CN116134335A - 物体检测装置及检测物体检测装置的故障的方法 - Google Patents

Abstract

检测物体的物体检测装置(10、10a、10b、10c)具备：受光部(20)，具有能够受光入射光(RL)的多个受光元件(220)以面状排列而成的受光面，上述入射光包含射出的照射光(IL)的反射光，将受光面的可使用区域(Ar1、Ar2)中的预先设定的使用区域作为第1区域(U1)，输出与第1区域内的受光元件的受光状态对应的第1受光信号；图像取得部(115)，使用第1受光信号，取得表示环境光的受光强度的环境光图像(Img1)；以及故障检测部(113)，使用环境光图像，检测第1区域内的受光元件的故障。

Description

物体检测装置及检测物体检测装置的故障的方法

关联申请的相互参照

本申请基于2020年7月21日提出申请的日本专利申请第2020－124176号以及2021年6月29日提出申请的日本专利申请第2021－107544号主张优先权，在本公开中通过参照援引其全部内容。

技术领域

本公开涉及物体检测装置。

背景技术

已提案了在摄像装置、光测距装置等的物体检测装置中检测故障的各种技术。例如，在国际公开第2014/148161号中，在通过摄像装置得到的帧图像中，使用当前帧图像和比当前帧图像在时间上靠过去的前帧图像，通过按每像素比较明亮度来检测摄像装置的故障。

但是，国际公开第2014/148161号所记载的技术需要过去取得的摄像图像，所以有可能物体检测装置的负荷变高或响应性变低。此外，由于按摄像图像的每像素来检测故障发生的有无，所以有可能不能精度良好地检测故障的发生。这样的问题在物体检测装置由光测距装置(激光雷达)构成的情况下，在检测对射出的照射光的反射光进行受光的受光元件的故障的情况下也是同样。因此，希望精度良好地检测物体检测装置的故障的技术。

发明内容

根据本公开的一技术方案，提供一种检测物体的物体检测装置。该物体检测装置具备：受光部，具有能够对入射光进行受光的多个受光元件以面状排列的受光面，上述入射光包含被射出的照射光的反射光，上述受光部将上述受光面的可使用区域中的预先设定的使用区域作为第1区域，输出与上述第1区域内的受光元件的受光状态对应的第1受光信号；图像取得部，使用上述第1受光信号，取得表示环境光的受光强度的环境光图像；以及故障检测部，使用上述环境光图像，检测上述第1区域内的上述受光元件的故障。

根据该技术方案的物体检测装置，由于使用与以面状排列有多个受光元件的受光面中的第1区域内的受光元件的受光状态对应的第1受光信号来取得环境光图像，使用所取得的环境光图像来检测第1区域内的受光元件的故障，所以能够在减轻物体检测装置的负荷的同时，精度良好地检测受光元件的故障。

本公开也能够以各种形态实现。例如，能够以物体检测装置的故障检测装置、物体检测装置的故障检测方法、用来实现这些装置或方法的计算机程序、存储有该计算机程序的存储介质等的形态来实现。

附图说明

关于本公开的上述目的及其他目的、特征及优点，参照附图通过下述的详细记述将会变得更明确。

图1是表示物体检测装置的概略结构的说明图。

图2是示意地表示受光元件阵列的结构的说明图。

图3是表示使用区域的一例的说明图。

图4是表示控制装置的功能结构的框图。

图5是第1移动机构及第2移动机构的俯视图。

图6是第1移动机构及第2移动机构的侧视图。

图7是表示沿着图5的7－7线的截面的剖视图。

图8是表示沿着图6的8－8线的截面的剖视图。

图9是表示故障检测处理的处理次序的流程图。

图10是表示在各动作模式中所取得的环境光图像的一例的说明图。

图11是表示第2实施方式的第1移动机构及第2移动机构的俯视图。

图12是表示第2实施方式的第1移动机构及第2移动机构的侧视图。

图13是表示沿着图11的13－13线的截面的剖视图。

图14是表示沿着图12的14－14线的截面的剖视图。

图15是示意地表示第2可动部移动的状况的说明图。

图16是示意地表示第2可动部移动的状况的说明图。

图17是示意地表示锁销移动的状况的说明图。

图18是第3实施方式的第1移动机构及第2移动机构的俯视图。

图19是第3实施方式的第1移动机构及第2移动机构的侧视图。

图20是表示沿着图18的20－20线的截面的剖视图。

图21是表示沿着图19的21－21线的截面的剖视图。

图22是示意地表示第2可动部移动的状况的说明图。

图23是第4实施方式的第1移动机构及第2移动机构的俯视图。

图24是第4实施方式的第1移动机构及第2移动机构的侧视图。

图25是表示沿着图23的25－25线的截面的剖视图。

图26是表示沿着图24的26－26线的截面的剖视图。

图27是示意地表示第2可动部移动的状况的说明图。

图28是表示有关第5实施方式的故障检测的概念的说明图。

图29是表示有关第5实施方式的故障检测处理的处理次序的流程图。

图30是表示有关第6实施方式的使用区域的变更形态的说明图。

图31是表示有关第7实施方式的使用区域的变更形态的说明图。

图32是表示有关第8实施方式的使用区域的变更形态的说明图。

具体实施方式

A.第1实施方式：

A1.装置结构：

如图1所示，作为本公开的一实施方式的物体检测装置10具备测距装置200和控制装置100。物体检测装置10例如被搭载在车辆，通过取得车辆的周围信息、例如与车辆的周围的物标的距离，由此检测存在于车辆的周围的物体。在图1中表示了作为相互正交的3个轴的X轴、Y轴及Z轴。X轴与水平方向HD平行，Z轴与垂直方向VD平行。其他的图中记载的X轴、Y轴及Z轴都对应于图1的X轴、Y轴及Z轴。在确定朝向的情况下，将正方向设为“+”，将负方向设为“－”，在方向表述中同时使用正负的符号。另外，X方向相当于本公开的第1方向的下位概念，Z方向相当于本公开的第2方向的下位概念。此外，+X方向相当于第1方向的一侧的下位概念，+Z方向相当于第2方向的一侧的下位概念。

测距装置200是LiDAR(Light Detection And Ranging)。测距装置200射出照射光IL并对由物标反射的反射光进行受光，从而检测物标相对于车辆的距离及形状。测距装置200除了受光来自对象物的反射光以外，还受光反射光以外的光，例如日光、路灯的光、其他车辆的前照灯的光、及这些光在对象物上反射的光等的环境光(以下也称作“背景光”)。测距装置200将从受光到的光中去除了背景光后的光确定为来自对象物的反射光，计算从将照射光IL照射到将反射光受光的时间、即光的飞行时间TOF(Time of Flight)，作为到对象物的距离。

测距装置200具备受光部20、发光部30、扫描镜42、电动机40及旋转角传感器41。测距装置200例如在水平方向HD上进行扫描的情况下，在水平方向HD上具有预先设定的扫描角范围SR，通过以将扫描角范围SR分割为多个角度后的单位扫描角SC为单位来执行由发光部30进行的照射光IL的照射以及由受光部20进行的入射光RL的受光，从而执行跨扫描角范围SR的整体的检测点的获取，实现测距。单位扫描角SC规定测距装置200的分辨率或由测距装置200得到的测距结果的析像度，随着单位扫描角SC变小，即随着检测点数变多，水平方向HD上的分辨率及析像度变高。测距装置200的检测点的取得、即发光及受光处理，在将扫描角范围SR向一方向单扫描时、或者在将扫描角范围SR向双向往复扫描时被执行。另外，扫描方向也可以是垂直方向VD，在此情况下，X方向与垂直方向VD平行，Z方向与水平方向HD平行。

受光部20具备受光元件阵列22及受光控制部21、以及在图1中未图示的受光透镜23，执行受光处理,该受光处理输出与包括从发光部30照射的照射光IL的反射光在内的入射光的受光状态、例如受光量/受光强度对应的受光信号。

如图2所示，受光元件阵列22具有多个受光元件220在纵横方向上即二维地排列的受光面，该受光元件阵列22是能够将入射光受光的光传感器，例如SPAD(Single PhotonAvalanche Diode)、其他的光电二极管构成各受光元件。在本实施方式中，对于受光元件阵列22预先设定了多个使用区域。使用区域对应于测距装置200的动作模式而被排他性地选择，使用所选择的使用区域内的受光元件220来执行受光处理。在动作模式中存在：进行测距装置200的通常时的动作的“通常模式”、在通常模式下检测受光元件220的故障的“故障检测模式”、以及在故障检测模式下检测到受光元件220的故障的情况下使用没有被检测到故障的受光元件220来进行通常时的动作的“故障对策模式”。

如图2所示，受光元件阵列22被划分为第1可使用区域Ar1及第2可使用区域Ar2。例如，第1可使用区域Ar1是在通常模式及故障检测模式下被使用的区域。第2可使用区域Ar2是在故障对策模式下被使用的区域。即，可以说第1可使用区域Ar1是在通常时的受光处理中使用的区域，第2可使用区域Ar2是在第1可使用区域Ar1中发生了故障的情况下在受光处理中使用的备用的区域。

如在图3的上段赋予阴影表示那样，在通常模式下使用第1可使用区域Ar1内的第1区域U1。第1区域U1由第1可使用区域Ar1中的预先设定的范围的多个受光元件220构成。受光部20输出与第1区域U1内的受光元件220的受光状态对应的受光信号(以下称作“第1受光信号”)。

如在图3的下段左侧赋予阴影表示那样，在故障检测模式下使用第3区域U3。第3区域U3是使第1区域U1向+Z方向平行移动后的区域，也可以一部分与第1区域重叠，或者也可以是不与第1区域重叠的区域。此外，第3区域U3也可以是使第1区域U1向－Z方向平行移动后的区域。受光部20输出与第3区域U3内的受光元件220的受光状态对应的受光信号(以下称作“第3受光信号”)。

如在图3的下段右侧赋予阴影表示那样，在故障对策模式下使用第2区域U2。第2区域U2是使第1区域U1向+X方向平行移动后的区域。受光部20输出与第2区域U2内的受光元件220的受光状态对应的受光信号(以下称作“第2受光信号”)。

测距装置200具备用来将区域U1、U2及U3变更的机构，通过对应于动作模式的切换来控制该机构，从而能够实现使用与各动作模式对应的区域U1、U2及U3的受光处理。另外，关于用来将区域U1、U2及U3变更的机构将在后面叙述。

受光控制部21以发光部30执行发光的单位扫描角SC为单位，执行输出与入射到区域U1、U2及U3内的受光元件220的入射光量或入射光强度对应的入射光强度信号的受光处理。

发光部30具备发光控制部31、发光元件32及准直透镜，以单位扫描角SC为单位将照射光IL以1次或离散地多次照射。发光元件32例如是1个或多个红外激光二极管，射出红外激光作为照射光IL。发光部30可以在垂直方向VD上具备单一的发光元件32，也可以具备多个发光元件32。发光控制部31根据从控制装置100按每单位扫描角SC输入的指示发光元件32的发光的发光控制信号，通过脉冲驱动波形的驱动信号将发光元件32驱动而执行红外激光的发光。从发光部30照射的红外激光被扫描镜42反射，朝向测距装置200的外部、即对象物的所希望被检测的范围而射出。

电动机40具备未图示的电动机驱动器。在电动机40中，配置有用来检测电动机40的旋转角度的旋转角传感器41。电动机驱动器接受由控制装置100从旋转角传感器41接受旋转角信号的输入而输出的旋转角度指示信号，变更对于电动机40的施加电压，对电动机40的旋转角度进行控制。电动机40例如是超声波马达、无电刷马达、电刷马达，具备用来在扫描角范围SR中进行往复运动的周知的机构。在电动机40的输出轴的前端部，安装有扫描镜42。

扫描镜42是使从发光部30射出的照射光IL在水平方向HD上扫描的反射体、即镜体，通过被电动机40往复驱动而实现水平方向HD上的扫描角范围SR的扫描。扫描镜42例如在120度、180度这样的扫描角范围中实现检测光的扫描及反射光的受光。在具备单一的发光元件的情况或不能向垂直方向VD的全域射出检测光的情况下，扫描镜42也可以实现除了水平方向HD以外向垂直方向VD的扫描即垂直方向VD上的扫描位置的变更。为了实现向水平方向HD及垂直方向VD的扫描，扫描镜42可以是多面镜体、例如多面反射镜，或者也可以是具备使其向垂直方向VD摆动的机构的单面镜体、或具备被向垂直方向VD摆动的其他的单面镜体。另外，扫描镜42也可以被电动机40旋转驱动来执行旋转扫描，在此情况下，只要对应于扫描角范围SR而执行由发光部30及受光部20进行的发光、受光处理即可。

从发光部30照射的照射光IL被扫描镜42反射，以单位扫描角SC为单位，跨水平方向HD的扫描角范围SR而被扫描。照射光IL被物标反射后的反射光被扫描镜42向受光部20反射，按每单位扫描角SC向受光部20入射。受光处理被执行的单位扫描角SC依次递增，结果，能够进行用于跨所希望的扫描角范围SR的受光处理的扫描。另外，在不能向垂直方向VD的全域照射检测光的情况下，在向水平方向HD的各扫描时将垂直方向VD上的照射位置变更，执行多次的向水平方向HD的扫描。发光部30及受光部20既可以与扫描镜42一起被电动机40旋转，也可以与扫描镜42为分体，不被电动机40旋转。进而，也可以不具备扫描镜42，而具备被配置为阵列状的多个发光元件32及受光元件阵列22，也可以具备将激光依次对外界直接照射、将反射光直接受光的结构。

如图4所示，控制装置100具备CPU110、存储器103和输入输出接口101。CPU110、存储器103及输入输出接口101经由总线105可双向通信地连接。存储器103包括ROM、RAM及EEPROM。在输入输出接口101上，分别经由控制信号线连接着发光控制部31、受光控制部21、电动机40及旋转角传感器41。对于发光控制部31发送发光控制信号，对于受光控制部21发送受光控制信号，该受光控制信号指示用于环境光取得的受光处理、或指示与发光控制信号的发送对应的用于物体检测的受光处理，从受光控制部21接收受光信号。对于电动机40发送旋转角度指示信号，从旋转角传感器41接收旋转角信号。

CPU110通过将存储在存储器103中的程序展开并执行，作为控制部111、故障检测部113、图像取得部115及物体检测部117发挥功能。

控制部111对物体检测装置10整体的动作进行控制。故障检测部113检测第1可使用区域Ar1内的受光元件220、更具体地讲检测第1区域U1内的受光元件220的故障。图像取得部115取得表示环境光的受光强度的环境光图像。物体检测部117使用由受光部20输出的受光信号来检测车辆的周围的物体。

使用图5、图6、图7及图8，对用来将区域U1、U2及U3变更的机构进行说明。测距装置200还具备第1移动机构50和第2移动机构70。第1移动机构50是用来使受光元件阵列22向水平方向HD、例如+X方向移动的机构，在本实施方式中，在故障对策模式下，用于使使用区域从第1区域U1移动到第2区域U2。第2移动机构70是用来使受光元件阵列22向例如+Z方向移动的机构，在本实施方式中，在故障对策模式下，用于使使用区域从第1区域U1移动到第3区域U3。

如图5及图6所示，第1移动机构50及第2移动机构70从－Y方向侧起依次配置有受光透镜23、受光元件阵列22、第2移动机构70、第1移动机构50，被固定在底座部件91上。在第2移动机构70的－Y方向侧的面上安装有受光元件阵列22。

如图5、图6、图7及图8所示，第1移动机构50具备一对第1可动部51a及51b、马达53、导引件55、螺纹机构60和弹性部件57。第1可动部51a及51b是用来使受光元件阵列22相对于受光透镜23在X方向上平行移动的部件。第1可动部51b的－Y方向的面被固定在第2移动机构70的+Y方向的面上。第1可动部51b通过螺纹机构60被驱动而在X方向上移动。通过第1可动部51b在X方向上移动，第2移动机构70及受光元件阵列22与第1可动部51b连动地在X方向上移动。

马达53被安装在第1可动部51a的+X方向侧的面上，对应于来自控制部111的控制信号，使螺纹机构60被旋转驱动。导引件55一边保持受光元件阵列22和受光透镜23的X方向上的平行状态，一边导引第1可动部51b向X方向的移动。如图6所示，由于导引件55具有以－Y方向侧为底边的梯形形状，所以能够抑制受光元件阵列22及受光透镜23的晃动。

螺纹机构60具备阳螺纹61和阴螺纹62。在通常模式下，阳螺纹61与阴螺纹62嵌合。在故障对策模式下，如果马达53使阳螺纹61旋转，则阳螺纹61与阴螺纹62的嵌合状态被放松，第1可动部51b在X方向上移动。此时，在第1可动部51b的移动量成为规定的移动量之前的期间中使阳螺纹61旋转。另外，规定的移动量例如是几毫米。

弹性部件57覆盖着阳螺纹61的－X方向侧的端部的外周面。弹性部件57对应于螺纹机构60的驱动状态而在X方向上变形(伸缩)。弹性部件57例如是压缩螺旋弹簧、硅橡胶等。

第2移动机构70具有与第1移动机构50同样的结构。具体而言，如图5～图8所示，第2移动机构70具备一对第2可动部71a及71b、马达73、导引件75、螺纹机构80和弹性部件77。

第2可动部71a及71b是用来使受光元件阵列22相对于受光透镜23在Z方向上平行移动的部件。第2可动部71b通过螺纹机构80被驱动而在Z方向上移动。通过第2可动部71b在Z方向上移动，受光元件阵列22与第2可动部71b连动地在Z方向上移动。

马达73被安装在第2可动部71a的+X方向侧的面上，根据来自控制部111的控制信号，使螺纹机构80被旋转驱动。导引件75一边保持受光元件阵列22和受光透镜23的Z方向上的平行状态，一边导引第2可动部71b的向Z方向的移动。导引件75与第1移动机构50的导引件55同样，具有以－Y方向侧为底边的梯形形状。因此，能够抑制受光元件阵列22及受光透镜23的晃动。

螺纹机构80具备阳螺纹81和阴螺纹82。在通常模式下，阳螺纹81与阴螺纹82嵌合。在故障对策模式下，如果马达73使阳螺纹81旋转，则阳螺纹81和阴螺纹82的嵌合状态被放松，第2可动部71b在Z方向上移动。此时，在第2可动部71b的移动量成为规定的移动量之前的期间中，阳螺纹81被旋转。另外，规定的移动量例如是几十微米。

弹性部件77覆盖着阳螺纹61的－Z方向侧的端部的外周面。弹性部件77对应于螺纹机构80的驱动状态而在Z方向上变形(伸缩)。弹性部件77例如是压缩螺旋弹簧、硅橡胶等。

A2.故障检测处理：

图9所示的故障检测处理在由物体检测部117执行的物体检测处理中被以规定的时间间隔反复执行。在步骤S10中，图像取得部115取得环境光图像。具体而言，图像取得部115使用通过使用了第1区域U1内的受光元件220的受光处理而输出的第1受光信号，取得环境光图像。

在步骤S15中，故障检测部113判定在环境光图像中是否检测到黑线。具体而言，故障检测部113，在图10的左侧所示的通常模式下的环境光图像Img1的图像数据中，判定是否显示有沿着X方向的黑线BL即较暗的线。更详细地讲，故障检测部113判定在环境光图像Img1的图像数据中，是否沿着X方向排列有亮度值为0(零)的像素组，即是否存在形成扫描方向的1行的亮度值为0的像素列。另外，亮度值并不限于零，也可以使用作为低亮度的基准值的亮度值以下的值。

在判定为在环境光图像中检测到黑线的情况下(步骤S15：是)，故障检测部113认为第1区域U1内的受光元件220有可能发生故障了，在步骤S20中使控制部111向故障检测模式转移。具体而言，在步骤S21中，控制部111通过对第2移动机构70进行控制，将使用区域从第1区域U1变更为第3区域U3。控制部111通过将马达73驱动而使螺纹机构80被旋转驱动，由此使第2可动部71b向+Z方向或－Z方向移动。

在步骤S25中，图像取得部115取得环境光图像。具体而言，图像取得部115利用通过使用了第3区域U3内的受光元件220的受光处理而输出的第3受光信号，取得环境光图像。

在步骤S30中，故障检测部113判定在上述的步骤S15中检测到的黑线的位置是否移动了。具体而言，故障检测部113判定在图10的中央所示的故障检测模式下的环境光图像Img2的图像数据中，是否随着将使用区域从第1区域U1变更为第3区域U3而黑线的BL位置移动到了+Z方向侧或－Z方向侧。即，故障检测部113判定在环境光图像Img2的图像数据中，在上述的步骤S15中检测到的亮度值为0(零)的像素组是否相对于环境光图像Img1的图像数据中的像素位置移动到了+Z方向的像素位置或－Z方向侧的像素位置。

在判定为黑线的位置移动了的情况下(步骤S30：是)，故障检测部113认为第1区域U1内的受光元件220发生故障了，在步骤S35中使控制部111向故障对策模式转移。具体而言，在步骤S36中，控制部111通过对第1移动机构50及第2移动机构70进行控制，将使用区域从第3区域U3变更为第2区域U2。更具体地讲，控制部111通过将第2移动机构70的马达73驱动而使螺纹机构80被旋转驱动，由此使第2可动部71b向－Z方向移动，使得使用区域从第3区域U3回到第1区域U1。接着，控制部111通过将第1移动机构50的马达53驱动而使螺纹机构60被旋转驱动，由此使第1可动部51b向+X方向移动，使得使用区域从第1区域U1移动到第2区域U2。结果，在图10的右侧所示的故障对策模式下的环境光图像Img3的图像数据中不再检测到黑线BL。然后，在由物体检测部117执行的物体检测处理中，使用第2区域U2内的受光元件220。

在上述的步骤S30中判定为黑线的位置没有移动的情况下(步骤S30：否)，故障检测部113认为第1区域U1内的受光元件220没有故障，在步骤S40中使控制部111向通常模式转移。具体而言，在步骤S41中，控制部111通过对第2移动机构70进行控制而使第2可动部71b向－Z方向移动，由此使使用区域从第3区域U3回到第1区域U1。然后，在由物体检测部117执行的物体检测处理中，使用第1区域U1内的受光元件220。

在上述的步骤S15中判定为没有检测到黑线的情况下(步骤S15：否)，或者在上述的步骤S36的执行后，或在上述的步骤S41的执行后，故障检测处理结束。

根据具有以上的结构的第1实施方式的物体检测装置10，使用与多个受光元件220以面状排列的受光元件阵列22中的第1区域U1内的受光元件的受光状态对应的第1受光信号，取得环境光图像Img1，使用所取得的环境光图像Img1，检测第1区域U1内的受光元件220的故障，因此能够在减小物体检测装置10的负荷的同时，精度良好地检测受光元件220的故障。具体而言，根据物体检测装置10，由于在受光元件220的故障的检测中，不需要将过去所取得的环境光图像存储在存储器103中，所以能够抑制存储器103中使用的存储容量。此外，由于不将环境光图像的图像数据与过去所取得的环境光图像的图像数据按每像素进行比较，所以能够降低CPU110的负荷，并且能够精度良好地检测故障发生的有无。

由于在检测到第1区域U1内的受光元件220的故障的情况下，使用与第2区域U2内的受光元件220的受光状态对应的第2受光信号来检测物体，所以能够使用没有被检测到故障的受光元件220来检测物体。因此，能够精度良好地检测物体。

由于在环境光图像Img1的图像数据中，在沿着X方向排列有亮度值为预先设定的值以下的像素组的情况下，检测为有可能第1区域U1内的受光元件220发生故障了，所以能够容易地检测出第1区域U1内的受光元件220故障的可能性。

由于在检测出第1区域U1内的受光元件220有可能发生故障的情况下，使用与第3区域U3内的受光元件220的受光状态对应的第3受光信号来再次取得环境光图像Img2，在再次取得的环境光图像Img2的图像数据中，在亮度值为预先设定的值以下的像素组随着使用区域从第1区域U1向第3区域U3移动而相对于原来的像素位置向+Z方向移动的情况下，检测为第1区域U1的受光元件220发生故障了，所以能够容易地检测第1区域U1内的受光元件220的故障。

由于第1移动机构50具有通过由马达53将螺纹机构60驱动而使受光元件阵列22沿着X方向移动的第1可动部51a及51b，所以能够以简单的结构使受光元件阵列22沿着X方向移动。由于第2移动机构70具有通过由马达73将螺纹机构80驱动而使受光元件阵列22沿着Z方向移动的第2可动部71a及71b，所以能够以简单的结构使受光元件阵列22沿着Z方向移动。另外，也可以代替使受光元件阵列22机械性地移动从而使第1区域U1移动的结构，或者同时具备将包括受光透镜23在内的光学系统机械性地驱动从而将受光元件阵列22上的第1区域U1即焦点区域变更的结构。这是因为，受光元件阵列22的焦点区域及焦点位置由受光透镜23和受光元件阵列22的相对的位置关系决定。

B.第2实施方式：

以下，对于与上述实施方式同样的结构使用相同标号而省略说明。如图11、图12、图13及图14所示，第2实施方式的物体检测装置10a在代替第1移动机构50而具备第1移动机构50a这一点、和代替第2移动机构70而具备第2移动机构70a这一点上与第1实施方式的物体检测装置10不同。

第1移动机构50a在将马达53及螺纹机构60省略这一点、和具备锁定机构64及电磁铁63这一点上与第1实施方式的第1移动机构50不同。

锁定机构64限制第1可动部51a及51b的X方向的移动。锁定机构64对应于向电磁铁63通电的开始及停止，切换“锁定状态”和“解除状态”，上述“锁定状态”是第1可动部51a及51b不能进行向X方向的移动的状态；上述“解除状态”是第1可动部51a及51b能够进行向X方向的移动的状态。锁定机构64具备锁销65和弹簧部件66。锁销65在第1可动部51b中位于弹簧部件66的－Z方向侧，与弹簧部件66抵接。在锁定状态下，锁销65被弹簧部件66向－Z方向施力，锁销65的前端被固定在第1可动部51b内的贯通孔h1内的规定的位置。弹簧部件66在第1可动部51b中被配置在电磁铁63的－Z方向侧。弹簧部件66通过随着向电磁铁63的通电而产生的磁力，对锁销65的Z方向的移动进行控制。

电磁铁63被配置在第1可动部51b的+Z方向的面上。电磁铁63被开始通电从而产生磁力，通电被停止从而磁力消失。即，通过控制向电磁铁63的通电，电磁铁63的极性的变更及磁场的消失被调整。励磁后的电磁铁63将其磁力达到弹簧部件66，对锁销65从贯通孔h1的插拔动作进行控制。即，电磁铁63作为锁定机构64的驱动部发挥功能。另外，向电磁铁63通电的开始及停止由控制部111控制。

第2移动机构70a在将马达73及螺纹机构80省略这一点和具备锁定机构84及电磁铁83这一点上与第1实施方式的第2移动机构70不同。

锁定机构84限制第2可动部71a及71b的Z方向的移动。锁定机构84对应于向电磁铁83通电的开始及停止，切换“锁定状态”和“解除状态”，上述“锁定状态”是第2可动部71a及71b不能进行向Z方向的移动的状态；上述“解除状态”是第2可动部71a及71b能够进行向Z方向的移动的状态。锁定机构84与第1移动机构50a的锁定机构64同样，具备锁销85和弹簧部件86。锁销85在第2可动部71b中位于弹簧部件86的－X方向侧，与弹簧部件86抵接。在锁定状态下，锁销85被弹簧部件86向－X方向施力，锁销85的前端被固定在第2可动部71b内的贯通孔h2内的规定的位置。弹簧部件86在第2可动部71b中被配置在电磁铁83的－X方向侧。弹簧部件86通过伴随着向电磁铁83通电的磁力，对锁销85的X方向的移动进行控制。

电磁铁83被配置在第2可动部71b的+X方向的面上。电磁铁83与第1移动机构50a的电磁铁63同样，电磁铁83被开始通电从而产生磁力，通电被停止从而磁力消失。励磁后的电磁铁83使其磁力达到弹簧部件86，对锁销85从贯通孔h2的插拔动作进行控制。

使用图15及图16，说明在第2移动机构70a中使受光元件阵列22向+Z方向移动的次序。图15对应于图14，图16对应于图13。在图15的左侧所示的锁定状态下，向电磁铁83的通电被停止，通过弹簧部件86的向－Z方向的施力，锁销85的前端(－Z方向的端部)被固定在贯通孔h2内。因而，第2可动部71b的Z方向的移动被限制，受光元件阵列22被固定在通常模式下的规定的位置。当开始向电磁铁83的通电，电磁铁83励磁，通过电磁铁83的磁力将锁销85向电磁铁83侧(+Z方向)拉近。结果，如图15的右侧所示，锁销85的前端被从贯通孔h2拔出，锁定状态被解除而成为解除状态。

如图16的左侧所示，如果锁定状态被解除，则弹性部件77的向－Z方向的施力变弱，弹性部件77向+Z方向延伸。结果，如图16的右侧所示，第2可动部71b向+Z方向移动，如单点划线所示，受光元件阵列22的Z方向上的中心位置向+Z方向移动。

使用图17，说明从锁定状态向解除状态转移时的锁销85的动作、以及从解除状态再次转移为锁定状态时的锁销85的动作。图17对应于图15，将贯通孔h2的附近放大表示。在图17中，单点划线所示的轴线CX是贯通孔h2的Y方向上的中心轴，双点划线所示的轴线AX是锁销85的Y方向上的中心轴。在图17的最左侧的图中表示的锁定状态下，锁销85在自身的轴线CX与贯通孔h2的轴线AX一致的状态下被固定在贯通孔h2内的规定的位置。

如图17的最左侧的图及图17的左起第2个图所示，当从锁定状态转移为解除状态时，锁销85向配置有电磁铁83的一侧(+X方向)上升。结果，第2可动部71b能够向+Z方向移动，随着第2可动部71b的移动，贯通孔h2的位置也移动。因此，锁销85的轴线AX的位置被配置到相对于贯通孔h2的轴线CX偏移了相当于第2可动部71b的移动量的位置。然后，如图17的左起第3个及最右侧的图所示，当从解除状态转移为锁定状态时，锁销85向贯通孔h2侧下降，锁销85的前端被插入到贯通孔h2内。此时，由于第2可动部71b被返回到原来的位置，所以锁销85的轴线CX的位置被返回到原来的位置而与贯通孔h2的轴线AX一致。

如图17所示，锁销85的前端是锥形状。因此，能够容易地将锁销85插入到贯通孔h2中，并且能够将锁销85更牢固地固定到贯通孔h2中。另外，在图17所示的例子中，锁销85沿着贯通孔h2的轴线AX被插入到贯通孔h2内，但也可以沿与轴线AX交叉的方向被插入。通过这样做，能够抑制由于车辆的振动等而锁销85从贯通孔h2脱出。

根据具有以上的结构的第2实施方式的物体检测装置10a，由于第1移动机构50a具有：限制受光元件阵列22向X方向移动的锁定机构64、对锁定机构64的锁定状态和解除状态的切换进行控制的电磁铁63、以及通过使锁定机构64为解除状态而使受光元件阵列22沿着X方向移动的第1可动部51a及51b，所以能够将第1移动机构做成更简单的构造。由于第2移动机构70a具有：限制受光元件阵列22向Z方向移动的锁定机构84、对锁定机构84的锁定状态和解除状态的切换进行控制的电磁铁83、以及通过使锁定机构84为解除状态而使受光元件阵列22沿着Z方向移动的第2可动部71a及71b，所以能够将第2移动机构70a做成更简单的构造。

C.第3实施方式：

如图18、图19、图20及图21所示，第3实施方式的物体检测装置10b在代替第2移动机构70而具备第2移动机构70b这一点上与第1实施方式的物体检测装置10不同。

第2移动机构70b在将马达73及螺纹机构80省略这一点、具备压电体87这一点、以及代替弹性部件77而具备弹性部件77a这一点上与第1实施方式的第2移动机构70不同。

压电体87例如是压电元件之类的由具有压电效应的材料形成的部件，相应于被施加在未图示的电极上的电压而变形。另外，对于压电体87的电压施加由控制部111控制，在切换上述的动作模式时被施加电压。弹性部件77a被配置在第2可动部71a的－Z方向的面与第2可动部71b的+Z方向的面之间。

使用图22，说明在第2移动机构70b中使受光元件阵列22向+Z方向移动的次序。图22对应于图20。在图22的左侧表示通常模式下的第2移动机构70b，在图22的右侧表示故障检测模式下的第2移动机构70b。在通常模式下，对于压电体87不施加电压。因此，如图22的左侧所示，弹性部件77a通过作用力将压电体87推抵在第2可动部71a的+Z方向的面上。由此，受光元件阵列22的Z方向上的移动被限制。

如果在从通常模式转移为故障检测模式时对压电体87施加电压，则如图22的右侧所示，压电体87弹性变形。随着该变形，弹性部件77a向+Z方向压缩。结果，第2可动部71b被向+Z方向推起，如单点划线所示，受光元件阵列22的Z方向上的中心位置向+Z方向移动。另外，在使受光元件阵列22回到原来的位置的情况下，只要停止向压电体87施加电压即可。

根据具有以上的结构的第3实施方式的物体检测装置10b，由于第2移动机构70b具有压电体87、以及通过被施加压电体87而使受光元件阵列22沿着Z方向移动的第2可动部71a及71b，所以能够将第2移动机构70b做成更简单的构造。另外，关于第1移动机构50，也与第2移动机构70b同样，也可以具备压电体作为致动器。在此情况下，马达53及螺纹机构60被省略，代替弹性部件77而具备弹性部件77a。

D.第4实施方式：

如图23、图24、图25及图26所示，第4实施方式的物体检测装置10c在代替第2移动机构70b而具备第2移动机构70c这一点上与第3实施方式的物体检测装置10b不同。

第2移动机构70c在省略压电体87这一点、具备电磁铁83及铁芯88这一点、以及代替弹性部件77a而具备弹性部件77b这一点上与第3实施方式的第2移动机构70b不同。

电磁铁83被配置在第2可动部71b的+Z方向的面上。电磁铁83具备与第2实施方式的电磁铁同样的结构，通过通电而励磁，使其磁力达到铁芯88，对第2可动部71b的Z方向的移动进行控制。铁芯88从X方向观察具备在Z方向上延伸的圆柱状的第1铁芯88a和在Y方向上延伸的圆柱状的第2铁芯88b。第1铁芯88a的一端被插入到形成在第2可动部71a与第2可动部71b之间的贯通孔h3中，第1铁芯88a的另一端与电磁铁83的－Z方向的面抵接。第2铁芯88b在第2可动部71b的+Y方向侧被配置在第2可动部71b的+Z方向的面上。弹性部件77b被配置在贯通孔h3的外周面上。

使用图27说明在第2移动机构70c中使受光元件阵列22向+Z方向移动的次序。图27对应于图25。在图27的左侧表示通常模式下的第2移动机构70c，在图27的右侧表示故障检测模式下的第2移动机构70c。在通常模式下，向电磁铁83的通电被停止。因此，如图27的左侧所示，第1铁芯88a和第2铁芯88b被配置在相互相离的位置，维持着弹性部件77b在Z方向上延伸的状态。由此，受光元件阵列22向+Z方向的移动被限制。

如果在从通常模式转移为故障检测模式时开始向电磁铁83的通电，则如图27的右侧所示，电磁铁83的磁力传递给铁芯88，第2铁芯88b向第1铁芯88a接近，并且弹性部件77b变形(Z方向上的压缩)。随着该变形，第1铁芯88a与第2铁芯88b抵接，并且第2可动部71b被向+Z方向推起，如单点划线所示，受光元件阵列22的Z方向上的中心位置向+Z方向移动。另外，在使受光元件阵列22回到原来的位置的情况下，只要停止向电磁铁83的通电即可。

根据具有以上的结构的第4实施方式的物体检测装置10c，由于第2移动机构70c具有电磁铁83、以及通过调整电磁铁83的极性的变更或磁场的消失而使受光元件阵列22沿着Z方向移动的第2可动部71a及71b，所以能够将第2移动机构70b做成更简单的构造。另外，关于第1移动机构50也与第2移动机构70c同样，也可以具备电磁铁及铁芯作为致动器。在此情况下，将马达53及螺纹机构60省略，代替弹性部件77而具备弹性部件77b。

E.第5实施方式：

在第1实施方式中，通过由第1移动机构50及第2移动机构70将受光元件阵列22在水平方向HD及垂直方向VD上机械性地移动，由此变更受光元件阵列22上的第1区域U1，执行受光元件220的故障检测处理，接受故障检测处理的结果，实现使用区域的变更/移动。相对于此，在第5实施方式中，通过切换对应于第1区域U1的受光元件220，将受光元件阵列22上的第1区域U1电子性地移动，实现受光元件220的故障检测处理以及使用区域的变更/移动。另外，有关第5实施方式的物体检测装置的结构除了受光控制部21具有用来通过电子控制来切换第1区域U1的执行功能以外，与第1实施方式的物体检测装置10同样，所以使用与第1实施方式的符号相同的符号而省略说明。

在第1实施方式中，为了使说明变得简单，以1个受光元件220构成1个受光像素的例子、即同义地使用受光元件和受光像素进行了说明。通常，受光像素被作为表示受光处理的最小单位、即与物体检测装置的检测点对应的受光单位的用语来使用，可以由单一的受光元件220或多个受光元件220构成。在图28的例子中，如由箭头表示的放大图所示，由4个受光元件220构成1个受光像素221，可以说受光元件阵列22由多个受光像素221构成。此外，在图28的例子中，受光元件NGE是发生了故障的受光元件220。

第5实施方式的受光部20、更具体地讲受光控制部21，除了执行以受光像素221单位的受光处理以外，还能够执行以构成受光像素221的受光元件220单位的受光处理，输出第1受光信号。即，受光部20对于构成第1区域U1的各受光像素221，能够以构成各受光像素221的各受光元件220单位，切换受光处理的执行的开启/断开(受光/不受光)。在图28的例子中，受光部20对于构成受光像素221的4个受光元件220，例如可以如从上段左侧到上段右侧、下段左侧到下段右侧那样，依次切换受光处理的执行的开启/断开。结果，在一个受光元件220中，在受光处理的执行的开启时和断开时第1受光信号中没有变化的情况下，能够判定该受光元件220为动作不良，即发生了故障。在第1受光信号中没有变化的情况，是指在受光处理的执行的开启时和断开时在信号强度或信号值中没有比预先设定的差大的变化。另外，受光控制部21中的各受光元件220的指定可以通过指定与预先分配给各受光元件220的受光元件号码建立了关联的地址或预先被分配的坐标位置信息来执行，受光处理的执行的开启/断开通过对于对象受光元件220连接/断开其与计测电路、例如加法器的电连接来实现。

由故障检测部113执行图29所示的受光元件单位的故障检测处理。另外，故障检测处理可以使用环境光，在物体检测装置10起动时，按每预先设定的时间间隔执行。或者，也可以在通过第1实施方式的机械性的故障检测处理而检测到故障时，为了确定发生了故障或不良状况的受光元件220而执行。故障检测部113经由受光控制部21，将构成第1区域U1的全部的受光元件220设为受光处理执行的开启，执行使用了环境光的第1受光处理(步骤S100)。故障检测部113经由受光控制部21，按照预先设定的顺序，将构成第1区域U1的受光元件220以受光元件单位设为断开，即将一个受光元件220的受光处理执行设定为断开(步骤S102)。故障检测部113使用第1区域U1执行环境光的第2受光处理(步骤S104)，判定在第1受光处理时的受光量与第2受光处理时的受光量之间是否发生了变化(步骤S106)。更具体地讲，故障检测部113判定在第1受光处理时输出的第1受光信号的信号值与在第2受光处理时得到的第1受光信号的信号值之间是否发生了比预先设定的差大的差。

故障检测部113在判定为在受光量中发生了变化的情况下(步骤S106：是)，决定被设为受光处理执行断开的受光元件220是正常的(步骤S108)，转移到步骤S112。故障检测部113在判定为在受光量中没有发生变化的情况下(步骤S106：否)，决定为被设为受光处理执行断开的受光元件220发生了故障(步骤S110)，将用于确定的受光元件号码及坐标位置信息保存到存储器103中，转移到步骤S112。这是因为，作为对象的受光元件220的通过受光处理执行的开启/断开而受光量不发生变化的现象，意味着作为对象的受光元件220在受光处理执行开启时不能对环境光进行受光。故障检测部113判定是否结束了针对构成第1区域U1的全部的受光元件220的受光处理执行断开(步骤S112)，在针对全部的受光元件220的受光处理执行断开没有结束的情况下(步骤S112：否)，转移到步骤S100，在步骤S102中，将下个受光元件220的受光处理执行设定为断开，执行步骤S104～S112。故障检测部113在结束了针对全部的受光元件220的受光处理执行断开的情况下(步骤S112：是)，结束本处理例程。

根据有关第5实施方式的物体检测装置10，不具备机械性地驱动受光元件阵列22的结构而能够电子性地检测第1区域U1的故障或不良状况。此外，根据有关第5实施方式的物体检测装置10，能够以受光元件220单位检测第1区域U1的故障或不良状况。结果，能够使在执行物体检测处理时，用于避免第1区域U1的故障或不良状况的使用区域的移动或变更成为最小限度。

在上述的例子中，跨第1区域U1的全域以受光元件220单位执行受光处理执行的断开，进行受光元件220的故障检测。根据该处理次序，能够以较高的精度检测受光元件220的故障或不良状况。相对于此，也可以将第1区域U1分割为预先设定的任意的数量的区域，以分割区域单位对于各区域在不同的定时执行上述故障检测处理，或者，也可以将第1区域U1分割为两份，使用各区域的全受光元件220来执行受光处理，对受光量较少的区域进行同样的处理，在达到了预先设定的受光像素221数量的地方，执行上述的受光元件220单位的故障检测处理。在这些情况下，能够缩短检测处理所需要的时间。进而，也可以将第1区域U1分割为两份，对各区域执行上述的故障检测处理，对于各区域中的受光量的变化量即差的累计值较大的区域，反复执行分割为两份及故障检测处理。通过用二分搜索法将信号值比较，搜索效率提高，能够实现检测处理时间的缩短化。

F.第6实施方式：

第6实施方式，在通过第1实施方式及第5实施方式的故障检测处理检测到构成第1区域U1的受光元件220中发生故障或不良状况的情况下，如图30所示那样使用使第1区域U1电子性地移动的移动使用区域U11来执行物体检测处理，在这一点上，与机械性地使第1区域U1移动的第1～第4实施方式不同。另外，有关第6实施方式的物体检测装置的基本的结构与在第5实施方式中说明的结构同样，所以赋予相同的标号而省略说明。

故障检测部113接受构成第1区域U1的受光元件NGE发生了故障的故障检测处理的结果，使控制部111向故障对策模式转移。控制部111设定与移动使用区域U11对应的受光元件220作为在第1区域U1中使用的受光像素221即受光元件220。如已述那样，对于构成受光元件阵列22的受光元件220，预先分配了确定位置的地址。因而，作为在物体检测处理中使用的受光元件220，通过设定与移动使用区域U11对应的受光元件220的地址来代替与第1区域U1对应的受光元件220的地址，从而能够实现使用移动使用区域U11的物体检测处理、即能够实现针对与从发光部30射出的照射光对应的反射光进行受光的受光处理。在图30的例子中，为了避开故障中的受光元件NGE，在图面中的水平方向(横向)上保留重叠区域的同时，使用区域被滑动移动。另外，根据故障中的受光元件NGE的位置，也有不存在重叠区域的情况，此外，在第1区域U1没有跨垂直方向(纵向)的全域的情况下，也可以设定垂直方向或水平方向以及向垂直方向偏移的移动使用区域。

根据有关第6实施方式的物体检测装置10，能够不使用用来将受光元件阵列22机械性地驱动的驱动部而将第1区域U1变更。此外，由于移动使用区域U11通过使第1区域U1水平移动来实现，所以能够在例如关于SN之类的受光特性，维持受光元件220间的连续性的同时，变更使用区域。此外，通过执行与第1区域U1同样的受光控制，能够执行物体检测处理。另外，在将第1区域U1分割为多个区域而执行故障检测处理的情况下，也可以仅使包含故障中的受光元件NGE的区域进行移动。在此情况下，能够抑制伴随着第1区域U1的移动的SN的下降。

G.第7实施方式：

第7实施方式，在通过第5实施方式的故障检测处理检测到构成第1区域U1的受光元件220中发生故障或不良状况的情况下，如图31所示那样，使使用区域的一部分电子性地移动后的移动使用区域U12来执行物体检测处理，在这一点上，与第6实施方式不同。另外，有关第7实施方式的物体检测装置的基本的结构与在第5实施方式中说明的结构同样，所以赋予相同的标号而省略说明。此外，在图31中，第1区域U1与移动使用区域U21重叠，因而省略了记载。

故障检测部113接受构成第1区域U1的受光元件NGE发生了故障的故障检测处理的结果，使控制部111向故障对策模式转移。控制部111设定与移动使用区域U12对应的受光元件220作为在第1区域U1中使用的受光像素221即受光元件220。在第7实施方式中，在构成第1区域U1的受光元件220中，仅将发生了故障的受光元件NGE从第1区域U1排除，以包含代替受光元件121的方式使用将第1区域的一部分移动后的移动使用区域U12。即，作为在物体检测处理中使用的受光元件220，设定添加了代替受光元件121的地址的、与移动使用区域U12对应的受光元件220的地址来代替第1区域U1中的发生了故障的受光元件NGE的地址，实现使用移动使用区域U12的物体检测处理。另外，第7实施方式的第1区域U1的移动通过与能够确定发生了故障的受光元件220的故障检测处理、即在第5实施方式中说明的故障检测处理的组合来实现。

根据有关第7实施方式的物体检测装置10，能够不使用用来将受光元件阵列22机械性地驱动的驱动部而将第1区域U1变更。此外，移动使用区域U12通过仅将发生了故障的受光元件NGE从构成使用区域UI的受光元件220中排除来实现，因此能够维持与使用第1区域U1的情况同样的SN。即，被设定为初始位置的第1区域U1由于在受光元件阵列22中被设定为SN最好的区域，所以通过维持发生了故障的受光元件NGE以外的受光元件220，能够得到期望的受光特性。另外，一部分的区域并不限于发生了故障的受光元件NGE为1个的情况，在发生了故障的受光元件NGE有多个的情况下也同样能够应用。

H.第8实施方式：

第8实施方式，在通过第1实施方式及第5实施方式的故障检测处理检测到构成第1区域U1的受光元件220中发生了故障或不良状况的情况下，如图32所示那样，使用使第1区域U1电子性地扩展的扩展使用区域U13来执行物体检测处理，在这一点上，与第6及第7实施方式不同。另外，有关第8实施方式的物体检测装置的基本的结构与在第5实施方式中说明的结构同样，所以赋予相同的标号而省略说明。

故障检测部113接受构成第1区域U1的受光元件NGE发生了故障的故障检测处理的结果，使控制部111向故障对策模式转移。控制部111设定与扩展使用区域U13对应的受光元件220作为在第1区域U1中使用的受光像素221、即受光元件220。在第8实施方式中，使用包含与被确定为发生了故障的受光元件NGE一起的第1区域U1、并且区域在水平方向上被扩展的扩展使用区域U13。即，作为在物体检测处理中使用的受光元件220，设定除了构成第1区域U1的受光元件220的地址以外、还设定加上了被扩展为扩展使用区域U13的受光元件220的地址的、与扩展使用区域U13对应的受光元件220的地址，实现使用扩展使用区域U13的物体检测处理。

根据有关第8实施方式的物体检测装置10，能够不使用用来将受光元件阵列22机械性地驱动的驱动部而将第1区域U1变更。此外，扩展使用区域U13通过使第1区域U1扩展来实现，所以能够补偿伴随着发生了故障的受光元件220的缺失的信号强度的下降。另外，在将第1区域U1分割为多个区域而执行故障检测处理的情况下，也可以仅使包含发生了故障的受光元件NGE的区域进行扩展。在此情况下，能够抑制伴随着第1区域U1的扩展的噪声发生。

I.其他的实施方式：

(1)在上述各实施方式中，第3区域U3位于第1区域U1的+Z方向，但也可以位于第1区域U1的－Z方向。在此情况下，在第2移动机构70、70a、70b及70c中，通过使第2可动部71b相对于第2可动部71a向－Z方向移动，能够使使用区域从第1区域U1移动到第3区域U3。此外，当从故障检测模式转移为故障对策模式时，在使使用区域从第3区域U3回到第1区域U1之后使其移动到第2区域U2，但也可以将回到第1区域U1的处理省略。即，第2区域U2也可以是使第3区域U3在X方向上平行移动的区域。

(2)在上述第1实施方式中，为了将螺纹机构的间隙(传递驱动力的构成要素彼此的间隙引起的位置的误差)除去，也可以使用弹性部件将第1移动机构50和第2移动机构70相互推压。此外，也可以将导引件55及75省略。在此情况下，也可以使用螺纹机构60及80维持受光透镜23和受光元件阵列22的X方向及Z方向上的平行状态。

(3)在上述各实施方式中，在判定为第1区域U1内的受光元件220有可能发生故障或处于故障中的情况下，也可以使用与测距装置200不同的其他的传感器、例如摄像装置、或不同于测距装置200的另外的激光雷达等来进行物体的检测。此外，也可以通知物体检测装置10的使用者、例如搭载有物体检测装置10的车辆的乘员或车辆的管理者等。

(4)在上述第3实施方式及第4实施方式中，作为第1移动机构而使用第1实施方式的第1移动机构50，但也可以代之而使用第2实施方式的第1移动机构50a。另外，各实施方式的第1移动机构50、50a及第2移动机构70、70b、70c、70d分别可以通过任意的组合来使用。

(5)在上述各实施方式中，根据环境光图像中呈现的黑线的有无、即亮度值为第1预先设定的值以下的像素列的有无来检测受光元件220的故障的可能性或受光元件220的故障，但也可以代替黑线或除了黑线的有无以外，还根据白线的有无、即根据形成亮度值为与第1预先设定的值不同的第2预先设定的值以上的明亮的线的像素列的有无来检测。在此情况下，只要检测在环境光图像的图像数据中，是否沿着X方向排列有亮度值为255的像素组即可。此外，亮度值并不限于255，也可以使用作为高亮度的基准值的亮度值以上的值。进而，也可以在形成黑线或白线的像素列的亮度值与相邻于形成黑线或白线的像素列的像素列的亮度值的亮度差为预先设定的差值以上的情况下，确定为存在黑线或白线、即确定受光元件220的故障。例如，在非常明亮的情况下环境光图像整体上变得明亮，此外，在夜间环境光图像整体上变暗。因而，在仅将像素列的亮度值为第1预先设定的值以下或为第2预先设定的值以上作为判断条件的情况下，在环境光图像整体较亮的情况下或较暗的情况下也有可能判断为受光元件220的故障。所以，通过使用第1预先设定的值以下或第2预先设定的值以上的对象像素列与相邻于对象像素列的像素列的亮度值的差作为进一步的判断条件，能够使黑线或白线的判别精度提高。

(6)在上述各实施方式中，控制部111在检测到黑线的情况下，判断有故障可能性，将使用区域从第1区域U1变更为第3区域U3，故障检测部113通过判定检测到的黑线的位置是否移动了，由此来确定受光元件220的故障。代之，故障检测部113也可以在所取得的多个环境光图像中连续在相同的位置检测到亮度值为第1预先设定的值以下的像素列或第2预先设定的值以上的像素列的情况下确定受光元件220的故障。

(7)本公开中记载的控制部等的各部及其方法也可以由以执行由计算机程序具体化的一个或多个功能的方式而构成程序化的处理器及存储器所提供的专用计算机来实现。或者，本公开中记载的控制部等的各部及其方法也可以通过由一个以上的专用硬件逻辑电路构成处理器从而提供的专用计算机来实现。或者，本公开中记载的控制部及其方法也可以由通过以执行一个到多个的功能的方式被程序化的处理器及存储器与一个以上的硬件逻辑电路所构成的处理器的组合构成的一个以上的专用计算机来实现。此外，也可以将计算机程序作为由计算机执行的指令存储到计算机可读取的非瞬态的有形记录介质中。

本公开并不限于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围中能够由各种结构来实现。例如，与发明内容栏所记载的各形态中的技术特征对应的实施方式中的技术特征，为了解决上述的课题的一部分或全部，或者为了达成上述的效果的一部分或全部，可以适当进行替换或组合。此外，只要该技术特征没有在本说明书中作为所必须的而进行说明，就能够适当删除。

Claims (18)

1.一种物体检测装置(10、10a、10b、10c)，检测物体，

具备：

受光部(20)，具有能够对入射光(RL)受光的多个受光元件(220)以面状排列而成的受光面，将上述受光面的可使用区域(Ar1、Ar2)中的预先设定的使用区域作为第1区域(U1)，输出与上述第1区域内的受光元件的受光状态对应的第1受光信号，上述入射光(RL)包括射出的照射光(IL)的反射光；

图像取得部(115)，使用上述第1受光信号，取得表示环境光的受光强度的环境光图像(Img1)；以及

故障检测部(113)，使用上述环境光图像，检测上述第1区域内的上述受光元件的故障。

2.如权利要求1所述的物体检测装置，

上述受光部能够以将上述第1区域分割为预先设定的多个区域所得的分割区域单位输出上述第1受光信号，

上述故障检测部使用以上述分割区域单位输出的上述第1受光信号，检测上述第1区域内的上述受光元件的故障。

3.如权利要求1所述的物体检测装置，

上述受光部能够以上述第1区域中的上述受光元件为单位输出上述第1受光信号，

上述故障检测部使用以上述受光元件为单位输出的上述第1受光信号，检测上述第1区域内的上述受光元件的故障。

4.如权利要求1～3中任一项所述的物体检测装置，

还具备：

物体检测部(117)，使用由上述受光部输出的受光信号，检测上述物体；

第1移动机构(50)，使上述使用区域移动到相对于上述第1区域位于第1方向(HD)的第2区域(U2)；以及

对上述第1移动机构的驱动进行控制的控制部(111)，

上述受光部输出与上述第2区域内的上述受光元件的受光状态对应的第2受光信号，

上述物体检测部在检测到上述第1区域内的上述受光元件的故障的情况下，使用上述第2受光信号，检测上述物体。

5.如权利要求1～4中任一项所述的物体检测装置，

在上述环境光图像的图像数据中，沿着第1方向排列有亮度值为第1预先设定的值以下或为与上述第1预先设定的值不同的第2预先设定的值以上的像素组的情况下，上述故障检测部检测为上述第1区域内的上述受光元件有可能发生故障。

6.如权利要求5所述的物体检测装置，

还具备：

第2移动机构(70)，使上述使用区域移动到相对于上述第1区域位于与上述第1方向正交的第2方向(VD)的第3区域(U3)；以及

对上述第2移动机构的驱动进行控制的控制部，

上述受光部输出与上述第3区域内的上述受光元件的受光状态对应的第3受光信号，

在检测到上述第1区域内的上述受光元件有可能发生故障的情况下，上述图像取得部使用上述第3受光信号再次取得上述环境光图像，

在再次取得的上述环境光图像的图像数据中，随着上述使用区域从上述第1区域向上述第3区域的移动而上述像素组相对于原来的像素位置向上述第2方向发生移动的情况下，上述故障检测部检测出上述第1区域的上述受光元件发生故障。

7.如权利要求4～6中任一项所述的物体检测装置，

还具备使上述使用区域移动到相对于上述第1区域位于第1方向的第2区域的第1移动机构，

上述第1移动机构具有：

螺纹机构(60)；

马达(53)，驱动上述螺纹机构；以及

第1可动部(51a、51b)，通过上述螺纹机构被驱动，从而使上述受光面沿着上述第1方向移动。

8.如权利要求4～6中任一项所述的物体检测装置，

还具备使上述使用区域移动到相对于上述第1区域位于第1方向的第2区域的第1移动机构，

上述第1移动机构具有：

锁定机构(64)，限制上述受光面向上述第1方向的移动；

驱动部(63)，控制上述锁定机构的锁定状态和解除状态的切换；以及

第1可动部(51a、51b)，通过上述锁定机构成为上述解除状态，使上述受光面沿着上述第1方向移动。

9.如权利要求4～6中任一项所述的物体检测装置，

还具备使上述使用区域移动到相对于上述第1区域位于第1方向的第2区域的第1移动机构，

上述第1移动机构具有：

压电体；以及

第1可动部(51a、51b)，通过被施加上述压电体，从而使上述受光面沿着上述第1方向移动。

10.如权利要求4～6中任一项所述的物体检测装置，

还具备使上述使用区域移动到相对于上述第1区域位于第1方向的第2区域的第1移动机构，

上述第1移动机构具有：

电磁铁；以及

第1可动部(51a、51b)，通过调整上述电磁铁的极性的变更或磁场的消失，从而使上述受光面沿着上述第1方向移动。

11.如权利要求7～10中任一项所述的物体检测装置，

还具备第2移动机构，该第2移动机构使上述使用区域移动到相对于上述第1区域位于与上述第1方向正交的第2方向的第3区域，

上述第2移动机构具有：

螺纹机构(80)；

马达(73)，驱动上述螺纹机构；以及

第2可动部(71a、71b)，通过上述螺纹机构被驱动，从而使上述受光面沿着上述第2方向移动。

12.如权利要求7～10中任一项所述的物体检测装置，

还具备第2移动机构，该第2移动机构使上述使用区域移动到相对于上述第1区域位于与上述第1方向正交的第2方向的第3区域，

上述第2移动机构具有：

锁定机构(84)，限制上述受光面向上述第2方向的移动；

驱动部(83)，对上述锁定机构的锁定状态和解除状态的切换进行控制；以及

第2可动部，通过上述锁定机构成为上述解除状态，从而使上述受光面沿着上述第2方向移动。

13.如权利要求7～10中任一项所述的物体检测装置，

还具备第2移动机构，该第2移动机构使上述使用区域移动到相对于上述第1区域位于与上述第1方向正交的第2方向的第3区域，

上述第2移动机构具有：

压电体(87)；以及

第2可动部(71a、71b)，通过被施加上述压电体，从而使上述受光面沿着上述第2方向移动。

14.如权利要求7～10中任一项所述的物体检测装置，

还具备第2移动机构，该第2移动机构使上述使用区域移动到相对于上述第1区域位于与上述第1方向正交的第2方向的第3区域，

上述第2移动机构具有：

电磁铁(83)；以及

第2可动部(71a、71b)，通过调整上述电磁铁的极性的变更或磁场的消失，从而使上述受光面沿着上述第2方向移动。

15.如权利要求1～3中任一项所述的物体检测装置，

还具备物体检测部(117)，该物体检测部(117)使用由上述受光部输出的受光信号，检测上述物体，

上述受光部具备受光控制部，该受光控制部使上述使用区域在第1方向及与上述第1方向正交的第2方向的至少某一个方向上移动而受光上述入射光，

在检测到上述第1区域内的上述受光元件的故障的情况下，上述受光控制部使上述使用区域移动到相对于上述第1区域位于第1方向(HD)的第2区域(U2)而受光上述入射光，上述受光部输出与上述第2区域内的上述受光元件的受光状态对应的第2受光信号，上述物体检测部使用上述第2受光信号，检测上述物体。

16.如权利要求1～3中任一项所述的物体检测装置，

还具备物体检测部(117)，该物体检测部(117)使用由上述受光部输出的受光信号，检测上述物体，

上述受光部具备受光控制部，该受光控制部使上述使用区域在第1方向及与上述第1方向正交的第2方向的至少某一个方向上扩展而受光上述入射光，

在检测到上述第1区域内的上述受光元件的故障的情况下，上述受光控制部通过使上述使用区域相对于上述第1区域在第1方向(HD)上扩展得到的第2区域(U2)受光上述入射光，上述受光部输出与上述第2区域内的上述受光元件的受光状态对应的第2受光信号，上述物体检测部使用上述第2受光信号，检测上述物体。

17.如权利要求3所述的物体检测装置，

还具备物体检测部(117)，该物体检测部(117)使用由上述受光部输出的受光信号，检测上述物体，

上述受光部具备受光控制部，该受光控制部使与上述受光元件对应的上述使用区域的一部分的区域在第1方向及与上述第1方向正交的第2方向的至少某一个方向上移动而受光上述入射光，

在检测到上述第1区域内的上述受光元件的故障的情况下，上述受光控制部使上述使用区域的上述一部分的区域移动到相对于上述第1区域位于第1方向(HD)的第2区域(U2)而受光上述入射光，上述受光部输出与上述第2区域内的上述受光元件的受光状态对应的第2受光信号，上述物体检测部使用上述第2受光信号，检测上述物体。

18.一种检测物体检测装置中的故障的方法，

将能够对入射光受光的多个受光元件以面状排列而成的受光面的预先设定的多个使用区域中的一个使用区域作为第1区域，输出与上述第1区域内的受光元件的受光状态对应的第1受光信号，上述入射光包括射出的照射光的反射光，

使用上述第1受光信号，取得表示环境光的受光强度的环境光图像，

使用上述环境光图像，检测上述第1区域内的上述受光元件的故障。

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