(57)【要約】【課題】適切に物体までの距離を算出する。【解決手段】照射部１００が、ＶＣＳＥＬアレイ１０４ａ（ＶＣＳＥＬアレイ１０４ｃ）およびＶＣＳＥＬアレイ１０４ｂを含み、受光部２００が、当該ＶＣＳＥＬアレイ１０４ａを有する光源部１０６ａ（当該ＶＣＳＥＬアレイ１０４ｃを有する光源部１０６ｃ）及びＶＣＳＥＬアレイ１０４ｂを有する光源部１０６ｂから発光された光を受光する。制御部４００の照射方向調整部４０３が、光源部１０６ｂの発光位置を制御し、検出部４０１が、物体を検出する。照射方向調整部４０３は、検出部４０１による検出結果が所定の条件に合致する場合に、光源部１０６ａまたは光源部１０６ｃの発光箇所に合せて、光源部１０６ｂの発光箇所を変更する。【選択図】図１
2020091224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
面発光レーザアレイを制御する照射システムであって、
第１の面発光レーザアレイおよび第２の面発光レーザアレイを含む照射部と、
前記第１の面発光レーザアレイまたは前記第２の面発光レーザアレイから発光された光を受光する受光部と、
物体を検出する検出部と、
前記第２の面発光レーザアレイの発光位置を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記検出部による検出結果が所定の条件に合致する場合に、前記第１の面発光レーザアレイの発光箇所に合せて、前記第２の面発光レーザアレイの発光箇所を変更する、照射システム。
【請求項２】
請求項１に記載の照射システムであって、
前記検出部は、前記第１の面発光レーザアレイにより発光された光を受光した結果に基づいて物体を検出する、照射システム。
【請求項３】
請求項１に記載の照射システムであって、
撮像部をさらに有し、
前記検出部は、前記撮像部による撮像結果に基づいて物体を検出する、照射システム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の照射システムであって、
前記制御部は、前記検出部によって、複数の物体を検出した場合、前記第１の面発光レーザアレイの内、検出精度の低い物体への照射先となる部分に合せて、前記第２の面発光レーザアレイの発光箇所を変更する、照射システム。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の照射システムであって、
前記制御部により前記第２の面発光レーザアレイの発光箇所を変更した後の、前記第１の面発光レーザアレイおよび前記第２の面発光レーザアレイから発光された光を受光した結果に基づいて、前記物体までの距離を測定する測定部をさらに備える、照射システム。
【請求項６】
面発光レーザアレイを制御する照射方法であって、
第１の面発光レーザアレイおよび第２の面発光レーザアレイを含む照射ステップと、
前記第１の面発光レーザアレイまたは前記第２の面発光レーザアレイから発光された光を受光する受光ステップと、
物体を検出する検出ステップと、
前記第２の面発光レーザアレイの発光位置を制御する制御ステップと、
を有し、
前記制御ステップでは、前記検出ステップにおける検出結果が所定の条件に合致する場合に、前記第１の面発光レーザアレイの発光箇所に合せて、前記第２の面発光レーザアレイの発光箇所を変更する、照射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照射システムおよび照射方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の半導体レーザ（ＶＣＳＥＬアレイ）と光学素子(レンズ)を組み合わせた車両用ライダーシステムがある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許５０９６００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載のような、複数の半導体レーザを搭載した車両用ライダーシステムでは、複数の半導体レーザ（面発光レーザアレイ）を用いて、より適切に物体までの距離を計測することが望まれる。
【０００５】
本発明の目的は、適切に物体までの距離を算出する照射システム、照射方法を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【０００８】
本発明の代表的な実施の形態による照射システムは、面発光レーザアレイを制御する照射システムであって、第１の面発光レーザアレイおよび第２の面発光レーザアレイを含む照射部と、第１の面発光レーザアレイおよび第２の面発光レーザアレイから発光された光を受光する受光部と、第２の面発光レーザアレイの発光位置を制御する制御部と、物体を検出する検出部と、を有し、制御部は、検出部による検出結果が所定の条件に合致する場合に、第１の面発光レーザアレイの発光箇所に合せて、第２の面発光レーザアレイの発光箇所を変更するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１０】
すなわち、本発明の代表的な実施の形態によれば、適切に物体までの距離を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態である照射システムの構成例についての概要を示した機能ブロック図である。
【図２】複数の固定式の光源部の照射例を示す図である。
【図３】複数の固定式の光源部の照射例を示す図である。
【図４】複数の可動式の光源部の照射例を示す図である。
【図５】複数の光源部と受光素子との概念図である。
【図６】光源部の照射箇所を変更する例を説明する図である。
【図７】光源部の照射制御の例を示す図である。
【図８】本実施の形態における複数の面発光レーザアレイにより、物体までの距離を計測する処理の流れの例について概要を示した図である。
【図９】本実施の形態における複数の面発光レーザアレイにより、物体までの距離を計測する処理の流れの例について概要を示した図である。
【図１０】ラインスキャン方式の照射システムの構成例についての概要を示した機能ブロック図である。
【図１１】ＸＹスキャン方式とラインスキャン方式とを組み合わせた照射システムの構成例についての概要を示した機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。一方で、ある図において符号を付して説明した部位について、他の図の説明の際に再度の図示はしないが同一の符号を付して言及する場合がある。
【００１３】
＜システム構成＞
図１は、本発明の一実施形態である照射システムを含む構成例についての概要を示した機能ブロック図である。図１に示す照射システム１は、照射部１００、受光部２００、撮像部３００及び制御部４００を有する。
【００１４】
照射システム１は、面発光レーザアレイ（ＶＣＳＥＬアレイ）を制御する照射システムであり、具体的には、ＬｉＤＡＲ（ライダー）システムなどである。すなわち、照射システム１は、車両等に搭載されて使用されるシステムである。なお、図１に示す照射システム１は、公知のＸＹスキャン方式を採用したシステムである。例えば、照射システム１は、搭載されている車両周辺に物体があるか否かを検出したり、検出した物体までの距離を算出したりする。
【００１５】
照射システム１の照射部１００は、固定式の面発光レーザアレイ（第１の面発光レーザアレイ）および可動式の面発光レーザアレイ（第２の面発光レーザアレイ）を含む。すなわち、照射部１００は、複数の面発光レーザアレイを有する。なお、可動式の面発光レーザアレイの可動方法は、公知の技術を適用することにより実現できる。
【００１６】
照射部１００は、複数の光源部１０６（光源部１０６ａ〜光源部１０６ｃ）と、投光制御回路１０５を有する。各光源部１０６は、結像光学系１０１、コリメータレンズ１０２、結像光学系１０３、及びＶＣＳＥＬアレイ１０４を有する。
【００１７】
結像光学系１０１は、光をステアリングするためのレンズである。また、コリメータレンズ１０２は、光を平行化するためのレンズである。結像光学系１０３は、ビーム径を先鋭化するための集光レンズである。ＶＣＳＥＬアレイ１０４は、面発光レーザアレイである光源（ＶＣＳＥＬアレイ）である。
【００１８】
なお、光源部１０６ａのＶＣＳＥＬアレイ１０４ａ及び光源部１０６ｃのＶＣＳＥＬアレイ１０４ｃが固定式の面発光レーザアレイである。また、光源部１０６ｂのＶＣＳＥＬアレイ１０４ｂが、可動式の面発光レーザアレイである。
【００１９】
投光制御回路１０５は、レーザの発光タイミングを制御する回路である。また、可動式のＶＣＳＥＬアレイ１０４ｂを、後述する制御部４００によって定められた方向へ変更する。
【００２０】
ここで複数の光源部１０６による照射例について図２を用いて説明する。図２は、複数の固定式の光源部１０６の照射例を示す図である。図２の例では、双方の照射箇所が千鳥配列となるように重ねることにより、照射範囲における測定密度を高めるようにした例である。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、光源部１０６ａ及び光源部１０６ｃからレーザ光を照射すると、図２（ｂ）に示すように、光源部１０６ａから照射される照射点Ｐ１及び光源部１０６ｃから照射される照射点Ｐ３が重なるようになる。
【００２２】
続いて、複数の光源部１０６による照射例について図３を用いて説明する。図３は、複数の固定式の光源部１０６の照射例を示す図である。図３の例では、双方の照射箇所が重ならないようにすることにより、広い範囲に照射するようにした例である。
【００２３】
図３（ａ）に示すように、光源部１０６ａ及び光源部１０６ｃからレーザ光を照射すると、図３（ｂ）に示すように、光源部１０６ａから照射される照射点Ｐ１及び光源部１０６ｂから照射される照射点Ｐ３が重ならないように照射することにより、広い範囲に照射することができる。
【００２４】
続いて、複数の光源部１０６による照射例について図４を用いて説明する。図４は、複数の可動式の光源部１０６の照射例を示す図である。図４の例では、複数の可動式の光源部１０６を中央部分へ回転させることにより、広い範囲に照射した状態から照射箇所を集約している例である。
【００２５】
図４（ａ）は、光源部１０６ｂ及び光源部１０６ｄが可動式の光源部であり、それぞれの光源部１０６が当初の照射方向より中央方向へ６度回転する。この場合、図４（ｂ）に示すように、光源部１０６ｂ及び光源部１０６ｄの照射点（照射点Ｐ２及び照射点Ｐ４）が中央方向へ寄る。
【００２６】
図４（ｃ）は、光源部１０６ｂ及び光源部１０６ｄをそれぞれ当初の照射方向より中央方向へ１１度回転する。この場合、図４（ｄ）に示すように、光源部１０６ｂ及び光源部１０６ｄの照射点（照射点Ｐ２及び照射点Ｐ４）がさらに中央方向へ寄る。
【００２７】
図１に戻り、受光部２００は、照射部１００から発光された光を受光する部分である。すなわち、受光部２００は、複数の面発光レーザアレイから発光された光を受光する部分である。
【００２８】
受光部２００は、結像光学系２０１、受光素子２０２、増幅・デジタル化回路２０３、及び受光制御回路２０４を有する。結像光学系２０１は、受光レンズである。受光素子２０２は、ＰＤ、ＡＰＤ、ＳＰＡＤ及びそのアレイ品等である。
【００２９】
増幅・デジタル化回路２０３は、受光信号を増幅し、デジタル化する部分である。受光制御回路２０４は、データの読み出しタイミングを制御する回路である。受光部２００は、受光した結果を制御部４００へ送出する。
【００３０】
撮像部３００は、車両等の前方を撮像する部分である。撮像部３００は、レンズ３０１と、撮像素子３０２と、画像処理・認識処理部３０３と、撮像制御回路３０４とを有する。
【００３１】
レンズ３０１は、いわゆるカメラ用のレンズである。撮像素子３０２は、ＣＭＯＳセンサ等である。画像処理・認識処理部３０３は、レンズ３０１及び撮像素子３０２により得られる画像について処理をする部分である。例えば、画像処理・認識処理部３０３は、画像を補正したり、取得した画像から物体（車両、人物等）を抽出したりする。
【００３２】
撮像制御回路３０４は、映像のフレームレートや解像度等の読み出し設定を制御するための回路である。
【００３３】
制御部４００は、照射システム１全体を制御する部分である。制御部４００は、検出部４０１（測定部）と、ＲＯＩ設定部４０２と、照射方向調整部４０３と、近接検出部４０４とを有する。
【００３４】
制御部４００の検出部４０１は、受光部２００による受光結果に基づいて物体を検出する。また、制御部４００の検出部４０１は、撮像部３００による撮像結果に基づいて、画像認識技術を用いて物体を検出する。ここでいう物体とは、車両周辺に位置する物体（車両、人、障害物等）をいう。検出部４０１は、投光タイミングおよび受光タイミングについて、公知技術を用いて特定することにより、物体を検出する。また、検出部４０１は、当該物体までの距離も公知技術を用いて算出するようにしてもよい。検出部４０１は、受光信号を受信した場合に、物体があると検出する。
【００３５】
また、制御部４００の検出部４０１は、撮像結果に基づいて物体を検出する場合、撮像部３００による情報を元に画像処理・認識処理部３０３で認識した物体位置情報を取得することにより、物体を検出する。なお、検出部４０１は、撮像部３００から撮像結果を取得して、画像解析することにより、物体を検出するようにしてもよい。
【００３６】
制御部４００の検出部４０１は、検出した結果（物体の位置）をＲＯＩ設定部４０２へ送出する。
【００３７】
また、制御部４００の検出部４０１は、照射部１００の発光タイミングと、受光部２００の受光タイミングとに基づいて物体までの距離を、公知技術を用いて算出する。例えば、検出部４０１は、可動式の光源部である光源部１０６ｂの発光箇所を変更した後における、照射部１００の発光タイミングと、受光部２００の受光タイミングとに基づいて物体までの距離を算出する。例えば、制御部４００の検出部４０１は、ＲＯＩ設定部４０２により、ＲＯＩが設定された後に、当該ＲＯＩの範囲における物体までの距離も公知技術を用いて算出するようにしてもよい。
【００３８】
すなわち、検出部４０１は、光源部１０６ｂの発光箇所を変更した後に、照射部１００で照射した結果を受光部２００で受光した結果に基づいて、上記物体までの距離を算出する。なお、制御部４００の検出部４０１は、当該ＲＯＩの範囲以外の範囲における物体までの距離についても公知技術を用いて算出するようにしてもよい。
【００３９】
また、制御部４００のＲＯＩ設定部４０２は、当該物体の検出結果に基づいて、ＲＯＩ（注目範囲）を設定する。ＲＯＩとは、物体までの距離を算出するために照射部１００から集中して照射させる領域（物体検出領域）を示す。ＲＯＩ設定部４０２は、検出部４０１から得られた、検出した結果に基づいて、ＲＯＩを設定する。ＲＯＩ設定部４０２は、設定した結果を照射方向調整部４０３へ送出する。なお、ＲＯＩ設定部４０２は、複数のＲＯＩを設定するようにしてもよい。
【００４０】
また、制御部４００の照射方向調整部４０３は、ＲＯＩ設定部４０２によって設定された注目範囲に基づいて、照射部１００の面発光レーザアレイの何れかを、他の面発光レーザアレイの何れかの位置に変更し、面発光レーザアレイの発光箇所を変更する。例えば、制御部４００の照射方向調整部４０３は、照射部１００の面発光レーザアレイの何れかを、他の面発光レーザアレイの何れかの位置（例えば、物体への照射先となる部分）に合せて、面発光レーザアレイの発光箇所を変更する。
【００４１】
ここで、制御部４００の照射方向調整部４０３は、照射部１００の面発光レーザアレイの何れかを、他の面発光レーザアレイの何れかの位置に合せるとは、当該他の面発光レーザアレイの照射範囲の照射密度を上げるように、当該照射範囲に基づいて、面発光レーザアレイの発光箇所の位置を変えることである。
【００４２】
具体的に、照射方向調整部４０３は、光源部１０６ｂからもレーザ光を光源部１０６ａまたは光源部１０６ｃの照射方向へ発光箇所を変更する。
【００４３】
近接検出部４０４は、検出部４０１によって算出された距離が、予め設定している閾値より少ない場合、物体に近接していると判断し、その旨を出力する。
【００４４】
図５に複数の光源部１０６と受光部２００との概念図を示す。図５に示すように、照射システム１は、固定された光源部１０６ａ及び光源部１０６ｃからレーザ光を照射して、可動式の光源部１０６ｂを照射して、受光部２００が受光する。
【００４５】
例えば、固定された光源部１０６ａの照射箇所（例えば、照射点Ｐ１）と、光源部１０６ｃの照射箇所（例えば、照射点Ｐ３）とが重ならないように広い範囲に照射して、可動式の光源部１０６ｂの照射箇所を固定された光源部１０６ａの照射箇所または光源部１０６ｃの照射箇所の間に合せた箇所（例えば、照射点Ｐ２）に照射するようにする。
【００４６】
続いて、図６を用いて、光源部１０６ｂの照射箇所を変更する例を説明する。図６（ａ）に示すように、注目箇所が中央部分である場合、光源部１０６ｂは、光源部１０６ａの照射範囲と、光源部１０６ｃの照射範囲との境界部分周辺にレーザ光を照射する。
【００４７】
そうすると、図６（ｂ）に示すように、固定された光源部１０６ａ及び光源部１０６ｃは、照射点Ｐ１と照射点Ｐ３とが重ならないように、広い範囲で照射し、可動式の光源部１０６ｂが、光源部１０６ａの照射範囲と、光源部１０６ｃの照射範囲との境界部分周辺に照射するので、照射点Ｐ２が中央部分（上記境界部分周辺）となる。
【００４８】
続いて、図６（ｃ）に示すように、右側（光源部１０６ｃ側）に光源部１０６ｂの照射箇所を変更する場合、光源部１０６ｂは、光源部１０６ｃの照射範囲に合せてレーザ光を照射する。
【００４９】
そうすると、図６（ｄ）に示すように、可動式の光源部１０６ｂが、光源部１０６ｃの照射範囲に合せて照射するので、照射点Ｐ２が光源部１０６ｃの照射範囲に合せた箇所となる。
【００５０】
続いて、照射システム１による、光源部１０６ｂの照射制御の例について、図７を用いて説明する。まず、図７（ａ）に示すように、光源部１０６ａ及び光源部１０６ｃが、レーザを照射して、受光部２００が、照射したレーザ光の反射結果を受光する。
【００５１】
照射システム１は、光源部１０６ａの照射による照射点Ｐ１または光源部１０６ｃの照射による照射点Ｐ３の反射結果に基づいて、物体（車両Ｃ１および車両Ｃ２）を検出する。照射システム１は、反射結果に基づいて、車両Ｃ１の方が、検出精度が悪いと考えられることから、車両Ｃ１周辺を注目範囲に決定する。具体的に、照射システム１は、車両Ｃ１の領域から得られる反射点の数が、車両Ｃ２の領域から得られる反射点の数より少ないため、車両Ｃ１の方が、検出精度が悪いと特定する。
【００５２】
照射システム１は、図７（ｂ）に示すように、注目範囲Ｒ１を設定し、光源部１０６ｂを当該注目範囲Ｒ１に合せて、レーザ光を照射して、その結果に基づいて、車両Ｃ１までの距離を測定する。
【００５３】
ここで、図７（ｃ）は、照射領域の関係を示す図である。照射システム１は、図７（ｃ）に示すように、最初に光源部１０６ａ及び光源部１０６ｃにより、領域Ａ１の範囲にレーザ光を照射し、その結果に基づき、車両Ｃ１の範囲に光源部１０６ｂが領域Ａ２（注目範囲に対応する領域）に照射する。これにより、照射システム１は、車両Ｃ１までの距離をより確実に測定することができる。
【００５４】
続いて、図８を用いて、本実施の形態における複数の面発光レーザアレイを用いて物体までの距離を計測する処理の流れを説明する。
【００５５】
図８は、本実施の形態における複数の面発光レーザアレイにより、物体までの距離を計測する処理の流れの例について概要を示した図である。
【００５６】
まず、照射部１００の光源部１０６ａおよび光源部１０６ｃにより発光し、受光部２００は、当該発光による光を受光する。このように、照射システム１は、複数の光源を用いることにより、広域にスキャンする（ステップＳ０１）。
【００５７】
制御部４００の検出部４０１は、受光部２００による受光結果に基づき、物体の有無を判断することにより、物体検出をする（ステップＳ０２）。制御部４００の検出部４０１が、物体を検出しなかった場合（ステップＳ０２：Ｎｏ）、ステップＳ０１へ進む。
【００５８】
検出部４０１が、物体を検出した場合（ステップＳ０２：Ｙｅｓ）、その物体が複数であれば（ステップＳ０３：Ｙｅｓ）、制御部４００のＲＯＩ設定部４０２は、最も測定点数の少ない物体の領域をＲＯＩに設定する（ステップＳ０４）。また、ステップＳ０３において、検出した物体が単数の場合（ステップＳ０３：Ｎｏ）、制御部４００のＲＯＩ設定部４０２は、物体の領域をＲＯＩに設定する（ステップＳ０５）。
【００５９】
制御部４００の照射方向調整部４０３は、ＲＯＩ設定部４０２による設定内容に基づいて、照射部１００の光源部１０６ｂの照射位置を変更する。そして、照射部１００は、光源部１０６ａ、光源部１０６ｂ及び光源部１０６ｃから発光させる。受光部２００は、当該発光による光を受光して、検出部４０１は、当該受光した結果に基づいて距離を計測する（ステップＳ０６）。
【００６０】
制御部４００は、近接検出部４０４で比較した結果が、指定距離以下である場合（ステップＳ０７：Ｙｅｓ）、物体が近接している旨出力（通知）する（ステップＳ０８）。また、制御部４００は、計測した距離が、指定距離以下でない場合（ステップＳ０７：Ｎｏ）、ステップＳ００１へ進む。ステップＳ０８において、通知した後、測定終了を示す命令が発行された場合（ステップＳ０９：Ｙｅｓ）、処理を終了する。また、ステップＳ０９において、当該測定終了を示す命令が発行されていない場合（ステップＳ０９：Ｎｏ）、ステップＳ０１へ進む。
【００６１】
続いて、図９を用いて、本実施の形態における複数の面発光レーザアレイを用いて物体までの距離を計測する処理の流れを説明する。
【００６２】
図９は、本実施の形態における複数の面発光レーザアレイにより、物体までの距離を計測する処理の流れの例について概要を示した図である。
【００６３】
まず、撮像部３００は、撮像処理をすることにより、撮像画像を取得する（ステップＳ１１）。
【００６４】
続いて、制御部４００の検出部４０１は、撮像部３００による撮像結果（撮像部３００の画像処理・認識処理部３０３による結果）に基づき、画像処理技術を用いて物体の有無を判断する（ステップＳ１２）。制御部４００の検出部４０１が、物体を検出しなかった場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、ステップＳ１１へ進む。なお、検出部４０１に替えて、画像処理・認識処理部３０３が、画像処理技術を用いて、物体の有無を検出するようにしてもよい。
【００６５】
検出部４０１が、撮像部３００の画像処理・認識処理部３０３の処理結果に基づいて、物体を検出した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、その物体が複数であれば（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、制御部４００のＲＯＩ設定部４０２は、検出した物体の領域をそれぞれＲＯＩに設定する（ステップＳ１４）。また、ステップＳ１３において、検出した物体が単数の場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、制御部４００のＲＯＩ設定部４０２は、物体の領域をＲＯＩに設定する（ステップＳ１５）。
【００６６】
制御部４００の照射方向調整部４０３は、ＲＯＩ設定部４０２による設定内容に基づいて、照射部１００の光源部１０６ｂの照射位置を変更する。そして、照射部１００は、光源部１０６ａ、光源部１０６ｂ及び光源部１０６ｃから発光させる。受光部２００は、当該発光による反射光を受光して、検出部４０１は、当該受光した結果に基づいて距離を計測する（ステップＳ１６）。
【００６７】
なお、ＲＯＩ設定部４０２により設定されているＲＯＩが複数ある場合、制御部４００の照射方向調整部４０３は、光源部１０６ｂの照射位置を複数のＲＯＩの何れかの位置に変更する。その後に、照射部１００は、光源部１０６ａ、光源部１０６ｂ及び光源部１０６ｃから発光させる。そして、制御部４００の照射方向調整部４０３は、光源部１０６ｂの照射位置を他のＲＯＩの位置に変更する。その後に、照射部１００は、光源部１０６ａ、光源部１０６ｂ及び光源部１０６ｃから発光させる。このように、照射システム１は、順次ＲＯＩを変更し、照射部１００が照射できる範囲全体の照射結果を得る。
【００６８】
制御部４００は、近接検出部４０４で比較した結果が、指定距離以下である場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、物体が近接している旨出力する（ステップＳ１８）。また、制御部４００は、計測した距離が、指定距離以下でない場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）、ステップＳ１１へ進む。ステップＳ１８において、通知した後、測定終了を示す命令が発行された場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、処理を終了する。また、ステップＳ１９において、当該測定終了を示す命令が発行されていない場合（ステップＳ１９：Ｎｏ）、ステップＳ１１へ進む。
【００６９】
上述の例では、ＸＹスキャン方式の照射システムの例を説明したが、公知のラインスキャン方式の照射システムに適用するようにしてもよい。図１０に、ラインスキャン方式の照射システムのブロック図を示す。
【００７０】
図１０に示す照射システム１は、ラインスキャン方式に対応する固定式の光源部１０６ｅ及び可動式の光源部１０６ｆを有する。それ以外は、図１に示した照射システム１と同様であるので、説明を省略する。
【００７１】
固定式の光源部１０６ｅ及び可動式の光源部１０６ｆのそれぞれは、絞り１０７、拡散板１０８、結像光学系１０３、及びＶＣＳＥＬアレイ１０４を有する。絞り１０７は、投光領域を規定するための絞りである。また、拡散板１０８は、光を拡散するための拡散板である。ここで、ラインスキャン方式とは、いわゆるフラッシュＬｉＤＡＲ（ライダー）の一種で、ＸＹの片方の軸を面発光とし、もう一方の軸に沿って順次スキャンし、受光素子アレイで各画素に分解する測定方式である。
【００７２】
図１０に示す照射システム１において、例えば、固定式の光源部１０６ｅによる照射結果に基づいて、当該光源部１０６ｅの照射範囲に物体があることを検出した場合、可動式の光源部１０６ｆが、光源部１０６ｅの照射範囲から少しずらした範囲に照射するように可動式の光源部１０６ｆの照射範囲を調整する。具体的には１ラインの半分程度照射領域がずれるよう光源を調整する。
【００７３】
また、図１１に示すように、ラインスキャン方式とＸＹスキャン方式とを組み合わせた照射システム１に適用するようにしてもよい。図１１は、ラインスキャン方式とＸＹスキャン方式とを組み合わせた照射システムのブロック図である。
【００７４】
図１１に示すように、ＸＹスキャン方式である固定式の光源部１０６ａと、ＸＹスキャン方式である固定式の光源部１０６ｃと、ラインスキャン方式である可動式の光源部１０６ｆとを有する。
【００７５】
図１１に示す照射システム１において、例えば、固定式の光源部１０６ａ及び光源部１０６ｃによる照射結果に基づいて、当該光源部１０６ａの照射範囲に物体があることを検出した場合、可動式の光源部１０６ｆが、光源部１０６ａの照射範囲の内、物体検出領域に合せて照射するように可動式の光源部１０６ｆの照射範囲を調整する。また、上記では、可動部をラインスキャン方式とする場合について述べたが、固定部をラインスキャン方式として、可動部をＸＹスキャン方式にするようにしてもよい。
【００７６】
上述のように、照射部１００が、ＶＣＳＥＬアレイ１０４ａ（ＶＣＳＥＬアレイ１０４ｃ）およびＶＣＳＥＬアレイ１０４ｂを含み、受光部２００が、当該ＶＣＳＥＬアレイ１０４ａを有する光源部１０６ａ（当該ＶＣＳＥＬアレイ１０４ｃを有する光源部１０６ｃ）及びＶＣＳＥＬアレイ１０４ｂを有する光源部１０６ｂから発光された光を受光する。制御部４００の照射方向調整部４０３が、光源部１０６ｂの発光位置を制御し、検出部４０１が、物体を検出する。照射方向調整部４０３は、検出部４０１による検出結果が所定の条件に合致する場合に、光源部１０６ａの物体検出領域に合せて、光源部１０６ｂの発光箇所を変更する。
【００７７】
この場合、照射システム１は、例えば、ＶＣＳＥＬアレイ１０４ａの照射方向に物体を検出した場合、ＶＣＳＥＬアレイ１０４ｂの照射方向を当該ＶＣＳＥＬアレイ１０４ａの物体検出領域に合せることで、より適切に当該物体の距離を測定することができる。すなわち、照射システム１は、適切に物体までの距離を算出することができる。
【００７８】
また、検出部４０１は、光源部１０６ａまたは光源部１０６ｃにより発光された光を受光した結果に基づいて物体を検出する。この場合、照射システム１は、光源部１０６ａまたは光源部１０６ｃにより発光された光の受光結果に基づいて物体を検出するので、物体の位置を適切に検出した上で、ＶＣＳＥＬアレイ１０４ｂの照射方向を決定することができる。
【００７９】
また、検出部４０１または撮像部３００の画像処理・認識処理部３０３は、撮像部３００による撮像結果に基づいて物体を検出する。この場合、照射システム１は、撮像結果から物体の位置を特定するので、物体の位置を適切に検出した上で、ＶＣＳＥＬアレイ１０４ｂの照射方向を決定することができる。
【００８０】
また、検出部４０１または撮像部３００の画像処理・認識処理部３０３によって、複数の物体が検出された場合、照射方向調整部４０３は、当該複数の物体の内、検出精度の低い物体への照射先となる部分に合せて、ＶＣＳＥＬアレイ１０４ｂの発光箇所を変更する。この場合、照射システム１は、より距離を測定することが困難である物体に対して、集中的に照射させることで、当該物体の距離を適切に測定することができる。
【００８１】
また、検出部４０１は、照射方向調整部４０３によりＶＣＳＥＬアレイ１０４ｂの照射方向を変更した後の、照射部１００により発光された光を受光した結果に基づいて、物体までの距離を測定する。これにより、照射システム１は、物体の距離を適切に測定することができる。
【００８２】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上記の実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、上記の実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００８３】
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実現することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、面発光レーザアレイを制御する照射システムに利用可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１…照射システム、１００…照射部、１０１…結像光学系、１０２…コリメータレンズ、１０３…結像光学系、１０４…ＶＣＳＥＬアレイ、１０５…投光制御回路、１０６…光源部、２００…受光部、２０１…結像光学系、２０２…受光素子、２０３…増幅・デジタル化回路、２０４…受光制御回路、３００…撮像部、３０１…レンズ、３０２…撮像素子、３０３…画像処理・認識処理部、３０４…撮像制御回路、４００…制御部、４０１…検出部、４０２…ＲＯＩ設定部、４０３…照射方向調整部、４０４…近接検出部。
【図１】
2020091224.tif 000003
【図２】
2020091224.tif 000004
【図３】
2020091224.tif 000005
【図４】
2020091224.tif 000006
【図５】
2020091224.tif 000007
【図６】
2020091224.tif 000008
【図７】
2020091224.tif 000009
【図８】
2020091224.tif 000010
【図９】
2020091224.tif 000011
【図１０】
2020091224.tif 000012
【図１１】
2020091224.tif 000013