JP7390312B2 - LiDARセンサユニット - Google Patents
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Description
本発明は、レンズ要素が設けられていても、測定データに該レンズ要素の影響が及びにくいLiDARセンサユニットを提供する。
また本発明は、LiDARセンサを用いた車両用防犯システムを提供する。
LiDARセンサと、
前記LiDARセンサから出射される光の光路上に設けられたレンズ要素と、
前記LiDARセンサが測定した測定データを出力する処理部を有する、LiDARセンサユニットであって、
前記処理部は、同じ環境において前記レンズ要素を前記LiDARセンサユニットに取り付ける前後で取得した前記LiDARセンサの前記測定データの差分に基づいて、前記レンズ要素を取り付けた前記LiDARセンサから取得した生データを前記差分に応じた補正式により補正した補正データを出力するように構成されている。
車両に搭載され、車両の周囲の情報を取得するLiDARセンサと、
前記LiDARセンサの出力に基づいて画像を生成する画像形成部と、
任意の2時点で取得した前記LiDARセンサの出力に基づいて生成された2つの画像を比較する画像比較部と、
特定の方位に向けて光または音を発する光源または音源と、
前記光源または音源を制御する制御部を有し、
前記制御部は、車両の駐車中に、前記画像比較部の出力に基づき、前記2つの画像の差分が閾値より大きい方位に向けて、前記光源または前記音源から光または音を発信させる。
図1は、本実施形態に係るLiDARセンサユニット10が取り付けられた車両1の上面図である。図1に示したように、車両1の右前部、左前部、右後部、左後部にLiDARセンサユニット10が取り付けられている。
発光部41から出射した光は、MEMSミラー43で反射され、集光レンズ44を介して車両1の外部に出射される。発光部41から出射して対象物に反射された光(以降、戻り光と呼ぶ)は、集光レンズ44を介してMEMSミラー43で反射され、受光部42に入射する。発光部41は、可視光を出射してもよいし、赤外線や紫外線などの非可視光を出射してもよい。LiDARセンサ20は、対象物へ光を発し、戻り光を検出するまでの時間から対象物との距離を取得する。MEMSミラー43は、MEMSミラー43で反射される光が出射する方位を任意に変更可能に構成されている。MEMSミラー43により反射光の出射方向を変更することにより、LiDARセンサ20は広い範囲の情報を取得する。
信号処理部47は、どこの方位に発した光が対象物に当たって反射してくるまでに、どの程度の時間がかかったか、という情報を取得する。これを基に信号処理部47は、方位情報と、該方位における物体までの距離を出力する。一般的に、LiDARセンサ20は、方位角θ[°]と、仰角φ[°]と、距離d[m]のデータを出力する。
なお、上述した実施形態における補正式は単なる一例であり、補正式は上述のものに限られない。実際の屈折の様子に応じて適した補正式を採用すればよい。
次に、本発明に係る車両用防犯システム102について説明する。本発明によれば、LiDARセンサを使った車両用防犯システムが提供される。
信号処理部147の詳細についても、上述した信号処理部47と同様であるため、その説明を省略する。またLiDARセンサの検出原理についても、図5で既に説明しているため、その説明を省略する。
駐車中に防犯用途でLiDARセンサ120を用いる場合には、走行時に求められる分解能(測定点の数)よりも低い分解能で足りる。また、駐車中に防犯用とでLiDARセンサ120を用いる場合には、走行時に求められる周期(スキャン周期)よりも長い周期で足りる。低い分解能や長い周期でLiDARセンサ120を動作させることにより、LiDARセンサ120で消費される電力を抑制することができる。
3 車両制御部
10 LiDARセンサユニット
11 ハウジング
12 アウタカバー(レンズ要素)
20 LiDARセンサ
30 ランプユニット
41 発光部
42 受光部
43 MEMSミラー
44 集光レンズ
45 光源制御部
46 ミラー制御部
47 信号処理部(処理部)
48 メモリ(記録部)
S 標準スクリーン
θ 方位角
φ 仰角
d 距離
101 車両
102 車両用防犯システム
103 車両制御部
110 LiDARセンサユニット
111 ハウジング
112 アウタカバー
120 LiDARセンサ
130 ランプユニット(光源)
141 発光部
142 受光部
143 MEMSミラー
144 集光レンズ
145 光源制御部
146 ミラー制御部
147 信号処理部
151 画像形成部
152 画像比較部
153 ランプ制御部(制御部)
154 ユーザ情報記録部
A 歩行者
Claims (2)
- LiDARセンサと、
前記LiDARセンサから出射される光の光路上に設けられたレンズ要素と、
前記LiDARセンサが測定した測定対象の距離および方位を含む測定データを出力する処理部を有する、LiDARセンサユニットであって、
前記処理部は、前記LiDARセンサユニットでセンシングする標準スクリーンにおいて前記レンズ要素を前記LiDARセンサユニットに取り付ける前後で取得した前記LiDARセンサの前記測定データの差分に基づいて、前記レンズ要素を取り付けた前記LiDARセンサから取得した生データを前記差分に応じた補正式により補正した補正データを出力するように構成され、
前記LiDARセンサユニットでセンシングする前記標準スクリーンにおいて前記レンズ要素を前記LiDARセンサユニットに取り付ける前後で取得した前記LiDARセンサの前記測定データの差分データ、または前記差分データから算出される前記補正式が、書き換え可能な記録部に記録され、
前記レンズ要素は、前記LiDARセンサを保護するカバーと、前記LiDARセンサと前記カバーとの間に設けられたインナレンズであり、
前記記録部は、
前記LiDARセンサユニットでセンシングする前記標準スクリーンにおいて前記カバーを搭載する前後で取得した前記LiDARセンサの前記測定データの第一差分または前記第一差分から算出される第一補正式と、
前記LiDARセンサユニットでセンシングする前記標準スクリーンにおいて前記インナレンズを搭載する前後で取得した前記LiDARセンサの前記測定データの第二差分または前記第二差分から算出される第二補正式を記録している、LiDARセンサユニット。 - 前記処理部は、前記LiDARセンサユニットでセンシングする前記標準スクリーンにおいて前記LiDARセンサユニットを車両に取り付けた状態で取得した前記LiDARセンサの前記測定データと、前記LiDARセンサユニットを標準状態で車両に取り付けた状態で取得した前記LiDARセンサの前記測定データとの差分に基づいて、
前記車両に取り付けられた前記LiDARセンサから取得した生データを前記差分に応じた補正式により補正した補正データを出力するように構成されている、請求項1に記載のLiDARセンサユニット。
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