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公開番号2024131192
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023041301
出願日2023-03-15
発明の名称分析装置
出願人株式会社デンソーウェーブ
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類G01S 7/481 20060101AFI20240920BHJP(測定;試験)
要約【課題】分解能を向上させるための技術を提供する。
【解決手段】距離計測装置の受光センサは、第1方向に沿って並んでいる複数個のセルを含み、複数個のセルのそれぞれは、第1方向に沿って並んでいるN個のフォトダイオードで構成されており、分析装置は、1単位のレーザに対する反射光として、第1セルが1回の応答を受光するとともに、第2セルが2回の応答を受光する場合に、N個に対するN1個の割合に基づく境界で、第2セルに対応する第2範囲を第1方向に沿って2つの部分範囲に分割する分割部であって、N1個は、第2セルのN個のフォトダイオードのうち、2回の応答うちの1回目の応答で反応したフォトダイオードの個数である、分割部と、第1セルによって受光された1回の応答によって示される距離を有する範囲として、第1範囲に加えて、第2範囲を分割した2つの部分範囲のうち、第1範囲に近い第1部分範囲を設定する設定部と、を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
所定の空間に走査されたレーザが対象物で反射した反射光を利用して前記対象物までの距離を計測する距離計測装置から出力されるデータを分析する分析装置であって、
前記距離計測装置は、前記反射光を受光する受光センサを備え、
前記受光センサは、第１方向に沿って並んでいる複数個のセルを含み、
前記複数個のセルのそれぞれは、前記第１方向に沿って並んでいるＮ個（Ｎは、２以上の整数）のフォトダイオードで構成されており、
前記複数個のセルのうちの第１セルは、前記第１方向に沿った第１範囲を有する第１画素に対応し、
前記複数個のセルのうちの第２セルは、前記第１方向において前記第１範囲に隣接する第２範囲を有する第２画素に対応し、
前記分析装置は、
１単位のレーザに対する反射光として、前記第１セルが１回の応答を受光するとともに、前記第２セルが２回の応答を受光する場合に、前記Ｎ個に対するＮ１個（Ｎ１は、Ｎより小さい１以上の整数）の割合に基づく境界で、前記第２セルに対応する前記第２範囲を前記第１方向に沿って２つの部分範囲に分割する分割部であって、前記Ｎ１個は、前記第２セルの前記Ｎ個のフォトダイオードのうち、前記２回の応答うちの１回目の応答で反応したフォトダイオードの個数である、前記分割部と、
前記第１セルによって受光された前記１回の応答によって示される距離を有する範囲として、前記第１範囲に加えて、前記第２範囲を分割した前記２つの部分範囲のうち、前記第１範囲に近い第１部分範囲を設定する設定部と、
を備える、
分析装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記複数個のセルは、前記第１方向、及び、前記第１方向と直交する第２方向に沿ってマトリックス状に並んでおり、
前記複数個のセルのそれぞれは、前記第１方向及び前記第２方向に沿ってマトリックス状に並んでいる前記Ｎ個のフォトダイオードで構成されており、
前記複数個のセルのうちの第３セルは、前記第２方向において前記第１範囲に隣接する第３範囲を有する第３画素に対応し、
前記分割部は、さらに、１単位のレーザに対する反射光として、前記第１セルが１回の応答を受光するとともに、前記第３セルが２回の応答を受光する場合に、前記Ｎ個に対するＮ２個（Ｎ２は、Ｎより小さい１以上の整数）の割合に基づく境界で、前記第３セルに対応する前記第３範囲を前記第２方向に沿って２つの部分範囲に分割し、
前記Ｎ２個は、前記第３セルの前記Ｎ個のフォトダイオードのうち、前記２回の応答うちの１回目の応答で反応したフォトダイオードの個数であり、
前記設定部は、前記第１セルによって受光された前記１回の応答によって示される距離を有する範囲として、前記第３範囲を分割した前記２つの部分範囲のうち、前記第１範囲に近い第２部分範囲をさらに設定する、請求項１に記載の分析装置。
【請求項３】
前記複数個のセルのうちの第４セルは、前記第２方向において前記第２範囲に隣接するとともに、前記第１方向において前記第３範囲に隣接する第４範囲を有する第４画素に対応し、
前記設定部は、前記第１セルによって受光された前記１回の応答によって示される距離を有する範囲として、前記第４範囲のうち、前記第１部分範囲を前記第２方向に沿って延長した範囲と、前記第２部分範囲を前記第１方向に沿って延長した範囲と、が重なる範囲をさらに設定する、請求項２に記載の分析装置。
【請求項４】
前記第２セルが前記２回の応答を受光する場合に、前記１回目の応答で反応したフォトダイオードの個数は、前記Ｎ１個であり、前記２回の応答のうちの２回目の応答で反応したフォトダイオードの個数は、Ｎ３個（Ｎ３は、Ｎより小さい１以上の整数）であり、
前記分割部は、前記Ｎ１個と前記Ｎ３個の合計が、前記Ｎ個よりも大きい場合に、前記第２範囲のうち、前記１回目の応答と前記２回目の応答の双方で反応した特定のフォトダイオードに対応する範囲の内側に、前記境界を設定する、請求項１から３のいずれか一項に記載の分析装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、距離計測装置から出力されるデータを分析する分析装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レーザレーダ装置による入力情報の分解能を高くするための技術が開示されている。レーザレーダ装置は、所定の空間に走査されたレーザが対象物で反射した反射光を利用して対象物までの距離を計測する。レーザレーダ装置は、反射光を受光して入力情報を生成する受光部を備える。入力情報は、複数個の画素として距離の値を有する。ＣＰＵは、当該入力情報において、注目する画素においてセカンドエコーが存在する場合に、当該画素を２つに分割する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１４２２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術は、受光部の具体的な構造、例えば、フォトダイオードの配列を何ら考慮していない。特許文献１の技術では、受光部の具体的な構造とは無関係に画素を分割する境界が決まる。本明細書では、受光センサの構造を考慮して分解能を向上させるための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書では、所定の空間に走査されたレーザが対象物で反射した反射光を利用して前記対象物までの距離を計測する距離計測装置から出力されるデータを分析する分析装置を開示する。前記距離計測装置は、前記反射光を受光する受光センサを備え、前記受光センサは、第１方向に沿って並んでいる複数個のセルを含み、前記複数個のセルのそれぞれは、前記第１方向に沿って並んでいるＮ個（Ｎは、２以上の整数）のフォトダイオードで構成されており、前記複数個のセルのうちの第１セルは、前記第１方向に沿った第１範囲を有する第１画素に対応し、前記複数個のセルのうちの第２セルは、前記第１方向において前記第１範囲に隣接する第２範囲を有する第２画素に対応し、前記分析装置は、１単位のレーザに対する反射光として、前記第１セルが１回の応答を受光するとともに、前記第２セルが２回の応答を受光する場合に、前記Ｎ個に対するＮ１個（Ｎ１は、Ｎより小さい１以上の整数）の割合に基づく境界で、前記第２セルに対応する前記第２範囲を前記第１方向に沿って２つの部分範囲に分割する分割部であって、前記Ｎ１個は、前記第２セルの前記Ｎ個のフォトダイオードのうち、前記２回の応答うちの１回目の応答で反応したフォトダイオードの個数である、前記分割部と、前記第１セルによって受光された前記１回の応答によって示される距離を有する範囲として、前記第１範囲に加えて、前記第２範囲を分割した前記２つの部分範囲のうち、前記第１範囲に近い第１部分範囲を設定する設定部と、を備える。
【０００６】
上記の構成によれば、受光センサの構造として、セルを構成するフォトダイオードの個数であるＮ個に対する、１回目の応答で反応したフォトダイオードの個数であるＮ１個の割合が考慮される。当該割合に基づく境界で第２範囲を分割することにより、分解能を向上させることができる。
【０００７】
前記複数個のセルは、前記第１方向、及び、前記第１方向と直交する第２方向に沿ってマトリックス状に並んでおり、前記複数個のセルのそれぞれは、前記第１方向及び前記第２方向に沿ってマトリックス状に並んでいる前記Ｎ個のフォトダイオードで構成されており、前記複数個のセルのうちの第３セルは、前記第２方向において前記第１範囲に隣接する第３範囲を有する第３画素に対応し、前記分割部は、さらに、１単位のレーザに対する反射光として、前記第１セルが１回の応答を受光するとともに、前記第３セルが２回の応答を受光する場合に、前記Ｎ個に対するＮ２個（Ｎ２は、Ｎより小さい１以上の整数）の割合に基づく境界で、前記第３セルに対応する前記第３範囲を前記第２方向に沿って２つの部分範囲に分割し、前記Ｎ２個は、前記第３セルの前記Ｎ個のフォトダイオードのうち、前記２回の応答うちの１回目の応答で反応したフォトダイオードの個数であり、前記設定部は、前記第１セルによって受光された前記１回の応答によって示される距離を有する範囲として、前記第３範囲を分割した前記２つの部分範囲のうち、前記第１範囲に近い第２部分範囲をさらに設定してもよい。
【０００８】
上記の構成によれば、マトリックス状に並んだＮ個のフォトダイオードでの構造を考慮して分解能を向上させることができる。
【０００９】
前記複数個のセルのうちの第４セルは、前記第２方向において前記第２範囲に隣接するとともに、前記第１方向において前記第３範囲に隣接する第４範囲を有する第４画素に対応し、前記設定部は、前記第１セルによって受光された前記１回の応答によって示される距離を有する範囲として、前記第４範囲のうち、前記第１部分範囲を前記第２方向に沿って延長した範囲と、前記第２部分範囲を前記第１方向に沿って延長した範囲と、が重なる範囲をさらに設定してもよい。
【００１０】
上記の構成によれば、２回の応答を受光する第２及び第３セルの双方に隣接する第４セルにおいても、分解能を向上させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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