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公開番号2024025283
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-26
出願番号2022128616
出願日2022-08-12
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 7/4863 20200101AFI20240216BHJP(測定;試験)
要約【課題】度数分布の記憶に要する記憶領域をより低減し得る測距装置を提供する。
【解決手段】複数の光電変換素子の各々について、時間カウントにおける所定のビン期間ごとに検出されたパルスの数の度数分布を記憶する度数分布記憶部と、前記複数の光電変換素子の一部が配された第1領域と、前記複数の光電変換素子の他の一部が配された第2領域とを設定する領域設定部と、前記第1領域の光電変換素子に対応する第1度数分布における第1ビンの階級幅と、前記第2領域の光電変換素子に対応する第2度数分布における第2ビンの階級幅が異なり、かつ、前記第1度数分布及び前記第2度数分布が前記度数分布記憶部に記憶される際の記憶容量が所定値を超えないように、度数分布の記憶条件の設定を行う記憶条件設定部と、を有する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
複数の光電変換素子の各々への入射光に基づくパルスをカウントすることにより、前記複数の光電変換素子の各々に対応する受光カウント値を生成する受光部と、
経過時間をカウントする時間カウント部と、
前記複数の光電変換素子の各々について、時間カウントにおける所定のビン期間ごとに検出されたパルスの数の度数分布を記憶する度数分布記憶部と、
前記複数の光電変換素子の一部が配された第１領域と、前記複数の光電変換素子の他の一部が配された第２領域とを設定する領域設定部と、
前記第１領域の光電変換素子に対応する第１度数分布における第１ビンの階級幅と、前記第２領域の光電変換素子に対応する第２度数分布における第２ビンの階級幅が異なり、かつ、前記第１度数分布及び前記第２度数分布が前記度数分布記憶部に記憶される際の記憶容量が所定値を超えないように、度数分布の記憶条件の設定を行う記憶条件設定部と、
を有することを特徴とする測距装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
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時間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】
１つの前記第１度数分布における前記第１ビンの個数は、１つの前記第２度数分布における前記第２ビンの個数よりも多い
ことを特徴とする請求項１に記載の測距装置。
【請求項４】
前記第１領域における前記複数の光電変換素子の個数は、前記第２領域における前記複数の光電変換素子の個数よりも少ない
ことを特徴とする請求項３に記載の測距装置。
【請求項５】
前記記憶条件設定部は、前記第１領域における光電変換素子の個数と前記第１ビンの個数の積と、前記第２領域における光電変換素子の個数と前記第２ビンの個数の積との総和が所定値を超えないように前記記憶条件の設定を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の測距装置。
【請求項６】
前記第１領域は、前記第２領域よりも近距離の測距に対応する領域である
ことを特徴とする請求項１に記載の測距装置。
【請求項７】
前記複数の光電変換素子は、複数の行及び複数の列をなすように配されており、
前記第２領域が前記第１領域の少なくとも一部を囲う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８】
前記複数の光電変換素子は、複数の行及び複数の列をなすように配されており、
前記第１領域及び前記第２領域が１つの行又は１つの列において交互に配されている
ことを特徴とする請求項１に記載の測距装置。
【請求項９】
前記測距装置の外部状況を示す外部情報に基づいて、前記領域設定部又は前記記憶条件設定部における設定を変更する設定変更部を更に有する
ことを特徴とする請求項１に記載の測距装置。
【請求項１０】
前記外部情報は、前記測距装置が搭載される移動体の操舵方向、前記移動体の移動速度、前記測距装置の周辺の明度、測距の対象物の移動速度のうちの少なくとも１つである
ことを特徴とする請求項９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 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光が照射された時刻と反射光を受けた時刻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、発光からの時間に対する入射光のカウント値の度数分布から距離を算出する。この度数分布は、遠い距離に対応するビンほど、１つのビンに割り当てられる距離範囲が広くなるように構成されている。これにより、距離に応じて感度又は分解能を異ならせることができる。また、特許文献１には、画素アレイ内のある部分の感度を別の部分とは異なる仕方で変調することができることも開示されている。
【０００３】
特許文献２には、複数の画素モードで動作可能な測距装置が開示されている。測距装置は、解像度と測距範囲が互いに異なる複数の画素モードで動作可能である。また、異なる画素モードに対しては互いに異なるサイズの記憶領域が割り当てられる。これにより、メモリリソースを効率的に利用することができることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２０２０－５０５６０２号公報
特開２０２０－０９１１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び特許文献２のような測距装置において、記憶領域を更に低減し得る手法が求められる場合がある。
【０００６】
本発明は、度数分布の記憶に要する記憶領域をより低減し得る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】
【０００７】
本明細書の一開示によれば、複数の光電変換素子の各々への入射光に基づくパルスをカウントすることにより、前記複数の光電変換素子の各々に対応する受光カウント値を生成する受光部と、経過時間をカウントする時間カウント部と、前記複数の光電変換素子の各々について、時間カウントにおける所定のビン期間ごとに検出されたパルスの数の度数分布を記憶する度数分布記憶部と、前記複数の光電変換素子の一部が配された第１領域と、前記複数の光電変換素子の他の一部が配された第２領域とを設定する領域設定部と、前記第１領域の光電変換素子に対応する第１度数分布における第１ビンの階級幅と、前記第２領域の光電変換素子に対応する第２度数分布における第２ビンの階級幅が異なり、かつ、前記第１度数分布及び前記第２度数分布が前記度数分布記憶部に記憶される際の記憶容量が所定値を超えないように、度数分布の記憶条件の設定を行う記憶条件設定部と、を有する測距装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、度数分布の記憶に要する記憶領域をより低減し得る測距装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態に係る測距装置の概略構成例を示すハードウェアブロック図である。
第１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１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１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１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１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１実施形態に係る測距装置の概略構成例を示す機能ブロック図である。
第１実施形態に係る測距装置の１測距期間における動作の概略を示す図である。
第１実施形態に係るパルスカウント値の度数分布を視覚的に示すヒストグラムである。
第１実施形態に係る測距装置の動作を説明するフローチャートである。
第１実施形態に係る領域の設定の一例を示す模式図である。
第１実施形態に係る各領域の度数分布の一例を視覚的に示すヒストグラムである。
第１実施形態に係るアドレスの割り当て例を示す模式図である。
第１実施形態に係る領域判定処理を説明するフローチャートである。
第１実施形態に係るオフセット算出処理を説明するフローチャートである。
第１実施形態に係るアドレス算出処理を説明するフローチャートである。
第１実施形態に係る領域及び画素の配置例を示す模式図である。
第１実施形態に係るサブ領域の配置例を示す模式図である。
第１実施形態に係るアドレスの割り当て例を示す模式図である。
第１実施形態に係るアドレスの割り当て例を示す模式図である。
第２実施形態に係る距離分解能の設定の一例を示す模式図である。
第２実施形態に係る各領域の度数分布の一例を視覚的に示すヒストグラムである。
第２実施形態に係るアドレスの割り当て例を示す模式図である。
第２実施形態に係るオフセット算出処理を説明するフローチャートである。
第２実施形態に係るアドレス算出処理を説明するフローチャートである。
第３実施形態に係る測距装置の概略構成例を示す機能ブロック図である。
第３実施形態に係る領域の設定変更例を示す模式図である。
第４実施形態に係る領域の設定の一例を示す模式図である。
第４実施形態に係る領域の設定の一例を示す模式図である。
第４実施形態に係る各領域の度数分布の一例を視覚的に示すヒストグラムである。
第４実施形態に係る領域の変更方法を示すフローチャートである。
第４実施形態に係るビン数の決定方法を示すフローチャートである。
第５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】
【００１０】
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。
（【００１１】以降は省略されています）

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