[發明專利]物體檢測裝置及信息取得裝置

無效

• 申請號: 201180005133.2
• 申請日: 2011-06-02
• 公開（公告）號: CN102686975A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 森本高明;楳田勝美
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社
• 主分類號: G01C3/00
• 分類號: G01C3/00;G01C3/06;G01S17/48
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及根據向目標區域投射光時的反射光的狀態來檢測目標區域內的物體的物體檢測裝置及適合使用于該物體檢測裝置的信息取得裝置。

背景技術

以往，在各種領域中開發出利用了光的物體檢測裝置。在利用了所謂的距離圖像傳感器的物體檢測裝置中，不僅能夠檢測二維平面上的平面的圖像，還能夠對檢測對象物體的進深方向的形狀、移動進行檢測。在這樣的物體檢測裝置中，從激光光源或LED(Light?Emitting?Diode)向目標區域投射預先確定的波段的光，并通過CMOS圖像傳感器等受光元件來對其反射光進行受光。作為距離圖像傳感器，公知有各種類型的圖像傳感器。

在將具有規定的點圖案的激光向目標區域照射的類型的距離圖像傳感器中，通過圖像傳感器對從目標區域反射的點圖案進行受光，并根據圖像傳感器上的點圖案的受光位置，利用三角測量法，來檢測到檢測對象物體的各部分的距離(例如，非專利文獻1)。

在該方式中，例如，在距激光的照射部規定的距離的位置配置有反射平面的狀態下，射出具有點圖案的激光，將此時照射到圖像傳感器上的激光的點圖案作為樣板保持。然后，將實測時照射到圖像傳感器上的激光的點圖案與保持為樣板的點圖案對照，來檢測樣板上的點圖案的分段區域在實測時的點圖案上的哪個位置移動。根據其移動量，來算出到與各分段區域對應的目標區域的各部分的距離。

在先技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：第19次日本機器人學會學術講演會(2001年9月18-20日)預稿集，P1279-1280

發明內容

發明所要解決的技術問題

在上述物體檢測裝置中，為了生成點圖案的激光而使用衍射光學元件。激光的點圖案依賴于衍射光學元件的形狀、位置及激光的波長等。然而，上述要素容易因溫度而變化，并且還可能因時間的經過而變化。尤其在衍射光學元件由樹脂材料形成的情況下，衍射光學元件的特性容易因溫度而變化，與此相伴，點圖案也容易變化。當這樣點圖案發生變化時，作為樣板而保持的點圖案變得不適當，從而無法適當進行實測時的點圖案與保持為樣板的點圖案的對照。其結果是，相對于檢測對象物體的距離的檢測精度可能下降。

本發明為了消除這樣的問題而提出，其目的在于提供一種即使激光的點圖案因衍射光學元件的形狀、位置及激光的波長等而變化，也能夠適當地檢測到檢測對象物體的距離的信息取得裝置及搭載該信息取得裝置的物體檢測裝置。

發明解決技術問題的手段

本發明的第一方式涉及利用光來取得目標區域的信息的信息取得裝置。該方式所涉及的信息取得裝置具有：光源，其射出規定波段的光；投射光學系統，其將從所述光源射出的光以規定的點圖案朝向所述目標區域投射；受光元件，其對從所述目標區域反射的反射光進行受光并輸出信號；存儲部，其保持在由所述受光元件所受光的所述光的基準圖案中設定多個基準分段區域而成的基準樣板；更新部，其對所述基準樣板進行更新。所述更新部根據在所述基準樣板中設定的參照分段區域的實測時的位移來更新所述基準樣板。

本發明的第二方式涉及物體檢測裝置。該方式所涉及的物體檢測裝置具有上述第一方式所涉及的信息取得裝置。

發明效果

根據本發明，能夠提供一種即使激光的點圖案因衍射光學元件的形狀、位置及激光的波長等而變化，也能夠適當地檢測到檢測對象物體的距離的信息取得裝置及搭載該信息取得裝置的物體檢測裝置。

本發明的特征通過以下所示的實施方式的說明變得更加清楚。但是，以下的實施方式只不過是本發明的一個實施方式，本發明乃至各構成要件的用語的意義并不被以下的實施方式所記載的內容所限制。

附圖說明

圖1是表示實施方式所涉及的物體檢測裝置的結構的圖。

圖2是表示實施方式所涉及的信息取得裝置和信息處理裝置的結構的圖。

圖3是表示實施方式所涉及的激光對目標區域的照射狀態和圖像傳感器上的激光的受光狀態的圖。

圖4是說明實施方式所涉及的基準樣板的設定方法的圖。

圖5是說明實施方式所涉及的距離檢測方法的圖。

圖6是說明實施方式所涉及的引起距離檢測錯誤的狀態的圖。

圖7是表示實施方式所涉及的樣板的更新處理的流程圖。

圖8是表示實施方式所涉及的樣板的更新方法的圖。

圖9是表示實施方式所涉及的樣板的更新例的圖。

圖10是表示實施方式所涉及的樣板的更新例的圖。

圖11是表示實施方式所涉及的樣板的更新方法的變更例的圖。