JP2016048179A - レーザレーダ装置及び物体検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】物体の検出精度を向上させる。
【解決手段】レーザレーダ装置１１を搭載した自車両５０１が図１６の上段で示される通常状態においては、監視領域Ｚ１１に設定されているので、物体５５１を適切に検出することができるが、図１６の中段で示されるように、凸部５４２を前輪５０１ａで乗り越える際には監視領域Ｚ２１となり、検出すべきでない看板などの物体５６１が誤検出される。また、後輪５０１ｂが凸部５４２を乗り越える際、監視領域Ｚ２２となり、検出すべきでない道路鋲などの物体５６２が誤検出される。そこで、レーザレーダ装置１１は、自車両５０１の移動に伴った上下方向の振動の振幅が所定の閾値よりも高く、図１６の中段または下段で示される状態のとき、物体検出処理を停止する。本発明は、例えば、車両用のレーザレーダ装置に適用できる。
【選択図】図１６

Description

本発明は、レーザレーダ装置及び物体検出方法に関し、特に、物体の検出精度を向上させるようにしたレーザレーダ装置及び物体検出方法に関する。

従来、パルス状のレーザ光である測定光を所定の監視領域に投光し、複数の方向からの反射光を複数の受光素子により同時に受光するレーザレーダ装置（例えば、特許文献１参照）における、検出精度を向上させるための技術が提案されている。

しかしながら、車両は、走行に伴って路面の状況に応じた上下方向の振動に伴って、レーザ光の照射範囲が、上下方向に対してふらつくことがあるので、監視領域に適切に照射することができなくなることがあった。

これにより、レーザ光が進行方向の監視領域外に存在する看板や、路面上の道路鋲などにレーザ光が照射されてしまい、結果として、衝突の可能性がない物体を衝突の可能性がある物体として誤検出してしまうことがあった。

ところで、レーダを監視領域に照射して、物体を検出する装置において、自車両の走行に伴った振動をピッチング量として検出し、ピッチング量に応じて、レーダの照射角度を適切に調整することで、監視領域外へのレーダ照射を抑制し、物体の誤検出を防止する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

従って、特許文献２に記載の技術を特許文献１に記載の技術に適用することで、上述した誤検出を抑制させることが考えられる。

特開２０１３−０９６９０５号公報 特開２００８−２９２２７１号公報

しかしながら、特許文献２に記載の技術を特許文献１に記載の技術に適用しても、レーザ光の投光方向を調整するモータや、このモータを制御する構成などが必要となるため、装置が複雑化してしまうと共に、高コスト化してしまう恐れがある。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、特に、簡易で、かつ、低コストな構成により、移動体に搭載するレーザレーダ装置の移動に伴った振動に起因する誤検出を抑制し、物体の検出精度を向上させるようにするものである。

本発明のレーザレーダ装置は、車両に搭載され、事故回避のための制御を行う安全制御装置に情報を提供するレーザレーダ装置であって、パルス状のレーザ光である測定光を所定の監視領域に対して投光する投光部と、前記測定光の反射光を受光する受光素子を備える受光部と、前記受光素子からの受光信号をサンプリングするサンプリング部と、前記サンプリング部によりサンプリングされた前記受光信号のサンプリング値に基づいて、前記監視領域内における、物体を検出する物体検出部と、前記車両の移動に伴った上下方向の振動を検出する振動検出部と、前記上下方向の振動の大きさに応じて、前記安全制御装置に対して前記事故回避のための制御を所定時間停止させるための停止情報を出力する停止判定部とを含む。

このような構成により、レーザレーダ装置を搭載した車両が移動に伴って発生する上下方向の大きさにより、投光される測定光であるレーザ光が、監視領域内に適切に投光されているときにだけ、検出結果を出力させることが可能となり、物体の検出精度を向上させることが可能となる。

前記停止判定部が前記上下方向の振動の大きさが所定の第１の閾値を超えた状態が第１の所定時間継続されたと判定したとき、前記物体検出部の動作を停止させる指令を前記停止情報として出力するようにすることができる。

このような処理により、監視領域外に測定光が投光されている可能性がある状態が継続した場合にのみ、物体検出部の検出結果の出力を停止させるようにすることが可能となる。結果として、検出結果に応じて車両を停止させるような安全制御装置の誤動作を抑制することが可能となる。

前記停止判定部は、前記上下方向の振動の大きさが所定の第１の閾値よりも大きな所定の第２の閾値を超えたと判定し、かつ、前記上下方向の振動の大きさが前記第１の閾値よりも大きくなったときからの継続時間が第２の所定時間を超えたとき、前記物体検出部の前記検出結果の出力を停止させるようにすることができる。

このような処理により、不整地を走行することで大きな衝撃が発生された可能性が高い場合、自動停止装置の動作を停止させるようにすることが可能となる。結果として、検出結果に応じて車両を停止させるような安全制御装置の誤動作を抑制することが可能となる。

前記停止判定部が、前記安全制御装置に対して前記事故回避のための制御を所定時間停止させるための停止情報を出力するとき、前記物体検出部は、前記投光部、前記受光部、および前記サンプリング部の動作を停止させることにより、前記検出結果の出力を停止する

このような処理により、監視領域外に測定光が投光されている可能性が高い場合に、物体検出部の検出結果を出力するための一連の動作を全て停止させることが可能となる。結果として、誤検出に基づいて車両を停止させるような安全制御装置の誤動作を抑制することが可能となる。

前記停止判定部には、前記物体検出部による物体の検出結果の出力を停止してからの経過時間を計測させ、前記物体検出部は、前記経過時間が所定時間を経過するまで、前記安全制御装置に対して前記事故回避のための制御を所定時間停止させるための停止情報を出力させるようにすることができる。

このような処理により、監視領域外に測定光が投光されている状態が収束し、測定光が監視領域内に投光されている状態になってから、安全制御装置を動作させることが可能となる。結果として、誤検出に基づいて車両を停止させるような安全制御装置の誤動作を抑制することが可能となる。

本発明の一側面の物体検出方法は、車両に搭載され、事故回避のための制御を行う安全制御装置に情報を提供するレーザレーダ装置の物体検出方法であって、パルス状のレーザ光である測定光を投光する投光ステップと、前記測定光の反射光を受光する受光素子による受光ステップと、前記受光素子からの受光信号をサンプリングするサンプリングステップと、前記サンプリングステップの処理によりサンプリングされた前記受光信号のサンプリング値に基づいて、前記監視領域内における、物体を検出する物体検出ステップと、前記車両の移動に伴った上下方向の振動を検出する振動検出ステップと、前記上下方向の振動の大きさに応じて、前記安全制御装置に対して前記事故回避のための制御を所定時間停止させるための停止情報を出力する停止判定ステップとを含む。

この投光ステップは、例えば、駆動回路、発光素子、投光光学系等により実行される。この受光ステップは、例えば、受光光学系、受光素子等により実行される。このサンプリングステップ、は、例えば、Ａ／Ｄコンバータにより実行される。この検出ステップおよび停止判定ステップは、例えば、マイクロコンピュータ、各種のプロセッサ等の演算装置により実行される。

本発明においては、車両に搭載されるレーザレーダ装置において、パルス状のレーザ光である測定光が所定の監視領域に対して投光され、前記測定光の反射光が受光素子により受光され、前記受光素子からの受光信号がサンプリングされ、サンプリングされた前記受光信号のサンプリング値に基づいて、前記監視領域内における、物体が検出され、前記車両の移動に伴った上下方向の振動の振幅が検出され、前記上下方向の振動の大きさに応じて、前記安全制御装置に対して前記事故回避のための制御を所定時間停止させるための停止情報を出力の停止される。

このような構成により、簡易で、かつ、低コストな構成により、移動体に搭載するレーザレーダ装置の移動に伴った振動に起因する物体の誤検出を抑制することが可能となるので、物体の検出精度を向上させることが可能となる。

本発明によれば、簡易で、かつ、低コストな構成により、移動体に搭載するレーザレーダ装置の移動に伴った振動に起因する物体の誤検出を抑制させることが可能となるので、物体の検出精度を向上させることができる。

本発明を適用したレーザレーダ装置の一実施の形態を示すブロック図である。 投光部の構成例を示すブロック図である。 受光部の構成例を示すブロック図である。 測定部の構成例を示すブロック図である。 マルチプレクサの機能の構成例を示す模式図である。 演算部の機能の構成例を示すブロック図である。 物体検出処理を説明するためのフローチャートである。 物体検出処理を説明するためのタイミングチャートである。 受光値の積算処理を説明するための図である。 各測定期間に割り当てられる受光素子の組み合わせの例を示す図である。 車両の検出方法の例を説明するための図である。 停止状態判定処理を説明するためのフローチャートである。 通常の走行状態を説明するための図である。 凸部を超える際の走行状態を説明するための図である。 不整地の走行状態を説明するための図である。 走行状態に応じた監視領域の変化を説明するための図である。 物体検出処理の停止状態を説明するための図である。 物体検出処理を説明するためのその他のタイミングチャートである。 コンピュータの構成例を示すブロック図である。

｛レーザレーダ装置１１の構成例｝
図１は、本発明を適用したレーザレーダ装置の一実施の形態であるレーザレーダ装置１１の構成例を示している。

レーザレーダ装置１１は、例えば、車両に設けられ、その車両の進行方向にある物体の検出を行う。なお、以下、レーザレーダ装置１１により物体の検出が可能な領域を監視領域と称する。また、以下、レーザレーダ装置１１が設けられている車両を他の車両と区別する必要がある場合、自車両と称する。さらに、以下、自車両の左右方向（車幅方向）と平行な方向を水平方向と称する。

レーザレーダ装置１１は、制御部２１、投光部２２、受光部２３、測定部２４、及び、演算部２５を含むように構成される。

制御部２１は、車両制御装置１２からの指令や情報等に基づいて、レーザレーダ装置１１の各部の制御を行う。

投光部２２は、物体の検出に用いるパルス状のレーザ光（レーザパルス）である測定光を監視領域に投光する。

受光部２３は、測定光の反射光を受光し、水平方向のそれぞれ異なる方向からの反射光の強度（明るさ）を検出する。そして、受光部２３は、各方向の反射光の強度に応じた電気信号である複数の受光信号を出力する。

測定部２４は、受光部２３から供給される受光信号に基づいて受光値の測定を行い、測定結果を演算部２５に供給する。

演算部２５は、測定部２４から供給される受光値の測定結果に基づいて、監視領域内の物体の検出を行い、検出結果を制御部２１及び車両制御装置１２に供給する。

車両制御装置１２は、例えば、ECU（Electronic Control Unit）等により構成され、監視領域内の物体の検出結果に基づいて、自動ブレーキ制御や運転者への警報、自動ブレーキ、および制動力補助等を含む制御を行う。

車両センサ１３は、車両に設置されており、自車両の３次元空間における加速度を検出し、加速度の検出結果に基づいて、自車両の速度や上下方向の振動のレベル（振幅）を検出し、制御部２１および演算部２５に供給する。

｛投光部２２の構成例｝
図２は、レーザレーダ装置１１の投光部２２の構成例を示している。投光部２２は、駆動回路１０１、発光素子１０２、及び、投光光学系１０３を含むように構成される。

駆動回路１０１は、制御部２１の制御の下に、発光素子１０２の発光強度や発光タイミング等の制御を行う。

発光素子１０２は、例えば、レーザダイオードからなり、駆動回路１０１の制御の下に、測定光（レーザパルス）の発光を行う。発光素子１０２から発光された測定光は、レンズ等により構成される投光光学系１０３を介して監視領域に投光される。

｛受光部２３の構成例｝
図３は、レーザレーダ装置１１の受光部２３の構成例を示している。受光部２３は、受光光学系２０１及び受光素子２０２−１乃至２０２−１６を含むように構成される。

なお、以下、受光素子２０２−１乃至２０２−１６を個々に区別する必要がない場合、単に受光素子２０２と称する。

受光光学系２０１は、レンズ等により構成され、光軸が車両の前後方向を向くように設置される。そして、受光光学系２０１は、監視領域内の物体等により反射された測定光の反射光が入射し、入射した反射光を各受光素子２０２の受光面に入射させる。

各受光素子２０２は、例えば、入射した光電荷をその光量に応じた電流値の受光信号に光電変換するフォトダイオードからなる。また、各受光素子２０２は、受光光学系２０１に入射した反射光が集光する位置において、受光光学系２０１の光軸に対して垂直、かつ、自車両の車幅方向に平行（すなわち、水平方向）に一列に並ぶように設けられている。そして、受光光学系２０１に入射した反射光は、受光光学系２０１への水平方向の入射角度に応じて、各受光素子２０２に振り分けられて入射する。従って、各受光素子２０２は、監視領域からの反射光のうち、水平方向においてそれぞれ異なる方向からの反射光を受光する。これにより、監視領域は水平方向の複数の方向における複数の領域（以下、検出領域と称する）に分割され、各受光素子２０２は、それぞれ対応する検出領域からの反射光を個別に受光する。そして、受光素子２０２は、受光した反射光をその受光量に応じた電流値の受光信号に光電変換し、得られた受光信号を測定部２４に供給する。

｛測定部２４の構成例｝
図４は、レーザレーダ装置１１の測定部２４の構成例を示している。測定部２４は、選択部２５１、電流電圧変換部２５２、増幅部２５３、及び、サンプリング部２５４を含むように構成される。選択部２５１は、マルチプレクサ（ＭＵＸ）２６１−１乃至２６１−４を含むように構成される。電流電圧変換部２５２は、トランス・インピーダンス・アンプ（ＴＩＡ）２６２−１乃至２６２−４を含むように構成される。増幅部２５３は、プログラマブル・ゲイン・アンプ（ＰＧＡ）２６３−１乃至２６３−４を含むように構成される。サンプリング部２５４は、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）２６４−１乃至２６４−４を含むように構成される。

なお、以下、ＭＵＸ２６１−１乃至２６１−４、ＴＩＡ２６２−１乃至２６２−４、ＰＧＡ２６３−１乃至２６３−４、及び、ＡＤＣ２６４−１乃至２６４−４をそれぞれ個々に区別する必要がない場合、それぞれ単にＭＵＸ２６１、ＴＩＡ２６２、ＰＧＡ２６３、及び、ＡＤＣ２６４と称する。

ＭＵＸ２６１−１は、制御部２１の制御の下に、受光素子２０２−１乃至２０２−４から供給される受光信号のうち１つ以上を選択して、ＴＩＡ２６２−１に供給する。なお、ＭＵＸ２６１−１は、複数の受光信号を選択した場合、選択した受光信号を加算してＴＩＡ２６２−１に供給する。

ＭＵＸ２６１−２は、制御部２１の制御の下に、受光素子２０２−５乃至２０２−８から供給される受光信号のうち１つ以上を選択して、ＴＩＡ２６２−２に供給する。なお、ＭＵＸ２６１−２は、複数の受光信号を選択した場合、選択した受光信号を加算してＴＩＡ２６２−２に供給する。

ＭＵＸ２６１−３は、制御部２１の制御の下に、受光素子２０２−９乃至２０２−１２から供給される受光信号のうち１つ以上を選択して、ＴＩＡ２６２−３に供給する。なお、ＭＵＸ２６１−３は、複数の受光信号を選択した場合、選択した受光信号を加算してＴＩＡ２６２−３に供給する。

ＭＵＸ２６１−４は、制御部２１の制御の下に、受光素子２０２−１３乃至２０２−１６から供給される受光信号のうち１つ以上を選択して、ＴＩＡ２６２−４に供給する。なお、ＭＵＸ２６１−４は、複数の受光信号を選択した場合、選択した受光信号を加算してＴＩＡ２６２−４に供給する。

従って、各受光素子２０２は、受光素子２０２−１乃至２０２−４からなる第１のグループ、受光素子２０２−５乃至２０２−８からなる第２のグループ、受光素子２０２−９乃至２０２−１２からなる第３のグループ、受光素子２０２−１３乃至２０２−１６からなる第４のグループに分割される。そして、ＭＵＸ２６１−１は、第１のグループの受光素子２０２の選択を行い、選択した受光素子２０２の受光信号を出力する。ＭＵＸ２６１−２は、第２のグループの受光素子２０２の選択を行い、選択した受光素子２０２の受光信号を出力する。ＭＵＸ２６１−３は、第３のグループの受光素子２０２の選択を行い、選択した受光素子２０２の受光信号を出力する。ＭＵＸ２６１−４は、第４のグループの受光素子２０２の選択を行い、選択した受光素子２０２の受光信号を出力する。

各ＴＩＡ２６２は、制御部２１の制御の下に、ＭＵＸ２６１から供給される受光信号の電流−電圧変換を行う。すなわち、各ＴＩＡ２６２は、入力された電流としての受光信号を電圧としての受光信号に変換するとともに、制御部２１により設定されたゲインで変換後の受光信号の電圧を増幅する。そして、各ＴＩＡ２６２は、増幅後の受光信号を後段のＰＧＡ２６３に供給する。

各ＰＧＡ２６３は、制御部２１の制御の下に、ＴＩＡ２６２から供給される受光信号の電圧を、制御部２１により設定されたゲインで増幅し、後段のＡＤＣ２６４に供給する。

各ＡＤＣ２６４は、受光信号のＡ／Ｄ変換を行う。すなわち、各ＡＤＣ２６４は、制御部２１の制御の下に、ＰＧＡ２６３から供給されるアナログの受光信号のサンプリングを行うことにより受光値の測定を行う。そして、各ＡＤＣ２６４は、受光値のサンプリング結果（測定結果）を示すデジタルの受光信号を演算部２５に供給する。

｛ＭＵＸ２６１の構成例｝
図５は、ＭＵＸ２６１の機能の構成例を模式的に示している。

ＭＵＸ２６１は、デコーダ２７１、入力端子ＩＮ１乃至ＩＮ４、接点Ｃ１乃至Ｃ４、及び、出力端子ＯＵＴ１を備えている。接点Ｃ１乃至Ｃ４の一端は、それぞれ入力端子ＩＮ１乃至ＩＮ４に接続されており、接点Ｃ１乃至Ｃ４の他の一端は、出力端子ＯＵＴ１に接続されている。

なお、以下、入力端子ＩＮ１乃至ＩＮ４及び接点Ｃ１乃至Ｃ４を個々に区別する必要がない場合、単に入力端子ＩＮ及び接点Ｃと称する。

デコーダ２７１は、制御部２１から供給される選択信号をデコードし、デコードした選択信号の内容に従って、各接点Ｃのオン／オフを個別に切り替える。そして、オンになっている接点Ｃに接続されている入力端子ＩＮに入力される受光信号が選択され、出力端子ＯＵＴ１から出力される。なお、オンになっている接点Ｃが複数ある場合、選択された複数の受光信号が加算されて出力端子ＯＵＴ１から出力される。

｛演算部２５の構成例｝
図６は、演算部２５の構成例を示している。

演算部２５は、積算部３０１、検出部３０２、及び、通知部３０３を含むように構成される。また、検出部３０２は、ピーク検出部３１１及び物体検出部３１２を含むように構成される。

積算部３０１は、同じ受光素子２０２の受光値の積算をサンプリング時刻毎に行い、その積算値（以下、積算受光値と称する）をピーク検出部３１１に供給する。

ピーク検出部３１１は、各受光素子２０２の積算受光値（反射光の強度）に基づいて、測定光の反射光の強度の水平方向及び時間方向（距離方向）のピークを検出し、検出結果を物体検出部３１２に供給する。

ここで、時間方向（距離方向）のピークについて説明する。レーザレーダ装置は、投光された測定光が物体によって反射されて、レーザレーダ装置に帰ってくるまでの時間（飛行時間と呼ぶ）を用いて該物体までの距離を算出している。この飛行時間は、距離を光速で除した値と比例しているため、時間が分かれば距離を算出することができる。ある受光素子２０２が反射光を受光した時刻がｔ１だとした場合には、時刻ｔ１における積算受光値が他の時刻の積算受光値よりも大きい値となる。受光素子２０２毎に、その積算受光値が最大となるサンプリング時刻とこの時刻における積算受光値とからピークを特定することができる。このピークが時間方向（距離方向）のピークである。例えば、後述する図９の最下段で示されるサンプリング時刻に対するサンプリング値の積算値の分布におけるピークが、時間方向（距離方向）のピークに相当する。

また、水平方向のピークについて説明する。前述したように、受光素子２０２は、車両の幅方向に向かって水平に配置されている。監視領域は水平方向に複数の検出領域に分割され、各受光素子２０２は、それぞれ対応する検出領域からの反射光を受光する。例えば、車両に設置されている２つのリフレクタは、レーザレーダ装置からほぼ同じ距離だけ離れており、また水平方向にも車幅よりもやや短い距離離れている。あるサンプリング時刻において２つのリフレクタの一方からの反射光を受光素子２０２−４が受光し、それとは離れて配置されている受光素子２０２−８が２つのリフレクタの他方からの反射光を受光するとした場合には、水平方向に配置された受光素子２０２−１乃至受光素子２０２−１６のうち、受光素子２０２−４と受光素子２０２−８との２箇所において積分受光値が突出して大きくなる。これが水平方向のピークである。例えば、後述する図１１の最上段で示される水平方向に対する積算受光値の分布におけるピークが、水平方向のピークに相当する。

物体検出部３１２は、積算受光値（反射光の強度）の水平方向及び時間方向（距離方向）の分布及びピークの検出結果に基づいて、監視領域内の物体の検出を行い、検出結果を制御部２１及び通知部３０３に供給する。

また、物体検出部３１２は、停止判定部３１２ａを備えている。停止判定部３１２ａは、車両センサ１３より供給される加速度の情報から得られる、上下方向の振幅に基づいて、自車両の移動方向に対する垂直方向の振動の振幅の大きさに応じて物体検出処理を停止状態とするか否かを判定する。停止判定部３１２ａが、自車両の移動方向に対する垂直方向の振動の振幅の大きさに応じて物体検出処理を停止状態とすると判定するとき、物体検出部３１２は、車両制御装置１２に対して車両を制御する動作の一時停止を指示する停止命令を出力するようにして、車両制御装置１２の車両を制御する動作を停止させる。

従って、物体検出部３１２は、検出結果と共に、その信頼度に関する情報などを送信するようにして、車両制御装置１２が、所定の信頼度より低い検出結果に対しては、車両を制御する動作を停止させるようにしてもよい。また、物体検出部３１２は、検出結果を通知部３０３に所定時間だけ出力しないようにして、車両制御装置１２の車両を制御する動作を停止させるようにしてもよい。

通知部３０３は、監視領域内の物体の検出結果を車両制御装置１２に供給する。車両制御装置１２は、通知部３０３から検出結果が入力されない場合には、衝突回避のための制御を一時停止する。

｛物体検出処理｝
次に、図７のフローチャートを参照して、レーザレーダ装置１１により実行される物体検出処理について説明する。

ステップＳ１において、各ＭＵＸ２６１は、受光素子２０２の選択を行う。具体的には、各ＭＵＸ２６１は、制御部２１の制御の下に、各ＭＵＸ２６１に入力される受光信号のうち後段のＴＩＡ２６２に供給する受光信号を選択する。そして、以下の処理において、選択された受光信号の出力元の受光素子２０２の受光値の測定が行われる。換言すれば、選択された受光素子２０２の検出領域からの反射光の強度の測定が行われる。

ステップＳ２において、投光部２２は、測定光を投光する。具体的には、駆動回路１０１は、制御部２１の制御の下に、発光素子１０２からパルス状の測定光を出射させる。発光素子１０２から出射された測定光は、投光光学系１０３を介して監視領域全体に投光される。

ステップＳ３において、受光部２３は、反射光に応じた受光信号を生成する。具体的には、各受光素子２０２は、受光光学系２０１を介して、ステップＳ２の処理で投光した測定光に対する反射光のうち、それぞれ対応する方向の検出領域からの反射光を受光する。そして、各受光素子２０２は、受光した反射光をその受光量に応じた電気信号である受光信号に光電変換し、得られた受光信号を後段のＭＵＸ２６１に供給する。

ステップＳ４において、測定部２４は、受光信号のサンプリングを行う。具体的には、各ＴＩＡ２６２は、制御部２１の制御の下に、各ＭＵＸ２６１から供給された受光信号の電流−電圧変換を行うとともに、制御部２１により設定されたゲインにより受光信号の電圧を増幅する。各ＴＩＡ２６２は、増幅後の受光信号を後段のＰＧＡ２６３に供給する。

各ＰＧＡ２６３は、制御部２１の制御の下に、各ＴＩＡ２６２から供給される受光信号の電圧を、制御部２１により設定されたゲインで増幅し、後段のＡＤＣ２６４に供給する。

各ＡＤＣ２６４は、制御部２１の制御の下に発生されるサンプリングの開始タイミングを規定するトリガ信号に基づいて、各ＰＧＡ２６３から供給される受光信号のサンプリングを行い、受光信号をＡ／Ｄ変換する。各ＡＤＣ２６４は、Ａ／Ｄ変換後の受光信号を積算部３０１に供給する。

なお、受光信号のサンプリング処理の詳細については、図８を参照して後述する。

ステップＳ５において、積算部３０１は、前回までの受光値と今回の受光値の積算を行う。これにより、図９を参照して後述するように、同じ前記受光素子２０２からの受光信号の同じサンプリング時刻における受光値の積算が行われる。

ステップＳ６において、制御部２１は、受光値の測定を所定の回数（例えば、１００回）行ったか否かを判定する。まだ受光値の測定を所定の回数行っていないと判定された場合、処理はステップＳ２に戻る。すなわち、受光値の測定が所定の回数（例えば、１００回）行われるまで、ステップＳ２乃至Ｓ６の処理が繰り返される。そして、ステップＳ６において、受光値の測定が所定の回数行われたと判定された場合、処理は、ステップＳ７に進む。

ここで、図８乃至図１０を参照して、ステップＳ２乃至Ｓ６の処理の具体例について説明する。

図８は、受光信号のサンプリング処理の具体例を示すタイミングチャートであり、図内の各段の図の横軸は時間を示している。

図８の最上段は、測定光の発光タイミングを示している。検出期間ＴＤ１、ＴＤ２、・・・は、物体の検出処理を行う期間の最小単位であり、１回の検出期間において物体の検出処理が１回行われる。

また、各検出期間は、４サイクルの測定期間ＴＭ１乃至ＴＭ４及び休止期間ＴＢを含んでいる。測定期間は、受光値の測定を行う受光素子２０２の切り替えを行う最小単位である。すなわち、各測定期間の前に受光素子２０２の選択が可能である。一方、測定期間内は受光素子２０２の変更をすることができない。従って、１回の測定期間において、同じ種類の受光素子２０２の受光値の測定が行われる。これにより、測定期間単位で反射光の強度を測定する対象となる検出領域を切り替えることができる。

図８の２段目は、検出期間ＴＤ１の測定期間ＴＭ２を拡大した図である。この図に示されるように、１サイクルの測定期間内に、測定光が所定の間隔で少なくとも１回以上の所定の回数（例えば１００回）だけ投光される。

図８の３段目は、ＡＤＣ２６４のサンプリングタイミングを規定するトリガ信号の波形を示しており、４段目は、ＡＤＣ２６４における受光信号のサンプリングタイミングを示している。なお、４段目の縦軸は受光信号の値（電圧）を示し、受光信号上の複数の黒丸は、それぞれサンプリングポイントを示している。従って、隣接する黒丸と黒丸の間の時間が、サンプリング間隔となる。

制御部２１は、測定光の投光から所定の時間経過後に、トリガ信号を各ＡＤＣ２６４に供給する。各ＡＤＣ２６４は、トリガ信号が入力されてから所定の時間が経過した後、所定のサンプリング周波数（例えば、数十から数百ＭＨｚ）で所定の回数（例えば３２回）だけ受光信号のサンプリングを行う。すなわち、測定光が投光される度に、ＭＵＸ２６１により選択された受光信号のサンプリングが、所定のサンプリング間隔で所定の回数行われる。

例えば、ＡＤＣ２６４のサンプリング周波数を１００ＭＨｚとすると、１０ナノ秒のサンプリング間隔でサンプリングが行われる。従って、距離に換算して約１．５ｍの間隔で受光値のサンプリングが行われる。すなわち、各検出領域内の自車両からの距離方向において約１．５ｍ間隔の各地点からの反射光の強度が測定される。

そして、各ＡＤＣ２６４は、トリガ信号を基準とする（トリガ信号が入力された時刻を０とする）各サンプリング時刻におけるサンプリング値（受光値）を示すデジタルの受光信号を積算部３０１に供給する。

このように、測定光が投光される度に、ＭＵＸ２６１により選択された各受光素子２０２の受光信号のサンプリングが行われる。これにより、選択された各受光素子２０２の検出領域内の反射光の強度が所定の距離単位で検出される。

一方、休止期間ＴＢにおいては、測定光の投光及び受光値の測定が休止する。そして、測定期間ＴＭ１乃至ＴＭ４における受光値の測定結果に基づく物体の検出処理や、投光部２２、受光部２３、測定部２４の設定、調整、試験等が行われる。

次に、図９を参照して、受光値の積算処理の具体例について説明する。図９は、１サイクルの測定期間中に測定光を１００回投光した場合に、ある受光素子２０２から出力される１００回分の受光信号に対する積算処理の例を示している。なお、図９の横軸はトリガ信号が入力されたタイミングを基準（時刻０）とする時刻（サンプリング時刻）を示し、縦軸は受光値（サンプリング値）を示している。

この図に示されるように、１回目から１００回目までの各測定光に対して、それぞれサンプリング時刻ｔ１乃至ｔｙにおいて受光信号のサンプリングが行われ、同じサンプリング時刻における受光値が積算される。例えば、１回目から１００回目までの各測定光に対するサンプリング時刻ｔ１における受光値が積算される。このようにして、検出期間内にサンプリングされた、同じ受光素子２０２からの受光信号の同じサンプリング時刻における受光値の積算が行われる。そして、この積算値が以降の処理に用いられる。

ここで、ＭＵＸ２６１において複数の受光素子２０２からの受光信号を加算する場合、全ての受光素子２０２が一致する受光信号の受光値が積算される。例えば、受光素子２０２−１及び２０２−２からの受光信号を加算した受光信号の受光値は、受光素子２０２−１又は受光素子２０２−２の一方のみからの受光信号の受光値とは別に積算される。換言すれば、受光素子２０２−１及び２０２−２からの受光信号を加算した受光信号の受光値と、受光素子２０２−１又は受光素子２０２−２の一方のみからの受光信号の受光値とは、それぞれ別の種類の受光信号をサンプリングした受光値として区別され、分けて積算される。

この積算処理により、１回の測定光に対する受光信号のＳ／Ｎ比が低い場合でも、この積算処理を行うことにより、信号成分は増幅され、ランダムなノイズは平均化されて減少する。その結果、受光信号から信号成分とノイズ成分を分離しやすくなり、実質的に受光感度を上げることができる。これにより、例えば、遠方の物体や反射率の低い物体の検出精度が向上する。

なお、以下、１サイクルの測定期間内に実行される所定の回数（例えば、１００回）の測定処理及び積算処理のセットを測定積算ユニットと称する。

図１０は、各測定期間における各ＭＵＸ２６１の受光素子２０２の選択の組み合わせの例を示している。なお、この図において、ＭＵＸ２６１−１乃至２６１−４をＭＵＸ１乃至４と短縮して表している。また、図内の四角のマスの中の番号は、ＭＵＸ２６１−１乃至２６１−４により選択された受光素子２０２の番号を示している。すなわち、受光素子２０２−１乃至２０２−１６が、それぞれ１乃至１６の番号で示されている。

例えば、測定期間ＴＭ１において、ＭＵＸ２６１−１乃至２６１−４により受光素子２０２−１、２０２−５、２０２−９、２０２−１３がそれぞれ選択され、選択された各受光素子２０２の受光値の測定が行われる。測定期間ＴＭ２において、ＭＵＸ２６１−１乃至２６１−４により受光素子２０２−２、２０２−６、２０２−１０、２０２−１４がそれぞれ選択され、選択された各受光素子２０２の受光値の測定が行われる。測定期間ＴＭ３において、ＭＵＸ２６１−１乃至２６１−４により受光素子２０２−３、２０２−７、２０２−１１、２０２−１５がそれぞれ選択され、選択された各受光素子２０２の受光値の測定が行われる。測定期間ＴＭ４において、ＭＵＸ２６１−１乃至２６１−４により受光素子２０２−４、２０２−８、２０２−１２、２０２−１６がそれぞれ選択され、選択された各受光素子２０２の受光値の測定が行われる。

従って、この例では、１回の検出期間中に、全ての受光素子２０２の受光値の測定が行われる。換言すれば、１回の検出期間中に、監視領域内の全検出領域からの反射光の強度が測定される。

ここで、図７のフローチャートの説明に戻る。ステップＳ７において、制御部２１は、測定期間を所定の回数繰り返したか否かを判定する。まだ測定期間を所定の回数繰り返していないと判定された場合、処理はステップＳ１に戻る。

すなわち、ステップＳ７において、測定期間を所定の回数繰り返したと判定されるまで、ステップＳ１乃至Ｓ７の処理が繰り返し実行される。すなわち、所定の長さの検出期間内に、測定期間が所定の回数繰り返される。また、測定期間毎に、受光値の測定を行う対象となる受光素子２０２の選択が行われ、反射光の強度の測定対象となる検出領域が切り替えられる。

一方、ステップＳ７において、測定期間を所定の回数繰り返したと判定された場合、処理はステップＳ８に進む。

ステップＳ８において、ピーク検出部３１１は、各受光素子２０２のサンプリング時刻毎の積算受光値の分布に基づいて、１回の検出期間内の反射光の強度の水平方向及び時間方向（距離方向）のピークを検出する。

具体的には、ピーク検出部３１１は、受光素子２０２毎に積算受光値がピークとなるサンプリング時刻を検出する。これにより、自車両からの距離方向において反射光の強度がピークとなる地点が、検出領域毎に検出される。換言すれば、各検出領域において、反射光の強度がピークとなる物体が検出された地点の自車両からの距離が検出される。

また、ピーク検出部３１１は、サンプリング時刻毎に積算受光値がピークとなる受光素子２０２（検出領域）を検出する。これにより、自車両からの距離方向において、所定の間隔ごと（例えば、約１．５ｍごと）に反射光の強度がピークとなる水平方向の位置（検出領域）が検出される。

そして、ピーク検出部３１１は、検出結果を示す情報を物体検出部３１２に供給する。

すなわち、例えば、図１１で示されるように、測定光は車両３５１によって反射されて受光素子２０２により受光されるが、投光から受光までには時間差が生じている。この時間差は、レーザレーダ装置と車両３５１との距離に比例するので、車両３５１からの反射光は、該時間差と一致するサンプリングタイミング（サンプリング時刻ｔｎ）における受光値として測定される。従って、車両３５１を含む検出領域の各受光素子２０２の積算受光値のうち、特にサンプリング時刻ｔｎにおける積算受光値が大きくなる。

尚、図１１のグラフは、自車両の前方に車両３５１が走行している場合に、車両３５１からの反射光が戻ってくる付近のサンプリング時刻における積算受光値の水平方向の分布を示している。すなわち、このグラフは、当該サンプリング時刻における各受光素子２０２の積算受光値を、各受光素子２０２の水平方向の並び順に横軸方向に並べたグラフである。

なお、ピーク検出部３１１のピーク検出方法には、任意の方法を採用することができる。

ステップＳ９において、物体検出部３１２は、測定期間内の反射光の強度の水平方向及び時間方向の分布及びピークの検出結果に基づいて、監視領域内の他の車両、歩行者、障害物等の物体の有無、並びに、物体の種類、方向、距離等の検出を行う。

なお、物体検出部３１２の静止物体（動物体を含む）の物体検出方法には、任意の方法を採用することができる。

すなわち、例えば、図１１で示されるように、前方に車両３５１が存在する場合、車両３５１により反射された反射光が、受光素子２０２により受光されるため、検出領域内に車両３５１を含む各受光素子２０２の積算受光値が大きくなる。特に、車両３５１の後方の左右のリフレクタ３５２Ｌ，３５２Ｒの反射率が高いため、検出領域内にリフレクタ３５２Ｌ，３５２Ｒを含む各受光素子２０２の積算受光値が特に大きくなる。

従って、図１１のグラフに示されるように、水平方向の積算受光値の分布において、２つの顕著なピークＰ１，Ｐ２が現れる。また、リフレクタ３５２Ｌとリフレクタ３５２Ｒの間の車体により反射された反射光も検出されるため、ピークＰ１とピークＰ２の間の積算受光値もその他の領域に比べて高くなる。このように、同じサンプリング時刻における積算受光値の水平方向の分布において、顕著な２つのピークを検出することにより、前方の車両を検出することが可能である。

ステップＳ１０において、物体検出部３１２は、停止判定部３１２ａを制御して、図１２のフローチャートを参照して後述する停止状態判定処理により物体検出処理が停止状態とされているか否かを判定する。ステップＳ１０において、例えば、停止状態ではないと判定された場合、処理は、ステップＳ１１に進む。

ステップＳ１１において、通知部３０３は、必要に応じて物体の検出結果を外部に通知する。例えば、通知部３０３は、物体の有無に関わらず、物体の検出結果を定期的に車両制御装置１２に供給する。或いは、例えば、通知部３０３は、車両が前方の物体に衝突する危険性がある場合に限り、物体の検出結果を車両制御装置１２に供給する。この処理により、車両制御装置１２は、例えば、図示せぬ制動装置を動作させて緊急ブレーキを掛けて、自車両を緊急停車させることが可能となる。

ステップＳ１２において、制御部２１は、所定の時間待機する。すなわち、制御部２１は、図８の休止期間ＴＢが終了するまで、測定光の投光を行わないように待機する。

その後、処理はステップＳ１に戻り、ステップＳ１乃至Ｓ１２の処理が繰り返し実行される。すなわち、検出期間毎に積算受光値に基づいて物体の検出を行う処理が繰り返される。

尚、ステップＳ１０において、例えば、停止状態であると判定された場合、ステップＳ１１の処理はスキップされる。

以上の処理により、自車両が走行する前方などの監視領域内で物体が検出される場合、車両制御装置１２により、例えば、自動的にブレーキを作動させて自車両の速度を減速させる、または停止させることにより、危険回避措置を取らせることが可能となる。

｛停止状態判定処理｝
次に、図１２のフローチャートを参照して、停止状態判定処理について説明する。

ステップＳ３１において、停止判定部３１２ａは、上下方向の振幅を検出する。

ステップＳ３２において、停止判定部３１２ａは、上下方向の振幅が所定の閾値ｔｈ１を超えているか否かを判定し、振幅が所定の閾値ｔｈ１を超えるまで同様の処理を繰り返す。そして、ステップＳ３２において、振幅が所定の閾値ｔｈ１を超えた場合、処理は、ステップＳ３３に進む。

ここで、上下方向の振幅、並びに閾値ｔｈ１，ｔｈ２について説明する。例えば、図１３の上部で示されるように、自車両５０１が道路５０２上を図中の右方向に進行しているものとする。この場合、自車両５０１は、図中の道路５０２のうねりに沿って進行する。上下方向の振幅は、道路５０２上に凹凸がない場合でも、走行に伴った微小な振動が発生することにより、図１３の下部で示されるように、時間ｔに対して微小な振幅Ｆが発生することになる。

例えば、図１４の上部で示されるように、道路５０２上に凸部５２１−１乃至５２１−５が存在するものとすれば、自車両５０１が凸部５２１−１乃至５２１−５を乗り越える際に大きな衝撃が発生する。この大きな衝撃が発生すると、図１４の下部で示されるように、凸部５２１−１乃至５２１−５を通過するタイミングに対応する時刻ｔ１１乃至ｔ１８において振幅Ｆが大きな値となる。以降において、このように大きな衝撃が発生したと認められる振幅Ｆの閾値を閾値ｔｈ２と称するものとする。尚、振幅Ｆと閾値ｔｈ２との比較は、振幅Ｆの絶対値による比較であるので、振幅Ｆが閾値ｔｈ２を超える状態とは、振幅Ｆの実測値がｔｈ２より大きくなるか、または、−ｔｈ２より小さくなるかのいずれかの状態を表す。このような道路５０２を走行した場合には、自車両の上下方向の振動が極めて大きいが、遭遇する可能性が低いと想定される。つまり、誤検知の可能性は高いが、発生頻度が低い事象である。

また、例えば、図１５の上部で示されるように、道路５０２上ではなく、凸部５２１−１乃至５２１−５に対して、例えば、砂利道などの微小な凹凸などからなる不整地５３１上を自車両５０１が走行すると、図１５の下部で示されるような振幅Ｆが検出される。すなわち、図１５の下部においては、微小な凹凸に応じた時刻ｔ３１乃至ｔ４９において振幅Ｆが閾値ｔｈ２より小さいが、凹凸が存在しない道路５０２を通過する場合の所定の振幅よりは大きな値となる。以降において、このように不整地を走行していると認められる所定の振幅となる閾値を閾値ｔｈ１（＜ｔｈ２）と称するものとする。尚、振幅Ｆと閾値ｔｈ１との比較は、振幅Ｆの絶対値による比較であるので、振幅Ｆが閾値ｔｈ１を超える状態とは、振幅Ｆの実測値がｔｈ１より大きいか、または、−ｔｈ１より小さいかのいずれかの状態を表す。このような道路５０２を走行した場合には、自車両の上下方向の振動が大きいが、遭遇する可能性が高いと想定される。つまり、誤検知の可能性も有り、発生頻度が高い事象である。

従って、ステップＳ３２においては、実質的に、不整地を走行していると認められるか否かが判定されることになり、例えば、不整地を走行していると認められると判定された場合、すなわち、振幅Ｆが閾値ｔｈ１よりも大きい場合、処理は、ステップＳ３３に進む。

ステップＳ３３において、停止判定部３１２ａは、上下方向の振幅Ｆが所定の閾値ｔｈ２を超えているか否か、すなわち、大きな衝撃が発生したと認められるか否かを判定する。

ステップＳ３３において、例えば、振幅Ｆが所定の閾値ｔｈ２を超えておらず、大きな衝撃が発生していないとみなされる場合、処理は、ステップＳ３４に進む。

ステップＳ３４において、停止判定部３１２ａは、上下方向の振幅Ｆが所定の閾値ｔｈ１を超えた時刻から所定時間Ｔ１が経過しているか否かを判定し、所定時間Ｔ１が経過していると判定した場合、処理は、ステップＳ３５に進む。すなわち、上下方向の振幅Ｆが所定の閾値ｔｈ１を超えて、そのタイミングから所定時間Ｔ１が経過したとき、不整地の走行がなされていると見なされて、処理がステップＳ３５に進む。

ステップＳ３５において、停止判定部３１２ａは、既に振動状態、または、停止状態であることを示すフラグがセットされているか否かを判定する。尚、振動状態は、および、停止状態については、後述するものとする。

ステップＳ３５において、例えば、振動状態および停止状態のいずれでもない、すなわち、不整地の走行がなされていないと判定されていた場合、処理は、ステップＳ３６に進む。

ステップＳ３６において、停止判定部３１２ａは、状態を、不整地を走行している状態を示す振動状態を示すフラグを設定し、振動状態における継続時間の計測を開始し、処理は、ステップＳ３１に戻る。

一方、ステップＳ３５において、例えば、既に状態が振動状態または停止状態の状態を示すフラグがセットされている場合、処理は、ステップＳ３７に進む。

ステップＳ３７において、停止判定部３１２ａは、振動状態の継続時間が所定時間Ｔ２以上継続しているか否かを判定する。ステップＳ３７において、振動状態の継続時間が所定時間Ｔ２以上継続しているとみなされた場合、処理は、ステップＳ３８に進む。すなわち、走行中に、例えば、踏切を超えた場合などのように、１回や数回、自車両の上下方向の振動が発生することは頻出する。このような一過性の場合には、停止状態としないために、振動状態における継続時間を、所定時間Ｔ２を超えることを判定の条件に加えている。

ステップＳ３８において、停止判定部３１２ａは、状態を物体検出処理の停止状態を示すフラグを設定する。

すなわち、誤検出のおそれがあるために、物体検出処理を一時的に停止する。

通常、図１６の上段で示されるように、自車両５０１は、道路５０２を図中の右方向に走行するとき、レーザレーダ装置１１により監視領域Ｚ１１内における衝突の恐れがある物体５５１の有無を検出する。

この状態から、例えば、図１６の中段で示されるように、自車両５０１の前輪５０１ａが、道路５０２上の凸部５４１に乗り上げた場合、監視領域Ｚ１１は全体として上方にずれて、監視領域Ｚ２１となる。この結果、監視領域Ｚ２１内において、物体５５１を検出することはできるものの、ずれた監視領域Ｚ２１内に、上方の看板などの物体５６１を、衝突の恐れがある物体として誤検出する恐れがあった。

また、例えば、図１６の下段で示されるように、自車両５０１の後輪５０１ｂが、道路５０２上の凸部５４２に乗り上げた場合、監視領域Ｚ１１は全体として下方にずれて、監視領域Ｚ２２となる。この結果、監視領域Ｚ２２内において、物体５５１を検出することはできるものの、ずれた監視領域Ｚ２２内に、道路５０２上の道路鋲などを、衝突の恐れがある物体として誤検出する恐れがあった。

尚、図示しないが、図１６の中段の状態については、後輪５０１ｂが凹部に嵌った状態と同様である。また、図１６の下段の状態については、前輪５０１ａが、凹部に嵌った状態と同様である。

そこで、振動状態が所定時間以上継続した場合、検出結果に誤検出が含まれる可能性があるものとみなし、ステップＳ３８において、物体検出処理を停止状態に設定される。

ステップＳ３９において、停止判定部３１２ａは、停止状態とされてからの継続時間をリセットし、計測を開始する。尚、このとき、停止判定部３１２ａは、振動状態の継続時間の計測は継続したままにする。また、既に停止状態であり、停止状態の継続時間の計測が続いている場合でも、停止判定部３１２ａは、停止状態の継続時間をリセットして初期値にして計測を開始する。

また、ステップＳ３７において、振動状態の継続時間が所定時間Ｔ２以上継続していないとみなされた場合、処理は、ステップＳ３１に戻る。そして、ステップＳ３１乃至Ｓ３５，Ｓ３７の処理が繰り返される。

ステップＳ３１乃至Ｓ３５，Ｓ３７の処理が所定時間Ｔ２以上継続して繰り返されると、ステップＳ３７において、振動状態が所定時間Ｔ２以上継続したと判定されて、処理がステップＳ３８に進む。そして、ステップＳ３８において、物体検出処理が停止状態に設定される。例えば、図１５において、振動状態継続期間で示される時刻ｔ３１乃至ｔ４９の時間が所定時間Ｔ２である場合、時刻ｔ４９において、所定時間Ｔ２が経過したものとみなされて、物体検出処理が停止状態とされる。

すなわち、不整地の走行が開始されて、所定時間Ｔ２以上継続されると、図１６を参照して説明したように、検出結果に誤りがある可能性があることから、物体検出処理を停止状態に設定する。これにより、図１６を参照して説明したような、誤検出を低減することが可能となり、誤検出に基づいた急ブレーキが作動するといった処理を抑制することが可能となる。尚、このとき、振動状態の継続時間の計測は継続されるので、物体検出処理が停止状態に設定されても、閾値ｔｈ１を超える振幅Ｆが検出され続ける場合、すなわち、不整地の走行が継続されているとみなされる場合、振動状態の継続時間の計測は継続され続ける。このため、ステップＳ３８，Ｓ３９の処理が繰り返されて、状態は、その都度、停止状態とされ、さらに、停止状態の継続時間の計測が初期値から計測され直され続ける。

また、ステップＳ３３において、振幅Ｆが閾値ｔｈ２よりも大きい場合、処理は、ステップＳ３８に進む。すなわち、図１４で示されるような、凸部５２１−１乃至５２１−５を自車両５０１が乗り越えるような場合、図１５，図１６を参照して説明したような誤検出が発生しているものと考えられるので、このような場合、即時、停止状態に設定される。

さらに、振動状態が継続している限り、停止状態の継続時間が繰り返し初期値から計測されることになるので、一旦、停止状態に設定される条件を満たしたタイミングからは、所定時間だけは確実に物体検出処理が停止状態に設定される。したがって、物体検出処理において、ステップＳ１乃至Ｓ７の処理により繰り返し計測される受光値の積算結果に、誤検出の影響がなくなったとみなされる状態まで、検出結果を通知部３０３に出力させないようにすることが可能となる。結果として、車両制御装置１２に対して誤検出による検出結果に応じた情報が供給されないことになるので、誤検出によるブレーキがかかるといった処理を防止させることが可能となる。

さらに、ステップＳ３４において、例えば、振幅Ｆが所定の閾値ｔｈ１を超えてから所定時間Ｔ１が経過しておらず、不整地を走行していないとみなされる場合、処理は、ステップＳ４０に進む。

ステップＳ４０において、停止判定部３１２ａは、既に振動状態の継続時間が計測され続けていたか否かを判定する。ステップＳ４０において、例えば、既に振動状態の継続時間が計測され続けていた場合、処理は、ステップＳ４１に進む。

ステップＳ４１において、停止判定部３１２ａは、振動状態の継続時間の計測を停止し、振動状態の継続時間の値をリセットする。このとき、振動状態を示すフラグが設定されている場合、停止判定部３１２ａは、振動状態のフラグを解除して通常状態に設定する。尚、ステップＳ４０において、既に振動状態の継続時間が計測され続けていないとみなされた場合、ステップＳ４１の処理がスキップされる。

ステップＳ４２において、停止判定部３１２ａは、物体検出処理が停止状態に設定されてからの継続時間が所定の時間以上経過しているか否かを判定する。ステップＳ４２において、停止状態に設定されてからの経過時間が所定の時間以上経過している場合、処理は、ステップＳ４３に進む。

ステップＳ４３において、停止判定部３１２ａは、物体検出処理の停止状態を示すフラグを解除して通常状態とし、停止状態の継続時間の計測を停止して値をリセットし、処理は、ステップＳ３１に戻る。

尚、ステップＳ４２において、物体検出処理が停止状態とされてからの継続時間が所定の時間以上ではないとみなされた場合、ステップＳ４３の処理は、スキップされる。

以上の処理により、例えば、図１７の上段で示されるように、時刻ｔ１００において振動状態が検出されてから継続時間Ｔ２が経過する時刻ｔ１０１において、停止状態が設定されると、停止状態が終了する時刻ｔ１０２まで図７のフローチャートにおけるステップＳ１１の処理がスキップされる。これにより、少なくとも時刻ｔ１０１乃至ｔ１０２の時間に対応する所定時間Ｔ３だけ停止状態にされることになるので、通知部３０３に対して検出結果が出力されない、処理停止期間が設定される。このため、測定光が監視領域に適切に照射されていないとみなされる場合、物体の検出状態に関わらず車両制御装置１２に対して物体の検出結果に応じた情報が供給されないので、上下方向の振動による物体の誤検出に基づいた自動ブレーキが掛けられるといった誤動作を防止させることが可能となる。

すなわち、不整地の走行が継続されている限り（振幅Ｆが閾値ｔｈ１を超え続ける限り）、振動状態の継続時間は計測され続けることになるため、常に、停止状態に設定される処理が繰り返されて、停止状態の継続時間についてもリセットされて計測される処理が繰り返される。このため、不整地の走行が終了して振動状態の継続時間の計測がリセットされて停止されてから、所定時間以上継続しないと停止状態が解除されない。結果として、不整地の走行状態が解除されたことが確実な状態になるまで、停止状態が継続されて、物体検出処理の検出結果が出力されないことになるので、誤検出を確実に抑制することが可能となる。

また、図１７の下段で示されるように、時刻ｔ１００において振動状態が検出されてから継続時間Ｔ２が経過する時刻ｔ１０１において、大きな凸部を自車両が乗り越えたタイミング（例えば、振幅Ｆが閾値ｔｈ２を超えるタイミング）で停止状態に設定された後、所定時間が経過するまでに（停止状態が解除されるまでに）、再び時刻ｔ１１１において、新たな凸部を乗り越えると、改めて停止状態が設定されて、停止状態の経過時間がリセットされて計測され直される。このため、最後に、大きな凸部を乗り越えたタイミングから所定の時間が経過するまでは、停止状態に設定され、処理停止期間が設定され続けることになる。

結果として、停止状態が継続された間に計測され続けている受光値の測定結果に誤検出が含まれない状態となるまでは、確実に物体検出処理の検出結果が出力されないようにすることができるので、誤検出が抑制される。

｛変形例｝
以上においては、停止状態に設定されると、物体検出部３１２からの検出結果の出力が停止されることにより、誤検出が防止される例について説明してきたが、停止状態に設定された場合、図７のステップＳ１乃至Ｓ７で繰り返し実施される受光値の計測処理そのものを停止させるようにしてもよい。

ここで、図１８のフローチャートを参照して、停止状態に設定された場合、図７のステップＳ１乃至Ｓ７で繰り返し実施される受光値の計測処理そのものを停止させるようにした物体検出処理について説明する。

尚、図１８のフローチャートにおけるステップＳ６１乃至Ｓ７１の処理は、図７におけるステップＳ１乃至Ｓ９，Ｓ１１，Ｓ１２の処理と同様であるので、その説明は省略するものとする。

すなわち、ステップＳ７２において、物体検出部３１２は、物体検出処理が停止状態であるか否かを判定し、停止状態である時、処理は、ステップＳ７３に進む。

ステップＳ７３において、物体検出部３１２は、物体検出処理の停止状態が解除されたか否かを判定し、解除されるまで同様の処理を繰り返す。そして、ステップＳ７３において、停止状態が解除された場合、処理は、ステップＳ６１に戻る。

すなわち、一旦、停止状態に設定されると、図７のステップＳ１乃至Ｓ９，Ｓ１１，Ｓ１２の処理に対応するステップＳ６１乃至Ｓ７０の処理がなされない状態になるので、物体検出処理における受光値の測定そのものが実行されないので、誤検出が抑制される。

また、本発明は、車両用以外の他の用途に用いるレーザレーダ装置にも適用することが可能である。振動検出部としての車両センサには、車体のピッチ角を検出するためのジャイロ、シャーシとボディとの変位を検出する車高センサなどを用いても良い。

以上の如く、本発明の技術により、簡易で、かつ、低コストな構成により、移動体に搭載するレーザレーダ装置の移動に伴った振動に起因する誤検出を抑制し、物体の検出精度を向上させることが可能となる。

｛コンピュータの構成例｝
なお、上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。

図１９は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。

コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）６０１，ROM（Read Only Memory）６０２，RAM（Random Access Memory）６０３は、バス６０４により相互に接続されている。

バス６０４には、さらに、入出力インタフェース６０５が接続されている。入出力インタフェース６０５には、入力部６０６、出力部６０７、記憶部６０８、通信部６０９、及びドライブ６１０が接続されている。

入力部６０６は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部６０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部６０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部６０９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ６１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア６１１を駆動する。

以上のように構成されるコンピュータでは、CPU６０１が、例えば、記憶部６０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース６０５及びバス６０４を介して、RAM６０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。

コンピュータ（CPU６０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア６１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。

コンピュータでは、プログラムは、リムーバブルメディア６１１をドライブ６１０に装着することにより、入出力インタフェース６０５を介して、記憶部６０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部６０９で受信し、記憶部６０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM６０２や記憶部６０８に、あらかじめインストールしておくことができる。

なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。

また、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１１ レーザレーダ装置
１２ 車両制御装置
２１ 制御部
２２ 投光部
２３ 受光部
２４ 測定部
２５ 演算部
１０１ 駆動回路
１０２ 発光素子
２０２−１乃至２０２−１６ 受光素子
２５１ 選択部
２５４ サンプリング部
２６１−１乃至２６１−４ マルチプレクサ
２６４−１乃至２６４−４ Ａ／Ｄコンバータ
３０１ 積算部
３０２ 検出部
３０３ 通知部
３１１ ピーク検出部
３１２ 物体検出部
３１２ａ 停止判定部

Claims (6)

1. 車両に搭載され、事故回避のための制御を行う安全制御装置に情報を提供するレーザレーダ装置において、
   パルス状のレーザ光である測定光を所定の監視領域に対して投光する投光部と、
   前記測定光の反射光を受光する受光素子を備える受光部と、
   前記受光素子からの受光信号をサンプリングするサンプリング部と、
   前記サンプリング部によりサンプリングされた前記受光信号のサンプリング値に基づいて、前記監視領域内における、物体を検出する物体検出部と、
   前記車両の上下方向の振動を検出する振動検出部と、
   前記上下方向の振動の大きさに応じて、前記安全制御装置に対して前記事故回避のための制御を所定時間停止させるための停止情報を出力する停止判定部と
   を含むレーザレーダ装置。
2. 前記停止判定部が前記上下方向の振動の大きさが所定の第１の閾値を超えた状態が第１の所定時間継続されたと判定したとき、前記物体検出部の動作を停止させる指令を前記停止情報として出力する
   請求項１に記載のレーザレーダ装置。
3. 前記停止判定部は、前記上下方向の振動の大きさが所定の第１の閾値よりも大きな所定の第２の閾値を超えたと判定し、かつ、前記上下方向の振動の大きさが前記第１の閾値よりも大きくなったときからの継続時間が第２の所定時間を超えたとき、前記物体検出部の前記検出結果の出力を停止させる
   請求項２に記載のレーザレーダ装置。
4. 前記停止判定部が、前記安全制御装置に対して前記事故回避のための制御を所定時間停止させるための停止情報を出力するとき、前記物体検出部は、前記投光部、前記受光部、および前記サンプリング部の動作を停止させることにより、前記検出結果の出力を停止する
   請求項１に記載のレーザレーダ装置。
5. 前記停止判定部は、前記物体検出部による物体の検出結果の出力を停止してからの経過時間を計測し、前記経過時間が所定時間を経過するまで、安全制御装置に対して前記事故回避のための制御を所定時間停止させるための停止情報を出力する
   請求項１に記載のレーザレーダ装置。
6. 車両に搭載され、事故回避のための制御を行う安全制御装置に情報を提供するレーザレーダ装置の物体検出方法において、
   パルス状のレーザ光である測定光を投光する投光ステップと、
   前記測定光の反射光を受光する受光素子による受光ステップと、
   前記受光素子からの受光信号をサンプリングするサンプリングステップと、
   前記サンプリングステップの処理によりサンプリングされた前記受光信号のサンプリング値に基づいて、前記監視領域内における、物体を検出する物体検出ステップと、
   前記車両の移動に伴った上下方向の振動を検出する振動検出ステップと、
   前記上下方向の振動の大きさに応じて、前記安全制御装置に対して前記事故回避のための制御を所定時間停止させるための停止情報を出力する停止判定ステップと
   を含む物体検出方法。

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