平成31年春期試験午前問題 問4

家庭用ゲーム機に採用され,自動車の先端運転支援システムにも使われる距離画像センサの一つである,TOF(Time of Flight)方式のセンサの説明として,適切なものはどれか。

  • 光源から射出されたレーザなどの光が,対象物に反射してセンサに届くまでの時間を利用して距離を測定する。
  • ステレオカメラによって,三角測量の原理を利用して距離を測定する。
  • 単眼カメラによって,道路の幅や車線は無限遠の地平線で一点に収束するという遠近法の原理を利用して距離を測定する。
  • 複数の衛星からの電波を受け取り,電波に含まれる情報から発信と受信の時刻差を求め,電波の伝播速度をかけることによって,各衛星との距離を割り出し,それを基に緯度及び経度を特定する。
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分野:テクノロジ系
中分類:基礎理論
小分類:計測・制御に関する理論
TOF方式は、光源から発せられた光が対象物に当たり、その反射光が光源と同じ位置にあるセンサに返ってくるまでの時間によって対象物との距離を測定する方式です。カメラを用いる方式と比較すると、カメラが不要な単純な構成、昼夜及び天候の影響を受けないなどの利点があります。

光の速度は約30万キロメートル/秒なので、1ナノ秒に約30cm進むことになります。反射光を受け取るまでの時間が1ナノ秒増加すると、対象物との距離が「30cm÷2=15cm」だけ離れたことになるというわけです。

なお、TOF方式のセンサが採用されている家庭用ゲーム機とはMicroSoftのXboxです。
  • 正しい。TOF方式の説明です。
  • 三角測量で距離を測定するステレオカメラ方式です。
  • 遠近法の原理を利用して距離を測定する方式です。
  • GPSで距離を測定する方式センサの説明です。

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