(57)【要約】車両等の移動体に搭載されたスペクトルセンサによる撮像データへの環境光による影響を緩和して、より信頼性の高い測定対象の識別を可能とする移動体用スペクトル測定装置を提供する。波長情報と光強度情報とを測定可能なスペクトルセンサＳを車両に搭載し、このスペクトルセンサＳにて検出される観測光のスペクトルデータに基づいて車両周辺の測定対象を識別する。そして、観測光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方についての特徴量を可変とする照明装置１２０を備え、この照明装置１２０による特徴量可変態様を環境要素に応じた制御値に基づき照明制御器１１０を通じて制御する。
2010137174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載されるスペクトルセンサを備える移動体用スペクトル測定装置であって、前記スペクトルセンサは波長情報と光強度情報とを測定可能であり、前記スペクトル測定装置は、前記スペクトルセンサにて検出される観測光のスペクトルデータに基づいて前記移動体の周辺の測定対象を識別し、
前記観測光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方についての特徴量を可変とする特徴量可変装置と、
前記特徴量可変装置による特徴量可変態様を環境要素に応じた制御値に基づき制御する制御器と、
を備えることを特徴とする移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２】
前記特徴量可変装置として、波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を変更可能な基準光を照射する照明装置を備え、
前記制御器は、前記照明装置から照射される基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を前記制御値に基づき制御して前記観測光の特徴量を可変とするものである
請求項１に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項３】
前記制御器は、前記照明装置から照射される基準光を点滅制御可能に構成されてなる
請求項２に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項４】
前記特徴量可変装置として、前記測定対象に基準光を照射する照明装置を備え、
前記制御器は、前記制御値に基づき前記照明装置から照射される基準光を点滅制御して前記観測光の特徴量を可変とするものである
請求項１に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項５】
前記測定対象の識別は、前記制御器による前記基準光の点滅制御に基づく基準光照射時及び基準光非照射時における前記観測光の各スペクトルデータを演算することにより行われる
請求項３または４に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項６】
前記観測光の各スペクトルデータの演算は、それらスペクトルデータの差もしくは比を求める演算である
請求項５に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項７】
前記測定対象の識別は、前記観測光の各スペクトルデータの差分演算に基づく自発光体であるか否かの識別である
請求項５に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項８】
前記測定対象の環境光は、商用交流電源の給電によって点灯される電灯の光であり、前記制御器による前記基準光の点滅制御にかかる点滅周期は、前記商用交流電源の交流周波数を基準とする周期に同期する周期に設定される
請求項３〜７のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項９】
前記移動体には、その運転を支援する各種情報を周期的に演算する運転支援システムが設けられており、前記制御器による前記基準光の点滅制御にかかる点滅周期は、前記運転支援システムによる演算周期以下に設定される
請求項３〜７のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１０】
前記照明装置は、前記基準光の照射位置である配光を変更可能に構成されており、
前記制御器は、識別された測定対象に応じて前記照明装置による基準光の配光を併せて制御する
請求項２〜９のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１１】
前記照明装置は、ＬＥＤ発光体を前記基準光の光源とするものである
請求項２〜１０のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１２】
前記ＬＥＤ発光体は、それぞれ波長の異なる光を発光する列状もしくはマトリクス状に配列された複数のＬＥＤ発光素子からなり、前記制御器は、それらＬＥＤ発光素子の選択的な駆動によって前記基準光の波長域を制御し、この選択したＬＥＤ発光素子に供給する電流値、もしくは同選択したＬＥＤ発光素子に印加するパルス電圧のデューティ比の調整によって前記基準光の波長毎の光強度を制御するか、もしくは点滅制御する
請求項１１に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１３】
前記照明装置は、ハロゲンランプを前記基準光の光源とするものである
請求項２〜１０のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１４】
前記照明装置は、前記ハロゲンランプの表面を覆う波長特性及び透過率の異なる複数の光学フィルタを備え、前記制御器は、該光学フィルタの選択を通じて前記基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を制御するか、もしくは点滅制御する
請求項１３に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１５】
前記照明装置は、前記ハロゲンランプから照射される光を波長毎に分光する分光器を備え、前記制御器は、この分光された各波長の光の位相調整を通じて前記基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を制御するか、もしくは点滅制御する
請求項１３に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１６】
前記照明装置は、前記ハロゲンランプから照射される光を波長毎に分光する分光器を備え、前記制御器は、この分光された各波長の光の選択的な透過もしくは制限を通じて、前記基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を制御するか、もしくは点滅制御する
請求項１３に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１７】
前記照明装置から照射される基準光は、不可視領域の波長の光からなる
請求項２〜１６のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１８】
前記特徴量可変装置は、前記搭載されるスペクトルセンサの撮像スペクトル特性を可変とするスペクトル特性可変部を含み、前記制御器は、このスペクトル特性可変部による前記撮像スペクトル特性を前記制御値に基づき制御して前記観測光の特徴量を可変とする
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１９】
前記搭載されるスペクトルセンサは、撮像素子としてＣＭＯＳイメージセンサを備えるスペクトルセンサであって、前記特徴量可変装置が前記スペクトル特性可変部として前記ＣＭＯＳイメージセンサの各画素駆動ドライバを含み、前記制御器は、分光された波長毎に対応した前記ＣＭＯＳイメージセンサの画素毎にゲインを調整することにより前記撮像スペクトル特性を制御して前記観測光の特徴量を可変とする
請求項１８に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２０】
前記搭載されるスペクトルセンサは、複数の撮像素子毎に波長特性及び透過率の異なる光学フィルタを介して前記観測光をそれら撮像素子に取り込むマルチスペクトルセンサであって、前記特徴量可変装置が前記スペクトル特性可変部として前記波長特性及び透過率の異なる光学フィルタを含み、前記制御器は、それら光学フィルタを介して各撮像素子に取り込まれる観測光を合成することにより前記撮像スペクトル特性を制御して前記観測光の特徴量を可変とする
請求項１８に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２１】
前記搭載されるスペクトルセンサは、複数の撮像素子毎に異なる波長域の観測光を取り込むマルチスペクトルセンサであって、前記特徴量可変装置が前記スペクトル特性可変部として前記複数の撮像素子毎のドライバを含み、前記制御器は、前記複数の撮像素子毎にそのゲインを調整することにより前記撮像スペクトル特性を制御して前記観測光の特徴量を可変とする
請求項１８に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２２】
前記制御器は、前記スペクトルセンサによる検出結果に基づいて前記環境要素に応じた制御値を決定する
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２３】
前記移動体には当該移動体の周辺環境情報を検出する環境情報センサが更に設けられており、前記制御器は、この環境情報センサによる検出結果に基づいて前記環境要素に応じた制御値を決定する
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２４】
前記環境情報センサは、当該移動体の周辺画像を取得するイメージセンサである
請求項２３に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２５】
前記環境情報センサは、送信した電波の反射波の受信態様に基づいて当該移動体周辺での物体の存在の有無、並びに物体までの距離を検知するレーダ装置である
請求項２３に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２６】
前記移動体は、路面を走行する自動車である
請求項１〜２５のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両、特に自動車などの移動体に搭載されたスペクトルセンサにより測定された測定対象のスペクトルデータから、測定対象を識別する移動体用スペクトル測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両には、その運転支援装置として、車両周囲において動的に変化する歩行者や信号などの状態を認識してドライバーの運転や意思決定を支援する装置が搭載されることが少なくない。そして、そのような装置の多くは、信号や歩行者等の状態をＣＣＤカメラ等にて撮像するとともに、その撮像画像を実時間で画像処理して状態認識し、その認識した結果を上述した運転支援等に用いるようにしている。しかし通常、歩行者は、その形状が大きさや向き、あるいは持ち物の有無などにより多様に変化することから、上記画像処理に基づいて得られる形状からその存在を正確に認識することは難しい。また、信号機は一般に、その大きさや色についての規格性が高いものの、見る角度によってはその形状が変化するなどの不都合も避けがたく、上記画像処理を通じた形状認識ではやはり限界がある。【０００３】
一方、特許文献１には、測定対象を認識する技術として、スペクトルセンサにより採取されたスペクトルデータを用いるリモートセンシング技術が記載されている。すなわちここでは、航空機や人工衛星に搭載されたスペクトルセンサにより撮影された不可視領域をも含むマルチスペクトル画像データから、例えば森林、田畑、市街地等のような、可視光領域のみでは認識の困難な測定対象の分類、特徴付けが行なわれ、こうして分類され、特徴付けされたデータに基づいて測定対象が識別される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２５１０５２号公報
【特許文献２】特開２００６−１４５３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、スペクトルセンサでは、不可視領域をも含む各波長帯の輝度値（光強度）が観測されることから、波長毎の輝度値を比較することによって測定対象特有の特性を知ることができ、ひいてはその識別が可能となる。また近年は、このようなスペクトルセンサとして、撮像可能な帯域幅が広く、またその分解能も数ｎｍ〜数十ｎｍと高いハイパースペクトルセンサなども実用化されている（特許文献２参照）。【０００６】
そこで最近は、このようなスペクトルセンサを自動車等の車両に搭載し、このスペクトルセンサにより撮影されたスペクトルデータを用いて車両周囲の各種測定対象を識別することが検討されている。ただし、こうしたスペクトルセンサを車両等の移動体に適用した場合、同一の測定対象であったとしても、天候や日照の度合い、街灯による明るさ、道路環境、等々といった環境光の影響によって測定対象のスペクトルは変化する。このため、上記スペクトルセンサによって測定対象のスペクトルデータを取得したとしても、こうした環境光の影響による認識精度の低下が避けられない。【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両等の移動体に搭載されたスペクトルセンサによる撮像データへの環境光による影響を緩和して、より信頼性の高い測定対象の識別を可能とする移動体用スペクトル測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に従う移動体用スペクトル測定装置は、波長情報と光強度情報とを測定可能なスペクトルセンサを移動体に搭載し、このスペクトルセンサにて検出される観測光のスペクトルデータに基づいて移動体周辺の測定対象を識別する移動体用スペクトル測定装置であって、前記観測光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方についての特徴量を可変とする特徴量可変装置と、前記特徴量可変装置による特徴量可変態様を環境要素に応じた制御値に基づき制御する制御器と、を備える。【０００９】
上記構成によるように、特徴量可変装置によって、スペクトルセンサによる観測光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方についての特徴量をその都度の環境要素に応じて可変とすることとすれば、例えば環境光が変動するような場合であれ、その環境光の影響を緩和する態様で観測光の波長域及び波長毎の光強度を適切に補うことが可能となる。これにより、観測光の検出に基づき測定対象を識別する上で、その識別を高精度に行うことができるようになる。【００１０】
本発明の一態様では、前記特徴量可変装置として、波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を変更可能な基準光を照射する照明装置を備え、前記制御器は、前記照明装置から照射される基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を前記制御値に基づき制御して前記観測光の特徴量を可変とする。【００１１】
上記構成によれば、測定対象に対して照射される基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を調整することによって、この基準光が照射された測定対象から反射される光の波長域及び波長毎の光強度、すなわち上記スペクトルセンサによって検出される観測光の特徴量が調整されるようになる。このため、上記スペクトルセンサによって検出されるスペクトルデータに基づき測定対象を識別する上で、測定対象に対する環境光に応じたスペクトルデータの取得が可能となり、測定対象の属性等についての識別を高精度に行うことができるようになる。【００１２】
本発明の一態様では、前記制御器は、前記照明装置から照射される基準光を点滅制御可能に構成されてなるとする。
上記構成によれば、測定対象に照射される基準光が点滅することによって、基準光の照射時及び非照射時の各スペクトルデータの取得が可能となる。このため、基準光が照射された状態での測定対象のスペクトルデータと、基準光が照射されていない状態での測定対象のスペクトルデータとの各データに基づく測定対象の識別が可能となる。【００１３】
本発明の一態様では、前記特徴量可変装置として、前記測定対象に基準光を照射する照明装置を備え、前記制御器は、前記制御値に基づき前記照明装置から照射される基準光を点滅制御して前記観測光の特徴量を可変とする。【００１４】
上記構成によれば、測定対象に照射される基準光を例えば所定周期で点滅することによって、基準光の照射時及び非照射時の各スペクトルデータをリアルタイムで取得することが可能となる。これにより、基準光が照射された状態での測定対象のスペクトルデータと、基準光が照射されていない状態での測定対象のスペクトルデータとの各データに基づく測定対象の識別が可能となる。さらには、点滅制御される基準光により、この基準光が照射された測定対象から反射される光の波長域及び波長毎の光強度、すなわち上記スペクトルセンサによって検出される観測光の特徴量の調整を行うこともできる。これによっても、上記スペクトルセンサによって検出されるスペクトルデータに基づき測定対象を識別する上で、測定対象に対する環境光に応じたスペクトルデータの取得が可能となり、測定対象の属性等についての識別を高精度に行うことができるようになる。【００１５】
本発明の一態様では、前記測定対象の識別が、前記制御器による前記基準光の点滅制御に基づく基準光照射時及び基準光非照射時における前記観測光の各スペクトルデータを演算することにより行われるとする。【００１６】
上記点滅制御を通じて取得される基準光照射時のスペクトルデータと基準光非照射時のスペクトルデータとでは、自発光体等のように光源となる物体以外のスペクトルデータの差異が顕著となる。そこで、上記構成によるように、これら基準光照射時及び基準光非照射時の各スペクトルデータの演算に基づき測定対象の識別を行うこととすれば、それら測定対象の識別も容易となる。【００１７】
本発明の一態様では、前記観測光の各スペクトルデータの演算が、それらスペクトルデータの差もしくは比を求める演算であるとする。
上記構成によるように、基準光が点滅する間に取得される同基準光の照射時及び非照射時の各スペクトルデータの差もしくは比に基づき測定対象の識別を行うこととすれば、照明装置から照射される基準光とは別に測定対象に対して照射される電灯や太陽光等の環境光の影響のさらなる緩和、抑制が可能となる。これにより、こうしたスペクトルデータの検出に基づき測定対象を識別する上で、測定対象をより高精度に識別することができるようになる。【００１８】
本発明の一態様では、前記測定対象の識別が、前記観測光の各スペクトルデータの差分演算に基づく自発光体であるか否かの識別であるとする。
例えば、リフレクタ等のように反射率の高い特性を有する反射体に対して照明装置から基準光が照射された場合、反射体によって一旦反射された基準光が観測光として上記スペクトルセンサにより検出される。一方、基準光の非照射時においては、反射体そのものが発光していないために、環境光等が反射された光が観測光としてスペクトルセンサによって検出される。このため、基準光が照射される対象が反射体の場合は、基準光の照射時と非照射時とで各スペクトルデータの差分が大きくなる。【００１９】
また、自発光体に照明装置から基準光が照射された場合には、自発光体の発する光と照明装置から照射される基準光とが上記波長センサによって検出される。一方、基準光の非照射時においては、自発光体から発光される光と環境光とがスペクトルセンサによって検出される。このため、基準光が照射される対象が反射体の場合には、自発光体が発光している分だけ、基準光の照射時と非照射時とで各スペクトルデータの差分が小さくなる。【００２０】
このように、基準光の照射時と非照射時との各スペクトルデータの差分に基づいて測定対象を識別することによって、測定対象が自発光体か否か、あるいは反射体か否かを判別することが可能となる。【００２１】
本発明の一態様では、前記測定対象の環境光が商用交流電源の給電によって点灯される電灯の光であり、前記制御器による前記基準光の点滅制御にかかる点滅周期が、前記商用交流電源の交流周波数を基準とする周期に同期する周期に設定される。【００２２】
商用交流電源の給電によって点灯される蛍光灯などの電灯の発光基本周期は、例えば日本では、関東で「１００Ｈｚ基準」、関西で「１２０Ｈｚ基準」となっている。この点、上記構成によるように、環境光がこうした電灯である場合、その発光基本周期に同期する態様で基準光を点滅させることとすれば、基準光の照射による環境光の影響を確実に除去することができるようになる。【００２３】
本発明の一態様では、前記移動体には、その運転を支援する各種情報を周期的に演算する運転支援システムが設けられており、前記制御器による前記基準光の点滅制御にかかる点滅周期が、前記運転支援システムによる演算周期以下に設定される。【００２４】
移動体が自動車である場合、その運転支援システム（マイクロコンピュータ）の演算周期は例えば「１００ｍｓｅｃ」となっている。そこで、上記構成によるように、こうした運転支援システムの演算周期以下となるように基準光の点滅周期を設定することとすれば、測定対象がリアルタイムでモニタ可能になるとともに、このモニタされる測定対象の識別に基づく移動体の運転支援にかかる信頼性も高められるようになる。【００２５】
本発明の一態様では、前記照明装置は、前記基準光の照射位置である配光を変更可能に構成されており、前記制御器は、識別された測定対象に応じて前記照明装置による基準光の配光を併せて制御する。【００２６】
上記構成によれば、スペクトルデータの検出に基づき識別された測定対象に追従するかたちで照明装置から照射される基準光の配光が調整される。これにより、精度の高い測定対象の識別を安定して行うことができるようになる。【００２７】
本発明の一態様では、前記照明装置は、ＬＥＤ発光体を前記基準光の光源とする。
上記構成によるように、ＬＥＤ発光体を基準光の光源とすることによって、基準光としての波長域及び波長毎の光強度の調整をより容易かつ高精度に行うことが可能となる。【００２８】
本発明の一態様では、前記ＬＥＤ発光体は、それぞれ波長の異なる光を発光する列状もしくはマトリクス状に配列された複数のＬＥＤ発光素子からなり、前記制御器は、それらＬＥＤ発光素子の選択的な駆動によって前記基準光の波長域を制御し、この選択したＬＥＤ発光素子に供給する電流値、もしくは同選択したＬＥＤ発光素子に印加するパルス電圧のデューティ比の調整によって前記基準光の波長毎の光強度を制御するか、もしくは点滅制御する。【００２９】
上記構成によれば、ＬＥＤ発光体を構成する波長の異なる各ＬＥＤ発光素子の照射／非照射を通じて基準光の波長域の調整を行うことが可能となり、スペクトルセンサによって検出される観測光の特徴量の調整をより容易かつ簡易な構成によって行うことができるようになる。【００３０】
本発明の一態様では、前記照明装置は、ハロゲンランプを前記基準光の光源とする。
上記構成によるように、照明装置の光源をハロゲンランプとすれば、より簡易に上記照明装置を構成することが可能となる。【００３１】
本発明の一態様では、前記照明装置は、前記ハロゲンランプの表面を覆う波長特性及び透過率の異なる複数の光学フィルタを備え、前記制御器は、該光学フィルタの選択を通じて前記基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を制御するか、もしくは点滅制御する。【００３２】
上記構成によれば、ハロゲンランプから照射される基準光が、波長特性及び透過率が異なる複数のフィルタから選択されたフィルタを介して測定対象に照射される。すなわち、基準光の波長域及び波長毎の光強度がそれらフィルタの波長特性及び透過率に応じて調整されるようになる。これにより、ハロゲンランプといった汎用性の高い光源にて上記検出される観測光の特徴量の調整を行うことのできる照明装置を構成することが可能となる。【００３３】
本発明の一態様では、前記照明装置は、前記ハロゲンランプから照射される光を波長毎に分光する分光器を備え、前記制御器は、この分光された各波長の光の位相調整を通じて前記基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を制御するか、もしくは点滅制御する。【００３４】
上記構成によれば、ハロゲン光源から照射される基準光の位相調整を通じて、測定対象に照射される基準光の強度及び波長域の調整を行うことが可能となる。これによっても、ハロゲンランプといった汎用性の高い光源にて上記検出される観測光の特徴量の調整を行うことのできる照明装置を構成することが可能となる。【００３５】
本発明の一態様では、前記照明装置は、前記ハロゲンランプから照射される光を波長毎に分光する分光器を備え、前記制御器は、この分光された各波長の光の選択的な透過もしくは制限を通じて前記基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を制御するか、もしくは点滅制御する。【００３６】
上記構成によれば、ハロゲン光源から照射される光が分光器により波長毎に分光されたのちに、この分光された光の光量が波長毎に調整される。このため、こうした波長毎の光の光量を通じて照明装置から照射される基準光の波長域及び光強度の調整が可能となる。そして、これによっても、ハロゲンランプといった汎用性の高い光源にて上記検出される観測光の特徴量の調整を行うことのできる照明装置を構成することが可能となる。【００３７】
本発明の一態様では、前記照明装置から照射される基準光が不可視領域の波長の光からなるとする。
上記構成によれば、照明装置から照射される基準光として不可視領域の波長の光を採用することにより、歩行者や車両といった測定対象のスペクトルデータを検出する場合であっても、これら測定対象とする歩行者の歩行や車両の運転に影響を与えることなく基準光を照射することが可能となる。【００３８】
本発明の一態様では、前記特徴量可変装置が前記搭載されるスペクトルセンサの撮像スペクトル特性を可変とするスペクトル特性可変部を含み、前記制御器は、このスペクトル特性可変部による前記撮像スペクトル特性を前記制御値に基づき制御して前記観測光の特徴量を可変とする。【００３９】
上記構成によれば、スペクトルセンサの撮像スペクトル特性を調整することにより、このスペクトルセンサによって検出される観測光の特徴量を調整することが可能となる。このため、スペクトルセンサによって検出されるスペクトルデータに基づき測定対象を識別する上で、測定対象の属性や測定対象に対する環境光に応じたスペクトルデータの取得が可能となり、測定対象の識別を高精度に行うことができるようになる。なお、上記特徴量可変装置として、こうしたスペクトル特性可変部（スペクトルセンサ）と先の照明装置とを併用することで、上述した観測光の特徴量を調整する上での調整度合い、調整にかかる自由度も大きく向上されるようになる。【００４０】
本発明の一態様では、前記搭載されるスペクトルセンサは、撮像素子としてＣＭＯＳイメージセンサを備えるスペクトルセンサであって、前記特徴量可変装置が前記スペクトル特性可変部として前記ＣＭＯＳイメージセンサの各画素駆動ドライバを含み、前記制御器は、分光された波長毎に対応した前記ＣＭＯＳイメージセンサの画素毎にゲインを調整することにより前記撮像スペクトル特性を制御して前記観測光の特徴量を可変とする。【００４１】
上記構成によれば、ハイパースペクトルセンサを構成するＣＭＯＳイメージセンサの行毎のゲインの調整を通じて、撮像素スペクトルの調整、ひいては、上記観測光の特徴量を調整することが可能となる。これにより、測定対象から検出される観測光の特徴量を電気的に調整することが可能となり、しかもスペクトルセンサとしての体格の増大を招くこともない。【００４２】
本発明の一態様では、前記搭載されるスペクトルセンサは、複数の撮像素子毎に波長特性及び透過率の異なる光学フィルタを介して前記観測光をそれら撮像素子に取り込むマルチスペクトルセンサであって、前記特徴量可変装置が前記スペクトル特性可変部として前記波長特性及び透過率の異なる光学フィルタを含み、前記制御器は、それら光学フィルタを介して各撮像素子に取り込まれる観測光を合成することにより前記撮像スペクトル特性を制御して前記観測光の特徴量を可変とする。【００４３】
上記構成によれば、上記観測光が波長特性及び透過率の異なる光学フィルタを介してマルチスペクトルセンサの撮像素子に取り込まれることによって、光学フィルタの波長特性及び透過率に応じて特徴量が調整された観測光の検出が可能となる。これにより、測定対象から検出される観測光の特徴量を簡易に調整することが可能となる。【００４４】
本発明の一態様では、前記搭載されるスペクトルセンサは、複数の撮像素子毎に異なる波長域の観測光を取り込むマルチスペクトルセンサであって、前記特徴量可変装置が前記スペクトル特性可変部として前記複数の撮像素子毎のドライバを含み、前記制御器は、前記複数の撮像素子毎にそのゲインを調整することにより前記撮像スペクトル特性を制御して前記観測光の特徴量を可変とする。【００４５】
上記構成によれば、マルチスペクトルセンサを構成する各撮像素子毎のゲインの調整によって、このマルチスペクトルセンサによって検出される観測光の特徴量の調整が可能となる。これによっても、測定対象から検出される観測光の特徴量を簡易に調整することが可能となる。【００４６】
本発明の一態様では、前記制御器は、前記スペクトルセンサによる検出結果に基づいて前記環境要素に応じた制御値を決定する。
上記構成によるように、スペクトルセンサによる検出結果に基づいて観測光の特徴量を可変とする制御器の制御値を決定することとすれば、いわば再帰的に観測光の特徴量を調整することが可能となる。このため、特に移動体の移動に伴って環境光が漸次変化する状況下においても、環境光に応じた基準光を測定対象に対して適宜照射することが可能となり、ひいては、より望ましいかたちでスペクトルデータを取得することが可能となる。【００４７】
本発明の一態様では、前記移動体には当該移動体の周辺環境情報を検出する環境情報センサが更に設けられており、前記制御器は、この環境情報センサによる検出結果に基づいて前記環境要素に応じた制御値を決定する。【００４８】
上記測定対象から検出されるスペクトルデータは、例えば、天候等の変化による大気の状態や、太陽光の照射の度合い等に応じて変化する。この点、上記構成によれば、上記環境情報センサによって大気の状態や太陽光の照射の度合いをモニタすることが可能となるとともに、このモニタされる環境要素に応じて決定された制御値、ひいては、観測光の特徴量の調整が可能となる。これより、移動体の周辺環境が変化するような場合であれ、その同周辺環境に影響が緩和された測定対象の識別が可能となる。【００４９】
本発明の一態様では、前記環境情報センサが、当該移動体の周辺画像を取得するイメージセンサであるとする。
上記構成によれば、移動体の周辺画像を取得するイメージセンサによって、移動体の周辺環境情報を高精度にモニタすることが可能となる。これにより、移動体の環境要素に応じた制御器の制御値の決定が可能となり、ひいては、移動体の周辺環境に応じた観測光の特徴量を高精度に調整することが可能となる。【００５０】
本発明の一態様では、前記環境情報センサが、送信した電波の反射波の受信態様に基づいて当該移動体周辺での物体の存在の有無、並びに物体までの距離を検知するレーダ装置であるとする。【００５１】
上記構成によれば、上記レーダ装置によって、測定対象となる移動体周辺の物体の存在の有無を検知することが可能となる。これにより、この検知された移動体周辺の物体に応じた制御値の設定、ひいては、移動体の環境要素に応じた高精度な観測光の特徴量の調整が可能となる。【００５２】
本発明の一態様では、前記移動体は、路面を走行する自動車である。
この発明は、上記構成によるように、上記スペクトルセンサが搭載される移動体として自動車に適用して特に有効であり、移動体、すなわち自動車の運転を支援する上で必要となる測定対象の識別情報を高い信頼性のもとに取得することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）は、本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置の第１の実施の形態について、その構成を模式的に示すブロック図。（ｂ）は、照明制御器及びセンサ制御器に対する制御値マップの一例を示す図。
【図２】（ａ）は、同実施の形態の照明装置から照射される基準光のスペクトル形状例を示すグラフ。（ｂ）は、スペクトルセンサによって検出される測定対象のスペクトルデータの一例を示すグラフ。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、環境光としての太陽光のスペクトルデータの経示的な推移例を示すグラフ。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、同実施の形態の装置の照明制御器に対する制御値マップの一例を示す図。
【図５】同実施の形態の装置の照明制御器によって生成される基準光のスペクトル形状の一例を示すグラフ。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、同実施の形態の装置の照明制御器によって生成される基準光の波長域及び波長毎の光強度の経示的な推移例を示すグラフ。
【図７】同実施の形態に採用される照明装置の構成についてその一例を模式的に示す斜視図。
【図８】図７に示した照明装置を構成する各ＬＥＤ発光素子の波長と透過率との関係を示すグラフ。
【図９】（ａ）は、図７に示した照明装置を構成するＬＥＤ発光素子の光強度と電流を制御する場合の供給電流とＬＥＤ発光素子の光強度との関係を示すグラフ。（ｂ）は、照明装置を構成するＬＥＤ発光素子の光強度をパルス幅変調制御（デューティ制御）する場合の時間と印加パルス電圧の推移例を示すタイムチャート。
【図１０】図７に示した照明装置から照射される基準光のスペクトル波形の一例を示すグラフ。
【図１１】同実施の形態の装置の照明制御器にて実行される照明制御についてその制御手順を示すフローチャート。
【図１２】本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置の第２の実施の形態について、これに採用される照明装置の構成を模式的に示す側面図。
【図１３】図１２に示した照明装置に用いられる光学フィルタの具体例を示す正面図。
【図１４】（ａ）は、上記光学フィルタの波長特性及び透過率の一例を示すグラフ。（ｂ）は、図１２に示した照明装置を構成するハロゲンランプへの供給電流と光強度との関係を示すグラフ。
【図１５】本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置の第３の実施の形態について、これに採用される照明装置の構成を模式的に示す図。
【図１６】同実施の形態に採用される照明装置の一部（位相板）の変形例を示す斜視図。
【図１７】（ａ）及び（ｂ）は、本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置の第４の実施の形態について、これに採用される照明装置の構成を模式的に示す部分斜視図。
【図１８】図１７に示した照明装置から照射される基準光の波長域及び波長毎の光強度の一例を示すグラフ。
【図１９】本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置の第５の実施の形態について、これに採用されるスペクトルセンサの構成を模式的に示す側面図。
【図２０】図１９に示したスペクトルセンサを構成するＣＭＯＳイメージセンサの撮像面を模式的に示す正面図。
【図２１】同実施の形態の装置のセンサ制御器に対する制御値マップの一例を示す図。
【図２２】図１９、図２０に示したＣＭＯＳイメージセンサの感度特性（駆動特性）の一例を示すグラフ。
【図２３】同実施の形態の装置のセンサ制御器にて実行されるセンサ制御の制御手順を示すフローチャート。
【図２４】本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置の第６の実施の形態について、これに採用されるスペクトルセンサの構成を模式的に示す斜視図。
【図２５】本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置の第７の実施の形態について、これに採用されるスペクトルセンサの構成の一部を模式的に示す部分斜視図。
【図２６】本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置の第８の実施の形態について、これに採用されるスペクトルセンサの構成を模式的に示す斜視図。
【図２７】図２６に示したスペクトルセンサについて、（ａ）は、各ＣＣＤイメージセンサのゲイン調整部の構成を示すブロック図、（ｂ）は、それらＣＣＤイメージセンサのゲイン調整態様の一例を示すグラフ。
【図２８】（ａ）は、本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置の第９の実施の形態について、基準光非照射時における車両に対する外部環境要素の一例を模式的に示す図。（ｂ）は、基準光非照射時にスペクトルセンサによって検出されるスペクトルデータの一例を示すグラフ。
【図２９】（ａ）は、同実施の形態の基準光照射時における車両に対する外部環境要素の一例を模式的に示す図。（ｂ）は、基準光照射時にスペクトルセンサによって検出されるスペクトルデータの一例を示すグラフ。
【図３０】同実施の形態にかかる基準光の照射時／非照射時の各スペクトルデータの比の一例を示すグラフ。
【図３１】（ａ）は、本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置の第１０の実施の形態について、環境光の光源となる電灯の点滅周期の一例を示すタイムチャート。（ｂ）は、照明装置から照射される基準光の点滅周期の一例を示すタイムチャート。
【図３２】（ａ）は、本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置の第１１の実施の形態について、照明装置からの基準光照射時における車両に対する外部環境要素の一例を模式的に示す図。（ｂ）は、同基準光照射時にスペクトルセンサによって検出されるスペクトルデータの一例を示すグラフ。
【図３３】（ａ）は、同実施の形態の装置における照明装置からの基準光非照射時における車両に対する外部環境要素の一例を模式的に示す図。（ｂ）は、同基準光の照射時／非照射時の各スペクトルデータの差分の一例を示す図。
【図３４】同実施の形態の装置における測定対象の一例を模式的に示す図。
【図３５】（ａ）は、同実施の形態の装置において照明装置から照射される基準光のスペクトル形状の一例を示すグラフ。（ｂ）は、基準光照射時において測定対象から検出されるスペクトルデータの一例を識別条件とともに示すグラフ。（ｃ）は、照射時／非照射時の各スペクトルデータの差分の一例を識別条件とともに示すグラフ。
【図３６】同実施の形態の装置における測定対象の識別にかかる判定条件を示す図。
【図３７】本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置の第１２の実施の形態について、その構成を模式的に示すブロック図。
【図３８】同実施の形態の装置における照明制御器による基準光の配光態様の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
（第１の実施の形態）
図１に本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置を具現化した第１の実施の形態についてその概略構成を示す。
【００５５】
図１（ａ）に示されるように、この移動体用スペクトル測定装置は、例えば自動車等の車両に搭載されたスペクトルセンサＳを通じて歩行者や信号機、障害物等の測定対象を観測するに際し、それら測定対象に照射する基準光の照射態様やスペクトルセンサＳ自体の撮像スペクトル特性を制御して同センサＳにて検出される観測光の波長域及び波長毎の光強度についての特徴量を可変とするための制御値を算出する制御値算出器１００を備えている。この制御値算出器１００は、図１（ｂ）に示すような制御値マップを有しており、この制御値マップに基づく照明装置１２０の照明制御が照明制御器１１０によって行われ、またスペクトルセンサＳの撮像スペクトル特性制御がセンサ制御器１４０によって行われる。この制御値マップには、照明装置１２０から照射される基準光の制御値である照明値として、例えば基準光のエネルギー、周期、スペクトル、配光等に関する情報が格納されている。また、スペクトルセンサＳの撮像スペクトル特性の制御値であるセンサ値として、感度、周期、範囲、解像度等に関する情報が格納されている。ここで、照明制御器１１０によって制御される特徴量可変装置の一つとしての上記照明装置１２０は、制御値算出器１００の制御マップに応じて波長域及び波長毎の光強度等が制御された基準光を照射する部分である。例えば、この照明装置１２０から歩行者等の測定対象に対して、例えば図２（ａ）に示すようなスペクトル形状、すなわち波長域及び波長毎の光強度を有する基準光が照射されると、この基準光が反射された光が観測光の一部としてスペクトルセンサＳによって検出される。そしてこのとき、スペクトルセンサＳによって検出されるスペクトルデータは、図２（ｂ）に示すように、測定対象の属性に応じた波長特性を示すとともに、その特徴量が上記基準光によって変化するようになる。
【００５６】
また、スペクトルセンサＳにあっては、制御値算出器１００の有する制御値マップに応じてセンサ制御器１４０によりその撮像スペクトル特性が可変とされることよって、検出される観測光についての特徴量が変化するようになる。そして、こうしてスペクトルセンサＳによって測定対象のスペクトルデータが検出されると、このスペクトルデータが検出器１５０に取り込まれ、このスペクトルデータの特徴量に基づいて上記測定対象が歩行者であるか、あるいは信号機や、障害物等であるかといった識別が行われる。そして、この測定対象の識別情報が上記制御値算出器１００に再帰的に取り込まれる。なお、この測定対象の識別情報は、当該車両の運転を支援する各種情報を周期的に演算して運転者に対するナビゲーションやオートクルーズ制御等の運転支援を行う運転支援システム１６０にも取り込まれ、同システム１６０による運転支援にも供される。
【００５７】
また、上記制御値算出器１００には、スペクトルセンサＳによる測定対象のスペクトルデータとは別に、ＧＰＳによる当該車両の位置情報や、車両周辺画像等を取得するイメージセンサ、送信した電波の反射波の受信態様に基づいて車両周辺での物体の存在の有無及び物体までの距離を検出するレーダ装置等からなる環境情報センサ１７０による検出情報が取り込まれる。これにより、上記スペクトルデータに基づき測定対象を識別する上で影響を与え得る大気の状態（天候）や、車両周囲の障害物等の環境要素をモニタすることが可能となる。
【００５８】
このように、制御値算出器１００では、検出器１５０からの測定対象の識別情報、あるいは環境情報センサ１７０からの各種環境情報に応じて測定対象に適切な基準光を照射すべく、またスペクトルセンサＳから測定対象としての適切な属性を検出すべく制御値が決定される。
【００５９】
そこでまず、本実施の形態では、上記各環境要素のうちの日射情報に基づき基準光の調整、ひいては、観測光の特徴量の調整を行う例について説明する。
図３に、日本国内における環境光としての太陽光の波長毎の光強度の推移の一例を示す。この図３（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、１５時、１６時、１７時、１９時における太陽光の「４００ｎｍ」〜「１０００ｎｍ」の波長毎の光強度の推移を示している。また、図３（ｂ）〜（ｄ）において破線で示す曲線Ｌ０は、１５時における太陽光のスペクトル形状を示している。
【００６０】
この図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、環境光としての太陽光の波長毎の光強度は、時間帯に応じて変化するものであり、１５時をピークに次第に低下するように推移する。このため、例えば１５時と１９時とでは、同一の測定対象のスペクトルデータをスペクトルセンサＳによって検出したとしても、これらスペクトルデータは、環境光としての太陽光の波長域毎の強度変化に起因して異なる値となる。また、時間の経過に伴って太陽光の波長毎の光強度が低下するために、スペクトルセンサＳによって検出されるスペクトルデータの強度が測定対象を識別する上で必要十分な値に満たないことにもなる。このような実情に鑑み、本実施の形態では、上記照明装置１２０を通じて、環境光としての太陽光の変化を補う態様で波長域毎の光強度が調整された基準光を測定対象に対して照射することとする。
【００６１】
はじめに、こうした基準光の調整態様について図４〜図６を参照して説明する。なお、図４は、上記制御値算出器１００が有している制御値マップの一例を示しており、図５及び図６は、この制御値マップに基づき生成される基準光のスペクトル形状を示している。
【００６２】
まず、図４（ａ）に示すように、この制御値マップは、大きくは、車両が使用される国毎に区分けされており、仕向け先となる各国の日照特性に対応するかたちで各時刻毎に照射強度及びスペクトル形状が設定されている。このうち、スペクトル形状は、同図４（ｂ）に示すように、「４０１ｎｍ」の波長域では光強度が「０．３３」というように、「４０１ｎｍ」〜「１０００ｎｍ」の間で「１ｎｍ」単位毎に光強度が設定されている。そして、例えば使用国が日本国、時刻が「０：００」の場合には、図５に示す態様で「４００ｎｍ」〜「１０００ｎｍ」の波長域毎に光強度が設定された照明強度「１００％」の基準光が生成される。なお、基準光の波長域としては、上記波長域の中でも不可視光領域となる「７００ｎｍ」〜「１０００ｎｍ」の領域が望ましく、これにより、歩行者の歩行や対向車等の運転に影響を与えることなく測定対象に対する基準光の照射が可能となる。
【００６３】
そして、先の図３（a）〜（ｄ）に対応する図として図６（a）〜（ｄ）に示すように、この制御値マップに基づき生成される基準光の波長毎の光強度は、時間経過に伴って低下する太陽光の波長域毎の光強度を補う態様で次第に高められたものとなる。このため、環境光としての太陽光の波長域毎の光強度が変化する場合であれ、その変化を補う態様で波長域及び波長域毎の強度が調整された基準光が測定対象に照射されることになる。これにより、環境光の影響を受けることなく測定対象のスペクトルデータの取得が可能となる。
【００６４】
次に、このような照明装置１２０の一例について、図７を参照して説明する。
図７に示すように、この照明装置１２０は、それぞれ波長の異なる光を発光するマトリクス状の複数のＬＥＤ発光素子によって構成されるＬＥＤ発光体を光源としている。詳述すると、この照明装置１２０は、「４００ｎｍ」〜「１０００ｎｍ」の間で「５ｎｍ」毎に異なる波長域を有する複数のＬＥＤ発光素子によって構成されている。このＬＥＤ発光素子は、短波長の光を発する特性を有しており、その波長域がＬＥＤ発光素子に含まれる不純物の含有量によって決定される。そして、本実施の形態では、「４００ｎｍ」〜「１０００ｎｍ」の間で「５ｎｍ」毎に短波長が調整された複数のＬＥＤ発光素子によって、上記ＬＥＤ発光体を構成する。このうち、例えば「４００ｎｍ」、「５００ｎｍ」、「１０００ｎｍ」の波長域を有するＬＥＤ発光素子のスペクトル形状は、図８に曲線Ｌ１〜Ｌ３として示すように、各々の波長域のみに特化したものとなっている。そして、これら各ＬＥＤ発光素子毎の光強度の調整が、例えば図９（ａ）に示すように各ＬＥＤ発光素子に供給される電流値の制御として行われる。すなわち、同図９（ａ）に示すように、ＬＥＤ発光素子の光強度と同ＬＥＤ発光素子に供給される電流値とはほぼ比例する関係にあり、ＬＥＤ発光素子に供給される電流値が大きくなるにつれてＬＥＤ発光素子の光強度も高められるようになる。なお、図９（ｂ）に示すように、各ＬＥＤ発光素子の光強度をパルス幅変調制御（デューティ制御）によって調整することも可能であり、ＬＥＤ素子に印加するパルス電圧のデューティ比が高まるにつれてＬＥＤ発光素子に流れる平均電流値が大きくなり、光強度も高められるようになる。
【００６５】
そして、こうした各ＬＥＤ発光素子に供給される電流の制御、すなわち光強度の調整によって、図１０に示すように、各ＬＥＤ発光素子から発光される光が合成された波長域及び波長毎の光強度を有する基準光が生成されるようになる。
【００６６】
次に、このような前提のもとに制御値算出器１００及び照明制御器１１０によって行われる基準光の制御態様について図１１を参照しつつ説明する。
まず、スペクトルセンサＳの検出に基づき測定対象のスペクトルデータが取得されると、この取得されたスペクトルデータが測定対象を識別する上で必要十分な強度以上であるか否かが判断される（ステップｓ１００、Ｓ１０１）。ここで、スペクトルデータの強度が必要強度値に満たないと判断されると、そのときの時刻に応じた基準光の波長域及び波長域毎の強度が制御値マップ（図４）から取得される（ステップｓ１０１：ＹＥＳ、Ｓ１０２）。そして、この取得された制御値マップに基づいて、基準光の波長域及び波長域の光強度、エネルギー、周期、スペクトルを制御するための照明制御値がマップ演算される（ステップｓ１０３）。そして、この取得された照明制御値に基づいて、照明装置１２０を構成する各ＬＥＤ発光素子に対する上述した照明制御が行われる（ステップｓ１０４）。
【００６７】
こうして、太陽光の影響に起因してスペクトルデータが必要強度に満たない場合であっても、その太陽光を補う態様で基準光が測定対象に照射されることによって、太陽光の影響を受けることなくより信頼性の高い測定対象の識別が可能となる。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態にかかる移動体用スペクトル測定装置によれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
（１）測定対象のスペクトルデータの取得に際して、測定対象に対して基準光を照射することによって測定対象から反射される光を測定対象の観測光としてスペクトルセンサＳによって検出することとした。これにより、太陽光のような基準となる光が存在しない環境下であっても上記スペクトルセンサによる測定対象のスペクトル測定を行うことが可能となる。
【００６９】
（２）照明装置１２０から照射される基準光の波長域及び波長毎の光強度を、環境光のうちの太陽光の波長域及び波長毎の光強度の変化、すなわち特徴量を補う態様で調整することとした。これにより、スペクトルセンサＳによって検出される測定対象のスペクトルデータに基づき同測定対象を識別する上で、太陽光の影響、ひいては、環境光の影響を緩和することが可能となり、より信頼性の高い測定対象の識別が可能となる。
【００７０】
（３）照明装置１２０の光源として、それぞれ波長の異なる光を発光するマトリクス状に配列された複数のＬＥＤ発光素子によって構成されるＬＥＤ発光体を用いることとした。これにより、各ＬＥＤ発光素子に供給される電流値の制御、もしくは各ＬＥＤ発光素子に印加されるパルス電圧のデューティ比の制御によって基準光の波長域及び波長毎の光強度を高精度かつ高い自由度のもとに制御することが可能となる。
【００７１】
（第２の実施の形態）
以下、本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置を具現化した第２の実施の形態を、図１２〜図１４を参照して説明する。なお、この第２の実施の形態は、照明装置の光源をハロゲンランプとしたものであり、その基本的な構成は先の第１の実施の形態と共通になっている。
【００７２】
すなわち、図１２に示すように、本実施の形態で採用される照明装置１２０Ａは、ハロゲンランプ１２１と同ハロゲンランプ１２１の表面を覆う光学フィルタ変更板１２２によって構成されている。この光学フィルタ変更板１２２は、図１３に示すように、波長特性及び透過率の異なる複数の光学フィルタ１２２Ａ〜１２２Ｈによって構成されている。そして、これら光学フィルタ１２２Ａ〜１２２Ｈの選択を通じて照明装置１２０から照射される基準光の波長域及び波長毎の光強度が変更される。このうち、光学フィルタ１２２Ａ〜１２２Ｃは、図１４（ａ）に示すように、その透過率Ｔａ〜Ｔｃが、
Ｔａ＞Ｔｂ＞Ｔｃ
なる関係にある。そして、こうした光学フィルタ１２２Ａ〜１２２Ｃを基準光が通過することによって、そのスペクトル形状が各透過率Ｔａ〜Ｔｃに応じて変換され、基準光の波長域及び波長毎の光強度が変更されることとなる。また、このハロゲンランプ１２１の強度は、図１４（ｂ）に示すように、同ハロゲンランプ１２１に供給される電流値とほぼ比例する関係にある。このため、この電流値の制御によっても基準光の光強度を変更することが可能となる。
【００７３】
このように、上記照明装置１２０Ａによっても環境要素に応じた制御値マップに基づく基準光の波長域及び波長毎の光強度が可変とされる。これにより、環境光が変化する場合であれ、その変化を補う態様で基準光を照射することが可能となり、ひいては、環境光による影響の緩和されたスペクトルデータの取得が可能となる。
【００７４】
以上説明したように、この第２の実施の形態にかかる移動体用スペクトル測定装置によっても、第１の実施の形態による前記（１）及び（２）の効果に準じた効果が得られるとともに、前記（３）の効果に代えて以下のような効果が得られるようになる。
【００７５】
（４）照明装置１２０Ａを、ハロゲンランプ１２１と波長特性及び透過率の異なる光学フィルタ１２２Ａ〜１２２Ｈを有する光学フィルタ変更板１２２によって構成することとした。これにより、測定対象に対して照射される基準光の波長域及び波長毎の調整を行う上で、ハロゲンランプといった汎用性の高い光源にて上記照明装置を構成することが可能となる。
【００７６】
（第３の実施の形態）
以下、本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置を具現化した第３の実施の形態を、図１５及び図１６を参照して説明する。なお、この第３の実施の形態は、先の第２の実施の形態と同じく照明装置の光源をハロゲンランプとしたものであり、その基本的な構成は先の第１の実施の形態と共通になっている。また、この第３の実施の形態では、光の干渉によって照明装置から照射される基準光の波長域及び波長毎の光強度を調整するようにしている。
【００７７】
すなわち、本実施の形態において採用する照明装置１２０Ｂは、図１５に示すように、ハロゲンランプ１２１から照射された光を波長毎に分光するプリズム等の分光器１２３を備えている。そしてこの分光器１２３によって波長毎に分光された光が、これら波長毎の光に対応して設けられた各位相板１２４によって回折される。そしてこのとき、波長毎に分光された光は、各位相板１２４の傾きによって位相調整が行われる。こうした位相調整を通じて各々分光された光の位相が同相とされた場合には、光の干渉によってその波長の光強度が高められるようになる。一方、上記位相調整を通じて、各々分光された光の位相が逆相とされた場合には、光の減殺的干渉によってその波長の光強度が弱められるようになる。そして、こうして位相調整のなされた波長毎に分光された光が基準光として照明装置１２０Ｂから照射される。
【００７８】
また、こうした光の干渉は、図１６に示すように、上記位相板１２４の厚さａにも依存するものであり、この位相板１２４の厚さａによって上記基準光の波長域及び波長毎の光強度を調整することも可能である。
【００７９】
以上説明したように、この第３の実施の形態にかかる移動体用スペクトル測定装置によっても、第１の実施の形態による前記（１）及び（２）の効果に準じた効果が得られるとともに、前記（３）の効果に代えて以下のような効果が得られるようになる。
【００８０】
（５）照明装置１２０Ｂから照射される基準光の波長域及び波長毎の光強度を、同照明装置１２０Ｂを構成する位相板１２４による位相調整によって調整可能とした。これにより、測定対象に対して照射される基準光の波長域及び波長毎の調整を行う上で、ハロゲンランプといった汎用性の高い光源にて上記照明装置を構成することが可能となる。
【００８１】
（第４の実施の形態）
以下、本発明にかかるスペクトル測定装置を具現化した第４の実施の形態を、図１７及び図１８を参照して説明する。なお、この第４の実施の形態は、先の第２及び第３の実施の形態と同じく照明装置の光源をハロゲンランプとしたものであり、その基本的な構成は先の第１の実施の形態と共通になっている。
【００８２】
すなわち、本実施の形態において採用される照明装置１２０Ｃでは、図１７（ａ）に示すように、まず、ハロゲンランプ１２１から照射された光がスリット１２６を介して波長毎に分光される。そしてこのスリット１２６を介して波長毎に分光された各光は、平行レンズ１２７を介すことによって平行光に変換される。こうして例えば「４００ｎｍ」、「６００ｎｍ」、「８００ｎｍ」、「１０００ｎｍ」毎に分光された平行光Ｌａ〜Ｌｄが、これらの光量の調整することで選択的な透過及び制限を行う複数の遮蔽板１２８Ａ〜１２８Ｄを介して基準光として測定対象に照射される。
【００８３】
ここで、上記遮蔽板１２８（１２８Ａ〜１２８Ｄ）は、その拡大図を図１７（ｂ）に示すように、一対の板材１２８Ｕｐ及び１２８Ｄｏによって構成されている。そして、これら一対の板材１２８Ｕｐと１２８Ｄｏとの間隔ｄを調整することによって、この遮蔽板１２８を通行する平行光の光量の調整が行われる。
【００８４】
こうして、波長毎に分光された光Ｌａ〜Ｌｄの選択的な透過及び制限が上記遮蔽板１２８を通じて行われることにより、図１８に示すように、波長域及び波長毎の光強度が調整されたスペクトル形状を有する基準光が生成されることとなる。
【００８５】
このように、同照明装置１２０Ｃによっても環境要素に応じた制御値マップに基づく基準光の波長域及び波長毎の光強度が可変とされる。これにより、環境光が変化する場合であれ、その変化を補う態様で基準光を照射することが可能となり、ひいては環境光による影響の緩和されたスペクトルデータの取得が可能となる。
【００８６】
以上説明したように、この第４の実施の形態にかかる移動体用スペクトル測定装置によっても、第１の実施の形態による前記（１）及び（２）の効果に準じた効果が得られるとともに、前記（３）の効果に代えて以下のような効果が得られるようになる。
【００８７】
（６）ハロゲンランプ１２１から照射される光を波長毎に分光するとともに、この分光された光の選択的な透過及び制限を通じて、照明装置１２０Ｃから照射される基準光の波長域及び波長毎の光強度を調整することとした。これにより、測定対象に対して照射される基準光の波長域及び波長毎の調整を行う上で、ハロゲンランプといった汎用性の高い光源にて上記照明装置を構成することが可能となる。
【００８８】
（第５の実施の形態）
以下、本発明にかかるスペクトル測定装置を具現化した第５の実施の形態を、図１をはじめ、図１９〜図２２を参照して説明する。なお、この第５の実施の形態では、スペクトルセンサＳとしてハイパースペクトルセンサを用いている。そして、その観測光の波長域及び波長毎の光強度についての特徴量を可変とする特徴量可変装置としても、このスペクトルセンサＳの撮像スペクトル特性を可変とするセンサ制御器１４０を用い、このセンサ制御器１４０によってスペクトルセンサＳ内に設けられたスペクトル特性可変部を制御する。図１９及び図２０に、ここで用いられるスペクトル特性可変部の概略構成を示す。
【００８９】
まず、図１９に示すように、ここではハイパースペクトルセンサそのものとして構成されるスペクトル特性可変部２００は、測定対象からの観測光Ｌ１がスリット２０１を介して取り込まれたのちに、分光器２０２によって例えば「５ｎｍ」毎に分光され、この分光された光Ｌ２がＣＭＯＳイメージセンサ２０３に結像される。そして、このＣＭＯＳイメージセンサ２０３の各画素駆動ドライバによって、結像された観測光の特徴量の調整が行われる。図２０は、このＣＭＯＳイメージセンサ２０３の撮像面の概略構成を示したものである。
【００９０】
図２０に示すように、このＣＭＯＳイメージセンサ２０３は、例えばｍ列×ｎ行のマトリクス状に配置された複数の単位画素によって構成され、この各単位画素から得られる画素信号を１画素ずつ順次読み出すことができる。詳述すると、ＣＭＯＳイメージセンサ２０３は、垂直方向に並ぶｎ個の単位画素から発生された画素信号を伝送するｍ本のカラム信号線と水平方向に並ぶｍ個毎に動作させる単位画素を選択するｎ本の水平選択線とが格子状に設けられている。そして、これらカラム信号線及び水平選択線によりｎ行×ｍ列の単位画素を１つずつ順次にスキャンすることによって画像信号が得られる。
【００９１】
ここで、こうしたＣＭＯＳイメージセンサ２０３では、上記「５ｎｍ」毎に分光された光Ｌ２が各画素毎に展開される。そして、上記センサ制御器１４０により、このＣＭＯＳイメージセンサ２０３の画素毎のゲインを調整することによって、例えば「５ｎｍ」毎に展開された観測光Ｌ２の特徴量が調整される。
【００９２】
スペクトル特性可変部２００としてこのような構成によれば、上記制御値算出器１００の制御値マップの一例を図２１に示すように、太陽光の影響を除去すべく設定された使用国及び時刻に応じた各画素毎のゲインの設定が可能となる。そしてこれにより、図２２に示すように、ＣＭＯＳイメージセンサ２０３の感度特性が波長毎に調整され、太陽光の変化を補う態様で観測光の特徴量の抽出が可能となる。
【００９３】
次に、このような前提のもとに制御値算出器１００及びセンサ制御器１４０によって行われる上記ＣＭＯＳイメージセンサ２０３の感度特性の制御態様について図２３を参照しつつ説明する。
【００９４】
まず、スペクトルセンサＳの検出に基づき測定対象のスペクトルデータが取得されると、この取得されたスペクトルデータが測定対象を識別する上で必要十分な強度以上であるか否かが判断される（ステップｓ２００、Ｓ２０１）。ここで、スペクトルデータの強度が必要強度に満たないと判断されると、そのときの時刻に応じた基準光の波長域及び波長域毎の強度が制御値マップ（図２１）から取得される（ステップｓ２０１：ＹＥＳ、Ｓ２０２）。そして、この取得された制御値マップに基づいて、ＣＭＯＳイメージセンサ２０３の感度を制御するためのセンサ制御値がマップ演算される（ステップｓ２０３）。そして、この取得されたセンサ制御値に基づいて、ＣＭＯＳイメージセンサ２０３の画素毎のゲイン調整、ひいては感度特性の制御が行われる（ステップｓ２０４）。
【００９５】
そして、こうして感度特性の調整が行われたＣＭＯＳイメージセンサ２０３によって、測定対象のスペクトルデータが適宜検出（結像）されるようになる。これにより、環境光の影響に起因してスペクトルデータが必要強度に満たないような場合であっても、その環境光の影響を補う態様で観測光の特徴量が調整され、この調整を通じて、環境光の影響を受けることのないより信頼性の高い測定対象の識別が可能となる。
【００９６】
以上説明したように、この第５の実施の形態にかかる移動体用スペクトル測定装置によれば、以下のような効果が得られるようになる。
（７）基本的にスペクトルセンサＳ（ハイパースペクトルセンサ）の撮像素子を構成するＣＭＯＳイメージセンサ２０３の各画素駆動ドライバの制御のみを通じて、測定対象から検出される観測光の特徴量を調整することが可能となる。
【００９７】
（８）こうした観測光の特徴量の調整がいわば純電気的に行われることから、スペクトルセンサＳとしての体格の増大を招くこともない。
（９）ここでは、図１に示した照明制御器１１０や照明装置１２０を省略する構成も可能であるが、これら照明制御器１１０や照明装置１２０を併せて備え、先の第１〜第４の実施の形態のいずれかによる構成を併用することとすれば、それら実施の形態による（１）〜（６）の該当する効果も併せて得られるようにもなる。
【００９８】
（第６の実施の形態）
以下、本発明にかかるスペクトル測定装置を具現化した第６の実施の形態を、図２４を参照して説明する。なお、この第６の実施の形態は、スペクトルセンサＳとしてマルチスペクトルセンサを用いている。そして、前記特徴量可変装置としてもセンサ制御器１４０を用い、このセンサ制御器１４０によってスペクトルセンサＳ内に設けられてその撮像スペクトル特性を可変とするスペクトル特性可変部を制御するようにしている。図２４に、ここで用いられるスペクトル特性可変部２１０についてその概略構成を示す。
【００９９】
すなわち、図２４に示すように、マルチスペクトルセンサの一部として構成されるこのスペクトル特性可変部２１０では、まず、測定対象からの観測光Ｌ１がレンズ２１１を介して取り込まれる。そしてこの取り込まれた観測光Ｌ１がミラー２１２によって展開されたのちに、スペクトル特性可変部２１０としての波長特性及び透過率の異なる各光学フィルタ２１３Ａ〜２１３Ｃを介して各撮像素子２１４Ａ〜２１４Ｃに結像される。そして、こうして各撮像素子２１４Ａ〜２１４Ｃに結像された観測光が合成されることによって、上記各光学フィルタ２１３Ａ〜２１３Ｃの波長特性及び透過率に応じるかたちで撮像スペクトル特性が調整される。
【０１００】
スペクトル特性可変部２１０としてこのような構成によれば、上記各光学フィルタ２１３Ａ〜２１３Ｃの波長特性及び透過率に応じた撮像スペクトル特性の調整、ひいては、観測光Ｌ１の特徴量の調整が可能となる。
【０１０１】
以上説明したように、この第６の実施の形態にかかる移動体用スペクトル測定装置によれば、以下のような効果が得られるようになる。
（１０）観測光の特徴量を可変とするスペクトル特性可変部２１０を、波長特性及び透過率の異なる光学フィルタ２１３Ａ〜２１３Ｃによって構成し、これら各光学フィルタ２１３Ａ〜２１３Ｃを介して各撮像素子２１４Ａ〜２１４Ｃに取り込まれた観測光の合成に基づき測定対象のスペクトルデータを取得することとした。これにより、測定対象から検出される観測光の特徴量を環境光の影響を緩和する態様で調整することが可能となる。
【０１０２】
（１１）ここでも図１に示した照明制御器１１０や照明装置１２０を省略する構成も可能であるが、これら照明制御器１１０や照明装置１２０を併せて備え、先の第１〜第４のいずれかによる構成を併用することとすれば、それら実施の形態による前記（１）〜（６）の該当する効果も併せて得られるようになる。
【０１０３】
（第７の実施の形態）
以下、本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置を具現化した第７の実施の形態を、図２５を参照して説明する。なお、この第７の実施の形態は、先の第６の実施の形態においてスペクトル特性可変部を構成した光学フィルタ２１３Ａ〜２１３Ｃに代えて、フィルタ変更板２１５をマルチスペクトルセンサの各撮像素子毎に設けたものであり、その基本的な構成は先の第６の実施の形態と共通になっている。
【０１０４】
図２５は、先の図２４に対応する図として、この第７の実施の形態にかかる移動体用スペクトル測定装置を構成するスペクトル特性可変部２２０を示したものである。なお、この図２５において、先の図２４に示した要素と同一の要素については同一の符号を付して示しており、その重複する説明は割愛する。
【０１０５】
すなわち、図２５に示すように、このスペクトル特性可変部２２０では、マルチスペクトルセンサを構成する撮像素子２１４Ａ〜２１４Ｃ毎に、波長特性及び透過率の異なる複数の光学フィルタ２１５Ａ〜２１５Ｈを備えたフィルタ変更板２１５が設けられる。そして上記観測光Ｌ１の検出に際しては、撮像素子２１４Ａ〜２１４Ｃ毎のフィルタ変更板２１５の光学フィルタ２１５Ａ〜２１５Ｈが選択的に用いられることによって、これら光学フィルタ２１５Ａ〜２１５Ｈの波長特性及び透過率に応じた撮像スペクトル特性の調整、ひいては、観測光Ｌ１の特徴量の調整が可能となる。
【０１０６】
以上説明したように、この第７の実施の形態にかかる移動体用スペクトル測定装置によっても、先の第６の実施の形態による前記（１０）、（１１）の効果に準じた効果が得られるとともに、さらに以下のような効果が得られるようになる。
【０１０７】
（１２）観測光の特徴量を可変とするスペクトル特性可変部２２０を、波長特性及び透過率の異なる複数の光学フィルタ２１５Ａ〜２１５Ｈを有するフィルタ変更板２１５によって構成した。そして、選択的に用いられる各光学フィルタ２１５Ａ〜２１５Ｈを介して各撮像素子２１４Ａ〜２１４Ｃに結像される観測光の合成に基づき測定対象のスペクトルデータを取得することとした。これにより、より自由度の高い観測光の特徴量の調整が可能となり、ひいては、より高精度な測定対象の識別が可能となる。
【０１０８】
（第８の実施の形態）
以下、本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置を具現化した第８の実施の形態を、図２６及び図２７を参照して説明する。なお、この第８の実施の形態も、スペクトルセンサＳとしてマルチスペクトルセンサを用いている。そして、前記特徴量可変装置としてもセンサ制御器１４０を用い、このセンサ制御器１４０によってスペクトルセンサＳ内に設けられてその撮像スペクトル特性を可変とするスペクトル特性可変部を制御するようにしている。図２６に、ここで用いられるスペクトル特性可変部２３０についてその概略構成を示す。
【０１０９】
すなわち、図２６に示すように、ここでもマルチスペクトルセンサの一部として構成されるこのスペクトル特性可変部２３０では、まず、測定対象からの観測光Ｌ１がレンズ２３１を介して取り込まれる。そしてこの取り込まれた観測光Ｌ１がミラー２３２によって展開されたのちに、スペクトル特性可変部２３０としてのドライバを有する例えばＣＣＤイメージセンサからなる各撮像素子２３３Ａ〜２３３Ｃに取り込まれる。
【０１１０】
こうして各撮像素子２３３Ａ〜２３３Ｃに観測光Ｌ１が取り込まれると、ここで、図２７（ａ）に示すように、それら撮像素子２３３Ａ〜２３３Ｃ毎にドライバ２３４Ａ〜２３４Ｃによって各別にゲイン調整が行われる。そして、こうしたゲイン調整が行われることによって、例えば図２７（ｂ）に示すように、上記観測光Ｌ１の波長域及び波長毎の光強度が各撮像素子２３３Ａ〜２３３Ｃの感度特性（ゲイン）に応じて調整されることとなる。
【０１１１】
スペクトル特性可変部２３０としてこのような構成によれば、上記各撮像素子２３３Ａ〜２３３Ｃに取り込まれる観測光の波長域毎のゲイン（感度）調整、ひいては、観測光の特徴量の調整が可能となる。
【０１１２】
以上説明したように、この第８の実施の形態にかかる移動体用スペクトル測定装置によれば、以下のような効果が得られるようになる。
（１３）観測光の特徴量を可変とするスペクトル特性可変部２３０を、複数の撮像素子２３３Ａ〜２３３Ｃ毎のドライバも含めて構成し、各撮像素子２３３Ａ〜２３３Ｃに取り込まれた観測光の合成に基づき測定対象のスペクトルデータを取得することとした。これにより、測定対象から検出される観測光の特徴量を環境光の影響を緩和する態様で調整することが可能となる。
【０１１３】
（１４）ここでも図１に示した照明制御器１１０や照明装置１２０を省略する構成も可能であるが、これら照明制御器１１０や照明装置１２０を併せて備え、先の第１〜第４のいずれかによる構成を併用することとすれば、それら実施の形態による前記（１）〜（６）の該当する効果も併せて得られるようになる。
【０１１４】
（第９の実施の形態）
以下、本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置を具現化した第９の実施の形態を、図２８〜図３０を参照して説明する。なお、この第９の実施の形態は、図１に示した前記照明装置１２０、１２０Ａ〜１２０Ｃから照射される基準光を点滅制御することによって環境光のさらなる緩和を図るものである。
【０１１５】
図２８（ａ）は、照明装置１２０による基準光の照射を「オフ」とした場合の測定対象ＴＧに対する環境光の影響を示しており、図２８（ｂ）は、このときにスペクトルセンサＳによって検出されるスペクトルデータの例を示したものである。
【０１１６】
図２８（ａ）に示すように、ここでの例では、外部環境要素としての光源Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃが存在する。そして、これら光源Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃによる環境光が、測定対象である歩行者ＴＧに照射されている。
【０１１７】
このため、このときスペクトルセンサＳによって検出されるスペクトルデータは、図２８（ｂ）に示すように、測定対象とする歩行者ＴＧのスペクトルデータＳｔｇ１とは別に、光源Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃによる環境光のスペクトルデータＳａ１、Ｓｂ１、Ｓｃ1が含まれたものとなる。このうち、歩行者ＴＧのスペクトルデータＳｔｇ１は、基準光が照射されていないために、その光強度が小さく光強度Ｉｔｇ１となっている。
【０１１８】
一方、図２９（ａ）に示されるように、照明装置１２０から基準光が歩行者ＴＧに対して照射されると、図２９（ｂ）に図２８（ｂ）と対比して示すように、歩行者ＴＧのスペクトルデータＳｔｇ２は、基準光が照射された分だけその光強度Ｉｔｇ２が強くなる（Ｉｔｇ２＞＞Ｉｔｇ１）。また、このとき検出される光源Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃによる環境光のスペクトルデータＳａ２、Ｓｂ２、Ｓｃ２は、各々が光源であるために、その光強度Ｉａ２、Ｉｂ２、Ｉｃ２は基準光の非照射時の光強度Ｉａ１、Ｉｂ１、Ｉｃ１よりも若干だけ大きめの値となるものの、巨視的には「Ｉａ２≒Ｉａ１、Ｉｂ２≒Ｉｂ１、Ｉｃ２≒Ｉｃ1」といった関係になっている。すなわち、基準光の照射時／非照射時では、環境光のスペクトルデータの特徴量がほとんど変化しない一方、測定対象とする歩行者ＴＧのスペクトルデータの特徴量のみが変化するようになる。
【０１１９】
そこで本実施の形態では、照明装置１２０から照射される環境光を点滅制御するとともに、基準光の照射時／非照射時に検出される各スペクトルデータの検出器１５０による演算を通じて環境光の影響を除去することとする。このときに照明制御器１１０から検出器１５０に与えられる基準光の「照射時／非照射時」を示す情報等の経路を、図１に破線の矢印にて付記しておく。
【０１２０】
この演算ではまず、基準光の非照射時にスペクトルセンサＳによって検出されるスペクトルデータをＡ（λ）、基準光の照射時にスペクトルセンサＳによって検出されるスペクトルデータをＢ（λ）とするとき、測定対象のスペクトルデータのＴＧ（λ）が、次式（１）によって算出される。
【０１２１】
ＴＧ（λ）＝Ｂ（λ）−Ａ（λ）      …（１）
こうして上記式（１）によって測定対象のスペクトルデータのＴＧ（λ）が算出されると、このＴＧ（λ）と照明装置１２０によって照射される基準光のスペクトルＤ（λ）とに基づき、測定対象ＴＧの反射率Ｒｔｇが次式（２）によって算出される。
【０１２２】
Ｒｔｇ＝ＴＧ（λ）／Ｄ（λ）      …（２）
こうして上記式（２）によって測定対象ＴＧの反射率Ｒｔｇが算出されると、この反射率Ｒｔｇに基づき測定対象が識別される。
【０１２３】
また、基準光の非照射時のスペクトルデータＡ（λ）と基準光の照射時のスペクトルデータＢ（λ）とのスペクトル比（Ｂ（λ）／Ａ（λ））は、図３０に示すように、環境光と基準光との同一性が高いときにはスペクトル比が「１」に近似する値となる。そして、スペクトル比が「１」よりも小さいときには環境光に起因するスペクトル変化を示し、スペクトル比が「１」よりも大きいときには基準光によるスペクトル変化を示すようになる。
【０１２４】
このため、基準光の非照射時及び照射時のスペクトルデータＡ（λ）及びＢ（λ）の比に基づき、基準光の照射のみによるスペクトル変化を判定することが可能となり、これにより、環境光の影響を受けることなく測定対象の識別が可能となる。
【０１２５】
なお、本実施の形態では、上記照明装置１２０による基準光の点滅制御は、前述した車両の運転支援システム１６０の演算周期である「１００ｍｓｅｃ」以下で行われる。これにより、車両の移動に伴って環境光の光源が適宜変化するような場合であれ、その都度の環境光の影響が除去された測定対象の識別をリアルタイムに行うことが可能となる。
【０１２６】
また、同実施の形態においても、先の第１〜第４の形態、もしくは第５〜第８に第１〜第４のいずれかを組み合わせたものとの併用が可能であり、こうした併用によって測定対象の識別をより高い信頼性のもとに行うことができるようにもなる。
【０１２７】
以上説明したように、この第９の実施の形態にかかる移動体用スペクトル測定装置によれば、以下のような効果が得られるようになる。
（１５）照明装置１２０から照射される基準光を点滅制御するとともに、基準光の照射時／非照射時のスペクトルデータの差もしくは比に基づき測定対象の識別を行うこととした。これにより、環境光の影響が除去されたスペクトルデータに基づくより信頼性の高い測定対象の識別が可能となる。
【０１２８】
（１６）照明装置１２０から照射される基準光の点滅周期を運転支援システム１６０の演算周期である「１００ｍｓｅｃ」以下とした。これにより、上記スペクトル測定装置を車両に搭載する上で、測定対象の識別を高精度に、しかもリアルタイムに行うことが可能となる。
【０１２９】
（第１０の実施の形態）
以下、本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置を具現化した第１０の実施の形態を、図３１を参照して説明する。なお、この第１０の実施の形態は、先の第９の実施の形態における基準光の点滅周期を商用交流電源の交流周波数に同期させることによって、環境光の影響をより確実に除去するものである。
【０１３０】
通常、車両に対して特に夜間等における環境光の光源となる街灯等の電灯は、商用交流電源の給電によって点灯されている。こうした電灯は、図３１（ａ）に示すように、商用交流電源の交流周波数を基準とする周期、すなわち日本の関東で「１００Ｈｚ基準」、関西で「１２０Ｈｚ基準」の周期で点滅している。このため、上記照明装置１２０から照射される基準光の点滅制御を行ったとしても、基準光を照射するタイミングと電灯等の点滅周期とにずれが生じていたように場合、環境光の影響が除去され難くなってしまう。
【０１３１】
そこで、本実施の形態では、図３１（ｂ）に示す態様で、照明装置１２０から照射される基準光の点滅周期を環境光の光源となる電灯の点滅周期と同期させるとともに、基準光の露光時間を電灯の点滅周期の一倍以上に設定する。これにより、基準光の照射時／非照射時には、電灯が発光している状態、すなわち環境光が存在する状態となり、基準光の照射時／非照射時の測定対象及び環境光のスペクトルデータを確実に取得することが可能となる。これにより、基準光の照射時／非照射時におけるスペクトルデータの差もしくは比に基づき環境光の影響を除去する上で、その信頼性がより高められるようになる。
【０１３２】
なお、同実施の形態においても、先の第１〜第４の形態、もしくは第５〜第８に第１〜第４のいずれかを組み合わせたものとの併用が可能であり、こうした併用によって測定対象の識別をより高い信頼性のもとに行うことができるようにもなる。
【０１３３】
以上説明したように、この第１０の実施の形態にかかる移動体用スペクトル測定装置によれば、以下のような効果が得られるようになる。
（１７）照明装置１２０から照射される基準光の点滅周期を、環境光の光源となる街灯等の電灯の点滅周期と同期させることとした。これにより、基準光の点滅制御を通じて環境光の影響を除去する上で、その信頼性がより高められるようになる。
【０１３４】
（第１１の実施の形態）
以下、本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置を具現化した第１１の実施の形態を、図３２〜図３６を参照して説明する。なお、この第１１の実施の形態は、先の第９の実施の形態における基準光の照射時／非照射時に検出される各スペクトルデータの差分演算に基づいて、測定対象が自発光体であるか否かの識別を行うものである。
【０１３５】
図３２（ａ）は、照明装置１２０による基準光の照射を「オフ」とした場合の測定対象ＴＧに対する環境光の影響を示しており、図３２（ｂ）は、このときにスペクトルセンサＳによって検出されるスペクトルデータを示したものである。
【０１３６】
まず、図３２（ａ）に示すように、車両の移動時において、測定対象として、電灯３１１や信号機３１２、前方車両のテールランプ３１３等の自発光体と、道路端に設けられるリフレクタ３２１や車両のテールランプ３１３内に設けられるリフレクタ３２２等の高反射体が存在したとする。
【０１３７】
ここで、照明装置１２０から基準光を上記測定対象に照射したとすると、自発光体３１１〜３１３から照射される光と高反射体３２１及び３２２から反射される基準光とがスペクトルセンサＳによって観測光として検出される。
【０１３８】
こうして、例えば上記リフレクタ３２１から検出されるスペクトルデータは、図３２（ｂ）に曲線Ｌｒ１として示すように、リフレクタ３２１の反射率が高いためにそのスペクトルデータの光強度も高くなる。このため、スペクトルセンサＳによって検出されるスペクトルデータのうち光強度のみに基づき測定対象を識別する場合には、こうしたリフレクタ３２１及び３２２が自発光体であるか否かの判別が困難となってしまう。
【０１３９】
一方、基準光の非照射時には、図３３（ａ）に示すように、自発光体３１１〜３１３のみが光源となり、リフレクタ３２１及び３２２は環境光のみによって照射された状態となる。
【０１４０】
このため、図３３（ｂ）に基準光の非照射時におけるリフレクタ３２１のスペクトルデータを実線Ｌｒ２、基準光の照射時におけるリフレクタ３２１のスペクトルデータを破線Ｌｒ１として示すように、基準光が照射されていないためにその光強度が低下することとなる。この結果、基準光の照射時／非照射時の各スペクトルデータＬｒ１及びＬｒ２には、スペクトル差が生じることとなる。
【０１４１】
そこで、本実施の形態では、これら基準光の照射時／非照射時における各スペクトルデータの差分に基づき、測定対象が自発光体であるか否かの識別を行うこととする。なお、本実施の形態では、全波長帯域で光を吸収する物体においては基準光の照射時／非照射時における各スペクトルデータの差分が小さくなる特性に鑑み、各スペクトルデータの差分に併せてスペクトルデータの光強度に基づいて上記識別を行うこととする。
【０１４２】
次に、測定対象が自発光体であるか否かの識別態様を図３４〜図３６を参照して説明する。なお、図３４は、本実施の形態にかかる測定対象の一例を示したものである。また、図３５（ａ）は、照明装置から測定対象に対して照射される基準光のスペクトルデータを示しており、図３５（ｂ）及び図３５（ｃ）は、それぞれ基準光の照射時及び非照射時における測定対象のスペクトルデータを同測定対象の識別基準とともに示している。また一方、図３６は、これら検出されたスペクトルデータに基づく測定対象の判別基準を示したものである。
【０１４３】
まず、図３４に示されるように、測定対象として、自発光体としての電灯３３１、高反射体としてのリフレクタ３３２、吸収体としての前方車両のタイヤ３３３、そして低反射体としての車両のリアガラス３３４及び歩行者３３５が存在したとする。
【０１４４】
そして、図３５（ａ）に示すスペクトル形状を有する基準光が測定対象に照射されたとすると、同図３５（ｂ）に示すスペクトルデータがスペクトルセンサＳによって検出される。ここでまず、この検出されたスペクトルデータの光強度Ｉ０が、測定対象が自発光体であるか否かを光強度に基づいて判定するための基準を示した直線Ａを超えているかが判定される。
【０１４５】
また、図３５（ｃ）に示すように、測定対象に対する基準光の照射時／非照射時の各スペクトルデータの差分Ｄが、測定対象が高反射体であるか否かをスペクトル差分に基づいて判定するための基準を示した直線Ｂを超えているかが判定される。
【０１４６】
こうして、上記検出されたスペクトルデータの光強度Ｉ０及び差分Ｄと判定基準Ａ及びＢとの判定が行われた結果、
Ｉ０＞Ａ、Ｄ＜Ｂ
と判定された場合には、図３６に示す判定基準に基づいて、測定対象が「自発光体」であると判別される。
【０１４７】
また、上記判定結果が
Ｉ０＞Ａ、Ｄ＞Ｂ
と判定された場合には、上記判定基準に基づいて、測定対象が「高反射体」であると判別される。
【０１４８】
また一方、上記判定結果が
Ｉ０＜Ａ、Ｄ＜Ｂ
と判定された場合には、上記判定基準に基づいて、測定対象が「吸収体」であると判別される。
【０１４９】
そして最後に、上記判定結果が
Ｉ０＜Ａ、Ｄ＞Ｂ
と判定された場合には、上記判定基準に基づいて、測定対象が「低反射体」であると判別される。
【０１５０】
こうして、スペクトルデータのうちの光強度Ｉ１及び基準光の照射時／非照射時のスペクトル差分Ｄに基づき、測定対象が「自発光体」、「高反射体」、「吸収体」、「低反射体」の何れであるかの判別が可能となる。
【０１５１】
なお、同実施の形態においても、先の第１〜第４の形態、もしくは第５〜第８に第１〜第４のいずれかを組み合わせたものとの併用が可能であり、こうした併用によって測定対象の識別をより高い信頼性のもとに行うことができるようにもなる。
【０１５２】
以上説明したように、この第１１の実施の形態にかかる移動体用スペクトル測定装置によれば、以下のような効果が得られるようになる。
（８）基準光の照射時に検出されるスペクトルデータの光強度Ｉ１と基準光の照射時／非照射時の各スペクトルデータの差分Ｄに基づき、測定対象の識別を行うこととした。これにより、スペクトルセンサＳによって検出されるスペクトルデータに基づく測定対象を、より高精度に行うことができるようになる。
【０１５３】
（第１２の実施の形態）
以下、本発明にかかる移動体用スペクトル測定装置を具現化した第１２の実施の形態を、図３７及び図３８を参照して説明する。なお、この第１２の実施の形態は、照明装置から照射される基準光の照射位置及び光度分布である配光を変更可能に構成したものであり、その基本的な構成は先の第１の実施の形態と共通になっている。
【０１５４】
図３７は、先の図１（ａ）に対応する図として、この第１２の実施の形態にかかる移動体用スペクトル測定装置の概略構成を示したものである。なお、この図３７において、先の図１（ａ）に示した各要素と同一の要素についてはそれぞれ同一の符号を付して示しており、それら各要素についての重複する説明は割愛する。
【０１５５】
すなわち、図３７に示すように、本実施の形態にかかる移動体用スペクトル測定装置では、照明装置１２０から照射される基準光の照射位置である配光を変更可能とする配光用アクチュエータ１３０を備えている。そして、制御値算出器１００の有する制御値マップには、検出器１５０による識別情報に応じて基準光の配光を設定する制御値が格納されている（図１（ｂ）参照）。
【０１５６】
次に、このような前提のもとに行われる基準光の配光態様について、図３８を参照して説明する。
図３８に示すように、車両の前方の測定対象として電灯４０１、信号機４０２、前方車両４０３、歩行者４０４等の測定対象が存在したとすると、まず、これら各測定対象に照明装置１２０から基準光が照射される。そして、スペクトルセンサＳによってこれら測定対象のスペクトルデータが検出されると、検出器１５０によって各測定対象の識別が行われる。
【０１５７】
ここで、こうした識別情報に基づき車両に対する危険予測度の優先度が決定される。そして、例えば歩行者４０４の危険予測度の優先度が最も高いとされた場合、図３８に示すように、照明制御器１１０によって照明装置１２０から照射される基準光の配光が歩行者４０４に偏る態様で設定される。そしてこれにより、照明装置１２０から歩行者４０４に対して偏る態様で基準光が照射されるようになり、スペクトルセンサＳには歩行者４０４からの観測光が重点的に検出されるようになる。
【０１５８】
なお、同実施の形態においても、先の第１〜第４の形態、もしくは第５〜第８に第１〜第４のいずれかを組み合わせたものとの併用が可能であり、こうした併用によって測定対象の識別をより高い信頼性のもとに行うことができるようにもなる。
【０１５９】
以上説明したように、この第１２の実施の形態にかかる移動体用スペクトル測定装置によれば、以下のような効果が得られるようになる。
（１９）照明装置１２０から照射される基準光の配光を、識別された測定対象に応じて可変とした。これにより、スペクトルセンサＳによって検出されるスペクトルデータに基づき測定対象の識別を行う上で、測定対象の識別を選択的に、かつ、より高精度に行うことができるようになる。
【０１６０】
（他の実施の形態）
なお、上記各実施の形態は、以下のような形態をもって実施することもできる。
・上記第１１の実施の形態では、測定対象の識別を、基準光の照射時／非照射時の各スペクトルデータの差分と基準光の照射時に検出される測定対象のスペクトルデータの光強度とに基づき行うこととした。これに限らず、全波長帯域で光を吸収する物体を判別可能な場合には、各基準光の照射時／非照射時の各スペクトルデータの差分のみに基づいて上記測定対象を識別するようにしてもよい。
【０１６１】
・上記第１２の実施の形態では、基準光の照射位置である配光を変更可能な照明装置を構成したが、この照明装置から照射される基準光によって測定対象のスペクトルデータを取得する上で必要な照明領域を確保できる場合には、同構成を割愛してもよい。
【０１６２】
・上記第１及び第５の実施の形態では、観測光の特徴量の調整を日射の度合いに基づいて行うこととしたが、この他、環境情報センサ１７０によって検出される天候等の大気の状態、車両の位置情報や障害物等、車両に対する環境要素に基づき観測光の特徴量を調整するようにしてもよい。また、この他、ユーザによる指令に応じて観測光の特徴量の調整を行うようにしてもよい。
【０１６３】
・上記第１の実施の形態では、照明装置から照射される基準光の波長域を「４００ｎｍ」〜「１０００ｎｍ」として設定したが、スペクトルセンサによって取得されるスペクトルデータに基づき測定対象を識別可能な波長域であればよい。なお、観測光から特徴的なスペクトル形状を取得する上では、基準光の波長域は、可視光領域、近赤外線領域が望ましい。また、上記スペクトルセンサを、昼夜間において歩行者を検出するパッシブセンサとして用いる場合には、基準光の波長域が遠赤外線であることが望ましい。
【０１６４】
・第１の実施の形態では、照明装置１２０を構成する複数のＬＥＤ発光素子をマトリクス状に配列することとしたが、これらＬＥＤ発光素子の配列は任意であり、例えば単に列状に配列する構成であってもよい。また、波長の異なるＬＥＤ発光素子を複数有することによって基準光の波長域を調整可能なものであればよく、各ＬＥＤ発光素子の波長特性及び各各ＬＥＤ発光素子の配列順序は任意である。
【０１６５】
・上記第１〜第４の実施の形態では、照明装置１２０から照射される基準光の波長域及び波長毎の光強度の調整を通じて、観測光の特徴量を調整することとしたが、照明装置１２０から基準光を照射することのみによっても第１の実施の形態の前記（１）として記載した効果を得ることはできる。その意味では、単に基準光を照射する装置のみを備える構成であっても、スペクトルセンサＳによる観測光の波長域及び波長毎の光強度についての特徴量を可変とすることも可能である。
【０１６６】
・スペクトルセンサＳによる観測光の波長域及び波長毎の光強度についてのある特定の特徴量のみを可変とすることで足りる場合には、必ずしも制御値算出器１００に対して測定対象の識別結果や環境情報等を与えずに、フィードフォワード的な構成として、制御値算出器１００、照明制御器１１０、及び照明装置１２０のみを備える構成、あるいは、制御値算出器１００及びセンサ制御器１４０のみを備える構成であってもよい。
【０１６７】
・上記各実施の形態では、スペクトルセンサが搭載される移動体として自動車等の車両を想定したが、移動体としては、路面を走行する自動二輪車、ロボット等であってもよい。またこれに限らず、スペクトルセンサが搭載されるとともに同スペクトルセンサによって検出されるスペクトルデータに基づき測定対象を識別する移動体であれば本発明の適用は可能である。
【０１６８】
・上記各実施の形態では、観測光の波長域及び波長毎の光強度の特徴量の調整を行なうこととしたが、これら観測光の波長域及び波長毎の光強度のうち少なくとも一方のみを調整するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１６９】
１００…制御値算出器、１１０…照明制御器、１２０、１２０Ａ〜１２０Ｃ…照明装置、１２１…ハロゲンランプ、１２２…光学フィルタ変更板、１２２Ａ〜１２２Ｈ…光学フィルタ、１２３…分光器、１２４…位相板、１２５…レンズ、１２６…スリット、１２７…平行レンズ、１２８、１２８Ａ〜１２８Ｄ…遮蔽板、１２８Ｕｐ、１２８Ｄｏ…板材、１３０…配光用アクチュエータ、１４０…センサ制御器、１５０…検出器、１６０…運転支援システム、１７０…環境情報センサ、２００…スペクトル特性可変部、２０１…スリット、２０２…分光器、２０３…ＣＭＯＳイメージセンサ、２１０…スペクトル特性可変部、２１１…レンズ、２１２…ミラー、２１３Ａ〜２１３Ｃ…光学フィルタ、２１４Ａ〜２１４Ｃ…撮像素子、２１５…フィルタ変更板、２１５Ａ〜２１５Ｈ…光学フィルタ、２２０、２３０…スペクトル特性可変部、２３１…レンズ、２３２…ミラー、２３３Ａ…撮像素子、２３３Ａ〜２３３Ｃ…撮像素子、３１１…電灯、３１２…信号、３１３…テールランプ、３２１…高反射体、３２１、３２２…リフレクタ、３３１…電灯、３３２…リフレクタ、３３３…タイヤ、３３４…リアガラス、３３５…歩行者、４０１…電灯、４０２…信号、４０３…前方車両、４０４…歩行者、Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃ…光源、ＴＧ…歩行者（測定対象）、Ｓ…スペクトルセンサ。
【図１】
2010137174.tif 000003
【図２】
2010137174.tif 000004
【図３】
2010137174.tif 000005
【図４】
2010137174.tif 000006
【図５】
2010137174.tif 000007
【図６】
2010137174.tif 000008
【図７】
2010137174.tif 000009
【図８】
2010137174.tif 000010
【図９】
2010137174.tif 000011
【図１０】
2010137174.tif 000012
【図１１】
2010137174.tif 000013
【図１２】
2010137174.tif 000014
【図１３】
2010137174.tif 000015
【図１４】
2010137174.tif 000016
【図１５】
2010137174.tif 000017
【図１６】
2010137174.tif 000018
【図１７】
2010137174.tif 000019
【図１８】
2010137174.tif 000020
【図１９】
2010137174.tif 000021
【図２０】
2010137174.tif 000022
【図２１】
2010137174.tif 000023
【図２２】
2010137174.tif 000024
【図２３】
2010137174.tif 000025
【図２４】
2010137174.tif 000026
【図２５】
2010137174.tif 000027
【図２６】
2010137174.tif 000028
【図２７】
2010137174.tif 000029
【図２８】
2010137174.tif 000030
【図２９】
2010137174.tif 000031
【図３０】
2010137174.tif 000032
【図３１】
2010137174.tif 000033
【図３２】
2010137174.tif 000034
【図３３】
2010137174.tif 000035
【図３４】
2010137174.tif 000036
【図３５】
2010137174.tif 000037
【図３６】
2010137174.tif 000038
【図３７】
2010137174.tif 000039
【図３８】
2010137174.tif 000040
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月21日(2010.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載されるスペクトルセンサを備える移動体用スペクトル測定装置であって、前記スペクトルセンサは波長情報と光強度情報とを測定可能であり、前記スペクトル測定装置は、前記スペクトルセンサにて検出される観測光のスペクトルデータに基づいて前記移動体の周辺の測定対象を識別し、
前記観測光の波長域及び波長毎の光強度についての特徴量を可変とする特徴量可変装置と、
前記特徴量可変装置による前記波長域についての特徴量可変態様を環境要素に応じた制御値に基づき制御する制御器と、を備えることを特徴とする移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２】
前記特徴量可変装置として、波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を変更可能な基準光を照射する照明装置を備え、
前記制御器は、前記照明装置から照射される基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を前記制御値に基づき制御して前記観測光の特徴量を可変とするものである
請求項１に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項３】
前記制御器は、前記照明装置から照射される基準光を点滅制御可能に構成されてなる
請求項２に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項４】
前記特徴量可変装置として、前記測定対象に基準光を照射する照明装置を備え、
前記制御器は、前記制御値に基づき前記照明装置から照射される基準光を点滅制御して前記観測光の特徴量を可変とするものである
請求項１に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項５】
前記測定対象の識別は、前記制御器による前記基準光の点滅制御に基づく基準光照射時及び基準光非照射時における前記観測光の各スペクトルデータを演算することにより行われる
請求項３または４に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項６】
前記観測光の各スペクトルデータの演算は、それらスペクトルデータの差もしくは比を求める演算である
請求項５に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項７】
前記測定対象の識別は、前記観測光の各スペクトルデータの差分演算に基づく自発光体であるか否かの識別である
請求項５に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項８】
前記測定対象の環境光は、商用交流電源の給電によって点灯される電灯の光であり、前記制御器による前記基準光の点滅制御にかかる点滅周期は、前記商用交流電源の交流周波数を基準とする周期に同期する周期に設定される
請求項３〜７のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項９】
前記移動体には、その運転を支援する各種情報を周期的に演算する運転支援システムが設けられており、前記制御器による前記基準光の点滅制御にかかる点滅周期は、前記運転支援システムによる演算周期以下に設定される
請求項３〜７のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１０】
前記照明装置は、前記基準光の照射位置である配光を変更可能に構成されており、
前記制御器は、識別された測定対象に応じて前記照明装置による基準光の配光を併せて制御する
請求項２〜９のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１１】
前記照明装置は、ＬＥＤ発光体を前記基準光の光源とするものである
請求項２〜１０のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１２】
前記ＬＥＤ発光体は、それぞれ波長の異なる光を発光する列状もしくはマトリクス状に配列された複数のＬＥＤ発光素子からなり、前記制御器は、それらＬＥＤ発光素子の選択的な駆動によって前記基準光の波長域を制御し、この選択したＬＥＤ発光素子に供給する電流値、もしくは同選択したＬＥＤ発光素子に印加するパルス電圧のデューティ比の調整によって前記基準光の波長毎の光強度を制御するか、もしくは点滅制御する
請求項１１に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１３】
前記照明装置は、ハロゲンランプを前記基準光の光源とするものである
請求項２〜１０のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１４】
前記照明装置は、前記ハロゲンランプの表面を覆う波長特性及び透過率の異なる複数の光学フィルタを備え、前記制御器は、該光学フィルタの選択を通じて前記基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を制御するか、もしくは点滅制御する
請求項１３に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１５】
前記照明装置は、前記ハロゲンランプから照射される光を波長毎に分光する分光器を備え、前記制御器は、この分光された各波長の光の位相調整を通じて前記基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を制御するか、もしくは点滅制御する
請求項１３に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１６】
前記照明装置は、前記ハロゲンランプから照射される光を波長毎に分光する分光器を備え、前記制御器は、この分光された各波長の光の選択的な透過もしくは制限を通じて、前記基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を制御するか、もしくは点滅制御する
請求項１３に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１７】
前記照明装置から照射される基準光は、不可視領域の波長の光からなる
請求項２〜１６のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１８】
前記特徴量可変装置は、前記搭載されるスペクトルセンサの撮像スペクトル特性を可変とするスペクトル特性可変部を含み、前記制御器は、このスペクトル特性可変部による前記撮像スペクトル特性を前記制御値に基づき制御して前記観測光の特徴量を可変とする
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１９】
前記搭載されるスペクトルセンサは、撮像素子としてＣＭＯＳイメージセンサを備えるスペクトルセンサであって、前記特徴量可変装置が前記スペクトル特性可変部として前記ＣＭＯＳイメージセンサの各画素駆動ドライバを含み、前記制御器は、分光された波長毎に対応した前記ＣＭＯＳイメージセンサの画素毎にゲインを調整することにより前記撮像スペクトル特性を制御して前記観測光の特徴量を可変とする
請求項１８に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２０】
前記搭載されるスペクトルセンサは、複数の撮像素子毎に波長特性及び透過率の異なる光学フィルタを介して前記観測光をそれら撮像素子に取り込むマルチスペクトルセンサであって、前記特徴量可変装置が前記スペクトル特性可変部として前記波長特性及び透過率の異なる光学フィルタを含み、前記制御器は、それら光学フィルタを介して各撮像素子に取り込まれる観測光を合成することにより前記撮像スペクトル特性を制御して前記観測光の特徴量を可変とする
請求項１８に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２１】
前記搭載されるスペクトルセンサは、複数の撮像素子毎に異なる波長域の観測光を取り込むマルチスペクトルセンサであって、前記特徴量可変装置が前記スペクトル特性可変部として前記複数の撮像素子毎のドライバを含み、前記制御器は、前記複数の撮像素子毎にそのゲインを調整することにより前記撮像スペクトル特性を制御して前記観測光の特徴量を可変とする
請求項１８に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２２】
前記制御器は、前記スペクトルセンサによる検出結果に基づいて前記環境要素に応じた制御値を決定する
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２３】
前記移動体には当該移動体の周辺環境情報を検出する環境情報センサが更に設けられており、前記制御器は、この環境情報センサによる検出結果に基づいて前記環境要素に応じた制御値を決定する
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２４】
前記環境情報センサは、当該移動体の周辺画像を取得するイメージセンサである
請求項２３に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２５】
前記環境情報センサは、送信した電波の反射波の受信態様に基づいて当該移動体周辺での物体の存在の有無、並びに物体までの距離を検知するレーダ装置である
請求項２３に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２６】
前記移動体は、路面を走行する自動車である
請求項１〜２５のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【手続補正書】
【提出日】平成24年9月5日(2012.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載されるスペクトルセンサを備える移動体用スペクトル測定装置であって、前記スペクトルセンサは波長情報と光強度情報とを測定可能であり、前記スペクトル測定装置は、前記スペクトルセンサにて検出される観測光のスペクトルデータに基づいて前記移動体の周辺の測定対象を識別し、
前記観測光の波長域及び波長毎の光強度についての特徴量を複数の段階に多値的に可変とする特徴量可変装置と、
前記特徴量可変装置による前記波長域についての特徴量可変態様を環境要素に応じた制御値に基づき制御する制御器と、
を備えることを特徴とする移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２】
前記特徴量可変装置として、波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を変更可能な基準光を照射する照明装置を備え、
前記制御器は、前記照明装置から照射される基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を前記制御値に基づき制御するものである
請求項１に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項３】
前記制御器は、前記照明装置から照射される基準光を点滅制御可能に構成されてなる
請求項２に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項４】
前記特徴量可変装置として、前記測定対象に基準光を照射する照明装置を備え、
前記制御器は、前記制御値に基づき前記照明装置から照射される基準光を点滅制御するものである
請求項１に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項５】
前記測定対象の識別は、前記制御器による前記基準光の点滅制御に基づく基準光照射時及び基準光非照射時における前記観測光の各スペクトルデータを演算することにより行われる
請求項３または４に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項６】
前記観測光の各スペクトルデータの演算は、それらスペクトルデータの差もしくは比を求める演算である
請求項５に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項７】
前記測定対象の識別は、前記観測光の各スペクトルデータの差分演算に基づく自発光体であるか否かの識別である
請求項５に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項８】
前記測定対象の環境光は、商用交流電源の給電によって点灯される電灯の光であり、前記制御器による前記基準光の点滅制御にかかる点滅周期は、前記商用交流電源の交流周波数を基準とする周期に同期する周期に設定される
請求項３〜７のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項９】
前記移動体には、その運転を支援する各種情報を周期的に演算する運転支援システムが設けられており、前記制御器による前記基準光の点滅制御にかかる点滅周期は、前記運転支援システムによる演算周期以下に設定される
請求項３〜７のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１０】
前記照明装置は、前記基準光の照射位置である配光を変更可能に構成されており、
前記制御器は、識別された測定対象に応じて前記照明装置による基準光の配光を併せて制御する
請求項２〜９のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１１】
前記照明装置は、ＬＥＤ発光体を前記基準光の光源とするものである
請求項２〜１０のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１２】
前記ＬＥＤ発光体は、それぞれ波長の異なる光を発光する列状もしくはマトリクス状に配列された複数のＬＥＤ発光素子からなり、前記制御器は、それらＬＥＤ発光素子の選択的な駆動によって前記基準光の波長域を制御し、この選択したＬＥＤ発光素子に供給する電流値、もしくは同選択したＬＥＤ発光素子に印加するパルス電圧のデューティ比の調整によって前記基準光の波長毎の光強度を制御するか、もしくは点滅制御する
請求項１１に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１３】
前記照明装置は、ハロゲンランプを前記基準光の光源とするものである
請求項２〜１０のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１４】
前記照明装置は、前記ハロゲンランプの表面を覆う波長特性及び透過率の異なる複数の光学フィルタを備え、前記制御器は、該光学フィルタの選択を通じて前記基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を制御するか、もしくは点滅制御する
請求項１３に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１５】
前記照明装置は、前記ハロゲンランプから照射される光を波長毎に分光する分光器を備え、前記制御器は、この分光された各波長の光の位相調整を通じて前記基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を制御するか、もしくは点滅制御する
請求項１３に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１６】
前記照明装置は、前記ハロゲンランプから照射される光を波長毎に分光する分光器を備え、前記制御器は、この分光された各波長の光の選択的な透過もしくは制限を通じて、前記基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を制御するか、もしくは点滅制御する
請求項１３に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１７】
前記照明装置から照射される基準光は、不可視領域の波長の光からなる
請求項２〜１６のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１８】
前記特徴量可変装置は、前記搭載されるスペクトルセンサの撮像スペクトル特性を可変とするスペクトル特性可変部を含み、前記制御器は、このスペクトル特性可変部による前記撮像スペクトル特性を前記制御値に基づき制御する
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項１９】
前記搭載されるスペクトルセンサは、撮像素子としてＣＭＯＳイメージセンサを備えるスペクトルセンサであって、前記特徴量可変装置が前記スペクトル特性可変部として前記ＣＭＯＳイメージセンサの各画素駆動ドライバを含み、前記制御器は、分光された波長毎に対応した前記ＣＭＯＳイメージセンサの画素毎にゲインを調整することにより前記撮像スペクトル特性を制御する
請求項１８に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２０】
前記搭載されるスペクトルセンサは、複数の撮像素子毎に波長特性及び透過率の異なる光学フィルタを介して前記観測光をそれら撮像素子に取り込むマルチスペクトルセンサであって、前記特徴量可変装置が前記スペクトル特性可変部として前記波長特性及び透過率の異なる光学フィルタを含み、前記制御器は、それら光学フィルタを介して各撮像素子に取り込まれる観測光を合成することにより前記撮像スペクトル特性を制御する
請求項１８に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２１】
前記搭載されるスペクトルセンサは、複数の撮像素子毎に異なる波長域の観測光を取り込むマルチスペクトルセンサであって、前記特徴量可変装置が前記スペクトル特性可変部として前記複数の撮像素子毎のドライバを含み、前記制御器は、前記複数の撮像素子毎にそのゲインを調整することにより前記撮像スペクトル特性を制御する
請求項１８に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２２】
前記制御器は、前記スペクトルセンサによる検出結果に基づいて前記環境要素に応じた制御値を決定する
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２３】
前記移動体には当該移動体の周辺環境情報を検出する環境情報センサが更に設けられており、前記制御器は、この環境情報センサによる検出結果に基づいて前記環境要素に応じた制御値を決定する
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２４】
前記環境情報センサは、当該移動体の周辺画像を取得するイメージセンサである
請求項２３に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２５】
前記環境情報センサは、送信した電波の反射波の受信態様に基づいて当該移動体周辺での物体の存在の有無、並びに物体までの距離を検知するレーダ装置である
請求項２３に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【請求項２６】
前記移動体は、路面を走行する自動車である
請求項１〜２５のいずれか一項に記載の移動体用スペクトル測定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に従う移動体用スペクトル測定装置は、波長情報と光強度情報とを測定可能なスペクトルセンサを移動体に搭載し、このスペクトルセンサにて検出される観測光のスペクトルデータに基づいて移動体周辺の測定対象を識別する移動体用スペクトル測定装置であって、前記観測光の波長域及び波長毎の光強度についての特徴量を複数の段階に多値的に可変とする特徴量可変装置と、前記特徴量可変装置による前記波長域についての特徴量可変態様を環境要素に応じた制御値に基づき制御する制御器と、を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の一態様では、前記特徴量可変装置として、波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を変更可能な基準光を照射する照明装置を備え、前記制御器は、前記照明装置から照射される基準光の波長域及び波長毎の光強度の少なくとも一方を前記制御値に基づき制御する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の一態様では、前記特徴量可変装置として、前記測定対象に基準光を照射する照明装置を備え、前記制御器は、前記制御値に基づき前記照明装置から照射される基準光を点滅制御する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本発明の一態様では、前記特徴量可変装置が前記搭載されるスペクトルセンサの撮像スペクトル特性を可変とするスペクトル特性可変部を含み、前記制御器は、このスペクトル特性可変部による前記撮像スペクトル特性を前記制御値に基づき制御する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
本発明の一態様では、前記搭載されるスペクトルセンサは、撮像素子としてＣＭＯＳイメージセンサを備えるスペクトルセンサであって、前記特徴量可変装置が前記スペクトル特性可変部として前記ＣＭＯＳイメージセンサの各画素駆動ドライバを含み、前記制御器は、分光された波長毎に対応した前記ＣＭＯＳイメージセンサの画素毎にゲインを調整することにより前記撮像スペクトル特性を制御する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
本発明の一態様では、前記搭載されるスペクトルセンサは、複数の撮像素子毎に波長特性及び透過率の異なる光学フィルタを介して前記観測光をそれら撮像素子に取り込むマルチスペクトルセンサであって、前記特徴量可変装置が前記スペクトル特性可変部として前記波長特性及び透過率の異なる光学フィルタを含み、前記制御器は、それら光学フィルタを介して各撮像素子に取り込まれる観測光を合成することにより前記撮像スペクトル特性を制御する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
本発明の一態様では、前記搭載されるスペクトルセンサは、複数の撮像素子毎に異なる波長域の観測光を取り込むマルチスペクトルセンサであって、前記特徴量可変装置が前記スペクトル特性可変部として前記複数の撮像素子毎のドライバを含み、前記制御器は、前記複数の撮像素子毎にそのゲインを調整することにより前記撮像スペクトル特性を制御する。
【国際調査報告】
2010137174.tif 000041
2010137174.tif 000042
2010137174.tif 000043
2010137174.tif 000044
2010137174.tif 000045
2010137174.tif 000046