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JP2019007892A - Information acquisition device, program, and information acquisition system - Google Patents

Information acquisition device, program, and information acquisition system Download PDF

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JP2019007892A JP2017125308A JP2017125308A JP2019007892A JP 2019007892 A JP2019007892 A JP 2019007892A JP 2017125308 A JP2017125308 A JP 2017125308A JP 2017125308 A JP2017125308 A JP 2017125308A JP 2019007892 A JP2019007892 A JP 2019007892A
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光夫 小野
篤史 長谷部
Atsushi Hasebe
篤史 長谷部
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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1PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the accuracy of information acquisition by electromagnetic radiation. An information acquisition device 20 according to the present disclosure uses a radiation density determination unit 21 that determines a radiation density of an electromagnetic wave emitted by a radiation device 11 according to a situation of a radiation direction of the electromagnetic wave, and a determined radiation density. An emission control unit 22 that causes the radiator 11 to emit an electromagnetic wave, and an information acquisition unit that acquires information about a reflected wave of the electromagnetic wave emitted from the radiator 11 and acquires information at an irradiation position of the electromagnetic wave based on the acquired detection information. 23, and. [Selection diagram] Figure 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。   The present disclosure relates to an information acquisition device, a program, and an information acquisition system.

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。   In Patent Document 1, laser light is emitted while scanning within a predetermined range, reflected light reflected by an object within the predetermined range is received, and the laser light is reflected based on the received reflected light. A laser radar that detects the distance to an object and the direction in which the object exists is disclosed.

特開2009−103482号公報JP 2009-103482 A

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。   When acquiring distance information to an object or the like by radiating an electromagnetic wave such as a laser beam while scanning and receiving reflected light of the electromagnetic wave, it is required to acquire necessary information with higher accuracy.

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。   An object of the present disclosure made in view of the above problems is to improve the accuracy of acquisition of information by radiation of electromagnetic waves.

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。   In order to solve the above-described problem, the information acquisition device according to the first aspect is determined to be a radiation density determination unit that determines the radiation density of the electromagnetic wave emitted by the radiation unit according to the state of the radiation direction of the electromagnetic wave. A radiation control unit that radiates an electromagnetic wave to the radiation unit at the radiation density, and obtains detection information of a reflected wave of the electromagnetic wave radiated from the radiation unit, and information on an irradiation position of the electromagnetic wave based on the obtained detection information And an information acquisition unit for acquiring.

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。   In addition, a program according to the second aspect allows a computer to determine a radiation density of an electromagnetic wave radiated from a radiation unit according to a situation in a radiation direction of the electromagnetic wave, and to the radiation unit with the determined radiation density. A process of radiating an electromagnetic wave and a process of acquiring detection information of a reflected wave of the electromagnetic wave radiated from the radiating unit and acquiring information at an irradiation position of the electromagnetic wave based on the acquired detection information are executed.

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。   An information acquisition system according to a third aspect includes a radiation device that radiates electromagnetic waves, a detection device that detects a reflected wave of the electromagnetic waves radiated from the radiation device, and an information acquisition device, wherein the information acquisition device includes: A radiation density determining unit that determines a radiation density of the electromagnetic wave emitted by the radiation device according to a situation in a radiation direction of the electromagnetic wave; and a radiation control unit that causes the radiation device to emit an electromagnetic wave at the determined radiation density; An information acquisition unit that acquires detection information of a reflected wave of the electromagnetic wave radiated from the radiation device from the detection device, and acquires information at an irradiation position of the electromagnetic wave based on the acquired detection information.

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。   According to the present disclosure, it is possible to improve the accuracy of information acquired by electromagnetic wave radiation.

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。It is a figure showing an example of composition of an information acquisition system concerning one embodiment of this indication. 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。It is a figure which shows the radiation state of the electromagnetic waves from the optical system shown in FIG. 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。It is a figure which shows an example of the scene of the predetermined visual field range which radiates | emits electromagnetic waves from the optical system shown in FIG. 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。It is a figure which shows an example of radiation | emission of the electromagnetic waves to the predetermined visual field range shown in FIG. 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。It is a figure which shows an example of the radiation | emission of the electromagnetic wave to the predetermined visual field range by the information acquisition system shown in FIG. 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。It is a flowchart which shows the operation | movement at the time of the electromagnetic wave radiation | emission of the information acquisition apparatus shown in FIG.

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。   Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each figure, the same numerals indicate the same or equivalent components.

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。   In recent years, studies on automatic driving of vehicles such as automobiles are underway. In automatic driving of a vehicle, it is necessary to detect an object (another vehicle, a pedestrian, etc.) around the vehicle. LiDAR (Light Detection and Ranging) research is being promoted for in-vehicle use and industrial use such as detection of objects around the vehicle. LiDAR emits light (electromagnetic waves) such as ultraviolet rays, visible rays, and near infrared rays while scanning within a predetermined visual field range, and detects reflected waves reflected by objects within the visual field range, thereby detecting the reflected waves. Get information. Based on this detection information, LiDAR can acquire information such as distance information to an object within the visual field range.

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。   In the acquisition of information by electromagnetic wave radiation as described above, for example, there is a problem that the accuracy of information (distance information, luminance information, etc.) acquired for an object at a long distance is lowered. In the present disclosure, by determining the radiation density of electromagnetic waves according to the state of the electromagnetic wave radiation direction, it is possible to improve the accuracy of information acquired by the radiation of electromagnetic waves.

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。   An information acquisition system 1 including an information acquisition device 20 according to the present embodiment illustrated in FIG. 1 includes a radiation device 11 (radiation unit), a scanner 12, a light receiving device 13 (detection device), and an information acquisition device 20. . In FIG. 1, white arrows connecting the functional blocks indicate a control signal or a flow of information to be communicated. Moreover, the solid line arrow which protrudes from each functional block shows a beam-like electromagnetic wave. Moreover, the dashed-dotted arrow which injects into each functional block or protrudes from each functional block shows the reflected wave from which electromagnetic waves were reflected by the object.

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。   The radiation device 11 radiates electromagnetic waves such as ultraviolet rays, visible rays, and near infrared rays toward the scanner 12. The radiation device 11 includes an LED (Light Emitting Diode), an LD (Laser Diode), and the like. The radiating device 11 switches the number of radiating times of electromagnetic waves per unit time, the radiating time per unit time of electromagnetic waves, and the like according to control of the radiation control unit 22 of the information acquisition device 20 described later. Further, the radiation device 11 switches the pulse width, the frequency, the duty ratio, or the like when the electromagnetic wave to be radiated is pulsed according to the control of the radiation control unit 22.

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。   The scanner 12 reflects the electromagnetic wave radiated from the radiation device 11 while changing the direction in accordance with the control of the radiation control unit 22 described later. Thereby, the scanner 12 changes the irradiation position of the electromagnetic wave within a predetermined visual field range. That is, the scanner 12 scans within a predetermined visual field range by the electromagnetic waves radiated from the radiation device 11.

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。   The scanner 12 includes, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror, a polygon mirror, a galvanometer mirror, and the like including a minute mirror that can swing around two axes. The scanner 12 scans the electromagnetic wave within a predetermined visual field range by reflecting the electromagnetic wave radiated from the radiation device 11 while swinging the mirror.

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。   The scanner 12 reflects the reflected wave, which is reflected by the object within the predetermined visual field range and returned to the same axis, toward the light receiving device 13.

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。   The light receiving device 13 receives the reflected wave reflected by the scanner 12 and outputs detection information indicating that the reflected wave has been received (an electric signal corresponding to the intensity of the received reflected wave) to the information acquisition device 20. The light receiving device 13 includes, for example, an APD (Avalanche PhotoDiode), a PD (PhotoDiode), and the like.

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。   The radiation device 11, the scanner 12, and the light receiving device 13 constitute an optical system 14 that performs radiation reception of an electromagnetic wave within a predetermined visual field range and reception of a reflected wave from which the electromagnetic wave is reflected.

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。   The information acquisition device 20 controls the emission of electromagnetic waves from the optical system 14 into a predetermined visual field range. In addition, the information acquisition device 20 acquires information at the irradiation position of the electromagnetic wave based on the detection information of the reflected wave reflected by the object within the predetermined visual field range.

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。   The information acquisition device 20 includes a radiation density determination unit 21, a radiation control unit 22, and an information acquisition unit 23.

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。   The radiation density determination unit 21 determines the radiation density of the electromagnetic wave emitted by the radiation device 11 according to the state of the electromagnetic wave radiation direction. For example, the radiation density determining unit 21 may calculate the electromagnetic wave radiation density, such as the number of times of electromagnetic wave radiation per unit area, the number of times of electromagnetic wave radiation per unit time, the time of electromagnetic wave radiation per unit area, and the time of electromagnetic wave radiation per unit time. , The changing speed of the radiation direction, the pulse width of the electromagnetic wave if the electromagnetic wave is pulsed, the frequency of the electromagnetic wave if the electromagnetic wave is pulsed, the duty ratio of the electromagnetic wave if the electromagnetic wave is pulsed Decide at least one.

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。   Further, the radiation density determination unit 21, for example, as the state of the electromagnetic wave radiation direction, the distance from the electromagnetic wave radiation position to the irradiation position, the size of the electromagnetic wave irradiation target when viewed from the electromagnetic wave radiation position, a predetermined field of view range Electromagnetic wave emission depending on the electromagnetic radiation emission position, the moving speed in the viewing direction (direction seen from the electromagnetic wave emission position) in the electromagnetic wave emission range, the relative speed with the object in the visual direction in the electromagnetic wave emission range, etc. Determine the density.

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。   The radiation control unit 22 controls the radiation device 11 and the scanner 12 to emit electromagnetic waves from the optical system 14 within a predetermined visual field range. Here, the radiation control unit 22 controls the radiation device 11 and the scanner 12 so that the electromagnetic wave is radiated from the optical system 14 at the radiation density determined by the radiation density determination unit 21. Specifically, the radiation control unit 22 outputs a trigger signal instructing radiation of electromagnetic waves to the radiation device 11 to radiate electromagnetic waves. The radiation control unit 22 controls the number of times the trigger signal is output, the output interval, and the like according to the radiation density determined by the radiation density determination unit 21. The radiation control unit 22 controls the mirror swing angle of the scanner 12, the speed at which the mirror is swung (drive speed), and the like according to the radiation density determined by the radiation density determination unit 21.

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。   That is, the radiation control unit 22 counts the number of radiations per unit area of the electromagnetic wave and the unit time of the electromagnetic wave so that the density of the electromagnetic wave radiated from the optical system 14 follows the radiation density of the electromagnetic wave determined by the radiation density determining unit 21. Controls at least one of the number of hits, the emission time per unit area of the electromagnetic wave, the emission time per unit time of the electromagnetic wave, the changing speed of the emission direction, the pulse width, frequency, and duty ratio when the electromagnetic wave is pulsed To do.

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。   The radiation control unit 22 determines the radiation density of electromagnetic waves as the number of radiations per unit area of electromagnetic waves, the number of radiations per unit time of electromagnetic waves, the radiation time per unit area of electromagnetic waves, the radiation time per unit time of electromagnetic waves, When controlling the pulse width in the case of a pulse shape, the frequency in the case where the electromagnetic wave is in a pulse shape, and the duty ratio in the case where the electromagnetic wave is in a pulse shape, the driving speed of the mirror of the scanner 12 remains constant, and the radiation device 11 Controls the number of times of radiation per unit time to radiate electromagnetic waves, the time of radiation per unit time, the duty ratio, etc. As described above, the radiation control unit 22 outputs a trigger signal to the radiation device 11 to emit electromagnetic waves. Accordingly, the radiation control unit 22 controls the number of trigger signal outputs, the output interval, and the like according to the radiation density determined by the radiation density determination unit 21. Further, the radiation control unit 22 controls the driving speed of the mirror of the scanner 12 when controlling the changing speed of the radiation direction of the electromagnetic wave as the radiation density of the electromagnetic wave.

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。   The information acquisition unit 23 acquires the detection information of the reflected wave of the electromagnetic wave radiated from the radiation device 11 from the light receiving device 13, and acquires information on the irradiation position of the electromagnetic wave based on the acquired detection information.

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。   The information acquisition unit 23 acquires, for example, distance information from an electromagnetic wave radiation position to an irradiation position of the electromagnetic wave (distance information to an object that reflects the electromagnetic wave). And the information acquisition part 23 produces | generates the distance image containing the distance information to each irradiation position of the electromagnetic waves within a predetermined visual field range, displays it on a display part, and outputs it. The information acquisition unit 23 monitors the output of the trigger signal from the radiation control unit 22 to the radiation device 11, and stores the output time of the trigger signal (the radiation time of the electromagnetic wave). Further, when the detection information of the reflected wave of the electromagnetic wave radiated from the optical system 14 is output from the light receiving device 13 according to the trigger signal, the information acquisition unit 23 outputs the detection information (the detection time of the reflected wave). Remember. Then, the information acquisition unit 23 calculates the time difference between the electromagnetic wave emission time and the reflected wave detection time. This time difference corresponds to the time until the electromagnetic wave radiated from the optical system 14 reaches the object and the reflected wave reflected by the object reaches the optical system 14. Therefore, the information acquisition unit 23 can acquire distance information from the electromagnetic wave emission position to the electromagnetic wave irradiation position by calculating the time difference between the electromagnetic wave emission time and the reflected wave detection time.

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。   Further, as described above, the light receiving device 13 outputs an electric signal corresponding to the intensity of the received reflected wave as detection information. Therefore, the information acquisition device 20 can also acquire the luminance information of the irradiation position of the electromagnetic wave from the intensity of the electric signal.

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。   FIG. 2 is a view of the radiation state of the electromagnetic wave from the optical system 14 as seen from the lateral direction (horizontal direction) with respect to the viewing direction (direction indicated by the arrow).

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。   As shown in FIG. 2, an electromagnetic wave is radiated from the optical system 14 in a fan shape (radial shape). That is, the optical system 4 scans the visual field range in a fan shape. Therefore, when comparing a position A that is a predetermined distance away from the electromagnetic wave radiation position of the optical system 14 and a position B that is farther from the electromagnetic wave radiation position of the optical system 14 than the position A, the position B is the position of the electromagnetic wave irradiation position. The interval becomes larger.

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。   Therefore, the irradiation density of the electromagnetic wave is high at a position close to the electromagnetic wave radiation position, and the information acquisition device 20 can acquire a distance image with high resolution. On the other hand, at a position far from the electromagnetic wave radiation position, the irradiation density of the electromagnetic wave is low, and the information acquisition device 20 acquires a distance image with low resolution. That is, the information acquisition apparatus 20 can obtain only a distance image with a lower resolution as the distance from the radiation position of the electromagnetic wave increases.

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。   Therefore, in the present disclosure, the information acquisition device 20 is in a state of the radiation direction of the electromagnetic wave, for example, the radiation direction of the electromagnetic wave is a direction toward a long-distance region far from the radiation position of the electromagnetic wave or close to the radiation position of the electromagnetic wave. The radiation density of the electromagnetic wave is determined depending on whether the direction is toward the short distance region. By doing so, the information acquisition device 20 can increase the resolution of the distance image in the long-distance region, and as a result, improve the accuracy of information acquired by radiation of electromagnetic waves.

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。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a scene in a predetermined visual field range that radiates electromagnetic waves. In the following description, it is assumed that the number of electromagnetic waves radiated per unit area is controlled as the electromagnetic wave radiation density. Moreover, below, the information acquisition system 1 which concerns on this embodiment is demonstrated as what is used for vehicle-mounted use. In this case, the optical system 14 is installed in front of or behind the vehicle and radiates electromagnetic waves. The information acquisition device 20 is based on the detection information of the reflected wave of the electromagnetic wave, information within a predetermined visual field range in front of or behind the vehicle, for example, distance information to an object within the visual field range, and luminance information of the irradiation position of the electromagnetic wave. Get etc.

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。   Normally, in the case of in-vehicle use, as shown in FIG. 3, the predetermined field range in which the information acquisition device 20 acquires a distance image is such that the upper area 31 in the field area is empty and the lower area is a short distance area 32. In many cases, the center region is a long-distance region 33 (horizon line, etc.). In this case, the region 31 corresponding to the sky is not related to the traveling direction of the vehicle, and there is a low possibility that an object to be detected such as another vehicle or a pedestrian exists. Therefore, even if the area 31 is a distance image with a low resolution or excluded from the detection target area, there is little influence. Further, in the short distance region 32, a detection target object such as another vehicle appears large when viewed from the vehicle. For this reason, detection is relatively easy even if the number of times of emission of electromagnetic waves is reduced. On the other hand, in the long-distance area 33, the object to be detected looks small when viewed from the vehicle. Therefore, if the number of times of electromagnetic wave radiation is small, it is difficult to detect an object.

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。   FIG. 4 is a diagram showing an example of the radiation position of the electromagnetic wave within the predetermined visual field range shown in FIG. In FIG. 4, the irradiation position of the electromagnetic wave is indicated by the intersection of the vertical line and the horizontal line. Here, FIG. 4 shows an example in which electromagnetic waves are radiated uniformly within a predetermined visual field range.

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。   As shown in FIG. 4, when electromagnetic waves are uniformly radiated within a predetermined visual field range, as described with reference to FIG. 2, in an area far from the electromagnetic radiation position (vehicle), the electromagnetic wave irradiation position The distance between the two becomes larger and only a distance image with a small resolution can be obtained. For this reason, it is difficult for the information acquisition device 20 to detect a detection target object (such as another vehicle or a pedestrian) that looks small from the vehicle.

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。   Therefore, in the present embodiment, the radiation density determination unit 21 determines the radiation density of the electromagnetic wave for each radiation direction according to the situation of the radiation direction of the electromagnetic wave. That is, as shown in FIG. 5, the radiation density determination unit 21 does not emit electromagnetic waves in the region 31 corresponding to the sky. Further, the radiation density determination unit 21 reduces the number of times of electromagnetic wave emission in the short distance region 32 (direction toward the short distance region 32) as compared with the case where the electromagnetic wave is radiated uniformly within a predetermined visual field range. Further, the radiation density determination unit 21 increases the number of times of electromagnetic wave emission in the long-distance region 33 (direction toward the long-distance region) compared to the case where the electromagnetic wave is uniformly emitted within a predetermined visual field range. By doing so, the information acquisition device 20 can improve the accuracy of information acquisition by electromagnetic wave emission even in the long distance region 33 without changing the overall frequency of electromagnetic wave emission.

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。   Note that the information acquisition device 20 can improve the accuracy of information to be acquired even in the long-distance region 33 by radiating electromagnetic waves with high density over the entire predetermined visual field range. However, the energy of electromagnetic waves that can be radiated per unit time is limited from the viewpoint of eye-safety. Therefore, the information acquisition device 20 cannot radiate electromagnetic waves with high density over the entire predetermined visual field range.

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。   FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the information acquisition system 1 according to this embodiment.

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。   First, the radiation density determination unit 21 acquires the swing angle information indicating the swing angle of the mirror of the scanner 12 from the radiation control unit 22. And the radiation density determination part 21 discriminate | determines the area where the electromagnetic waves in a predetermined visual field range are radiated | emitted based on the acquired deflection angle information (step S1). Specifically, the radiation density determination unit 21 determines whether an area where electromagnetic waves are radiated is a short-distance area or a long-distance area.

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)。   Next, the radiation density determination unit 21 determines the number of times of electromagnetic wave radiation depending on whether the area from which the electromagnetic wave is radiated is a short-distance region or a long-distance region. And the radiation density determination part 21 controls the frequency | count of irradiation of electromagnetic waves via the radiation control part 22 according to the determined frequency | count of radiation | emission of electromagnetic waves (step 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。   Specifically, when the radiation density determining unit 21 determines that the area from which the electromagnetic waves are radiated is a long-distance area, for example, the radiation density determining unit 21 may radiate the electromagnetic waves more than when radiating uniformly within a predetermined visual field range. The radiation control unit 22 is instructed to output a trigger signal so that the number of times of radiation increases. Further, when the radiation density determining unit 21 determines that the area from which the electromagnetic waves are radiated is a short distance, for example, the number of times the electromagnetic waves are radiated is reduced as compared with the case of radiating uniformly within a predetermined visual field range. Thus, the radiation control unit 22 is instructed to output a trigger signal.

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。   Note that the radiation density determination unit 21 holds, for example, a correspondence relationship between an area where an electromagnetic wave is radiated (whether it is a long-distance region or a short-distance region) and the radiation density of the electromagnetic wave in that area in advance. Based on this correspondence, the radiation density of the electromagnetic wave can be determined.

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。   3 to 6, the example of controlling the number of times of radiation per unit area of the electromagnetic wave has been described as the radiation density of the electromagnetic wave. However, the present invention is not limited to this. As described above, the information acquisition device 20 uses the electromagnetic wave radiation density as the electromagnetic wave radiation density, the number of times of electromagnetic wave radiation per unit time, the radiation time per unit area of the electromagnetic wave, the radiation time per unit time of the electromagnetic wave, the changing speed of the radiation direction, When the electromagnetic wave is pulsed, the pulse width, frequency, duty ratio, etc. may be controlled.

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。   3 to 6, the radiation density of the electromagnetic wave is controlled for each area in the electromagnetic wave irradiation range, such as whether the area where the electromagnetic wave is radiated is a long-distance region or a short-distance region. This was explained using an example. That is, in this example, the radiation density determination unit 21 determines the radiation density so that the radiation density is higher on the center side than on the end side in the vertical direction in the radiation range of electromagnetic waves (see FIG. 5). In this case, the radiation density determining unit 21 may determine the radiation density so that the radiation density is higher stepwise in the center direction than in the vertical direction in the electromagnetic wave radiation range.

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。   Further, the radiation density determination unit 21 may determine the radiation density according to the distance from the electromagnetic wave radiation position to the electromagnetic wave irradiation position. In this case, for example, the radiation density determination unit 21 radiates electromagnetic waves evenly within a predetermined visual field range, and detects an object existing within the visual field range from a distance image obtained by the radiation. And the radiation density determination part 21 may determine a radiation density so that a radiation density becomes high, so that the distance from the radiation position of electromagnetic waves to the detected object (distance to the irradiation position of electromagnetic waves) is long. . Specifically, the radiation density determination unit 21 determines the radiation density such that the greater the distance from the radiation position of the electromagnetic wave to the detected object, the higher the electromagnetic wave radiation density around the object. By doing so, the information acquisition device 20 increases the radiation density of electromagnetic waves as the object is farther away, and as a result, the accuracy of information to be acquired can be improved even for the distant object.

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。   Moreover, the radiation density determination part 21 may determine a radiation density according to the size of the electromagnetic wave radiation | emission object when it sees from the radiation position of electromagnetic waves. In this case, for example, the radiation density determination unit 21 radiates electromagnetic waves evenly within a predetermined visual field range, and detects an object existing within the visual field range from a distance image obtained by the radiation. And the radiation density determination part 21 may determine a radiation density so that a radiation density becomes high, so that the size (size of the irradiation object of an electromagnetic wave) of an object when it sees from the radiation position of electromagnetic waves is small. Specifically, the radiation density determination unit 21 determines the radiation density so that the smaller the size of the electromagnetic wave radiation target, the higher the electromagnetic wave radiation density around the radiation target. By doing so, the information acquisition apparatus 20 can increase the radiation density of the electromagnetic wave and improve the accuracy of the acquired information as the object is smaller in size when viewed from the radiation position of the electromagnetic wave.

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。   Further, when the information acquisition system 1 (the optical system 14 and the information acquisition device 20) is mounted on a vehicle, the radiation density determination unit 21 has a radiation density in the traveling region in which the vehicle travels compared to the region other than the traveling region. The radiation density may be determined to be higher. In this case, for example, an imaging device such as a camera is mounted on the vehicle. The imaging device captures a predetermined visual field range that includes an electromagnetic wave radiation range and also includes a traveling region of the vehicle. The radiation density determination unit 21 detects a travel region (roadway) of the vehicle through image recognition processing on imaging information of the imaging device. And the radiation density determination part 21 determines a radiation density so that a radiation density becomes higher in the driving | running | working area | region than the area | regions other than a driving | running | working area | region. In this way, the information acquisition device 20 can improve the accuracy of information acquired for an object (such as another vehicle) in the travel region that is to be detected.

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。   Further, the radiation density determination unit 21 may determine the radiation density so that the radiation density decreases stepwise from the traveling region toward the region other than the traveling region. In this way, the information acquisition device 20 can improve the accuracy of information acquired for an object to be detected that is present near the traveling area of the vehicle (for example, a pedestrian walking on a sidewalk adjacent to a roadway). In addition, it is possible to reduce the detection processing load on an object that is far from the vehicle and has a low necessity for detection.

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。   Further, the radiation density determination unit 21 may determine the radiation density so that the radiation density to the sky becomes zero. As described above, the sky is not related to the traveling direction of the vehicle, and there is a low possibility that other vehicles, pedestrians, and the like exist. Therefore, the information acquisition device 20 can increase the radiation density to other regions by setting the radiation density to the sky to 0, and can improve the accuracy of information acquired about the object to be detected.

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。   Further, the radiation density determination unit 21 may determine the radiation density so that the radiation density increases from the end side toward the center side in the horizontal direction in the radiation range of the electromagnetic wave. As shown in FIG. 3, normally, in a predetermined visual field range in which electromagnetic waves are radiated, a vehicle traveling region exists in a central region in the horizontal direction, and a region other than the traveling region such as a side wall exists on the end side. . For this reason, the information acquisition device 20 determines the radiation density as described above, thereby improving the accuracy of the information acquired for the detection target object (such as another vehicle) existing in the traveling region of the vehicle. Can do. In this case, the radiation density determination unit 21 may determine the radiation density so that the radiation density increases stepwise from the end side toward the center side in the horizontal direction in the electromagnetic wave radiation range.

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。   The radiation density determination unit 21 may determine the radiation density according to the moving speed in the viewing direction in the radiation range of the electromagnetic wave. In this case, the radiation density determination unit 21 determines the radiation density so that the radiation density increases as the moving speed in the viewing direction increases. When the moving speed of the vehicle is high, the speed at which another object (another vehicle) approaches increases, and it is necessary to acquire information more quickly and accurately. Thus, by determining the radiation density according to the moving speed in the viewing direction in the radiation range of the electromagnetic wave, the information acquisition device 20 can improve the accuracy of the acquired information even when the moving speed is high. Can do.

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。   Further, the radiation density determination unit 21 may determine the radiation density according to the relative speed with the object in the viewing direction in the radiation range of the electromagnetic wave. In this case, the radiation density determination unit 21 determines the radiation density so that the radiation density increases as the relative speed with the object (such as another vehicle) in the viewing direction increases. When the relative speed with another object is high, the speed at which the other object (another vehicle) approaches becomes faster, and it is necessary to acquire information more quickly and accurately. Therefore, by determining the radiation density according to the relative speed with the object in the radiation range of the electromagnetic wave, the information acquisition apparatus 20 can obtain the accuracy of the acquired information even when the relative speed with other objects is high. Can be improved.

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。   In the present embodiment, the scanner 12 scans the electromagnetic wave and radiates it within a predetermined visual field range. However, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of sets of the radiation device 11 and the light receiving device 13 may be provided, and the radiation devices 11 may be installed so that the radiation directions of the electromagnetic waves are different. In this case, each of the plurality of radiation devices 11 emits an electromagnetic wave, and the light receiving device 13 corresponding to each radiation device 11 receives the reflected wave of the electromagnetic wave emitted by the corresponding radiation device 11. By doing so, the information acquisition device 20 can radiate electromagnetic waves in different directions and acquire detection information of reflected waves of the electromagnetic waves radiated in the respective directions.

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。   As described above, in the present embodiment, the information acquisition device 20 determines the radiation density of the electromagnetic wave radiated from the radiation device 11 (radiation unit) according to the radiation density determination unit 21 that determines the radiation density according to the situation of the radiation direction of the electromagnetic wave. The radiation control unit 22 that radiates the electromagnetic wave to the radiation device 11 with the radiation density thus obtained, and the detection information of the reflected wave of the electromagnetic wave radiated from the radiation device 11 are acquired, and the information at the irradiation position of the electromagnetic wave is acquired based on the acquired detection information And an information acquisition unit 23 for acquiring.

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。   By determining the radiation density of the electromagnetic wave according to the situation of the radiation direction of the electromagnetic wave, the radiation density of the electromagnetic wave may be controlled even for the radiation direction of the electromagnetic wave, which may reduce the accuracy of the acquired information. Thus, the accuracy of the acquired information can be improved.

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。   In addition to the above embodiment, a program for causing a computer to execute each process performed by the information acquisition apparatus 20 may be provided. The program may be recorded on a computer readable medium. If the computer uses a computer-readable medium, the program can be installed. Here, the computer-readable medium on which the program is recorded may be a non-transitory recording medium. The non-transitory recording medium is not particularly limited, but may be a recording medium such as a CD-ROM or a DVD-ROM.

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。   Alternatively, a chip configured to include a memory that stores a program for executing each process performed by the information acquisition device 20 and a processor that executes the program stored in the memory, and is mounted on the image processing device 10 is provided. Also good.

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。   Although one embodiment of the present disclosure has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various variations and modifications based on the present disclosure. Accordingly, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present disclosure.

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
1 Information acquisition system 11 Radiation equipment (radiation part)
12 Scanner 13 Light receiving device (detection device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Optical system 20 Information acquisition apparatus 21 Radiation density determination part 22 Radiation control part 23 Information acquisition part

Claims (21)

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。
A radiation density determining unit that determines a radiation density of the electromagnetic wave emitted by the radiation unit according to a situation in a radiation direction of the electromagnetic wave;
A radiation control unit that causes the radiation unit to emit electromagnetic waves at the determined radiation density;
An information acquisition device comprising: an information acquisition unit that acquires detection information of a reflected wave of an electromagnetic wave radiated from the radiation unit, and acquires information at an irradiation position of the electromagnetic wave based on the acquired detection information.
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。
The radiating section radiates electromagnetic waves while changing the radiation direction of the electromagnetic waves,
The information acquisition apparatus according to claim 1, wherein the radiation density determination unit determines the radiation density for each radiation direction according to the situation.
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。   The radiation control unit includes the number of radiations per unit area of the electromagnetic wave, the number of radiations per unit time of the electromagnetic wave, the radiation time per unit area of the electromagnetic wave, the radiation time per unit time of the electromagnetic wave, the radiation direction The radiation density is controlled by controlling at least one of a change speed, a pulse width when the electromagnetic wave is pulsed, a frequency when the electromagnetic wave is pulsed, and a duty ratio when the electromagnetic wave is pulsed. The information acquisition device according to claim 1, wherein the information acquisition device is controlled. 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。   The information acquisition apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the radiation density determination unit determines the radiation density according to a distance from a radiation position of an electromagnetic wave by the radiation unit to the irradiation position. 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。   The information acquisition apparatus according to claim 4, wherein the radiation density determination unit determines the radiation density such that the radiation density increases as the distance increases. 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。   The said radiation density determination part determines the said radiation density according to the size of the irradiation object of the said electromagnetic wave when it sees from the radiation position of the electromagnetic wave by the said radiation | emission part, It is any one of Claim 1 to 5 characterized by the above-mentioned. Information acquisition device. 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。   The information acquisition apparatus according to claim 6, wherein the radiation density determination unit determines the radiation density so that the radiation density is higher as a size of the irradiation target is smaller. 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。   The radiation density determination unit determines the radiation density so that the radiation density is higher on the center side than on the end side in the vertical direction in the radiation range of the electromagnetic wave by the radiation unit. The information acquisition device according to any one of the above. 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。   The radiation density determination unit determines the radiation density so that the radiation density increases stepwise from an end side to a center side in a vertical direction in a radiation range of electromagnetic waves by the radiation unit. The information acquisition device according to any one of claims 8 to 9. 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。
The information acquisition device is mounted on a vehicle,
The radiating unit radiates electromagnetic waves in a predetermined range including a traveling area of the vehicle,
The information according to any one of claims 1 to 9, wherein the radiation density determination unit determines the radiation density so that the radiation density is higher in the traveling region than in a region other than the traveling region. Acquisition device.
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。   The information acquisition apparatus according to claim 10, wherein the radiation density determination unit determines the radiation density so that the radiation density decreases stepwise from the travel region toward a region other than the travel region. 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。
The radiation range of electromagnetic waves by the radiation part includes sky,
The information acquisition apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the radiation density determination unit determines the radiation density so that the radiation density to the sky becomes zero.
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。   The radiation density determination unit determines the radiation density so that the radiation density increases in a horizontal direction from an end side toward a center side in an electromagnetic wave radiation range by the radiation unit. The information acquisition device according to claim 1. 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。   The radiation density determination unit determines the radiation density so that the radiation density increases stepwise from an end side toward a center side in a horizontal direction in a radiation range of electromagnetic waves by the radiation unit. 14. The information acquisition device according to any one of 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。   The information acquisition apparatus according to claim 1, wherein the radiation density determination unit determines the radiation density according to a moving speed in a viewing direction in a radiation range of electromagnetic waves by the radiation unit. 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。   The information acquisition apparatus according to claim 15, wherein the radiation density determination unit determines the radiation density so that the radiation density increases as the moving speed increases. 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。   The information acquisition according to any one of claims 1 to 16, wherein the radiation density determination unit determines the radiation density according to a relative speed with an object in a viewing direction in an electromagnetic wave radiation range by the radiation unit. apparatus. 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。   The information acquisition apparatus according to claim 17, wherein the radiation density determination unit determines the radiation density so that the radiation density increases as the relative speed increases. 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。   The information acquisition apparatus according to any one of claims 1 to 18, wherein the information includes at least one of distance information and luminance information. 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。
On the computer,
A process for determining the radiation density of the electromagnetic wave emitted by the radiating unit according to the state of the radiation direction of the electromagnetic wave;
A process of radiating electromagnetic waves to the radiating portion at the determined radiation density;
The program which acquires the detection information of the reflected wave of the electromagnetic waves radiated | emitted from the said radiation | emission part, and performs the process which acquires the information in the irradiation position of the said electromagnetic waves based on the acquired said detection information.
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。
A radiation device that radiates electromagnetic waves, a detection device that detects reflected waves of electromagnetic waves radiated from the radiation device, and an information acquisition device,
The information acquisition device includes a radiation density determining unit that determines a radiation density of an electromagnetic wave radiated from the radiation device according to a situation of a radiation direction of the electromagnetic wave,
A radiation control unit that causes the radiation device to emit an electromagnetic wave at the determined radiation density;
An information acquisition system comprising: an information acquisition unit that acquires detection information of a reflected wave of an electromagnetic wave radiated from the radiation device from the detection device, and acquires information at an irradiation position of the electromagnetic wave based on the acquired detection information. .
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