JP5939422B2 - 距離計測装置 - Google Patents
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Description
= A×(S(t)−0.5)×(1−cos(2ωt))/2 …(1)
なお、Aは反射の影響を含む定数である。
(1)式より、乗算部25の出力信号は、周波数の和(DC成分)と差(2倍の高調波成分)の信号成分が混在した信号となる。即ち、図3(c)に示すように、周波数が2倍となり、且つ、S(t)=1のときにプラス側に振幅し、S(t)=0のときにマイナス側に振幅する波形が得られる。
12 カメラ
13 投光制御部
14 同期検波処理部
15 エッジ検出部
16 距離算出部
21 切替部
22 位相器
23 画像メモリ
24 DCカット部
25 乗算部
26 LPF
27 正負判定部
31 PWM信号生成部
32 反転器
100 距離計測装置
P 観測対象物
Claims (6)
- 移動体に搭載され、該移動体の周囲に存在する周囲物体との間の距離を計測する距離計測装置において、
水平方向に向く発光領域を有し、強度変調された領域光を照射する投光手段と、
前記投光手段にて照射された領域光が前記周囲物体にて反射した反射光を撮像する撮像手段と、
前記投光手段より照射する領域光の発光強度を制御する投光制御手段と、
前記撮像手段にて撮像される画像から、前記投光手段より照射した領域光の強度変調と同期して輝度変動する領域を抽出する同期検波処理手段と、
前記同期検波処理手段で抽出された領域のエッジ部を検出するエッジ部検出手段と、
前記エッジ部検出手段にて検出されたエッジ部に基づいて、移動体と周囲物体との距離を算出する距離算出手段と、を有し、
前記投光制御手段は、前記投光手段より照射する領域光の発光強度が、最大発光強度のおよそ半分となる所定の発光を含まない発光強度となるように、1周期をN分割(Nは2以上の整数)した強度変調とすることを特徴とする距離計測装置。 - 前記投光制御手段は、プラス側、及びマイナス側に周期的に振幅する搬送波を、プラス側にシフトして変調波を生成し、この変調波の1周期をN分割し、N分割した各固定位相のレベルの発光強度となるように領域光を強度変調し、
更に、N分割した各固定位相における前記変調波のレベルが、全体の振幅のおよそ半分となるレベルを含まないように、前記搬送波の初期位相を設定することを特徴とする請求項1に記載の距離計測装置。
- 前記投光制御手段は、前記発光強度が決定された際に、前記変調波の振幅を最大発光強度としたときの、最大発光強度に対する発光強度の比率となるデューティ比のPWM信号を生成し、このPWM信号を用いて領域光を強度変調することを特徴とする請求項2に記載の距離計測装置。
- 前記投光制御手段は、前記N分割した各固定位相のレベルの発光強度に応じたデューティ比を有する基準PWM信号を生成し、
バイナリ信号とされた送信信号が第1のバイナリ信号である場合には、前記基準PWM信号を用いて領域光を強度変調し、送信信号が第2のバイナリ信号である場合には、前記基準PWM信号を反転させた反転PWM信号を用いて領域光を強度変調することを特徴とする請求項2に記載の距離計測装置。 - 前記投光手段は、可視光、赤外光、及び紫外光の少なくとも一つを照射する光源を有し、前記撮像手段は、前記光源より照射する光の波長帯に応じた波長帯に感度を有することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の距離計測装置。
- 前記撮像手段は、前記投光手段より照射された領域光のエッジ部を撮像可能となるように、前記投光手段に対して上方に設けられ、水平方向に対して所定の俯角を有することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の距離計測装置。
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