JP2019007892A - 情報取得装置、プログラムおよび情報取得システム - Google Patents

Abstract

【課題】電磁波の放射による情報の取得の精度の向上を図る。【解決手段】本開示に係る情報取得装置２０は、放射装置１１が放射する電磁波の放射密度を、電磁波の放射方向の状況に応じて決定する放射密度決定部２１と、決定された放射密度で放射装置１１に電磁波を放射させる放射制御部２２と、放射装置１１から放射された電磁波の反射波の検出情報を取得し取得した検出情報に基づき、電磁波の照射位置における情報を取得する情報取得部２３と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、情報取得装置、プログラムおよび情報取得システムに関する。

特許文献１には、レーザ光を所定の範囲内で走査しながら放射し、レーザ光が所定の範囲内の物体で反射した反射光を受光し、受光した反射光に基づいて、レーザ光を反射した物体までの距離および物体が存在する方位を検知するレーザレーダが開示されている。

特開２００９−１０３４８２号公報

レーザ光などの電磁波を走査しながら放射し、電磁波の反射光を受光することで物体までの距離情報などを取得する際に、必要な情報をより高精度に取得することが求められている。

上記のような問題点に鑑みてなされた本開示の目的は、電磁波の放射による情報の取得の精度の向上を図ることにある。

上述した課題を解決すべく、第１の観点による情報取得装置は、放射部が放射する電磁波の放射密度を、前記電磁波の放射方向の状況に応じて決定する放射密度決定部と、決定された前記放射密度で前記放射部に電磁波を放射させる放射制御部と、前記放射部から放射された電磁波の反射波の検出情報を取得し、取得した前記検出情報に基づき、前記電磁波の照射位置における情報を取得する情報取得部と、を備える。

また、第２の観点によるプログラムは、コンピュータに、放射部が放射する電磁波の放射密度を、前記電磁波の放射方向の状況に応じて決定する処理と、決定された前記放射密度で前記放射部に電磁波を放射させる処理と、前記放射部から放射された電磁波の反射波の検出情報を取得し、取得した前記検出情報に基づき、前記電磁波の照射位置における情報を取得する処理と、を実行させる。

また、第３の観点による情報取得システムは、電磁波を放射する放射装置と、前記放射装置から放射された電磁波の反射波を検出する検出装置と、情報取得装置とを備え、前記情報取得装置は、前記放射装置が放射する電磁波の放射密度を、前記電磁波の放射方向の状況に応じて決定する放射密度決定部と、決定された前記放射密度で前記放射装置に電磁波を放射させる放射制御部と、前記放射装置から放射された電磁波の反射波の検出情報を前記検出装置から取得し、取得した前記検出情報に基づき、前記電磁波の照射位置における情報を取得する情報取得部と、を備える。

本開示によれば、電磁波の放射により取得する情報の精度の向上を図ることができる。

本開示の一実施形態に係る情報取得システムの構成の一例を示す図である。 図１に示す光学系からの電磁波の放射状態を示す図である。 図１に示す光学系から電磁波を放射する所定の視野範囲の光景の一例を示す図である。 図３に示す所定の視野範囲への電磁波の放射の一例を示す図である。 図１に示す情報取得システムによる所定の視野範囲への電磁波の放射の一例を示す図である。 図１に示す情報取得装置の電磁波の放射時の動作を示すフローチャートである。

以下、本開示の実施の形態について図面を参照して例示説明する。なお、各図中、同一符号は、同一または同等の構成要素を示している。

近年、自動車などの車両の自動運転の検討が進められている。車両の自動運転においては、車両の周辺の物体（他の車両、歩行者など）を検知する必要がある。このような車両の周辺の物体の検知といった車載用途および工業用途などのために、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）の研究が進められている。ＬｉＤＡＲは、紫外線、可視光線、近赤外線などの光（電磁波）を所定の視野範囲内で走査しながら放射し、電磁波が視野範囲内の物体で反射した反射波を検出して、反射波の検出情報を取得する。ＬｉＤＡＲは、この検出情報に基づき、視野範囲内の物体までの距離情報などの情報を取得することができる。

上述したような電磁波の放射による情報の取得では、例えば、遠距離にある物体について取得する情報（距離情報、輝度情報など）の精度が低下するという問題がある。本開示においては、電磁波の放射密度を、電磁波の放射方向の状況に応じて決定することで、電磁波の放射により取得する情報の精度の向上を図ることができる。

図１に示す本実施形態に係る情報取得装置２０を含む情報取得システム１は、放射装置１１（放射部）と、スキャナ１２と、受光装置１３（検出装置）と、情報取得装置２０とを備える。なお、図１において、各機能ブロックを結ぶ白抜き矢印は、制御信号あるいは通信される情報の流れを示す。また、各機能ブロックから突出する実線矢印は、ビーム状の電磁波を示す。また、各機能ブロックに入射するあるいは各機能ブロックから突出する一点鎖線矢印は、電磁波が物体で反射された反射波を示す。

放射装置１１は、紫外線、可視光線、近赤外線などの電磁波をスキャナ１２に向けて放射する。放射装置１１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）などを含む。放射装置１１は、後述する情報取得装置２０の放射制御部２２の制御に従い、電磁波の単位時間当たりの放射回数、電磁波の単位時間当たりの放射時間などを切り替える。また、放射装置１１は、放射制御部２２の制御に従い、放射する電磁波がパルス状である場合には、パルス幅、周波数あるいはデューティー比などを切り替える。

スキャナ１２は、後述する放射制御部２２の制御に従い、放射装置１１から放射された電磁波を向きを変えながら反射する。これにより、スキャナ１２は、所定の視野範囲内での電磁波の照射位置を変更する。すなわち、スキャナ１２は、放射装置１１から放射される電磁波により、所定の視野範囲内を走査する。

スキャナ１２は、例えば、２軸回りに揺動可能な微小なミラーを備えるＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）ミラー、ポリゴンミラー、およびガルバノミラーなどを含む。スキャナ１２は、ミラーを揺動させながら、放射装置１１から放射された電磁波を反射することで、所定の視野範囲内で電磁波を走査する。

また、スキャナ１２は、所定の視野範囲内に放射された電磁波が、所定の視野範囲内の物体で反射され同軸上に戻ってきた反射波を受光装置１３に向けて反射する。

受光装置１３は、スキャナ１２で反射された反射波を受光し、反射波を受光したことを示す検出情報（受光した反射波の強度に応じた電気信号）を情報取得装置２０に出力する。受光装置１３は、例えば、ＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）、ＰＤ（ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）などを含む。

放射装置１１、スキャナ１２および受光装置１３は、電磁波の所定の視野範囲内への放射および電磁波が反射された反射波の受光を行う光学系１４を構成する。

情報取得装置２０は、光学系１４からの所定の視野範囲内への電磁波の放射を制御する。また、情報取得装置２０は、光学系１４から放射された電磁波が、所定の視野範囲内の物体で反射された反射波の検出情報に基づき、電磁波の照射位置における情報を取得する。

情報取得装置２０は、放射密度決定部２１と、放射制御部２２と、情報取得部２３とを備える。

放射密度決定部２１は、放射装置１１が放射する電磁波の放射密度を、電磁波の放射方向の状況に応じて決定する。放射密度決定部２１は、電磁波の放射密度として、例えば、電磁波の単位面積当たりの放射回数、電磁波の単位時間当たりの放射回数、電磁波の単位面積当たりの放射時間、電磁波の単位時間当たりの放射時間、放射方向の変更速度、電磁波がパルス状である場合は、電磁波のパルス幅、電磁波がパルス状である場合には、電磁波の周波数、電磁波がパルス状である場合には、電磁波のデューティー比の少なくともいずれかを決定する。

また、放射密度決定部２１は、例えば、電磁波の放射方向の状況として、電磁波の放射位置から照射位置までの距離、電磁波の放射位置から見たときの電磁波の照射対象のサイズ、所定の視野範囲における電磁波の放射位置、電磁波の放射範囲における視方向（電磁波の放射位置から見た方向）への移動速度、電磁波の放射範囲における視方向にある物体との相対速度などに応じて、電磁波の放射密度を決定する。

放射制御部２２は、放射装置１１およびスキャナ１２を制御して、光学系１４から所定の視野範囲内に電磁波を放射させる。ここで、放射制御部２２は、放射密度決定部２１により決定された放射密度で電磁波が光学系１４から放射されるように、放射装置１１およびスキャナ１２を制御する。具体的には、放射制御部２２は、電磁波の放射を指示するトリガ信号を放射装置１１に出力して電磁波を放射させる。放射制御部２２は、放射密度決定部２１により決定された放射密度に応じて、トリガ信号の出力回数、出力間隔などを制御する。また、放射制御部２２は、放射密度決定部２１により決定された放射密度に応じて、スキャナ１２のミラーの振り角、ミラーを揺動させる速度（駆動速度）などを制御する。

すなわち、放射制御部２２は、光学系１４から放射される電磁波の密度が、放射密度決定部２１により決定された電磁波の放射密度に従うように、電磁波の単位面積当たりの放射回数、電磁波の単位時間当たりの放射回数、電磁波の単位面積当たりの放射時間、電磁波の単位時間当たりの放射時間、放射方向の変更速度、電磁波がパルス状である場合のパルス幅、周波数、デューティー比の少なくともいずれかを制御する。

放射制御部２２は、電磁波の放射密度として、電磁波の単位面積当たりの放射回数、電磁波の単位時間当たりの放射回数、電磁波の単位面積当たりの放射時間、電磁波の単位時間当たりの放射時間、電磁波がパルス状である場合のパルス幅、電磁波がパルス状である場合の周波数、電磁波がパルス状である場合のデューティー比を制御する場合、スキャナ１２のミラーの駆動速度は一定のまま、放射装置１１から電磁波を放射させる単位時間当たりの放射回数、単位時間当たりの放射時間、デューティー比などを制御する。上述したように、放射制御部２２は、トリガ信号を放射装置１１に出力して電磁波を放射させる。したがって、放射制御部２２は、放射密度決定部２１により決定された放射密度に応じて、トリガ信号の出力回数、出力間隔などを制御する。また、放射制御部２２は、電磁波の放射密度として、電磁波の放射方向の変更速度を制御する場合には、スキャナ１２のミラーの駆動速度を制御する。

情報取得部２３は、放射装置１１から放射された電磁波の反射波の検出情報を受光装置１３から取得し、取得した検出情報に基づき、電磁波の照射位置における情報を取得する。

情報取得部２３は、例えば、電磁波の放射位置から、その電磁波の照射位置までの距離情報（電磁波を反射した物体までの距離情報）を取得する。そして、情報取得部２３は、所定の視野範囲内の電磁波の各照射位置までの距離情報を含む距離画像を生成し、表示部に表示するなどして出力する。情報取得部２３は、放射制御部２２から放射装置１１へのトリガ信号の出力をモニタしており、トリガ信号の出力時刻（電磁波の放射時刻）を記憶している。また、情報取得部２３は、そのトリガ信号に応じて光学系１４から放射された電磁波の反射波の検出情報が受光装置１３から出力されると、検出情報の出力時刻（反射波の検出時刻）を記憶する。そして、情報取得部２３は、電磁波の放射時刻と反射波の検出時刻との時間差を算出する。この時間差は、光学系１４から放射された電磁波が物体に到達し、その物体で反射された反射波が光学系１４に到達するまでの時間に相当する。したがって、情報取得部２３は、電磁波の放射時刻と反射波の検出時刻との時間差を算出することで、電磁波の放射位置から、その電磁波の照射位置までの距離情報を取得することができる。

また、上述したように、受光装置１３は、検出情報として、受光した反射波の強度に応じた電気信号を出力する。したがって、情報取得装置２０は、この電気信号の強度から、電磁波の照射位置の輝度情報を取得することもできる。

図２は、光学系１４からの電磁波の放射状態を、視方向（矢印で示す方向）に対して横方向（水平方向）から見た図である。

図２に示すように、光学系１４からは扇状（放射状）に電磁波が放射される。すなわち、光学系４は、扇状に視野範囲をスキャンすることになる。したがって、光学系１４の電磁波の放射位置から所定距離だけ離れた位置Ａと、位置Ａよりも光学系１４の電磁波の放射位置から遠い位置Ｂとを比較すると、位置Ｂでは、電磁波の照射位置の間隔が大きくなる。

そのため、電磁波の放射位置から近い位置では、電磁波の照射密度が高く、情報取得装置２０は、解像度の高い距離画像を取得することができる。一方、電磁波の放射位置から遠い位置では、電磁波の照射密度が低く、情報取得装置２０は、解像度の低い距離画像を取得することになる。つまり、情報取得装置２０は、電磁波の放射位置から遠くなるほど、解像度の低い距離画像しか得られない。

そこで、本開示においては、情報取得装置２０は、電磁波の放射方向の状況、例えば、電磁波の放射方向が、電磁波の放射位置から遠い遠距離領域に向かう方向であるか、電磁波の放射位置から近い近距離領域に向かう方向であるかに応じて、電磁波の放射密度を決定する。こうすることで、情報取得装置２０は、遠距離領域の距離画像の解像度を上げ、その結果、電磁波の放射により取得される情報の精度の向上を図ることができる。

図３は、電磁波を放射する所定の視野範囲の光景の一例を示す図である。なお、以下では、電磁波の放射密度として、単位面積当たりの電磁波の放射回数を制御するものとして説明する。また、以下では、本実施形態に係る情報取得システム１が車載用途で使用されるものとして説明する。この場合、光学系１４は、車両の前方あるいは後方に設置され、電磁波を放射する。情報取得装置２０は、その電磁波の反射波の検出情報に基づき、車両の前方あるいは後方の所定の視野範囲内の情報、例えば、視野範囲内の物体までの距離情報、電磁波の照射位置の輝度情報などを取得する。

通常、車載用途の場合、情報取得装置２０が距離画像を取得する所定の視野範囲は、図３に示すように、視野範囲内の上側の領域３１が空、下側の領域が近距離領域３２（道路、地面など）、中央領域が遠距離領域３３（地平線など）となることが多い。この場合、空に対応する領域３１は、車両の走行方向とは関係が無く、また、他の車両、歩行者など検知すべき物体が存在する可能性は低い。そのため、領域３１では解像度の低い距離画像であっても、あるいは、検知の対象領域から除外しても影響は少ない。また、近距離領域３２では、車両から見て、他の車両などの検知の対象の物体が大きく見える。そのため、電磁波の放放射回数を少なくしても比較的、検知は容易である。一方、遠距離領域３３では、車両から見て、検知の対象の物体が小さく見える。そのため、電磁波の放射回数が少ないと、物体の検知が困難となる。

図４は、図３に示す所定の視野範囲内での電磁波の放射位置の一例を示す図である。図４においては、電磁波の照射位置を縦線と横線との交点で示している。ここで、図４では、所定の視野範囲内で均一に電磁波を放射する例を示している。

図４に示すように、所定の視野範囲内で電磁波を均一に放射した場合、図２を参照して説明したように、電磁波の放射位置（車両）から遠く離れた領域では、電磁波の照射位置の間隔が大きくなり、解像度の小さい距離画像しか得られない。そのため、情報取得装置２０が、車両からは小さく見える検知の対象の物体（他の車両、歩行者など）を検知するのは困難である。

そこで、本実施形態においては、放射密度決定部２１は、電磁波の放射方向の状況に応じて、放射方向毎に電磁波の放射密度を決定する。すなわち、放射密度決定部２１は、図５に示すように、空に対応する領域３１については、電磁波の放射を行わないようにする。また、放射密度決定部２１は、近距離領域３２（近距離領域３２に向かう方向）については、所定の視野範囲内で均一に電磁波を放射する場合よりも電磁波の放射回数を減少させる。また、放射密度決定部２１は、遠距離領域３３（遠距離領域に向かう方向）については、所定の視野範囲内で均一に電磁波を放射する場合よりも電磁波の放射回数を増加させる。こうすることで、情報取得装置２０は、全体での電磁波の放射回数を変更することなく、遠距離領域３３においても、電磁波の放射による情報の取得の精度の向上を図ることができる。

なお、情報取得装置２０は、所定の視野範囲全体に高密度に電磁波を放射することで、遠距離領域３３においても、取得する情報の精度の向上を図ることができる。しかしながら、アイセーフの観点から単位時間当たりに放射可能な電磁波のエネルギーには制限がある。そのため、情報取得装置２０は、所定の視野範囲全体に高密度に電磁波を放射することはできない。

図６は、本実施形態に係る情報取得システム１の動作を示すフローチャートである。

まず、放射密度決定部２１は、放射制御部２２からスキャナ１２のミラーの振角を示す振角情報を取得する。そして、放射密度決定部２１は、取得した振角情報に基づき、所定の視野範囲内における電磁波が放射されるエリアを判別する（ステップＳ１）。具体的には、放射密度決定部２１は、電磁波が放射されるエリアが、近距離領域であるか、遠距離領域であるかを判別する。

次に、放射密度決定部２１は、電磁波が放射されるエリアが、近距離領域であるか、遠距離領域であるかに応じて、電磁波の放射回数を決定する。そして、放射密度決定部２１は、決定した電磁波の放射回数に従い、放射制御部２２を介して、電磁波の照射回数を制御する（ステップＳ２）。

具体的には、放射密度決定部２１は、電磁波が放射されるエリアが、遠距離領域であると判定した場合には、例えば、所定の視野範囲内に均一に放射する場合よりも、電磁波の放射回数が増加するように、トリガ信号の出力を放射制御部２２に指示する。また、放射密度決定部２１は、電磁波が放射されるエリアが、近距離であると判定した場合には、例えば、所定の視野範囲内に均一に放射する場合よりも、電磁波の放射回数が減少するように、トリガ信号の出力を放射制御部２２に指示する。

なお、放射密度決定部２１は、例えば、電磁波が放射されるエリア（遠距離領域であるか、近距離領域であるか）と、そのエリアにおける電磁波の放射密度との対応関係を予め保持しており、この対応関係に基づいて、電磁波の放射密度を決定することができる。

図３から図６においては、電磁波の放射密度として、電磁波の単位面積当たりの放射回数を制御する例を用いて説明したが、これに限られるものではない。上述したように、情報取得装置２０は、電磁波の放射密度として、電磁波の単位時間当たりの放射回数、電磁波の単位面積当たりの放射時間、電磁波の単位時間当たりの放射時間、放射方向の変更速度、電磁波がパルス状である場合には、パルス幅、周波数、デューティー比などを制御してもよい。

また、図３から図６においては、電磁波が放射されるエリアが遠距離領域であるか、近距離領域であるかというように、電磁波の照射範囲におけるエリア毎に、電磁波の放射密度を制御する例を用いて説明した。すなわち、この例では、放射密度決定部２１は、電磁波の放射範囲において、鉛直方向において端側よりも中央側の方が放射密度が高くなるように、放射密度を決定する（図５参照）。この場合、放射密度決定部２１は、電磁波の放射範囲において、鉛直方向において端側よりも中央側の方が放射密度が段階的に高くなるように放射密度を決定してもよい。

また、放射密度決定部２１は、電磁波の放射位置から電磁波の照射位置までの距離に応じて放射密度を決定してもよい。この場合、放射密度決定部２１は、例えば、所定の視野範囲内に均等に電磁波を放射させ、その放射により得られた距離画像から、視野範囲内に存在する物体を検知する。そして、放射密度決定部２１は、電磁波の放射位置から検知された物体までの距離（電磁波の照射位置までの距離）が長いほど、放射密度が高くなるように、放射密度を決定してもよい。具体的には、放射密度決定部２１は、電磁波の放射位置から検知された物体までの距離が大きいほど、その物体の周辺での電磁波の放射密度が高くなるように、放射密度を決定する。こうすることで、情報取得装置２０は、離れた物体ほど、電磁波の放射密度を上げ、その結果、離れた物体についても、取得する情報の精度の向上を図ることができる。

また、放射密度決定部２１は、電磁波の放射位置から見たときの電磁波の放射対象のサイズに応じて放射密度を決定してもよい。この場合、放射密度決定部２１は、例えば、所定の視野範囲内に均等に電磁波を放射させ、その放射により得られた距離画像から、視野範囲内に存在する物体を検知する。そして、放射密度決定部２１は、電磁波の放射位置から見たときの物体のサイズ（電磁波の照射対象のサイズ）が小さいほど、放射密度が高くなるように、放射密度を決定してもよい。具体的には、放射密度決定部２１は、電磁波の放射対象のサイズが小さいほど、その放射対象の周辺での電磁波の放射密度が高くなるように、放射密度を決定する。こうすることで、情報取得装置２０は、電磁波の放射位置から見たサイズの小さい物体ほど、電磁波の放射密度を上げ、取得される情報の精度の向上を図ることができる。

また、情報取得システム１（光学系１４および情報取得装置２０）が車両に搭載される場合、放射密度決定部２１は、車両が走行する走行領域の方が走行領域以外の領域よりも放射密度が高くなるように、放射密度を決定してもよい。この場合、例えば、車両には、カメラなどの撮像装置が搭載される。撮像装置は、電磁波の放射範囲を含み、かつ、車両の走行領域を含むような所定の視野範囲を撮影する。放射密度決定部２１は、撮像装置の撮像情報に対する画像認識処理により、車両の走行領域（車道）を検出する。そして、放射密度決定部２１は、走行領域の方が走行領域以外の領域よりも放射密度が高くなるように、放射密度を決定する。こうすることで、情報取得装置２０は、検知の対象とすべき走行領域内の物体（他の車両など）について、取得される情報の精度の向上を図ることができる。

また、放射密度決定部２１は、走行領域から走行領域以外の領域に向かって放射密度が段階的に低くなるように放射密度を決定してもよい。こうすることで、情報取得装置２０は、車両の走行領域の近くに存在する検知対象の物体（例えば、車道に隣接する歩道を歩行する歩行者）については、取得される情報の精度の向上を図り、また、車両から離れており、検知の必要性が低い物体についての検知の処理負荷の軽減を図ることができる。

また、放射密度決定部２１は、空への放射密度が０になるように放射密度を決定してもよい。上述したように、空は車両の走行方向とは関係が無く、また、他の車両、歩行者などが存在する可能性は低い。そのため、情報取得装置２０は、空への放射密度を０にすることで、他の領域への放射密度を上げ、検知対象の物体について取得される情報の精度の向上を図ることができる。

また、放射密度決定部２１は、電磁波の放射範囲において、水平方向において端側から中央側に向かって放射密度が高くなるように放射密度を決定してもよい。図３に示すように、通常、電磁波が放射される所定の視野範囲では、水平方向において中央の領域に、車両の走行領域が存在し、端側に側壁などの走行領域以外の領域が存在する。そのため、情報取得装置２０は、上述したように放射密度を決定することで、車両の走行領域内に存在する検知対象の物体（他の車両など）について取得される情報の精度の向上を図ることができる。この場合、放射密度決定部２１は、電磁波の放射範囲において、水平方向において端側から中央側に向かって放射密度が段階的に高くなるように放射密度を決定してもよい。

また、放射密度決定部２１は、電磁波の放射範囲における視方向への移動速度に応じて、放射密度を決定してもよい。この場合、放射密度決定部２１は、視方向への移動速度が高いほど、放射密度が高くなるように放射密度を決定する。車両の移動速度が速い場合、他の物体（他の車両）が近づく速度も速くなり、より早く正確に情報を取得する必要がある。そこで、電磁波の放射範囲における視方向への移動速度に応じて、放射密度を決定することで、情報取得装置２０は、移動速度が速い場合にも、取得される情報の精度の向上を図ることができる。

また、放射密度決定部２１は、電磁波の放射範囲における視方向にある物体との相対速度に応じて、放射密度を決定してもよい。この場合、放射密度決定部２１は、視方向にある物体（他の車両など）との相対速度が高いほど、放射密度が高くなるように放射密度を決定する。他の物体との相対速度が高い場合、他の物体（他の車両）が近づく速度も速くなり、より早く正確に情報を取得する必要がある。そこで、電磁波の放射範囲にある物体との相対速度に応じて、放射密度を決定することで、情報取得装置２０は、他の物体との相対速度が速い場合にも、取得される情報の精度の向上を図ることができる。

また、本実施形態においては、スキャナ１２で電磁波を走査しながら所定の視野範囲内に放射する例を用いて説明したが、これに限られるものではない。例えば、放射装置１１と受光装置１３との組を複数設け、各放射装置１１を、電磁波の放射方向が異なるように設置してもよい。この場合、複数の放射装置１１それぞれが、電磁波を放射し、各放射装置１１に対応する受光装置１３が、対応する放射装置１１が放射した電磁波の反射波を受光する。こうすることで、情報取得装置２０は、異なる方向に電磁波を放射し、各方向に放射された電磁波の反射波の検出情報を取得することができる。

このように本実施形態においては、情報取得装置２０は、放射装置１１（放射部）が放射する電磁波の放射密度を、電磁波の放射方向の状況に応じて決定する放射密度決定部２１と、決定された放射密度で放射装置１１に電磁波を放射させる放射制御部２２と、放射装置１１から放射された電磁波の反射波の検出情報を取得し、取得した検出情報に基づき、電磁波の照射位置における情報を取得する情報取得部２３と、を備える。

電磁波の放射密度を、電磁波の放射方向の状況に応じて決定することで、取得される情報の精度が低下する可能性がある電磁波の放射方向に対しても、電磁波の放射密度を制御することで、取得される情報の精度の向上を図ることができる。

上記実施形態の他、情報取得装置２０が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータは、コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、上記プログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記録媒体であってもよい。

あるいは、情報取得装置２０が行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ、および当該メモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成され、画像処理装置１０に搭載されるチップが提供されてもよい。

本開示の一実施形態を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形及び修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。

１ 情報取得システム
１１ 放射装置（放射部）
１２ スキャナ
１３ 受光装置（検出装置）
１４ 光学系
２０ 情報取得装置
２１ 放射密度決定部
２２ 放射制御部
２３ 情報取得部

Claims (21)

1. 放射部が放射する電磁波の放射密度を、前記電磁波の放射方向の状況に応じて決定する放射密度決定部と、
   決定された前記放射密度で前記放射部に電磁波を放射させる放射制御部と、
   前記放射部から放射された電磁波の反射波の検出情報を取得し、取得した前記検出情報に基づき、前記電磁波の照射位置における情報を取得する情報取得部と、を備える情報取得装置。
2. 前記放射部は、前記電磁波の放射方向を変更しながら電磁波を放射し、
   前記放射密度決定部は、前記状況に応じて、前記放射方向毎に前記放射密度を決定する、請求項１に記載の情報取得装置。
3. 前記放射制御部は、前記電磁波の単位面積当たりの放射回数、前記電磁波の単位時間当たりの放射回数、前記電磁波の単位面積当たりの放射時間、前記電磁波の単位時間当たりの放射時間、前記放射方向の変更速度、前記電磁波がパルス状である場合のパルス幅、前記電磁波がパルス状である場合の周波数、前記電磁波がパルス状である場合のデューティー比の少なくともいずれかを制御することにより前記放射密度を制御する、請求項１または２に記載の情報取得装置。
4. 前記放射密度決定部は、前記放射部による電磁波の放射位置から前記照射位置までの距離に応じて、前記放射密度を決定する、請求項１から３のいずれか一項に記載の情報取得装置。
5. 前記放射密度決定部は、前記距離が大きいほど、前記放射密度が高くなるように前記放射密度を決定する、請求項４に記載の情報取得装置。
6. 前記放射密度決定部は、前記放射部による電磁波の放射位置から見たときの前記電磁波の照射対象のサイズに応じて前記放射密度を決定する、請求項１から５のいずれか一項に記載の情報取得装置。
7. 前記放射密度決定部は、前記照射対象のサイズが小さいほど、前記放射密度が高くなるように前記放射密度を決定する、請求項６に記載の情報取得装置。
8. 前記放射密度決定部は、前記放射部による電磁波の放射範囲において、鉛直方向において端側よりも中央側の方が前記放射密度が高くなるように前記放射密度を決定する、請求項１から７のいずれか一項に記載の情報取得装置。
9. 前記放射密度決定部は、前記放射部による電磁波の放射範囲において、鉛直方向において端側から中央側に向かって前記放射密度が段階的に高くなるように前記放射密度を決定する、請求項１から８のいずれか一項に記載の情報取得装置。
10. 前記情報取得装置は、車両に搭載され、
    前記放射部は、前記車両の走行領域を含む所定の範囲に電磁波を放射し、
    前記放射密度決定部は、前記走行領域の方が前記走行領域以外の領域よりも前記放射密度が高くなるように前記放射密度を決定する、請求項１から９のいずれか一項に記載の情報取得装置。
11. 前記放射密度決定部は、前記走行領域から前記走行領域以外の領域に向かって前記放射密度が段階的に低くなるように前記放射密度を決定する、請求項１０に記載の情報取得装置。
12. 前記放射部による電磁波の放射範囲には空が含まれ、
    前記放射密度決定部は、空への前記放射密度が０になるように前記放射密度を決定する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の情報取得装置。
13. 前記放射密度決定部は、前記放射部による電磁波の放射範囲において、水平方向において端側から中央側に向かって前記放射密度が高くなるように前記放射密度を決定する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の情報取得装置。
14. 前記放射密度決定部は、前記放射部による電磁波の放射範囲において、水平方向において端側から中央側に向かって前記放射密度が段階的に高くなるように前記放射密度を決定する、請求項１から１３のいずれか一項に記載の情報取得装置。
15. 前記放射密度決定部は、前記放射部による電磁波の放射範囲における視方向への移動速度に応じて前記放射密度を決定する、請求項１から１４のいずれか一項に記載の情報取得装置。
16. 前記放射密度決定部は、前記移動速度が高いほど前記放射密度が高くなるように前記放射密度を決定する、請求項１５に記載の情報取得装置。
17. 前記放射密度決定部は、前記放射部による電磁波の放射範囲における視方向にある物体との相対速度に応じて前記放射密度を決定する、請求項１から１６のいずれか一項に記載の情報取得装置。
18. 前記放射密度決定部は、前記相対速度が高いほど前記放射密度が高くなるように前記放射密度を決定する、請求項１７に記載の情報取得装置。
19. 前記情報は、距離情報および輝度情報の少なくともいずれかを含む、請求項１から１８のいずれか一項に記載の情報取得装置。
20. コンピュータに、
    放射部が放射する電磁波の放射密度を、前記電磁波の放射方向の状況に応じて決定する処理と、
    決定された前記放射密度で前記放射部に電磁波を放射させる処理と、
    前記放射部から放射された電磁波の反射波の検出情報を取得し、取得した前記検出情報に基づき、前記電磁波の照射位置における情報を取得する処理と、を実行させるプログラム。
21. 電磁波を放射する放射装置と、前記放射装置から放射された電磁波の反射波を検出する検出装置と、情報取得装置とを備え、
    前記情報取得装置は、前記放射装置が放射する電磁波の放射密度を、前記電磁波の放射方向の状況に応じて決定する放射密度決定部と、
    決定された前記放射密度で前記放射装置に電磁波を放射させる放射制御部と、
    前記放射装置から放射された電磁波の反射波の検出情報を前記検出装置から取得し、取得した前記検出情報に基づき、前記電磁波の照射位置における情報を取得する情報取得部と、を備える情報取得システム。

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