JP5949162B2 - 物体検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、前方に光を発射し、反射光の受光結果に基づき前方物体を検知する装置に関する。

従来、前方物体を検知する装置としては、前方にパルス状の光を発射し、この光が反射して戻ってくるまでの経過時間に基づき、反射点までの距離を計測することにより、前方物体を検知するレーザーレーダ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、この種の装置としては、反射光を受光する受光素子としてのフォトダイオードからの出力信号に基づき、雑音レベルが基準を超えた場合には、警報を出力するものが知られている。また、光雑音の発生原因としては、太陽光が知られている。

特開平６−３３１７４５号公報

ところで、複数の受光素子を配列することで、広い視野角で前方に位置する物体までの距離を計測できるようにレーザーレーダ装置を構成する場合、視野角が広がる一方で、受光素子数の増加に起因して電気回路が大型化し、これによってレーザーレーダ装置が大型化する。特に、光雑音の大小を判定するために、受光素子（フォトダイオード）からの受光量に応じた出力電流を計測する電流計測回路を受光素子毎に設ける場合には、このことが、大型化の大きな原因となる。また、上記判定をマイクロコンピュータで行うには、電流計測回路の計測値を、ＡＤ（アナログディジタル）変換する必要があるが、受光素子毎に電流計測回路を設ければ、必要なＡＤ変換器数が増加し、このことが原因でレーザーレーダ装置が大型化したり、多数のＡＤ変換器を内蔵する高価なマイクロコンピュータを、レーザーレーダ装置に組み込む必要が生じたりする。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、レーザーレーダ装置等の物体検知装置において、複数の受光素子を設ける場合に、光雑音に関する処理回路が大型化するのを抑えることを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明によれば、物体検知装置は、発射手段と、受光手段と、検知手段と、選択合成回路と、計測回路と、決定手段と、を備える。
発射手段は、前方に光を発射する。受光手段は、発射手段により発射された光の反射光を受光可能に配列された複数の受光素子を備える。検知手段は、発射手段に光を発射させ、受光手段が備える受光素子による反射光の受光結果に基づいて、反射点までの距離を計測し、これによって、前方物体を検知する。

選択合成回路は、受光手段が備える受光素子の一群の中から、一つ又は複数の受光素子を選択し、選択した受光素子の受光信号についての合成信号を生成する。計測回路は、選択合成回路により生成された合成信号に基づいて、選択合成回路にて選択された受光素子による受光量の和である受光総量を計測する。

また、決定手段は、上記選択合成回路を制御し、これによって選択合成回路にて選択される受光素子を切り替える。この制御によって、予め定められたグループ毎に、このグループに属する受光素子の受光総量であって、受光手段において反射光が受光されない期間での受光総量を、計測回路を用いて計測する。受光手段が備える受光素子の一群に対しては、複数の上記グループが定められ、各グループは、一以上の受光素子を備える。

決定手段は、計測したグループ毎の受光総量に基づき、受光手段が備える受光素子の一群の内、受光量が基準より高い受光素子を、前方物体の検知に用いることを禁止する禁止対象素子に決定する。

この物体検知装置によれば、複数の受光素子に対して共通する計測回路を用いて、異なる複数のグループの夫々についての受光総量を計測する。この計測結果に基づいて、各受光素子における受光量（光雑音量）が基準より高いかどうかを判定する。従って、複数の受光素子の夫々に対して個別の計測回路を設けることなしに、受光量（光雑音量）が基準より高い受光素子を、前方物体の検知に用いないようにすることができる。

従って、本発明によれば複数の受光素子を物体検知装置に設ける場合に、光雑音に関する処理回路が大型化するのを抑えることができて、物体検知装置の大型化を抑えることができる。

ところで、上記複数のグループとしては、大グループ、及び、受光素子が二以上の大グループを細分化してなる小グループを定義することができる。
そして、決定手段は、大グループ毎の受光総量を、計測回路を用いて計測し、この計測結果に基づき、受光総量が第一の基準より高い大グループを抽出した後、抽出した大グループに属する小グループ毎の受光総量を、計測回路を用いて計測する構成にすることができる。更に、決定手段は、この計測結果に基づき、上記抽出した大グループに属する受光素子の一群の内、受光量が第二の基準より高い受光素子を、上記禁止対象素子に決定する構成にすることができる。

また、大グループの一群には、所属する受光素子が一つである大グループを含ませることができ、決定手段は、上記抽出した大グループが、受光素子が一つである大グループである場合、この大グループに属する受光素子を上記禁止対象素子に決定する構成にすることができる。換言すれば、決定手段は、上記抽出した大グループが、受光素子が二つ以上である大グループである場合に、抽出した大グループに属する小グループ毎の受光総量を、計測回路を用いて計測する構成にすることができる。この計測手法によれば、効率的に禁止対象素子を決定することができる。

また、物体検知装置は、上述した選択合成回路、計測回路及び決定手段に代えて、次の選択回路、計測回路及び決定手段を備える構成にされてもよい。即ち、選択回路は、受光手段が備える受光素子の一群の中から、一つの受光素子を選択し、選択した受光素子の受光信号を伝送する。一方、計測回路は、選択回路により伝送されてきた受光素子の受光信号に基づいて、選択回路にて選択された受光素子による受光量を計測する。

そして、決定手段は、選択回路を制御し、これによって選択回路にて選択される受光素子を切り替えることにより、受光手段が備える受光素子毎に、この受光素子の受光量であって、受光手段において反射光が受光されない期間での受光量を、計測回路を用いて計測し、当該計測した受光素子毎の受光量に基づき、受光手段が備える受光素子の内、受光量が基準より高い受光素子を、前方物体の検知に用いることを禁止する上記禁止対象素子に決定する。

このように構成された物体検知装置によれば、選択回路の制御により、複数の受光素子に対して共通する計測回路を用いて、受光素子毎の受光量を計測し、各受光素子における受光量（光雑音量）が基準より高いかどうかを判定することができる。従って、本発明によれば複数の受光素子を物体検知装置に設ける場合に、光雑音に関する処理回路が大型化するのを抑えることができて、物体検知装置の大型化を抑えることができる。

また、上記検知手段は、受光手段が備える受光素子の一群の内、上記禁止対象素子に決定された受光素子以外の受光素子の受光結果に基づく上記距離の計測結果を選択的に用いて、前方物体を検知する構成にすることができる。

車両制御システム１の構成を表すブロック図である。 受光回路２５及び制御部６０の構成を表すブロック図である。 受光素子Ｄ１〜Ｄ７を用いた各方位における反射点までの距離Ｘの計測態様及び前方物体の検知態様を説明した図である。 反射点までの距離Ｘの計測方法を説明したグラフである。 選択回路５１Ａにおけるスイッチ回路のオン／オフのパターンを表す図である。 外乱光による前方物体の誤認識の発生態様を説明した図である。 制御部６０が繰返し実行するメインルーチンを表すフローチャートである。 制御部６０が実行する外乱光判定処理を表すフローチャートである。 制御部６０が実行する第一判定処理を表すフローチャートである。 制御部６０が実行する第二判定処理を表すフローチャートである。 第二実施例の外乱光判定処理を表すフローチャートである。 第二実施例の第一判定処理を表すフローチャートである。 第二実施例の第二判定処理を表すフローチャートである。 第三実施例の外乱光判定処理を表すフローチャートである。

以下に本発明の実施例について、図面と共に説明する。
［第一実施例］
本実施例の車両制御システム１は、車両に搭載されるシステムであり、図１に示すように、レーザーレーダ装置１０と、車両制御装置９０とを、備え、これらが車内ネットワークを通じて双方向通信可能に接続されたシステムとして構成される。この車両制御システム１において、レーザーレーダ装置１０は、レーザー光を発射してから反射光を受光するまでの経過時間Ｔｒに基づき反射点までの距離を計測するものである。車両制御装置９０は、レーザーレーダ装置１０から車内ネットワークを通じて得た計測結果に基づき、車両制御を行う。

詳述すると、レーザーレーダ装置１０は、発光部１１、受光部２０、制御部６０、及び、車内ネットワークを通じて車両制御装置９０と通信可能なインタフェースとしての通信部７０を備える。発光部１１は、制御部６０に制御されて、パルス状のレーザー光を、自車前方に発射する。受光部２０は、集光レンズを含む光学系２１と、受光回路２５とを備え、発光部１１により発射されたレーザー光の反射光を、光学系２１を介して受光回路２５で受光する。そして、受光回路２５は、レーザー光が発射されてから反射光を受光するまでの経過時間Ｔｒを計測し、この経過時間Ｔｒに基づき、レーザー光を反射した地点（反射点）までの距離を計測する。

受光回路２５は、図２に示すように、主回路３０と、測距回路４０と、ノイズ検出回路５０とを備える。主回路３０は、光学系２１を介して反射光を受光する複数（本実施形態では７個）の受光素子Ｄ１〜Ｄ７を備える。主回路３０を構成するこれら受光素子Ｄ１〜Ｄ７は、車幅方向（水平方向）に沿って一列に配置されており、図３に示すように、それぞれがレーザー光の発射範囲における水平面内で異なった方位θ１〜θ７から到来する反射光を受光するように配置されている。

これら受光素子Ｄ１〜Ｄ７は、フォトダイオードにより構成され、主回路３０は、各受光素子Ｄ１〜Ｄ７のカソードに電源電圧が印加され、各受光素子Ｄ１〜Ｄ７のアノードが、負荷抵抗Ｒを介して接地された構成にされる。このような主回路３０の構成によれば、各受光素子Ｄ１〜Ｄ７には逆バイアスが印加され、光が入射すると光電変換作用により各受光素子Ｄ１〜Ｄ７から受光量に応じた電流が出力され、各受光素子Ｄ１〜Ｄ７からの出力電流は、この受光素子Ｄ１〜Ｄ７と直列に設けられた負荷抵抗Ｒにより、電圧値に変換される。

測距回路４０は、各受光素子Ｄ１〜Ｄ７と各負荷抵抗Ｒとの間の接点に接続されており、この測距回路４０には、上記各接点を通じて、各受光素子Ｄ１〜Ｄ７から受光量に応じた電圧値を示す電気信号としての測距用信号が入力される。

詳述すると、測距回路４０は、選択回路４１と、増幅回路４３Ａ〜４３Ｄと、信号処理回路４５と、を備える。図２に示すように、測距回路４０は、主回路３０が７個の受光素子Ｄ１〜Ｄ７を備えるのに対し、それより少ない４個の増幅回路４３Ａ〜４３Ｄを備える。

即ち、選択回路４１は、受光素子Ｄ１，Ｄ５から得られる上記測距用信号の一方を選択的に、増幅回路４３Ａに入力し、受光素子Ｄ２，Ｄ６から得られる上記測距用信号の一方を選択的に、増幅回路４３Ｂに入力し、受光素子Ｄ３，Ｄ７から得られる上記測距用信号の一方を選択的に、増幅回路４３Ｃに入力する。この他、受光素子Ｄ４から得られる上記測距用信号を増幅回路４３Ｄに入力する。

選択回路４１から増幅回路４３Ａ〜４３Ｄへの経路には、図示しないカップリングコンデンサ等が設けられており、増幅回路４３Ａ〜４３Ｄには、各受光素子Ｄ１〜Ｄ７から入力される測距用信号の内の交流（ＡＣ）成分が選択的に入力される。

信号処理回路４５は、これら増幅回路４３Ａ〜４３Ｄの夫々に対応する処理回路４５Ａ〜４５Ｄを備え、処理回路４５Ａ〜４５Ｄの夫々において、対応する増幅回路４３Ａ〜４３Ｄから入力される増幅後の上記測距用信号に基づき、反射点までの距離計測を行う。

具体的に、処理回路４５Ａ〜４５Ｄの夫々は、制御部６０に制御されて、発光部１１によるレーザー光の発射タイミングからの経過時間Ｔを計測する。そして、図４に示すように、対応する増幅回路４３Ａ〜４３Ｄから入力される測距用信号の電圧値が閾値以上となった時点での経過時間Ｔ＝Ｔｆと、その後に測距用信号の電圧値が閾値未満となった時点での経過時間Ｔ＝Ｔｂとを特定して、それらの中点の経過時間Ｔ＝（Ｔｆ＋Ｔｂ）／２を、発光部１１から発射されたレーザー光の反射光を受光するまでに要した時間Ｔｒとして特定する。そして、この経過時間Ｔｒを、自車位置から反射点までの距離Ｘに換算する。このような処理により、処理回路４５Ａ〜４５Ｄでは、反射点までの距離計測が行われる。そして、算出した距離Ｘは、制御部６０に入力される。

この他、ノイズ検出回路５０は、選択合成回路５１と、電流計測回路５５と、を備え、制御部６０に制御されて、主回路３０が備える受光素子Ｄ１〜Ｄ７の一つ又は複数を選択し、選択した受光素子の出力電流の加算値を、電流計測回路５５にて計測する。これによって、当該選択した受光素子のグループでの受光量の和（受光総量）を、間接的に計測する。本実施例では、この計測によって、強い外乱光が受光素子Ｄ１〜Ｄ７に入射していないかどうかの判定に必要な情報を効率的に収集する。

選択合成回路５１は、各受光素子Ｄ１〜Ｄ７に繋がる線路であって各受光素子Ｄ１〜Ｄ７からの出力電流を計測可能な線路に接続されており、各受光素子Ｄ１〜Ｄ７から入力される、各受光素子Ｄ１〜Ｄ７の出力電流を示す電気信号としての電流計測用信号に基づき、これらの一部を合成した合成信号を電流計測回路５５に入力する。

選択合成回路５１は、受光素子毎に設けられたスイッチ回路の一群で構成される選択回路５１Ａと、合成回路５１Ｂとを備える。この選択回路５１Ａを構成する各スイッチ回路のオン／オフは、制御部６０によって制御される。具体的に、選択回路５１Ａでは、図５に示す１６通りのパターンでスイッチ回路の一群がオン／オフされる。

図５に示す値「１」は、この値が記載されたセルに対応する受光素子Ｄ１〜Ｄ７の電流計測用信号が入力されるスイッチ回路がオンに設定されて、対応する電流計測用信号が合成回路５１Ｂに伝送されることを示す。一方、値「０」は、この値が記載されたセルに対応する受光素子Ｄ１〜Ｄ７の電流計測用信号が入力されるスイッチ回路がオフに設定されて、対応する電流計測用信号が合成回路５１Ｂに伝送されないことを示す。

図５に示すパターン番号０によれば、選択回路５１Ａを構成する全てのスイッチ回路がオンに設定されて、全ての受光素子Ｄ１〜Ｄ７の電流計測用信号が合成回路５１Ｂに入力される。一方、パターン番号１によれば、選択回路５１Ａにおいて受光素子Ｄ１の電流計測用信号が入力されるスイッチ回路のみがオンに設定されて、その他のスイッチ回路の一群がオフに設定される。これによって、合成回路５１Ｂには、受光素子Ｄ１の電流計測用信号のみが入力される。同様に、パターン番号１２によれば、選択回路５１Ａにおいて、受光素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電流計測用信号が入力されるスイッチ回路の一群がオンに設定されて、その他のスイッチ回路の一群がオフに設定される。これによって、合成回路５１Ｂには、受光素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電流計測用信号のみが入力される。

合成回路５１Ｂは、このような選択回路５１Ａを通じて入力される電流計測用信号の一群を合成して、その合成信号を生成し、これを電流計測回路５５に入力する。合成回路５１Ｂで生成される合成信号は、受光素子Ｄ１〜Ｄ７の内、対応するスイッチ回路がオンに設定された受光素子の受光量の和に対応する電流値を示す。

従って、電流計測回路５５では、受光素子Ｄ１〜Ｄ７の内、選択回路５１Ａにおいてスイッチ回路がオンに設定された受光素子の受光量の和に対応する電流値が計測される。この電流計測回路５５による計測値は、アナログ信号として制御部６０が内蔵するＡＤ変換器６０Ｄに入力され、ディジタル信号に変換される。そして、制御部６０が内蔵するＣＰＵ６０Ａによる処理にて使用される。

続いて、制御部６０の構成について説明する。制御部６０は、レーザーレーダ装置１０全体を統括制御するものであり、マイクロコンピュータで構成される。具体的に、制御部６０は、プログラムに基づく各種処理を実行するＣＰＵ６０Ａと、ＣＰＵ６０Ａによって実行されるプログラム等を記憶するＲＯＭ６０Ｂと、ＣＰＵ６０Ａによるプログラム実行時に作業領域として使用されるＲＡＭ６０Ｃと、ＡＤ変換器６０Ｄと、を備える。その他、制御部６０は、入出力ポートを備え、信号処理回路４５が備える各処理回路４５Ａ〜４５Ｄによって計測された反射点までの距離Ｘを取得可能に構成されると共に、発光部１１及び受光部２０を制御可能に構成される。

この制御部６０は、例えば、プログラムの実行により、上述したように発光部１１及び受光部２０を制御して、発光部１１にレーザー光を発射させ、受光部２０に、反射光の受光結果に基づいた反射点までの距離Ｘの計測を行わせる。そして、受光部２０により計測された各方位θ１〜θ７の反射点までの距離Ｘの情報に基づいて、図３右図に太線で示すように、同一物体の反射点と推定される反射点をクラスタリング処理によってまとめ、これによって前方物体を認識し、前方物体（クラスタ）の形状や前方物体までの距離を特定する。図３左図によれば、前方車両が存在するため、この前方車両でレーザー光が反射されることによって得られた各方位θ３〜θ６における反射点の情報がクラスタリング処理によりまとめられて、前方車両が一つの前方物体として検知され、この前方車両の形状属性やこの前方車両までの距離が特定される。

ところで、受光回路２５により生成される上記測距用信号には、光雑音等の雑音成分が含まれる。光雑音としては、太陽光を原因とするものが特に顕著である。そして、強い光雑音が測距用信号に含まれる場合には、反射点の計測結果に誤差が生じやすい。例えば、測距用信号に含まれるレーザー光の反射光成分が太陽光等の強い雑音成分に埋もれてしまうことが原因で、反射点の計測結果に誤差が生じやすくなる。この他、測距用信号に含まれる光雑音がレーザー光の反射光と類似した特徴を偶然に示す結果、光雑音に基づく距離Ｘの計測が行われて、反射点の計測結果に誤差が生じる可能性がある。

そして、図６左図のように、光雑音の原因となる太陽光等の強い外乱光が受光回路２５に入射している環境では、反射点の計測結果に誤差が生じることが原因で、図６右図破線で示すように、クラスタリング処理によって認識される前方物体に誤りが生じる結果となる。

そこで、本実施例の制御部６０は、図７に示すメインルーチンを繰返し実行することにより、上述した理由による誤認識の発生を抑える。メインルーチンを開始すると、制御部６０は、発光部１１を動作させずに受光回路２５にレーザー光の反射光が入射しない状態を維持した状態で、図８に示す外乱光判定処理を実行することで（Ｓ１１０）、まず、強い外乱光が入射する受光素子を特定する。

外乱光判定処理を開始すると、制御部６０は、選択合成回路５１を制御して、選択回路５１Ａにおけるスイッチ回路の一群を、パターン番号０に対応するオン／オフ状態に設定する（Ｓ２１０）。即ち、選択回路５１Ａからは、全受光素子Ｄ１〜Ｄ７の電流計測用信号が合成回路５１Ｂに入力され、電流計測回路５５には、全受光素子Ｄ１〜Ｄ７の受光量の和（受光総量Ｐ０）に対応する電流値が計測されるようにする。そして、電流計測回路５５により計測された電流値の情報を取得することにより、レーザー光の反射光が入射していない状態での受光総量Ｐ０を電流値の形態で特定する（Ｓ２１５）。

Ｓ２１５では、例えば、電流計測回路５５により所定時間計測された電流値の平均により、受光総量Ｐ０を特定することができる。以下では、図５に示すパターン番号ｉ（ｉ＝０〜１５）に従うスイッチ回路のオン／オフによって選択回路５１Ａにおいてスイッチ回路がオンに設定される受光素子の一群のことを、グループｉと表現し、グループｉに属する受光素子による受光量の和のことを受光総量Ｐｉと表現する。他のグループｉ（ｉ＝１〜１５）の受光総量Ｐｉについても、受光総量Ｐ０と同様に、同一時間での時間平均により求めることができる。

Ｓ２１５での処理を終えると、制御部６０は、上記特定したグループ０の受光総量Ｐ０が予め設定された閾値を超えているか否かを判断することにより、受光素子Ｄ１〜Ｄ７に、強い外乱光が入射している受光素子が存在するか否かを判断する。そして、受光総量Ｐ０が閾値を超えていると判断すると（Ｓ２２０でＹｅｓ）、強い外乱光が入射している受光素子が存在すると判断して、Ｓ２３０に移行し、受光総量Ｐ０が閾値以下であると判断すると（Ｓ２２０でＮｏ）、強い外乱光が入射している受光素子が存在しないと判断して、当該外乱光判定処理を終了する。

Ｓ２３０に移行すると、制御部６０は、選択回路５１Ａにおけるスイッチ回路の一群を、パターン番号１２に対応するオン／オフ状態に設定する。即ち、選択回路５１Ａからは、受光素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電流計測用信号が合成回路５１Ｂに入力され、合成回路５１Ｂでは、受光素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の電流計測用信号についての合成信号が生成され、電流計測回路５５では、受光素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の受光量の和（受光総量Ｐ１２）に対応する電流値が計測されるようにする。そして、電流計測回路５５により計測された電流値の情報を取得することにより、受光素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を要素とするグループ１２の、レーザー光の反射光が入射していない状態での受光総量Ｐ１２を特定する（Ｓ２３５）。その後、Ｓ２４０に移行する。

Ｓ２４０に移行すると、制御部６０は、選択回路５１Ａにおけるスイッチ回路の一群を、パターン番号１３に対応するオン／オフ状態に設定する。即ち、選択回路５１Ａからは、受光素子Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７の電流計測用信号が合成回路５１Ｂに入力され、合成回路５１Ｂでは、受光素子Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７の電流計測用信号についての合成信号が生成され、電流計測回路５５では、受光素子Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７の受光量の和（受光総量Ｐ１３）に対応する電流値が計測されるようにする。そして、電流計測回路５５により計測された電流値の情報を取得することにより、受光素子Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７を要素とするグループ１３の、レーザー光の反射光が入射していない状態での受光総量Ｐ１３を特定する（Ｓ２４５）。その後、Ｓ２５０に移行する。

Ｓ２５０に移行すると、制御部６０は、受光総量Ｐ１２が受光総量Ｐ０の４０％を超え且つ受光総量Ｐ１３が受光総量Ｐ０の４０％を超えている否かを判断する。即ち、条件式Ｐ１２＞０．４＊Ｐ０及びＰ１３＞０．４＊Ｐ０の両者を満足するか否かを判断する。そして、肯定判断すると（Ｓ２５０でＹｅｓ）、全受光素子Ｄ１〜Ｄ７に一様な強い外乱光が入射していると判定し（Ｓ２５５）、当該外乱光判定処理を終了する。尚、受光素子Ｄ１〜Ｄ７に対して完全に一様な外乱光が入力されている場合、受光総量Ｐ１２，１３は、受光総量Ｐ０の４２．９％になる。

一方、制御部６０は、Ｓ２５０で否定判断すると、Ｓ２６０に移行し、受光総量Ｐ１２が受光総量Ｐ０の６０％未満且つ受光総量Ｐ１３が受光総量Ｐ０の６０％未満である否かを判断する。即ち、条件式Ｐ１２＜０．６＊Ｐ０及びＰ１３＜０．６＊Ｐ０の両者を満足するか否かを判断する。そして、肯定判断すると（Ｓ２６０でＹｅｓ）、受光素子Ｄ４に対して強い外乱光が入射していると判定し（Ｓ２６５）、外乱光判定処理を終了する。

尚、数学上では、受光素子Ｄ４での受光量が略０％であってもＳ２６０で肯定判断される可能性があるが、外乱光としては、単一の光源である太陽光の影響が大きく、外乱光として太陽光が受光回路２５に入射している場合には、受光素子Ｄ１〜Ｄ７の内のいずれか一つの受光量が突出して高くなり、受光素子Ｄ１〜Ｄ７における受光量の分布は、図８点線内に示すように、受光量が最大となる受光素子をピークとする単峰性を示す。そして、受光素子Ｄ４において受光量がピークを示さない場合には、受光総量Ｐ１２又は受光総量Ｐ１３が受光総量Ｐ０の６０％以上となる可能性が高い。このため、本実施例では、上記条件式が満足されると、受光素子Ｄ４に対して強い外乱光が入射していると判定する。

一方、制御部６０は、Ｓ２５０，Ｓ２６０で否定判断すると、Ｓ２７０に移行して、グループ１２の受光総量Ｐ１２がグループ１３の受光総量Ｐ１３より大きいか否かを判断する。即ち、条件式Ｐ１２＞Ｐ１３を満足するか否かを判断する。

そして、肯定判断すると（Ｓ２７０でＹｅｓ）、図９に示す第一判定処理を行うことにより、グループ１２に属する受光素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の中で、強い外乱光が入射している受光素子を特定する（Ｓ２８０）。一方、受光総量Ｐ１２が受光総量Ｐ１３以下であると判断すると（Ｓ２７０でＮｏ）、図１０に示す第二判定処理を実行することにより、グループ１３に属する受光素子Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７の中で、強い外乱光が入射している受光素子を特定する（Ｓ２９０）。その後、外乱光判定処理を終了する。

続いて、第一判定処理の詳細について図９を用いて説明する。第一判定処理を開始すると、制御部６０は、選択回路５１Ａにおけるスイッチ回路の一群を、パターン番号１に対応するオン／オフ状態に設定する（Ｓ３１０）。即ち、選択回路５１Ａからは、受光素子Ｄ１の電流計測用信号のみが合成回路５１Ｂに入力され、合成回路５１Ｂでは、受光素子Ｄ１の電流計測用信号が上記合成信号として電流計測回路５５に伝送され、電流計測回路５５では、受光素子Ｄ１の受光量に対応する電流値が計測されるようにする。

そして、電流計測回路５５により計測された電流値の情報を取得することにより、グループ１（受光素子Ｄ１）の、レーザー光の反射光が入射していない状態での受光総量Ｐ１を特定する（Ｓ３１５）。尚、受光総量Ｐ１は、受光素子Ｄ１単独の受光量である。従って、受光素子が一つだけであるグループ１〜７の受光総量Ｐ１〜Ｐ７については、受光量Ｐ１〜Ｐ７とも表現する。

Ｓ３１５での処理を終えると次に、制御部６０は、選択回路５１Ａにおけるスイッチ回路の一群を、パターン番号３に対応するオン／オフ状態に設定する（Ｓ３２０）。即ち、選択回路５１Ａからは、受光素子Ｄ３の電流計測用信号のみが合成回路５１Ｂに入力され、合成回路５１Ｂでは、受光素子Ｄ３の電流計測用信号が上記合成信号として電流計測回路５５に伝送され、電流計測回路５５では、受光素子Ｄ３の受光量に対応する電流値が計測されるようにする。そして、電流計測回路５５により計測された電流値の情報を取得することにより、グループ３（受光素子Ｄ３）の、レーザー光の反射光が入射していない状態での受光量Ｐ３を特定する（Ｓ３２５）。

その後、制御部６０は、受光量Ｐ１が受光総量Ｐ１２の５０％未満且つ受光量Ｐ３が受光総量Ｐ１２の５０％未満であるか否かを判断する（Ｓ３３０）。即ち、条件式Ｐ１＜０．５＊Ｐ１２及びＰ３＜０．５＊Ｐ１２の両者を満足するか否かを判断する。そして、肯定判断すると（Ｓ３３０でＹｅｓ）、受光素子Ｄ２に対して強い外乱光が入射していると判定して（Ｓ３３５）、第一判定処理を終了する。

Ｓ２６０と同様、数学上では、受光素子Ｄ２での受光量が略ゼロであっても、Ｓ３３０で肯定判断される可能性があるが、上述したように受光素子Ｄ１〜Ｄ７における受光量の分布は、単峰性を示す可能性が高く、受光素子Ｄ１，Ｄ３の受光量が夫々、受光総量Ｐ１２の５０％未満である場合には、受光素子Ｄ２の受光量がピークを示す可能性が高い。このため、本実施例では、上記条件式が満足されると、受光素子Ｄ２に対して強い外乱光が入射していると判定する。

一方、Ｓ３３０で否定判断すると（Ｓ３３０でＮｏ）、制御部６０は、受光量Ｐ１が受光量Ｐ３より大きいか否かを判断する。即ち、条件式Ｐ１＞Ｐ３を満足するか否かを判断する（Ｓ３４０）。そして、肯定判断すると（Ｓ３４０でＹｅｓ）、受光素子Ｄ１に対して強い外乱光が入射していると判定して（Ｓ３５０）、第一判定処理を終了する。これに対し、制御部６０は、Ｓ３４０で否定判断すると、受光素子Ｄ３に強い外乱光が入射していると判定して（Ｓ３６０）、第一判定処理を終了する。

また、Ｓ２９０において図１０に示す第二判定処理を開始すると、制御部６０は、選択回路５１Ａにおけるスイッチ回路の一群を、パターン番号５に対応するオン／オフ状態に設定する（Ｓ４１０）。即ち、選択回路５１Ａからは、受光素子Ｄ５の電流計測用信号が合成回路５１Ｂに入力され、電流計測回路５５では、受光素子Ｄ５の受光量に対応する電流値が計測されるようにする。そして、電流計測回路５５により計測された電流値の情報を取得することにより、グループ５（受光素子Ｄ５）の、レーザー光の反射光が入射していない状態での受光量Ｐ５を特定する（Ｓ４１５）。

更に、制御部６０は、選択回路５１Ａにおけるスイッチ回路の一群を、パターン番号７に対応するオン／オフ状態に設定する（Ｓ４２０）。即ち、選択回路５１Ａからは、受光素子Ｄ７の電流計測用信号が合成回路５１Ｂに入力され、電流計測回路５５では、受光素子Ｄ７の受光量に対応する電流値が計測されるようにする。そして、電流計測回路５５により計測された電流値の情報を取得することにより、グループ７（受光素子Ｄ７）の、レーザー光の反射光が入射していない状態での受光量Ｐ７を特定する（Ｓ４２５）。

そして、受光量Ｐ５が受光総量Ｐ１３の５０％未満且つ受光量Ｐ７が受光総量Ｐ１３の５０％未満であるか否かを判断する。即ち、条件式Ｐ５＜０．５＊Ｐ１３及びＰ７＜０．５＊Ｐ１３の両者を満足するか否かを判断する（Ｓ４３０）。そして、肯定判断すると（Ｓ４３０でＹｅｓ）、受光素子Ｄ６に対して外乱光が入射していると判定して（Ｓ４３５）、第二判定処理を終了する。

一方、否定判断すると（Ｓ４３０でＮｏ）、制御部６０は、受光量Ｐ５が受光量Ｐ７より大きいか否かを判断する（Ｓ４４０）。即ち、条件式Ｐ５＞Ｐ７を満足するか否かを判断する。そして、肯定判断すると（Ｓ４４０でＹｅｓ）、受光素子Ｄ５に対して外乱光が入射していると判定して（Ｓ４５０）、第一判定処理を終了する。一方、否定判断すると（Ｓ４４０でＮｏ）、受光素子Ｄ７に対して外乱光が入射していると判定して（Ｓ４６０）、第二判定処理を終了する。

外乱光判定処理（Ｓ１１０）では、このようにして、受光総量Ｐ０が閾値を超える場合、受光素子Ｄ１〜Ｄ７に一様に強い外乱光が入射しているのか、それとも特定部位に強い外乱光が入射しているのかを判断し（Ｓ２５０）、特定部位に強い外乱光が入射していると判断した場合には（Ｓ２５０でＮｏ）、上述した基準で、受光素子Ｄ１〜Ｄ７の内、最も受光量が大きいと推定される受光素子Ｄ１〜Ｄ７を、強い外乱光が入射している受光素子として判定する（Ｓ２６０〜Ｓ４６０）。

また、外乱光判定処理を終了すると、制御部６０は、選択回路４１を制御し、当該選択回路４１から増幅回路４３Ａ〜４３Ｄを介して信号処理回路４５に、受光素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の測距用信号が入力されるようにする（Ｓ１２０）。この状態で、受光素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４に対応する各方位における反射点までの距離Ｘを信号処理回路４５に計測させる測距処理を実行する（Ｓ１３０）。具体的に、Ｓ１３０の測距処理では、発光部１１を制御して、発光部１１にレーザー光を発射させる一方、信号処理回路４５を制御して、処理回路４５Ａ〜処理回路４５Ｄの夫々に、反射点までの距離Ｘを計測させる。

この処理を終えると、制御部６０は、選択回路４１を制御し、選択回路４１から増幅回路４３Ａ〜４３Ｃを介して信号処理回路４５に、受光素子Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７の測距用信号が入力されるようにする（Ｓ１４０）。この状態で、受光素子Ｄ５、Ｄ６，Ｄ７に対応する各方位における反射点までの距離Ｘを信号処理回路４５に計測させる測距処理を実行する（Ｓ１５０）。Ｓ１５０の測距処理では、Ｓ１３０と同様、発光部１１を制御して、発光部１１にレーザー光を発射させる一方、信号処理回路４５を制御して、処理回路４５Ａ〜処理回路４５Ｃの夫々に、反射点までの距離Ｘを計測させる。

また、この処理を終えると、制御部６０は、Ｓ１７０に移行し、Ｓ１１０において強い外乱光が入射していると判定された受光素子Ｄ１〜Ｄ７に対応する方位θ１〜θ７の距離Ｘの計測結果を破棄した後、破棄されなかった方位θ１〜θ７の距離Ｘの計測結果に基づいて周知のクラスタリング処理を行うことで、前方物体を認識し、前方物体の属性（形状等）及び前方物体までの距離を特定する（Ｓ１８０）。その後、Ｓ１９０に移行する。但し、Ｓ１１０において受光素子Ｄ１〜Ｄ７に一様に強い外乱光が入射していると判定された場合には（Ｓ２５５）、Ｓ１８０においてなにもすることなくＳ１９０に移行する。

また、Ｓ１９０に移行すると、制御部６０は、前方物体の認識結果（前方物体の属性や前方物体までの距離等）を、強い外乱光が入射していると判定した受光素子の情報と共に格納したデータを、通信部７０を通じて車両制御装置９０に送信し、その後当該メインルーチンを一旦終了する。

車両制御装置９０は、このデータをレーザーレーダ装置１０から車内ネットワークを通じて受信すると、受信した当該データに基づく車両制御として、車間距離を制御する処理や、前方物体に近づいていることを警告する警告音を出力する処理等を実行する。また、Ｓ１１０において強い外乱光が入射していると判定された場合には、エラー報知のための警告音を出力する処理を実行する例も考えられる。

以上、第一実施例の車両制御システム１について説明したが、本実施例によれば、レーザーレーダ装置１０が、光雑音量を計測するための回路として、受光素子Ｄ１〜Ｄ７に共通する単一の電流計測回路５５を備える。そして、選択回路５１Ａを制御して選択回路５１Ａを構成するスイッチ回路のオン／オフを切り替えることにより、単一の電流計測回路５５を用いて、受光素子Ｄ１〜Ｄ７に対して予め定められたグループ０，１，３，５，７，１２，１３毎の受光総量（このグループに属する受光素子群の受光量の和）であって、光雑音量に対応する反射光が受光されない期間での受光総量Ｐ０，Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ１２，Ｐ１３を計測する。

具体的に、受光総量Ｐ０，Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ１２，Ｐ１３の計測に際しては、選択回路５１Ａに、各グループ０，１，３，５，７，１２，１３に属する受光素子からの電流計測用信号を選択的に下流に伝送させ、合成回路５１Ｂに、各グループ０，１，３，５，７，１２，１３に属する受光素子群についての電流計測用信号の合成信号を生成させる。これにより、各グループ０，１，３，５，７，１２，１３の受光総量Ｐ０，Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ１２，Ｐ１３を、合成信号に基づいて単一の電流計測回路５５で計測する。

そして、本実施例によれば、上記計測したグループ毎の受光総量Ｐ０，Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ１２，Ｐ１３に基づき、受光素子Ｄ１〜Ｄ７の一群の内、受光量が、Ｓ２２０，Ｓ２５０，Ｓ２６０，Ｓ２７０，Ｓ３３０，Ｓ３４０，Ｓ４３０，Ｓ４４０で用いられる条件式にて定義される基準より高い受光素子を、強い外乱光が入射する受光素子であると判定し、これを前方物体の検知に用いることを禁止する（即ち、距離Ｘの計測値を破棄する）禁止対象素子に決定する。

従って、本実施例によれば、受光素子毎に電流計測回路５５を設けなくても、光雑音量が多く反射点の計測に誤差が生じやすい受光素子を特定して、これを前方物体の検知に用いないようにすることができる。よって、本実施例によれば、光雑音に関する信号処理回路であるノイズ検出回路５０が大型化するのを抑えて、高性能なレーザーレーダ装置１０を構成することができる。

また、本実施例によれば、ノイズ検出回路５０に、単一の電流計測回路５５を設ければよいため、必要なＡＤ変換器６０Ｄの数を抑えることができる。即ち、本実施例によれば、受光素子毎に電流計測回路５５を設ける場合のように、多数のＡＤ変換器６０Ｄが必要になって装置が大型化するのを抑えることができる。更に言えば、多数のＡＤ変換器６０Ｄを備える高価なマイクロコンピュータを制御部６０に用いなくても済む。

この他、本実施例によれば、グループ０，１，３，５，７，１２，１３毎の受光総量Ｐ０，Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７，Ｐ１２，Ｐ１３の計測を、受光量が基準より高い受光素子を特定するための処理の進展に合わせて段階的に実行する。従って、効率よく距離Ｘの計測値を破棄する受光素子（禁止対象素子）を決定することができる。

即ち、本実施例によれば、受光素子Ｄ１〜Ｄ７を、大グループ１２，１３及び受光素子Ｄ４のみの大グループに分類している。そして、距離Ｘの計測値を破棄する受光素子を決定する際には、まず、大グループ１２，１３毎の受光総量Ｐ１２，Ｐ１３を、電流計測回路５５を用いて計測し、この計測結果に基づき、受光総量がＳ２６０，Ｓ２７０の条件式で定義される第一の基準より高い大グループ１２，１３又は受光素子Ｄ４のみの大グループを抽出する。そして、抽出した大グループが、受光素子Ｄ４のみの大グループである場合には、受光素子Ｄ４を禁止対象素子に決定する（Ｓ２６５）。

一方、抽出した大グループが、受光素子が二つ以上である大グループ１２，１３である場合には、このグループに属する小グループ１，３，５，７毎の受光総量Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５，Ｐ７を、電流計測回路５５を用いて計測し、この計測結果に基づき、抽出した大グループ１２，１３に属する受光素子の一群の内、受光量がＳ３３０，Ｓ３４０，Ｓ４３０，Ｓ４４０の条件式で定義される第二の基準より高い受光素子を、禁止対象素子に決定する。

このように、本実施例によれば、段階的に距離Ｘの計測値を破棄する禁止対象素子の候補を絞り込んでいくため、電流計測回路５５を単一のものとしても、効率よく上記処理を行うことができる。そして、本実施例によれば、このように決定された禁止対象素子以外の受光素子の受光結果に基づく距離Ｘの計測値を選択的に用いて、前方物体を認識するため、レーザーレーダ装置１０の大型化を抑えつつ、レーザーレーダ装置１０を高精度に前方物体を認識可能なものとすることができる。

ここで、用語間の対応関係について説明する。本実施例のレーザーレーダ装置１０は、物体検知装置の一例に対応し、発光部１１は、発射手段の一例に対応し、光学系２１及び主回路３０は、受光手段の一例に対応する。また、測距回路４０及び制御部６０が実行するＳ１２０〜Ｓ１８０によって実現される機能は、検知手段によって実現される機能の一例に対応し、選択回路５１Ａ及び合成回路５１Ｂは、選択合成回路の一例に対応し、電流計測回路５５は、計測回路の一例に対応する。この他、制御部６０が実行する外乱光判定処理によって実現される機能は、決定手段によって実現される機能の一例に対応する。

［第二実施例］
続いて、第二実施例の車両制御システム１について説明する。但し、本実施例の車両制御システム１は、制御部６０がＳ１１０で実行する外乱光判定処理の内容が第一実施例と異なる程度であるので、以下では、第二実施例において制御部６０が実行する外乱光判定処理の内容を、図１１を用いて選択的に説明する。

図１１に示す外乱光判定処理を開始すると、制御部６０は、第一実施例におけるＳ２１０〜Ｓ２２０の処理と同様に、Ｓ５１０〜Ｓ５２０の処理を実行する。即ち、選択回路５１Ａにおけるスイッチ回路の一群を、パターン番号０に対応するオン／オフ状態に設定し（Ｓ５１０）、この状態で電流計測回路５５により計測された電流値の情報を取得して、レーザー光の反射光が入射していない状態での受光総量Ｐ０を特定する（Ｓ５１５）。その後、受光総量Ｐ０が閾値を超えているか否かを判断し（Ｓ５２０）、受光総量Ｐ０が閾値を超えていると判断すると（Ｓ５２０でＹｅｓ）、Ｓ５３０に移行し、受光総量Ｐ０が閾値以下であると判断すると（Ｓ５２０でＮｏ）、当該外乱光判定処理を終了する。

Ｓ５３０に移行すると、制御部６０は、選択回路５１Ａにおけるスイッチ回路の一群を、パターン番号１４に対応するオン／オフ状態に設定する。即ち、選択回路５１Ａからは、受光素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の電流計測用信号が合成回路５１Ｂに入力され、電流計測回路５５では、受光素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の受光量の和（受光総量Ｐ１４）に対応する電流値が計測されるようにする。そして、電流計測回路５５により計測された電流値の情報を取得することにより、グループ１４の、レーザー光の反射光が入射していない状態での受光総量Ｐ１４を特定する（Ｓ５３５）。

その後、制御部６０は、Ｓ５４０に移行し、選択回路５１Ａにおけるスイッチ回路の一群を、パターン番号１５に対応するオン／オフ状態に設定する。即ち、選択回路５１Ａからは、受光素子Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７の電流計測用信号が合成回路５１Ｂに入力され、電流計測回路５５では、受光素子Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７の受光量の和（受光総量Ｐ１５）に対応する電流値が計測されるようにする。そして、電流計測回路５５により計測された電流値の情報を取得することにより、グループ１５の、レーザー光の反射光が入射していない状態での受光総量Ｐ１５を特定する（Ｓ５４５）。その後、Ｓ５５０に移行する。

Ｓ５５０に移行すると、制御部６０は、受光総量Ｐ１４が受光総量Ｐ０の７０％を超え且つ受光総量Ｐ１５が受光総量Ｐ０の７０％を超えている否かを判断する。即ち、条件式Ｐ１４＞０．７＊Ｐ０及びＰ１５＞０．７＊Ｐ０の両者を満足するか否かを判断する。そして、肯定判断すると（Ｓ５５０でＹｅｓ）、受光素子Ｄ４に対して強い外乱光が入射していると判定し（Ｓ５５５）、当該外乱光判定処理を終了する。

一方、制御部６０は、Ｓ５５０で否定判断すると、Ｓ５６０に移行し、受光総量Ｐ１４が受光総量Ｐ０の６０％未満且つ受光総量Ｐ１５が受光総量Ｐ０の６０％未満である否かを判断する。即ち、条件式Ｐ１４＜０．６＊Ｐ０及びＰ１５＜０．６＊Ｐ０の両者を満足するか否かを判断する。そして、肯定判断すると（Ｓ５６０でＹｅｓ）、全受光素子Ｄ１〜Ｄ７に対して一様に強い外乱光が入射していると判定し（Ｓ５６５）、当該外乱光判定処理を終了する。尚、受光素子Ｄ１〜Ｄ７に対して完全に一様に外乱光が入射している場合、受光総量Ｐ１４，１５は、受光総量Ｐ０の４／７＝５７．１％になる。

この他、制御部６０は、Ｓ５５０，Ｓ５６０で否定判断すると、グループ１４の受光総量Ｐ１４がグループ１５の受光総量Ｐ１５より大きいか否かを判断する（Ｓ５７０）。即ち、条件式Ｐ１４＞Ｐ１５を満足するか否かを判断する。そして、肯定判断すると（Ｓ５７０でＹｅｓ）、図１２に示す第一判定処理を行うことにより、受光素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の中で、強い外乱光が入射している受光素子を特定する（Ｓ５８０）。一方、否定判断すると（Ｓ５７０でＮｏ）、図１３に示す第二判定処理を実行することにより、受光素子Ｄ５，Ｄ６，Ｄ７の中で、強い外乱光が入射している受光素子を特定する（Ｓ５９０）。その後、当該外乱光判定処理を終了する。

また、図１２に示す第一判定処理を開始すると、制御部６０は、選択回路５１Ａにおけるスイッチ回路の一群を、パターン番号８に対応するオン／オフ状態に設定する（Ｓ６１０）。即ち、選択回路５１Ａからは、受光素子Ｄ１，Ｄ２の電流計測用信号が合成回路５１Ｂに入力され、電流計測回路５５では、受光素子Ｄ１，Ｄ２の受光量の和（受光総量Ｐ８）に対応する電流値が計測されるようにする。そして、電流計測回路５５により計測された電流値の情報を取得することにより、受光素子Ｄ１，Ｄ２を要素とするグループ８の、レーザー光の反射光が入射していない状態での受光総量Ｐ８を特定する（Ｓ６１５）。

その後、制御部６０は、選択回路５１Ａにおけるスイッチ回路の一群を、パターン番号９に対応するオン／オフ状態に設定する（Ｓ６２０）。即ち、選択回路５１Ａからは、受光素子Ｄ２，Ｄ３の電流計測用信号が合成回路５１Ｂに入力され、電流計測回路５５では、受光素子Ｄ２，Ｄ３の受光量の和（受光総量Ｐ９）に対応する電流値が計測されるようにする。そして、電流計測回路５５により計測された電流値の情報を取得することにより、受光素子Ｄ２，Ｄ３を要素とするグループ９の、レーザー光の反射光が入射していない状態での受光総量Ｐ９を特定する（Ｓ６２５）。

そして、受光総量Ｐ８と受光総量Ｐ９の比Ｐ８／Ｐ９が、値１を中心とする所定範囲（本実施例では０．９以上１．１以下の範囲）内にあるか否かを判断し（Ｓ６３０）、比Ｐ８／Ｐ９が所定範囲内にあると判断すると（Ｓ６３０でＹｅｓ）、受光素子Ｄ２に対して外乱光が入射していると判定して（Ｓ６３５）、第一判定処理を終了する。

一方、比Ｐ８／Ｐ９が所定範囲内にないと判断すると（Ｓ６３０でＮｏ）、制御部６０は、受光総量Ｐ８が受光総量Ｐ９より大きいか否かを判断し（Ｓ６４０）、受光総量Ｐ８が受光総量Ｐ９より大きいと判断すると（Ｓ６４０でＹｅｓ）、受光素子Ｄ１に対して外乱光が入射していると判定して（Ｓ６５０）、第一判定処理を終了する。

これに対し、受光総量Ｐ８が受光総量Ｐ９以下であると判断すると（Ｓ６４０でＮｏ）、制御部６０は、受光素子Ｄ３に対して外乱光が入射していると判定して（Ｓ６６０）、第一判定処理を終了する。

この他、Ｓ５９０において図１３に示す第二判定処理を開始すると、制御部６０は、選択回路５１Ａにおけるスイッチ回路の一群を、パターン番号１０に対応するオン／オフ状態に設定し（Ｓ７１０）、選択回路５１Ａからは、受光素子Ｄ５，Ｄ６の電流計測用信号が合成回路５１Ｂに入力され、電流計測回路５５では、受光素子Ｄ５，Ｄ６の受光量の和（受光総量Ｐ１０）に対応する電流値が計測されるようにする。そして、電流計測回路５５により計測された電流値の情報を取得することにより、受光素子Ｄ５，Ｄ６を要素とするグループ１０の、レーザー光の反射光が入射していない状態での受光総量Ｐ１０を特定する（Ｓ７１５）。

更に、制御部６０は、選択回路５１Ａにおけるスイッチ回路の一群を、パターン番号１１に対応するオン／オフ状態に設定する（Ｓ７２０）。即ち、選択回路５１Ａからは、受光素子Ｄ６，Ｄ７の電流計測用信号が合成回路５１Ｂに入力され、電流計測回路５５では、受光素子Ｄ６，Ｄ７の受光量の和（受光総量Ｐ１１）に対応する電流値が計測されるようにする。そして、電流計測回路５５により計測された電流値の情報を取得することにより、受光素子Ｄ６，Ｄ７を要素とするグループ１１の、レーザー光の反射光が入射していない状態での受光総量Ｐ１１を特定する（Ｓ７２５）。

そして、受光総量Ｐ１０と受光総量Ｐ１１との比Ｐ１０／Ｐ１１が、値１を中心とする所定範囲（０．９以上１．１以下の範囲）内にあるか否かを判断し（Ｓ７３０）、比Ｐ１０／Ｐ１１が所定範囲内にあると判断すると（Ｓ７３０でＹｅｓ）、受光素子Ｄ６に対して外乱光が入射していると判定して（Ｓ７３５）、第二判定処理を終了する。

一方、比Ｐ１０／Ｐ１１が所定範囲内にないと判断すると（Ｓ７３０でＮｏ）、制御部６０は、受光総量Ｐ１０が受光総量Ｐ１１より大きいか否かを判断し（Ｓ７４０）、受光総量Ｐ１０が受光総量Ｐ１１より大きいと判断すると（Ｓ７４０でＹｅｓ）、受光素子Ｄ５に対して外乱光が入射していると判定して（Ｓ７５０）、第二判定処理を終了する。これに対し、受光総量Ｐ１０が受光総量Ｐ１１以下であると判断すると（Ｓ７４０でＮｏ）、受光素子Ｄ７に対して外乱光が入射していると判定して（Ｓ７６０）、第二判定処理を終了する。

以上、第二実施例の車両制御システム１について説明したが、この車両制御システム１においても、第一実施例の車両制御システム１と同様の効果を得ることができる。
［第三実施例］
続いて、第三実施例の車両制御システム１について説明する。但し、本実施例の車両制御システム１は、制御部６０がＳ１１０で実行する外乱光判定処理の内容が第一実施例と異なる程度であるので、以下では、第三実施例の制御部６０が実行する外乱光判定処理の内容を、図１４を用いて選択的に説明する。

図１４に示す外乱光判定処理を開始すると、制御部６０は、変数ｉ＝１に設定し（Ｓ８１０）、続くＳ８２０において、選択回路５１Ａにおけるスイッチ回路の一群を、パターン番号ｉに対応するオン／オフ状態に設定する。即ち、選択回路５１Ａからは、受光素子Ｄｉの電流計測用信号が合成回路５１Ｂに入力され、電流計測回路５５では、受光素子Ｄｉの受光量に対応する電流値が計測されるようにする。そして、電流計測回路５５により計測された電流値の情報を取得することにより、グループｉ（受光素子Ｄｉ）の、レーザー光の反射光が入射していない状態での受光量Ｐｉを特定する（Ｓ８３０）。

その後、制御部６０は、特定された受光量Ｐｉが予め定められた閾値を超えているか否かを判断し（Ｓ８４０）、受光量Ｐｉが閾値以下であると判断すると（Ｓ８４０でＮｏ）、Ｓ８５０に移行し、受光量Ｐｉが閾値を超えていると判断すると（Ｓ８４０でＹｅｓ）、受光素子Ｄｉに対して強い外乱光が入射していると判定した後（Ｓ８４５）、Ｓ８５０に移行する。尚、閾値については、反射光が入射していないときの受光量（光雑音量）と、反射点までの距離Ｘの計測誤差との対応関係を、試験等により特定し、計測誤差による悪影響が十分に抑えられる値に、設計者が定めることができる。

また、Ｓ８５０に移行すると、制御部６０は、変数ｉを１加算し、加算後の変数ｉが、受光回路２５における受光素子Ｄ１〜Ｄ７の個数である７を超えているか否かを判断し（Ｓ８６０）、超えていないと判断すると（Ｓ８６０でＮｏ）、Ｓ８２０に移行し、超えていると判断すると（Ｓ８６０でＹｅｓ）、当該外乱光判定処理を終了する。

このようにして制御部６０は、反射光が入射していないときの各受光素子Ｄ１〜Ｄ７の受光量Ｐ１〜Ｐ７を取得し、受光素子Ｄ１〜Ｄ７の内、受光量Ｐ１〜Ｐ７が閾値を超えている受光素子を、強い外乱光が入射している受光素子であると判定する。そして、強い外乱光が入射している受光素子であると判定した受光素子を用いた反射点までの距離Ｘの計測結果を、Ｓ１７０において破棄して、破棄されなかった計測結果に基づき、前方物体を認識し、前方物体の属性や前方物体までの距離の特定等を行う。

以上、第三実施例について説明したが、第三実施例によっても、第一及び第二実施例と同様の効果を得ることができる。
［その他］
また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。

例えば、上記実施例としては、受光回路２５が７個の受光素子Ｄ１〜Ｄ７を備える例を説明したが、受光回路２５が備える受光素子は７個に限定されるものではなく、例えば、６個や８個にすることも可能である。受光素子が６個の場合には、例えば、図８に示す外乱光判定処理を、Ｓ２５０で否定判断した場合に、Ｓ２６０ではなく、Ｓ２７０に移行するように変形することができる。

また、Ｓ２５０，Ｓ２６０，Ｓ３３０，Ｓ４３０，Ｓ５５０，Ｓ５６０の判断ステップで記したパーセンテージについては、受光量の最も高い受光素子が、強い外乱光が入射している受光素子であると判定される確率が十分に高くなるようなパーセンテージであれば良く、設計者が試験等に基づいて自由に設定することができる。

１…車両制御システム、１０…レーザーレーダ装置、１１…発光部、２０…受光部、２１…光学系、２５…受光回路、３０…主回路、４０…測距回路、４１…選択回路、４３Ａ〜Ｄ…増幅回路、４５…信号処理回路、４５Ａ〜Ｄ…処理回路、５０…ノイズ検出回路、５１…選択合成回路、５１Ａ…選択回路、５１Ｂ…合成回路、５５…電流計測回路、６０…制御部、６０Ａ…ＣＰＵ、６０Ｂ…ＲＯＭ、６０Ｃ…ＲＡＭ、６０Ｄ…ＡＤ変換器、７０…通信部、９０…車両制御装置、Ｄ１〜Ｄ７…受光素子、Ｒ…負荷抵抗

Claims (2)

1. 前方に光を発射する発射手段（１１）と、
   前記発射手段により発射された光の反射光を受光可能に配列された複数の受光素子を備える受光手段（２１，３０）と、
   前記発射手段に前記光を発射させ、前記受光手段が備える受光素子による前記反射光の受光結果に基づいて、反射点までの距離を計測することにより、前方物体を検知する検知手段（４０，６０，Ｓ１２０〜Ｓ１８０）と、
   前記受光手段が備える受光素子の一群の中から、一つ又は複数の受光素子を選択し、前記選択した受光素子の受光信号についての合成信号を生成する選択合成回路（５１）と、
   前記選択合成回路により生成された前記合成信号に基づいて、前記選択合成回路にて選択された前記受光素子による受光量の和である受光総量を計測する計測回路（５５）と、
   前記選択合成回路を制御し、これによって前記選択合成回路にて選択される前記受光素子を切り替えることにより、前記受光手段が備える受光素子の一群に対して予め定められた複数のグループであって一以上の受光素子からなるグループ毎に、このグループに属する前記受光素子の前記受光総量であって、前記受光手段において前記反射光が受光されない期間での前記受光総量を、前記計測回路を用いて計測し、当該計測した前記グループ毎の前記受光総量に基づき、前記受光手段が備える受光素子の一群の内、受光量が基準より高い受光素子を、前記前方物体の検知に用いることを禁止する受光素子としての禁止対象素子に決定する決定手段（６０，Ｓ１１０，Ｓ２１０〜Ｓ２９０）と、
   を備え、
   前記複数のグループには、前記受光手段が備える受光素子の一群をグループ化して定義される大グループ、及び、前記受光素子が二以上の前記大グループを細分化して定義される小グループが含まれ、前記大グループの一群には、所属する受光素子が一つである前記大グループが含まれ、
   前記決定手段は、
   前記大グループ毎の前記受光総量を、前記計測回路を用いて計測し、この計測結果に基づき、前記受光総量が第一の基準より高い前記大グループを抽出し、
   前記抽出した前記大グループが、前記受光素子が一つである前記大グループである場合には、この大グループに属する受光素子を前記禁止対象素子に決定し、
   前記抽出した前記大グループが、前記受光素子が二つ以上である前記大グループである場合には、前記抽出した前記大グループに属する前記小グループ毎の前記受光総量を、前記計測回路を用いて計測し、この計測結果に基づき、前記抽出した前記大グループに属する受光素子の一群の内、受光量が第二の基準より高い受光素子を、前記禁止対象素子に決定すること
   を特徴とする物体検知装置。
2. 前記検知手段は、前記受光手段が備える受光素子の一群の内、前記禁止対象素子に決定された受光素子以外の前記受光素子の受光結果に基づく前記距離の計測結果を選択的に用いて、前記前方物体を検知すること
   を特徴とする請求項１記載の物体検知装置。

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