(57)【要約】  車両用画像取得装置（２）は、所定方向にパルス光を発光する発光部（５）と、ターゲット距離領域に応じて設定される撮像タイミングでターゲット距離領域から帰ってくる反射光を撮像し、ターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する画像取得部（８）と、パルス光の発光周期および撮像タイミングを制御するタイミング制御部（９）と、を備えている。タイミング制御部（９）は、発光周期および撮像タイミングを乱数により変調するように、発光周期および撮像タイミングを制御する。
2017110418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向にパルス光を発光する発光部と、
ターゲット距離領域に応じて設定される撮像タイミングで前記ターゲット距離領域から帰ってくる反射光を撮像し、ターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する画像取得部と、
前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを制御するタイミング制御部と、
を備え、
前記タイミング制御部は、前記発光周期および前記撮像タイミングを乱数により変調するように、前記発光周期および前記撮像タイミングを制御する、車両用画像取得装置。
【請求項２】
前記タイミング制御部は、前記発光周期の基本インターバル時間および前記撮像タイミングの基本インターバル時間のそれぞれに乱数生成した時間を加えることで、前記発光周期および前記撮像タイミングを変調する、請求項１に記載の車両用画像取得装置。
【請求項３】
前記タイミング制御部は、前記基本インターバル時間の一部を前記ターゲット距離領域ごとに変化させるように制御する、請求項２に記載の車両用画像取得装置。
【請求項４】
所定方向にパルス光を発光する発光部と、
ターゲット距離領域に応じて設定される撮像タイミングで前記ターゲット距離領域から帰ってくる反射光を撮像し、ターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する画像取得部と、
前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを制御するタイミング制御部と、
を備え、
前記タイミング制御部は、周辺車両と交信することによって、前記発光周期および前記撮像タイミングが前記周辺車両から発光されるパルス光の発光周期と同一とならないように、前記発光周期および前記撮像タイミングを制御する、車両用画像取得装置。
【請求項５】
所定方向にパルス光を発光する発光部と、
ターゲット距離領域に応じて設定される撮像タイミングで前記ターゲット距離領域から帰ってくる反射光を撮像し、ターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する画像取得部と、
前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを制御するタイミング制御部と、
を備え、
前記タイミング制御部は、自車両の向きあるいは位置に基づき前記発光周期および前記撮像タイミングを制御する、車両用画像取得装置。
【請求項６】
前記自車両の向きは地軸センサによって判定され、前記自車両の位置はＧＰＳデータに基づき判定される、請求項５に記載の車両用画像取得装置。
【請求項７】
所定方向にパルス光を発光する発光部と、ターゲット距離領域に応じて設定される撮像タイミングで前記ターゲット距離領域から帰ってくる反射光を撮像してターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する画像取得部とを備えた車両用画像取得装置を制御するための制御装置であって、
前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを乱数により変調するように、前記発光周期および前記撮像タイミングを制御する、制御装置。
【請求項８】
撮像タイミングを変化させながら所定方向に発光されるパルス光の反射光を撮像することで、ターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する、車両用画像取得方法であって、
前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを乱数により変調するように、前記発光周期および前記撮像タイミングを制御する、車両用画像取得方法。
【請求項９】
所定方向にパルス光を発光する発光部と、
ターゲット距離領域に応じて設定される撮像タイミングで前記ターゲット距離領域から帰ってくる反射光を撮像し、ターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する画像取得部と、
前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを制御するタイミング制御部と、
前記画像取得部にて得られた複数の撮像画像について画像処理を行う画像処理部と、
を備え、
前記発光部は、複数の方向に向けて前記パルス光を出射可能であり、
前記タイミング制御部は、第一のタイミングで前記複数の方向のうちの第一の方向に前記パルス光を出射させて当該パルス光の反射光を撮像するとともに、前記第一のタイミングとは異なる第二のタイミングで前記第一の方向とは異なる第二の方向に前記パルス光を出射させて当該パルス光の反射光を撮像するように、前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを制御し、
前記画像処理部は、前記第一のタイミングで撮像された第一画像と前記第二のタイミングで撮像された第二画像とを比較して前記反射光以外の光が撮像されたか否かを判断し、前記反射光以外の光が撮像されたと判断された場合には当該光がノイズとして除去された前記第一画像と前記第二画像との合成画像を生成する、車両用画像取得装置。
【請求項１０】
前記第一の方向は自車両前方の右側の領域であり、前記第二の方向は前記自車両前方の左側の領域である、請求項９に記載の車両用画像取得装置。
【請求項１１】
前記第一の方向は自車両前方の上側の領域であり、前記第二の方向は前記自車両前方の下側の領域である、請求項９に記載の車両用画像取得装置。
【請求項１２】
複数の方向に向けてパルス光を発光する発光部と、ターゲット距離領域に応じて設定される撮像タイミングで前記ターゲット距離領域から帰ってくる反射光を撮像してターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する画像取得部とを備えた車両用画像取得装置を制御するための制御装置であって、
前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを制御するタイミング制御部と、
前記画像取得部にて得られた複数の撮像画像について画像処理を行う画像処理部と、
を備え、
前記タイミング制御部は、第一のタイミングで前記複数の方向のうちの第一の方向に前記パルス光を出射させて当該パルス光の反射光を撮像するとともに、前記第一のタイミングとは異なる第二のタイミングで前記第一の方向とは異なる第二の方向に前記パルス光を出射させて当該パルス光の反射光を撮像するように、前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを制御し、
前記画像処理部は、前記第一のタイミングで撮像された第一画像と前記第二のタイミングで撮像された第二画像とを比較して前記反射光以外の光が撮像されたか否かを判断し、前記反射光以外の光が撮像されたと判断された場合には当該光がノイズとして除去された前記第一画像と前記第二画像との合成画像を生成する、制御装置。
【請求項１３】
撮像タイミングを変化させながら所定方向に発光されるパルス光の反射光を撮像することで、ターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する、車両用画像取得方法であって、
第一のタイミングで前記所定方向のうちの一部である第一の方向に前記パルス光を出射させて当該パルス光の反射光を撮像する第一の撮像ステップと、
前記第一のタイミングとは異なる第二のタイミングで前記第一の方向とは異なる第二の方向に前記パルス光を出射させて当該パルス光の反射光を撮像する第二の撮像ステップと、
前記第一の撮像ステップにおいて撮像された第一画像と前記第二の撮像ステップにおいて撮像された第二画像とを比較して前記反射光以外の光が撮像されたか否かを判断し、前記反射光以外の光が撮像されたと判断された場合には当該光をノイズとして除去して前記第一画像と前記第二画像とを合成した合成画像を生成する画像合成ステップと、を備えている、車両用画像取得方法。
【請求項１４】
請求項１から６、９から１１のいずれか一項に記載の車両用画像取得装置または請求項７および１２のいずれか一項に記載の制御装置を備えている、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両用画像取得装置、制御装置、車両用画像取得装置または制御装置を備えた車両および車両用画像取得方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自車両前方に所定周期でパルス光を投光し、ターゲット距離に応じて設定される撮像タイミングでターゲット距離からの反射光を撮像し、それにより得られたターゲット距離の異なる複数の撮像画像における同一画素の輝度に基づいて、画素毎の物体までの距離を表す距離画像データを生成する、車両用距離画像データ生成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２００９−２５７９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のような車両用距離画像データ生成装置においては、自車両からのパルス光の発光から所定時間遅れたタイミングでパルス光の反射光を撮像することで、所定のターゲット距離領域の画像を撮影している。このような装置においては、パルス光の発光と露光を何回も繰り返すことでイメージャの電荷を溜めて影像化しているため、万が一、同じシステムを搭載した周辺車両からのパルス光やその反射光を連続して繰り返し撮像してしまうと、誤った距離画像データを生成してしまうおそれがある。【０００５】
また、歩行者やガードレールなどからのイレギュラーな反射光や周辺車両から出射されるパルス光を撮像してしまうと、正確な距離画像データを取得することができない可能性がある。【０００６】
本開示の目的は、周辺車両からのパルス光の発光やイレギュラーな反射光に影響されずに正確な距離情報を取得可能な車両用画像取得装置、制御装置、車両用画像取得装置または制御装置を備えた車両および車両用画像取得方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本開示の車両用画像取得装置は、
所定方向にパルス光を発光する発光部と、
ターゲット距離領域に応じて設定される撮像タイミングで前記ターゲット距離領域から帰ってくる反射光を撮像し、ターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する画像取得部と、
前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを制御するタイミング制御部と、
を備え、
前記タイミング制御部は、前記発光周期および前記撮像タイミングを乱数により変調するように、前記発光周期および前記撮像タイミングを制御する。【０００８】
上記構成によれば、車両用画像取得装置は、周辺車両からのパルス発光に影響されずに正確な距離情報を取得することができる。【０００９】
前記タイミング制御部は、前記発光周期の基本インターバル時間および前記撮像タイミングの基本インターバル時間のそれぞれに乱数生成した時間を加えることで、前記発光周期および前記撮像タイミングを変調しても良い。【００１０】
上記構成によれば、容易な構成で発光周期および撮像タイミングの変調を行うことができる。【００１１】
前記タイミング制御部は、前記基本インターバル時間の一部を前記ターゲット距離領域ごとに乱数で変調することで、前記発光周期および前記撮像タイミングを制御しても良い。【００１２】
上記構成によれば、周辺車両からのパルス光の影響をより一層防止することができる。【００１３】
また、上記目的を達成するため、本開示の車両用画像取得装置は、
所定方向にパルス光を発光する発光部と、
ターゲット距離領域に応じて設定される撮像タイミングで前記ターゲット距離領域から帰ってくる反射光を撮像し、ターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する画像取得部と、
前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを制御するタイミング制御部と、
を備え、
前記タイミング制御部は、周辺車両と交信することによって、前記発光周期および前記撮像タイミングが前記周辺車両から発光されるパルス光の発光周期と同一とならないように、前記発光周期および前記撮像タイミングを制御する。【００１４】
また、上記目的を達成するため、本開示の車両用画像取得装置は、
所定方向にパルス光を発光する発光部と、
ターゲット距離領域に応じて設定される撮像タイミングで前記ターゲット距離領域から帰ってくる反射光を撮像し、ターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する画像取得部と、
前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを制御するタイミング制御部と、
を備え、
前記タイミング制御部は、自車両の向きあるいは位置に基づき前記発光周期および前記撮像タイミングを制御する。【００１５】
これらの構成によれば、車両用画像取得装置は、周辺車両からのパルス発光に影響されずに正確な距離情報を取得することができる。【００１６】
前記自車両の向きは地軸センサによって判定され、前記自車両の位置はＧＰＳデータに基づき判定されることが好ましい。【００１７】
上記構成によれば、自車両の向きあるいは位置を容易に判定して発光周期および撮像タイミングを適切に制御することができる。【００１８】
また、上記目的を達成するため、本開示の制御装置は、
所定方向にパルス光を発光する発光部と、ターゲット距離領域に応じて設定される撮像タイミングで前記ターゲット距離領域から帰ってくる反射光を撮像してターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する画像取得部とを備えた車両用画像取得装置を制御するための制御装置であって、
前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを乱数により変調するように、前記発光周期および前記撮像タイミングを制御する。【００１９】
上記構成によれば、制御装置は、周辺車両からのパルス発光に影響されずに正確な距離情報を取得することができる。【００２０】
また、上記目的を達成するため、本開示の車両用画像取得方法は、
撮像タイミングを変化させながら所定方向に発光されるパルス光の反射光を撮像することで、ターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する、車両用画像取得方法であって、
前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを乱数により変調するように、前記発光周期および前記撮像タイミングを制御する。【００２１】
上記方法によれば、周辺車両からのパルス発光に影響されずに正確な距離情報を取得可能な車両用画像取得方法を提供することができる。【００２２】
上記目的を達成するため、本開示の車両用画像取得装置は、
所定方向にパルス光を発光する発光部と、
ターゲット距離領域に応じて設定される撮像タイミングで前記ターゲット距離領域から帰ってくる反射光を撮像し、ターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する画像取得部と、
前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを制御するタイミング制御部と、
前記画像取得部にて得られた複数の撮像画像について画像処理を行う画像処理部と、
を備え、
前記発光部は、複数の方向に向けて前記パルス光を出射可能であり、
前記タイミング制御部は、第一のタイミングで前記複数の方向のうちの第一の方向に前記パルス光を出射させて当該パルス光の反射光を撮像するとともに、前記第一のタイミングとは異なる第二のタイミングで前記第一の方向とは異なる第二の方向に前記パルス光を出射させて当該パルス光の反射光を撮像するように、前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを制御し、
前記画像処理部は、前記第一のタイミングで撮像された第一画像と前記第二のタイミングで撮像された第二画像とを比較して前記反射光以外の光が撮像されたか否かを判断し、前記反射光以外の光が撮像されたと判断された場合には当該光がノイズとして除去された前記第一画像と前記第二画像との合成画像を生成する。【００２３】
上記構成によれば、イレギュラーな反射光や周辺車両から出射されるパルス光に影響されずに正確な距離情報を取得することができる。【００２４】
前記第一の方向は自車両前方の右側の領域であり、前記第二の方向は前記自車両前方の左側の領域であっても良い。【００２５】
前記第一の方向は自車両前方の上側の領域であり、前記第二の方向は前記自車両前方の下側の領域であっても良い。【００２６】
これらの構成によれば、例えば、正確な距離情報を容易に取得することができる。【００２７】
また、上記目的を達成するため、本開示の制御装置は、
複数の方向に向けてパルス光を発光する発光部と、ターゲット距離領域に応じて設定される撮像タイミングで前記ターゲット距離領域から帰ってくる反射光を撮像してターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する画像取得部とを備えた車両用画像取得装置を制御するための制御装置であって、
前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを制御するタイミング制御部と、
前記画像取得部にて得られた複数の撮像画像について画像処理を行う画像処理部と、
を備え、
前記タイミング制御部は、第一のタイミングで前記複数の方向のうちの第一の方向に前記パルス光を出射させて当該パルス光の反射光を撮像するとともに、前記第一のタイミングとは異なる第二のタイミングで前記第一の方向とは異なる第二の方向に前記パルス光を出射させて当該パルス光の反射光を撮像するように、前記パルス光の発光周期および前記撮像タイミングを制御し、
前記画像処理部は、前記第一のタイミングで撮像された第一画像と前記第二のタイミングで撮像された第二画像とを比較して前記反射光以外の光が撮像されたか否かを判断し、前記反射光以外の光が撮像されたと判断された場合には当該光がノイズとして除去された前記第一画像と前記第二画像との合成画像を生成する。【００２８】
上記構成によれば、イレギュラーな反射光や周辺車両から出射されるパルス光に影響されずに正確な距離情報を取得することができる。【００２９】
また、上記目的を達成するため、本開示の車両用画像取得方法は、
撮像タイミングを変化させながら所定方向に発光されるパルス光の反射光を撮像することで、ターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得する、車両用画像取得方法であって、
第一のタイミングで前記所定方向のうちの一部である第一の方向に前記パルス光を出射させて当該パルス光の反射光を撮像する第一の撮像ステップと、
前記第一のタイミングとは異なる第二のタイミングで前記第一の方向とは異なる第二の方向に前記パルス光を出射させて当該パルス光の反射光を撮像する第二の撮像ステップと、
前記第一の撮像ステップにおいて撮像された第一画像と前記第二の撮像ステップにおいて撮像された第二画像とを比較して前記反射光以外の光が撮像されたか否かを判断し、前記反射光以外の光が撮像されたと判断された場合には当該光をノイズとして除去して前記第一画像と前記第二画像とを合成した合成画像を生成する画像合成ステップと、を含む。【００３０】
上記方法によれば、イレギュラーな反射光や周辺車両から出射されるパルス光に影響されずに正確な距離情報を取得することができる。【００３１】
また、上記目的を達成するため、本開示の車両は、
上記に記載の車両用画像取得装置または制御装置を備えている。【００３２】
上記構成によれば、例えば自動運転システムを搭載した車両における安全性を高めることができる。
【発明の効果】
【００３３】
本開示によれば、周辺車両からのパルス光の発光やイレギュラーな反射光に影響されずに正確な距離情報を取得可能な車両用画像取得装置、制御装置、車両用画像取得装置または制御装置を備えた車両および車両用画像取得方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態の障害物検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ターゲット距離領域を撮像する際の、発光部の動作（発光動作）とゲートの動作（カメラゲート動作）との時間的な関係を示す図である。
【図３】自車両前方の異なる位置に４つの異なる物体が存在している状況を示す図である。
【図４】撮像領域の一部がオーバーラップする状態を示す図である。
【図５】各物体に対応する画素の時間的な輝度変化を示す模式図である。
【図６Ａ】自車両からの出射光および周辺車両からの出射光の光路およびこれらの出射光の反射光の光路の例を示す図である。
【図６Ｂ】自車両の発光周期および撮像タイミング（露光周期）と、周辺車両の発光周期との関係を示すタイミングチャートである。
【図７】実施例１に係るタイミング制御部における制御ブロック図である。
【図８】実施例１に係る発光周期および撮像タイミングの変調制御を示す図である。
【図９】実施例１の別の例に係る変調制御を示す図である。
【図１０】実施例２に係る障害物検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】実施例２に係る自車両ランプからの光の照射範囲、自車両カメラの撮像範囲、および対向車ランプからの光の照射範囲と、自車両カメラによる撮像画像を示す模式図である。
【図１２】実施例３に係る自車両ランプからの光の照射範囲、自車両カメラの撮像範囲、および対向車ランプからの光の照射範囲と、自車両カメラによる撮像画像を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本実施形態の一例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】
図１は、車両用画像取得装置を適用した本実施形態に係る障害物検出装置の構成を示すブロック図である。図２は、各ターゲット距離領域を撮像する際の、発光部の動作（発光動作）とゲートの動作（カメラゲート動作）との時間的な関係を示す模式図である。
【００３７】
図１に示されるように、車両Ｖ（自車両）に設けられる障害物検出装置１は、画像取得装置２と、画像処理部（距離画像データ生成部）３と、物体認識処理部４と、判断部１０とを備えている。
【００３８】
画像取得装置２は、発光部５と、対物レンズ６と、光増倍部７と、高速度カメラ（画像取得部）８と、タイミングコントローラ（タイミング制御部）９とを備えている。
【００３９】
発光部５は、例えば、車両Ｖの前端部に配置した近赤外線ＬＥＤである。図２に示されるように、発光部５は、タイミングコントローラ９から出力されるパルス信号に応じて、所定の発光時間ｔＬ（例えば、５ｎｓ）の間、所定方向（例えば、車両Ｖの前方）にパルス光を出射する。発光部５から照射されるパルス光の発光周期ｔＰは、例えば、１０μｓ以下の間隔とする。
【００４０】
対物レンズ６は、例えば、車両Ｖ前方の所定範囲を撮像できる画角とするように設定された光学系であって、物体からの反射光を受光する。対物レンズ６は、発光部５と近接して配置されていても良く、離隔して配置されていても良い。
【００４１】
光増倍部７は、ゲート７ａとイメージインテンシファイア７ｂとを備えている。
ゲート７ａは、タイミングコントローラ９からの開閉指令信号に応じて開閉する。本実施形態では、ゲート７ａの開放時間（ゲート時間）ｔＧを、発光時間ｔＬと同じ５ｎｓとしている。ゲート時間ｔＧは、領域１から領域ｎまでの全撮像領域における各領域（ターゲット距離領域）の撮像対象長さ（撮像対象深さ）に比例する。ゲート時間ｔＧを長くするほど各領域の撮像対象長さは長くなる。撮像対象長さは、光速度×ゲート時間ｔＧから求められ、本実施形態では、ゲート時間ｔＧ＝５ｎｓとしているため、撮像対象長さは、「光速度（約３×１０８ｍ／ｓ）×ゲート時間（５ｎｓ）」より、１．５ｍとなる。
イメージインテンシファイア７ｂは、極微弱な光（物体からの反射光等）を一旦電子に変換して電気的に増幅し、再度蛍光像に戻すことで光量を倍増してコントラストのついた像を見るためのデバイスである。イメージインテンシファイア７ｂにより増幅された光は高速度カメラ８のイメージセンサに導かれる。
【００４２】
高速度カメラ８は、タイミングコントローラ９からの指令信号に応じて、光増倍部７から発せられた像を撮像し、取得した撮像画像を画像処理部３へ出力する。本実施形態では、解像度６４０×４８０（横：縦）、輝度値１〜２５５(２５６段階)、１００ｆｐｓ以上のカメラを用いている。
【００４３】
タイミングコントローラ９は、高速度カメラ８により撮像される撮像画像が、狙った撮像領域であるターゲット距離領域から帰ってくる反射光のタイミングとなるように、発光部５の発光開始時点からゲート７ａを開くまでの時間であるディレイ時間ｔＤ（図２では、ｔＤｎ，ｔＤｎ＋１）を設定し、ディレイ時間ｔＤに応じた開閉指令信号を出力することで、撮像タイミングを制御する。つまり、ディレイ時間ｔＤは、車両Ｖからターゲット距離領域までの距離（撮像対象距離）を決める値である。ディレイ時間ｔＤと撮像対象距離との関係は、以下の式（１）から求められる。
撮像対象距離＝光速度（約３×１０８ｍ／ｓ）×ディレイ時間ｔＤ／２  ・・・式（１）
【００４４】
タイミングコントローラ９は、ターゲット距離領域が車両Ｖの前方（遠方）へと連続的に離れるように、ディレイ時間ｔＤを所定間隔（例えば、１０ｎｓ）ずつ長くすることで、高速度カメラ８の撮像範囲を車両Ｖの前方側へ変化させる。なお、タイミングコントローラ９は、ゲート７ａが開く直前に高速度カメラ８の撮像動作を開始させ、ゲート７ａが完全に閉じた後に撮像動作を終了させる。
【００４５】
タイミングコントローラ９は、設定された所定のターゲット距離領域（領域１、領域２、…、領域ｎの各領域）毎に複数回の発光および露光を行うよう発光部５、ゲート７ａおよび高速度カメラ８を制御する。高速度カメラ８が受光した光は電荷に変換され、複数回の発光および露光を繰り返すことで蓄積される。所定の電荷蓄積時間ごとに得られる１枚の撮像画像をフレームと呼ぶ。なお、高速度カメラ８は、ターゲット距離領域ごとに１枚（１フレーム）ずつ撮像画像を取得しても良く、あるいは各ターゲット距離領域において複数の撮像画像（数フレーム）を取得しても良い。このようにして、高速度カメラ８は、ターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像を取得し、取得した複数の撮像画像を画像処理部３へ出力する。
【００４６】
画像処理部３は、高速度カメラ８により撮像された全撮像画像における同一画素の輝度に基づいて、画素毎の物体（対象物）までの距離を表す距離画像データを生成し、生成した距離画像データを物体認識処理部４へ出力する。
【００４７】
物体認識処理部４は、距離画像データに含まれる物体を特定する。物体の特定方法は、パターンマッチング等、周知の技術を用いることができる。
【００４８】
判断部１０は、物体認識処理部４により特定された物体（人、自動車、標識等）と自車両（車両Ｖ）との関係（距離、方向等）を判断する。
【００４９】
次に、本実施形態に係る画像取得の作用を説明する。
［画像取得作用］
タイミングコントローラ９は、高速度カメラ８により撮像される撮像画像が、所定のターゲット距離領域から帰ってくる反射光のタイミングとなるように、ディレイ時間ｔＤを設定し、高速度カメラ８の撮像タイミングを制御する。ターゲット距離領域に物体が存在している場合、発光部５から出射された光がターゲット距離領域から戻ってくる時間は、車両Ｖとターゲット距離領域との間の距離（撮像対象距離）を光が往復する時間となるため、ディレイ時間ｔＤは、撮像対象距離と光速度から求めることができる。
【００５０】
上記方法で得られた高速度カメラ８の撮像画像において、ターゲット距離領域に物体が存在する場合、当該物体の位置に対応する画素の輝度値データは、反射光の影響を受け、他の画素の輝度値データよりも高い値を示す。これにより、各画素の輝度値データに基づいて、ターゲット距離領域に存在する物体との距離を求めることができる。
【００５１】
図３は、車両Ｖの前方の異なる位置に４つの物体Ａ〜Ｄが存在している状況を示している。物体Ａは傘をさした人物であり、物体Ｂは対向車線側のバイクであり、物体Ｃは歩道側の樹木であり、物体Ｄは対向車線側の車両（対向車）である。車両Ｖと各物体との距離の関係は、Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄとする。
このとき、本実施形態では、１つの物体からの反射光が連続する複数の撮像領域における撮像画像の画素に反映されるように、撮像領域の一部をオーバーラップさせている。すなわち、図４に示すように、撮像対象距離をＢ１→Ｂ２→Ｂ３→…と連続的に変化させながら撮像する際、撮像領域の撮像対象長さＡよりも撮像対象距離の増加量（Ｂ２−Ｂ１）を短くすることで、撮像領域の一部がオーバーラップしながら変化するように撮像対象距離の増加量を設定している。
【００５２】
図５は、各物体に対応する画素の時間的な輝度変化を示している。
撮像領域の一部をオーバーラップさせることで、図５に示されるように、連続する複数の撮像画像における同一画素の輝度値は、徐々に増加し、各物体Ａ〜Ｄの位置でピークとなった後は徐々に小さくなる三角波状の特性を示す。このように、１つの物体からの反射光が複数の撮像画像に含まれるようにすることで、画素の時間的な輝度変化が三角波状となるため、当該三角波状のピークと対応する撮像領域を当該画素における車両Ｖから各物体（被写体）Ａ〜Ｄまでの距離とすることで、検出精度を高めることができる。
【００５３】
なお、上記実施形態に係る画像取得装置２を備えた障害物検出装置１を、いわゆるＡＨＢ（オートマチック・ハイビーム）システムやＡＤＢ（アダプティブ・ドライビング・ビーム）システムの配光制御に用いることができる。障害物検出装置１を車両Ｖに搭載される他のカメラセンサと併用することで、例えば、画像取得装置２にて得られたターゲット距離領域の異なる複数の撮像画像から車両Ｖ前方の物体の有無および距離を検出するとともに、他のカメラセンサで車両Ｖ前方の映像を取得する。カメラセンサで取得された映像の中の各光点の距離を画像取得装置２で取得した撮像画像から求め、各光点の距離、輝度、形状（光点とその周辺の形状）、時系列変化等から当該光点が車両か否かを判別することができる。このように、画像取得装置２と他のカメラセンサを併用することで、特に遠方の車両の検知を高精度かつ高速に行うことができ、ＡＨＢシステムやＡＤＢシステムの配光制御を好適に行うことができる。
【００５４】
［実施例１］
図６Ａは、自車両からの出射光および周辺車両からの出射光の光路およびこれらの出射光の反射光の光路の例を示す図である。図６Ｂは、自車両の発光周期および撮像タイミング（露光周期）と、周辺車両の発光周期との関係を示すタイミングチャートである。
図６Ａに示されるように、車両Ｖ（自車両）前方には、左側歩道上の歩行者Ｐ、対向車線上の対向車ＶＡ、右側から出てくる側方車ＶＢが存在している。また、車両Ｖ後方には後続車ＶＣが存在している。周辺車両ＶＡ〜ＶＣが、車両Ｖと同様の画像取得システムを搭載しているとすると、周辺車両ＶＡ，ＶＢから出射されたパルス光や周辺車両ＶＡ〜ＶＣから出射され例えば歩行者Ｐにより反射された反射光が車両Ｖの対物レンズ６から入射される。このとき、図６Ｂに示すように、万が一、周辺車両からの発光が車両Ｖの露光動作（ゲート７ａの開放動作）と同じタイミングであると、車両Ｖの高速度カメラ８は、発光部５からの発光だけでなく周辺車両ＶＡ〜ＶＣからの光を連続して繰り返し撮像することとなる。画像取得時には、発光と露光とを数多く繰り返してイメージセンサに電荷を溜めることで影像化しているため、周辺車両ＶＡ〜ＶＣからの光が繰り返し露光されると、撮像画像の各画素の輝度値データに誤りが生じ、正確な距離情報を取得できないおそれがある。
【００５５】
そこで、本出願の発明者は、上記事情を総合的に考慮して、周辺車両からのパルス光の発光に影響されずに正確な距離情報を取得可能な方法を見出した。以下に、正確な距離情報を得るための方法として、実施例１について詳述する。
【００５６】
図７は、実施例に係るタイミングコントローラ９における制御ブロック図である。図８は、実施例に係る発光周期および撮像タイミングの変調制御を示す図である。図９は、実施例の別の例に係る変調制御を示す図である。
【００５７】
図７において、まず、所望のターゲット距離領域等の各種条件が入力されることにより、タイミングコントローラ９は、フレームシーケンス制御を実行する。フレームシーケンス制御では、ターゲット距離領域（領域１〜ｎ）ごとに図２に示されるパルス光の発光時間ｔＬを定める発光パルス幅、ゲート時間ｔＧを定める露光パルス幅、およびディレイ時間ｔＤを定める発光／露光ディレイ値が設定される。また、タイミングコントローラ９は、パルス光の発光周期（パルス光の発光開始時点から次のパルス光の発光開始時点までの間の時間）ｔＰであるインターバル時間のうち、不変の時間である基本インターバル時間と、乱数インターバル時間とを設定する。同様に、ゲート７ａの開閉周期（撮像タイミング）についても、パルス光の発光周期と同期して、不変の時間である基本インターバル時間と、乱数インターバル時間とを設定する。乱数インターバル時間は、例えば、乱数発生回路により発生する乱数に応じてランダムに可変される時間である。乱数発生回路は、タイミングコントローラ９内あるいはタイミングコントローラ９と通信可能な車両ＥＣＵ内に搭載され得る。
【００５８】
タイミングコントローラ９は、上記のように設定された発光パルス幅、露光パルス幅、発光／露光ディレイ値、基本インターバル時間、乱数インターバル時間から発光パルス信号および露光パルス信号を生成する。タイミングコントローラ９は、生成した発光パルス信号を発光部５へ出力するとともに、生成した露光パルス信号をゲート７ａ（および高速度カメラ８）へ出力する。発光部５は、発光パルス信号に基づき、所定の発光時間ｔＬおよび発光周期ｔＰでパルス光を車両前方へ出射する。また、ゲート７ａは、露光パルス信号に基づき、所定のゲート時間ｔＧおよび撮像タイミング（発光周期ｔＰと同一の周期）で開閉動作を行う。
【００５９】
ここで、本実施形態においては、図８に示されるように、基本インターバル時間に乱数インターバル時間を加えた時間をパルス光の発光周期ｔＰおよび発光周期ｔＰと同期した撮像タイミングとしている。このようにして、発光部５の発光周期ｔＰおよびゲート７ａのゲート開閉周期（撮像タイミング）が乱数によりランダムに変調される。
【００６０】
以上説明した実施例の画像取得装置２によれば、以下に列挙する効果を奏する。
【００６１】
（１）タイミングコントローラ９は、発光部５の発光周期ｔＰおよびゲート７ａのゲート開閉周期（撮像タイミング）を乱数により変調するように、発光周期ｔＰおよび撮像タイミングを制御している。この構成によれば、周辺車両ＶＡ〜ＶＣが、車両Ｖと同様の画像取得システムを搭載していた場合でも、カメラ８が周辺車両ＶＡ〜ＶＣからの光を連続して繰り返し露光してしまうことを防ぐことができる。そのため、画像取得装置２は、周辺車両ＶＡ〜ＶＣからのパルス発光に影響されずに正確な距離情報を取得することができる。
【００６２】
（２）タイミングコントローラ９は、発光周期ｔＰの基本インターバル時間および撮像タイミングの基本インターバル時間のそれぞれに乱数生成した乱数インターバル時間を加えることで、発光周期ｔＰおよび撮像タイミングを変調するように構成されている。この構成によれば、容易な構成で発光周期ｔＰおよび撮像タイミングの変調を行うことができる。
【００６３】
なお、図９に示すように、タイミングコントローラ９は、発光周期ｔＰの基本インターバル時間の一部をターゲット距離領域（フレーム）ごとに異なるインターバル時間となるように設定し、さらに乱数インターバル時間を加えることで、発光周期ｔＰを制御するようにしてもよい。すなわち、図９に示す例においては、基本インターバル時間の一部をフレーム毎に異なるフレーム対応インターバル時間に変更することで、各領域を撮像する際の基本インターバル時間がそれぞれ異なる時間となる。このフレームごとに異なる基本インターバル時間にさらに乱数インターバル時間が加えられることで、周辺車両ＶＡ〜ＶＣからのパルス光の影響をより一層防止することができる。
【００６４】
［実施例２］
次に、本実施形態の実施例２について、図１０および図１１を参照して説明する。
図１０に示されるように、車両Ｖ（自車両）に設けられる障害物検出装置１０１は、画像取得装置１０２と、物体認識処理部１０３と、判断部１０４とを備えている。
【００６５】
画像取得装置１０２は、発光部５と、対物レンズ６と、光増倍部７と、高速度カメラ（画像取得部）８と、タイミングコントローラ（タイミング制御部）９と、画像処理部１１０とを備えている。
【００６６】
画像処理部１１０は、高速度カメラ８により撮像された全撮像領域の撮像画像における同一画素の輝度に基づいて、画素毎の物体（対象物）までの距離を表す距離画像データを生成し、生成した距離画像データを物体認識処理部１０３へ出力する。
【００６７】
物体認識処理部１０３は、距離画像データに含まれる物体を特定する。物体の特定方法は、パターンマッチング等、周知の技術を用いることができる。
【００６８】
判断部１０４は、物体認識処理部１０３により特定された物体（人、自動車、標識等）と自車両（車両Ｖ）との関係（距離、方向等）を判断する。
【００６９】
実施例１の図６Ａに示されるように、車両Ｖ（自車両）前方には、左側歩道上の歩行者Ｐ、対向車線上の対向車ＶＡ、右側から出てくる側方車ＶＢが存在している。また、車両Ｖ後方には後続車ＶＣが存在している。周辺車両ＶＡ〜ＶＣが、車両Ｖと同様の距離画像データ生成システムを搭載しているとすると、周辺車両ＶＡ，ＶＢから出射されたパルス光や周辺車両ＶＡ〜ＶＣから出射され例えば歩行者Ｐにより反射されたイレギュラーな反射光が車両Ｖの対物レンズ６から入射される。このイレギュラーな反射光としては、図６Ａに示される周辺車両ＶＡ〜ＶＣから出射されて歩行者Ｐにより反射された反射光ＲＰだけでなく、例えば、周辺車両ＶＡ〜ＶＣから出射された光がガードレール（特に、ガードレールに取り付けられるデリニエータ（反射器））等の道路近辺の建造物により反射された光が含まれる。本実施形態においては、自車両である車両Ｖの発光部５からパルス光を出射させ、ディレイ時間ｔＤを変化させながら撮像領域１〜ｎの撮像画像を取得し、各撮像画像における同一画素の輝度値データを比較し、最も高い輝度値データを当該画素の距離として検出している。そのため、イレギュラーな反射光が撮像画像に含まれると、撮像画像の各画素の輝度値データに誤りが生じ、正確な距離情報を取得できないおそれがある。
【００７０】
また、上述の通り、図６Ｂに示されるように、万が一、周辺車両からの発光周期が車両Ｖの露光周期（ゲート７ａの開放周期）と同じタイミングであると、車両Ｖの高速度カメラ８は、発光部５からの発光だけでなく周辺車両ＶＡ〜ＶＣからの光が連続して繰り返し露光されることとなるため、正確な距離情報を取得できないおそれが大きい。
【００７１】
そこで、本出願の発明者は、上記事情を総合的に考慮して、イレギュラーな反射光や周辺車両から出射されるパルス光に影響されずに正確な距離情報を取得可能な方法を見出した。以下に、正確な距離情報を取得するための方法として、実施例２について詳述する。
【００７２】
図１１の（ａ），（ｂ）は、実施例２に係る車両Ｖの発光部５からの光の照射範囲、車両Ｖの高速度カメラ８の撮像範囲、および対向車ＶＡの発光部からの光の照射範囲と、車両Ｖの高速度カメラ８により取得された撮像画像を示す模式図である。また、図１１の（ｃ）は、図１１の（ａ）および（ｂ）で取得された撮像画像をノイズ除去したうえで合成した画像である。
図１１の（ａ）には、第一のタイミングで車両Ｖの発光部５から出射されるパルス光の照射範囲ＶＲ、車両Ｖの高速度カメラ８の撮像範囲Ｓ、対向車ＶＡの発光部から出射される光の照射範囲ＶＡＦ、および車両Ｖから見て右側の歩道上の歩行者Ｐが示されている。図１１の（ｂ）には、第一のタイミングとは異なる第二のタイミングで車両Ｖの発光部５から出射されるパルス光の照射範囲ＶＬ、車両Ｖの高速度カメラ８の撮像範囲Ｓ、対向車ＶＡの発光部から出射される光の照射範囲ＶＡＲ、および右側歩道上の歩行者Ｐが示されている。
【００７３】
図１１の（ａ），（ｂ）に示されるように、発光部５は、車両前方の領域のうち複数の方向、例えば、照射範囲ＶＲで示される車両前方の右側方向（第一の方向）と照射範囲ＶＬで示される左側方向（第二の方向）に向けてそれぞれ異なるタイミングでパルス光を出射可能である。車両前方の左右方向に向けてそれぞれパルス光を出射可能とするため、例えば、発光部５が車両Ｖの左右ヘッドランプ内にそれぞれ搭載されるとともに、右側ヘッドランプ内に搭載された発光部５が照射範囲ＶＲを照射し、左側ヘッドランプ内に搭載された発光部５が照射範囲ＶＬを照射するように構成されている。なお、発光部５は、車両Ｖの前端部に、照射範囲を切り替え可能な単一の発光部を設け、当該単一の発光部からのパルス光の照射範囲ＶＲ，ＶＬを第一および第二のタイミングで切り替えるようにしても良い。
【００７４】
車両Ｖに備わる高速度カメラ８による撮像範囲Ｓは、車両Ｖの前方範囲であって発光部５の照射範囲ＶＲ，ＶＬ両方の範囲を含んでいる。また、対向車ＶＡの発光部ＶＡ５（左右ヘッドランプ）からの照射範囲ＶＡＦは、車両Ｖの高速度カメラ８による撮像範囲Ｓと一部重複している。
【００７５】
タイミングコントローラ９は、図１１の（ａ）に示す第一のタイミングで車両前方の右側方向（照射範囲ＶＲ）にパルス光を出射させるように、発光部５に対してパルス信号を出力する。このとき、タイミングコントローラ９は、第一のタイミングで照射範囲ＶＲに照射されたパルス光の反射光を撮像するように、ゲート７ａに対して開閉指令信号を出力するとともに、高速度カメラ８に対して指令信号を出力する（第一の撮像ステップ）。次に、タイミングコントローラ９は、図１１の（ｂ）に示す第二のタイミングで左側方向（照射範囲ＶＬ）にパルス光を出射させるように、発光部５に対してパルス信号を出力する。このとき、タイミングコントローラ９は、第二のタイミングで照射範囲ＶＬに照射されたパルス光の反射光を撮像するように、ゲート７ａに対して開閉指令信号を出力するとともに、高速度カメラ８に対して指令信号を出力する（第二の撮像ステップ）。
【００７６】
このようにタイミングコントローラ９は、パルス光の照射範囲ＶＲ，ＶＬを第一および第二のタイミングで切り替えて撮像するように発光部５、ゲート７ａおよび高速度カメラ８の動作を制御する。これにより、高速度カメラ８は、図１１の（ａ）に示される第一のタイミングで撮像された画像（第一画像）Ｉａと、図１１の（ｂ）に示される第二のタイミングで撮像された画像（第二画像）Ｉｂとをそれぞれ取得する。例えば、図１１の（ａ）の第一画像Ｉａにおいては、車両Ｖからの照射範囲ＶＲに含まれる歩行者Ｐからの反射光ＰＬが撮像されているとともに、高速度カメラ８による撮像範囲Ｓと一部重複する照射範囲ＶＡＦに照射される対向車ＶＡの発光部ＶＡ５から出射された光ＶＡＬも撮像されている。一方、図１１の（ｂ）の第二画像Ｉｂにおいては、歩行者Ｐは車両Ｖからの照射範囲ＶＬに含まれていないため歩行者Ｐは撮像されず、対向車ＶＡの発光部ＶＡ５から出射された光ＶＡＬのみが撮像されている。高速度カメラ８は、第一画像Ｉａと第二画像Ｉｂとを画像処理部１１０へ出力する。画像処理部１１０は、第一画像Ｉａと第二画像Ｉｂとを比較し、車両Ｖから出射された光の反射光とそれ以外の光を区別する。すなわち、画像処理部１１０は、図１１の（ｂ）において発光部５が照射していない領域（図１１の（ａ）の照射範囲ＶＲに相当する領域）に含まれている発光部ＶＡ５からの光ＶＡＬは車両Ｖの発光部５から発光された光の反射光ではないと判断する。画像処理部１１０は、この光ＶＡＬをノイズとして除去して、すなわち、当該光ＶＡＬに相当するデータの画素の輝度値を０として、第一画像Ｉａおよび第二画像Ｉｂの合成結果である合成画像Ｉｃ（図１１の（ｃ）参照）を生成する（画像合成ステップ）。図１１の（ｃ）に示されるように、合成画像Ｉｃでは、対向車ＶＡからの光ＶＡＬは除去されている。
【００７７】
以上説明した実施例２の画像取得装置１０２においては、発光部５は複数の方向（例えば、車両前方の右側方向と左側方向）に向けてパルス光を発光可能である。そして、タイミングコントローラ９は、第一のタイミングで右側方向にパルス光を発光させてパルス光の反射光を撮像するとともに、第一のタイミングとは異なる第二のタイミングで左側方向にパルス光を出射させて当該パルス光の反射光を撮像するように、パルス光の発光周期および撮像タイミングを制御している。そして、画像処理部１１０は、第一のタイミングで撮像された第一画像Ｉａと第二のタイミングで撮像された第二画像Ｉｂとを比較して車両Ｖから出射された光の反射光以外の光が撮像されたかを判断し、当該反射光以外の光が撮像されたと判断された場合にはその光（例えば、光ＶＡＬ）をノイズとして除去して第一画像Ｉａと第二画像Ｉｂとを合成した合成画像Ｉｃを生成する。この構成によれば、イレギュラーな反射光や周辺車両から出射されるパルス光に影響されずに車両前方の物体に関する正確な距離情報を取得することができる。
【００７８】
［実施例３］
上記の実施例２においては、発光部５は、車両前方の右側方向と左側方向に向けてパルス光を出射可能であるが、この例に限られない。例えば、図１２の（ａ）には、実施例３として、第一のタイミングで車両Ｖの発光部５から出射されるパルス光の照射範囲ＶＵ、車両Ｖの高速度カメラ８の撮像範囲Ｓ、対向車ＶＡの発光部から出射される光の照射範囲ＶＡＦ、および車両Ｖから見て左側の歩道上の歩行者Ｐが示されている。また、図１２の（ｂ）には、第一のタイミングとは異なる第二のタイミングで車両Ｖの発光部５から出射されるパルス光の照射範囲ＶＤ、車両Ｖの高速度カメラ８の撮像範囲Ｓ、対向車ＶＡの発光部から出射される光の照射範囲ＶＡＲ、および左側歩道上の歩行者Ｐが示されている。第一のタイミングで出射されるパルス光の照射範囲ＶＵは、車両Ｖの前方の上側領域を照射する範囲であり、第二のタイミングで出射されるパルス光の照射範囲ＶＤは、車両Ｖの前方の下側領域を照射する範囲である。このように、発光部５は、車両Ｖ前方の上側方向と下側方向のそれぞれに向けてパルス光を出射可能な構成とすることができる。なお、実施例２においても、発光部５は、左右ヘッドランプ内にそれぞれ搭載されてもよく、照射範囲を切り替え可能な単一の発光部であってもよい。
【００７９】
実施例３においては、タイミングコントローラ９は、図１２の（ａ）に示す第一のタイミングで車両前方の上側方向（照射範囲ＶＵ）にパルス光を出射させるとともに、図１２の（ｂ）に示す第二のタイミングで下側方向（照射範囲ＶＤ）にパルス光を出射させるように、発光部５に対してパルス信号を出力する。また、タイミングコントローラ９は、第一のタイミングおよび第二のタイミングでそれぞれパルス光の反射光を撮像するように、ゲート７ａに対して開閉指令信号を出力するとともに、高速度カメラ８に対して指令信号を出力する。
【００８０】
このようにタイミングコントローラ９により発光部５、ゲート７ａおよび高速度カメラ８の動作を制御することによって、画像処理部１１０は、図１２の（ａ）に示される第一のタイミングで撮像された画像Ｉｄと、図１２の（ｂ）に示される第二のタイミングで撮像された画像Ｉｅとをそれぞれ取得する。図１２の（ａ）の撮像画像Ｉｄにおいては、車両Ｖからの照射範囲ＶＵに含まれる歩行者Ｐの上半身からの反射光ＰＵが撮像されているとともに、高速度カメラ８による撮像範囲Ｓと一部重複する照射範囲ＶＡＦに照射される対向車ＶＡの発光部ＶＡ５から出射された光ＶＡＬが撮像されている。一方、図１２の（ｂ）の撮像画像Ｉｅにおいては、車両Ｖからの照射範囲ＶＤに含まれる歩行者Ｐの下半身からの反射光ＰＤ（および道路上のレーンマーク）が撮像されているとともに、対向車ＶＡの発光部ＶＡ５から出射された光ＶＡＬが撮像されている。画像処理部１１０は、撮像画像Ｉｄと撮像画像Ｉｅとを比較し、車両Ｖから出射された光の反射光とそれ以外の光を区別する。すなわち、画像処理部１１０は、図１２の（ｂ）において発光部５が照射していない領域（図１２の（ａ）の照射範囲ＶＵに相当する領域）に含まれている発光部ＶＡ５からの光ＶＡＬは車両Ｖの発光部５から出射された光の反射光ではないと判断する。画像処理部１１０は、この光ＶＡＬをノイズとして除去、すなわち、当該光ＶＡＬに相当するデータの画素の輝度値を０として、撮像画像Ｉｄおよび撮像画像Ｉｅの合成結果である合成画像Ｉｆ（図１２の（ｃ）参照）を生成する。図１２の（ｃ）に示されるように、合成画像Ｉｆでは、対向車ＶＡからの光ＶＡＬは除去されている。
【００８１】
以上のように、実施例３においても、発光部５からのパルス光を車両前方の上側方向と下側方向とにタイミングをずらして出射させて、撮像画像Ｉｄと撮像画像Ｉｅとを比較して車両Ｖから出射された光の反射光以外の光をノイズとして除去した合成画像Ｉｆを生成することにより、イレギュラーな反射光や周辺車両から出射されるパルス光に影響されない正確な距離情報を取得することができる。
【００８２】
以上、本開示を実施するための形態を、実施例１〜３に基づき説明したが、本開示の具体的な構成については、各実施例の構成に限らず、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計変更や追加等は許容される。
【００８３】
上記の実施形態においては、タイミングコントローラ９は、発光部５の発光周期ｔＰを乱数により変調するように、発光周期ｔＰを制御しているが、この例に限られない。例えば、タイミングコントローラは、周辺車両と交信することによって、自車両の発光周期や撮像タイミングが周辺車両から発光されるパルス光の発光周期と同一とならないように、自車両の発光周期および撮像タイミングを制御する構成としても良い。すなわち、周辺車両と車車間通信等により交信して周辺車両からのパルス光の発光周期に関する情報を取得することで、タイミングコントローラは、自車両の発光周期および撮像タイミングを周辺車両の発光周期とは異なるように変調させる。このように、自車両のパルス光の発光周期および撮像タイミングの変調を制御することで、周辺車両からの光の影響を受けない正確な距離情報を取得することができる。
【００８４】
また、タイミングコントローラは、自車両の向きあるいは位置に基づき発光周期および撮像タイミングを制御するように構成されても良い。自車両の向きや位置に応じて基本インターバル時間や乱数インターバル時間からなる発光周期を変調させることで、自車両とはその向きあるいは位置が異なる周辺車両からのパルス光の発光周期と同一とならないように、自車両のパルス光の発光周期および撮像タイミングを制御することができる。なお、自車両が向いている方向に関する方向情報は、例えば車両に搭載された地軸センサによって取得することができ、自車両の位置情報は例えば車両に搭載されて地図データやＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）データを有するナビゲーションシステムから取得することができる。
【００８５】
例えば、撮像対象長さ、撮像対象距離の変化量、ターゲット距離領域ごとのフレーム数などは、高速度カメラ８や画像処理部３（画像処理部１１０）の性能に応じて適宜設定することができる。
【００８６】
上記実施の形態では、図１に示されるように、高速度カメラ８が画像取得部として機能する構成としているが、この例に限られない。例えば、画像取得部としての機能を画像処理部３（画像処理部１１０）が有していても良く、あるいは高速度カメラ８と画像処理部３（画像処理部１１０）との間に画像取得部として撮像画像を格納する別個のメモリが設けられても良い。
【００８７】
上記実施の形態では、図１に示されるように、対物レンズ６と高速度カメラ８との間に光増倍部７（ゲート７ａ、イメージインテンシファイア７ｂ）が設けられた構成としているが、この例に限られない。例えば、光増倍部７を設けず、高速度カメラ８内で所定の撮像タイミングでゲーティングを行って複数の撮像画像を取得することも可能である。
【００８８】
上記実施の形態では、画像処理部３により距離画像データを生成することで物体認識を行う構成としているが、高速度カメラ８で撮像された個々のターゲット距離の撮像画像から物体認識を行っても良い。
【００８９】
本出願は、２０１５年１２月２１日出願の日本特許出願・出願番号２０１５−２４８８２９と、２０１５年１２月２１日出願の日本特許出願・出願番号２０１５−２４８８３０とに基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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