特許 7450237 情報処理システム、センサシステム、情報処理方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-07

(45)【発行日】2024-03-15

(54)【発明の名称】情報処理システム、センサシステム、情報処理方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/10 20120101AFI20240308BHJP

   G06T 7/521 20170101ALI20240308BHJP

   G06T 7/11 20170101ALI20240308BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/10

G06T7/521

G06T7/11

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2022512950

(86)(22)【出願日】2020-03-31

(86)【国際出願番号】 JP2020014724

(87)【国際公開番号】W WO2021199225

(87)【国際公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-01-19

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】廣瀬 裕

(72)【発明者】

【氏名】湯浅 佑亮

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 繁

(72)【発明者】

【氏名】香山 信三

(72)【発明者】

【氏名】小田川 明弘

(72)【発明者】

【氏名】澤田 昌幸

【審査官】塩田 徳彦

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１９／１８１５１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／１１０４１３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｑ １０／００ － ９９／００

Ｇ０６Ｔ ７／５２１

Ｇ０６Ｔ ７／１１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光センサで生成される電気信号で示される情報を処理する情報処理システムであって、
前記光センサは、発光部から対象空間へ出射された測定光が前記対象空間における測距可能範囲で反射された光を受け取る受光部を備え、前記電気信号は、前記受光部に含まれる複数の画素のうちで前記光を受け取った画素の情報を示し、
前記情報処理システムは、
対象物情報を生成する対象物情報生成部と、
前記対象物情報を出力する出力部と、
を備え、
前記対象物情報は、前記発光部が前記測定光を出射した時点からの経過時間の違いに応じて前記測距可能範囲を区分してなる複数の距離区間のうち、対象とする距離区間に存在する対象物の特徴量に関する情報であり、
前記電気信号は、前記複数の距離区間にそれぞれ関連する複数の距離区間信号を含み、
対象情報生成部は、前記対象物情報を、前記複数の距離区間信号のうち、前記対象とする距離区間に関連する距離区間信号に基づいて生成し、
前記複数の距離区間にそれぞれ関連する前記複数の前記距離区間信号に基づいて、前記測距可能範囲の距離画像を生成する距離画像生成部を更に備え、
前記距離画像生成部は、前記対象物情報生成部が少なくとも一つの前記距離区間に関する前記対象物情報の生成処理を行った後に、前記距離画像を生成する、
情報処理システム。

【請求項2】

前記距離画像を可視化する提示部を更に備える、
請求項１に記載の情報処理システム。

【請求項3】

前記出力部は、前記距離画像生成部により前記距離画像が生成される前に、少なくとも一つの前記距離区間に関する前記対象物情報を出力する、
請求項１又は２に記載の情報処理システム。

【請求項4】

前記複数の画素は、二次元アレイ状に配置されており、
前記対象物情報生成部は、
前記対象とする距離区間に関連する距離区間信号に基づいて、前記複数の画素の各々に対して前記光を受け取ったか否かに応じて値が割り当てられてなる距離区間画像を生成し、
前記距離区間画像を構成する前記複数の画素のうちで、互いに隣り合っておりかつ前記光を受け取った連続する画素に対応する領域を、１つの前記対象物に対応するとみなし、
前記距離区間画像内に前記対象物に対応する領域が複数存在する場合、前記複数の対象物に対して異なるラベルを付与する、
請求項１～３のいずれか１項に記載の情報処理システム。

【請求項5】

前記光センサは、前記複数の画素の各々について、前記発光部からの前記測定光の出射及び前記画素での露光動作からなる受光動作を１回として、複数回の前記受光動作に基づいて、前記光を受け取ったか否かを決定する、
請求項１～４のいずれか１項に記載の情報処理システム。

【請求項6】

前記複数の画素は、二次元アレイ状に配置されており、
前記対象物情報生成部は、
前記対象とする距離区間に関連する前記距離区間信号に基づいて、前記複数の画素の各々に対して前記光を受け取ったか否かに応じて値が割り当てられてなる距離区間画像を生成し、
前記距離区間画像を構成する前記複数の画素のうちで、互いに隣り合っておりかつ前記光を受け取った連続する画素に対応する領域を、１つの前記対象物に対応するとみなし、
前記１つの対象物に対応するとみなされた前記連続する画素の領域に基づいて、前記１つの対象物に関する複数の前記特徴量を抽出し、
前記対象物情報は、前記１つの対象物に関する前記複数の特徴量を成分とするベクトルデータを含む、
請求項１～５のいずれか１項に記載の情報処理システム。

【請求項7】

前記複数の距離区間のうち異なる２つの距離区間にそれぞれ存在する２つの対象物同士が同一か否かを、前記２つの対象物の前記ベクトルデータ間の距離に基づいて判定する区間間情報生成部を更に備える、
請求項６に記載の情報処理システム。

【請求項8】

前記対象物情報生成部は、
同一の距離区間について異なるタイミングで生成された２つの距離区間信号に基づいて、２つの距離区間画像を生成し、
前記２つの距離区間画像にそれぞれ含まれる対象物に関する２つの前記対象物情報を生成し、
前記２つの対象物情報の各々は、対応する距離区間画像に含まれる対象物に関する前記ベクトルデータを含み、
前記情報処理システムは、前記２つの距離区間画像にそれぞれ含まれる２つの対象物同士が同一か否かを、前記２つの対象物の前記ベクトルデータ間の距離に基づいて判定する時間差情報生成部を更に備える、
請求項６又は７に記載の情報処理システム。

【請求項9】

前記対象物情報は、前記距離区間信号に復元可能な形式であって、
前記対象物情報のデータ量は、前記距離区間信号に含まれる情報のデータ量よりも小さい、
請求項１～８のいずれか１項に記載の情報処理システム。

【請求項10】

請求項１～９のいずれか１項に記載の情報処理システムと、
前記光センサと、
を備える、
センサシステム。

【請求項11】

光センサで生成される電気信号で示される情報を処理する情報処理方法であって、
前記光センサは、発光部から対象空間へ出射された測定光が前記対象空間における測距可能範囲で反射された光を受け取る受光部を備え、前記電気信号は、前記受光部に含まれる複数の画素のうちで前記光を受け取った画素の情報を示し、
前記情報処理方法は、
対象物情報を生成することと、
前記対象物情報を出力することと、
を含み、
前記対象物情報は、前記発光部が前記測定光を出射した時点からの経過時間の違いに応じて前記測距可能範囲を区分してなる複数の距離区間のうち、対象とする距離区間に存在する対象物の特徴量に関する情報であり、
前記電気信号は、前記複数の距離区間にそれぞれ関連する複数の距離区間信号を含み、
前記対象物情報を生成することは、前記対象物情報を、前記複数の距離区間信号のうち、前記対象とする距離区間に関連する距離区間信号に基づいて生成することを含み、
前記情報処理方法は、
前記複数の距離区間にそれぞれ関連する前記複数の前記距離区間信号に基づいて、前記測距可能範囲の距離画像を生成することを更に含み、
少なくとも一つの前記距離区間に関する前記対象物情報の生成処理を行った後に、前記距離画像を生成する、
情報処理方法。

【請求項12】

１以上のプロセッサに、請求項１１に記載の情報処理方法を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は一般に情報処理システム、センサシステム、情報処理方法、及びプログラムに関し、より詳細には、対象物までの距離についての情報を処理する情報処理システム、センサシステム、情報処理方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、人流解析システムを開示する。この人流解析システムは、撮像端末と、解析サーバとを備えている。撮像端末と解析サーバとは、ネットワークを介して相互に接続されている。

【0003】

撮像端末は、距離画像生成部、相対位置検出部、絶対位置算出部、人情報生成部及び送信部を備えている。距離画像生成部は、所定の撮影範囲の距離画像を生成する。相対位置検出部は、撮像端末の位置に対する撮影範囲に存在する人の相対位置を距離画像に基づいて検出する。絶対位置算出部は、所定の固定点に対する位置を絶対位置として、相対位置検出部が検出した人の相対位置と撮像端末の絶対位置とに基づいて人の絶対位置を算出する。人情報生成部は、絶対位置算出部が算出した人の絶対位置と、絶対位置における人の存在時刻との情報を含む人情報を生成する。送信部は、人情報生成部が生成した人情報を、解析サーバへネットワークを介して送信する。

【0004】

解析サーバは、ネットワークを介して受信した複数の人情報から、同一人についての人情報であると推定される人情報を集めた人別情報群を生成する。解析サーバは、人別情報群に基づいて人別の移動情報を解析する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－２２４１４８

【発明の概要】

【0006】

特許文献１の人流解析システムのような情報処理システムでは、対象空間に存在する対象物に関する情報である対象物情報を生成するまでの処理時間の短縮が望まれる場合がある。本開示は、上記事由に鑑みてなされており、処理時間の短縮を図ることが可能な情報処理システム、センサシステム、情報処理方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

【0007】

本開示の一態様に係る情報処理システムは、光センサで生成される電気信号で示される情報を処理する。前記光センサは、発光部から対象空間へ出射された測定光が前記対象空間における測距可能範囲で反射された光を受け取る受光部を備える。前記受光部は複数の画素を含む。前記電気信号は、前記複数の画素のうちで前記光を受け取った画素の情報を示す。前記情報処理システムは、対象物情報生成部と、出力部と、距離画像生成部と、を備える。前記対象物情報生成部は、対象物情報を生成する。前記対象物情報は、前記発光部が前記測定光を出射した時点からの経過時間の違いに応じて前記測距可能範囲を区分してなる複数の距離区間のうち、対象とする距離区間に存在する対象物の特徴量に関する情報である。前記電気信号は、前記複数の距離区間にそれぞれ関連する複数の距離区間信号を含む。前記対象物情報生成部は、前記対象物情報を、前記複数の距離区間信号のうち、前記対象とする距離区間に関連する距離区間信号に基づいて生成する。前記出力部は、前記対象物情報を出力する。前記距離画像生成部は、前記複数の距離区間にそれぞれ関連する前記複数の前記距離区間信号に基づいて、前記測距可能範囲の距離画像を生成する。前記距離画像生成部は、前記対象物情報生成部が少なくとも一つの前記距離区間に関する前記対象物情報の生成処理を行った後に、前記距離画像を生成する。

【0008】

本開示の一態様に係るセンサシステムは、前記情報処理システムと、前記光センサと、を備える。

【0009】

本開示の一態様に係る情報処理方法は、光センサで生成される電気信号で示される情報を処理する。前記光センサは、発光部から対象空間へ出射された測定光が前記対象空間における測距可能範囲で反射された光を受け取る受光部を備える。前記受光部は、複数の画素を含む。前記電気信号は、前記複数の画素のうちで前記光を受け取った画素の情報を示す。前記情報処理方法は、対象物情報を生成することを含む。前記対象物情報は、前記発光部が前記測定光を出射した時点からの経過時間の違いに応じて前記測距可能範囲を区分してなる複数の距離区間のうち、対象とする距離区間に存在する対象物の特徴量に関する情報である。前記電気信号は、前記複数の距離区間にそれぞれ関連する複数の距離区間信号を含む。前記対象物情報を生成することでは、前記対象物情報を、前記複数の距離区間信号のうち、前記対象とする距離区間に関連する距離区間信号に基づいて、前記対象物情報を生成する。前記情報処理方法は、前記対象物情報を出力することを含む。前記情報処理方法は、前記複数の距離区間にそれぞれ関連する前記複数の前記距離区間信号に基づいて、前記測距可能範囲の距離画像を生成することを更に含む。前記情報処理方法では、少なくとも一つの前記距離区間に関する前記対象物情報の生成処理を行った後に、前記距離画像を生成する。

【0010】

本開示の一態様に係るプログラムは、１以上のプロセッサに、前記情報処理方法を実行させるためのプログラムである。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、一実施形態に係るセンサシステムによる対象物までの距離の測定方法の概略を示す図である。

【図2】図２は、同上のセンサシステムのブロック図である。

【図3】図３は、同上のセンサシステムに含まれる光センサの画素の概略図である。

【図4】図４は、同上の光センサのブロック図である。

【図5】図５は、同上のセンサシステムに含まれる情報処理システムのブロック図である。

【図6】図６は、同上の情報処理システムに含まれる対象物情報生成部による処理の流れを示すフローチャートである。

【図7】図７は、同上の対象物情報生成部による処理の一例を説明するための図である。

【図8】図８は、同上の対象物情報生成部による処理の一例を説明するための図である。

【図9】図９は、同上の対象物情報生成部による処理の一例を説明するための図である。

【図10】図１０は、同上の対象物情報生成部による処理の一例を説明するための図である。

【図11】図１１は、同上の対象物情報生成部による処理の一例を説明するための図である。

【図12】図１２は、同上の対象物情報生成部による処理の一例を説明するための図である。

【図13】図１３は、同上の情報処理システム内での処理の順番を示すタイミングチャートである。

【図14】図１４は、一変形例に係るセンサシステムに用いられる情報処理システムの要部を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、実施形態に係る情報処理システム１００、センサシステム２００、情報処理方法及びプログラムについて、添付の図面を参照して説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の１つに過ぎない。下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

【0013】

（１）概要
図１に示すように、本実施形態に係る情報処理システム１００は、光センサ３で生成される電気信号Ｓｉ１０で示される情報を処理するシステムである。光センサ３は、受光部３１を備える。受光部３１は、発光部２から対象空間５００へ出射された測定光Ｌ１が対象空間５００における測距可能範囲で反射された光（反射光）Ｌ２を受け取る。図１では、発光部２から出射された測定光Ｌ１、及び測定光Ｌ１が対象物５５０で反射された光Ｌ２を、点線の矢印で模式的に示してある。図２に示すように、受光部３１は、複数の画素３１１を含む。光センサ３が生成する電気信号Ｓｉ１０は、複数の画素３１１のうちで光Ｌ２を受け取った画素３１１の情報を示す。

【0014】

図１に示すように、測距可能範囲ＦＲは、発光部２が測定光Ｌ１を出射した時点からの経過時間の違いに応じて、複数（ここでは５個）の距離区間Ｒ１～Ｒ５に区分される。すなわち、センサシステム２００から対象空間５００の任意の位置までの距離が決まると、光の往復時間は一意に決まる。そのため、発光部２が測定光Ｌ１を出射した時点からの経過時間を、所定の時間間隔で複数に分割することが、測距可能範囲ＦＲを複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５に区分することに相当する。

【0015】

電気信号Ｓｉ１０は、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５にそれぞれ関連する複数の距離区間信号Ｓｉ１～Ｓｉ５を含む。

【0016】

図５に示すように、情報処理システム１００は、対象物情報生成部１３１と、出力部（情報出力部）１４と、を備える。

【0017】

対象物情報生成部１３１は、対象物情報Ａ１～Ａ５を生成する。対象物情報Ａ１～Ａ５の各々は、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５のうち、対象とする距離区間に存在する対象物５５０の特徴量に関する情報である。対象物情報生成部１３１は、複数の距離区間信号Ｓｉ１～Ｓｉ５のうちで、対象とする距離区間に関連する距離区間信号に基づいて、対象物情報を生成する。対象物情報Ａ１～Ａ５は、メタデータ（データについてのデータ、あるデータを表す属性や関連する情報を記述したデータ）である。

【0018】

出力部１４は、信号処理部１３で生成された対象物情報Ａ１～Ａ５を出力する。出力部１４は、例えば外部装置６へ対象物情報Ａ１～Ａ５を出力する。

【0019】

本実施形態の情報処理システム１００によれば、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５のうち、対象とする距離区間に存在する対象物５５０に関する対象物情報は、この対象とする距離区間に関連する距離区間信号に基づいて生成される。例えば、距離区間Ｒ１に存在する対象物５５０の対象物情報Ａ１は、距離区間Ｒ１に関連して生成される距離区間信号Ｓｉ１に基づいて生成される。そのため、例えば特許文献１の撮像端末のように距離画像（撮影範囲内の全ての距離区間の情報を含む画像）に基づいて情報を生成する場合と比較して、演算処理に用いるデータのデータ量が小さくなる。そのため、処理時間の短縮を図ることが可能となる。

【0020】

また、本実施形態の情報処理システム１００では、対象とする距離区間（例えば距離区間Ｒ１）に関連する距離区間信号（距離区間信号Ｓｉ１）が光センサ３で生成されれば、他の距離区間（距離区間Ｒ２，Ｒ３・・・）に関連する距離区間信号（Ｓｉ２，Ｓｉ３・・・）の生成を待つことなく、距離区間Ｒ１に関する対象物情報（対象物情報Ａ１）の生成が可能である。そのため、リアルタイムに近い時間水準で、対象物情報を生成及び出力することが可能である。

【0021】

（２）詳細
以下、本実施形態の情報処理システム１００及びそれを備えたセンサシステム２００について、図面を参照してより詳細に説明する。

【0022】

（２．１）センサシステムの距離測定の概要
まず、図１を参照して、本実施形態のセンサシステム２００による距離測定の原理の概要について説明する。

【0023】

センサシステム２００は、ＴＯＦ法（Time Of Flight）を利用して対象物５５０までの距離を測定するシステムである。センサシステム２００は、図１に示すように、発光部２から出射される測定光Ｌ１が対象物５５０で反射した光（反射光）Ｌ２を利用して、対象物５５０までの距離を測定する。センサシステム２００は、例えば、自動車に搭載され障害物を検知する物体認識システム、物体（人）等を検知する監視カメラ、セキュリティカメラ等に利用することができる。

【0024】

センサシステム２００は、対象空間５００の測距可能範囲ＦＲ内に存在する対象物５５０までの距離を、測定する。測距可能範囲ＦＲは、発光部２が測定光Ｌ１を出射してから、光センサ３が受光部３１の露光動作を最後に行うまでの時間（設定時間）に応じて決まるパラメータである。測距可能範囲ＦＲは特に限定されないが、一例として、数十ｃｍ～数十ｍである。センサシステム２００では、測距可能範囲ＦＲが固定であってもよいし、可変に設定可能であってもよい。

【0025】

より詳細には、センサシステム２００は、測距可能範囲ＦＲを区分した複数（ここでは５つ）の距離区間Ｒ１～Ｒ５の各々において、対象物５５０の存否を判定する。また、センサシステム２００は、対象物５５０が存在すると判定された距離区間については、この対象物５５０の特徴量に関する情報である対象物情報を生成する。複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５は、発光部２が測定光Ｌ１を出射した時点からの経過時間の違いに応じて、測距可能範囲ＦＲを複数に区分した区間である。つまり、測距可能範囲ＦＲは、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５で構成されている。ここでは、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５は、同じ長さである。特に限定されないが、一例として、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５の各々は数ｃｍ～数ｍである。なお、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５は、必ずしも同じ長さである必要はないし、距離区間の数も特に限定されない。距離区間の数は、典型的には、１～１５の中から選択され得る。

【0026】

センサシステム２００では、例えば、発光部２が測定光Ｌ１を出射してから、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５のうちで対象（測定対象）とする距離区間の最近点までの距離の２倍に対応する時間の経過時点で、光センサ３での画素３１１の露光を開始する（露光動作の開始）。また、センサシステム２００では、この距離区間の最遠点までの距離の２倍に対応する時間の経過時点で、光センサ３での画素３１１の露光を終了する（露光動作の終了）。このように光センサ３を動作させれば、対象とする距離区間内に対象物５５０が存在する場合には、光センサ３の受光部３１の複数の画素３１１のうちで対象物５５０の２次元位置（センサシステム２００の光軸と垂直な平面内での位置）に対応する領域の画素３１１で、光Ｌ２が受光される。これにより、対象とする距離区間において、対象物５５０の存否及び対象物５５０の２次元位置についての情報を得ることができる。また、複数の画素３１１の各々に対して、対象物５５０が存在するか否か（光Ｌ２を受け取ったか否か）に応じて「１」又は「０」の値を割り当てることで、対象とする距離区間において対象物５５０が存在する領域（２次元位置）を示す二値画像（距離区間画像：図８参照）を得ることができる。

【0027】

なお、センサシステム２００では、各距離区間での測定において、測定光Ｌ１の発光及び光センサ３の各画素３１１の露光（露光動作）からなる受光動作を、複数回行う。そして、センサシステム２００は、各画素３１１において光Ｌ２を受け取った回数（受光回数）が閾値を超えると、この画素３１１に対応する位置に対象物５５０（対象物５５０の一部）があると判定している。このように受光動作を複数回行うことで、ノイズ等の影響が低減され得る。

【0028】

センサシステム２００では、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５の各々で上記の動作を行うことで、各距離区間での対象物５５０の存否の判定、対象物情報の取得、並びに距離区間画像の取得を行うことが可能となる。

【0029】

図１の例を用いて、上記のセンサシステム２００の動作をより詳細に説明する。図１の例では、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５の各々に、対象物５５０が存在している。具体的には、距離区間Ｒ１には対象物５５０として人５５１が存在し、距離区間Ｒ２には対象物５５０として電柱５５２が存在し、距離区間Ｒ３には対象物５５０として人５５３が存在し、距離区間Ｒ４には対象物５５０として２本の木５５４が存在し、距離区間Ｒ５には対象物５５０としてフェンス５５５が存在している。以下では便宜上、センサシステム２００から距離区間Ｒ１の最近点までの距離を「Ｄ０」、距離区間Ｒ１～Ｒ５の長さをそれぞれ「Ｄ１」～「Ｄ５」とする。なお、センサシステム２００から距離区間Ｒ１の最遠点までの距離は、「Ｄ０＋Ｄ１」に相当する。また、「Ｄ０」は、典型的には０ｍである。また、測距可能範囲ＦＲは、「Ｄ０＋Ｄ１＋Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４＋Ｄ５」で表される。

【0030】

例えば、距離区間Ｒ１での対象物５５０の存否を判定する場合、センサシステム２００では、発光部２が測定光Ｌ１を出射してから、時間「２×Ｄ０／ｃ」が経過した時点で光センサ３の露光を開始し、時間「２×（Ｄ０＋Ｄ１）／ｃ」が経過した時点で光センサ３の露光を終了する。ここで、「ｃ」は光速を意味する。図１に示すように、距離区間Ｒ１では、対象物５５０としての人５５１が、光センサ３の複数の画素３１１のうちで下側の画素３１１の領域に対応する位置に存在している。そのため、光センサ３では、人５５１の存在位置に対応する領域の画素３１１では、光Ｌ２を受け取った受光回数が閾値を超え、その他の画素３１１では受光回数が閾値を超えないこととなる。これにより、距離区間Ｒ１については、図１に示す距離区間画像Ｉｍ１が得られる。

【0031】

同様に、距離区間Ｒ２での対象物５５０の存否を判定する場合、センサシステム２００では、発光部２が測定光Ｌ１を出射してから、時間「２×（Ｄ０＋Ｄ１）／ｃ」が経過した時点で光センサ３の露光を開始し、時間「２×（Ｄ０＋Ｄ１＋Ｄ２）／ｃ」が経過した時点で光センサ３の露光を終了する。図１に示すように、距離区間Ｒ２では、対象物５５０としての電柱５５２が、光センサ３の受光部３１の複数の画素３１１のうちで水平方向の一方側の画素３１１の領域に対応する位置に存在している。そのため、光センサ３では、電柱５５２の存在位置に対応する領域の画素３１１では、光Ｌ２を受け取った受光回数が閾値を超え、その他の画素３１１では受光回数が閾値を超えないこととなる。これにより、距離区間Ｒ２については、図１に示す距離区間画像Ｉｍ２が得られる。距離区間Ｒ３～Ｒ５についても同様にして、図１に示す距離区間画像Ｉｍ３～Ｉｍ５がそれぞれ得られる。

【0032】

なお、例えば距離区間Ｒ４に存在する対象物５５０である木５５４の一部は、実際には、それより手前の距離区間Ｒ３に存在する対象物５５０である人５５３によって隠される。ただし、図１では、単に分かりやすさのためだけに、距離区間画像Ｉｍ４において実際の木５５４の形状を示している。他の距離区間画像についても、同様である。

【0033】

センサシステム２００は、さらに、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５について得られた複数の距離区間画像Ｉｍ１～Ｉｍ５を合成することで、測距可能範囲ＦＲについての距離画像Ｉｍ１００を生成する。具体的には、センサシステム２００は、複数の距離区間画像Ｉｍ１～Ｉｍ５のうちで対象物５５０に対応する領域の画素３１１に、距離区間Ｒ１～Ｒ５ごとに異なる色（又は重み）を付与して、複数の距離区間画像Ｉｍ１～Ｉｍ５を重ね合わせる。これにより、例えば図１に示す距離画像Ｉｍ１００が生成される。

【0034】

本実施形態のセンサシステム２００では、上述のような動作で、距離区間画像Ｉｍ１～Ｉｍ５及び距離画像Ｉｍ１００を生成することが可能となる。

【0035】

なお、センサシステム２００は、必ずしも距離区間画像Ｉｍ１～Ｉｍ５を生成しなくてよく、距離区間画像Ｉｍ１～Ｉｍ５を生成しうる情報（信号）を生成すればよい。距離画像Ｉｍ１００についても同様である。

【0036】

（２．２）センサシステムの構成
次に、図２～図４を参照して、センサシステム２００の構成について説明する。

【0037】

図２に示すように、センサシステム２００は、情報処理システム１００と、発光部２と、光センサ３と、を備える。光センサ３は、受光部３１と受光制御部３２と出力部３３とを備える。

【0038】

発光部２は、対象物５５０に測定光Ｌ１を照射するための光源２１を備える。測定光Ｌ１は、パルス状の光である。ＴＯＦ法を利用した距離測定において、測定光Ｌ１は、単一波長であり、パルス幅が比較的短く、ピーク強度が比較的高いことが好ましい。また、センサシステム２００（光センサ３）を市街地等で利用することを考慮して、測定光Ｌ１の波長は、人間の視感度が低く、太陽光からの外乱光の影響を受けにくい近赤外帯の波長域であることが好ましい。本実施形態では、光源２１は、例えばレーザーダイオードで構成されており、パルスレーザーを出力する。光源２１が出力するパルスレーザーの強度は、レーザ製品の安全基準（JIS C 6802）のクラス１又はクラス２の基準を満たしている。なお、光源２１は、上記の構成に限らず、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ:Vertical Cavity Surface Emitting LASER）、ハロゲンランプ等であってもよい。また、測定光Ｌ１は、近赤外帯とは異なる波長域であってもよい。

【0039】

受光部３１は、複数の画素３１１を含む画素部３１０を備える。

【0040】

画素部３１０において、複数の画素３１１は、図２に示すように二次元アレイ状、すなわち行列状に配列されている。画素部３１０は、イメージセンサを構成する。各画素３１１は、露光期間の間だけ、光を受け取ることができる。光センサ３は、画素部３１０で生成される電気信号を情報処理システム１００に出力する。

【0041】

図３は、画素部３１０における各画素３１１の回路図を示す。図３に示すように、画素３１１は、光電変換部Ｄ１０と、電荷蓄積部Ｃ１０と、フローティングディフュージョン部ＦＤ１と、増幅用のトランジスタＳＡ１と、転送用のトランジスタＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３と、リセット用のトランジスタＳＲ１と、を備える。

【0042】

光電変換部Ｄ１０は、内部電源Ｖ_ＤＤ（バイアス電圧）が印可されている状態で、発光部２から出射される測定光Ｌ１が対象物５５０で反射した光Ｌ２を受け取ると電荷を生成する。光電変換部Ｄ１０は、１つのフォトンを受光すると、飽和電荷量の電荷を生成する。光電変換部Ｄ１０では、１つのフォトンの入射に対して生成される電荷の量が一定（飽和電荷量）である。本実施形態では、光電変換部Ｄ１０は、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）である。

【0043】

電荷蓄積部Ｃ１０は、光電変換部Ｄ１０で生成された電荷の少なくとも一部を蓄積する。電荷蓄積部Ｃ１０は、コンデンサである。電荷蓄積部Ｃ１０の容量は、光電変換部Ｄ１０で生成された電荷を複数回蓄積可能に設定される。つまり、電荷蓄積部Ｃ１０は、光電変換部Ｄ１０で生成された電荷の積算を可能とし、これによって、画素部３１０の電気信号のＳ／Ｎ比の改善、ひいては、測定精度の向上に寄与する。本実施形態では、電荷蓄積部Ｃ１０の第１端は接地されている。

【0044】

フローティングディフュージョン部ＦＤ１は、光電変換部Ｄ１０と電荷蓄積部Ｃ１０との間にあり、電荷の蓄積に利用される。

【0045】

増幅用のトランジスタＳＡ１は、ゲート端子がフローティングディフュージョン部ＦＤ１に接続されている。そのため、トランジスタＳＡ１のドレイン－ソース間抵抗は、フローティングディフュージョン部ＦＤ１に蓄積されている電荷の量に応じて変化する。トランジスタＳＡ１のソースは、内部電源Ｖ_ＤＤに接続されている。トランジスタＳＡ１は、光電変換部Ｄ１０で生成された電荷の量に対応する大きさ（電荷蓄積部Ｃ１０に蓄積された電荷の量に対応する大きさ）を有する電気信号（画素信号）を、出力線３１２へ出力する。

【0046】

トランジスタＳＴ１は、光電変換部Ｄ１０のカソードとフローティングディフュージョン部ＦＤ１とを接続する。トランジスタＳＴ２は、フローティングディフュージョン部ＦＤ１と電荷蓄積部Ｃ１０の第２端とを接続する。トランジスタＳＴ３は、トランジスタＳＡ１のドレインと出力線３１２とを接続する。また、トランジスタＳＴ３と出力線３１２との接続点は、トランジスタＳＡ１を含むソースフォロワ回路の定電流源負荷としてのトランジスタを介して、接地されている。トランジスタＳＲ１は、フローティングディフュージョン部ＦＤ１と内部電源Ｖ_ＤＤとを接続する。

【0047】

画素３１１は、所定の露光期間の間、露光を行うこと（露光動作）で、露光期間にフォトンを受け取ったか否かに応じた量の電荷を生成する。

【0048】

具体的には、露光動作において、画素３１１では、まず、トランジスタＳＴ１，ＳＲ１がオンされることで、光電変換部Ｄ１０、及びフローティングディフュージョン部ＦＤ１の蓄積電荷がリセットされる。次に、トランジスタＳＴ１，ＳＲ１がオフされることで、画素３１１の露光（露光期間）が開始される。露光期間中に光電変換部Ｄ１０がフォトンを受け取ると、光電変換部Ｄ１０は、電荷（飽和電荷量の電荷）を生成する。露光期間の終了時点においてトランジスタＳＴ１がオンされると、光電変換部Ｄ１０で生成された電荷がフローティングディフュージョン部ＦＤ１に転送される。フローティングディフュージョン部ＦＤ１に転送された電荷は、トランジスタＳＴ１がオフされた後トランジスタＳＴ２がオンされることで、電荷蓄積部Ｃ１０に転送されて蓄積される。なお、フローティングディフュージョン部ＦＤ１では、電荷蓄積部Ｃ１０に電荷が転送された後にトランジスタＳＲ１がオンされることで、蓄積電荷がリセットされる。フローティングディフュージョン部ＦＤ１の蓄積電荷がリセットされた後、トランジスタＳＲ１は再度オフされる。

【0049】

要するに、画素３１１では、上記の露光動作において、露光期間に光電変換部Ｄ１０がフォトンを受け取らなかった場合には、電荷蓄積部Ｃ１０には電荷が蓄積されず、露光期間に光電変換部Ｄ１０がフォトンを受け取った場合には、飽和電荷量に対応する量の電荷が電荷蓄積部Ｃ１０に蓄積されることとなる。

【0050】

「（２．１）センサシステムの距離測定の概要」の欄で説明したように、センサシステム２００では、各距離区間について、測定光Ｌ１の発光及び光センサ３の各画素３１１の露光動作からなる受光動作を複数回行う。そのため、複数回の受光動作の終了後には、画素３１１の電荷蓄積部Ｃ１０に、複数回の受光動作のうちで光電変換部Ｄ１０がフォトン（光Ｌ２）を受光した回数分に相当する電荷量が、蓄積される。受光動作を行う回数（受光回数）は、特に限定されないが、一例において２０回程度であってもよい。

【0051】

上記複数回（受光回数）の受光動作の終了後、トランジスタＳＴ２がオンされることで、電荷蓄積部Ｃ１０に蓄積された電荷がフローティングディフュージョン部ＦＤ１に転送される。これにより、フローティングディフュージョン部ＦＤ１内の電荷の量（光電変換部Ｄ１０が受け取ったフォトンの数）に応じた電圧が、トランジスタＳＡ１のゲートに印可される。そして、トランジスタＳＴ３がオンされることで、光電変換部Ｄ１０で受け取ったフォトンの数に対応する大きさ（電荷蓄積部Ｃ１０に蓄積された電荷の量に対応する大きさ）を有する信号が、出力線３１２に出力される。光電変換部Ｄ１０、フローティングディフュージョン部ＦＤ１、及び電荷蓄積部Ｃ１０に残る不要な電荷は、トランジスタＳＲ１，ＳＴ１，ＳＴ２がオンされることにより除去される。

【0052】

要するに、光センサ３は、複数の画素３１１の各々について、発光部２からの測定光Ｌ１の出射及び画素３１１での露光動作からなる受光動作を１回として、１回以上好ましくは複数回の受光動作に基づいて、光Ｌ２を受け取ったか否かを決定する。

【0053】

図４に示すように、受光制御部３２は、垂直方向駆動回路３２１と、列回路３２２と、列ＡＤ変換（ＡＤＣ）回路３２３と、シフトレジスタ回路３２４と、を備える。出力部３３は、出力インタフェース回路３３１を備える。

【0054】

垂直方向駆動回路３２１は、各画素３１１から信号を読み出すための制御信号（第１制御信号）を、制御線を介して画素３１１に供給する。制御線は複数の制御線を含み、第１制御信号は、画素３１１のトランジスタＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３，ＳＲ１をそれぞれオンするための複数の制御信号を含み得る。制御線は例えば、行列状に配列された複数の画素３１１の行ごとに設けられている。そのため、同じ行に位置する画素３１１に対して、制御信号が同時に供給される。

【0055】

画素３１１から読み出された信号は、出力線３１２（図３参照）を介して列回路３２２に入力される。出力線３１２は、例えば、行列状に配列された複数の画素３１１の列ごとに設けられている。

【0056】

列回路３２２は、画素３１１から読み出された信号に対して、増幅処理、加算処理等の適宜の信号処理を行う。列回路３２２は、例えば、増幅処理を行う列アンプ回路、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路のような、信号に含まれるノイズ成分を低減する処理を行うノイズ低減回路等を含み得る。

【0057】

列ＡＤ変換回路３２３は、列回路３２２で信号処理された信号（アナログ信号）をＡＤ変換し、デジタル変換された信号（デジタル信号）を保持する。

【0058】

シフトレジスタ回路３２４は、列ＡＤ変換回路３２３でＡＤ変換されて保持されている信号を、列ごとに順次、出力部３３に転送するための制御信号（第２制御信号）を、列ＡＤ変換回路３２３に供給する。

【0059】

出力部３３の出力インタフェース回路３３１は、例えば、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signal）回路を備える。受光部３１（各画素３１１）で生成された信号は、出力部３３から外部（ここでは情報処理システム１００）へ出力される。出力部３３から出力される、画素部３１０（複数の画素３１１）からの信号が、各距離区間Ｒ１～Ｒ５に関連する電気信号である距離区間信号Ｓｉ１～Ｓｉ５である。距離区間信号Ｓｉ１～Ｓｉ５は、受光回数が閾値を超えた画素３１１（対象物５５０が存在する領域に対応する画素３１１）に「１（ハイレベル）」、受光回数が閾値未満の画素３１１（対象物５５０が存在しない領域に対応する画素３１１）に「０（ローレベル）」の値が割り当てられた、二値信号であり得る。

【0060】

（２．３）情報処理システム
図２に示すように、情報処理システム１００は、測定制御部１１と、信号受信部１２と、信号処理部１３と、出力部１４と、提示部１５と、を備える。測定制御部１１及び信号処理部１３は、例えば、１以上のプロセッサ（マイクロプロセッサ）と１以上のメモリとを含むコンピュータシステムにより実現され得る。つまり、１以上のプロセッサが１以上のメモリに記憶された１以上のプログラム（アプリケーション）を実行することで、測定制御部１１及び信号処理部１３として機能する。プログラムは、ここではメモリに予め記録されているが、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。

【0061】

測定制御部１１は、発光部２及び光センサ３の制御を行うように構成される。

【0062】

発光部２については、測定制御部１１は、光源２１から測定光Ｌ１を出力させるタイミング（発光タイミング）、光源２１から出力される測定光Ｌ１のパルス幅等を制御する。

【0063】

光センサ３については、測定制御部１１は、受光制御部３２を介して各トランジスタＳＴ１～ＳＴ３，ＳＲ１の動作タイミング等を制御することで、各画素３１１について、画素３１１（光電変換部Ｄ１０）を露光状態にするタイミング（露光タイミング）、露光期間、電気信号の読出タイミング等を制御する。露光タイミングは、例えば、画素３１１のトランジスタＳＴ１，ＳＲ１をオンからオフに切り替えるタイミングに相当する。露光期間の終了タイミングは、画素３１１のトランジスタＳＴ１をオフからオンに切り替えるタイミングに相当する。読出タイミングは、画素３１１のトランジスタＳＴ３をオフからオンに切り替えるタイミングに相当する。

【0064】

測定制御部１１は、例えばタイマ１１１を備えており、タイマ１１１での計時動作に基づいて、発光部２での発光タイミング及び光センサ３での各動作タイミングを制御する。

【0065】

測定制御部１１は、測距可能範囲ＦＲを構成する複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５について、順次、距離の測定を行う。すなわち、測定制御部１１は、まず、センサシステム２００に最も近い距離区間Ｒ１について、発光部２の発光及び光センサ３の露光を行うことで、距離区間Ｒ１に関する距離区間信号Ｓｉ１を生成する。次に、測定制御部１１は、センサシステム２００に二番目に近い距離区間Ｒ２について、発光部２の発光及び光センサ３の露光を行うことで、距離区間Ｒ２に関する距離区間信号Ｓｉ２を生成する。測定制御部１１は、距離区間Ｒ３～Ｒ５についても、順次、距離区間信号Ｓｉ３～Ｓｉ５を生成する。測定制御部１１は、このような距離区間Ｒ１～Ｒ５についての距離の測定（つまり、距離区間信号Ｓｉ１～Ｓｉ５の生成）を、繰り返し行う。

【0066】

信号受信部１２は、光センサ３の出力部３３から出力される電気信号Ｓｉ１０を受信する。電気信号Ｓｉ１０は、距離区間信号Ｓｉ１～Ｓｉ５のいずれかを含む。信号受信部１２が受信した電気信号Ｓｉ１０は、信号処理部１３で処理される。

【0067】

信号処理部１３は、図５に示すように、対象物情報生成部１３１と、区間間情報生成部１３２と、距離画像生成部１３３と、を備えている。

【0068】

対象物情報生成部１３１は、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５の各々に存在する対象物の特徴量に関する情報である対象物情報を、光センサ３で生成される電気信号のうちで対象とする距離区間に関連する距離区間信号に基づいて生成する。

【0069】

対象物情報生成部１３１は、例えば、距離区間の数（５個）に応じた数の生成部（第１生成部１３１１～第５生成部１３１５）を備えている。第１生成部１３１１は、信号受信部１２から距離区間信号Ｓｉ１を受け取る。第１生成部１３１１は、距離区間Ｒ１に存在する対象物５５０（図１の例では、人５５１）に関する対象物情報Ａ１を、この距離区間Ｒ１に関連する電気信号である距離区間信号Ｓｉ１に基づいて生成する。同様に、第２生成部１３１２は、距離区間Ｒ２に存在する対象物５５０（図１の例では、電柱５５２）に関する対象物情報Ａ２を、この距離区間Ｒ２に関連する電気信号である距離区間信号Ｓｉ２に基づいて生成する。第３生成部１３１３は、距離区間Ｒ３に存在する対象物５５０（図１の例では、人５５３）に関する対象物情報Ａ３を、この距離区間Ｒ３に関連する電気信号である距離区間信号Ｓｉ３に基づいて生成する。第４生成部１３１４は、距離区間Ｒ４に存在する対象物５５０（図１の例では、木５５４）に関する対象物情報Ａ４を、この距離区間Ｒ４に関連する電気信号である距離区間信号Ｓｉ４に基づいて生成する。第５生成部１３１５は、距離区間Ｒ５に存在する対象物５５０（図１の例では、フェンス５５５）に関する対象物情報Ａ５を、この距離区間Ｒ５に関連する電気信号である距離区間信号Ｓｉ５に基づいて生成する。

【0070】

なお、図５及び上記の説明では、単に分かりやすさのためだけに、複数の距離区間信号Ｓｉ１～Ｓｉ５が、異なる経路を通じて対象物情報生成部１３１（信号処理部１３）に入力され、対象物情報生成部１３１における異なる要素（第１生成部１３１１～第５生成部１３１５）で処理されているとしている。しかしながら、これに限らず、複数の距離区間信号Ｓｉ１～Ｓｉ５は、同一の経路で対象物情報生成部１３１に入力されて同一の要素で処理されてもよい。

【0071】

以下、対象物情報生成部１３１（第１生成部１３１１～第５生成部１３１５の各々）による対象物情報Ａ１～Ａ５の生成方法について、図６～図１１を参照して説明する。図６は、対象物情報生成部１３１が行う処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下では、距離区間Ｒ１に関する動作に着目して説明を行うが、距離区間Ｒ２～Ｒ５の場合の動作についても同様である。また、以下では、図７に示す対象空間５００についての測定を行った場合を、具体例として適宜用いて説明する。図７に示す例では、対象空間５００における距離区間Ｒ１に、２つの対象物５５０（車両）が存在している、とする。

【0072】

対象物情報生成部１３１（第１生成部１３１１）は、まず、信号受信部１２を介して、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５のうち対象とする距離区間Ｒ１に関連する距離区間信号Ｓｉ１を受け取る（Ｓ１）。

【0073】

対象物情報生成部１３１は、距離区間信号Ｓｉ１を受け取ると、距離区間信号Ｓｉ１に対して前処理を行う（Ｓ２）。前処理は、世界座標の設定処理、背景信号の除去処理、画素３１１の光電変換部Ｄ１０がＡＰＤの場合にはＡＰＤ特有の暗時出力の除去処理、等を含み得る。

【0074】

世界座標の設定処理は、例えば、センサシステム２００（光センサ３）を基準として設定された装置座標から、対象空間５００に相当する仮想空間に設定された直交座標系である世界座標への座標変換処理を含み得る。直交座標系である世界座標を用いると、世界座標で表される仮想空間に占める対象物５５０のサイズは、世界座標において対象物５５０が存在する位置によって変化することはない。そのため、対象物５５０の寸法を特徴量に用いる場合には、世界座標への変換を行うことによって、特徴量と比較する基準を仮想空間での対象物の位置によって変化させる必要がなくなり、特徴量の評価が容易になる。

【0075】

前処理を行うことで、例えば図８に示すような距離区間画像Ｉｍ１０（二値画像）を示すデータが得られる。図８は、対象物５５０が存在する領域の画素３１１に白色（「１」の値）、対象物５５０が存在しない領域の画素３１１に黒色（「０」の値）を割り当てた二値画像である。図９に、図８に対応する画像であって、対象物５５０が存在する画素３１１に「１」の値、存在しない画素３１１に「０」の値を割り当てたデータ（二値データ）を示す。なお、図９では、簡単のため、すべての画素３１１の値を示すのではなく一部の画素３１１についてのみ値を示し、その他の画素３１１を省略している。

【0076】

前処理（Ｓ２）の後、対象物情報生成部１３１は、距離区間信号Ｓｉ１で示される距離区間画像Ｉｍ１０に対してラン・レングス符号（ＲＬＣ）化処理を行い（Ｓ３）、ラン・レングスデータ（ＲＬデータ）を生成する。これにより、例えば図１０で示されるＲＬデータが得られる。図１０に示すＲＬデータの各行は、図９の二値データの各行に１対１に対応している。図１０に示すＲＬデータでは、データの各行において、連続する「１」の値の最初の列の番号及び連続する「１」の値の最後の列の番号のみが、示されている。ＲＬデータは、元の二値データに復元可能である。このように、ＲＬＣ化処理を行うことで、ＲＬＣ化処理の前に比べてデータ量が大幅に圧縮され得る。

【0077】

ＲＬＣ化処理（Ｓ３）の後、対象物情報生成部１３１は、ＲＬデータに対して接続性の解析を行うことで、対象物５５０の存否を判定する（Ｓ４）。すなわち、対象物情報生成部１３１は、ＲＬデータの各行において「１」が割り当てられた領域が、上下に隣り合う行の間でつながっているか否かを解析し、「１」が割り当てられた複数の隣り合う画素を１つの「塊」と判定する。そして、この塊を構成する画素３１１の数が閾値以上の場合、この塊に対応する画素３１１の領域に対象物５５０が存在する、と判定する。対象物情報生成部１３１は、判定した各対象物５５０に対して、対象物５５０ごとに異なるラベル（ラベルデータ）を付与する。例えば図８の例では、図１１に示すように、左側の対象物５５０の領域には「Ｏｂｊ１」のラベルが付与され、右側の対象物５５０の領域には「Ｏｂｊ２」のラベルが付与される。なお、「１」が割り当てられた画素３１１が存在しない、又は塊を構成する画素３１１の数が閾値未満の場合、対象とする距離区間には対象物５５０が存在しないと判定される。

【0078】

要するに、対象物情報生成部１３１は、対象とする距離区間Ｒ１に関連する距離区間信号Ｓｉ１に基づいて、複数の画素３１１の各々に対して光Ｌ２を受け取ったか否かに応じて値が割り当てられてなる距離区間画像Ｉｍ１０を生成する。対象物情報生成部１３１は、距離区間画像Ｉｍ１０を構成する複数の画素３１１のうちで、互いに隣り合っておりかつ光Ｌ２を受け取った連続する画素３１１に対応する領域を、１つの対象物５５０に対応するとみなす。対象物情報生成部１３１は、距離区間画像Ｉｍ１０内に対象物５５０に対応する領域が複数存在する場合、複数の対象物５５０に対して異なるラベル（Ｏｂｊ１，Ｏｂｊ２）を付与する。

【0079】

対象物５５０の存否の判定（Ｓ４）の後、対象物情報生成部１３１は、各対象物５５０に関する特徴量を抽出する（Ｓ５）。ここでは、対象物情報生成部１３１は、各対象物５５０に関する複数の特徴量を生成する。対象物情報生成部１３１は、一つの対象物５５０に対応するとみなされた連続する画素３１１の領域に基づいて、対象物５５０の特徴量を抽出する。複数の特徴量は、対象物５５０（対象物５５０に対応する連続する画素３１１）の面積、長さ（周囲長）、列方向の１次モーメント及び行方向の１次モーメント、（１＋１）次モーメント、重心、慣性主軸１の長さ、慣性主軸２の長さ、慣性主軸１の方向、慣性主軸２の方向、対称性（慣性主軸１の長さ／慣性主軸２長さ）、付与されたラベル、距離区間を示すレンジ情報等を含み得る。対象物情報生成部１３１は、対象物５５０に対応する領域が複数存在すると判定された場合には、複数の対象物５５０（複数の対象物５５０に対応する複数の領域）の各々について、特徴量の抽出を行う。要するに、対象物情報生成部１３１で生成される対象物情報に含まれる対象物５５０の特徴量は、面積、長さ、列方向の１次モーメント、行方向の１次モーメント、（１＋１）次モーメント、重心、慣性主軸、対称性のうちの少なくとも一つを含み得る。

【0080】

特徴量の抽出（Ｓ５）の後、対象物情報生成部１３１は、各対象物５５０（対象物５５０に対応する連続する画素３１１の各領域）について、複数の特徴量の値を成分とするベクトルデータを生成する（Ｓ６）。ベクトルデータの次元数は、抽出された特徴量の種類の数に対応する。

【0081】

要するに、対象物情報生成部１３１は、１つの対象物５５０に対応するとみなされた連続する画素３１１の領域に基づいて、この対象物５５０に関する複数の特徴量を抽出する。対象物情報生成部１３１は、対象物情報として、対象物５５０に関する複数の特徴量を成分とするベクトルデータを生成する。

【0082】

また、対象物情報生成部１３１は、対象物５５０を識別する識別処理を行う。対象物情報生成部１３１は、例えば、対象物５５０が車両であるか人であるか等を識別し、識別結果を含む識別データを生成する。対象物情報生成部１３１は、周知のパターン認識等の手法を用いて対象物を識別すればよい。

【0083】

対象物情報生成部１３１は、生成したデータを、対象物情報（ここでは対象物情報Ａ１）として出力する（Ｓ７）。対象物情報生成部１３１が対象物情報（ここでは対象物情報Ａ１）として出力するデータは、対象物５５０のＲＬデータ、ラベルデータ、ベクトルデータ、及び識別データのうちの少なくとも一つを含み得る。上述のように、対象物情報Ａ１は、距離区間信号Ｓｉ１に復元可能な形式（ＲＬデータ）であり得る。対象物情報のデータ量は、距離区間信号Ｓｉ１に含まれる情報のデータ量よりも小さい。

【0084】

また、対象物５５０が複数存在する場合、対象物情報生成部１３１が出力する対象物情報Ａ１は、複数の対象物５５０にそれぞれ対応する複数の対象物情報を含み得る。例えば、対象物情報生成部１３１は、図５に示すように、距離区間Ｒ１に関して、対象物情報Ａ１として対象物情報Ａ１１，Ａ１２，・・・を生成し得る。対象物情報生成部１３１は、距離区間Ｒ２に関して、対象物情報Ａ２として対象物情報Ａ２１，Ａ２２，・・・を生成し得る。対象物情報生成部１３１は、距離区間Ｒ３に関して、対象物情報Ａ３として対象物情報Ａ３１，Ａ３２，・・・を生成し得る。対象物情報生成部１３１は、距離区間Ｒ４に関して、対象物情報Ａ４として対象物情報Ａ４１，Ａ４２，・・・を生成し得る。対象物情報生成部１３１は、距離区間Ｒ５に関して、対象物情報Ａ５として対象物情報Ａ５１，Ａ５２，・・・を生成し得る。対象物情報Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２，Ａ３１，Ａ３２，Ａ４１，Ａ４２，Ａ５１，Ａ５２，・・・は、ベクトルデータを含み得る。

【0085】

区間間情報生成部１３２は、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５のうち異なる２つの距離区間にそれぞれ存在する対象物５５０同士が同一か否かを、これら２つの対象物５５０のベクトルデータ間の距離に基づいて判定する。例えば、区間間情報生成部１３２は、２つの距離区間Ｒ１，Ｒ２にまたがって一つの対象物５５０が存在する場合に、距離区間Ｒ１に存在する対象物５５０と距離区間Ｒ２に存在する対象物５５０とが同一であることを、ベクトルデータ間の距離に基づいて判定する。

【0086】

区間間情報生成部１３２は、例えば、第１生成部１３１１から、対象物５５０に関するベクトルデータＡを含む対象物情報Ａ１１を受け取り、第２生成部１３１２から、対象物５５０に関するベクトルデータＢを含む対象物情報Ａ２１を受け取る。対象物情報Ａ１１及び対象物情報Ａ２を受け取ると、区間間情報生成部１３２は、例えば図１２に示すように、ベクトルデータＡとベクトルデータＢとの間の距離｜Ａ－Ｂ｜を算出する。区間間情報生成部１３２は、求めた距離が閾値よりも小さければ、これら２つの対象物５５０は同一であると判定し、出力部１４に判定結果を出力する。一方、区間間情報生成部１３２は、求めた距離が閾値以上であれば、これら２つの対象物５５０は異なる対象物であると判定し、出力部１４に判定結果を出力する。区間間情報生成部１３２は、上記の判定を、異なる対象物情報に含まれるベクトルデータ同士の全ての組み合わせについて行い、判定結果を出力部１４に出力する。例えば、区間間情報生成部１３２は、対象物情報Ａ１と対象物情報Ａ２との組み合わせに関しては、対象物情報Ａ１１とＡ２１との組み合わせ、対象物情報Ａ１１とＡ２２との組み合わせ、対象物情報Ａ１２とＡ２１との組み合わせ、及び対象物情報Ａ１２とＡ２２との組み合わせについて、上記の判定を行う。なお、図１２では、簡単のためにベクトルデータを３次元で表しているが、上述のように、ベクトルデータの次元は特徴量の数に対応し得る。

【0087】

距離画像生成部１３３は、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５を含む測距可能範囲ＦＲについての距離画像Ｉｍ１００を生成する。距離画像生成部１３３は、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５にそれぞれ関連する複数の距離区間信号Ｓｉ１～Ｓｉ５に基づいて、距離画像Ｉｍ１００を生成する。距離画像生成部１３３は、例えば、複数の距離区間信号Ｓｉ１～Ｓｉ５でそれぞれ示される距離区間画像Ｉｍ１～Ｉｍ５において対象物５５０が存在する領域の画素３１１に、距離区間信号Ｓｉ１～Ｓｉ５ごとに異なる色（又は重み）を付与する。そして、距離画像生成部１３３は、色（重み）が付与された複数の距離区間画像Ｉｍ１～Ｉｍ５を重ね合わせることで、距離画像Ｉｍ１００を生成する。距離画像生成部１３３は、生成した距離画像Ｉｍ１００を示すデータを、出力部１４に出力する。

【0088】

ここで、距離画像生成部１３３は、対象物情報生成部１３１が少なくとも一つの距離区間Ｒ１に関する対象物情報の生成処理を行った後に、距離画像Ｉｍ１００を生成する。より詳細には、距離画像生成部１３３は、対象物情報生成部１３１が少なくとも一つの距離区間Ｒ１に関する対象物情報の生成処理を終了した後に、距離画像Ｉｍ１００の生成処理を開始する。図１３に、光センサ３による受光動作、対象物情報生成部１３１による対象物情報の生成動作、出力部１４による対象物情報の出力動作、距離画像生成部１３３による距離画像Ｉｍ１００の生成（合成）動作の間の、時間関係の概略を示す。図１３において、「測定」の段は、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５のうちで、光センサ３が距離の測定を行った距離区間を示す。「情報生成」の段は、距離区間信号Ｓｉ１～Ｓｉ５のうちで、対象物情報生成部１３１が距離区間信号の処理を行って対象物情報を生成した距離区間信号を示す。「データ出力」の段は、対象物情報Ａ１～Ａ５のうちで、出力部１４が出力した対象物情報を示す。「合成」の段は、距離画像生成部１３３が距離画像Ｉｍ１００を生成するタイミングを示す。また、図１３では、各段の矢印の始点が処理（測定、生成、出力、又は合成）の開始時点を示し、矢印の終点が処理の終了時点を示す。

【0089】

図１３に示すように、光センサ３は、まず、時間ｔ０～ｔ１の間の期間（以下、「期間Ｔ１」ともいう）に、距離区間Ｒ１についての測定を行い、距離区間信号Ｓｉ１を生成する。また、光センサ３は、時間ｔ１～ｔ２の間の期間（以下、「期間Ｔ２」ともいう）に、距離区間Ｒ２についての測定を行い、距離区間信号Ｓｉ２を生成する。光センサ３は、時間ｔ２～ｔ３の間の期間（以下、「期間Ｔ３」ともいう）に、距離区間Ｒ３についての測定を行い、距離区間信号Ｓｉ３を生成する。光センサ３は、時間ｔ３～ｔ４の間の期間（以下、「期間Ｔ４」ともいう）に、距離区間Ｒ４についての測定を行い、距離区間信号Ｓｉ４を生成する。光センサ３は、時間ｔ４～ｔ５の間の期間（以下、「期間Ｔ５」ともいう）に、距離区間Ｒ５についての測定を行い、距離区間信号Ｓｉ１を生成する。

【0090】

対象物情報生成部１３１では、光センサ３が測定を終えた距離区間に関連する距離区間信号を用いて、順次、各距離区間での対象物の判定処理を行う。具体的には、対象物情報生成部１３１は、期間Ｔ２において距離区間信号Ｓｉ１を処理し、期間Ｔ３において距離区間信号Ｓｉ２を処理し、期間Ｔ４において距離区間信号Ｓｉ３を処理し、期間Ｔ５において距離区間信号Ｓｉ４を処理し、時間ｔ５～ｔ６の間の期間において距離区間信号Ｓｉ５を処理する。要するに、対象物情報生成部１３１は、例えば、期間Ｔ１の間に光センサ３にて測定が終了した距離区間Ｒ１に関連する距離区間信号Ｓｉ１についての処理を、光センサ３による全ての距離区間での測定の終了（時間ｔ５）まで待つことなく、行う。これにより、全ての距離区間での測定の終了後に距離区間信号の処理を行う場合に比べて、リアルタイムに近い処理を行うことが可能となる。

【0091】

また、図１３に示すように、出力部１４も、全ての距離区間での測定の終了（時間ｔ５）まで待つことなく、対象物情報生成部１３１が生成した対象物情報Ａ１～Ａ４を順次出力する。

【0092】

このような時系列で対象物情報Ａ１～Ａ５の生成及び出力が行われるため、距離画像生成部１３３は、対象物情報生成部１３１が少なくとも一つの距離区間Ｒ１に関する対象物情報Ａ１の生成処理を行った後に、距離画像Ｉｍ１００を生成することとなる。距離画像Ｉｍ１００の生成には、全ての距離区間Ｒ１～Ｒ５についての距離区間信号Ｓｉ１～Ｓｉ５が必要だからである。

【0093】

出力部１４は、対象物情報生成部１３１で生成された対象物情報、区間間情報生成部１３２による判定結果、及び距離画像生成部１３３で生成された距離画像Ｉｍ１００を、提示部１５及び外部装置６のうちの少なくとも一方に出力する。上述のように、出力部１４は、距離画像が生成される前に、少なくとも一つの距離区間（例えば距離区間Ｒ１）に関する対象物情報（対象物情報Ａ１）を出力する。出力部１４は、距離区間画像Ｉｍ１～Ｉｍ５を出力してもよい。出力部１４は、無線信号の形で情報を出力してもよい。

【0094】

提示部１５は、出力部１４から出力された情報を可視化する。提示部１５は、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の二次元ディスプレイを備えていてもよい。提示部１５は、距離画像を三次元表示するための三次元ディスプレイ備えていてもよい。要するに、提示部１５は、距離画像Ｉｍ１００を可視化すればよい。

【0095】

以上説明したように、本実施形態の情報処理システム１００によれば、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５の各々に存在する対象物５５０に関する対象物情報を、対象とする距離区間に関連する距離区間信号に基づいて生成する。そのため、処理時間の短縮を図ることが可能となる。

【0096】

特に、例えば障害物検知の用途にセンサシステム２００を用いる場合、外部装置６は、対象物５５０が存在し得る距離区間さえわかれば十分であり得る。その場合、測距可能範囲ＦＲ全体の距離画像を用いて対象物５５０までの距離を求める必要はなく、本実施形態の情報処理システム１００が好適に適用され得る。

【0097】

さらに、本実施形態の情報処理システム１００では、外部装置６へ距離画像を出力し外部装置６にて対象物情報を生成する場合に比べて、外部装置６へ出力される情報のデータ量を大幅に圧縮することが可能である。

【0098】

具体的に説明すると、例えば、受光部３１が、１０００×１０００の行列状に配置された１００００００個の画素３１１を含む場合を想定する。この場合、異なる距離区間に対応する対象物５５０に対して異なる色を付与して距離画像を生成すれば、距離画像のデータ量は、画素数（１メガ）×３バイト（ＲＧＢ）の３Ｍバイトである。距離画像を外部装置６へ出力する場合、この３Ｍバイトのデータが出力されることとなる。

【0099】

一方、本実施形態の情報処理システム１００では、対象物情報生成部１３１により処理される距離区間画像Ｉｍ１０は二値画像であるため、そのデータ量は１Ｍバイトである。そして対象物情報生成部１３１が、距離区間画像Ｉｍ１０を処理して得られるＲＬデータは、例えば距離区間画像Ｉｍ１０内に対象物５５０に対応する領域が２つある場合には、２（対象物の数）×４バイト（１つの対象物に対応するデータ量：次元数（２）×座標値）×１０００（行の数）＝８Ｋバイトにまで圧縮される。さらに、ベクトルデータまで圧縮すると、例えばベクトルデータが１０の特徴量を含む場合、４バイト（１つの特徴量のデータ量）×１０（特徴量の数）×２（対象物の数）＝８０バイトとなる。そのため、例えば距離区間の数が５の場合には、高々４００バイトのデータを出力すればよいこととなる。このように、本実施形態の情報処理システム１００によれば、出力するデータ量の低減によっても、処理速度の向上を図ることが可能となる。

【0100】

（３）変形例
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、上記実施形態に係る情報処理システム１００と同様の機能は、コンピュータプログラム、又はコンピュータプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。

【0101】

一態様に係る情報処理方法は、光センサ３で生成される電気信号Ｓｉ１０で示される情報を処理する情報処理方法である。光センサ３は、発光部２から対象空間５００へ出射された測定光Ｌ１が対象空間５００における測距可能範囲ＦＲで反射された光Ｌ２を受け取る受光部３１を備える。光センサ３は、受光部３１に含まれる複数の画素３１１のうちで光Ｌ２を受け取った画素３１１に応じた電気信号Ｓｉ１０を生成する。情報処理方法は、対象物情報Ａ１～Ａ５を生成することを含む。対象物情報Ａ１は、発光部２が測定光Ｌ１を出射した時点からの経過時間の違いに応じて測距可能範囲ＦＲを区分してなる複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５のうち、対象とする距離区間Ｒ１に存在する対象物５５０の特徴量に関する情報である。電気信号Ｓｉ１０は、複数の距離区間Ｒ１～Ｒ５にそれぞれ関連する複数の距離区間信号Ｓｉ１～Ｓｉ５を含む。情報処理方法は、対象物情報Ａ１を、複数の距離区間信号Ｓｉ１～Ｓｉ５のうち、対象とする距離区間Ｒ１に関連する距離区間信号Ｓｉ１に基づいて生成する。情報処理方法は、対象物情報Ａ１～Ａ５を出力することを含む。

【0102】

一態様に係るプログラムは、１以上のプロセッサに、上記の情報処理方法を実行させるためのプログラムである。プログラムは、コンピュータ可読な媒体に記録されて提供されてもよい。

【0103】

以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、上述の実施形態と適宜組み合わせて適用可能である。

【0104】

本開示における情報処理システム１００における測定制御部１１及び信号処理部１３は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における処理部３５としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。

【0105】

また、情報処理システム１００における複数の機能が、１つの筐体内に集約されていることは情報処理システム１００に必須の構成ではなく、情報処理システム１００の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、情報処理システム１００の一部の機能がクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。反対に、情報処理システム１００の複数の機能が１つの筐体内に集約されていてもよい。

【0106】

一変形例において、情報処理システム１００は、図１４に示すように、時間差情報生成部１３４を備えていてもよい。対象物情報生成部１３１は、同一の距離区間Ｒ１について異なるタイミングで生成された２つの距離区間信号Ｓｉ１０１，Ｓｉ１０２に基づいて、２つの距離区間画像を生成する。対象物情報生成部１３１は、２つの距離区間画像にそれぞれ含まれる対象物５５０に関する２つの対象物情報Ａ１０１，Ａ１０２を生成する。２つの対象物情報Ａ１０１，Ａ１０２の各々は、対応する距離区間画像に含まれる対象物５５０に関するベクトルデータを含む。時間差情報生成部１３４は、２つの距離区間画像にそれぞれ含まれる２つの対象物５５０同士が同一か否かを、２つの対象物５５０のベクトルデータ間の距離に基づいて判定する。

【0107】

図１４では、距離区間信号Ｓｉ１０１，Ｓｉ１０２は、いずれも距離区間Ｒ１に関連して生成された距離区間信号であるが、異なるタイミングで生成された信号である。例えば、距離区間信号Ｓｉ１０２は、距離区間Ｒ１についての距離の測定によって距離区間信号Ｓｉ１０１が生成されかつ他の距離区間Ｒ２～Ｒ５に関連する距離区間信号Ｓｉ２～Ｓｉ５が順次生成された後、再度距離区間Ｒ１についての距離の測定が行われた際に生成された信号であり得る。

【0108】

一変形例において、センサシステム２００は、実施形態のような直接ＴＯＦではなく、間接ＴＯＦの方式で距離区間信号を生成してもよい。

【0109】

一変形例において、情報処理システムは、距離画像Ｉｍ１００を更に参照して、対象物情報（Ａ１～Ａ５）を生成してもよい。

【0110】

（４）態様
以上説明した実施形態及び変形例等から以下の態様が開示されている。

【0111】

第１の態様の情報処理システム（１００）は、光センサ（３）で生成される電気信号（Ｓｉ１０）で示される情報を処理する情報処理システムである。光センサ（３）は、発光部（２）から対象空間（５００）へ出射された測定光（Ｌ１）が対象空間（５００）における測距可能範囲（ＦＲ）で反射された光（Ｌ２）を受け取る受光部（３１）を備える。受光部（３１）は、複数の画素（３１１）を含む。電気信号（Ｓｉ１０）は、複数の画素（３１１）のうちで光（Ｌ２）を受け取った画素（３１１）の情報を示す。情報処理システム（１００）は、対象物情報生成部（１３１）と、出力部（１４）と、を備える。対象物情報生成部（１３１）は、対象物情報（Ａ１～Ａ５）を生成する。対象物情報（Ａ１）は、発光部（２）が測定光（Ｌ１）を出射した時点からの経過時間の違いに応じて測距可能範囲（ＦＲ）を区分してなる複数の距離区間（Ｒ１～Ｒ５）のうち、対象とする距離区間（Ｒ１）に存在する対象物（５５０）の特徴量に関する情報である。電気信号（Ｓｉ１０）は、複数の距離区間（Ｒ１～Ｒ５）にそれぞれ関連する複数の距離区間信号（Ｓｉ１～Ｓｉ５）を含む。対象物情報生成部（１３１）は、対象物情報（Ａ１）を、複数の距離区間信号（Ｓｉ１～Ｓｉ５）のうち、対象とする距離区間（Ｒ１）に関連する距離区間信号（Ｓｉ１）に基づいて生成する。

【0112】

この態様によれば、処理時間の短縮を図ることが可能となる。

【0113】

第２の態様の情報処理システム（１００）は、第１の態様において、距離画像生成部（１３３）を更に備える。距離画像生成部（１３３）は、複数の距離区間（Ｒ１～Ｒ５）にそれぞれ関連する複数の距離区間信号（Ｓｉ１～Ｓｉ５）に基づいて、測距可能範囲（ＦＲ）の距離画像（Ｉｍ１００）を生成する。距離画像生成部（１３３）は、対象物情報生成部（１３１）が少なくとも一つの距離区間（Ｒ１）に関する対象物情報（Ａ１）の生成処理を行った後に、距離画像（Ｉｍ１００）を生成する。

【0114】

この態様によれば、処理時間の短縮を図ることが可能となる。

【0115】

第３の態様の情報処理システム（１００）は、第２の態様において、距離画像（Ｉｍ１００）を可視化する提示部（１５）を更に備える。

【0116】

この態様によれば、距離画像（Ｉｍ１００）を見ることで、対象空間（５００）の状態の把握が容易になる。

【0117】

第４の態様の情報処理システム（１００）では、第２又は第３の態様において、出力部（１４）は、距離画像生成部（１３３）により距離画像（Ｉｍ１００）が生成される前に、少なくとも一つの距離区間（Ｒ１）に関する対象物情報（Ａ１）を出力する。

【0118】

この態様によれば、例えば対象物情報（Ａ１）を受け取った外部装置（６）は、距離画像（Ｉｍ１００）の生成を待つことなく、距離区間（Ｒ１）に関する対象物情報（Ａ１）の処理が可能となる。

【0119】

第５の態様の情報処理システム（１００）では、第１～第４のいずれか１つの態様において、複数の画素（３１１）は、二次元アレイ状に配置されている。対象物情報生成部（１３１）は、対象とする距離区間（Ｒ１）に関連する距離区間信号（Ｓｉ１）に基づいて、複数の画素（３１１）の各々に対して光（Ｌ２）を受け取ったか否かに応じて値が割り当てられてなる距離区間画像（Ｉｍ１０）を生成する。対象物情報生成部（１３１）は、距離区間画像（Ｉｍ１０）を構成する複数の画素（３１１）のうちで、互いに隣り合っておりかつ光（Ｌ２）を受け取った連続する画素（３１１）に対応する領域を、１つの対象物（５５０）に対応するとみなす。対象物情報生成部（１３１）は、距離区間画像（Ｉｍ１０）内に対象物（５５０）に対応する領域が複数存在する場合、複数の対象物（５５０）に対して異なるラベル（Ｏｂｊ１，Ｏｂｊ２）を付与する。

【0120】

この態様によれば、対象物情報（Ａ１）を処理する装置（例えば外部装置６）での処理が容易になる。

【0121】

第６の態様の情報処理システム（１００）では、第１～第５のいずれか１つの態様において、光センサ（３）は、複数の画素（３１１）の各々について、発光部（２）からの測定光（Ｌ１）の出射及び画素（３１１）での露光動作からなる受光動作を１回として、複数回の受光動作に基づいて、光（Ｌ２）を受け取ったか否かを決定する。

【0122】

この態様によれば、ノイズ等の影響が低減され得る。

【0123】

第７の態様の情報処理システム（１００）では、第１～第６のいずれか１つの態様において、複数の画素（３１１）は、二次元アレイ状に配置されている。対象物情報生成部（１３１）は、対象とする距離区間（Ｒ１）に関連する距離区間信号（Ｓｉ１）に基づいて、複数の画素（３１１）の各々に対して光（Ｌ２）を受け取ったか否かに応じて値が割り当てられてなる距離区間画像（Ｉｍ１）を生成する。対象物情報生成部（１３１）は、距離区間画像（Ｉｍ１）を構成する複数の画素（３１１）のうちで、互いに隣り合っておりかつ光（Ｌ２）を受け取った連続する画素（３１１）に対応する領域を、１つの対象物（５５０）とみなす。対象物情報生成部（１３１）は、１つの対象物（５５０）に対応するとみなされた連続する画素（３１１）の領域に基づいて、１つの対象物（５５０）に関する複数の特徴量を抽出する。対象物情報（Ａ１）は、１つの対象物（５５０）に関する複数の特徴量を成分とするベクトルデータを含む。

【0124】

この態様によれば、処理時間の短縮を図ることが可能となる。

【0125】

第８の態様の情報処理システム（１００）は、第７の態様において、区間間情報生成部（１３２）を更に備える。区間間情報生成部（１３２）は、複数の距離区間（Ｒ１～Ｒ５）のうち異なる２つの距離区間（Ｒ１，Ｒ２）にそれぞれ存在する２つの対象物（５５０）同士が同一か否かを、２つの対象物（５５０）のベクトルデータ間の距離に基づいて判定する。

【0126】

この態様によれば、異なる距離区間に存在する対象物（５５０）同士が同一か否かの判定が、容易になる。

【0127】

第９の態様の情報処理システム（１００）では、第７又は第８の態様において、対象物情報生成部（１３１）は、同一の距離区間（Ｒ１）について異なるタイミングで生成された２つの距離区間信号（Ｓｉ１０１，Ｓｉ１０２）に基づいて、２つの距離区間画像を生成する。対象物情報生成部（１３１）は、２つの距離区間画像にそれぞれ含まれる対象物（５５０）に関する２つの対象物情報（Ａ１０１，Ａ１０２）を生成する。２つの対象物情報（Ａ１０１，Ａ１０２）の各々は、対応する距離区間画像に含まれる対象物（５５０）に関するベクトルデータを含む。情報処理システム（１００）は、２つの距離区間画像にそれぞれ含まれる２つの対象物（５５０）同士が同一か否かを、２つの対象物（５５０）のベクトルデータ間の距離に基づいて判定する。

【0128】

この態様によれば、同一の距離区間（Ｒ１）について生成された複数の距離区間画像に含まれる対象物（５５０）同士が同一か否かの判定が、容易になる。

【0129】

第１０の態様の情報処理システム（１００）では、第１～第９のいずれか１つの態様において、対象物情報（Ａ１）は、距離区間信号（Ｓｉ１）に復元可能な形式である。対象物情報（Ａ１）のデータ量は、距離区間信号（Ｓｉ１）に含まれる情報のデータ量よりも小さい。

【0130】

この態様によれば、処理時間の短縮を図ることが可能となる。

【0131】

第１１の態様のセンサシステム（２００）は、第１～第１０のいずれか１つの態様の情報処理システム（１００）と、光センサ（３）と、を備える。

【0132】

この態様によれば、処理時間の短縮を図ることが可能となる。

【0133】

第１２の態様の情報処理方法は、光センサ（３）で生成される電気信号（Ｓｉ１０）で示される情報を処理する情報処理方法である。光センサ（３）は、発光部（２）から対象空間（５００）へ出射された測定光（Ｌ１）が対象空間（５００）における測距可能範囲（ＦＲ）で反射された光（Ｌ２）を受け取る受光部（３１）を備える。受光部（３１）は、複数の画素（３１１）を含む。電気信号（Ｓｉ１０）は、複数の画素（３１１）のうちで光（Ｌ２）を受け取った画素（３１１）の情報を示す。情報処理方法は、対象物情報（Ａ１～Ａ５）を生成することを含む。対象物情報（Ａ１）は、発光部（２）が測定光（Ｌ１）を出射した時点からの経過時間の違いに応じて測距可能範囲（ＦＲ）を区分してなる複数の距離区間（Ｒ１～Ｒ５）のうち、対象とする距離区間（Ｒ１）に存在する対象物（５５０）の特徴量に関する情報である。電気信号（Ｓｉ１０）は、複数の距離区間（Ｒ１～Ｒ５）にそれぞれ関連する複数の距離区間信号（Ｓｉ１～Ｓｉ５）を含む。対象物情報を生成することは、対象物情報（Ａ１）を、複数の距離区間信号（Ｓｉ１～Ｓｉ５）のうち、対象とする距離区間（Ｒ１）に関連する距離区間信号（Ｓｉ１）に基づいて生成することを含む。情報処理方法は、対象物情報（Ａ１～Ａ５）を出力することを含む。

【0134】

この態様によれば、処理時間の短縮を図ることが可能となる。

【0135】

第１３の態様のプログラムは、１以上のプロセッサに、第１２の態様の情報処理方法を実行させるためのプログラムである。

【0136】

この態様によれば、処理時間の短縮を図ることが可能となる。

【符号の説明】

【0137】

２ 発光部
３ 光センサ
３１ 受光部
３１１ 画素
１００ 情報処理システム
１３１ 対象物情報生成部
１３２ 区間間情報生成部
１３３ 距離画像生成部
１３４ 時間差情報生成部
１４ 出力部
１５ 提示部
２００ センサシステム
５００ 対象空間
５５０ 対象物
Ａ１～Ａ５ 対象物情報
ＦＲ 測距可能範囲
Ｉｍ１０ 距離区間画像
Ｉｍ１００ 距離画像
Ｌ１ 測定光
Ｌ２ 光（反射光）
Ｏｂｊ１，Ｏｂｊ２ ラベル
Ｒ１～Ｒ５ 距離区間
Ｓｉ１～Ｓｉ５ 距離区間信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】