测距装置制造方法及图纸

本发明专利技术的测距装置(10)具备：照射部(20)；受光部(30)，具有多个受光要素(31)排列为面状而成的受光面(S1)，将像素范围内的受光要素的集合作为一个像素，并输出与各像素所包含的受光要素的受光状态对应的受光信号；距离图像获取部(50)，利用受光信号获取表示各像素中的到照射光的照射范围内的物体为止的距离的距离图像；背景光图像获取部(60)，利用受光信号获取背景光图像；信息获取部(81)，获取与背景光的强度相关的强度相关信息；以及分辨率控制部(82)，根据与强度相关信息相关的背景光的强度，分别独立地对距离图像和背景光图像设定像素范围的大小控制分辨率。素范围的大小控制分辨率。素范围的大小控制分辨率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测距装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请主张于2019年3月28日申请的日本申请编号2019－63650的优先权，并在此引用其全部内容。


[0003]本公开涉及测定到对象物为止的距离的测距装置。

技术介绍

[0004]以往，作为测距装置，提出各种照射光，并接收这样的照射光被对象物反射的反射光，计算从照射照射光到受光为止的时间(ToF：Time of Flight：飞行时间)，并利用得到的时间测定到对象物为止的距离的测距装置(参照专利文献1)。在这样的测距装置中，除了包含反射光的图像且为具有在各方位测定到的距离的值作为各像素的值的图像亦即距离图像之外，还将测距装置接收了由于日光、路灯的光线等而被对象物反射的光的值作为背景光(也称为环境光)，并获取具有背景光的强度作为各像素的值的图像亦即背景光图像。而且，基于确定的背景光的强度决定阈值强度，距离图像内的反射光被检测为这样的强度阈值以上的光。
[0005]专利文献1：日本特开2017－173298号公报
[0006]在专利文献1的测距装置等以往的测距装置中，距离图像和背景光图像均以相同的分辨率(分辨能力)获取。因此，例如，若在晴朗的白天以高分辨率拍摄距离图像，则有噪声较大而难以精度良好地获取距离这样的问题。另外，与此相反，在傍晚、夜间、隧道内等比较暗的环境下噪声的影响较少，所以尽管能够在维持测定精度的同时得到更高分辨率的距离图像，但仅能够得到低分辨率的距离图像。除此之外，例如，在比较暗的环境下以高分辨率获取背景光图像的情况下，在各像素中几乎检测不到光而极低地确定背景光的强度。该情况下，有也将反射光以外的光线误检测为来自对象物的反射光的担心。由此，期望能够根据测距装置的使用环境，适当地设定距离图像以及背景光图像的分辨率的技术。

技术实现思路

[0007]本公开能够作为以下的方式实现。
[0008]作为本公开的一方式，提供测定到对象物为止的距离的测距装置。该测距装置具备：照射部，照射照射光；受光部，具有能够接收被照射的上述照射光的反射光的多个受光要素排列为面状而成的受光面，将像素范围内的上述受光要素的集合作为一个像素，并输出与各像素所包含的上述受光要素的受光状态对应的受光信号，上述像素范围的大小设定为能够变更；距离图像获取部，利用输出的上述受光信号，获取距离图像，该距离图像表示各像素中的到包含上述对象物的上述照射光的照射范围内的物体为止的距离；背景光图像获取部，利用输出的上述受光信号，获取表示各像素中的背景光的受光强度的背景光图像；信息获取部，获取与上述背景光的强度相关的强度相关信息；以及分辨率控制部，根据与获
取的上述强度相关信息相关的上述背景光的强度，分别独立地对上述距离图像和上述背景光图像设定上述像素范围的大小，控制上述距离图像的分辨率和上述背景光图像的分辨率。
[0009]根据上述方式的测距装置，根据与获取的强度相关信息相关的背景光的强度，分别独立地对距离图像和背景光图像设定像素范围的大小，控制距离图像的分辨率和背景光图像的分辨率，所以能够根据测距装置的使用环境，适当地设定距离图像以及背景光图像的分辨率。
[0010]本公开也能够以测距装置以外的各种方式实现。例如，能够以具备测距装置的车辆、测距方法、用于实现这些装置、方法的计算机程序、存储了这样的计算机程序的存储介质等方式实现。
附图说明
[0011]通过参照附图的下述的详细描述，本公开的上述目的以及其它的目的、特征、优点变得更加明确。该附图为：
[0012]图1是表示搭载了作为本公开的一实施方式的测距装置的车辆和照射光的照射范围的说明图。
[0013]图2是表示第一实施方式的测距装置的构成的框图。
[0014]图3是表示从MP用加法器输出的受光数的总计值的推移的一个例子的说明图。
[0015]图4是表示第一实施方式的测距处理的过程的流程图。
[0016]图5是表示第一实施方式中的明环境下的距离图像以及背景光图像的一个例子的说明图。
[0017]图6是表示第一实施方式中的暗环境下的距离图像以及背景光图像的一个例子的说明图。
[0018]图7是表示第三实施方式的测距处理的过程的流程图。
[0019]图8是表示执行第三实施方式中的测距处理时的车辆的周围环境的一个例子的说明图。
[0020]图9是表示第三实施方式中的距离图像以及背景光图像的一个例子的说明图。
[0021]图10是表示执行第三实施方式中的测距处理时的车辆的周围环境的其它的例子的说明图。
[0022]图11是表示第三实施方式中的距离图像以及背景光图像的其它的例子的说明图。
[0023]图12是表示第四实施方式的测距装置的构成的框图。
[0024]图13是表示第四实施方式的测距处理的过程的流程图。
具体实施方式
[0025]A.第一实施方式：
[0026]A1.装置构成：
[0027]如图1所示，本实施方式的测距装置10搭载于车辆500，并测定到存在于车辆500的前方的周围的物体(以下，也称为“对象物”)，例如其它的车辆、行人、建筑物等为止的距离。测距装置10照射照射光Lz，并接收来自对象物的反射光。在图1中，将照射光Lz的射出中心
位置表示为原点，将车辆500的前方方向表示为Y轴，将通过原点并从车辆500的宽度方向左方朝向右方的方向表示为X轴，并将通过原点的垂直上方表示为Z轴。如图1所示，照射光Lz是在Z轴方向上纵长的光，通过与X－Y平面平行的方向的一维扫描进行照射。测距装置10除了来自对象物的照射光Lz的反射光之外，还接收背景光。背景光是指与照射光Lz不同的光(直接光)、或者这样的光被对象物反射并由测距装置10接收的光。与照射光Lz不同的光例如对应于日光、路灯的光等。测距装置10利用与分别从规定范围Ar接收的光的强度相关的信息确定背景光的强度，并基于这样的强度设定阈值。然后，将从各规定范围Ar接收的光中为设定的阈值以上的强度的光确定为来自对象物的反射光，确定从照射照射光Lz到接收反射光为止的时间，即光的飞行时间TOF(Time of Flight)。然后，将这样的飞行时间TOF作为光在车辆500与对象物之间往复的时间，计算到对象物为止的距离。上述的规定范围Ar是与后述的像素G对应的范围。
[0028]如图2所示，测距装置10具备照射部20、受光部30、四个宏像素(MP)用加法器41、42、43、44、像素用加法器45、距离图像获取部50、信息获取部81、以及分辨率控制部82。
[0029]照射部20照射照射光Lz。照射部20具备激光源21、照射控制部22、以及扫描部23。激光源21由半导体激光二极管构成，每隔规定周期照射脉冲激光作为照射光Lz。例如，规定周期作为照射光Lz被照射到在测距装置10中接收来自规定范围内的对象物的反射光为止所需要的期间以上的期间预先通过实验等求出并设定。此外，从激光源21射出的照射光Lz通过未图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种测距装置，是测定到对象物(OB)为止的距离的测距装置(10)，具备：照射部(20)，照射照射光；受光部(30)，具有多个受光要素(31)排列为面状而成的受光面(S1)，将像素范围内的上述受光要素的集合作为一个像素，并输出与各像素(G)所包含的上述受光要素的受光状态对应的受光信号，上述像素范围的大小设定为能够变更；距离图像获取部(50)，利用输出的上述受光信号，获取距离图像，该距离图像表示各像素中的到包含上述对象物的上述照射光的照射范围内的物体为止的距离；背景光图像获取部(60)，利用输出的上述受光信号，获取表示各像素中的背景光的受光强度的背景光图像；信息获取部(81)，获取与上述背景光的强度相关的强度相关信息；以及分辨率控制部(82)，根据与获取的上述强度相关信息相关的上述背景光的强度，分别独立地对上述距离图像和上述背景光图像设定上述像素范围的大小，控制上述距离图像的分辨率和上述背景光图像的分辨率。2.根据权利要求1所述的测距装置，其中，上述分辨率控制部在与上述强度相关信息相关的上述背景光的强度较高的情况下，与该强度较低的情况相比，对上述背景光图像的至少一部分较小地设定上述像素范围的大小。3.根据权利要求2所述的测距装置，其中，上述分辨率控制部将上述背景光图像中上述背景光的强度为预先决定的阈值以上的部分亦即明部中的上述像素范围的大小设定为比上述背景光图像中除了上述明部之外的其它部分中的上述像素范围的大小小。4.根据权利要求1～3中任意一项所述的测距装置，其中，上述分辨率控制部在与上述强度相关信息相关的上述背景光的强度较高的情况下，与该强度较低的情况相比，对上述距离图像的至少一部分较大地设定上述像素范围的大小。...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤一树，柳井谦一，东谦太，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：