本發(fā)明涉及感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

學(xué)習(xí)被攝體信息的各種各樣的感應(yīng)系統(tǒng)(攝像裝置)已被提出。

例如在專利文獻(xiàn)1中公開的現(xiàn)有技術(shù)的攝影裝置140如圖10所示，由綜合控制各部的控制部141、朝向被攝體發(fā)出IR(Infrared：紅外線)光的IR發(fā)光部142、將被攝體光聚光而向固體攝像元件110入射的透鏡143、固體攝像元件110、產(chǎn)生用來驅(qū)動固體攝像元件110的各種驅(qū)動脈沖的定時發(fā)生器(TG)144、將從固體攝像元件110輸出的攝像信號進(jìn)行信號處理并計算可視光圖像和IR圖像的信號處理部145、和將由信號處理部145計算出的可視光圖像和IR圖像記錄的存儲器146構(gòu)成。

根據(jù)專利文獻(xiàn)1，能夠提供一種能用單板結(jié)構(gòu)接受可視光及紅外光、并且不需要快門裝置能夠?qū)⒓t外光的曝光時間與可視光的曝光時間獨立地進(jìn)行控制的具備固體攝像元件110的攝像裝置140。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2008－8700號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

但是，專利文獻(xiàn)1所公開的現(xiàn)有技術(shù)的攝像裝置140是所謂的單機(jī)型(stand-alone)的系統(tǒng)(公開了由固體攝像元件110計算出的可視光圖像和距離圖像(IR圖像)被記錄到存儲器146中)，具有感應(yīng)性能較低的問題。

鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種進(jìn)行較高的感應(yīng)精度和裝置控制的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)。

為了解決上述問題，有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的感應(yīng)系統(tǒng)，是輸出被攝體信號的感應(yīng)系統(tǒng)，具備：傳感器元件，對來自被攝體的第1物理對象及與該第1物理對象不同的第2物理對象進(jìn)行感應(yīng)；運算部，使用基于第1物理對象計算出的第1信號和基于第2物理對象計算出的第2信號，計算被攝體信號；運算部使用來自搭載感應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)備的參照信號計算被攝體信號。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的感應(yīng)系統(tǒng)中，也可以是，設(shè)備是運輸設(shè)備；參照信號是(a)運輸設(shè)備的位置信息、(b)云信息、及(c)運輸設(shè)備的動作信息或操作信息中的至少1個。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的感應(yīng)系統(tǒng)中，也可以是，云信息是(b1)水平方向及/或垂直方向的地圖信息、及(b2)行駛地點或計劃行駛地點的環(huán)境信息中的至少1個。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的感應(yīng)系統(tǒng)中，也可以是，運輸設(shè)備的動作信息或操作信息是(c1)關(guān)于運輸設(shè)備的行駛速度、行駛加速度及停止的信息、(c2)運輸設(shè)備的操作信息、(c3)運輸設(shè)備的載重平衡信息、以及(c4)關(guān)于運輸設(shè)備的載重平衡的信息中的至少1個。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的感應(yīng)系統(tǒng)中，也可以是，運輸設(shè)備的操作信息是(c21)加速踏板、制動踏板等的踏入信息、及(c22)變速器的齒輪位置信息中的至少1個。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的感應(yīng)系統(tǒng)中，也可以是，感應(yīng)系統(tǒng)將被攝體信號有選擇地向設(shè)備輸出，在不輸出被攝體信號的情況下，進(jìn)行該被攝體信號的消除、或暫時的記錄或暫時的存儲。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的感應(yīng)系統(tǒng)中，也可以是，運算部計算(d)被攝體或特定被攝體的檢測及識別、(e)到被攝體或特定被攝體的距離、(f)被攝體或特定被攝體的尺寸、(g)被攝體或特定被攝體的形狀、(h)被攝體或特定被攝體的速度、及(i)運算不可執(zhí)行，中的至少1個被攝體信號。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的感應(yīng)系統(tǒng)中，也可以是，運算部進(jìn)行(j)降噪處理、(k)影像放大高精細(xì)化處理或超分辨率處理、(l)高動態(tài)范圍處理、(m)信號壓縮處理、及(n)被攝體信號的一部分或全部的輸出判斷處理，中的至少1個信號處理。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的感應(yīng)系統(tǒng)中，也可以是，第1物理對象是可視光；第2物理對象是紅外光。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的感應(yīng)系統(tǒng)中，也可以是，第1物理對象是來自被攝體或特定被攝體的無源光；第2物理對象是來自被攝體或特定被攝體的有源光。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的感應(yīng)系統(tǒng)中，也可以是，感應(yīng)系統(tǒng)通過使用有源光的飛行時間(Time off light)運算，計算被攝體信號。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的感應(yīng)系統(tǒng)中，也可以是，感應(yīng)系統(tǒng)通過將使用無源光的當(dāng)前的幀與之前的幀比較，計算被攝體信號。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的感應(yīng)系統(tǒng)中，也可以是，感應(yīng)系統(tǒng)具備產(chǎn)生指示光照射的發(fā)光信號和指示曝光的曝光信號的信號發(fā)生部、和按照發(fā)光信號照射脈沖光的脈沖光源部；傳感器元件是單板的固體攝像元件；該固體攝像元件按照曝光信號進(jìn)行曝光及攝像。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的感應(yīng)系統(tǒng)中，也可以是，感應(yīng)系統(tǒng)根據(jù)感應(yīng)環(huán)境的狀態(tài)，選擇第1信號或第2信號而計算被攝體信號，或?qū)⒌?信號或第2信號的一方用第1信號或第2信號的另一方修正來計算被攝體信號。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的感應(yīng)系統(tǒng)中，也可以是，感應(yīng)系統(tǒng)基于該感應(yīng)系統(tǒng)的存儲信息或記錄信息，選擇第1信號或第2信號而計算被攝體信號，或?qū)⒌?信號或第2信號的一方用第1信號或第2信號的另一方修正來計算被攝體信號。

此外，有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的駕駛控制系統(tǒng)具備：有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的感應(yīng)系統(tǒng)；裝置控制部，使用來自感應(yīng)系統(tǒng)的被攝體信號進(jìn)行設(shè)備的控制。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的駕駛控制系統(tǒng)中，也可以是，感應(yīng)系統(tǒng)是具備駕駛控制系統(tǒng)的主感應(yīng)系統(tǒng)；駕駛控制系統(tǒng)具備至少1個子感應(yīng)系統(tǒng)。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的駕駛控制系統(tǒng)中，也可以是，子感應(yīng)系統(tǒng)在該子感應(yīng)系統(tǒng)輸出子被攝體信號的情況下，當(dāng)主感應(yīng)系統(tǒng)判斷主被攝體信號的輸出時給出信息。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的駕駛控制系統(tǒng)中，也可以是，設(shè)備是運輸設(shè)備；設(shè)備的控制進(jìn)行(a)設(shè)備行駛中的自動制動控制、(b)設(shè)備停車中的自動起步停止控制、(c)緊急制動信號控制、(d)自動轉(zhuǎn)向控制、及(e)自動駕駛操作控制中的至少1個。

此外，在有關(guān)本發(fā)明的一技術(shù)方案的駕駛控制系統(tǒng)中，也可以是，駕駛控制系統(tǒng)具備用來輸出信息信號的信息獲得部。

根據(jù)有關(guān)本發(fā)明感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的感應(yīng)精度和裝置控制。

附圖說明

圖1是表示有關(guān)實施方式的基本結(jié)構(gòu)的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)例的概略的功能框圖。

圖2A是在有關(guān)實施方式的基本結(jié)構(gòu)的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)中搭載的固體攝像元件(圖像傳感器)的結(jié)構(gòu)例的平面構(gòu)造圖。

圖2B是在有關(guān)實施方式的基本結(jié)構(gòu)的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)中搭載的固體攝像元件(圖像傳感器)的結(jié)構(gòu)例的平面構(gòu)造圖。

圖2C是在有關(guān)實施方式的基本結(jié)構(gòu)的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)中搭載的固體攝像元件(圖像傳感器)的結(jié)構(gòu)例的平面構(gòu)造圖。

圖2D是在有關(guān)實施方式的基本結(jié)構(gòu)的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)中搭載的固體攝像元件(圖像傳感器)的結(jié)構(gòu)例的平面構(gòu)造圖。

圖2E是在有關(guān)實施方式的基本結(jié)構(gòu)的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)中搭載的固體攝像元件(圖像傳感器)的結(jié)構(gòu)例的平面構(gòu)造圖。

圖3是表示有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)例的功能框圖。

圖4A是表示有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的第1搭載例的概略搭載圖。

圖4B是表示有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的第2搭載例的概略搭載圖。

圖5A是在有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)中搭載的運算部的一結(jié)構(gòu)例的功能框圖。

圖5B是在有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)中搭載的運算部的另一結(jié)構(gòu)例的功能框圖。

圖5C是在有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)中搭載的運算部的又一結(jié)構(gòu)例的功能框圖。

圖5D是在有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)中搭載的運算部的又一結(jié)構(gòu)例的功能框圖。

圖6是有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的流程圖。

圖7A是表示有關(guān)實施方式2的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)例的功能框圖。

圖7B是表示有關(guān)實施方式2的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)例的功能框圖。

圖8A是表示有關(guān)實施方式2的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的第1搭載例的概略搭載圖。

圖8B是表示有關(guān)實施方式2的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的第2搭載例的概略搭載圖。

圖9是有關(guān)實施方式2的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的流程圖。

圖10是表示現(xiàn)有技術(shù)的攝像裝置的概略結(jié)構(gòu)的功能框圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對有關(guān)本發(fā)明的實施方式的感應(yīng)系統(tǒng)、駕駛支援系統(tǒng)(操作支援系統(tǒng))進(jìn)行說明。另外，以下的實施方式均表示本發(fā)明的一具體例，數(shù)值、形狀、材料、構(gòu)成要素、構(gòu)成要素的配置位置及連接形態(tài)等只是一例，并非限定本發(fā)明。

此外，作為在以下說明時使用的一例，(a)、(b)、(c)等的表現(xiàn)包括至少1個的情況、至少將兩個組合的情況等的意義。

此外，在以下的說明中，搭載有關(guān)本發(fā)明的實施方式的感應(yīng)系統(tǒng)或駕駛支援系統(tǒng)(操作支援系統(tǒng))的裝置(set，設(shè)備)以汽車(運輸設(shè)備)為中心進(jìn)行說明，但裝置的種類并不限定于汽車，例如可以搭載到其他運輸設(shè)備(自行車、摩托車、鐵路車輛、飛機(jī)、航天器等)、運輸設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備、重機(jī)(挖掘機(jī)、推土機(jī)等)、住宅設(shè)備、通信信息終端等的所有設(shè)備中。

此外，在以下的說明中，有關(guān)本發(fā)明的實施方式的感應(yīng)系統(tǒng)或駕駛支援系統(tǒng)(操作支援系統(tǒng))以汽車(運輸設(shè)備)的車外感應(yīng)用途為中心進(jìn)行說明，但也可以用于以車室內(nèi)感應(yīng)用途(例如，駕駛者(被攝體、特定被攝體)的防止瞌睡、防止駕駛中走神為目的的感應(yīng)等)。

(實施方式的基本結(jié)構(gòu))

圖1是表示有關(guān)實施方式的基本結(jié)構(gòu)的感應(yīng)系統(tǒng)10或駕駛支援系統(tǒng)(操作支援系統(tǒng))30的基本結(jié)構(gòu)例的概略的功能框圖。

如圖1所示，感應(yīng)系統(tǒng)10具備固體攝像元件(圖像傳感器、傳感器元件)20和運算部21。

固體攝像元件20通過入射的第1光(第1物理對象)及第2光(第2物理對象)進(jìn)行攝像(感應(yīng))，根據(jù)第1光輸出第1攝像信號(第1信號)，根據(jù)第2光輸出第2攝像信號(第2信號)。這里，所謂物理對象，作為一例，是光、電波(雷達(dá))、聲音、壓力、熱等。

此外，以下說明固體攝像元件20受光的第1光及第2光的一例。(a)第1光及第2光也可以是不同波長域的光，例如，第1光也可以是可視域的光，第2光也可以是可視以外域(作為一例，是紅外域的波長光)。(b)第1光也可以是由太陽光、室內(nèi)照明光等的外光形成的通常的被攝體光，換言之，也可以是非起因于照射有源光而從被攝體發(fā)出的放射光。此外，第2光也可以是來自后述的脈沖光源部25的照射有源光的反射光(反射有源光)。另外，關(guān)于無源光、反射有源光的詳細(xì)情況后述。

另外，第1光及第2光并不限定于上述一例，例如，第1光也可以是可視域光的無源光，第2光也可以是紅外域光的反射有源光等。此外，第1物理對象及第2物理對象并不需要一定是光，例如也可以是熱或雷達(dá)等。

接著，圖2A～圖2D是有關(guān)實施方式的基本結(jié)構(gòu)的固體攝像元件20的結(jié)構(gòu)例的平面構(gòu)造圖。

如圖2A所示，固體攝像元件20分別具備接受第1光的像素(第1光用像素)和接受第2光的像素(第2光用像素)。

進(jìn)而，使用附圖說明由第1像素接受無源光、由第2像素接受反射有源光的情況下的詳細(xì)情況。即，如圖2B所示，固體攝像元件20也可以分別作為第1光用像素而具備接受無源光的像素(以下稱作無源光用像素)、作為第1光用像素而具備接受反射有源光的像素(以下稱作有源光用像素)。

此外，圖2C是表示圖2B的固體攝像元件的具體的一例的平面構(gòu)造圖。如圖2C所示，固體攝像元件20也可以作為無源光用像素而具備設(shè)置有使R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))透過的各濾光器的像素、作為有源光用像素而具備設(shè)置有使IR(紅外線)透過的濾光器的像素。即，在將圖2C所示的固體攝像元件20搭載在感應(yīng)系統(tǒng)10中的情況下，有源光用像素能夠接受作為可視光以外的光的IR光。

另外，圖2D是表示圖2A的固體攝像元件的變形例的平面構(gòu)造圖。在本實施方式中，固體攝像元件20也可以不是圖2B及圖2C的結(jié)構(gòu)，而是如圖2D所示那樣具備能夠兼用作無源光用像素和有源光用像素的像素(無源光有源光兼用像素)。即，無源光用像素也可以還接受反射有源光，有源光用像素也可以還接受無源光。在此情況下，固體攝像元件20由于能夠接受無源光及反射有源光，所以固體攝像元件20內(nèi)的受光面積(像素面積)變大，有能夠進(jìn)行高感光度攝像(高感光度攝影)等的優(yōu)點。

此外，在無源光用像素中，在R、G、B的各自的像素中，通過濾光器透過而接受無源光。即，向R、G、B的各自的像素作為R成分、G成分、B成分而輸出第1攝像信號。另一方面，IR像素接受反射有源光，輸出第2攝像信號。

另外，在無源光用像素中，也可以在R、G、B的各濾光器中搭載紅外線截止濾光器。

此外，在無源光用像素中，R、G、B各濾光器也可以由R+IR、G+IR、B+IR、IR的各濾光器構(gòu)成。在此情況下，也能夠接受無源光中包含的紅外光。換言之，在R+IR、G+IR、B+IR的各個像素中，接受R成分和上述一部分的紅外成分、G成分和上述一部分的紅外成分、B成分和上述一部分的紅外成分，能夠輸出第1攝像信號。即，在此情況下，通過用無源光用像素接受無源光，能夠?qū)⒖梢暪鈭D像攝像，并且能夠?qū)⒗缂词故前堤幰材軌蜻M(jìn)行圖像攝像的紅外光圖像攝像。

另外，如圖2E所示構(gòu)成，固體攝像元件20的無源光用像素也可以沒有構(gòu)成R、G、B的各色濾光器。在此情況下，固體攝像元件20能夠作為單色(BW)圖像進(jìn)行攝像。

此外，無源光用像素也可以做成不形成各濾光器而能夠得到彩色圖像的像素構(gòu)造(例如，構(gòu)成像素(光電二極管)的雜質(zhì)區(qū)域深度的變更、或雜質(zhì)的種類或濃度的變更等)。

此外，無源光用像素、有源光用像素的配置、像素數(shù)比率及受光面積并不限定于上述例子。例如，有源光用像素的單位面積也可以比無源光用像素的單位面積大，無源光用像素也可以使像素數(shù)比有源光用像素多。

此外，有源光用像素也可以做成不形成濾光器而能夠?qū)⒎瓷錈o源光曝光的像素構(gòu)造(例如，構(gòu)成像素(光電二極管)的雜質(zhì)區(qū)域的深度的變更、或雜質(zhì)的種類或濃度的變更等)。

再次使用圖1，說明感應(yīng)系統(tǒng)10具備的運算部21的詳細(xì)情況。

運算部21具備被攝體運算部22和信號處理部23，從裝置側(cè)接受參照信號(參考信號)。另外，關(guān)于參照信號的詳細(xì)情況后述。

被攝體運算部22是進(jìn)行用于被攝體(或被攝體中重視的特定被攝體)的感應(yīng)的運算的單元。被攝體運算部22使用第1攝像信號、第2攝像信號、參照信號，計算被攝體信號作為關(guān)于被攝體的信息。作為關(guān)于被攝體的信息，例如是(a)特定被攝體檢測，即從被攝體中檢測特定被攝體，(b)被攝體識別或特定被攝體識別，即被攝體或特定被攝體是怎樣的物體等的識別，(c)到特定被攝體(或被攝體)的距離、特定被攝體(或被攝體)的尺寸、特定被攝體(或被攝體)的形狀、特定被攝體(或被攝體)的速度的計算等等。

另外，特定被攝體并不限于一個，也可以是多個及/或多種。

此外，在被攝體運算部22中，為了計算被攝體信號，能夠?qū)Φ?攝像信號、第2攝像信號分別單獨地進(jìn)行被攝體信號的運算及計算，并且能夠匹配于各狀況而運算及計算被攝體信號。作為各狀況的一例，有(a)為了將第1攝像信號補(bǔ)全而使用第2攝像信號的一部分的情況，(b)為了將第2攝像信號補(bǔ)全而使用第1攝像信號的一部分的情況，(c)使用第1攝像信號、第2攝像信號的各自一部分的情況等。另外，關(guān)于第1攝像信號、第2攝像信號的使用方式的詳細(xì)情況后述。

信號處理部23是在被攝體運算部22的運算的前后進(jìn)行信號處理的部分。另外，關(guān)于其詳細(xì)情況后述。

另外，運算部21也可以是多個處理部的一部分或全部作為集成電路即LSI(Large scale integration)實現(xiàn)。它們既可以分別地單芯片化，也可以包含一部分或全部而單芯片化。

此外，集成電路化并不限于LSI，也可以由專用電路或通用處理器實現(xiàn)。也可以使用在LSI制造后能夠編程的FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)或能夠再構(gòu)成LSI內(nèi)部的電路單元的連接及設(shè)定的可重構(gòu)處理器。

此外，運算部21的各構(gòu)成要素(被攝體運算部22、信號處理部23)也可以由專用的硬件構(gòu)成，或通過執(zhí)行與各構(gòu)成要素適應(yīng)的軟件程序來實現(xiàn)。各構(gòu)成要素也可以通過CPU(中央處理單元)或處理器等的程序執(zhí)行部將記錄在硬盤或半導(dǎo)體存儲器等的記錄介質(zhì)中的軟件程序讀出并執(zhí)行來實現(xiàn)。換言之，運算部21(被攝體運算部22、信號處理部23)作為一例，可以適當(dāng)采用(a)在通用處理器中組合DSP(數(shù)字信號處理器)的結(jié)構(gòu)，(b)在通用處理器中組合具備多個DSP的FPGA的結(jié)構(gòu)，(c)在通用處理器中組合專用加速器的結(jié)構(gòu)等。

駕駛支援系統(tǒng)30的裝置控制部40在駕駛支援系統(tǒng)30是汽車用途的情況下，作為一例，是除了(a)MCU(主控制單元)、(b)搭載MCU的ECU(電子控制單元)、(c)導(dǎo)航、位置信息服務(wù)、聲音通信、因特網(wǎng)連接以外，還具備音樂及運動圖像等的多媒體再現(xiàn)、向新聞、電子郵件等的訪問/檢索功能的信息娛樂系統(tǒng)(Infotainment system)等。

裝置控制部40接受被攝體信號，基于該被攝體信號進(jìn)行裝置控制。另外，關(guān)于該控制的詳細(xì)情況后述。

以上是實施方式的基本結(jié)構(gòu)，以下說明實施方式的進(jìn)一步的詳細(xì)情況。另外，在后述的實施方式中，以在第1光中使用無源光、在第2光中使用有源光(反射有源光)的情況為中心進(jìn)行說明，但第1光、第2光的選擇并不限定于這些。

(實施方式1)

以下，參照附圖，關(guān)于有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)10及駕駛支援系統(tǒng)(操作支援系統(tǒng))30的結(jié)構(gòu)及動作，以與到此為止說明的基本結(jié)構(gòu)不同的點為中心說明詳細(xì)情況。

圖3是表示有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)10及駕駛支援系統(tǒng)(操作支援系統(tǒng))30的概略的功能框圖。圖4A是表示有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的第1搭載例的概略搭載圖，圖4B是表示有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的第2搭載例的概略搭載圖。

如圖3所示，有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)10除了固體攝像元件20和運算部21以外，還具備脈沖光源部25和曝光/發(fā)光控制部24。

這里，感應(yīng)系統(tǒng)10例如如圖4A所示，能夠設(shè)置在前擋玻璃內(nèi)上部(后視反射鏡附近)，但并不限定于此。感應(yīng)系統(tǒng)10例如也可以設(shè)置在前格柵內(nèi)、前保險杠內(nèi)等。即，詳細(xì)情況后述，但有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)10相比立體照相機(jī)等的感應(yīng)系統(tǒng)在小型化上更好，不限定設(shè)置場所，具有能夠設(shè)置到各種各樣的場所的優(yōu)點。

脈沖光源部25按照接收由曝光/發(fā)光控制部24產(chǎn)生的發(fā)光信號的定時對被攝體進(jìn)行光照射。此外，脈沖光源部25具有驅(qū)動電路、電容器及發(fā)光元件等，通過將保持在電容器中的電荷向發(fā)光元件供給而發(fā)出脈沖光(以下稱作照射有源光)。

這里，例如照射有源光是包括近紅外光的紅外光(IR光)。此外，作為發(fā)光元件，可以使用激光二極管或發(fā)光二極管(LED)等的各種各樣的發(fā)光元件。發(fā)光元件也可以是單色的發(fā)光元件。發(fā)光元件例如也可以從振蕩出可視光的發(fā)光元件有選擇地照射光(例如紅外光)。即，也可以通過將紅色的發(fā)光元件、藍(lán)色的發(fā)光元件、黃色的發(fā)光元件等的多種顏色的發(fā)光元件組合，從振蕩的光的波長域中照射有選擇的光(例如紅外光)。

另外，照射有源光除了向各種各樣的方向分散的光(所謂的一般性的光)以外，還能夠照射指向性及集束性良好、此外能夠?qū)a(chǎn)生的電磁波的波長保持為一定的激光或雷達(dá)光作為照射有源光照射。

此外，脈沖光源部25例如如圖4B所示，在搭載駕駛支援系統(tǒng)30的裝置是汽車的情況下，也可以與搭載在車輛中的頭燈25a、25b或霧燈26a、26b等的已有的燈兼用。

曝光/發(fā)光控制部24產(chǎn)生對脈沖光源部25指示照射有源光的照射的發(fā)光信號。進(jìn)而，曝光/發(fā)光控制部24產(chǎn)生指示作為第2光(第2物理對象)、照射有源光的反射光(反射有源光)的曝光的曝光信號，和指示作為第1光(第1物理對象)、作為由太陽光、室內(nèi)照明光等的外光形成的通常的被攝體光，換言之是作為第1光、非起因于照射有源光而從被攝體(或特定被攝體)發(fā)出的放射光(無源光)的曝光的曝光信號。這樣，曝光/發(fā)光控制部24具有作為產(chǎn)生指示光照射的發(fā)光信號和指示曝光的曝光信號的信號發(fā)生部的功能。

此外，感應(yīng)系統(tǒng)10具備固體攝像元件20，按照曝光信號進(jìn)行曝光及攝像，接受來自被攝體的無源光，輸出第1攝像信號，接受來自脈沖光源部25的照射有源光被被攝體反射的反射有源光，輸出第2攝像信號。

此外，運算部21從裝置側(cè)(在圖3中是裝置控制部40)接受參照信號。該參照信號基于來自搭載在裝置側(cè)的信息獲得部(各種傳感器等)41的信息信號在裝置側(cè)制作，是表示感應(yīng)環(huán)境的狀況(感應(yīng)環(huán)境的變化)的信號。

此外，參照信號或信息信號作為其內(nèi)容(信息)的一例，是關(guān)于(a)來自GPS(Global Positioning System)傳感器等的裝置(汽車)的位置信息、(b)云信息(換言之，是從網(wǎng)絡(luò)特別是因特網(wǎng)得到的信息(網(wǎng)絡(luò)信息)，是所謂的大數(shù)據(jù)(通過因特網(wǎng)的普及和IT技術(shù)的進(jìn)步而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)(信息)，也包括其特性被用量、頻度(更新速度)、多樣性(數(shù)據(jù)的種類)表示的數(shù)據(jù)))，(c)關(guān)于裝置(汽車)自身的動作/操作信息等的信號。

此外，從上述的(b)通信線路(因特網(wǎng)線路)得到的云信息，例如是(b1)最新更新的地圖信息(另外，該地圖信息包括平面上(水平方向)的信息，也包括關(guān)于地圖上的物體(例如，大廈、隧道等的建筑物等)的高度方向(垂直方向)的信息)，(b2)行駛地點(或計劃行駛地點)的依次變化的信息(有時間序列性、實時性的信息)，例如行駛路徑上的施工信息、擁堵信息等，(b3)普通道路和高速公路的差異、及包括到道寬等的高精細(xì)(地圖)信息，(b4)由與來自GPS傳感器的信息組合得到的地圖上的裝置(汽車)位置信息等。

此外，上述的(c)裝置(汽車)自身的動作/操作信息例如是，(c1)關(guān)于裝置(汽車)自身的行駛速度、行駛加速度、停止的信息，(c2)加速踏板、制動踏板等的踏入信息(駕駛操作信息)，(c3)變速齒輪(變速器)的位置(前進(jìn)行駛用齒輪、后方行駛用齒輪的選擇等)，(c4)關(guān)于行李箱貨物積載量等的信息(即，關(guān)于汽車的載重平衡的信息)等的信號。

另外，信息信號(及以信息信號的信息為基礎(chǔ)的參照信號)并不限定于這些。此外，本實施方式也可以是曝光/發(fā)光控制部24接受基于信息信號的控制用參照信號。

此外，運算部21內(nèi)的被攝體運算部22是進(jìn)行用于被攝體(或特定被攝體)感應(yīng)的運算的單元，根據(jù)來自固體攝像元件20的第1攝像信號、第2攝像信號計算關(guān)于特定被攝體(或被攝體)的被攝體信號。這里，作為被攝體信號的一例，是(a)被攝體的檢測(以下稱作檢測處理)，(b)被攝體(或特定被攝體)的識別(以下稱作識別處理)，(c)到被攝體(或特定被攝體)的距離、被攝體(或特定被攝體)的尺寸(高度、寬度)、被攝體(或特定被攝體)的形狀、被攝體(或特定被攝體)的速度等。

此外，本實施方式的感應(yīng)系統(tǒng)10通過單獨使用第2攝像信號(反射有源光)的運算，能夠計算被攝體信號。作為該運算方法的一例，有TOF(飛行時間)方式。根據(jù)TOF方式，作為發(fā)光信號，能夠?qū)碜詼y量對象物的反射有源光作為曝光信號，基于第一曝光信號和第二曝光信號的以不同的定時的兩個樣式用固體攝像元件20內(nèi)的有源光用像素曝光的各自的光量的比，計算到測量對象物(被攝體)的距離。換言之，對于被攝體，按照由曝光/發(fā)光控制部24產(chǎn)生的曝光信號表示的定時進(jìn)行多次曝光，能夠輸出與多次的曝光量的總和對應(yīng)的攝像信號。

例如，通過第一曝光信號，以包含來自測量對象物的反射光的全部的方式進(jìn)行曝光，通過第二曝光信號，進(jìn)行來自測量對象物的反射光相對于發(fā)光定時越延遲、曝光量越增加那樣的曝光。此外，為了檢測背景光等的偏移成分，使發(fā)光信號停止，進(jìn)行與第一曝光信號、第二曝光信號相同條件的曝光。

并且，使用下述的(式1)計算基于第一曝光信號的曝光量的總和S1、基于第二曝光信號的曝光量的總和S0、背景光的曝光量的總和BG、照射的直接光的發(fā)光信號的時間幅度T0、從光速度c的各值到被攝體的距離L。

[數(shù)式1]

此外，按照1畫面的發(fā)光信號、第一曝光信號、第二曝光信號的定時，將發(fā)光信號和第一曝光信號多次反復(fù)輸出，然后將發(fā)光信號和第二曝光信號以相同次數(shù)反復(fù)輸出，然后使發(fā)光信號停止，將與第一曝光信號及第二曝光信號相同條件的曝光信號以相同次數(shù)反復(fù)輸出。也可以將該一系列的定時作為1個組，將其反復(fù)輸出多個組后，將儲存的曝光量輸出，通過(式1)計算到被攝體的距離。

另外，本實施方式的感應(yīng)系統(tǒng)10也可以使用TOF方式以外的運算處理。作為一例，也可以采用感應(yīng)系統(tǒng)10將照射有源光照在被攝體上、用反射有源光的畸變進(jìn)行運算處理的圖案照射方式等。

進(jìn)而，本實施方式的感應(yīng)系統(tǒng)10能夠通過單獨使用第1攝像信號(無源光)的運算來計算被攝體信號。作為該運算方法的一例，有對基于第1攝像信號的連續(xù)圖像進(jìn)行攝影、將該連續(xù)圖像的信號(圖像攝像信號)向運算部21輸出并在運算部21中將當(dāng)前的幀(圖像)與之前的幀(圖像)比較來進(jìn)行被攝體信號的計算的方法。

這樣，使用參照信號和第1攝像信號及/或第2攝像信號，在操作環(huán)境條件(在汽車中是駕駛狀況、或從停止向啟動的轉(zhuǎn)移狀況)下，通過最適合的運算方法，能夠進(jìn)行被攝體信號的運算(計算)。

此外，運算部21內(nèi)的信號處理部23是進(jìn)行以被攝體(或特定被攝體)感應(yīng)精度及性能提高、信號量減少為目的的信號處理的單元，與第1攝像信號、第2攝像信號、參照信號一起，由后述的處理信號或一次被攝體信號、處理信號進(jìn)行例如以下作為一例表示的信號處理。

作為信號處理的一例，是：(a)檢測處理；(b)識別處理；(c)降噪處理，減少可能成為噪聲的信號；(d)使用單個低分辨率的攝像，或使用基于其他多個攝像推測的值，使攝像信息(攝像圖像)變得高精細(xì)或清晰的處理(影像放大高精細(xì)化處理、超分辨率處理)；(e)所謂的HDR(高動態(tài)范圍)處理，一邊改變曝光一邊進(jìn)行多張的攝像，通過將它們合成而計算泛白及泛黑較少的具有較寬的動態(tài)范圍的圖像(高動態(tài)范圍圖像)，及/或通過將制作出的攝像信息(圖像)用色調(diào)映射(作為方法，有降低圖像整體的對比度的方法、或降低圖像的局部性的對比度的方法)縮小動態(tài)范圍，來進(jìn)行擁有標(biāo)準(zhǔn)的動態(tài)范圍的圖像的計算；(f)所謂的壓縮處理，從攝像信息中減少多余的部分、減少整體的信號量的處理；(g)第1攝像信號、第2攝像信號的選擇處理(也包括一部分選擇)；(h)是否將被攝體信號向后段(后述的裝置控制部40)輸出的判斷處理；(i)在將被攝體信號向后段(后述的裝置控制部40)輸出的情況下根據(jù)多種信息(特定被攝體的種類、到特定被攝體的距離、特定被攝體的尺寸、特定被攝體的形狀、特定被攝體的速度等)進(jìn)行的是否將其一部分或全部輸出的選擇判斷處理；等等。

另外，信號處理并不限定于上述。

此外，在本實施方式中，如上述那樣，檢測處理和識別處理在被攝體運算部22和信號處理部23的哪個中都能夠進(jìn)行。

此外，關(guān)于上述(f)的壓縮處理，可以使用可逆壓縮、非可逆壓縮(作為一例是MPEG、JPEG)。特別是，在重視從運算部21向裝置控制部40的非被攝體信號的傳輸速度的情況下，更優(yōu)選的是使用可逆壓縮，另一方面，在重視后述的裝置控制部40的信號處理負(fù)荷的降低的情況下更優(yōu)選的是非可逆壓縮。

圖5A～圖5D是在有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)中搭載的運算部的結(jié)構(gòu)例的功能框圖。

運算部21將信號處理部23搭載有信號處理部23a、23b。

運算部21在重視上述(f)、(g)、(h)及(i)的信號處理的情況下，如圖5A所示，更優(yōu)選的是在被攝體運算部22的后段搭載信號處理部23b。另一方面，運算部21在重視上述(c)、(d)、(e)及(f)的信號處理的情況下，更優(yōu)選的是如圖5B所示那樣在被攝體運算部22的前段搭載信號處理部23a。

進(jìn)而，在運算部21中，如果在上述(f)的信號處理中重視被攝體運算部22的負(fù)荷降低，則更優(yōu)選的是如圖5B那樣在被攝體運算部22的前段搭載信號處理部23a。另一方面，在運算部21中，如果重視后段的裝置(裝置控制部40)的負(fù)荷降低，則更優(yōu)選的是如圖5A那樣在被攝體運算部22的后段搭載信號處理部23b。

另外，被攝體運算部22和信號處置部的配置并不限定于圖5A或圖5B。例如，也可以如圖5C那樣在被攝體處理部的前段及后段配置信號處理部23a、23b。在此情況下，能夠更細(xì)致及正確地實施運算的最優(yōu)化。

此外，也可以如圖5D所示那樣，使用由信號處理部23處理后的處理信號，用被攝體運算部22形成一次被攝體信號，再回到信號處理部23，再次進(jìn)行信號處理(還有將這些反復(fù)進(jìn)行的情況)，來輸出被攝體信號。在此情況下，能夠以較高的維度實現(xiàn)運算的高精度化、運算部21的小型化等。

此外，運算部21在操作環(huán)境條件(在汽車時是駕駛狀況、或從停止向啟動的轉(zhuǎn)移狀況)下，通過最適合的第1攝像信號、第2攝像信號的選擇(或補(bǔ)全)進(jìn)行運算。

對該運算方法的使用區(qū)分(使用方式)的一例進(jìn)行說明。

(a)第1使用方式是根據(jù)晝夜選擇第1攝像信號或第2攝像信號的方法，例如在白天等的情況下，在本實施方式中主要使用第1攝像信號。另一方面，在夜間等不能進(jìn)行清晰的可視圖像攝像的情況下，主要使用第2攝像信號。由此，不論晝夜如何都能夠正確地進(jìn)行感應(yīng)。

(b)第2使用方式是根據(jù)處置的天氣及環(huán)境條件等選擇圖像攝像信號或攝像信號的方法。例如，在傍晚等的受到較強(qiáng)的日照的情況下、在降雨的情況下等主要使用第2攝像信號，在其以外的環(huán)境下主要使用第1攝像信號。由此，不論是怎樣的天氣狀況都能夠以較高的精度進(jìn)行感應(yīng)。

(c)第3使用方式是根據(jù)到被攝體的距離選擇第1攝像信號或第2攝像信號的方法。即，在容易成為廣角圖像的近距離下主要使用第2攝像信號，在中遠(yuǎn)距離下主要使用第1攝像信號。由此，在怎樣的到被攝體的距離的情況下都能夠以較高的精度進(jìn)行感應(yīng)。

(d)第4使用方式是根據(jù)搭載本系統(tǒng)的運輸設(shè)備(例如汽車)或被攝體的運動速度來選擇第1攝像信號或第2攝像信號的方法。例如在運輸設(shè)備的速度是例如100km/h以上的高速度時，更優(yōu)選的是主要使用第2攝像信號。

(e)第5使用方式是當(dāng)搭載本系統(tǒng)的運輸設(shè)備(例如汽車)從停止中行駛起步(前方起步或后方起步)時，以到被攝體(或特定被攝體)的距離測量精度為優(yōu)先，主要使用第1攝像信號。

另外，在本實施方式中，根據(jù)上述測距環(huán)境(感應(yīng)環(huán)境)的狀態(tài)選擇第1攝像信號或第2攝像信號，但并不限定于此。例如，為了使根據(jù)一方的信號的運算結(jié)果正確，根據(jù)環(huán)境的狀態(tài)也可以將單方的信號用于修正。

例如，作為(d)第4使用方式的詳細(xì)情況，也可以是，在運輸設(shè)備的速度為例如30km/h以內(nèi)的低速度下，使用第2攝像信號的運算結(jié)果和第1攝像信號的運算結(jié)果中的某個的運算結(jié)果作為補(bǔ)全信息來計算最終的距離。此外，也可以例如在30～100km/h以內(nèi)的中速度下將第2攝像信號和第1攝像信號按每個幀區(qū)分使用，例如在100km/h以上的高速度下使用第2攝像信號。由此，不論是怎樣的到被攝體的距離都能夠以較高的精度測距。

(f)作為第6使用方式，在使用圖像攝像信號(第1攝像信號)取得被攝體(或特定被攝體)的邊緣線部而進(jìn)行檢測處理(所謂的邊緣檢測處理)時也一起進(jìn)行壓縮處理，結(jié)果，在圖像的輪廓(被攝體的邊緣)模糊而不能充分得到邊緣線部的信息的情況下，使用TOF信號(第2攝像信號)作為補(bǔ)全信號(換言之，對于使用壓縮圖像的運算使用根據(jù)TOF的運算作為補(bǔ)全運算)。由此，能夠不降低被攝體檢測及被攝體識別的精度而進(jìn)行信號量削減(信號壓縮、數(shù)據(jù)壓縮)。

此外，運算部21將被攝體信號向裝置控制部40輸出，裝置控制部40進(jìn)行裝置控制。另外，該被攝體信號例如也包含如后述那樣不能充分地得到攝像信號、不能運算的結(jié)果作為被攝體信號。

此外，根據(jù)從感應(yīng)系統(tǒng)10輸出的被攝體信號進(jìn)行的裝置控制(裝置操作)在搭載駕駛支援系統(tǒng)30的裝置是汽車的情況下，例如進(jìn)行以下的裝置控制：(a)自動制動操作，在行駛中在前方有障礙物的情況下避免碰撞；(b)起步停止操作，在停止中，在盡管有障礙物、但弄錯制動踏板而踩踏了加速踏板的情況下停止車輛起步；(c)緊急制動信號操作，用于對后續(xù)車輛在視覺上表示正在進(jìn)行急制動；(d)判斷為僅通過自動制動來不及的情況下的自動轉(zhuǎn)向操作；(e)所謂的自動駕駛操作，使用關(guān)于車道的白線等的被攝體信號，駕駛者能夠不進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作等而行駛，等等。另外，裝置操作并不限定于上述的操作。

接著，使用圖6對有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)10的處理流程進(jìn)行說明。這里，圖6是有關(guān)實施方式1的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的流程圖。

首先，感應(yīng)系統(tǒng)10從裝置側(cè)接受參照信號(S10)。

接著，固體攝像元件20分別基于第1光及第2光計算第1攝像信號及第2攝像信號(S11)。

接著，將第1攝像信號及/或第2攝像信號向運算部21輸出(S12)。

接著，運算部21基于第1攝像信號及第2攝像信號進(jìn)行被攝體運算處理及信號處理，計算被攝體信號(S13)。另外，也有運算部21直接接受參照信號、也使用該參照信息計算被攝體信號的情況。

接著，進(jìn)行是否將計算出的被攝體信號向后段輸出的判斷(S14)。

在S14中，在計算出的是否將被攝體信號向后段輸出的判斷為是的情況下(即，判斷為將被攝體信號輸出的情況下)(S14中是)，將被攝體信號向裝置側(cè)輸出(S15)。

接著，在裝置側(cè)，使用被攝體信號進(jìn)行上述那樣的裝置控制(S16)。例如，在通過運算能夠掌握到被攝體的距離、尺寸及形狀、能夠檢測到被攝體的情況下，使用被攝體信號，進(jìn)行自動制動操作、緊急制動信號操作、自動操縱操作、自動加速操作等。

另外，被攝體信號并不限于能夠掌握到被攝體的距離、尺寸及形狀、能夠進(jìn)行被攝體檢測/識別的情況，也包括不能運算到被攝體的距離、尺寸及形狀、不能進(jìn)行被攝體檢測/識別等的信息(信號)。在此情況下，例如在大雨、霧等的天氣惡化、在非?；靵y的場所的行駛中的情況下，進(jìn)行輸出表示不能計算到被攝體的距離等的信號(被攝體信號)、裝置(汽車)側(cè)對駕駛者產(chǎn)生表示視野較差、是不能用感應(yīng)系統(tǒng)10計算被攝體信號那樣的狀態(tài)的警告音或顯示器顯示等那樣的裝置控制。

以上，在是否將被攝體信號向后段輸出的判斷為是的情況下結(jié)束。

另外，在是否將計算出的被攝體信號向后段輸出的判斷為否(即，即使信號輸出、作為用來進(jìn)行汽車控制的信息也不是有益的，判斷為不將被攝體信號輸出的情況)的情況下(S14中否)，并且在第1情況下，在感應(yīng)系統(tǒng)10內(nèi)進(jìn)行信號消除(或，雖然暫時將信息儲存(記錄或存儲)，但因為通過新的被攝體信號的計算而記錄/存儲容量不足等，通過信號覆蓋而將舊信號消除，或者，雖然暫時地存儲信息，但通過一定的時間經(jīng)過等進(jìn)行信號消除)等。

以上，在是否將被攝體信號向后段輸出的判斷為否的情況且第1情況下結(jié)束。

此外，在是否將計算出的被攝體信號向后段輸出的判斷為否的情況下(S14中否)，并且在第2情況下，例如進(jìn)行以下的某個動作：(a)在新進(jìn)行參照信號的輸入(獲得)后，再次進(jìn)行攝像，新獲得第1攝像信號、第2攝像信號，再次進(jìn)行被攝體運算處理及/或信號處理的再執(zhí)行；(b)獲得由新的攝像動作得到的新的第1攝像信號、第2攝像信號，再次進(jìn)行被攝體運算處理、信號處理的再執(zhí)行；(c)在新的參照信號的輸入(獲得)后，再次進(jìn)行被攝體運算處理、信號處理的再執(zhí)行；(d)再次進(jìn)行被攝體運算處理、信號處理的再執(zhí)行的某個動作。

然后，進(jìn)行是否輸出被攝體信號的再次判斷，在為是的情況下輸出被攝體信號，基于該被攝體信號進(jìn)行裝置控制。

以上，在是否將被攝體信號向后段輸出的判斷為否的情況下且第2情況下結(jié)束。

如以上這樣使用附圖說明的本實施方式的感應(yīng)系統(tǒng)10具備以下這樣的效果。

根據(jù)本實施方式，能夠在避免感應(yīng)系統(tǒng)10的裝置大型化、高成本化的同時，進(jìn)行比通常的感應(yīng)系統(tǒng)(換言之單機(jī)型系統(tǒng))更高精度的感應(yīng)及感應(yīng)運算(被攝體信號的計算)。

此外，在本實施方式中，通過適當(dāng)使用多種攝像信號(基于反射有源光的第1攝像信號、基于無源光的第2攝像信號)和參照信號進(jìn)行被攝體信號的計算，例如對于在汽車中在行駛中依次變化的環(huán)境的變化，也能夠總是以高精度計算被攝體信號。

特別是，如圖2A～圖2E所示，在本實施方式的感應(yīng)系統(tǒng)10中，輸出第1攝像信號和第2攝像信號的固體攝像元件20是相同的，即使用單板的固體攝像元件20。因此，各攝像信號的攝像中心(光學(xué)中心、光軸中心)等相同，攝像信號間的相位差較少，攝像信號的同步等的精度較高，所以與基于第1攝像信號和第2攝像信號的各自的運算結(jié)果的互換性及相關(guān)性較高，能夠計算精度更高的被攝體信號。

此外，在本實施方式中，感應(yīng)系統(tǒng)10具備運算部21，使用來自裝置側(cè)的參照信號，換言之，使用以各種傳感器(GPS傳感器等)或云等的信息為基礎(chǔ)的參照信號。由此，對于在時間軸上依次變化的環(huán)境狀況(擁堵信息、施工信息)也能夠總是高精度地進(jìn)行最適合的攝像、運算，在所有的情況下都能夠進(jìn)行高精度的裝置控制(駕駛控制、操作控制)。

例如，作為搭載本實施方式的感應(yīng)系統(tǒng)10的車輛的本系統(tǒng)搭載車輛在根據(jù)參照信號(通過與GPS傳感器、云信息等組合得到的地圖上的裝置(汽車)位置信息、作為裝置(汽車)自身的動作/操作信息的速度信息等)判斷出正在高速道路上行駛的情況下，計算重視作為前方物正進(jìn)行高速移動的前方車輛的被攝體信號，通過將該被攝體信號向裝置控制部40發(fā)送，裝置控制部40能夠進(jìn)行適合于該狀況的裝置控制。

此外，作為其他例，本系統(tǒng)搭載車輛在根據(jù)參照信息判斷為正在例如道寬較窄那樣的行人車輛兼用道路中行駛的情況下(換言之，本系統(tǒng)搭載車輛以比較低速行駛)，能夠輸出重視在到被攝體比較近距離的范圍中檢測及識別多種多樣的被攝體或特定被攝體(例如，除了前方車輛以外，還有行人、自行車、動物、進(jìn)入車道中的障礙物等)的被攝體信號，裝置控制部40能夠進(jìn)行能適合于該狀況的裝置控制。

此外，在本實施方式中，通過用信號處理部進(jìn)行信號處理，能夠總是以高精度進(jìn)行最優(yōu)的攝像、運算，在所有的環(huán)境條件都能夠進(jìn)行高精度的裝置控制(駕駛控制、操作控制)。

此外，在本實施方式中，通過用信號處理部進(jìn)行信號處理，能夠防止被攝體信號成為千兆比特(Giga bit)量級的容量而需要高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r。

此外，在本實施方式中，感應(yīng)系統(tǒng)10通過將被攝體信號有選擇地輸出，能夠不對運算部21作用較大的負(fù)荷而實現(xiàn)連續(xù)攝像、連續(xù)運算。

進(jìn)而，在本實施方式中，來自運算部21的運算結(jié)果(被攝體信號)有選擇地(以適當(dāng)?shù)亩〞r)向裝置側(cè)控制部發(fā)送，所以在裝置側(cè)(裝置控制部40)能夠降低運算負(fù)荷，能夠進(jìn)行運算的高精度化、高速運算、高速處理、低耗電化。

特別是，在汽車用途中，近年來為了進(jìn)行數(shù)量較多的控制而將裝置控制部40(集成電路)高集成化(作為一例，增加了通用處理器(CPU)的數(shù)量)。如果這樣，則在裝置整體中帶來耗電的增加及成本增加，即，有負(fù)荷變得極大的問題，而本實施方式能夠解決該問題。

(實施方式2)

以下，參照附圖對有關(guān)實施方式2的感應(yīng)系統(tǒng)(測距攝像系統(tǒng))的結(jié)構(gòu)及動作，以與基本結(jié)構(gòu)不同的點、以及與在到此為止的實施方式中說明的內(nèi)容的差異點為中心說明詳細(xì)情況。

圖7A及圖7B是表示有關(guān)實施方式2的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)例的功能框圖。

如果以與圖1的基本結(jié)構(gòu)不同的點、以及與圖3的結(jié)構(gòu)的差異為中心進(jìn)行說明，則圖7A及圖7B所示的有關(guān)本實施方式的駕駛支援系統(tǒng)30具備主感應(yīng)系統(tǒng)10a和子感應(yīng)系統(tǒng)10b。

圖7A及圖7B所示的主感應(yīng)系統(tǒng)10a基本結(jié)構(gòu)與在圖3中表示的感應(yīng)系統(tǒng)10相同。但是，關(guān)于處理流程一部分有不同的點，其詳細(xì)情況后述。另外，主感應(yīng)系統(tǒng)10a也可以是與圖3不同的系統(tǒng)。

另一方面，圖7A及圖7B的子感應(yīng)系統(tǒng)10b例如進(jìn)行(a)被攝體的中的特定被攝體的檢測處理、(b)被攝體(或特定被攝體)的識別處理、(c)關(guān)于特定被攝體(或被攝體)的距離、尺寸、形狀及速度的計算等。

另外，該子感應(yīng)系統(tǒng)10b可以使用與主感應(yīng)系統(tǒng)10a相同的結(jié)構(gòu)，但也可以使用重視功能的縮減、低成本化、小型化等而與主感應(yīng)系統(tǒng)10a不同方式的感應(yīng)系統(tǒng)(作為一例，使用微波雷達(dá)、激光雷達(dá)的感應(yīng)系統(tǒng)等)。

進(jìn)而，在圖7A及圖7B中表示了1臺子感應(yīng)系統(tǒng)10b，但也可以設(shè)置多臺子感應(yīng)系統(tǒng)10b。

使用圖8A及圖8B對其詳細(xì)情況進(jìn)行說明。

圖8A是表示有關(guān)實施方式2的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的第1搭載例的概略搭載圖，圖8B是表示有關(guān)實施方式2的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的第2搭載例的概略搭載圖。

如圖8A所示，主感應(yīng)系統(tǒng)10a為了用于在行駛中最重視的前方感應(yīng)而設(shè)置，子感應(yīng)系統(tǒng)10b設(shè)置為，對車輛的側(cè)面、后方進(jìn)行感應(yīng)。由此，能夠?qū)囕v的全方向進(jìn)行感應(yīng)。

另一方面，如圖8B所示，也可以將子感應(yīng)系統(tǒng)10b為了進(jìn)行與主感應(yīng)系統(tǒng)10a相同方向的感應(yīng)而設(shè)置。由此，能夠更高精度地進(jìn)行相同方向(前方方向)上的感應(yīng)精度。

另外，主感應(yīng)系統(tǒng)10a和子感應(yīng)系統(tǒng)10b的設(shè)置并不限定于上述，也可以設(shè)置在其他地點，或者也可以將圖8A和圖8B的設(shè)置組合。

再次使用圖7A及圖7B進(jìn)行說明。圖7A表示主感應(yīng)系統(tǒng)10a是通常狀態(tài)及非通常狀態(tài)時、子感應(yīng)系統(tǒng)10b是通常狀態(tài)時的情況，圖7B表示子感應(yīng)系統(tǒng)10b是非通常狀態(tài)時的情況。另外，所謂非通常狀態(tài)時，是設(shè)備(運輸設(shè)備)有可能與障礙物碰撞的情況等。

如圖7A所示，子感應(yīng)系統(tǒng)10b在通常狀態(tài)時不將運算結(jié)果向裝置控制部40輸出。另一方面，如圖7B所示，子感應(yīng)系統(tǒng)10b側(cè)在非通常狀態(tài)時且得到了應(yīng)注意的被攝體信息的情況下，向裝置側(cè)(裝置控制部40)輸出子被攝體信號。

此外，在輸出了子被攝體信號的情況下，裝置控制在裝置是汽車(運輸設(shè)備)的情況下(特別是作為對前方進(jìn)行感應(yīng)的系統(tǒng)使用的情況下)，例如進(jìn)行以下的裝置控制：(a)在停止中盡管有障礙物、但弄錯制動踏板而踩踏了加速器等的情況下自動起步停止；(b)為了對于后續(xù)車輛用視覺表示正進(jìn)行急制動而緊急制動信號動作；(c)在判斷為僅通過自動制動來不及的情況下自動轉(zhuǎn)向操作，等等。但是，裝置操作并不限定于上述。

另外，在上述控制中，也可以想到根據(jù)情況會與前方車輛碰撞，但在本實施方式中能夠避免該問題。使用圖9對其詳細(xì)情況進(jìn)行說明。

圖9是有關(guān)實施方式2的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的流程圖。

以下，使用圖9對有關(guān)實施方式2的感應(yīng)系統(tǒng)10的處理流程進(jìn)行說明。

首先，主感應(yīng)系統(tǒng)10a從裝置側(cè)接受參照信號(S21)。

接著，由固體攝像元件20分別基于第1光及第2光計算第1攝像信號及第2攝像信號(S22)。

接著，將第1攝像信號及/或第2攝像信號向運算部21輸出(S23)。

接著，運算部21基于第1攝像信號及第2攝像信號進(jìn)行被攝體運算處理及信號處理，計算主被攝體信號(S24)。另外，也有運算部21直接接受參照信號、也使用該參照信息計算主被攝體信號的情況。

這里，說明以與主感應(yīng)系統(tǒng)10a相同定時進(jìn)行的子感應(yīng)系統(tǒng)10b。

首先，子感應(yīng)系統(tǒng)10b計算子被攝體信號(S31)。

接著，判斷是否將子被攝體信號向裝置側(cè)輸出(S32)。另外，在子感應(yīng)系統(tǒng)10b中，不論在S33中是否指示主被攝體信號的輸出停止，都將子被攝體信號向裝置側(cè)(裝置控制部40)輸出。

在S32中，在是否將子被攝體信號向后段輸出的判斷為否(即，即使輸出子被攝體信號也不是用來進(jìn)行裝置控制的有益的信息、判斷為不將子被攝體信號輸出的情況下)的情況下(S32中否)，進(jìn)行子被攝體信號的消除(或者，雖然暫時將信息儲存，但因為通過新的子被攝體信號的計算而記錄/存儲容量不足等，通過子被攝體信號覆蓋而將舊信號消除，或者，雖然暫時儲存信息，但通過一定的時間經(jīng)過等而將信號消除)等(S35)。

以上，在是否將子被攝體信號向后段輸出的判斷為否的情況下結(jié)束。

另一方面，在S32中，在是否將子被攝體信號向后段輸出的判斷為是(即，判斷為輸出了子被攝體信號的情況下)的情況下(S32中是)，將子被攝體信號向裝置側(cè)(裝置控制部40)輸出(S33)，并將關(guān)于該判斷的信號(輸出判斷信號)向主感應(yīng)系統(tǒng)10a輸出(S33中是)。

接著，在主感應(yīng)系統(tǒng)10a中，也考慮輸出判斷信號，進(jìn)行是否將主被攝體信號向后段輸出的判斷(S25)。但是，該判斷不需要等待輸出判斷信號被輸入。

在S25中，在是否將主被攝體信號向后段輸出的判斷為否(在判斷為即使輸出主被攝體信號也不是用來進(jìn)行汽車控制的有益的信息的情況下，或在判斷為子被攝體信號優(yōu)先級比主被攝體信號高的情況下)的情況下(S25中否)，并且在第1情況下，在感應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行主被攝體信號的消除(或者，雖然暫時將信息儲存，但因為通過新的被攝體信號的計算而記錄/存儲容量不足等，通過主被攝體信號覆蓋而將舊信號消除，或者，雖然暫時儲存信息，但通過一定的時間經(jīng)過等而將信號消除)等(S28)。

此外，在S25中，在是否將主被攝體信號向后段輸出的判斷為否的情況下(S25中否)，并且在第2情況下，與實施方式1同樣，例如也可以進(jìn)行以下的某個動作：(a)在新進(jìn)行參照信號的輸入(獲得)后，再次進(jìn)行攝像，新獲得第1攝像信號、第2攝像信號，再次執(zhí)行被攝體運算處理及/或信號處理；(b)獲得由新的攝像動作帶來的新的第1攝像信號、第2攝像信號，再次執(zhí)行被攝體運算處理、信號處理；(c)在新的參照信號的輸入(獲得)后，再次執(zhí)行被攝體運算處理、信號處理；(d)被攝體運算處理、信號處理的再執(zhí)行。

以上，在是否將主被攝體信號向后段輸出的判斷為否的情況下(S25中否)，并且在第2情況下結(jié)束。

另一方面，在S25中，在是否將主被攝體信號向后段輸出的判斷為是的情況下(S25中是)，將主被攝體信號向裝置側(cè)輸出(S26)。

接著，在裝置側(cè)，使用子被攝體信號或主被攝體信號如上述那樣進(jìn)行裝置控制(S27)。由此，當(dāng)避免子感應(yīng)系統(tǒng)10b監(jiān)視的方向(后方)的危險時，能夠在考慮主感應(yīng)系統(tǒng)10a監(jiān)視的方向(前方)的狀況的同時進(jìn)行危險避免(裝置控制)。

以上，如使用附圖說明那樣，在有關(guān)本實施方式的駕駛支援系統(tǒng)中，能夠?qū)τ趯Χ鄠€方向的危險進(jìn)行裝置控制。

進(jìn)而，在本實施方式中，裝置控制適當(dāng)區(qū)分僅使用子被攝體信號的情況、和使用子被攝體信號和主被攝體信號的情況而使用，當(dāng)避免子感應(yīng)系統(tǒng)10b監(jiān)視的方向(后方)的危險時，能夠在考慮主感應(yīng)系統(tǒng)10a監(jiān)視的方向(前方)的狀況的同時進(jìn)行危險避免(裝置控制)。

此外，在本實施方式中，適當(dāng)區(qū)分僅使用子被攝體信號的情況、和使用子被攝體信號和主被攝體信號的情況而使用，即，不總是輸出主被攝體信號和子被攝體信號。由此，能夠在進(jìn)行多方向的感應(yīng)的同時，防止在裝置側(cè)(裝置控制部40)施加高負(fù)荷，能夠進(jìn)行運算的高精度化、高速運算、高速處理、低耗電化。

特別是，在汽車(運輸設(shè)備)用途中，近年來為了進(jìn)行數(shù)量較多的控制而將裝置控制部40(集成電路)高集成化(作為一例，增加了通用處理器(CPU)的數(shù)量)。在這樣的情況下，在裝置整體中帶來耗電的增加及成本增加，即，負(fù)荷很大，引起運算錯誤及運算的延遲，而本實施方式能夠解決該問題。

另外，在本實施方式中，子感應(yīng)系統(tǒng)10b與主感應(yīng)系統(tǒng)10a同樣，也可以從裝置控制部40接受參照信號。在此情況下，子感應(yīng)系統(tǒng)10b能夠進(jìn)行更適合于行駛環(huán)境的判斷。

另外，有關(guān)本發(fā)明的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)并不限定于上述實施方式。將各實施方式的任意的構(gòu)成要素組合而實現(xiàn)的其他實施方式、或?qū)Ω鲗嵤┓绞綄嵤┍绢I(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)想到的各種變形而得到的變形例、及內(nèi)置了有關(guān)本實施方式的感應(yīng)系統(tǒng)及駕駛支援系統(tǒng)的各種設(shè)備也包含在本發(fā)明中。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

有關(guān)本發(fā)明的感應(yīng)系統(tǒng)、駕駛支援系統(tǒng)由于能夠?qū)崿F(xiàn)測量對象物的高精度的感應(yīng)，所以例如對于向運輸設(shè)備的搭載來說是有用的。

標(biāo)號說明

10 感應(yīng)系統(tǒng)

10a 主感應(yīng)系統(tǒng)

10b 子感應(yīng)系統(tǒng)

20 固體攝像元件(圖像傳感器、傳感器元件)

21 運算部

22 被攝體運算部

23、23a、23b 信號處理部

24 曝光/發(fā)光控制部

25 脈沖光源部

25a、25b 頭燈

26a、26b 霧燈

30 駕駛支援系統(tǒng)(操作支援系統(tǒng))

40 裝置控制部

41 信息獲得部