门控摄像头、感测系统、车辆用灯具的制作方法

本发明涉及一种门控摄像头。

背景技术：

1、为了自动驾驶和对前照灯的配光进行自动控制，利用对存在于车辆周围的物体的位置和种类进行感测的物体识别系统。物体识别系统包括传感器和分析传感器的输出的运算处理装置。传感器考虑用途、要求精度和成本而从摄像头、lidar(light detection andranging、laser imaging detection and ranging：灯光检测和测距、激光成像检测和测距)、毫米波雷达、超声波声纳等中选择。

2、由一般的单反摄像头不能够获得进深的信息。因此，在位于不同距离的多个物体重合的情况下，难以将它们分离。

3、作为得到进深信息的摄像头，已知有tof(time of flight：脉冲式)摄像头。tof摄像头通过发光设备投射红外光，测定反射光返回到图像传感器为止的飞行时间，得到将飞行时间变换为距离信息的图像。

4、提出了代替tof摄像头的有源传感器(以下，在本说明书中称为门控摄像头(gating camera))(专利文献1、2)。门控摄像头将拍摄范围划分成多个范围，对每个范围使曝光定时及曝光时间变化而进行多次拍摄。由此，对每个对象的范围得到切片图像，各切片图像仅包含对应的范围所包含的物体。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1:日本特开2009-257981号公报

8、专利文献2:国际公开wo2017/110417a1

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、1.本公开是在该状况下完成的，其一方面的示例性目的之一是提供能够削减数据量的门控摄像头。

3、2.作为tof摄像头的输出形式使用距离图像。距离图像是将飞行时间变换为距离信息后的值作为像素值的图像。tof摄像头的距离图像、在相同距离存在的物体不论其反射率如何都具有相同的颜色。因此，例如在拍摄标识等的情况下，会从tof摄像头的距离图像中丢失在标识上书写的文字、图形等信息。

4、本公开是在这种状况下完成的，其一方面的示例性目的之一是提供能够生成包含更多信息的距离图像数据的传感器。

5、3.本公开是在这种状况下完成的，其一方面的示例性目的之一是提供能够削减功耗的门控摄像头。

6、用于解决课题的技术方案

7、1.本公开的一方面关于在进深方向上将视野划分成多个范围并生成与多个范围对应的多个切片图像的门控摄像头。门控摄像头具有：照明装置，其能够控制发光定时，照射探测光；图像传感器，其能够控制曝光定时；控制器，其对每个范围控制照明装置的发光定时和图像传感器的拍摄定时，且根据车速控制图像传感器的有效拍摄范围。

8、2.本公开一方面的门控摄像头具有：照明装置，其能够控制发光定时，照射探测光；图像传感器，其能够控制曝光定时；控制器，其在进深方向上将视野划分成n个(n≥2)范围，对每个范围控制照明装置的发光定时和图像传感器的拍摄定时；图像处理装置，其对应于n个范围，将图像传感器输出的n个切片图像合成，生成合成图像。将不同的n个颜色c1～cn分配给n个范围。合成图像的各像素具有以基于n个切片图像的对应像素的像素值v1～vn的系数将n个颜色c1～cn分别混合而得到的像素值。

9、本公开的另一方面关于图像处理装置，与在进深方向上将视野划分成n个范围并输出与n个范围对应的n个切片图像的门控摄像头一同使用。图像处理装置能够将n个切片图像合成，生成合成图像。将不同的n个颜色c1～cn分配给n个范围。合成图像的各像素具有以基于n个切片图像的对应像素的像素值v1～vn的系数将n个颜色c1～cn分别混合而得到的像素值。

10、本公开的一方面关于门控摄像头，在进深方向上将视野划分成多个范围，生成与多个范围对应的多个切片图像。门控摄像头具有：照明装置，其照射探测光，具有多个发光元件，通过根据配光控制信号选择使用、不使用多个发光元件，可控制探测光的配光；图像传感器，其能够控制曝光定时；控制器，其(i)对每个范围控制照明装置的发光定时和图像传感器的拍摄定时，并且(ii)根据行驶场景决定应照射探测光的区域，生成配光控制信号。

11、本发明的另一方面是照明装置。该照明装置可用于门控摄像头，该门控摄像头在进深方向上将视野划分成多个范围，生成与多个范围对应的多个切片图像。照明装置具有：多个发光元件，其配置成阵列状；光学系统，其将多个发光元件各自的出射光投影到假想竖直屏上的多个区域中对应的一个上；点亮电路，其可选择地驱动多个发光元件，并且可根据发光定时信号控制多个发光元件的驱动定时。

12、发明效果

13、根据本公开的一方面，能够削减数据量。根据另一方面，能够生成包含比由tof传感器获得的距离图像更多的信息的距离图像。根据本公开的再一方面，能够削减门控摄像头的功耗。

技术特征：

1.一种门控摄像头，在进深方向上将视野划分成多个范围，生成与所述多个范围对应的多个切片图像，其特征在于，具有：

2.如权利要求1所述的门控摄像头，其特征在于，

3.如权利要求2所述的门控摄像头，其特征在于，

4.如权利要求1～3中任一项所述的门控摄像头，其特征在于，

5.如权利要求2～4中任一项所述的门控摄像头，其特征在于，

6.如权利要求1～5中任一项所述的门控摄像头，其特征在于，

7.一种车辆用的感测系统，其特征在于，具有权利要求1～6中任一项所述的门控摄像头。

8.一种车辆用灯具，其特征在于，具有权利要求1～6中任一项所述的门控摄像头。

9.一种门控摄像头，其特征在于，具有：

10.如权利要求9所述的门控摄像头，其特征在于，

11.如权利要求9所述的门控摄像头，其特征在于，

12.如权利要求9所述的门控摄像头，其特征在于，

13.如权利要求9～12中任一项所述的门控摄像头，其特征在于，

14.一种车辆用感测系统，其特征在于，具备权利要求9～13中任一项所述的门控摄像头。

15.一种车辆用灯具，其特征在于，具备权利要求9～13中任一项所述的门控摄像头。

16.一种图像处理装置，其特征在于，与在进深方向上将视野划分成n个范围并输出与n个范围对应的n个切片图像的门控摄像头一同使用，其特征在于，

17.如权利要求16所述的图像处理装置，其特征在于，

18.如权利要求16所述的图像处理装置，其特征在于，

19.如权利要求16所述的图像处理装置，其特征在于，

20.一种合成图像的生成方法，其特征在于，具有如下的步骤：

21.一种门控摄像头，在进深方向上将视野划分成多个范围，生成与所述多个范围对应的多个切片图像，其特征在于，具有：

22.如权利要求21所述的门控摄像头，其特征在于，

23.如权利要求21或22所述的门控摄像头，其特征在于，

24.如权利要求21～23中任一项所述的门控摄像头，其特征在于，

25.如权利要求24所述的门控摄像头，其特征在于，

26.如权利要求21～25中任一项所述的门控摄像头，其特征在于，

27.如权利要求24所述的门控摄像头，其特征在于，

28.如权利要求27所述的门控摄像头，其特征在于，

29.如权利要求27或28所述的门控摄像头，其特征在于，

30.一种车辆用感测系统，其特征在于，具备权利要求21～29中任一项所述的门控摄像头。

31.一种车辆用灯具，其特征在于，具备权利要求21～29中任一项所述的门控摄像头。

32.一种照明装置，是门控摄像头用的照明装置，该门控摄像头在进深方向上将视野划分成多个范围，生成与所述多个范围对应的多个切片图像，其特征在于，具有：

技术总结
一种门控摄像头、感测系统、车辆用灯具。门控摄像头(20)在进深方向上将视野划分成多个范围(RNG<subgt;1</subgt;～RNG<subgt;N</subgt;)，生成与多个范围(RNG<subgt;1</subgt;～RNG<subgt;N</subgt;)对应的多个切片图像(IMGs<subgt;1</subgt;～IMGs<subgt;N</subgt;)。照明装置(22)能够控制发光定时，与发光定时信号(S1)同步而照射探测光(L1)。图像传感器(24)可与曝光定时信号(S2)同步而曝光。摄像头控制器(26)对每个范围控制照明装置(22)的发光定时和图像传感器(24)的拍摄定时，并且根据车速控制图像传感器(24)的有效拍摄范围。

技术研发人员：种本骏,高桥昌之,伊多波晃志,加藤大骑,铃木正俊
受保护的技术使用者：株式会社小糸制作所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15