JP2023066229A - 制御装置、制御方法、制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】光学センサの測距精度を確保する制御装置の提供。【解決手段】レーザダイオードの発光により照射した照射光に対する物標からの反射光を受光して、当該物標までの距離を測定する光学センサを、制御する制御装置のプロセッサは、距離の測定を停止する測距停止期間に試行電流値Ｃｔを複数回設定することにより発光したレーザダイオードの、当該複数回の試行発光強度Ｉｔをそれぞれ反射光に基づき取得することと、レーザダイオードでの電流値に対する発光強度の特性データＤｓを、複数回での試行電流値Ｃｔと試行発光強度Ｉｔとの相関に基づき学習することと、距離の測定を実行する測距実行期間に要求される要求発光強度Ｉｄを与える電流値として、レーザダイオードを制御する制御電流値Ｃｃを、特性データＤｓに基づき調整することと、を実行するように構成される。【選択図】図９

Description

本開示は、光学センサを制御する技術に関する。

照射した照射光に対する物標からの反射光を受光して、当該物標までの距離を測定する光学センサは、広く知られている。特許文献１に開示される光学センサでは、レーザダイオードの発光により照射光が照射されることで、距離の測定である測距が行われている。

特開２０１８－１００８０号公報

しかし、レーザダイオードの発光特性は、例えば温度変化及び経年変化等に応じて、ばらつき易い。こうした発光特性のばらつきは、測距に誤差を生じさせるおそれがある。

本開示の課題は、光学センサの測距精度を確保する制御装置を、提供することにある。本開示のまた別の課題は、光学センサの測距精度を確保する制御方法を、提供することにある。本開示のさらに別の課題は、光学センサの測距精度を確保する制御プログラムを、提供することにある。

以下、課題を解決するための本開示の技術的手段について、説明する。尚、特許請求の範囲及び本欄に記載された括弧内の符号は、後に詳述する実施形態に記載された具体的手段との対応関係を示すものであり、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

本開示の第一態様は、
プロセッサ（１ｂ）を有し、レーザダイオード（２４）の発光により照射した照射光に対する物標（Ｔｒ）からの反射光を受光して、当該物標までの距離を測定する光学センサ（１０）を、制御する制御装置（１）であって、
プロセッサは、
距離の測定を停止する測距停止期間（Ｐｓ）に試行電流値（Ｃｔ，Ｃｔｌｄ，Ｃｔｌｅｄ）を複数回設定することにより発光したレーザダイオードの、当該複数回の試行発光強度（Ｉｔ，Ｉｔｌｄ，Ｉｔｌｅｄ）をそれぞれ反射光に基づき取得することと、
レーザダイオードでの電流値に対する発光強度の特性データ（Ｄｓ）を、複数回での試行電流値と試行発光強度との相関に基づき学習することと、
距離の測定を実行する測距実行期間（Ｐｅ）に要求される要求発光強度（Ｉｄ，Ｉｄ１，Ｉｄ２）を与える電流値として、レーザダイオードを制御する制御電流値（Ｃｃ）を、特性データに基づき調整することと、を実行するように構成される。

本開示の第二態様は、
レーザダイオード（２４）の発光により照射した照射光に対する物標（Ｔｒ）からの反射光を受光して、当該物標までの距離を測定する光学センサ（１０）を、制御するためにプロセッサ（１ｂ）により実行される制御方法であって、
距離の測定を停止する測距停止期間（Ｐｓ）に試行電流値（Ｃｔ，Ｃｔｌｄ，Ｃｔｌｅｄ）を複数回設定することにより発光したレーザダイオードの、当該複数回の試行発光強度（Ｉｔ，Ｉｔｌｄ，Ｉｔｌｅｄ）をそれぞれ反射光に基づき取得することと、
レーザダイオードでの電流値に対する発光強度の特性データ（Ｄｓ）を、複数回での試行電流値と試行発光強度との相関に基づき学習することと、
距離の測定を実行する測距実行期間（Ｐｅ）に要求される要求発光強度（Ｉｄ，Ｉｄ１，Ｉｄ２）を与える電流値として、レーザダイオードを制御する制御電流値（Ｃｃ）を、特性データに基づき調整することと、を含む。

本開示の第三態様は、
レーザダイオード（２４）の発光により照射した照射光に対する物標（Ｔｒ）からの反射光を受光して、当該物標までの距離を測定する光学センサ（１０）を、制御するために記憶媒体（１ａ）に記憶され、プロセッサ（１ｂ）に実行させる命令を含む制御プログラムであって、
命令は、
距離の測定を停止する測距停止期間（Ｐｓ）に試行電流値（Ｃｔ，Ｃｔｌｄ，Ｃｔｌｅｄ）を複数回設定することにより発光したレーザダイオードの、当該複数回の試行発光強度（Ｉｔ，Ｉｔｌｄ，Ｉｔｌｅｄ）をそれぞれ反射光に基づき取得させることと、
レーザダイオードでの電流値に対する発光強度の特性データ（Ｄｓ）を、複数回での試行電流値と試行発光強度との相関に基づき学習させることと、
距離の測定を実行する測距実行期間（Ｐｅ）に要求される要求発光強度（Ｉｄ，Ｉｄ１，Ｉｄ２）を与える電流値として、レーザダイオードを制御する制御電流値（Ｃｃ）を、特性データに基づき調整させることと、を含む。

これら第一～第三態様によると、測距停止期間に試行電流値を複数回設定することで発光したレーザダイオードの、当該複数回の試行発光強度が反射光に基づき取得される。そこで、レーザダイオードでの電流値に対する発光強度の特性データは、それら複数回での試行電流値と試行発光強度との相関に基づき学習される。これによれば、測距実行期間に要求発光強度を与える電流値としてレーザダイオードを制御する制御電流値は、例えば温度変化及び経年変化等を反映し得る最新の特性データに基づくことで、適正に調整することができる。故に、光学センサの測距精度を確保することが可能となる。

第一実施形態によるセンシングシステムの全体構成を示す模式図である。 第一実施形態による光学センサの詳細構成を示す模式図である。 第一実施形態による制御装置の機能構成を示すブロック図である。 第一実施形態による投光器を示す模式図である。 第一実施形態によるレーザダイオードの特性を示すグラフである。 第一実施形態による受光器を示す模式図である。 第一実施形態による制御フレームを示すタイムチャートである。 第一実施形態による走査制御フローを示すフローチャートである。 第一実施形態による測定制御フローを示すフローチャートである。 第一実施形態による試行電流値及び試行発光強度の相関を示すグラフである。 第一実施形態による試行電流値の設定を示すグラフである。 第一実施形態による試行電流値の設定を示すグラフである。 第一実施形態による受光強度と測定距離との相関を示すグラフである。 第一実施形態による特性データを示すグラフである。 第一実施形態による制御電流値の調整を示すグラフである。 第二実施形態によるレーザダイオードの特性を示すグラフである。 第二実施形態による測定制御フローを示すフローチャートである。 第二実施形態による制御装置の機能構成を示すブロック図である。 第二実施形態による制御装置の機能構成を示すブロック図である。 第二実施形態による試行電流値及び試行発光強度の相関を示すグラフである。 第二実施形態による特性データを示すグラフである。 第二実施形態による制御電流値の調整を示すグラフである。

以下、本開示の実施形態を図面に基づき複数説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことで、重複する説明を省略する場合がある。また、各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。さらに、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。

（第一実施形態）
図１に示すように本開示の第一実施形態は、光学センサ１０及び制御装置１を含んで構成されるセンシングシステム２に関する。センシングシステム２は、車両５に搭載される。車両５は、乗員の搭乗状態において走行路を走行可能な、例えば自動車等の移動体である。

車両５は、自動運転制御モードにおいて定常的、又は一時的に自動走行可能となっている。ここで自動運転制御モードは、条件付運転自動化、高度運転自動化、又は完全運転自動化といった、作動時のシステムが全ての運転タスクを実行する自律運転制御により、実現されてもよい。自動運転制御モードは、運転支援、又は部分運転自動化といった、乗員が一部又は全ての運転タスクを実行する高度運転支援制御において、実現されてもよい。自動運転制御モードは、それら自律運転制御と高度運転支援制御とのいずれか一方、組み合わせ、又は切り替えにより実現されてもよい。

尚、以下の説明では断り書きがない限り、前、後、上、下、左、及び右の各方向は、水平面上の車両５を基準として定義される。また水平方向とは、車両５の方向基準となる水平面に対して、平行方向を示す。さらに鉛直方向とは、車両５の方向基準となる水平面に対して、上下方向でもある垂直方向を示す。

光学センサ１０は、自動制御運転モードを含む車両５の運転制御に活用可能な画像データを取得するための、所謂ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging / Laser Imaging Detection and Ranging）である。光学センサ１０は、例えば前方部、左右の側方部、後方部、及び上方のルーフ等のうち、車両５の少なくとも一箇所に配置される。図２に示すように光学センサ１０においては、互いに直交する三軸としてのＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸により、三次元直交座標系が定義されている。ここで特に第一実施形態では、Ｘ軸及びＺ軸がそれぞれ車両５の相異なる水平方向に沿って設定され、またＹ軸が車両５の鉛直方向に沿って設定される。尚、図２においてＹ軸に沿う一点鎖線よりも左側部分（後述の透光カバー１２側）は、実際には当該一点鎖線よりも右側部分（後述のユニット２１，４１側）に対して垂直な断面を図示している。

光学センサ１０は、車両５の外界空間のうち配置箇所に応じたセンシングエリアＡｓへと向けて、光を照射する。図３に示すように光学センサ１０は、照射した照射光がセンシングエリアＡｓから反射されることで入射してくる反射光を、受光する。光学センサ１０は、反射光の受光によりセンシングエリアＡｓ内において光を反射する物標Ｔｒを、センシングする。特に本実施形態におけるセンシングとは、光学センサ１０から物標Ｔｒまでの距離Ｌｒ、及び物標Ｔｒから反射されてくる反射光の受光強度Ｉｒを、測定することを意味する。車両５に適用される光学センサ１０において代表的なセンシング対象物標Ｔｒは、例えば歩行者、サイクリスト、人間以外の動物、及び他車両等の移動物体のうち、少なくとも一種類であってもよい。車両５に適用される光学センサ１０において代表的なセンシング対象物標Ｔｒは、例えばガードレール、道路標識、道路脇の構造物、及び道路上の落下物等の静止物体のうち、少なくとも一種類であってもよい。

図２に示すように光学センサ１０は、筐体１１、投光ユニット２１、走査ユニット３１、及び受光ユニット４１を含んで構成されている。筐体１１は、光学センサ１０の外装を構成している。筐体１１は、箱状に形成され、遮光性を有している。筐体１１は、投光ユニット２１、走査ユニット３１、及び受光ユニット４１を内部に収容している。筐体１１において開口状の光学窓には、透光カバー１２が設けられている。透光カバー１２は、板状に形成され、照射光及び反射光に対して透光性を有している。透光カバー１２は、照射光及び反射光の双方を透過可能に、筐体１１の光学窓を閉塞している。

投光ユニット２１は、投光器２２、及び投光レンズ系２６を備えている。投光器２２は、筐体１１内に配置されている。図４に示すように投光器２２は、複数のレーザダイオード２４が基板上においてアレイ状に配列されることで、形成されている。各レーザダイオード２４は、Ｙ軸に沿って単列に配列されている。各レーザダイオード２４は、ＰＮ接合層において発振された光を共振可能な共振器構造、及びＰＮ接合層を挟んで光を繰り返し反射可能なミラー層構造を、有している。

各レーザダイオード２４は、制御装置１からの制御信号に従う電流の印加に応じた光を、互いに同期したパルス状に繰り返し発する。特に第一実施形態の各レーザダイオード２４は、車両５の外界空間に存在する人間から視認困難な近赤外域のパルス光を、それぞれ発する。図５に示すように各レーザダイオード２４は、境界電流値Ｃｂよりも高い範囲ΔＣｌｄ内の電流を印加される場合には発振状態のＬＤ（Laser Diode）モードに駆動されることで、発光する。このようなＬＤモードの各レーザダイオード２４から発せされたパルス光は、近赤外域でのトータルでの発光強度が境界強度Ｉｂよりも高い照射光を、生成することになる。

尚、各レーザダイオード２４は、境界電流値Ｃｂよりも低い電流を印加される場合には未発振状態のＬＥＤ（Light Emitting Diode）モードに駆動されることで、発光可能となる。このようなＬＥＤモードの各レーザダイオード２４から発せされたパルス光は、近赤外域でのトータルでの発光強度が境界強度Ｉｂよりも低い照射光を、生成することになるが、第一実施形態において当該ＬＥＤモードは利用されない。

図４に示すように投光器２２は、長辺側がＹ軸に沿った長方形輪郭をもって擬似的に規定される投光窓２５を、基板の片面側に形成している。投光窓２５は、各レーザダイオード２４における投射開口の集合体として、構成されている。各レーザダイオード２４の投射開口から発せられたパルス光は、センシングエリアＡｓではＹ軸に沿った長手のライン状に擬制される照射光として、投光窓２５から投射される。照射光には、Ｙ軸方向において各レーザダイオード２４の配列間隔に応じた非発光部が、含まれていてもよい。この場合でも、センシングエリアＡｓにおいては回折作用によって巨視的に非発光部の解消されたライン状の照射光が、形成されるとよい。

図２に示すように投光レンズ系２６は、投光器２２からの照射光を、走査ユニット３１の走査ミラー３２へ向かって投光する。投光レンズ系２６は、筐体１１内において投光器２２及び走査ミラー３２の間に、配置されている。投光レンズ系２６は、例えば集光、コリメート、及び整形等のうち、少なくとも一種類の光学作用を発揮する。投光レンズ系２６は、Ｚ軸に沿った投光光軸を、形成する。投光レンズ系２６は、発揮する光学作用に応じたレンズ形状の投光レンズ２７を、投光光軸上に少なくとも一つ有している。投光レンズ系２６の投光光軸上には、投光器２２が位置決めされている。投光器２２において投光窓２５の中心から射出される照射光は、投光レンズ系２６の投光光軸に沿って導光される。

走査ユニット３１は、走査ミラー３２、及び走査モータ３５を備えている。走査ミラー３２は、投光ユニット２１の投光レンズ系２６から照射された照射光をセンシングエリアＡｓへ向けて走査し、当該センシングエリアＡｓからの反射光を受光ユニット４１の受光レンズ系４２へ向けて反射する。走査ミラー３２は、照射光の光路上における透光カバー１２及び投光レンズ系２６の間、且つ反射光の光路上における透光カバー１２及び受光レンズ系４２の間に配置されている。

走査ミラー３２は、基材の片面である反射面３３に反射膜が蒸着されることで、板状に形成されている。走査ミラー３２は、Ｙ軸に沿う回転中心線まわりに回転可能に、筐体１１によって支持されている。走査ミラー３２は、回転中心線まわりの回転により、反射面３３の法線方向を調整可能となっている。走査ミラー３２は、機械的又は電気的なストッパにより有限となる駆動角度範囲内において、往復揺動運動する。特に第一実施形態では、駆動角度範囲内において図７に示す原点角度θ０から往方向への走査ミラー３２の駆動が順駆動に規定されている一方、駆動角度範囲内において同図に示す終点角度θｅから復方向への走査ミラー３２の駆動が逆駆動に規定されている。

図２に示すように走査ミラー３２は、投光ユニット２１と受光ユニット４１とに共通に設けられている。即ち走査ミラー３２は、照射光と反射光とに共通に設けられている。これにより走査ミラー３２は、投光ユニット２１からの照射光の反射に利用する投光反射面部と、反射光の受光ユニット４１への反射に利用する受光反射面部とを、反射面３３においてＹ軸方向にずらして形成している。

照射光は、走査ミラー３２の回転に応じた法線方向を向く反射面３３において投光反射面部から反射作用を受けることで、透光カバー１２を透過してセンシングエリアＡｓを時間的及び空間的に走査する。このとき照射光によるセンシングエリアＡｓの走査は、特に第一実施形態では水平方向での二次元走査に実質制限される。照射光は、センシングエリアＡｓに存在する物標Ｔｒによって反射されることで、反射光として光学センサ１０に入射する。入射した反射光は、透光カバー１２を透過して、走査ミラー３２の回転に応じた法線方向を向く反射面３３において受光反射面部から反射作用を受けることで、受光ユニット４１の受光レンズ系４２へ導光される。ここで走査ミラー３２の回転運動速度に対しては、照射光及び反射光の速度が十分に大きい。これにより反射光は、照射光と略同一回転角度の走査ミラー３２において、照射光とは逆行するように受光レンズ系４２へと導光される。

走査モータ３５は、筐体１１内において走査ミラー３２の周囲に、配置されている。走査モータ３５は、例えばボイスコイルモータ、ブラシ付き直流モータ、又はステッピングモータ等である。走査モータ３５は、制御装置１からの制御信号に従って、走査ミラー３２を有限の駆動角度範囲内において回転駆動（即ち、揺動駆動）する。

受光ユニット４１は、受光レンズ系４２、及び受光器４５を備えている。受光レンズ系４２は、走査ミラー３２によって反射されたエコーを、受光器４５へ向かって導光する。受光レンズ系４２は、筐体１１内において走査ミラー３２及び受光器４５の間に、配置されている。受光レンズ系４２は、Ｙ軸方向において投光レンズ系２６よりも下方に、位置決めされている。受光レンズ系４２は、受光器４５に対して反射光を結像させるように、光学作用を発揮する。受光レンズ系４２は、Ｚ軸に沿った受光光軸を、形成する。受光レンズ系４２は、発揮する光学作用に応じたレンズ形状の受光レンズ４３を、受光光軸上に少なくとも一つ有している。走査ミラー３２の反射面３３のうち受光反射面部から反射されてくる、センシングエリアＡｓからの反射光は、走査ミラー３２の駆動範囲内において受光レンズ系４２の受光光軸に沿って導光される。

受光器４５は、受光レンズ系４２によって結像された、センシングエリアＡｓからの反射光を受光することで、当該受光に応じた信号を出力する。受光器４５は、筐体１１内において走査ミラー３２とは受光レンズ系４２を挟んだ反対側に、配置されている。受光器４５は、Ｙ軸方向において投光器２２よりも下方、且つ受光レンズ系４２の受光光軸上に位置決めされている。

図６に示すように受光器４５は、受光要素４６が基板上においてＸ軸方向及びＹ軸方向の二次元アレイ状に配列されることで、形成されている。各受光要素４６は、それぞれ複数ずつの受光素子から構成されている。即ち、各受光要素４６毎に複数ずつの受光素子が対応していることから、それら受光素子の応答数に応じて出力値が異なってくる。各受光要素４６の受光素子は、例えばシングルフォトンアバランシェダイオード（SPAD：Single Photon Avalanche Diode）等のフォトダイオードを主体として、構築されている。各受光要素４６の受光素子は、フォトダイオードアレイの前段にマイクロレンズアレイが積層されることで、一体的に構築されていてもよい。

受光器４５は、長方形輪郭の受光面４７を、基板の片面側に形成している。受光面４７は、各受光要素４６における入射面の集合体として、構成されている。受光面４７の長方形輪郭に対する幾何学中心は、受光レンズ系４２の受光光軸上に、又は受光レンズ系４２の受光光軸から僅かにずれて、位置合わせされている。各受光要素４６は、受光レンズ系４２から受光面４７へ入射した反射光を、それぞれの受光素子によって受光する。ここで、長方形輪郭を呈する受光面４７の長辺側は、Ｙ軸に沿って規定されている。これにより、センシングエリアＡｓにおいてライン状に擬制される照射光に対応して、当該照射光に対する反射光は、ライン状に拡がったビームとして各受光要素４６の受光素子により受光されることとなる。

図２に示すように受光器４５は、デコーダ４８を一体的に有している。デコーダ４８は、受光面４７での反射光の受光に応じて各受光要素４６の生成する電気パルスを、サンプリング処理によって順次読み出す。デコーダ４８は、順次読み出した電気パルスを、図７に示す制御フレーム（即ち、制御サイクル）Ｆｃでの受光信号として、制御装置１へと出力する。このとき制御フレームＦｃは、車両５の起動中において所定時間間隔で繰り返される。

図１に示す制御装置１は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）、ワイヤハーネス、及び内部バス等のうち、少なくとも一種類を介して光学センサ１０に接続される。制御装置１は、少なくとも一つの専用コンピュータを含んで構成される。制御装置１を構成する専用コンピュータは、光学センサ１０を制御することに特化した、センサＥＣＵ（Electronic Control Unit）であってもよく、この場合にセンサＥＣＵは、筐体１１内に収容されていてもよい。制御装置１を構成する専用コンピュータは、車両５の運転を制御する、運転制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）であってもよい。制御装置１を構成する専用コンピュータは、車両５の走行経路をナビゲートする、ナビゲーションＥＣＵであってもよい。制御装置１を構成する専用コンピュータは、車両５の自己状態量を推定する、ロケータＥＣＵであってもよい。

制御装置１を構成する専用コンピュータは、メモリ１ａ及びプロセッサ１ｂを、少なくとも一つずつ有している。メモリ１ａは、コンピュータにより読み取り可能なプログラム及びデータ等を非一時的に記憶する、例えば半導体メモリ、磁気媒体、及び光学媒体等のうち、少なくとも一種類の非遷移的実体的記憶媒体（non-transitory tangible storage medium）である。プロセッサ１ｂは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＲＩＳＣ（Reduced Instruction Set Computer）－ＣＰＵ、ＤＦＰ（Data Flow Processor）、及びＧＳＰ（Graph Streaming Processor）等のうち、少なくとも一種類をコアとして含む。

制御装置１は、各制御フレームＦｃにおいてデコーダ４８から受光信号を取得する。制御装置１は、走査ミラー３２の回転に伴って各受光要素４６の受光した反射光に関する受光信号の表す物理量に基づくことで、図３に示すように、センシングエリアＡｓ内における物標Ｔｒまでの距離Ｌｒ、及び当該物標Ｔｒからの反射光の受光強度Ｉｒを測定する。そこで図７に示すように各制御フレームＦｃには、物標Ｔｒまでの距離Ｌｒを測定する測距を実行する測距実行期間Ｐｅと、当該測距を停止して物標Ｔｒからの受光強度Ｉｒを測定する測距停止期間Ｐｓとが、時間経過に従って連続的に規定されている。特に第一実施形態では各制御フレームＦｃ毎に、測距実行期間Ｐｅよりも短い測距停止期間Ｐｓが、当該測距実行期間Ｐｅに後続して設定される。

ここで距離Ｌｒ及び受光強度Ｉｒの測定は、照射光の照射から反射光を受光するまでの飛行時間に基づいたｄＴＯＦ（direct Time Of Flight）により、実行されてもよい。距離Ｌｒ及び受光強度Ｉｒの測定は、周波数変化する照射光と反射光との位相差に基づいたｉＴＯＦ（indirect Time Of Flight）により、実行されてもよい。距離Ｌｒ及び受光強度Ｉｒの測定は、周波数変化する照射光と反射光との干渉によるビート周波数に基づいたＦＭＣＷ（Frequency Modulated Continuous Wave）により、実行されてもよい。

こうした測定を制御するためにプロセッサ１ｂは、メモリ１ａに記憶された制御プログラムに含まれる複数の命令を、実行する。これにより制御装置１は、光学センサ１０を制御するための機能ブロックを、複数構築する。このように制御装置１では、光学センサ１０を制御するためにメモリ１ａに記憶された制御プログラムが複数の命令をプロセッサ１ｂに実行させることで、複数の機能ブロックが構築される。制御装置１により構築される複数の機能ブロックには、図３に示すように走査ブロック１００、測距ブロック１１０、及び学習ブロック１２０が含まれる。

これらブロック１００，１１０，１２０，１３０の共同により、制御装置１が光学センサ１０を制御する方法は、図８，９に示す複数の制御フローに従って実行される。各制御フローは、車両５の起動中において設定周期の各制御フレームＦｃ毎に繰り返し実行される。尚、各制御フローにおける各「Ｓ」は、制御プログラムに含まれた複数命令によって実行される複数ステップを、それぞれ意味している。

まず、図８に示す走査制御フローを説明する。走査制御フローのＳ１００において走査ブロック１００は、今回の制御フレームＦｃのうち測距実行期間Ｐｅには走査ミラー３２を、図７に示すように駆動角度範囲内の原点角度θ０から終点角度θｅまで順駆動する。このとき走査ブロック１００は、走査モータ３５により走査ミラー３２を回転駆動させる角速度を、各レーザダイオード２４でのパルス光の同期発光に合わせた一定又は可変の角速度に、制御する。

図８に示す走査制御フローのＳ１０１において走査ブロック１００は、今回の制御フレームＦｃのうち測距停止期間Ｐｓには走査ミラー３２を、図７に示すように駆動角度範囲内の終点角度θｅから原点角度θ０まで逆駆動する。このとき走査ブロック１００は、走査モータ３５により走査ミラー３２を回転駆動させる角速度を、各レーザダイオード２４でのパルス光の同期発光に合わせた一定又は可変の角速度であって、Ｓ１００での測距実行期間Ｐｅよりも速い角速度に、制御する。

次に、図９に示す測定制御フローを説明する。測定制御フローにおいてＳ２００，Ｓ２０１は測距実行期間Ｐｅに実行される一方、Ｓ２０２～Ｓ２０６は測距停止期間Ｐｓに実行される。具体的に測定制御フローのＳ２００において測距ブロック１１０は、光学センサ１０の各レーザダイオード２４に設定する制御電流値Ｃｃを、メモリ１ａのうち図３に示す特性記憶領域１ａｓから読み出すことで、取得する。

図９に示す測定制御フローのＳ２０１において測距ブロック１１０は、Ｓ２００により読み出した制御電流値Ｃｃを各レーザダイオード２４に設定することで、それら各レーザダイオード２４からのパルス光を当該制御電流値Ｃｃに従い制御して、照射光を生成する。これにより測距ブロック１１０は、各レーザダイオード２４でのパルス光の同期発光タイミングに合わせて異なる走査ミラー３２の回転角度に対応付けられる複数の走査ライン（以下、単に走査ラインという）毎に、センシングエリアＡｓ内における複数物標Ｔｒまでの距離Ｌｒをそれぞれ測定する。

測定制御フローのＳ２０２において測距ブロック１１０は、次回の測定制御フローにおける測距実行期間Ｐｅに要求される要求発光強度Ｉｄを、設定する。特に第一実施形態の測距ブロック１１０は、発振状態のＬＤモードに駆動された各レーザダイオード２４トータルでの発光強度として、図５の境界強度Ｉｂよりも高い値に要求発光強度Ｉｄを設定する。このとき要求発光強度Ｉｄは、各走査ラインに共通な固定値に設定されてもよい。要求発光強度Ｉｄは、例えばＳ２０１により測定された物標Ｔｒまでの距離Ｌｒ等に基づく可変値に、各走査ラインに共通に設定されてもよい。要求発光強度Ｉｄは、例えばＳ２０１により測定された物標Ｔｒまでの距離Ｌｒ等に基づく個別の可変値に、各走査ライン毎に設定されてもよい。

図９に示す測定制御フローのＳ２０３において学習ブロック１２０は、図１０に示すように試行電流値Ｃｔを複数回設定して各レーザダイオード２４を発光させることで、当該複数回の試行発光強度Ｉｔをそれぞれ受光器４５で受光の反射光に基づき取得する。特に第一実施形態の学習ブロック１２０は、発振状態のＬＤモードに各レーザダイオード２４を駆動制御可能な電流値として、境界電流値Ｃｂよりも高い発振電流範囲ΔＣｌｄ内の値に、各回の試行電流値Ｃｔを設定する。

このとき図１１に示すように、前の試行発光強度ＩｔがＳ２０２により設定の要求発光強度Ｉｄよりも大きい場合には、次の試行電流値Ｃｔを前の試行電流値Ｃｔよりも低く設定する。一方で図１２に示すように、前の試行発光強度ＩｔがＳ２０２により設定の要求発光強度Ｉｄよりも小さい場合には、次の試行電流値Ｃｔを前の試行電流値Ｃｔよりも高く設定する。尚、初回の試行電流値Ｃｔは、例えば予め決められた固定値、又はＳ２００により読み出された（即ち、Ｓ２０１により実際に制御された）制御電流値Ｃｃ等に設定されるとよい。また、試行電流値Ｃｔの設定回数（即ち、試行発光強度Ｉｔの取得回数）は、後述する関数フィッテングの精度を高めるために、例えば２回以上であるとよい。

Ｓ２０３における学習ブロック１２０は、試行電流値Ｃｔの設定に応じて各回毎に測定した反射光の受光強度Ｉｒから、それら各回毎の試行発光強度Ｉｔを取得する。このとき学習ブロック１２０は、試行電流値Ｃｔの設定よりも前にＳ２０１によって測距された物標Ｔｒのうち静止物標Ｔｒまでの測定距離Ｌｒに基づき、当該設定に対する受光強度Ｉｒを変換することで、試行発光強度Ｉｔを取得する。こうした変換処理は、図１３に示すように同一の試行発光強度Ｉｔに対して測定される受光強度Ｉｒは測定距離Ｌｒに実質比例することと、Ｓ２０１，Ｓ２０３間での測定距離Ｌｒの変化は車両５の速度及び加速度から補償可能であることに、依拠する。

図９に示す測定制御フローのＳ２０４において学習ブロック１２０は、Ｓ２０３による複数回での試行電流値Ｃｔと試行発光強度Ｉｔとの相関に基づくことで、特性データＤｓを学習する。図１４に二点鎖線で示すように特性データＤｓは、光学センサ１０において各レーザダイオード２４に共通に印加される電流の変化に追従して、照射光を構成する各レーザダイオード２４のパルス光トータルでの発光強度が変化する特性を、表す。

特に第一実施形態の特性データＤｓでは、各レーザダイオード２４を発振状態のＬＤモードに駆動制御する発振電流範囲ΔＣｌｄ内の電流値に対して、現出する発光強度の対応関係が、関数式によってデータ化される。このとき関数式は、例えば一次関数式、又は二次以上の高次関数式等であってもよい。また関数式のデータ化は、複数回での試行電流値Ｃｔ及び試行発光強度Ｉｔの組に対して、例えば線形最小二乗フィッテング、又は非線形最小二乗フィッテング等の関数フィッテングを適用することで、実現されるとよい。

図９に示す測定制御フローのＳ２０５において学習ブロック１２０は、Ｓ２０２により設定の要求発光強度Ｉｄを与える電流値を、Ｓ２０４により学習された特性データＤｓに基づき調整する。このとき要求発光強度Ｉｄを与える電流値は、図１５に示すように特性データＤｓにおいて要求発光強度Ｉｄと対応する制御電流値Ｃｃに、調整される。特に第一実施形態では、次回の測定制御フローにおいて各レーザダイオード２４を発振状態のＬＤモードに駆動制御する発振電流範囲ΔＣｌｄ内の電流値に、要求発光強度Ｉｄを与える制御電流値Ｃｃが設定される。ここで、Ｓ２０２により要求発光強度Ｉｄが各走査ラインに共通な固定値に設定された場合には、制御電流値Ｃｃも各走査ラインに共通な固定値に設定される。Ｓ２０２により要求発光強度Ｉｄが各走査ラインに共通な可変値に設定された場合には、制御電流値Ｃｃも各走査ラインに共通な可変値に設定される。Ｓ２０２により要求発光強度Ｉｄが各走査ライン毎に個別な可変値に設定された場合には、制御電流値Ｃｃも各走査ライン毎に個別な可変値に設定される。

図９に示す測定制御フローのＳ２０６において学習ブロック１２０は、Ｓ２０４によって学習された特性データＤｓに基づきＳ２０５によって調整された最新の制御電流値Ｃｃを、図３に示す特性記憶領域１ａｓに記憶する。こうして今回の測定制御フローは、終了する。以上より今回の測定制御フローにおいて、Ｓ２０５では各走査ラインに共通な固定値に調整された制御電流値ＣｃがＳ２０６により記憶された場合には、次回の測定制御フローのＳ２０１において、発光強度が各走査ラインに共通な固定の要求発光強度Ｉｄに制御される。今回の測定制御フローにおいて、Ｓ２０５では各走査ラインに共通な可変値に調整された制御電流値ＣｃがＳ２０６により記憶された場合には、次回の測定制御フローのＳ２０１において、発光強度が各走査ラインに共通な可変の要求発光強度Ｉｄに制御される。今回の測定制御フローにおいて、Ｓ２０５では各走査ライン毎に個別な可変値に調整された制御電流値ＣｃがＳ２０６により記憶された場合には、次回の測定制御フローのＳ２０１において、発光強度が各走査ライン毎に個別な可変の要求発光強度Ｉｄに制御される。

Ｓ２０６における学習ブロック１２０は、制御電流値Ｃｃを特性データＤｓと関連付けて、特性記憶領域１ａｓに記憶してもよい。こうした関連付け記憶の場合に次回以降の測距制御フローのＳ２０４では、記憶された特性データＤｓも踏まえて、当該次回以降の特性データＤｓを学習することが可能となる。尚、特性記憶領域１ａｓにおける記憶とは、車両５の起動オフによってもデータが保持されるものであってもよいし、車両５の起動オフによりデータが消去されるものであってもよい。

（作用効果）
以上説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。

第一実施形態によると、測距停止期間Ｐｓに試行電流値Ｃｔを複数回設定することで発光した各レーザダイオード２４トータルでの、当該複数回の試行発光強度Ｉｔが反射光に基づき取得される。そこで、各レーザダイオード２４での電流値に対するトータル発光強度の特性データＤｓは、それら複数回での試行電流値Ｃｔと試行発光強度Ｉｔとの相関に基づき学習される。これによれば、測距実行期間Ｐｅに要求発光強度Ｉｄを与える電流値として各レーザダイオード２４を制御する制御電流値Ｃｃは、例えば温度変化及び経年変化等を反映し得る最新の特性データＤｓに基づくことで、適正に調整することができる。故に、光学センサ１０の測距精度を確保することが可能となる。

第一実施形態によると、前の試行発光強度Ｉｔが要求発光強度Ｉｄよりも大きい場合には、次の試行電流値Ｃｔが前の試行電流値Ｃｔよりも低く設定される。一方、前の試行発光強度Ｉｔが要求発光強度Ｉｄよりも小さい場合には、次の試行電流値Ｃｔが前の試行電流値Ｃｔよりも高く設定される。こうした設定によれば、要求発光強度Ｉｄを与える制御電流値Ｃｃの調整において必要な特性データＤｓを、当該要求発光強度Ｉｄの付近となる試行発光強度Ｉｔに基づくことで、高精度に学習することができる。故に、光学センサ１０の測距精度を高めることが可能となる。

第一実施形態によると、試行電流値Ｃｔの設定に対する反射光の受光強度Ｉｒが、当該設定よりも前の測距実行期間Ｐｅに測定された距離Ｌｒに基づき変換されることで、試行発光強度Ｉｔは高精度に取得され得る。故に、高精度な試行発光強度Ｉｔに基づく特性データＤｓの学習、ひいては当該学習データＤｓに基づく制御電流値Ｃｃの調整により、光学センサ１０の測距精度を高めることが可能となる。

第一実施形態によると、光学センサ１０において照射光を走査するために測距実行期間Ｐｅに順駆動される走査ミラー３２は、測距停止期間Ｐｓには逆駆動される。これによれば、走査ミラー３２の逆駆動に伴って測距の停止が不可避となる測距停止期間Ｐｓを有効活用して、測距実行期間Ｐｅにおける制御電流値Ｃｃを適正に調整することができる。故に、必要頻度及び必要長さの測距実行期間Ｐｅを確保して、光学センサ１０の測距精度を高めることが可能となる。

（第二実施形態）
第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。

第二実施形態の各レーザダイオード２４は、図１６に示すように第一実施形態で説明の境界電流値Ｃｂよりも低い範囲ΔＣｌｅｄ内の電流印加により未発振状態のＬＥＤモードに駆動されることで、発光強度が境界強度Ｉｂよりも低い照射光を各々のパルス光から生成する。一方で第二実施形態の各レーザダイオード２４は、第一実施形態と同様な境界電流値Ｃｂよりも高い範囲ΔＣｌｄ内の電流印加により発振状態のＬＤモードに駆動されることで、発光強度が境界強度Ｉｂよりも高い照射光を各々のパルス光から生成する。このように境界電流値Ｃｂは、範囲ΔＣｌｅｄ，ΔＣｌｄの境界を決める電流値を、意味する。

第二実施形態の測定制御フローでは、図１７に示すように、第一実施形態のＳ２０２～Ｓ２０６に代わるＳ２２０２～Ｓ２２０８が測距停止期間Ｐｓに実行される。具体的に測定制御フローのＳ２２０２において測距ブロック１１０は、次回の測定制御フローにおける測距実行期間Ｐｅに距離Ｌｒが測定される第一測距エリアＡｍ１及び第二測距エリアＡｍ２を、光学センサ１０のセンシングエリアＡｓ内に設定する。

特に第二実施形態の測距ブロック１１０は、第一測距エリアＡｍ１及び第二測距エリアＡｍ２のうち、各走査ライン毎に個別に対応する測距エリアを、Ｓ２２０２において設定する。このとき、Ｓ２０１により測定された物標Ｔｒのうち静止物標Ｔｒまでの距離Ｌｒが設定閾値Ｌｔｈ以上の走査ラインには、図１８に示すように第一測距エリアＡｍ１が設定される。一方、Ｓ２０１により測定された静止物標Ｔｒまでの距離Ｌｒが設定閾値Ｌｔｈ未満の走査ラインには、図１９に示すように第二測距エリアＡｍ２が設定される。但し、距離Ｌｒが設定閾値Ｌｔｈ以上の静止物標Ｔｒと、当該距離Ｌｒが設定閾値Ｌｔｈ未満の静止物標Ｔｒとを、Ｓ２０１によって共にセンシングした走査ラインに対しては、後者の物標Ｔｒが優先されることで第二測距エリアＡｍ２が設定される。

こうしたＳ２２０２の実行後となる次回の測定制御フローにおいて測距実行期間Ｐｅに実行されるＳ２０１では、第二測距エリアＡｍ２における測距対象の静止物標Ｔｒが、第一測距エリアＡｍ１におけるよりも近くなる。これは、比較的短周期（例えば１００ｍｓ等）で実行される今回の測定制御フローと次回の測定制御フローとでは、静止物標Ｔｒのセンシングが継続されている限りにおいて光学センサ１０及び複数静止物標Ｔｒ間での遠近関係が実質維持されることに、依拠する。

ここで、後述の如くＳ２２０３～Ｓ２２０８が実行される測定制御フローにおいてＳ２２０２の測距ブロック１１０は、各レーザダイオード２４を発振状態のＬＤモードに駆動制御する発振電流範囲ΔＣｌｄ内への電流値調整に応じて次回の測距が実行される第一測距エリアＡｍ１を、設定するともいえる。また、Ｓ２２０３～Ｓ２２０８が実行される測定制御フローにおいてＳ２２０２の測距ブロック１１０は、各レーザダイオード２４を未発振状態のＬＥＤモードに駆動制御する未発振電流範囲ΔＣｌｅｄ内への電流値調整に応じて次回の測距が実行される第二測距エリアＡｍ２を、設定するともいえる。

図１７に示す測定制御フローのＳ２２０３において測距ブロック１１０は、次回の測定制御フローにおける測距実行期間Ｐｅに第一測距エリアＡｍ１及び第二測距エリアＡｍ２の各々に対して要求される要求発光強度Ｉｄ１，Ｉｄ２を、設定する。特に第二実施形態の測距ブロック１１０は、発振状態のＬＤモードに駆動された各レーザダイオード２４トータルでの発光強度として、第一測距エリアＡｍ１に対する第一要求発光強度Ｉｄ１を、図１６の境界強度Ｉｂよりも高い固定値又は可変値に設定する。ここで、可変値の場合の第一要求発光強度Ｉｄ１は、Ｓ２０１によって測距された物標Ｔｒのうち、Ｓ２２０２において第一測距エリアＡｍ１の設定に関与した静止物標Ｔｒまでの距離Ｌｒに合わせて、可変設定される。それと共に第二実施形態の測距ブロック１１０は、未発振状態のＬＥＤモードに駆動された各レーザダイオード２４トータルでの発光強度として、第二測距エリアＡｍ２に対する第二要求発光強度Ｉｄ２を、境界強度Ｉｂよりも低い固定値又は可変値に設定する。ここで、可変値の場合の第二要求発光強度Ｉｄ２は、Ｓ２０１によって測距された物標Ｔｒのうち、Ｓ２２０２において第二測距エリアＡｍ２の設定に関与した静止物標Ｔｒまでの距離Ｌｒに合わせて、可変設定される。

図１７に示す測定制御フローのＳ２２０４において学習ブロック１２０は、図２０に示すように試行電流値Ｃｔｌｅｄを複数回設定して各レーザダイオード２４を発光させることで、当該複数回の試行発光強度Ｉｔｌｅｄをそれぞれ受光器４５で受光の反射光に基づき取得する。特に第二実施形態の学習ブロック１２０は、未発振状態のＬＥＤモードに各レーザダイオード２４を駆動制御可能な電流値として、境界電流値Ｃｂよりも低い未発振電流範囲ΔＣｌｅｄ内の値に、各回の試行電流値Ｃｔｌｅｄを設定する。このとき第一実施形態のＳ２０３に準じて、前の試行発光強度ＩｔｌｅｄとＳ２２０３により設定の第二要求発光強度Ｉｄ２との大小関係に基づき、次の試行電流値Ｃｔｌｅｄが設定される。尚、初回の試行電流値Ｃｔｌｅｄは、例えば予め決められた固定値、又はＳ２００により読み出された（即ち、Ｓ２０１により実際に制御された）制御電流値Ｃｃ等に設定されるとよい。また、試行電流値Ｃｔｌｅｄの設定回数（即ち、試行発光強度Ｉｔｌｅｄの取得回数）は、後述する関数フィッテングの精度を高めるために、例えば２回以上であるとよい。

Ｓ２２０４における学習ブロック１２０は、試行電流値Ｃｔｌｅｄの設定に応じて各回毎に測定した反射光の受光強度Ｉｒから、それら各回毎の試行発光強度Ｉｔｌｅｄを第一実施形態のＳ２０３に準じた変換処理により取得する。但し、試行発光強度Ｉｔｌｅｄへ変換の受光強度Ｉｒを与える物標Ｔｒは、試行電流値Ｃｔｌｅｄの設定よりも前にＳ２０１によって測距された物標Ｔｒのうち、Ｓ２２０２において第二測距エリアＡｍ２の設定に関与した静止物標Ｔｒの中から、選択される。

図１７に示す測定制御フローのＳ２２０５において学習ブロック１２０は、図２０に示すように試行電流値Ｃｔｌｄを複数回設定して各レーザダイオード２４を発光させることで、当該複数回の試行発光強度Ｉｔｌｄをそれぞれ受光器４５で受光の反射光に基づき取得する。特に第二実施形態の学習ブロック１２０は、発振状態のＬＤモードに各レーザダイオード２４を駆動制御可能な電流値として、境界電流値Ｃｂよりも高い発振電流範囲ΔＣｌｄ内の値に、各回の試行電流値Ｃｔｌｄを設定する。このとき第一実施形態のＳ２０３に準じて、前の試行発光強度ＩｔｌｄとＳ２２０３により設定の第一要求発光強度Ｉｄ１との大小関係に基づき、次の試行電流値Ｃｔｌｄが設定される。尚、初回の試行電流値Ｃｔｌｄは、例えば予め決められた固定値、又はＳ２００により読み出された（即ち、Ｓ２０１により実際に制御された）制御電流値Ｃｃ等に設定されるとよい。また、試行電流値Ｃｔｌｄの設定回数（即ち、試行発光強度Ｉｔｌｄの取得回数）は、後述する関数フィッテングの精度を高めるために、例えば２回以上であるとよい。

Ｓ２２０５における学習ブロック１２０は、試行電流値Ｃｔｌｄの設定に応じて各回毎に測定した反射光の受光強度Ｉｒから、それら各回毎の試行発光強度Ｉｔｌｄを第一実施形態のＳ２０３に準じた変換処理により取得する。但し、試行発光強度Ｉｔｌｄへ変換の受光強度Ｉｒを与える物標Ｔｒは、試行電流値Ｃｔｌｄの設定よりも前にＳ２０１によって測距された物標Ｔｒのうち、Ｓ２２０２において第一測距エリアＡｍ１の設定に関与した静止物標Ｔｒの中から、選択される。

図１７に示す測定制御フローのＳ２２０６において学習ブロック１２０は、Ｓ２２０４，Ｓ２２０５によるそれぞれ複数回ずつでの試行電流値Ｃｔｌｅｄ，Ｃｔｌｄと試行発光強度Ｉｔｌｅｄ，Ｉｔｌｄとの相関に基づくことで、特性データＤｓを学習する。このとき図２１に一点鎖線で示すように特性データＤｓは、複数回での試行電流値Ｃｔｌｅｄ及び試行発光強度Ｉｔｌｅｄの相関に基づく未発振側データＤｓｌｅｄを、含むように学習される。それと共に図２１に二点鎖線で示すように特性データＤｓは、複数回での試行電流値Ｃｔｌｄ及び試行発光強度Ｉｔｌｄの相関に基づく発振側データＤｓｌｄも、含むように学習される。

ここで未発振側データＤｓｌｅｄでは、各レーザダイオード２４を未発振状態のＬＥＤモードに駆動制御する未発振電流範囲ΔＣｌｅｄ内の電流値に対して、現出する発光強度の対応関係が、未発振側関数式によってデータ化される。このとき未発振側関数式は、例えば一次関数式、又は二次以上の高次関数式等であってもよい。また未発振側関数式の各データ化は、複数回での試行電流値Ｃｔｌｅｄ及び試行発光強度Ｉｔｌｅｄの組に対して、例えば線形最小二乗フィッテング、又は非線形最小二乗フィッテング等の関数フィッテングを適用することで、実現されるとよい。こうしてＳ２２０６では、未発振電流範囲ΔＣｌｅｄに対応する未発振側データＤｓｌｅｄが取得される。

一方で発振側データＤｓｌｄでは、各レーザダイオード２４を発振状態のＬＤモードに駆動制御する発振電流範囲ΔＣｌｄ内の電流値に対して、現出する発光強度の対応関係が、発振側関数式によってデータ化される。このとき発振側関数式は、未発振側関数式とは別の、例えば一次関数式、又は二次以上の高次関数式等であってもよい。また未発振側関数式の各データ化は、複数回での試行電流値Ｃｔｌｅｄ及び試行発光強度Ｉｔｌｅｄの組に対して未発振側関数式とは別の、例えば線形最小二乗フィッテング、又は非線形最小二乗フィッテング等の関数フィッテングを適用することで、実現されるとよい。こうしてＳ２２０６では、発振電流範囲ΔＣｌｄに対応する発振側データＤｓｌｄも取得される。

図１７に示す測定制御フローのＳ２２０７において学習ブロック１２０は、Ｓ２２０３によって設定の要求発光強度Ｉｄ１，Ｉｄ２をそれぞれ与える電流値を、Ｓ２２０６によって学習された特性データＤｓに基づき調整する。このとき図２２に示すように、Ｓ２２０２によって設定された第一測距エリアＡｍ１に対しての第一要求発光強度Ｉｄ１を与える電流値は、特性データＤｓのうち発振側データＤｓｌｄに基づき調整される。それと共に、Ｓ２２０２によって設定された第二測距エリアＡｍ２に対しての第二要求発光強度Ｉｄ２を与える電流値は、特性データＤｓのうち未発振側データＤｓｌｅｄに基づき調整される。

ここで、第一測距エリアＡｍ１に対する第一要求発光強度Ｉｄ１を与える電流値は、発振側データＤｓｌｄにおいて第一要求発光強度Ｉｄ１と対応する制御電流値Ｃｃに、調整される。特に第二実施形態では、次回の測定制御フローにおいて各レーザダイオード２４を発振状態のＬＤモードに駆動制御する発振電流範囲ΔＣｌｄ内の電流値に、第一要求発光強度Ｉｄ１を与える制御電流値Ｃｃが設定される。

一方、第二測距エリアＡｍ２に対する第二要求発光強度Ｉｄ２を与える電流値は、未発振側データＤｓｌｅｄにおいて第二要求発光強度Ｉｄ２と対応する制御電流値Ｃｃに、調整される。特に第二実施形態では、次回の測定制御フローにおいて各レーザダイオード２４を未発振状態のＬＥＤモードに駆動制御する未発振電流範囲ΔＣｌｅｄ内の電流値に、第二要求発光強度Ｉｄ２を与える制御電流値Ｃｃが設定される。このように、第二測距エリアＡｍ２に対して各レーザダイオード２４を制御する制御電流値Ｃｃの未発振電流範囲ΔＣｌｅｄは、第一測距エリアＡｍ１に対して各レーザダイオード２４を制御する制御電流値Ｃｃの発振電流範囲ΔＣｌｄよりも、低く調整される。

図１７に示す測定制御フローのＳ２２０８において学習ブロック１２０は、Ｓ２２０６によって学習された特性データＤｓに基づきＳ２２０７によって各測距エリアＡｍ１，Ａｍ２毎に調整された最新の制御電流値Ｃｃを、特性記憶領域１ａｓに記憶する。こうして今回の測定制御フローは、終了する。以上より次回の測定制御フローのＳ２０１においては、発光強度が各走査ライン毎の測距エリアＡｍ１，Ａｍ２に応じた要求発光強度Ｉｄ１，Ｉｄ２に制御される。

Ｓ２２０８における学習ブロック１２０は、各測距エリアＡｍ１，Ａｍ２毎の制御電流値Ｃｃを、特性データＤｓのうちそれぞれ対応するデータＤｓｌｄ，Ｄｓｌｅｄと関連付けて、特性記憶領域１ａｓに記憶してもよい。こうした関連付け記憶の場合に次回以降の測距制御フローのＳ２２０６では、記憶されたデータＤｓｌｄ，Ｄｓｌｅｄも踏まえて、当該次回以降のＤｓｌｄ，Ｄｓｌｅｄをそれぞれ学習することが可能となる。また、そうした関連付け記憶の場合に今回の測距制御フローのＳ２２０６，Ｓ２２０８では、未発振側関数式と発振側関数式との交点に設定される境界電流値Ｃｂを表すように、特性データＤｓが学習及び記憶されるとよい。これにより次回以降の測距制御フローのＳ２２０４，Ｓ２２０５では、試行電流値Ｃｔｌｅｄ，Ｃｔｌｄの設定基準となる境界電流値Ｃｂとして、記憶された特性データＤｓに含まれる最新の境界電流値Ｃｂを適用することが可能となる。

（作用効果）
以上説明した第二実施形態に特有の作用効果を、以下に説明する。

第二実施形態では、各レーザダイオード２４を発振状態に制御する発振電流範囲ΔＣｌｄ内に制御電流値Ｃｃが調整されて測距実行期間Ｐｅに物標Ｔｒまでの距離Ｌｒが測定されるように、第一測距エリアＡｍ１が設定される。それと共に第二実施形態では、各レーザダイオード２４を未発振状態に制御する未発振電流範囲ΔＣｌｅｄ内に制御電流値Ｃｃが調整されて測距実行期間Ｐｅに物標Ｔｒまでの距離Ｌｒが測定されるように、第二測距エリアＡｍ２も設定される。

このような第二実施形態において、測距停止期間Ｐｓに発振電流範囲ΔＣｌｄ及び未発振電流範囲ΔＣｌｅｄ内の試行電流値Ｃｔｌｄ，Ｃｔｌｅｄをそれぞれ設定することによる試行発光強度Ｉｔｌｄ，Ｉｔｌｅｄは、反射光に基づき取得される。そこで第二実施形態によると、それら電流範囲ΔＣｌｄ，ΔＣｌｅｄの各々に対応した、試行電流値Ｃｔｌｄ，Ｃｔｌｅｄと試行発光強度Ｉｔｌｄ，Ｉｔｌｅｄとの相関に基づき、特性データＤｓが学習される。これによれば、測距実行期間Ｐｅに測距エリアＡｍ１，Ａｍ２の各々に対しての要求発光強度Ｉｄ１，Ｉｄ２を与える制御電流値Ｃｃは、それぞれエリアＡｍ１，Ａｍ２毎の電流範囲ΔＣｌｄ，ΔＣｌｅｄに対応した特性データＤｓに基づくことで、適正に調整され得る。故に、測距エリアＡｍ１，Ａｍ２に応じて各レーザダイオード２４の発光強度を異ならせる光学センサ１０の測距精度を、確保することが可能となる。

第二実施形態によると、発振電流範囲ΔＣｌｄと未発振電流範囲ΔＣｌｅｄとの境界電流値Ｃｂを表すように、特性データＤｓが学習される。これにより第一測距エリアＡｍ１に対しては、特性データＤｓに基づく境界電流値Ｃｂよりも高い発振電流範囲ΔＣｌｄ内に、制御電流値Ｃｃは高精度に調整され得る。それと共に第二測距エリアＡｍ２に対しては、特性データＤｓに基づく境界電流値Ｃｂよりも低い未発振電流範囲ΔＣｌｅｄ内に、制御電流値Ｃｃは高精度に調整され得る。こうした高精度調整によれば、測距エリアＡｍ１，Ａｍ２に応じて各レーザダイオード２４の発光強度を異ならせる光学センサ１０の測距精度を、高めることが可能となる。

（他の実施形態）
以上、複数の実施形態について説明したが、本開示は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

変形例において制御装置１を構成する専用コンピュータは、車両５との間で通信可能な外部センタ又はモバイル端末を構築する、車両５以外のコンピュータであってもよい。変形例において制御装置１を構成する専用コンピュータは、デジタル回路及びアナログ回路のうち、少なくとも一方をプロセッサとして有していてもよい。ここでデジタル回路とは、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＳＯＣ（System on a Chip）、ＰＧＡ（Programmable Gate Array）、及びＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）等のうち、少なくとも一種類である。またこうしたデジタル回路は、プログラムを記憶したメモリを、有していてもよい。

変形例の走査制御フローでは、Ｓ１００を前且つＳ１０１を後に実行する実行順序が、入れ替えられてもよい。それに応じて変形例の測定制御フローでは、Ｓ２００，Ｓ２０１を前且つＳ２０２～Ｓ２０６又はＳ２２０２～Ｓ２２０８を後に実行する実行順序が、入れ替えられてもよい。この場合、測定制御フローに関する「次回」は、「今回」として読み替えられるとよい。変形例の測定制御フローでは、Ｓ２２０４を前且つＳ２２０５を後に実行する実行順序が、入れ替えられてもよい。

変形例の測定制御フローでは、Ｓ２００，Ｓ２０６の処理が省かれると共に、Ｓ２０５の処理がＳ２０１よりも前に測距ブロック１１０によって実行されてもよい。この場合、Ｓ２０５に関する「Ｓ２０２」、「Ｓ２０４」、及び「次回」は、それぞれ「前回の測定制御フローのＳ２０２」、「前回の測定制御フローのＳ２０４」、及び「今回」として読み替えられるとよい。

変形例の測定制御フローでは、Ｓ２００，Ｓ２２０８の処理が省かれると共に、Ｓ２２０７の処理がＳ２０１よりも前に測距ブロック１１０によって実行されてもよい。この場合、Ｓ２２０７に関する「Ｓ２２０３」、「Ｓ２２０６」、及び「次回」は、それぞれ「前回の測定制御フローのＳ２２０３」、「前回の測定制御フローのＳ２２０６」、及び「今回」として読み替えられるとよい。

変形例の測定制御フローでは、Ｓ２０３において照射光に対しての透光カバー１２による例えばクラッタ等の散乱光の受光強度Ｉｒから、試行発光強度Ｉｔが取得されてもよい。変形例の測定制御フローでは、Ｓ２０１において順次発光する各レーザダイオード２４毎の要求発光強度Ｉｄが、それら各レーザダイオード２４に対応する画素群毎にＳ２０２において設定されてもよい。この場合に変形例の測定制御フローでは、Ｓ２０３における試行発光強度Ｉｔの取得、Ｓ２０４における特性データＤｓの学習、及びＳ２０５における制御電流値Ｃｃの設定が、各レーザダイオード２４毎にそれぞれ対応して実行されるとよい。

変形例の測定制御フローでは、Ｓ２２０４，Ｓ２２０５において照射光に対しての透光カバー１２による、例えばクラッタ等の散乱光の受光強度Ｉｒから試行発光強度Ｉｔｌｅｄ，Ｉｔｌｄが取得されてもよい。変形例の測定制御フローでは、Ｓ２０１において順次発光する各レーザダイオード２４毎の要求発光強度Ｉｄ１，Ｉｄ２が、それら各レーザダイオード２４に対応する画素群毎にＳ２２０３において設定されてもよい。この場合に変形例の測定制御フローでは、Ｓ２２０４，Ｓ２２０５における試行発光強度Ｉｔｌｅｄ，Ｉｔｌｄの取得、Ｓ２２０６における特性データＤｓの学習、及びＳ２２０７における制御電流値Ｃｃの設定が、各レーザダイオード２４毎にそれぞれ対応して実行されるとよい。

変形例の測定制御フローでは、Ｓ２２０２において第一測距エリアＡｍ１及び第二測距エリアＡｍ２の一方が、Ｓ２０１での測距結果に基づき各制御フレーム毎に設定されてもよい。この場合に変形例の測定制御フレームでは、第一測距エリアＡｍ１及び第二測距エリアＡｍ２の他方に対応するＳ２２０３，Ｓ２２０６，Ｓ２２０７での処理と、Ｓ２２０４，Ｓ２２０５のうち当該他方に対応するステップとが、省略されてもよい。

変形例の光学センサ１０において投光器２２は、レーザダイオード２４を主体とした点状光源から、構成されていてもよい。変形例の光学センサ１０は、受光器４５とは別に、試行専用の受光器を備えていてもよい。この場合に変形例の測定制御フローでは、Ｓ２０３又はＳ２２０４，Ｓ２２０５において試行専用の受光器により受光された反射光に基づき、試行発光強度Ｉｔ又は試行発光強度Ｉｔｌｅｄ，Ｉｔｌｄが取得されてもよい。

変形例の光学センサ１０は、説明した二次元揺動式の他、三次元揺動式の走査方式を採用していてもよい。あるいは変形例の光学センサ１０は、例えば回転式、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）式、若しくはリサージュ式等のうち、二次元又は三次元の走査方式を採用していてもよい。これらいずれの場合でも変形例の走査制御フローでは、Ｓ１０１により走査方式に応じた測距停止期間Ｐｓが確保されるとよい。

変形例において制御装置１の適用される車両は、例えば外部センタから走行路での走行をリモート制御可能な走行ロボット等であってもよい。変形例における制御装置１は、測距の必要な車両以外の環境に、適用されてもよい。ここまでの説明形態の他、上述の実施形態及び変形例は、プロセッサ１ｂ及びメモリ１ａを少なくとも一つずつ有した半導体装置（例えば半導体チップ等）として、実施されてもよい。

１：制御装置、１ａ：メモリ、１ｂ：プロセッサ、１０：光学センサ、２４：レーザダイオード、３２：走査ミラー、Ａｍ１：第一測距エリア、Ａｍ２：第二測距エリア、Ｃｂ：境界電流値、Ｃｃ：制御電流値、Ｃｔ，Ｃｔｌｄ，Ｃｔｌｅｄ：試行電流値、Ｄｓ：特性データ、Ｉｄ：要求発光強度、Ｉｄ１：第一要求発光強度、Ｉｄ２：第二要求発光強度、Ｉｒ：受光強度、Ｉｔ，Ｉｔｌｄ，Ｉｔｌｅｄ：試行発光強度、Ｐｅ：測距実行期間、Ｐｓ：測距停止期間、Ｔｒ：物標、ΔＣｌｄ：発振電流範囲、ΔＣｌｅｄ：未発振電流範囲

Claims (9)

1. プロセッサ（１ｂ）を有し、レーザダイオード（２４）の発光により照射した照射光に対する物標（Ｔｒ）からの反射光を受光して、当該物標までの距離を測定する光学センサ（１０）を、制御する制御装置（１）であって、
   前記プロセッサは、
   前記距離の測定を停止する測距停止期間（Ｐｓ）に試行電流値（Ｃｔ，Ｃｔｌｄ，Ｃｔｌｅｄ）を複数回設定することにより発光した前記レーザダイオードの、当該複数回の試行発光強度（Ｉｔ，Ｉｔｌｄ，Ｉｔｌｅｄ）をそれぞれ前記反射光に基づき取得することと、
   前記レーザダイオードでの電流値に対する発光強度の特性データ（Ｄｓ）を、前記複数回での前記試行電流値と前記試行発光強度との相関に基づき学習することと、
   前記距離の測定を実行する測距実行期間（Ｐｅ）に要求される要求発光強度（Ｉｄ，Ｉｄ１，Ｉｄ２）を与える電流値として、前記レーザダイオードを制御する制御電流値（Ｃｃ）を、前記特性データに基づき調整することと、を実行するように構成される制御装置。
2. 前記試行発光強度を取得することは、
   前の前記試行発光強度が前記要求発光強度よりも大きい場合には、次の前記試行電流値を前の前記試行電流値よりも低く設定することと、
   前の前記試行発光強度が前記要求発光強度よりも小さい場合には、次の前記試行電流値を前の前記試行電流値よりも高く設定することと、を含む請求項１に記載の制御装置。
3. 前記試行発光強度を取得することは、
   前記試行電流値の設定に対する前記反射光の受光強度（Ｉｒ）を、当該設定よりも前の前記測距実行期間に測定された前記距離に基づき変換することにより、前記試行発光強度を取得すること、を含む請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記プロセッサは、
   前記レーザダイオードを発振状態に制御する発振電流範囲（ΔＣｌｄ）内に前記制御電流値が調整されて前記測距実行期間に前記距離が測定される第一測距エリア（Ａｍ１）と、前記レーザダイオードを未発振状態に制御する未発振電流範囲（ΔＣｌｅｄ）内に前記制御電流値が調整されて前記測距実行期間に前記距離が測定される第二測距エリア（Ａｍ２）とを、設定すること、をさらに実行するように構成され、
   前記試行発光強度を取得することは、
   前記測距停止期間に前記発振電流範囲内及び前記未発振電流範囲内の前記試行電流値（Ｃｔｌｄ，Ｃｔｌｅｄ）をそれぞれ設定することによる前記試行発光強度（Ｉｔｌｄ，Ｉｔｌｅｄ）を、前記反射光に基づき取得すること、を含み、
   前記特性データを学習することは、
   前記発振電流範囲及び前記未発振電流範囲の各々に対応した、前記試行電流値と前記試行発光強度との相関に基づき、前記特性データを学習すること、を含み、
   前記制御電流値を調整することは、
   前記測距実行期間に前記第一測距エリア及び前記第二測距エリアの各々に対して要求される要求発光強度（Ｉｄ１，Ｉｄ２）を与える前記制御電流値を、それぞれ前記発振電流範囲及び前記未発振電流範囲に対応した前記特性データに基づき調整すること、を含む請求項１～３のいずれか一項に記載の制御装置。
5. 前記特性データを学習することは、
   前記発振電流範囲と前記未発振電流範囲との境界電流値（Ｃｂ）を、表す前記特性データを学習すること、を含み、
   前記制御電流値を調整することは、
   前記第一測距エリアに対して、前記特性データに基づく前記境界電流値よりも高い前記発振電流範囲内に前記制御電流値を、調整することと、
   前記第二測距エリアに対して、前記特性データに基づく前記境界電流値よりも低い前記未発振電流範囲内に前記制御電流値を、調整することと、を含む請求項４に記載の制御装置。
6. 記憶媒体（１ａ）を有し、
   前記制御電流値を調整することは、
   学習された前記特性データに基づく前記制御電流値を前記記憶媒体に記憶すること、を含む請求項１～５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. 前記プロセッサは、
   前記光学センサにおいて前記照射光を走査する走査ミラー（３２）を、前記測距実行期間に順駆動することと、
   前記走査ミラーを前記測距停止期間に逆駆動することと、をさらに実行するように構成される請求項１～６のいずれか一項に記載の制御装置。
8. レーザダイオード（２４）の発光により照射した照射光に対する物標（Ｔｒ）からの反射光を受光して、当該物標までの距離を測定する光学センサ（１０）を、制御するためにプロセッサ（１ｂ）により実行される制御方法であって、
   前記距離の測定を停止する測距停止期間（Ｐｓ）に試行電流値（Ｃｔ，Ｃｔｌｄ，Ｃｔｌｅｄ）を複数回設定することにより発光した前記レーザダイオードの、当該複数回の試行発光強度（Ｉｔ，Ｉｔｌｄ，Ｉｔｌｅｄ）をそれぞれ前記反射光に基づき取得することと、
   前記レーザダイオードでの電流値に対する発光強度の特性データ（Ｄｓ）を、前記複数回での前記試行電流値と前記試行発光強度との相関に基づき学習することと、
   前記距離の測定を実行する測距実行期間（Ｐｅ）に要求される要求発光強度（Ｉｄ，Ｉｄ１，Ｉｄ２）を与える電流値として、前記レーザダイオードを制御する制御電流値（Ｃｃ）を、前記特性データに基づき調整することと、を含む制御方法。
9. レーザダイオード（２４）の発光により照射した照射光に対する物標（Ｔｒ）からの反射光を受光して、当該物標までの距離を測定する光学センサ（１０）を、制御するために記憶媒体（１ａ）に記憶され、プロセッサ（１ｂ）に実行させる命令を含む制御プログラムであって、
   前記命令は、
   前記距離の測定を停止する測距停止期間（Ｐｓ）に試行電流値（Ｃｔ，Ｃｔｌｄ，Ｃｔｌｅｄ）を複数回設定することにより発光した前記レーザダイオードの、当該複数回の試行発光強度（Ｉｔ，Ｉｔｌｄ，Ｉｔｌｅｄ）をそれぞれ前記反射光に基づき取得させることと、
   前記レーザダイオードでの電流値に対する発光強度の特性データ（Ｄｓ）を、前記複数回での前記試行電流値と前記試行発光強度との相関に基づき学習させることと、
   前記距離の測定を実行する測距実行期間（Ｐｅ）に要求される要求発光強度（Ｉｄ，Ｉｄ１，Ｉｄ２）を与える電流値として、前記レーザダイオードを制御する制御電流値（Ｃｃ）を、前記特性データに基づき調整させることと、を含む制御プログラム。

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