(57)【要約】【課題】場面に応じて変化するセンサ装置の検出処理時間を正確に測定する、改善された測定システムおよび測定方法の提供に資する。【解決手段】本開示に係る測定システムは、センサ装置から放射された放射波に応じた測定対象波を発生する反射波発生部と、反射波発生部から発生された測定対象波の変化のタイミングとセンサ装置が測定対象波の変化を検出したタイミングとの時間差分を、センサ装置の検出処理時間として測定する差分時間測定部と、を備える。本開示に係る測定方法は、センサ装置から放射された放射波に応じた測定対象波を発生するステップと、発生された測定対象波の変化のタイミングとセンサ装置が測定対象波の変化を検出したタイミングとの時間差分を、センサ装置の検出処理時間として検出するステップと、を備える。【選択図】図１
2019052971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ装置から放射された放射波に応じた測定対象波を発生する反射波発生部と、
前記反射波発生部から発生された前記測定対象波の変化のタイミングと前記センサ装置が前記測定対象波の変化を検出したタイミングとの時間差分を、前記センサ装置の検出処理時間として測定する差分時間測定部と、
を備える測定システム。
【請求項２】
前記測定対象波の変化は、前記測定対象波の発生または前記測定対象波の消失である、請求項１に記載の測定システム。
【請求項３】
前記測定対象波は、反射体による前記放射波の反射波であり、
前記反射波発生部は、前記放射波を反射する前記反射体と、前記放射波を吸収する放射波吸収体と、前記放射波吸収体を移動させることにより、前記放射波の吸収および反射を切り替える駆動部とを備える、
請求項１または２に記載の測定システム。
【請求項４】
前記センサ装置による検出の結果を表示する表示部を備え、
前記差分時間測定部は、前記センサ装置による検出の結果の前記表示部による表示に応じて、前記センサ装置が前記測定対象波の変化を検出したタイミングを測定する、
請求項１から３のいずれかに記載の測定システム。
【請求項５】
前記差分時間測定部は、
前記反射波発生部と前記表示部とを撮影するカメラと、
前記カメラが撮影した画像を解析し、前記放射波吸収体の陰から前記反射体が姿を現したフレームと前記表示部が前記センサ装置による検出の結果を表示したフレームとを抽出する画像解析部と、
前記フレームのフレーム番号を特定し、前記フレーム番号の差分に基づいて、前記検出処理時間を算出するタイミング導出部と、
を備える、請求項４に記載の測定システム。
【請求項６】
前記差分時間測定部は、
前記反射波発生部を撮影する第１のカメラと、
前記表示部を撮影する第２のカメラと、
前記第１のカメラおよび前記第２のカメラの撮影タイミングが同期するように、前記撮影タイミングを指示する信号を生成し、前記前記第１のカメラおよび前記第２のカメラに出力する撮影タイミング信号生成部と、
前記第１のカメラおよび前記第２のカメラが撮影した画像を解析し、前記放射波吸収体の陰から前記反射体が姿を現したフレームと前記表示部が前記センサ装置による検出の結果を表示したフレームとを抽出する画像解析部と、
前記フレームのフレーム番号を特定し、前記フレーム番号の差分に基づいて、前記検出処理時間を算出するタイミング導出部と、
を備える、請求項４に記載の測定システム。
【請求項７】
前記反射波発生部による前記測定対象波の発生をトリガするためのトリガ信号を生成するトリガ生成部を備え、
前記差分時間測定部は、前記トリガ信号と前記センサ装置が前記測定対象波の変化を検出したことを示す検出信号とを入力とする電圧変換部と、前記トリガ信号および前記検出信号の波形変化に基づいて、前記検出処理時間を算出するタイミング導出部と、
を備える、請求項１または２に記載の測定システム。
【請求項８】
前記反射波発生部は、前記センサ装置と仮想反射物との距離、相対速度、および信号強度の少なくとも１つの設定を受け付け、前記設定に基づいて前記仮想反射物からの反射波をシミュレートするターゲット・シミュレータである、
請求項７に記載の測定システム。
【請求項９】
前記センサ装置は、前記トリガ信号をトリガとして回転する回転部の上に設置される、
請求項８に記載の測定システム。
【請求項１０】
センサ装置から放射された放射波に応じた測定対象波を発生するステップと、
発生された前記測定対象波の変化のタイミングと前記センサ装置が前記測定対象波の変化を検出したタイミングとの時間差分を、前記センサ装置の検出処理時間として検出するステップと、
を備える測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、センサ装置の検出処理時間を測定する測定システムおよび測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、自動車の定速走行及び車間距離制御装置（ACC,Adaptive Cruse Control）や自動運転技術の台頭に伴い、レーダ装置や画像処理装置を用いて自車両の周囲の状況を検出するセンサ装置の需要が増加している。それらのセンサ装置は、自車両の進行方向における前方走行車両や障害物の出現といった状況の変化を検出する処理に要する検出処理時間を正確に測定する検討が行われている。さらに、センサ装置の検出処理時間は、客観的に明確化するための検討が行われている。
【０００３】
センサ装置の検出処理時間を正確に測定する手法として、送信信号の出力開始タイミングである基準トリガと、送信信号の一部を分岐して受信側に入力させて得られる検出信号とのタイミング時間差を測定する方法が提案されている(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５９−１４４４８０号公報
【特許文献２】特許第３９２０７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レーダ装置や画像処理装置からの出力信号を利用して自車両の運動を制御する場合、レーダ装置や画像処理装置における信号処理に要する検出処理時間の長さは、障害物以外からの複数の反射波の存在や処理の複雑度に応じて変化し、場面に応じて異なる（特許文献２参照）。しかしながら、特許文献１においては、場面に応じて検出処理時間の長さが変化することは、想定されていない。
【０００６】
本開示の一態様は、場面に応じて変化するセンサ装置の検出処理時間を正確に測定する、改善された測定システムおよび測定方法の提供に資する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る測定システムは、センサ装置から放射された放射波に応じた測定対象波を発生する反射波発生部と、前記反射波発生部から発生された前記測定対象波の変化のタイミングと前記センサ装置が前記測定対象波の変化を検出したタイミングとの時間差分を、前記センサ装置の検出処理時間として測定する差分時間測定部と、を備える構成を採る。
【０００８】
本開示の一態様に係る測定方法は、センサ装置から放射された放射波に応じた測定対象波を発生するステップと、発生された前記測定対象波の変化のタイミングと前記センサ装置が前記測定対象波の変化を検出したタイミングとの時間差分を、前記センサ装置の検出処理時間として検出するステップと、を備える構成を採る。
【０００９】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の一態様によれば、場面に応じて変化するセンサ装置の検出処理時間を正確に測定する、改善された測定システムおよび測定方法を提供できる。
【００１１】
本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係る測定システムのブロック構成図
【図２】反射波発生部の一例を示す模式図
【図３】実施の形態１に係る差分時間測定部の一例を示す図
【図４】実施の形態１に係る測定システムの動作フローチャート
【図５】実施の形態１の変形例に係る差分時間測定部の一例を示す図
【図６】実施の形態２に係る測定システムのブロック構成図
【図７】実施の形態３に係る測定システムのブロック構成図
【図８】実施の形態４に係る測定システムのブロック構成図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に係る測定システム１００Ａのブロック構成図である。測定システム１００Ａは、センサ装置１０の検出処理時間を測定する。センサ装置１０は、放射波を検出対象物に向けて放射し、検出対象物によって反射された反射波の変化を検出することにより、電子回路や画像処理ソフトウェア等を用いて検出対象物を検出する任意のセンサ装置である。放射波は、例えば、電磁波、音波である。電磁波は、例えば、ミリ波帯の電波、赤外線などの光である。センサ装置１０は、例えば、ミリ波レーダ、赤外線レーダのレーダ装置を備える。
【００１５】
測定システム１００Ａは、反射波発生部１０１と、トリガ生成部１０２と、センサ制御部１０３と、表示部１０４と、差分時間測定部１０５と、を備える。
【００１６】
反射波発生部１０１は、センサ装置１０が放射した放射波に応じた測定対象波を発生する。一例において、反射波発生部１０１は、センサ装置１０が放射した放射波を実際に反射する、例えば、金属板、鏡を含み、それにより反射波を発生する。他の一例において、反射波発生部１０１は、センサ装置１０が放射した放射波の反射波をシミュレートした測定対象波を発生する。シミュレートの詳細については後述する。
【００１７】
トリガ生成部１０２は、反射波発生部１０１を制御する。一例において、トリガ生成部１０２は、測定対象波の発生をトリガするためのトリガ信号を生成し、反射波発生部１０１に出力する。反射波発生部１０１は、当該トリガ信号の入力に応じて、測定対象波の発生を開始する。
【００１８】
センサ制御部１０３は、センサ装置１０を制御する。センサ装置１０はセンサ制御部１０３からの信号に基づき、検出動作を開始もしくは終了する。
【００１９】
表示部１０４は、センサ装置１０による検出の結果を表示する。センサ装置１０が検出動作中に検出対象物を検出したことに応じて、表示部１０４は、検出の結果を表示する。センサ装置１０と表示部１０４とを接続する信号線のプロトコルは、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）である。ＣＡＮは、車載センサ装置の入出力インターフェースを接続するネットワークとして用いられる。信号線のプロトコルとしてＣＡＮを用いることにより、例えば、除雪車といった特殊車両で使用される、ミリ波レーダを用いる後付けの警告表示装置にも、ＣＡＮを介して本開示を適用できる。
【００２０】
差分時間測定部１０５は、反射波発生部１０１から発生する測定対象波の変化のタイミングとセンサ装置１０が当該測定対象波の変化を検出したタイミングとの時間差分を検出処理時間として測定する。一例において、差分時間測定部１０５は、表示部１０４にて検出の結果が変化したことに応じて、センサ装置１０が測定対象波の変化を検出したタイミングを測定する。ここで、測定対象波の変化とは、例えば、測定対象波の発生または消失である。
【００２１】
図２は、反射波発生部１０１の一例を示す模式図である。反射波発生部１０１は、例えば、コーナーリフレクタ２０１と、放射波吸収体２０２と、駆動部２０３と、を備える。
【００２２】
コーナーリフレクタ２０１は、センサ装置１０が放射する放射波を、センサ装置１０が検出できる強度をもって反射する。コーナーリフレクタ２０１は、検出対象物による放射波の反射をシミュレートする。コーナーリフレクタ２０１は、例えば、アルミニウム板の金属板、鏡を用いて構成された、放射波の反射面を備える。センサ装置１０が放射した放射波を、コーナーリフレクタ２０１が反射して、センサ装置１０にて検出されるように、コーナーリフレクタ２０１が配置される。
【００２３】
放射波吸収体２０２は、センサ装置１０が放射する放射波を吸収する。放射波吸収体２０２は、例えば、カーボン、ゴムといった誘電性の電波吸収材料、鉄、ニッケルといった磁性電波吸収材料を備える電波吸収体、スポンジといった音波吸収体である。まず、センサ装置１０が放射した放射波が、コーナーリフレクタ２０１に到達しないように放射波を遮断できる位置に、放射波吸収体２０２が配置される。
【００２４】
次に、駆動部２０３は、トリガ生成部１０２から入力したトリガ信号に応じて、放射波吸収体２０２を瞬間的に移動させることにより、放射波の吸収および反射を切り替える。例えば、駆動部２０３は、放射波吸収体２０２を支える底面を横方向にスライドして、支えを失った放射波吸収体２０２を瞬間的に落下させる。放射波吸収体２０２が瞬時的に落下する状況は、センサ装置１０を基準とした場合、コーナーリフレクタ２０１が突如として出現することと等価な状況となるので、センサ装置１０の検出範囲に検出対象物が突如出現する場面をシミュレートすることができる。
【００２５】
図３は、実施の形態１に係る差分時間測定部１０５の一例１０５Ａを示す図である。一例において、差分時間測定部１０５Ａは、放射波吸収体２０２が落下してセンサ装置１０にコーナーリフレクタ２０１からの反射波が到達開始したタイミングと、表示部１０４が反射波の検出の結果を表示したタイミングとの時間差分を測定する。
【００２６】
差分時間測定部１０５Ａは、高速度カメラ３０１と、画像解析部３０３と、タイミング導出部３０４とを備える。
【００２７】
高速度カメラ３０１は、撮影対象領域３０２を撮影する。ここで、撮影対象領域３０２は、表示部１０４と反射波発生部１０１の両方を含む。一例において、高速度カメラ３０１は、１０００ｆｐｓ（Frame Per Second）以上のフレームレートで撮影する市販のカメラである。これにより、反射波の到達および検出の間の検出処理時間を、ミリ秒単位で測定することが可能となる。
【００２８】
画像解析部３０３は、高速度カメラ３０１が撮影した画像をフレーム毎に解析し、コーナーリフレクタ２０１が放射波吸収体２０２の移動によって姿を現したフレームを抽出し、さらに、センサ装置１０の検出の結果を表示部１０４が表示したフレームを抽出する。画像の解析には、任意の公知の方法を用いることができる。
【００２９】
画像解析部３０３は、例えば、画像のフレーム内に、コーナーリフレクタ２０１を表示する画素の個数を計数し、画素の個数が所定の数を越えたか否かによって、コーナーリフレクタ２０１が放射波吸収体２０２の移動によって姿を現したか否かを判定する。また、画像解析部３０３は、例えば、画像のフレーム内に、表示部１０４に表示される検出の結果を表示する画素の個数を計数し、画素の個数が所定の数を越えたか否かによって、表示部１０４がセンサ装置１０の検出の結果を表示したか否かを判定する。
【００３０】
タイミング導出部３０４は、画像解析部３０３が抽出したフレームから、それぞれのフレーム番号を特定することにより、コーナーリフレクタ２０１が放射波吸収体２０２の移動によって姿を現したタイミングと、表示部１０４がセンサ装置１０の検出の結果を表示したタイミングとを導出する。次いで、両方のフレーム番号の差分を求め、撮影時のフレーム周期を乗ずることによって、センサ装置１０の検出処理時間を算出する。
【００３１】
なお、画像解析部３０３がフレームを抽出する構成に代えて、高速度カメラ３０１が撮影した画像を、測定後に表示装置（図示せず）にスローモーション再生し、スローモーション再生された画像を測定者が判断することもできる。画像を見た測定者が、コーナーリフレクタ２０１が放射波吸収体２０２の移動によって姿を現したフレームと、センサ装置１０の検出の結果を表示部１０４が表示したフレームとを抽出し、フレームに表示されるフレーム番号の差分から、センサ装置１０の検出処理時間を求めることもできる。
【００３２】
図４は、実施の形態１に係る測定システム１００Ａの動作フローチャートである。
【００３３】
測定開始の後、高速度カメラ３０１が撮影を開始する（ステップＳ４０２）。次いで、センサ装置１０が動作を開始する（ステップＳ４０３）。なお、ステップＳ４０２とステップＳ４０３は、必ずしもこの順で実行される必要はなく、例えば、同時に実行されてもよい。
【００３４】
トリガ生成部１０２がトリガ信号を駆動部２０３に出力する（ステップＳ４０５）。トリガ信号を入力した駆動部２０３は、トリガ信号に応じて、放射波吸収体２０２を移動させる（ステップＳ４０６）。一例において、放射波吸収体２０２は、瞬間的に落下する。高速度カメラ３０１は、放射波吸収体２０２が落下して、コーナーリフレクタ２０１が放射波吸収体２０２の移動によって姿を現す様子を撮影する。放射波吸収体２０２が移動した結果、動作中のセンサ装置１０が放射した放射波がコーナーリフレクタ２０１に到達し、コーナーリフレクタ２０１からの反射波が発生する。
【００３５】
センサ装置１０における処理遅延経過後、センサ装置１０がコーナーリフレクタ２０１からの反射波の変化を検出する（ステップＳ４０７）。
【００３６】
表示部１０４が検出の結果を表示する（ステップＳ４０８）。高速度カメラ３０１は、センサ装置１０における処理遅延経過後に表示部１０４に検出の結果が表示される様子も撮影する。
【００３７】
センサ装置１０が動作を終了する（ステップＳ４１０）。次いで、高速度カメラ３０１が撮影を終了する（ステップＳ４１１）。なお、ステップＳ４１０とステップＳ４１１は、必ずしもこの順で実行される必要はなく、例えば、同時に実行されてもよい。
【００３８】
画像解析部３０３が高速度カメラ３０１で撮影された画像を解析する（ステップＳ４１２）。解析の結果、コーナーリフレクタ２０１が放射波吸収体２０２の陰から姿を現したフレームと、表示部１０４がセンサ装置１０の検出の結果を表示したフレームと、が抽出される。
【００３９】
タイミング導出部３０４が、コーナーリフレクタ２０１が放射波吸収体２０２の移動によって姿を現したタイミングと、表示部１０４がセンサ装置１０の検出の結果を表示したタイミングとを導出し、センサ装置１０の検出処理時間を算出する（ステップＳ４１３）。その後、測定が終了する。
【００４０】
［実施の形態１の変形例］
実施の形態１においては、１台の高速度カメラが、表示部１０４と放射波吸収体２０２との両方を同時に撮影する。しかしながら、表示部１０４と放射波吸収体２０２とを近接して設置することが難しい場合もあり、１台の高速度カメラで表示部１０４と放射波吸収体２０２との両方を同時に撮影することが困難な状況も想定される。そこで、表示部１０４と放射波吸収体２０２とを別々に撮影する複数台の高速度カメラを用いる変形例を考える。
【００４１】
図５は、実施の形態１の変形例に係る差分時間測定部１０５の一例１０５Ｂを示す図である。差分時間測定部１０５の一例１０５Ｂは、第１の高速度カメラ５０２と、第２の高速度カメラ５０３と、撮影タイミング信号生成部５０１と、画像解析部５０４と、タイミング導出部５０５と、を備える。
【００４２】
第１の高速度カメラ５０２は、反射波発生部１０１を含む撮影対象領域を撮影する。第２の高速度カメラ５０３は、センサ装置１０を含む撮影対象領域を撮影する。一例において、高速度カメラ５０２および第２の高速度カメラ５０３は、１０００ｆｐｓ（Frame Per Second）以上のフレームレートで撮影する市販のカメラである。これにより、反射波の到達および検出の間の検出処理時間を、ミリ秒単位で解析することが可能となる。
【００４３】
撮影タイミング信号生成部５０１は、撮影のタイミングを指示する撮影タイミング信号を生成し、第１の高速度カメラ５０２および第２の高速度カメラ５０３に出力する。第１の高速度カメラ５０２および第２の高速度カメラ５０３は、入力した撮影タイミング信号に応じて撮影することにより、互いに同期した状態で撮影する。
【００４４】
撮影タイミング信号生成部５０１が撮影タイミング信号の出力を開始するタイミングは、高速度カメラ５０２および第２の高速度カメラ５０３の撮影開始タイミングが一致する様に、撮影準備が整った後であるのが好ましい。撮影タイミング信号生成部５０１が、撮影タイミング信号の周期をずらすことのできる非連続出力に対応している場合、撮影タイミング信号の周期を制御することにより、両方のカメラの撮影開始が同時となる様に撮影開始タイミングを制御することができる。一方、撮影タイミング信号生成部５０１が、撮影タイミング信号の周期をずらすことのできない連続出力のみに対応している場合、撮影タイミング信号のみを用いた撮影開始タイミングの制御が困難である。この場合、両方のカメラの撮影開始が同時となる様に、別途、撮影開始制御信号を両方の高速度カメラ５０２，５０３に入力する構成とすることも好適である。
【００４５】
画像解析部５０４は、第１の高速度カメラ５０２が撮影した画像をフレーム毎に解析し、コーナーリフレクタ２０１が放射波吸収体２０２の移動によって姿を現したフレームを抽出する。さらに、画像解析部５０４は、第２の高速度カメラ５０２が撮影した画像をフレーム毎に解析し、センサ装置１０の検出の結果を表示部１０４が表示したフレームを抽出する。画像の解析には、任意の公知の方法を用いることができる。
【００４６】
タイミング導出部５０５は、画像解析部５０４が抽出したフレームから、それぞれのフレーム番号を特定することにより、コーナーリフレクタ２０１が放射波吸収体２０２の移動によって姿を現したタイミングと、表示部１０４がセンサ装置１０の検出の結果を表示したタイミングとを導出する。次いで、両方のフレーム番号の差分を求め、撮影時のフレーム周期を乗ずることによって、センサ装置１０の検出処理時間を算出する。
【００４７】
＜本開示の効果＞
センサ装置１０の検出対象領域に様々な物体が存在する複雑な環境において、突如として検出対象物が出現することにより、センサ装置１０において検出処理の実行に用いられるソフトウェアの処理量が増大する。その結果、センサ装置１０の検出処理時間の長さに変化や揺らぎが生じる。そのような場合であっても、実施の形態１によれば、センサ装置１０の検出の完了と同時に検出の結果が表示部１０４に表示されることを利用して、検出処理時間を正確に測定できる。特許文献１に記載された、装置内部に構成された電気回路等のハードウェアで生じる遅延時間のように、遅延時間が一定であることを前提とする必要がない。
【００４８】
なお、実施の形態１では、反射波が発生する瞬間の状況と、センサ装置１０による反射波の検出の結果が表示される状況とを、高速度カメラが客観的に撮影し記録し、センサ装置１０の検出処理時間を測定するために用いた画像をスロー再生させて、測定者が目視で確認することも可能である。したがって、第三者にも分かり易い公正な評価が可能となり、センサ装置１０に対する信頼性をより向上させることができる。また、調達仕様書により要求される仕様をセンサ装置１０が満たすことを、容易に証明できる。
【００４９】
また、センサ装置１０の検出性能の検証は、所定の条件で障害物等を確実に検出できたかどうかを検証すれば足りるので、比較的容易に客観的判断が可能である。一方、検出処理時間については、人間の感覚によって正確に判断することは困難である。例えば、車両による高速走行を伴う環境でセンサ装置１０が使用される場合、許容される検出処理時間による遅延が数十ミリ秒以内と短く、人間の感覚によって、正確に遅延を判断することは困難である。さらに、安全性確保の観点からは、センサ装置１０の検出処理時間は、短い方が好ましい。
【００５０】
この点に関して、実施の形態１によれば、必要に応じて高速度カメラのフレームレートを上げることにより、様々な運用場面においても、また、より短い検出処理時間で高精度の検出性能を要求されるセンサ装置１０であっても、正確かつ客観的に、検証できる。例えば、検出処理時間が、５０ｍｓｅｃ程度である場合、一般的なカメラのフレーム間隔が、約１６．７ｍｓｅｃであるため、撮影のタイミングによっては、３フレームまたは４フレームで撮影されるため、２０％程度の誤差を含むが、高速度カメラを用いることで、フレーム間隔が狭くなり、検出処理時間の誤差を小さくすることができる。
このため、検出処理時間を正確に測定することで、センサ装置１０の設計において、反射波を受信した後の処理に対して割り当てる時間をより多くすることができ、車両に搭載されたセンサ装置１０による誤検出を抑制することができる。
【００５１】
また、車両の進行方向に存在する障害物による衝突を回避するために、センサ装置１０と、例えば、制動部、操舵部、加速部の走行基本機能を司る各コンポーネントとが連携して車両を自動的に停止させる制御について考える。例えば、センサ装置１０の検出処理時間に応じて、制動力の強さを制御することで車両を所定の停止距離で停止させるように、センサ装置１０と各コンポーネントとを連携させた状態で総合的に検証した結果に基づいて、各コンポーネントを調整できる。
【００５２】
また、センサ装置１０が車両の走行基本機能（例えば、車両の制動部、操舵部、加速部）と連携し、センサ装置１０の検出処理時間が正確に開示されていない場合であっても、例えば、車両を緊急停止させる場合において、車両の制動部の処理マージン、または、制動力のマージンを利用して、所定の距離において、車両を停止することができる可能性がある。
【００５３】
これに対して、例えば、除雪車といった少量生産である特殊車両において、センサ装置１０が車両の走行基本機能と連携していない場合、センサ装置１０における誤差を、走行基本機能の処理マージンでカバーすることがないため、センサ装置１０は、より正確な検出処理時間を求められる。
【００５４】
この点に関して、実施の形態１によれば、センサ装置単体の検出処理時間を、容易に、正確に測定し明確化できる。したがって、センサ装置１０と各コンポーネントとを連携させた状態で総合的に検証および調整することが困難な場合であっても、走行基本機能を司る各コンポーネントとは切り離して検証したセンサ装置１０を設置できる。したがって、例えば、センサ装置１０を伴う警告表示システムを後付けすることも容易である。
【００５５】
［実施の形態２］
図６は、実施の形態２に係る測定システム１００Ｂのブロック構成図である。図６に示す測定システム１００Ｂにおいて、図１に示した測定システム１００Ａと共通する構成部分には、図１と同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５６】
図１と図６との主要な相違点は、トリガ生成部１０２のトリガ信号と、センサ装置１０が検出した検出信号とを、直接、差分時間測定部１０５Ｃに入力する構成としたことである。
【００５７】
差分時間測定部１０５Ｃは、反射波発生部１０１から発生する測定対象波の変化のタイミングとセンサ装置１０が測定対象波の変化を検出したタイミングとの時間差分を測定する。差分時間測定部１０５Ｃは、電圧変換部６０１と、タイミング導出部６０２と、を備える。
【００５８】
電圧変換部６０１は、入力された信号の電圧を変換し、信号波形を生成する。電圧変換部６０１は、例えば、デジタル・ストレージ・オシロスコープである。デジタル・ストレージ・オシロスコープは波形を保持する機能を有し、本開示に係るシステムで要求されるような単発の現象によりトリガをかけ、その前後の波形変化を観測することができる。
【００５９】
トリガ生成部１０２は、測定対象波の発生または消失をトリガするためのトリガ信号を生成し、生成したトリガ信号を、分岐を介して、反射波発生部１０１および電圧変換部６０１に出力する。結果として、反射波発生部１０１から発生する測定対象波の変化のタイミングと同時に、電圧変換部６０１が生成する信号波形が変化する。さらに、センサ装置１０が測定対象波の変化を検出したタイミングでも、電圧変換部６０１が生成する信号波形がさらに変化する。
【００６０】
タイミング導出部６０２は、両方の信号波形変化のタイミングの差分時間に基づいて、センサ装置１０の検出処理時間を算出する。
【００６１】
このように、実施の形態２によれば、高コストの高速度カメラ３０１の代わりに比較的低コストのオシロスコープなどの電圧変換部６０１を用いることにより、導入コストの低減を図ることができる。
【００６２】
［実施の形態３］
図７は、実施の形態３に係る測定システム１００Ｃのブロック構成図である。なお、図７に示す測定システム１００Ｃにおいて、図６に示した測定システム１００Ｂと共通する構成部分には、図６と同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６３】
トリガ生成部１０２は、測定対象波の生成をトリガするためのトリガ信号を生成し、分岐を介して、電圧変換部６０１と、ターゲット・シミュレータ７０１とに出力する。
【００６４】
ターゲット・シミュレータ７０１は、レーダと仮想反射物との距離、相対速度、信号強度の設定を受け付ける。次いで、ターゲット・シミュレータ７０１は、受け付けた設定に相当する実環境の反射波をシミュレートする測定対象波を発生する。
【００６５】
実施の形態３における測定手順は、以下のとおりである。
【００６６】
ターゲット・シミュレータ７０１が反射波をシミュレートする測定対象波の強度を最小に設定しておく。
【００６７】
次いで、トリガ生成部１０２は、トリガ信号を生成する。トリガ信号を入力したターゲット・シミュレータ７０１は、測定対象波の強度を所定の値に設定する。設定された値が十分に大きい場合、測定対象波がセンサ装置１０で検出され得る。電圧変換部６０１は、トリガ信号の波形とセンサ装置１０の検出信号の波形を観測する。電圧変換部６０１の後段に設けられたタイミング導出部６０２は、両方の波形が変化したタイミングの差分時間に基づいて、センサ装置１０の検出処理時間を算出する。
【００６８】
ターゲット・シミュレータ７０１の設定が、レーダと仮想反射物との距離が連続的に近づく状況をシミュレートする設定である場合、センサ装置１０を搭載した車両が走行している状況をシミュレートできる。一例において、センサ装置１０の検出信号は、タイミングを示す信号に加えて検出距離を示す信号も含む。ターゲット・シミュレータ７０１を用いることによって、センサ装置１０の検出処理時間に加え、センサ装置１０の検出性能（所定の反射強度を有する仮想反射物を検出できる最大距離）も確認できる。
【００６９】
実施の形態３によれば、反射波発生部１０１としてターゲット・シミュレータ７０１を用いることにより、レーダと仮想反射物との所望の距離、相対速度、信号強度に相当する実環境におけるセンサ装置１０の検出処理時間を測定できる。
【００７０】
［実施の形態４］
図８は、実施の形態４に係る測定システム１００Ｄのブロック構成図である。なお、図８に示す測定システム１００Ｄにおいて、図７に示した測定システム１００Ｃと共通する構成部分には、図７と同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００７１】
トリガ生成部１０２は、測定対象波の発生をトリガするためのトリガ信号を生成する。一例において、トリガ生成部１０２は、生成したトリガ信号を、３分岐を介して、電圧変換部６０１、ターゲット・シミュレータ７０１、および回転部８０１に出力する。これにより、電圧変換部６０１、ターゲット・シミュレータ７０１、および回転部８０１の動作を同期させることができる。
【００７２】
回転部８０１は、センサ装置１０を搭載し、所定の速度で回転させる。一例において、回転部８０１は、トリガ生成部１０２から入力されるトリガ信号に応じて、回転を開始または停止する。
【００７３】
実施の形態４によれば、仮想反射物の方位が変化する状況をシミュレートできる。例えば、道路脇から飛び出してきた物体を検出する状況をシミュレートすることも可能となる。すなわち、センサ装置１０の実際の運用状況に即した複雑な場面における検出処理時間の把握が可能となる。
【００７４】
以上、本開示の実施の形態１から実施の形態４について説明した。
【００７５】
本開示はソフトウェア、ハードウェア、または、ハードウェアと連携したソフトウェアで実現することが可能である。上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、部分的にまたは全体的に、集積回路であるＬＳＩとして実現され、上記実施の形態で説明した各プロセスは、部分的にまたは全体的に、一つのＬＳＩまたはＬＳＩの組み合わせによって制御されてもよい。ＬＳＩは個々のチップから構成されてもよいし、機能ブロックの一部または全てを含むように一つのチップから構成されてもよい。ＬＳＩはデータの入力と出力を備えてもよい。ＬＳＩは、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路、汎用プロセッサまたは専用プロセッサで実現してもよい。また、ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。本開示は、デジタル処理またはアナログ処理として実現されてもよい。さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【００７６】
本開示の測定システムは、センサ装置から放射された放射波に応じた測定対象波を発生する反射波発生部と、前記反射波発生部から発生された前記測定対象波の変化のタイミングと前記センサ装置が前記測定対象波の変化を検出したタイミングとの時間差分を、前記センサ装置の検出処理時間として測定する差分時間測定部と、を備える。
【００７７】
本開示の測定システムにおいて、前記測定対象波の変化は、前記測定対象波の発生または前記測定対象波の消失である。
【００７８】
本開示の測定システムにおいて、前記測定対象波は、反射体による前記放射波の反射波であり、前記反射波発生部は、前記放射波を反射する前記反射体と、前記放射波を吸収する放射波吸収体と、前記放射波吸収体を移動させることにより、前記放射波の吸収および反射を切り替える駆動部とを備える。
【００７９】
本開示の測定システムにおいて、前記センサ装置による検出の結果を表示する表示部を備え、前記差分時間測定部は、前記センサ装置による検出の結果の前記表示部による表示に応じて、前記センサ装置が前記測定対象波の変化を検出したタイミングを測定する。
【００８０】
本開示の測定システムにおいて、前記差分時間測定部は、前記反射波発生部と前記表示部とを撮影するカメラと、前記カメラが撮影した画像を解析し、前記放射波吸収体の陰から前記反射体が姿を現したフレームと前記表示部が前記センサ装置による検出の結果を表示したフレームとを抽出する画像解析部と、前記フレームのフレーム番号を特定し、前記フレーム番号の差分に基づいて、前記検出処理時間を算出するタイミング導出部と、を備える。
【００８１】
本開示の測定システムにおいて、前記差分時間測定部は、前記反射波発生部を撮影する第１のカメラと、前記表示部を撮影する第２のカメラと、前記第１のカメラおよび前記第２のカメラの撮影タイミングが同期するように、前記撮影タイミングを指示する信号を生成し、前記前記第１のカメラおよび前記第２のカメラに出力する撮影タイミング信号生成部と、前記第１のカメラおよび前記第２のカメラが撮影した画像を解析し、前記放射波吸収体の陰から前記反射体が姿を現したフレームと前記表示部が前記センサ装置による検出の結果を表示したフレームとを抽出する画像解析部と、前記フレームのフレーム番号を特定し、前記フレーム番号の差分に基づいて、前記検出処理時間を算出するタイミング導出部と、を備える。
【００８２】
本開示の測定システムにおいて、前記反射波発生部による前記測定対象波の発生をトリガするためのトリガ信号を生成するトリガ生成部を備え、前記差分時間測定部は、前記トリガ信号と前記センサ装置が前記測定対象波の変化を検出したことを示す検出信号とを入力とする電圧変換部と、前記トリガ信号および前記検出信号の波形変化に基づいて、前記検出処理時間を算出するタイミング導出部と、を備える。
【００８３】
本開示の測定システムにおいて、前記反射波発生部は、前記センサ装置と仮想反射物との距離、相対速度、および信号強度の少なくとも１つの設定を受け付け、前記設定に基づいて前記仮想反射物からの反射波をシミュレートするターゲット・シミュレータである。
【００８４】
本開示の測定システムにおいて、前記センサ装置は、前記トリガ信号をトリガとして回転する回転部の上に設置される。
【００８５】
本開示の測定方法は、センサ装置から放射された放射波に応じた測定対象波を発生するステップと、発生された前記測定対象波の変化のタイミングと前記センサ装置が前記測定対象波の変化を検出したタイミングとの時間差分を、前記センサ装置の検出処理時間として検出するステップと、を備える。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本開示は、ミリ波帯などの無線信号を用いたレーダ装置、光信号を用いたライダ装置、音波を用いた音波探知機、カメラを用いた画像処理センサなどへの適応が可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１０  センサ装置
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ  測定システム
１０１  反射波発生部
１０２  トリガ生成部
１０３  センサ制御部
１０４  表示部
１０５  差分時間測定部
１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃ  差分時間測定部の一例
２０１  コーナーリフレクタ
２０２  放射波吸収体
２０３  駆動部
３０１，５０２，５０３  高速度カメラ
３０３，５０４  画像解析部
３０４，５０５，６０２  タイミング導出部
５０１  撮影タイミング信号生成部
６０１  電圧変換部
７０１  ターゲット・シミュレータ
８０１  回転部
【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６】
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【図７】
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【図８】
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