车辆用图像获取装置和包括该装置的车辆制造方法及图纸

车辆用距离图像数据生成装置(102)包括：向规定方向发出脉冲光的发光单元；在按照目标距离区域设定的拍摄定时拍摄从目标距离区域返回来的反射光，获取目标距离区域的不同的多个拍摄图像的图像获取单元；以及控制脉冲光的发光周期和拍摄定时的定时控制单元(109)。发光单元包含近处照射用的第一光源(105A)和远处照射用的第二光源(105B)，图像获取单元由拍摄分别被第一光源(105A)和第二光源(105B)照射的范围的单个照相机(108)构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆用图像获取装置和包括该装置的车辆
本专利技术涉及车辆用图像获取装置和包括该装置的车辆。
技术介绍
在专利文献1中，公开了所谓的TOF(TimeofFlight；飞行时间)传感器即车辆用距离图像数据生成装置。在这样的TOF传感器中，在拍摄从本车辆前方的近处至远处的大范围的情况下，向本车辆前方以规定周期投射脉冲光，通过使从该脉冲光的投射起至拍摄装置接收脉冲光的反射光为止的时间可变来进行拍摄，生成表示距物体的距离的距离图像数据。先行技术文献专利文献专利文献1：日本国特开2009-257983号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在如专利文献1记载的TOF传感器中，使从脉冲光的发出至接收反射光为止的时间可变并反复拍摄，所以为了拍摄本车辆前方的大范围而花费时间。此外，为了使用于TOF传感器的光投射装置和拍摄装置可对应从本车辆近处至远处的大范围的拍摄，光源和镜头的结构复杂。此外，为了消除这种状况，在用远距离用的光学系统和近距离用的光学系统的2个光学系统(或两个以上)构成传感器用光源的情况下，成本增加。本专利技术的目的在于，提供可拍摄本车辆前方的大范围，并且可以抑制成本的车辆用图像获取装置和包括该装置的车辆。为了实现上述目的，本专利技术的车辆用图像获取装置包括：向规定方向发出脉冲光的发光单元；在按照目标距离区域设定的拍摄定时拍摄从所述目标距离区域返回来的反射光，获取目标距离的不同的多个拍摄图像的图像获取单元；以及控制所述脉冲光的发光周期和所述拍摄定时的定时控制单元，所述发光单元包含近处照射用的第一光源和远处照射用的第二光源，所述图像获取单元由拍摄分别被所述第一光源和所述第二光源照射的范围的单个照相机构成。根据上述结构，通过分别设置近距离用光源和远距离用光源，用单个照相机拍摄各光源的照射范围，可拍摄本车辆前方的大范围，并且可以抑制成本。也可以所述第一光源装载在车辆的左右前大灯的一个上，所述第二光源装载在所述左右前大灯的另一个上。根据上述结构，可以用使用了左右前大灯的简单的结构进行车辆前方的大范围的拍摄。所述单个照相机也可以通过在经过由所述第一光源照射、从近处范围反射的光的反射时间后打开/关闭快门而拍摄所述近处范围的图像，并且通过在经过由所述第二光源照射、从远处范围反射的光的反射时间后打开/关闭快门而拍摄所述远处范围的图像。根据上述结构，可以用单个照相机高精度并且高速地拍摄大范围。所述第一光源和所述第二光源也可以顺序地切换发光，所述单个照相机也可以在经过来自近处范围的反射光的反射时间后和经过来自远处范围的反射光的反射时间后分别打开/关闭快门。所述第一光源和所述第二光源也可以同时地发光，所述单个照相机也可以在经过来自近处范围的反射光的反射时间后和经过来自远处范围的反射光的反射时间后分别打开/关闭快门。根据这些结构，可以用单个照相机获取大范围的拍摄图像。此外，为了实现上述目的，本专利技术的另一例子的车辆用图像获取装置包括：发光单元，向规定方向发出脉冲光；图像获取单元，在按照目标距离区域设定的拍摄定时拍摄从所述目标距离区域返回来的反射光，获取目标距离区域的不同的多个拍摄图像；以及定时控制单元，控制所述脉冲光的发光周期和所述拍摄定时，所述发光单元由单个光源构成，所述图像获取单元包含：拍摄由所述单个光源照射的区域之中近处范围的第一照相机；以及拍摄由所述单个光源照射的区域之中远处范围的第二照相机，所述第一照相机和所述第二照相机与所述单个光源的发光同步地进行拍摄。根据上述结构，可拍摄本车辆前方的大范围，并且可以抑制成本。此外，可以同时地拍摄近距离图像和远距离图像。所述第一照相机也可以通过在经过由所述单个光源照射、从所述近处范围反射的光的反射时间后打开/关闭快门，拍摄所述近处范围的图像，所述第二照相机也可以通过在经过由所述单个光源照射、从所述远处范围反射的光的反射时间后打开/关闭快门，拍摄所述远处范围的图像。根据上述结构，即使单个光源也可以高精度并且高速地拍摄大范围。此外，本专利技术的车辆包括上述记载的车辆用图像获取装置。根据上述结构，例如可以提高装载了自动驾驶系统的车辆的安全性。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供可拍摄本车辆前方的大范围，并且可以抑制成本的车辆用图像获取装置和包括该装置的车辆。附图说明图1是表示本实施方式的障碍物检测装置的结构的框图。图2是表示拍摄各目标距离区域时的、发光单元的动作(发光动作)和电子快门(gate)的动作(照相机电子快门动作)的时间性关系的图。图3是表示在本车辆前方的不同的位置存在4个不同的物体的状况的图。图4是表示拍摄区域的一部分重叠的状态的图。图5是表示与各物体对应的像素的时间性辉度变化的示意图。图6是表示实施例1的图像获取装置的结构的框图。图7是表示图7的图像获取装置包括的光源的照射范围和图像获取单元的拍摄范围的图。图8是表示实施例1的图像获取处理的图。图9是表示实施例2的图像获取处理的图。图10是表示实施例3的图像获取装置的结构的框图。图11是表示实施例3的图像获取处理的图。具体实施方式以下，参照附图详细地说明本实施方式的一例子。图1是表示适用了车辆用图像获取装置的本实施方式的障碍物检测装置的结构的框图。图2是表示拍摄各目标距离区域时的、发光单元的动作(发光动作)和电子快门的动作(照相机电子快门动作)的时间性关系的示意图。如图1所示，车辆V(本车辆)中设置的障碍物检测装置1包括：图像获取装置2、图像处理单元(距离图像数据生成单元)3、物体识别处理单元4、以及判断单元10。图像获取装置2包括：发光单元5、物镜6、光倍增单元7、高速照相机(图像获取单元)8、以及定时控制器(定时控制单元)9。发光单元5例如是配置在车辆V的前端部的近红外线LED。如图2所示，发光单元5根据从定时控制器9输出的脉冲信号，在规定的发光时间tL(例如，5ns)的期间，向规定方向(例如，车辆V的前方)射出脉冲光。例如，从发光单元5照射的脉冲光的发光周期tP设为10μs以下的间隔。物镜6例如是被设定为将车辆V前方的规定范围作为能够拍摄的视角的光学系统，接收来自物体的反射光。物镜6可以靠近发光单元5来配置，也可以分离配置。光倍增单元7包括电子快门7a和图像增强器7b。电子快门7a根据来自定时控制器9的打开/关闭指令信号而打开/关闭。在本实施方式中，将电子快门7a的打开时间(电子快门时间)tG设为与发光时间tL相同的5ns。电子快门时间tG与从区域1至区域n的全部拍摄区域中的各区域(目标距离区域)的拍摄目标长度(拍摄目标深度)成正比。越增长电子快门时间tG，各区域的拍摄目标长度越长。拍摄目标长度从光速×电子快门时间tG来求，在本实施方式中，由于电子快门时间tG＝5ns，所以拍摄目标长度由“光速(约3×108m/s)×电子快门时间(5ns)”为1.5m。图像增强器7b是用于将非常微弱的光(来自物体的反射光等)一次转换为电子并进行电放大，通过再次返回为荧光图像而将光量加倍来观察带有对比度的图像的装置。由图像增强器7b放大的光导入到高速照相机8的图像传感器。高速照相机8根据来自定时控制器9的指令信号，拍摄从光倍增单元7发出的图像，将获取的拍摄图像输出到图像处理单元3。在本实施方式中，使用分辨率640×480(横：纵)、辉度值1～255(256级)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆用图像获取装置，包括：发光单元，向规定方向发出脉冲光；图像获取单元，在按照目标距离区域设定的拍摄定时拍摄从所述目标距离区域返回来的反射光，获取目标距离区域的不同的多个拍摄图像；以及定时控制单元，控制所述脉冲光的发光周期和所述拍摄定时，所述发光单元包含近处照射用的第一光源和远处照射用的第二光源，所述图像获取单元由拍摄分别被所述第一光源和所述第二光源照射的范围的单个照相机构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.21 JP 2015-2488231.一种车辆用图像获取装置，包括：发光单元，向规定方向发出脉冲光；图像获取单元，在按照目标距离区域设定的拍摄定时拍摄从所述目标距离区域返回来的反射光，获取目标距离区域的不同的多个拍摄图像；以及定时控制单元，控制所述脉冲光的发光周期和所述拍摄定时，所述发光单元包含近处照射用的第一光源和远处照射用的第二光源，所述图像获取单元由拍摄分别被所述第一光源和所述第二光源照射的范围的单个照相机构成。2.如权利要求1所述的车辆用图像获取装置，所述第一光源装载在车辆的左右前大灯的一个上，所述第二光源装载在所述左右前大灯的另一个上。3.如权利要求1或2所述的车辆用图像获取装置，所述单个照相机通过在经过由所述第一光源照射、从近处范围反射的光的反射时间后打开/关闭快门而拍摄所述近处范围的图像，并且通过在经过由所述第二光源照射、从远处范围反射的光的反射时间后打开/关闭快门而拍摄所述远处范围的图像。4.如权利要求1至3的任意一项所述的车辆用图像获取装置，所述第一光源和所述第二光源顺序地切换发光，所述单个照相机在经过来自近处范围的反射光的反射时间后和经过来自远处范围的反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：真野光治，
申请(专利权)人：株式会社小糸制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP