JP2012057976A - Spectrum measurement device and spectrum measurement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両、特に自動車などの移動体に搭載されているスペクトルセンサにより測定された測定対象のスペクトルから測定対象を認識するスペクトル測定装置、及びスペクトル測定方法に関する。 The present invention relates to a spectrum measuring apparatus and a spectrum measuring method for recognizing a measuring object from a spectrum of the measuring object measured by a spectrum sensor mounted on a vehicle, particularly a moving body such as an automobile.
近年、自動車等の移動体において、当該移動体に搭載されているスペクトルセンサにより測定された測定対象のスペクトルに基づいてその測定対象を認識する技術の実用化が検討されている。 In recent years, in a mobile body such as an automobile, practical application of a technique for recognizing a measurement target based on a spectrum of the measurement target measured by a spectrum sensor mounted on the mobile body has been studied.
ところで、スペクトルセンサは測定対象が反射する反射光のスペクトルを測定するセンサであるために、測定されるスペクトルには、測定対象に照射されている環境光のスペクトルの影響が直接反映されることとなる。この環境光は、測定対象に照射される太陽光や照明光などによる影響などを受けて変化することはもとより、天候や測定対象の周囲にある物体等による影響などを受けても変化する。このことから、スペクトルに基づく測定対象の認識にあっては、測定対象に照射されている環境光の影響を考慮しなければ、その認識精度の向上もままならない。 By the way, since the spectrum sensor is a sensor that measures the spectrum of reflected light reflected by the measurement target, the measured spectrum directly reflects the influence of the spectrum of the ambient light irradiated on the measurement target. Become. This ambient light changes due to the influence of sunlight, illumination light, etc. irradiated on the measurement object, and also changes due to the influence of the weather, an object around the measurement object, and the like. Therefore, in recognition of the measurement object based on the spectrum, the improvement of the recognition accuracy does not remain unless the influence of the ambient light irradiated on the measurement object is taken into consideration.
このようなことから、従来より、環境光に含まれるスペクトルを取得する技術が提案されており、その一例が特許文献1に記載されている。特許文献1に記載のスペクトル測定装置では、R,G,Bなどのカラーフィルタを測色計に取り付けて環境光を測色し、この測色データから環境光源のスペクトル特性を得るようにしている。そして、この得られた環境光源のスペクトル特性と標準光源のスペクトル特性とに基づいて環境光源補正用の行列を示すデータを生成する。その後、標準光源下での物体の物体色であって画像メモリに記憶されている物体色を標準光源で校正済みのカラーモニタに表示する際に、この生成した環境光源補正用の行列を示すデータに基づいて色補正する。これにより、カラーモニタに表示する物品の物体色を、標準光源での物体色ではなく、環境光源での物体色として当該カラーモニタに表示することができるようになる。 For these reasons, a technique for acquiring a spectrum included in ambient light has been proposed, and an example thereof is described in Patent Document 1. In the spectrum measuring apparatus described in Patent Document 1, color filters such as R, G, and B are attached to a colorimeter to measure environmental light, and the spectral characteristics of the environmental light source are obtained from the colorimetric data. . Then, based on the obtained spectral characteristics of the environmental light source and the spectral characteristics of the standard light source, data indicating a matrix for correcting the environmental light source is generated. After that, when the object color of the object under the standard light source and the object color stored in the image memory is displayed on the color monitor calibrated with the standard light source, the data indicating the generated matrix for correcting the environmental light source Color correction based on As a result, the object color of the article displayed on the color monitor can be displayed on the color monitor as the object color of the environmental light source, not the object color of the standard light source.
上記スペクトル測定装置によれば、R,G,Bなどのカラーフィルタを取り付けた測色計により環境光源のスペクトルを取得することができるものの、そのためには、同測定装置としても、環境光が照射する位置にスペクトル特性が既知であるカラーフィルタをスペクトルセンサとは別に設ける必要がある。しかしながら、自動車等の移動体にあっては、その車両空間等、特に環境光が照射される範囲は限られているため、このようなカラーフィルタやそれに準ずる何らかの参照物体をその車体の限られた範囲に設置するとなると、自動車としての意匠性の低下やコスト面での不利も避けられない。 According to the spectrum measuring apparatus, although the spectrum of the environmental light source can be acquired by a colorimeter equipped with color filters such as R, G, and B, for that purpose, the measuring apparatus also irradiates with ambient light. It is necessary to provide a color filter having a known spectral characteristic at a position to be separated from the spectrum sensor. However, in the case of a moving body such as an automobile, the range in which the ambient light is irradiated, such as the vehicle space, is limited. Therefore, such a color filter or any reference object corresponding thereto is limited to the vehicle body. If it is installed in the range, it is unavoidable that the design of the automobile is deteriorated and the cost is disadvantageous.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、カラーフィルタや参照物体等の設置を不要として、車両等の移動体周辺における環境光のスペクトルを取得することのできるスペクトル測定装置、及びスペクトル測定方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to make it possible to obtain a spectrum of ambient light in the vicinity of a moving body such as a vehicle without installing a color filter or a reference object. An object of the present invention is to provide a spectrum measuring apparatus and a spectrum measuring method.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果を記載する。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、移動体に搭載されたスペクトルセンサにて検出される観測光のスペクトルデータに基づいて測定対象を認識するスペクトル測定装置であって、前記移動体周辺の気象情報を取得する気象情報取得部と、前記気象情報に基づいて測定対象に照射されている環境光のスペクトルを推定する環境光スペクトル推定部とを備え、前記観測光のスペクトルデータに基づく測定対象の認識に前記環境光スペクトル推定部により推定される環境光のスペクトルの影響を加味することを要旨とする。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a spectrum measuring apparatus for recognizing a measurement object based on spectrum data of observation light detected by a spectrum sensor mounted on a moving body, A meteorological information acquisition unit for acquiring meteorological information around the moving body; and an ambient light spectrum estimation unit for estimating the spectrum of the ambient light irradiated on the measurement object based on the weather information, and the spectral data of the observation light In summary, the influence of the spectrum of the ambient light estimated by the ambient light spectrum estimator is added to the recognition of the measurement object based on.
このような構成によれば、測定対象に照射される環境光のスペクトルとして、太陽や照明などの光源から出射された光源のスペクトルが測定対象に照射されるまでに気象(気温、気圧、湿度、雲量、及び降水量など)の影響を受けて変化したスペクトルが推定されるようになる。これにより移動体としての自動車の車両空間などに、測定対象に照射された環境光のスペクトルを測定する装置等を設けなくとも環境光のスペクトルが取得できるようになる。すなわち移動体に、観測光を測定するための装置、例えばスペクトルが既知である反射板等の参照物体を設ける必要が無くなることから、移動体の意匠性にかかる自由度を高めることができるとともに、コストの低減にも有効である。 According to such a configuration, as the spectrum of the ambient light irradiated to the measurement target, the weather (temperature, atmospheric pressure, humidity, and so on) before the measurement target is irradiated with the spectrum of the light source emitted from the light source such as the sun or illumination. A spectrum that has changed under the influence of cloudiness, precipitation, etc.) is estimated. As a result, the ambient light spectrum can be acquired without providing a device or the like for measuring the ambient light spectrum irradiated to the measurement object in the vehicle space of the automobile as the moving body. That is, since it is not necessary to provide a moving object with an apparatus for measuring observation light, for example, a reference object such as a reflector with a known spectrum, it is possible to increase the degree of freedom related to the design of the moving object, It is also effective in reducing costs.
また、スペクトル測定装置としても、こうして当該環境光のスペクトルを推定することにより、測定対象の認識精度を好適に維持することができるようになる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のスペクトル測定装置において、前記環境光スペクトル推定部は、前記気象情報取得部により取得された気象情報から光の通りやすさを示すパラメータである大気状態を推定し、測定対象に照射されている環境光のスペクトルをこの推定した大気状態に関する情報を加味した演算により推定することを要旨とする。
In addition, the spectrum measuring apparatus can appropriately maintain the recognition accuracy of the measurement object by estimating the spectrum of the ambient light in this way.
According to a second aspect of the present invention, in the spectrum measuring apparatus according to the first aspect, the ambient light spectrum estimation unit is a parameter that indicates light easiness from the weather information acquired by the weather information acquisition unit. The gist is to estimate the atmospheric state and estimate the spectrum of the ambient light irradiated to the measurement object by a calculation including information on the estimated atmospheric state.
通常、環境光のスペクトルは大気の状態、とりわけ大気中に含まれる水分の状態に応じて大きく変化する。このようなことから、この構成によるように、環境光のスペクトルを上記大気状態を加味して演算するようにすることで、多様な気象状況に対応する環境光のスペクトルを好適に推定することができるようになる。これにより、スペクトル測定装置としても、測定対象を精度よく認識することができるようになる。 Usually, the spectrum of ambient light varies greatly depending on the atmospheric conditions, especially the moisture content in the atmosphere. For this reason, as in this configuration, by calculating the ambient light spectrum in consideration of the atmospheric conditions, it is possible to suitably estimate the ambient light spectrum corresponding to various weather conditions. become able to. As a result, the spectrum measuring apparatus can recognize the measurement object with high accuracy.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のスペクトル測定装置において、前記気象情報に各々対応付けされて前記環境光のスペクトルが記憶されたスペクトル記憶部を備え、前記環境光スペクトル推定部は、前記気象情報取得部により取得された気象情報に基づき前記スペクトル記憶部を検索して得られたスペクトルを前記推定する環境光のスペクトルとして選択することを要旨とする。
The invention according to
このような構成によれば、気象情報に各々対応した環境光のスペクトルを気象情報の入力に基づきスペクトル記憶部から検索して取得することができるようになり、ひいては多様な気象条件にそれぞれ適合する環境光のスペクトルを容易に推定することができるようになる。これにより、スペクトル測定装置としても、測定対象を精度よく、しかも容易に認識することができるようになる。 According to such a configuration, it becomes possible to retrieve and acquire the spectrum of the ambient light corresponding to each weather information from the spectrum storage unit based on the input of the weather information, and thus adapt to various weather conditions. The spectrum of ambient light can be easily estimated. Thereby, also as a spectrum measuring device, it becomes possible to recognize the measurement object accurately and easily.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置において、前記移動体の現在位置を取得する位置検出部を更に備え、前記環境光スペクトル推定部は、測定対象に照射されている環境光のスペクトルを前記位置検出部により取得された移動体の現在位置を更に加味して推定することを要旨とする。 The invention according to claim 4 is the spectrum measurement apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a position detection unit that acquires a current position of the mobile body, wherein the ambient light spectrum estimation unit is The gist of the present invention is to estimate the spectrum of the ambient light irradiated to the measurement object by further taking into account the current position of the moving body acquired by the position detection unit.
このような構成によれば、環境光のスペクトルが移動体の位置により変動する場合であれ、移動体の現在位置に対応した環境光のスペクトルが的確に推定されるようになる。例えば、移動体の現在位置から移動体と光源との相対位置関係が分かることから、移動体に照射される光源からの光の向きや角度に基づく環境光のスペクトルの変化を求めることもできるようになる。これにより、スペクトル測定装置としても、測定対象をより高い精度で認識することができるようになる。 According to such a configuration, even if the ambient light spectrum varies depending on the position of the moving body, the ambient light spectrum corresponding to the current position of the moving body is accurately estimated. For example, since the relative positional relationship between the moving body and the light source can be known from the current position of the moving body, the change in the spectrum of the ambient light based on the direction and angle of the light from the light source irradiated on the moving body can be obtained. become. As a result, the spectrum measuring apparatus can recognize the measurement object with higher accuracy.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載のスペクトル測定装置において、現在時刻を取得する時刻取得部を更に備え、前記環境光スペクトル推定部は、測定対象に照射されている観測光のスペクトルを前記時刻取得部により取得された現在時刻を更に加味して推定することを要旨とする。 The invention according to claim 5 is the spectrum measurement device according to claim 4, further comprising a time acquisition unit for acquiring a current time, wherein the ambient light spectrum estimation unit is configured to detect the observation light irradiated on the measurement target. The gist of the present invention is to estimate the spectrum by further taking into account the current time acquired by the time acquisition unit.
このような構成によれば、現在時刻に適した観測光のスペクトルが好適に推定されるようになる。例えば、昼間であれば観測光のスペクトルを太陽光に基づくものとしたり、夜間であれば、観測光のスペクトルを街路灯(人工照明)に基づくものとしたりすることができる。 According to such a configuration, the spectrum of observation light suitable for the current time is preferably estimated. For example, the spectrum of observation light can be based on sunlight during daytime, and the spectrum of observation light can be based on street light (artificial lighting) at night.
請求項6に記載の発明は、請求項4または5に記載のスペクトル測定装置において、地図情報に各々対応付けられた人工光源のスペクトルに関する情報を有する地図情報記憶装置を更に備え、前記環境光スペクトル推定部は、前記位置検出部により取得された現在位置に基づいて前記地図情報記憶装置から対応する人工光源のスペクトルに関する情報を取得するとともに、該取得した人工光源のスペクトルの影響を加味して前記測定対象に照射されている環境光のスペクトルを推定することを要旨とする。 The invention according to claim 6 is the spectrum measuring device according to claim 4 or 5, further comprising a map information storage device having information on the spectrum of the artificial light source respectively associated with the map information, wherein the ambient light spectrum The estimation unit acquires information on the spectrum of the corresponding artificial light source from the map information storage device based on the current position acquired by the position detection unit, and takes into account the influence of the acquired spectrum of the artificial light source The gist is to estimate the spectrum of the ambient light irradiated to the measurement object.
このような構成によれば、環境光のスペクトルを人工光源(人工照明)のスペクトルの影響を加味して推定するため、測定対象に照射される環境光のスペクトルをより好適に推定することができるようになる。 According to such a configuration, since the spectrum of the ambient light is estimated in consideration of the influence of the spectrum of the artificial light source (artificial illumination), the spectrum of the ambient light irradiated to the measurement target can be estimated more suitably. It becomes like this.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載のスペクトル測定装置において、前記地図情報記憶装置には更に、各位置毎に環境光のスペクトルに影響を与える周辺環境に関する情報が含まれ、前記環境光スペクトル推定部は、前記位置検出部により取得された現在位置に基づいて前記地図情報記憶装置から対応する周辺環境に関する情報を取得するとともに、該取得した周辺環境に関する情報を加味して前記測定対象に照射されている環境光のスペクトルを推定することを要旨とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the spectrum measurement device according to the sixth aspect, the map information storage device further includes information on the surrounding environment that affects the spectrum of the ambient light for each position, The ambient light spectrum estimation unit acquires information on the corresponding surrounding environment from the map information storage device based on the current position acquired by the position detection unit, and considers the acquired information on the surrounding environment in the measurement. The gist is to estimate the spectrum of ambient light irradiated to the object.
例えば光源が太陽1つであったとしても、走行環境の周辺にガラス張りの建物などがあるとそのガラス張りの建物からの反射光も測定対象に照射されるようになるため、当該走行環境では、測定対象には複数の光が入力されるようになる。このように、走行環境によっては、測定対象に照射される環境光のスペクトルが走行環境の影響を受ける場合もある。そこで、このような構成によれば、環境光のスペクトルを走行環境がスペクトルに与える影響を加味して推定するようにするため、測定対象に照射される環境光のスペクトルをより的確に推定することができるようになる。 For example, even if the light source is a single sun, if there is a glass-walled building around the driving environment, the reflected light from the glass-walled building will also be irradiated to the measurement object. A plurality of lights are input to the object. As described above, depending on the traveling environment, the spectrum of the ambient light applied to the measurement target may be affected by the traveling environment. Therefore, according to such a configuration, in order to estimate the spectrum of the ambient light in consideration of the influence of the traveling environment on the spectrum, it is possible to more accurately estimate the spectrum of the ambient light irradiated to the measurement target. Will be able to.
請求項8に記載の発明は、請求項4〜7のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置において、前記環境光スペクトル推定部は、前記移動体から離れた位置に設けられるとともに、前記移動体及び前記環境光スペクトル推定部には相互に無線通信する通信部が設けられており、前記環境光スペクトル推定部は、前記移動体から前記通信部を介して送信される前記現在位置を示す情報を受信して、該受信した位置における環境光のスペクトルを推定するとともに、該推定した環境光のスペクトルを前記通信部を介して前記移動体に伝達
することを要旨とする。
The invention according to claim 8 is the spectrum measuring apparatus according to any one of claims 4 to 7, wherein the ambient light spectrum estimation unit is provided at a position away from the moving body, and the moving body. And the ambient light spectrum estimation unit is provided with a communication unit that wirelessly communicates with each other, and the ambient light spectrum estimation unit receives information indicating the current position transmitted from the mobile body via the communication unit. The gist is to receive and estimate the spectrum of the ambient light at the received position and to transmit the estimated spectrum of the ambient light to the moving body via the communication unit.
このような構成によれば、環境光スペクトル推定部が例えば基地局等、移動体の外部に設けられるため、環境光のスペクトルを推定する装置としての処理能力の向上なども容易である。すなわち、計算能力の向上や、記憶容量の増加などが容易である。また、移動体側の構成が簡素になるため、部品の削減や小型化などが可能となり、コストの削減等もより容易となる。 According to such a configuration, since the ambient light spectrum estimation unit is provided outside the mobile body such as a base station, it is easy to improve the processing capability as an apparatus for estimating the ambient light spectrum. That is, it is easy to improve calculation capacity and increase storage capacity. In addition, since the configuration on the moving body side is simplified, it is possible to reduce the number of parts, reduce the size, and the like, and it becomes easier to reduce costs.
なお、移動体側にも環境光スペクトル推定部を併せて設け、相互通信が可能であるときのみ、外部の環境光スペクトル推定部を利用する構成としてもよい。
上記課題を解決するため、請求項9に記載の発明は、移動体に搭載されたスペクトルセンサにて検出された観測光のスペクトルデータに基づいて測定対象を認識するスペクトル測定方法であって、前記移動体周辺の気象情報を取得する気象情報取得工程と、前記取得した気象情報に基づいて測定対象に照射される環境光のスペクトルを推定する環境光スペクトル推定工程とを備え、前記観測光のスペクトルデータに基づいて行う測定対象の認識に前記推定された環境光のスペクトルの影響を加味することを要旨とする。
In addition, it is good also as a structure which provides an ambient light spectrum estimation part in the mobile body side, and uses an external environment light spectrum estimation part only when mutual communication is possible.
In order to solve the above problem, the invention according to claim 9 is a spectrum measurement method for recognizing a measurement object based on spectrum data of observation light detected by a spectrum sensor mounted on a moving body, A meteorological information obtaining step for obtaining meteorological information around the moving body, and an ambient light spectrum estimating step for estimating the spectrum of the ambient light irradiated to the measurement object based on the obtained weather information, the spectrum of the observed light The gist is to consider the influence of the estimated spectrum of the ambient light to the recognition of the measurement object performed based on the data.
このような方法によれば、測定対象に照射される環境光のスペクトルとして、太陽や照明などの光源から出射された光源のスペクトルが測定対象に照射されるまでに気象(気温、気圧、湿度、雲量、及び降水量など)の影響を受けて変化したスペクトルが推定されるようになる。これにより移動体としての自動車の車両空間などに、測定対象に照射された環境光のスペクトルを測定する装置等を設けなくとも環境光のスペクトルが取得できるようになる。すなわち移動体に、観測光を測定するための装置、例えばスペクトルが既知である反射板等の参照物体を設ける必要が無くなることから、移動体の意匠性にかかる自由度を高めることができるとともに、コストの低減にも有効である。 According to such a method, as the spectrum of ambient light irradiated to the measurement target, the weather (temperature, atmospheric pressure, humidity, and so on) before the measurement target is irradiated with the spectrum of the light source emitted from the light source such as the sun or illumination. A spectrum that has changed under the influence of cloudiness, precipitation, etc.) is estimated. As a result, the ambient light spectrum can be acquired without providing a device or the like for measuring the ambient light spectrum irradiated to the measurement object in the vehicle space of the automobile as the moving body. That is, since it is not necessary to provide a moving object with an apparatus for measuring observation light, for example, a reference object such as a reflector with a known spectrum, it is possible to increase the degree of freedom related to the design of the moving object, It is also effective in reducing costs.
また、このスペクトル測定方法によれば、こうして環境光のスペクトルを推定するため、測定対象の認識精度を好適に維持することができる。
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載のスペクトル測定方法において、前記環境光スペクトル推定工程は、前記取得された気象情報から光の通りやすさを示すパラメータである大気状態を推定し、測定対象に照射されている環境光のスペクトルをこの推定した大気状態に関する情報を加味した演算により推定することを要旨とする。
In addition, according to this spectrum measurement method, the spectrum of the ambient light is thus estimated, so that the recognition accuracy of the measurement object can be suitably maintained.
According to a tenth aspect of the present invention, in the spectrum measurement method according to the ninth aspect, the ambient light spectrum estimating step estimates an atmospheric state that is a parameter indicating light passage from the acquired weather information. The gist of the present invention is to estimate the spectrum of the ambient light irradiated to the measurement object by a calculation that takes into account information related to the estimated atmospheric state.
通常、環境光のスペクトルは大気の状態、とりわけ大気中に含まれる水分の状態に応じて大きく変化する。このようなことから、この方法によるように、環境光のスペクトルを上記大気状態を加味して演算するようにすることで、多様な気象状況に対応する環境光のスペクトルを好適に推定することができるようになる。 Usually, the spectrum of ambient light varies greatly depending on the atmospheric conditions, especially the moisture content in the atmosphere. Therefore, as in this method, the ambient light spectrum corresponding to various weather conditions can be suitably estimated by calculating the ambient light spectrum in consideration of the atmospheric condition. become able to.
請求項11に記載の発明は、請求項9に記載のスペクトル測定方法において、前記移動体には、前記気象情報に各々対応付けされて前記環境光のスペクトルの情報が記憶されたスペクトル記憶部が設けられており、前記環境光スペクトル推定工程は、前記取得された気象情報に基づき前記スペクトル記憶部を検索して得られたスペクトルを前記推定する環境光のスペクトルとして選択することを要旨とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the spectrum measurement method according to the ninth aspect, the mobile body includes a spectrum storage unit in which the information on the spectrum of the ambient light is stored in association with the weather information. The gist of the ambient light spectrum estimation step is to select a spectrum obtained by searching the spectrum storage unit based on the acquired weather information as the spectrum of the ambient light to be estimated.
このような方法によれば、気象情報に各々対応した環境光のスペクトルを気象情報の入力に基づきスペクトル記憶部から検索して取得することができるようになり、ひいては多様な気象条件にそれぞれ適合する環境光のスペクトルを容易に推定することができるようになる。これにより、このスペクトル測定方法は、測定対象を精度よく、しかも容易に認識することができるようになる。 According to such a method, it becomes possible to retrieve and acquire the spectrum of the environmental light corresponding to each weather information from the spectrum storage unit based on the input of the weather information, and thus adapt to various weather conditions. The spectrum of ambient light can be easily estimated. As a result, this spectrum measurement method can easily and accurately recognize the measurement target.
請求項12に記載の発明は、請求項9〜11のいずれか一項に記載のスペクトル測定方法において、前記移動体の現在位置を取得する位置検出工程を更に備え、前記環境光スペクトル推定工程は、測定対象に照射される環境光のスペクトルを前記位置検出工程により取得された現在位置を更に加味して推定することを要旨とする。
The invention according to
このような方法によれば、環境光のスペクトルが移動体の位置により変動する場合であれ、移動体の現在位置に対応した環境光のスペクトルが的確に推定されるようになる。例えば、移動体の現在位置から移動体と光源との相対位置関係が分かることから、移動体に照射される光源からの光の向きや角度に基づく環境光のスペクトルの変化を求めることもできるようになる。これにより、スペクトル測定方法としても、測定対象をより高い精度で認識することができるようになる。 According to such a method, even when the ambient light spectrum varies depending on the position of the moving body, the ambient light spectrum corresponding to the current position of the moving body is accurately estimated. For example, since the relative positional relationship between the moving body and the light source can be known from the current position of the moving body, the change in the spectrum of the ambient light based on the direction and angle of the light from the light source irradiated on the moving body can be obtained. become. Thereby, also as a spectrum measurement method, a measurement object can be recognized with higher accuracy.
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載のスペクトル測定方法において、現在時刻を取得する時刻取得工程を更に備え、前記環境光スペクトル推定工程は、測定対象に照射される環境光のスペクトルを前記時刻取得工程により取得された現在時刻を更に加味して推定することを要旨とする。
The invention according to
このような方法によれば、現在時刻に適した観測光のスペクトルが好適に推定されるようになる。例えば、昼間であれば観測光のスペクトルを太陽光に基づくものとしたり、夜間であれば、観測光のスペクトルを街路灯(人工照明)に基づくものとしたりすることができる。 According to such a method, the spectrum of the observation light suitable for the current time is preferably estimated. For example, the spectrum of observation light can be based on sunlight during daytime, and the spectrum of observation light can be based on street light (artificial lighting) at night.
請求項14に記載の発明は、請求項12または13に記載のスペクトル測定方法において、前記移動体には、地図情報に各々対応付けられた人工光源のスペクトルに関する情報を有する地図情報記憶装置が更に設けられ、前記環境光スペクトル推定工程は、前記取得された現在位置に基づいて前記地図情報記憶装置から対応する人工光源のスペクトルに関する情報を取得するとともに、該取得した人工光源のスペクトルの影響を加味して前記測定対象に照射されている環境光のスペクトルを推定することを要旨とする。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the spectrum measurement method according to the twelfth or thirteenth aspect, the mobile body further includes a map information storage device having information on a spectrum of an artificial light source respectively associated with the map information. The ambient light spectrum estimation step acquires information on the spectrum of the corresponding artificial light source from the map information storage device based on the acquired current position, and considers the influence of the acquired spectrum of the artificial light source. Then, the gist is to estimate the spectrum of the ambient light irradiated on the measurement object.
このような方法によれば、環境光のスペクトルの推定に人工光源(人工照明)のスペクトルの影響を加味して推定するため、測定対象に照射される環境光のスペクトルをより好適に推定することができるようになる。 According to such a method, since the estimation of the ambient light spectrum is performed by taking into account the influence of the spectrum of the artificial light source (artificial lighting), the ambient light spectrum irradiated on the measurement target is more preferably estimated. Will be able to.
請求項15に記載の発明は、請求項14に記載のスペクトル測定方法において、前記地図情報記憶装置には更に、各位置毎に環境光のスペクトルに影響を与える周辺環境に関する情報が含まれ、前記環境光スペクトル推定工程は、前記取得された現在位置に基づいて前記地図情報記憶装置から対応する周辺環境に関する情報を取得するとともに、該取得した周辺環境に関する情報を加味して前記測定対象に照射されている環境光のスペクトルを推定することを要旨とする。 According to a fifteenth aspect of the present invention, in the spectrum measurement method according to the fourteenth aspect, the map information storage device further includes information on the surrounding environment that affects the spectrum of ambient light for each position, The ambient light spectrum estimation step acquires information on the corresponding surrounding environment from the map information storage device based on the acquired current position, and irradiates the measurement target with information on the acquired surrounding environment. The gist is to estimate the ambient light spectrum.
例えば光源が太陽1つであったとしても、走行環境の周辺にガラス張りの建物などがあるとそのガラス張りの建物からの反射光も測定対象に照射されるようになるため、当該走行環境では、測定対象には複数の光が入力されるようになる。このように、走行環境によっては、測定対象に照射される環境光のスペクトルが走行環境の影響を受ける場合もある。そこで、このような方法によれば、環境光のスペクトルを走行環境が当該スペクトルに与える影響を加味して推定するようにするため、測定対象に照射される環境光のスペクトルをより的確に推定することができるようになる。 For example, even if the light source is a single sun, if there is a glass-walled building around the driving environment, the reflected light from the glass-walled building will also be irradiated to the measurement object. A plurality of lights are input to the object. As described above, depending on the traveling environment, the spectrum of the ambient light applied to the measurement target may be affected by the traveling environment. Therefore, according to such a method, in order to estimate the spectrum of the ambient light in consideration of the influence of the traveling environment on the spectrum, the spectrum of the ambient light irradiated to the measurement target is more accurately estimated. Will be able to.
請求項16に記載の発明は、請求項12〜15のいずれか一項に記載のスペクトル測定方法において、前記環境光スペクトル推定工程は前記移動体から離れた位置に設けられた
処理装置により処理されるとともに、前記移動体及び前記処理装置には相互に無線通信する通信部が設けられており、前記環境光スペクトル推定工程は、前記移動体から前記通信部を介して送信される現在位置を示す情報を受信して、該受信した位置における環境光のスペクトルを推定するとともに、該推定した環境光のスペクトルを前記通信部を介して前記移動体に伝達することを要旨とする。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the spectrum measurement method according to any one of the twelfth to fifteenth aspects, the ambient light spectrum estimation step is processed by a processing device provided at a position away from the moving body. In addition, the mobile unit and the processing device are provided with a communication unit that performs wireless communication with each other, and the ambient light spectrum estimation step indicates a current position transmitted from the mobile unit via the communication unit. The gist is to receive the information, estimate the ambient light spectrum at the received position, and transmit the estimated ambient light spectrum to the moving body via the communication unit.
このような方法によれば、環境光スペクトル推定工程が例えば基地局等、移動体の外部に設けられる処理装置により処理されるため、この方法を用いて環境光のスペクトルを推定する装置の処理能力の向上などが容易になる。すなわち、処理装置の計算能力の向上や、記憶容量の増加などが容易であるため、環境光スペクトル推定工程の処理能力を向上させることが容易となる。また、移動体側の構成を簡素にすることができるため、部品の削減や小型化などが可能となり、コストの削減等もより容易となる。 According to such a method, since the ambient light spectrum estimation step is processed by a processing device provided outside the mobile body such as a base station, the processing capability of the device that estimates the ambient light spectrum using this method. It becomes easy to improve. That is, it is easy to improve the processing capability of the ambient light spectrum estimation step because it is easy to improve the calculation capability of the processing device and increase the storage capacity. In addition, since the configuration on the movable body side can be simplified, it is possible to reduce the number of parts, reduce the size, and the like, and it is easier to reduce the cost.
なお、移動体側にも環境光スペクトル推定工程を併せて設け、通信が可能であるときのみ、外部の環境光スペクトル推定工程を利用する方法としてもよい。 In addition, it is good also as a method of providing an ambient light spectrum estimation process also in the mobile body side, and using an external environment light spectrum estimation process only when communication is possible.
(第1の実施形態)
本発明にかかるスペクトル測定装置を備えた車両10を具体化した第1の実施形態について、図1〜図3に従って説明する。図1は、スペクトル測定装置11を備える車両10の構成を概略的に示すブロック図である。
(First embodiment)
1st Embodiment which actualized the
図1に示すように、スペクトル測定装置11は、自動車などの移動体としての車両10に搭載されている。すなわち車両10には、車両外部の可視光及び不可視光を含む光情報を取得して測定対象を認識するスペクトル測定装置11が設けられている。また、車両10には、スペクトル測定装置11から出力された認識情報などを車両10の搭乗者に伝達するヒューマンマシンインタフェース12と、スペクトル測定装置11から出力された認識情報などを車両制御に反映させる車両制御装置13とが設けられている。
As shown in FIG. 1, the
ヒューマンマシンインタフェース12は、光や色、音などを通じて搭乗者、特に操縦者に車両状態等を伝えるとともに、搭乗者の意思がボタン等を通じて入力されるように、押しボタンやタッチパネルなどの操作装置が設けられている公知のインタフェース装置である。
The
車両制御装置13は、車両に搭載された制御装置の一つであって、例えばエンジン制御装置など同じく車両に搭載されている他の各種制御装置との間で必要な情報を相互に伝達できるように直接的にもしくは車載ネットワークなどにより相互接続されている。車両制御装置13は、接続されているスペクトル測定装置11から認識情報などが入力されるとその認識情報を他の各種制御装置に伝達するとともに、同認識情報により示される測定対象に応じて要求される運転支援が同車両10にて実行されるようにする。
The
ところで、本実施形態は、測定対象を測定対象の観測光のスペクトルから認識するとともに、測定対象の認識において、測定対象に照射される環境光のスペクトルの影響を考慮するようにしている。そこで、まず図1に従って、観測光のスペクトルデータから測定対象を認識する構成について説明する。 By the way, in the present embodiment, the measurement object is recognized from the spectrum of the observation light of the measurement object, and the influence of the spectrum of the ambient light irradiated to the measurement object is taken into account in the recognition of the measurement object. First, a configuration for recognizing a measurement object from spectrum data of observation light will be described with reference to FIG.
スペクトル測定装置11には、観測光のスペクトルデータを検出するスペクトルセンサ20と、スペクトルセンサ20の検出した観測光のスペクトルデータを受けてデータを処理するスペクトルデータ処理装置21とが設けられている。
The
スペクトルセンサ20は、可視光及び不可視光からなる光としての観測光を、所定の波長帯域に分光する。そして、観測光を、前記分光された波長帯域を構成する各波長を示す情報としての波長情報と、それら各波長毎にその波長における分光された観測光の光強度を示す情報としての光強度情報とによって構成されるスペクトルデータとして出力する。
The
スペクトルデータ処理装置21は、例えば演算装置や記憶装置などを有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。スペクトルデータ処理装置21には、スペクトルセンサ20の検出した観測光のスペクトルデータが入力される。スペクトルデータ処理装置21は、入力された観測光のスペクトルデータに基づき、観測された測定対象を認識してその結果を出力することによって、同結果をヒューマンマシンインタフェース12や車両
制御装置13に出力する。
The spectrum
スペクトルデータ処理装置21には、複数の測定対象のそれぞれのスペクトルデータが辞書データとして格納されている記憶装置22と、観測光のスペクトルデータを辞書データと比較することに基づき測定対象を認識する演算装置25とが備えられている。
The spectrum
記憶装置22には、図示しない辞書データとして複数の測定対象のそれぞれのスペクトルデータが格納されている。記憶装置22は、公知の記憶装置に設けられている記憶領域の全部もしくは一部からなり、該記憶領域に辞書データとしてのスペクトルデータが格納される。辞書データは、認識したい対象としての測定対象のスペクトルデータからなり、認識したい測定対象の数だけ予め準備される。すなわち記憶装置22としての記憶領域は、予め準備される複数の辞書データなどを格納可能な記憶容量が満足されるように、一または複数の記憶装置の記憶領域から構成されてもよい。
The
演算装置25には、観測光のスペクトルデータから測定対象を認識するスペクトル認識部27が設けられている。スペクトル認識部27は、所定の処理などを施した観測光のスペクトルデータを辞書データと比較する比較演算に基づき同観測光のスペクトルデータから測定対象を認識する。すなわちスペクトル認識部27により、測定対象が認識され、この認識結果がスペクトル測定装置11による測定対象の認識結果として、ヒューマンマシンインタフェース12や車両制御装置13に出力される。
The
次に、測定対象に照射される環境光のスペクトルを推定するための構成について説明する。
スペクトル測定装置11には更に、車両10の外部環境である気象情報を取得する気象情報取得部としての気象情報取得装置14と、車両10の現在位置を特定するとともにその特定された現在位置に基づいて地図情報を選択し、取得する位置検出部及び時刻取得部としてのカーナビゲーション15とが設けられている。
Next, a configuration for estimating the spectrum of ambient light irradiated on the measurement target will be described.
The
気象情報取得装置14は、車両10の外部環境の気象情報、例えば気温、気圧、湿度、雲量、及び降水量の各項目に対応するそれぞれの情報を取得するとともに、取得した気象情報をスペクトルデータ処理装置21に出力する。本実施形態では、気象情報取得装置14は、無線通信により通報される気象情報通報サービスに基づいて、車両10の走行地域における、気温、気圧、湿度、雲量、及び降水量などの気象情報を取得している。すなわち気象情報は、携帯電話等の通信回線を用いたデータ通信や、テレビ、ラジオ、ビーコンなどの放送等を用いたデータ通信などにより車両10に通報されることから、通報された気象情報が気象情報取得装置14により取得される。
The meteorological
カーナビゲーション15は、車両10の現在位置を検知して、同現在位置を表示パネルの地図上に示すことによって搭乗者などに伝えるとともに、検知した車両10の位置情報をスペクトルデータ処理装置21に出力する。また、カーナビゲーション15は、現在時刻を取得して、同現在時刻を表示パネルに示すことによって搭乗者などに伝えるとともに、取得した現在時刻をスペクトルデータ処理装置21に出力する。カーナビゲーション15は、GPS(Global Positioning System)などを有しており、このGPSを用いて現在位置や現在時刻を取得する。なおカーナビゲーション15は現在位置を、GPSに基づく位置情報に加えて、地図情報、車両10の速度、又は位置情報を通報する地上設備などから取得した位置情報などと組合せることにより特定するようにしてもよい。また現在時刻は、所定の誤差内に校正された時刻が取得できるのであれば、GPSによらず、別に設けられた時計から取得してもよい。
The
また、記憶装置22には更に、スペクトル記憶部としての環境光スペクトルリスト23
が格納されている。図2は、環境光スペクトルリスト23をリスト形式で示す図である。図2に示すように、環境光スペクトルリスト23には、測定対象に照射される環境光のスペクトルのデータである複数の環境光スペクトルデータLS01,LS02,LS03,…が含まれている。
The
Is stored. FIG. 2 is a diagram showing the ambient
ところで一般に、測定対象に照射される環境光のスペクトルは、光源が太陽光であったとしても、時間、位置、大気の状態により変化することが知られている。例えば、太陽光に基づく環境光のスペクトルは、明け方や夕方は赤色の成分が強くなる一方、夜間はそもそも照射されてないため、時刻に応じて変化する。また、太陽光に基づく環境光のスペクトルは、測定対象に対する太陽の照射角度によっても変化するので、車両10の現在位置に応じて太陽光のスペクトルが変化する。更に、太陽光に基づく環境光のスペクトルは、雲や雨によれば遮蔽率が高く、また、大気中に含まれる水分の状態に応じても大きく変化する。このようなことから、環境光スペクトルリスト23には、上述のように時間、位置、大気の状態により変化する太陽光に基づく環境光のスペクトルのデータである環境光スペクトルデータが設定されている。一方、光源が照明である場合であれば、昼間に照射されていない場合には、照射の有無が時刻から判断されるとともに、やはり気象条件により変化する。このようなことから、環境光スペクトルリスト23には、照明に基づく環境光のスペクトルのデータである環境光スペクトルデータも設定されるようになっている。
By the way, it is generally known that the spectrum of ambient light irradiated to the measurement object changes depending on time, position, and atmospheric conditions even if the light source is sunlight. For example, the spectrum of ambient light based on sunlight changes according to the time because the red component is strong at dawn and evening, but is not irradiated at night. Moreover, since the spectrum of the environmental light based on sunlight changes also with the irradiation angle of the sun with respect to a measuring object, the spectrum of sunlight changes according to the current position of the
すなわち、各環境光スペクトルデータLS01,LS02,LS03,…は、測定対象に照射されるに際し、時刻、位置、及び気象に基づいて太陽光のスペクトルがそのスペクトル分布に変化を生じたものである。そして、環境光スペクトルリスト23において、各環境光スペクトルデータLS01,LS02,LS03,…は、それに対応する時刻、位置、及び気象条件毎にそれぞれ関連付けられている。例えば、環境光スペクトルデータLS01は、時間としての日付DT01と時刻TM01とに関連付けられているとともに、位置としての経度LG01と緯度LA01とに関連付けられている。また、環境光スペクトルデータLS01は、気象条件としての気温TE01、気圧AP01、湿度HM01、雲量CL01、及び降水量PR01に関連付けられている。
That is, each ambient light spectrum data LS01, LS02, LS03,... Is obtained by changing the spectrum distribution of the sunlight based on the time, position, and weather when the measurement object is irradiated. In the ambient
また例えば、環境光スペクトルデータLS02は、時間としての日付DT02と時刻TM02とに関連付けられているとともに、位置としての経度LG02と緯度LA02とに関連付けられている。また、環境光スペクトルデータLS02は、気象条件としての気温TE02、気圧AP02、湿度HM02、雲量CL02、及び降水量PR02に関連付けられている。 Further, for example, the ambient light spectrum data LS02 is associated with the date DT02 as the time and the time TM02, and is associated with the longitude LG02 and the latitude LA02 as the positions. The ambient light spectrum data LS02 is associated with the temperature TE02, the atmospheric pressure AP02, the humidity HM02, the cloud amount CL02, and the precipitation PR02 as weather conditions.
さらに例えば、環境光スペクトルデータLS03は、時間としての日付DT03と時刻TM03とに関連付けられているとともに、位置としての経度LG03と緯度LA03とに関連付けられている。また、環境光スペクトルデータLS03は、気象条件としての気温TE03、気圧AP03、湿度HM03、雲量CL03、及び降水量PR03に関連付けられている。 Further, for example, the ambient light spectrum data LS03 is associated with the date DT03 as the time and the time TM03, and is associated with the longitude LG03 and the latitude LA03 as the positions. The ambient light spectrum data LS03 is associated with the temperature TE03, the atmospheric pressure AP03, the humidity HM03, the cloud amount CL03, and the precipitation PR03 as weather conditions.
すなわち、環境光スペクトルリスト23は、時間、位置、及び気象条件から、それら条件に関連付けられている観測光スペクトルデータを取得することができるようになっている。なお、すべての時間、位置、及び気象条件に観測光スペクトルデータを関連付けることは、記憶装置の容量などの制約により難しいことから、各条件の値にはそれぞれ所定の範囲が設けられるとともに、利用頻度の高いデータが環境光スペクトルリスト23に優先的に設定されるようになっている。
That is, the ambient
図1に示すように、演算装置25には更に、測定対象に照射されている環境光のスペクトルを推定する環境光スペクトル推定部26が設けられている。環境光のスペクトルは、
測定対象に照射されることから、同測定対象から検出される観測光のスペクトルに影響を与える。環境光スペクトル推定部26は、気象情報取得装置14により取得された気象情報や、カーナビゲーション15により検知された現在位置や現在時刻などに基づいて環境光のスペクトルを推定する。
As shown in FIG. 1, the
Since the measurement object is irradiated, the spectrum of the observation light detected from the measurement object is affected. The ambient light
環境光スペクトル推定部26には、環境光スペクトル検索部30が設けられている。環境光スペクトル検索部30は、演算装置25において、観測光スペクトルデータ検索用のプログラムが実行されることによりその機能が発揮されるものである。すなわち環境光スペクトル検索部30は、気象情報や、現在位置や、現在時刻に基づいて、記憶装置22から、それら気象情報、現在位置、及び現在時刻に関連付けられている環境光スペクトルデータを取得する。具体的には、環境光スペクトル検索部30は、入力された時間、位置、及び気象情報に関連付けられる環境光スペクトルデータを環境光スペクトルリスト23から検索することにより取得する。例えば、環境光スペクトル検索部30は、時間として日付DT01及び時刻TM01が、位置として経度LG01及び緯度LA01が、気象条件として気温TE01、気圧AP01、湿度HM01、雲量CL01、及び降水量PR01が検索条件として入力される。そして検索条件が入力されると、環境光スペクトル検索部30は、環境光スペクトルリスト23から当該条件に関連付けられている環境光スペクトルデータLS01を検索する。これにより、環境光スペクトル検索部30は、上記検索条件に基づいて環境光スペクトルデータLS01を取得する。
The ambient light
スペクトル認識部27は、環境光スペクトル推定部26により取得された環境光スペクトルデータLS01と、観測光のスペクトルデータを受けて、環境光スペクトルデータLS01に基づいて補正した観測光のスペクトルデータを辞書データと比較することにより測定対象の認識処理を行う。これにより、観測光のスペクトルデータに含まれている環境光の影響が軽減されて、環境光のスペクトルの影響の少ない測定対象の認識処理が観測光のスペクトルデータに基づいて行われ、認識処理における認識精度が向上するようになる。なお、スペクトル認識部27は、環境光スペクトル推定部26により取得された環境光スペクトルデータLS01と、観測光のスペクトルデータを受けて、観測光のスペクトルデータと比較する辞書データを環境光スペクトルデータLS01に基づいて補正することにより測定対象の認識処理を行うようにしてもよい。
The
次に、環境光スペクトル推定部26で行なわれる環境光スペクトル推定処理(環境光スペクトル推定工程)について、図3に従って説明する。図3は、環境光スペクトル推定処理の処理工程について示すフローチャートである。なお、環境光スペクトル推定処理は、所定の時間間隔で実行されるようになっている。
Next, the environment light spectrum estimation process (environment light spectrum estimation process) performed by the environment light
図3に示すように、環境光のスペクトル推定処理が開始されると、環境光スペクトル推定部26は、カーナビゲーション15から現在位置及び現在時刻を取得する(図3のステップS10:位置検出工程及び時刻取得工程)とともに、気象情報取得装置14から現在の気象情報を取得する(図3のステップS11:気象情報取得工程)。なお環境光スペクトル推定処理において、現在位置、現在時刻、又は現在の気象情報は、それらが同推定処理に用いられる前に取得されていればよいため、それらが取得される順番やタイミングは上記のステップの順番やタイミングに限られない。
As shown in FIG. 3, when the ambient light spectrum estimation process is started, the ambient light
現在時刻、現在位置及び現在の気象情報が取得されると、環境光スペクトル推定部26は、その取得された現在位置、現在時刻及び現在の気象情報を1組の検索条件として、記憶装置22の環境光スペクトルリスト23の中から、この検索条件に対応する環境光スペクトルデータを検索する(図3のステップS12)。すなわち、環境光スペクトル推定部26は、環境光スペクトルリスト23に設定されている位置、時間、及び気象情報の組み合わせと、前記検索条件とを比較することにより、同検索条件に対応する位置、時刻、及
び気象情報の組み合わせを環境光スペクトルリスト23から検出する。そして、環境光スペクトル推定部26は、検索条件に対応する位置、時刻、及び気象情報の組み合わせが検出されると、同検出された組み合わせに関連付けられている環境光スペクトルデータを、検索条件に対応する環境光スペクトルデータとして環境光スペクトルリスト23から選択して取得する。
When the current time, current position, and current weather information are acquired, the ambient light
環境光スペクトルデータの検索にあっては、上述の検索条件に一致もしくは、同検索条件から所定の範囲内にあるものが、環境光スペクトルリスト23に設定されている位置、時刻及び気象情報の組み合わせの中から選択される。例えば、検索条件としての日付を含む現在時刻が日付DTc、時刻TMcである場合、同現在時刻に対応する範囲が日付DTc±2日、時刻TMc±15分と設定されて、同設定された範囲内の時刻が環境光スペクトルリスト23から検索される。また例えば、検索条件としての現在位置が経度LGc、緯度LAcである場合、現在位置に対応する範囲が経度LGc±1分、緯度LAc±1分と設定されて、同設定された範囲内の位置が環境光スペクトルリスト23から検索される。さらに例えば、検索条件としての現在の気象条件が気温TEc、気圧APc、湿度HMc、雲量CLc、降水量PRcである場合、現在の気象条件に対応する範囲が気温TEc±2度、気圧APc±5ヘクトパスカル、湿度HMc±2%、雲量CLc±1、降水量PRc±1mmと設定される。そして、環境光スペクトル推定部26では、同設定された範囲内の気象条件が環境光スペクトルリスト23から検索される。なお、各項目に設定される範囲は、記憶装置22などに各項目に対応して予め設定されている。
When searching for ambient light spectrum data, a combination of the position, time, and weather information set in the ambient
環境光スペクトルデータの検索では、環境光スペクトル推定部26は、検索条件に対応した環境光スペクトルデータが環境光スペクトルリスト23に有るか否かを判断する(図3のステップS13)。環境光スペクトルリスト23に検索条件に対応した環境光スペクトルデータが有ると判断された場合(図3のステップS13でYES)、環境光スペクトル推定部26は、検索条件に対応した環境光スペクトルデータを環境光スペクトルリスト23から取得する(図3のステップS14)。そして、環境光スペクトル推定部26は、取得された環境光スペクトルデータを推定された環境光のスペクトルとしてスペクトル認識部27に伝達するとともに、環境光スペクトル推定処理を終了する。
In the search for the ambient light spectrum data, the ambient light
一方、環境光スペクトルリスト23に検索条件に対応した環境光スペクトルデータが無いと判断された場合(図3のステップS13でNO)、環境光スペクトル推定部26は、環境光スペクトルリスト23から環境光スペクトルデータを取得できない。この場合、環境光スペクトル推定部26は、例えば、予め定められた標準の環境光スペクトルデータをスペクトル認識部27に伝達するとともに、環境光スペクトル推定処理を終了する。
On the other hand, when it is determined that there is no ambient light spectrum data corresponding to the search condition in the ambient light spectrum list 23 (NO in step S13 in FIG. 3), the ambient light
これにより、スペクトル認識部27は、観測光のスペクトルデータから測定対象を認識する際、同観測光のスペクトルデータに対する環境光スペクトルデータの影響を考慮して測定対象を認識することができるようになる。
Thereby, when the
以上説明したように、本実施形態のスペクトル測定装置によれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
(1)測定対象に照射される環境光のスペクトルとして、太陽や照明などの光源から出射された光源のスペクトルに基づいて測定対象に照射されるまでに気象(気温、気圧、湿度、雲量、及び降水量など)の影響を受けて変化したスペクトルが推定する。これにより移動体としての車両10の車両空間などに、測定対象に照射された環境光のスペクトルを測定する装置等を設けなくとも環境光のスペクトルが取得できるようになる。すなわち車両10に、観測光を測定するための装置、例えばスペクトルが既知である反射板等の参照物体を設ける必要が無くなることから、車両10の意匠性にかかる自由度を高めることができるとともに、コストの低減にも有効である。また、スペクトル測定装置11としても
、こうして当該環境光のスペクトルを推定することにより、測定対象の認識精度を好適に維持することができるようになる。
As described above, according to the spectrum measuring apparatus of the present embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) The weather (irradiation temperature, atmospheric pressure, humidity, cloud cover, and cloud amount) until the measurement object is irradiated based on the spectrum of the light source emitted from the light source such as the sun or illumination as the spectrum of the ambient light irradiated to the measurement object Estimated spectrum that has been affected by precipitation). As a result, the ambient light spectrum can be acquired without providing a device or the like for measuring the ambient light spectrum irradiated to the measurement object in the vehicle space of the
(2)気象情報に各々対応した環境光のスペクトルを気象情報の入力に基づき環境光スペクトルリスト23から検索して取得することができるため、多様な気象条件にそれぞれ適合する環境光のスペクトルを容易に推定することができるようになる。これにより、スペクトル測定装置11としても、測定対象を精度よく、しかも容易に認識することができるようになる。
(2) Since the ambient light spectrum corresponding to each weather information can be retrieved and obtained from the ambient
(3)環境光のスペクトルが車両10の位置により変動する場合であれ、車両10の現在位置に対応した環境光のスペクトルが的確に推定されるようにした。これにより、スペクトル測定装置11としても、測定対象をより高い精度で認識することができるようになる。
(3) The ambient light spectrum corresponding to the current position of the
(4)現在時刻に適した観測光のスペクトルを好適に推定するようにした。例えば、昼間であれば観測光のスペクトルを太陽光に基づき推定したり、夜間であれば、観測光のスペクトルを街路灯などの人工照明に基づき推定したりすることができる。 (4) The observation light spectrum suitable for the current time is preferably estimated. For example, the spectrum of observation light can be estimated based on sunlight during daytime, and the spectrum of observation light can be estimated based on artificial lighting such as a street lamp at night.
(第2の実施形態)
本発明を具体化した第2の実施形態について、図4〜図8に従って説明する。
本実施形態のスペクトル測定装置11は、先の第1の実施形態に対して、記憶装置22及び環境光スペクトル推定部26の構成が相違する。具体的には、先の第1の実施形態に対して、記憶装置22には、環境光スペクトルリスト23に代わり、理論光スペクトルリスト24が設けられ、環境光スペクトル推定部26には、環境光スペクトル検索部30に代わり、基本光スペクトル算出部31及び補正光スペクトル算出部32が設けられている点が相違する。なお、その他の構成は先の第1の実施形態と同様であることから、ここでは主に相違点について説明することとし、説明の便宜上、同様の構成には同様の符号を付しその説明を割愛する。
(Second Embodiment)
A second embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
The
理論光スペクトルリスト24は、光源の種別に応じて各々設定される標準的なスペクトルデータが設定されるものである。図5に示すように、例えば、光源種別としての太陽光には、理論光スペクトルデータTS01が関連付けられている一方、光源種別としての照明Aには、理論光スペクトルデータTS02が関連付けられている。また、光源種別としての照明Bには、理論光スペクトルデータTS03が関連付けられている一方、光源種別としての照明Cには、理論光スペクトルデータTS04が関連付けられている。さらに、光源種別としての照明Dには、理論光スペクトルデータTS04が関連付けられている。なお、照明A〜照明Dなどは、人工照明であって、例えば、水銀灯、ナトリウムランプ、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ、白熱灯、蛍光灯、LED灯などである。
The theoretical
基本光スペクトル算出部31は、理論光スペクトルリスト24から選択した光源の理論光スペクトルデータに現在位置及び現在時刻を加味した所定の演算により、それら現在位置及び現在時刻の影響のみが考慮されたスペクトルである基本光スペクトルを算出する。そして、基本光スペクトル算出部31は、算出した基本光スペクトルを補正光スペクトル算出部32に伝達する。なお昼間であれば通常、光源は太陽光であるため、基本光スペクトル算出部31は、理論光スペクトルリスト24から太陽光を光源とする理論光スペクトルデータTS01を取得する。そして、基本光スペクトル算出部31は、取得した理論光スペクトルデータTS01に、カーナビゲーション15から取得した現在位置及び現在時刻が光スペクトルに与える影響を示す係数としての相対変動係数を算出するとともに、同算出した相対変動係数を加味した所定の演算を行い基本光スペクトルを算出する。すなわち、太陽光の理論光スペクトルデータTS01に、車両10に照射される太陽光のスペク
トルに太陽の相対方向及び相対角度に応じて生じる変化が加味された基本光スペクトルが算出される。一方、人工照明を光源とする場合、基本光スペクトル算出部31は、カーナビゲーション15から現在位置及び現在時刻に加えて光源の種別を取得することで、理論光スペクトルリスト24から人工照明を光源とする理論光スペクトルデータTS02などを取得することができる。そして、基本光スペクトル算出部31は、取得した理論光スペクトルデータTS02などに、現在位置及び現在時刻に基づく相対変動係数を算出するとともに、同算出した相対変動係数を加味した所定の演算を行い基本光スペクトルを算出する。
The basic light
補正光スペクトル算出部32は、基本光スペクトル算出部31から基本光スペクトルが入力されるとともに、入力された基本光スペクトルを、気象情報取得装置14から取得された気象情報に基づいて推定された大気状態を加味した演算を行い測定対象に照射されている環境光のスペクトルを算出する。一般的に、光スペクトルは、大気中の水分量や水蒸気密度によって、減衰や、拡散や、吸収が生じる。このことから、現在の気象状態から大気中の光の通りやすさを示すパラメータである大気状態を示すパラメータとして大気中の水分量や水蒸気密度を推定することで、光スペクトルに生じる変化の傾向を推定することができる。すなわち、補正光スペクトル算出部32は、大気状態を示す大気中の水分量や水蒸気密度を推定して、それら推定された大気中の水分量や水蒸気密度が光スペクトルに生じさせる変化についてその傾向を示す係数としての大気変動係数を算出する。そして、補正光スペクトル算出部32は、基本光スペクトル算出部31の出力した基本光スペクトルを大気変動係数に基づき補正した補正光スペクトルを算出する。
The corrected light
これにより、環境光スペクトル推定部26では、補正光スペクトル算出部32により算出された補正光スペクトルが推定した環境光のスペクトルとして求められる。
次に、環境光スペクトル推定部26で行なわれる環境光スペクトル推定処理について、図6〜図8に従って説明する。図6〜図8はそれぞれ、環境光スペクトル推定処理の処理工程について示すフローチャートである。なお、環境光スペクトル推定処理は、所定の時間間隔で実行されるようになっている。また、図6のステップS10とステップS11は、それぞれ先の第1の実施形態における図3のステップS10又はステップS11と同様であることから、説明の便宜上、その詳細な説明を省略する。本実施形態では、環境光が太陽光に基づくものである場合について説明する。
As a result, the ambient light
Next, the ambient light spectrum estimation process performed by the ambient light
図6に示すように、環境光スペクトル推定処理が開始されると、環境光スペクトル推定部26は、現在位置及び現在時刻を取得する(図6のステップS10)とともに、現在の気象情報を取得する(図6のステップS11)。現在時刻、現在位置及び現在の気象情報が取得されると、環境光スペクトル推定部26は、基本光スペクトルを算出する(図6のステップS20)。
As shown in FIG. 6, when the ambient light spectrum estimation process is started, the ambient light
図7に示すように、基本光スペクトル算出工程では、環境光スペクトル推定部26は、現在位置及び現在時刻に基づいて太陽の位置を算出する(図7のステップS21)とともに、車両10と算出された太陽の位置との相対的な位置関係(方向及び角度)を算出する(図7のステップS21)。すなわち車両10に対する、太陽の相対方向及び相対角度が算出されると、環境光スペクトル推定部26は、太陽の相対方向及び相対角度に応じて車両10に照射される太陽光のスペクトルに生じる変化を示す相対変動係数を算出する(図7のステップS23)。相対変動係数が算出されると、環境光スペクトル推定部26は、算出された相対変動係数に基づいて太陽の理論光スペクトルデータTS01を補正することにより、太陽の理論光スペクトルデータTS01から太陽の相対方向及び相対角度に応じた基本光スペクトルを算出する。このように、太陽の理論光スペクトルデータTS01から太陽の相対方向及び相対角度に応じた各々の基本光スペクトルを算出することにより、1つの太陽の理論光スペクトルデータTS01に基づいて太陽との間の様々な相対方向
及び相対角度に応じた基本光スペクトルが算出できるようになる。
As shown in FIG. 7, in the basic light spectrum calculation step, the ambient light
図6に示すように、基本光スペクトル算出工程が終了すると、環境光スペクトル推定部26は、補正光スペクトル算出を行う(図6のステップS30)。
図8に示すように、補正光スペクトル算出工程では、環境光スペクトル推定部26は、気象情報に基づいて大気状態を推定する(図8のステップS31)とともに、推定された大気状態に基づいて基本光スペクトルに生じる変化を示す大気変動係数を算出する(図8のステップS32)。大気変動係数が算出されると、環境光スペクトル推定部26は、算出された大気変動係数に基づいて太陽に基づく基本光スペクトルを補正することにより、太陽光に基づく基本光スペクトルから大気状態に応じた補正光スペクトルを算出する。このように、太陽光に基づく基本光スペクトルから大気状態に応じた各々の補正光スペクトルを算出することにより、1つの基本光スペクトルに基づいて様々な大気状態に応じた補正光スペクトルが算出できるようになる。
As shown in FIG. 6, when the basic light spectrum calculation step is completed, the ambient light
As shown in FIG. 8, in the corrected light spectrum calculation step, the ambient light
図6に示すように、ステップS30にて補正光スペクトルが算出されると、環境光スペクトル推定部26は、算出された補正光スペクトルを推定された環境光のスペクトルとするとともに、環境光スペクトルの推定処理を終了する。
As shown in FIG. 6, when the corrected light spectrum is calculated in step S30, the ambient light
以上説明したように、本実施形態によっても先の第1の実施形態の前記(1)〜(4)の効果と同等もしくはそれに準じた効果が得られるとともに、以下に列記するような効果が得られるようになる。 As described above, according to the present embodiment, the effects equivalent to or equivalent to the effects (1) to (4) of the first embodiment can be obtained, and the effects listed below can be obtained. Be able to.
(5)通常、環境光のスペクトルは大気の状態、とりわけ大気中に含まれる水分の状態に応じて大きく変化する。このようなことから、環境光のスペクトルを上記大気状態を加味して演算するようにした。これにより、多様な気象状況に対応する環境光のスペクトルを好適に推定することができるようになるため、スペクトル測定装置11としても、測定対象を精度よく認識することができるようになる。
(5) Usually, the spectrum of ambient light varies greatly depending on the state of the atmosphere, especially the state of moisture contained in the atmosphere. For this reason, the ambient light spectrum is calculated in consideration of the atmospheric conditions. As a result, the spectrum of the ambient light corresponding to various weather conditions can be suitably estimated, so that the
(第3の実施形態)
本発明を具体化した第3の実施形態について、図9〜図12に従って説明する。
本実施形態のスペクトル測定装置11は、先の第1の実施形態に対して、記憶装置22及び環境光スペクトル推定部26の構成が相違する。具体的には、先の第1の実施形態に対して、記憶装置22には、環境光スペクトルリスト23に代わり、理論光スペクトルリスト24が設けられ、環境光スペクトル推定部26には、環境光スペクトル検索部30に代わり、基本光スペクトル算出部31、合成光スペクトル算出部33、及び周辺環境スペクトル算出部34が設けられている点が相違する。また、先の第1の実施形態に対して、カーナビゲーション15には、地図情報記憶装置としての記憶装置16が図示されている点も相違する。なお、その他の構成は先の第1の実施形態と同様であることから、ここでは主に相違点について説明することとし、説明の便宜上、同様の構成には同様の符号を付しその説明を割愛する。また、理論光スペクトルリスト24及び基本光スペクトル算出部31はそれぞれ、上記第2の実施形態に記載の理論光スペクトルリスト24又は基本光スペクトル算出部31と同様であるため、ここでは重複する説明を省略する。
(Third embodiment)
A third embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
The
カーナビゲーション15の記憶装置16には、図示しない地図情報、同地図情報に対応付けられた照明情報17、及び同地図情報に対応付けられた構造物情報18がそれぞれ格納されている。記憶装置16は、公知の記憶装置に設けられている記憶領域の全部もしくは一部からなり、該記憶領域に地図情報や、照明情報17や、構造物情報18などがデータとして格納されている。
The
照明情報17は、道路環境に複数存在する人工の照明装置である人工照明の各々につい
て、その設置位置や、その照明の種類に関する情報を含むとともに、各々の人工照明の設置位置をそれぞれ地図情報に対応付けられるようになっている。これにより、車両10の現在位置から、当該位置における人工照明の有無及び、人工照明が有る場合その照明の種類が取得できるようになっている。
The
構造物情報18は、道路そのものの構造や、道路周辺の建物などの複数の周辺構造物の各々について、その設置位置や、太陽光などの環境光のスペクトルに対する影響に関する情報を含むとともに、各々の周辺構造物の設置位置をそれぞれ地図情報に対応付けられるようになっている。これにより、車両10の現在位置から、環境光のスペクトルに対して影響を及ぼす周辺構造物の情報が取得できるようになっている。
The
合成光スペクトル算出部33は、複数の光源のスペクトルを合成することにより合成光スペクトルを算出する。合成光スペクトル算出部33には、基本光スペクトル算出部31により算出された太陽光に基づくスペクトルである基本光スペクトルが入力されるとともに、合成光スペクトル算出部33は、カーナビゲーション15の記憶装置16に含まれる照明情報17から現在位置に対応する人工照明の情報を取得する。これにより、合成光スペクトル算出部33は、入力される基本光スペクトルと、照明情報17から取得された人工照明の情報に基づいて理論光スペクトルリスト24から取得される当該人工照明の理論光スペクトルデータとを合成する。これにより、合成光スペクトル算出部33では、太陽光と人工照明に基づく合成光スペクトルが算出される。
The combined light
周辺環境スペクトル算出部34は、合成光スペクトル算出部33から入力された合成光スペクトルに走行環境における周辺構造物の影響を加味することにより、周辺構造物の影響を受けた合成光スペクトルである周辺環境スペクトルを算出する。周辺環境スペクトル算出部34には、合成光スペクトル算出部33から合成光スペクトルが入力される一方、周辺環境スペクトル算出部34は、現在位置において環境光のスペクトルに対して影響を及ぼす周辺構造物の情報をカーナビゲーション15の記憶装置16に含まれる構造物情報18から取得する。そして周辺環境スペクトル算出部34は、取得された周辺構造物の情報に基づいて、入力された合成光スペクトルを補正するための補正係数を算出する。これにより、周辺環境スペクトル算出部34は、入力される合成光スペクトルを、算出した補正係数により補正することにより、合成光スペクトルに周辺構造物の影響を加味した周辺環境スペクトルを算出する。
The surrounding environment
これにより、環境光スペクトル推定部26では、周辺環境スペクトル算出部34により算出された周辺環境スペクトルが推定された環境光のスペクトルとして求められる。
次に、環境光スペクトル推定部26で行なわれる環境光スペクトル推定処理について、図10〜図12に従って説明する。図10〜図12はそれぞれ、環境光スペクトル推定処理の処理工程について示すフローチャートである。なお、環境光スペクトル推定処理は、所定の時間間隔で実行されるようになっている。なお、図10のステップS10は、先の第1の実施形態における図3のステップS10と同様であり、図10のステップS11は、先の第2の実施形態における図6のステップS20と同様であることから、説明の便宜上、その詳細な説明を省略する。
Accordingly, the ambient light
Next, the ambient light spectrum estimation process performed by the ambient light
図10に示すように、環境光のスペクトル推定処理が開始されると、環境光スペクトル推定部26は、現在位置及び現在時刻を取得する(図10のステップS10)とともに、太陽光に基づいて基本光スペクトルを算出する(図10のステップS20)。基本光スペクトルが算出されると、環境光スペクトル推定部26は、合成光スペクトルを算出する(図10のステップS40)。
As shown in FIG. 10, when the ambient light spectrum estimation process is started, the ambient light
図11に示すように、合成光スペクトル算出工程では、環境光スペクトル推定部26は
、カーナビゲーション15から走行環境周辺の人工照明の情報を取得する(図11のステップS41)とともに、走行環境周辺に人工照明が有るか否かを判断する(図11のステップS42)。走行環境周辺に人工照明が有ると判断された場合(図11のステップS42でYES)、環境光スペクトル推定部26は、記憶装置22から人工照明の論理光スペクトルデータを取得する(図11のステップS43)。そして環境光スペクトル推定部26は、取得した論理光スペクトルデータと先のステップS20にて算出された基本光スペクトルとを合成して合成光スペクトルを算出する(図11のステップS44)。なお、環境光スペクトル推定部26は、記憶装置22から複数の人工照明の各々の論理光スペクトルを取得するとともに、それら取得した複数の論理光スペクトルを先に算出された基本光スペクトルと合成するようにしてもよい。これにより、合成光スペクトルを算出する工程が終了する。一方、走行環境周辺に人工照明が無いと判断された場合(図11のステップS42でNO)、環境光スペクトル推定部26は、先に算出された基本光スペクトルをそのまま合成光スペクトルとするとともに、合成光スペクトル算出工程を終了する。
As shown in FIG. 11, in the combined light spectrum calculation step, the ambient light
図10に示すように、ステップS40にて合成光スペクトルが算出されると、環境光スペクトル推定部26は、周辺環境スペクトルを算出する(図10のステップS50)。
図12に示すように、周辺環境スペクトル算出工程では、環境光スペクトル推定部26は、カーナビゲーション15から走行環境周辺の構造物の情報を取得する(図12のステップS51)とともに、走行環境周辺に環境光のスペクトルに影響を及ぼす構造物が有るか否かを判断する(図12のステップS52)。走行環境周辺に環境光のスペクトルに影響を及ぼす構造物が有ると判断された場合(図12のステップS52でYES)、環境光スペクトル推定部26は、構造物の情報から、当該構造物が環境光のスペクトルに影響を及ぼす補正係数を算出する(図12のステップS53)。補正係数は、環境光のスペクトルを当該構造物に影響されたスペクトルに変換させるための係数である。補正係数が算出されると、環境光スペクトル推定部26は、合成光スペクトルを算出された補正係数に基づいて補正することにより周辺環境スペクトルを算出する(図12のステップS54)。なお、環境光スペクトル推定部26は、複数の構造物のそれぞれに対する補正係数を算出するとともに、合成光スペクトルをそれら算出された複数の補正係数に基づいて補正することにより周辺環境スペクトルを算出してもよい。これにより、周辺環境スペクトル算出工程が終了する。
As shown in FIG. 10, when the combined light spectrum is calculated in step S40, the ambient light
As shown in FIG. 12, in the ambient environment spectrum calculation step, the ambient light
一方、走行環境周辺に環境光のスペクトルに影響を及ぼす構造物が無いと判断された場合(図12のステップS52でNO)、環境光スペクトル推定部26は、先のステップS40にて算出された合成光スペクトルをそのまま周辺環境スペクトルとするとともに、周辺環境スペクトル算出工程を終了する。
On the other hand, when it is determined that there is no structure that affects the ambient light spectrum around the driving environment (NO in step S52 in FIG. 12), the ambient light
図10に示すように、ステップS50にて周辺環境スペクトルが算出されると、環境光スペクトル推定部26は、算出された周辺環境スペクトルを推定された環境光のスペクトルとするともに、環境光スペクトルの推定処理を終了する。
As shown in FIG. 10, when the ambient environment spectrum is calculated in step S50, the ambient light
以上説明したように、本実施形態によっても先の第1の実施形態の前記(1)〜(4)の効果と同等もしくはそれに準じた効果が得られるとともに、以下に列記するような効果が得られるようになる。 As described above, according to the present embodiment, the effects equivalent to or equivalent to the effects (1) to (4) of the first embodiment can be obtained, and the effects listed below can be obtained. Be able to.
(6)環境光のスペクトルを人工光源のスペクトルの影響を加味して推定するようにしたため、測定対象に照射される環境光のスペクトルをより好適に推定することができるようになる。 (6) Since the spectrum of the ambient light is estimated in consideration of the influence of the spectrum of the artificial light source, the spectrum of the ambient light irradiated to the measurement object can be estimated more suitably.
(7)環境光のスペクトルを周辺構造物のスペクトルの影響を加味して推定するようにした。例えば光源が太陽光1つであったとしても、走行環境の周辺にガラス張りの建物な
どがあるとそのガラス張りの建物からの反射光も測定対象に照射されるようになるため、当該走行環境では、測定対象には複数の光が入力されるようになる。このように、測定対象に照射される環境光のスペクトルが走行環境の影響を受ける場合であれ、環境光のスペクトルを走行環境がスペクトルに与える影響を加味して推定するため、測定対象に照射される環境光のスペクトルをより的確に推定することができるようになる。
(7) The ambient light spectrum is estimated by taking into account the influence of the spectrum of the surrounding structure. For example, even if the light source is one sunlight, if there is a glass-walled building around the driving environment, the reflected light from the glass-walled building is also irradiated to the measurement object. A plurality of lights are input to the measurement object. In this way, even if the spectrum of ambient light irradiated to the measurement target is affected by the driving environment, the measurement target is irradiated to estimate the ambient light spectrum in consideration of the influence of the driving environment on the spectrum. It becomes possible to more accurately estimate the spectrum of ambient light.
(第4の実施形態)
本発明を具体化した第4の実施形態について、図13及び図14に従って説明する。
本実施形態のスペクトル測定装置11は、先の第1の実施形態が環境光スペクトル推定部26により環境光のスペクトルを推定していたことに対して、環境光のスペクトルを車両10外部の環境光スペクトルデータセンタ40にて推定する点が相違する。具体的には、先の第1の実施形態に対して、車両10には、気象情報取得装置14が無い一方、通信装置19が設けられ、車両10の外部には、同通信装置19と相互に無線通信をする環境光スペクトルデータセンタ40が設けられている。また、車両10の環境光スペクトル推定部26には、環境光スペクトル検索部30に代わり、環境光スペクトル取得部35が設けられている点が相違する。なお、その他の構成は先の第1の実施形態と同様であることから、ここでは主に相違点について説明することとし、説明の便宜上、同様の構成には同様の符号を付しその説明を割愛する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
The
通信装置19は、無線通信により車両10外部の基地局などと通信するものであり、環境光スペクトルデータセンタ40と相互通信することが可能となっている。通信装置19は、演算装置25の環境光スペクトル推定部26から車両10の現在位置や現在時刻が入力されると、その入力された現在位置や現在時刻を環境光スペクトルデータセンタ40に送信する。一方、通信装置19は、環境光スペクトルデータセンタ40からスペクトルデータを受信するとともに、受信したスペクトルデータを演算装置25に入力する。
The
環境光スペクトルデータセンタ40は、車両10から受信された現在位置及び現在時刻に基づいて、当該車両10周辺の環境光のスペクトルを推定するとともに、当該推定した環境光のスペクトルのデータをスペクトルデータとして該車両10に送信するものである。環境光スペクトルデータセンタ40には、通信部41と、気象情報取得部42と、データ記憶部43と、環境光スペクトル推定部44とが設けられている。通信部41は、車両10の通信装置19との間で各種データを相互通信する。具体的には、通信部41は、通信装置19から車両10の現在位置や現在時刻を受信する一方、車両10に対して推定した環境光のスペクトルのスペクトルデータを送信する。
The ambient light
気象情報取得部42は、車両10の現在位置に基づいて、当該位置に対応する気象情報、例えば気温、気圧、湿度、雲量、及び降水量の各項目に対応するそれぞれの情報を取得する。気象情報取得部42は、一般に提供されている気象情報通報サービスに基づいて、車両10の走行地域における、気温、気圧、湿度、雲量、及び降水量などの気象情報を取得する。車両10の現在位置における気象情報は、有線及び無線通信回線を用いたデータ通信や、テレビ、ラジオ、ビーコンなどの放送等を用いたデータ通信などを介して取得される。
Based on the current position of the
データ記憶部43には、環境光スペクトルリストや、理論光スペクトルリストや、地図情報や、照明情報や、構造物情報などが記憶されている。なお、環境光スペクトルリストは、先の第1の実施形態の環境光スペクトルリスト23(図1)に対してデータ容量は多いものの同様のリストである一方、理論光スペクトルリストは、先の第2の実施形態の理論光スペクトルリスト24(図4)に対してデータ容量は多いものの同様のリストであることから、説明の便宜上、その詳細な説明は割愛する。また、地図情報、照明情報、及び構造物情報はそれぞれ、先の第3の実施形態の記憶装置16に格納されていた図示しない
地図情報、照明情報17、もしくは構造物情報18に対してそれぞれデータ容量は多いものの同様の情報であることから、説明の便宜上、その詳細な説明は割愛する。
The
環境光スペクトル推定部44は、例えば演算装置や記憶装置などを有するマイクロコンピュータを中心に構成されている。環境光スペクトル推定部44には、通信部41から車両10の現在位置及び現在時刻が入力されるとともに、気象情報取得部42から気象情報が入力され、データ記憶部43から各種データが入力される。また、環境光スペクトル推定部44は、車両10へ送信するデータを通信部41に出力する。
The ambient light
環境光スペクトル推定部44は、車両10の現在位置に基づいて、当該位置に対応する環境光のスペクトルを推定する。環境光スペクトル推定部44には、環境光スペクトル検索部や、基本光スペクトル算出部や、補正光スペクトル算出部や、合成光スペクトル算出部や、周辺環境スペクトル算出部などが設けられている。なお、環境光スペクトル検索部は、先の第1の実施形態の環境光スペクトル検索部30(図1参照)と同様であることから、説明の便宜上、その詳細な説明は割愛する。また、基本光スペクトル算出部と補正光スペクトル算出部はそれぞれ、先の第2の実施形態の基本光スペクトル算出部31(図4参照)と補正光スペクトル算出部32(図4参照)と同様であることから、説明の便宜上、その詳細な説明は割愛する。さらに、合成光スペクトル算出部と周辺環境スペクトル算出部はそれぞれ、先の第3の実施形態の合成光スペクトル算出部33(図9参照)と周辺環境スペクトル算出部34(図9参照)と同様であることから、説明の便宜上、その詳細な説明は割愛する。
Based on the current position of the
すなわち、環境光スペクトルデータセンタ40は、上記第1〜第3の実施形態において説明されたそれぞれの環境光スペクトル推定処理を実施することが可能な構成を有している。このことから環境光スペクトルデータセンタ40は、車両10から受信した現在位置及び現在時刻に基づいて、適切な環境光スペクトル推定処理を選択し、当該選択された環境光スペクトル推定処理に基づいて車両10の現在位置周辺の環境光のスペクトルを推定する。これにより、車両10に対して的確に推定された環境光のスペクトルのスペクトルデータを送信することができるようになっている。
That is, the ambient light
環境光スペクトル取得部35は、必要に応じて環境光スペクトルデータセンタ40から車両10の環境光のスペクトルに関する環境光スペクトルデータを取得する。なお、環境光スペクトル取得部35は、環境光スペクトルデータセンタ40との間で通信ができない場合、予め設定された条件に基づいて標準的な環境光スペクトルデータを環境光スペクトルリスト23から取得するようにしている。これにより、環境光スペクトル取得部35により取得された環境光のスペクトルデータが、環境光スペクトル推定部26において推定された環境光のスペクトルとして求められる。
The ambient light spectrum acquisition unit 35 acquires ambient light spectrum data relating to the ambient light spectrum of the
次に、環境光スペクトル推定部26で行なわれる環境光スペクトル推定処理について、図14に従って説明する。図14は、環境光スペクトル推定処理の処理工程について示すフローチャートである。なお、環境光スペクトル推定処理は、所定の時間間隔で実行されるようになっている。なお、図14のステップS10は、先の第1の実施形態における図3のステップS10と同様であることから、説明の便宜上、その詳細な説明を省略する。
Next, the ambient light spectrum estimation process performed by the ambient light
図14に示すように、環境光のスペクトル推定処理が開始されると、環境光スペクトル推定部26は、現在位置及び現在時刻を取得する(図10のステップS10)とともに、環境光スペクトルデータセンタ40との間でデータ送受信が可能か、すなわち相互通信が可能か否かを判断する(図14のステップS60)。環境光スペクトルデータセンタ40との間で相互通信が可能であると判断された場合(図14のステップS60でYES)、環境光スペクトル推定部26は、通信装置19を介して環境光スペクトルデータセンタ4
0に車両10の現在位置及び現在時刻を発信する(図14のステップS61)。その後、環境光スペクトル推定部26は、通信装置19を介して環境光スペクトルデータセンタ40から送信された環境光のスペクトルのデータであるスペクトルデータを受信する(図14のステップS62)。そして、環境光スペクトル推定部26は、取得されたスペクトルデータを推定された環境光のスペクトルとするとともに、環境光スペクトル推定処理を終了する。
As shown in FIG. 14, when the ambient light spectrum estimation process is started, the ambient light
The current position and current time of the
一方、環境光スペクトルデータセンタ40との間で相互通信が不可能であると判断された場合(図14のステップS60でNO)、環境光スペクトル推定部26は、所定の条件に基づいて環境光スペクトルリスト23から環境光スペクトルデータを選択して、この選択された環境光スペクトルデータを推定された環境光のスペクトルとする。そして、環境光スペクトル推定処理が終了される。
On the other hand, when it is determined that mutual communication with the ambient light
以上説明したように、本実施形態によっても先の第1の実施形態の前記(1)〜(4)の効果と同等もしくはそれに準じた効果が得られるとともに、以下に列記するような効果が得られるようになる。 As described above, according to the present embodiment, the effects equivalent to or equivalent to the effects (1) to (4) of the first embodiment can be obtained, and the effects listed below can be obtained. Be able to.
(8)環境光スペクトル推定部44が、車両10の外部にある、例えば基地局等である環境光スペクトルデータセンタ40に設けられるため、環境光のスペクトルを推定する装置としての処理能力の向上なども容易である。すなわち、計算能力の向上や、記憶容量の増加などが容易である。また、車両10側の構成が簡素になるため、部品の削減や小型化などが可能となり、コストの削減等もより容易となる。
(8) Since the ambient light
(第5の実施形態)
本発明を具体化した第5の実施形態について、図15及び図16に従って説明する。
なお、本実施形態は、先の第1〜第3の実施形態を組み合わせることにより構成される実施例である。このことから本実施形態のカーナビゲーション15には、先の第3の実施形態と同様の記憶装置16が設けられ、記憶装置22には、先の第1の実施形態と同様の環境光スペクトルリスト23、及び先の第2実施形態と同様の理論光スペクトルリスト24とが設けられている。また、環境光スペクトル推定部26には、先の第1の実施形態と同様の環境光スペクトル検索部30と、先の第2の実施形態と同様の基本光スペクトル算出部31及び補正光スペクトル算出部32と、先の第3の実施形態と同様の合成光スペクトル算出部33及び周辺環境スペクトル算出部34とが設けられている。そして、スペクトル測定装置11には、先の第1〜第3の実施形態の組み合わせに対して、環境光スペクトル推定部26には更に、スペクトルデータ登録部36が設けられている点が相違する。すなわち、その他の構成は先の第1〜第3の実施形態と同様であることから、ここでは主に相違点について説明することとし、説明の便宜上、同様の構成には同様の符号を付しその説明を割愛する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. 15 and 16.
In addition, this embodiment is an Example comprised by combining previous 1st-3rd embodiment. Therefore, the
このようなことから本実施形態のスペクトル測定装置11は、先の第1〜第3の実施形態における各環境光スペクトル推定処理がそれぞれ可能な構成となっている。なお、実施される環境光スペクトル推定処理は所定の条件により適宜選択される。
For this reason, the
図15に示すように、スペクトルデータ登録部36は、環境光スペクトル推定部26にて推定された環境光のスペクトルを記憶装置22の環境光スペクトルリスト23に追加登録させるものである。スペクトルデータ登録部36には、必要に応じて、環境光スペクトル推定部26から推定された環境光のスペクトルのデータである環境光スペクトルデータと、該環境光スペクトルデータが推定された際の条件として、現在時刻、現在位置、及び気象情報とが1組として入力される。スペクトルデータ登録部36は、現在時刻、現在位置、気象情報、及び環境光スペクトルデータが1組入力されると、現在時刻、現在位置、
及び気象情報の組み合わせと、この組み合わせに関連付けた環境光スペクトルデータとを環境光スペクトルリスト23に追加登録させる。
As shown in FIG. 15, the spectrum
And the combination of weather information and the ambient light spectrum data associated with this combination are additionally registered in the ambient
次に、環境光スペクトル推定部26で行なわれる環境光スペクトル推定処理について、図16に従って説明する。図16は、環境光スペクトル推定処理の処理工程について示すフローチャートである。なお、環境光スペクトル推定処理は、所定の時間間隔で実行されるようになっている。なお、図16の各ステップS10〜S14は、先の第1の実施形態における図3の各ステップS10〜S14と同様であり、図16の各ステップS20,S30は、先の第2の実施形態における図6の各ステップS20,S30と同様であることから、説明の便宜上、その詳細な説明を省略する。さらに、図16の各ステップS40,S50は、先の第3の実施形態における図10の各ステップS40,S50と同様であることから、説明の便宜上、その詳細な説明を省略する。
Next, the ambient light spectrum estimation process performed by the ambient light
図16に示すように、環境光のスペクトル推定処理が開始されると、環境光スペクトル推定部26は、現在位置及び現在時刻を取得する(図16のステップS10)とともに、現在の気象情報を取得する(図16のステップS11)。そして取得された現在位置、現在時刻及び現在の気象情報を1組の検索条件として、環境光スペクトルリスト23からこの検索条件に対応する環境光スペクトルデータを検索する(図16のステップS12)とともに、検索条件に対応した環境光スペクトルデータが環境光スペクトルリスト23に有るか否かを判断する(図16のステップS13)。環境光スペクトルリスト23に検索条件に対応した環境光スペクトルデータが有ると判断された場合(図16のステップS13でYES)、環境光スペクトル推定部26は、検索条件に対応した環境光スペクトルデータを環境光スペクトルリスト23から取得する(図16のステップS14)。そして、環境光スペクトルデータが取得されると、環境光スペクトル推定部26は、合成光スペクトルを算出する(図16のステップS40)とともに周辺環境スペクトルを算出する(図16のステップS50)。そして、環境光スペクトル推定部26は、算出された周辺環境スペクトルを推定された環境光のスペクトルとするともに、環境光スペクトル推定処理を終了する。
As shown in FIG. 16, when the ambient light spectrum estimation process is started, the ambient light
一方、環境光スペクトルリスト23に検索条件に対応した環境光スペクトルデータが無いと判断された場合(図16のステップS13でNO)、環境光スペクトル推定部26は、基本光スペクトルを算出する(図16のステップS20)とともに、補正光スペクトル算出を行う(図16のステップS30)。補正光スペクトルが算出されると、環境光スペクトル推定部26は、算出された補正光スペクトルを推定された環境光のスペクトルとするとともに、所定の条件の下、推定された環境光のスペクトルを環境光スペクトルリスト23に登録する(図16のステップS70)。環境光のスペクトルの環境光スペクトルリスト23への登録が終了すると、環境光スペクトル推定部26は、算出された環境光スペクトルデータに基づいて、上記と同様に、合成光スペクトルを算出する(図16のステップS40)とともに周辺環境スペクトルを算出する(図16のステップS50)。そして、環境光スペクトル推定部26は、算出された周辺環境スペクトルを推定された環境光のスペクトルとするともに、環境光スペクトル推定処理を終了する。なお、推定された環境光のスペクトルを環境光スペクトルリスト23に登録する処理は、周辺環境スペクトルが算出された後に行われてもよい。
On the other hand, when it is determined that there is no ambient light spectrum data corresponding to the search condition in the ambient light spectrum list 23 (NO in step S13 in FIG. 16), the ambient light
以上説明したように、本実施形態によっても先の第1〜第3の実施形態の前記(1)〜(7)の効果と同等もしくはそれに準じた効果が得られるとともに、以下に列記するような効果が得られるようになる。 As described above, according to this embodiment, effects equivalent to or equivalent to the effects (1) to (7) of the first to third embodiments can be obtained, and are listed below. An effect comes to be acquired.
(9)環境光のスペクトルが環境光スペクトルリスト23に登録されていないような場合であれ、環境光のスペクトルを算出することで環境光のスペクトルが的確に推定される
ようになる。また、このとき、算出した環境光のスペクトルを環境光スペクトルリスト23に登録することで、環境光スペクトルリスト23の登録内容を充実させることができるようになる。
(9) Even when the ambient light spectrum is not registered in the ambient
(第6の実施形態)
本発明を具体化した第6の実施形態について、図17及び図18に従って説明する。
なお、本実施形態は、先の第2〜第4の実施形態を組み合わせることにより構成される実施例である。このことから本実施形態のスペクトル測定装置11には、先の第4の実施形態と同様の通信装置19と、同通信装置19を介して相互通信可能な環境光スペクトルデータセンタ40とが設けられている。また、カーナビゲーション15には、先の第3の実施形態と同様の記憶装置16が設けられ、記憶装置22には、先の第2実施形態と同様の理論光スペクトルリスト24とが設けられている。さらに、環境光スペクトル推定部26には、先の第2の実施形態と同様の基本光スペクトル算出部31及び補正光スペクトル算出部32と、先の第3の実施形態と同様の合成光スペクトル算出部33及び周辺環境スペクトル算出部34とが設けられている。すなわち、本実施形態の構成は先の第2〜第4の実施形態を組み合わせたものと同様であることから、ここでは組み合わせによる相違点について説明することとし、説明の便宜上、同様の構成には同様の符号を付しその説明を割愛する。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. 17 and 18.
In addition, this embodiment is an Example comprised by combining previous 2nd-4th embodiment. For this reason, the
このようなことから本実施形態のスペクトル測定装置11は、先の第2〜第4の実施形態における各環境光スペクトル推定処理がそれぞれ可能な構成となっている。なお、実施される環境光スペクトル推定処理は所定の条件により適宜選択される。
For this reason, the
そこで、環境光スペクトル推定部26で行なわれる環境光スペクトル推定処理について、図18に従って説明する。図18は、環境光スペクトル推定処理の処理工程について示すフローチャートである。なお、環境光スペクトル推定処理は、所定の時間間隔で実行されるようになっている。なお、図18の各ステップS10,S60〜S62は、先の第4の実施形態における図14の各ステップS10,S60〜S62と同様であり、図18の各ステップS11,S20,S30は、先の第2の実施形態における図6の各ステップS11,S20,S30と同様であることから、説明の便宜上、その詳細な説明を省略する。さらに、図18の各ステップS40,S50は、先の第3の実施形態における図10の各ステップS40,S50と同様であることから、説明の便宜上、その詳細な説明を省略する。
Therefore, the ambient light spectrum estimation process performed by the ambient light
図18に示すように、環境光のスペクトル推定処理が開始されると、環境光スペクトル推定部26は、現在位置及び現在時刻を取得する(図18のステップS10)とともに、環境光スペクトルデータセンタ40との間でデータ送受信が可能か、すなわち相互通信が可能か否かを判断する(図18のステップS60)。環境光スペクトルデータセンタ40との間で相互通信が可能であると判断された場合(図18のステップS60でYES)、環境光スペクトル推定部26は、通信装置19を介して環境光スペクトルデータセンタ40に車両10の現在位置及び現在時刻を発信する(図18のステップS61)。その後、環境光スペクトル推定部26は、環境光スペクトルデータセンタ40から送信された環境光のスペクトルのデータであるスペクトルデータを通信装置19を介して受信する(図18のステップS62)。そして、環境光スペクトル推定部26は、取得されたスペクトルデータを推定された環境光のスペクトルとするとともに、環境光スペクトル推定処理を終了する。これにより、環境光スペクトルデータセンタ40との間の相互通信が可能な場合、環境光のスペクトルを環境光スペクトルデータセンタ40における算出により推定することができるようになる。
As shown in FIG. 18, when the ambient light spectrum estimation process is started, the ambient light
一方、環境光スペクトルデータセンタ40との間で相互通信が不可能であると判断され
た場合(図18のステップS60でNO)、環境光スペクトル推定部26は、現在の気象情報を取得してから(図18のステップS11)、基本光スペクトル及び補正光スペクトルを順に算出する(図18のステップS20及びステップS30)。そして、環境光スペクトルデータが取得されると、環境光スペクトル推定部26は、合成光スペクトルを算出する(図18のステップS40)とともに、周辺環境スペクトルを算出する(図18のステップS50)。それから環境光スペクトル推定部26は、算出された周辺環境スペクトルを推定された環境光のスペクトルとするともに、環境光スペクトル推定処理を終了する。これにより、環境光スペクトルデータセンタ40との間の相互通信が不可能な場合であれ、環境光のスペクトルを適切に推定することができるようになる。
On the other hand, when it is determined that mutual communication with the ambient light
以上説明したように、本実施形態によっても先の第1〜第4の実施形態の前記(1),(3)〜(8)の効果と同等もしくはそれに準じた効果が得られるとともに、以下に列記するような効果が得られるようになる。 As described above, according to this embodiment, effects equivalent to or equivalent to the effects (1), (3) to (8) of the first to fourth embodiments can be obtained. The effects listed are obtained.
(10)車両10側に環境光スペクトル推定部26を併せて設けるようにしたことにより、相互通信が可能であるときのみ、外部の環境光スペクトルデータセンタ40の環境光スペクトル推定部44を利用する構成としてもよい。これにより、環境光スペクトルデータセンタ40との相互通信の可・不可によらず、環境光のスペクトルが的確に推定されるようになる。
(10) Since the ambient light
なお上記各実施形態は、以下の態様で実施することもできる。
・上記第2の実施形態では、大気状態に基づいて、環境光のスペクトルを推定する場合について例示した。しかしこれに限らず、大気状態に基づいて、観測光のスペクトルデータを補正するようにしてもよい。
In addition, each said embodiment can also be implemented with the following aspects.
In the second embodiment, the case where the spectrum of the ambient light is estimated based on the atmospheric state is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the spectrum data of the observation light may be corrected based on the atmospheric state.
例えば、図19に示すように、測定対象の観測光のスペクトルデータの補正処理では、大気状態を推定する(図19のスペクトルS70)とともに、推定された大気状態が光スペクトルを変化させる変動係数を算出する(図19のスペクトルS71)。そして、算出された変動係数に基づいて観測光のスペクトルデータを補正する。これにより、大気状態により観測光のスペクトルデータに生じる影響が補正されて、観測光のスペクトルデータに基づく測定対象の認識がより的確になされるようになる。 For example, as shown in FIG. 19, in the correction process of the spectrum data of the observation light to be measured, the atmospheric state is estimated (spectrum S70 in FIG. 19), and the variation coefficient by which the estimated atmospheric state changes the optical spectrum is calculated. Calculate (spectrum S71 in FIG. 19). Then, the spectrum data of the observation light is corrected based on the calculated variation coefficient. As a result, the influence of the atmospheric state on the spectral data of the observation light is corrected, and the measurement object is more accurately recognized based on the spectral data of the observation light.
・上記第1の実施形態では、環境光スペクトルデータの検索条件の範囲は、日付が±2日、時刻が±15分、経度が±1分、緯度が±1分、気温が±2度、気圧が±5ヘクトパスカル、湿度が±2%、雲量が±1、降水量が±1mmに設定される場合について例示した。しかしこれに限らず、環境光スペクトルデータの検索条件の範囲は、日付が±2日より広くても狭くてもよく、時刻が±15分より広くても狭くてもよく、経度が±1分より広くても狭くてもよく、緯度が±1分より広くても狭くてもよい。また、同検索条件の範囲は、気温が±2度より広くても狭くてもよく、気圧が±5ヘクトパスカルより広くても狭くてもよく、湿度が±2%より広くても狭くてもよく、雲量が±1より広くても狭くてもよく、降水量が±1mmより広くても狭くてもよい。これにより、環境光スペクトル推定部26が検索条件から好適な範囲にある環境光スペクトルデータを環境光スペクトルリスト23から検索することができるようになる。
In the first embodiment, the ambient light spectrum data search condition ranges are: ± 2 days for date, ± 15 minutes for time, ± 1 minute for longitude, ± 1 minute for latitude, ± 2 degrees for temperature, The case where the atmospheric pressure is set to ± 5 hectopascal, the humidity is set to ± 2%, the cloudiness is set to ± 1, and the precipitation is set to ± 1 mm is illustrated. However, the search condition range of the ambient light spectrum data is not limited to this, the date may be wider or narrower than ± 2 days, the time may be wider or narrower than ± 15 minutes, and the longitude may be ± 1 minutes. It may be wider or narrower, and the latitude may be wider or narrower than ± 1 minute. In addition, the range of the search condition may be such that the temperature is wider or narrower than ± 2 degrees, the atmospheric pressure may be wider or narrower than ± 5 hectopascals, and the humidity may be wider or narrower than ± 2%. The cloud cover may be wider or narrower than ± 1, and the precipitation may be wider or narrower than ± 1 mm. As a result, the ambient light
・上記第2の実施形態では、太陽光に基づく基本光スペクトルを算出する場合について例示した。しかしこれに限らず、基本光スペクトルを人工照明に基づいて算出するようにしてもよい。すなわち、人工照明の点灯・消灯や人工照明の照射角度などに基づいて基本光スペクトルを算出するようにすることで、人工照明の下でも、環境光のスペクトルを的確に推定することができるようになる。 In the second embodiment, the case where the basic light spectrum based on sunlight is calculated is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the basic light spectrum may be calculated based on artificial illumination. In other words, by calculating the basic light spectrum based on lighting / extinguishing of artificial lighting, irradiation angle of artificial lighting, etc., it is possible to accurately estimate the spectrum of ambient light even under artificial lighting. Become.
・上記各実施形態では、気象条件として、気温、気圧、湿度、雲量、及び降水量を用いる場合について例示した。しかしこれに限らず、気象条件としては、気温、気圧、湿度、雲量、及び降水量のいずれか1つ、又は少なくとも2つ以上の任意の組み合わせを用いてもよい。また、気象条件にこれら以外の情報を追加して用いてもよい。これにより、環境光のスペクトルの推定について、推定処理についての設計の自由度が高められるようになる。 In each of the above embodiments, the case where the temperature, atmospheric pressure, humidity, cloud cover, and precipitation are used as the weather conditions is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the weather conditions may be any one of temperature, atmospheric pressure, humidity, cloud cover, and precipitation, or any combination of at least two or more. Further, information other than these may be added to the weather conditions. As a result, the degree of freedom of design for the estimation process can be increased for estimating the ambient light spectrum.
・上記各実施形態では、ヒューマンマシンインタフェース12とカーナビゲーション15とが設けられている場合について例示したが、これに限らず、ヒューマンマシンインタフェースとカーナビゲーションとが一体であってもよい。これによれば、スペクトル測定装置11の小型化や簡略化が図られるようになる。
In each of the above embodiments, the case where the
・上記各実施形態では、カーナビゲーション15から現在位置、現在時刻を取得する場合について例示した。しかしこれに限らず、現在位置や現在時刻は、それらの正確な値が取得できるのであれば、それぞれ各別の装置により取得されてもよい。これにより、スペクトル測定装置11の設計自由度が高められる。
In each of the above embodiments, the case where the current position and the current time are acquired from the
・上記各実施形態では、気象情報取得装置14(又は気象情報取得部42)がデータ通信などにより気象情報を取得する場合について例示したが、これに限らず、気象情報取得装置は、気象情報の全て、又は一部を直接観測するようにしてもよい。例えば、気温を温度計などにより測定し、気圧を気圧計などにより測定し、湿度を湿度計などにより測定し、雲量を画像認識などにより検出し、降水量を雨量計などにより測定してもよい。これにより、車両10の周辺の気象条件が正確に取得できるようになるとともに、環境光のスペクトルも的確に推定されるようになる。
In each of the above embodiments, the case where the weather information acquisition device 14 (or the weather information acquisition unit 42) acquires weather information by data communication or the like is illustrated, but the present invention is not limited thereto, and the weather information acquisition device You may make it observe all or one part directly. For example, the temperature may be measured by a thermometer, the atmospheric pressure may be measured by a barometer, the humidity may be measured by a hygrometer, the cloud cover may be detected by image recognition, and the precipitation may be measured by a rain gauge. . As a result, the weather conditions around the
・上記第5の実施形態では、第1〜3の実施形態を組み合わせた場合について例示し、上記第6の実施形態では、第2〜4の実施形態を組み合わせた場合について例示した。しかしこれに限らず、上記第1〜第4の実施形態は、第1〜第4の実施形態のうち少なくとも2つの実施形態を任意に組み合わせて実施することができる。これにより、スペクトル測定装置11としては、環境光のスペクトル推定処理の実施にあたり、その構成や設計の自由が高められるようになる。
-In the said 5th Embodiment, the case where the 1st-3rd embodiment was combined was illustrated, and in the said 6th Embodiment, the case where the 2nd-4th embodiment was combined was illustrated. However, the present invention is not limited to this, and the first to fourth embodiments can be implemented by arbitrarily combining at least two of the first to fourth embodiments. As a result, the
10…車両、11…スペクトル測定装置、12…ヒューマンマシンインタフェース、13…車両制御装置、14…気象情報取得装置、15…カーナビゲーション、16…記憶装置、17…照明情報、18…構造物情報、19…通信装置、20…スペクトルセンサ、21…スペクトルデータ処理装置、22…記憶装置、23…環境光スペクトルリスト、24…理論光スペクトルリスト、25…演算装置、26…環境光スペクトル推定部、27…スペクトル認識部、30…環境光スペクトル検索部、31…基本光スペクトル算出部、32…補正光スペクトル算出部、33…合成光スペクトル算出部、34…周辺環境スペクトル算出部、35…環境光スペクトル取得部、36…スペクトルデータ登録部、40…環境光スペクトルデータセンタ、41…通信部、42…気象情報取得部、43…データ記憶部、44…環境光スペクトル推定部。
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記移動体周辺の気象情報を取得する気象情報取得部と、
前記気象情報に基づいて測定対象に照射されている環境光のスペクトルを推定する環境光スペクトル推定部とを備え、
前記観測光のスペクトルデータに基づく測定対象の認識に前記環境光スペクトル推定部により推定される環境光のスペクトルの影響を加味する
ことを特徴とするスペクトル測定装置。 A spectrum measuring apparatus for recognizing a measurement object based on spectrum data of observation light detected by a spectrum sensor mounted on a moving body,
A weather information acquisition unit for acquiring weather information around the moving body;
An ambient light spectrum estimator that estimates the spectrum of the ambient light irradiated to the measurement object based on the weather information;
The spectrum measuring apparatus characterized by adding the influence of the spectrum of the ambient light estimated by the ambient light spectrum estimation unit to the recognition of the measurement object based on the spectrum data of the observation light.
請求項1に記載のスペクトル測定装置。 The ambient light spectrum estimation unit estimates an atmospheric state that is a parameter indicating the ease of passage of light from the weather information acquired by the weather information acquisition unit, and estimates the spectrum of the ambient light irradiated to the measurement target The spectrum measurement apparatus according to claim 1, wherein the spectrum measurement apparatus estimates the calculation by taking into account information related to the atmospheric state.
前記環境光スペクトル推定部は、前記気象情報取得部により取得された気象情報に基づき前記スペクトル記憶部を検索して得られたスペクトルを前記推定する環境光のスペクトルとして選択する
請求項1に記載のスペクトル測定装置。 A spectrum storage unit in which the spectrum of the ambient light is stored in association with each of the weather information;
The ambient light spectrum estimation unit selects a spectrum obtained by searching the spectrum storage unit based on the weather information acquired by the weather information acquisition unit as the spectrum of the ambient light to be estimated. Spectrum measurement device.
前記環境光スペクトル推定部は、測定対象に照射されている環境光のスペクトルを前記位置検出部により取得された移動体の現在位置を更に加味して推定する
請求項1〜3のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。 It further comprises a position detection unit that acquires a current position of the moving body,
The ambient light spectrum estimation unit estimates a spectrum of ambient light applied to a measurement target by further taking into account the current position of the moving object acquired by the position detection unit. The spectrum measuring apparatus described in 1.
前記環境光スペクトル推定部は、測定対象に照射されている観測光のスペクトルを前記時刻取得部により取得された現在時刻を更に加味して推定する
請求項4に記載のスペクトル測定装置。 A time acquisition unit for acquiring the current time;
The spectrum measurement device according to claim 4, wherein the ambient light spectrum estimation unit estimates the spectrum of the observation light irradiated to the measurement object, further taking into account the current time acquired by the time acquisition unit.
前記環境光スペクトル推定部は、前記位置検出部により取得された現在位置に基づいて前記地図情報記憶装置から対応する人工光源のスペクトルに関する情報を取得するとともに、該取得した人工光源のスペクトルの影響を加味して前記測定対象に照射されている環境光のスペクトルを推定する
請求項4または5に記載のスペクトル測定装置。 A map information storage device having information on the spectrum of the artificial light source respectively associated with the map information;
The ambient light spectrum estimation unit acquires information on the spectrum of the corresponding artificial light source from the map information storage device based on the current position acquired by the position detection unit, and determines the influence of the acquired spectrum of the artificial light source. The spectrum measurement apparatus according to claim 4, wherein the spectrum of ambient light irradiated on the measurement object is estimated in consideration.
前記環境光スペクトル推定部は、前記位置検出部により取得された現在位置に基づいて前記地図情報記憶装置から対応する周辺環境に関する情報を取得するとともに、該取得した周辺環境に関する情報を加味して前記測定対象に照射されている環境光のスペクトルを推定する
請求項6に記載のスペクトル測定装置。 The map information storage device further includes information on the surrounding environment that affects the spectrum of ambient light for each position,
The ambient light spectrum estimation unit acquires information on the corresponding surrounding environment from the map information storage device based on the current position acquired by the position detection unit, and takes into account the acquired information on the surrounding environment. The spectrum measurement apparatus according to claim 6, wherein the spectrum of ambient light irradiated on the measurement target is estimated.
記移動体及び前記環境光スペクトル推定部には相互に無線通信する通信部が設けられており、
前記環境光スペクトル推定部は、前記移動体から前記通信部を介して送信される前記現在位置を示す情報を受信して、該受信した位置における環境光のスペクトルを推定するとともに、該推定した環境光のスペクトルを前記通信部を介して前記移動体に伝達する
請求項4〜7のいずれか一項に記載のスペクトル測定装置。 The ambient light spectrum estimation unit is provided at a position away from the mobile body, and the mobile body and the ambient light spectrum estimation unit are provided with a communication unit that performs wireless communication with each other,
The ambient light spectrum estimation unit receives the information indicating the current position transmitted from the mobile body via the communication unit, estimates the ambient light spectrum at the received position, and the estimated environment The spectrum measurement apparatus according to any one of claims 4 to 7, wherein a spectrum of light is transmitted to the moving body via the communication unit.
前記移動体周辺の気象情報を取得する気象情報取得工程と、
前記取得した気象情報に基づいて測定対象に照射される環境光のスペクトルを推定する環境光スペクトル推定工程とを備え、
前記観測光のスペクトルデータに基づいて行う測定対象の認識に前記推定された環境光のスペクトルの影響を加味する
ことを特徴とするスペクトル測定方法。 A spectrum measurement method for recognizing a measurement object based on spectrum data of observation light detected by a spectrum sensor mounted on a moving body,
A weather information acquisition step of acquiring weather information around the moving body;
An ambient light spectrum estimating step for estimating a spectrum of ambient light irradiated to the measurement object based on the acquired weather information;
The spectrum measurement method, wherein the influence of the estimated spectrum of the ambient light is added to the recognition of the measurement object performed based on the spectrum data of the observation light.
請求項9に記載のスペクトル測定方法。 The ambient light spectrum estimation step estimates the atmospheric state, which is a parameter indicating the ease of passage of light, from the acquired weather information, and information on the estimated atmospheric state that is the spectrum of the ambient light irradiated on the measurement target The spectrum measurement method according to claim 9, wherein the spectrum measurement method is estimated by a calculation that takes into account.
前記環境光スペクトル推定工程は、前記取得された気象情報に基づき前記スペクトル記憶部を検索して得られたスペクトルを前記推定する環境光のスペクトルとして選択する
請求項9に記載のスペクトル測定方法。 The mobile body is provided with a spectrum storage unit in which information on the spectrum of the ambient light is stored in association with the weather information,
The spectrum measurement method according to claim 9, wherein the ambient light spectrum estimation step selects a spectrum obtained by searching the spectrum storage unit based on the acquired weather information as the spectrum of the ambient light to be estimated.
前記環境光スペクトル推定工程は、測定対象に照射される環境光のスペクトルを前記位置検出工程により取得された現在位置を更に加味して推定する
請求項9〜11のいずれか一項に記載のスペクトル測定方法。 Further comprising a position detection step of acquiring a current position of the mobile body;
The spectrum according to any one of claims 9 to 11, wherein the ambient light spectrum estimation step estimates the ambient light spectrum irradiated to the measurement target by further taking into account the current position acquired by the position detection step. Measuring method.
前記環境光スペクトル推定工程は、測定対象に照射される環境光のスペクトルを前記時刻取得工程により取得された現在時刻を更に加味して推定する
請求項12に記載のスペクトル測定方法。 It further includes a time acquisition process for acquiring the current time,
The spectrum measurement method according to claim 12, wherein the ambient light spectrum estimating step estimates the spectrum of the ambient light irradiated to the measurement object, further taking into account the current time acquired by the time acquisition step.
前記環境光スペクトル推定工程は、前記取得された現在位置に基づいて前記地図情報記憶装置から対応する人工光源のスペクトルに関する情報を取得するとともに、該取得した人工光源のスペクトルの影響を加味して前記測定対象に照射されている環境光のスペクトルを推定する
請求項12または13に記載のスペクトル測定方法。 The mobile body is further provided with a map information storage device having information on the spectrum of the artificial light source respectively associated with the map information,
The ambient light spectrum estimation step acquires information on the spectrum of the corresponding artificial light source from the map information storage device based on the acquired current position, and considers the influence of the acquired spectrum of the artificial light source. The spectrum measurement method according to claim 12 or 13, wherein a spectrum of ambient light irradiated on a measurement target is estimated.
前記環境光スペクトル推定工程は、前記取得された現在位置に基づいて前記地図情報記憶装置から対応する周辺環境に関する情報を取得するとともに、該取得した周辺環境に関する情報を加味して前記測定対象に照射されている環境光のスペクトルを推定する
請求項14に記載のスペクトル測定方法。 The map information storage device further includes information on the surrounding environment that affects the spectrum of ambient light for each position,
The ambient light spectrum estimation step acquires information on a corresponding surrounding environment from the map information storage device based on the acquired current position, and irradiates the measurement target with information on the acquired surrounding environment. The spectrum measuring method according to claim 14, wherein the spectrum of the ambient light being estimated is estimated.
前記環境光スペクトル推定工程は、前記移動体から前記通信部を介して送信される現在位置を示す情報を受信して、該受信した位置における環境光のスペクトルを推定するとともに、該推定した環境光のスペクトルを前記通信部を介して前記移動体に伝達する
請求項12〜15のいずれか一項に記載のスペクトル測定方法。 The ambient light spectrum estimation step is processed by a processing device provided at a position away from the mobile body, and the mobile body and the processing device are provided with a communication unit that performs wireless communication with each other.
The ambient light spectrum estimation step receives information indicating the current position transmitted from the mobile body via the communication unit, estimates the ambient light spectrum at the received position, and estimates the estimated ambient light. The spectrum measurement method according to any one of claims 12 to 15, wherein the spectrum is transmitted to the moving body via the communication unit.
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WO2016103566A1 (en) * | 2014-12-25 | 2016-06-30 | 日本電気株式会社 | Image processing method and image processing device |
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