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公開番号2023172507
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-12-06
出願番号2022084360
出願日2022-05-24
発明の名称測距装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01S 7/4865 20200101AFI20231129BHJP(測定;試験)
要約【課題】測距精度を維持しつつ記憶容量が低減された測距装置を提供する。
【解決手段】時間カウント部と、対象物からの反射光を含む光に基づくパルスを含む信号を生成するパルス生成部と、前記複数のカウント期間の各々について、対応するカウント期間における前記パルスの数に基づくパルスカウント値を保持する動作を逐次行う第1保持部と、前記複数のカウント期間のうちの1つを示す識別情報と前記識別情報に対応するパルスカウント値とをN組保持する第2保持部と、前記第1保持部に保持されているパルスカウント値と、前記第2保持部に保持されている前記N個のパルスカウント値とを比較して、パルスカウント値の大きさが大きい方から順にN位までであるカウント期間の各々を特定する識別情報及び前記識別情報に対応するパルスカウント値を前記第2保持部に保持させる、更新処理を行う比較部と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
複数のカウント期間を含む期間にわたって時間のカウントを行う時間カウント部と、
対象物からの反射光を含む光に基づくパルスを含む信号を生成するパルス生成部と、
前記複数のカウント期間の各々について、対応するカウント期間における前記パルスの数に基づくパルスカウント値を保持する動作を逐次行う第1保持部と、
前記複数のカウント期間のうちの1つを示す識別情報と前記識別情報に対応するパルスカウント値とをN組(Nは1以上の整数)保持する第2保持部と、
前記第1保持部に保持されているパルスカウント値と、前記第2保持部に保持されている前記N個のパルスカウント値とを比較して、パルスカウント値の大きさが大きい方から順にN位までであるカウント期間の各々を特定する識別情報及び前記識別情報に対応するパルスカウント値を前記第2保持部に保持させる、更新処理を行う比較部と、
を有することを特徴とする測距装置。
続きを表示(約 850 文字)【請求項2】
前記対象物に光を発する発光部と、
前記発光部が光を発するタイミングと前記時間カウント部がカウントを開始するタイミングとを同期制御する制御部と、
を更に有することを特徴とする請求項1に記載の測距装置。
【請求項3】
前記発光部が所定の回数だけ光を発するごとに前記第2保持部に保持されている前記識別情報を取得して保持する第3保持部を更に有する、
ことを特徴とする請求項2に記載の測距装置。
【請求項4】
前記第3保持部が前記識別情報を取得すると、前記第2保持部は保持している情報を消去する
ことを特徴とする請求項3に記載の測距装置。
【請求項5】
前記第3保持部に保持されている情報を外部に出力する出力部を更に有する
ことを特徴とする請求項3に記載の測距装置。
【請求項6】
前記第3保持部は、前記複数のカウント期間の各々についての、パルスカウント値の大きさが大きい方から順にN位までであった度数の分布を保持する
ことを特徴とする請求項3に記載の測距装置。
【請求項7】
前記第3保持部は、パルスカウント値の大きさが大きい方から順にN位までであったカウント期間を示す前記識別情報を保持する
ことを特徴とする請求項3に記載の測距装置。
【請求項8】
前記Nは1である
ことを特徴とする請求項1に記載の測距装置。
【請求項9】
前記Nは2以上である
ことを特徴とする請求項1に記載の測距装置。
【請求項10】
複数の行及び複数の列をなすように配された複数の前記パルス生成部を有し、
前記第1保持部と、前記第2保持部と、前記比較部とが複数の前記パルス生成部の各々に対応するように配されている
ことを特徴とする請求項1に記載の測距装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、測距装置に関する。
続きを表示(約 2,100 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1には、投光タイミングと受光タイミングの時間差に基づいて対象物までの距離を計測する測距装置が開示されている。特許文献1の測距装置は、入射光の強度と基準レベルとの大小関係を比較して、入射光の強度が基準レベルを超えている場合には入射光に対応するデジタル信号を記憶部に記憶しない。これにより、特許文献1の測距装置では、記憶部の記憶容量が低減されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2020-186949号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1のような入射光量と基準レベルとの比較に基づいて記憶するか否かを判定する手法においては、入射光量と基準レベルの関係が適切でない場合には測距精度が低下し得る。例えば、記憶されたデータの量がメモリの記憶容量を超える場合、記憶されたデータの量が十分でない場合に、測距用のデータが適切に確保されず、測距精度が低下し得る。
【0005】
本発明は、測距精度を維持しつつ記憶容量が低減された測距装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本明細書の一開示によれば、複数のカウント期間を含む期間にわたって時間のカウントを行う時間カウント部と、対象物からの反射光を含む光に基づくパルスを含む信号を生成するパルス生成部と、前記複数のカウント期間の各々について、対応するカウント期間における前記パルスの数に基づくパルスカウント値を保持する動作を逐次行う第1保持部と、前記複数のカウント期間のうちの1つを示す識別情報と前記識別情報に対応するパルスカウント値とをN組(Nは1以上の整数)保持する第2保持部と、前記第1保持部に保持されているパルスカウント値と、前記第2保持部に保持されている前記N個のパルスカウント値とを比較して、パルスカウント値の大きさが大きい方から順にN位までであるカウント期間の各々を特定する識別情報及び前記識別情報に対応するパルスカウント値を前記第2保持部に保持させる、更新処理を行う比較部と、を有することを特徴とする測距装置が提供される。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、測距精度を維持しつつ記憶容量が低減された測距装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
第1実施形態に係る測距装置の概略構成例を示すブロック図である。
第1実施形態に係る測距装置の一測距期間における動作の概略を示す図である。
第1実施形態に係る測距装置の一測距期間における動作を示すフローチャートである。
第1実施形態に係るランキング情報保持部に保持される情報を模式的に示す図である。
第2実施形態に係るランキング情報保持部に保持される情報を模式的に示す図である。
第3実施形態に係る測距装置の概略構成例を示すブロック図である。
第4実施形態に係る光電変換装置の全体構成を示す概略図である。
第4実施形態に係るセンサ基板の構成例を示す概略ブロック図である。
第4実施形態に係る回路基板の構成例を示す概略ブロック図である。
第4実施形態に係る光電変換部及び画素信号処理部の1画素分の構成例を示す概略ブロック図である。
第4実施形態に係るアバランシェフォトダイオードの動作を説明する図である。
第5実施形態に係る光検出システムの概略図である。
第6実施形態に係る機器の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。複数の図面にわたって同一の要素又は対応する要素には共通の符号が付されており、その説明は省略又は簡略化されることがある。
【0010】
[第1実施形態]
図1は、本実施形態に係る測距装置30の概略構成例を示すブロック図である。測距装置30は、制御部31、発光部32、パルス生成部33及び処理部34を有している。測距装置30は、LiDAR(Light Detection And Ranging)等の技術を用いて測距の対象物40までの距離を測定する装置である。測距装置30は、発光部32から射出した光が対象物で反射され、パルス生成部33で受光されるまでの時間差に基づいて測距装置30から対象物40までの距離を計測する。パルス生成部が受ける光は、対象物40からの反射光以外に太陽光等の環境光を含む。そのため、測距装置30は、複数のカウント期間の各々において入射した光の計測を行い、光量がピークとなる期間に反射光が入射したものと判定するという手法を用いて環境光の影響を低減した測距を行う。本実施形態の測距装置30は、例えば、対象物40を含む所定の測距範囲全体にレーザー光を射出し、反射光を画素アレイにより受光するFlash LiDARであり得る。
(【0011】以降は省略されています)

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