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公開番号2025025921
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023131175
出願日2023-08-10
発明の名称測定装置
出願人株式会社小糸製作所
代理人弁理士法人アルファ国際特許事務所
主分類G01S 17/894 20200101AFI20250214BHJP(測定;試験)
要約【課題】反射光の検出性能等を変更しつつ、測定対象までの距離を測定する。
【解決手段】コントローラは、受光面の少なくとも一部の対象領域に配置された複数の受光素子について、1画素を構成する受光素子の個数と受光素子の出力値の積算回数とによって定まる第1の取得単位で複数の受光素子の出力値を取得し、得られた出力結果に基づき測定対象までの距離を測定する第1の測定処理と、対象領域に配置された複数の受光素子について、第1の取得単位に対して、1画素を構成する受光素子の個数と受光素子の出力値の積算回数との少なくとも一方が異なる第2の取得単位で複数の受光素子の出力値を取得し、得られた出力結果に基づき測定対象までの距離を測定する第2の測定処理と、を実行する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
光を出射する投光器と、
前記投光器から出射された光が測定対象に反射して戻ってくる反射光を受光する複数の受光素子がアレイ状に配置された受光面を有する受光器と、
コントローラと、を備える測定装置であって、
前記コントローラは、
前記受光面の少なくとも一部の対象領域に配置された複数の前記受光素子について、１画素を構成する前記受光素子の個数と前記受光素子の出力値の積算回数とによって定まる第１の取得単位で前記複数の受光素子の出力値を取得し、得られた出力結果に基づき前記測定対象までの距離を測定する第１の測定処理と、
前記対象領域に配置された複数の前記受光素子について、前記第１の取得単位に対して、１画素を構成する前記受光素子の個数と前記受光素子の出力値の積算回数との少なくとも一方が異なる第２の取得単位で前記複数の受光素子の出力値を取得し、得られた出力結果に基づき前記測定対象までの距離を測定する第２の測定処理と、を実行する、測定装置。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記第２の取得単位は、前記第１の取得単位に対して、１画素を構成する前記受光素子の個数と前記受光素子の出力値の積算回数とに応じて定まる出力合算値が大きく、
前記コントローラは、前記第１の測定処理の実行中において、切替条件が満たされた場合に、前記第２の測定処理に切り替えて実行する、測定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の測定装置であって、
前記第２の取得単位は、前記第１の取得単位に対して、１画素を構成する前記受光素子の個数が多く、かつ、前記受光素子の出力値の積算回数が同等以下である、測定装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の測定装置であって、
前記第２の取得単位は、前記第１の取得単位に対して、１画素を構成する前記受光素子の個数が同等以下であり、かつ、前記受光素子の出力値の積算回数が多い、測定装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の測定装置であって、
前記コントローラは、
前記第１の測定処理の実行中において、切替条件が満たされ、かつ、領域制限条件が満たされた場合に、前記受光面の一部である特定領域に対して前記第２の測定処理を実行し、前記受光面のうち、前記特定領域を除く他の領域に対して前記第１の測定処理を行う、測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される技術は、測定装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ＡＤ（ＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＤｒｉｖｉｎｇ：自動運転）やＡＤＡＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄＤｒｉｖｅｒ－ＡｓｓｉｓｔａｎｃｅＳｙｓｔｅｍｓ：先進運転支援システム）の進展に伴い、車両の走行時における周囲環境の把握や自己位置推定に用いる測定装置の一つとして、ＬｉＤＡＲ（ＬｉｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎＡｎｄＲａｎｇｉｎｇ）の開発研究が進められている。ＬｉＤＡＲは、測定対象にレーザ光を投光（照射）する投光器と、レーザ光が測定対象に反射して戻ってくる反射光を受光する受光器とを備える。ＬｉＤＡＲは、投光器がレーザ光を出射した投光タイミングと受光器が反射光を受光した受光タイミングとの時間差に基づき測定対象までの距離を測定することにより測定対象に関する情報を出力する。
【０００３】
受光器は、例えばフォトンカウント型の受光素子（ＳＰＡＤ：ＳｉｎｇｌｅＰｈｏｔｏｎＡｖａｌａｎｃｈｅＤｉｏｄｅ）がアレイ状に複数配置された受光面を有している。測定装置では、所定個数ずつの受光素子からの出力値を、所定時間だけ積算した積算値が１画素として処理されてヒストグラムが生成され、そのヒストグラムに基づき受光タイミングが決定される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－９１７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の測定装置では、１画素を構成する受光素子の個数と、受光素子の出力信号を積算する積算回数とがいずれも固定である。このため、例えば反射光の検出性能や画像の解像度を変更するなどといったことができず、改善の余地があった。なお、このような課題は、フォトンカウント型の受光素子に限らず、アナログ出力型の受光素子がアレイ状に複数配置された測定装置でも共通する課題である。
【０００６】
本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
【０００８】
（１）本明細書に開示される測定装置は、光を出射する投光器と、前記投光器から出射された光が測定対象に反射して戻ってくる反射光を受光する複数の受光素子がアレイ状に配置された受光面を有する受光器と、コントローラと、を備える。前記コントローラは、前記受光面の少なくとも一部の対象領域に配置された複数の前記受光素子について、１画素を構成する前記受光素子の個数と前記受光素子の出力値の積算回数とによって定まる第１の取得単位で前記複数の受光素子の出力値を取得し、得られた出力結果に基づき前記測定対象までの距離を測定する第１の測定処理と、前記対象領域に配置された複数の前記受光素子について、前記第１の取得単位に対して、１画素を構成する前記受光素子の個数と前記受光素子の出力値の積算回数との少なくとも一方が異なる第２の取得単位で前記複数の受光素子の出力値を取得し、得られた出力結果に基づき前記測定対象までの距離を測定する第２の測定処理と、を実行する。
【０００９】
本測定装置によれば、例えば１画素を構成する受光素子の個数と、１画素を構成する受光素子の出力値の積算回数との少なくとも一方を変更することで、反射光の検出性能、解像度やフレームレートを変更することができる。これにより、反射光の検出性能等を変更しつつ、測定対象までの距離を測定することができる。
【００１０】
（２）上記測定装置において、前記第２の取得単位は、前記第１の取得単位に対して、１画素を構成する前記受光素子の個数と前記受光素子の出力値の積算回数とに応じて定まる出力合算値が大きく、前記コントローラは、前記第１の測定処理の実行中において、切替条件が満たされた場合に、前記第２の測定処理に切り替えて実行する構成としてもよい。本測定装置によれば、所定の切替条件が満たされた場合、第１の取得単位から、反射光の検出性能が高い第２の取得単位に切り替えて測定処理が行われる。これにより、反射光の検出性能を、各種の状況に応じて変更しつつ、測定対象までの距離を測定することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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