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公開番号2025048694
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023219876
出願日2023-12-26
発明の名称制御装置、光学センサ、制御方法、制御プログラム
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類G01S 7/497 20060101AFI20250326BHJP(測定;試験)
要約【課題】光学センサによる距離の検出精度を確保する制御装置の提供。
【解決手段】検出領域へ投光した投光ビームに対するターゲットからの反射ビームを受光してターゲットまでの距離を検出した検出データを出力する光学センサを、制御するためにプロセッサを有する制御において、プロセッサは、距離の検出データを温度に依存して補正するための補正モデルMにおいて、距離の補正量ΔLに対する温度の依存度を規定する補正パラメータMpの、変動幅δMを監視することにより、補正パラメータとしてメモリに記憶の記憶パラメータMpmを、変動幅δMが許容範囲外となった場合に更新することと、最新の記憶パラメータMpmに応じて与えられる補正モデルMに従って、距離の検出毎での温度に合わせた補正量ΔLにより検出データを補正することとを、実行するように構成される。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
検出領域（ＤＡ）へ投光した投光ビーム（ＰＢ）に対するターゲット（Ｘｔ）からの反射ビーム（ＲＢ）を受光して前記ターゲットまでの距離（Ｌ）を検出した検出データを出力する光学センサ（１０）を、制御するためにプロセッサ（５１ｂ）を有する制御装置であって、
前記プロセッサは、
前記距離の前記検出データを温度（Ｔ）に依存して補正するための補正モデル（Ｍ）において、前記距離の補正量（ΔＬ）に対する前記温度の依存度を規定する補正パラメータ（Ｍｐ）の、変動幅（δＭ）を監視することにより、前記補正パラメータとして記憶媒体（５１ａ）に記憶の記憶パラメータ（Ｍｐｍ）を、前記変動幅が許容範囲外となった場合に更新することと、
最新の前記記憶パラメータに応じて与えられる前記補正モデルに従って、前記距離の検出毎での前記温度に合わせた前記補正量により前記検出データを補正することとを、実行するように構成される制御装置。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
前記変動幅の監視により前記記憶パラメータを更新することは、
前記光学センサが起動される起動期間（Ｐｓｓ）の前記補正モデルを与える前記補正パラメータとして監視する、起動パラメータ（Ｍｐｓ）の前記変動幅が許容範囲外となった場合に、前記起動パラメータに関する前記記憶パラメータを更新することと、
前記起動期間後に前記光学センサが定常状態となる定常期間（Ｐｓｒ，Ｐｄｒ）の前記補正モデルを与える前記補正パラメータとして監視する、定常パラメータ（Ｍｐｒ）の前記変動幅が許容範囲外となった場合に、前記定常パラメータに関する前記記憶パラメータを更新することとを、含み、
前記検出データを補正することは、
前記起動パラメータに関する最新の前記記憶パラメータに応じて与えられる前記補正モデルを選択して、前記起動期間の前記検出データを補正することと、
前記定常パラメータに関する最新の前記記憶パラメータに応じて与えられる前記補正モデルを選択して、前記定常期間の前記検出データを補正することとを、含む請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記変動幅の監視により前記記憶パラメータを更新することは、
前記変動幅を監視する監視期間（Ｐｍ）の前記温度である、試行温度（Ｔｔ）を変化させることと、
前記監視期間において前記試行温度の変化点別に前記光学センサにより検出させた前記距離に応じて前記補正モデルを与える前記補正パラメータとしての試行パラメータ（Ｍｐｔ）の、前記記憶パラメータとの差分である前記変動幅を監視することと、
前記変動幅が許容範囲外となった場合に、前記記憶パラメータを前記試行パラメータにより更新することを、含む請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
移動体（１）に搭載可能に構成される前記光学センサであって、
前記変動幅の監視により前記記憶パラメータを更新することは、
前記移動体の停止中に設定される前記監視期間において前記試行温度を変化させることと、
当該停止中の前記監視期間における前記試行温度の変化点別に、静止した前記ターゲットまでの前記距離を前記光学センサにより検出させることとを、含む請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記変動幅の監視により前記記憶パラメータを更新することは、
前記光学センサを構成するセンサ要素毎の前記温度を、それぞれ前記試行温度として前記監視期間に変化させることと、
前記監視期間において前記光学センサにより前記試行温度の変化点別に検出させた前記距離に応じて前記補正モデルを与える前記試行パラメータの、前記記憶パラメータとの差分である前記変動幅を前記センサ要素毎に監視することと、
少なくとも一つの前記センサ要素に対応する前記変動幅が許容範囲外となった場合に、前記試行パラメータによる前記記憶パラメータの学習を前記センサ要素毎に行うことを、含む請求項３に記載の制御装置。
【請求項６】
前記変動幅の監視により前記記憶パラメータを更新することは、
前記変動幅が許容範囲外となった前記センサ要素の、前記記憶パラメータを零値に更新することを、含む請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
検出領域（ＤＡ）へ投光した投光ビーム（ＰＢ）に対するターゲット（Ｘｔ）からの反射ビーム（ＲＢ）を受光して前記ターゲットまでの距離（Ｌ）を検出した検出データを出力する光学センサ（１０）を、制御するためにプロセッサ（５１ｂ）を有する制御装置であって、
前記プロセッサは、
前記距離の前記検出データを温度（Ｔ）に依存して補正するための補正モデル（Ｍ）において、前記距離の補正量（ΔＬ）に対する前記温度の依存度を規定する補正パラメータ（Ｍｐ）の、変動幅（δＭ）に相関する故障指標（Ｉｒ）を監視することと、
前記故障指標が許容範囲外となった前記光学センサの状態を故障状態として、当該故障状態を通知する故障通知情報を出力することとを、実行するように構成される制御装置。
【請求項８】
前記故障指標を監視することは、
前記故障指標を監視する監視期間（Ｐｍ）の前記温度である、試行温度（Ｔｔ）を変化させることと、
前記監視期間において前記試行温度の変化点別に前記光学センサにより検出させた前記距離に応じて前記補正モデルを与える前記補正パラメータとしての試行パラメータ（Ｍｐｔ）と、前記補正パラメータとして記憶媒体（５１ａ）に記憶の記憶パラメータ（Ｍｐｍ）との、差分である前記変動幅に相関する前記故障指標を監視することを、含む請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記故障指標を監視することは、
前記光学センサを構成するセンサ要素毎の前記温度を、それぞれ前記試行温度として前記監視期間に変化させることと、
前記監視期間において前記光学センサにより前記試行温度の変化点別に検出させた前記距離に応じて前記補正モデルを与える前記試行パラメータの、前記記憶パラメータとの差分である前記変動幅に相関する前記故障指標を前記センサ要素毎に監視することとを、含み、
前記故障通知情報を出力することは、
前記故障指標が許容範囲外となった前記センサ要素の状態を、前記故障状態として通知する前記故障通知情報を出力することを、含む請求項８に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記プロセッサは、
前記故障指標が許容範囲外となった前記センサ要素の、前記記憶パラメータを零値に更新することを、さらに実行するように構成される請求項９に記載の制御装置。
（【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】
本開示は、光学センサを制御する技術に、関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示される光学センサは、検出領域へ投光した投光ビームに対するターゲットからの反射ビームを受光してターゲットまでの距離を検出するように、制御されている。このような制御技術の一種として特許文献１には、制御部での処理による遅延時間を補正量として、検出距離と等価な測定時間を補正することが、提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６４４９５４５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、特許文献１に開示される光学センサでは、同一移動体における他の光学センサによって抽出された温度に対応する遅延時間が、予め準備されたマップに従って抽出されている。しかし、検出距離と等価な測定時間に生じる誤差は、制御部での処理による遅延時間だけでなく、光学センサを構成するセンサ要素の例えば経年劣化、及びそれによる異常等にも、起因する。そのため、特許文献１に開示される光学センサでは、時間の経過に伴って誤差に変化が生じても、常に不変のマップに従って補正される測定時間に対応した距離の検出精度は、低下してしまう懸念があった。
【０００５】
本開示の課題は、光学センサによる距離の検出精度を確保する制御装置を、提供することにある。本開示の別の課題は、距離の検出精度を確保する制御装置を備えた光学センサを、提供することにある。本開示のまた別の課題は、光学センサによる距離の検出精度を確保する制御方法を、提供することにある。本開示のさらに別の課題は、光学センサによる距離の検出精度を確保する制御プログラムを、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、課題を解決するための本開示の技術的手段について、説明する。尚、特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、本開示の技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
本開示の第一態様は、
検出領域（ＤＡ）へ投光した投光ビーム（ＰＢ）に対するターゲット（Ｘｔ）からの反射ビーム（ＲＢ）を受光してターゲットまでの距離（Ｌ）を検出した検出データを出力する光学センサ（１０）を、制御するためにプロセッサ（５１ｂ）を有する制御装置であって、
プロセッサは、
距離の検出データを温度（Ｔ）に依存して補正するための補正モデル（Ｍ）において、距離の補正量（ΔＬ）に対する温度の依存度を規定する補正パラメータ（Ｍｐ）の、変動幅（δＭ）を監視することにより、補正パラメータとして記憶媒体（５１ａ）に記憶の記憶パラメータ（Ｍｐｍ）を、変動幅が許容範囲外となった場合に更新することと、
最新の記憶パラメータに応じて与えられる補正モデルに従って、距離の検出毎での温度に合わせた補正量により検出データを補正することとを、実行するように構成される。
【０００８】
本開示の第二態様は、
検出領域（ＤＡ）へ投光した投光ビーム（ＰＢ）に対するターゲット（Ｘｔ）からの反射ビーム（ＲＢ）を受光してターゲットまでの距離（Ｌ）を検出した検出データを出力する光学センサ（１０）を、制御するためにプロセッサ（５１ｂ）により実行される制御方法であって、
距離の検出データを温度（Ｔ）に依存して補正するための補正モデル（Ｍ）において、距離の補正量（ΔＬ）に対する温度の依存度を規定する補正パラメータ（Ｍｐ）の、変動幅（δＭ）を監視することにより、補正パラメータとして記憶媒体（５１ａ）に記憶の記憶パラメータ（Ｍｐｍ）を、変動幅が許容範囲外となった場合に更新することと、
最新の記憶パラメータに応じて与えられる補正モデルに従って、距離の検出毎での温度に合わせた補正量により検出データを補正することとを、含む制御方法。
【０００９】
本開示の第三態様は、
検出領域（ＤＡ）へ投光した投光ビーム（ＰＢ）に対するターゲット（Ｘｔ）からの反射ビーム（ＲＢ）を受光してターゲットまでの距離（Ｌ）を検出した検出データを出力する光学センサ（１０）を、制御するために記憶媒体（５１ａ）に記憶され、プロセッサ（５１ｂ）に実行させる命令を含む制御プログラムであって、
距離の検出データを温度（Ｔ）に依存して補正するための補正モデル（Ｍ）において、距離の補正量（ΔＬ）に対する温度の依存度を規定する補正パラメータ（Ｍｐ）の、変動幅（δＭ）を監視することにより、補正パラメータとして記憶媒体（５１ａ）に記憶の記憶パラメータ（Ｍｐｍ）を、変動幅が許容範囲外となった場合に更新することと、
最新の記憶パラメータに応じて与えられる補正モデルに従って、距離の検出毎での温度に合わせた補正量により検出データを補正することとを、実行させる命令を含む。
【００１０】
このように第一～第三態様によると、距離の検出データを温度に依存して補正するための補正モデルにおいて、距離の補正量に対する温度の依存度を規定する補正パラメータの、変動幅が監視される。そこで、補正パラメータの変動幅が許容範囲外となった場合には、補正パラメータとして記憶媒体に記憶の記憶パラメータが更新される。故に、最新の記憶パラメータに応じて与えられる補正モデルに従って、距離の検出毎での温度に合わせた補正量により検出データが補正されることで、時間の経過に拘わらず距離の検出精度を確保した検出データの出力が可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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