JP2008046117A - 赤外線放射検出器及び該検出器を備えた運転又は操縦支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、視野の端部では素早い検出及び視野の中央では感度の良い検出を可能にする赤外線放射検出器に提供することである。
【解決手段】この検出器は、赤外線を検出することが可能な単位センサーのアセンブリを備えている。このアセンブリは、少なくとも２つの分離された検出領域を備え、第１検出領域が第１熱時定数を有している単位センサーを備え、第２検出領域（４６−４９）が前記第１熱時定数よりも小さい第２熱時定数を有している単位センサーを備えている。
【選択図】図４ａ

Description

本発明は、識別された単位センサー（elementary sensors）のアセンブリを備えた赤外線放射検出器（infrared radiation detector）に関する。本発明は、この本発明に従って、検出器を取り付けた赤外線カメラを備えている、陸、空又は海における移動体のための運転又は操縦支援装置に関する。

それ故に、本発明は赤外線、特に、そのような移動体の運転手又はパイロットの視野（field of view）に存在している対象によって放射される赤外線の検出に関する。

この用途のために、熱の画像装置が必要不可欠な情報を提供し、車両の運転手を手助けするために、画像を取得された対象が移動している又は静止しているかどうかにかかわらず、自動車用用途の場合に歩行者、サイクリスト（cyclists）又は車両のような障害物又は対象を検出する。

車両の運転を支援するために、装置は、自動車に上記に述べた対象を検出することが可能である赤外線カメラを備えるために、産業規模を発達させてきた。このような運転支援装置は、熱赤外のための非冷却式の検出器を備える赤外線カメラを備えている。

実際に、非冷却式検出器は、自動車用装置のような大量生産の商業用用途に適したコスト及び全体寸法を有している焦点面を提供することを可能としている。対照的に、冷却式赤外線検出器は、大量生産された車載赤外線カメラ用に焦点面を安価に提供することを可能とするには、あまりにも高価で、及び／又はあまりにも大型で、及び／又は信頼性が不十分である。

先行技術によって提案された移動体の運転支援装置は、赤外線放射検出器を備え、それ故に、冷却なしで操作し、全て同一の熱時定数（thermal time constant）を有しているマイクロ放射センサー（microbolometric sensors）のアレイを構成している。この熱時定数は、従来、５ミリ秒（ｍｓ）から３０ミリ秒（ｍｓ）である。従って、先行技術により赤外線放射検出器を構成するマイクロ放射センサーは、構造及び性能に関して互いに全て同一である。

動的画像との関連で、マイクロ放射センサーの主要な性能パラメーターは、本質的に、検出されるべき赤外線に対する感度、及び応答時間、すなわち入射光線を変換する速度である。しかしながら、それら２つの性能パラメーター、つまり速度及び感度は相対的に矛盾している。放射センサーの感度を良くすればするほど、速度がより遅くなること及び逆も同様になることは、実際に公知である。これは、単位マイクロ放射センサーのアセンブリを備える赤外線放射検出器にも明らかに当てはまる。

その結果として、先行技術による赤外線検出器は、十分に早く比較的に明瞭な画像を生じさせるために、それら２つの性能パラメーター間で妥協点に達するように設計されている。

それにもかかわらず、このトレードオフは、本当に効果的な運転支援を提供するためには不十分である。実際には、マイクロ放射センサーのアレイの読み取られた周波数を比較的高くしたとしても、車両の動きが、車両に取り付けられた車載赤外線検出器によって提供された画像上での画像モーション効果（image motion effect）を生じることがわかっている。「画像モーション効果」という言葉は、一般的に画像における対象のぶれ又は不明瞭さを意味する。

「画像モーション効果」が顕著になればなるほど、放射対象は車載赤外線カメラの検出領域の視線（line of sight）からより遠くに位置することが観察されている。一般的に言えば、この視線は車両の移動方向に平行であり、車両運転手の視野の視線と一致する。

その結果として、赤外線カメラの視線の端に位置している対象は、検出領域、すなわちカメラの視線の近く、の中央で位置している対象よりも不鮮明である。さらに、画像モーション効果は車両の移動速度が増加するにつれて一層顕著となる。

この画像モーション効果は、入力光線を受光する単位センサーの不十分な速度、すなわち、センサーの過度に長い応答時間に主に起因している。実際には、単位センサーがあまりにも遅い場合、対象の画像が焦点面の部分に広がってしまう。なぜなら、露出に要する時間が長くなればなるほど、いくつかの隣接したセンサーが、対象の単一点によって放射された赤外線を連続的に受光してしまう程度にまで単位センサーの応答速度が遅くなってしまうからである。

車両の運転支援装置が検出されるべき対象を識別し、区別するために自動画像処理システムを含む場合、画像モーション効果によって生じる画像の不明瞭さが、特に問題となる。実際に、対象の画像があまりにも不鮮明である場合、このような不鮮明さによって自動画像処理システムが使い物にならなくなる。

図１及び図２は、画像モーション効果を定量化するための以下に記述されているこの効果のために画像モーション効果の方程式の公式に伴って生じるパラメーターを示している。

図１は、道路２上を速度Ｖで移動している車両１を示している。車両１は、視野角Ａによって特徴付けられた赤外線カメラ３を備えている。それ故に、実際は固定された角度である視野角Ａが赤外線カメラ３の検出領域を定めている。

道路２の端に位置している対象Ｏ、例えば歩行者が、この検出領域に位置している。この歩行者によって赤外線カメラ３に向けて放出された赤外線は、赤外線カメラ３の視線に対して角度θを形成する。より正確に、図２に図示されているように、角度θは、赤外線カメラ３の視線と赤外線カメラ３のレンズ４の光心Ｃが対象Ｏを見る方向との間に形成される。この角度θは、地点Ｏが赤外線カメラ３によって見られている角度を意味している。

それ故に、道路２の端に位置している、対象Ｏは、赤外線カメラ３の視線３０から距離Ｌ及びレンズ４の平面から距離Ｄである。

表示されるべき対象が無限遠に位置していると、単位マイクロ放射センサーのアレイを備えている焦点面５は、赤外線カメラ３のレンズ４の面から焦点距離Ｆに位置していると定義付けられることに留意されたい。

対象Ｏが静止し、車両１が地面基準座標系において速度Ｖで移動していることが与えられ、対象Ｏは、車両１に結合している基準座標系で速度―Ｖで赤外線カメラ３に相対的に移動している。さらに、Ｘ_ｉがカメラ３の焦点面５に点Ｏの画像点Ｉの横座標である場合、点Ｉは車両１が前方に移動するにつれて速度Ｖ_ｉで焦点面５上を移動していることは容易にはっきりと理解できる。図１及び図２に示されるように移動のパラメーターを与えられ、以下のように表すことができる（δは微分記号である）：

定義より、

また、ターレス（Thales）によると、

従って、式［Ｉ］に式［ＩＩ］を代入すると、時間ｔだけに依存した微分Ｄにより、

及び

を得ることができる。
ここで、

定義により

及び定義より、

であるから、

式［ＩＶ］に式［Ｖ］及び式［ＶＩ］を代入することによって、次の結論を得ることができる：

式［ＶＩＩ］は、速度Ｖが増加したり、又は角度θが増加したりするにつれて、すなわち、対象Ｏがカメラ３の検出領域Ａの端に近づけば近づくほど、移動速度Ｖ_ｉによって示された画像モーション効果、すなわち、画像の不明瞭さが増加することを明らかに示している。

言い換えれば、画像モーション効果は、寸法ｐを有している熱探知カメラのピクセルに亘って、光学画像の点の反応時間又は経過時間に関連している。この経過時間Ｔ_ｔは、ｐ／Ｖ_ｉと等しく、それ故に、角度θ又は速度Ｖが増加するにつれて増加する。

それ故に、経過時間Ｔ_ｔが短ければ短いほど、画像の明瞭さはより良くなる。その結果として、赤外線検出器によって生じる画像の明瞭さを評価するために、この検出器の単位センサーの特徴のある熱時定数τ_ｔｈと経過時間Ｔ_ｔを比較することができる。時定数τ_ｔｈは、単位センサーの応答時間、すなわち、入力赤外線を補足するのに必要な時間を代表する。図３は、３つの異なった速度Ｖ、すなわち、５０ｋｍ／ｈ、９０ｋｍ／ｈ及び１３０ｋｍ／ｈでの角度θの関数として経過時間Ｔ_ｔにおける変化の例を示している。図３の曲線は、角度θが１５°より少ないとき経過時間Ｔｔが急に立ち上がっていることを示している。

それらの曲線は、一例として、各２５マイクロメーター（μｍ）である側部寸法のピクセルのアレイで、赤外線カメラ３の視線から距離Ｌ、つまり５メートル（ｍ）離れた位置に位置している対象Ｏが与えられている。検出器によって検出される信号の強度が以下である事実を与えられている：

ここで、ｔは時間であり、Ｓ_ｉｎｆは無限大の期間の積分で得られる信号である。

それ故に、例えば、経過時間Ｔ_ｔがτ_ｔｈと等しい場合、実際に受光された信号は、静止した対象から放出され、同じセンサーによって受光される信号の６３％だけだと断言する。この６３％という割合を与えられ、熱時定数τ_ｔｈに等しくなる経過時間Ｔ_ｔは、適切な検出感度を取得するために最小限の要求として一般に見なされる。

静止した対象で、１７ミリ秒の時定数、２５マイクロメーターのピクセルピッチｐ及び３５ミリケルビン（ｍｋ）の熱分解能（雑音等価温度差（NetD） すなわちNoise Equivalent Temperature difference）を有している熱赤外線検出器で、不明瞭さ及び感度の欠如は、車両が１３０ｋｍ／ｈで移動しているとき、５°の視野角θで問題がある。

実際には、角度θが微小であるために、画像内に描写された対象の大部分は不明瞭である、又は一様に、とても不明瞭である。その結果として、先行技術による装置を備えた運転支援は、不十分であり、さらに混乱を起こさせ、これが車載赤外線検出器を無効にさせる。

それ故に、本願発明の目的は、出くわした対象の自動識別を可能にするための十分な感度を提供しながら、視野の端に過度の画像モーション効果による影響を及ぼさない赤外線放射検出器を提供することである。

本発明は、視野の端部では素早い検出及び視野の中央に感度の良い検出を可能にする赤外線放射検出器に関する。

本発明は、赤外線放射検出器を備え、前記赤外線放射検出器はこの赤外線を検出することが可能な単位センサーのアセンブリを備えている。本発明によれば、このアセンブリは少なくとも２つの検出領域を備え、第１検出領域は、第１熱時定数を有している単位センサーを備え、第２検出領域は、第１熱時定数とは異なっている第２熱時定数を有している単位センサーを備えている。

言い換えれば、赤外線放射検出器は、少なくとも１組の「高速度な」単位センサー及び少なくとも１つの「感度の良い」単位センサーを備えている。従って、本発明の主題である検出器は、検出領域における対象の位置にかかわらず比較的明瞭な画像を作り出すことができる一方、とても感度が良い。

実際には、第１検出領域はこのアセンブリの中央を占有しているのに対して、第２検出領域がアセンブリの周辺を占有し、第２の検出領域は、第１検出領域を構成する単位センサーの時定数よりも低い熱時定数を有している単位センサーを備えている。

２つに分離された検出領域のこの位置は、自動車用用途において、検出領域の端に位置している対象によって生じた不明瞭さを制限すると同時に、検出領域の中央に、車両から離れて置かれた対象のとても明瞭な画像を生じさせることを可能にする。

本発明の１つの現実的な実施形態によれば、単位センサーのアセンブリは、長方形のアレイの形状をしていてもよい。

従って、検出領域の画像は、全ての運転手が使用している形式である長方形のスクリーンに描写される。

本発明の一の実施形態によれば、検出器は、２つずつ並列にされた５つに分離された検出領域、すなわち、中央領域、左側周辺領域、右側周辺領域、上部周辺領域及び下部周辺領域を備えていてもよい。

そのような検出領域は、それらの検出領域に割り当てられた優先事項に従って、運転手の視野の様々な中央部分及び周辺部分の区別された処理を可能にする。

本発明のこの実施形態の一の特定の実施によれば、この中央領域は長方形形状であることができるのに対して、４つの周辺領域は規則正しい台形形状（regular trapezoid shape）を有していることができる。台形の辺は、単位センサーのアセンブリを画定する長方形のアレイの対角線によって決定される。

「規則正しい台形」という言葉は、同じ長さの斜辺を有している台形を意味している。そのような長方形形状又は台形形状は、「自然な」物の見え方、すなわち、検出領域の中央における消点（vanishing point）で等測な物の見え方で画像を生じさせることが可能である。

本発明の一の特定の実施形態において、単位センサーは放射センサーであり、放射センサーは単位センサーのアセンブリに共通している回路基板の少なくとも１つの腕部によって熱的に、機械的に、及び電気的に各々接続されている。

そのようなセンサーは、十分に素早く、感度が良く熱赤外線を放射している対象の画像を生じさせる熱時定数を有している。

本発明のこの特定の実施形態における一の実施によれば、分離された検出領域を構成している放射センサーの熱抵抗は、それぞれ異なることができる。

その方法における分離された領域に所属の単位センサーの熱抵抗の差は、異なる熱時定数を得ることができ、赤外線検出器を形成するセンサーのアセンブリを構成する領域が異なった処理をすることができる。

実際には、分離された検出領域を構成する放射センサーの腕部の長さは、各々異なっている。

代わりに、分離された検出領域を構成する放射センサーの腕部の幅は、各々異なっている。

代わりに、分離された検出領域を構成する放射センサーの腕部の厚さは、各々異なっている。

様々な単位センサーの腕部の幾何学的な特性における差は、単位センサーのアセンブリにおける分離された領域を形成することを可能にしている。

本発明におけるこの特定の実施形態の他の実施によれば、分離された検出領域を構成する放射センサーの熱容量は各々異なっている。

単位センサーの熱容量における差は、赤外線検出器を構成しているセンサーのアセンブリにおける（速度及び感度に関して）分離領域を形成している。

実際に、分離された検出領域を構成する放射センサーの厚さは、各々異なっている。

実際に、分離された検出領域を構成する放射センサーの材料は、各々異なっている。

実際に、分離された検出領域を構成する放射センサーの表面積は、各々異なっている。

この処理は、センサーを製造する方法という観点から、同一の材料、同一の厚さ、又は検出領域の全ての点における厚さを使用する利点を有している。感度の良い領域の表面積は、感度の良い領域において、横寸法を調整することによって、又は開口部を残すことによって、すなわち、穴を開けること又は切断することによって、修正されることができる。

それらのパラメーター（厚さ、材料、表面積）の１つに違いを付けることは、異なる性能を有している単位センサーを画定することが可能になり、その結果として、分離された検出領域を形成することができる

１つの現実的な実施形態によれば、熱時定数は、５ミリ秒（ｍｓ）から３０ミリ秒（ｍｓ）とすることができる。

そのような熱時定数は、ある赤外線検出用用途、特に自動車分野によって要求されたリアルタイム画像取得要求に相性がよい。

実際に、この長方形のアレイは、１５マイクロメーター（μｍ）から５１マイクロメーター（μｍ）のピッチを有することができる。そのようなピッチは、特定の用途、特に運転支援に必要とされた画像解像度と相性が良い。

本発明は、やはり自動車の運転支援装置にも関する。本発明によれば、運転支援装置は上記に説明したような検出器を備えた赤外線カメラを備え、カメラは、この検出器によって観察された光景を再現する発光性の画面装置に電気的に接続されている。

それ故に、そのような装置は、検出領域の中央及び端で十分明瞭に対象を表示することによって、検出器によって観察された光景及び運転手が見た光景を表示することが可能であると同時に、運転手がリアルタイムに側面の対象の移動を監視することができる。

本発明が実行され、結果として生じる利点が例の実施形態の以下の説明から明らかになり、例示された方法によって単に与えられ、添付された図面を参照される。

それ故に、図４ａは、車両運転手の視野４０によって観察されるような従来の運転中における視界を図示している。この視界は、複数の木４４、車両４１、歩行者４３及び道路４２を備え、運転手の車両が移動している。バス４１は、必然的に道路上に位置し、運転手から相対的に遠くにある。それ故に、バス４１は、運転手の視野４０又は赤外線カメラの検出領域の中央領域４５に現れている。対照的に、歩行者４３は、車両に近い車道の端に位置している。それ故に、歩行者４３は、視野領域の右端に近い側面領域４６に現れている。複数の木４４は、車道４２の端に沿って分布しており、それ故に、視野４０の側面領域４６，４７に現れている。複数の木４４は、多かれ少なかれ車両から離れている。すなわち、木の位置は、中央領域４５と同じくらい遠い視野４０の側面端から側面領域４６，４７に分布されている。

上記の図１及び図２の関係を説明するために、バス４１のような運転手の視野４０の中央領域に位置している対象は、視野４０内を相対的に低速で移動しているのに対して、側面領域４６，４７に位置している対象は、歩行者４３のように視野４０の左側の端及び右側の端に近づき、視野４０内を相対的に高速で移動している。

本発明によれば、図４ｂに概略的に示されている赤外線放射検出器は、５つの検出領域４５−４９に分かれた単位放射センサーのアセンブリを備え、２つずつ並列にしている。それら５つの領域のために、区別は、中央領域４５、左側周辺領域４７及び右側周辺領域４６、同じように上部周辺領域４９及び下部周辺領域４８、との間で行われる。

本発明の一の実施形態に従って、赤外線放射検出器を形成している単位放射センサーのアセンブリは、長方形のアレイ形状をしている。実際、運転手は、長方形のボックス内に映った情報を使用されているので、この形式が表示画面装置の分野で幅広く適用されている。さらに、長方形のアレイを形成することは、比較的単純で、それ故に経済的である。

さらに、本発明による検出器の中央領域４５は、長方形形状を有しているのに対して、４つの周辺領域は台形形状を有し、台形の辺は、検出器の長方形のアレイの対角線によって決定される。検出領域４５−４９に分割するこの特定の方法によって、運転手の自然視界（natural vision）、すなわち、視野の中央部に消点を備えた等面積斜視図を有する視界と一致する領域を画定することを可能にしている。従って、赤外線検出器によって画像出力は、再構築され、自然に運転者によって理解され、これが運転手をできるだけ早く反応させることを可能にする。それ故に、領域４５−４９に赤外線検出器を分割することは、特に効果的な、車両操縦支援を提供している。

本発明によれば、分離された検出領域４５−４９は、単位センサー、この場合は放射センサーを備え、それらが受け持つ特定の検出領域に依存している異なる熱時定数を有している。従って、中央領域４５の単位センサーは熱時定数を有し、熱時定数は左側周辺領域を受け持つ単位センサーの熱時定数と異なっている。

実際には、中央領域４５の単位放射センサーにおける特有の熱時定数は、側面周辺領域４５，４６及び４７内で熱時定数を超えている。この方法は、バス４１のように、視野４０の中央領域４５に位置している対象を非常に感度が良く、しかし相対的に遅い単純なセンサーによって検出されている。それにもかかわらず、バス４１が視野４０内を移動する速度が遅いので、赤外線検出器によって生じたバスの画像は、運転手によって、又は自動画像処理システムによって識別されることを可能にするために十分に明瞭である。

側面領域に位置している対象が、特に左側領域４７位及び右側領域４６、視野４０の左端及び右端に近づくことに関係している限りは、素早く、比較的感度の悪い単純なセンサーによって検出されているけれども、対象が車両により近づいているので、十分感度が良い。歩行者４３又は第1木々４４のような、それらの対象は、先行技術により、検出器に影響を与える画像モーション効果によって引き起こされた不鮮明さを著しく減少する又は一様に取り除くことを可能にする短い反応時間又は経過時間に、低い熱時定数で検出されている。従って、歩行者４３が車両に対して移動する速度が高速にもかかわらず、画像は、車両の運転手がそれらの動きを定め、監視することを可能にするために十分に明瞭で、素早く表示させている。これは、主としてモーション画像効果ではない画像を生じさせる。

それ故に、本発明の赤外線放射検出器は、有利には、車両の車載運転支援装置内に内蔵式赤外線カメラを取り付けられることができ、車載運転支援装置は特に効果的な運転支援を提供し、側面の対象４４，４３が画像として取得される高速度及び中央の対象４１が画像として取得される感度を与えている。

さらに、上部周辺領域４９及び下部周辺領域４８は、側面領域４６，４７を作成するセンサーと類似の単位放射センサーを備えている。優先すべきは、検出領域４８，４９のために画像取得の速度を与えられることである。

それにもかかわらず、必要であるように、熱時定数を有している単位センサーを備える上部周辺領域４９及び下部周辺領域４８を備えることは予想され、側面領域４６，４７及び中央領域４５の単位センサーを特徴付ける熱時定数とは異なっている。同様に、異なった熱時定数を有している単位センサーを備える周辺領域４８，４９を備えることは予想されうると同時に、分離された単位センサーで側面領域４６，４７を備えることができる例えば、人が右側を運転している国で車両に最も近づいている側面領域４６のために特に素早く画像を取得することができ、中間の感度の単位センサーで側面領域４７を備える。

実際には、赤外線放射検出器を構成する単位センサーは、非冷却式のマイクロ放射センサー、すなわち、周囲の温度で操作する。そのようなセンサーは、車両運転手によって観察されるシーンのリアルタイム画像のために感度及び速度に関して、性能を実際に提案する。とりわけ、センサーのコスト及び全体寸法は、自動車用用途に適している。図５ａ及び図５ｂは、本発明の主題である検出器の様々な検出領域を備えることができるそのような放射センサーを示している。

各単位センサー５０，５１は、温度的である赤外線検出器を形成し、少なくとも１つの腕部５２−５５によって接触部５６−５９を通じて一般的な回路基板に機械的に及び電気的に接続されている。それらのセンサーのために、熱時定数τ_ｔｈが単位放射センサーの熱抵抗Ｒ_ｔｈと熱容量Ｃ_ｔｈとの積であるので、本発明は分離した検出領域を備えるために使用される単位センサーを画定するために、それら２つのパラメーターのうち、1つ及び／又はもう1つを変化することを提案する。

従って、図５ａ及び図５ｂに示された実施形態に従って、１つは腕部５２−５５の長さを変化することによって、放射センサーの熱抵抗を変えることができ、２つの異なった熱時定数を有している単位センサーの２つの種類を画定するように、放射センサー５０，５１を支持している。

これは、第1センサー５０の腕部５２，５３の長さがＬ_１である一方、第1センサー５１の腕部５４，５５の長さがＬ_１／２、すなわち、第１センサーの腕部の長さの半分である。その結果として、放射センサーの熱抵抗が支持腕部の長さに比例しているので、第２センサー５１の熱抵抗Ｒ_ｔｈ２は、第１センサー５０の熱抵抗Ｒ_ｔｈ１の半分になる。

それ故に、第１センサー５０は、第２センサー５１よりも感度が良く、速度は遅い。それ故に、第１種類のセンサー５０を使用している赤外線検出器の中央領域４５及び第２種類の単位センサー５１を使用している周辺領域４６−４９を構成している。これは、運転手の視野４０に位置している対象の画像を取得するために、感度の良い中央領域４５及び素早い周辺領域４６−４９を備えた検出器を作製する。

単位センサーの熱抵抗は、異なった熱時定数を有している放射センサーを画定するために、支持腕部の幅又は厚さを変化することを予想しうる範囲で、支持腕部の幅及び厚さにも依存している。

同様に、例えば、厚さ又はセンサーが作製される材料の種類を変化させることによって、分離された検出領域を形成するために、放射センサーの熱容量を変化することが可能である。

同様に、感度の良い検出領域の表面積を変化させることによって、分離された検出領域を形成するために、放射センサーの熱容量を変化することが可能である。例えば、この表面積を減少するためにセンサー内に開口部又はパンチ穴を切り取ることができる。

それらの放射センサーの熱時定数にとって、効果的な運転支援を備えるリアルタイムに画像を生じさせるために、５ミリ秒から３０ミリ秒に変動することが望ましい。有利には、中央検出領域４５を備える放射センサーは３０ミリ秒の熱時定数を有することができる一方、周辺領域４６−４９を備える放射センサーは５ミリ秒の熱時定数を有することができる。

図面に関連して記述されている例の文章で、これの傍らに、放射センサーは、２５マイクロメーターのピッチを有している赤外線検出器の長方形のアレイを形成しているアセンブリを構成し、効果的な運転支援を備えている十分に素晴らしい解決法と共に画像を生じさせることができる。

本発明の他の実施形態は、本発明の技術範囲を超えて広がることは無い。例えば、１つは、焦電性のセンサー又は強誘電性のセンサーによって放射センサーを置き換えることができる。

赤外線カメラを備えた車両の上面概略図であり、この図は先行技術に関係して記述されている。 赤外線カメラの断面概略図であり、この図は先行技術に関係して記述されている。 車両速度及び視野角の関数として、１つの単位センサーに亘って経過時間における変化を図示している図であり、この図は先行技術に関係して記述されている。 運転手から見える運転中の光景の概略図である。 本発明の主題である検出器の一の側面を示している概略図である。 本発明に従って検出器に取り付けられることが可能な単位マイクロ放射センサーの第１種類の断面概略図である。 本発明に従って検出器に取り付けられることが可能な単位マイクロ放射センサーの第２種類の断面概略図である。

符号の説明

１ 車両
２ 道路
３ 赤外線カメラ
４ レンズ
５ 焦点面
３０ 視線
４０ 運転者の視野
４１ 車両
４２ 道路
４３ 方向者
４４ 木
４５ 中央領域
４６ 右側周辺領域
４７ 左側周辺領域
４８ 上部周辺領域
４９ 下部周辺領域
５０ 第１放射センサー
５１ 第２放射センサー
５２ 腕部
５３ 腕部
５４ 腕部
５５ 腕部
５６ 接触部
５７ 接触部
５８ 接触部
５９ 接触部
Ａ 視野角
Ｃ 光点
Ｉ 画像点
Ｏ 対象
Ｖ 速度
Ｖ_ｉ 速度
θ 角度

Claims (16)

1. 赤外線放射検出器であって、前記放射を検出することが可能な単位センサー（５０，５１）のアセンブリ（５）を備えている赤外線放射検出器において、
   前記アセンブリが、少なくとも２つの分離された検出領域（４５−４９）を備えており、該２つの分離された検出領域（４５−４９）が、
   第１熱時定数τ_ｔｈ１を有している単位センサー（５０）を備えていると共に、前記アセンブリ（５）の中央を占有している第１検出領域（４５）と、
   前記第１熱時定数τ_ｔｈ１よりも小さい第２熱時定数τ_ｔｈ２を有している単位センサー（５１）を備えていると共に、前記アセンブリの周辺を占有している第２検出領域（４６−４９）と、
   を含むことを特徴とする赤外線放射検出器。
2. 前記アセンブリ（５）が、長方形のアレイ形状を有していることを特徴とする請求項１に記載の赤外線放射検出器。
3. ２つずつ並列にされた５つの分離された検出領域（４５−４９）、すなわち、中央領域（４５）、左側周辺領域（４７）、右側周辺領域（４６）、上部周辺領域（４８）及び下部周辺領域（４９）を備えていることを特徴とする請求項２に記載の赤外線放射検出器。
4. 前記中央領域（４５）は、長方形の形状を有しているのに対して、４つの前記周辺領域（４６−４９）は、規則正しい台形形状であり、台形の辺が前記長方形アレイの対角線によって決定されることを特徴とする請求項３に記載の赤外線放射検出器。
5. 前記単位センサーは放射センサー（５０，５１）であり、該放射センサーの各々は、前記アセンブリ（５）に共通している回路基板に少なくとも１つの腕部（５２−５３，５４−５５）によって、熱的に、機械的に、及び電気的に接続されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の赤外線放射検出器。
6. 分離された検出領域を構成している前記放射センサー（５０，５１）の熱抵抗（Ｒ_ｔｈ１，Ｒ_ｔｈ２）は、各々異なっていることを特徴とする請求項５に記載の赤外線放射検出器。
7. 分離された検出領域を構成している前記放射センサー（５０，５１）の腕部（５２−５３，５４−５５）の長さ（Ｌ_１，Ｌ_１／２）は、各々異なっていることを特徴とする請求項６に記載の赤外線放射検出器。
8. 分離された検出領域を構成している前記放射センサー（５０，５１）の腕部（５２−５３，５４−５５）の幅は、各々異なっていることを特徴とする請求項６に記載の赤外線放射検出器。
9. 分離された検出領域を構成している前記放射センサー（５０，５１）の厚さは、各々異なっていることを特徴とする請求項６に記載の赤外線放射検出器。
10. 分離された検出領域を構成している前記放射センサー（５０，５１）の熱容量（Ｃ_ｔｈ１，Ｃ_ｔｈ２）は、各々異なっていることを特徴とする請求項５に記載の赤外線放射検出器。
11. 分離された検出領域を構成している前記放射センサー（５０，５１）の厚さは、各々異なっていることを特徴とする請求項１０に記載の赤外線放射検出器。
12. 分離された検出領域を構成している前記放射センサー（５０，５１）の材料は、各々異なっていることを特徴とする請求項１１に記載の赤外線放射検出器。
13. 分離された検出領域を構成している前記放射センサー（５０，５１）の表面積は、各々異なっていることを特徴とする請求項１０に記載の赤外線放射検出器。
14. 前記熱時定数（τ_ｔｈ１，τ_ｔｈ２）は、５ミリ秒から３０ミリ秒であることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の赤外線放射検出器。
15. 前記長方形アレイは、１５マイクロメーターから５１マイクロメーターのピッチを有していることを特徴とする請求項２から請求項１４のいずれか１項に記載の赤外線放射検出器。
16. 請求項１から１５のいずれか１項に記載されている検出器を取り付けられた赤外線カメラ（３）を備え、前記検出器によって監視された光景を再生することが可能な画面に電気的に接続されていることを特徴とする自動車運転支援装置（１）。

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