JP2003149338A - 物体認識装置及び距離測定装置 - Google Patents

物体認識装置及び距離測定装置

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JP2003149338A JP2001344826A JP2001344826A JP2003149338A JP 2003149338 A JP2003149338 A JP 2003149338A JP 2001344826 A JP2001344826 A JP 2001344826A JP 2001344826 A JP2001344826 A JP 2001344826A JP 2003149338 A JP2003149338 A JP 2003149338A
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恵美子 磯貝
Ryoichi Sugawara
菅原　　良一
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Abstract

(57)【要約】 【課題】上下方向の移動にも追従しながら、必要な検知
範囲のみを１次元スキャンで対応できるようにすること
で、処理負荷、消費電力の増大を招来することなく適切
な物体認識を行う。 【解決手段】全検知照射視野２００を大きくしたまま
で、横方向の１スキャンあたりの照射視野ｅ２１５を全
検知照射視野２００の一部にし、検知窓移動用ミラーを
揺動させることにより、検知した先行車が掃引照射エリ
アのほぼ中央となるように掃引照射エリア自体を上下に
移動させる。こうすることで、先行車の上下方向の移動
にも追従しながら、必要な検知範囲のみを１次元スキャ
ンで対応でき、先行車を見落とすことがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を掃引照
射して反射光を検出して物体を認識する物体認識装置や
当該装置を利用した距離測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、図１２（ａ）に示すように、
自動車などに取り付けられ、車両周囲の所定角度に渡
り、レーザ光を断続的に照射して反射物体により反射さ
れた反射光を検出し物体を認識する装置が知られてい
る。この種の装置の適用先としては、例えば、そのレー
ザ光を照射したタイミングと、反射光を検出したタイミ
ングとの時間差を測定して、その時間差に基づいて反射
物体までの距離を算出する距離測定装置が知られてい
る。
【０００３】このような装置においては、認識あるいは
距離測定対象の物体の２次元的な位置情報を広角に得る
ことが好ましい。対象物体の２次元的な位置情報を広角
に得るには、レーザ光の照射方向について２次元的に照
射方向を変えていく必要があった。つまり、レーザ光を
車幅方向の所定角度に渡って照射するための機構とレー
ザ光を車高方向の所定角度に渡って照射するための機構
の両方が必要となり、複雑な構成となってしまう。例え
ば、レーザ光を照射用ミラーにて反射させて照射するの
であれば、図１２（ｂ）に示すポリゴンミラー１０６な
どのように、そのミラーを車幅、車高方向の２方向に回
動させる機構が必要であり、その回動させるための制御
も複雑となるという問題があった。
【０００４】そのため、簡易的な制御手段で２次元の位
置情報を得ることのできる距離測定装置として、特開２
０００−５６０１８号公報や特開平７−１９８８５０号
公報に示されるように、レーザ光は、１次元的にスキャ
ンしていながら、スキャン方向に垂直な方向（車高方
向）での検出対象位置に応じて、機能を発揮させる受光
素子を切り替え選択できるようにすることで、スキャン
方向に垂直な方向についての位置情報が得ることができ
る距離測定装置が知られている。つまり、光ビームの断
面が略長方形とされたレーザ光は、その光ビームの断面
形状自体が、全検知照射視野の縦方向（車高方向）の所
定角度分を確保できるような縦長形状に形成されてい
る。そして、横方向（車幅方向）のみに掃引している
が、同一の掃引角度において、複数回レーザ光を照射
し、照射毎に機能発揮させる受光素子を切り替え選択し
ながら、受光および測距を行うというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このようにレーザ光照
射掃引手段が１次元スキャン方式の距離測定装置におい
て、先行車の上下動や道路の坂道などのアップダウンへ
の適用のために、縦視野を広くしつつ、かつ、検知距離
を長くしたいという要求がある。縦視野を広くするため
には、縦の照射範囲を広げる、つまり、縦方向のビーム
サイズをさらに長くすることが必要となる。しかし、ビ
ームサイズを広げると発光パワー密度が低下し、検知距
離が低下してしまうという問題がある。そのため、適切
な検知距離を確保しようとすると相対的に高い消費電力
が必要となってしまう。
【０００６】一方、上述の２次元スキャンの場合には、
上下方向に移動しても追従することが容易になるが、先
行車が例えば中央部分にとどまっている場合であって
も、常に全検知範囲についてのデータ処理をしなくては
ならず処理負荷が増大する。そこで、本発明は、上下方
向の移動にも追従しながら、必要な検知範囲のみを１次
元スキャンで対応できるようにすることで、処理負荷、
消費電力の増大を招来することなく適切な物体認識がで
きる物体認識装置及びそれを利用した距離測定装置を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達するために
なされた請求項１記載の物体認識装置によれば、掃引照
射されるレーザ光は、その光ビームの断面が掃引方向に
対して垂直方向に長く設定されており、一方、受光素子
群については、レーザ光の掃引方向に垂直な方向には複
数の受光素子が配置されているため、レーザ光断面の長
手方向に複数の受光素子が対応するよう配置される。そ
して、レーザ光の掃引方向に垂直な方向、すなわちレー
ザ光断面の長手方向に対応するよう配置された受光素子
又は受光素子群については機能発揮有無を個別に制御可
能に構成されている。そのため、機能を発揮させる受光
素子（群）を切替選択すれば、レーザ光は１次元の掃引
照射でありながら、その方向に垂直な方向についての位
置情報も得ることができる。したがって、掃引方向につ
いての位置情報も得れば認識対象物体の２次元的な位置
情報を得ることができる。
【０００８】ここでさらに、本発明の掃引照射手段は、
レーザ光の掃引照射エリアを掃引方向に垂直な方向へ移
動可能に構成されている。そして、反射光検出手段が受
光素子又は受光素子群ごとに機能発揮の有無を切り替え
て検出した結果に基づき、レーザ光の掃引照射エリア内
における掃引方向に垂直な方向での物体の位置を特定す
る。例えば掃引照射エリア内の中央に位置しているの
か、上方に位置しているのか、下方に位置しているの
か、といったことである。そして、その物体位置に基づ
いて掃引照射手段によるレーザ光の掃引照射エリアを掃
引方向に垂直な方向へ移動させる。例えば掃引照射エリ
ア内の上方に位置しているのであれば、その位置が掃引
照射エリア内の中央に来るようにエリアを移動させる。
【０００９】このようにすることで、認識対象物体の上
下方向の移動にも追従しながら、必要な検知範囲のみを
１次元スキャンで対応でき、認識対象物体を見落とすこ
とがなくなる。従来の２次元スキャンの場合には、物体
が例えば中央部分にとどまっている場合であっても、常
に全検知範囲についてのデータ処理をしなくてはならず
処理負荷が増大していたが、本発明の場合には、認識対
象物体が掃引照射エリア内の中央に位置しているのであ
れば、その掃引照射エリア自体を上下に移動させる必要
がなく、その結果、相対的なデータ処理量が低減する。
【００１０】本発明の物体認識装置は、例えば請求項５
に示す距離測定装置に適用することが一例として考えら
れ、その際の測定対象物体は先行車両であることが考え
られる。その場合、先行車両の相対的な上下位置が頻繁
に変わるということは通常の道路状況においては想定し
にくい。したがって、このような適用先を想定した場合
に顕著であるが、必要な場合にだけ上下方向（掃引方向
に垂直な方向の一例）へ移動させればよいので、総合的
に見た場合には、処理負荷の低減効果は非常に大きいと
考えられる。
【００１１】また、このように掃引照射エリア自体を必
要に応じて掃引方向に垂直な方向へ移動できるようにし
たため、掃引照射エリアを構成するためのレーザ光ビー
ムは極端に長くする必要がない。全検知範囲を一度にカ
バーできるような長さの光ビームとすると、発光パワー
密度の低下によって検知距離が低下してしまうため、高
い消費電力が必要となってしまうが、本発明の場合に
は、掃引照射エリア内における掃引方向に垂直な方向で
の物体の位置を特定可能な程度の長さがあれば十分であ
るため、消費電力の増大を招くこともない。
【００１２】また、請求項２に示すように、掃引方向及
び当該方向に垂直な方向に複数の受光素子を行列状に配
列した受光素子部を備え、切替選択部が受光素子単位で
機能の発揮の有無を切り替え可能にすれば、外乱光ノイ
ズの影響を極力小さくできるという利点も併せ持つこと
ができる。例えば車載の距離測定装置として適用した場
合を想定すれば、対向車線を走行している自動車に搭載
された距離測定装置から照射されたレーザ光や隣接レー
ンを走行している自動車に搭載された距離測定装置から
照射されたレーザ光の反射物体による反射光、あるいは
太陽光などの影響を極力小さくすることができ、その結
果、適切な距離測定を実現できる。
【００１３】また、請求項３に示すように、レーザ光を
発生させるための発光素子としてマルチストライプ半導
体レーザを用い、それら複数の発光点を独立に発光させ
た場合の各光ビームの断面を合わせると掃引方向に対し
て垂直方向に長い光ビーム断面を有するレーザ光が実質
的に得られるようにしてもよい。このようにすれば、素
子当たりの発光パワーを抑えることができ、発光素子の
耐久性を向上することができ、かつ、発光素子からの発
熱を抑えることもできる。また、このような掃引方向に
垂直方向の電子スキャンにより、掃引方向の広角にわた
って縦分解能を向上させることもできる。なぜならば、
受光素子をたとえ２次元に配列したとしても、それだけ
では、受光素子部の周辺部の反射光のスポットサイズが
中央部よりも大きくなるために、受光素子の中央部で
は、掃引方向に垂直方向の空間分解能が得られていて
も、掃引方向の広角での掃引方向に垂直方向の空間分解
能が得られない。それに対してマルチストライプ半導体
レーザを独立発光させれば、掃引方向に垂直方向の電子
スキャンが可能となり、発光したビームが照射されたエ
リアに存在する反射物体のみを検知することができ、掃
引方向の広角にわたって、２次元の位置情報を得ること
ができる。なお、各発光点の選択は、例えばマルチスト
ライプ半導体レーザの各発光点ごとに独立の発光回路を
設け、それぞれの発光回路を選択動作することによって
行なうことができる。
【００１４】ところで、以上の説明では、掃引照射する
レーザ光の反射光を受光する受光素子側において、レー
ザ光の掃引方向に垂直な方向に複数の受光素子が配置さ
れるようにし、それらの機能発揮有無を個別に制御する
ことで、レーザ光は１次元スキャンでありながら、その
方向に垂直な方向についての位置情報も得ることができ
るようにしたが、請求項４に示すように掃引照射手段側
にて工夫しても良い。つまり、掃引方向に対して垂直方
向に複数の発光素子が配列された発光素子部を備え、そ
の掃引方向に垂直な方向に配列された発光素子ごとに機
能の発揮の有無を切り替えるようにする。このようにす
れば、発光素子ごとに機能発揮の有無を切り替えて掃引
照射した際の反射光検出手段からの検出結果に基づき、
掃引照射エリア内における掃引方向に垂直な方向での前
記物体の位置を特定できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明が適用された車両制
御システムについて、図面と共に説明する。本システム
は、自動車に搭載され、前方の車両や障害物等の反射物
体を認識し、例えば警報すべき領域に障害物が所定の状
況で存在する場合に警報を出力したり、前車（先行車
両）に合わせて車速を制御したりするシステムである。
【００１６】本システムは、図１（ｂ）に示すように、
認識・車間制御ＥＣＵ３を中心に構成されている。認識
・車間制御ＥＣＵ３はマイクロコンピュータを主な構成
として入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）および各種の
駆動回路や検出回路を備えている。これらのハード構成
は一般的なものであるので詳細な説明は省略する。
【００１７】認識・車間制御ＥＣＵ３は、レーザレーダ
センサ１から測距データを入力すると共に当該レーザレ
ーダセンサ１に制御データを出力する。また、認識・車
間制御ＥＣＵ３は、図示しない車速センサ、ブレーキス
イッチ、スロットル開度センサから各々所定の検出デー
タを入力し、やはり図示しない警報音発生器、距離表示
器、センサ異常表示器、ブレーキ駆動器、スロットル駆
動器および自動変速機制御器に所定の駆動信号を出力し
ている。さらに、図示しないクルーズコントロールスイ
ッチ、ステアリングセンサ、ヨーレートセンサなどが接
続されている。
【００１８】ここで、レーザレーダセンサ１は、レーザ
光を照射し、その反射光を検出するユニットと、レーザ
光を照射してから反射光を検出するまでの時間差に基づ
いて反射物までの距離を算出する距離算出ユニットとを
主要部として構成されている。図１（ａ）に示すよう
に、レーザ光を照射するユニットとして、発光回路基板
１１、発光モジュール１２、検知窓移動用ミラー１５、
横スキャナ１６等を備えている。発光モジュール１２
は、パルス状のレーザ光を放射する半導体レーザダイオ
ード（以下、単に半導体レーザと称する。）１３、発光
レンズ１４及び図示しない絞り等を備えている。
【００１９】半導体レーザ１３は発光回路基板１１に設
けられたレーザ駆動回路７３（図１（ｂ）参照）を介し
て制御基板３０に設けられたレーザレーダＣＰＵ７０
（図１（ｂ）参照）に接続され、レーザレーダＣＰＵ７
０からのトリガー信号としての駆動信号によりレーザ光
を放射（発光）する。なお、装置各部には、電源基板４
０から電源が供給されている。そして、発光モジュール
１２から出されたレーザ光は、検知窓移動用ミラー１５
及び横スキャナ１６によって反射されて外部へ出射され
るのであるが、本実施形態における全検知照射視野は、
図１２（ａ）に示すように、縦方向（車高方向）が６ｄ
ｅｇ、横方向（車幅方向）が４０ｄｅｇの矩形領域であ
る。
【００２０】横スキャナ１６は、横方向（車幅方向）の
４０ｄｅｇ分が確保できるように内蔵するミラーを横方
向へ揺動してレーザ光を横方向に掃引照射することで、
横方向の広角視野と横分解能を得る。その機構は、例え
ば内蔵ミラーが車高方向軸を中心に回転可能に設けられ
ており、その内蔵ミラーに取り付けた微小な磁石をコイ
ルで駆動させるようにすることが考えられる。コイルの
駆動は、レーザレーダＣＰＵ７０からの駆動信号がスキ
ャナ駆動回路７６を介して入力されることで図示しない
モータの駆動力により実現される。なお、このモータの
回転位置は、図示内モータ回転位置センサによって検出
され、レーザレーダＣＰＵ７０に出力される。
【００２１】一方、縦方向（車高方向）の６ｄｅｇ分に
ついては、ビーム形状及び検知窓移動用ミラー１５によ
って確保する。まず、半導体レーザ１３から放射された
レーザ光は絞りによって断面が略長方形状の光ビームと
され、発光レンズ１４によって光ビームの断面がさらに
細長くされる。本実施形態においては、縦方向に２ｄｅ
ｇ分を確保できるような形状とされている。また、検知
窓移動用ミラー１５は水平軸を中心に揺動可能に設けら
れており、レーザレーダＣＰＵ７０からの駆動信号がミ
ラー駆動回路７５を介して入力されると、図示しないモ
ータの駆動力により検知窓移動用ミラー１５が上下に揺
動する。
【００２２】このような構成を前提にし、本実施形態で
は、縦方向の視野角度は縦方向の広角エリア全域が常に
必要とする検知エリアではないという考え方に基づき、
図２（ａ）に示すように、全検知照射視野２００（縦６
ｄｅｇ、横４０ｄｅｇ）を大きくしたままで、横方向の
１スキャンあたりの照射視野ｅ２１５（縦２ｄｅｇ、横
４０ｄｅｇ）が全検知照射視野２００の一部になってい
る。そして、この検知窓移動用ミラー１５を揺動させる
ことにより、検知した先行車が掃引照射エリアのほぼ中
央となるように当該１スキャンあたりの照射視野ｅ２１
５自体を上下に移動させることができる。具体的には、
例えば図２（ａ）に示す中央窓である検知照射窓Ｅ２０
５を、図３（ａ）に示す２段階上の検知照射窓Ｃ２０３
に移動させることができる。つまり、初期状態としては
図２（ａ）に示すように縦２ｄｅｇ分に相当する縦長形
状のレーザ光２２０を横方向のみ１次元メカスキャンさ
せ、この横方向の１スキャンあたりの照射視野ｅ２０５
のみを検知照射窓とする。その他の検知照射窓において
は、レーザレーダＣＰＵ７０が認識・車間制御ＥＣＵ３
より指定されない限り、レーザ光を照射して横方向にス
キャンすることはない。他の検知照射窓へ移動するよう
に認識・車間制御ＥＣＵ３からの指令を受けるとレーザ
レーダＣＰＵ７０はミラー駆動信号をミラー駆動回路７
５へ出力し、それによって検知窓移動用ミラー１５のミ
ラー角度が傾いて、他の検知照射窓へ移動する。
【００２３】また、図示しない反射物体としての障害物
に反射されたレーザ光（反射光）を受光するユニットと
して、図１（ａ）に示すように、受光回路基板２１、受
光素子２２、受光レンズ２３等を備えている。反射光は
受光レンズ２３によって集光され受光素子２２によって
受光される。受光素子２２は、受光素子基板２１上に設
けられており、受光したレーザ光のパルス状の強度変化
に対応する電圧変化を出力するフォトダイオード（Ｐ
Ｄ）のセルが縦方向（車高方向）に分割配置されてい
る。つまり、１次元分割の受光素子２２である。
【００２４】そして、この受光素子２２の出力電圧は、
可変増幅器８５に入力される。可変増幅器８５は入力電
圧を増幅してコンパレータ８７に出力するのであるが、
この増幅率は時間の経過と共に増大するよう制御され
る。また、この増幅率をどのように変化させるかは、レ
ーザレーダＣＰＵ７０によって適宜変更させることがで
きるように構成されている。コンパレータ８７は可変増
幅器８５の出力電圧を基準電圧と比較し、出力電圧＞基
準電圧となったとき所定の受光信号を時間計測回路８９
へ出力する。なお、アンプに入力させる前に、例えばＳ
ＴＣ回路を介して所定レベルに増幅してもよい。受信信
号強度は目標物までの距離の４乗に反比例するため、近
距離にリフレクタ等の反射率の高いものがあり受光強度
がきわめて強くなった場合を補償する点でこのＳＴＣ回
路は好ましい。
【００２５】時間計測回路８９には、レーザレーダＣＰ
Ｕ７０からレーザ駆動回路７６へ出力される駆動信号も
入力され、その駆動信号をスタートパルスＰＡ、上記受
光信号をストップパルスＰＢとし、２つのパルスＰＡ，
ＰＢ間の位相差（すなわちレーザ光を出射した時刻Ｔ０
と反射光を受信した時刻Ｔ１との差ΔＴ）を２進デジタ
ル信号に符号化する。また、ストップパルスＰＢのパル
ス幅も時間として計測する。そして、それらの値を２進
デジタル信号に符号化してレーザレーダＣＰＵ７０へ出
力する。なお、時間計測回路８９は、微小時間を数値化
することができ、放射されたレーザ光１発に対して複数
の受光信号があってもそれぞれの信号についての時間差
を検出することができるものである。
【００２６】レーザレーダＣＰＵ７０は、時間計測回路
８９から入力された２つのパルスＰＡ，ＰＢ間の入力時
間差から物体までの距離を算出し、その距離及び対応す
るスキャン角度を基にして位置データを作成する。つま
り、レーザレーダ中心を原点とし、車幅方向をＸ軸、車
長方向をＹ軸とするＸＹ直交座標に変換する。そして、
この（Ｘ，Ｙ）データ及び受光信号強度データ（ストッ
プパルスＰＢのパルス幅が相当する）を測距データとし
て認識・車間制御ＥＣＵ３へ出力する。例えばレーザレ
ーダセンサ５でのスキャン周期を１００ｍｓｅｃとし、
１００ｍｓｅｃ毎に測距データを出力する。
【００２７】認識・車間制御ＥＣＵ３は、レーザレーダ
センサ１からの測距データを基にして物体を認識し、そ
の認識物体から得た先行車の状況に合わせて、図示しな
いブレーキ駆動器、スロットル駆動器および自動変速機
制御器に駆動信号を出力することにより車速を制御す
る、いわゆる車間制御を実施している。また、認識物体
が所定の警報領域に所定時間存在した場合等に警報する
警報判定処理も同時に実施している。この場合の物体と
しては、自車の前方を走行する前車やまたは停止してい
る前車等が該当する。そして、上述したように、検知し
た先行車が現在の照射視野ｅ２１５内の上方あるいは下
方に移動したことを判定すると、その先行車の位置が照
射視野ｅ２１５のほぼ中央となるよう上下に移動させる
ための指示をレーザレーダＣＰＵ７０へ出力する。
【００２８】この先行車の上下動に応じて１スキャンの
検知窓を移動させる制御処理の内容について、図４のフ
ローチャートを参照して説明する。なお、図４では、図
１（ｂ）に示すレーザレーダＣＰＵ７０及び認識・車間
制御ＥＣＵ３にて実行される内容を１本のフローチャー
トとして示している。
【００２９】まず、最初のステップ１（以下、ステップ
をＳと略記する。）では、図２（ａ）に示す中央の検知
照射窓Ｅ２０５を指定し、次のＳ２において追従フラグ
を０にする。続くＳ３では検知窓移動用ミラー１５の
（上下方向）角度変更し、Ｓ４では検知照射窓に対応す
る検知受光窓の受光素子２２のセルを（上下方向）切り
替え選択する。但し、初期状態では、検知窓移動用ミラ
ー１５の角度及び検知受光窓の受光素子２２のセルはＳ
１で指定した中央の検知照射窓Ｅ２０５に対応するよう
設定されているため、この場合のＳ３，Ｓ４では実質的
には何も変更せずにＳ５へ移行する。
【００３０】Ｓ５では変数Ｉを０に設定する。そして、
続くＳ６にてスキャナ駆動回路７６に横方向スキャンを
指令し、Ｓ７ではレーザ駆動回路７３に発光指令へ出
す。そして、受光素子２２から出力された受光信号に基
づいて距離計測を行い（Ｓ８）、変数Ｉをインクリメン
ト（Ｉ＝Ｉ＋１）して（Ｓ９）、変数Ｉが所定個数未満
ならば（Ｓ１０：ＹＥＳ）、Ｓ６へ戻る。
【００３１】これらＳ５〜Ｓ１０の処理を具体的に説明
する。例えばＳ１にて中央の検知照射窓Ｅ２０５が指定
されている場合は、その検知照射窓に対応する検知受光
窓部分の受光素子２２のセル、つまり、受光視野ｅ５１
５が横方向の１スキャンあたりの受光視野となる。ここ
で、受光視野ｅ５１５内の４つの画素を図２（ｂ）に示
すように、検知受光画素ｈ５０８（），ｇ５０７
（），ｆ５０６（），ｅ５０５（）の順に４段階
に切り替え選択することで検知物体までの距離計測を行
う。したがって、Ｓ１０における判定値である所定個数
として４を採用し、変数Ｉ＝４となるまでＳ６〜Ｓ８を
繰り返し実行する。つまり、上記受光視野ｅ５１５内の
４つの画素を→→→と切り替えながらそれぞれ
横スキャンし、スキャン角度θ毎の距離計測を行う。
【００３２】こうして、受光視野ｅ５１５内の４つの画
素それぞれについてのスキャン角度θと距離データが得
られたら、次に距離データのグルーピングを行う（Ｓ１
１）。この距離データのグルーピングについて、図５
（ｂ）を参照して説明する。測距データとして得た距離
データとスキャン角度θについては極座標系からＸＹ直
交座標系に変換し、その変換後のデータをグルーピング
してセグメントを形成する。本実施形態では、点認識さ
れたデータ同士のＸ軸方向の距離△Ｘが０．２ｍ以下、
Ｙ軸方向の距離△Ｙが２ｍ以下という２条件を共に満た
す場合に、その点集合を一体化してセグメントデータを
求める。このセグメントデータは、一体化された点集合
を含むような大きさに設定された、Ｘ軸及びＹ軸に平行
な２辺を持つ長方形の領域であり、中心座標（Ｘ，Ｙ）
と大きさを示すための２辺のデータ（Ｗ，Ｂ）をデータ
内容とする。なお、物体の大きさを示す（Ｗ，Ｂ）は、
それぞれ（横幅，奥行き）である。
【００３３】続くＳ１２では、認識対象の個々の車両な
どを物標化する物標化処理を行う。物標とは、一まとま
りのセグメントに対して作成される物体のモデルであ
る。こ物標化の内容は物体認識ブロック４３についての
説明の際に行ったが簡単に繰り返しておくと、Ｓ３０で
得たセグメントデータに基づいて、物体の中心位置
（Ｘ，Ｙ）、大きさ（Ｗ，Ｂ）を求めると共に、中心位
置（Ｘ，Ｙ）の時間的変化に基づいて、自車位置を基準
とする前車等の障害物の相対速度（Ｖｘ，Ｖｙ）を求め
る。
【００３４】さらにＳ１３では、物体が停止物体である
か移動物体であるかを判断する。この判断処理を図５
（ａ）のフローチャートを参照して説明する。この判断
は物標毎に行うため、まず最初のＳ１３１で変数Ｉを０
にし、Ｓ１３２では、最初の物標について、その相対速
度と自車速の和の絶対値が５ｋｍ／ｈよりも大きいか否
かを判断する。そして、５ｋｍ／ｈよりも大きければ
（Ｓ１３２３：ＹＥＳ）移動物と判定し（Ｓ１３３）、
５ｋｍ／ｈ以下であれば（Ｓ１３２３：ＮＯ）停止物と
判定する（Ｓ１３４）。その後、変数Ｉをインクリメン
トし（Ｓ１３５）、変数Ｉが物標数未満であれば（Ｓ１
３６：ＹＥＳ）、次の物標に対してＳ１３２以降の処理
を行う。そして、全物標について停止物体であるか移動
物体であるかを判断を行ったら（Ｓ１３６：ＮＯ）、図
４のＳ１４へ移行する。
【００３５】Ｓ１４では先行車判定を実行する。この先
行車判定は、認識種別と物体の中心位置、そしてステア
リング角等に基づいて得た自車前方領域等に基づいて自
車両の走行に影響する先行車であるかどうかを判断す
る。Ｓ１５では先行車を検出しているか否かを判断し、
検出している場合には（Ｓ１５：ＹＥＳ）、追従フラグ
を１にし（Ｓ１６）、その先行車が、受光視野ｅ５１５
内の上下方向４つの画素〜のいずれで検出されてい
るかに応じて、Ｓ１８〜Ｓ２２のいずれかに移行する。
【００３６】例えば、現在使用している検知窓が中央検
知窓である検知照射窓Ｅ２０５の場合には、受光視野ｅ
５１５内の検知受光画素のうち中央部、つまり、検知受
光画素ｇ５０７（），ｆ５０６（）に先行車が存在
すれば、先行車を追従していると判断し、現在使用して
いる中央検知窓のまま、つまり、検知照射窓Ｅ２０５を
指定し、検知照射窓は移動せずに、同様に距離計測を繰
り返す。
【００３７】繰り返し距離計測をする中で、受光視野ｅ
５１５内の検知受光画素のうち、端部、つまり、検知受
光画素ｈ５０８（），ｅ５０５（）に先行車が移動
した場合には、先行車の上下動が発生したと判断し、検
知照射窓Ｅ２０５ではなく、先行車のいる画素がほぼ中
央にくるように検知照射窓を指定する。
【００３８】例えば、受光視野ｅ５１５中の上下方向に
おける最下位置の検知受光画素ｅ５０５（）のみで検
出されている場合には、Ｓ１８へ移行して、２段階上の
検知照射窓である検知照射窓Ｃ２０３を指定する。ま
た、受光視野ｅ５１５中の下半分である検知受光画素ｅ
５０５（），ｆ５０６（）の両方で検出されている
場合には、Ｓ１９へ移行して、１段階上の検知照射窓で
ある検知照射窓Ｄ２０４を指定する。同様に、受光視野
ｅ５１５中の最上位置の検知受光画素ｈ５０８（）の
みで検出されている場合には、Ｓ２１へ移行して、２段
階下の検知照射窓である検知照射窓Ｇ２０７を指定す
る。また、受光視野ｅ５１５中の上半分である検知受光
画素ｇ５０７（），ｈ５０８（）の両方で検出され
ている場合には、Ｓ２０へ移行して、１段階下の検知照
射窓である検知照射窓Ｆ２０６を指定する。そして、そ
れ以外、例えば受光視野ｅ５１５中の中央２つの検知受
光画素ｆ５０６（），ｇ５０７（）のいずれか一方
のみ、あるいは両方で検知されている場合等、Ｓ１８〜
Ｓ２１へ移行する以外の条件の場合にはそのままの検知
窓を指定する（Ｓ２２）。
【００３９】このようにしてＳ１８〜Ｓ２２で検知窓が
指定された後はＳ３へ戻ってＳ３以下の処理を繰り返
す。例えばＳ１８において２段階上の検知照射窓Ｃ２０
３が指定された場合を例にとって説明する。Ｓ３では、
検知照射窓が検知照射窓Ｃ２０３へ移動するようミラー
駆動回路７５によって検知窓移動用ミラー１５の角度を
変更する。そして、上述したのと同様に、横スキャナ１
６を横方向スキャンさせながら半導体レーザ１３からレ
ーザ光を照射させ、図３（ｂ）に示すように、照射エリ
アに対する受光素子２２のセル、つまり、受光視野ｃ５
１３内の検知受光画素をｆ５０６（），ｅ５０５
（），ｄ５０４（），ｃ５０３（）の４段階で切
り替え選択して距離計測を行う。そして、２次元の位置
情報を得て先行車のいる画素位置を把握し、上述と同様
に、現在使用中の検知窓である検知照射窓Ｃ２０３にお
いて、受光視野ｃ５１３内の検知受光画素のうち、中央
部、つまり、検知受光画素ｄ５０４（），ｅ５０５
（）に先行車が存在すれば、先行車を追従していると
判断し、検知照射窓は移動せずに距離計測を繰り返す。
【００４０】繰り返し距離計測をする中で、受光視野ｃ
５１５内の検知受光画素のうち、端部、つまり、検知受
光画素ｃ５０３（），ｆ５０６（）に先行車が移動
した場合には、先行車の上下動が発生したと判断して先
行車のいる画素がほぼ中央にくるように検知照射窓を指
定する。
【００４１】このように先行車を追従し続けていて、先
行車が右左折や自車と同一の走行レーンから外れるな
ど、全検知照射視野２００から逸れていった場合は、先
行車を検出しなくなる（Ｓ１５：ＮＯ）。この場合は、
追従フラグが１であるので（Ｓ２３：ＹＥＳ）、全検知
照射視野２００の中央である検知照射窓Ｅ２０５を指定
し（Ｓ２４）、追従フラグを０にしてから（Ｓ２５）、
Ｓ３へ戻る。一方、先行車を検出しない状態（Ｓ１５：
ＮＯ）で、追従フラグが０であった場合には（Ｓ２３：
ＮＯ）、そのままＳ３へ戻る。
【００４２】このような本実施形態の車両制御システム
の場合には、次のような効果が得られる。 （１）縦方向の広角エリア全域が常に必要とする検知エ
リアではないと考え、図２（ａ）に示す全検知照射視野
２００を大きくしたままで、横方向の１スキャンあたり
の照射視野ｅ２１５を全検知照射視野２００の一部に
し、この検知窓移動用ミラー１５を揺動させることによ
り、検知した先行車が１スキャンあたりの照射視野ｅ２
１５のほぼ中央となるように１スキャンあたりの照射視
野ｅ２１５自体を上下に移動させるようにした。このよ
うにすることで、先行車の上下方向の移動にも追従しな
がら、必要な検知範囲のみを１次元スキャンで対応で
き、先行車を見落とすことがなくなる。つまり、従来の
２次元スキャンの場合には、物体が検知エリア内の中央
部分にとどまっている場合であっても、常に全検知エリ
アについてのデータ処理をしなくてはならず処理負荷が
増大していた。それに対して本実施形態のようにすれ
ば、先行車が全検知照射視野２００内の中央に位置して
いるのであれば、中央検知窓である検知照射窓Ｅ２０５
のみレーザ光を照射し、それに対応する検知受光窓の受
光素子２２のセルで受光したもののみを処理すればよい
ため、データ処理量が低減する。また、先行車が検知エ
リア内で上下方向に移動すれば、それに追従して検知照
射窓も上下方向に移動させるが、先行車の相対的な上下
位置が頻繁に変わるということは通常の道路状況におい
ては想定しにくい。したがって、長期的な使用という観
点で考えれば、中央検知窓である検知照射窓Ｅ２０５が
指定されている期間が長くなるので、総合的に見た場合
には、処理負荷の低減効果は非常に大きいと考えられ
る。
【００４３】（２）また、このように必要に応じて照射
視野ｅ２１５自体を上下方向へ移動できるようにしたた
め、レーザ光ビームは極端に縦長にする必要がない。例
えば本実施形態の場合であれば全検知エリアを一度にカ
バーするためには縦６ｄｅｇ分の長さの光ビームとする
必要がある。しかし、このように極端に縦長にすると発
光パワー密度の低下によって検知距離が低下してしまう
ため、高い消費電力が必要となってしまう。それに対し
て本実施形態の場合にはその３分の１の２ｄｅｇ分の縦
長ビーム形状で十分であるため、消費電力の増大を招く
こともない。
【００４４】なお、本実施形態においては、レーザダイ
オード１３、検知窓移動用ミラー１５及び横スキャナ１
６等が特許請求の範囲における掃引照射手段に相当し、
受光レンズ２３及び受光素子２２が反射光検出手段に相
当する。また、レーザレーダＣＰＵ７０及び認識・車間
制御ＥＣＵ３等がエリア移動制御手段に相当する。
【００４５】なお、本発明の距離測定装置１はこのよう
な実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲で種々の態様で構成することができる。
以下、そのいくつかについて説明する。 ［別実施形態１］上記実施形態では、縦方向（車高方
向）に１次元分割した受光素子２２を用いたが、図６に
示すように、縦方向（車高方向）及び横方向（車幅方
向）に所定数ずつ配置したＰＤマトリックス構成、つま
り２次元分割の受光素子１２２を用いてもよい。この場
合は、ＰＤマトリックスの行単位で各ＰＤセルの機能の
発揮の有無を切り替える垂直方向選択スイッチと、列単
位で各ＰＤセルの機能の発揮の有無を切り替える水平方
向選択スイッチとを備え、これら垂直方向選択スイッチ
及び水平方向選択スイッチが両方とも機能発揮側になっ
ている場合にのみ、該当するＰＤセルの機能が発揮され
るよう構成されている。なお、図６においては、垂直方
向選択スイッチの場合はスイッチが開いている状態が機
能発揮側であり、逆に水平方向選択スイッチの場合はス
イッチが閉じている状態が機能発揮側である。
【００４６】このように、縦方向だけでなく横方向にも
分割した２次元分割の受光素子１２２を用いることで、
対向車に搭載された同様のシステムから照射されたレー
ザ光や、あるいは隣接レーンを並走している自動車に搭
載されたレーザ光による物体からの反射光などの外乱光
によって適切な距離測定が妨害されてしまうというよう
な外乱光の影響を小さくできる。つまり、受光する部分
には、複数の受光素子が配列されており、レーザ光の照
射方向に応じて、複数の受光素子の内の一部のみを機能
させることによって、外乱光を受光しないようにできる
のである。
【００４７】図７と図８はそれぞれ、図６に示す２次元
分割の受光素子１２２を用いて中央検知窓である検知照
射窓Ｅ２０５におけるスキャン方法と、２段階上の検知
照射窓Ｃ２０３におけるスキャン方法を示したものであ
る。この場合、検知照射窓Ｅ２０５に対応する受光視野
ｅ５１５内の受光素子、検知照射窓Ｃ２０３に対応する
受光視野ｃ５１３内の受光素子は横方向にも分割されて
いるため、切り替え選択するセルは、縦方向だけでな
く、横方向も横スキャンの角度に応じて対応するセルに
切り替え選択し、距離計測を行う。例えば、照射レーザ
光のビーム断面２２０が図７（ａ）の位置にあった場
合、検知受光画素は、図７（ｂ）に示すようにｈ６０８
→ｇ６０７→ｆ６０６→ｅ６０５の順に切り替え選択す
る。検知窓の切り替えの判断手法は上述した１次元分割
の受光素子２２を用いた場合と同じであり、基本的に図
４と同様の処理を実行する。
【００４８】［別実施形態２］上記実施形態では、半導
体レーザ１３から放射されたレーザ光を絞りによって断
面が略長方形状の光ビームとし、発光レンズ１４によっ
て光ビームの断面がさらに細長くして縦方向に２ｄｅｇ
分を確保できる形状とした。それに対して、半導体レー
ザとして、１つの発光層から各々独立発光できる複数の
発光点を持つマルチストライプ半導体レーザを用いるこ
ともできる。
【００４９】例えば、図９（ａ）に示すマルチストライ
プ半導体レーザは、１つの下部電極５９と２つの上部電
極５３，６３との間に基板５７、発光層５４、絶縁層６
０が配置されている。そして、上部電極（１）５２のみ
に電圧をかけるとその対応部分のみから所定のストライ
プ長さの出射光(１)５９が得られる。同様に、上部電極
（２）６３のみに電圧をかけると対応部分のみから所定
のストライプ長さの出射光（２）５６が得られる。な
お、これら出射光(１)５９と出射光（２）５６との間は
発光しない非発光部であり、その間隔をＳ#dis と表
す。
【００５０】このようなマルチストライプ半導体レーザ
を用いる場合、上部電極(２)６３のみを光らせて、図１
０（ａ）に示すように検知照射窓Ｅ２０５のうち、上方
のみを１次元スキャンする。その後、上部電極(１)５２
のみを光らせて、図１１（ａ）に示すように検知照射窓
Ｅ２０５のうち下方のみを１次元スキャンする。なお、
図１０（ｂ）や図１１（ｂ）に示す検知受光画素の順次
切り替え手法は、上記実施形態と基本的に同じである。
【００５１】このようにすれば、素子当たりの発光パワ
ーを抑えることができ、発光素子の耐久性を向上するこ
とができ、かつ、発光素子からの発熱も抑えられる。ま
た、マルチストライプ半導体レーザの各発光点を独立に
発光させることで、横方向の広角にわたって縦分解能を
向上させることもできる。その理由は、次の通りであ
る。受光素子をたとえ２次元に配列したとしても、それ
だけでは、受光素子部の周辺部の反射光のスポットサイ
ズが中央部よりも大きくなるために、受光素子の中央部
では、掃引方向に垂直方向の空間分解能が得られていて
も、掃引方向の広角での掃引方向に垂直方向の空間分解
能が得られない。それに対してマルチストライプ半導体
レーザを独立発光させれば、縦方向の電子スキャンが可
能となり、発光したビームが照射されたエリアに存在す
る反射物体のみを検知することができ、横方向の広角に
わたって２次元の位置情報を得ることができる。
【００５２】［その他］ （ａ）上記実施形態においては車両制御システムとして
実現した場合の例を説明したが、車載装置には限定され
ない。また物体を認識してその認識物体までの距離を測
定する適用例について説明したが、距離測定以外にも、
物体認識機能を備えた装置への適用が考えられる。
【００５３】（ｂ）上記実施形態では検知窓移動用ミラ
ー１５としてガルバノミラーを用いたが、ガルバノミラ
ーではなくポリゴンミラーを用いてもよい。この場合に
は、ポリゴンミラーの各面の倒れ角が異なるため、ポリ
ゴンミラーを所定の軸回りに揺動（あるいは回転）させ
れば掃引照射エリア自体を上下に移動させることができ
る。なお、図２（ａ）等に示すように、上記実施形態の
場合には検知照射窓をＡ２０１〜Ｉ２０９の９段階準備
しているため、少なくとも倒れ角の異なる９面を有する
ポリゴンミラーが必要である。
【００５４】（ｃ）ここで、半導体レーザ１３と発光レ
ンズ１４の配置、及び発光レンズ１４の非球面形状の具
体例を示す。また、発光レンズ１４と半導体レーザ１３
の光学的配置を図９（ｂ）に示す。発光レンズ１４は、
半導体レーザ１３側の面が平面であり、反射物体側の面
が非球面である。その非球面部分については、 ｘ＝Ｃｈ2/(１+（１−（１＋ｋ）Ｃ2ｈ2）1/2) で表される。ここで、諸元は、以下の通りである。
【００５５】ｘ：非球面上の点のレンズ面頂点における
接平面からの距離 ｈ：光軸からの高さ Ｒ：非球面頂点の曲率半径 Ｃ：非球面頂点の曲率（１ /Ｒ） ｋ：円錐定数 また、その発光レンズ１４と半導体レーザ１３の一具体
例を下記表１に示す。ここで、表中のＲ，ｋ以外の記号
の意味は次の通りである。
【００５６】Ｎ：屈折率 ｆ：レンズの焦点距離 Ｄ：レンズの肉厚 ｆb：レンズのバックフォーカス ｆLD：レンズ平面からの距離 ΔｆLD：焦点位置からのレンズ側へ近づける量 Ｓ#dis：非発光部間隔 なお、無次元数であるｋ，Ｎ以外の単位はｍｍである。
【００５７】また、この表１記載の発光レンズを用いて
１ストライプの半導体レーザを構成した場合、５００μ
ｍのストライプ長さとすることで場合、縦方向の光ビー
ム断面がほぼ２ｄｅｇに相当する。また、２ストライプ
半導体レーザを構成した場合、１ストライプあたりのス
トライプ長さを２４８μｍとすることで、１ストライプ
のみの片側発光時の縦方向の光ビーム断面がほぼ１ｄｅ
ｇに相当する。
【００５８】
【表１】
【００５９】（ｄ）上記実施形態では、受光素子２２，
１２２において、レーザ光の掃引方向に垂直な方向に複
数の受光素子（画素）が配置されるようにし、それらの
機能発揮有無を個別に制御することで、レーザ光は１次
元スキャンでありながら、その方向に垂直な方向につい
ての位置情報も得ることができるようにしたが、発光側
において工夫しても同様の効果が得られる。つまり、掃
引方向に対して垂直方向に複数の発光素子を配列し、そ
の掃引方向に垂直な方向に配列された発光素子ごとに機
能の発揮の有無を切り替えるようにする。このようにす
れば、発光素子ごとに機能発揮の有無を切り替えて掃引
照射した際の受光素子からの検出結果に基づき、掃引方
向に垂直な方向での物体位置を特定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は実施形態のレーザレーダセンサの説明
図、（ｂ）は実施形態の車両制御システムのブロック図
である。
【図２】縦１次元分割の受光素子を用いた場合の中央検
知時におけるスキャン方法及び受光画素切り替え方法の
説明図である。
【図３】縦１次元分割の受光素子を用いた場合の上方検
知時におけるスキャン方法及び受光画素切り替え方法の
説明図である。
【図４】先行車の上下動に応じて１スキャンの検知窓を
移動させる制御処理を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は停止物体/移動物体の判断処理を示す
フローチャート、（ｂ）は測距データのグルーピング化
・物標化の説明図である。
【図６】２次元分割の受光素子を用いた別実施形態のレ
ーザレーダセンサの説明図である。
【図７】２次元分割の受光素子を用いた場合の中央検知
時におけるスキャン方法及び受光画素切り替え方法の説
明図である。
【図８】２次元分割の受光素子を用いた場合の上方検知
時におけるスキャン方法及び受光画素切り替え方法の説
明図である。
【図９】（ａ）は複数の発光点をもつマルチストライプ
半導体レーザの断面図、（ｂ）は発光レンズと半導体レ
ーザの光学的配置の説明図である。
【図１０】縦１次元分割の受光素子とマルチストライプ
半導体レーザとを用いた場合の中央検知時におけるスキ
ャン方法及び受光画素切り替え方法の説明図である。
【図１１】縦１次元分割の受光素子とマルチストライプ
半導体レーザとを用いた場合の上方検知時におけるスキ
ャン方法及び受光画素切り替え方法の説明図である。
【図１２】（ａ）は全検知照射エリア（縦６ｄｅｇ、横
４０ｄｅｇ）の説明図、（ｂ）は従来の２次元スキャン
機構を持つ装置の説明図である。
【符号の説明】
１…レーザレーダセンサ、 ３…認識・車間制御ＥＣ
Ｕ、 １１…発光回路基板、 １２…発光モジュール、
１３…半導体レーザダイオード、 １４…発光レン
ズ、 １５…検知窓移動用ミラー、 １６…横スキャ
ナ、 ２１…受光回路基板、 ２２，１２２…受光素
子、 ２３…受光レンズ、 ３０…制御基板、４０…電
源基板、 ５２…上部電極（１）、 ５４…発光層、
５５…出射光（１）、 ５６…出射光（２）、 ５７…
基板、 ５９…下部電極、 ６０…絶縁層、 ６１…発
光点、 ６３…上部電極（２）、 ７０…レーザレーダ
ＣＰＵ、７３…レーザ駆動回路、 ７５…ミラー駆動回
路、 ７６…スキャナ駆動回路、 ８５…可変増幅器、
８７…コンパレータ、 ８９…時間計測回路、 １０
６…ポリゴンミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｓ 7/48 Ｇ０１Ｓ 17/02 Ｚ Ｆターム(参考） 5J084 AA01 AA04 AA05 AB01 AC02 AD01 BA03 BA04 BA36 BA38 BA48 BB01 BB21 BB26 BB27 CA49 CA65 EA29 EA31

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】掃引方向に対して垂直方向に長い光ビーム
    断面を有するレーザ光を掃引照射する掃引照射手段と、 少なくとも前記掃引方向に垂直な方向に複数の受光素子
    が配列された受光素子部と前記掃引方向に垂直な方向に
    配列された受光素子又は受光素子群ごとに機能の発揮の
    有無を切り替える切替選択部を有し、前記掃引照射手段
    にて掃引照射されたレーザ光が反射物から反射されて来
    た反射光を検出する反射光検出手段とを備える物体認識
    装置であって、 前記掃引照射手段は、前記レーザ光の掃引照射エリアを
    前記掃引方向に垂直な方向へ移動可能に構成されてお
    り、 さらに、前記反射光検出手段が前記受光素子又は受光素
    子群ごとに機能発揮の有無を切り替えて検出した結果に
    基づき、前記レーザ光の掃引照射エリア内における前記
    掃引方向に垂直な方向での前記物体の位置を特定し、そ
    の物体位置に基づいて前記掃引照射手段による前記レー
    ザ光の掃引照射エリアを前記掃引方向に垂直な方向へ移
    動させるエリア移動制御手段を備えることを特徴とする
    物体認識装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載の物体認識装置において、 前記受光素子部は、前記掃引方向及び当該方向に垂直な
    方向に複数の受光素子が行列状に配列されており、前記
    切替選択部は、前記受光素子単位で機能の発揮の有無を
    切り替え可能であることを特徴とする物体認識装置。
  3. 【請求項３】請求項１又は２記載の物体認識装置におい
    て、 前記掃引照射手段は、前記レーザ光を発生させるための
    発光素子として、１つの発光層から各々独立発光できる
    複数の発光点を持つマルチストライプ半導体レーザを備
    え、前記複数の発光点を独立に発光させた場合の各光ビ
    ームの断面を合わせると前記掃引方向に対して垂直方向
    に長い光ビーム断面を有するレーザ光が実質的に得られ
    るように構成されていることを特徴とする物体認識装
    置。
  4. 【請求項４】レーザ光を掃引照射する掃引照射手段と、 前記掃引照射手段にて掃引照射されたレーザ光が反射物
    から反射されて来た反射光を検出する反射光検出手段と
    を備える物体認識装置であって、 前記掃引照射手段は、前記掃引方向に対して垂直方向に
    複数の発光素子が配列された発光素子部と前記掃引方向
    に垂直な方向に配列された発光素子ごとに機能の発揮の
    有無を切り替える切替選択部を有し、 前記掃引照射手段は、前記レーザ光の掃引照射エリアを
    前記掃引方向に垂直な方向へ移動可能に構成されてお
    り、 さらに、前記掃引照射手段が前記発光素子ごとに機能発
    揮の有無を切り替えて掃引照射した際の前記反射光検出
    手段からの検出結果に基づき、前記レーザ光の掃引照射
    エリア内における前記掃引方向に垂直な方向での前記物
    体の位置を特定し、その物体位置に基づいて前記掃引照
    射手段による前記レーザ光の掃引照射エリアを前記掃引
    方向に垂直な方向へ移動させるエリア移動制御手段を備
    えることを特徴とする物体認識装置。
  5. 【請求項５】請求項１〜４の何れかに記載の物体認識装
    置と、 前記掃引照射手段が物体に対してレーザ光を照射してか
    ら前記物体からの反射光を前記反射光検出手段が検出す
    るまでの時間差を計測し、その計測された時間差に基い
    て前記物体までの距離を算出する距離算出手段とを備え
    ることを特徴とする距離測定装置。
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