[發明專利]移動體用光譜測定裝置以及移動體用光譜測定方法

有效

• 申請號: 201080042079.4
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN103038628A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 船山龍士;佐佐木健史;佐藤潤
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: G01N21/27
• 分類號: G01N21/27
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉;王軼

技術領域

本發明涉及具有為了對測定對象的光譜數據進行測定而被搭載于車輛尤其如汽車那樣的移動體的光譜傳感器的移動體用光譜測定裝置、以及移動體用光譜測定方法，尤其涉及光譜數據的傳送處理的改進。

背景技術

近年來，正在被研究實用化的光譜測定裝置通過使用對包括非可見光區域在內的多光譜數據進行測定的光譜傳感器，來識別周邊環境存在的測定對象。如果光譜測定裝置向在如汽車那樣的車輛中實際運用的駕駛支援裝置提供與測定對象相關的信息，則駕駛支援裝置能夠識別在車輛周圍的交通環境下存在的行人、其他車輛。由此，駕駛支援裝置能夠對駕駛員(司機)的駕駛操作、意思決定進行支援。

如果從提高對測定對象進行識別的精度的觀點出發，優選由這樣的光譜測定裝置獲得的光譜數據的空間分辨率即析像度和波長分辨率均變高且精密入微。但是，在空間分辨率與波長分辨率兩方都高的情況下，有時會導致光譜數據的數據量過度增大。即，有時光譜測定裝置需要用于傳送大量光譜數據的高數據傳送能力、高數據處理能力。尤其是搭載于如汽車那樣的移動體的光譜測定裝置，由于必須受到設計上的制約、成本的制約等各種嚴格的限制，所以實現高數據傳送能力、高數據處理能力未必現實。

例如，專利文獻1所記載的光譜測定裝置在取代精密設定空間分辨率而粗略設定波長分辨率的多光譜觀測、與取代精密設定波長分辨率而粗略設定空間分辨率的高光譜觀測之間切換。

在上述文獻中，光譜測定裝置例如通過對由二維CCD構成的檢測器所接收到的各像素的數據，沿縱向或橫向集中讀出的分級(binning)讀出，來將波長分辨率和空間分辨率設定為與多光譜觀測對應的值、與高光譜觀測對應的值。若如此切換多光譜觀測和高光譜觀測，則光譜數據的數據量可靠地變化。即，光譜測定裝置所觀測的光譜數據的數據量根據需要變化，從檢測器讀出的光譜數據的數據量根據需要而得到抑制。

專利文獻1：日本特開2006-145362號公報

但是，為了與各種測定對象、必要的測定精度靈活對應，并抑制光譜數據的數據量，僅通過專利文獻1那樣的多光譜觀測與高光譜觀測的切換，無法確保實用上的充分的實時性。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種能夠維持安裝于如車輛那樣的移動體的通用性高的光譜傳感器對測定對象的識別精度，同時能夠實現由光譜傳感器獲得的拍攝數據的適宜的實時處理的移動體用光譜測定裝置、以及移動體用光譜測定方法。

為了解決上述課題，本發明所提供的移動體用光譜測定裝置具備：為了測定含有由測定對象的波長信息和光強度信息構成的信息的測定光譜數據而被搭載于移動體的光譜傳感器；搭載于上述移動體以便通過對上述測定光譜數據進行處理來識別上述測定對象的處理裝置；和用于將上述測定光譜數據從上述光譜傳感器傳遞給上述處理裝置的信號傳遞路。上述移動體用光譜測定裝置還具備數據傳送裝置，該數據傳送裝置通過按照從上述測定光譜數據所含有的信息中選擇作為規定信息的選擇信息的方式重建上述測定光譜數據，來獲得重建光譜數據。上述數據傳送裝置構成為將上述重建光譜數據經由上述信號傳遞路傳送給上述處理裝置。

根據這樣的構成，數據傳送裝置將測定光譜數據中含有的信息削減為只含有選擇信息，并將削減后的重建光譜數據傳送給處理裝置。因此，能夠削減在信號傳遞路、即通信線路中流動的數據量，并且還能降低處理裝置所處理的光譜數據的數據量。從而，光譜傳感器可以是高性能的高光譜傳感器。即，在光譜傳感器取得了含有大量信息的測定光譜數據的情況下，從光譜傳感器傳送給處理裝置的數據也能被削減為適當的數據量。因此，還能消除信號傳遞路中的傳送延遲、處理裝置中的處理延遲。其結果，光譜測定裝置能夠較高地維持光譜傳感器對測定對象的識別精度，同時能夠實時進行識別處理。

這樣，光譜測定裝置將由光譜傳感器獲得后的測定光譜數據的數據量削減。因此，在選擇光譜測定裝置所采用的光譜傳感器時，不需要將光譜傳感器的能力抑制得低。即，不需要將光譜傳感器檢測的測定光譜數據的數據量的上限值抑制得低。從而，提高了光譜傳感器的選擇自由度。即，能夠將通用的光譜傳感器用于光譜測定裝置。

優選上述選擇信息是由上述測定光譜數據所含有的上述波長信息中的一部分波長信息構成的波段的信息。

根據這樣的構成，數據傳送裝置基于由光譜傳感器獲得的波長信息中的一部分波長信息構成的波段的信息，來生成重建光譜數據。因此，數據傳送裝置傳送的重建光譜數據的數據量比測定光譜數據可靠地削減。

上述一部分波長信息最好是上述測定對象的識別所需的波長信息。