JP7487470B2 - 物体検出装置および物体検出装置の制御方法 - Google Patents

Description

本開示は車両において用いられる物体を検出するための技術に関する。

レーザ光を用いて対象物までの距離を測定する測距装置、あるいは物体検出装置、であるライダー（Ｌｉｄａｒ：Light Detection and Ranging）において、外乱光、すなわち、環境光を考慮することにより測距精度を向上させる技術が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１９－１４４１８６号公報

しかしながら、従来の技術では、環境光下においてライダーによって得られる環境光画像あるいは背景光画像のダイナミックレンジについては何ら考慮されていない。

したがって、ライダー型の物体検出装置によって得られる環境光画像のダイナミックレンジの向上が求められている。

本開示は、以下の態様として実現することが可能である。

第１の態様は、物体検出装置を提供する。第１の態様に係る物体検出装置は、レーザ光を照射する発光部と、物体により反射された前記レーザ光の反射光を含む入射光を受光する受光部と、環境光の強度に応じて環境光を取得する環境光取得期間であって、前記発光部によるレーザ光照射を伴わない期間である環境光取得期間を決定する期間決定部と、前記受光部における入射光の受光動作を制御する受光制御部であって、決定された前記環境光取得期間にわたり、環境光を取得する受光動作を前記受光部に実行させる受光制御部と、前記発光部の発光動作を制御する発光制御部、とを備え、前記環境光取得期間と前記発光部による物体検出のための発光が実行される発光期間との合計である物体検出期間は一定である。

第１の態様に係る物体検出装置によれば、環境光画像のダイナミックレンジを向上させることができる。

第２の態様は、物体検出装置を提供する。第２の態様に係る物体検出装置は、レーザ光を照射する発光部と、物体により反射された前記レーザ光の反射光を含む入射光を受光する受光部と、前記発光部による物体検出のための発光に応じて前記受光部に入射する入射光である検出反射光の特性に応じて前記発光部による物体検出のための発光期間を決定する期間決定部と、前記受光部における入射光の受光動作を制御する受光制御部であって、決定された前記発光期間と物体検出期間により定まる環境光取得期間にわたり、環境光を取得する受光動作を前記受光部に実行させる受光制御部と、
前記発光部の発光動作を制御する発光制御部であって、決定された前記発光期間にわたり物体検出のための発光動作を前記発光部に実行させる発光制御部と、を備え、前記期間決定部は、前記検出反射光の特性であるＳＮ比が予め定められた基準値よりも低い場合には、前記発光期間を増大し、前記環境光取得期間は低減される。

第２の態様に係る物体検出装置によれば、環境光画像のダイナミックレンジを向上させることができる。

第３の態様は、物体検出装置の制御方法を提供する。第３の態様に係る物体検出装置の制御方法は、環境光の強度に応じて環境光を取得する環境光取得期間を決定し、決定された前記環境光取得期間にわたり、受光部によって環境光を取得する受光動作を実行させ、前記環境光取得期間の経過後にレーザ光を照射する発光部による物体検出のための発光動作を実行させる。

第３の態様に係る物体検出装置の制御方法によれば、環境光画像のダイナミックレンジを向上させることができる。

第４の態様は、物体検出装置の制御方法を提供する。第４の態様に係る物体検出装置の制御方法は、レーザ光を照射する発光部による物体検出のための発光に応じて受光部に入射する入射光である検出反射光の特性に応じて発光部による物体検出のための発光期間を決定し、決定された前記発光期間と物体検出期間により定まる環境光取得期間にわたり、前記受光部によって環境光を取得する受光動作を実行させ、決定された前記発光期間にわたり物体検出のための発光動作を前記発光部に実行させ、前記検出反射光の特性であるＳＮ比が予め定められた基準値よりも低い場合には、前記発光期間を増大し、前記環境光取得期間は低減される。

第４の態様に係る物体検出装置の制御方法によれば、環境光画像のダイナミックレンジを向上させることができる。なお、本開示は、物体検出装置の制御プログラムまたは当該プログラムを記録するコンピュータ読み取り可能記録媒体としても実現可能である。

第１の実施形態に係る物体検出装置が搭載された車両の一例を示す説明図。 第１の実施形態において用いられるライダーの概略構成を示す説明図。 第１の実施形態において用いられる受光素子アレイを模式的に示す説明図。 第１の実施形態に係る物体検出装置の機能的構成を示すブロック図。 第１の実施形態に係る物体検出装置によって実行される物体検出処理の処理フローを示すフローチャート。 環境光の光度が基準値よりも高い場合における、１スロットに占める環境取得期間および物体検出期間を示すタイミングチャート。 環境光の光度が基準値よりも低い場合における、１スロットに占める環境取得期間および物体検出期間を示すタイミングチャート。 第２の実施形態に係る物体検出装置によって実行される物体検出処理の処理フローを示すフローチャート。

本開示に係る物体検出装置および物体検出装置の制御方法について、いくつかの実施形態に基づいて以下説明する。

第１の実施形態：
図１に示すように、第１の実施形態に係る車両における物体検出装置１０は、車両５０に搭載されて用いられる。物体検出装置１０は、ライダー（Ｌｉｄａｒ：Light Detection and Ranging）２００およびライダー２００の動作を制御する制御装置１００を備えている。なお、物体検出装置１０は、測距装置とも呼ばれ、ライダー２００を用いて対象物までの距離の他、対象物の位置や特性が検出され得る。車両５０は、この他に、環境光を検出するための照度センサ４８、車輪速度センサ、ヨーレートセンサ、運転支援を実行するために運転支援制御装置を備えていても良い。

図２に示すように、物体検出装置１０は、発光により検出光を出射し、入射する検出反射光または環境光を受光する光測定部であるライダー２００と、ライダー２００の発光動作や受光動作を制御する制御装置１００とを備えている。ライダー２００および制御装置１００は、物理的に一体の筐体に収容されていても良く、あるいは、別々の筐体に収容されていても良い。ライダー２００は、受光部２０、発光部３０、電動機４０、回転角センサ４１および走査鏡４２を備えている。本実施形態においては、発光部３０による物体検出のための発光に応じて受光部２０に入射する入射光を、検出反射光と呼ぶ。ライダー２００は、水平方向ＨＤに予め定められた走査角範囲ＳＲを有しており、走査角範囲ＳＲを複数の角度に分割した単位走査角ＳＣを単位として発光部３０による検出光の照射および受光部２０による検出反射光の受光を実行することによって走査角範囲ＳＲの全体にわたる検出反射点の取得が実行され、測距が実現される。単位走査角ＳＣは、水平方向ＨＤにおけるライダー２００の分解能またはライダー２００により得られる測距結果の解像度を規定し、単位走査角が小さくなるに連れて、すなわち検出反射点数が多くなるに連れて分解能および解像度は高くなる。ライダー２００における単位走査角ＳＣを単位とする検出点の取得、すなわち、発光および受光処理は、走査角範囲ＳＲを一方向へ往走査する際、あるいは、走査角範囲ＳＲを双方向へ往復走査する際に実行される。走査角範囲ＳＲは、受光部２０における受光素子の構成や受光処理手順に応じて、垂直方向ＶＤに複数の列に区分され得る。図２の例では、Ｌ１～Ｌ５の５列に分割されている。

受光部２０は、受光制御部２１および受光素子アレイ２２、並びに図示しない受光レンズを備え、発光部３０から照射される検出光に対応する検出反射光の受光に応じて、検出点を示す検出信号を出力する受光処理を実行し、また、発光部３０からの反射に対応せず入射する環境光の受光に応じて、環境光画像データまたは背景光画像データを出力する受光処理を実行する。環境光には、発光部３０からの検出光ではない、太陽光や照明光によりもたらされる周囲雰囲気の周囲光、太陽光や照明光が照射された周囲物体からの反射光や散乱光が含まれる。環境光の強度は、検出反射光取得時におけるベース光強度、すなわち、背景光強度であり、環境光の強度は検出反射光のＳＮ特性に影響を及ぼす。受光素子アレイ２２は、図３に示すように、複数の受光素子２２０が縦横方向に配列されている平板状の光センサであり、例えば、ＳＰＡＤ（Single Photon Avalanche Diode）、その他のフォトダイオードが各受光素子を構成する。なお、受光処理の最小単位、すなわち検出点に対応する受光単位として受光画素の用語が用いられることがあり、受光単位は、単一の受光素子によって構成される受光画素２２０、または、複数の受光素子によって構成される受光画素２２１のいずれかを意味する。受光素子アレイ２２において、受光画素、すなわち、受光単位を構成する受光素子数が少なくなるにつれて、受光単位、すなわち、検出点数は増大する。本実施形態においては、例えば、８個の受光素子２２０から構成される受光画素２２２を受光単位として受光処理が実行される。本実施形態において、受光素子アレイ２２は、垂直方向の上段から、走査角範囲ＳＲの５行Ｌ１～Ｌ５に対応する、第１の受光画素２２１、第２の受光画素２２２、第３の受光画素２２３、第４の受光画素２２４および第５の受光画素２２５を備えている。

受光制御部２１は、発光部３０による検出光の発光に応じて、単位走査角ＳＣを単位、すなわち、単位走査角ＳＣに対応する列単位で、受光画素２２１～２２５を用いて、入射された入射光量または入射光強度に応じた入射光強度信号を出力する受光処理を実行する。具体的には、受光制御部２１は、全受光画素２２１～２２５を用いて単位走査角ＳＣ毎に、受光画素２２１～２２５を構成する受光素子が入射光量に応じて発生させる電流、または、電流から変換された電圧を取り出して入射光強度信号として制御装置１００へ出力する。あるいは、発光部３０において走査角範囲ＳＲの各行に対応する発光が実行される場合には、発光行に対応する受光画素２２１～２２５を選択し、入射光強度信号として制御装置１００へ出力する。入射光強度信号は、単位走査各ＳＣ毎に制御装置１００に対して出力されても良く、走査角範囲ＳＲにわたる走査が完了した所で走査角範囲ＳＲに対応する入射光強度信号が制御装置１００に対して出力されても良い。なお、各受光画素２２１～２２５を構成する受光素子が受光する光子の合計個数に応じた入射光強度信号が制御装置１００へ出力されるということもできる。一般的にＳＰＡＤでは、１つの受光素子２２０によって得られる入射光量は少ないので、受光画素２２１のように８個の受光素子２２０からの入射強度信号を図示しない加算器により加算してＳ／Ｎの向上が図られる。ＴＯＦ（Time Of Flight）等による検出点の測距を実行する測距機能部は、受光制御部２１の回路として、一体に備えられていても良く、後述するように、制御装置１００において実行されるプログラムとして備えられても良い。

本実施形態において、受光制御部２１は、制御装置１００から出力される受光モード指令信号に応じて、環境光取得モードと検出反射光取得モードとを切り換える。より具体的には、受光制御部２１は、受光モード指令信号が「０」である場合に、環境光取得モードに切り換わり、環境光取得期間Ｔ１を開始し、制御装置１００から出力される環境光取得指令を受けて、環境光を取得する。受光制御部２１は、環境光取得期間Ｔ１にわたって入射光の受光を継続し、受光モード指令信号が「０」から「１」に切り換わると、すなわち環境光取得モードから検出反射光取得モードに切り替わり環境光取得期間Ｔ１が終了すると、環境光強度Ｅｉを示す入射光強度信号を出力する。受光制御部２１は、発光期間Ｔ２においては、発光部３０による複数回の検出光の発光に応じて検出反射光の受光、検出反射光強度を示す入射光強度信号の出力を繰り返し、複数回の入射光強度信号の出力を蓄積する。受光モード指令信号により検出反射光取得モードから環境光取得モードからに切り替わると、すなわち、発光期間Ｔ２が終了すると、単位走査角ＳＣ、すなわち、対象列に関する測距演算を実行し、演算結果を制御装置１００に対して出力する。

発光部３０は、発光制御部３１、発光素子３２およびコリメータレンズを備え、単位走査角ＳＣ単位で検出光を離散的に複数回照射する。発光素子３２は、例えば、１または複数の赤外レーザダイオードであり、検出光として赤外レーザ光を出射する。発光部３０は垂直方向に単一の発光素子を備えていても良く、複数の発光素子を備えていても良い。複数の発光素子が備えられる場合には、発光制御部３１によって、走査タイミングに応じて発光する発光素子が切り換えられ得る。発光制御部３１は、制御装置１００から単位走査角毎に入力される発光素子の発光を指示する発光制御信号に応じて、パルス駆動波形の駆動信号によって発光素子を駆動して赤外レーザ光の発光を実行する。本実施形態においては、図６および７に示すように、検出光の発光を指示する発光指令が制御装置１００から発光制御部３１に対して送信される。発光部３０から照射される赤外レーザ光は、走査鏡４２によって反射され、ライダー２００の外部、すなわち、対象物の検出が所望される範囲に向けて射出される。

電動機４０は、図示しない電動機ドライバを備える。電動機４０には、電動機４０の回転角度を検出するための回転角センサ４１が配置されている。電動機ドライバは、回転角センサ４１から回転角信号の入力を受けて制御装置１００によって出力される回転角度指示信号を受けて電動機４０に対する印加電圧を変更して電動機４０の回転角度を制御する。電動機４０は、例えば、超音波モータ、ブラシレスモータ、ブラシモータであり、走査角範囲ＳＲにおいて往復駆動を行うための周知の機構を備えている。電動機４０の出力軸の先端部には、走査鏡４２が取り付けられている。走査鏡４２は、発光素子３２から出射された検出光を水平方向ＨＤに走査させる反射体、すなわち、鏡体であり、電動機４０によって往復駆動されることによって水平方向ＨＤにおける走査角範囲ＳＲの走査が実現される。なお、走査鏡４２による１往復の走査は１フレームと呼ばれ、ライダー２００の検出単位である。また、発光部３０による検出光の発光は、走査鏡４２の往方向への変位にのみに対応して実行され、走査鏡４２の復方向への変位に際しては実行されない。すなわち、ライダー２００による物体検出は、走査角範囲ＳＲにおける一方向、具体的には、往方向においてのみ実行される。走査鏡４２は、例えば、１２０度、１８０度といった走査角範囲で検出光の走査および反射光の受光を実現する。水平方向ＨＤに加えて垂直方向ＶＤへの走査、すなわち垂直方向ＶＤにおける走査位置の変更が実現されても良い。水平方向ＨＤおよび垂直方向ＶＤへの走査を実現するために、走査鏡４２は、多面鏡体、例えば、ポリゴンミラーであっても良く、あるいは、垂直方向ＶＤへ揺動される機構を備える単面鏡体、あるいは、垂直方向ＶＤへ揺動される別の単面鏡体を備えていても良い。なお、走査鏡４２は、電動機４０により回転駆動されて回転走査を実行しても良く、この場合には、走査角範囲ＳＲに対応して発光部３０および受光部２０による発光・受光処理が実行されれば良い。さらに、例えば、６０度程度の走査角範囲ＳＲが実現される場合には、走査鏡４２を備えることなく、走査角範囲ＳＲに応じた横幅の受光素子アレイを備え、行および列を順次選択することによって対象物の検出、すなわち、測距処理が実行されても良い。

発光部３０から照射された検出光は、走査鏡４２によって反射され、単位走査角ＳＣを単位として水平方向の走査角範囲ＳＲにわたり走査される。検出光が物標によって反射された検出反射光は、走査鏡４２によって、受光部２０へと反射され、単位走査角ＳＣ毎に受光部２０に入射される。受光部２０は、発光部３０による発光タイミングに応じて、列単位にて受光処理を実行する。受光処理が実行される単位走査角ＳＣは、順次インクリメントされ、この結果、所望の走査角範囲ＳＲにわたる受光処理のための走査が可能となる。発光部３０および受光部２０は走査鏡４２と共に電動機４０によって回転されても良く、走査鏡４２とは別体であり、電動機４０によって回転されなくても良い。さらに、走査鏡４２が備えられることなく、走査角範囲ＳＲに対応してアレイ状に配置された複数の受光画素または受光素子アレイ２２を備え、レーザ光を順次外界に対して直接照射し、受光画素を順次切り換えて反射光を直接受光する構成を備えていても良い。

図４に示すように、制御装置１００は、演算部としての中央処理装置（ＣＰＵ）１０１、記憶部としてのメモリ１０２、入出力部としての入出力インタフェース１０３および図示しないクロック発生器を備えている。ＣＰＵ１０１、メモリ１０２、入出力インタフェース１０３およびクロック発生器は内部バス１０４を介して双方向に通信可能に接続されている。メモリ１０２は、物体検出処理を実行するための物体検出処理プログラムＰｒ１を不揮発的且つ読み出し専用に格納するメモリ、例えばＲＯＭと、ＣＰＵ１０１による読み書きが可能なメモリ、例えばＲＡＭとを含んでいる。物体検出処理プログラムＰｒ１には、環境光強度を検出するための環境光取得期間Ｔ１、あるいは、物体を検出するための発光期間Ｔ２を決定するための期間決定処理が含まれている。メモリ１０２の不揮発的且つ読み出し専用領域は、環境光取得期間の決定に際して基準となる基準環境光強度Ｅｉｒを記憶する環境光基準記憶領域１０２ａ、発光期間の決定に際して基準となるＳＮである基準ＳＮｒを記憶する基準ＳＮ記憶領域１０２ｂを含んでいる。但し、不揮発的且つ読み出し専用領域は、プログラムの更新や基準値の更新の際には、書き換え可能であっても良い。ＣＰＵ１０１、すなわち、制御装置１００は、メモリ１０２に格納されている物体検出処理プログラムＰｒ１を読み書き可能なメモリに展開して実行することによって、物体検出部、および期間決定部として機能する。なお、ＣＰＵ１０１は、単体のＣＰＵであっても良く、各プログラムを実行する複数のＣＰＵであっても良く、あるいは、複数のプログラムを同時実行可能なマルチタスクタイプあるいはマルチスレッドタイプのＣＰＵであっても良い。なお、発光タイミングと受光タイミングとを用いた物体までの測距処理は、受光制御部２１において実行される他に、物体検出処理の一処理として、制御装置１００によって実行されても良い。

入出力インタフェース１０３には、受光部２０を構成する受光制御部２１、発光部３０を構成する発光制御部３１、電動機４０、回転角センサ４１および照度センサ４８がそれぞれ制御信号線を介して接続されている。発光制御部３１に対しては発光制御信号が送信され、受光制御部２１に対しては環境光取得のための受光処理、あるいは物体検出のための受光処理を指示する受光制御信号が送信され、受光制御部２１からは環境光強度または検出反射光強度を示す入射光強度信号が受信される。電動機４０に対しては回転角度指示信号が送信され、回転角センサ４１からは回転角信号が受信される。照度センサ４８からは、物体検出装置１０の周囲の環境光の照度を示す照度信号が受信される。

第１の実施形態に係る物体検出装置１０により実行される環境光強度の取得を含む物体検出処理について説明する。図５に示す処理ルーチンは、例えば、車両の制御システムの始動時から停止時まで、または、スタートスイッチがオンされてからスタートスイッチがオフされるまで、所定の時間間隔、例えば、数１００ｍｓにて繰り返して実行される。ＣＰＵ１０１が物体検出処理プログラムＰｒ１を実行することによって図５に示す処理フローが実行される。なお、以下では、単位走査角ＳＣまたは列に対する環境光強度の取得および検出反射光の取得の処理を実行する物体検出期間（単位）を１スロット、走査角範囲ＳＲの先頭範囲から終了範囲を１回往復するまでの期間（単位）を１フレームと呼ぶ。

ＣＰＵ１０１は、入出力インタフェース１０３を介して、現在よりも前のタイミングで取得された前フレームまたは前スロットにおいて取得された環境光強度Ｅｉ、または、現在、照度センサ４８から得られた環境光強度Ｅｉを取得する（ステップＳ１００）。物体検出装置１０における１スロット、すなわち、物体検出期間ｔ２は、図６および図７に示すように、環境光取得期間Ｔ１および発光期間Ｔ２により構成されており、本実施形態においては、Ｔ１＋Ｔ２＝ｔ２μｓ（一定）であり、Ｔ１＝ｔ１μｓであり、Ｔ２＝ｔ２－ｔ１μｓである。ｔ１は、露光時間とも呼ばれ、例えば、１０～１３μｓであり、ｔ２は、例えば、２５０～２７０μｓである。したがって、１スロットの処理に要する時間は、例えば、２５０～２７０μｓである。環境光強度Ｅｉ×ｔ１によって、積算環境光光量［ｌｕｘ・ｓｅｃ］または［ｍＪ／ｃｍ^２］、すなわち、露光量が得られる。なお、これらの数値はあくまでも例示に過ぎず、これらの数値に限定されることはない。例えば、環境光を取得するための環境光取得期間Ｔ１、すなわち、ｔ１と、発光期間Ｔ２における発光指令間隔ｔ１とは、異なる値であっても良い。また、１スロットにおいて、環境光取得後に発光期間Ｔ２が開始されているが、発光期間Ｔ２の後に環境光取得期間Ｔ１が開始される設定とされても良い。前フレームまたは前スロットにおける環境光強度Ｅｉには、例えば、直前のフレームまたは直前のスロットにおける環境光取得期間Ｔ１に得られた環境光強度Ｅｉまたは直前の数フレームまたは直前の数スロットにおける環境光取得期間Ｔ１に得られた環境光強度Ｅｉの最大値または平均値が用いられ得る。照度センサ４８から得られる環境光強度Ｅｉは、現時点における物体検出装置１０の周囲環境における明るさを示す照度値である。なお、照度センサ４８を用いて環境光強度Ｅｉが取得される場合には、過去の環境光強度データ、すなわち、前フレームや前スロットにおける環境光強度Ｅｉを用いることなく、簡易に環境光取得期間Ｔ１を設定することができる。

ＣＰＵ１０１は、取得された環境光強度Ｅｉが基準環境光強度Ｅｉｒよりも低いか否かを判定する（ステップＳ１０２）。基準環境光強度Ｅｉｒは、基準となる環境光取得期間Ｔ１、すなわち、露光時間にわたって、受光素子アレイ２２によって得られる環境光画像、あるいは背景光画像のダイナミックレンジが所望の値以上となる受光部２０への入射光強度であり、例えば、理論上の最大ダイナミックレンジ（露光時間×受光画素数）の５０％のダイナミックレンジが得られる入射光強度に設定され得る。環境光画像は、受光素子アレイ２２の各受光画素２２１～２２５に対応する画素に対応して形成される画素画像であり、環境光の入射によって、受光素子アレイ２２の各受光画素２２１～２２５によって得られる画素値、すなわち、輝度値により表されるモノクローム画像である。所望の値のダイナミックレンジとしては、上記の他に、例えば、環境光画像に含まれる個々の被写体と背景とを明瞭に識別できる程度のダイナミックレンジであり、いわゆる露光不足といわれない撮像画像におけるダイナミックレンジと同等またはそれ以上のダイナミックレンジであっても良い。

ＣＰＵ１０１は、環境光強度Ｅｉが基準環境光強度Ｅｉｒよりも低い、すなわち、Ｅｉ＜Ｅｉｒであると判定すると（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、環境光取得期間Ｔ１を増大させる（ステップＳ１０４）。例えば、図７に示すように、環境光取得期間Ｔ１をｔ１から１０×ｔ１μｓ、すなわち、１０倍の時間に増大させた時間が、環境光取得期間Ｔ１として設定される。この結果、発光期間Ｔ２は、９×ｔ１μｓだけ低減される。この結果、暗い環境下においてもダイナミックレンジの広がった環境光画像の取得を可能とし、環境光画像に含まれる対象物の判別精度を向上させることができる。ＣＰＵ１０１は、環境光強度Ｅｉが基準環境光強度Ｅｉｒ以上、すなわち、Ｅｉ≧Ｅｉｒであると判定すると（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、環境光取得期間Ｔ１を低減させる（ステップＳ１０６）。例えば、環境光取得期間Ｔ１が、図７に示す１０×ｔ１μｓである場合、１／１０倍の時間であるｔ１μｓに低減された時間が、環境光取得期間Ｔ１として設定される。この場合には、より短い期間であっても十分なダイナミックレンジを有する環境光画像の取得を可能とし、環境光画像に含まれる対象物を所望の判別精度で判別することを可能とする。また、発光期間Ｔ２は、９×ｔ１μｓだけ増大されるので、物体検出性能を向上させることができる。なお、環境光取得期間Ｔ１の増大および低減は、ステップＳ１０２における判定の前に設定されている環境光取得期間Ｔ１に対する相対的な時間の増減であり、必ずしも絶対的に時間が増減されなくても良い。また、環境光取得期間Ｔ１の低減は、予め定められている初期値への設定を意味しても良く、この場合、ステップＳ１０２における判定の前に設定されている環境光取得期間Ｔ１の値に関係なく、Ｔ１＝ｔ１の設定が実行されれば良い。なお、基準環境光強度Ｅｉｒに加えて、基準環境光強度Ｅｉｒよりも値の大きい第２の基準環境光強度Ｅｉｒ２を用い、環境光強度Ｅｉが第２の基準環境光強度Ｅｉｒ２よりも強い場合には、環境光取得期間Ｔ１がｔ１よりも短い期間とされても良い。

環境光取得期間Ｔ１が設定されると、ＣＰＵ１０１は、物体検出処理を実行する（ステップＳ１０８）。物体検出処理は、図６および図７に示すように、単位走査角ＳＣに対して、環境光取得期間Ｔ１に実行される環境光強度の取得処理と発光期間Ｔ２に実行される検出反射光の取得処理を含む。ＣＰＵ１０１は、受光モードを環境光取得モードに切り換えるために受光モード指令信号「０」を受光制御部２１および発光制御部３１に対して出力する。ＣＰＵ１０１は、環境光取得指令を受光制御部２１に出力し、受光制御部２１は、受光モード指令信号「０」の入力および環境光取得指令を受けて、環境光の取得を開始する。受光制御部２１による環境光強度の取得は、例えば、環境光取得期間Ｔ１にわたり受光素子アレイ２２の各受光画素２２１～２２５について、各受光画素２２１～２２５が受光した環境光の強度、すなわち、入射光強度を取得することによって実行される。この結果、単位走査角ＳＣに関して、各受光画素２２１～２２５によって表される画素画像が得られる。環境光強度の取得、あるいは、決定に際しては、受光素子アレイ２２の各受光画素２２１～２２５が受光した入射光強度の最大値または平均値を用いることが可能である。例えば、図６に示す環境光取得期間Ｔ１が増大される前に対して、図７に示す環境光取得期間Ｔ１が増大された後においては、環境光強度の取得は１０倍の時間を掛けて実行され、露光時間が増大されるため、積算環境光光量（Ｔ１×Ｅｉ）が増大して、ダイナミックレンジが広がった環境光画像を得ることができる。この結果、環境光画像に含まれる、対象物の判別精度を向上させることができる。

ＣＰＵ１０１は、環境光取得期間Ｔ１が経過すると、受光モードを検出反射光取得モードに切り換えるために受光モード指令信号「１」を受光制御部２１および発光制御部３１に対して出力する。発光制御部３１は、発光素子３２に間隔ｔ１μｓで繰り返し発光させ、受光制御部２１は、発光に対応する最初の検出反射光の入射と受光モード指令信号「１」の入力を受けて、検出反射光の取得を開始する。受光制御部２１による検出反射光の取得は、例えば、発光期間Ｔ２にわたり、発光部３０によって実行される間隔ｔ１μｓの検出光の照射のタイミングに応じて入射する、検出反射光を受光することによって実行される。例えば、図６に示す環境光取得期間Ｔ１が増大される前においては、検出光の照射は１９回実行され、図７に示す環境光取得期間Ｔ１が増大された後においては、検出光の照射は９回の実行に低減される。受光制御部２１は、発光部３０による検出光の発光タイミングと、受光素子アレイ２２による検出反射光の受光タイミングとを用いて、単位走査角ＳＣに存在し、検出光を反射して検出反射光をもたらした物体の距離を算出する距離算出処理を実行する距離算出部としても機能する。あるいは、ＣＰＵ１０１によって、同様の距離算出処理が実行され、ＣＰＵ１０１が距離算出部としても機能しても良い。

ＣＰＵ１０１は、物体検出処理を終えると、走査角範囲ＳＲを構成する全ての列について物体検出のための走査が完了したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ＣＰＵ１０１は、全ての列について物体検出のための走査が完了していないと判定すると（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、ステップＳ１００に移行し、今回取得した環境光強度Ｅｉを用いてステップＳ１００～Ｓ１０８を実行する。ＣＰＵ１０１は、全ての列について物体検出のための走査が完了していると判定すると（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、本処理ルーチンを終了する。走査角範囲ＳＲを構成する全ての列について、環境光強度Ｅｉが取得され、物体との距離算出処理が実行されることによって、走査角範囲ＳＲに対応する環境光画像が形成され、また、走査角範囲ＳＲに存在する物体の距離を示す反射点画像が形成される。物体までの距離が算出されるので、対象物の判別精度を向上させることができる。

以上説明した第１の実施形態に係る物体検出装置１０によれば、得られる環境光強度が低い場合には、環境光強度を取得するための環境光取得期間Ｔ１が増大されるので、積算環境光光量を増大させることが可能となり、ダイナミックレンジの広い環境光画像を得ることができる。また、従来よりも環境光強度Ｅｉが低い、すなわち、暗い環境においてもダイナミックレンジが広がった環境光画像を取得することができる。したがって、環境光画像における対象物の判別精度を向上させることが可能となり、例えば、カメラにより得られた撮像画像とのフュージョン処理において環境光画像における受光点の座標位置と撮像画像における物体の座標位置とのマッチング精度を向上させることができる。この結果、物体検出処理において得られた物体の検出反射点と撮像画像における物体の座標位置との対応付け精度が向上し、物体の位置並びに距離の検出精度を向上させることができる。加えて、環境光強度Ｅｉが基準環境光強度Ｅｉｒよりも高い場合には、環境光取得期間Ｔ１が低減されるので、発光期間Ｔ２が増大され、物体検出性能を向上させることができる。また、物体検出期間ｔ２は一定であるため、常に一定の時間間隔にて物体検出を完了させることが可能となり、常に高い空間分解能を実現することができる。

上記の説明においては、環境光取得期間Ｔ１と発光期間Ｔ２の合計期間、すなわち物体検出期間ｔ２は一定であったが、環境光取得期間Ｔ１の増大時間が３倍程度である場合には、発光期間Ｔ２は環境光取得期間Ｔ１の増大に応じて低減されなくても良い。この場合には、走査角範囲ＳＲに対する物体検出の処理時間は増大されるが、物体検出の精度を既定の精度に維持することができる。

上記の説明においては、環境光強度Ｅｉが基準環境光強度Ｅｉｒ以上である場合には、環境光取得期間Ｔ１が低減されたが、環境光強度Ｅｉ＝最大ダイナミックレンジに対応する環境光強度となるまでは現在の環境光取得期間Ｔ１が維持され、環境光強度Ｅｉ＝最大ダイナミックレンジに対応する環境光強度となった場合に、環境光取得期間Ｔ１が低減されても良い。この場合には、より多くの積算環境光光量、すなわち多くの露光量において環境光画像を得ることができる。さらに、上記の説明においては、環境光取得期間Ｔ１は、ｔ１μｓまたは１０×ｔ１μｓのいずれかであったが、更に細分化されても良い。例えば、環境光強度Ｅｉの強弱の判定値である基準環境光強度Ｅｉｒとして、最大ダイナミックレンジの２５％、５０％、７５％が設定され、対応する環境光取得期間Ｔ１が１０×ｔ１μｓ、５×ｔ１μｓ、２×ｔ１μｓといったように設定されても良い。この場合には、環境光取得期間Ｔ１の増大量の適正化を図ることができる。なお、基準環境光強度Ｅｉｒは、この他の複数の値を取り得る。加えて、基準環境光強度Ｅｉｒと環境光強度Ｅｉとを対応付けるテーブルまたは演算式を用意しておき、環境光強度Ｅｉに応じて環境光取得期間Ｔ１が動的に設定されても良い。この場合には、環境光強度Ｅｉにより適した環境光取得期間Ｔ１を設定することが可能となり、ダイナミックレンジの増大や物体検出性能の向上の両立を更に図ることができる。

第２の実施形態：
第１の実施形態においては、環境光強度Ｅｉに応じて環境光取得期間Ｔ１が決定されていたが、第２の実施形態においては、発光期間Ｔ２における検出反射光の特性に応じて発光期間Ｔ２が決定され、環境光取得期間Ｔ１が変更される。なお、第２の実施形態における物体検出装置の構成は、第１の実施形態に係る物体検出装置１０の構成と同様であるから同一の符合を付すことで説明を省略する。

第２の実施形態に係る物体検出装置１０により実行される環境光強度の取得を含む物体検出処理について説明する。図８に示す処理ルーチンは、例えば、車両の制御システムの始動時から停止時まで、または、スタートスイッチがオンされてからスタートスイッチがオフされるまで、所定の時間間隔、例えば、数１００ｍｓにて繰り返して実行される。ＣＰＵ１０１が物体検出処理プログラムＰｒ１を実行することによって図８に示す処理フローが実行される。なお、図８における各処理ステップのうち、図５における処理ステップと同様の処理ステップについては簡易な説明に止める。

ＣＰＵ１０１は、入出力インタフェース１０３を介して、現在よりも前のタイミングで取得された検出反射光ＳＮｉ、すなわち、検出反射光信号におけるＳＮ比［ｄＢ］あるいは、ＳＮ差［ｄＢ］を取得する（ステップＳ２００）。本実施形態においては、検出反射光の特性としてＳＮ比が用いられる。検出反射光の特性としては、この他に、検出反射信号の信号強度の最大値、平均値、または最頻値が用いられても良い。物体検出装置１０における１スロットは、図６および図７に示すように、環境光取得期間Ｔ１および発光期間Ｔ２により構成されている。前スロットにおける検出反射光ＳＮｉは、例えば、直前のスロットにおける発光期間Ｔ２に得られた検出反射光信号の平均値または最大値または直前の数スロットにおける発光期間Ｔ２に得られた検出反射光信号の平均値または最大値である。

ＣＰＵ１０１は、取得された検出反射光ＳＮｉが基準ＳＮｒよりも低いか否かを判定する（ステップＳ２０２）。基準ＳＮｒは、検出反射光信号において物体からの反射光を環境光あるいは背景光と十分に識別できる信号ノイズ比であり、例えば、２０ｄＢである。あるいは、ＳＮ比の対比に代えて、検出反射光ＳＮｉのヒストグラムにおけるピーク値に対する標準偏差σを用いて判定がなされても良い。例えば、１０σが基準として用いられても良い。環境光強度が高い場合には、同じ検出反射光強度であっても検出反射光ＳＮｉは低下し、環境光強度が低い場合には、同じ検出反射光強度であっても検出反射光ＳＮｉは増加する。環境光強度が高い場合には、短い環境光取得期間Ｔ１において十分なダイナミックレンジの環境光画像を得ることが可能である。本実施形態においては、環境光取得期間Ｔ１と発光期間Ｔ２との合計である物体検出期間は一定であるが、環境光取得期間Ｔ１と発光期間Ｔ２とは、相互補完的な関係にあり、物体検出期間である環境光取得期間Ｔ１＋発光期間Ｔ２＝一定であっても、十分なダイナミックレンジの環境光画像の取得と、良好なＳＮ比の検出反射光信号の取得の両立を図ることができる。

ＣＰＵ１０１は、検出反射光ＳＮｉが基準ＳＮｒよりも低い、すなわち、ＳＮｉ＜ＳＮｒであると判定すると（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、発光期間Ｔ２を増大させる（ステップＳ２０４）。この結果、発光部３０の発光回数、すなわち、発光機会、発光タイミングは増大され、受光素子アレイ２２における検出反射光の入射回数は増大して、検出反射光の信号強度は増大する。したがって、環境光強度が高い、明るい条件下においても、遠距離に存在する物体検出が可能となる。検出反射光のＳＮｉが低いということは、環境光の強度が高いことを意味し、発光期間Ｔ２の増大により環境光取得期間Ｔ１が低減されても十分なダイナミックレンジの環境光画像を取得可能である。ＣＰＵ１０１は、検出反射光ＳＮｉが基準ＳＮｒ以上、すなわち、ＳＮｉ≧ＳＮｒであると判定すると（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、発光期間Ｔ２を低減させる（ステップＳ２０６）。この場合には、環境光強度が低い、暗い条件下においても、短期間で、遠距離に存在する物体検出が可能となる。また、現在設定されている発光期間Ｔ２において得られる検出反射光は環境光と十分に区別できており、環境光強度が低い可能性を示唆している。そこで、発光期間Ｔ２を低減させて環境光取得期間Ｔ１を増大させることにより、ダイナミックレンジが拡大された環境光画像を取得可能とされる。なお、発光期間Ｔ２の増大および低減は、ステップＳ２０２における判定の前に設定されている発光期間Ｔ２に対する相対的な時間の増減であり、必ずしも絶対的に時間が増減されなくても良い。また、発光期間Ｔ２の低減は、予め定められている初期値への設定を意味しても良く、この場合、ステップＳ２０２における判定の前に設定されている発光期間Ｔ２の値に関係なく、Ｔ２＝ｔ２－ｔ１の設定が実行されれば良い。さらに、発光期間Ｔ２の増大には上限があり、例えば、最低でも環境光取得期間Ｔ１＝ｔ１が維持されるように増大される。

発光期間Ｔ２が設定されると、ＣＰＵ１０１は、物体検出処理を実行する（ステップＳ２０８）。物体検出処理は、図６および図７に示すように、単位走査角ＳＣに対して、環境光取得期間Ｔ１に実行される環境光強度の取得処理と発光期間Ｔ２に実行される検出反射光の取得処理を含む。ＣＰＵ１０１は、物体検出処理を終えると、走査角範囲ＳＲを構成する全ての列について物体検出のための走査が完了したか否かを判定する（ステップＳ２１０）。ＣＰＵ１０１は、全ての列について物体検出のための走査が完了していないと判定すると（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、ステップＳ２００に移行し、今回取得した環境光強度Ｅｉを用いてステップＳ２００～Ｓ２０８を実行する。ＣＰＵ１０１は、全ての列について物体検出のための走査が完了していると判定すると（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、本処理ルーチンを終了する。走査角範囲ＳＲを構成する全ての列について、環境光強度Ｅｉが取得され、物体との距離算出処理が実行されることによって、走査角範囲ＳＲに対応する環境光画像が形成され、また、走査角範囲ＳＲに存在する物体の距離を示す反射点画像が形成される。

以上説明した第２の実施形態に係る物体検出装置１０によれば、得られる検出反射光、すなわち、検出反射光信号のＳＮ比が低い場合には、検出反射光を取得するための発光期間Ｔ２が増大されるので、より高いＳＮ比の検出反射光を得ることが可能となり、より遠距離の物体を検出することができる。この結果、物体検出装置１０における対象物の判別精度を向上させることができる。また、物体検出期間が一定であっても、検出反射光のＳＮ比の高低と、環境光強度Ｅｉの高低とは相互補完的な関係にあるので、発光期間Ｔ２を増大させることにより環境光取得期間Ｔ１が低減されても、所望のダイナミックレンジを有する環境光画像を取得することができる。さらに、走査角範囲ＳＲの１列の物体検出処理に要する一定の時間の中で、検出反射光のＳＮ比の改善と積算環境光光量の改善を実現することが可能となり、予め定められた物体検出期間内に物体検出処理を完了することが可能となり、常に高い空間分解能を実現することができる。なお、物体検出期間は、１つの予め定められた期間に限られず、例えば、所望のダイナミックレンジを有する環境光画像を得るための時間的条件と検出反射光の特性とに応じて２以上の予め用意された物体検出期間候補から選択されても良い。この場合にも、空間分解能が大きく変動することはなく、所望の空間分解能を実現することができる。

その他の実施形態：
（１）上記各実施形態においては、決定された環境光取得期間Ｔ１および発光期間Ｔ２にわたり継続的に環境光強度Ｅｉの取得、検出反射光の取得が実行されている。これに対して、適切な積算環境光光量が得られた場合、例えば、積算環境光光量の平均、受光画素の出力値（画素値）の最大値が予め定められた基準値を超えた場合、には、環境光取得期間Ｔ１を終了して、発光期間Ｔ２への移行が実行されても良い。あるいは、適切な検出反射光ＳＮｉが得られた場合、例えば、検出反射光信号が示すピーク光量が予め定められた基準値を超えた場合には、発光期間Ｔ２を終了して、環境光取得期間Ｔ１への移行が実行されても良い。これらの場合には、より適切な環境光取得期間Ｔ１および発光期間Ｔ２の設定を行うことができる。

（２）上記各実施形態においては、単位走査角ＳＣに対応する列単位にて環境光強度の取得並びに検出反射光の取得が行われたが、走査角範囲ＳＲに対応する全ての列に対する走査が完了した後に環境光強度の取得並びに検出反射光の取得、すなわち、制御装置１００への出力が実行されても良い。また、環境光取得期間Ｔ１または発光期間Ｔ２の変更は、単位走査角ＳＣ単位で実行されても良く、この場合には環境光強度の変化に対する追随性が向上され単位走査角ＳＣ単位での環境光画像のダイナミックレンジの向上を図ることが可能となる。あるいは、走査角範囲ＳＲ単位で実行されても良く、この場合には、ノイズ的な環境光強度の一時的な変化の影響を抑制し、走査角範囲ＳＲにわたってダイナミックレンジの変動が少ない、ダイナミックレンジが向上された環境光画像を得ることができる。なお、検出反射光のＳＮ比についても同様である。

（３）第１の実施形態においては、環境光の強度に応じて環境光取得期間Ｔ１が設定されている。これに対して、現在時刻、天候、地図情報、車両情報およびユーザ指示の少なくともいずれか一つに応じて環境光取得期間Ｔ１が設定されても良い。
・制御装置１００は、現在時刻に応じて環境光取得期間Ｔ１を設定する場合、例えば、現在時刻が日の入りの１時間前から日の出の１時間後までの期間、すなわち、夜間は環境光が小であると判定して、環境光取得期間Ｔ１を長く設定し、残りの期間、すなわち、昼間は環境光が大であると判定して、環境光取得期間Ｔ１を短く設定しても良い。日の出や日の入りの時刻は、路車間通信やモバイルデータ通信を通じて取得され得る。この場合、時刻情報という車両周囲環境に依存しないパラメータを用いるので、環境光取得期間Ｔ１をより適切に設定することができる。
・制御装置１００は、天候に応じて環境光取得期間Ｔ１を設定する場合、例えば、雨滴センサが雨滴や雪を検知する雨天や雪の場合、環境光が小であると判定して、環境光取得期間Ｔ１を長く設定し、雨滴センサが雨滴や雪を検知しない晴天や曇天であると判定して、環境光が大であると判定して、環境光取得期間Ｔ１を短く設定しても良い。この場合には、天候情報という車両周囲環境を反映することができるので、環境光取得期間Ｔ１をより適切に設定することができる。
・制御装置１００は、地図情報に応じて環境光取得期間Ｔ１を設定する場合、例えば、トンネルや外光を遮蔽する遮蔽物が存在する道路上に車両５０が位置する場合、環境光が小であると判定して、環境光取得期間Ｔ１を長く設定し、その他の場合、環境光が大であると判定して、環境光取得期間Ｔ１を短く設定しても良い。地図情報は車両５０の車両制御装置４０に格納されていても良く、通信を通じで外部サーバから適時に取得されても良い。車両５０の位置は、ＧＮＳＳ（全地球衛星測位システム）、路車間通信、モバイルデータ通信を通じて特定され得る。この場合には、車両５０の位置に起因する環境光の大小を反映して環境光取得期間Ｔ１を設定することができる。
・制御装置１００は、車両情報またはユーザ指示に応じて環境光取得期間Ｔ１を設定する場合、例えば、ヘッドライトがオンの場合、環境光が小であると判定して、環境光取得期間Ｔ１を長く設定し、ヘッドライトがオフの場合、環境光が大であると判定して、環境光取得期間Ｔ１を短く設定しても良い。車両情報には、ユーザ操作を伴わないヘッドライトのオン・オフ情報、ワイパーのオン・オフ、すなわち、オートヘッドライトやオートワイパーに関する情報が含まれ得る。ユーザ指示には、ユーザ操作によるヘッドライトのオン・オフ情報、ワイパーのオン・オフといった情報が含まれ得る。この場合には、車両５０が有する他のセンサの検出結果を用いることにより、環境光取得期間Ｔ１をより適切に設定することができる。また、ユーザ指示を用いる場合には、ユーザ、すなわち、運転者が感じる車両周囲環境を反映することが可能となり、さらに環境光取得期間Ｔ１を適切に設定することができる。

（４）上記各実施形態においては、ＣＰＵ１０１が物体検出処理プログラムＰｒ１を実行することによって、期間決定を実行し、物体検出を実行する物体検出装置１０が実現されているが、予めプログラムされた集積回路またはディスクリート回路によってハードウェア的に実現されても良い。すなわち、上記各実施形態における制御部およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つまたは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部およびその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部およびその手法は、一つまたは複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

以上、実施形態、変形例に基づき本開示について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本開示の理解を容易にするためのものであり、本開示を限定するものではない。本開示は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本開示にはその等価物が含まれる。たとえば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…物体検出装置、２０…受光部、２１…受光制御部、３０…発光部、３１…発光制御部、４０…電動機、１００…制御装置、１０１…ＣＰＵ、１０２…メモリ、１０３…入出力インタフェース、１０４…バス、５０…車両、Ｐｒ１…物体検出処理プログラム。

Claims (14)

1. 物体検出装置（１０）であって、
   レーザ光を照射する発光部（３０）と、
   物体により反射された前記レーザ光の反射光を含む入射光を受光する受光部（２０）と、
   環境光の強度に応じて環境光を取得する環境光取得期間であって、前記発光部によるレーザ光照射を伴わない期間である環境光取得期間を決定する期間決定部（１００）と、
   前記受光部における入射光の受光動作を制御する受光制御部であって、決定された前記環境光取得期間にわたり、環境光を取得する受光動作を前記受光部に実行させる受光制御部（３１）と、
   前記発光部の発光動作を制御する発光制御部（２１）、とを備え、
   前記環境光取得期間と前記発光部による物体検出のための発光が実行される発光期間との合計である物体検出期間は一定である、物体検出装置。
2. 請求項１に記載の物体検出装置において、
   前記期間決定部は、前記受光部により取得された環境光の強度が予め定められた基準値よりも低い場合には、前記環境光取得期間を増大する、物体検出装置。
3. 請求項１または２に記載の物体検出装置において、
   前記期間決定部は、前記受光部により取得された環境光の強度が予め定められた基準値よりも高い場合には、前記環境光取得期間を低減する、物体検出装置。
4. 請求項１に記載の物体検出装置において、
   前記期間決定部は、前記受光部とは異なる照度センサ（４８）により取得された環境光の強度が予め定められた基準値よりも低い場合には、前記環境光取得期間を増大する、物体検出装置。
5. 請求項１または４に記載の物体検出装置において、
   前記期間決定部は、前記受光部とは異なる照度センサにより取得された環境光の強度が予め定められた基準値よりも高い場合には、前記環境光取得期間を低減する、物体検出装置。
6. 物体検出装置（１０）であって、
   レーザ光を照射する発光部（３０）と、
   物体により反射された前記レーザ光の反射光を含む入射光を受光する受光部（２０）と、
   時刻に応じて環境光を取得する環境光取得期間であって、前記発光部によるレーザ光照射を伴わない期間である環境光取得期間を決定する期間決定部（１００）と、
   前記受光部における入射光の受光動作を制御する受光制御部であって、決定された前記環境光取得期間にわたり、環境光を取得する受光動作を前記受光部に実行させる受光制御部（３１）と、
   前記発光部の発光動作を制御する発光制御部（２１）、とを備え、
   前記環境光取得期間と前記発光部による物体検出のための発光が実行される発光期間との合計である物体検出期間は一定である、物体検出装置。
7. 物体検出装置（１０）であって、
   レーザ光を照射する発光部（３０）と、
   物体により反射された前記レーザ光の反射光を含む入射光を受光する受光部（２０）と、
   雨滴センサによって取得される天候情報に応じて環境光を取得する環境光取得期間であって、前記発光部によるレーザ光照射を伴わない期間である環境光取得期間を決定する期間決定部（１００）と、
   前記受光部における入射光の受光動作を制御する受光制御部であって、決定された前記環境光取得期間にわたり、環境光を取得する受光動作を前記受光部に実行させる受光制御部（３１）と、
   前記発光部の発光動作を制御する発光制御部（２１）、とを備え、
   前記環境光取得期間と前記発光部による物体検出のための発光が実行される発光期間との合計である物体検出期間は一定である、物体検出装置。
8. 物体検出装置（１０）であって、
   レーザ光を照射する発光部（３０）と、
   物体により反射された前記レーザ光の反射光を含む入射光を受光する受光部（２０）と、
   地図情報に応じて環境光を取得する環境光取得期間であって、前記発光部によるレーザ光照射を伴わない期間である環境光取得期間を決定する期間決定部（１００）と、
   前記受光部における入射光の受光動作を制御する受光制御部であって、決定された前記環境光取得期間にわたり、環境光を取得する受光動作を前記受光部に実行させる受光制御部（３１）と、
   前記発光部の発光動作を制御する発光制御部（２１）、とを備え、
   前記環境光取得期間と前記発光部による物体検出のための発光が実行される発光期間との合計である物体検出期間は一定である、物体検出装置。
9. 車両に搭載される物体検出装置（１０）であって、
   レーザ光を照射する発光部（３０）と、
   物体により反射された前記レーザ光の反射光を含む入射光を受光する受光部（２０）と、
   ヘッドライトのオン・オフ情報およびワイパーのオン・オフの少なくともいずれかの情報である車両情報に応じて環境光を取得する環境光取得期間であって、前記発光部によるレーザ光照射を伴わない期間である環境光取得期間を決定する期間決定部（１００）と、
   前記受光部における入射光の受光動作を制御する受光制御部であって、決定された前記環境光取得期間にわたり、環境光を取得する受光動作を前記受光部に実行させる受光制御部（３１）と、
   前記発光部の発光動作を制御する発光制御部（２１）、とを備え、
   前記環境光取得期間と前記発光部による物体検出のための発光が実行される発光期間との合計である物体検出期間は一定である、物体検出装置。
10. 物体検出装置（１０）であって、
    レーザ光を照射する発光部（３０）と、
    物体により反射された前記レーザ光の反射光を含む入射光を受光する受光部（２０）と、
    ヘッドライトのオン・オフ情報およびワイパーのオン・オフの少なくともいずれかに関するユーザの指示に応じて環境光を取得する環境光取得期間であって、前記発光部によるレーザ光照射を伴わない期間である環境光取得期間を決定する期間決定部（１００）と、
    前記受光部における入射光の受光動作を制御する受光制御部であって、決定された前記環境光取得期間にわたり、環境光を取得する受光動作を前記受光部に実行させる受光制御部（３１）と、
    前記発光部の発光動作を制御する発光制御部（２１）、とを備え、
    前記環境光取得期間と前記発光部による物体検出のための発光が実行される発光期間との合計である物体検出期間は一定である、物体検出装置。
11. 物体検出装置（１００）であって、
    レーザ光を照射する発光部（３０）と、
    物体により反射された前記レーザ光の反射光を含む入射光を受光する受光部（２０）と、
    前記発光部による物体検出のための発光に応じて前記受光部に入射する入射光である検出反射光の特性に応じて前記発光部による物体検出のための発光期間を決定する期間決定部（１００）と、
    前記受光部における入射光の受光動作を制御する受光制御部であって、決定された前記発光期間と物体検出期間により定まる環境光取得期間にわたり、環境光を取得する受光動作を前記受光部に実行させる受光制御部（２１）と、
    前記発光部の発光動作を制御する発光制御部であって、決定された前記発光期間にわたり物体検出のための発光動作を前記発光部に実行させる発光制御部（３１）と、を備え、
    前記期間決定部は、前記検出反射光の特性であるＳＮ比が予め定められた基準値よりも低い場合には、前記発光期間を増大し、前記環境光取得期間は低減される、物体検出装置。
12. 物体検出装置（１００）であって、
    レーザ光を照射する発光部（３０）と、
    物体により反射された前記レーザ光の反射光を含む入射光を受光する受光部（２０）と、
    前記発光部による物体検出のための発光に応じて前記受光部に入射する入射光である検出反射光の特性に応じて前記発光部による物体検出のための発光期間を決定する期間決定部（１００）と、
    前記受光部における入射光の受光動作を制御する受光制御部であって、決定された前記発光期間と物体検出期間により定まる環境光取得期間にわたり、環境光を取得する受光動作を前記受光部に実行させる受光制御部（２１）と、
    前記発光部の発光動作を制御する発光制御部であって、決定された前記発光期間にわたり物体検出のための発光動作を前記発光部に実行させる発光制御部（３１）と、を備え、
    前記期間決定部は、前記検出反射光の特性であるＳＮ比が予め定められた基準値よりも高い場合には、前記発光期間を低減し、前記環境光取得期間は増大される、物体検出装置。
13. 請求項１１または１２に記載の物体検出装置において、
    前記物体検出期間は一定である、物体検出装置。
14. 物体検出装置（１００）の制御方法であって、
    レーザ光を照射する発光部による物体検出のための発光に応じて受光部に入射する入射光である検出反射光の特性に応じて発光部による物体検出のための発光期間を決定し、
    決定された前記発光期間と物体検出期間により定まる環境光取得期間にわたり、前記受光部によって環境光を取得する受光動作を実行させ、
    決定された前記発光期間にわたり物体検出のための発光動作を前記発光部に実行させ、
    前記検出反射光の特性であるＳＮ比が予め定められた基準値よりも低い場合には、前記発光期間を増大し、前記環境光取得期間は低減される、物体検出装置の制御方法。

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