观察装置以及调整方法与流程

观察装置以及调整方法
1.相关申请的相互参照
2.本技术主张日本专利申请2020-211840号(2020年12月21日申请)的优先权，将该申请的全部公开内容援引入本技术用于参照。
技术领域
3.本发明涉及观察装置以及调整方法。


背景技术：

4.近年来，正在发展在路边设置观察装置，来检测车辆以及行人等，向接近车辆通知危险的安全驾驶辅助系统的开发。例如，专利文献1公开了涉及作为观察装置的一种的路边机器的信息的隐秘性的技术。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本特开2018-201120号公报


技术实现要素：

8.本发明的一个实施方式的观察装置，
9.具有：
10.第一检测装置，具有第一视角；
11.第二检测装置，具有比所述第一视角大的第二视角，且相对于所述第一检测装置配置于第一方向；以及
12.调整机构，能够相对于所述第一方向对所述第一检测装置以及所述第二检测装置中的至少一个的检测方向进行调整；
13.在所述观察装置以观察路上的方式被设置的情况下，所述第一方向成为铅垂方向侧。
14.本发明的一个实施方式的观察装置，
15.具有：
16.第一检测装置，具有第一视角；
17.第二检测装置，具有比所述第一视角大的第二视角，且相对于所述第一检测装置配置于第一方向，
18.在所述观察装置以观察路上的方式被设置的情况下，
19.所述第一检测装置的检测方向与所述第一方向所成的角度大于所述第二检测装置的检测方向与所述第一方向所成的角度，并且在90
°
以下，
20.所述第一方向成为铅垂方向侧。
21.本发明的一个实施方式的调整方法，该调整方法为观察装置的调整方法，该观察装置具有：第一检测装置，具有第一视角；第二检测装置，具有比所述第一视角大的第二视
角，且相对于所述第一检测装置配置于第一方向；以及调整机构，能够相对于所述第一方向对所述第一检测装置以及所述第二检测装置中的至少一个的检测方向进行调整，其中，
22.所述调整方法具有：
23.将所述第一检测装置以及所述第二检测装置设置在观察路面的位置的工序；
24.通过所述调整机构，使所述第一检测装置以及所述第二检测装置的可检测范围的上端相互平行的工序；以及
25.通过所述调整机构，使所述第一检测装置以及所述第二检测装置的可检测范围的上端成为与路面平行的工序。
附图说明
26.图1是表示具有一个实施方式的观察装置的通信系统的结构例的图。
27.图2是一个实施方式的观察装置的功能框图的一例。
28.图3是对多个检测装置的检测范围进行说明的图。
29.图4是表示一个实施方式的观察装置的结构例的图。
30.图5是表示一个实施方式的观察装置的设置例的图。
31.图6是对多个检测装置的检测方向进行说明的图。
32.图7是对来自设置于下方的检测装置的影响进行说明的图。
具体实施方式
33.(通信系统)
34.图1是表示具有一个实施方式的观察装置5的通信系统1的结构例。通信系统1例如是智能道路交通系统(its：intelligent transport systems)的安全驾驶辅助通信系统。安全驾驶辅助通信系统被称为安全驾驶辅助系统、或者被称为安全驾驶辅助无线系统。
35.观察装置5是观察路上的物以及人的装置，例如是路边机器或监控摄像头装置等。在本实施方式中，观察装置5是路边机器，配置在多条道路7(车道)交叉的交叉路口的附近。在此，观察装置5也可以配置在交叉路口以外的路边。关于观察装置5的详细将在后面说明。
36.在通信系统1中，观察装置5与行驶在道路7上的汽车等的车辆6能够相互进行无线通信。另外，多个车辆6也能够相互进行无线通信。在通信系统1中，包括行人9所持的电子设备也能够进行无线通信。电子设备例如是智能手机等便携终端装置。
37.观察装置5能够将用于辅助车辆6的驾驶者的安全驾驶的安全驾驶辅助信息向车辆6通知。安全驾驶辅助信息可以包括例如与信号灯4的点亮相关的信息、与道路规则相关的信息、表示配置有观察装置5的交叉路口的形状(道路7的形状)等的道路线形信息。另外，观察装置5检测观察的路上的车辆6以及行人9。观察装置5例如能够检测穿过人行横道3的行人9。观察装置5能够检测靠近交叉路口的车辆6。观察装置5能够将与检测到的车辆6以及行人9相关的信息包含于安全驾驶辅助信息而通知给车辆6。另外，观察装置5能够将由车辆6通知的信息也包含于安全驾驶辅助信息而通知给其他车辆6。另外，如上所示，观察装置5也能够将这些信息通知给行人9所持的电子设备。
38.车辆6也可以例如定期地向观察装置5等发送车辆信息。车辆信息例如能够包括与车辆6的位置、速度、转向灯相关的信息等。车辆6通过搭载的电子设备能够受理从观察装置
5等通知的各种信息。车辆6所搭载的电子设备可以是例如汽车导航系统等。车辆6所搭载的电子设备通过基于从观察装置5通知的信息向驾驶者进行警告等通知，能够辅助驾驶者的安全驾驶。向驾驶者的通知例如在交叉路口转弯的情况下，可以是其他车辆6从前方正在靠近、行人9存在于转弯后的人行横道3上等。
39.这样，通信系统1辅助车辆6的驾驶者的安全驾驶。在此，车辆6不限定于汽车。例如，车辆6能够包括摩托车、公共汽车、路上电车、自行车。
40.(观察装置的功能框图)
41.图2是本实施方式的观察装置5的功能框图。观察装置5具有多个检测装置50、通信部51、存储部52、控制部53。将n设为2以上的整数，多个检测装置50由从第一检测装置50-1到第n检测装置50-n为止的n个检测装置50构成。多个检测装置50至少包括第一检测装置50-1和第二检测装置50-2。在以下说明的例子中，n为3。即，以下说明的观察装置5具有第一检测装置50-1、第二检测装置50-2、以及第三检测装置50-3。
42.检测装置50是检测车辆6以及行人9等的装置。检测装置50构成为包括传感器。在本实施方式中，第一检测装置50-1以及第二检测装置50-2是构成为包括图像传感器的可见光摄像头。第三检测装置50-3是构成为包括红外线传感器的红外线摄像头。多个检测装置50能够分别独立地动作。
43.第一检测装置50-1、第二检测装置50-2以及第三检测装置50-3的空间中的检测范围分别不同。如图3所示，第一检测装置50-1的检测范围55-1与第二检测装置50-2的检测范围55-2相比，包括更远的范围。但是，第二检测装置50-2的检测范围55-2与第一检测装置50-1的检测范围55-1相比是广角。这样，与第一检测装置50-1所具有的第一视角aov1相比，第二检测装置50-2所具有的第二视角aov2更宽。在本实施方式的观察装置5中，对于其他的检测装置50也具有同样的关系。例如，第三检测装置50-3的检测范围与第二检测装置50-2的检测范围55-2相比是更宽的广角。即，与第二检测装置50-2所具有的第二视角aov2相比，第三检测装置50-3所具有的第三视角更宽。在此，观察装置5所具有的多个检测装置50检测的对象的位置能够与由可见光摄像头拍摄到的图像对应关联。因此，与检测装置50是否输出图像无关地，使用“视角”这样的词语对检测装置50的检测范围的大小进行说明。
44.在此，检测装置50所包含的传感器不限定于图像传感器以及红外线传感器。检测装置50所包含的传感器例如能够包括3d激光扫描仪等。多个检测装置50将传感器所检测到的检测信号等向控制部53输出。控制部53能够基于获取到的检测信号等，来生成安全驾驶辅助信息。
45.通信部51被控制部53控制而与车辆6进行无线通信。通信部51可以由通信电路和天线构成。天线例如可以是无指向性的天线。通信部51例如可以使用分配给its的700mhz频带进行无线通信。另外，通信部51例如可以使用无线lan(local area network：局域网)进行无线通信。
46.通信部51对由天线接收到的信号进行放大处理等各种处理，将处理后的接收信号输出至控制部53。控制部53对输入的接收信号进行各种处理，获取该接收信号中包含的信息。另外，控制部53将包含信息的发送信号输出到通信部51。通信部51对输入的发送信号进行放大处理等各种处理，并将处理后的发送信号从天线无线发送。
47.存储部52可以具有作为存储各种信息的存储器的功能。存储部52例如可以存储由
在控制部53中执行的程序、以及在控制部53中执行的处理的结果等。另外，存储部52可以作为控制部53的工作存储器发挥功能。存储部52能够由例如rom以及ram等半导体存储器等构成，但不限定于此，能够是任意的存储装置。存储部52可以包括例如小型的硬盘驱动器以及ssd(solid state drive：固态驱动器)等。
48.控制部53通过控制观察装置5的其他结构构件，来统一管理观察装置5的动作。控制部53可以包括一个以上的处理器。处理器可以从可访问的存储器加载程序，以实现观察装置5的各种的功能。处理器可以包括读取特定的程序并执行特定的功能的通用处理器、以及对特定的处理特定化的专用处理器中的至少一个。专用处理器可以包括面向特定用途的ic(asic；application specific integrated circuit)。处理器可以包括可编程逻辑器件(pld，programmable logic device)。pld可以包括fpga(field-programmable gate array：现场可编程门阵列)。控制部53可以包括一个或多个处理器协作的soc(system-on-a-chip：片上系统)、以及sip(system in a package：系统级封装)中的至少任一个。
49.(观察装置的结构)
50.图4是表示本实施方式的观察装置5的结构例的图。如上所述，观察装置5具有第一检测装置50-1、第二检测装置50-2以及第三检测装置50-3。如图4所示，观察装置5将这些多个检测装置50安装于连接部57，作为确定了多个检测装置50彼此的相对的位置关系的路上观察单元来提供。
51.连接部57是用于安装多个检测装置50的构件。在本实施方式中，连接部57是金属制的框型构件。但是，连接部57的材料以及形状不限定于此。在此，如图4所示，相对于作为路上观察单元的观察装置5，能够确定正交坐标。在本实施方式中，u轴方向、v轴方向、w轴方向分别与在连接部57的顶点相互成直角地相交的边所延伸的方向对应。以下，w轴方向也被称为第一方向。
52.如图4所示，多个检测装置50在第一方向(w轴方向)上排列地配置。具体而言，在本实施方式中，第二检测装置50-2相对于第一检测装置50-1配置于第一方向。另外，第三检测装置50-3相对于第二检测装置50-2配置于第一方向。在此，图5示出了观察装置5的设置例。观察装置5例如设置于观察对象的道路7交叉的交叉路口附近的柱子59。连接部57固定于柱子59，可以相对于连接部57调整多个检测装置50的朝向。在此，在观察装置5以从上方观察路上的方式被设置的情况下，第一方向成为铅垂方向侧。因此，在被设置的观察装置5中，第一检测装置50-1、第二检测装置50-2以及第三检测装置50-3以该顺序接近地面的方式沿铅垂方向排列地配置。在此，在图5中，z轴方向是铅垂方向，x轴以及y轴表示与z轴正交的水平的方向。
53.在此，多个检测装置50优选为u轴方向(左右方向)以及v轴方向(观察方向)一致的配置位置。换言之，多个检测装置50优选配置于正下方。更具体而言，以多个检测装置50的规定的位置(例如，检测装置50所包含的拍摄元件等)为基准，可以配置于正下方。通过使u轴方向的设置位置相同，能够使检测装置50各自的视角中心一致，能够针对共同的检测范围使检测装置50获取的图像的外观近似或者相同。另外，通过使v轴方向的配置位置一致，能够使检测装置50与检测装置50的检测范围内的物体的距离近似或相同。但是，多个检测装置50未必一定配置在铅垂方向的一条直线上，也容许因设置环境等因素而在u轴方向以及v轴方向上错开。更具体而言，也可以在第一检测装置50-1的斜下方配置有第二检测装置
50-2。
54.另外，观察装置5可以具有调整机构58。调整机构58是能够调整多个检测装置50中的至少一个检测方向的机构。在此，检测方向是从检测装置50朝向与检测范围的中心对应的空间的方向，换言之，是视角的中心方向。另外，调整机构58能够相对于第一方向对多个检测装置50中的至少一个检测方向进行调整。如图5所示，在观察装置5以从上方观察路上的方式设置的情况下，第一方向(w轴方向)成为铅垂方向(z轴方向)。例如，作为路上观察单元的观察装置5有时在设置前，以在设置场所的检测方向的调整容易的方式，在多个检测装置50各自的检测方向以某种程度调整的状态下安装于连接部57。观察装置5通过具有调整机构58，在以观察路上的方式设置的情况下，仅通过微调整就能够以检测装置50以适当的俯角观察路上的方式设置。
55.本实施方式的观察装置5具有多个调整机构58。具体而言，观察装置5具有第一调整机构58-1、第二调整机构58-2以及第三调整机构58-3。第一检测装置50-1经由第一调整机构58-1安装于连接部57。同样地，第二检测装置50-2以及第三检测装置50-3分别经由第二调整机构58-2以及第三调整机构58-3安装于连接部57。在本实施方式中，第一调整机构58-1、第二调整机构58-2以及第三调整机构58-3分别由可动部分和基座部分构成。基座部分例如可以通过螺钉、粘接剂、嵌合、熔接等而强力地安装于连接部57。可动部分与检测装置50连接，能够相对于基座部分自由地(在三轴方向上)移动，例如能够通过拧紧螺钉来停止移动。调整机构58可以是云台这样的构造，但不限定于此。例如，调整机构58通过在u轴方向、v轴方向、w轴方向上具有轴，可以是能够将可动部分相对于基座部分在三轴方向上进行调整的构造。在本实施方式中，第一调整机构58-1、第二调整机构58-2以及第三调整机构58-3能够分别独立地在三轴方向上调整第一检测装置50-1、第二检测装置50-2以及第三检测装置50-3的检测方向。即，本实施方式的观察装置5具有三轴的调整机构58。
56.图6是对多个检测装置50的检测方向进行说明的图。在图6的例子中，示出了第一检测装置50-1以及第二检测装置50-2。第一检测装置50-1以及第二检测装置50-2分别通过第一调整机构58-1以及第二调整机构58-2将检测方向以及可检测范围的上端以具有以下的关系的方式进行调整。
57.第一检测装置50-1以及第二检测装置50-2分别调整检测方向相对于w轴(z轴)的检测方向的角度。如图6所示，第一检测装置50-1以及第二检测装置50-2分别具有第一检测方向d1以及第二检测方向d2。在此，第一检测方向d1与从第一检测装置50-1朝向第二检测装置50-2的第一方向所成的角度θ1被调整为90
°
以下。另外，第二检测方向d2与从第一检测装置50-1朝向第二检测装置50-2的第一方向所成的角度θ2被调整为90
°
以下。角度θ1和角度θ2为90
°
以下是指从上方观察路面。进而，以角度θ1大于角度θ2的方式设定第一检测装置50-1以及第二检测装置50-2的检测方向。由此，相比第二检测装置50-2能够检测更远方的物体的第一检测装置50-1能够比第二检测装置50-2观察更远方。此时，第一检测装置50-1以及第二检测装置50-2有时具有共同的检测范围。在安装多个检测装置50的情况下，特别是在观察装置5为小型的情况下，由于检测装置50彼此接近而安装于连接部57，因此多个检测装置50中的传感器间的干扰可能成为问题。具体而言，可能存在配置在配置于下方的检测装置50的上方的检测装置50的映入(以下，称为“渐晕”)。另外，被配置于下方的检测装置50反射后的光能够进入配置于上方的检测装置50而成为问题(参照图7)。
58.本实施方式的观察装置5在以从上方观察路上的方式被设置的情况下，在成为铅垂方向的第一方向(w方向)上，与第一检测装置50-1相比，在下方配置有第二检测装置50-2。在此，如上所述，位于上方的第一检测装置50-1所具有的第一视角aov1窄于第二检测装置50-2的第二视角aov2。另外，作为第一检测装置50-1的安装角度的角度θ1大于第二检测装置50-2的安装角度的角度θ2。在本实施方式的观察装置5中，由于具有上述的构造，因此能够减少渐晕以及来自下方的光的反射的影响。另外，本实施方式的观察装置5的这样的构造将视角比检测装置50-2窄且能够检测远方的物体的检测装置50-1配置在比检测装置50-2高的位置，因此能够观察远方。进而，由于视角宽的检测装置50(第二检测装置50-2)配置在更低的位置，因此能够广泛地观察近处。在此，本实施方式的观察装置5在以观察路上的方式设置的情况下，与第二检测装置50-2相比，在下方配置有第三检测装置50-3。即，第二检测装置50-2和第三检测装置50-3的关系与图6的例子中的第一检测装置50-1和第二检测装置50-2的关系是同样的。第三检测装置50-3优选具有比第二检测装置50-2更宽的视角。
59.进而，在观察装置5中，多个检测装置50的可检测范围的上端可以是相互平行的。在此，可检测范围是检测装置50的最大视角(最广角的情况)下的检测范围。具体而言，如图6所示，第一检测装置50-1的可检测范围的上端u1与第二检测装置50-2的可检测范围的上端u2可以以相互平行的方式被调整。在多个检测装置50的可检测范围的上端相互平行的情况下，观察装置5能够观察更远方。此时，进而多个检测装置50的可检测范围的上端可以与路面平行。
60.在此，多个检测装置50的可检测范围的上端不需要完全平行，但优选以接近平行的方式调整检测装置50的安装角度。同样地，多个检测装置50的可检测范围的上端不需要与路面完全平行，但优选以接近平行的方式调整检测装置50的安装角度。
61.在此，为了减少来自配置于下方的检测装置50的光的反射的影响，有可能存在将多个检测装置50沿与第一方向垂直的方向(例如u轴方向)排列的结构。但是，在该情况下，随着时间的经过而移动的日光的反射的影响较大。根据时间以及季节，来自相邻的检测装置50的反射以及影子的产生方式发生变化，需要调整为减轻其影响来检测物体。因此，如上所述，多个检测装置50优选为在第一方向(w轴方向)上排列配置的结构。
62.另外，若设为将多个检测装置50在与第一方向垂直的方向上排列的结构，则在观察同一道路7的情况下，相邻的检测装置彼此容易产生渐晕。另一方面，如上所述，通过将多个检测装置50形成为能够检测物体的距离长、并且按照视角的狭窄的顺序在第一方向(w轴方向)上排列配置的结构，能够形成为容易观察远方，难以产生渐晕的结构。
63.如上所述，本实施方式的观察装置5能够通过上述的结构抑制多个检测装置50的传感器间的干扰，来观察远方。另外，在具有调整机构58的观察装置5的调整方法中，在设置前容易搬运至设置场所，并且能够以在设置时检测装置50以适当的俯角观察路上的方式立即进行调整。
64.基于各附图以及实施例对本发明进行了说明，但应该注意的是，作为本领域技术人员，基于本发明容易能够进行各种变形以及修正。因此，应该注意的是，这些变形以及修正包含在本发明的范围内。
65.例如，在上述的实施方式中，观察装置5针对多个检测装置50中的每一个具有三轴的调整机构58。但是，调整机构58只要能够相对于第一方向进行调整即可，可以是一轴或二
轴的调整机构58。另外，调整机构58也可以不是对多个检测装置50的全部进行调整，而是调整一部分。
66.附图标记的说明：
67.1通信系统
68.3人行横道
69.4信号灯
70.5观察装置
71.6车辆
72.7道路
73.9行人
74.50检测装置
75.50-1第一检测装置
76.50-2第二检测装置
77.50-3第三检测装置
78.51通信部
79.52存储部
80.53控制部
81.55检测范围
82.57连接部
83.58调整机构
84.58-1第一调整机构
85.58-2第二调整机构
86.58-3第三调整机构
87.59柱子

技术特征：
1.一种观察装置，其中，具有：第一检测装置，具有第一视角；第二检测装置，具有比所述第一视角大的第二视角，且相对于所述第一检测装置配置于第一方向；以及调整机构，能够相对于所述第一方向对所述第一检测装置以及所述第；检测装置中的至少一个的检测方向进行调整；在所述观察装置以观察路上的方式被设置的情况下，所述第一方向成为铅垂方向侧。2.如权利要求1所述的观察装置，其中，所述第一检测装置相比所述第二检测装置能够检测更远方的物体，通过所述调整机构进行调整，以使所述第一检测装置的检测方向与所述第一方向所成的角度大于所述第二检测装置的检测方向与所述第一方向所成的角度，并且在90
°
以下。3.如权利要求1或2所述的观察装置，其中，所述第一检测装置以及所述第二检测装置的可检测范围的上端相互平行。4.如权利要求3所述的观察装置，其中，在所述观察装置以观察路上的方式被设置的情况下，所述第一检测装置以及所述第二检测装置的可检测范围的上端与路面平行。5.如权利要求1至4中任一项所述的观察装置，其中，所述第一检测装置以及所述第二检测装置具有共同的检测范围。6.如权利要求1至5中任一项所述的观察装置，其中，所述调整机构是三轴的调整机构。7.如权利要求1至6中任一项所述的观察装置，其中，所述第一检测装置相比所述第二检测装置观察更远方的路上，安装于设置在路上的柱子。8.一种观察装置，其中，具有：第一检测装置，具有第一视角；第二检测装置，具有比所述第一视角大的第二视角，且相对于所述第一检测装置配置于第一方向，在所述观察装置以观察路上的方式被设置的情况下，所述第一检测装置的检测方向与所述第一方向所成的角度大于所述第二检测装置的检测方向与所述第一方向所成的角度，并且在90
°
以下，所述第一方向成为铅垂方向侧。9.如权利要求1至8中任一项所述的观察装置，其中，所述第一检测装置和所述第二检测装置在观察方向和相对于所述观察方向的左右方向上，设置位置相同。10.一种调整方法，该调整方法为观察装置的调整方法，该观察装置具有：第一检测装置，具有第一视角；第二检测装置，具有比所述第一视角大的第二视角，且相对于所述第一检测装置配置于第一方向；以及调整机构，能够相对于所述第一方向对所述第一检测装置
以及所述第二检测装置中的至少一个的检测方向进行调整，其中，所述调整方法具有：将所述第一检测装置以及所述第二检测装置设置在观察路面的位置的工序；通过所述调整机构，使所述第一检测装置以及所述第二检测装置的可检测范围的上端相互平行的工序；以及通过所述调整机构，使所述第一检测装置以及所述第二检测装置的可检测范围的上端成为与路面平行的工序。

技术总结
本发明提供一种抑制多个检测装置的传感器间的干扰，能够观察远方的观察装置及其调整方法。观察装置(5)具有：第一检测装置(50-1)，具有第一视角；第二检测装置(50-2)，具有比第一视角大的第二视角，且相对于第一检测装置配置于第一方向；以及调整机构(58-1、58-2)，能够相对于第一方向(w轴方向)对第一检测装置以及第二检测装置中的至少一个的检测方向进行调整，在观察装置以观察路上的方式被设置的情况下，第一方向成为铅垂方向侧。第一方向成为铅垂方向侧。第一方向成为铅垂方向侧。


技术研发人员：吉川敦 竹村志帆
受保护的技术使用者：京瓷株式会社
技术研发日：2021.12.09
技术公布日：2023/8/24