[發明專利]光學測距裝置

在審

• 申請號: 202080018600.4
• 申請日: 2020-01-23
• 公開（公告）號: CN113518929A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 立野善英
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S7/497;G01S17/89;G01S17/931
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 金雪梅;王秀輝

本發明涉及光學測距裝置。光學測距裝置(10)具備：光檢測器(30)，輸出與接受的光量對應的輸出信號；掃描型掃描儀(50)，切換為使外部的光入射到上述光檢測器的狀態、和不使外部的光入射到上述光檢測器的暗狀態；以及異常判定器(72)，使用判定閾值和從上述暗狀態下的上述光檢測器輸出的輸出信號來判斷上述光檢測器的劣化狀態。

相關申請的交叉引用

本申請主張基于2019年3月6日申請的申請號2019－040535號的日本申請的優先權，并通過參照在本申請中并入其公開的全部。

技術領域

本公開涉及光學測距裝置。

背景技術

在日本特開2016－176750號公報中公開了一種光學測距裝置，向對象物發出光，并使用到接受反射光為止的光的飛行時間(TOF)來測定到對象物的距離。該光學測距裝置使用在蓋革模式下進行動作的SPAD(單光子雪崩二極管)，作為光檢測器。

在這種光檢測器中，已知以構成SPAD的半導體的內部缺陷為起因而產生經時劣化的情況。若經時劣化發展，則與光的受光無關地流動的暗電流增加，可能成為不能夠正確地測定距離等故障的重要因素。在車載學測距裝置之前的檢查階段等經過校正的試驗環境下，能夠檢查、判定光檢測器有無異常。但是，若光學測距裝置被車載，則例如在屋外照明環境下，干擾光等光入射到光檢測器。由于該干擾光的入射而產生電流，難以與暗電流區分。因此，存在在車載光學測距裝置之后，難以判定光檢測器有無異常這樣的問題。因此，要求即使在車載光學測距裝置之后也能夠容易地判定光檢測器有無異常的技術。此外，該課題并不限定于由SPAD構成的情況，在由CCD或者CMOS傳感器構成的情況下也同樣地產生。

發明內容

根據本公開的一個方式，提供光學測距裝置。該光學測距裝置具備：光檢測器，輸出與接受的光量對應的輸出信號；掃描型掃描儀，切換為使外部的光入射到上述光檢測器的狀態、和不使外部的光入射到上述光檢測器的暗狀態；以及異常判定器，使用判定閾值和從上述暗狀態下的上述光檢測器輸出的輸出信號來判斷上述光檢測器的劣化狀態。根據該方式，由于異常判定器通過掃描型掃描儀切換到暗狀態，所以能夠在不受到光的影響的狀態下判定光檢測器有無異常。

附圖說明

圖1是表示車輛和搭載在車輛上的光學測距裝置的說明圖，

圖2是表示光學測距裝置的概略結構的說明圖，

圖3是表示第一暗狀態的說明圖，

圖4是表示第二暗狀態的說明圖，

圖5是表示光檢測器的動作時間和暗狀態的每單位時間的脈沖的數目的說明圖，

圖6是表示溫度與判定閾值的關系的說明圖，

圖7是表示光檢測器的結構的說明圖，

圖8是在暗狀態下異常判定器執行的像素單元有無異常的判斷流程圖，

圖9是表示執行圖8的流程圖的結果的一個例子的說明圖，

圖10是異常判定器執行的是否停止光檢測器的判斷流程圖，

圖11是表示進行了異常判定的像素單元相鄰的情況下的例子的說明圖。

具體實施方式

·整體結構：

如圖1所示，光學測距裝置10搭載在車輛100上，測定到對象物200的距離L。具體而言，光學測距裝置10使用從向對象物200發出發光光束IL開始到接受發光光束IL碰上對象物200而返回來的反射光RL為止的時間TOF來測定到對象物200的距離L。若將c設為光速，則L＝c·TOF/2。