，具备：

判定部(120)，判定能够执行校正的执行条件是否成立；

模式执行部(130)，在判定为所述执行条件成立的情况下，执行校正模式，在该校正模式下，与在判定为所述执行条件未成立的情况下执行的通常测距模式相比，提高至所述反射点为止的距离的分辨率；以及

校正部(140)，基于所述校正模式中的测距结果来执行所述校正。