JP7321956B2 - 測距装置の測定値補正方法 - Google Patents
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Description
S101:TOF装置1を稼働させ、反射テープ5を含む測定範囲50について距離と輝度の測定を開始する。測定範囲50は、Y=Y1(2m)からYn(8m)までとし、測定間隔ΔYは例えば1mとする。距離データは受光部の2次元センサ12aの画素ごとに取得し、また各画素位置での輝度データを取得する。
S103:現在の測定位置での輝度データを読み取り、輝度レベルが所定の範囲になるよう、発光部11の照射光強度を調整する。そのため、例えば反射テープ5の領域51aからの反射光をモニターし、発光制御部13により調整すればよい。
S105:測定窓51内の輝度データの分布から、これに含まれる各画素を、反射テープの内側を検出し高い輝度を示す画素グループと、反射テープの外側を検出し低い輝度を示す画素グループとに分離する。
S107:取得した距離データのうち、低輝度の画素グループの距離データを平均化してLb(Y)とし、補正式作成部18のメモリに保存する。
S109:測定窓51の位置Yが、測定範囲50の終点位置Yn(=8m)を超えたかどうかを判定する。超えていれば(Yes)、S110へ進む。超えていなければ(No)、S103に戻り上記の処理を繰り返す。
S111:測定誤差は無視できるレベルであり、マルチパスの影響はないと判断して、測定値の補正は行わない。
S113:作成した補正式(例えばy=ax2+bx+c)、またはその係数(a,b,c)を、補正式保存部16に保存する。
これで補正式作成の準備工程を終了する。その後距離補正部15は、実測工程で得られる距離実測値を、この補正式を用いて補正して出力する。
2:外部処理装置、
3:測定対象物(人物の例)、
4:床面、
5:反射テープ、
11:発光部、
12:受光部、
13:発光制御部、
14:距離計算部、
15:距離補正部、
16:補正式保存部、
17:領域判定部、
18:補正式作成部、
30:直接光、
31:照射光、
32:反射光、
40:間接光、
50:測定領域、
51:測定窓。
Claims (6)
- 発光部及び複数の画素を2次元配列した2次元センサを備え、前記発光部から照射光を対象物に向けて出射して前記対象物からの反射光を前記複数の画素の露光のタイミングをずらしながら前記複数の画素で受光することにより検出した異なる露光のタイミングにおける受光量の値に基づいて、画素毎に前記対象物までの距離を算出することにより、画素毎の前記対象物までの距離を測定する測距装置であって、天井に取り付けられ斜め下方向を測定空間とし、前記照射光が直接光及びこれに対し時間遅れをもつ多数の間接光として前記2次元センサに入射されるマルチパス現象が生じる環境において前記距離を測定する前記測距装置における測定距離の補正方法であって、
補正のための準備工程として、
予め、前記測距装置から遠ざかる方向に前記測定空間の床面に再帰性反射材からなる反射テープが貼り付けられている状態で、
前記反射テープに沿って測定位置をスキャンしながら、前記測距装置により、前記反射テープの内側領域までの距離Laと、それに隣接する前記反射テープの外側領域までの距離Lbを測定するステップと、
各測定位置で得られた前記距離Laと前記距離Lbの関係から、前記距離Lbを前記距離Laに変換する補正式を作成するステップと、を備え、
前記対象物までの実測工程として、
前記測距装置で前記対象物までの距離を測定して実測値xを得るステップと、
前記実測値xを前記補正式にて補正し、測定距離の補正値yを算出するステップと、
を備えることを特徴とする測定距離の補正方法。 - 請求項1に記載の測定距離の補正方法において、
前記準備工程における距離測定は、前記反射テープの内側領域とそれに隣接する前記反射テープの外側領域を含む測定窓をスキャンしながら、前記測定窓からの反射光を前記複数の画素で受光することで行い、
各画素が受光した輝度データを比較して、輝度の高い領域は前記反射テープの内側領域であり、輝度の低い領域は前記反射テープの外側領域であると判定し、
輝度の高い領域の各画素の距離データ、および輝度の低い領域の各画素のデータをそれぞれ平均して、前記距離Laと前記距離Lbとすることを特徴とする測定距離の補正方法。 - 請求項2に記載の測定距離の補正方法において、
前記準備工程における距離測定では、
前記測定窓からの反射光の輝度データが所定の範囲になるように、照射光の強度を調整することを特徴とする測定距離の補正方法。 - 請求項1に記載の測定距離の補正方法において、
前記準備工程における距離測定の結果、各測定位置で得られた前記距離Laと前記距離Lbの差が閾値未満の場合は、前記補正式を作成せず、
前記実測工程では、前記実測値xを補正せずにそのまま用いることを特徴とする測定距離の補正方法。 - 天井に取り付けられ斜め下方向を測定空間とし、2次元センサを備え、対象物に向けて出射された照射光が直接光及びこれに対し時間遅れをもつ多数の間接光として前記2次元センサに入射されるマルチパス現象が生じる環境において前記対象物までの距離を測定する測距装置において、
前記対象物に向けて前記照射光を出射する発光部と、
複数の画素を2次元配列した前記2次元センサであって、前記対象物からの反射光を前記複数の画素の露光のタイミングをずらしながら前記複数の画素で受光することにより異なる露光のタイミングにおける受光量を検出する前記2次元センサと、
前記発光部を制御する発光制御部と、
前記2次元センサにて検出した前記異なる露光のタイミングにおける受光量の値に基づき画素毎に前記対象物までの距離を算出する距離計算部と、
前記距離計算部で算出した距離を補正式を用いて補正する距離補正部と、
前記補正式を格納する補正式保存部と、
前記補正式を作成する補正式作成部と、を備え、
前記補正式作成部は、
予め、前記測距装置から遠ざかる方向の床面に再帰性反射材からなる反射テープが貼り付けられている前記測定空間において、
前記反射テープに沿って測定位置をスキャンしながら、前記距離計算部により、前記反射テープの内側領域までの距離Laと、それに隣接する前記反射テープの外側領域までの距離Lbを測定し、
各測定位置で得られた前記距離Laと前記距離Lbの関係から、前記距離Lbを前記距離Laに変換する補正式を作成することを特徴とする測距装置。 - 請求項5に記載の測距装置において、
前記補正式作成部における距離測定は、前記反射テープの内側領域とそれに隣接する前記反射テープの外側領域を含む測定窓をスキャンしながら、前記測定窓からの反射光を前記2次元センサの前記複数の画素で受光することで行い、
各画素が受光した輝度データを比較して、輝度の高い領域は前記反射テープの内側領域であり、輝度の低い領域は前記反射テープの外側領域であると判定する領域判定部を有し、
輝度の高い領域の各画素の距離データ、および輝度の低い領域の各画素のデータをそれぞれ平均して、前記距離Laと前記距離Lbとすることを特徴とする測距装置。
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