JP2021158571A

JP2021158571A - Control device, control method, and program

Info

Publication number: JP2021158571A
Application number: JP2020058046A
Authority: JP
Inventors: 洋平目黒; Yohei Meguro
Original assignee: NEC Embedded Products Ltd
Current assignee: NEC Embedded Products Ltd
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2021-10-07

Abstract

To provide a control device, a control method, and a program which, in a case where a device emits light with the same timing as another device, are capable of avoiding occurrence of interference between the devices.SOLUTION: The control device comprises a control unit which causes a light-receiving unit to receive light for a predetermined time without causing a light-emitting unit to emit light and controls timing which the light-emitting unit uses to emit light, based on the light reception.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、制御装置、制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to control devices, control methods and programs.

特許文献１は、２台の撮像装置が、それぞれ独立して、撮像対象に対して発光するとともに、その撮像対象からの反射光を受光することにより、撮像装置と撮像対象物との距離を測定する技術について開示している。 In Patent Document 1, two image pickup devices independently emit light to an image pickup target and receive reflected light from the image pickup target to measure the distance between the image pickup device and the image pickup target object. Discloses the technology to be used.

また、特許文献２は、撮像装置が、撮像対象に対して発光する時間と、その撮像対象からの反射光を受光する時間の長さや順序を変更することにより、他の撮像装置が行う発光および受光と、干渉が生じることを避ける技術について開示している。 Further, Patent Document 2 describes light emission and light emission performed by another imaging device by changing the length and order of the time when the imaging device emits light to the imaging target and the time when the imaging device receives the reflected light from the imaging target. It discloses light reception and a technique for avoiding interference.

特開２０１３−０７６６４５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-0764645 国際公開第２０１７／０６１１０４号International Publication No. 2017/0610104

しかし、特許文献１や特許文献２で開示されている技術では、第１撮像装置が、所定のタイミングで撮像対象に発光し、その反射光を、所定の受光タイミングで受光して、第１撮像装置と撮像対象との距離を測定する場合であって、第１撮像装置とは異なる第２撮像装置が、第１撮像装置と同じタイミングで発光している場合には、第１撮像装置は、受光する光が、第１撮像装置が発光した光が撮像対象で反射した反射光であるのか、第２撮像装置が発光した光なのかを区別することができず、第１撮像装置と第２撮像装置との間で干渉が生じるおそれがあった。 However, in the techniques disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, the first imaging device emits light to the imaging target at a predetermined timing, and the reflected light is received at a predetermined light receiving timing to receive the first imaging. In the case of measuring the distance between the device and the image pickup target, when the second image pickup device different from the first image pickup device emits light at the same timing as the first image pickup device, the first image pickup device It is not possible to distinguish whether the light received by the first imaging device is the reflected light reflected by the imaging target or the light emitted by the second imaging device, and the first imaging device and the second image pickup device cannot be distinguished from each other. There was a risk of interference with the imaging device.

そこで、この発明は、上述の課題を解決する制御装置、制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a control device, a control method, and a program that solve the above-mentioned problems.

本発明のいくつかの態様は、上述の課題を解決すべくなされたもので、本発明の第１態様は、発光部に発光を行わせることなく、所定時間、受光部に受光を行わせ、当該受光に基づいて、前記発光部が前記発光に用いるタイミングを制御する制御部を備える制御装置である。 Some aspects of the present invention have been made to solve the above-mentioned problems, and the first aspect of the present invention is to cause the light receiving unit to receive light for a predetermined time without causing the light emitting unit to emit light. It is a control device including a control unit that controls the timing used by the light emitting unit for the light emission based on the received light.

また、本発明の第２態様は、発光部に発光を行わせることなく、所定時間、受光部に受光を行わせ、当該受光に基づいて、前記発光部が前記発光に用いるタイミングを制御する制御方法である。 Further, the second aspect of the present invention is a control in which the light receiving unit is made to receive light for a predetermined time without causing the light emitting unit to emit light, and the timing at which the light emitting unit is used for the light emission is controlled based on the light reception. The method.

また、本発明の第３態様は、制御装置のコンピュータを、発光部に発光を行わせることなく、所定時間、受光部に受光を行わせ、当該受光に基づいて、前記発光部が前記発光に用いるタイミングを制御する制御手段として機能させるプログラムである。 Further, in the third aspect of the present invention, the computer of the control device causes the light receiving unit to receive light for a predetermined time without causing the light emitting unit to emit light, and the light emitting unit emits light based on the light reception. It is a program that functions as a control means for controlling the timing to be used.

本発明のいくつかの態様によれば、ある装置が、他の装置と同じタイミングで発光を行う場合であっても、それらの装置の間で干渉が生じることを避けることができる。 According to some aspects of the present invention, even when one device emits light at the same timing as another device, it is possible to avoid interference between the devices.

図１は、本発明の第１実施形態による撮像装置の動作を説明するための概略図である。FIG. 1 is a schematic view for explaining the operation of the image pickup apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態による撮像装置の測距処理を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the distance measurement processing of the image pickup apparatus according to 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態による撮像装置（図１）の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the image pickup apparatus (FIG. 1) by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態による撮像装置の制御部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing of the control part of the image pickup apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態による撮像装置の制御部の処理を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the processing of the control part of the image pickup apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態による撮像装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the image pickup apparatus according to 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態による撮像装置の制御部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing of the control part of the image pickup apparatus by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態による撮像装置の制御部の処理を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the processing of the control part of the image pickup apparatus according to 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態による撮像装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the image pickup apparatus according to 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態による撮像装置の制御部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing of the control part of the image pickup apparatus according to 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態による撮像装置の制御部の処理を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating the processing of the control part of the image pickup apparatus according to 3rd Embodiment of this invention. 最小構成を有する撮像装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the image pickup apparatus which has the minimum structure. 最小構成を有する撮像装置の制御部の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing of the control part of the image pickup apparatus which has the minimum configuration.

［第１実施形態］
始めに、本発明の第１実施形態について説明する。 [First Embodiment]
First, the first embodiment of the present invention will be described.

図１は、本発明の第１実施形態による撮像装置１００ａの動作を説明するための概略図である。撮像装置１００ａは、発光部１１、受光素子１２ａ、１２ｂを備える。撮像装置１００ａは、撮像対象２００に向けて、所定の周期で、光Ｌ１を発光する。
発光部１１が発光した光Ｌ１は、撮像対象２００で反射され、光Ｌ２として、撮像装置１００ａの受光部（図１では図示省略）で受光される。受光部は、受光素子１２ａ、１２ｂを備えており、受光素子１２ａ、１２ｂが交互に受光するように制御される。
なお、光Ｌ１、Ｌ２は、近赤外光である。光Ｌ１、Ｌ２の波長は、７８０〜２５００ナノメートル程度である。 FIG. 1 is a schematic view for explaining the operation of the image pickup apparatus 100a according to the first embodiment of the present invention. The image pickup apparatus 100a includes a light emitting unit 11, and light receiving elements 12a and 12b. The image pickup apparatus 100a emits light L1 toward the image pickup target 200 at a predetermined cycle.
The light L1 emitted by the light emitting unit 11 is reflected by the image pickup target 200, and is received as light L2 by the light receiving unit (not shown in FIG. 1) of the image pickup apparatus 100a. The light receiving unit includes light receiving elements 12a and 12b, and is controlled so that the light receiving elements 12a and 12b alternately receive light.
The lights L1 and L2 are near-infrared light. The wavelengths of the lights L1 and L2 are about 780 to 2500 nanometers.

図２は、本発明の第１実施形態による撮像装置１００ａの測距処理を説明するためのタイミングチャートである。
図２（ａ）は、撮像装置１００ａの発光部１１の動作の一例を示すタイミングチャートである。図２（ａ）では、撮像装置１００ａの発光部１１は、時刻ｔ_１〜ｔ_３、および、時刻ｔ_５〜ｔ_７の間、光Ｌ１を発光する場合について示している。発光部１１は、周期Ｃ１１（＝ｔ_５−ｔ_１）で、発光時間Ｔ_ｏｎ（＝ｔ_３−ｔ_１＝ｔ_７−ｔ_５）の発光を行う。 FIG. 2 is a timing chart for explaining the distance measuring process of the image pickup apparatus 100a according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a timing chart showing an example of the operation of the light emitting unit 11 of the image pickup apparatus 100a. In FIG. 2 (a), the light emitting unit 11 of the imaging apparatus 100a, the time _t 1 ~t _3, and, during the time _t 5 ~t _7, shows the case of emitting light L1. The light emitting unit 11 emits light with a period C11 (= t _5- t ₁ ) and a light emission time of _Ton (= t _3- t ₁ = t _7- t ₅ ).

図２（ｂ）は、撮像装置１００ａの受光部の動作の一例を示すタイミングチャートである。図２（ｂ）に示すように、発光部１１が発光した光Ｌ１は、撮像対象２００で反射され、時間Δｔ後に、受光部で受光される。つまり、撮像装置１００ａの受光部は、周期Ｃ１２（＝ｔ_６−ｔ_２）で、時刻ｔ_２〜ｔ_４の間などに、光Ｌ２を受光する。
なお、周期Ｃ１１と周期Ｃ１２は、同じ周期である。 FIG. 2B is a timing chart showing an example of the operation of the light receiving unit of the image pickup apparatus 100a. As shown in FIG. 2B, the light L1 emitted by the light emitting unit 11 is reflected by the imaging target 200, and is received by the light receiving unit after a time Δt. That is, the light receiving portion of the imaging device 100a is a period _{_{C12 (= t 6 -t 2)}} , such as between times _t 2 ~t _4, receives light L2.
The period C11 and the period C12 are the same period.

図２（ｃ）は、撮像装置１００ａの受光素子１２ａの動作の一例を示すタイミングチャートである。また、図２（ｄ）は、撮像装置１００ａの受光素子１２ｂの動作の一例を示すタイミングチャートである。撮像装置１００ａの受光部では、受光素子１２ａと受光素子１２ｂが、交互に、撮像装置１００ａの外部からの光を受光する。 FIG. 2C is a timing chart showing an example of the operation of the light receiving element 12a of the image pickup apparatus 100a. Further, FIG. 2D is a timing chart showing an example of the operation of the light receiving element 12b of the image pickup apparatus 100a. In the light receiving unit of the image pickup device 100a, the light receiving element 12a and the light receiving element 12b alternately receive light from the outside of the image pickup device 100a.

図２（ｃ）に示すように、受光素子１２ａでは、時刻ｔ_１〜ｔ_３、ｔ_５〜ｔ_７の間に、受光が行われる。例えば、時刻ｔ_２〜ｔ_４のうち、時刻ｔ_２〜ｔ_３の間は、受光部は、受光素子１２ａを介して、光Ｌ２を受光する。ここでは、受光素子１２ａが、時刻ｔ_２〜ｔ_３に受光した光の受光量を、Ａとする。 As shown in FIG. 2C, the light receiving element 12a receives light during the times t _{1 to} _{t 3} and t _{5 to} _{t 7} . For example, of the time _t 2 ~t _4, during the time _t 2 ~t _3, the light receiving portion through the light receiving elements 12a, receives light L2. Here, the light receiving element 12a is, the received light amount of the received light at the time _t 2 ~t _3, and A.

図２（ｄ）に示すように、受光素子１２ｂでは、時刻ｔ_３〜ｔ_５の間などに、受光が行われる。例えば、時刻ｔ_２〜ｔ_４のうち、時刻ｔ_３〜ｔ_４の間は、受光部は、受光素子１２ｂを介して、光Ｌ２を受光する。ここでは、受光素子１２ｂが、時刻ｔ_３〜ｔ_４に受光した光の受光量を、Ｂとする。 As shown in FIG. 2 (d), the light receiving element 12b, such as between times _t 3 ~t _5, the light receiving is performed. For example, of the time _t 2 ~t _4, between times _t 3 ~t _4, the light receiving unit through the light receiving element 12b, receives light L2. Here, the amount of light received by the light receiving element 12b at times t _{3 to} _{t 4 is defined as B.}

時間Δｔ、発光時間Ｔ_ｏｎ、受光量Ａ、受光量Ｂについては、下記の式（１）の関係が成り立つ。 Time Delta] t, the light emission time _{T on,} the received light amount A, the light receiving amount B, and holds the relationship of the following equation (1).

Δｔ＝Ｔ_ｏｎ＊（Ｂ／（Ａ＋Ｂ））・・・（１） Δt = _Ton * (B / (A + B)) ・・・ (1)

また、撮像装置１００ａと撮像対象２００との距離を、Ｄとした場合には、下記の式（２）の関係が成り立つ。 Further, when the distance between the image pickup apparatus 100a and the image pickup target 200 is D, the relationship of the following equation (2) is established.

Ｄ＝（Δｔ＊ｃ）／２・・・（２） D = (Δt * c) / 2 ... (2)

なお、上記式（１）、式（２）において、記号＊は、乗算を表す演算子であり、記号／は、除算を表す演算子である。また、式（２）において、記号ｃは、光速を表す。 In the above equations (1) and (2), the symbol * is an operator representing multiplication, and the symbol / is an operator representing division. Further, in the equation (2), the symbol c represents the speed of light.

上記式（２）により、撮像装置１００ａは、撮像装置１００ａと撮像対象２００との距離Ｄを求めることができる。
なお、上述の説明では、図２（ｂ）において、時刻ｔ_２〜ｔ_４の間に受光した１つの受光信号を用いて、距離Ｄを算出する場合について説明したが、実際には、数百マイクロ秒の間、発光部１１による発光を行い、撮像装置１００ａ内に、複数の受光信号の受光量を蓄積することにより、距離Ｄが求められる。 According to the above formula (2), the image pickup apparatus 100a can obtain the distance D between the image pickup apparatus 100a and the image pickup target 200.
In the above description, in FIG. 2 (b), using one of the light receiving signal received during the time t ₂ ~t _4, has been described for calculating the distance D, and in fact several hundred The distance D is obtained by emitting light from the light emitting unit 11 for microseconds and accumulating the received amount of a plurality of received light signals in the image pickup apparatus 100a.

図３は、本発明の第１実施形態による撮像装置１００ａ（図１）の構成を示す概略ブロック図である。なお、図３では、第１実施形態で用いられる部分のみを示しており、その他の部分については図示を省略している。
撮像装置１００ａは、制御部１０ａ、発光部１１（図１）、受光部１２、駆動部１３、記憶部１４を備える。 FIG. 3 is a schematic block diagram showing the configuration of the image pickup apparatus 100a (FIG. 1) according to the first embodiment of the present invention. Note that FIG. 3 shows only the parts used in the first embodiment, and the other parts are not shown.
The image pickup apparatus 100a includes a control unit 10a, a light emitting unit 11 (FIG. 1), a light receiving unit 12, a driving unit 13, and a storage unit 14.

撮像装置１００ａ（制御装置とも称する）は、近赤外線を利用する装置であり、例えば、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ−ｏｆ−Ｆｌｉｇｈｔ）カメラや、ＩＲ（ＩｎｆｒａｒｅｄＬｉｇｈｔ）カメラなどである。
制御部１０ａは、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）などであり、撮像装置１００ａの各部を制御する。
発光部１１は、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）レーザや、レーザダイオードなどにより構成され、制御部１０ａの制御に基づき、所定のタイミングで、近赤外光の光Ｌ１を発光する。つまり、発光部１１は、所定の発光開始時刻（例えば、図２（ａ）の時刻ｔ_１）から、所定の発光時間（例えば、図２（ａ）の発光時間Ｔ_ｏｎ）、および、所定の周期（例えば、図２（ａ）の周期Ｃ１１）で、光Ｌ１を発光する。
発光部１１は、制御部１０ａの制御に基づき、発光のタイミングを変更することが可能であり、例えば、図２（ａ）の発光開始時刻ｔ_１や、周期Ｃ１１を変更することができる。 The image pickup device 100a (also referred to as a control device) is a device that uses near infrared rays, and is, for example, a TOF (Time-of-Flight) camera, an IR (Infrared Light) camera, or the like.
The control unit 10a is a CPU (Central Processing Unit) or the like, and controls each unit of the image pickup apparatus 100a.
The light emitting unit 11 is composed of an LED (Light Emitting Diode) laser, a laser diode, or the like, and emits near-infrared light L1 at a predetermined timing based on the control of the control unit 10a. That is, the light emitting unit 11, a predetermined light emission start time (e.g., time _{t 1} in FIG. 2 (a)), a predetermined emission time (for example, the light emission time _{T on} of FIG. 2 (a)), and, given Light L1 is emitted in a cycle (for example, cycle C11 in FIG. 2A).
Emitting unit 11, under the control of the control unit 10a, it is possible to change the timing of light emission, for example, it is possible to change the light emission start time t ₁ and the period C11 of FIG. 2 (a).

受光部１２は、ＴＯＦセンサデバイスなどにより構成され、フォトダイオードなどからなる受光素子１２ａ、１２ｂ（図１）を備え、所定の受光タイミングで、近赤外光の光Ｌ２を受光する。受光部１２は、制御部１０ａの制御に基づいて、受光素子１２ａ、１２ｂにより、交互に、撮像装置１００ａの外部からの光を受光する。例えば、受光部１２は、図２（ｃ）の時刻ｔ_１〜ｔ_３の間は、受光素子１２ａを介して受光を行い、図２（ｄ）の時刻ｔ_３〜ｔ_５の間は、受光素子１２ｂを介して受光を行い、図２（ｃ）の時刻ｔ_５〜ｔ_７の間は、受光素子１２ａを介して受光を行う。 The light receiving unit 12 is composed of a TOF sensor device or the like, includes light receiving elements 12a and 12b (FIG. 1) made of a photodiode or the like, and receives near-infrared light L2 at a predetermined light receiving timing. Based on the control of the control unit 10a, the light receiving unit 12 alternately receives light from the outside of the image pickup apparatus 100a by the light receiving elements 12a and 12b. For example, the light receiving unit 12 during the time _t 1 ~t ₃ in FIG. 2 (c), performs received through the light receiving element 12a, between times _t 3 ~t ₅ in FIG. 2 (d), the light receiving performs received through the element 12b, between times _t 5 ~t ₇ in FIG. 2 (c), performs received through the light receiving element 12a.

駆動部１３は、発光部１１を駆動する駆動回路などにより構成される。駆動部１３は、制御部１０ａから、発光部１１を発光させるタイミングに関する制御信号が入力された場合に、その制御信号に基づき、発光部１１を発光させる。
なお、制御部１０ａから駆動部１３に出力される制御信号には、発光部１１による発光を開始させる発光開始時刻に関する情報（例えば、図２（ａ）の時刻ｔ_１）や、その開始時刻から発光を継続させる発光時間（例えば、図２（ａ）の発光時間Ｔ_ｏｎ）に関する情報や、発光部１１による発光を行う間隔である周期（例えば、図２（ａ）の周期Ｃ１１）に関する情報などが含まれる。 The drive unit 13 is composed of a drive circuit or the like that drives the light emitting unit 11. When a control signal regarding the timing for causing the light emitting unit 11 to emit light is input from the control unit 10a, the drive unit 13 causes the light emitting unit 11 to emit light based on the control signal.
Note that the control signal outputted from the control unit 10a to the driving unit 13, information about the emission start time for starting the light emission by the light emitting unit 11 (for example, the time t ₁ in FIG. 2 _(a)) and, from the start time _{Information on} the light emission time for continuing the light emission (for example, the light emission time Ton in FIG. 2A), information on the cycle (for example, the cycle C11 in FIG. 2A), which is the interval at which the light emitting unit 11 emits light, and the like. Is included.

記憶部１４は、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）などの記憶素子により構成される。記憶部１４は、受光部１２が受光した光Ｌ２の受光量の情報などを記憶する。また、記憶部１４は、発光部１１による発光を開始させる発光開始時刻に関する情報や、その開始時刻から発光を継続させる発光時間に関する情報や、発光部１１による発光を行う間隔である周期に関する情報なども記憶する。 The storage unit 14 is composed of a storage element such as a RAM (Random Access Memory). The storage unit 14 stores information such as the amount of light received by the light receiving unit 12 of the light L2. Further, the storage unit 14 includes information on the light emission start time at which the light emitting unit 11 starts light emission, information on the light emission time for continuing the light emission from the start time, information on the cycle which is the interval at which the light emitting unit 11 emits light, and the like. Also remember.

図４は、本発明の第１実施形態による撮像装置１００ａの制御部１０ａの処理を示すフローチャートである。また、図５は、本発明の第１実施形態による撮像装置１００ａの制御部１０ａの処理を説明するためのタイミングチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing the processing of the control unit 10a of the image pickup apparatus 100a according to the first embodiment of the present invention. Further, FIG. 5 is a timing chart for explaining the processing of the control unit 10a of the image pickup apparatus 100a according to the first embodiment of the present invention.

なお、第１実施形態では、撮像装置１００ａの制御部１０ａが、図４に示すフローチャートの処理を行う前提として、発光部１１が、図５（ａ）に示す所定のタイミングで、近赤外光を発光及び受光するように予め設定されている場合について説明する。つまり、発光部１１が、発光開始時刻ｔ_０１から、所定の発光時間Ｔ_ｏｎ（＝ｔ_０２−ｔ_０１＝ｔ_０６−ｔ_０５＝ｔ_１０−ｔ_０９＝ｔ_１４−ｔ_１３）、所定の周期（＝ｔ_０５−ｔ_０１＝ｔ_０９−ｔ_０５＝ｔ_１３−ｔ_０９）で発光及び受光するように予め設定されている場合について説明する。
なお、図４及び図５では、発光部１１が発光する時刻と、その発光に対する反射光を、受光部１２が受光する時刻の時間差Δｔを無視して説明する。 In the first embodiment, on the premise that the control unit 10a of the image pickup apparatus 100a processes the flowchart shown in FIG. 4, the light emitting unit 11 emits near-infrared light at a predetermined timing shown in FIG. 5 (a). Will be described in the case where the light is emitted and received in advance. That is, from the light emission start time t ₀₁ , the light emitting unit 11 has a predetermined light emission time _Ton (= t ₀₂ −t ₀₁ = t ₀₆ −t ₀₅ = t ₁₀ −t ₀₉ = t ₁₄ −t ₁₃ ) and a predetermined cycle. A case where the light emission and the light reception are set in advance at (= t ₀₅ −t ₀₁ = t ₀₉ −t ₀₅ = t ₁₃ −t _{09) will be described.}
In FIGS. 4 and 5, the time difference Δt between the time when the light emitting unit 11 emits light and the time when the light receiving unit 12 receives the reflected light with respect to the light emission will be described.

また、図４に示すフローチャートの処理を行う前提として、撮像装置１００ａとは異なる他の発光装置が、図５（ｂ）に示すタイミングで、近赤外光を発光する場合について説明する。つまり、他の発光装置の発光のタイミングが、撮像装置１００ａの発光のタイミングと同じである場合について説明する。 Further, as a premise for processing the flowchart shown in FIG. 4, a case where another light emitting device different from the imaging device 100a emits near infrared light at the timing shown in FIG. 5B will be described. That is, the case where the light emission timing of the other light emitting device is the same as the light emitting timing of the image pickup device 100a will be described.

図５（ａ）で示す撮像装置１００ａの発光のタイミングと、図５（ｂ）で示す他の発光装置の発光のタイミングは同じであるため、撮像装置１００ａが図５（ａ）で示すタイミングで発光するとともに、他の発光装置が図５（ｂ）で示すタイミングで発光すると、それらの発光が干渉してしまう。撮像装置１００ａの制御部１０ａが、図４に示すフローチャートの処理を行うことにより、このような場合であっても、撮像装置１００ａと、他の発光装置との間で干渉が生じることを防ぐことができる。 Since the timing of light emission of the image pickup device 100a shown in FIG. 5 (a) and the timing of light emission of the other light emitting device shown in FIG. 5 (b) are the same, the timing of light emission of the image pickup device 100a is the timing shown in FIG. 5 (a). If the light is emitted and another light emitting device emits light at the timing shown in FIG. 5 (b), the light emission interferes with each other. By processing the flowchart shown in FIG. 4 by the control unit 10a of the image pickup device 100a, it is possible to prevent interference between the image pickup device 100a and another light emitting device even in such a case. Can be done.

まず、図４に示すフローチャートにおいて、制御部１０ａは、発光部１１に発光させることなく、所定のタイミングで、所定時間、受光部１２に受光させる（ステップＳ１１）。具体的には、制御部１０ａは、発光部１１の動作を停止させるとともに、所定のタイミング（つまり、時刻ｔ_０１から、所定の発光時間（＝ｔ_０２−ｔ_０１＝ｔ_０６−ｔ_０５＝ｔ_１０−ｔ_０９＝ｔ_１４−ｔ_１３）、所定の周期Ｃ１２（＝ｔ_０５−ｔ_０１＝ｔ_０９−ｔ_０５＝ｔ_１３−ｔ_０９））で、所定時間（例えば、数百マイクロ秒）、受光部１２に受光させる。 First, in the flowchart shown in FIG. 4, the control unit 10a causes the light receiving unit 12 to receive light at a predetermined timing for a predetermined time without causing the light emitting unit 11 to emit light (step S11). Specifically, the control unit 10a stops the operation of the light emitting unit 11 and at a predetermined timing (that is, from the time t ₀₁ , a predetermined light emitting time (= t _02- t ₀₁ = t _06- t ₀₅ = t). _10- t ₀₉ = t _14- t ₁₃ ), a predetermined period C12 (= t _05- t ₀₁ = t _09- t ₀₅ = t _13- t ₀₉ )), a predetermined time (for example, several hundred microseconds), The light receiving unit 12 receives light.

次に、制御部１０ａは、所定のタイミングで受光した光Ｌ２の受光量を、所定の閾値と比較する（ステップＳ１２）。具体的には、制御部１０ａは、所定のタイミング（図５（ｂ）の時刻ｔ_０１〜ｔ_０２、時刻ｔ_０５〜ｔ_０６、時刻ｔ_０９〜ｔ_１０、時刻ｔ_１３〜ｔ_１４）で受光した光Ｌ２の受光量のそれぞれを、所定の閾値と比較する。
なお、所定の閾値は、発光部１１が発光する１つのパルス（例えば、図５（ａ）の時刻ｔ_０１〜ｔ_０２の間のパルス）を、受光部１２で受光する場合の受光量の１／１０程度に設定されるが、これに限定されるものではない。 Next, the control unit 10a compares the received light amount of the light L2 received at a predetermined timing with a predetermined threshold value (step S12). Specifically, the control unit 10a receives light at a predetermined timing (time t _{01 to} _{t 02} , time t _{05 to} _{t 06} , time t _{09 to} _{t 10} , time t _{13 to} _{t 14 in FIG. 5 (b)).} Each of the received light amounts of the light L2 is compared with a predetermined threshold value.
The predetermined threshold value is 1 of the amount of light received when the light receiving unit 12 receives _{one pulse (for example, the pulse between times t 01 and} _{t 02 in} FIG. 5A) emitted by the light emitting unit 11. It is set to about / 10, but is not limited to this.

次に、制御部１０ａは、所定のタイミングで受光した光の受光量が、所定の閾値よりも大きいか否かについて判定する（ステップＳ１３）。
ここでは、図５（ｂ）の時刻ｔ_０１〜ｔ_０２、時刻ｔ_０５〜ｔ_０６、時刻ｔ_０９〜ｔ_１０、時刻ｔ_１３〜ｔ_１４のそれぞれで、受光部１２が受光した受光量の全てが、所定の閾値よりも大きいか否かについて、制御部１０ａが判定する場合について説明するが、これに限定されるものではない。例えば、制御部１０ａは、１つの受光信号の受光量（例えば、図５（ｂ）の時刻ｔ_０１〜ｔ_０２に受光した光の受光量）を所定の閾値と比較してもよい。また、制御部１０ａは、２つの受光信号の受光量（例えば、図５（ｂ）の時刻ｔ_０１〜ｔ_０２に受光した光の受光量と、時刻ｔ_０５〜ｔ_０６に受光した光の受光量）のそれぞれを所定の閾値と比較してもよい。
また、図５（ｂ）の時刻ｔ_０１〜ｔ_０２、時刻ｔ_０５〜ｔ_０６、時刻ｔ_０９〜ｔ_１０、時刻ｔ_１３〜ｔ_１４のそれぞれで、受光部１２が受光した受光量の全てではなく、１つ又はいくつかが、所定の閾値よりも大きいか否かについて、制御部１０ａが判定するようにしてもよい。 Next, the control unit 10a determines whether or not the amount of received light received at a predetermined timing is larger than a predetermined threshold value (step S13).
Here, all the received light received by the light receiving unit 12 at each of _{the time t 01 to} _{t 02} , the time t _{05 to} _{t 06} , the time t _{09 to} _{t 10} , and the time t _{13 to} _{t 14} in FIG. 5 (b). However, the case where the control unit 10a determines whether or not the value is larger than a predetermined threshold value will be described, but the present invention is not limited to this. For example, the control unit 10a may compare the received amount of one received signal (for example, the received amount of light received at times t _{01 to} _{t 02} in FIG. 5B) with a predetermined threshold value. Further, the control unit 10a receives the light received by the two light receiving signals (for example, the light received at times t _{01 to} _{t 02} in FIG. 5 (b) and the light received at times t _{05 to} _{t 06.} Each of the quantities) may be compared to a predetermined threshold.
In addition, at all of the light received by the light receiving unit 12 _{at time t 01 to} _{t 02} , time t _{05 to} _{t 06} , time t _{09 to} _{t 10} , and time t _{13 to} _{t 14} in FIG. 5 (b). Instead, the control unit 10a may determine whether or not one or several of them are larger than a predetermined threshold value.

制御部１０ａが、所定のタイミングで受光した光の受光量が、所定の閾値よりも大きくないと判定した場合には（ステップＳ１３でＮＯ）、制御部１０ａは、ステップＳ１４の処理を行う。
つまり、制御部１０ａは、所定のタイミングを用いた発光を、発光部１１に開始させる（ステップＳ１４）。具体的には、制御部１０ａは、図５（ａ）の発光開始時刻ｔ_０１から、所定の発光時間（＝ｔ_０２−ｔ_０１＝ｔ_０６−ｔ_０５＝ｔ_１０−ｔ_０９＝ｔ_１４−ｔ_１３）、所定の周期（＝ｔ_０５−ｔ_０１＝ｔ_０９−ｔ_０５＝ｔ_１３−ｔ_０９）で、発光部１１に開始させる。 When the control unit 10a determines that the amount of light received at a predetermined timing is not larger than the predetermined threshold value (NO in step S13), the control unit 10a performs the process of step S14.
That is, the control unit 10a causes the light emitting unit 11 to start light emission using a predetermined timing (step S14). Specifically, the control unit 10a, from the emission start time _{t 01} of FIG. 5 (a), a predetermined light emission time _{_{_{_{(= t 02 -t 01 = t}}}} 06 -t 05 = t 10 -t 09 = t 14 - t ₁₃ ), the light emitting unit 11 is started in a predetermined cycle (= t ₀₅ −t ₀₁ = t ₀₉ −t ₀₅ = t ₁₃ −t _09).

一方、制御部１０ａが、所定のタイミングで受光した光の受光量が、所定の閾値よりも大きいと判定した場合には（ステップＳ１３でＹＥＳ）、制御部１０ａは、ステップＳ１５の処理を行う。
つまり、制御部１０ａは、所定のタイミングを、所定時間ずらす（ステップＳ１５）。具体的には、制御部１０ａは、図５（ａ）における発光部１１による発光開始時刻ｔ_０１を、周期Ｃ１２（＝ｔ_０５−ｔ_０１）よりも小さい時間だけ遅らせる。
なお、ここでは、制御部１０ａは、図５（ａ）における発光部１１による発光の開始時刻ｔ_０１を、周期Ｃ１２（＝ｔ_０５−ｔ_０１）の１／２の時間だけ遅らせる場合について説明する。これにより、当初、発光開始時刻がｔ_０１（図５（ａ）参照）に設定されていた発光のタイミングは、発光開始時刻がｔ_０３（図５（ｃ）参照）のように変更される。
制御部１０ａは、ステップＳ１５で変更されたタイミングを、新たな所定のタイミングに設定して、記憶部１４に記憶させ、ステップＳ１１の処理を再度行う。 On the other hand, when the control unit 10a determines that the amount of light received at a predetermined timing is larger than the predetermined threshold value (YES in step S13), the control unit 10a performs the process of step S15.
That is, the control unit 10a shifts a predetermined timing by a predetermined time (step S15). Specifically, the control unit 10a delays the _{light emission start time t 01} by the light emitting unit 11 in FIG. 5A by a time smaller than the period C12 (= t ₀₅ −t _01).
_{Here, the case where the control unit 10a delays the start time t 01} of the light emission by the light emitting unit 11 in FIG. 5 (a) by 1/2 of the period C12 (= t ₀₅ −t ₀₁ ) will be described. .. As a result, the light emission timing in which the light emission start time is initially set to t ₀₁ (see FIG. 5 (a)) is changed so that the light emission start time is t ₀₃ (see FIG. 5 (c)).
The control unit 10a sets the timing changed in step S15 to a new predetermined timing, stores it in the storage unit 14, and performs the process of step S11 again.

第１実施形態による撮像装置１００ａでは、制御部１０ａは、発光部１１に発光を行わせることなく、所定時間、受光部１２に受光を行わせ、その受光に基づいて、発光部１１が発光に用いるタイミングを制御するようにした。
これにより、撮像装置１００ａは、当初、発光を予定していたタイミングに、他の発光装置等からの光が存在するか否かに基づいて、発光部１１による発光のタイミングを制御することができ、撮像装置１００ａの発光部１１による発光が、他の発光装置からの発光と干渉するように制御することができ、撮像装置１００ａと他の発光装置を、同一環境内（例えば、同じ部屋の中）で用いることが可能になる。 In the image pickup apparatus 100a according to the first embodiment, the control unit 10a causes the light receiving unit 12 to receive light for a predetermined time without causing the light emitting unit 11 to emit light, and the light emitting unit 11 emits light based on the light reception. I tried to control the timing to use.
As a result, the image pickup apparatus 100a can control the timing of light emission by the light emitting unit 11 based on whether or not light from another light emitting device or the like is present at the timing initially scheduled to emit light. The light emitted by the light emitting unit 11 of the image pickup device 100a can be controlled so as to interfere with the light emission from another light emitting device, and the image pickup device 100a and the other light emitting device are placed in the same environment (for example, in the same room). ) Can be used.

また、従来、同じ波長の光を用いる２台の装置を、同一環境内で用いる場合には、それらの２台の装置が用いる光が干渉しないように、それらの２台の装置を備える上位システムの管理者が発光のタイミングを管理する必要があったが、第１実施形態による撮像装置１００ａによれば、そのような管理が不要となり、上位システムの開発工程を削減することができる。 Further, conventionally, when two devices using the same wavelength of light are used in the same environment, a higher-level system including the two devices so that the light used by the two devices does not interfere with each other. However, according to the image pickup apparatus 100a according to the first embodiment, such management becomes unnecessary, and the development process of the host system can be reduced.

また、第１実施形態による撮像装置１００ａでは、制御部１０ａは、所定時間内のタイミング（例えば、図５（ａ）のタイミング）において、受光部１２による受光に基づく受光量が、所定の閾値より大きい場合に、そのタイミングをずらして発光を行うように、発光部１１を制御するようにした。
これにより、撮像装置１００ａは、当初、発光を予定していた発光のタイミングに、他の発光装置等からの光が存在する場合には、その光と干渉が生じないように、発光のタイミングをずらして、発光部１１に発光させることができる。 Further, in the image pickup apparatus 100a according to the first embodiment, in the control unit 10a, the amount of light received by the light receiving unit 12 based on the light received by the light receiving unit 12 is set from a predetermined threshold value at the timing within a predetermined time (for example, the timing of FIG. 5A). When it is large, the light emitting unit 11 is controlled so that the light emission is performed by shifting the timing.
As a result, when the light from another light emitting device or the like is present at the timing of the light emission originally scheduled to be emitted by the image pickup apparatus 100a, the light emission timing is set so as not to cause interference with the light. The light emitting unit 11 can be shifted to emit light.

また、第１実施形態による撮像装置１００ａでは、制御部１０ａは、所定時間内のタイミング（例えば、図５（ａ）のタイミング）において、受光部１２による受光に基づく受光量が、所定の閾値以下の場合に、そのタイミングをずらすことなく発光を行うように、発光部１１を制御するようにした。
これにより、撮像装置１００ａは、当初、発光を予定していたタイミングに、他の発光装置等からの光が存在しない場合には、当初、発光を予定していたタイミングを用いて、他の発光装置からの光等と干渉を生じさせることなく、発光部１１に発光させることができる。 Further, in the image pickup apparatus 100a according to the first embodiment, in the control unit 10a, the amount of light received by the light receiving unit 12 based on the light received by the light receiving unit 12 is equal to or less than a predetermined threshold value at the timing within a predetermined time (for example, the timing of FIG. 5A). In this case, the light emitting unit 11 is controlled so as to emit light without shifting the timing.
As a result, when the light from the other light emitting device or the like does not exist at the timing when the image pickup device 100a is originally scheduled to emit light, the imaging device 100a uses the timing when the light is originally scheduled to be emitted to emit another light. The light emitting unit 11 can emit light without causing interference with the light or the like from the device.

また、第１実施形態による撮像装置１００ａでは、制御部１０ａは、発光のタイミング（例えば、図５（ａ）のタイミング）と、その発光のタイミングをずらした後の発光のタイミング（例えば、図５（ｃ）のタイミング）とが、時間的に最も離れて、発光部１１が発光するように、発光部１１を制御するようにした。
これにより、発光のタイミングと、その発光のタイミングをずらした後の発光のタイミングとが、時間的に最も離れるため、つまり、発光周期Ｃ１２の１／２だけ離れるため、発光のタイミングと、その発光のタイミングをずらした後の発光のタイミングとが近接する場合と比べて、干渉が生じるおそれを、より低くすることができる。 Further, in the image pickup apparatus 100a according to the first embodiment, the control unit 10a determines the timing of light emission (for example, the timing of FIG. 5A) and the timing of light emission after shifting the timing of light emission (for example, FIG. 5). The light emitting unit 11 is controlled so that the light emitting unit 11 emits light at the farthest time from the timing (c)).
As a result, the timing of light emission and the timing of light emission after shifting the timing of light emission are the most separated in time, that is, because they are separated by 1/2 of the light emission cycle C12, the timing of light emission and the light emission thereof. It is possible to reduce the possibility of interference as compared with the case where the timing of light emission after shifting the timing of is close to each other.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態における撮像装置の構成および処理が、第１実施形態における撮像装置１００ａの構成および処理と同様の部分については、同一の符号を付して、それらの説明を省略する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The same reference numerals are given to the parts in which the configuration and processing of the imaging device in the second embodiment are the same as the configuration and processing of the imaging device 100a in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

図６は、本発明の第２実施形態による撮像装置１００ｂの構成を示す概略ブロック図である。第２実施形態による撮像装置１００ｂ（図６）は、第１実施形態による撮像装置１００ａ（図３）の制御部１０ａの代わりに、制御部１０ｂを備える。 FIG. 6 is a schematic block diagram showing the configuration of the image pickup apparatus 100b according to the second embodiment of the present invention. The image pickup apparatus 100b (FIG. 6) according to the second embodiment includes a control unit 10b instead of the control unit 10a of the image pickup apparatus 100a (FIG. 3) according to the first embodiment.

図７は、本発明の第２実施形態による撮像装置１００ｂの制御部１０ｂの処理を示すフローチャートである。また、図８は、本発明の第２実施形態による撮像装置１００ｂの制御部１０ｂの処理を説明するためのタイミングチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing the processing of the control unit 10b of the image pickup apparatus 100b according to the second embodiment of the present invention. Further, FIG. 8 is a timing chart for explaining the processing of the control unit 10b of the image pickup apparatus 100b according to the second embodiment of the present invention.

なお、第２実施形態では、撮像装置１００ｂの制御部１０ｂが、図７に示すフローチャートの処理を行う前提として、撮像装置１００ｂとは異なる他の発光装置が、図８（ｂ）に示す発光のタイミングで、近赤外光を発光する場合について説明する。つまり、発光部１１が、発光開始時刻ｔ_０１から、所定の発光時間Ｔ_ｏｎ（＝ｔ_０２−ｔ_０１＝ｔ_０６−ｔ_０５＝ｔ_１０−ｔ_０９＝ｔ_１４−ｔ_１３）、所定の周期Ｃ２１（＝ｔ_０５−ｔ_０１＝ｔ_０９−ｔ_０５＝ｔ_１３−ｔ_０９）で発光及び受光するように予め設定されている場合について説明する。
なお、図７及び図８では、発光部１１が発光する時刻と、その発光に対する反射光を、受光部１２が受光する時刻の時間差Δｔを無視して説明する。 In the second embodiment, on the premise that the control unit 10b of the imaging device 100b performs the processing of the flowchart shown in FIG. 7, another light emitting device different from the imaging device 100b emits light as shown in FIG. 8 (b). A case where near-infrared light is emitted at the timing will be described. That is, from the light emission start time t ₀₁ , the light emitting unit 11 has a predetermined light emission time _Ton (= t ₀₂ −t ₀₁ = t ₀₆ −t ₀₅ = t ₁₀ −t ₀₉ = t ₁₄ −t ₁₃ ) and a predetermined cycle. A case where it is preset to emit light and receive light at C21 (= t ₀₅ −t ₀₁ = t ₀₉ −t ₀₅ = t ₁₃ −t _{09) will be described.}
In FIGS. 7 and 8, the time difference between the time when the light emitting unit 11 emits light and the time when the light receiving unit 12 receives the reflected light with respect to the light emission will be ignored.

また、図７に示すフローチャートの処理を行う前提として、撮像装置１００ｂとは異なる他の発光装置が、図８（ｂ）に示す発光のタイミングで、近赤外光を発光する場合について説明する。つまり、他の発光装置の発光のタイミングが、撮像装置１００ｂの発光のタイミングと同じである場合について説明する。 Further, as a premise of performing the processing of the flowchart shown in FIG. 7, a case where another light emitting device different from the imaging device 100b emits near infrared light at the timing of light emission shown in FIG. 8B will be described. That is, the case where the light emission timing of the other light emitting device is the same as the light emitting timing of the image pickup device 100b will be described.

図８（ａ）で示す撮像装置１００ｂの発光のタイミングと、図８（ｂ）で示す他の発光装置の発光のタイミングは同じであるため、撮像装置１００ｂが図８（ａ）で示すタイミングで発光するとともに、他の発光装置が図８（ｂ）で示すタイミングで発光すると、それらの発光が干渉してしまう。撮像装置１００ｂの制御部１０ｂが、図７に示すフローチャートの処理を行うことにより、このような状況において、撮像装置１００ｂと、他の発光装置との間で干渉が生じることを防ぐことができる。 Since the timing of light emission of the image pickup device 100b shown in FIG. 8 (a) and the timing of light emission of the other light emitting device shown in FIG. 8 (b) are the same, the timing of light emission of the image pickup device 100b is the timing shown in FIG. 8 (a). If the light is emitted and another light emitting device emits light at the timing shown in FIG. 8B, the light emission interferes with each other. By processing the flowchart shown in FIG. 7 by the control unit 10b of the image pickup device 100b, it is possible to prevent interference between the image pickup device 100b and another light emitting device in such a situation.

第２実施形態による図７のフローチャートのステップＳ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４の処理は、第１実施形態による図４のフローチャートのステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４の処理と同様であるため、それらの説明を省略する。 The processing of steps S21, S22, S23, and S24 of the flowchart of FIG. 7 according to the second embodiment is the same as the processing of steps S11, S12, S13, and S14 of the flowchart of FIG. 4 according to the first embodiment. The explanation is omitted.

制御部１０ｂが、所定のタイミングで受光した光の受光量が、所定の閾値よりも大きいと判定した場合には（ステップＳ２３でＹＥＳ）、制御部１０ｂは、ステップＳ２５の処理を行う。
つまり、制御部１０ｂは、所定のタイミングの周期を変える（ステップＳ２５）。具体的には、制御部１０ｂは、図８（ａ）における発光部１１による周期Ｃ２１（＝ｔ_０５−ｔ_０１＝ｔ_０９−ｔ_０５＝ｔ_１３−ｔ_０９）を、図８（ｃ）に示す周期Ｃ２２（＝ｔ_０６−ｔ_０１＝ｔ_１１−ｔ_０６＝ｔ_１６−ｔ_１１）に変える。 When the control unit 10b determines that the amount of light received at a predetermined timing is larger than the predetermined threshold value (YES in step S23), the control unit 10b performs the process of step S25.
That is, the control unit 10b changes the period of a predetermined timing (step S25). _{Specifically, the control unit 10b shows the period C21 (= t 05} −t ₀₁ = t ₀₉ −t ₀₅ = t ₁₃ −t ₀₉ ) by the light emitting unit 11 in FIG. 8 (a) in FIG. 8 (c). The period is changed to C22 (= t _06- t ₀₁ = t _11- t ₀₆ = t _16- t ₁₁ ).

なお、図７のステップＳ２５で、所定のタイミングの周期を変える場合には、変更後の周期Ｃ２２が、変更前の周期Ｃ２１よりも長くなるようにすることが好ましい。その理由は、変更後の周期Ｃ２２を、変更前の周期Ｃ１１よりも短くすると、撮像装置１００ｂからの発光と、他の発光装置等からの光が干渉する可能性が増加してしまうからである。 When changing the cycle of the predetermined timing in step S25 of FIG. 7, it is preferable that the cycle C22 after the change is longer than the cycle C21 before the change. The reason is that if the cycle C22 after the change is made shorter than the cycle C11 before the change, the possibility that the light emitted from the imaging device 100b and the light from another light emitting device or the like interfere with each other increases. ..

また、図７のステップＳ２５で、所定のタイミングの周期Ｃ２１を変える場合には、変更後の周期Ｃ２２と、変更前の周期Ｃ２１の最小公倍数が、できるだけ大きくなるようにすることが好ましい。その理由は、変更後の周期Ｃ２２と、変更前の周期Ｃ２１の最小公倍数が小さいと、変更後の周期Ｃ２２と、変更前の周期Ｃ２１の最小公倍数が大きい場合と比べて、変更後の周期Ｃ２２が、他の発光装置等からの光と、より頻繁に干渉することになるからである。 Further, when changing the cycle C21 at a predetermined timing in step S25 of FIG. 7, it is preferable that the changed cycle C22 and the least common multiple of the cycle C21 before the change are as large as possible. The reason is that when the least common multiple of the changed cycle C22 and the pre-change cycle C21 is small, the changed cycle C22 is larger than the changed least common multiple of the changed cycle C22 and the pre-change cycle C21. However, it will interfere more frequently with the light from other light emitting devices and the like.

なお、第２実施形態では、変更後の周期Ｃ２２と、変更前の周期Ｃ２１は、周期Ｃ２１と周期Ｃ２２の最小公倍数に相当する時刻で重なるため、撮像装置１００ｂからの発光と、他の発光装置等からの光の干渉が、所定の時間ごとに生じる。これを避けるために、例えば、周期Ｃ２１と周期Ｃ２２の最小公倍数に相当する時刻では、制御部１０ｂが、発光部１１による発光と、受光部１２による受光を停止するようにしてもよい。 In the second embodiment, the cycle C22 after the change and the cycle C21 before the change overlap at a time corresponding to the least common multiple of the cycle C21 and the cycle C22. Interference of light from etc. occurs at predetermined time intervals. In order to avoid this, for example, at the time corresponding to the least common multiple of the period C21 and the period C22, the control unit 10b may stop the light emission by the light emitting unit 11 and the light reception by the light receiving unit 12.

図７のステップＳ２５の処理が行われた後、制御部１０ｂは、ステップＳ２５で変更されたタイミングを、新たな所定のタイミングとして用いて、ステップＳ２１の処理を行う。 After the process of step S25 of FIG. 7 is performed, the control unit 10b performs the process of step S21 by using the timing changed in step S25 as a new predetermined timing.

第２実施形態による撮像装置１００ｂでは、制御部１０ｂは、所定時間内のタイミング（例えば、図８（ａ）のタイミング）において、受光部１２による受光に基づく受光量が、所定の閾値より大きい場合に、発光のタイミングの周期を、周期Ｃ２１から周期Ｃ２２に変えて発光を行うように、発光部１１を制御するようにした。
これにより、撮像装置１００ｂは、当初、発光を予定していたタイミングに、他の発光装置等からの光が存在する場合には、その光と干渉が生じないように、発光周期をずらして、発光部１１に発光させることができる。 In the image pickup apparatus 100b according to the second embodiment, the control unit 10b determines that the amount of light received by the light receiving unit 12 based on the light received by the light receiving unit 12 is larger than the predetermined threshold value at the timing within a predetermined time (for example, the timing of FIG. 8A). In addition, the light emitting unit 11 is controlled so that the light emission timing cycle is changed from the cycle C21 to the cycle C22 to perform light emission.
As a result, when the light from another light emitting device or the like is present at the timing when the image emitting device 100b is originally scheduled to emit light, the light emitting cycle is shifted so that the light does not interfere with the light. The light emitting unit 11 can emit light.

また、第２実施形態による撮像装置１００ｂでは、制御部１０ｂは、所定時間内の発光のタイミング（例えば、図８（ａ）のタイミング）において、受光部１２による受光に基づく受光量が、所定の閾値以下の場合に、発光のタイミングの周期Ｃ２１を変えることなく発光を行うように、発光部１１を制御するようにした。
これにより、撮像装置１００ｂは、当初、発光を予定していた発光のタイミングに、他の発光装置等からの光が存在しない場合には、当初、発光を予定していた発光周期Ｃ２１を用いて、他の発光装置からの光等と干渉を生じさせることなく、発光部１１に発光させることができる。 Further, in the image pickup apparatus 100b according to the second embodiment, the control unit 10b determines the amount of light received based on the light received by the light receiving unit 12 at the timing of light emission within a predetermined time (for example, the timing of FIG. 8A). When the value is equal to or less than the threshold value, the light emitting unit 11 is controlled so that light emission is performed without changing the light emission timing cycle C21.
As a result, the image pickup apparatus 100b uses the light emission cycle C21 originally scheduled to emit light when the light from another light emitting device or the like does not exist at the light emission timing originally scheduled to emit light. , The light emitting unit 11 can emit light without causing interference with light or the like from another light emitting device.

なお、第１実施形態で説明した図４のフローチャートのステップＳ１３において、所定回数（例えば、３回）連続して、ＹＥＳと判定された場合には、図４のフローチャートの処理に代えて、第２実施形態で説明した図７のフローチャートの処理を行うようにしてもよい。 If YES is determined consecutively for a predetermined number of times (for example, three times) in step S13 of the flowchart of FIG. 4 described in the first embodiment, the process of the flowchart of FIG. 4 is replaced with the first step. 2. The flowchart of FIG. 7 described in the second embodiment may be processed.

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態における撮像装置の構成および処理が、第１実施形態における撮像装置１００ａの構成および処理と同様の部分については、同一の符号を付して、それらの説明を省略する。 [Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The same reference numerals are given to the parts in which the configuration and processing of the imaging device in the third embodiment are the same as the configuration and processing of the imaging device 100a in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

図９は、本発明の第３実施形態による撮像装置１００ｃの構成を示す概略ブロック図である。第３実施形態による撮像装置１００ｃ（図９）は、第１実施形態による撮像装置１００ａ（図３）の制御部１０ａの代わりに、制御部１０ｃを備える。
また、第３実施形態による撮像装置１００ｃ（図９）は、第１実施形態による撮像装置１００ａ（図３）と比較して、フォトダイオード１５（受光部とも称する）、ＡＤ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）コンバータ１６を更に備える。 FIG. 9 is a schematic block diagram showing the configuration of the image pickup apparatus 100c according to the third embodiment of the present invention. The image pickup apparatus 100c (FIG. 9) according to the third embodiment includes a control unit 10c instead of the control unit 10a of the image pickup apparatus 100a (FIG. 3) according to the first embodiment.
Further, the image pickup apparatus 100c (FIG. 9) according to the third embodiment has a photodiode 15 (also referred to as a light receiving portion) and an AD (Analog / Digital) converter as compared with the image pickup apparatus 100a (FIG. 3) according to the first embodiment. 16 is further provided.

フォトダイオード１５は、外部から撮像装置１００ｃに入射する光を、常時検出し、ＡＤコンバータ１６に出力する。
ＡＤコンバータ１６は、フォトダイオード１５から入力された信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換し、制御部１０ｃに出力する。 The photodiode 15 constantly detects light incident on the image pickup apparatus 100c from the outside and outputs the light to the AD converter 16.
The AD converter 16 converts the signal input from the photodiode 15 from an analog signal to a digital signal and outputs the signal to the control unit 10c.

図１０は、本発明の第３実施形態による撮像装置１００ｃの制御部１０ｃの処理を示すフローチャートである。また、図１１は、本発明の第３実施形態による撮像装置１００ｃの制御部１０ｃの処理を説明するためのタイミングチャートである。 FIG. 10 is a flowchart showing the processing of the control unit 10c of the image pickup apparatus 100c according to the third embodiment of the present invention. Further, FIG. 11 is a timing chart for explaining the processing of the control unit 10c of the image pickup apparatus 100c according to the third embodiment of the present invention.

なお、図１０に示すフローチャートの処理を行う前提として、撮像装置１００ｃとは異なる他の発光装置が、図１１（ａ）に示す発光のタイミングで、近赤外光を発光する場合について説明する。
なお、図１０及び図１１では、発光部１１が発光する時刻と、その発光に対する反射光を、受光部１２が受光する時刻の時間差Δｔを無視して説明する。 As a premise of processing the flowchart shown in FIG. 10, a case where another light emitting device different from the imaging device 100c emits near-infrared light at the timing of light emission shown in FIG. 11A will be described.
In FIGS. 10 and 11, the time difference Δt between the time when the light emitting unit 11 emits light and the time when the light receiving unit 12 receives the reflected light with respect to the light emission will be described.

まず、図１０に示すフローチャートにおいて、制御部１０ｃは、発光部１１に発光させることなく、所定時間、フォトダイオード１５に受光させる（ステップＳ３１）。具体的には、制御部１０ｃは、発光部１１を停止させた状態で、所定時間（例えば、図１１（ａ）の時刻ｔ_０１〜ｔ_１６）、フォトダイオード１５に受光させる。
ここでは、所定時間の間に、フォトダイオード１５が、撮像装置１００ｃの外部から、図１１（ａ）で示すパルスＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４を受光した場合について説明する。図１１（ａ）では、時刻ｔ_０１〜ｔ_０２、ｔ_０５〜ｔ_０６、ｔ_０９〜ｔ_１０、ｔ_１３〜ｔ_１４に、受光されている場合を示している。 First, in the flowchart shown in FIG. 10, the control unit 10c causes the photodiode 15 to receive light for a predetermined time without causing the light emitting unit 11 to emit light (step S31). Specifically, the control unit 10c causes the photodiode 15 to receive light for a _{predetermined time (for example, times t 01 to} _{t 16 in} FIG. 11A) with the light emitting unit 11 stopped.
Here, a case where the photodiode 15 receives the pulses P11, P12, P13, and P14 shown in FIG. 11A from the outside of the image pickup apparatus 100c during a predetermined time will be described. FIG. 11A shows the case where the light is received at _{times t 01 to} _{t 02} , t _{05 to} _{t 06} , t _{09 to} _{t 10} , and t _{13 to} _{t 14.}

次に、制御部１０ｃは、受光信号に含まれるパルスＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４の幅を特定する（ステップＳ３２）。具体的には、制御部１０ｃは、ステップＳ３１でフォトダイオード１５が受光した受光信号（図１１（ａ）参照）を解析することにより、受光信号に含まれる複数のパルスＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４の幅Ｔ１_ｏｎ（＝ｔ_０２−ｔ_０１＝ｔ_０６−ｔ_０５＝ｔ_１０−ｔ_０９＝ｔ_１４−ｔ_１３）を特定する。 Next, the control unit 10c specifies the widths of the pulses P11, P12, P13, and P14 included in the received signal (step S32). Specifically, the control unit 10c analyzes the light-receiving signal received by the photodiode 15 in step S31 (see FIG. 11A), and thereby, the plurality of pulses P11, P12, P13, and P14 included in the light-receiving signal are analyzed. The width of T1 _on (= t ₀₂ −t ₀₁ = t ₀₆ −t ₀₅ = t ₁₀ −t ₀₉ = t ₁₄ −t ₁₃ ) is specified.

次に、制御部１０ｃは、受光信号に含まれるパルスＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４の周期を特定する（ステップＳ３３）。具体的には、制御部１０ｃは、ステップＳ３１でフォトダイオード１５が受光した受光信号（図１１（ａ）参照）を解析することにより、受光信号に含まれる複数のパルスＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４の周期Ｃ３１（＝ｔ_０５−ｔ_０１＝ｔ_０９−ｔ_０５＝ｔ_１３−ｔ_０９）を特定する。 Next, the control unit 10c specifies the period of the pulses P11, P12, P13, and P14 included in the received signal (step S33). Specifically, the control unit 10c analyzes the light-receiving signal received by the photodiode 15 in step S31 (see FIG. 11A), and thereby, the plurality of pulses P11, P12, P13, P14 included in the light-receiving signal are analyzed. Period C31 (= t ₀₅ −t ₀₁ = t ₀₉ −t ₀₅ = t ₁₃ −t ₀₉ ) is specified.

次に、制御部１０ｃは、ステップＳ３２で特定した幅Ｔ１_ｏｎと、ステップＳ３３で特定した周期Ｃ３１とに基づいて、発光のタイミングを決定する（ステップＳ３４）。具体的には、制御部１０ｃは、ステップＳ３１で検出した受光信号に含まれるパルスＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４と重ならないように、発光のタイミングを決定する。例えば、制御部１０ｃは、発光開始時刻を、時刻ｔ_０３（＝ｔ_０１＋（Ｔ１_ｏｎ／２））に決定するとともに、発光周期として周期Ｃ３１を用いるように決定する。 Next, the control unit 10c _{determines the timing of light emission based on} the width T1 on specified in step S32 and the period C31 specified in step S33 (step S34). Specifically, the control unit 10c determines the timing of light emission so as not to overlap with the pulses P11, P12, P13, and P14 included in the light receiving signal detected in step S31. For example, the control unit 10c determines the light emission start time at the time t ₀₃ (= t ₀₁ + (T1 _on / 2)) and determines that the period C31 is used as the light emission cycle.

ステップＳ３４の処理により、図１１（ｃ）で示されるパルスＰ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４を含む発光のタイミングが、制御部１０ｃにより決定される。なお、図１１（ｃ）では、実線で示す時刻ｔ_０３〜ｔ_０４、ｔ_０７〜ｔ_０８、ｔ_１１〜ｔ_１２、ｔ_１５〜ｔ_１６のパルスＰ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４が、制御部１０ｃにより決定された発光のタイミングを示している。図１１（ｃ）の破線で示す時刻ｔ_０１〜ｔ_０２、ｔ_０５〜ｔ_０６、ｔ_０９〜ｔ_１０、ｔ_１４〜ｔ_１５のパルスは、図１１（ａ）で示した受光信号を、参考として示している。 By the process of step S34, the timing of light emission including the pulses P21, P22, P23, and P24 shown in FIG. 11C is determined by the control unit 10c. In FIG. 11C, the pulses P21, P22, P23, and P24 _{at times t 03 to} _{t 04} , t _{07 to} _{t 08} , t _{11 to} _{t 12} , and t _{15 to} _{t 16 shown by solid lines are controlled by the control unit 10c.} Indicates the timing of light emission determined by. _{For the pulses at times t 01 to} _{t 02} , t _{05 to} _{t 06} , t _{09 to} _{t 10} , and t _{14 to} _{t 15} shown by the broken lines in FIG. 11 (c), refer to the received signal shown in FIG. 11 (a). It is shown as.

ステップＳ３４の処理が行われた後、制御部１０ｃは、決定したタイミングを用いた発光を、発光部１１に開始させる（ステップＳ３５）。
撮像装置１００ｃは、図１１（ｃ）の実線で示したパルスＰ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４に基づく発光を行うのに対して、他の発光装置は、図１１（ｃ）の破線で示したパルスＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４で発光を行うため、両者の発光は、同じ時刻で重ならなくなり、干渉が生じることを避けることができる。 After the processing of step S34 is performed, the control unit 10c causes the light emitting unit 11 to start light emission using the determined timing (step S35).
The image pickup apparatus 100c emits light based on the pulses P21, P22, P23, and P24 shown by the solid line in FIG. 11 (c), whereas the other light emitting device emits light based on the pulses shown by the broken line in FIG. 11 (c). Since the light emission is performed at P11, P12, P13, and P14, the light emission of both of them does not overlap at the same time, and it is possible to avoid the occurrence of interference.

第３実施形態による撮像装置１００ｃでは、制御部１０ｃは、所定時間（例えば、図１１（ａ）の時刻ｔ_０１〜ｔ_１６）、常時、フォトダイオード１５に受光を行わせ、その受光に基づいて、所定のタイミング（図１１（ｃ）のパルスＰ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４で示すタイミング）を決定し、決定したタイミングを用いて、発光部１１に発光を開始させる。
これにより、撮像装置１００ｃは、撮像装置１００ｃとは異なる他の発光装置の発光のタイミングを回避するように、発光部１１の発光のタイミングを決定することができ、撮像装置１００ｃと他の発光装置との間で干渉を生じさせることなく、撮像装置１００ｃと他の発光装置とを同時に使用することができる。 In the image pickup apparatus 100c according to the third embodiment, the control unit 10c causes the photodiode 15 to constantly receive light for _{a predetermined time (for example, times t 01 to} _{t 16 in FIG. 11A), and based on the light reception.} , A predetermined timing (timing indicated by pulses P21, P22, P23, P24 in FIG. 11C) is determined, and the light emitting unit 11 is made to start light emission using the determined timing.
As a result, the image pickup device 100c can determine the light emission timing of the light emitting unit 11 so as to avoid the light emission timing of another light emitting device different from the image pickup device 100c, and the image pickup device 100c and the other light emitting device can be determined. The image pickup device 100c and another light emitting device can be used at the same time without causing interference with the image pickup device 100c.

なお、第３実施形態では、撮像装置１００ｃが、図９に示すような構成を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図９の制御部１０ｃ、フォトダイオード１５、ＡＤコンバータ１６を備える外部装置と、従来の近赤外線撮像装置を用いて、その外部装置が決定する発光のタイミングを、従来の近赤外線撮像装置に出力するようにしてもよい。このようにすることにより、従来の近赤外線撮像装置に、後付けで、外部装置を設置することにより、上記第３実施形態により得られる効果と同じ効果を得ることができる。 In the third embodiment, the case where the image pickup apparatus 100c has the configuration as shown in FIG. 9 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, using an external device including the control unit 10c, the photodiode 15, and the AD converter 16 in FIG. 9 and a conventional near-infrared imaging device, the timing of light emission determined by the external device can be set to the conventional near-infrared imaging device. It may be output. By doing so, the same effect as that obtained by the above-mentioned third embodiment can be obtained by installing an external device after the conventional near-infrared imaging device.

次に、最小構成を有する撮像装置１００ｄについて説明する。 Next, the image pickup apparatus 100d having the minimum configuration will be described.

図１２は、最小構成を有する撮像装置１００ｄの構成を示すブロック図である。撮像装置１００ｄは、制御部１０ｄを備える。 FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the image pickup apparatus 100d having the minimum configuration. The image pickup apparatus 100d includes a control unit 10d.

図１３は、最小構成を有する撮像装置１００ｄの制御部１０ｄの処理を示すフローチャートである。
制御部１０ｄは、発光部に発光を行わせることなく、所定時間、受光部に受光を行わせ、その受光に基づいて、発光部が発光に用いるタイミングを制御する（ステップＳ４１）。 FIG. 13 is a flowchart showing the processing of the control unit 10d of the image pickup apparatus 100d having the minimum configuration.
The control unit 10d causes the light receiving unit to receive light for a predetermined time without causing the light emitting unit to emit light, and controls the timing used by the light emitting unit for light emission based on the light reception (step S41).

なお、上述した説明では、撮像装置が、近赤外線を用いる撮像装置である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明は、自動車のドライバの居眠りやよそ見を検知するドライバモニタシステムで用いられる近赤外線を用いるカメラモジュールや、ドライバがオーディオなどの機器を操作するＨＭＩ（ＨｕｍａｎＭａｃｈｉｎｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ）システムで用いられる近赤外線を用いる深度センサなどに適用することも可能である。 In the above description, the case where the image pickup device is an image pickup device using near infrared rays has been described, but the present invention is not limited to this, and the present invention is a driver monitor for detecting a doze or looking away from a driver of an automobile. It can also be applied to a camera module using near infrared rays used in a system, a depth sensor using near infrared rays used in an HMI (Human Machine Interface) system in which a driver operates a device such as an audio device, and the like.

なお、上述した説明では、撮像装置が、近赤外線を用いる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、撮像装置が、近赤外線の光の波長とは異なる波長の光を用いる場合についても、本発明を適用することができる。 In the above description, the case where the image pickup device uses near infrared rays has been described, but the present invention is not limited to this, and for example, the image pickup device uses light having a wavelength different from that of the near infrared rays. The present invention can also be applied to cases.

なお、図３、図６、図９、図１２における各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含む。 A program for realizing the functions of the respective parts in FIGS. 3, 6, 9, and 12 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into the computer system. The processing of each part may be performed by executing.
The term "computer system" as used herein includes hardware such as an OS and peripheral devices. Further, the "computer-readable recording medium" refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, or a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system. Furthermore, a "computer-readable recording medium" is a volatile memory (RAM) inside a computer system that serves as a server or client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. Including those that hold the program for a certain period of time.

本発明のいくつかの態様は、ある装置が、他の装置と同じタイミングで発光を行う場合であっても、それらの装置の間で干渉が生じることを避けることが必要な制御装置、制御方法及びプログラムなどに適用することができる。 In some aspects of the present invention, even when one device emits light at the same timing as another device, it is necessary to avoid interference between the devices, a control method, and a control method. And can be applied to programs and the like.

１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ・・・制御部
１１・・・発光部
１２・・・受光部
１２ａ、１２ｂ・・・受光素子
１３・・・駆動部
１４・・・記憶部
１５・・・フォトダイオード
１６・・・ＡＤコンバータ
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ・・・撮像装置 10a, 10b, 10c, 10d ... Control unit 11 ... Light emitting unit 12 ... Light receiving unit 12a, 12b ... Light receiving element 13 ... Drive unit 14 ... Storage unit 15 ... Photodiode 16 ... AD converters 100a, 100b, 100c, 100d ... Imaging device

Claims

A control device including a control unit that causes a light receiving unit to receive light for a predetermined time without causing the light emitting unit to emit light, and controls the timing used by the light emitting unit for the light emission based on the light reception.

The control unit
The first aspect of the present invention, wherein the light emitting unit is controlled so that the light emission is performed by shifting the timing when the light receiving amount based on the light received by the light receiving unit is larger than the predetermined threshold value at the timing within the predetermined time. Control device.

The control unit
A claim that controls the light emitting unit so that the light is emitted without shifting the timing when the amount of light received based on the light received by the light receiving unit is equal to or less than the predetermined threshold value at the timing within the predetermined time. 2. The control device according to 2.

The control unit
6. Control device.

The control unit
1 The control device described in.

The control unit
When the amount of light received based on the light received by the light receiving unit at the timing within the predetermined time is equal to or less than the predetermined threshold value, the light emitting unit is controlled so that the light is emitted without changing the cycle of the timing. The control device according to claim 5.

The control unit
The light receiving unit is made to receive the light at all times for the predetermined time.
Based on the received light, the timing is determined.
The control device according to claim 1, wherein the light emitting unit starts light emission using the determined timing.

The control unit
The control device according to any one of claims 2 to 7, wherein the light receiving amount of near infrared light is used as the light receiving amount.

A control method in which a light receiving unit receives light for a predetermined time without causing the light emitting unit to emit light, and the timing used by the light emitting unit for the light emission is controlled based on the amount of light received by the light receiving.

The computer of the control device,
A program that causes a light receiving unit to receive light for a predetermined time without causing the light emitting unit to emit light, and functions as a control means for controlling the timing used by the light emitting unit for the light emission based on the amount of light received by the light receiving.