JP2014109458A - 位置検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】気象の影響により白線位置の検出精度が低下することの抑制を図る。
【解決手段】位置検出装置は以下の構成を備える。すなわち、所定の仰角範囲に亘って出射仰角を変化させながら光線を出射する走査作動を、繰り返し実施する出射装置と、出射装置から出射された光線に対する反射強度を検出する検出装置と、検出装置により検出された検出値のうち１回の走査作動による検出値の集合を、走査データとして複数回保存する保存手段４２と、保存手段４２に保存された複数の走査データから、同一出射仰角毎に検出値の履歴を取得し、前記履歴に基づき出射仰角毎の反射強度の合成値を生成する合成手段４３と、合成手段により生成された出射仰角毎の合成値に基づき、白線（対象物）の位置を算出する位置算出手段４４と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両の外に存在する対象物（例えば路面上の白線）の位置を検出する、位置検出装置に関する。

特許文献１には、路面上の白線の位置を検出する装置が開示されている。この装置は、レーザ光線を路面へ出射し、その反射光を受光して反射強度を検出する。ここで、路面のうち白線部分で反射した光の強度は、アスファルトの部分で反射した光の強度よりも高い。そこで、レーザ光線を出射した領域のうち、反射強度が閾値以上に高くなっている高強度領域の部分が白線であると判定し、その高強度領域の位置を白線位置として算出する。

特開２００７−３１０５９５号公報

しかしながら、レーザ光線は水を透過し難いため、雨、霧、雪等の気象時には、レーザ光線は路面に到達する前に空中の水滴で反射することがある。そして、水滴での反射の場合には、出射してから受光するまでのレーザ光線の光路長が著しく短くなるので、水滴での反射強度は高くなる。すると、水滴での反射と白線での反射との判別が困難になり、白線位置を精度よく検出できなくなる。

なお、上記問題は白線位置を検出する場合に限られるものではなく、例えばガードレールの位置や先行車両の位置を検出する場合にも、空中に水滴が存在すれば同様の問題が生じる。

本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、気象の影響により白線位置の検出精度が低下することの抑制を図った位置検出装置を提供することにある。

開示されたひとつの発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示された発明の技術的範囲を限定するものではない。

開示された発明のひとつは、車両（Ｖ）の外に存在する対象物（Ａ）の位置を検出する位置検出装置（１０）において、前記車両に搭載され、所定の仰角範囲に亘って出射仰角（α）を変化させながら光線を出射する走査作動を、繰り返し実施する出射装置（２０）と、前記車両に搭載され、前記出射装置から出射された光線に対する反射強度を検出する検出装置（３０）と、前記検出装置による検出値のうち１回の走査作動による検出値の集合を、走査データとして複数回保存する保存手段（４２）と、前記保存手段に保存された複数の前記走査データから、同一出射仰角毎に検出値の履歴を取得し、前記履歴に基づき出射仰角毎の反射強度の合成値を生成する合成手段（４３）と、前記合成手段により生成された出射仰角毎の前記合成値に基づき、前記対象物の位置を算出する位置算出手段（４４）と、を備えることを特徴とする。

上記発明は、要するに、１回の走査作動による検出値の集合（走査データ）を複数回分保存しておき、保存した複数の走査データから、同一出射仰角毎に検出値の履歴を取得し、その履歴に基づき出射仰角毎の反射強度の合成値を生成する。

ここで、同一出射仰角毎の検出値の履歴は、水滴での反射がなければ大きく変化する蓋然性は低い。例えば、路面上の白線位置を検出する場合には、同一出射仰角であればアスファルトで継続して反射される、または白線で継続して反射される蓋然性が高い。つまり、前記履歴中に、大きく反射強度が高くなっている検出値が１回または数回存在していれば、その検出値は、本来であればアスファルトで反射するべきところ、水滴で反射したことにより反射強度が高くなっている可能性が高い。

この点を鑑みた上記発明によれば、同一出射仰角毎の検出値の履歴に基づき、出射仰角毎の反射強度の合成値を生成するので、水滴で反射したことにより反射強度が高くなっている検出値（水滴検出値）の影響を小さくして合成値を生成することができる。例えば、水滴検出値を除外して残りの検出値に基づき合成値を生成したり、前記履歴のうちの最小の検出値を合成値として生成したりできる。したがって、水滴検出値の影響の小さい合成値に基づき対象物の位置を算出することができるので、気象の影響により白線位置の検出精度が低下することの抑制を図ることができる。

本発明の第１実施形態に係る位置検出装置を、車両に搭載した状態を示す斜視図。 第１実施形態に係る位置検出装置の分解斜視図。 （ａ１）（ａ２）は正常時の光線経路および走査データを示し、（ｂ１）（ｂ２）は雨滴反射がある時の光線経路および走査データを示す模式図。 図２に示す信号処理装置の機能ブロック図。 第１実施形態において、白線位置を算出する手順を示すフローチャート。 第１実施形態において、（ａ１）（ａ２）（ａ３）（ａ４）は合成値の生成に用いられる走査データを示し、（ｂ）は合成値の集合である合成波形を示す図。 本発明の第２実施形態において、白線位置を算出する手順を示すフローチャート。 本発明の第３実施形態において、合成に用いる走査データの保存数を設定する手法を説明する、図１のＶIII矢視図。

以下、本発明にかかる位置検出装置を、路面上の白線の位置検出に適用した各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下の各実施形態相互において、図中の同一符号を付した部分の構成は、互いに同一もしくは均等であり、その説明を援用する。

（第１実施形態）
図１に示すように、位置検出装置１０は、車両Ｖの走行方向ｙに対して垂直な方向へレーザ光線Ｌ１、Ｌ２を出射できるように、車両Ｖに取り付けられている。車両Ｖが走行する路面には、走行方向ｙに平行に延びる白線Ａ（例えば路面区画線）の部分と、アスファルトＢの部分が存在することを想定している。

図２に示すように、位置検出装置１０は、以下に説明する出射装置２０、検出装置３０および信号処理装置４０を備える。出射装置２０は、所定波長の光を発する光源２１と、光源２１からの光を集光してレーザ光を生成するレンズ２２と、レンズ２２で生成されたレーザ光の向きを変化させる出射方向可変装置２３と、光源２１および出射方向可変装置２３の作動を制御する制御回路２４と、を備える。

光源２１には発光ダイオードが採用されており、制御回路２４は、光源２１が点灯と消灯を繰り返す間欠点灯するよう、光源２１の駆動を制御する。出射方向可変装置２３は、レーザ光を反射するミラー（図示せず）と、該ミラーを駆動して反射方向を変化させるモータと、を備える。制御回路２４によりモータへの通電がオンされてミラーが駆動すると、出射装置２０から出射されるレーザ光の向きが、周期的に変化する。

具体的には、所定の仰角範囲に亘って出射仰角α（図１参照）を変化させながら光線を出射する走査作動が、所定の周期で繰り返し実施される。図１中の点線Ｌ２は、鉛直下向きに出射された最小仰角（０度）のレーザ光線を示す。図１中の点線Ｌ１は、最大仰角（約４５度）のレーザ光線を示す。つまり、前記仰角範囲とは、Ｌ１からＬ２までの範囲のことである。

走査作動を１回実施すると、レーザ光線が白線Ａ跨ぐことになる。そして、走査作動が所定周期で繰り返し実施されると、図１の矢印ｘ１〜ｘ４に示す如く、レーザ光線は白線を繰り返し跨ぐことになる。図１の例では、車両Ｖの遠方側から手前側に跨ぐ。

検出装置３０は、受光レンズ３１と、受光素子３２と、増幅回路３３と、を備える。受光レンズ３１は、出射されたレーザ光線が路面で反射した反射光を集光して受光素子３２へ入射させる。受光素子３２は、入射した反射光の強度を検出する。すなわち、反射強度に応じた電圧信号を増幅回路３３へ出力する。増幅回路３３は電圧信号を増幅する。この増幅された電圧信号が「検出値」に相当する。

図３（ａ１）（ｂ１）中の点線は、出射したレーザ光線（出射光）を示し、一点鎖線は反射光を示す。そして、該反射光の強度を示す検出値が検出装置３０から出力される。その検出値が図３（ａ２）（ｂ２）の横軸に表され、縦軸は、レーザ光線の出射仰角（つまり路面位置）を示す。図３（ａ２）（ｂ２）の検出値の波形は、１回の走査作動による検出値の集合であり「走査データ」に対応する。

そして、白線Ａでの反射による反射強度は、アスファルトＢでの反射による反射強度よりも高いので、空中に雨滴が存在しない（ａ１）の場合には、走査データの波形は（ａ２）に示す形状となり、高強度の部分Ａが白線位置であると算出できる。具体的には、反射強度が閾値ＴＨ以上に高い領域の出射仰角領域に対応する路面位置が、白線Ａが存在する位置であると算出できる。

一方、空中に雨滴が存在する（ｂ１）の場合には、出射したレーザ光線が路面に到達する前に空中の雨滴で反射し、その反射光が検出装置３０へ入射する場合がある。すると、出射してから受光するまでのレーザ光線の光路長が著しく短くなるので、雨滴での反射強度が高くなる。よって、走査データの波形は（ｂ２）に示す形状となり、白線位置に対応する高強度の部分Ａに加え、雨滴に対応する高強度の部分Ｃが現れる。そのため、水滴での反射と白線での反射との判別が困難になり、白線位置を精度よく検出できなくなる。

この問題に対し信号処理装置４０は、以下に説明する各種機能を発揮する手段４１、４２、４３、４４を有することで、雨滴により白線位置検出精度が低下することの抑制を図っている。なお、信号処理装置４０は、周知のＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリを有するマイクロコンピュータにより構成されており、該マイコンの処理により前記手段４１、４２、４３、４４の機能が発揮される。

図４の機能ブロック図に示すように、変換手段４１は、増幅回路３３から出力された検出値（反射強度に応じた電圧）を、反射強度を示す値に変換する。保持手段４２は、複数の検出値（正確には変換された値）をメモリに記憶する。詳細には、１回の走査作動による検出値の集合を走査データとして保存し、かつ、過去の走査データについても、所定回数ｎ（保存数）分だけ一時的に記憶する。合成手段は、所定回数ｎの走査データ（図６（ａ１）〜（ａ４）参照）に基づき、出射仰角毎の反射強度の合成値の集合である合成データ（図６（ｂ）参照）を生成する。算出手段４４は、合成データに基づき白線位置を算出する。

この算出手順について、図５を用いてより詳細に説明する。なお、信号処理装置４０（マイコン）により所定周期で繰り返し実行される。

先ず、図５のステップＳ１０において、所定の仰角範囲における反射強度の分布を表した反射強度データ、つまり先述の走査データを、検出装置３０から取得する。続くステップＳ２０では、取得した走査データをメモリに記憶（保持）する。続くステップＳ３０では、ステップＳ２０により記憶した保持数が、予め設定した保存数ｎに達したか否かを判定する。ｎに達していなければステップＳ１０に戻り、走査データの取得と保存を繰り返し実行する。要するに、現時点から保存数ｎまで逆上って走査データの履歴を保存する。

本実施形態ではｎ＝４に設定されており、図６（ａ１）（ａ２）（ａ３）（ａ４）は保存した各々の走査データを示す。図６の横軸はレーザ測定角度（仰角）を示し、図１のｘ１〜ｘ４方向の測定位置または経過時間に対応する。図６の縦軸は反射強度を示す。所定の仰角範囲のうち図中の符号Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４に示す範囲の強度は、白線Ａで反射した光の強度であり、アスファルトＢで反射した光の強度よりも高くなっている。但し、仰角範囲が白線Ａの範囲Ａ１〜Ａ４でない場合であっても、雨滴で反射した光の強度（符号Ｃ１、Ｃ３参照）は、アスファルトＢで反射した光の強度よりも高くなっている。

図５の説明に戻り、ステップＳ３０にて保存数がｎに達したと判定されれば（Ｓ３０：ＹＥＳ）、ステップＳ４０に進み、保存した複数の走査データを比較して以下に説明する合成値を算出する。すなわち、各々の走査データのうち同一出射仰角における検出値に基づき、出射仰角毎の合成値を算出する。

例えば、図６中の符号ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４は、白線Ａの外側の領域における測定位置ｐで検出された反射強度の値（検出値）を示し、符号ｑ１、ｑ２、ｑ３、ｑ４は、白線Ａの内側の領域における測定位置ｑで検出された反射強度の値（検出値）を示す。

本実施形態では、同一出射仰角における各々の検出値ｐ１〜ｐ４、ｑ１〜ｑ４の最小値を合成値としている。例えば、図６の例では、測定位置ｐでの合成値をｐ４、測定位置ｑでの合成値をｑ２としており、これらの合成値の集合が図６（ｂ）に示す合成波形である。つまり、雨滴での反射による検出値ｐ１、ｑ３以外の検出値ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｑ１、ｑ２、ｑ４から合成値は設定される。

続くステップＳ５０では、ステップＳ４０で算出された合成波形に基づき、白線Ａの位置、つまり、車両Ｖから白線Ａまでの距離を算出する。詳細には、図６（ｂ）に示すように、合成波形のうち反射強度が閾値ＴＨ以上になっている領域に白線Ａが存在していると判定し、この判定結果に基づき白線位置を算出する。

以上により、本実施形態では、所定の仰角範囲に亘って出射仰角αを変化させながら光線出射する走査作動を繰り返し実施し、反射強度の検出値のうち１回の走査作動による検出値の集合（走査データ）を複数回保存する。そして、保存した複数の走査データから、同一出射仰角毎（測定位置毎）に検出値の履歴を取得し、前記履歴に基づき出射仰角毎の反射強度の合成値を生成する。そして、合成値の集合である合成波形に基づき白線位置を算出する。

これにより、雨滴での反射による検出値ｐ１、ｑ３は合成波形には反映されなくなる。よって、図６（ｂ）に示す合成波形には、図６（ａ１）（ａ３）中のＣ１、Ｃ３に示す雨滴による波形は現れなくなる。よって、閾値ＴＨを用いて白線Ａ位置を算出するにあたり、その算出精度を向上できる。換言すれば、雨滴による波形が現れないため閾値ＴＨの値を十分に低く設定できる。よって、白線Ａでの反射強度が低い場合であっても白線Ａ位置を高精度で算出できるようになる。

さらに、本実施形態に係る合成手段４３は、同一出射仰角における検出値の履歴のうちの、最小の検出値を合成値とすることを特徴とする。そのため、雨滴での反射による検出値ｐ１、ｑ３が合成波形に反映されないようにすることの確実性を向上できる。よって、白線Ａ位置の算出精度をよりいっそう向上できる。

（第２実施形態）
本実施形態は、図５に示す白線位置算出処理の変形例であり、図７に示すように、ステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３を図５の処理に追加している。

すなわち、ステップＳ１１では、ステップＳ１０で取得した走査データの検出値のばらつき度合いを算出し、その度合が所定値以上であるか否かを判定する。所定値未満でありバラツキが小さいと判定されれば（Ｓ１１：ＮＯ）、該走査データをステップＳ２０で保持させることなく、ステップＳ１２に進み、既に保持されている過去の走査データを消去して保持数をゼロにリセットする。そして、続くステップＳ１３において、ステップＳ１０で取得した走査データに基づき白線位置を算出する。詳細には、図６（ａ２）に例示される走査データの波形（生波形）のうち、反射強度が閾値ＴＨ以上になっている領域に白線Ａが存在していると判定し、この判定結果に基づき白線位置を算出する。

一方、取得した走査データの検出値のばらつき度合いが所定値以上であれば（Ｓ１１：ＹＥＳ）、上記第１実施形態と同様にして、該走査データをステップＳ２０で保持させて、保持データ数が所定数ｎに達した時点で合成波形を生成し（Ｓ４０）、合成波形に基づき白線位置を算出する（Ｓ５０）。

要するに、検出値のバラツキが大きい場合には、ｎ個の走査データから合成波形を生成して白線位置を算出するのに対し、バラツキが小さい場合には走査データを取得する毎に、該走査データの生波形に基づき白線位置を算出する。

ここで、ｎ個の走査データを保持して合成波形を生成し、該合成波形に基づき白線位置を算出すると、ｎ個の走査データが保持されるまでの時間分だけ、白線位置の算出が遅くなる。つまり、白線位置算出の応答遅れが大きくなる。したがって、空中に水滴が存在しない場合には、走査データの保持および合成を廃止して、生波形に基づき白線位置を算出した方が、白線位置の算出精度悪化を招くことなく、高応答で算出でき、好適である。

また、空中に水滴が存在しない場合であっても、路面に反射率の高い砂等の異物が存在する場合等、路面の状態（特にアスファルトＢの状態）が悪ければ、水滴や異物での反射による検出値を合成波形に反映させないことが望ましい。一方、これらの水滴や異物が存在しない場合には、生波形に基づき白線位置を算出することで、高応答で算出することが望ましい。

この点を鑑み、本実施形態では、走査データのうち検出値のばらつき度合いが所定値以上である（Ｓ１１：ＹＥＳ）ことを条件として、合成値に基づく白線（対象物）の位置算出を行うことを特徴とする。そのため、検出値のバラツキが大きい場合には（Ｓ１１：ＹＥＳ）、水滴や異物が存在するとみなして、合成波形に基づき白線位置を算出する（Ｓ５０）。よって、白線位置を高精度で算出できる。一方、検出値のバラツキが小さい場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、水滴や異物が存在しないとみなして、生波形に基づき白線位置を算出する（Ｓ１３）。よって、合成波形を用いなくても白線位置を高精度で算出できる場合には、該算出の応答性を向上できる。

（第３実施形態）
ここで、走査作動を繰り返し実施するにあたり、１つの雨滴に連続して同一の出射仰角でレーザ光線が当たると、合成値の生成に用いる生波形の全てに、同一の出射仰角にて反射強度強い検出値が現れてしまい、この場合には、最小値を合成値に設定しても、その最小値も雨滴反射による検出値となるため、白線位置の算出精度が悪化する、といった問題が生じる。本実施形態は、この問題の解決を図ったものである。換言すれば、合成波形の生成に用いる複数の走査データ（生波形）において、同一の出射仰角で雨滴での反射による検出値が現れることの回避を図っている。以下、その回避の手法について説明する。

図８は、図１に示す位置検出装置１０を車両Ｖの側方から見たＶIII矢視図であり、図示されるように、走査作動を実施する毎に出射水平角θを変化させている。例えば、図１中の符号ｘ１に示す走査作動においては、水平角θが０度の方向、つまり車両Ｖの走行方向ｙに対して垂直な方向にレーザ光線を出射する。そして、符号ｘ２に示す走査作動においては、水平角θが１度の方向、つまり前回走査作動時よりも１度だけ車両前方側に光軸を傾けた方向へレーザ光線を出射する。さらに、符号ｘ３に示す走査作動においては、水平角θが０度の方向、つまり前回走査作動時よりも１度だけ車両後方側に光軸を傾けた方向へレーザ光線を出射する。このように水平角を交互に前後させるように変化させる。なお、図１および図８中の符号βは、レーザ光線の光軸に対する広角を示し、広角βは常に一定である。

所定時間当たりに出射水平角の方向へ光線が移動する量をスキャン移動量ｓｃａｎＭ、所定時間当たりに雨滴が移動する量を雨滴移動量ｒａｉｎＭ、合成手段４３が合成に用いる走査データの数を保存数ｎ、出射水平角の方向へ光線が移動するのに要する時間をスキャン時間ｓｃａｎＴ（＝ｙ）、雨滴が落下する速度を落下速度ｒａｉｎＳ（＝ｘ）と呼ぶ。なお、スキャン時間ｓｃａｎＴは、所定の仰角範囲を走査作動させるのに要する時間に相当する。

スキャン時間ｓｃａｎＴおよび落下速度ｒａｉｎＳを用いて、雨滴移動量ｒａｉｎＭは、ｒａｉｎＭ＝ｘ×ｙと表すことができる。位置検出装置１０から雨滴までの距離をＬとすると、スキャン移動量ｓｃａｎＭは、ｓｃａｎＭ＝Ｌｔａｎθと表すことができる。

そして、ｎ×ｓｃａｎＭがｒａｉｎＭと一致する場合には、生波形の全てにおいて、同一の出射仰角にて雨滴反射による検出値が現れる、といった先述の問題が生じる。そこで本実施形態では、ｎ×ｓｃａｎＭがｒａｉｎＭよりも十分に長くなるように、保存数ｎを設定している。但し、保存数を過剰に多くすると、前記問題の解消を確実に回避できるものの、算出の応答性が悪くなる。そこで本実施形態では、これらのバランスを鑑みてｎを設定している。

（第４実施形態）
上記第３実施形態では、ｎ×ｓｃａｎＭがｒａｉｎＭよりも十分に長くなるように、保存数ｎを十分に多い数に設定しているが、本実施形態では、ｒａｉｎＭｎ×ｓｃａｎＭがｒａｉｎＭよりも十分に長くなるように、雨滴移動量ｒａｉｎＭを短くさせるべく、スキャン時間ｓｃａｎＴを十分に短い時間に設定している。つまり、所定の仰角範囲を走査作動させる速度を十分に速くして、前記走査作動に要する時間を十分に短く設定している。

或いは、スキャン時間ｓｃａｎＴを十分に長い時間に設定して、ｎ×ｓｃａｎＭがｒａｉｎＭと一致しないように図っている。なお、スキャン時間ｓｃａｎＴを長くするためには、所定の仰角範囲に亘ってレーザ光線を仰角方向に移動させる速度（走査速度）を遅くすればよい。つまり、本実施形態では、ｎ×ｓｃａｎＭがｒａｉｎＭと一致しないように走査速度を設定しているとも言える。

本実施形態によっても、ｎ×ｓｃａｎＭがｒａｉｎＭと一致しないようにする確実性を向上でき、ひいては、１つの雨滴に連続して同一の出射仰角でレーザ光線が当たることによる先述の問題を解消できる。

（第５実施形態）
本実施形態では、自車両旋回方向への回転角の変化する速度（ヨーレート）または自車両Ｖの蛇角を、信号処理装置４０が取得する。例えば、ヨーレートまたは舵角の信号を、位置検出装置１０に対して直接又は間接的に受信するように構成されている。なお、このように取得機能を発揮している時の信号処理装置４０は「操舵信号取得手段」に相当する。

そして、算出手段４４は、取得したヨーレートまたは舵角の信号値が所定の値以下の場合には、合成値の集合である合成データに基づき対象物の位置を算出する。一方、前記信号値が所定の値より大きい場合には、１回の走査データの検出値に基づき対象物の位置を算出する。

ここで、ヨーレート又は蛇角が大きいほど、自車両Ｖと白線Ａとの相対位置関係変化が大きくなり、白線Ａの位置が１走査毎に大きく移動することとなる。この場合、仰角毎の最小値を合成値として用いると、合成データを構成するデータのうち、白線Ａによる検出値のデータ点数が減少してしまい、白線位置の検出精度低下が懸念されるようになる。

この点を鑑みた本実施形態では、前記信号値が所定値以下の場合、つまり白線Ａに係るデータ点数の減少が少ない場合に、合成データに基づき白線位置を算出するので、前記懸念を解消できる。

また、前記信号値が所定値より大きい場合、つまり白線Ａに係るデータ点数の減少が多い場合に、合成されていない走査データの波形（生波形）に基づき白線位置を算出するので、前記懸念を解消できる。

（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。

・本発明による保存手段４２は、車速に応じて保存手段の保存回数を可変してもよい。例えば車速が低いほど保存回数を多くしても良い。

・本発明による位置検出の対象物は白線Ａに限られるものではなく、例えばガードレールの位置や先行車両の位置を検出する場合にも適用可能である。

・本発明による検出装置３０は、入射した反射光の強度を検出するが、検出はこの反射光の強度に限られるものではなく、反射光のパルス幅を検出しても良い。反射光の強度が高いほどパルス幅も大きくなり、相関関係があるためである。

・上記第３および第４実施形態では、走査作動を実施する毎に出射水平角θを変化させて走査作動を実施する出射装置２０において、ｎ×ｓｃａｎＭがｒａｉｎＭと一致しないように設定している。これに対し、出射水平角θを変化させずに走査作動を繰り返し実施する出射装置２０において、ｎ×ｓｃａｎＭがｒａｉｎＭと一致しないように設定してもよい。この場合のスキャン時間ｓｃａｎＴには、所定の仰角範囲を走査作動させるのに要する時間を代入すればよい。

・上記第２実施形態では、検出値のばらつきが大きいことを条件として、合成値に基づく白線位置算出を実施しているが、降雨が生じたことがレインセンサにより検知された場合や、ワイパが駆動している場合等、降雨が生じていると推測されたことを条件として、合成値に基づく白線位置算出を実施するようにしてもよい。

・また本発明による走査データの検出値のばらつきを求める範囲を、例えば自車両である車両Ｖの近傍に限定しても良い。車両Ｖ近傍は白線Ａなどの検出したい物体を含まず、路面のみである可能性が高いためである。

・上記各実施形態では、路面区画線として白線Ａを例に説明したが、白以外の色の路面区画線であっても良く、例えば、追越し禁止の路面区画線である黄線であっても良い。

１０…位置検出装置、２０…出射装置、３０…検出装置、４０…信号処理装置（操舵信号取得手段）、４２…保存手段、４３…合成手段、４４…位置算出手段、Ａ…白線（対象物）、ｎ…保存数、ｒａｉｎＭ…雨滴移動量、ｓｃａｎＭ…スキャン移動量、ｓｃａｎＴ…スキャン時間、Ｖ…車両、α…出射仰角、θ…出射水平角。

Claims (8)

1. 車両（Ｖ）の外に存在する対象物（Ａ）の位置を検出する位置検出装置（１０）において、
   前記車両に搭載され、所定の仰角範囲に亘って出射仰角（α）を変化させながら光線を出射する走査作動を、繰り返し実施する出射装置（２０）と、
   前記車両に搭載され、前記出射装置から出射された光線に対する反射強度を検出する検出装置（３０）と、
   前記検出装置により検出された検出値のうち１回の走査作動による検出値の集合を、走査データとして複数回保存する保存手段（４２）と、
   前記保存手段に保存された複数の前記走査データから、同一出射仰角毎に検出値の履歴を取得し、前記履歴に基づき出射仰角毎の反射強度の合成値を生成する合成手段（４３）と、
   前記合成手段により生成された出射仰角毎の前記合成値に基づき、前記対象物の位置を算出する位置算出手段（４４）と、
   を備えることを特徴とする位置検出装置。
2. 前記合成手段は、同一出射仰角における前記履歴のうちの最小の検出値を前記合成値とすることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
3. 前記位置算出手段は、前記検出値のばらつき度合いが所定値以上であることを条件として、前記合成値に基づく前記対象物の位置算出を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の位置検出装置。
4. 前記出射装置は、前記走査作動を実施する毎に出射水平角（θ）を変化させており、
   前記変化に要する時間をスキャン時間（ｓｃａｎＴ）、前記スキャン時間のうちに出射水平角の方向へ光線が移動する量をスキャン移動量（ｓｃａｎＭ）、前記スキャン時間のうちに雨滴が移動する量を雨滴移動量（ｒａｉｎＭ）、前記合成手段が合成に用いる前記走査データの数を保存数（ｎ）、と呼ぶ場合において、
   前記保存数に前記スキャン移動量を乗算した値が前記雨滴移動量よりも大きくなるように、前記保存数が設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の位置検出装置。
5. 前記出射装置は、前記走査作動を実施する毎に出射水平角（θ）を変化させており、
   前記変化に要する時間をスキャン時間（ｓｃａｎＴ）、前記スキャン時間のうちに出射水平角の方向へ光線が移動する量をスキャン移動量（ｓｃａｎＭ）、前記スキャン時間のうちに雨滴が移動する量を雨滴移動量（ｒａｉｎＭ）、前記合成手段が合成に用いる前記走査データの数を保存数（ｎ）、と呼ぶ場合において、
   前記保存数に前記スキャン移動量を乗算した値が前記雨滴移動量よりも大きくなるように、前記スキャン時間が設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の位置検出装置。
6. 前記車両の蛇角もしくはヨーレートを取得する操舵信号取得手段（４０）をさらに備え、
   前記位置算出手段は、前記操舵信号取得手段による信号値が所定の値以下の場合に、前記合成値に基づき前記対象物の位置を算出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の位置検出装置。
7. 前記位置算出手段は、前記操舵信号取得手段による信号値が前記所定の値より大きい場合は、前記合成値の代わりに１回の走査データの検出値に基づき、対象物の位置を算出することを特徴とする請求項６に記載の位置検出装置。
8. 前記対象物は路面区画線であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の位置検出装置。

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