特許ウォッチ

公開番号2025088389
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023203067
出願日2023-11-30
発明の名称処理装置、プログラム、および測距システム
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人
主分類G01S 17/894 20200101AFI20250604BHJP(測定;試験)
要約【課題】測距精度を向上させること。
【解決手段】処理装置は、互いに位相差を有する複数の位相の各々についての、複数のタップを有する受光部から得られた、複数のタップの各々の電荷量に基づいて、対象物までの距離を算出する測距演算処理部を備え、測距演算処理部は、複数の位相の各々についての、複数のタップの各々の電荷量の和に基づいて、対象物までの距離を算出する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
互いに位相差を有する複数の位相の各々についての、複数のタップを有する受光部から得られた、前記複数のタップの各々の電荷量に基づいて、対象物までの距離を算出する測距演算処理部
を備え、
前記測距演算処理部は、
前記複数の位相の各々についての、前記複数のタップの各々の前記電荷量の和に基づいて、前記対象物までの距離を算出する
処理装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
互いに位相差を有する複数の位相の各々についての、複数のタップを有する受光部から得られた、前記複数のタップの各々の電荷量に基づいて、対象物までの距離を算出する測距演算処理部と、
前記測距演算処理部による前記距離の算出に用いられる、前記複数の位相の各々についての、前記複数のタップの各々の前記電荷量の和に比例するパラメータの補正値を算出する補正値算出部とを備える
処理装置。
【請求項３】
前記補正値算出部は、
温度センサによって取得された前記受光部の温度に基づいて、前記受光部のゲインの補正値を、前記パラメータの補正値として算出する
請求項２に記載の処理装置。
【請求項４】
前記補正値算出部は、
照度センサによって取得された外光の照度に基づいて、発光部から照射される照射光の光量の補正値を、前記パラメータの補正値として算出する
請求項２に記載の処理装置。
【請求項５】
前記補正値算出部は、
温度センサによって取得された発光部の温度に基づいて、前記発光部から照射される照射光の光量の補正値を、前記パラメータの補正値として算出する
請求項２に記載の処理装置。
【請求項６】
前記補正値算出部は、
温度センサによって取得された前記受光部の温度に基づいて、前記パラメータの補正を行うか否かを切り替える
請求項２に記載の処理装置。
【請求項７】
前記測距演算処理部は、
前記複数の位相の各々についての、前記複数のタップの各々の前記電荷量の和と、前記受光部によって受光された外光のタップ値とに基づいて、前記対象物までの距離を算出する
請求項１に記載の処理装置。
【請求項８】
前記測距演算処理部は、
所定フレーム毎に、前記複数のタップの各々の前記電荷量の和の変動量を記憶し、前記和の変動量が記憶されているフレームの前記和の変動量に基づいて、前記和が記憶されていないフレームの前記和の変量を推定する
請求項１に記載の処理装置。
【請求項９】
コンピュータを
互いに位相差を有する複数の位相の各々についての、複数のタップを有する受光部から得られた、前記複数のタップの各々の電荷量に基づいて、対象物までの距離を算出する測距演算処理部
として機能させるプログラムであって、
前記測距演算処理部は、
前記複数の位相の各々についての、前記複数のタップの各々の前記電荷量の和に基づいて、前記対象物までの距離を算出する
プログラム。
【請求項１０】
コンピュータを
互いに位相差を有する複数の位相の各々についての、複数のタップを有する受光部から得られた、前記複数のタップの各々の電荷量に基づいて、対象物までの距離を算出する測距演算処理部、および、
前記測距演算処理部による前記距離の算出に用いられる、前記複数の位相の各々についての、前記複数のタップの各々の前記電荷量の和に比例するパラメータの補正値を算出する補正値算出部
として機能させるプログラム。
（【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、処理装置、プログラム、および測距システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、撮像装置から対象物までの距離を測距する技術として、ＴｏＦ（Time of Flight）方式が知られている。ＴｏＦ方式の一つとして、周期的にレーザーパルスを照射し、対象物で反射された反射光を蓄積して、発光との位相差に基づいて対象物までの距離を算出する間接ＴｏＦ方式が知られている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
間接ＴｏＦ方式では、複数の位相（例えば0°，90°，180°，270°）の各々において、照射光を発光および受光するタイミングであるインテグレーションタイムで、光源およびＴｏＦセンサの消費電力が高くなる。また、間接ＴｏＦ方式では、長距離や広画角で高い測距性能を確保するために、インテグレーションタイムを長くして受光量を大きくすることでＳ／Ｎを大きくすることが可能である。
【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、所定の位相差の２通りの照射光を物体に照射して、前記物体で反射した反射光を受光することにより発生する電荷が、前記物体までの距離に応じて第１のタップと第２のタップとに振り分けられ、２通りの前記照射光について２つずつ検出される所定数の検出信号を用いて、前記第１のタップと前記第２のタップとの特性のズレを補正する補正パラメータを算出する方法を用いている。
【０００５】
上述したように、間接ＴｏＦ方式では、長距離や広画角で高い測距性能を確保するために、インテグレーションタイムを長くしてＳ／Ｎを大きくすることが重要であり、インテグレーションタイムを確保しつつ高い精度で測距することが求められている。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、測距精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、一実施形態に係る処理装置は、互いに位相差を有する複数の位相の各々についての、複数のタップを有する受光部から得られた、複数のタップの各々の電荷量に基づいて、対象物までの距離を算出する測距演算処理部を備え、測距演算処理部は、複数の位相の各々についての、複数のタップの各々の電荷量の和に基づいて、対象物までの距離を算出する。
【発明の効果】
【０００８】
一実施形態に係る処理装置によれば、測距精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
一実施形態に係る測距モジュール１１の構成を示す図。
一実施形態に係る測距システムが備える受光部の機能構成例（第１例～第３例）を示す図。
一実施形態に係る測距システムが備える受光部が送信する画像データの一例（第１例～第３例）を示す図。
一実施形態に係る測距システムが備える受光部が送信する画像データの一例（第４例）を示す図。
一実施形態に係る測距システムが備える受光部の機能構成例（第２例）を示す図。
一実施形態に係る測距システムが備える受光部の機能構成例（第３例）を示す図。
一実施形態に係る測距システムが備える受光部の機能構成例（第４例）を示す図。
一実施形態に係る一実施形態に係る測距システムにおけるフレームの構成例を示す図。
一実施形態に係る測距システムが備える受光部の機能構成例（第５例）を示す図。
一実施形態に係る測距システムが備える発光部の機能構成例（第１例）を示す図。
一実施形態に係る測距システムが備える発光部の機能構成例（第２例）を示す図。
一実施形態に係る測距システムが備える発光部の光源のＩＬ特性の一例を示す図。
一実施形態に係る測距システムにおけるフレームの構成例（第２例）を示す図。
一実施形態に係る測距システムが備える発光部の機能構成例（第３例）を示す図。
図１４に示す発光部の構成例を示す図。
一実施形態に係る測距システムにおけるフレームの構成例（第３例）を示す図。
一実施形態に係る測距モジュールの処理部および情報処理装置の処理部のハードウェア構成図。
本開示の別の一実施形態に係る測距システムを携帯情報端末に適用した例を示す図。
本開示の別の一実施形態に係る測距システムを移動体の自律走行システムに適用した例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許