JP2015135273A - レーザレーダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自車両に衝突又は接触する可能性のある歩行者や軽車両を迅速に検出する。
【解決手段】ステップＳ１において、減速中であると判定されるか、ステップＳ２において、徐行中であると判定されるか、ステップＳ３において、低速でカーブを曲がった直後であると判定されるか、ステップＳ４において、交差点付近であると判定された場合、ステップＳ８において、監視領域の両端の検出領域を高感度で集中的に監視する両端優先物体検出処理が実行される。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９

Description

本発明は、レーザレーダ装置に関し、特に、歩行者や軽車両の検出精度を向上させるようにしたレーザレーダ装置に関する。

従来、車両の前方にレーザ光を投光し、水平方向のそれぞれ異なる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の検出精度を向上させるための技術が提案されている。

例えば、任意の組合せで複数の受光素子を選択し、選択した受光素子から出力される受光信号を加算して出力することにより、受光感度を上げることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来、車速が所定の速度以下である場合、車速が所定の速度を超えている時と比較して、車両の前方にレーザ光を走査する回数を間引くことにより、レーザ光が歩行者の目に悪影響を及ぼすことを防止することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

これに対して、車両の前方を監視するレーザレーダ装置は、前方の車両への追突を防止するため、正面方向に対する感度が高く設定されることが多い。

特開平７−１９１１４８号公報 特開平１１−９４９４５号公報

一方、近年、交差点での右折又は左折時、道路沿いの店舗等への進入時、駐車場内の走行時等において、歩行者や自転車等の軽車両に衝突又は接触する事故が多発している。このような事故の多くは、歩行者や軽車両が横方向から車両の前方に飛び出してくる場合に発生する。これに対して、従来のレーザレーダ装置のように、正面方向の感度を上げるだけでは、このような事故の発生を軽減することができない。

また、上述した事故が発生する状況においては、通常車両は速度を落としている。しかし、特許文献２に記載の発明のように、車速が所定の速度以下である場合にレーザ光の走査回数を間引いてしまうと、車両の前方に飛び出してくる歩行者や軽車両の検出速度が低下し、かえって事故の発生が増加するおそれがある。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、自車両に衝突又は接触する可能性のある歩行者や軽車両を迅速に検出できるようにするものである。

本発明のレーザレーダ装置は、車両の前方を監視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車両の前方に投光する投光部と、水平方向においてそれぞれ方向が異なる複数の検出領域からの測定光の反射光をそれぞれ受光する複数の受光素子であって、監視領域の両端の検出領域を含む検出領域群からの反射光をそれぞれ受光する受光素子群を含む複数の受光素子と、検出領域毎に物体を検出する感度を制御するとともに、車両の走行状態情報又は車両の外部環境情報のうち少なくとも一方に基づいて、検出領域群の少なくとも一部に対する感度を上げる感度制御部と、各受光素子からの受光信号に基づいて、物体の検出を行う検出部とを備える。

本発明のレーザレーダ装置においては、パルス状のレーザ光である測定光が車両の前方に投光され、水平方向においてそれぞれ方向が異なる複数の検出領域からの測定光の反射光が、監視領域の両端の検出領域を含む検出領域群からの反射光をそれぞれ受光する受光素子群を含む複数の受光素子によりそれぞれ受光され、検出領域毎に物体を検出する感度が制御されるとともに、車両の走行状態情報又は車両の外部環境情報のうち少なくとも一方に基づいて、検出領域群の少なくとも一部に対する感度が上げられ、各受光素子からの受光信号に基づいて、物体の検出が行われる。

従って、自車両に衝突又は接触する可能性のある歩行者や軽車両を迅速に検出することができる。

この投光部は、例えば、駆動回路、発光素子、投光光学系等により構成される。この受光素子は、例えば、フォトダイオードにより構成される。この感度制御部、検出部は、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構成される。

この感度制御部には、走行状態情報に基づき車両の減速度が所定の閾値以上であると判定した場合、検出領域群の少なくとも一部に対する感度を上げさせることができる。

これにより、例えば、交差点、横断歩道、信号等で停止しようとしたり、交差点やカーブを曲がったり、道路沿いの店舗等に入ったりする場合等に、自車両に衝突又は接触する可能性のある歩行者や軽車両を迅速に検出することができる。

この感度制御部には、走行状態情報に基づき車両の速度が所定の閾値以下であると判定した場合、検出領域群の少なくとも一部に対する感度を上げさせることができる。

これにより、例えば、人通りの多い市街地、路地裏、駐車場等において徐行している場合等に、自車両に衝突又は接触する可能性のある歩行者や軽車両を迅速に検出することができる。

この感度制御部には、走行状態情報又は外部環境情報のうち少なくとも一方に基づいて、車両が所定の速度以下でカーブを曲がったと判定した後、所定の時間が経過するまでの間、検出領域群の少なくとも一部に対する感度を上げさせることができる。

これにより、例えば、市街地、路地裏、交差点のカーブや見通しの悪いカーブを曲がった直後等に、自車両に衝突又は接触する可能性のある歩行者や軽車両を迅速に検出することができる。

この感度制御部には、外部環境情報に基づき車両が交差点内又は交差点付近にいると判定した場合、検出領域群の少なくとも一部に対する感度を上げさせることができる。

これにより、交差点内又は交差点付近にいる場合に、自車両に衝突又は接触する可能性のある歩行者や軽車両を迅速に検出することができる。

この投光部には、測定光を所定の第１の長さの検出期間内に複数回投光させ、各受光素子から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測定部と、検出期間内にサンプリングされた、同じ受光素子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を行う積算部とをさらに設け、この検出部には、積算された受光値に基づいて、検出期間毎に物体の検出を行わせることができる。

これにより、物体の検出精度を向上させることができる。

この測定部は、例えば、マルチプレクサ、ＴＩＡ、ＰＧＡ、Ａ／Ｄコンバータ等により構成される。この積算部は、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構成される。

この感度制御部には、検出部が受光素子群の少なくとも一部の受光値を複数の検出期間にわたって加算した結果に基づいて物体の検出を行うようにすることにより、検出領域群の少なくとも一部に対する感度を上げさせることができる。

これにより、対象領域以外の検出領域に対する感度を下げずに、対象領域に対する感度を上げることができる。

この感度制御部には、投光部が測定光を投光する間隔を短くし、検出期間内に測定光を投光する回数を増やすことにより、検出領域群を含む全ての検出領域に対する感度を上げさせることができる。

これにより、全ての検出領域において、特に近距離の物体に対する検出感度を上げることができる

この投光部には、測定光を所定の第２の長さの測定期間内に複数回投光する処理を検出期間内に複数サイクル繰り返させ、この測定部には、測定期間毎に複数の受光素子からの受光信号の中から１以上を選択させ、選択させた受光信号のサンプリングを行わせ、この感度制御部には、測定部が受光素子群の少なくとも一部の受光信号を選択する頻度を増やすことにより、検出領域群の少なくとも一部に対する感度を上げさせることができる。

これにより、回路の規模や演算量を抑制しつつ、集中的に監視する方向を自由に変更することができ、物体の検出精度を向上させることができる。

この感度制御部には、受光素子群の少なくとも一部の受光信号を増幅するゲインを上げることにより、検出領域群の少なくとも一部に対する感度を上げさせることができる。

これにより、対象領域に対する感度をさらに上げることができる。

本発明によれば、自車両に衝突又は接触する可能性のある歩行者や軽車両を迅速に検出することができる。

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。 測定光投光部の構成例を示すブロック図である。 検査光発光部及び受光部の構成例を示すブロック図である。 各検出領域の位置を模式的に示す図である。 各受光素子と各検出領域との関係を示す模式図である。 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。 監視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。 通常物体検出処理において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。 両端優先物体検出処理において各測定期間に割り当てられる受光素子の組み合わせの第１の例を示す図である。 両端優先物体検出処理において各測定期間に割り当てられる受光素子の組み合わせの第２の例を示す図である。 両端優先物体検出処理において各測定期間に割り当てられる受光素子の組み合わせの第３の例を示す図である。 コンピュータの構成例を示すブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．変形例

＜１．実施の形態＞
｛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、その車両の前方の監視を行う。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、測定光投光部２２、検査光発光部２３、受光部２４、測定部２５、及び、演算部２６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。

測定光投光部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。

検査光発光部２３は、受光部２４及び測定部２５の検査等に用いる検査光を発光し、受光部２４に照射する。

受光部２４は、測定光の反射光又は検査光を受光し、水平方向のそれぞれ異なる方向からの反射光又は検査光の強度（明るさ）を検出する。そして、受光部２４は、各方向の反射光又は検査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２５は、受光部２４から供給されるアナログの受光信号に基づいて、受光部２４における反射光に対する受光値の測定を行い、測定した受光値を示すデジタルの受光信号を演算部２６に供給する。

演算部２６は、測定部２５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。また、演算部２６は、カーナビゲーションシステム１３、通信部１４、及び、センサ部１５からの情報に基づいて、制御部２１を介して、レーザレーダ装置１１が物体を検出する感度（以下、検出感度と称する）を制御する。

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等を行う。

カーナビゲーションシステム１３は、例えば、市販の又は自車両に予め装備されているカーナビゲーションシステムである。カーナビゲーションシステム１３は、自車両の位置情報、並びに、自車両の経路や周囲の道路、施設、建物等に関する情報を演算部２６に供給する。

通信部１４は、例えば、自車両に予め設置されている通信装置や、スマートフォン等の汎用の通信携帯端末等により構成され、外部との通信を行う。通信部１４は、例えば、VICS（登録商標）（Vehicle Information and Communication System）等の所定のサービスを提供するセンタや基地局等との通信や、他の車両との車車間通信等により、自車両の経路や周囲の道路、施設、建物等に関する情報の送受信を行う。通信部１４は、取得した情報を演算部２６に供給する。

センサ部１５は、自車両に設けられている各種のセンサを含む。例えば、センサ部１５は、自車両の速度を検出する車速センサ、自車両の操舵角を検出する操舵角センサ、自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ、自車両の周囲を撮影する画像センサ等を含む。センサ部１５は、各センサの検出結果を示すセンサ情報を演算部２６に供給する。

｛測定光投光部２２の構成例｝
図２は、レーザレーダ装置１１の測定光投光部２２の構成例を示している。測定光投光部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。

｛検査光発光部２３及び受光部２４の構成例｝
図３は、レーザレーダ装置１１の検査光発光部２３及び受光部２４の構成例を示している。検査光発光部２３は、駆動回路１５１及び発光素子１５２を含むように構成される。受光部２４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。

駆動回路１５１は、制御部２１の制御の下に、発光素子１５２の発光強度や発光タイミング等の制御を行う。

発光素子１５２は、例えば、LED（Light Emitting Diode）からなり、駆動回路１５１の制御の下に、パルス状のLED光からなる検査光の発光を行う。発光素子１５２から発光された検査光は、レンズ等の光学系を介さずに、各受光素子２０２の受光面に直接照射される。

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２５に供給する。

ここで、図４及び図５を参照して、各受光素子２０２の検出領域の具体例について説明する。図４は、レーザレーダ装置１１が設けられた自車両Ｃを上から見た場合の各検出領域の位置を模式的に示している。図５は、受光部２４を上から見た場合の各受光素子２０２と各検出領域との関係を模式的に示している。なお、図５では、図を分かりやすくするために、各検出領域からの反射光のうち受光光学系２０１のレンズの中央を通る光線のみを模式的に示している。

各受光素子２０２は、自車両Ｃの進行方向に向かって右から受光素子２０２−１、２０２−２、２０２−３・・・の順に一列に並べられている。これに対して、レーザレーダ装置１１の監視領域は、自車両Ｃの前方に放射状に広がる検出領域Ａ１乃至Ａ１６により構成され、各検出領域は、自車両Ｃの進行方向に向かって左から検出領域Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・の順に並んでいる。そして、受光素子２０２−１は、監視領域内の左端であって、自車両Ｃの左前方の斜線で示される検出領域Ａ１からの反射光を受光する。また、受光素子２０２−１６は、監視領域内の右端であって、自車両Ｃの右前方の斜線で示される検出領域Ａ１６からの反射光を受光する。さらに、受光素子２０２−８及び２０２−９は、監視領域の中央の網掛けで示される検出領域Ａ８及びＡ９からの反射光を受光する。

また、各受光素子２０２は、発光素子１５２からの検査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２５に供給する。

なお、以下、監視領域の左端の検出領域Ａ１及び右端の検出領域Ａ１６からなる検出領域群を両端検出領域群と称する。また、以下、両端検出領域群からの反射光をそれぞれ受光する受光素子２０２−１及び２０２−１６からなる受光素子群を両端受光素子群と称する。

｛測定部２５の構成例｝
図６は、レーザレーダ装置１１の測定部２５の構成例を示している。測定部２５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。

受光素子２０２−１乃至２０２−４は、ＭＵＸ２６１−１に接続され、受光素子２０２−５乃至２０２−８は、ＭＵＸ２６１−２に接続され、受光素子２０２−９乃至２０２−１２は、ＭＵＸ２６１−３に接続され、受光素子２０２−１３乃至２０２−１６は、ＭＵＸ２６１−４に接続されている。また、ＭＵＸ２６１−１、ＴＩＡ２６２−１、ＰＧＡ２６３−１及びＡＤＣ２６４−１が直列に接続され、ＭＵＸ２６１−２、ＴＩＡ２６２−２、ＰＧＡ２６３−２及びＡＤＣ２６４−２が直列に接続され、ＭＵＸ２６１−３、ＴＩＡ２６２−３、ＰＧＡ２６３−３及びＡＤＣ２６４−３が直列に接続され、ＭＵＸ２６１−４、ＴＩＡ２６２−４、ＰＧＡ２６３−４及びＡＤＣ２６４−４が直列に接続されている。

各ＭＵＸ２６１は、制御部２１の制御の下に、それぞれ接続されている受光素子２０２から供給される受光信号のうち１つ以上を選択して、後続のＴＩＡ２６２に供給する。なお、各ＭＵＸ２６１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、後続のＴＩＡ２６２に供給する。

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２６に供給する。

｛ＭＵＸ２６１の構成例｝
図７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２６の構成例｝
図８は、演算部２６の構成例を示している。

演算部２６は、積算部３０１、検出部３０２、通知部３０３、カーブ検出部３０４、交差点検出部３０５、及び、感度制御部３０６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。

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、通知部３０３及び感度制御部３０６に供給する。

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。

カーブ検出部３０４は、カーナビゲーションシステム１３、通信部１４、及び、センサ部１５からの情報に基づいて、自車両が走行中の道路や自車両の周囲にあるカーブの位置や形状等の検出を行う。カーブ検出部３０４は、検出結果を感度制御部３０６に供給する。

交差点検出部３０５は、カーナビゲーションシステム１３、通信部１４、及び、センサ部１５からの情報に基づいて、自車両が走行中の道路や自車両の周囲にある交差点の位置や形状等の検出を行う。交差点検出部３０５は、検出結果を感度制御部３０６に供給する。

感度制御部３０６は、カーブ検出部３０４、交差点検出部３０５、物体検出部３１２、及び、センサ部１５から供給される自車両の走行状態情報又は外部環境情報のうち少なくとも一方に基づいて、制御部２１を介して、検出領域毎に検出感度を制御する。

なお、走行状態情報には、例えば、自車両の速度、操舵角、ヨーレート等が含まれる。外部環境情報には、例えば、カーブ検出部３０４の検出結果、交差点検出部３０５の検出結果、自車両の周囲の画像等が含まれる。

｛物体検出処理｝
次に、図９のフローチャートを参照して、レーザレーダ装置１１により実行される監視処理について説明する。なお、この処理は、例えば、レーザレーダ装置１１が設けられている車両のイグニッションスイッチ又はパワースイッチがオンされたとき開始され、オフされたとき終了する。

ステップＳ１において、感度制御部３０６は、減速中であるか否かを判定する。具体的には、感度制御部３０６は、センサ部１５で検出された自車両の速度に基づいて、自車両の減速度を算出する。そして、感度制御部３０６は、自車両の減速度が所定の閾値未満である場合、減速中でないと判定し、処理はステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、感度制御部３０６は、徐行中であるか否かを判定する。具体的には、感度制御部３０６は、センサ部１５により検出された自車両の速度が所定の閾値以上である場合、徐行中でないと判定し、処理はステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、感度制御部３０６は、低速でカーブを曲がった直後であるか否かを判定する。低速でカーブを曲がった直後でないと判定された場合、処理はステップＳ４に進む。

なお、感度制御部３０６は、例えば、センサ部１５及びカーブ検出部３０４からの情報に基づいて、自車両がカーブに差し掛かってからカーブを曲がり切るまでの速度（例えば、平均速度又は最低速度）を検出する。また、感度制御部３０６は、検出した速度が所定の閾値未満である場合、低速でカーブを曲がったと判定する。そして、感度制御部３０６は、低速でカーブを曲がったと判定した時点からの経過時間に基づいて、ステップＳ３の判定処理を行う。

なお、カーブ検出部３０４がカーブを検出する方法には、任意の方法を採用することができる。例えば、カーブ検出部３０４は、以下の情報のうちの１つ以上に基づいて、自車両の前方のカーブの位置や、自車両がカーブを走行中であるか否か等を検出する。

・物体検出部３１２により検出された前方の物体の動き
・物体検出部３１２により検出された前方の道路の形状
・カーナビゲーションシステム１３から供給される地図情報内のカーブの位置情報
・通信部１４が前方の車両から取得したカーブの位置情報
・通信部１４が所定のサービスを提供するセンタ等から取得したカーブの位置情報
・センサ部１５に含まれる操舵角センサにより検出された自車両の操舵角
・センサ部１５に含まれるヨーレートセンサにより検出された自車両のヨーレート
・自車両の右車輪と左車輪の速度差
・ＧＰＳ（Global Positioning System）からの位置情報

ステップＳ４において、感度制御部３０６は、交差点付近であるか否かを判定する。具体的には、感度制御部３０６は、交差点検出部３０５からの情報に基づいて、自車両が交差点を中心とする所定の距離の範囲内にいないことを検出した場合、交差点付近でないと判定し、処理はステップＳ５に進む。

なお、交差点検出部３０５が交差点の位置を検出する方法には、任意の方法を採用することができる。例えば、交差点検出部３０５は、以下の情報のうちの１つ以上に基づいて、交差点の位置を検出する。

・カーナビゲーションシステム１３から供給される地図情報内の交差点の位置情報
・通信部１４が所定のサービスを提供するセンタ等から取得した交差点の位置情報
・センサ部１５に含まれる画像センサが撮影した画像データ
・センサ部１５に含まれる画像センサ等により実行される横断歩道の模様に対するパターンマッチングの結果

ステップＳ５において、感度制御部３０６は、制御部２１に、通常の感度に設定するよう指示する。

ステップＳ６において、レーザレーダ装置１１は、物体検出処理を実行し、その後、処理はステップＳ９に進む。なお、ステップＳ６の物体検出処理（以下、通常物体検出処理と称する）では、全ての検出領域を通常の検出感度で万遍なく監視し、物体の検出が行われる。ここで、図１０のフローチャートを参照して、通常物体検出処理の詳細について説明する。

ステップＳ５１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。

また、このとき、制御部２１は、各ＴＩＡ２６２及びＰＧＡ２６３のゲインを所定の標準値に設定する。なお、受光素子２０２等の個体差や各検出領域の特性に応じて、受光素子２０２毎に標準値を調整するようにしてもよい。例えば、正面方向の検出領域からの反射光を受光する受光素子２０２に対するゲインの標準値を大きくし、遠方の前方車両等に対する検出感度を上げるようにしてもよい。

ステップＳ５２において、測定光投光部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Ｓ５３において、受光部２４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Ｓ５２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Ｓ５４において、測定部２５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、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１１を参照して後述する。

ステップＳ５５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１２を参照して後述するように、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。また、積算部３０１は、各ＡＤＣ２６４から出力される受光信号について、受光値の積算処理をそれぞれ並行して実行する。これにより、４つの受光素子２０２の受光値の積算が、個別に並行して行われる。

ステップＳ５６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Ｓ５２に戻る。

その後、ステップＳ５６において受光値の測定を所定の回数行ったと判定されるまで、ステップＳ５２乃至Ｓ５６の処理が繰り返し実行される。これにより、後述する所定の長さの測定期間内に、測定光を投光し、選択した受光素子２０２の受光値を測定する処理が所定の回数繰り返される。また、測定した受光値の積算が行われる。

一方、ステップＳ５６において、受光値の測定を所定の回数行ったと判定された場合、処理はステップＳ５７に進む。

ステップＳ５７において、制御部２１は、測定期間を所定の回数（例えば、４回）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Ｓ５１に戻る。

その後、ステップＳ５７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Ｓ５１乃至Ｓ５７の処理が繰り返し実行される。すなわち、後述する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Ｓ５７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Ｓ５８に進む。

ここで、図１１乃至図１３を参照して、ステップＳ５１乃至Ｓ５７の処理の具体例について説明する。

図１１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１１のいちばん上の段は、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１１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所定の回数（例えば、１００回）だけ投光される。

図１１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並行して行われる。すなわち、ＭＵＸ２６１−１、ＭＵＸ２６１−２、ＭＵＸ２６１−３及びＭＵＸ２６１−４において選択された各受光素子２０２の受光信号は、それぞれＡＤＣ２６４−１、ＡＤＣ２６４−２、ＡＤＣ２６４−３及びＡＤＣ２６４−４によって並行して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測定される。

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、測定光投光部２２、受光部２４、測定部２５の設定、調整、試験等が行われる。

次に、図１２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１２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１２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、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。

この積算処理を行うことにより、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、信号成分が増幅され、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、積算回数が多くなるほど、受光感度が上がることになる。

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１３は、各測定期間において各ＭＵＸ２６１により選択される受光素子２０２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回の検出期間内に全ての受光素子２０２の受光値の測定が行われる。換言すれば、１回の検出期間内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。

図１０に戻り、ステップＳ５８において、ピーク検出部３１１は、ピーク検出を行う。具体的には、積算部３０１は、１回の検出期間内の各受光素子２０２の積算受光値をピーク検出部３１１に供給する。ピーク検出部３１１は、各受光素子２０２のサンプリング時刻毎の積算受光値の分布に基づいて、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。

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Ｓ５９において、物体検出部３１２は、物体の検出を行う。具体的には、物体検出部３１２は、検出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。

その後、通常物体検出処理は終了する。

なお、物体検出部３１２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。

ここで、図１４を参照して、物体検出方法の一例について説明する。

図１４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。

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１１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。

また、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１４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。

図９に戻り、一方、ステップＳ１において、感度制御部３０６は、自車両の減速度が所定の閾値以上である場合、減速中であると判定し、処理はステップＳ７に進む。これは、例えば、自車両が交差点、横断歩道、信号等で停止しようとしている場合、交差点やカーブを曲がったり、道路沿いの店舗等に入ったりするために減速している場合等が想定される。

また、ステップＳ２において、感度制御部３０６は、センサ部１５により検出された自車両の速度が所定の閾値未満である場合、徐行中であると判定し、処理はステップＳ７に進む。これは、例えば、自車両が人通りの多い市街地、路地裏、駐車場等において徐行している場合が想定される。

さらに、ステップＳ３において、感度制御部３０６は、自車両が低速でカーブを曲がったと判定した時点からまだ所定の時間が経過していない場合、低速でカーブを曲がった直後であると判定し、処理はステップＳ７に進む。すなわち、自車両が所定の速度以下でカーブを曲がった後、所定の時間が経過するまでの間、低速でカーブを曲がった直後であると判定される。これは、例えば、市街地、路地裏、交差点のカーブや見通しの悪いカーブを曲がった直後等が想定される。

ステップＳ４において、感度制御部３０６は、交差点検出部３０５からの情報に基づいて、自車両が交差点を中心とする所定の距離の範囲内にいることを検出した場合、交差点付近（交差点内を含む）であると判定し、処理はステップＳ７に進む。

なお、ステップＳ１乃至Ｓ４の判定処理の結果、ステップＳ７に進む場合は、いずれも自車両の周囲に歩行者又は軽車両がいる可能性が高い場合である。従って、監視領域の外から自車両の前方に歩行者又は軽車両が飛び出してくる可能性が高いと想定される。

ステップＳ７において、感度制御部３０６は、監視領域の両端の感度を上げるよう指示する。すなわち、感度制御部３０６は、制御部２１に、検出領域Ａ１及びＡ１６（両端検出領域群）に対する感度を上げるように指示する。

ステップＳ８において、ステップＳ６の処理と同様に、物体検出処理が実行され、その後、処理はステップＳ９に進む。なお、ここでの物体検出処理（以下、両端優先物体検出処理と称する）は、ステップＳ６の通常物体検出処理とは異なり、監視領域の両端の両端検出領域群の監視を優先して行い、物体の検出を行う処理である。

なお、両端優先物体検出処理は、通常物体検出処理と比較して、１回の検出期間内の各測定期間に選択される受光素子２０２の組み合わせ、並びに、ＴＩＡ２６２及びＰＧＡ２６３のゲインの設定値が異なる。

図１５は、両端優先物体検出処理の各測定期間に選択される受光素子２０２の組み合わせの例を示している。

図１５の受光素子２０２の組み合わせは、図１３の通常物体検出処理の場合と比較して、ＭＵＸ２６１−１及び２６１−４が、測定期間ＴＭ１乃至ＴＭ４の全期間にわたって受光素子２０２−１及び２０２−１６のみをそれぞれ選択している点が異なる。すなわち、１回の検出期間内に受光素子２０２−１及び２０２−１６（両端受光素子群）を選択する頻度が増やされる。これにより、受光素子２０２−１及び２０２−１６の受光値が測定期間ＴＭ１乃至ＴＭ４の４サイクルにわたって積算され、積算回数が４倍に増えるため、受光素子２０２−１乃至２０２−１６の積算受光値が、通常物体検出処理の場合の約４倍となる。その結果、通常物体検出処理の場合よりも、検出領域Ａ１及びＡ１６（両端検出領域群）に対する検出感度が向上する。

また、制御部２１は、測定期間ＴＭ１乃至ＴＭ４において、受光素子２０２−１及び２０２−１６に対応するＴＩＡ２６２及びＰＧＡ２６３のゲインを標準値より高い値（例えば、最大値）に設定する。すなわち、ＴＩＡ２６２−１及びＰＧＡ２６３−１のゲインが、受光素子２０２−１から受光信号が供給される場合に標準値より高い値に設定される。また、ＴＩＡ２６２−４及びＰＧＡ２６３−４のゲインが、受光素子２０２−１６から受光信号が供給される場合に標準値より高い値に設定される。

これにより、監視領域の両端であって、自車両の右前方及び左前方の両端検出領域群が高感度で集中的に監視される。その結果、監視領域の外から自車両の前方に飛び出してくる歩行者や軽車両をより迅速かつ確実に検出することが可能になり、事故を未然に防止することが可能になる。

なお、１回の検出期間内に両端受光素子群を選択する頻度を増やす以外に、例えば、両端受光素子群の受光値（両端検出領域群に対する受光値）を複数回の検出期間にわたって積算することにより、監視領域の両端に対する検出感度を上げるようにしてもよい。

例えば、図１６に示されるように、各測定期間に選択される受光素子２０２の組み合わせを通常物体検出処理と同じパターンにしつつ、両端受光素子群について、４回の検出期間にわたって受光値を積算するようにしてもよい。具体的には、例えば、検出期間ＴＤ４において、検出期間ＴＤ１乃至ＴＤ４における受光素子２０２−１及び２０２−１６の受光値を積算するようにしてもよい。これにより、受光素子２０２−１及び２０２−１６の積算回数が４倍に増えるため、受光素子２０２−１及び２０２−１６の積算受光値は、通常物体検出処理の場合の約４倍になる。また、これに合わせて、受光素子２０２−１及び２０２−１６に対応するＴＩＡ２６２及びＰＧＡ２６３のゲインが標準値より高い値に設定される。

なお、図１５の方法と図１６の方法とでは、両方とも、各受光素子２０２の受光値の積算回数を制御することにより、各検出領域に対する検出感度が制御されるとともに、両端検出領域群に対する検出感度が上げられる。一方、図１５の方法の方が、短期間により多くの回数の受光値の積算を行うため、検出感度を上げた検出領域における物体の検出速度を速くすることができる。これに対して、図１６の方法では、他の受光素子２０２の検出領域の監視も継続して行われるため、監視領域の両端以外の検出領域に対する検出感度を下げずに、監視領域の両端の検出領域に対する検出感度を上げることができる。

なお、例えば、図１５と図１６の方法とを組み合わせて実行することも可能である。

図９に戻り、ステップＳ９において、演算部２６は、検出結果を通知する。具体的には、物体検出部３１２は、物体の有無、物体の位置、距離、大きさ、衝突又は接触の危険性の有無等の検出結果を通知部３０３、制御部２１、及び、カーブ検出部３０４に供給する。通知部３０３は、必要に応じて、検出結果を車両制御装置１２に供給する。

その後、処理はステップＳ１に戻り、ステップＳ１乃至Ｓ９の処理が繰り返し実行される。

以上のように、歩行者や軽車両が監視領域の外から車両の前方に飛び出してくる可能性が高い状況か否かに応じて、監視領域の両端の検出領域に対する検出感度を自動的に適切に設定することができる。具体的には、歩行者や軽車両が監視領域の外から車両の前方に飛び出してくる可能性が高い状況において、監視領域の両端の検出領域に対する検出感度を上げることにより、監視領域に侵入する歩行者や軽車両を迅速に検出することが可能になる。その結果、歩行者や軽車両に衝突又は接触する事故を防止することができる。一方、歩行者や軽車両が監視領域の外から車両の前方に飛び出してくる可能性が低い状況において、監視領域内を万遍なく監視することができる。

また、各受光素子２０２の受光値を積算して物体の検出を行うことにより、反射光に対する受光感度を上げることができ、監視領域内の物体の検出精度を向上させることができる。

さらに、１回の検出期間内に４サイクルの測定期間を設け、受光値を測定する受光素子２０２を切り替えることにより、ＴＩＡ２６２、ＰＧＡ２６３及びＡＤＣ２６４の数を抑制しつつ、１回の検出期間内に必要な検出領域の監視を行うことが可能になる。これにより、受光値の測定や積算に要する回路の規模や演算量を抑制することができる。

＜２．変形例＞
以下、上述した本発明の実施の形態の変形例について説明する。

｛両端優先物体検出処理における検出感度の制御方法等に関する変形例｝
両端優先物体検出処理における検出感度の制御方法は、上述した例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

例えば、受光素子２０２−１及び２０２−１６を選択する頻度を上げるか、又は、受光素子２０２−１及び２０２−１６に対するＴＩＡ２６２及びＰＧＡ２６３のゲインを上げるかの一方のみを行うようにすることが可能である。

また、例えば、状況に応じて、監視領域の左端又は右端の一方の検出領域のみに対して検出感度を上げるようにすることも可能である。例えば、自車両が急カーブを曲がる場合に、両端検出領域群のうち曲がる方向の検出領域のみに対して検出感度を上げるようにすることが考えられる。これは、例えば、自車両が右方向の急カーブを曲がっている場合、自車両は監視領域の左端に検出された物体から離れていくため、当該物体に衝突又は接触する可能性が低いからである。

さらに、必ずしも測定期間ＴＭ１乃至ＴＭ４の全期間にわたって受光素子２０２−１及び２０２−１６を選択する必要はなく、例えば、１回の検出期間内の２又は３の測定期間において選択するようにしてもよい。

また、例えば、左端及び右端のそれぞれ１つの検出領域だけでなく、左端及び右端のそれぞれの複数の検出領域に対する検出感度を上げるようにしてもよい。例えば、図１７に示されるように、ＭＵＸ２６１−１乃至２６１−４が、測定期間ＴＭ１乃至ＴＭ４の全期間にわたって受光素子２０２−１、２０２−２、２０２−１５及び２０２−１６のみをそれぞれ選択するようにしてもよい。これにより、監視領域内の左端及び右端のそれぞれの２つの検出領域に対する検出感度が上げられる。

なお、この場合、上述した図６における受光素子２０２の接続方法と異なり、受光素子２０２−２をＭＵＸ２６１−２に接続し、受光素子２０２−１５をＭＵＸ２６１−３に接続するように変更する必要がある。また、この場合、受光素子２０２−１、２０２−２、２０２−１５及び２０２−１６が両端受光素子群となる。

さらに、例えば、両端優先物体検出処理において、測定光投光部２２が測定光を投光する間隔を短くし、１サイクルの測定期間内に測定光を投光する回数を増やし、その結果、１回の検出期間内に測定光を投光する回数を増やすことにより、全ての検出領域に対する検出感度を上げるようにしてもよい。この場合、測定光の投光間隔が短くなるため、受光信号をサンプリングする時間を短縮する必要が生じる。一方、遠距離に存在する物体からの反射光を受光するまでの時間は長いため、受光信号のサンプリング以降の処理が間に合わない場合もある。そのため、遠距離に存在する物体を検出できなくなる。しかし、両端優先物体検出処理が実行される場合には、通常自車両の速度が遅い状態であり、かつ、近距離の歩行者や軽車両の検出精度の向上が優先されるため、特に問題にならない。

さらに、上述した両端優先物体検出処理を実行する条件は、その一例であり、例えば、必要に応じて、歩行者や軽車両が自車両の前方に飛び出してくる可能性が高い他の条件を追加したり、条件を減らしたりすることが可能である。

｛レーザレーダ装置１１の構成等に関する変形例｝
また、レーザレーダ装置１１の構成は、図１に示される例に限定されるものではなく、必要に応じて変更することが可能である。

例えば、制御部２１と演算部２６を統合したり、機能の割り振りを変更したりすることが可能である。

また、例えば、受光素子２０２、ＭＵＸ２６１、ＴＩＡ２６２、ＰＧＡ２６３、ＡＤＣ２６４の数を、必要に応じて増減することが可能である。

さらに、例えば、受光素子２０２の数を増やして、監視領域を広げたり、監視領域内の検出領域をより細分化したりすることが可能である。逆に、受光素子２０２の数を減らして、監視領域を狭めたり、監視領域内の検出領域を集約したりすることも可能である。

また、例えば、ＭＵＸ２６１、ＴＩＡ２６２、ＰＧＡ２６３及びＡＤＣ２６４の組み合わせの数を変更して、並行してサンプリングを行うことが可能な受光信号の数を増減することが可能である。

さらに、以上では、１回の検出期間毎に物体の検出処理を１回行う例を示したが、例えば、必要に応じて、２回以上の検出期間にわたって受光値を積算し、２回以上の検出期間毎に物体の検出処理を１回行うようにしてもよい。

また、１回の検出期間内の測定期間のサイクル数は、任意の値に変更することが可能である。

さらに、図１０の物体検出処理では、４サイクルの測定期間の終了後に受光値のピーク検出を行う例を示したが、例えば、各サイクルの測定期間が終了する毎に、次のサイクルの測定期間と並行してピーク検出を行うようにしてもよい。例えば、図１３の例の場合、測定期間ＴＭ１において積算受光値が測定された受光素子２０２−１、２０２−５、２０２−９及び２０２−１３のピーク検出を、測定期間ＴＭ２に行うようにしてもよい。この場合、４つの受光素子２０２のピーク検出を、個別に並行して実行することができる。

｛本発明の適用先の変形例｝
本発明は、例えば、ＭＵＸ２６１を設けずに、ＴＩＡ２６２、ＰＧＡ２６３、及び、ＡＤＣ２６４を受光素子２０２と同じ数だけ設けて、１回の測定期間内において全ての受光素子の受光値を測定可能なレーザレーダ装置にも適用することができる。

また、本発明は、例えば、受光値の積算を行わずに、１回の受光値の測定値に基づいて物体の検出処理を行うレーザレーダ装置にも適用することができる。

［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１８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
１３ カーナビゲーションシステム
１４ 通信部
１５ センサ部
２１ 制御部
２２ 測定光投光部
２４ 受光部
２５ 測定部
２６ 演算部
１０１ 駆動回路
１０２ 発光素子
２０２−１乃至２０２−１６ 受光素子
２５２ 電流電圧変換部
２５３ 増幅部
２５４ サンプリング部
２６１−１乃至２６１−４ マルチプレクサ
２６２−１乃至２６２−４ トランス・インピーダンス・アンプ（ＴＩＡ）
２６３−１乃至２６３−４ プログラマブル・ゲイン・アンプ（ＰＧＡ）
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
３０４ カーブ検出部
３０５ 交差点検出部
３０６ 感度制御部
３１１ ピーク検出部
３１２ 物体検出部

Claims (10)

1. 車両の前方を監視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前記車両の前方に投光する投光部と、
   水平方向においてそれぞれ方向が異なる複数の検出領域からの前記測定光の反射光をそれぞれ受光する複数の受光素子であって、前記監視領域の両端の検出領域を含む検出領域
   群からの前記反射光をそれぞれ受光する受光素子群を含む複数の受光素子と、
   前記検出領域毎に物体を検出する感度を制御するとともに、前記車両の走行状態情報又は前記車両の外部環境情報のうち少なくとも一方に基づいて、前記検出領域群の少なくとも一部に対する感度を上げる感度制御部と、
   各前記受光素子からの受光信号に基づいて、物体の検出を行う検出部と
   を備えるレーザレーダ装置。
2. 前記感度制御部は、前記走行状態情報に基づき前記車両の減速度が所定の閾値以上であると判定した場合、前記検出領域群の少なくとも一部に対する感度を上げる
   請求項１に記載のレーザレーダ装置。
3. 前記感度制御部は、前記走行状態情報に基づき前記車両の速度が所定の閾値以下であると判定した場合、前記検出領域群の少なくとも一部に対する感度を上げる
   請求項１又は２に記載のレーザレーダ装置。
4. 前記感度制御部は、前記走行状態情報又は前記外部環境情報のうち少なくとも一方に基づいて、前記車両が所定の速度以下でカーブを曲がったと判定した後、所定の時間が経過するまでの間、前記検出領域群の少なくとも一部に対する感度を上げる
   請求項１乃至３のいずれかに記載のレーザレーダ装置。
5. 前記感度制御部は、前記外部環境情報に基づき前記車両が交差点内又は交差点付近にいると判定した場合、前記検出領域群の少なくとも一部に対する感度を上げる
   請求項１乃至４のいずれかに記載のレーザレーダ装置。
6. 前記投光部は、前記測定光を所定の第１の長さの検出期間内に複数回投光し、
   各前記受光素子からの前記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測定部と、
   前記検出期間内にサンプリングされた、同じ前記受光素子からの前記受光信号の同じサンプリング時刻における前記受光値の積算を行う積算部と
   をさらに備え、
   前記検出部は、積算された前記受光値に基づいて、前記検出期間毎に物体の検出を行う
   請求項１乃至５のいずれかに記載のレーザレーダ装置。
7. 前記感度制御部は、前記検出部が前記受光素子群の少なくとも一部の前記受光値を複数の前記検出期間にわたって加算した結果に基づいて物体の検出を行うようにすることにより、前記検出領域群の少なくとも一部に対する感度を上げる
   請求項６に記載のレーザレーダ装置。
8. 前記感度制御部は、前記投光部が前記測定光を投光する間隔を短くし、前記検出期間内に前記測定光を投光する回数を増やすことにより、前記検出領域群を含む全ての前記検出領域に対する感度を上げる
   請求項６又は７に記載のレーザレーダ装置。
9. 前記投光部は、前記測定光を所定の第２の長さの測定期間内に複数回投光する処理を前記検出期間内に複数サイクル繰り返し、
   前記測定部は、前記測定期間毎に複数の前記受光素子からの受光信号の中から１以上を選択し、選択した前記受光信号のサンプリングを行い、
   前記感度制御部は、前記測定部が前記受光素子群の少なくとも一部の前記受光信号を選択する頻度を増やすことにより、前記検出領域群の少なくとも一部に対する感度を上げる
   請求項６乃至８のいずれかに記載のレーザレーダ装置。
10. 前記感度制御部は、前記受光素子群の少なくとも一部の前記受光信号を増幅するゲインを上げることにより、前記検出領域群の少なくとも一部に対する感度を上げる
    請求項１乃至９のいずれかに記載のレーザレーダ装置。

Images