WO2021251161A1

WO2021251161A1 - 測距装置

Info

Publication number: WO2021251161A1
Application number: PCT/JP2021/020214
Authority: WO
Inventors: 謙太東
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2021-05-27
Publication date: 2021-12-16
Also published as: US20230108583A1; CN115698756A

Abstract

測距装置（１０、１０ａ）は、発光部（４０）、受光部（６０）、光の飛行時間を利用して対象物距離を演算する演算部（２０）を備える。演算部は、ヒストグラム生成部（２３０）と、ヒストグラムにおいてピーク飛行時間を境に増加から減少に変わる山部であって測距装置からの距離の互いの差が所定範囲内である複数の物体からの光の強度の分布が合成されて得られる山部である複合山部が存在するかを推定する複合山部推定部（２４０）と、山部において、立ち上がり時間と立ち下がり時間とを特定する飛行時間特定部（２５０）と、複合山部が存在すると推定された場合に、立ち上がり時間と立ち下がり時間とのうちのいずれかに基づき基飛行時間を決定する基飛行時間決定部（２６０）と、基飛行時間を利用して対象物距離として算出する距離算出部（２７０）と、を備える。

Description

測距装置

関連出願の相互参照

　本出願は、２０２０年６月１２日に出願された日本出願番号２０２０－１０２１４３号、および２０２１年４月１９日に出願された日本出願番号２０２１－０７００６４号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、測距装置に関する。

　レーザ光などのパルス光を発光部から射出して、対象物からの反射光を受光部で検出し、照射から受光までの光の飛行時間（ＴＯＦ：Time Of Flight）を計測することで、対象物の存否の検出や対象物までの距離を測定する測距装置が知られている。このような測距装置では、パルス光を射出するための窓や筐体内部によるパルス光の反射光や、測距装置から対象物までに至る空間に存在する雨や霧などによるパルス光の反射光は、いわゆるクラッタと呼ばれ、対象物までの距離の測定において障害となり得る。具体的には、対象物による反射光とクラッタとが合成されて１つの受光パルスとして検出されてしまい、これにより飛行時間が正しく計測できず、測定される距離の精度が低下するおそれがある。そこで、下記特許文献１の測距装置では、受光強度に対する閾値として、クラッタの振幅値（強度）よりも大きな値を閾値（Ｈｉｇｈ閾値）として設定し、合成受光パルスの受光強度に対してＨｉｇｈ閾値を適用することにより、合成受光パルスから対象物による反射波（所望波）を分離し、これにより、対象物までの距離の測定精度を向上させている。

特開２０１５－１９４３５６号公報

　例えば、クラッタの原因が霧である場合には、霧が濃いほどクラッタの振幅値は大きくなり、クラッタと所望波との振幅の差が小さくなる。また、例えば、クラッタの原因がパルス光を射出するための窓や筐体である場合、かかる窓や筐体表面の反射率が大きいほどクラッタの振幅は大きくなり、クラッタと所望波との振幅の差が小さくなる。このようにクラッタと所望波との振幅の差が小さくなる場合には、合成波の受光強度の時間変化は、あたかも１つの山のような形状となる。このような現象は、クラッタが生じる場合に限らず、例えば、測距装置を基準として互いに同様な方角で距離が異なる複数の対象物が存在する場合にも、これら複数の対象物からの反射光が合わさって起こり得る。このように、複数の反射光の受光強度が合成されて１つの山のような形状となる場合においては、特許文献１の測距装置では、受光波から所望波を分離できず、測距精度を向上させることができない。特許文献１では、例えば、濃霧や激しい雨が降っているような悪環境下では、測距を行わないようにすることで、測距精度の低下を抑制している。しかし、悪環境下のように、複数の反射光の受光強度の時間変化が合成されて１つの山のような形状となる状況においても、精度良く測距可能な技術が望まれる。

　本開示の一形態として、測距装置が提供される。この測距装置は、パルス光を射出する発光部と、前記パルス光の反射光を含む光を受光する受光部と、前記受光部で受光された光の飛行時間を利用して、前記パルス光を反射して前記反射光を出力する対象物までの距離である対象物距離を演算する演算部と、を備える。前記演算部は、複数の前記飛行時間における各々の前記受光部における受光強度を表すヒストグラムを生成するヒストグラム生成部と、前記ヒストグラムにおいて、ピーク飛行時間を境に前記飛行時間に対する前記受光強度の変化が増加から減少に変わる山部であって前記測距装置からの距離の互いの差が所定範囲内である複数の物体からの光の強度の分布が合成されて得られる山部である複合山部が存在するかを推定する複合山部推定部と、前記山部において、背景光を含むノイズ光の受光強度よりも大きな第１閾値受光強度と一致する２つの飛行時間であって、より短い飛行時間である立ち上がり時間と、より長い飛行時間である立ち下がり時間と、を特定する飛行時間特定部と、前記複合山部が存在すると推定された場合に、前記複合山部について特定された前記立ち上がり時間と前記立ち下がり時間とのうちのいずれかに基づき、前記対象物距離を算出するための基となる基飛行時間を決定する基飛行時間決定部と、前記基飛行時間を利用して、前記複数の物体のうちの一の物体の距離を、前記対象物距離として算出する距離算出部と、を備える。

　この形態の測距装置によれば、複合山部について特定された立ち上がり時間と立ち下がり時間とのうちのいずれかに基づき、対象物距離を算出するための基となる基飛行時間を決定し、決定された基飛行時間を利用して対象物距離が演算されるので、複数の反射光の受光強度の時間変化が合成されて１つの山のような形状となる状況においても、対象物距離を精度良く測定できる。

　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、本開示の一実施形態としての測距装置の概略構成図、図２は、受光アレイの構成を模式的に示す説明図、図３は、ＳＰＡＤ回路の構成を模式的に示す回路図、図４は、第１実施形態の測距装置の機能構成を示すブロック図、図５は、複合山部を有するヒストグラムの一例を示す説明図、図６は、第１実施形態における測距処理の手順を示すフローチャート、図７は、複合山部を有しないヒストグラムの一例を示す説明図、図８は、第２実施形態の測距装置の機能構成を示すブロック図、図９は、第２実施形態における測距処理の手順を示すフローチャート、図１０は、第２実施形態における複数の対象物と測距装置との位置関係を模式的に示す平面図、図１１は、第２実施形態における複合山部を有するヒストグラムの一例を示す説明図、図１２は、第２実施形態における複合山部を有するヒストグラムの一例を示す説明図、図１３は、第２実施形態における複合山部を有するヒストグラムの一例を示す説明図、図１４は、第３実施形態における複合山部を有するヒストグラムの一例を示す説明図、図１５は、第４実施形態におけるクラッタ位置設定処理の手順を示すフローチャート、図１６は、第４実施形態における距離のヒストグラムの一例を示す説明図、図１７は、第５実施形態におけるクラッタ位置設定処理の手順を示すフローチャート、図１８は、第５実施形態におけるヒストグラムの例を示す説明図、図１９は、第６実施形態における測距処理の手順を示すフローチャート、図２０は、第６実施形態におけるヒストグラムの一例を示す説明図、図２１は、第７実施形態における測距処理の手順を示すフローチャート。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．装置構成：
　図１に示す測距装置１０は、測距のためのパルス光を射出して外部物体からの反射光を受ける光学系３０と、光学系３０から得られた信号を処理する演算部２０とを備える。外部物体を、「反射物」とも呼ぶ。光学系３０は、パルス光としてのレーザ光を射出する発光部４０と、レーザ光を予め定められた視野範囲８０内で走査させる走査部５０と、外部物体からの反射光や外乱光を含む入射光を受光するための受光部６０とを備える。測距装置１０は、前面に窓９２を有する筐体９０に収容されている。窓９２は、発光部４０から射出されるパルス光の多くを透過し、一部を反射する。

　測距装置１０は、例えば、自動車などの車両に搭載される車載用のＬｉＤＡＲ（Laser Imaging Detection and Ranging)である。車両が水平な路面を走行している場合に、視野範囲８０の横方向は水平方向Ｘと一致し、縦方向は鉛直方向Ｙと一致する。

　発光部４０は、パルス光を含むレーザ光を射出する半導体レーザ素子（以下、単にレーザ素子とも呼ぶ）４１と、レーザ素子４１の駆動回路を組み込んだ回路基板４３と、レーザ素子４１から射出されたレーザ光を平行光にするコリメートレンズ４５とを備える。レーザ素子４１は、いわゆる短パルスレーザを発振可能なレーザダイオードである。本実施形態において、レーザ素子４１は、複数のレーザダイオードを鉛直方向に沿って配列させることにより矩形状のレーザ発光領域を構成する。レーザ素子４１が出力するレーザ光の強度は、レーザ素子４１に供給される電圧に応じて調整可能に構成されている。

　走査部５０は、いわゆる一次元スキャナによって構成される。走査部５０は、ミラー５４と、ロータリソレノイド５８と、回転部５６とによって構成される。ミラー５４は、コリメートレンズ４５により平行光とされたレーザ光を反射する。ロータリソレノイド５８は、演算部２０からの制御信号を受けて、予め定められた角度範囲内で正転および逆転を繰り返す。回転部５６は、ロータリソレノイド５８によって駆動し、鉛直方向を軸方向とする回転軸で正転および逆転を繰り返し、ミラー５４を水平方向に沿った一方向に走査させる。コリメートレンズ４５を介してレーザ素子４１から射出されたレーザ光は、ミラー５４によって反射され、ミラー５４の回転により水平方向に沿って走査される。図１に示す視野範囲８０は、このレーザ光の全走査範囲に相当する。視野範囲８０内の各画素位置で受光強度が得られるので、視野範囲８０内の受光強度の分布は一種の画像を構成する。なお、走査部５０を省略して、発光部４０から視野範囲８０内の全体にわたってパルス光を射出するとともに、受光部６０で視野範囲８０内の全体にわたる反射光を受光するようにしてもよい。本実施形態では、走査範囲内における各位置、換言すると視野範囲８０内の各画素位置に対してパルス光が照射される。そして、かかるパルス光の照射と各画素位置からの反射光に基づく後述の測距処理とが、各画素位置について所定の時間間隔で実行される。

　発光部４０から出力されるレーザ光は、人や車などの外部物体（反射物）があると、その表面で乱反射し、その一部は反射光として走査部５０のミラー５４に戻ってくる。この反射光は、ミラー５４で反射されて、外乱光とともに入射光として受光部６０の受光レンズ６１に入射し、受光レンズ６１で集光されて受光アレイ６５に入射する。なお、測距装置１０から出力されるレーザ光は、外部物体に限らず、測距装置１０内部の物体、例えば、窓９２においても乱反射し、その反射光の一部は、受光アレイ６５に入射する。

　図２に示すように、受光アレイ６５は、二次元配列された複数の画素６６で構成される。１つの画素６６は、水平方向にＨ個、鉛直方向にＶ個となるように配列された複数のＳＰＡＤ（Single Photon Avalanche Diode）回路６８で構成されている。Ｈ及びＶはそれぞれ１以上の整数である。本実施形態ではＨ＝Ｖ＝５であり、水平方向および鉛直方向においてそれぞれ５個のＳＰＡＤ回路６８で構成されている。但し、任意の数のＳＰＡＤ回路６８で画素６６を構成することが可能であり、一つのＳＰＡＤ回路６８で画素６６を構成してもよい。１つの画素６６の受光結果は、視野範囲８０内の１つの画素位置における受光強度となる。

　図３に示すように、ＳＰＡＤ回路６８は、電源Ｖｃｃと接地ラインとの間に直列にアバランシェダイオードＤａとクエンチ抵抗器Ｒｑとを接続し、その接続点の電圧を論理演算素子の一つである反転素子ＩＮＶに入力し、電圧レベルが反転したデジタル信号に変換している。反転素子ＩＮＶの出力信号Ｓｏｕｔは、外部にそのまま出力される。本実施形態においてクエンチ抵抗器ＲｑはＦＥＴとして構成されており、選択信号ＳＣがアクティプとなっていれば、そのオン抵抗がクエンチ抵抗器Ｒｑとして働く。選択信号ＳＣがノンアクティブとなれば、クエンチ抵抗器Ｒｑはハイインピーダンス状態となるので、光がアバランシェダイオードＤａに入射しても、クエンチ電流は流れず、結果的にＳＰＡＤ回路６８は、動作しない。選択信号ＳＣは、画素６６内の５×５個のＳＰＡＤ回路６８に対しては、一括して出力され、各画素６６からの信号を読み出すか読み出さないかを指定するのに用いられる。本実施形態では、アバランシェダイオードＤａをガイガーモードで動作させているが、アバランシェダイオードＤａをリニアモードで用い、その出力をアナログ信号のまま扱ってもよい。また、アバランシェダイオードＤａに代えて、ＰＩＮフォトダイオードを用いてもよい。

　ＳＰＡＤ回路６８に光が入射していなければ、アバランシェダイオードＤａは、非導通状態に保たれる。このため、反転素子ＩＮＶの入力側は、クエンチ抵抗器Ｒｑを介してプルアップされた状態、つまりハイレベルＨに保たれている。従って、反転素子ＩＮＶの出力はロウレベルＬに保たれる。各ＳＰＡＤ回路６８に外部から光が入射すると、アバランシェダイオードＤａは、入射した光（フォトン）により通電状態となる。この結果、クエンチ抵抗器Ｒｑを介して大きな電流が流れ、反転素子ＩＮＶの入力側は一旦ロウレベルＬとなり、反転素子ＩＮＶの出力はハイレベルＨに反転する。クエンチ抵抗器Ｒｑを介して大きな電流が流れた結果、アバランシェダイオードＤａに印加される電圧は低下するから、アバランシェダイオードＤａへの電力供給は止り、アバランシェダイオードＤａは、非導通状態に戻る。この結果、反転素子ＩＮＶの出力信号も反転してロウレベルＬに戻る。結果的に、反転素子ＩＮＶは、各ＳＰＡＤ回路６８に光（フォトン）が入射すると、ごく短時間、ハイレベルとなるパルス信号を出力することになる。そこで、各ＳＰＡＤ回路６８が光を受光するタイミングに合わせて、選択信号ＳＣをハイレベルＨにすれば、反転素子ＩＮＶの出力信号、つまり各ＳＰＡＤ回路６８からの出力信号Ｓｏｕｔは、アバランシェダイオードＤａの状態を反映したデジタル信号となる。そして、この出力信号Ｓｏｕｔは、照射光が走査範囲に存在する外部物体や窓９２等に反射して戻ってくる反射光や外乱光を含む入射光の受光により生じるパルス信号に相当する。

　演算部２０は、受光部６０で受光された反射光の飛行時間を利用して、パルス光を反射して反射光を出力する対象物までの距離（以下、「対象物距離」と呼ぶ）を演算する。かかる距離の演算方法の概要は以下の通りである。図４に示すように、発光部４０から射出されたパルス光Ｐ１は、外部物体である反射物ＯＢＪにおいて反射される。換言すると、反射物ＯＢＪは、パルス光Ｐ１の反射光Ｐ２を出力する。また、窓９２の内側表面においても、パルス光Ｐ１は反射され、反射光Ｐ３が出力される。その結果、受光部６０には、反射光Ｐ２、Ｐ３が届く。このとき、パルス光Ｐ１の射出から反射光Ｐ２、Ｐ３の受光までの時間が光の飛行時間Ｔｆとして特定される。演算部２００は、この飛行時間Ｔｆを利用して測距装置１０（発光部４０および受光部６０）から反射物ＯＪＢまでの距離を演算する。なお、窓９２の内側表面においてパルス光Ｐ１が反射されて得られた反射光や、その反射光が測距装置１０の筐体内部で何度か反射されて受光部６０に受光される光は、「クラッタ」とも呼ばれる。

　図４に示すように、演算部２０は、加算部２２０と、ヒストグラム生成部２３０と、複合山部推定部２４０と、飛行時間特定部２５０と、基飛行時間決定部２６０と、距離算出部２７０と、制御部２８０と、メモリ２９０とを備える。

　加算部２２０は、受光アレイ６５を構成する画素６６に含まれる各ＳＰＡＤ回路６８の出力を加算する。入射する光パルスが一つの画素６６に入射すると、画素６６に含まれるＳＰＡＤ回路６８が動作する。ＳＰＡＤ回路６８は、一つのフォトンが入射しただけでこれを検出することが可能である。しかし、ＳＰＡＤ回路６８において、反射物ＯＢＪから出力される限られた光の検出は確率的なものにならざるを得ない。そこで、加算部２２０は、確率的にしか入射しない光を検出し得ないＳＰＡＤ回路６８からの出力信号Ｓｏｕｔを、各画素６６に含まれるすべてのＳＰＡＤ回路６８分だけ加算することにより、各画素６６における反射物ＯＢＪからの反射光をより確実に検出するように構成されている。

　ヒストグラム生成部２３０は、加算部２２０の加算結果を時系列的に取得することにより、受光強度のヒストグラムを生成し、メモリ２９０に記憶させる。ヒストグラム生成部２３０が生成するヒストグラムは、複数の飛行時間の各々における受光強度を表すグラフといえる。受光強度は、１画素６６内における受光したＳＰＡＤ回路６８の合計数である。

　複合山部推定部２４０は、ヒストグラム生成部２３０により生成されたヒストグラムにおいて、複合山部が存在するかを推定する。複合山部とは、ヒストグラムにおいて、ピーク飛行時間を境に飛行時間に対する受光強度の変化が増加から減少に変わる山部であって、測距装置１０からの距離の互いの差が所定範囲内である複数の物体からの光の強度の分布が合成されて得られる山部を意味する。

　図５において、横軸は飛行時間Ｔｆを示し、縦軸は受光強度Ｉを示す。図５において太い実線で示すヒストグラムｈｒ１は、細い一点鎖線で示すクラッタによる受光強度のヒストグラムｈｒ１１と、細い実線で測距装置１０の外部の対象物による反射光の受光強度のヒストグラムｈｒ１２とが合成されて得られるヒストグラムである。図５に示す各ヒストグラムは、測距装置１０の外部の対象物が測距装置１０（窓９２）の近傍に位置している場合のヒストグラムを表している。図５の例では、ヒストグラムｈｒ１には、複合山部ｍｐ０が現れている。ここで、ヒストグラムｈｒ１１とヒストグラムｈｒ１２とは、互いに時間的に重複している。そして、ヒストグラムｈｒ１１のピークの受光強度（度数）と、ヒストグラムｈｒ１２のピークの受光強度（度数）とは、互いにほぼ等しい。このため、図５に示すように、複合山部ｍｐ０は、１つの山のような形状として現れている。複合山部推定部２４０は、山部における立ち上がり時間から立ち下がり時間までの間の時間、換言すると、ヒストグラムにおいて、受光強度が後述する第１閾値以上となる時間が所定時間以上連続する場合に、ヒストグラムにおいて複合山部が存在すると推定する。なお、図５に示す受光強度Ｉの各値、すなわち、ノイズ強度Ｉ１、第１閾値受光強度Ｉ３およびピーク強度Ｉ４の詳細については後述する。また、図５に示す飛行時間Ｔｆの各値、すなわち、立ち上がり時間Ｔｕ１、立ち下がり時間Ｔｄ１、ピーク時間Ｔｐ１、および中間時間Ｔｃ１の詳細については後述する。

　飛行時間特定部２５０は、ヒストグラム生成部２３０により生成されたヒストグラムにおいて、受光強度が、第１閾値受光強度と一致する２つの飛行時間（後述する立ち上がり時間および立ち下がり時間）を特定する。第１閾値受光強度とは、対象距離を算出する際に用いられる受光強度の閾値であり、ヒストグラムの山部における立ち上がり時間と立ち下がり時間とを決定するために用いられる。図５の例では、第１閾値受光強度Ｉ３が設定されている。本実施形態において、第１閾値受光強度は、下記式（１）に示す値として設定される。
　第１閾値受光強度＝（ピーク強度－ノイズ強度）×０．４＋ノイズ強度・・・（１）

　ここで、ピーク強度とは、山部における最大受光強度を意味し、図５の複合山部ｍｐ０では、ピーク強度Ｉ４が該当する。また、ノイズ強度とは、パルス光の反射光以外の光（以下、「ノイズ光」と呼ぶ）の受光強度を意味する。このようなノイズ光としては、太陽光や、太陽光が外部の対象物において反射して得られる反射光や、街灯の光などが該当する。ノイズ強度は、発光部４０がパルス光を射出していないタイミングで測定される受光強度の所定時間における平均値として求めることができる。式（１）における（ピーク強度－ノイズ強度）は、反射光強度とも呼ばれる。したがって、式（１）は、反射光強度の４割の値を、ノイズ強度に加えて得られた受光強度が、第１閾値受光強度として設定されることを意味する。なお、４割に代えて、４割よりも小さい又は４割よりも大きな任意の割合を用いてもよい。図５の例では、飛行時間特定部２５０は、ヒストグラムｈｒ１と、第１閾値受光強度Ｉ３とが一致する２つの時間Ｔｕ１、Ｔｄ１のうち、時間的により前の時間Ｔｕ１を、立ち上がり時間Ｔｕ１として特定し、また、時間的により後の時間Ｔｄ１を、立ち下がり時間Ｔｄ１として特定する。

　基飛行時間決定部２６０は、対象距離を算出するための基となる飛行時間（以下、「基飛行時間」と呼ぶ）を決定する。本実施形態では、基飛行時間決定部２６０は、後述するように、立ち下がり時間を基飛行時間として決定する。立ち下がり時間を基飛行時間として決定する理由については、後述する。

　距離算出部２７０は、基飛行時間決定部２６０により決定された基飛行時間を利用して、対象物距離を算出する。かかる対象物距離の算出方法の詳細については、後述する。算出された対象物距離は、例えば、測距装置１０が搭載された車両において、対象物との衝突が発生するか否かの推定処理や、衝突回避のための操舵やブレーキの制御において用いられ得る。

Ａ２．測距処理：
　図６に示す測距処理は、各画素位置に対して所定の時間間隔で定期的に実行される。発光部４０がパルス光を射出して受光部６０においてその反射光が受光され、ヒストグラム生成部２３０によりヒストグラムが生成された後のタイミングで、測距処理は開始される。

　複合山部推定部２４０は、生成されたヒストグラムにおいて複合山部を特定し、飛行時間特定部２５０は、立ち上がり時間および立ち下がり時間を特定する（ステップＳ１０５）。具体的には、複合山部推定部２４０は、ヒストグラムにおいて、第１閾値受光強度を超える飛行時間が所定時間以上連続する部位を特定することにより複合山部を特定する。また、飛行時間特定部２５０は、複合山部において第１閾値と一致する２つの飛行時間を、立ち上がり時間および立ち下がり時間として特定する。

　例えば、図５の例では、複合山部ｍｐ０が特定され、複合山部ｍｐ０と第１閾値受光強度Ｉ３とが一致する２つの時間Ｔｕ１、Ｔｄ１のうち、時間的により早い時間Ｔｕ１が立ち上がり時間Ｔｕ１として特定され、時間的により遅い時間Ｔｄ１が立ち下がり時間Ｔｄ１として特定される。

　図６に示すように、基飛行時間決定部２６０は、反射光の受光位置はクラッタの位置と一致するか否かを判定する（ステップＳ１１０）。クラッタ、すなわち、窓９２や筐体内壁面によるパルス光の反射光は、常に同じ位置（方角）から受光部６０に入光する。また、窓９２や筐体内壁面までに距離は常に一定である。このため、窓９２や筐体内壁面によるパルス光の反射光はどの方角の画素位置において、どの程度の飛行時間で特定されるかは、予め実験やシミュレーションにより特定できる。そこで、本実施形態では、窓９２や筐体内壁面によるパルス光の反射光の画素位置および飛行時間が予めメモリ２９０に記憶されており、複合山部が検出された際の画素位置および複合山部の飛行時間が、メモリ２９０に記憶されている画素位置および飛行時間に一致するか否かを判定することにより、反射光の受光位置はクラッタの位置と一致するか否かを判定するようにしている。

　反射光の受光位置はクラッタの位置と一致しないと判定された場合（ステップS１１０：ＮＯ）、距離算出部２７０は、通常の方法により距離を算出し、対象物距離として特定する（ステップＳ１１５）。かかるステップＳ１１５における測距方法を、図７を用いて説明する。

　図７における縦軸および横軸は、図５と同じであるので、その詳細な説明を省略する。図７に示す山部ｍｐ１は、例えば、クラッタが生じる方角とは異なる方角に測距装置１０の外部において対象物が存在し、かかる対象物からパルス光の反射光を受光部６０で受光したような場合に生じ得る。この場合、山部ｍｐ１の画素位置（方角）がクラッタの位置と異なる（含まない）ので、飛行時間特定部２５０により、立ち上がり時間Ｔｕ２と立下り時間Ｔｄ２の中間時間が山部ｍｐ１のピーク時間Ｔｐ２として特定される。そして、基飛行時間決定部２６０は、このピーク時間Ｔｐ２を、基飛行時間として決定し、距離算出部２７０は、ピーク時間Ｔｐ２を利用して測距装置１０からこれら複数の物体までの距離を求める。

　図６に示すように、反射光の受光位置はクラッタの位置と一致すると判定された場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、基飛行時間決定部２６０は、ステップＳ１０５で特定された立ち下り時間を、基飛行時間として決定する（ステップＳ１２０）。距離算出部２７０は、ステップＳ１２０で決定された基飛行時間に基づき、距離を算出する（ステップＳ１２５）。具体的には、例えば、図５に示す複合山部ｍｐ０の立ち下がり時間Ｔｄ１が基飛行時間として決定されると、距離算出部２７０は、立ち下がり時間Ｔｄ１から予め定められた時間Δｔだけ遡った時間ｔｐ１をピーク時間ｔｐ１として特定する。そして、距離算出部２７０は、このピーク時間ｔｐ１を利用して対象距離を算出する。より具体的には、ピーク時間ｔｐ１が、パルス光およびその反射光の飛行時間Ｔｆであるものとして、対象距離を算出する。

　図５に示すように、時間Ｔｄ１から時間Δｔだけ遡った時間（ピーク時間Ｔｐ１）は、ヒストグラムｈｒ１２のピーク時間とほぼ一致している。他方、立ち上がり時間Ｔｕ１と立ち下がり時間Ｔｄ１の中間時間Ｔｃ１は、ヒストグラムｈｒ１のピーク時間から大きくずれている。したがって、上述のようにピーク時間Ｔｐ１を基飛行時間として距離を算出することにより、通常の方法で距離を算出するよりも、ヒストグラムｈｒ１に対応する対象物までの距離をより正確に算出できることが分かる。上述のように、中間時間Ｔｃ１がヒストグラムｈｒ１のピーク時間から大きくずれる理由について説明する。複合山部ｍｐ０は、より遠くにある反射物ＯＢＪから出力される反射光によるヒストグラムｈｒ１２と、より近くにある窓９２から出力されるクラッタによるヒストグラムｈ１２とが合成されて生じたものであるため、その立ち上がり位置Ｔｕ１は、ピーク位置がより時間的に前となるヒストグラムｈｒ１１の立ち上がり位置とほぼ一致することとなる。また、ヒストグラムｈｒ１１の立ち下がり位置は、より遠くに存在する（より飛行時間が長い）対象物からの反射光によるヒストグラムｈ１２の立ち下がり位置とほぼ一致することとなる。他方、時間的に前となるヒストグラムｈｒ１１の立ち下がり位置は、時間的により後となるヒストグラムｈｒ１２の存在により、ヒストグラムｈｒ１の立ち下がり位置から大きくずれている。同様に、時間的に後となるヒストグラムｈｒ１２の立ち上がり位置は、時間的に前となるヒストグラムｈｒ１１の存在により、ヒストグラムｈｒ１の立ち上がり位置から大きくずれている。したがって、通常の方法にしたがって対象距離を算出するために、立ち上がり時間Ｔｕ１と立ち下がり時間Ｔｄ１の中間時間である中間時間Ｔｃ１を特定しても、かかる中間時間Ｔｃ１は、ヒストグラムｈｒ１１のピーク時間とヒストグラムｈｒ１２のピーク時間とのいずれからも大きく異なるずれた時間となる。これに対して、対象物の立ち下がり時間とほぼ一致するヒストグラムｈｒ１の立ち下がり時間を基準として、かかる立ち下がり時間から時間Δｔだけ遡った時間を基飛行時間とすることにより、対象物のピーク時間を基飛行時間とする場合に算出される距離とほぼ同じ距離を求めることができる。

　図６に示すように、距離算出部２７０は、ステップＳ１２５により算出された距離が予め定められた閾値距離よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１３０における閾値距離は、かかる距離よりも大きければ、クラッタではないと認められる距離として、発光部４０および受光部６０から窓９２までの距離に所定値を加えた値として設定されている。このステップＳ１３０は、基飛行時間に基づき算出された距離がクラッタの場合に算出される距離よりも大きいことで、受光した反射光が確かにクラッタによるものでないことを確認するために実行される。

　ステップＳ１２５により算出された距離が閾値距離よりも小さくないと判定された場合（ステップＳ１３０：ＮＯ）、上述のステップＳ１１５が実行され、通常の方法により対象物距離が算出される。これに対して、ステップＳ１２０により算出された距離が閾値距離よりも小さいと判定された場合（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、距離算出部２７０は、ステップＳ１２５により算出された距離を、対象物距離として特定する（ステップＳ１３５）。上述のステップＳ１１５またはステップＳ１３５の完了後、該当画素位置での測距処理は終了し、次の画素位置についての測距処理が開始されることとなる。

　以上説明した第１実施形態の測距装置１０によれば、窓９２や筐体内壁面等の筐体内部におけるパルス光の反射光であるクラッタを含む複合山部が存在すると推定された場合に、立ち下がり時間に基づき基飛行時間を決定するので、クラッタが生じる場合において対象物距離を精度良く測定できる。一般に、窓９２や筐体内部におけるパルス光の反射光は、測距装置の外部に存在する対象物よりも飛行時間が短い。換言すると、外部に存在する対象物によるパルス光の反射光は、筐体内部におけるパルス光の反射光よりも飛行時間が長い。このため、複合山部における立ち下がり位置（時間）と、外部に存在する対象物によるパルス光の反射光における立ち下がり位置（時間）との誤差は、小さい。したがって、本実施形態の測距装置１０によれば、複合山部が存在すると推定される場合における測距精度を向上できる。

　また、クラッタが存在しない場合には、立ち上がり時間と立ち下がり時間との間の中間時間を、基飛行時間として決定されるので、このような場合においても立ち上がり時間と立ち下がり時間とのうちのいずれかに基づき基飛行時間が決定される構成に比べて、対象物距離をより精度良く測定できる。その一因として、立ち上がり時間と立ち下がり時間とをそれぞれ特定する際に誤差が生じたとしても、その中間時間とすることにより、立ち上がり時間または立ち下がり時間のいずれか一方のみを基準として基飛行時間を決定する構成に比べて誤差の影響を抑えることができることが挙げられる。

Ｂ．第２実施形態：
　図８に示す第２実施形態の測距装置１０ａの構成は、演算部２０が中間時間特定部２３５を追加して備える点において、第１実施形態の測距装置１０の構成と異なる。測距装置１０ａのその他の構成は、第１実施形態の測距装置１０と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

　中間時間特定部２３５は、複合山部において、第１閾値受光強度と一致する２つの飛行時間の中間時間（以下、「第１中間時間」と呼ぶ）と、第２閾値受光強度と一致する２つの飛行時間の中間時間（以下、「第２中間時間」と呼ぶ）とを特定する。第１閾値受光強度は、第１実施形態の第１閾値受光強度と同じである。第２閾値受光強度とは、第１閾値受光強度よりも小さな受光強度であって、ノイズ強度もより大きな強度である。具体的には、本実施形態では、第２閾値受光強度は、下記式（２）に示す値として設定される。
　第２閾値受光強度＝（ピーク強度－ノイズ強度）×０．１＋ノイズ強度・・・（２）

　図９に示す第２実施形態の測距処理は、ステップＳ１１０が省略されている点と、ステップＳ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０８、Ｓ１２３を追加して実行する点とにおいて、図６に示す第１実施形態の測距処理と異なる。第２実施形態の測距処理におけるその他の手順は、第１実施形態の測距処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を両略する。

　ステップＳ１０５の完了後、中間時間特定部２３５は、第１中間時間と第２中間時間とを算出する（ステップＳ１０６）。

　図１０に示すように、或る画素位置８１に、２つの対象物ＯＢＪ１、ＯＢＪ２が存在し、且つ、各対象物ＯＢＪ１、ＯＢＪ２が測距装置１０ａから見て露出した領域Ａｒ１、Ａｒ２を有する場合、これら２つの領域Ａｒ１、Ａｒ２からそれぞれ出力される反射光が測距装置１０ａの受光部６０に入光することとなる。図１０の例では、対象物ＯＢＪ１が測距装置１０ａから見て手前側に位置し、対象物ＯＢＪ２が測距装置１０ａから見て奥側に位置している。また、画素位置８１において、測距装置１０ａから見た領域Ａｒ１の露出面積は、領域Ａｒ２の露出面積よりも大きい。このような状況において生成されるヒストグラムについて図１１を用いて説明する。

　図１１における縦軸および横軸は、図５と同じであるので、その詳細な説明を省略する。図１０の状況において生成されるヒストグラムｈｒ３は、大きな山部と、それよりも時間的に後にピークのある小さな山部とが合成されて生じた複合山部ｍｐ３を有する。具体的には、複合山部ｍｐ３は、細い一点鎖線により示される領域Ａｒ１からの反射光によるヒストグラムｈｒ３１と、細い実線により示される領域Ａｒ２からの反射光によるヒストグラムｈｒ３２とが合成されて得られるヒストグラムｈｒ３における山部に相当する。上述のように、領域Ａｒ１はより手前に位置して露出面積がより大きい。これに対して領域Ａｒ２はより奥側に位置して露出面積が小さい。したがって、ヒストグラムｈｒ３１の山部は、ヒストグラムｈｒ３２の山部に比べて時間的に前に位置し、且つ、ピーク受光強度が大きい。このため、複合山部ｍｐ３は、時間的に前の位置に比較的大きなピークを有し、時間的に後の位置に比較的小さなピークを有するいびつな山型の形状を有する。

　このような形状の複合山部ｍｐ３に対し、上述のステップＳ１０６において中間時間特定部２３５は、複合山部ｍｐ３において、第１閾値受光強度Ｉ１１と一致する２つの時間（立ち上がり時間Ｔｕ３および立ち下がり時間Ｔｄ３）を特定し、これら２つの時間の中間時間Ｔｃ３１を特定する。また、中間時間特定部２３５は、複合山部ｍｐ３において、第２閾値受光強度Ｉ１２と一致する２つの時間（立ち上がり時間Ｔｕ４および立ち下がり時間Ｔｄ４）とを特定し、これら３つの時間の中間時間Ｔｃ３２を特定する。なお、本実施形態では、第１閾値受光強度と一致する２つの時間の中間時間を第１中間時間と呼び、第２閾値受光強度と一致する２つの時間の中間時間を第２中間時間と呼ぶ。したがって、中間時間Ｔｃ３１は第１中間時間Ｔｃ３１とも呼ばれ、また、中間時間Ｔｃ３２は第２中間時間Ｔｃ３２とも呼ばれる。

　図９に示すように、複合山部推定部２４０は、第２閾値受光強度と一致する２つの時間の間の幅（以下、「根元幅」と呼ぶ）が閾値幅よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０７）。図１１の例では、複合山部ｍｐ３において、第２閾値受光強度Ｉ１２と一致する２つの時間Ｔｕ４、Ｔｄ４の間の幅が根元幅ｄｔ３１に相当する。複合山部ｍｐ３のように、複数の対象物からの反射光のヒストグラムに含まれる山部が合成して得られる複合山部では、根本幅は大きい。これに対して、単一の対象物からの反射光による山部の根本幅は小さい。そこで、複合山部であることを特定するための閾値幅が、予め実験等により特定されて設定されている。図９に示すように根元幅が閾値幅よりも大きくないと判定された場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、上述のステップＳ１１５が実行される。この場合、単一の対象物からの反射光が入射されているので、通常の方法により距離が算出されて対象物距離として特定される。

　根元幅が閾値幅よりも大きいと判定された場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、この場合、山部が複合山部である可能性が高い。そして、この場合、基飛行時間決定部２６０は、第１中間時間が第２中間時間以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。

　図１１の例では、第１中間時間Ｔｃ３１は、第２中間時間Ｔｃ３２よりも小さい（早い）。また、図１３の例では、第１中間時間と第２中間時間とが一致している。図１３に示すヒストグラムｈｒ５は、ヒストグラムｈｒ５１と、ヒストグラムｈｒ５２とを合成して得られたヒストグラムである。ヒストグラムｈｒ５１は、図１０に示す対象物ＯＢＪ１からの反射光によるものであり、ヒストグラムｈｒ５２は、図１０に示す対象物ＯＢＪ２からの反射光によるものである。但し、図１３の例では、図１０の例とは異なり、画素位置８１において、測距装置１０ａから見た領域Ａｒ１の露出面積は、領域Ａｒ２の露出面積と等しい。このような状況においては、対象物ＯＢＪ１からの反射光によるヒストグラムｈｒ５１のピーク受光強度は、対象物ＯＢＪ２からの反射光によるヒストグラムｈｒ５２のピーク受光強度と等しくなる。このため、複合山部ｍｐ５は、ピークが一つの大きな山型の形状を有する。そして、この例では、第１中間時間と第２中間時間とはいずれも中間時間Ｔｃ５１となる。

　図１１および図１３の例では、ステップＳ１０８において、第１中間時間Ｔｃ３１は、第２中間時間Ｔｃ３２よりも小さい（早い）と判定されることとなる。このように、第１中間時間Ｔｃ３１は、第２中間時間Ｔｃ３２よりも小さい（早い）と判定された場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、基飛行時間決定部２６０は、ステップＳ１０５で特定された立ち上がり時間を基飛行時間として決定する（ステップＳ１２３）。例えば、図１１の例では、立ち上がり時間Ｔｕ３が基飛行時間として決定されることとなる。また、図１３の例では、立ち上がり時間Ｔｕ７が基飛行時間として決定されることとなる。

　図１１および図１３の例とは異なり、第１中間時間が第２中間時間よりも大きい（遅い）場合について、図１２を用いて説明する。図１２に示すヒストグラムｈｒ４は、ヒストグラムｈｒ４１と、ヒストグラムｈｒ４２とを合成して得られたヒストグラムである。ヒストグラムｈｒ４１は、図１０に示す対象物ＯＢＪ１からの反射光によるものであり、ヒストグラムｈｒ４２は、図１０に示す対象物ＯＢＪ２からの反射光によるものである。但し、図１２の例では、図１０の例とは異なり、画素位置８１において、測距装置１０ａから見た領域Ａｒ１の露出面積は、領域Ａｒ２の露出面積よりも小さい。このような状況においては、対象物ＯＢＪ１からの反射光によるヒストグラムｈｒ４１のピーク受光強度は、対象物ＯＢＪ２からの反射光によるヒストグラムｈｒ４２のピーク受光強度に比べて小さくなる。このため、複合山部ｍｐ４は、時間的に前の位置に比較的小さなピークを有し、時間的に後の位置に比較的大きなピークを有するいびつな山型の形状を有する。

　このような図１２の例では、複合山部ｍｐ４において、第１閾値受光強度Ｉ２１と一致する２つの時間（立ち上がり時間Ｔｕ５および立ち下がり時間Ｔｄ５）が特定され、また、これら２つの時間の中間時間である第２中間時間Ｔｃ４１が特定される。さらに、複合山部ｍｐ４において、第２閾値受光強度Ｉ２２と一致する２つの時間（立ち上がり時間Ｔｕ６および立ち下がり時間Ｔｄ６）が特定され、また、これら２つの時間の中間時間である第２中間時間Ｔｃ４２が特定される。そして、この例では、第１中間時間Ｔｃ４１は、第２中間時間Ｔｃ４２よりも大きい（遅い）。

　図９に示すように、第１中間時間が第２中間時間以下でないと判定された場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、上述のステップＳ１２０が実行され、ステップＳ１０５で特定された立ち下がり時間が基飛行時間として決定される。図１２の例では、立ち下がり時間Ｔｄ５が基飛行時間として決定される。

　図９に示すように、ステップＳ１２０またはステップＳ１２３の完了後、上述のステップＳ１２５、およびＳ１３５が実行される。

　図１１に示すように、第１中間時間が第２中間時間以下（早いまたは同じ）場合、図１０に示すように、測距装置１０ａから見たときに、より手前側の対象物ＯＢＪ１の露出面積が大きい。そして、この場合、対象物ＯＢＪ１の表面におけるパルス光の反射光の飛行時間を基時間として対象物距離が算出されるので、測距装置１０ａが搭載された車両にとってより影響の大きな対象物に基づき対象物距離が算出される。また、図１２に示すように、第１中間時間が第２中間時間よりも大きい（遅い）場合、図１０の例とは異なり、測距装置１０ａから見たときに、より奥側の対象物ＯＢＪ２の露出面積が大きい。そして、この場合、対象物ＯＢＪ２の表面におけるパルス光の反射光の飛行時間を基飛行時間として対象物距離が算出されるので、この場合もまた、測距装置１０ａが搭載された車両にとってより影響の大きな対象物に基づき対象物距離が算出される。

　以上説明した第２実施形態の測距装置１０ａは、第１実施形態の測距装置１０と同様な効果を有する。加えて、第１中間時間が第２中間時間よりも小さい場合には、立ち上がり時間に基づき基飛行時間を決定するので、測距装置１０ａを基準として互いに同様な方角で距離が異なる複数の対象物が存在する場合であって、その方角におけるパルス光の照射面積が前方側の対象物の方が大きい場合において、前方側の対象物までの距離を対象物距離として求めることができる。また、第１中間時間が第２中間時間よりも大きい場合には、立ち下がり時間に基づき基飛行時間を決定するので、測距装置１０ａを基準として互いに同様な方角で距離が異なる複数の対象物が存在する場合であって、その方角におけるパルス光の照射面積が後方側の対象物の方が大きい場合において、後方側の対象物までの距離を対象物距離として求めることができる。このように、第２実施形態の測距装置１０ａによれば、測距装置１０ａを基準として互いに同様な方角で距離が異なる複数の対象物が存在する場合において、前方または後方のいずれかの対象物までの距離、すなわち、実際に対象物が存在する位置までの距離を、対象物距離として求めることができる。加えて、パルス光の照射面積がより大きな対象物までの距離を対象物距離として求めるので、測距装置１０ａから見て露出面積がより大きな対象物までの距離を対象物距離として求めることができる。このため、例えば、対象物距離を利用して車両の安全機能を発揮させるような構成において、かかる機能をより安全を確保するように発揮させることができる。また、第１中間時間と第２中間時間とが同じ場合には、立ち上がり時間に基づき基飛行時間を決定するので、測距装置１０ａを基準として互いに同様な方角で距離が異なる複数の対象物が存在し、かつ、パルス光の照射面積が互いに等しいような場合において、前後のいずれかの対象物までの距離を対象物距離として求めることができる。このため、対象物が存在しない位置までの距離が対象物距離として求められることを抑制できる。

　なお、第２実施形態および上述の第１実施形態からも理解できるように、基飛行時間決定部２６０は、複合山部が存在する場合に、複合山部について第１閾値受光強度に基づき特定された立ち上がり時間と立ち下がり時間とのうちのいずれかに基づき基飛行時間を決定することができる。

Ｃ．第３実施形態：
　第３実施形態の測距装置１０ａの構成は、図８に示す第２実施形態の測距装置１０ａと同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第２実施形態の測距装置１０ａでは、立ち上がり時間Ｔｕ３および時間Ｔｄ３と、中間時間（第１中間時間）Ｔｃ３１とを特定するのために用いられる閾値受光強度は、第１閾値受光強度Ｉ１１で共通していた。これに対して、第３実施形態では、立ち上がり時間Ｔｕ３および時間Ｔｄ３を特定するために用いられる閾値受光強度と、中間時間（第１中間時間）を特定するために用いられる閾値受光強度とは、互いに相違する。以下、図１４を用いて具体的に説明する。

　図１４に示すように、第３実施形態では、第２実施形態と同様に、立ち上がり時間Ｔｕ３および立ち下がり時間Ｔｄ３は、第１閾値受光強度Ｉ１１を用いて特定される。これに対して、第３実施形態では、中間時間Ｔｃ３３を特定するための閾値受光強度Ｉ１４が、上述の第１閾値受光強度Ｉ１１とは別に設定されている。そして、複合山部ｍｐ３においてかかる閾値受光強度Ｉ１４と一致する２つの時間が特定され、これら２つの時間の中間時間が、中間時間Ｔｃ３３として特定される。この中間時間Ｔｃ３３は、第２実施形態の中間時間Ｔｃ３１の代わりに第１中間時間として用いられる。したがって、例えば、図９に示す測距処理のステップＳ１０８では、第１中間時間である中間時間Ｔｃ３３が、第２中間時間である第２中間時間Ｔｃ３２以下であるか否かが判定される。第３実施形態において、閾値受光強度Ｉ１４は、第１閾値受光強度Ｉ１１よりも大きく、且つ、複合山部ｍｐ３のピーク受光強度である強度Ｉ１３以下の値として、予め設定されている。なお、閾値受光強度Ｉ１４を、第１閾値受光強度Ｉ１１よりも小さく、かつ、第２閾値受光強度Ｉ１２よりも大きな値として設定してもよい。

　以上説明した第３実施形態の測距装置１０ａは、第２実施形態の測距装置１０ａと同様な効果を有する。なお、第３実施形態における閾値受光強度Ｉ１４は、本開示における第３閾値受光強度に相当する。

Ｄ．第４実施形態：
Ｄ１．装置構成：
　第４実施形態の測距装置１０の構成は、第１実施形態の測距装置１０と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第１実施形態において述べたとおり、窓９２や筐体内壁面によるパルス光の反射光に起因して発生するクラッタについては、どの方角の画素位置において、どの程度の飛行時間で特定されるかは、予め実験やシミュレーションにより特定できる。他方、窓９２の外側表面に砂や泥などの異物が付着した場合に、かかる位置におけるパルス光の反射光が非常に大きくなり、クラッタとして新たに生じる場合がある。かかる場合には、異物の付着位置に応じてクラッタの生じる画素位置が異なるため、予め特定しておくことができない。第４実施形態の測距装置１０では、後述のクラッタ位置設定処理を実行することにより、上述のように異物付着等に起因して生じるクラッタの位置（どの方角の画素位置か）を特定し設定する。

Ｄ２．クラッタ位置設定処理：
　図１５に示すクラッタ位置設定処理は、測距装置１０の電源がオンすると実行される。ヒストグラム生成部２３０は、図６に示す測距処理によって対象物距離の特定が完了したか否かを判定する（ステップＳ２０５）。対象物距離の特定が完了した時点で、各画素についての測距装置１０から対象物までの距離が特定されている。

　ヒストグラム生成部２３０は、今回の測距処理によって特定された距離を含めて、各画素についての距離のヒストグラムを生成する（ステップＳ２１０）。本実施形態では、メモリ２９０には、各画素について、所定回数分の特定された対象物距離が記憶される。上記所定回数は、メモリ２９０の大きさによるが、例えば、最大１００回分を記憶するようにしてもよい。そして、１００回分の対象物距離が記憶された状態で新たに対象物距離が特定された場合には、最も古く記憶された対象物距離に上書きして新たに特定された対象物距離が記憶されてもよい。ステップＳ２１０において生成される各画素についての距離のヒストグラムは、本開示における「各画素について算出された対象物距離の統計値」に相当する。

　図１６では、ステップＳ２１０において生成されるヒストグラムの例として、２つのヒストグラムｈｄ１、ｈｄ２が表されている。太い実線で示すヒストグラムｈｄ１は、予めクラッタが生じると把握されている位置とは異なる画素についてのヒストグラムであって、窓９２に泥等の異物が付着した場合のヒストラムを示している。細い破線のヒストグラムｈｄ２は、予めクラッタが生じると把握されている位置とは異なる画素についてのヒストグラムであって、窓９２に泥等の異物が付着していない場合のヒストグラムを示している。

　窓９２に異物が付着した場合には、かかる窓９２の位置に相当する距離において頻度のピークが生じる。他方、他の距離については、異物が付着しているため、仮にその方角から反射光が向かってきても異物によって遮られてかかる反射光に基づく距離は特定されず、かかる距離における頻度は低いままとなる。したがって、ヒストグラムｈｄ１に示すように、比較的小さな距離ｄ１においてピークが生じることとなる。

　これに対して、窓９２に異物が付着していない場合には、車両が動いていれば、当該画素に相当する方角にさまざまな距離で対象物が存在し得る。このため、ヒストグラムｈｄ２に示すように、広い範囲の距離において頻度が０よりも大きくなり、例えば、なだらかな丘状のヒストグラムとなる。

　図１５に示すように、ヒストグラム生成部２３０は、閾値距離以内の範囲に閾値頻度を超える頻度の画素があるか否かを判定する（ステップＳ２１５）。図１６のヒストグラムｈｄ１が得られた場合には、閾値距離ＴＨｄ以内の範囲に閾値頻度ＴＨｎを超える頻度が記録されているので、ヒストグラムｈｄ１に対応する画素が、閾値距離以内の範囲に閾値頻度を超える頻度の画素に相当する。他方、図１６のヒストグラムｈｄ２が得られた場合には、閾値距離ＴＨｄ以内の範囲に閾値頻度ＴＨｎを超える頻度が記録されていないので、ヒストグラムｈｄ２に対応する画素は、閾値距離以内の範囲に閾値頻度を超える頻度の画素に相当しない。

　図１５に示すように、閾値距離以内の範囲に閾値頻度を超える頻度の画素があると判定された場合（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）、ヒストグラム生成部２３０は、当該画素、すなわち、閾値距離以内の範囲に閾値頻度を超える頻度の画素の位置を、クラッタ位置として追加設定する（ステップＳ２２０）。上述のように、クラッタ位置はメモリ２９０に記憶させているので、ヒストグラム生成部２３０は、かかるクラッタ位置の情報を読みだして、ステップＳ２１５で特定された画素位置を追加してメモリ２９０に記憶させる。ステップＳ２２０の完了後、処理はステップＳ２０５に戻る。

　上記ステップＳ２１５において、閾値距離以内の範囲に閾値頻度を超える頻度の画素が無いと判定された場合（ステップＳ２１５：ＮＯ）、ヒストグラム生成部２３０は、すべての画素の位置は、クラッタ位置ではないと追加設定する（ステップＳ２２５）。ステップＳ２２５の完了後、処理はステップＳ２０５に戻る。本実施形態では、窓９２を拭く動作を行うワイパーを備え、ステップＳ２１５において、閾値距離以内の範囲に閾値頻度を超える頻度の画素があると判定された場合に、かかるワイパーにより窓９２を拭く構成としてもよい。窓９２に付着した泥等の異物に起因して閾値距離以内の範囲に閾値頻度を超える頻度の画素が存在することとなった場合に、ワイパーの拭き動作により異物が除去された後には、ステップＳ２１５において、閾値距離以内の範囲に閾値頻度を超える頻度の画素が無いと判定され、ステップＳ２２５の実行により、異物に由来するクラッタ位置はクラッタ位置ではないと更新して設定されることとなる。

　なお、ヒストグラム生成部２３０に代えて、距離算出部２７０や他の機能部が上述のステップＳ２０５～Ｓ２２０を実行するようにしてもよい。また、図４に示す機能部とは別の新たな機能部が上述のステップＳ２０５～Ｓ２２０を実行するようにしてもよい。このように、上述のステップＳ２０５～Ｓ２２０を実行する機能部は、本開示の「クラッタ位置設定部」に相当する。

　以上説明した第４実施形態の測距装置１０は、第１実施形態の測距装置１０と同様な効果を有する。加えて、第４実施形態の測距装置１０は、各画素の距離のヒストグラムを生成し、閾値距離ＴＨｄ以内の範囲に閾値頻度ＴＨｎを超える頻度の画素があると判定された場合に、かかる画素の位置をクラッタ位置として設定するので、泥等の異物が窓９２に付着したことに起因して生じたクラッタの位置を特定することができる。このため、図６に示す測距処理のステップＳ１１０において、反射光の位置とクラッタ位置とが一致するか否かの判定を精度よく実行できる。

Ｅ．第５実施形態：
　第５実施形態の測距装置１０の構成は、第４実施形態の測距装置１０と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第５実施形態の測距装置１０は、クラッタ位置設定処理の手順において、第４実施形態の測距装置１０と異なる。

　図１７に示す第５実施形態のクラッタ位置設定処理は、ステップＳ２０５に代えてステップＳ２０５ａを実行する点と、ステップＳ２１０に代えてステップＳ２１０ａを実行する点と、ステップＳ２１５に代えてステップＳ２１５ａを実行する点とにおいて、図１５に示す第４実施形態のクラッタ位置設定処理と異なる。第５実施形態のクラッタ位置設定処理におけるその他の手順は、第４実施形態のクラッタ位置設定処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

　図１７に示すように、ヒストグラム生成部２３０は、ヒストグラムが生成済みであるか否かを判定する（ステップＳ２０５ａ）。ヒストグラムが生成済みでないと判定された場合（ステップＳ２０５ａ：ＮＯ）、処理はステップＳ２０５ａに戻る。すなわち、ヒストグラム生成部２３０は、ヒストグラムが生成済みとなるまで待機する。

　ヒストグラムが生成済みであると判定された場合（ステップＳ２０５ａ：ＹＥＳ）、ヒストグラム生成部２３０は、今回算出されたヒストグラムを含めて、各画素についての飛行時間と平均強度のヒストグラムを生成する（ステップＳ２１０ａ）。本実施形態では、ヒストグラム生成部２３０により生成された各画素についてのヒストグラムは、メモリ２９０に記憶されている。そして、ステップＳ２１０ａにおいて、ヒストグラム生成部２３０は、メモリ２９０に記憶されている複数のヒストグラムについて、飛行時間Ｔｇごとの強度の平均値を求め、それにより平均強度のヒストグラムを生成する。各画素について生成される平均強度のヒストグラムは、本開示における「各画素の受光強度の統計値」に相当する。

　図１８では、ステップＳ２１０ａにおいて生成されるヒストグラムの例として、２つのヒストグラムｈｒ６１、ｈｒ６２が表されている。太い実線で示すヒストグラムｈｒ６１は、予めクラッタが生じると把握されている位置とは異なる画素についてのヒストグラムであって、窓９２に泥等の異物が付着した場合のヒストラムを示している。細い破線のヒストグラムｈｒ６２は、予めクラッタが生じると把握されている位置とは異なる画素についてのヒストグラムであって、窓９２に泥等の異物が付着していない場合のヒストグラムを示している。

　窓９２に異物が付着した場合には、かかる窓９２の位置に相当する飛行時間Ｔｆ（より正確には、かかる位置までの往復の飛行時間）において受光強度Ｉのピークが生じる。他方、他の飛行時間Ｔｆについては、異物が付着しているため、仮にその方角から反射光が向かってきても異物によって遮られるため、かかる反射光に基づく飛行時間Ｔｆは特定されず、かかる飛行時間Ｔｆにおける受光強度Ｉは低いままとなる。したがって、ヒストグラムｈｒ６１に示すように、比較的短い時間Ｔ６においてピークが生じることとなる。

　これに対して、窓９２に異物が付着していない場合には、車両が動いていれば、当該画素に相当する方角にさまざまな距離で対象物が存在し得る。このため、ヒストグラムｈｒ６２に示すように、広い範囲の飛行時間Ｔｆにおいて受光強度Ｉが０よりも大きくなり、例えば、なだらかな丘状のヒストグラムとなる。

　図１７に示すように、ヒストグラム生成部２３０は、閾値飛行時間以内の範囲に平均強度が閾値強度を超えるピークを有する画素があるか否かを判定する（ステップＳ２１５ａ）。図１８のヒストグラムｈｒ６１が得られた場合には、閾値飛行時間ＴＨｔ以内の範囲に閾値強度Ｉｔ１を超える飛行時間Ｔ６が記録されているので、ヒストグラムｈｒ６１に対応する画素が、閾値飛行時間ＴＨｔ以内の範囲に閾値強度Ｉｔ１を超える頻度の画素に相当する。他方、図１８のヒストグラムｈｒ６２が得られた場合には、閾値飛行時間ＴＨｔ以内の範囲に閾値強度Ｉｔ１を超える頻度が記録されていないので、ヒストグラムｈｒ６２に対応する画素は、閾値飛行時間ＴＨｔ以内の範囲に閾値強度Ｉｔ１を超える強度の画素に相当しない。

　閾値飛行時間ＴＨｔ以内の範囲に平均強度が閾値強度Ｉｔ１を超えるピークを有する画素があると判定されると（ステップＳ２１５ａ：ＹＥＳ）、ヒストグラム生成部２３０は、当該画素、すなわち、閾値飛行時間ＴＨｔ以内の範囲に平均強度が閾値強度Ｉｔ１を超えるピークを有する画素の位置を、クラッタ位置として追加設定する（ステップＳ２２０）。

　他方、上記ステップＳ２１５ａにおいて、閾値飛行時間ＴＨｔ以内の範囲に平均強度が閾値強度Ｉｔ１を超えるピークを有する画素が無いと判定された場合（ステップＳ２１５ａ：ＮＯ）、処理はステップＳ２０５ａに戻る。したがって、この場合、メモリ２９０に記憶されているクラッタ位置は更新されないこととなる。

　以上説明した第５実施形態の測距装置１０は、第４実施形態の測距装置１０と同様な効果を有する。加えて、第５実施形態の測距装置１０は、各画素についての飛行時間と平均強度のヒストグラムを生成し、閾値飛行時間ＴＨｔ以内の範囲に閾値強度Ｉｔ１を超える強度の画素があると判定された場合に、かかる画素の位置をクラッタ位置として設定するので、泥等の異物が窓９２に付着したことに起因して生じたクラッタの位置を特定することができる。このため、図６に示す測距処理のステップＳ１１０において、反射光の位置とクラッタ位置とが一致するか否かの判定を精度よく実行できる。

Ｆ.第６実施形態：
　第６実施形態の測距装置１０の構成は、測距処理の詳細手順を除き、第１実施形態の測距装置１０と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。図１９に示す第６実施形態の測距処理は、ステップＳ１３２を追加して実行する点において、図６に示す第１実施形態の測距処理と異なる。第６実施形態の測距処理のその他の手順は、第１実施形態と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

　図１９に示すように、ステップＳ１３０において、算出された距離が閾値距離よりも小さいと判定された場合（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、距離算出部２７０は、複合山部のパルス幅が予め設定されている閾値幅よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１３２）。本実施形態において、ステップＳ１３２のパルス幅は、第１閾値受光強度、すなわち、山部における立ち上がり時間と立ち下り時間とを決定するために用いられる飛行時間の幅を意味する。また、本実施形態において、ステップＳ１３２の閾値幅は、複合山部が、クラッタと対象物体からの反射光とから形成された山部と、後述する多重反射により形成された山部とのいずれであるかを弁別するために設定される飛行時間の幅を意味する。一般には、多重反射により形成された山部の幅は、クラッタと対象物体からの反射光とから形成された山部の幅よりも大きい。そして、弁別可能な閾値幅は、例えば、実験やシミュレーションにより決定されて設定される。上述の「多重反射」とは、車両の後方に設けられたリフレクタ等の高い反射率を有する物体（以下、「高反射率物体」と呼ぶ）と測距装置１０との間においてパルス光およびかかる反射光が複数回往復して反射し合うことを意味する。高反射率物体にパルス光が照射された場合に、その反射光の強度は大きい。このため、かかる反射光が窓９２や筐体９０内部において反射し、その反射光が再び高反射率物体を照射して、再び測距装置１０に向かう反射光が生じる場合がある。このような反射を繰り返して多重反射が起こると、高反射率物体と測距装置１０との間で往復するに従って、飛行時間Tfが長くなり、且つ、受光強度が小さくなるような複数のヒストグラムを統合したヒストグラムが生成されることとなる。

　例えば、図２０の例では、１回目の反射光により得られるヒストグラムｈｒ７１と、２回目の反射光により得られるヒストグラムｈｒ７２と、３回目の反射光により得られるヒストグラムｈｒ７３とが合成されて、複合山部ｍｐ７を示す幅の広いヒストグラムｈｒ７が得られている。図２０の例では、第１閾値受光強度Ｉ３と一致する受光強度が得られた飛行時間Ｔｕ７、Ｔｄ７のうち、時間的に小さな飛行時間Ｔｕ７が立ち上がり時間として特定され、時間的な大きな飛行時間Ｔｄ７が立ち下り時間として特定される。

　図１９に示すステップＳ１３２において、複合山部のパルス幅が予め設定されている閾値幅よりも小さいと判定された場合（ステップＳ１３２：ＹＥＳ）、上述のステップＳ１３５が実行される。複合山部のパルス幅が予め設定されている閾値幅よりも小さい場合には、複合山部は、クラッタと対象物体からの反射光とで構成されている可能性が高い。したがって、この場合、第１実施形態と同様に、ステップＳ１２５により算出された距離を、対象物距離として特定するようにしている。

　これに対して、複合山部のパルス幅が予め設定されている閾値幅よりも小さくないと判定された場合（ステップＳ１３２：ＮＯ）、上述のステップＳ１１５が実行され、通常の方法により対象物距離が算出される。すなわち、立ち上がり時間Ｔｕ７と立ち下り時間Ｔｄ７との中間時間がピーク時間として特定され、かかるピーク時間を利用して対象物距離が特定される。複合山部のパルス幅が予め設定されている閾値幅よりも小さくないと判定された場合、すなわち、複合山部のパルス幅が大きく多重反射が生じている可能性が高い場合には、最初の反射光に基づき距離を求めることが望ましい。しかし、上述のステップＳ１３５では、立ち下り位置を基飛行時間として算出された距離が対象物距離として特定されるため、特定精度が低くなるおそれがある。これは、多重反射を繰り返したために飛行時間が長くなったことに起因して大きくなった立ち下り時間が基飛行時間となるためである。そこで、本実施形態では、このような場合にはステップＳ１３５を実行せず、通常の方法により距離を算出して対象物距離として扱うことにしている。

　以上説明した第６実施形態の測距装置１０は、第１実施形態の測距装置１０と同様な効果を有する。加えて、パルス幅が閾値幅よりも小さいか否かを判定し、小さくない場合には、通常の方法により算出された距離を対象物距離として特定するので、多重反射により得られた複合山部について、立ち下り時間を基飛行時間として対象物距離を算出して特定する構成に比べて、精度よく対象物距離を特定できる。

Ｇ．第７実施形態：
　第６実施形態の測距装置１０ａの構成は、測距処理の詳細手順を除き、第２実施形態の測距装置１０ａと同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。図２１に示す第７実施形態の測距処理は、ステップＳ１０８、Ｓ１２０、Ｓ１２３に代えて、ステップＳ１１７を実行する点において、図９に示す第２実施形態の測距処理と異なる。第７実施形態の測距処理のその他の手順は、第２実施形態と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

　図２１に示すように、ステップＳ１０７において、根元幅が閾値幅よりも大きいと判定された場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、基飛行時間決定部２６０は、立ち上がり時間と、立ち下がり時間とをそれぞれ基飛行時間に決定する（ステップＳ１１７）。ステップＳ１１７の完了後、上述のステップＳ１２５、Ｓ１３５が実行される。ステップＳ１１７において、立ち上がり時間と、立ち下がり時間とがそれぞれ基飛行時間に決定されるので、ステップＳ１２５では、それぞれの基飛行時間に基づき距離が算出され、ステップＳ１３５では、算出された２つの距離がいずれも対象物距離として特定されることとなる。図１０に示すように、２つの対象物ＯＢＪ１、ＯＢＪ２が存在する場合、２つの対象物ＯＢＪ１、ＯＢＪ２のそれぞれについて距離を求めることが求められる場合がある。これは、例えば、前後に存在する２つの物体までの距離をそれぞれ正確に特定するという要請による。本実施形態によれば、立ち上がり時間、すなわち、手前側に位置する対象物に由来する時間を基時間として距離が求められるので、手前側に位置する対象物についての対象物距離が精度よく求められる。また、立ち下がり時間、すなわち、奥側に位置する対象物に由来する時間を基時間として距離が求められるので、奥側に位置する対象物についての対象物距離が精度よく求められる。

　以上説明した第７実施形態の測距装置１０ａは、第２実施形態の測距装置１０ａと同様な効果を有する。加えて、根元幅が閾値幅よりも大きいと判定された場合、すなわち、複数の対象物からの反射光のヒストグラムに含まれる山部が合成して複合山部が得られている可能性が高い場合には、立ち上がり時間と、立ち下がり時間とがそれぞれ基飛行時間に決定されるので、前後に存在する２つの物体までの距離をそれぞれ正確に特定できる。

Ｈ．その他の実施形態：
　（Ｈ１）複合山部が存在しないと推定される場合、すなわち、第１実施形態においては反射光の受光位置がクラッタの位置と一致しないと判定された場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、また、第２および第３実施形態においては根元幅が閾値幅よりも大きくないと判定された場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、ステップＳ１１５が実行されて、山部の立ち上がり時間と立ち下がり時間の中間時間を基飛行時間として対象物距離が算出されていたが、本開示はこれに限定されない。このような場合において、山部の立ち上がり時間と立ち下がり時間とのうちのいずれかを基飛行時間として対象物距離を算出してもよい。

　（Ｈ２）第２および第３実施形態では、複合山部の存在が推定される場合において、第１中間時間と第２中間時間との比較結果に応じて、基飛行時間を、複合山部の立ち上がり時間または立ち下がり時間に決定していたが、本開示はこれに限定されない。例えば、複合山部の存在が推定される場合においては、第１中間時間と第２中間時間との比較を実行することなく立ち上がり時間を基飛行時間として決定してもよい。かかる構成によれば、測距装置１０ａから見てより前方側に位置する対象物までの距離を対象物距離として求められ易くでき、より近くに位置して車両にとってより影響の大きな対象物までの距離を求めることができる。

　（Ｈ３）第２および第３実施形態では、基飛行時間決定部２６０は、第１中間時間と第２中間時間とが等しい場合には、立ち上がり時間を基飛行時間として決定していたが、立ち上がり時間に代えて、立ち下がり時間を基飛行時間として決定してもよい。

　（Ｈ４）各実施形態における測距装置１０、１０ａの構成はあくまでも一例であり、様々に変更可能である。例えば、第１実施形態の測距処理において、ステップＳ１３０を省略してもよい。また、ステップＳ１３５において、改めて基飛行時間に基づき距離を算出し、対象物距離として特定してもよい。また、測距装置１０、１０ａは、車両に限らず、飛行機や船舶など任意の移動体に搭載されてもよい。或いは、セキュリティ等の用途のため、固定設置されて用いられてもよい。また、測距装置１０、１０ａの筐体が窓部材を有さず、単に開口が設けられている構成であってもよい。

　（Ｈ５）本開示に記載の演算部２０及びこれらの手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の演算部２０及びこれらの手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の演算部２０及びこれらの手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

　（Ｈ６）第４実施形態のクラッタ位置設定処理のステップＳ２１０においてヒストグラムを生成する際に、基となる対象物距離が特定されたのが、車両が走行中であるか否かに応じて、積算する度数に重みづけを行ってもよい。具体的には、車両が走行中である場合には、走行中でない場合（つまり、停車中の場合）に比べて、より大きな度数を積算するようにしてもよい。車両が停車中の場合には、周囲に存在する対象物までの距離は経時的な変化は小さく、近距離の位置に対象物が存在する場合には、近距離の範囲において高い頻度となるヒストグラムが作成される可能性が高い。このため、実際には窓９２に異物が付着していないにも関わらずに近距離の範囲に高い頻度となるヒストグラムが得られ、誤ったクラッタ位置を特定するおそれがある。他方、走行中である場合には、周囲に存在する対象物までの距離は経時的な変化は大きい。このため、近距離の位置に対象物が存在したとしても短時間であるため、近距離の範囲において高い頻度となるヒストグラムが生成される可能性は低い。しかし、このような走行中において近距離の範囲において高い頻度となるのは、窓９２に異物が付着してクラッタが発生している可能性が高い。そこで、そのような場合に高い頻度となるように、走行中の場合には、走行中でない場合（つまり、停車中の場合）に比べて、より大きな度数を積算するようにしてもよい。なお、上述のように走行中であるか否かに応じて重みづけを行うことに代えて、走行中に対象物距離が特定された場合にのみ、クラッタ位置設定処理を行い、停車中にはクラッタ位置設定処理を行わないようにしてもよい。

　（Ｈ７）第６実施形態のステップＳ１３２において用いる「閾値幅」は、予め実験等により特定された１つの固定値であったが、本開示はこれに限定されない。閾値幅を、複合山部の立ち下がり時間に応じて変化させて用いても良い。具体的には、複合山部の立ち下がり時間が大きい（長い）ほど、閾値幅を大きく設定するようにしてもよい。複合山部の立ち下がり時間が大きい（長い）場合には、多重反射の回数が多いことが想定される。そこで、このような場合には、より大きな閾値幅を設定することにより、互いに同様な方角で距離が異なる複数の対象物が奥行方向の比較的長い範囲に存在する場合と、多重反射が生じている場合とを、精度よく弁別できる。

　（Ｈ８）第６実施形態では、ステップＳ１３２において、複合山部のパルス幅が予め設定されている閾値幅よりも小さくないと判定された場合（ステップＳ１３２：ＮＯ）、ステップＳ１１５が実行され、通常の方法、つまり、中間時間を基飛行時間として距離が算出されていたが、本開示はこれに限定されない。この場合には、通常の方法とは異なり、立ち上がり時間を基時間として距離を算出してもよい。上述のように、多重反射が生じている場合には、第１回目の反射光に基づき算出される距離が、対象物距離により近い値として求められる。これは、第２回、第３回と、回数が増えるにしたがって、反射光の往復時間が加算されてしまい、正確な飛行時間（反射物までの往復時間）からずれてしまうからである。そこで、上述のような構成とすることにより、多重反射が生じている状況において、対象物距離を精度良く特定できる。

　本開示は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、測距システム、測距装置を搭載する移動体、測距方法、これらの装置や方法を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。

　本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

Claims

　測距装置（１０、１０ａ）であって、
　パルス光を射出する発光部（４０）と、
　前記パルス光の反射光を含む光を受光する受光部（６０）と、
　前記受光部で受光された光の飛行時間を利用して、前記パルス光を反射して前記反射光を出力する対象物までの距離である対象物距離を演算する演算部（２０）と、
　を備え、
　前記演算部は、
　　　複数の前記飛行時間における各々の前記受光部における受光強度を表すヒストグラムを生成するヒストグラム生成部（２３０）と、
　　　前記ヒストグラムにおいて、ピーク飛行時間を境に前記飛行時間に対する前記受光強度の変化が増加から減少に変わる山部であって前記測距装置からの距離の互いの差が所定範囲内である複数の物体からの光の強度の分布が合成されて得られる山部である複合山部が存在するかを推定する複合山部推定部（２４０）と、
　　　前記山部において、背景光を含むノイズ光の受光強度よりも大きな第１閾値受光強度と一致する２つの飛行時間であって、より短い飛行時間である立ち上がり時間と、より長い飛行時間である立ち下がり時間と、を特定する飛行時間特定部（２５０）と、
　　　前記複合山部が存在すると推定された場合に、前記複合山部について特定された前記立ち上がり時間と前記立ち下がり時間とのうちのいずれかに基づき、前記対象物距離を算出するための基となる基飛行時間を決定する基飛行時間決定部（２６０）と、
　　　前記基飛行時間を利用して、前記複数の物体のうちの一の物体の距離を、前記対象物距離として算出する距離算出部（２７０）と、
　を備える、測距装置。
　請求項１に記載の測距装置において、
　前記基飛行時間決定部は、前記複合山部が存在しないと推定された場合に、前記立ち上がり時間と前記立ち下がり時間との中間時間を、前記基飛行時間として決定する、測距装置。
　請求項１または請求項２に記載の測距装置において、
　前記基飛行時間決定部は、前記複合山部が存在すると推定された場合に、前記立ち上がり時間を、前記基飛行時間として決定する、測距装置。
　請求項１から請求項３までのいずれか一考に記載の測距装置において、
　射出する前記パルス光と前記受光部で受光する光とを透過する窓（９２）を有する筐体（９０）であって、前記発光部と前記受光部とを収容する筐体を、さらに備え、
　前記複合山部推定部は、前記複合山部として、前記筐体内部における前記パルス光の反射光であるクラッタと、前記測距装置の外部の物体である外部物体からの前記パルス光の反射光と、を含む第１複合山部が存在するか否かを推定し、
　前記基飛行時間決定部は、前記第１複合山部が存在すると推定された場合に、前記立ち下がり時間に基づき、前記基飛行時間を決定する、測距装置。
　請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の測距装置において、
　前記複合山部において、前記第１閾値受光強度と一致する２つの飛行時間の中間時間である第１中間時間と、前記第１閾値受光強度よりも小さな第２閾値受光強度と一致する２つの飛行時間の中間時間である第２中間時間とを特定する中間時間特定部（２３５）を、さらに備え、
　前記複合山部推定部は、前記複合山部として、前記測距装置の外部の物体である複数の外部物体からの前記パルス光の反射光を含む第２複合山部が存在するか否かを推定し、
　前記基飛行時間決定部は、前記第２複合山部が存在すると推定された場合において、
　　　前記第１中間時間が前記第２中間時間よりも小さい場合には、前記立ち上がり時間に基づき、前記基飛行時間を決定し、
　　　前記第１中間時間が前記第２中間時間よりも大きい場合には、前記立ち下がり時間に基づき、前記基飛行時間を決定する、測距装置。
　請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の測距装置において、
　前記複合山部において、前記第１閾値受光強度とは異なる受光強度である第３閾値強度と一致する２つの飛行時間の中間時間である第１中間時間と、前記第３閾値強度よりも小さな第２閾値受光強度と一致する２つの飛行時間の中間時間である第２中間時間とを特定する中間時間特定部（２３５）を、さらに備え、
　前記複合山部推定部は、前記複合山部として、前記測距装置の外部の物体である複数の外部物体からの前記パルス光の反射光を含む第２複合山部が存在するか否かを推定し、
　前記基飛行時間決定部は、前記第２複合山部が存在すると推定された場合において、
　　　前記第１中間時間が前記第２中間時間よりも小さい場合には、前記立ち上がり時間に基づき、前記基飛行時間を決定し、
　　　前記第１中間時間が前記第２中間時間よりも大きい場合には、前記立ち下がり時間に基づき、前記基飛行時間を決定する、測距装置。
　請求項５または請求項６に記載の測距装置において、
　前記基飛行時間決定部は、前記第２複合山部が存在すると推定された場合において、前記第１中間時間と前記第２中間時間とが同じ場合には、前記立ち上がり時間と前記立ち下がり時間とのうちのいずれかに基づき、前記基飛行時間を決定する、測距装置。
　請求項４に記載の測距装置において、
　前記基飛行時間決定部は、前記反射光を含む光の受光位置が、設定されているクラッタ位置と一致するか否かを判定し、前記受光位置が前記クラッタ位置と一致すると判定された場合に、前記基飛行時間を決定し、
　前記距離算出部は、前記受光位置が前記クラッタ位置と一致すると判定された場合に、前記対象物距離を算出し、
　前記ヒストグラム生成部は、前記受光部による受光単位である画素ごとに、前記ヒストグラムを生成し、
　前記距離算出部は、前記画素ごとに、前記対象物距離を算出し、
　各前記画素の受光強度の統計値と、各前記画素について算出された前記対象物距離の統計値とのうちの少なくとも一方に基づき、前記クラッタ位置を設定するクラッタ位置設定部を、さらに備える、測距装置。