JPH0424590A - 移動体識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は例えば地上の移動体に装着された赤外線光源
から放射される赤外線と自然光の反射による可視光を共
に受光し表示映像上から移動体を識別する移動体識別装
置、特に移動体識別能力の改良に関する。

［従来の技術］ 第６図は従来の移動体識別装置のブロック図であり、１
は道路などを歩行または走行する移動体、旦は赤外線や
可視光を受光する受光部、６は光学レンズ、７は受光信
号の光電変換部と変換信号を転送する走査回路よりなる
ＣＣＤカメラ、９は受光部旦からの赤外線ならびに可視
光の映像信号を表示するモニタ、１３は移動体１に装着
され赤外線を放射する赤外線光源、１４は受光部旦へ入
力される光量を調節する絞り機構である。

従来の移動体識別装置は上記のように構成され、道路上
を歩行または走行する移動体１に装着された赤外線光源
１３は上部空間に向は赤外線を放射する。例えばヘリコ
プタなどへ搭載された受光部旦にて上記赤外線は受光さ
れる。このとき自然光による周囲の風景に関する可視光
も同時に受光される。受光部旦の入力には開口面積を調
整して透過光量を制御する絞り機構１４が光学レンズ６
に配設され、赤外線と可視光の受光レベルが共に調節さ
れてＣＣＤカメラ７へ加えられる。

第７図は絞り機構出力の受光レベルの一例であり、 移動体１識別の赤外線と周囲の風景に関する可視光は凡
そ等量のレベル調整を受は出力される。光電変換部と走
査回路より構成されるＣＣＤカメラ７には、絞り機構１
４にて調節された赤外線や可視光が加わり、当該レベル
に応じてホトダイオードなどを介し電気信号への変換が
行われ走査回路により順次転出される。

従って移動体１から放射された赤外線は周囲の風景と共
にモニタＴＶなどを用いたモニタ９へ重畳表示され、表
示映像上から移動体１の識別が行われる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の移動体識別装置では、受光部旦へ入
力される赤外線と可視光は共に絞り機構１４により受光
感度が調節され、その風景は所定の明るさに調節してモ
ニタ９へ映像表示されるが、同時に移動体１からの赤外
線の受光レベルも同等の調節を受けるので、赤外線と風
景とのコントラストには顕著な差を生じない。

従ってモニタ９の濃淡表示映像からは赤外線の検出が容
易に行えない。特に映像が白黒表示のとき赤外線の検出
は一層困難となる。

モニタ９の表示映像からの赤外線の検出が容易にできな
いので、移動体１の識別は常時行えず、従って移動経路
なども正しく把握できないという問題点があった。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、表示映像上の移動体１と風景とのコントラストが所
定の比率に調節でき、移動体１が常に確実に識別されて
、周囲の風景との相対位置が正しく把握できる移動体識
別装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る移動体識別装置は、移動体に装着され空
間の広い覆域に厘り連続信号またはコード変調信号の何
れか一方の赤外線を放射する赤外線光源と、所定入射角
にて赤外線を透過し可視光が遮断され入射角を変えると
可視光の一部が透過されるＣＣＤカメラの前方に配設さ
れた光学フィルタと、光学フィルタへの赤外線の入射角
を調節する駆動部とを設けたものである。

［作用］ この発明においては、赤外線光源に近赤外線を用いて、
受光部の入力に赤外線を透過し可視光の透過率がその入
射角により変わる光学フィルタを配置し、光学フィルタ
の入射角は駆動部により制御されて、光学フィルタから
出力される隣接した波長の赤外線と可視光との受光レベ
ルの比率が調節できる。

異なるレベルにて受光された赤外線と可視光はＣＣＤカ
メラにおいて光電変換されて電気信号となり、走査回路
の動作により光学フィルタの入射角にて調節された比率
に応じたレベルの赤外線ならびに可視光による周囲の風
景信号がＣＣＤカメラから出力される。ＣＣＤカメラか
らの信号を表示器にて映像表示すると赤外線の信号レベ
ルは可視光に比し著るしく大きいので、例え白黒の′ａ
淡表示においても明瞭に識別できる。

また明るい自然光の下においてはレンズ系の絞り機構に
より受光部全体の感度を制御してぃ′るので赤外線受光
感度も低下するが、この発明においては光学的なフィル
タを用いて自然光に対する感度のみが制御されるので、
赤外線に関しては最大感度にすることができる。

更にＣＯＤカメラの出力をカラー信号に変換しカラーモ
ニタへ加えると、赤外線のみがカラー信号となり風景は
白黒にて表示されるので、移動体の識別が一層確実に行
える。従って歩行または走行する移動体が常時明瞭に識
別され歩行または走行経路などが正しく把握できる。

［実施例］ この発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、 図において、１．３．６．７．９は従来装置と同一で、
２は移動体１に搭載され赤外線を空間に向は放射する赤
外線光源、４はガラス基板に薄膜を形成させ可視光の入
射角度によりその透過率が変わる光学フィルタ、５は光
学フィルタ４の入射角を制御する駆動部、８は赤外信号
をカラー信号へ変換する擬似カラー表示回路を示してい
る。

上記のように構成された移動体識別装置においては、通
路上を歩行または走行する移動体１として例えば人体や
車輌などに装着された赤外線光源２からは、例えば赤外
線レーザを用いて上部空間の広い覆域に厘り可視光（波
長３９０〜７５０ｎｍ＞に隣接した波長の近赤外線（波
長０．７５〜２．５３ｒｎ）を放射する。ヘリコプタな
どに搭載され空間に位置する受光部旦は移動体１の方向
を指向し、近赤外線の受光と共に自然光の内可視光によ
る周囲の風景に関する光学情報を同時に受光する。受光
部旦の入力即ちＣＣＤカメラ７の前方には近赤外線なら
びに透過率が調節される可視光の光学フィルタ４が設け
られている。

第２図は光学フィルタ分光特性の一例を示し、４．５．
６．７は上記実施例と同一であり、光学フィルタ４とし
て所定波長の光を透過し他の波長の光を反射する干渉フ
ィルタ即ち光学的なミラーを使用したとき、赤外線を透
過し可視光の透過率は光学フィルタ４の法線方向と可視
光とのなす入射角により調節される。

■は赤外入射光、■は可視入射光、■は赤外透過光、■
は可視反射光、θは光学フィルタ４の法線方向と入射光
とのなす入射角を示しており、 平行入射する赤外入射光■と可視入射光■が駆動部５の
制御により入射角θ＝４５°をなす光学フィルタ４に加
わると、近赤外線は９０％透過率の赤外透過光■となり
、可視光は光学フィルタ４にて殆んど反射されて可視反
射光■となり透過できない。透過光は光学レンズ６を経
てＣＣＤカメラ７にて受光される。

第３図は光学フィルタ分光特性の他の一例を示し、４．
５．６．７、■、■、■、■、θは上記実施例と同一で
あり、 ■は光学フィルタ４を透過する可視透過光を示す、 平行入射する赤外入射光■と可視入射光■が加えられ、
駆動部５により連続またはステップ状に入射角が変えら
れるフィルタ４の入射角をθく４５°に調節すると、光
学フィルタ４から赤外透過光■は上記と同様に透過され
、可視光の一部が可視透過光■として透過される。

第４図は光学フィルタの周波数特性の一例を示し、入射
角θく４５°において、近赤外線は可視光と波長が隣接
しているので、光学フィルタ４からは透過率９０％の近
赤外透過光とフィルタの遮断域近傍の波長の可視光から
は透過率１０〜２０％の可視透過光■として出力される
。

入射角θ＝４５°においては可視透過光■は殆んど出力
されない。

光学フィルタ４の入射角θを例えばＯｏから４５°の間
の５段階に駆動部により制御を行うと、可視光の透過率
が調節されるので、赤外線と可視光の比率を順次変える
ことができる。

第５図は光学フィルタ出力の一例を示し、光学フィルタ
４から出力される一部レベルの赤外線と光学フィルタ４
の透過率に依存する可視光は所定比率にて出力される。

フィルタ４出力は共に受光レベルに応じて電気信号への
変換を行う光学変換部と電気信号転送のための走査回路
を備えたＣＣＤカメラ７へ加えられる。

ＣＣＤカメラ７から出力される転送信号はＪ外線と可視
光とのレベル比率を著しく大きくズきるので、モニタ９
の表示映像が白黒濃淡に１行われるとき、映像のコント
ラストが顕著にｙなるので赤外線が容易に検知され、赤
外線光湧２即ち移動体１が明瞭に識別できる。

更に駆動部５からの制御により光学フィル６４の入射角
を変えて可視光の透過率を調節すイと、風景が適正輝度
にて表示され、移動体１ｑ識別が一層明瞭に且つ常時確
実に行えて、移莞体１としての人体または車輌などの移
動経路４とが正しく把握できる。

ＣＣＤカメラ７の出力を擬似カラー表示同右８を介して
カラー表示用モニタ９へ加えると、風景は上記のとおり
白黒表示されるが、赤外輻は所定のカラー例えば赤色に
て表示され移動側１の識別が一層確実になる。

赤外線光源２から放射される赤外線レーザ習へは連続放
射の他に、１秒間隔または２秒間隔にて動作するコード
変調された断続信号とすることにより、移動体１の識別
は更に一層確実に行える。

［発明の効果コ この発明は以上説明したとおり、赤外線に近赤外線を使
用し、可視光の透過率を変えて赤外線と可視光の受光レ
ベルの比率を調節する光学フィルタならびに光学フィル
タの入射角を制御する駆動部を設ける簡単な構造により
、互いに波長が隣接した赤外線と可視光の受光レベルの
比率が調節でき、表示映像上のコントラストが顕著にな
ると共に装置の絞りを開き最大感度で使用できるため移
動体が常時確実に識別できる。

移動体は周囲の風景と重畳表示されるのでその位置なら
びに移動経路が迅速且つ正確に把握できる。

コード変調された赤外線を用いることにより移動体の識
別が更に一層確実にできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は光学フィルタ分光特性の一例、第３図は光学フィルタ
分光特性の他の一例、第４図は光学フィルタの周波数特
性の一例、第５図は光学フィルタ出力の一例、第６図は
従来の移動体識別装置のブロック図、第７図は光調部器
出力の受光レベルの一例である。 図において、１は移動体、２は赤外線光源、旦は受光部
、４は光学フィルタ、５は駆動部、６は光学レンズ、７
はＣＣＤカメラ、θは入射角である。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 特許出願人　　　株式会社　　東京計器特許出願人　　
　株式会社　　テクノポート第１図 第２図 物動体 赤９ｒｍ原 受光部 光学フィルタ 腰β倉力名８ 光字レフス゛ ＣＣＤカメラ 入制角 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 →′Ｓ長

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）地上の移動体から放射される赤外線と自然光の反
   射による可視光をＣＣＤカメラにて受光し表示器にて表
   示される映像上の移動体を識別する移動体識別装置にお
   いて、 移動体に装着され空間の広い覆域に亙り連続信号または
   コード変調信号の何れか一方の赤外線を放射する赤外線
   光源と、所定入斜角において赤外線を透過し可視光が遮
   断され入射角を変えると可視光の一部が透過される上記
   ＣＣＤカメラの前方に配設された光学フィルタと、上記
   光学フィルタへの赤外線の入射角を調節する駆動部とを
   備え赤外線と可視光の受光レベルの比率が調節できるこ
   とを特徴とする移動体識別装置。
2. （２）赤外線は近赤外線である請求項１記載の移動体識
   別装置。
3. （３）光学フィルタは特定波長の光を透過または反射さ
   せる光学的なミラーである請求項１記載の移動体識別装
   置。