(57)【要約】【課題】回路規模の増大を抑制することが可能な半導体装置及びその制御方法を提供すること。【解決手段】一実施の形態によれば、半導体装置１は、カメラ５の撮影画像に基づいて対象物を検出する画像処理部１１と、画像処理部１１によって対象物が検出された場合、複数の光源７＿１〜７＿ｎのうち画像処理部１１の検出結果に基づいて選択された何れかの光源から、対象物に向けて、パルス状の照射光を出力させる制御部１２と、対象物に照射されたパルス状の照射光の反射光に基づいて、対象物と自車両との間の距離ｄを測定する距離測定部１３と、を備える。【選択図】図２
2019113432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラにより撮影された画像に基づいて対象物を検出する画像処理部と、
前記画像処理部によって前記対象物が検出された場合、複数の光源のうち前記画像処理部の検出結果に基づいて選択された何れかの光源から、前記対象物に向けて、パルス状の第１照射光を出力させる制御部と、
前記対象物に照射されたパルス状の前記第１照射光の反射光に基づいて、前記対象物と基準物との間の距離を測定する距離測定部と、
を備えた、半導体装置。
【請求項２】
前記半導体装置は、前記基準物である車両に搭載され、
前記制御部は、前記距離測定部により測定された前記対象物と前記車両との間の距離が所定距離未満の場合、前記車両のブレーキ、又は、前記車両内に設けられたアラームを作動させる、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記制御部は、選択中の前記光源から出力されるパルス状の前記第１照射光の出力頻度を、前記対象物と前記基準物との間の距離に基づいて制御するように構成されている、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記対象物と前記基準物との間の距離が長くなるほど、選択中の前記光源から出力されるパルス状の前記第１照射光の出力頻度を少なくし、かつ、前記対象物と前記基準物との間の距離が短くなるほど、選択中の前記光源から出力されるパルス状の前記第１照射光の出力頻度を多くする、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記基準物は、前記半導体装置が搭載された車両である、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記制御部は、さらに、前記対象物の種類に基づいて、前記複数の光源のうち選択された何れかの光源から当該対象物に向けて照射する照射光の照射範囲を制御する、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記制御部は、さらに、前記複数の光源のうち選択された何れかの光源から前記対象物のエッジ部に向けて照射する照射光の照射強度を、前記複数の光源のうち選択された何れかの光源から前記対象物のエッジ部以外の領域に向けて照射する照射光の照射強度よりも強くなるように制御する、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記複数の光源のうち何れかの光源から、前記対象物が検出されていない所定領域に向けて、パルス状の第２照射光をさらに出力させるように構成され、
前記距離測定部は、パルス状の前記第２照射光の反射光が検出された場合、当該反射光に基づいて、前記所定領域の前記対象物と前記基準物との間の距離を測定する、
請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記距離測定部は、パルス状の前記第２照射光の反射光が検出されなかった場合、距離の測定を行わない、
請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記基準物は、前記半導体装置が搭載された車両であって、
前記所定領域は、前記車両の進行方向によって規定される領域のうち、前記画像処理部によって対象物が検出されていない領域である、
請求項８に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記複数の光源と、
前記カメラと、
請求項１に記載の半導体装置と、
を備えた、半導体システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の半導体システムが搭載された車両。
【請求項１３】
カメラにより撮影された画像に基づいて対象物を検出し、
前記対象物が検出された場合、複数の光源のうち検出結果に基づいて選択された何れかの光源から、前記対象物に向けて、パルス状の第１照射光を出力し、
前記対象物に照射されたパルス状の前記第１照射光の反射光に基づいて、前記対象物と基準物との間の距離を測定する、
半導体装置の制御方法。
【請求項１４】
前記半導体装置は、前記基準物である車両に搭載され、
前記対象物と、前記基準物である車両と、の間の距離が所定距離未満の場合、前記車両のブレーキ、又は、前記車両内に設けられたアラームを作動させる、
請求項１３に記載の半導体装置の制御方法。
【請求項１５】
選択中の前記光源から出力されるパルス状の前記第１照射光の出力頻度を、前記対象物と前記基準物との間の距離に基づいて制御する、
請求項１３に記載の半導体装置の制御方法。
【請求項１６】
前記複数の光源のうち何れかの光源から、前記対象物が検出されていない所定領域に向けて、パルス状の第２照射光をさらに出力し、
パルス状の前記第２照射光の反射光が検出された場合、当該反射光に基づいて、前記所定領域の前記対象物と前記基準物との間の距離を測定する、
請求項１３に記載の半導体装置の制御方法。
【請求項１７】
メモリと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記メモリに格納された複数の命令のうち、
カメラにより撮影された画像に基づいて対象物を検出させる命令と、
前記対象物が検出された場合、複数の光源のうち何れかの光源から、前記対象物に向けて、パルス状の第１照射光を出力させる命令と、
前記対象物に照射されたパルス状の前記第１照射光の反射光に基づいて、前記対象物と基準物との間の距離を測定させる命令と、
を実行するように構成されている、半導体装置。
【請求項１８】
前記半導体装置は、前記基準物である車両に搭載され、
前記プロセッサは、前記メモリに格納された複数の命令のうち、
前記対象物と前記基準物との間の距離が所定距離未満の場合、前記車両のブレーキ、又は、前記車両のブレーキ、又は、前記車両内に設けられたアラームを作動させる命令をさらに実行するように構成されている、
請求項１７に記載の半導体装置。
【請求項１９】
前記プロセッサは、前記メモリに格納された複数の命令のうち、
選択中の前記光源から出力されるパルス状の前記第１照射光の出力頻度を、前記対象物と前記基準物との間の距離に基づいて制御する命令をさらに実行するように構成されている、
請求項１７に記載の半導体装置。
【請求項２０】
前記プロセッサは、前記メモリに格納された複数の命令のうち、
前記複数の光源のうち何れかの光源から、前記対象物が検出されていない所定領域に向けて、パルス状の第２照射光をさらに出力させる命令と、
パルス状の前記第２照射光の反射光が検出された場合、当該反射光に基づいて、前記所定領域の前記対象物と前記基準物との間の距離を測定させる命令と、をさらに実行するように構成されている、
請求項１７に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及びその制御方法に関し、例えば回路規模の増大を抑制するのに適した半導体装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、複数の光源からなるヘッドライトを搭載した車両の開発が進んでいる。また、近年では、安全性能向上のため、車両等の対象物の検出、及び、当該対象物と自車両との間の距離の測定、をそれぞれ自動的に行う技術の開発が進んでいる。
【０００３】
関連する技術が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された車両用ヘッドライトは、ハウジングの内部において、照明用の光源と、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）光源と、ＴＯＦ光源から出力された光又は赤外線の反射光を検出する画像センサと、を備える。ＴＯＦ光源から出力された光と、画像センサによって検出されたその反射光と、の位相差等に基づいて、対象物と画像センサとの間の距離が測定される。
【０００４】
その他、特許文献２には、共通の光源から照明用の光とＴＯＦ用の赤外光とを時分割して出力する照明装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１６−５２２５４５号公報
【特許文献２】特開２０１６−９６０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された車両用ヘッドライトの構成では、照明用の光源に加えて、距離測定のためのＴＯＦ光源をさらに備える必要があるため、回路規模が増大してしまうという問題があった。その他の課題と新規な特徴は、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】
一実施の形態によれば、半導体装置は、カメラにより撮影された画像に基づいて対象物を検出する画像処理部と、前記画像処理部によって前記対象物が検出された場合、複数の光源のうち前記画像処理部の検出結果に基づいて選択された何れかの光源から、前記対象物に向けて、パルス状の第１照射光を出力させる制御部と、前記対象物に照射されたパルス状の前記第１照射光の反射光に基づいて、前記対象物と基準物との間の距離を測定する距離測定部と、を備える。
【０００８】
他の実施の形態によれば、半導体装置の制御方法は、カメラにより撮影された画像に基づいて対象物を検出し、複数の光源のうち何れかの光源から、検出された前記対象物に向けて、パルス状の第１照射光を出力し、前記対象物に照射されたパルス状の前記第１照射光の反射光に基づいて、前記対象物と基準物との間の距離を測定する。
【０００９】
他の実施の形態によれば、半導体装置は、メモリと、プロセッサと、を備え、前記プロセッサは、前記メモリに格納された複数の命令のうち、カメラにより撮影された画像に基づいて対象物を検出させる命令と、複数の光源のうち何れかの光源から、検出された前記対象物に向けて、パルス状の第照射光を出力させる命令と、前記対象物に照射されたパルス状の前記第１照射光の反射光に基づいて、前記対象物と基準物との間の距離を測定させる命令と、を実行するように構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
前記一実施の形態によれば、回路規模の増大を抑制することが可能な半導体装置及びその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１にかかる半導体システムが搭載された自動車の概略正面図である。
【図２】実施の形態１にかかる半導体システムの構成例を示すブロック図である。
【図３】図２に示す半導体システムの動作を示すフローチャートである。
【図４】カメラの撮影画像の一例を示す図である。
【図５】カメラの撮影画像から検出された対象物の一例を示す図である。
【図６】図２に示す半導体システムの動作の一部の変形例を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態１にかかる半導体システムに設けられた半導体装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図８】実施の形態２にかかる半導体システムの動作を示すフローチャートである。
【図９】カメラの撮影画像から検出された車両の進行方向の所定領域（領域Ａ１）を示す図である。
【図１０】実施の形態３にかかる半導体システムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００１３】
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００１４】
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１に係る半導体システムＳＹＳ１が搭載された自動車（車両）の概略正面図である。なお、図１には、半導体システムＳＹＳ１の構成要素のうち、半導体装置１、カメラ５及びヘッドライト６のみが示されている。
【００１５】
図１に示すように、カメラ５は、フロントガラスの上方に取り付けられている。ヘッドライト６は、車体の前方に取り付けられている。半導体装置１は、車両内部に搭載されている。
【００１６】
図２は、半導体システムＳＹＳ１の構成例を示すブロック図である。
図２に示すように、半導体システムＳＹＳ１は、半導体装置１と、カメラ５と、ヘッドライト６と、車両制御装置８と、を備える。
【００１７】
カメラ５は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサを備え、主として自車両の前方を撮影する。ヘッドライト６は、ｎ（ｎは２以上の整数）個の光源７によって構成されている。以下の説明では、ｎ個の光源７を光源７＿１〜７＿ｎとも称す。ヘッドライト６は、例えば、１０００個以上の光源によって構成されている。半導体装置１は、カメラ５の撮影画像に基づいて、ヘッドライト６の光源を制御したり、車両制御装置８に指示を与えたりする。車両制御装置８は、例えば、半導体装置１からの指示に基づいて、ブレーキを作動させたり、アラームを作動させたりする。あるいは、車両制御装置８は、半導体装置１からの指示に基づいて、表示装置（不図示）にカメラ５の撮影画像を表示させてもよい。なお、半導体装置１は、車両制御装置８を介さずに、直接ブレーキやアラームを作動させてもよい。
【００１８】
半導体装置１は、画像処理部１１と、制御部１２と、距離測定部１３と、を少なくとも備える。
【００１９】
画像処理部１１は、カメラ５によって撮影された画像を読み込んで所定の処理を実行する。例えば、画像処理部１１は、カメラ５によって撮影された画像から他の車両及び障害物等の対象物（具体的には、対象物の種類、形状、自車両から見た対象物の方向など）を検出する。
【００２０】
制御部１２は、まず、光源７＿１〜７＿ｎによる照射光の出力を制御する。ここで、制御部１２は、光源７＿１〜７＿ｎから、車両前方を照らすための通常用途の照射光を出力させるだけでなく、通常用途の照明光の代わりに、ＴＯＦ方式で対象物と自車両（基準物）との間の距離を測定するためのパルス状の照射光を出力させることも行う。具体的には、制御部１２は、画像処理部１１によって対象物が検出された場合、光源７＿１〜７＿ｎのうち対象物の方向に出射口が向いた光源から、当該対象物に向けて、ＴＯＦ方式で距離測定を行うためのパルス状の照射光を一時的に出力させる。他方、画像処理部１１によって対象物が検出されなかった場合、制御部１２は、光源７＿１〜７＿ｎの何れからもＴＯＦ用のパルス状の照射光を出力させない。
【００２１】
距離測定部１３は、対象物に照射されたパルス状の照射光の反射光に基づいて、ＴＯＦ方式で対象物と自車両との間の距離を測定する。具体的には、距離測定部１３は、選択中の光源７から出力されたパルス状の照射光と、カメラ５に設けられたセンサによって受信された反射光と、の位相差、及び、選択中の光源７からパルス状の照射光が出力されてから、センサによって反射光が受信されるまで、の時間から、対象物と自車両との間の距離を算出する。なお、距離測定部１３は、画像処理部１１によって推定された対象物と自車両との間の距離の推定値を、距離ｄの測定の際の参考にしてもよい。
【００２２】
制御部１２は、対象物と自車両との間の距離ｄが所定距離未満となった場合、車両制御装置８に対して、例えば、ブレーキを作動させるように指示を与えたり、アラームを作動させて運転者に知らせるように指示を与えたりする。なお、所定距離は、画像処理部１１によって検出された対象物の種類や方向によって異なる値に設定されてもよい。
【００２３】
（フローチャート）
図３は、半導体システムＳＹＳ１の動作を示すフローチャートである。
【００２４】
まず、制御部１２は、光源７＿１〜７＿ｎから自車両の前方を照らすための通常用途の照射光を出力させる（ステップＳ１０１）。
【００２５】
その後、画像処理部１１は、カメラ５の撮影画像の読み込みを行う（ステップＳ１０２）。なお、図４は、カメラ５の撮影画像の一例を示す図である。
【００２６】
画像処理部１１によって対象物が検出されなかった場合（ステップＳ１０３のＮＯ）、制御部は、引き続き、光源７＿１〜７＿ｎから自車両の前方に向けて通常用途の照射光を出力させる（ステップＳ１０１）。
【００２７】
それに対し、画像処理部１１によって対象物が検出された場合（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、制御部１２は、光源７＿１〜７＿ｎのうち画像処理部１１の検出結果に基づいて選択された何れかの光源から、当該対象物に向けて、ＴＯＦ用のパルス状の照射光を一時的に出力させる（ステップＳ１０４）。
【００２８】
図５は、カメラ５の撮影画像から検出された対象物の一例を示す図である。図５の例では、カメラ５の撮影画像から４つの対象物Ｘ１〜Ｘ４が検出されている。この場合、制御部１２は、対象物Ｘ１に出射口が向いた第１の光源７、対象物Ｘ２に出射口が向いた第２の光源７、対象物Ｘ３に出射口が向いた第３の光源７、及び、対象物Ｘ４に出射口が向いた第４の光源７からそれぞれＴＯＦ用のパルス状の照射光を一時的に出力させる。なお、１つの対象物に向けて出力されるパルス状の照射光は、１つの光源７から出力される場合に限られず、対象物の形状などに応じて２つ以上の光源７から出力されてもよい。
【００２９】
その後、対象物に照射されたパルス状の照射光の反射光が、例えばカメラ５のセンサによって受信される（ステップＳ１０５）。
【００３０】
距離測定部１３は、選択中の光源７から出力されたパルス状の照射光とカメラ５のセンサによって受信された反射光との位相差、及び、選択中の光源７からパルス状の照射光が出力されてからセンサによって反射光が受信されるまでの時間などに基づいて、ＴＯＦ方式で対象物と自車両との間の距離ｄを測定する（ステップＳ１０６）。なお、距離測定部１３は、画像処理部１１によって推定された対象物と自車両との間の距離の推定値を、距離ｄの測定の際の参考にしてもよい。
【００３１】
図５の例では、対象物Ｘ１と自車両との間の距離ｄ１、対象物Ｘ２と自車両との間の距離ｄ２、対象物Ｘ３と自車両との間の距離ｄ３、及び、対象物Ｘ４と自車両との間の距離ｄ４がそれぞれ測定される。
【００３２】
ここで、制御部１２は、対象物と自車両との間の距離ｄが所定距離未満となった場合（ステップＳ１０７のＹＥＳ）、車両制御装置８に対して、例えば、ブレーキを作動させるように指示を与える。それにより、車両制御装置８は、ブレーキを作動させる（ステップＳ１０８）。なお、対象物と自車両との間の距離ｄが所定距離以上の場合（ステップＳ１０７のＮＯ）、制御部１２は、車両制御装置８に対して特別な指示を与えない。
【００３３】
図５の例では、対象物Ｘ１〜Ｘ４と自車両との間の距離ｄ１〜ｄ４の何れかが所定距離未満となった場合、制御部１２は、車両制御装置８に対して、例えば、ブレーキを作動させるように指示を与える。それにより、車両制御装置８は、ブレーキを作動させる。なお、所定距離は、画像処理部１１によって検出された対象物の種類や方向によって異なる値に設定されてもよい。
【００３４】
その後、半導体システムＳＹＳ１の動作を継続させる場合（ステップＳ１０９のＹＥＳ）、ステップＳ１０１の処理に戻る。これらの処理を繰り返すことで、光源７＿１〜７＿ｎのうち選択された何れかの光源から対象物に対して周期的にＴＯＦ用のパルス状の照明光が出力されることになる。他方、半導体システムＳＹＳ１の継続させない場合（ステップＳ１０９のＮＯ）、半導体システムＳＹＳ１の動作を停止させる。
【００３５】
このように、本実施の形態にかかる半導体装置１及びそれを備えた半導体システムＳＹＳ１は、カメラの撮影画像から対象物が検出された場合、照明光を出力する複数の光源のうち当該対象物に出射口が向いた光源から当該対象物に向けてＴＯＦ用のパルス状の照明光を一時的に出力し、その反射光に基づいて当該対象物と自車両との間の距離を測定する。ここで、本実施の形態にかかる半導体装置１及びそれを備えた半導体システムＳＹＳ１は、対象物が検出された場合にのみ、照明用の光源７＿１〜７＿ｎの一部を用いてＴＯＦ用のパルス状の照明光を一時的に出力するだけで良く、ＴＯＦ用の光源を追加する必要が無いため、回路規模の増大を抑制することができる。
【００３６】
また、本実施の形態にかかる半導体装置１及びそれを備えた半導体システムＳＹＳ１は、対象物が検出された場合にのみ、照明用の光源７＿１〜７＿ｎの一部を用いてＴＯＦ用のパルス状の照明光を一時的に出力する構成であるため、対象物の検出の有無に関わらず常時ＴＯＦ用の光を出力する場合と比較して、ＴＯＦ用のパルス状の照射光の乱反射に起因した測定精度の劣化を抑制することができる。また、ＴＯＦ用のパルス状の照射光によって周囲が受ける眩しさを抑制することができる。さらに、処理にかかる負荷を低減させることができるため、処理速度を向上させることができる。
【００３７】
なお、特許文献２に開示された照明装置は、共通の光源から照明用の光とＴＯＦ用の赤外光とを時分割して出力しているため、照明用の光の強度を低下させてしまうという問題がある。それに対し、本実施の形態にかかる半導体装置１及びそれを備えた半導体システムＳＹＳ１は、対象物が検出された場合にのみ、照明光を出力する複数の光源のうち何れかの光源からＴＯＦ用のパルス状の照明光を一時的に出力するだけで良いため、照明用の光の強度の低下を最低限に抑制することができる。
【００３８】
本実施の形態では、対象物の有無及び種類に関わらず、光源７＿１〜７＿ｎから自車両の前方に向けて通常用途の照射光が一律に出力される場合について説明したが、これに限られない。光源７＿１〜７＿ｎのうち何れかの光源から対象物に向けて出力される通常用途の照明光は、対象物の種類に応じて制限されてもよい。以下、図６を用いて簡単に説明する。
【００３９】
（半導体システムＳＹＳ１の動作の変形例）
図６は、半導体システムＳＹＳ１の動作の一部の変形例を示すフローチャートである。
【００４０】
まず、制御部１２は、光源７＿１〜７＿ｎから自車両の前方に向けての照射光を出力させる（図３のステップＳ１０１に対応）。その後、画像処理部１１は、カメラ５の撮影画像の読み込みを行う（図３のステップＳ１０２に対応）。
【００４１】
画像処理部１１によって対象物が検出されると（ステップＳ５０１；図３のステップＳ１０３のＹＥＳに対応）、制御部１２は、検出された対象物の種類に応じて、当該対象物に向けた照明光の出力を制御する。
【００４２】
具体的には、検出された対象物が防眩対象物でない場合（ステップＳ５０２のＮＯ）、制御部１２は、対象物の全領域に向けて照明光を出力させる（ステップＳ５０４）。例えば、制御部１２は、対象物の未検出領域のみならず、対象物の検出領域に対しても、ハイビームの照明光を出力させる。
【００４３】
それに対し、検出された対象物が防眩対象物である場合（ステップＳ５０２のＹＥＳ）、制御部１２は、対象物の防眩領域以外の領域に向けて照明光を出力させる（ステップＳ５０３）。例えば、制御部１２は、対象物の未検出領域に対してのみハイビームの照明光を出力させて、対象物の検出領域に対してはロービームの照明光のみを出力させる。
【００４４】
その後、図３のステップＳ１０４〜Ｓ１０９と同様の処理が行われる。
【００４５】
それにより、半導体システムＳＹＳ１は、例えば、対向車及び歩行者の目線付近の領域には照射光を当てないようにして、対向車及び歩行者が受ける眩しさを抑制することができるとともに、それ以外の領域にはハイビームの照射光を出力することにより、夜間運転の安全性を向上させることができる。
【００４６】
なお、光源７＿１〜７＿ｎのうち何れかの光源から対象物に向けて出力される通常用途の照明光については、対象物のエッジ部に対して照射される照射光の強度（密度、頻度）が、対象物のエッジ部以外の領域に対して照射される照射光の強度よりも強くなるように制御されてもよい。それにより、対象物の誤認識を低下させることができる。
【００４７】
（半導体装置１のハードウェア構成）
なお、半導体装置１は、汎用的なコンピュータシステムにより実現可能である。以下、図７を用いて簡単に説明する。
【００４８】
図７は、半導体装置１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。コンピュータ１００は、例えば、制御装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０３と、外部とのインターフェースであるＩＦ（Ｉｎｔｅｒ  Ｆａｃｅ）１０４と、不揮発性記憶装置の一例であるＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）１０５と、を備える。さらに、コンピュータ１００は、その他図示しない構成として、キーボードやマウス等の入力装置やディスプレイ等の表示装置を備えていても良い。
【００４９】
ＨＤＤ１０５には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）（不図示）と、距離測定処理プログラム１０６と、が記憶されている。距離測定処理プログラム１０６は、本実施の形態に係る距離測定処理が実装されたコンピュータプログラムである。
【００５０】
ＣＰＵ１０１は、コンピュータ１００における各種処理、ＲＡＭ１０２，ＲＯＭ１０３，ＩＦ１０４及びＨＤＤ１０５へのアクセス等を制御する。コンピュータ１００では、ＣＰＵ１０１がＨＤＤ１０５に記憶されたＯＳ及び距離測定処理プログラム１０６を読み込み、実行する。これにより、コンピュータ１００は、本実施の形態にかかる半導体装置１を実現する。
【００５１】
＜実施の形態２＞
図８は、実施の形態２にかかる半導体システムＳＹＳ２の動作を示すフローチャートである。本実施の形態にかかる半導体装置２及びそれを備えた半導体システムＳＹＳ２は、それぞれ、半導体装置１及びそれを備えた半導体システムＳＹＳ１に対応する。なお、図８におけるステップＳ１０１〜Ｓ１０８の処理については、図３に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０８の処理と同様であるため、その説明を省略する。
【００５２】
画像処理部１１によって検出された対象物に向けたＴＯＦ用のパルス状の照明光の出力、及び、その反射光に基づく対象物と自車両との間の距離の測定（図３のステップＳ１０１〜Ｓ１０８に対応）が実行された後、又は、それらに並行して、ステップＳ２０１以降の処理が実行される。
【００５３】
具体的には、まず、制御部１２は、光源７＿１〜７＿ｎのうち選択された何れかの光源から、自車両の進行方向の領域のうち画像処理部１１によって対象物が検出されていない領域（例えば図９に示す撮影画像の領域Ａ１）に向けて、ＴＯＦ用のパルス状の照射光を一時的に出力させる（ステップＳ２０１）。
【００５４】
ここで、領域Ａ１に向けて出力されたパルス状の照射光の反射光がカメラ５のセンサによって受信されると（ステップＳ２０２のＹＥＳ）、制御部１２は、画像処理部１１において未検出の対象物が領域Ａ１に存在すると判断する（ステップＳ２０３）。
【００５５】
この場合、距離測定部１３は、選択中の光源７から出力されたパルス状の照射光とカメラ５のセンサによって受信された反射光との位相差、及び、選択中の光源７からパルス状の照射光が出力されてからセンサによって反射光が受信されるまでの時間などに基づいて、ＴＯＦ方式で領域Ａ１の対象物と自車両との間の距離ｄを測定する（ステップＳ２０４）。
【００５６】
ここで、制御部１２は、領域Ａ１の対象物と自車両との間の距離ｄが所定距離未満となった場合（ステップＳ２０５のＹＥＳ）、車両制御装置８に対して、例えば、ブレーキを作動させるように指示を与える。それにより、車両制御装置８は、ブレーキを作動させる（ステップＳ２０６）。なお、対象物と自車両との間の距離ｄが所定距離以上の場合（ステップＳ２０５のＮＯ）、制御部１２は、車両制御装置８に対して特別な指示を与えない。
【００５７】
それに対し、領域Ａ１に向けて出力されたパルス状の照射光の反射光がカメラ５のセンサによって受信されなかった場合（ステップＳ２０２のＮＯ）、制御部１２は、領域Ａ１には、未検出の対象物が存在しないと判断する。この場合、距離測定部１３は距離の測定を行わない。
【００５８】
その後、半導体システムＳＹＳ２の動作を継続させる場合（ステップＳ２０７のＹＥＳ）、ステップＳ１０１の処理に戻る。これらの処理を繰り返すことで、光源７＿１〜７＿ｎのうち選択された何れかの光源から対象物に対して周期的にＴＯＦ用のパルス状の照明光が出力されることになる。他方、半導体システムＳＹＳ２の継続させない場合（ステップＳ２０７のＮＯ）、半導体システムＳＹＳ２の動作を停止させる。
【００５９】
このように、本実施の形態にかかる半導体装置２及びそれを備えた半導体システムＳＹＳ２は、半導体装置１及びそれを備えた半導体システムＳＹＳ１と同等程度の効果を奏することができる。さらに、本実施の形態にかかる半導体装置２及びそれを備えた半導体システムＳＹＳ２は、太陽光反射等の影響で画像処理部１１では検出できなかった対象物を検出できることができるため、安全性をさらに向上させることができる。
【００６０】
＜実施の形態３＞
図１０は、実施の形態３にかかる半導体システムＳＹＳ３の動作を示すフローチャートである。本実施の形態にかかる半導体装置３及びそれを備えた半導体システムＳＹＳ３は、それぞれ、半導体装置１及びそれを備えた半導体システムＳＹＳ１に対応する。
【００６１】
半導体システムＳＹＳ１，ＳＹＳ２では、ＴＯＦ用のパルス状の照明光の出力頻度Ｉが一定であった。それに対し、半導体システムＳＹＳ３では、ＴＯＦ用のパルス状の照明光の出力頻度Ｉが、検出対象物と自車両との間の距離ｄに応じて変更可能となっている。以下、具体的に説明する。
【００６２】
図１０の例では、図３に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０５と同様の処理を経た後、距離測定部１３が、選択中の光源７から出力されたパルス状の照射光とカメラ５のセンサによって受信された反射光との位相差、及び、選択中の光源７からパルス状の照射光が出力されてからセンサによって反射光が受信されるまでの時間などに基づいて、検出対象物と自車両との間の距離ｄを測定する（ステップＳ４０１；図３のステップＳ１０６に対応）。
【００６３】
その後、制御部１２は、検出対象物と自車両との間の距離ｄに基づいて、ＴＯＦ用のパルス状の照明光の出力頻度Ｉを算出する（ステップＳ４０２）。出力頻度Ｉの算出は、上限値及び下限値が定められた負の傾きを有する線形関数及び双曲線関数などを用いて行われる。
【００６４】
例えば、制御部１２は、検出対象物と自車両との間の距離ｄが長くなるほど、選択中の光源７から出力されるパルス状の照射光の出力頻度Ｉを少なくし、かつ、検出対象物と自車両との間の距離ｄが短くなるほど、選択中の光源７から出力されるパルス状の照明光の出力頻度Ｉを多くする。
【００６５】
なお、出力頻度Ｉが上限値より大きくなった場合（ステップＳ４０３のＹＥＳ）、出力頻度Ｉは上限値に設定される（ステップＳ４０４）。また、出力頻度Ｉが上限値以下であるが下限値より小さくなった場合（ステップＳ４０３のＮＯ→ステップＳ４０５のＹＥＳ）、出力頻度Ｉが下限値に設定される（ステップＳ４０６）。出力頻度Ｉが上限値以下かつ下限値以上である場合（ステップＳ４０５のＮＯ）、出力頻度Ｉは算出された値に設定される（ステップＳ４０７）。
【００６６】
半導体システムＳＹＳ３のその他の動作については、半導体システムＳＹＳ１，ＳＹＳ２の場合と同様であるため、その説明を省略する。
【００６７】
このように、本実施の形態にかかる半導体装置３及びそれを備えた半導体システムＳＹＳ３は、検出対象物と自車両との間の距離ｄに基づいて、選択中の光源７から出力されるＴＯＦ用のパルス状の照射光の出力頻度Ｉを制御する。それにより、本実施の形態にかかる半導体装置３及びそれを備えた半導体システムＳＹＳ３は、例えば自車両に近い対象物ほどより頻繁に距離ｄを測定することが可能となるため、安全性をさらに向上させることができる。あるいは、例えば自車両から遠い対象物に対するパルス状の照射光の出力頻度Ｉを少なくすることができるため、光源７を照明用の照明光の出力に用いる割合を増加させることができ、その結果、照明用の光の強度の低下を抑制することができる。
【００６８】
以上のように、上記実施の形態１〜３にかかる半導体装置及びそれを備えた半導体システムは、カメラの撮影画像から対象物が検出された場合、複数の光源のうち当該対象物に出射口が向いた光源から当該対象物に向けてＴＯＦ用のパルス状の照明光を一時的に出力し、その反射光に基づいて当該対象物と自車両との間の距離を測定する。ここで、上記実施の形態１〜３にかかる半導体装置及びそれを備えた半導体システムは、対象物が検出された場合にのみ、照明用の光源７＿１〜７＿ｎの一部を用いてＴＯＦ用のパルス状の照明光を一時的に出力するだけで良く、ＴＯＦ用の光源を追加する必要が無いため、回路規模の増大を抑制することができる。
【００６９】
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、本発明は既に述べた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において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【００７０】
例えば、上記の実施の形態に係る半導体装置では、半導体基板、半導体層、拡散層（拡散領域）などの導電型（ｐ型もしくはｎ型）を反転させた構成としてもよい。そのため、ｎ型、及びｐ型の一方の導電型を第１の導電型とし、他方の導電型を第２の導電型とした場合、第１の導電型をｐ型、第２の導電型をｎ型とすることもできるし、反対に第１の導電型をｎ型、第２の導電型をｐ型とすることもできる。
【符号の説明】
【００７１】
１  半導体装置
２  半導体装置
３  半導体装置
５  カメラ
６  ヘッドライト
７＿１〜７＿ｎ  光源
８  車両制御装置
１１  画像処理部
１２  制御部
１３  距離測定部
１００  コンピュータ
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＡＭ
１０３  ＲＯＭ
１０４  ＩＦ
１０５  ＨＤＤ
１０６  距離測定処理プログラム
ＳＹＳ１  半導体システム
ＳＹＳ２  半導体システム
ＳＹＳ３  半導体システム
【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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【図９】
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【図１０】
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