测距装置及控制方法制造方法及图纸

测距装置具备发光装置、受光装置、以及控制上述发光装置及上述受光装置并对从上述受光装置输出的信号进行处理的处理电路。上述处理电路使上述发光装置射出照射场景内的第1范围的第1光；使上述受光装置检测通过上述第1光的照射而产生的第1反射光并输出第1检测数据；基于上述第1检测数据，决定比上述第1范围窄的1个以上的第2范围；使上述发光装置射出照射上述第2范围的第2光；使上述受光装置检测通过上述第2光的照射而产生的第2反射光并输出第2检测数据；基于上述第2检测数据，生成上述第2范围的距离数据并输出。围的距离数据并输出。围的距离数据并输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测距装置及控制方法


[0001]本公开涉及测距装置及控制方法。

技术介绍

[0002]以往，提出了通过向物体照射光并检测来自该物体的反射光来取得与该物体的位置或距离有关的数据的各种设备。
[0003]例如专利文献1公开了一种物体检测装置，具备包括光源的投光系统、包括接受从投光系统投光并被物体反射的光的光检测器的受光系统、被输入光检测器的输出信号的信号处理系统、以及控制系统。控制系统将投光系统的投光范围内的至少1个区域设定为关注区域，并控制投光系统的投光条件或信号处理系统的处理条件，以使其在向关注区域投光时和向关注区域以外的区域投光时不同。
[0004]专利文献2公开了激光雷达(LIDAR：Light Detection and Ranging)装置。该激光雷达装置具备第1光束扫描器、第2光束扫描器和控制器。第1光束扫描器以第1扫描模式的第1激光束扫描第1区域。第2光束扫描器以第2扫描模式的第2激光束扫描比第1区域窄的第2区域。控制器驱动第1光束扫描器而扫描第1区域，取得第1激光束的反射光的数据。并且，根据该数据决定1个以上的对象物，驱动第2光束扫描器而照射第2区域内，由此监视该对象物。
[0005]专利文献3公开了测距摄像装置。该测距摄像装置基于从检测无源光的图像传感器输出的信号，从摄像对象区整体之中确定需要测距的被摄体。并且，用激光照射该被摄体，通过检测其反射光，计测到该被摄体的距离。
[0006]专利文献4公开了用光束将空间进行扫描，由图像传感器接受来自物体的反射光而取得距离信息的装置。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2017－173298号公报
[0010]专利文献2：美国专利第10061020号说明书
[0011]专利文献3：日本特开2018－185342号公报
[0012]专利文献4：美国专利申请公开第2018/0217258号说明书

技术实现思路

[0013]专利技术要解决的课题
[0014]本公开的目的是提供一种能够有效地取得测距对象场景中的特定区域的距离数据的技术。
[0015]用来解决课题的手段
[0016]有关本公开的一技术方案的测距装置具备：发光装置，能够射出扩散程度不同的多种光；受光装置，检测基于从上述发光装置射出的上述光的反射光；以及处理电路，控制
上述发光装置及上述受光装置，对从上述受光装置输出的信号进行处理。上述处理电路进行以下处理：使上述发光装置射出照射场景内的第1范围的第1光；使上述受光装置检测通过上述第1光的照射而产生的第1反射光并输出第1检测数据；基于上述第1检测数据，决定比上述第1范围窄的1个以上的第2范围；使上述发光装置射出照射上述第2范围且扩散程度比上述第1光小的第2光；使上述受光装置检测通过上述第2光的照射而产生的第2反射光并输出第2检测数据；基于上述第2检测数据，生成上述第2范围的距离数据并输出。
[0017]本公开的包含性或具体的形态，也可以由系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的记录盘等的记录介质实现，也可以由系统、装置、方法、集成电路、计算机程序及记录介质的任意的组合实现。计算机可读取的记录介质既可以包括易失性的记录介质，也可以包括CD－ROM(Compact Disc
‑
Read Only Memory)等的非易失性的记录介质。装置也可以由1个以上的装置构成。在装置由2个以上的装置构成的情况下，该2个以上的装置既可以配置在1个设备内，也可以分开配置在分离的2个以上的设备内。在本说明书及权利要求书中，“装置”不仅能够指1个装置，还可以指由多个装置构成的系统。
[0018]专利技术效果
[0019]根据本公开的实施方式，能够有效地取得测距对象场景中的特定区域的距离数据。
附图说明
[0020]图1是表示测距装置的基本的构成的图。
[0021]图2是用来说明测距装置的动作的概要的图。
[0022]图3是表示由测距装置进行的1次测距动作的流程的流程图。
[0023]图4是示意地表示实施方式1的测距装置的构成的图。
[0024]图5是表示1次测距动作的例子的流程图。
[0025]图6A是表示距离图像的一例的图。
[0026]图6B是表示被选择的第2范围的例子的图。
[0027]图6C是表示被照射扫描束的范围的例子的图。
[0028]图7是表示1次测距动作的另一例的流程图。
[0029]图8是用来说明基于直接TOF的测距方法的例子的图。
[0030]图9是用来说明基于间接TOF的测距方法的例子的图。
[0031]图10A是表示近距离模式下的光脉冲及曝光时间窗的例子的图。
[0032]图10B是表示远距离模式下的光脉冲及曝光时间窗的例子的图。
[0033]图11是表示量程切换的另一例的图。
[0034]图12A是表示闪光和扫描束的发光定时及曝光定时的例子的图。
[0035]图12B是表示将基于闪光进行的测距和基于扫描束进行的测距以不同的帧动作进行的例子的图。
[0036]图13是示意地表示扫描光源的一例的图。
[0037]图14A是示意地表示扫描光源的例子的图。
[0038]图14B是示意地表示光波导元件的构造的一例的图。
[0039]图14C是示意地表示移相器的一例的图。
[0040]图15是表示实施方式1的变形例的测距装置的动作的流程图。
[0041]图16A是表示距离图像的一例的图。
[0042]图16B是表示被选择的第2范围的例子的图。
[0043]图16C是表示被照射扫描束的范围的例子的图。
[0044]图17是表示实施方式1的变形例的动作的流程图。
[0045]图18是表示变形例的闪光及扫描束的发光定时和曝光定时的例子的图。
[0046]图19是表示另一变形例的测距装置的动作的流程图。
[0047]图20是表示变形例的发光和受光的定时的图。
[0048]图21是表示变形例的发光和受光的定时的图。
[0049]图22是表示对于比闪光先射出扫描光的构成应用直接TOF法的例子的图。
[0050]图23是表示实施方式2的测距装置的构成的图。
[0051]图24是表示由实施方式2的测距装置进行的1次测距动作的流程的流程图。
[0052]图25A是表示亮度图像的一例的图。
[0053]图25B是表示在亮度图像中存在特定的对象物的区域的例子的图。
[0054]图25C是表示被照射扫描束的范围的例子的图。
[0055]图25D是表示被照射扫描束的范围的另一例的图。
[0056]图26是表示实施方式2的变形例的动作的流程图。
具体实施方式
[0057]在本公开中，电路、单元、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种测距装置，其中，具备：发光装置，能够射出扩散程度不同的多种光；受光装置，检测基于从上述发光装置射出的上述光的反射光；以及处理电路，控制上述发光装置及上述受光装置，对从上述受光装置输出的信号进行处理；上述处理电路进行以下处理：使上述发光装置射出照射场景内的第1范围的第1光；使上述受光装置检测通过上述第1光的照射而产生的第1反射光并输出第1检测数据；基于上述第1检测数据，决定比上述第1范围窄的1个以上的第2范围；使上述发光装置射出照射上述第2范围且扩散程度比上述第1光小的第2光；使上述受光装置检测通过上述第2光的照射而产生的第2反射光并输出第2检测数据；基于上述第2检测数据，生成上述第2范围的距离数据并输出。2.如权利要求1所述的测距装置，其中，上述第1光是闪光；上述第2光是照射包含于上述闪光的照射范围中的范围的光束。3.如权利要求1或2所述的测距装置，其中，上述受光装置具备图像传感器，该图像传感器生成上述第1范围的距离图像数据及上述第1范围的亮度图像数据中的至少一方作为上述第1检测数据。4.如权利要求3所述的测距装置，其中，上述图像传感器生成上述第1范围的距离图像数据；上述处理电路基于上述第1范围的距离图像数据决定上述第2范围。5.如权利要求4所述的测距装置，其中，上述处理电路将使用上述第1光取得的上述第1范围的距离图像数据和使用上述第2光取得的上述第2范围的距离图像数据整合为1帧的距离图像数据并输出。6.如权利要求3所述的测距装置，其中，上述图像传感器生成上述第1范围的亮度图像数据；上述处理电路基于上述第1范围的亮度图像数据决定上述第2范围。7.如权利要求3所述的测距装置，其中，上述图像传感器生成上述第1范围的距离图像数据及上述第1范围的亮度图像数据双方；上述处理电路基于上述第1范围的距离图像数据及上述第1范围的亮度图像数据决定上述第2范围。8.如权利要求6或7所述的测距装置，其中，上述处理电路基于上述第1范围的亮度图像数据，确定存在于上述第1范围内的1个以上的对象物，将上述第2范围决定为，上述第2光照射到上述1个以上的对象物。9.如权利要求3～8中任一项所述的测距装置，其中，上述图像传感器具备全局快门方式的电子快门。10.如权利要求1～9中任一项所述的测距装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻田安寿，清原督三，加藤弓子，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：