JP7483548B2 - 電磁波検出装置 - Google Patents
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Description
電磁波を対象が存在する空間へ向けて照射する照射系と、
前記照射系から照射された前記電磁波が前記対象で反射した反射波を検出する第1の検出部と、
前記第1の検出部による前記反射波の検出情報に基づいて前記対象までの距離を演算する演算部と、
前記照射系に前記電磁波を照射させる照射制御部と、を備え、
前記照射制御部は、第1の電磁波を照射させた後に、前記第1の電磁波より出力が大きい第2の電磁波を照射させて、
前記演算部は、前記第2の電磁波の前記反射波によって前記第1の検出部が飽和した場合に、前記第1の電磁波の前記反射波に基づいて前記対象までの距離を演算する。
照射系111は、対象obが存在する空間に電磁波を照射する。本実施形態において、照射系111は、照射部12が照射する電磁波を、偏向部13を介して、対象obが存在する空間に向けて照射する。別の例として、照射系111は、照射部12が電磁波を対象obに向けて直接に照射する構成であってよい。
以下において、「反射波を含む電磁波」は、対象obでの反射波を含んで受光系110に入射する電磁波を意味する。つまり、照射波と区別するために、受光系110に入射する電磁波は「反射波を含む電磁波」と称されることがある。反射波を含む電磁波は、照射系111から照射された電磁波が対象obで反射した反射波のみならず、太陽光などの外光、外光が対象obで反射した光などを含む。
画像情報取得部141は、空間からの電磁波を検出する第2の検出部17から、対象obが存在する空間の画像情報を取得する。また、画像情報取得部141は、画像情報に基づいて空間を撮像した撮像画像(図8参照)を生成してよい。
図4では第1の検出部20が飽和しない場合を例示したが、例えば対象obまでの距離、対象obの形状及び色等の影響によって、第1の検出部20が飽和すること、第1の検出部20が2つの反射波を検出できないこと等があり得る。そのような場合に対応して、制御部14は、以下に説明する照射制御方法を実行して、正確な対象obとの距離の測定を可能にする。
次第に出力が大きくなる複数の電磁波を生成するために、照射部12は以下に説明する光源駆動装置を備えてよい。
本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形及び修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。
12 照射部
13 偏向部
14 制御部
15 入射部
16 分離部
17 第2の検出部
18、181 切替部
19 第1の後段光学系
20 第1の検出部
110 受光系
111 照射系
141 画像情報取得部
143 照射制御部
145 演算部
as 作用面
d1、d2、d3、d4 第1の方向、第2の方向、第3の方向、第4の方向
ob 対象
Claims (12)
- 電磁波を対象が存在する空間へ向けて照射する照射系と、
前記照射系から照射された前記電磁波が前記対象で反射した反射波を検出する第1の検出部と、
前記第1の検出部による前記反射波の検出情報に基づいて前記対象までの距離を演算する演算部と、
前記照射系に前記電磁波を照射させる照射制御部と、を備え、
前記照射制御部は、第1の電磁波を照射させた後に、前記第1の電磁波より出力が大きい第2の電磁波を照射させ、前記第1の電磁波の前記反射波が前記第1の検出部に入射する前に、前記第2の電磁波を照射させ、前記第1の検出部の前記第1の電磁波の前記反射波と前記第2の電磁波の反射波の検出結果に基づいて、前記第1の電磁波と前記第2の電磁波を照射させる間隔を調整し、
前記演算部は、前記第2の電磁波の前記反射波によって前記第1の検出部が飽和した場合に、前記第1の電磁波の前記反射波に基づいて前記対象までの距離を演算する、電磁波検出装置。 - 電磁波を対象が存在する空間へ向けて照射する照射系と、
前記照射系から照射された前記電磁波が前記対象で反射した反射波を検出する第1の検出部と、
前記第1の検出部による前記反射波の検出情報に基づいて前記対象までの距離を演算する演算部と、
前記照射系に前記電磁波を照射させる照射制御部と、を備え、
前記照射制御部は、第1の電磁波を照射させた後に、前記第1の電磁波より出力が大きい第2の電磁波を照射させ、前記第1の電磁波を照射させた後で、前記第1の検出部が前記第1の電磁波の前記反射波を検出可能になる前に、前記第2の電磁波を照射させ、前記第1の検出部の前記第1の電磁波の前記反射波と前記第2の電磁波の反射波の検出結果に基づいて、前記第1の電磁波と前記第2の電磁波を照射させる間隔を調整し、
前記演算部は、前記第2の電磁波の前記反射波によって前記第1の検出部が飽和した場合に、前記第1の電磁波の前記反射波に基づいて前記対象までの距離を演算する、電磁波検出装置。 - 前記照射制御部は、前記第1の検出部によって検出された、前記第1の電磁波及び前記第2の電磁波が前記対象で反射した前記反射波が1つである場合に、前記第1の電磁波と前記第2の電磁波を照射させる間隔を広げる、請求項1又は2に記載の電磁波検出装置。
- 前記照射制御部は、前記照射系に、前記第1の電磁波と前記第2の電磁波の照射を含む複数回の前記電磁波の照射をさせた場合に、前記第1の検出部によって検出された前記反射波が前記照射系による前記電磁波の照射回数より少ない回数の前記反射波を検出した場合に、前記照射系による各々の電磁波の照射の間隔を広げる、請求項1又は2に記載の電磁波検出装置。
- 前記空間からの光を検出して、前記空間の画像情報を出力する第2の検出部を備え、
前記照射制御部は、前記画像情報に基づいて、前記第1の電磁波と前記第2の電磁波を照射させる間隔を調整する、請求項1から4に記載の電磁波検出装置。 - 前記照射制御部は、前記画像情報に基づいて、前記対象のうち光軸に対して斜めの物体に電磁波を照射する場合に、前記第1の電磁波と前記第2の電磁波を照射させる間隔を広げる、請求項5に記載の電磁波検出装置。
- 前記照射制御部は、前記画像情報に含まれる前記対象の輝度に基づいて、前記第1の電磁波と前記第2の電磁波の出力の大きさの差を大きくする、請求項5又は6に記載の電磁波検出装置。
- 前記照射制御部は、前記空間に存在する複数の物体の位置の遠近の差が大きい場合に、前記第1の電磁波と前記第2の電磁波の出力の大きさの差を大きくする、請求項1から7のいずれか一項に記載の電磁波検出装置。
- 前記演算部は、前記第1の検出部によって検出された、前記反射波が1つであって、かつ、そのパルス幅が所定の幅よりも狭い場合に、前記第2の電磁波の前記反射波であるとして前記対象までの距離を演算する、請求項1から8のいずれか一項に記載の電磁波検出装置。
- 車両に搭載される電磁波検出装置であって、
前記照射制御部は、前記空間に含まれる第1の領域と、前記第1の領域よりも下方にある第2の領域のうち、前記第2の領域へ向けて前記電磁波を照射する場合に、前記第1の領域へ向けて前記電磁波を照射する場合より、前記第1の電磁波と前記第2の電磁波を照射させる間隔を広げる、請求項1から9のいずれか一項に記載の電磁波検出装置。 - 前記照射系は、前記照射制御部から前記第1の電磁波を照射させる第1の制御信号と、前記第2の電磁波を照射させる第2の制御信号と、が入力される光源駆動装置を備え、
前記光源駆動装置は、
パルス発光するレーザーダイオードと、
前記レーザーダイオードに電流を供給可能に接続されるコンデンサと、
前記第1の制御信号を受け取った場合に、前記コンデンサに蓄積された電荷の一部を放電させて、前記レーザーダイオードを発光させて、前記第1の電磁波を照射させる第1のトランジスタと、
前記第2の制御信号を受け取った場合に、前記コンデンサの残りの電荷を放電させて、前記レーザーダイオードを発光させて、前記第1の電磁波よりも強度の高い前記第2の電磁波を照射させる第2のトランジスタと、を備える、請求項1から10のいずれか一項に記載の電磁波検出装置。 - 前記第2の制御信号は、前記第1の制御信号から3nsから10nsの後に前記光源駆動装置に入力される、請求項11に記載の電磁波検出装置。
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