JP2018025449A - レーダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レーダ装置において、消費電力を低減する技術を提供する。
【解決手段】レーダ装置において、受光部は、探索範囲を予め定められた角度毎に分割した範囲を示す分割範囲ごとに異なるタイミングで反射光を受光する。制御部は、Ｓ２０、３０、４０では、自車両の作動を示す情報を表す自車両情報を取得し、自車両情報に基づいて、自車両が指定作動を行っているか否かを判断する。Ｓ７０では、自車両が指定作動を行っていない場合に、通常値を分割範囲毎の受光回数として設定する。また、Ｓ７０、Ｓ８０では、自車両が指定作動を行っている場合に、指定範囲についての受光回数を通常値よりも小さい値を示す指定値に設定し、指定範囲以外の分割範囲についての受光回数を通常値に設定する。Ｓ９５では、分割範囲毎に設定された受光回数分だけ照射部を発光させる。
【選択図】図７

Description

本開示は、レーダ装置に関する。

従来、光を照射し、照射した光が物体に反射された反射光を受光し、受光した反射光に基づいて少なくとも物体までの距離を検出するレーダ装置が知られている。このようなレーダ装置は、特許文献１に記載されている。

特許２８９４０５５号公報

特許文献１に記載の技術では、測定範囲を複数に分割し、分割した範囲毎に送光器からレーザ光を照射している。ところで、測定範囲内において物体の検出精度を向上させるためには、測定範囲内において繰り返しレーザ光を照射することが望ましい。

しかしながら、特許文献１に開示されているレーダ装置では、物体の検出精度を向上させるためには、分割範囲毎にレーザ光を繰り返し照射する必要が生じるので、消費電力が増大するという問題があった。

本開示は、レーダ装置において、消費電力を低減する技術を提供する。

本開示のレーダ装置（１、２、３）は、光を照射する照射部（１０）により、予め定められた角度範囲を表す探索範囲内に光を照射し、照射した光が物体に反射された反射光を受光部（２０）により受光し、受光した反射光に基づいて少なくとも物体までの距離を検出する。

レーダ装置は、判断部（５０：Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ４０）と、通常部（５０：Ｓ７０）と、指定部（５０：Ｓ７０、Ｓ８０）と、発光指示部（Ｓ９５）と、を備える。
受光部は、探索範囲を予め定められた角度毎に分割した範囲を示す分割範囲ごとに異なるタイミングで反射光を受光するように構成されている。

判断部は、自車両の作動を示す情報を表す自車両情報を取得し、自車両情報に基づいて、自車両が、前方に対して予め定められた角度分だけずれた方向へ移動する作動を表す指定作動を行っているか否かを判断するように構成されている。通常部は、自車両が指定作動を行っていない場合に、予め定められた値を示す通常値を分割範囲毎の受光回数として設定するように構成されている。

指定部は、自車両が指定作動を行っている場合に、予め定められた一又は複数の分割範囲を示す指定範囲についての受光回数を通常値よりも小さい値を示す指定値に設定し、指定範囲以外の分割範囲についての受光回数を通常値に設定するように構成されている。

発光指示部は、分割範囲毎に設定された受光回数分だけ照射部を発光させるように構成されている。
このような構成によれば、指定作動であるときは指定作動でないときよりも発光の回数が低減される構成を備えるので、レーダ装置において消費電力を低減することができる。

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一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、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

第１実施形態のレーダ装置の構成を示すブロック図。 探索範囲と分割範囲とを示す図。 駆動回路の構成を示す図。 第１の発光制御信号により出力される第１のパルスを説明する図。 第２の発光制御信号により出力される第２のパルスを説明する図。 受光素子部、増幅部の構成を説明する図。 発光制御処理のフローチャート。 測定の順序を示す図。 距離測定におけるタイミングチャート。 測定範囲を説明する図。 変形例１のレーダ装置の構成を示すブロック図。 変形例２のレーダ装置の構成を示すブロック図。 変形例２の距離測定におけるタイミングチャート。 分割範囲が調整される他の実施形態を説明する図。 指定作動ごとに指定範囲が設定される他の実施形態における発光制御処理のフローチャート。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．実施形態］
［１−１．構成］
（１）全体構成
図１に示すレーダ装置１は車両に搭載される装置である。

以下では、レーダ装置１を搭載する車両を自車両ともいう。レーダ装置１は、図１に示すように、レーザレーダ５と、制御部５０と、センサ部４０とを備える。
（２）レーザレーダの構成
図２に示すように、レーザレーダ５は、自車両９の右側の側面における中央付近に取り付けられる。ここでいう右とは、自車両の進行方向に対する右をいう。レーザレーダ５は、図１に示すように、照射部１０、受光部２０、及び測距部３０を備える。

照射部１０は、駆動回路１１、ＬＤ１２、及び照射光学部１３を備える。ＬＤとは、laser diodeの略であり、発光素子を示す。
駆動回路１１は、発光制御信号ＳＣに従ってＬＤ１２を駆動する。発光制御信号ＳＣは、レーザ光の送信タイミングを示す信号である。発光制御信号ＳＣは、後述するように、制御部５０から予め設定された検出周期ごとに供給される。ＬＤ１２は、駆動回路１１によって駆動されることにより、発光制御信号ＳＣに従ってパルス状のレーザ光を照射する。

詳細には、図３に示すように、発光制御信号ＳＣには、第１の発光制御信号ＳＣ１と、第１の発光制御信号ＳＣ１とは異なる第２の発光制御信号ＳＣ２とが含まれる。制御部５０からは、第１の発光制御信号ＳＣ１及び第２の発光制御信号ＳＣ２のうちのいずれか一方が、検出周期毎に出力される。なお、第１の発光制御信号ＳＣ１及び第２の発光制御信号ＳＣ２を区別しない場合、以下ではこれらの信号を発光制御信号ＳＣともいう。

駆動回路１１は、トランジスタ駆動部１１１、第１のコンデンサＣ１、第２のコンデンサＣ２、第１のトランジスタＴｒ１、及び第２のトランジスタＴｒ２、を備える。
第１のコンデンサＣ１、第２のコンデンサＣ２は、互いに異なる容量Ｋ１、Ｋ２のコンデンサである。容量Ｋ１は容量Ｋ２よりも大きい。

第１のコンデンサＣ１は、第１のトランジスタＴｒ１を介してＬＤ１２に直列に接続されている。第１のコンデンサＣ１とＬＤ１２とは、第１のトランジスタＴｒ１がオンのときに導通状態となり、オフのときに非導通状態となる。

同様に、第２のコンデンサＣ２は、第２のトランジスタＴｒ２を介してＬＤ１２に直列に接続されている。第２のコンデンサＣ２とＬＤ１２とは、第２のトランジスタＴｒ２がオンのときに導通状態となり、オフのときに非導通状態となる。

第１のトランジスタＴｒ１がオフのとき、第１のコンデンサＣ１には第１の電圧Ｖ１が印可され、電荷量Ｑ１が蓄積される。電荷量Ｑ１は、容量Ｋ１と第１の電圧Ｖ１との積として表される。同様に、第２のトランジスタＴｒ２がオフのとき、第２のコンデンサＣ２には第２の電圧Ｖ２が印可される。電荷量Ｑ２は、容量Ｋ２と第２の電圧Ｖ２との積として表される。

トランジスタ駆動部１１１は、制御部５０から第１の発光制御信号ＳＣ１が入力されると、第１のトランジスタＴｒ１をオンするよう該トランジスタＴｒ１に制御電圧を出力し、第２のトランジスタＴｒ２をオフするよう該トランジスタＴｒ２への制御電圧の出力を中止する。また、トランジスタ駆動部１１１は、制御部５０から第２の発光制御信号ＳＣ２が入力されると、第１のトランジスタＴｒ１をオフするよう該トランジスタＴｒ１への制御電圧の出力を中止し、第２のトランジスタＴｒ２をオンするよう該トランジスタＴｒ２に制御電圧を出力する。

つまり、第１のトランジスタＴｒ１及び第２のトランジスタＴｒ２は、第１の発光制御信号ＳＣ１、及び第２の発光制御信号ＳＣ２により、排他的にオン、オフされる。
これにより、図４に示すように、制御部５０から駆動回路１１に第１の発光制御信号ＳＣ１が入力されると、ＬＤ１２から第１のパルスが出力される。そして、図５に示すように、制御部５０から駆動回路１１に第２の発光制御信号ＳＣ２が出力されると、ＬＤ１２から第１のパルスよりも照射強度が小さい第２のパルスが出力される。

このように、ＬＤ１２から出力されるレーザ光の強度は、第１の発光制御信号ＳＣ１、または第２の発光制御信号ＳＣ２によって、照射強度の強い第１のパルスが出力される状態、照射強度の弱い第２のパルスが出力される状態、のいずれかに切り替えられる。

図１に戻り説明を続ける。照射光学部１３は、例えばコリメートレンズを備え、ＬＤ１２から照射されたパルス状のレーザ光の探索範囲ＳＦを調整する。探索範囲ＳＦとは、予め定められた角度範囲を表す。探索範囲ＳＦは、レーザレーダ５の取付位置や検出する物体を示す検出対象に応じて任意に定められうる。なお、ここでいう物体とは有体物を表す。有体物には、人や車両や建物等が含まれ得る。

本実施形態では、前述のように、レーザレーダ５は、自車両の右における側面に取り付けられており、探索範囲ＳＦは、図２に示すように、自車両の進行方向に垂直な方向（以下、垂直方向）を含む予め定められた角度範囲に設定されている。

以上の構成により、照射部１０は、発光制御信号ＳＣによって、パルス状のレーザ光を、探索範囲ＳＦに向けて照射する。
受光部２０は、図１に示すように、受光光学部２１、受光素子部２２、及び増幅部２３を備える。

受光光学部２１は、例えば集光レンズを備え、探索範囲ＳＦから到来する反射光を集光する。
受光素子部２２は、図６に示すように、複数のＰＤ２２１を備える。ＰＤは、Photodiodeの略であり、受光素子を表す。それぞれのＰＤ２２１は、受光光学部２１を介して受光した反射光の強度に応じた電圧値を有する受光信号を発生させる。

ＰＤ２２１の数は、分割範囲Ａ１〜ＡＮの数と等しい。分割範囲とは、図２に示すように、探索範囲ＳＦを予め定められた角度毎に分割した範囲を示す。すなわち、ＰＤ２２１の数はＮである。Ｎは自然数である。Ｎ個のＰＤ２２１は、それぞれ、受光信号Ｒ１〜ＲＮのうちのいずれか１つの信号を出力する。

Ｎ個のＰＤ２２１は、本実施形態では自車両の長さ方向に沿って一列に配置されている。Ｎ個のＰＤ２９は、それぞれ、分割範囲Ａ１〜ＡＮのうちの１のみから到来する反射光を受光するように配置されている。Ｎ個のＰＤ２２１のそれぞれを、以下では、ｉ番のＰＤ２２１という。ｉは１〜Ｎのうちの任意の自然数である。以下では、ｉを分割番号ｉともいう。

分割範囲Ａ１〜ＡＮとは、前述のように探索範囲ＳＦを分割して生じたＮ個の領域である。分割範囲Ａｉから到来した反射光が、ｉ番のＰＤ２２１に生じさせる受光信号を、以下では受光信号Ｒｉとする。例えば、分割範囲Ａ１から到来した反射光が１番のＰＤ２２１に生じさせる受光信号は受光信号Ｒ１である。受光部２０は、このように分割範囲Ａｉごとに反射光を受光するように構成されている。

より詳細には、増幅部２３は、図６に示すように、マルチプレクサ２４と、アンプ２３２とを備える。
マルチプレクサ２４は、Ｎ個のスイッチ（以下、ＳＷ）２５を備える。Ｎ個のＳＷ２５のそれぞれを、以下では、ｉ番のＳＷ２５という。ｉ番のＳＷ２５は、ｉ番のＰＤ２２１に接続されている。例えば、１番のＳＷ２５は１番のＰＤ２２１に接続されている。

マルチプレクサ２４は、制御部５０から出力されるＰＤ選択信号Ｐｉによって、該ＰＤ選択信号Ｐｉに対応するｉ番のＳＷ２５がオン又はオフされるように構成されている。例えば、制御部５０からＰＤ選択信号Ｐ１が出力されると、１番のＳＷ２５がオンされ、１番のＰＤ２２１による受光信号Ｒ１がアンプ２３２へ出力される。

ＰＤ選択信号Ｐ１〜ＰＮは、後述する図９に示すように、制御部５０から、Ｐ１、Ｐ２、・・・ＰＮといった分割番号ｉの順に、それぞれ異なったタイミングで出力される。つまり、制御部５０から出力されるＰＤ選択信号Ｐ１〜ＰＮにより、分割範囲Ａ１〜ＡＮのうちの１つが選択され、選択された分割範囲に対応する受光信号Ｒ１〜ＲＮが、それぞれ異なったタイミングでマルチプレクサ２４から出力される。なお、図９は、分割範囲ＳＦが３つに分割された例、すなわちＮ＝３の例を示している。

アンプ２３２は、マルチプレクサ２４から出力される受光信号Ｒｉを増幅し、測距部３０に出力する。
以上の構成により、受光部２０は、分割範囲Ａｉごとに異なるタイミングで反射光を受光し、その反射光を受光強度に応じた受光信号Ｒ１〜ＲＮに変換して出力する。

測距部３０は、受光部２０から供給される受光信号Ｒ１〜ＲＮの強度を計測する。測距部３０は、発光制御信号ＳＣから特定されるレーザ光の照射タイミング、及び受光信号Ｒ１〜ＲＮから特定される反射光の受光タイミングに基づいて、レーザ光がレーザレーダ５と測距点との間を往復するのに要した時間を、受光信号Ｒ１〜ＲＮごとに計測する。測距点とは、レーザ光を反射した物体上における位置を示す。

さらに、測距部３０は、レーザ光がレーザレーダ５と測距点との間を往復するのに要した時間を用いて、レーザレーダ５から測距点までの距離（以下、測距点距離）を算出する。また、測距部３０は、受光信号がＲ１〜ＲＮのうちのいずれであるかにより、レーザレーダ５を基準とする測距点の方向（以下、測距点方向）を推測する。測距部３０は、測距点距離と、測距点方向とを含むデータ（以下、測距データ）を制御部５０に出力する。

（３）制御部の構成
制御部５０は、ＣＰＵ５１と、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ（以下、メモリ５２とする）と、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。制御部５０の各種機能は、ＣＰＵ５１が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ５２が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、制御部５０を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。

制御部５０は、ＣＰＵ５１がプログラムを実行することで実現される機能として、例えば、測距データに基づいて、運転支援を実行する図示しない運転支援実行部を用いて各種の運転支援を実行する機能を備える。また、制御部５０は、後述する発光制御処理に示すように、照射部１０及び受光部２０の制御を行う機能を備える。

制御部５０を構成するこれらの要素を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の要素を、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて実現してもよい。

（４）センサ部の構成
センサ部４０は、図１に示すように、操舵角センサ４１と、車速センサ４２と、方向指示器４３と、を備える。

操舵角センサ４１は、自動車の操舵角を検出し、検出した操舵角を示す舵角信号を制御部５０へ出力する。ここでいう操舵角には、操舵角の大きさ及び向きが含まれうる。例えば、自車両のステアリングの舵角を計測する舵角センサが操舵角センサ４１として用いられてもよい。なお、自車両は、ステアリングの操舵角に応じた方向に進行する。ステアリングの操舵角に応じた方向を車両の進行方向ともいう。

車速センサ４２は、自車両の車速を検出する周知のセンサであり、検出した車速を示す速度信号を制御部５０に出力する。
方向指示器４３は、自車両の運転者に操作された際、指示器位置信号を出力する。指示器位置信号は、自車両の進行方向前方に対して右または左のいずれを指示するよう操作されたかを示す指示器位置信号を制御部５０に出力する。ここでいう前方とは、自車両の中心から運転席側へ向かう方向をいう。

［１−２．処理］
次に、制御部５０が実行する発光制御処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。発光制御処理は、レーダ装置１の電源がオンされると、繰り返し実行される。

本発光制御処理は、発光制御信号ＳＣを照射部１０に供給し、照射部１０にレーザ光を照射させる処理である。本実施形態では、レーザ光が照射される毎に受光信号Ｒｉが取得される。本発光制御処理は、予め設定された検出周期ごとに照射部１０にレーザ光を照射させ、図８、図９に示すように、分割範囲Ａ１〜ＡＮを順に測定範囲として設定してレーザ光を照射し、受光信号Ｒｉを所定回数ぶんずつ順に取得する。

つまり、分割範囲Ａ１について所定回数ぶん受光信号Ｒ１を取得し、次に分割範囲Ａ２について所定回数ぶん受光信号Ｒ２を取得し、という処理を繰り返し、最後に分割範囲ＡＮについて所定回数ぶん受光信号ＲＮを取得する。

特に本発光制御処理では、所定回数は、通常は、後述する通常値に設定される。ただし自車両が指定作動を行っているとき、所定回数は、分割範囲Ａ１〜ＡＮのうちの指定範囲については通常値よりも小さい値である指定値に設定される。なお、以下の処理の説明において主語が省略されている場合には、制御部５０を主語とする。

制御部５０は、はじめに、Ｓ５では、初期設定を行う。本ステップでは、カウンタＣの値を０に設定する。
制御部５０は、Ｓ１０では、カウンタＣの値を１増加させる。

制御部５０は、Ｓ１５では、自車両情報を取得する。自車両情報とは、自車両の作動を示す情報を表す。ここでいう情報には、例えば、後述する方向指示器４３の作動を示す情報や、自車両の操舵角の大きさを示す情報や、自車両の速度の大きさを示す情報等の、自車両が進行方向に対してどの向きに走行しようとしているのかを示す情報が含まれうる。方向指示器４３の作動を示す情報とは、方向指示器４３が作動しているか否かを示す情報を表す。ここでいう情報には、方向指示器が右または左のいずれを指示しているかを示す情報が含まれていてもよい。

本実施形態では、制御部５０は、舵角信号、速度信号、指示器位置信号を自車両情報として取得する。
制御部５０は、次に説明するＳ２０、Ｓ３０、Ｓ４０では、自車両情報に基づいて、自車両が、指定作動を行っているか否かを判断する。指定作動とは、自車両が、前方に対して予め定められた角度分だけずれた方向へ移動する作動を表す。

ここでいう前方には、自車両が走行している道路の延びる方向や、自車両の中央からみて運転席の位置する方向等が含まれうる。指定作動には、例えば、車線変更、右折、左折、後進等の、前方へ移動する作動を除く任意の作動が含まれうる。なお、ここでいう予め定められた角度は、例えば、後述する車線変更の場合は約数度から数十度、後進の場合は約１８０度といったように、指定作動に応じて任意に定められうる。

なお以下では、車線変更を行う作動を指定作動とする例について、本発光制御処理を説明する。ここでいう車線変更とは、自車両が、自車両が走行している車線から、進行方向に対して右側に位置する車線へ移動することを示す。車線とは、道路において車両が走行する領域であって、白線等の区画線により区画された領域を示す。

制御部５０は、指定作動としての車線変更を行う作動を、例えば、次の（１）から（３）に基づいて判断してよい。
（１）方向指示器４３が作動していること。なお、本実施形態では、レーザレーダ５が自車両の右側の側面にのみ設定されているため、方向指示器４３が右側を指示するよう作動していることを、車線変更を行う作動として判断する。

（２）操舵角が予め定められた閾値以上であること。
（３）車速が予め定められた閾値以上であること。車線変更を行う際は、加速が行われるので、このように車速に基づいて車線変更を行う作動であるか否かを判断してもよい。なお、車速に代えて、予め定められた時間における車速の変化の割合を示す加速度に基づいて、該判断が行われてもよい。

以下では、制御部５０が、Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ４０において、上記（１）から（３）について順に判断する例を説明する。ただし、これに限定されることなく、制御部５０は、これらのうちの一または複数に基づいて、自車両が指定作動を行おうとしているか否かを判断してもよい。

制御部５０は、Ｓ２０では、指示器位置信号に基づいて、方向指示器４３が作動しているか否かを判断する。本実施形態では、制御部５０は、指示器位置信号に基づいて、方向指示器４３が指示する向きを特定可能である。制御部５０は、方向指示器４３が右側を指示するよう作動している場合に、自車両が指定作動を行っていると判断し、処理をＳ６５へ移行させる。また、制御部５０は、方向指示器４３が作動していない場合に処理をＳ３０へ移行させる。

制御部５０は、方向指示器４３が作動している場合に、方向指示器４３が指示する向きをメモリ５２に記録し、処理をＳ６５へ移行させてもよい。
制御部５０は、Ｓ３０では、舵角信号に基づいて、自車両の操舵角が予め定められた操舵角の大きさを示す操舵閾値以上であるか否かを判断する。操舵閾値は、例えば数度から数十度といった、自車両が車線変更を行う際の操舵角の大きさよりも小さい値に定められうる。操舵閾値はメモリ５２に予め記録されている。

制御部５０は、操舵角が操舵閾値以上である場合に、自車両が指定作動を行っていると判断し、処理をＳ６５へ移行させる。また、制御部５０は、操舵角が操舵閾値未満である場合に処理をＳ４０へ移行させる。

制御部５０は、Ｓ４０では、速度信号に基づいて、自車両の速度が予め定められた速度の大きさを示す速度閾値以上であるか否かを判断する。速度閾値は、例えば、時速数十ｋｍといった、自車両が一般道や高速道路等の道路を走行する際の速度に設定されている。速度閾値はメモリ５２に予め記録されている。

なお、速度閾値は、一般道や高速道路といった、自車両が走行している道路の種別に応じて設定されてもよい。例えば、高速道路を走行する際の速度閾値は、一般道を走行する際の速度閾値よりも大きい値に設定されていてもよい。

制御部５０は、自車両の速度が速度閾値以上である場合に、自車両が指定作動を行っていると判断し、処理をＳ６５へ移行させる。また、制御部５０は、自車両の速度が速度閾値未満である場合に処理をＳ７０へ移行させる。

制御部５０は、Ｓ６５では、今回の測定範囲が、指定範囲であるか否かを判断する。ここでいう今回の測定範囲とは、後述するＳ９０にて選択される受光信号Ｒｉが取得される分割範囲Ａｉをいう。具体的には、カウンタＣの値を分割番号ｉとする分割範囲Ａｉをいう。つまり、カウンタＣの値が１の場合は分割範囲Ａ１が今回の測定範囲に相当する。

指定範囲とは、分割範囲Ａ１〜ＡＮのうち、予め定められた一または複数の分割範囲を示す。本実施形態では、例えば分割範囲Ａ２が指定範囲として予め定められているものとして、以下の説明を行う。このときメモリ５２には、指定範囲とする分割範囲を示す分割番号（以下、指定番号）が予め記録されている。つまり、本実施形態では、２が指定番号として記録されている。

具体的には、制御部５０は、カウンタＣの値が指定番号に等しい場合に、今回の測定範囲が指定範囲であると判断し、処理をＳ８０へ移行させる。また、カウンタＣの値が指定番号に等しくない場合に、今回の測定範囲が指定範囲でないと判断し、処理をＳ７０に移行させる。

制御部５０は、自車両が指定作動を行っていない場合、または、自車両が指定作動を行っており、且つ、今回の測定範囲が指定範囲でない場合に移行するＳ７０では、通常値を分割範囲Ａｉ毎の受光回数として設定する。なお、自車両が指定作動を行っていない場合を、以下では、通常時ともいう。

ここでいう受光回数とは、反射光が受光される回数を示す。すなわち、受光信号Ｒｉが取得される回数を示す。通常値とは、１以上の予め定められた自然数を示す。通常値はメモリ５２に予め記録されている。一般に、物体の検出精度を向上させるためには、通常値が大きいほうが望ましい。ただし、通常値が大きいと、消費電力が増大し、物体の検出に要する時間が長くなる。

そこで、通常値は、必要とされる物体の検出精度及び物体の検出に要する時間に基づいて、レーダ装置１ごとに予め定められていてもよい。制御部５０は、本ステップにおいて通常値を受光回数として設定した後に、処理をＳ７５へ移行させる。

制御部５０は、Ｓ７５では、照射されるレーザ光の照射強度を強に設定する。強に設定するとは、第１のパルスが出力されるよう設定することを示す。具体的には、制御部５０は、第１の発光制御信号ＳＣ１を発光制御信号ＳＣとして設定する。そして、処理をＳ９０へ移行させる。

制御部５０は、自車両が指定作動を行っており、且つ、今回の測定範囲が指定範囲である場合に移行するＳ８０では、指定値を分割範囲Ａｉ毎の受光回数として設定する。指定値とは、０及び１以上の予め定められた自然数であって、且つ、通常値よりも小さい数を示す。指定値はメモリ５２に予め記録されている。制御部５０は、本ステップにおいて指定値を受光回数として設定した後に、処理をＳ８５へ移行させる。

制御部５０は、Ｓ８５では、照射されるレーザ光の照射強度を弱に設定する。弱に設定するとは、第２のパルスが出力されるよう設定することを示す。具体的には、制御部５０は、第２の発光制御信号ＳＣ２を発光制御信号ＳＣとして設定する。そして、処理をＳ９０へ移行させる。

制御部５０は、Ｓ９０では、ＰＤ選択信号Ｐｉをマルチプレクサ２４に出力する。ｉは前述のように分割番号である。ここでは、カウンタＣの値を分割番号ｉとするＰＤ選択信号Ｐｉを出力する。ＰＤ選択信号Ｐｉは、ｉ番のＳＷ２５をオンさせる制御信号である。これにより、分割範囲Ａｉに対応する受光信号Ｒｉがアンプ２３２を介して測距部３０へ出力されるように、マルチプレクサ２４が設定される。

制御部５０は、続くＳ９５では、設定された受光回数及び発光制御信号ＳＣを取得し、駆動回路１１へ出力する。具体的には、発光制御信号ＳＣを検出周期ごとに、受光回数ぶん繰り返し出力する。

制御部５０は、続くＳ９９では、探索範囲ＳＦの全てにおいて、すなわち分割範囲Ａ１からＡＮの全てにおいて、レーザ光の照射が終了したか否かを判断する。具体的には、カウンタＣの値がＮ以上である場合に、探索範囲ＳＦの全てにおいてレーザ光の照射が終了した、と判断する。制御部５０は、カウンタＣの値がＮ以上である場合に、本発光制御処理を終了する。また、制御部５０は、カウンタＣの値がＮ未満である場合に、探索範囲ＳＦの全てにおいてレーザ光の照射が終了していないと判断し、処理をＳ１０へ移行させ、Ｓ１０以降の処理を繰り返し実行する。

なお、探索範囲ＳＦの全てにおいて、すなわち分割範囲Ａ１からＡＮの全てにおいてレーザ光の照射を完了するまでの一連の手順に要する期間を測定周期という。
次に、このように構成された発光制御処理による作動について説明する。ここでは、探索範囲ＳＦが３つに分割された例について、すなわちＮ＝３である例について、作動を説明する。また、通常値を３とし、指定値を１とし、分割範囲Ａ１〜分割範囲Ａ３よりなる探索範囲ＳＦのうち分割範囲Ａ２を指定範囲とする。

（１）自車両が指定作動を行っていない場合、すなわち通常時は、図９に示すように、まず分割範囲Ａ１からの受光信号Ｒ１が取得されるよう、１番のＳＷ２５をオンさせるＰＤ選択信号Ｐ１が出力される。そして、分割範囲Ａ１からの受光信号Ｒ１が受光回数ぶん、すなわち通常値である３回ぶん取得されるように、発光制御信号ＳＣが検出周期ごとに３回出力される。ここでいう発光制御信号ＳＣは第１の発光制御信号ＳＣ１に設定されている。

これにより、分割範囲Ａ１に強度の大きい第１のパルスが３回照射され、これに基づく受光信号Ｒ１が３回取得される。なお、ＰＤ選択信号Ｐ１は、発光制御信号ＳＣが検出周期ごとに３回出力される間、継続して出力される。分割範囲Ａ２、分割範囲Ａ３に対しても同様に、強度の大きい第１のパルスが３回照射され、これに基づく受光信号Ｒ２、受光信号Ｒ３が３回ずつ取得される。このようにして、１回の測定周期が終了する。

つまり、自車両が指定作動を行っていない通常時は、１回の測定周期において、通常値×Ｎ回ぶん、ＬＤ１２が発光する。Ｎは、分割範囲Ａｉの数である。
（２）自車両が指定作動を行っている場合、図９に示すように、指定範囲である分割範囲Ａ２については、分割範囲Ａ２からの受光信号Ｒ２が受光回数ぶん、すなわち指定値である１回ぶん取得されるように、発光制御信号ＳＣが１回出力される。ここでいう発光制御信号ＳＣは第２の発光制御信号ＳＣ２に設定されている。

指定範囲以外の分割範囲Ａ１、分割範囲Ａ３については、通常時と同様に、分割範囲Ａ１、Ａ３からの受光信号Ｒ１、Ｒ３がそれぞれ受光回数ぶん、すなわち通常値である３回ぶん取得されるように、発光制御信号が検出周期ごとに３回出力される。ここでは、発光制御信号は第１の発光制御信号ＳＣ１に設定されている。つまり、自車両が指定作動を行っている場合は、１回の測定周期において、通常時よりも、ＬＤ１２が発光する回数が少ない。

このように、本実施形態では、自車両の作動が指定作動であるときは、指定作動でないときよりも発光の回数が低減される。
ここで、自車両が指定作動を行っている場合、それぞれの分割範囲Ａ１、Ａ２、Ａ３に対しては、図１０に示すように、指定範囲以外の分割範囲Ａ１、Ａ３に対しては光量が大きく、換言すれば測定距離が大きくなるよう、且つ、通常値で示される回数ぶん、レーザ光が照射される。一方、指定範囲である分割範囲Ａ２に対しては、光量が小さく、換言すれば測定距離が小さくなるよう、且つ、通常値よりも小さい指定値で示される回数ぶん、レーザ光が照射される。

これにより、自車両が走行する車線９１に隣接する車線である隣接車線９２において、自車両の進行方向前方及び後方に位置する他の車両２０１、２０３がより高い精度で検出され、自車両のほぼ真横に位置する他の車両２０２については、他の車両２０１、２０３よりも低い精度で検出される。

ところで、自車両が車線変更を行おうとする作動を指定作動として行っている場合、分割範囲Ａ１、Ａ３に位置する他の車両２０１、２０３を精度よく検出することが望まれる。なぜならば、指定範囲である分割範囲Ａ２内に位置する他の車両２０２は、分割範囲Ａ２において検出されるよりも前に指定範囲以外の分割範囲Ａ１、Ａ３において検出されているためである。すなわち、分割範囲Ａ２内に位置する他の車両２０２については、分割範囲Ａ１、または分割範囲Ａ３において検出された該車両２０２についての位置、相対速度、移動方向等を用いて、所定時間経過後の位置を推定することが可能であるためである。

つまり、分割範囲Ａ２は、分割範囲Ａ１、Ａ３よりも、物体を検出する際の優先度が低くてもよい。ここでいう優先度とは、物体の検出結果に影響を与える度合いを示す。優先度が低いとは、物体の検出結果に影響を与える度合いが少ないことを示す。つまり、探索範囲内ＳＦにおける中央部を含む所定の角度範囲については、探索範囲内ＳＦにおける端部よりも、物体を検出する際の優先度が低くてもよいといえる。

このように、自車両が指定作動を行っている場合、必ずしも、探索範囲ＳＦの全域、すなわち前述の例では分割範囲Ａ１、Ａ２、Ａ３の全てにおいて、同様の優先度で物体を検出することが必要とされない。

本実施形態では、指定作動が行われるとき、物体を検出する際の優先度が低くてもよい分割範囲を指定範囲として設定しており、該指定範囲においてレーザ光が照射される回数を低減する。また、レーザ光を照射する際の強度を低下させる。本実施形態では、このような構成を備えるので、探索範囲ＳＦを構成する全ての分割範囲Ａｉにおいて同様の優先度で物体を検出する場合よりも、探索範囲ＳＦにおける物体の検出精度を維持しつつ、消費電力を低減することができる。

［１−３．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１ａ）レーダ装置１は、光を照射する照射部１０により、予め定められた角度範囲を表す探索範囲内に光を照射し、照射した光が物体に反射された反射光を受光部２０により受光し、受光した反射光に基づいて少なくとも物体までの距離を検出する。受光部２０は、探索範囲を予め定められた角度毎に分割した範囲を示す分割範囲ごとに異なるタイミングで反射光を受光するように構成されている。レーダ装置１は、制御部５０を備える。

レーダ装置１において制御部５０は、自車両の作動を示す情報を表す自車両情報を取得し、自車両情報に基づいて、自車両が、前方に対して予め定められた角度分だけずれた方向へ移動する作動を表す指定作動を行っているか否かを判断するように構成されている。

また、自車両が指定作動を行っていない場合に、予め定められた値を示す通常値を分割範囲毎の受光回数として設定するように構成されている。
さらに、自車両が指定作動を行っている場合に、予め定められた一又は複数の分割範囲を示す指定範囲についての受光回数を通常値よりも小さい値を示す指定値に設定し、指定範囲以外の分割範囲についての受光回数を通常値に設定するように構成されている。

そして、分割範囲毎に設定された受光回数分だけ照射部を発光させるように構成されている。
これによれば、指定作動であるときは指定作動でないときよりも発光の回数が低減される構成を備えるので、レーダ装置において消費電力を低減することができる。

（１ｂ）自車両情報には、方向指示器の作動を示す情報が含まれていてもよい。レーダ装置１において制御部５０は、方向指示器が作動している場合に、自車両が指定作動を行っていると判断してもよい。

これによれば、方向指示器が作動していることを指定作動する構成を備えるので、方向指示器が作動しているときに、検出精度を維持しつつ消費電力を低減することが可能となる。例えば、車線変更時に検出精度を維持しつつ消費電力を低減することが可能となる。

（１ｃ）自車両情報には、自車両の操舵角を示す情報が含まれていてもよい。レーダ装置１において制御部５０は、操舵角が予め定められた操舵角の大きさを示す操舵閾値以上である場合に、自車両が指定作動を行っていると判断してもよい。

これによれば、操舵角が操舵閾値以上であることを指定作動とする構成を備えるので、操舵角が操舵閾値以上であるときに、検出精度を維持しつつ消費電力を低減することが可能となる。例えば、（１ｂ）と同様に、車線変更時に検出精度を維持しつつ消費電力を低減することが可能となる。

（１ｄ）自車両情報には、自車両の速度を示す情報が含まれていてもよい。レーダ装置１において制御部５０は、速度が予め定められた速度の大きさを示す速度閾値以上である場合に、自車両が指定作動を行っていると判断してもよい。

これによれば、車速が速度閾値以上であることを指定作動とする構成を備えるので、車速が速度閾値以上であるとき、検出精度を維持しつつ消費電力を低減することが可能となる。例えば、（１ｂ）、（１ｃ）と同様に、車線変更時に検出精度を維持しつつ消費電力を低減することが可能となる。

［２．変形例］
上記実施形態では、レーダ装置１は、照射部１０が探索範囲ＳＦ全域にレーザ光を照射し、受光部２０が分割範囲Ａｉ毎に反射光を受光する構成、すなわち、一括発光分割受光方式であったが、レーダ装置１の構成は、これに限定されるものではない。

（変形例１）レーダ装置は、例えば図１１に示すレーダ装置２のように、照射部１０が分割範囲Ａｉ毎にレーザ光を照射し、受光部２０が分割範囲Ａｉ毎に反射光を受光する構成であってもよい。

具体的には、レーダ装置２では、制御部５０は、回転制御信号を照射光学部１３に出力し、レーザ光の照射方向を変化させてもよい。照射光学部１１は、図示しないが、例えば、レーザ光を任意の方向に反射させるポリゴンミラーと該ポリゴンミラーを駆動させる駆動回転機とを備えていてもよい。照射光学部１３において検出されたポリゴンミラーの回転位置を示す回転位置検出信号は制御部５０に出力されてもよい。このようなレーダ装置２の構成は各種文献において公知の構成であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

なお、変形例１において、制御部５０は、照射部１０によりレーザ光が照射される分割範囲Ａｉと、受光部２０における反射光を受光される分割範囲Ａｉとが同じとなるように、上述のＳ９０及びＳ９５において制御を行うよう構成されればよい。例えば、制御部５０は、上述のＳ９５において、分割範囲Ａｉに対してレーザ光が照射されるようポリゴンミラーを回転させる回転制御信号を照射光学部１３における駆動回転機に出力するよう構成されてもよい。

このような変形例１においても、上記実施形態と同様の効果が奏される。
（変形例２）レーダ装置は、例えば図１２に示すレーダ装置３のように、レーザ光を照射する照射部１０を分割範囲Ａｉ毎に備える構成であってもよい。図１２は、Ｎ＝３の例を示す。変形例２における距離測定のタイミングチャートの一例を、図１３に示す。ここで、発光制御信号１、２、３が前述の発光制御信号ＳＣに相当する。第１の発光制御信号Ｌ１１、Ｌ２１、Ｌ３１が第１の発光制御信号ＳＣ１に相当する。第２の発光制御信号Ｌ１２、Ｌ２２、Ｌ３２が第２の発光制御信号ＳＣ２に相当する。

なお、変形例２においても、制御部５０は、照射部１０によりレーザ光が照射される分割範囲Ａｉと、受光部２０における反射光を受光される分割範囲Ａｉが同じとなるように、Ｓ９０及びＳ９５において制御を行うよう構成されればよい。

このような変形例２においても、上記実施形態と同様の効果が奏される。
［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（３ａ）上記実施形態において、レーダ装置１は、自車両の側方、具体的には右の側方を探索範囲ＳＦとするよう構成されていたが、これに限定されるものではない。レーダ装置では、例えば、自車両の前方、後方、左の側方、または全周囲等、自車両の周囲における任意の角度範囲が探索範囲ＳＦとして設定されてもよい。

（３ｂ）上記実施形態では、車線変更を行おうとする作動を指定作動としていたが、これに限定されるものではない。指定作動、及び指定範囲は、任意に設定されてよい。例えば、自車両が駐車場に位置している際、駐車スペースに自車両を駐車させるために後進する作動を指定作動としてもよい。そして、レーダ装置は、例えば自車両の全周囲を探索範囲ＳＦとする場合、該指定作動が行われているときは、自車両前方を指定範囲として設定し、前方における受光回数を前方以外における受光回数よりも低く設定してもよい。

これにより、該指定作動が行われているときに、消費電力を低下させることができる。
（３ｃ）上記実施形態において、レーダ装置１は、例えば操舵角が変化した場合、図１４に示すように、操舵角の変化に応じて分割範囲Ａｉの角度範囲が変化するよう構成されてもよい。例えば、レーダ装置１は、道路の延びる方向に対して操舵角が右側にθ度変化した場合、分割範囲Ａ１が角度範囲としてθ度ぶん小さくなるよう、また、分割範囲Ａ２が角度範囲としてθ度ぶん前方に増加するよう、また分割範囲Ａ３が角度範囲としてθ度ぶん前方に増加するよう、構成されてもよい。つまり、道路の延びる方向に垂直な方向に対して常に所定の角度範囲が指定範囲となるよう、それぞれの分割範囲が調整されてもよい。

（３ｄ）上記実施形態では、指定作動は１つであったが、これに限定されることなく、指定作動は複数であってもよい。また、指定範囲は予め設定された分割範囲であったが、これに限定されることなく、指定範囲は指定作動に応じて設定されるものであってもよい。

この場合、制御部５０は、図７に示すフローチャートに対して、Ｓ７、Ｓ６０が追加された、図１５に示すフローチャートに従って処理を実行してもよい。なお、図１５のフローチャートの説明においては、図７との相違点についてのみ説明する。

制御部５０は、図１５に示すＳ７において、対応情報を取得してもよい。対応情報とは、一または複数の選択範囲と一または複数の指定作動との対応関係を指定作動毎に表した情報をいう。ここでいう選択範囲とは、一または複数の分割範囲を示す。選択範囲は、指定作動において、選択範囲以外の分割範囲よりも、物体を検出する際の優先度が低い範囲をいう。

そして、制御部５０は、Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ４０にて指定作動であるか否かを判断された後に移行するＳ６０では、対応情報に基づいて、Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ４０にて判断された指定作動に応じた選択範囲を特定してもよい。そして、該選択範囲を指定範囲として設定してもよい。そして、処理をＳ６５へ移行させてもよい。

なお、制御部５０は、Ｓ８０においては、指定作動ごとに設定された指定値を用いて受光回数を設定してもよい。指定作動ごとに設定された指定値は、予めメモリ５２に記録されていてもよい。

このような他の実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）〜（１ｄ）を奏し、さらに、以下の効果を奏する。
すなわち、レーダ装置１において制御部５０は、一または複数の分割範囲を示す選択範囲と一または複数の指定作動との対応関係を指定作動毎に表した対応情報を取得してもよい。また、自車両が指定作動を行っている場合に、対応情報に基づいて、指定作動に対応する選択範囲を特定してもよい。そして、選択範囲を指定範囲として、指定範囲についての指定値に設定してもよい。

これによれば、指定作動に応じて指定範囲を設定する構成を備えるので、指定範囲を適宜設定することにより、指定作動に応じて検出精度を維持しつつ消費電力を低減することが可能となる。

（３ｅ）通常値は、分割範囲Ａｉ毎に異なる数値に設定されていてもよい。この場合、例えば通常値と分割範囲Ａｉとの対応関係を示す情報が予めメモリ５２に記録されており、該情報に基づいて通常値が特定されればよい。

（３ｆ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

（３ｇ）上述したレーダ装置１、２、３、制御部５０他、当該制御部５０を機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、距離検出方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

［４．実施形態の構成と本開示の構成との対応関係］
上記実施形態において、制御部５０が、判断部と、通常部と、指定部と、発光指示部と、対応取得部と、特定部とに相当する。また、Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ４０が判断部としての処理に相当し、Ｓ７０が通常部としての処理に相当し、Ｓ７０、Ｓ８０が指定部としての処理に相当し、Ｓ９５が発光指示部としての処理に相当する。また、Ｓ７が対応取得部としての処理に相当し、Ｓ６０が特定部としての処理に相当する。

また、指示器位置信号が方向指示器の作動を示す情報に相当し、舵角信号が自車両の操舵角の大きさを示す情報に相当し、速度信号が自車両の速度の大きさを示す情報に相当する。

１ レーダ装置、２ レーダ装置、３ レーダ装置、１０ 照射部 、２０ 受光部、５０ 制御部、 ５１ ＣＰＵ。

Claims (5)

1. 光を照射する照射部（１０）により、予め定められた角度範囲を表す探索範囲内に光を照射し、照射した光が物体に反射された反射光を受光部（２０）により受光し、受光した反射光に基づいて少なくとも物体までの距離を検出するレーダ装置（１、２、３）において、
   前記受光部は、前記探索範囲を予め定められた角度毎に分割した範囲を示す分割範囲ごとに異なるタイミングで反射光を受光するように構成されており、
   自車両の作動を示す情報を表す自車両情報を取得し、前記自車両情報に基づいて、自車両が、前方に対して予め定められた角度分だけずれた方向へ移動する作動を表す指定作動を行っているか否かを判断するように構成された判断部（５０：Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ４０）と、
   自車両が指定作動を行っていない場合に、予め定められた値を示す通常値を前記分割範囲毎の受光回数として設定するように構成された通常部（５０：Ｓ７０）と、
   自車両が指定作動を行っている場合に、予め定められた一又は複数の分割範囲を示す指定範囲についての受光回数を前記通常値よりも小さい値を示す指定値に設定し、前記指定範囲以外の分割範囲についての受光回数を前記通常値に設定するように構成された指定部（５０：Ｓ７０、Ｓ８０）と、
   前記分割範囲毎に設定された受光回数分だけ前記照射部を発光させるように構成された発光指示部（５０：Ｓ９５）と、
   を備えるレーダ装置
2. 請求項１に記載のレーダ装置であって、
   一または複数の分割範囲を示す選択範囲と一または複数の前記指定作動との対応関係を前記指定作動毎に表した対応情報を取得するように構成された対応取得部（５０：Ｓ７）と、
   自車両が前記指定作動を行っている場合に、前記対応情報に基づいて、前記指定作動に対応する選択範囲を特定するように構成された特定部（５０：Ｓ６０）と、
   を更に備え、
   前記指定部は、前記選択範囲を前記指定範囲として、前記指定範囲についての指定値に設定するように構成された
   レーダ装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のレーダ装置であって、
   前記自車両情報には、方向指示器の作動を示す情報が含まれており、
   前記判断部（５０：Ｓ２０）は、前記方向指示器が作動している場合に、自車両が前記指定作動を行っていると判断するように構成された
   レーダ装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のレーダ装置であって、
   前記自車両情報には、自車両の操舵角の大きさを示す情報が含まれており、
   前記判断部（５０：Ｓ３０）は、前記操舵角が予め定められた操舵角の大きさを示す操舵閾値以上である場合に、自車両が前記指定作動を行っていると判断するように構成された
   レーダ装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のレーダ装置であって、
   前記自車両情報には、自車両の速度の大きさを示す情報が含まれており、
   前記判断部（５０：Ｓ４０）は、速度が予め定められた速度の大きさを示す速度閾値以上である場合に、自車両が前記指定作動を行っていると判断するように構成された
   レーダ装置。

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