JP2021047126A - 距離計測装置、及び距離計測方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態に係る距離計測装置は、受光光学系に対する受光位置がそれぞれ異なる複数のセンサからの出力信号を切り替えて出力することにより、鉛直方向のレーザ光の照射範囲を広げると共に、時系列輝度信号のノイズを抑制しようとしたものである。より詳しく、以下に説明する。
出力インターフェース23は、距離計測部300a内の各構成と接続され、信号を計測情報処理装置400などの外部装置に出力する。
図21は、前フレームf(m−1)における座標(x、y)の隣接領域Ad、及び時系列輝度信号B(m−1、x、y)と、現フレームf(m)における座標(x、y)の隣接領域Ad、及び時系列輝度信号B(m、x、y)の例を模式的に示す図である。左上図が前フレームf(m−1)における座標(x、y)の隣接領域Adを示し、左下図が座標(x、y)における時系列輝度信号B(m−1、x、y)を示し、右上図が現フレームf(m)における座標(x、y)の隣接領域Adを示し、右下図が現フレームf(m)における座標(x、y)の時系列輝度信号B(m、x、y)を示している。ここで、隣接領域Adの中心座標(x、y)を太線で示す。計測対象物10は、例えば自動車であり、距離計測装置5(図2)における照射光学系202の光軸O1上の80メートル先にある。図21では、自動車がx軸に沿って左から右に移動している様に示しているが、自動車と判り易い様に横向きに描いただけの一例であり、前後に移動していてもよい。隣接領域Adは、座標(x、y)を中心とする(2*nd+1)×(2*nd+1)の座標範囲である。ndは隣接画素範囲を規定する定数であり、ここでは2である。
図22は、図21の左上図に対応する図であり、前フレームf(m−1)において時系列輝度信号B(m−1、X、Y)(x−nd≦X≦x+nd、y−nd≦Y≦y+nd)に基づき、隣接領域Ad内で得られた隣接距離NDis(m−1、X、Y)(x−nd≦X≦x+nd、y−nd≦Y≦y+nd)を示す図である。ここで、隣接領域Adの中心座標(x、y)を太線で示す。例えば、隣接距離値NDis(m−1、X、Y)(x−nd≦X≦x+nd、y−nd≦Y≦y+nd)は、5メートル、80メートルとNULLを示している。5メートルは計測対象物10以外の物体までの距離を示し、80メートルは計測対象物10までの距離を示し、NULLは、例えば背景の空間領域や道路などであり、信頼度が低く測定値を棄却したことを示している。
制御部16(図2)は、現フレームにおける照射方法を含む動作方法を選択する(ステップS100)。続けて、信号処理部22(図2)は、隣接画素の範囲を予め測定される画素に対応させて設定する。
Claims (13)
- 受光光学系を介して受光したレーザ光の反射光を電気信号に変換する複数のセンサであって、前記受光光学系に対する受光位置がそれぞれ異なる複数のセンサと、
前記複数のセンサの中で測定に用いている第1のセンサからの出力信号と、前記複数のセンサの中で前記第1のセンサの測定後に測定に用いる第2のセンサからの出力信号と、を切り替えて出力する切替部と、
前記レーザ光の発光タイミングと、前記切替部の出力信号に基づく時系列輝度信号のピーク位置のタイミングとの時間差に基づき、計測対象物までの距離を計測する距離計測部と、
を備える距離測定装置。 - 前記複数のセンサのそれぞれは、前記反射光を電気信号に変換する複数の画素を有する、請求項1に記載の距離測定装置。
- 前記受光光学系は、回転軸に対して所定の周期で回転する回転ミラーを介して前記レーザ光の反射光を受光しており、
前記レーザ光の照射タイミングに関する情報と、前記回転ミラーの回転位置に関する情報に基づき、座標を設定する設定部と、
前記座標に、前記切替部が出力する出力信号に基づくデータを記憶する記憶部と、
を更に備える、請求項1に記載の距離測定装置。 - 前記回転軸に対して所定の周期で順回転と逆回転を行う前記回転ミラーを介して前記レーザ光を照射しており、
前記設定部は、前記順回転及び前記逆回転の一方だけ前記レーザ光を照射する片側照射と、前記順回転及び前記逆回転の両方に前記レーザ光を照射する両側照射とに応じて前記座標の設定方法を変更する、請求項3に記載の距離測定装置。 - 前記設定部は、前記座標の中の連続する座標間に対して、隣接画素として扱わない情報を付与する、請求項3に記載の距離測定装置。
- 前記設定部は、前記レーザ光の照射タイミングに関する情報と、前記回転ミラーの回転位置に関する情報に基づき、前記隣接画素として扱わない情報を付与する、請求項5に記載の距離測定装置。
- 前記回転ミラーは、傾斜角度の異なる複数のミラー面を有するポリゴンミラーであり、前記ポリゴンミラーを介して前記レーザ光を照射しており、
前記設定部は、前記連続する前記座標のそれぞれが異なる前記ミラー面により照射された前記レーザ光に対応する場合に、前記隣接画素として扱わない情報を付与する、請求項5に記載の距離測定装置。 - 前記記憶部は、前フレームにおける前記時系列輝度信号に基づいて得られた前記座標ごとの距離値を記憶し、
前記距離計測部は、現フレームの前記時系列輝度信号において、隣接領域内の前記距離値の情報に応じて選択したピークを含む前記時系列輝度信号のピークに基づき、第2距離値を取得する、請求項3に記載の距離測定装置。 - 前記隣接領域は、隣接画素として扱わない画素間の情報に基づき設定される、請求項8に記載の距離測定装置。
- 前記切替部は、前記レーザ光を異なる方向にそれぞれ照射する複数の光源の照射タイミングに応じて、前記出力信号を切り替える、請求項1に記載の距離測定装置。
- 前記切替部は、前記レーザ光を異なる方向にそれぞれ照射するポリゴンミラーのミラー面の切り替えタイミングに応じて、前記出力信号を切り替える、請求項1に記載の距離測定装置。
- 前記受光光学系は、回転軸に対して所定の周期で順回転と逆回転を行う回転ミラーを介して前記レーザ光の反射光を受光しており、
前記切替部は、前記周期に応じて、前記出力信号を切り替える、請求項1に記載の距離測定装置。 - 受光光学系を介して受光したレーザ光の反射光を電気信号に変換する複数のセンサであって、前記受光光学系に対する受光位置がそれぞれ異なる複数のセンサを備える距離計測装置の距離計測方法であって、
前記複数のセンサの中で測定に用いている第1のセンサからの出力信号と、前記複数のセンサの中で前記第1のセンサの測定後に測定に用いる第2のセンサからの出力信号と、を切り替えて出力する工程と、
前記レーザ光の発光タイミングと、前記切り替えて出力された出力信号に基づく測定時系列輝度信号のピーク位置のタイミングとの時間差に基づき、計測対象物までの距離を計測する信号処理工程、
を備える距離計測方法。
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