WO2022254786A1 - 光検出装置、光検出システム、および光検出方法 - Google Patents

光検出装置、光検出システム、および光検出方法 Download PDF

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    • G01S7/495—Counter-measures or counter-counter-measures using electronic or electro-optical means

Definitions

  • the present disclosure relates to a photodetection device, a photodetection system, and a photodetection method for detecting light.
  • the ToF Time Of Flight
  • the TOF method When measuring the distance to the measurement target, the ToF (Time Of Flight) method is often used.
  • this ToF method light is emitted and reflected light reflected by the object to be measured is detected.
  • the distance to the measurement target is measured by measuring the time difference between the timing at which the light is emitted and the timing at which the reflected light is detected.
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-100000 discloses a technique for preventing deterioration of ranging accuracy due to interference between a plurality of radar devices.
  • the photodetector can prevent the deterioration of the accuracy of distance measurement even in the presence of interfering light.
  • a photodetector includes a light receiving element, a histogram generation circuit, a filter circuit, and a representative value calculation circuit.
  • the light receiving element is configured to detect a plurality of light pulses having a predetermined pulse pattern.
  • the histogram generation circuit is configured to be able to generate a first histogram based on the detection timing of the light receiving element.
  • the filter circuit can generate a second histogram by performing filtering using a filter coefficient pattern corresponding to the pulse pattern, based on the first histogram.
  • the representative value calculation circuit can calculate the representative value of the detection timing based on the second histogram.
  • the filter circuit excludes a first frequency value, which is the maximum value among the first plurality of frequency values in the processing target histogram, which is the first histogram or an intermediate histogram according to the first histogram, from the filtering target. It is possible to
  • a photodetection system includes a light emitter, a light receiving element, a histogram generation circuit, a filter circuit, and a representative value calculation circuit.
  • the light emitting unit is configured to emit a first plurality of light pulses having a predetermined pulse pattern.
  • the light receiving element is configured to detect a second plurality of light pulses corresponding to the first plurality of light pulses.
  • the histogram generation circuit is configured to be able to generate a first histogram based on the detection timing of the light receiving element.
  • the filter circuit can generate a second histogram by performing filtering using a filter coefficient pattern corresponding to the pulse pattern, based on the first histogram.
  • the representative value calculation circuit can calculate the representative value of the detection timing based on the second histogram.
  • the filter circuit excludes a first frequency value, which is the maximum value among the first plurality of frequency values in the processing target histogram, which is the first histogram or an intermediate histogram according to the first histogram, from the filtering target. It is possible to
  • a light detection method includes emitting a first plurality of light pulses having a predetermined pulse pattern, and emitting a second plurality of light pulses according to the first plurality of light pulses. generating a first histogram based on the detection timing of the second plurality of light pulses; and filtering based on the first histogram using a filter coefficient pattern corresponding to the pulse pattern. and generating a first histogram that is the maximum of the first plurality of frequency values in the processed histogram that is the first histogram or an intermediate histogram responsive to the first histogram. Excluding the frequency value from the target of filtering, and calculating a representative value of the detection timing based on the second histogram.
  • a plurality of light pulses having a predetermined pulse pattern are detected, and based on the detection timing of the plurality of light pulses, the first A histogram of is generated.
  • a second histogram is generated by performing filtering using a filter coefficient pattern corresponding to the pulse pattern.
  • the first frequency value which is the maximum value among the first plurality of frequency values
  • in the processing target histogram which is an intermediate histogram according to the first histogram or the second histogram, is removed from the filtering target. Excluded.
  • a representative value of the detection timing is calculated based on the second histogram.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a photodetection system according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a waveform diagram showing an example of a light pulse emitted by the light emitting unit shown in FIG. 1
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration example of a light receiving unit shown in FIG. 1
  • FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a histogram generation unit shown in FIG. 1
  • FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an operation example of a histogram generation unit shown in FIG. 4
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a filter processing unit shown in FIG. 1;
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a photodetection system according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a waveform diagram showing an example of a light pulse emitted by the light emitting unit shown in FIG. 1
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing a
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a filter coefficient pattern in the filter processing unit shown in FIG. 6;
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a filter coefficient pattern;
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an operation example of filter processing;
  • FIG. 11 is another explanatory diagram showing an operation example of filtering.
  • FIG. 11 is another explanatory diagram showing an operation example of filtering.
  • FIG. 11 is another explanatory diagram showing an operation example of filtering.
  • FIG. 11 is another explanatory diagram showing an operation example of filtering.
  • FIG. 11 is another explanatory diagram showing an operation example of filtering.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing an operation example of the photodetection system shown in FIG. 1;
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing an operation example of the photodetection system shown in FIG. 1;
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an operation example of the photodetection system shown in FIG. 1;
  • FIG. 2 is a timing diagram showing an operation example of the photodetection system shown in FIG. 1; 3 is another timing diagram representing an example of operation of the photodetection system shown in FIG. 1; FIG. 3 is another timing diagram representing an example of operation of the photodetection system shown in FIG. 1; FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing an operation example of a filter processing unit shown in FIG. 6; FIG. 7 is an explanatory diagram showing an operation example of a filter processing unit shown in FIG. 6; 7 is another explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 6; FIG. 7 is another explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 6; FIG.
  • FIG. 7 is another explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 6;
  • FIG. 7 is another explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 6;
  • FIG. 11 is another explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit according to the comparative example;
  • 7 is another explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 6;
  • FIG. 7 is another explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 6;
  • FIG. 7 is another explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 6;
  • FIG. 7 is another explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 6;
  • FIG. 7 is another explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 6;
  • FIG. 10 is another explanatory diagram showing an operation example of the photodetection system shown in FIG. 1;
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a filter processing unit according to a modification;
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a filter processing unit according to another modification;
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a filter processing unit according to another modification;
  • FIG. 26 is an explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 25;
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a filter processing unit according to another modification;
  • FIG. 28 is an explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 27;
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a filter processing unit according to another modification
  • FIG. 30 is an explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 29
  • FIG. 30 is another explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 29
  • FIG. 30 is another explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 29
  • FIG. 30 is another explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 29
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a filter processing unit according to another modification
  • FIG. 32 is an explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 31
  • 32 is another explanatory diagram showing an operation example of the filter processing unit shown in FIG. 31
  • FIG. 11 is a timing diagram showing an operation example of a photodetection system according to another modification
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a histogram generator according to another modification
  • FIG. 36 is a timing chart showing an operation example of the photodetection system including the histogram generator shown in FIG. 35
  • 1 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a vehicle control system
  • FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of installation positions of an outside information detection unit and an imaging unit;
  • FIG. 1 shows a configuration example of a photodetection system (photodetection system 1) according to an embodiment.
  • the light detection system 1 is a ToF sensor, and is configured to emit light and detect reflected light reflected by a measurement target. Note that the photodetector and the photodetector method according to the embodiment of the present disclosure are embodied by the present embodiment, so they will be described together.
  • the photodetection system 1 includes a photodetection section 20 , a light emission control section 11 and a light emission section 12 .
  • the light detection unit 20 is configured to cause the light emission unit 12 to irradiate the light pulse L0 by instructing the light emission control unit 11, and to detect the light pulse reflected by the measurement target (reflected light pulse L1). be done.
  • the light emission control section 11 is configured to control the operation of the light emission section 12 based on instructions from the light detection section 20 .
  • the light emitting unit 12 is configured to emit a plurality of light pulses L0 having a predetermined pulse pattern toward the object to be measured based on instructions from the light emission control unit 11 .
  • the light emitting unit 12 has a light source that emits infrared light, for example. This light source is configured using, for example, a laser light source or an LED (Light Emitting Diode).
  • FIG. 2 shows the light emitted from the light emitting unit 12, (A) showing an example of the emitted light, and (B) showing another example of the emitted light.
  • the light emitting section 12 emits three light pulses L0.
  • the pulse width P1 of the light pulse L0 can be set to 4 nsec, for example.
  • two pulse intervals P2 in three light pulses L0 are made equal.
  • two pulse intervals P2 in three light pulses L0 are different from each other.
  • the light-emitting unit 12 thus emits a plurality of light pulses L0 having a pulse pattern. This pulse pattern is set by the distance measurement control section 25 .
  • the light pulse L0 emitted from the light detection system 1 is reflected by the measurement target.
  • the light pulse reflected by the object to be measured enters the photodetector 20 of the photodetection system 1 .
  • the photodetector 20 detects this reflected light pulse L1.
  • the pixel array 21 has a plurality of light receiving portions P arranged in a matrix.
  • the plurality of light receiving portions P are configured to detect light.
  • FIG. 3 shows a configuration example of the light receiving section P.
  • the light receiving section P has a plurality of light receiving circuits DET and an adding circuit ADD.
  • Each of the plurality of light receiving circuits DET has a photodiode PD, a resistive element R1, and an inverter IV1.
  • the photodiode PD is a photoelectric conversion element that converts light into charge.
  • the photodiode PD has an anode supplied with the power supply voltage VSS and a cathode connected to the node N1.
  • a single photon avalanche diode (SPAD), for example, can be used as the photodiode PD.
  • a power supply voltage VDD is supplied to one end of the resistance element R1, and the other end is connected to the node N1.
  • the input terminal of the inverter IV1 is connected to the node N1, and the output terminal is connected to the input terminal of the adder circuit ADD.
  • Inverter IV1 outputs a low level when the voltage at node N1 is higher than the logic threshold and outputs a high level when the voltage at node N1 is lower than the logic threshold, thereby generating pulse
  • the light receiving circuit DET when the photodiode PD detects light, avalanche amplification occurs and the voltage at the node N1 drops.
  • pulse signal PLS changes from low level to high level.
  • a current flows through the node N1 through the resistance element R1, thereby increasing the voltage of the node N1.
  • pulse signal PLS changes from high level to low level. In this manner, the light receiving circuit DET generates a pulse signal PLS having pulses corresponding to the detected light.
  • the adding circuit ADD is configured to generate a detection signal Sdet including a code indicating the number of pulses in the plurality of pulse signals PLS based on the plurality of pulse signals PLS supplied from the plurality of light receiving circuits DET. Specifically, the adder circuit ADD generates a code indicating the number of high-level pulse signals PLS among the plurality of pulse signals PLS. For example, if the light-receiving part P has nine light-receiving circuits DET, this code indicates a value of 0 or more and 9 or less. In this case the code is a 4-bit code. The adder circuit ADD supplies the detection signal Sdet including such codes to the histogram generator 22 .
  • the histogram generator 22 (FIG. 1) is configured to generate a histogram H1 of the detection timing of the reflected light pulse L1 in the light receiver P based on the detection signal Sdet.
  • the histogram generating section 22 generates a plurality of histograms H1 based on the plurality of detection signals Sdet.
  • FIG. 4 shows a configuration example of a circuit for generating one histogram H1 based on one detection signal Sdet in the histogram generation section 22.
  • the histogram generating section 22 has a plurality of accumulators AC (100 accumulators AC1 to AC100 in this example) and an output section OUT1.
  • the accumulator AC1 Based on the control signal EN1 supplied from the ranging control unit 25 and the clock signal CLK, the accumulator AC1 accumulates the code values indicated by the detection signal Sdet during the period when the control signal EN1 is active, thereby obtaining a count value CNT1.
  • the control signal EN1 is, for example, a signal that becomes active during a period having a time width of 1 nsec, starting from the start timing of each of a plurality of photodetection periods T (described later).
  • the clock signal CLK is, for example, a 1 GHz signal.
  • the accumulator AC1 updates the count value CNT1 by latching the code value indicated by the detection signal Sdet during the period when the control signal EN1 is active in each of the plurality of photodetection periods T, and cumulatively adding the latched values. It is designed to
  • the accumulator AC2 cumulatively adds the code values indicated by the detection signal Sdet during the period when the control signal EN2 is active, based on the control signal EN2 and the clock signal CLK supplied from the ranging control unit 25. It is configured to generate a count value CNT2.
  • the control signal EN2 is, for example, a signal that becomes active during a period having a time width of 1 nsec starting at a timing 1 nsec after the start timing of each of the plurality of photodetection periods T.
  • the accumulator AC2 updates the count value CNT2 by latching the value of the code indicated by the detection signal Sdet during the period when the control signal EN2 is active in each of the plurality of photodetection periods T, and cumulatively adding the latched values. It is designed to
  • the accumulator AC3 Based on the control signal EN3 and the clock signal CLK supplied from the ranging control section 25, the accumulator AC3 accumulates the code values indicated by the detection signal Sdet during the period when the control signal EN3 is active, thereby obtaining a count value CNT3.
  • the control signal EN3 is, for example, a signal that becomes active during a period having a time width of 1 nsec, starting at a timing 2 nsec after the start timing of each of the plurality of photodetection periods T.
  • the accumulator AC3 updates the count value CNT3 by latching the value of the code indicated by the detection signal Sdet during the period when the control signal EN3 is active in each of the plurality of photodetection periods T, and cumulatively adding the latched values. It is designed to
  • FIG. 5 shows an operation example of the accumulators AC1 to AC100 in the histogram generator 22.
  • A shows the waveform of the light emitted from the light emitter 12, and (B) is obtained in the first light detection period T.
  • C shows an example of the count values CNT1 to CNT100 obtained in a plurality of photodetection periods T.
  • the light emitting unit 12 emits three light pulses L0 in each of a plurality of photodetection periods T repeatedly set (FIG. 5(A)).
  • a plurality of reflected light pulses L1 corresponding to the plurality of light pulses L0 are incident on the light receiving portion P (FIG. 5B).
  • the light receiving section P generates the detection signal Sdet by receiving the reflected light pulse L1.
  • Accumulators AC1 to AC100 in histogram generator 22 generate count values CNT1 to CNT100 based on this detection signal Sdet.
  • the accumulators AC23 to AC29 set the count value CNT23 according to the first reflected light pulse L1 out of the three reflected light pulses L1. . ⁇ Generate CNT49.
  • Accumulators AC1 to AC100 cumulatively add count values CNT1 to CNT100 in a plurality of photodetection periods T, respectively. Thereby, the accumulators AC1 to AC100 generate count values CNT1 to CNT100 as shown in FIG. 5(C).
  • These count values CNT1 to CNT100 form a histogram H1.
  • Each of count values CNT1 to CNT100 is a frequency value in histogram H1.
  • the peak position of the distribution of the count values CNT23 to CNT29 corresponding to the first reflected light pulse L1 is the position corresponding to the distance between the photodetection system 1 and the measurement object.
  • the accumulators AC1 to AC100 cumulatively add the count values CNT1 to CNT100 in a plurality of photodetection periods T, respectively.
  • the accumulators AC1 to AC100 supply the cumulatively added count values CNT1 to CNT100 to the output section OUT1 after the plurality of light detection periods T are completed.
  • the output unit OUT1 (FIG. 4) supplies the histogram H1 to the filtering unit 23 by outputting the count values CNT1 to CNT100 in order from the count value CNT1 based on the clock signal CLK2.
  • the histogram generator 22 generates one histogram H1 based on one detection signal Sdet.
  • the histogram generator 22 generates a plurality of histograms H1 by performing such processing based on each of the plurality of detection signals Sdet.
  • the histogram generator 22 then supplies these histograms H1 to the filter processor 23 .
  • the filter processing unit 23 (FIG. 1) is configured to generate a plurality of histograms H2 by performing filter processing on each of the plurality of histograms H1.
  • FIG. 6 shows a configuration example of a circuit that generates one histogram H2 based on one histogram H1 in the filter processing unit 23.
  • the filter processor 23 has a shift register 31 , a multiplier 32 , a maximum value detector 33 , a remover 34 and an adder 35 .
  • the shift register 31 has a plurality of registers. Each of the plurality of registers is configured to be able to store a count value consisting of multiple bits.
  • the input terminal of the first stage register is supplied with the count values CNT1 to CNT100 in the histogram H1 in order from the count value CNT1, and the output terminal is connected to the input terminal of the second stage register.
  • the input terminal of the second stage register is connected to the output terminal of the first stage register, and the output terminal is connected to the input terminal of the third stage register. The same is true for other registers. With this configuration, the shift register 31 shifts the supplied count value one by one from the first-stage register toward the final-stage register based on the clock signal CLK2.
  • the multiplication unit 32 multiplies a plurality of output values of a plurality of registers included in the shift register 31 by a plurality of filter coefficients supplied from the distance measurement control unit 25, and converts a plurality of values obtained by the multiplication into It is adapted to be supplied to the removing section 34 .
  • the maximum value detection unit 33 is configured to detect the maximum value of two or more of the multiple output values output from the shift register 31 based on the instruction from the distance measurement control unit 25 . Then, the maximum value detection unit 33 instructs the removal unit 34 to remove the value corresponding to the maximum value among the multiple values output by the multiplication unit 32 .
  • the removal unit 34 Based on the instruction from the maximum value detection unit 33, the removal unit 34 sets the value corresponding to the maximum value detected by the maximum value detection unit 33 among the plurality of values supplied from the multiplication unit 32 to "0". It is configured to replace and output multiple other values as they are. As a result, the filter processor 23 excludes the maximum value detected by the maximum value detector 33 from filtering.
  • the addition unit 35 is configured to add multiple values output from the removal unit 34 .
  • the filter processing unit 23 is supplied with the count values CNT1 to CNT100 in the histogram H1 in order from the count value CNT1.
  • the shift register 31 shifts the supplied count value one by one from the first stage register toward the final stage register.
  • the multiplication unit 32 multiplies the output values of the registers included in the shift register 31 by a plurality of filter coefficients.
  • the maximum value detection unit 33 detects the maximum value among the two or more output values
  • the removal unit 34 detects the maximum value detected by the maximum value detection unit 33 among the plurality of values supplied from the multiplication unit 32.
  • the value corresponding to the value is replaced with “0” and output, and the adding section 35 adds the multiple values output from the removing section 34 .
  • Filter processing in the filter processing unit 23 will be described in detail below.
  • the operations of the maximum value detection unit 33 and the removal unit 34 are omitted below.
  • the operations of the maximum value detection unit 33 and the removal unit 34 will be described later in detail.
  • FIG. 7 shows a filter coefficient pattern including a plurality of filter coefficients, (A) showing an example of the filter coefficient pattern, and (B) showing another example of the filter coefficient pattern.
  • each of the multiple filter coefficients is set to "0" or "1".
  • the filter coefficient patterns are set so as to correspond to the pulse patterns of the light pulses L0 emitted by the light emitting section 12, respectively.
  • the filter coefficient pattern shown in FIG. 7(A) corresponds to the pulse pattern shown in FIG. 2(A)
  • the filter coefficient pattern shown in FIG. 7(B) corresponds to the pulse pattern shown in FIG. Corresponds to the pulse pattern.
  • the width of the portion where the filter coefficient is "1" is desirably set to 4 nsec according to the pulse width of the optical pulse L0.
  • FIG. 8 shows two filter coefficient patterns that make up the filter coefficient pattern shown in FIG. 7(A).
  • the filter coefficient pattern shown in FIG. 7A can be expressed as a linear combination of two filter coefficient patterns as shown in FIG.
  • Filtering using the filter coefficient pattern shown in FIG. 8A is so-called histogram filtering.
  • This filter coefficient pattern is set according to the shape of the light pulse L0. For example, if the shape of the light pulse L0 has a Gaussian distribution, it is desirable that this filter coefficient pattern also has a Gaussian distribution.
  • FIG. 9 shows an example of filtering using the filter coefficient pattern shown in FIG. 8(A).
  • the third row from the top shows the result of multiplication of the frequency value (count value) in the histogram H1 and the filter coefficient of the filter coefficient pattern, and the fourth row from the top shows the result of filtering.
  • the width of the portion where the filter coefficient is "1" is set to 3 nsec.
  • the histogram H1 moves from the right side of the filter coefficient pattern toward the left by one scale, as indicated by the arrow. As shown in FIGS. 9A to 9E, the portion of the histogram H1 that overlaps the range where the filter coefficient is "1" changes according to the movement of the histogram H1. This produces a histogram as shown in the bottom row. The shape of the generated histogram has more prominent peaks than the shape of the histogram H1. By performing histogram filtering in this manner, the shape of the histogram can be changed.
  • Filtering using the filter coefficient pattern shown in FIG. 8(B) is so-called decoding filtering. That is, this filter coefficient pattern corresponds to the pulse pattern of the plurality of light pulses L0 (FIG. 2A in this example). Accordingly, when the light detection system 1 detects a plurality of reflected light pulses L1 corresponding to a plurality of light pulses L0 emitted by itself, the pattern of the histogram H1 and the filter coefficient pattern match each other. A histogram H2 with larger peaks can be generated as described.
  • 10A to 10E show an example of filtering using the filter coefficient pattern shown in FIG.
  • the third row shows the result of multiplication of the frequency value (count value) in the histogram H1 and the filter coefficient of the filter coefficient pattern
  • the fourth row from the top shows the result of filtering.
  • the histogram H1 moves from the right side of the filter coefficient pattern toward the left by one scale, as indicated by the arrow.
  • the portion of the histogram H1 that overlaps the range where the filter coefficient is "1" changes according to the movement of the histogram H1.
  • the peaks of histogram H2 can be raised, for example, in the case of FIG. 10C.
  • FIG. 11 shows an operation example of the photodetection system 1 when the filter processing shown in FIGS. 10A to 10E is performed.
  • ) shows an example of the histogram H1
  • (C) shows an example of the histogram H2.
  • five distributions are generated in the histogram H2 as shown in FIG. 11(C). These five distributions correspond to the processes shown in FIGS. 10A to 10E, respectively.
  • the peak of histogram H2 occurs in the central distribution of the five distributions. This peak position is a position corresponding to the distance between the photodetection system 1 and the object to be measured.
  • the filtering unit 23 generates one histogram H2 based on one histogram H1.
  • the filtering unit 23 generates a plurality of histograms H2 by performing such processing based on each of the plurality of histograms H1.
  • the filtering section 23 supplies these histograms H2 to the distance calculating section 24 .
  • the distance calculation unit 24 calculates the light flight time for the light pulse to make a round trip between the light detection system 1 and the measurement target, and based on this light flight time, receives a plurality of light receptions. configured to calculate a distance value in each of the portions P; Specifically, the distance calculator 24 calculates the light flight time by detecting the representative value of the frequency values in the histogram H2, for example. For example, the distance calculation unit 24 can use the peak value of the frequency values as the representative value of the frequency values. Then, the distance calculator 24 calculates the distance value between the light detection system 1 and the measurement object based on this light flight time. The distance calculation unit 24 outputs distance data DT including distance value data for each of the plurality of light receiving units P. As shown in FIG.
  • the ranging control unit 25 is configured to control the operation of the light detection system 1 by controlling the operations of the light emission control unit 11, the histogram generation unit 22, the filter processing unit 23, and the distance calculation unit 24.
  • the distance measurement control section 25 also has a function of generating clock signals CLK and CLK2 used in the photodetection system 1 .
  • the photodiode PD corresponds to a specific example of the "light receiving element" in the present disclosure.
  • the histogram generation unit 22 corresponds to a specific example of "histogram generation circuit” in the present disclosure.
  • the filter processing unit 23 corresponds to a specific example of “filter circuit” in the present disclosure.
  • the distance calculator 24 corresponds to a specific example of the "representative value calculation circuit” in the present disclosure.
  • the ranging control unit 25 corresponds to a specific example of a "setting circuit” in the present disclosure.
  • Adder circuit ADD corresponds to a specific example of "adder circuit” in the present disclosure.
  • the detection signal Sdet corresponds to a specific example of "detection signal” in the present disclosure.
  • Histogram H1 corresponds to a specific example of "first histogram” in the present disclosure.
  • Histogram H2 corresponds to a specific example of "second histogram” in the present disclosure.
  • the light detection period T corresponds to a specific example of the "light detection period” in the present disclosure.
  • the light emission control section 11 controls the operation of the light emission section 12 based on instructions from the ranging control section 25 of the light detection section 20 . Based on an instruction from the light emission control unit 11, the light emission unit 12 emits a plurality of light pulses L0 having a predetermined pulse pattern toward the object to be measured. In the pixel array 21 of the photodetector 20, the light receiver P detects light to generate a detection signal Sdet. The histogram generating section 22 generates a histogram H1 of detection timings of the reflected light pulse L1 in the light receiving section P based on an instruction from the ranging control section 25 .
  • the filtering unit 23 generates a histogram H2 by filtering the histogram H1.
  • the distance calculation unit 24 calculates the light flight time based on the histogram H2, and calculates the distance value at the light receiving unit P based on the light flight time. Then, the distance calculation unit 24 outputs distance data DT including distance value data for each of the plurality of light receiving units P.
  • FIG. The ranging control unit 25 controls operations of the light detection system 1 by controlling operations of the light emission control unit 11 , the histogram generation unit 22 , the filter processing unit 23 and the distance calculation unit 24 .
  • FIG. 12 shows an operation example of the photodetection system 1, in which (A) shows the waveform of light emitted from the light emitting section 12, (B) shows the waveform of light incident on the light receiving section P, and (C ) shows the distribution of the count values CNT1 to CNT100 of the histogram generator 22, and (D) shows the histogram H2.
  • the light receiving part P detects this reflected light pulse L1 and generates a detection signal Sdet.
  • the 100 accumulators AC1 to AC100 in the histogram generator 22 generate count values CNT1 to CNT100 based on the detection signal Sdet (FIG. 12(C)).
  • the count values CNT1 to CNT100 are cumulatively added over a plurality of photodetection periods T.
  • FIG. 12(C) As a result, as shown in FIG. 12(C), every time three reflected light pulses L1 are detected, a plurality of count values corresponding to the three reflected light pulses L1 out of the count values CNT1 to CNT100 are gradually grow larger. Then, when the final light detection period T ends, the histogram generating section 22 outputs the accumulated count values CNT1 to CNT100 as a histogram H1.
  • the filter processing unit 23 generates a histogram H2 by performing filter processing on the histogram H1 generated in this way (Fig. 12(D)).
  • the ranging control unit 25 operates the filter processing unit 23 with the filter coefficient pattern shown in FIG. 7(B) corresponding to the pulse pattern shown in FIG. 2(B). Since the pattern based on the reflected light pulse L1 in the histogram H1 matches the filter coefficient pattern in the filter processor 23, the histogram H2 has high peaks as shown in FIG. 12(D).
  • the distance calculation unit 24 calculates the light flight time based on this histogram H2, and calculates the distance value at the light receiving unit P based on this light flight time.
  • the light detection system 1 detected three reflected light pulses L1 corresponding to the three light pulses L0 emitted by itself.
  • the photodetection system 1 may also detect multiple light pulses emitted from another photodetection system 1A. The operation in this case will be described below.
  • FIG. 13 shows another operation example of the photodetection system 1.
  • FIG. 13 the light pulses emitted by the light detection system 1A different from the light detection system 1 and the histogram based on these light pulses are drawn with dashed lines.
  • a plurality of light pulses L2 emitted from a photodetection system 1A different from the photodetection system 1 enter the light receiving portion P (FIG. 13(B)).
  • the photodetection system 1A emits three light pulses L2 in a photodetection period of the same length of time as the photodetection period T of the photodetection system 1A.
  • the pulse pattern of this photodetection system 1A is different from the pulse pattern of photodetection system 1 .
  • the light receiving part P detects the reflected light pulse L1 and this light pulse L2, and generates a detection signal Sdet.
  • the 100 accumulators AC1 to AC100 in the histogram generator 22 generate count values CNT1 to CNT100 based on the detection signal Sdet (FIG. 13(C)). As a result, a plurality of count values corresponding to these three light pulses L2 gradually increase. Then, when the final light detection period T ends, the histogram generating section 22 outputs the accumulated count values CNT1 to CNT100 as a histogram H1.
  • the filter processing unit 23 generates a histogram H2 by performing filter processing on the histogram H1 generated in this way (Fig. 13(D)).
  • the pattern based on the light pulse L2 in the histogram H1 does not match the filter coefficient pattern in the filtering section 23 with each other. Therefore, as shown in FIG. 13, even if such a light pulse L2 is incident, a large peak does not occur in the histogram H2. Therefore, the distance calculation unit 24 calculates the light flight time based on the portion of the histogram H2 related to the reflected light pulse L1, and calculates the distance value at the light receiving unit P based on this light flight time.
  • the photodetection system 1 may receive periodic strong interference light, for example. The operation in this case will be described below.
  • FIG. 14 shows another operation example of the photodetection system 1.
  • FIG. 14 the histogram based on this interference light is drawn with a dashed line.
  • the interference light L3 is incident on the light receiving portion P in each of the plurality of photodetection periods T (FIG. 14(B)).
  • the interference light L3 is generated at the same constant period as the photodetection period T of the photodetection system 1.
  • FIG. The light receiving section P detects the reflected light pulse L1 and this interference light L3, and generates a detection signal Sdet.
  • the 100 accumulators AC1 to AC100 in the histogram generator 22 generate count values CNT1 to CNT100 based on the detection signal Sdet (FIG. 14(C)). As a result, the count value corresponding to the interference light L3 gradually increases.
  • the histogram generating section 22 outputs the accumulated count values CNT1 to CNT100 as a histogram H1.
  • the count value related to the interference light L3 is the highest in the histogram H1 as well, as shown in FIG. 14C. growing.
  • the filter processing unit 23 generates a histogram H2 by performing filter processing on the histogram H1 generated in this way (Fig. 14(D)). As will be described in detail below, the filter processing unit 23 removes the maximum value detected by the maximum value detection unit 33 from the target of filtering, thereby reducing the component corresponding to this interference light in the histogram H2. Let As a result, in the photodetection system 1, even when there is interference light, it is possible to prevent a decrease in distance measurement accuracy.
  • the maximum value detection unit 33 detects the maximum value of two or more output values out of the plurality of output values output from the shift register 31 based on the instruction from the distance measurement control unit 25. . Then, the maximum value detection unit 33 instructs the removal unit 34 to remove the value corresponding to the maximum value among the multiple values output by the multiplication unit 32 . Based on the instruction from the maximum value detection unit 33, the removal unit 34 sets the value corresponding to the maximum value detected by the maximum value detection unit 33 among the plurality of values supplied from the multiplication unit 32 to "0". Replace and output multiple values as they are.
  • the ranging control unit 25 sets two or more output values to be processed for maximum value detection Rmax among the plurality of output values output from the shift register 31 to the maximum value detection unit 33 .
  • the maximum value detection unit 33 detects the maximum value based on two or more output values to be processed Rmax set by the distance measurement control unit 25 .
  • the distance measurement control unit 25 selects two or more output values with a filter coefficient of "1" among the plurality of output values output from the shift register 31 as Rmax to be processed for maximum value detection. set.
  • FIGS. 15 and 16A to 16E show an operation example of the photodetection system 1 according to the operation example E1.
  • (A) shows the histogram H1
  • (B) shows the filter coefficient pattern in the filtering section 23
  • (C) shows the frequency value (count value) and the filter in the histogram H1.
  • 4 shows the result of multiplication of coefficient patterns with filter coefficients.
  • operation example E1 as shown in FIGS. 15 and 16A to 16E, 12 output values with a filter coefficient of "1" out of a plurality of output values output from shift register 31 are detected as maximum values. is set as Rmax to be processed.
  • the histogram H1 includes a portion W1 related to the three reflected light pulses L1 and a portion W2 related to the interference light L3.
  • the histogram H1 moves from the right side of the filter coefficient pattern toward the left by one scale, as indicated by the arrow.
  • the portion W1 in the histogram H1 overlaps the area where the filter coefficient in the filter coefficient pattern is "1" (FIGS. 15(A) and (B)).
  • the maximum value detection unit 33 detects the maximum value among the 12 frequency values, which are Rmax to be processed for maximum value detection, in the histogram H1. In this example, the peak value of the rightmost distribution among the three distributions in portion W1 is the maximum value MAX. Then, based on the instruction from the maximum value detection unit 33, the removal unit 34 replaces the value related to the maximum value MAX among the multiple values output by the multiplication unit 32 with "0" and outputs it (Fig. 15(C)). The adder 35 then adds the 12 values output from the remover 34 .
  • the histogram H1 moves to the left, thereby changing the relative positional relationship between the histogram H1 and the filter coefficient pattern, such that the portion W2 in the histogram H1 corresponds to the filter coefficient in the filter coefficient pattern " It overlaps with the area that is 1′′.
  • one of the four frequency values in portion W2 is the maximum value MAX.
  • the removal unit 34 replaces the value related to the maximum value MAX among the multiple values output by the multiplication unit 32 with "0" and outputs it (Fig. 16A(C), 16B(C), 16C(C), 16D(C), 16E(C)).
  • the adder 35 then adds the 12 values output from the remover 34 .
  • the photodetection system 1 the maximum value detected by the maximum value detection unit 33 is excluded from filtering.
  • the photodetection system 1 can reduce the component corresponding to the interference light in the histogram H2, thereby preventing a decrease in distance measurement accuracy due to the interference light.
  • FIG. 17 is a diagram corresponding to FIG. 16C.
  • the component corresponding to the maximum value MAX is not removed from the result of multiplying the frequency value (count value) in the histogram H1 by the filter coefficient of the filter coefficient pattern. remains in Therefore, the value obtained by adding the 12 values by the adder 35 includes a component corresponding to the maximum value MAX. If this maximum value MAX is large, the interference light L3 may constitute the peak value in the histogram H2. That is, in this case, the reflected light pulse L1 does not constitute the peak value in the histogram H2. In this case, the accuracy of distance measurement is degraded.
  • the maximum value detection unit 33 and the removal unit 34 are provided, as shown in FIGS. Excluded from coverage.
  • the reflected light pulse L1 constitutes the peak value in the histogram H2, so even if there is interfering light, it is possible to prevent a decrease in distance measurement accuracy.
  • the ranging control unit 25 detects the maximum value of one output value in each of three portions with a filter coefficient of "1" among the plurality of output values output from the shift register 31. is set as Rmax to be processed.
  • FIGS. 18 and 19 show an operation example of the photodetection system 1 according to the operation example E2.
  • one output value in each of three portions with a filter coefficient of "1" among the plurality of output values output from the shift register 31 is It is set as Rmax to be processed for maximum value detection.
  • the leftmost output value in the three portions where the filter coefficient is "1" is set as the processing target Rmax.
  • the portion W2 in the histogram H1 overlaps the area where the filter coefficient is "1" in the filter coefficient pattern.
  • one of the four frequency values in portion W2 is the maximum value MAX.
  • the removal unit 34 replaces the value related to the maximum value MAX among the multiple values output by the multiplication unit 32 with "0" and outputs it (Fig. 18(C)).
  • the adder 35 then adds the 12 values output from the remover 34 .
  • the photodetection system 1 the maximum value detected by the maximum value detection unit 33 is excluded from filtering.
  • the photodetection system 1 can reduce the component corresponding to the interference light in the histogram H2, thereby preventing a decrease in distance measurement accuracy due to the interference light.
  • the distance measurement control unit 25 sets all of the plurality of output values output from the shift register 31 as Rmax to be processed for maximum value detection.
  • FIGS. 20 and 21 show an operation example of the photodetection system 1 according to the operation example E3.
  • the operation example E3 as shown in FIGS. 20 and 21, all of the plurality of output values output from the shift register 31 are set as the processing target Rmax for maximum value detection.
  • the portion W1 in the histogram H1 overlaps the area where the filter coefficient in the filter coefficient pattern is "1" (FIGS. 20(A) and (B)).
  • the maximum value detection unit 33 detects the maximum value among a plurality of frequency values, which are Rmax to be processed for maximum value detection, in the histogram H1.
  • the value in portion W2 is the maximum value MAX.
  • the maximum value MAX does not overlap the part where the filter coefficient is "1". Therefore, the removal unit 34 outputs the multiple values output by the multiplication unit 32 as they are (FIG. 20(C)).
  • the adder 35 then adds the 12 values output from the remover 34 .
  • the portion W2 in the histogram H1 overlaps the area where the filter coefficient is "1" in the filter coefficient pattern.
  • the removal unit 34 Based on the instruction from the maximum value detection unit 33, the removal unit 34 replaces the value related to the maximum value MAX among the multiple values output by the multiplication unit 32 with "0" and outputs it (Fig. 21 (C )).
  • the adder 35 then adds the 12 values output from the remover 34 .
  • the photodetection system 1 the maximum value detected by the maximum value detection unit 33 is excluded from filtering.
  • the photodetection system 1 can reduce the component corresponding to the interference light in the histogram H2, thereby preventing a decrease in distance measurement accuracy due to the interference light.
  • FIG. 22A and 22B show an operation example of the photodetection system 1.
  • FIG. 22A shows the case where the distance between the photodetection system 1 and the measurement object is short
  • FIG. A case in which the distance to the object is medium is shown
  • (A) shows a case in which the distance between the photodetection system 1 and the measurement object is long.
  • FIGS. 22A to 22C when the distance between the photodetection system 1 and the object to be measured is short, the light intensity of the reflected light pulse L1 is high, and when the distance is long, The light intensity of the reflected light pulse L1 is weak.
  • the light detection system 1 excludes the maximum value detected by the maximum value detection unit 33 from the target of the filtering process. A decrease in distance accuracy can be prevented. As a result, the photodetection system 1 can extend the measurable distance.
  • the photodetection system 1 generates a first histogram (histogram H1) based on the photodiode PD capable of detecting a plurality of reflected light pulses L1 having a predetermined pulse pattern and the detection timing of the photodiode PD.
  • a filter processing unit 23 capable of generating a second histogram (histogram H2) by performing filtering using a filter coefficient pattern corresponding to the pulse pattern based on the histogram H1; 2 (histogram H2).
  • the filtering unit 23 excludes the first frequency value, which is the maximum value among the two or more frequency values in the first histogram (histogram H1), from filtering.
  • the photodetection system 1 can reduce the component corresponding to the interference light in the histogram H2, so that even when the interference light exists, it is possible to prevent a decrease in distance measurement accuracy.
  • a photodiode capable of detecting a plurality of reflected light pulses having a predetermined pulse pattern
  • a histogram generator capable of generating a histogram based on the detection timing of the photodiode
  • a first A filter processing unit capable of generating a second histogram by performing filtering using a filter coefficient pattern corresponding to a pulse pattern based on the histogram, and capable of calculating a representative value of detection timing based on the second histogram. and a distance calculation unit.
  • the filter processing unit excludes the first frequency value, which is the maximum value among the two or more frequency values in the first histogram, from the target of the filter processing.
  • the filter processing unit 23 uses the removal unit 34 based on the instruction from the maximum value detection unit 33 to Although the value corresponding to the maximum value detected by the maximum value detection unit 33 is replaced with "0", it is not limited to this. Alternatively, for example, like the filtering unit 23A shown in FIG. 23, the removal unit 34 may not be provided, and the value corresponding to the maximum value may be subtracted from the detection result of the addition unit 35.
  • the filter processing section 23A has a maximum value detection section 33A and an addition section 36A.
  • the maximum value detection unit 33A determines, based on two or more output values out of the plurality of output values output from the shift register 31, is configured to detect the maximum value of Then, the maximum value detector 33A multiplies the maximum value by a filter coefficient corresponding to the maximum value included in the filter coefficient pattern, and supplies the multiplication result to the adder 36A.
  • the adder 36A is configured to subtract the value supplied from the maximum value detector 33A from the addition result of the adder 35 . Even with this configuration, the filter processing unit 23A can exclude the maximum value detected by the maximum value detection unit 33A from the target of the filter processing.
  • the filter processing unit 23 performs filter processing using a one-stage filter circuit as shown in FIG. 6, but the present invention is not limited to this. Alternatively, for example, filter processing may be performed using a multi-stage filter circuit. Below, several examples are given and demonstrated about this modification.
  • FIG. 24 shows a configuration example of the filter processing unit 23B according to this modified example.
  • the filter processing section 23B performs processing based on instructions from the ranging control section 25B.
  • the filter processing unit 23B includes a shift register 31, a multiplier 32, a maximum value detector 33, a remover 34, an adder 35, a shift register 41, a multiplier 42, and a maximum value detector 43. , a removal unit 44 and an addition unit 45 .
  • the shift register 31, the multiplier 32, the maximum value detector 33, the remover 34, and the adder 35 constitute a first-stage filter circuit.
  • 44 and addition section 45 constitute a second-stage filter circuit.
  • the configuration of the second-stage filter circuit is the same as that of the first-stage filter circuit.
  • a first-stage filter circuit generates an intermediate histogram H11 based on the histogram H1.
  • a filter circuit in the second stage generates a histogram H2 based on the intermediate histogram H11.
  • FIG. 25 shows a configuration example of another filter processing unit 23C according to this modified example.
  • the filter processing unit 23C performs processing based on instructions from the ranging control unit 25C.
  • the filtering unit 23C has a shift register 31, a multiplier 32, an adder 35, a shift register 41, a multiplier 42, a maximum value detector 43, a remover 44, and an adder 45. is doing.
  • the shift register 31, the multiplier 32, and the adder 35 constitute a first-stage filter circuit
  • the shift register 41, the multiplier 42, the maximum value detector 43, the remover 44, and the adder 45 constitute a two-stage filter circuit. Configure the eye filter circuit.
  • the first-stage filter circuit performs histogram filtering using a filter coefficient pattern as shown in FIG. 8(A).
  • the second-stage filter circuit performs decoding filter processing using the filter coefficient pattern shown in FIG. 8B, and also performs maximum value detection.
  • FIG. 26 shows an operation example of the filter processing unit 23C, (A) shows the histogram H1, (B) shows the filter coefficient pattern in the first-stage filter circuit, and (C) shows the first-stage filter circuit.
  • 1 shows an intermediate histogram H11 generated by the filter circuit of No. 1
  • D shows the filter coefficient pattern in the second stage filter circuit
  • E shows the frequency value (count value) in the intermediate histogram H11
  • the second filter 4 shows the result of multiplication of a filter coefficient pattern with a filter coefficient in a circuit
  • this second-stage filter circuit among the plurality of output values output from the shift register 41, as in operation example E1 (FIGS. 15 and 16A to 16E), a plurality of outputs whose filter coefficients are "1" The value is set as Rmax to be processed for maximum value detection.
  • the histogram H1 moves from the right side of the filter coefficient pattern toward the left by one scale, as indicated by the arrow (FIGS. 26(A) and (B)).
  • the first-stage filter circuit generates an intermediate histogram H11 by performing histogram filtering using the filter coefficient pattern shown in FIG. 26(B) (FIG. 26(C)).
  • the intermediate histogram H11 moves from the right side of the filter coefficient pattern toward the left by one scale, as indicated by the arrow (FIGS. 26(C) and (D)).
  • the portion W1 in the intermediate histogram H11 overlaps the area where the filter coefficient is "1" in the filter coefficient pattern.
  • the maximum value detection unit 43 in the second-stage filter circuit detects the maximum value among the three frequency values Rmax to be processed for maximum value detection in the histogram H11.
  • the peak value of the rightmost distribution among the three distributions in portion W1 is the maximum value MAX.
  • the second-stage filter circuit generates a histogram H2 by performing decoding filter processing using the filter coefficient pattern shown in FIG. 26(D).
  • FIG. 27 shows a configuration example of another filter processing unit 23D according to this modified example.
  • the filter processing section 23D performs processing based on instructions from the ranging control section 25D.
  • the filtering unit 23D includes a shift register 31, a multiplier 32, a maximum value detector 33, a remover 34, an adder 35, a shift register 41, a multiplier 42, and a maximum value detector 43. , a removal unit 44 and an addition unit 45 .
  • the shift register 31, the multiplier 32, the maximum value detector 33, the remover 34, and the adder 35 constitute a first-stage filter circuit.
  • 44 and addition section 45 constitute a second-stage filter circuit.
  • the first-stage filter circuit performs processing using a one-shot filter coefficient pattern and also performs maximum value detection.
  • the second-stage filter circuit performs filter processing using the filter coefficient pattern shown in FIG. 7 and also performs maximum value detection.
  • FIG. 28 shows an operation example of the filter processing unit 23D, where (A) shows the histogram H1, (B) shows the filter coefficient pattern in the first-stage filter circuit, and (C) shows the first-stage filter circuit.
  • 1 shows an intermediate histogram H11 generated by the filter circuit of No. 1
  • D shows the filter coefficient pattern in the second stage filter circuit
  • E shows the frequency value (count value) in the intermediate histogram H11
  • the second filter 4 shows the result of multiplication of a filter coefficient pattern with a filter coefficient in a circuit
  • all of the plurality of output values output from the shift register 31 are set as the processing target Rmax for maximum value detection, as in operation example E3 (FIGS. 20 and 21).
  • the histogram H1 moves from the right side of the filter coefficient pattern toward the left by one scale, as indicated by the arrow (FIGS. 28(A) and (B)).
  • the first-stage filter circuit generates an intermediate histogram H11 by performing processing using the one-shot filter coefficient pattern shown in FIG. 28(B).
  • the maximum value detection unit 33 in the first-stage filter circuit detects the maximum value among a plurality of frequency values Rmax to be processed for maximum value detection in the histogram H11. In this example, the value in portion W2 is the maximum value MAX. Therefore, the first-stage filter circuit generates an intermediate histogram H11 by replacing the value related to the maximum value MAX with "0" in the histogram H1 (FIG. 28(C)).
  • the intermediate histogram H11 moves from the right side of the filter coefficient pattern toward the left by one scale, as indicated by the arrow (FIGS. 28(C) and (D)).
  • the portion W1 in the intermediate histogram H11 overlaps the area where the filter coefficient is "1" in the filter coefficient pattern.
  • the maximum value detection unit 43 in the second-stage filter circuit detects the maximum value among the three frequency values Rmax to be processed for maximum value detection in the histogram H11.
  • the value of the rightmost distribution of the three distributions in portion W1 is the maximum value MAX.
  • the removal unit 44 replaces the maximum value MAX with "0" and outputs it (FIG. 28(E)).
  • the adder 35 then adds the three values output from the remover 34 .
  • the second-stage filter circuit generates a histogram H2 by performing defiltering using the filter coefficient pattern shown in FIG. 26(D).
  • the filter processing unit 23 excludes the maximum value detected by the maximum value detection unit 33 from the target of filtering processing. Instead, the second largest value, the third largest value, etc. may also be excluded from filtering. An example in which the maximum value and the second largest value are excluded from filtering will be described in detail below.
  • FIG. 29 shows a configuration example of the filter processing unit 23E according to this modified example.
  • the filter processor 23E has a detector 33E.
  • the detection unit 33E is configured to detect the maximum value and the second largest value among the two or more output values to be processed Rmax set by the ranging control unit 25 . Then, the detection unit 33E instructs the removal unit 34 to remove the value corresponding to the maximum value and the value corresponding to the second largest value among the plurality of values output by the multiplication unit 32. to give instructions.
  • Figures 30A to 30D show an operation example of the filter processing unit 23E. 30A to 30D, (A) shows the histogram H1, (B) shows the filter coefficient pattern, and (C) shows the frequency value (count value) in the histogram H1 and the filter coefficient of the filter coefficient pattern. Indicates the result of multiplication.
  • operation example E2 (FIGS. 18 and 19) among the plurality of output values output from the shift register 31, one output value in each of three portions with a filter coefficient of "1" is set as Rmax to be processed for maximum value detection.
  • the portion W2 in the histogram H1 overlaps the area where the filter coefficient is "1" in the filter coefficient pattern.
  • the histogram H1 moves from the right side of the filter coefficient pattern toward the left by one scale, as indicated by the arrow.
  • one of the seven frequency values in portion W2 is the maximum value MAX
  • one of the multiple frequency values in portion W1 is the second largest value MAX2.
  • one of the seven frequency values in portion W2 is the maximum value MAX
  • the other one of the seven frequency values is the second largest value MAX2.
  • the removal unit 34 replaces the value related to the maximum value MAX and the value related to the second largest value MAX2 with "0" and outputs them (FIGS. 30A(C) and 30B ( C), 30C(C), 30D(C)).
  • the adder 35 then adds the 12 values output from the remover 34 .
  • the filter processing unit 23 excludes the maximum value detected by the maximum value detection unit 33 from the target of the filtering process. , the maximum value may be excluded from filtering.
  • the filter processing unit 23F according to this modification will be described in detail below.
  • FIG. 31 shows a configuration example of the filtering section 23F.
  • the filter processing section 23F has a maximum value detection section 33F.
  • the maximum value detector 33 ⁇ /b>F is configured to detect the maximum value of two or more of the multiple output values output from the shift register 31 based on the instruction from the distance measurement controller 25 .
  • the maximum value detection section 33F has a determination section 39F.
  • the determination unit 39F is configured to determine whether the detected maximum value satisfies a predetermined determination condition. When the detected maximum value satisfies a predetermined determination condition, the maximum value detection unit 33F removes the value corresponding to the maximum value among the multiple values output by the multiplication unit 32. It is designed to give instructions to
  • Figures 32 and 33 show an operation example of the filter processing unit 23F. 32 and 22, (A) shows the histogram H1, (B) shows the filter coefficient pattern, and (C) shows the frequency value (count value) in the histogram H1 and the filter coefficient of the filter coefficient pattern. Indicates the result of multiplication.
  • operation example E2 (FIGS. 18 and 19) among the plurality of output values output from the shift register 31, one output value in each of three portions with a filter coefficient of "1" is set as Rmax to be processed for maximum value detection.
  • the portion W1 in the histogram H1 overlaps the area where the filter coefficient in the filter coefficient pattern is "1" (FIGS. 32(A) and (B)).
  • the maximum value detection unit 33 detects the maximum value of the three frequency values, which are Rmax to be processed for maximum value detection, in the histogram H1.
  • the value in the rightmost distribution of the three distributions in portion W1 is the maximum value MAX.
  • the determination unit 39F determines whether the detected maximum value satisfies a predetermined determination condition. This determination condition is to subtract the average value of the three frequency values from the maximum value among the three frequency values Rmax to be processed for maximum value detection, and the result of the subtraction is greater than a predetermined threshold value. It can be big.
  • the three frequency values are comparable to each other and therefore do not satisfy this criterion. Therefore, the removing unit 34 does not replace the value related to the maximum value MAX with "0" and outputs it as it is (FIG. 32(C)). The adder 35 then adds the 12 values output from the remover 34 .
  • the portion W2 in the histogram H1 overlaps the area where the filter coefficient in the filter coefficient pattern is "1" (FIGS. 33(A) and (B)).
  • the maximum value detection unit 33 detects the maximum value of the three frequency values, which are Rmax to be processed for maximum value detection, in the histogram H1.
  • one of the four frequency values in portion W2 is the maximum value MAX.
  • this maximum value MAX is sufficiently larger than the remaining two values, so it satisfies the judgment condition. Therefore, the maximum value detection unit 33F instructs the removal unit 34 to remove the value corresponding to the maximum value MAX among the multiple values output by the multiplication unit 32 .
  • the removal unit 34 Based on the instruction from the maximum value detection unit 33F, the removal unit 34 replaces the value related to the maximum value MAX among the multiple values output by the multiplication unit 32 with "0" and outputs it (FIG. 33 ( C)).
  • the adder 35 then adds the 12 values output from the remover 34 .
  • FIG. 34A and 34B show an operation example of the photodetection system according to this modification, in which FIG. 34A shows the waveform of light emitted from the light emitting portion 12 and FIG. (C) shows the distribution of the count values CNT1 to CNT100 of the histogram generator 22, and (D) shows the histogram H2.
  • the light emitting unit 12 emits three light pulses L0 based on the start timing of each of the plurality of light detection periods T (FIG. 34(A)).
  • the light receiving unit P detects the three reflected light pulses L1 at timings delayed by a time corresponding to the distance between the light detection system 1 and the measurement object, with reference to the start timing of each of the plurality of light detection periods T. (Fig. 34(B)). Therefore, in each of the plurality of light detection periods T, the light receiving section P detects the reflected light pulse L1 at the same timing. As a result, every time three reflected light pulses L1 are detected, the plurality of count values corresponding to the three reflected light pulses L1 among the count values CNT1 to CNT100 gradually increase (FIG.
  • the timing at which the light receiving section P detects the interfering light L3 changes in each of the plurality of light detection periods T.
  • FIG. Therefore, among the count values CNT1 to CNT100, the plurality of count values corresponding to this interference light L3 are not so large.
  • the histogram H2 has a high peak in the portion based on the reflected light pulse L1, as shown in FIG. 34(D).
  • the plurality of count values corresponding to this interference light L3 among the count values CNT1 to CNT100 are drawn so as not to be so large, but they may become large in some cases. Even in such a case, since the maximum value detected by the maximum value detection unit 33 is excluded from the target of the filtering process, it is possible to prevent the deterioration of the ranging accuracy as in the case of the above embodiment.
  • FIG. 35 shows a configuration example of the histogram generating section 22G according to this modified example.
  • the histogram generator 22G has a maximum value detector 53G.
  • the maximum value detection unit 53G is configured to detect the maximum value of the count values obtained by the accumulators AC1 to AC100 in each of the plurality of photodetection periods T. FIG. Then, the maximum value detection unit 53G instructs the accumulator that generated the count value, which is the maximum value, not to cumulatively add the maximum value.
  • FIG. 36 shows an operation example of the photodetection system according to this modified example, in which (A) shows the waveform of the light emitted from the light emitting section 12, and (B) shows the waveform of the incident light on the light receiving section P. (C) shows the distribution of the count values CNT1 to CNT100 of the histogram generator 22G, and (D) shows the histogram H2.
  • the count value corresponding to the interference light L3 can be the maximum value.
  • the maximum value detection unit 53G instructs the accumulator that generated the count value, which is the maximum value, not to cumulatively add the maximum value.
  • the histogram H2 has a high peak in the portion based on the reflected light pulse L1, as shown in FIG. 36(D).
  • the histogram generator 22G detects the maximum count value obtained by the accumulators AC1 to AC100 in each of the plurality of light detection periods T, but it is not limited to this.
  • the maximum value and the second largest value may be detected.
  • the maximum value detection unit 33F according to Modification 4 when the detected maximum value satisfies a predetermined determination condition, the maximum value may not be cumulatively added.
  • the technology (the present technology) according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure can be realized as a device mounted on any type of moving body such as automobiles, electric vehicles, hybrid electric vehicles, motorcycles, bicycles, personal mobility, airplanes, drones, ships, and robots. may
  • a vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via a communication network 12001.
  • the vehicle control system 12000 includes a driving system control unit 12010, a body system control unit 12020, a vehicle exterior information detection unit 12030, a vehicle interior information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050.
  • a microcomputer 12051, an audio/image output unit 12052, and an in-vehicle network I/F (interface) 12053 are illustrated.
  • the body system control unit 12020 controls the operation of various devices equipped on the vehicle body according to various programs.
  • the body system control unit 12020 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as headlamps, back lamps, brake lamps, winkers or fog lamps.
  • the body system control unit 12020 can receive radio waves transmitted from a portable device that substitutes for a key or signals from various switches.
  • the body system control unit 12020 receives the input of these radio waves or signals and controls the door lock device, power window device, lamps, etc. of the vehicle.
  • the imaging unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electrical signal according to the amount of received light.
  • the imaging unit 12031 can output the electric signal as an image, and can also output it as distance measurement information.
  • the light received by the imaging unit 12031 may be visible light or non-visible light such as infrared rays.
  • the in-vehicle information detection unit 12040 detects in-vehicle information.
  • the in-vehicle information detection unit 12040 is connected to, for example, a driver state detection section 12041 that detects the state of the driver.
  • the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera that captures an image of the driver, and the in-vehicle information detection unit 12040 detects the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 12041. It may be calculated, or it may be determined whether the driver is dozing off.
  • the microcomputer 12051 calculates control target values for the driving force generator, the steering mechanism, or the braking device based on the information inside and outside the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, and controls the drive system control unit.
  • a control command can be output to 12010 .
  • the microcomputer 12051 realizes the functions of ADAS (Advanced Driver Assistance System) including collision avoidance or shock mitigation, follow-up driving based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance driving, vehicle collision warning, or vehicle lane deviation warning. Cooperative control can be performed for the purpose of ADAS (Advanced Driver Assistance System) including collision avoidance or shock mitigation, follow-up driving based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance driving, vehicle collision warning, or vehicle lane deviation warning. Cooperative control can be performed for the purpose of ADAS (Advanced Driver Assistance System) including collision avoidance or shock mitigation, follow-up driving based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance driving, vehicle collision warning, or vehicle
  • the microcomputer 12051 controls the driving force generator, the steering mechanism, the braking device, etc. based on the information about the vehicle surroundings acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, so that the driver's Cooperative control can be performed for the purpose of autonomous driving, etc., in which vehicles autonomously travel without depending on operation.
  • the microcomputer 12051 can output a control command to the body system control unit 12020 based on the information outside the vehicle acquired by the information detection unit 12030 outside the vehicle.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamps according to the position of the preceding vehicle or the oncoming vehicle detected by the vehicle exterior information detection unit 12030, and performs cooperative control aimed at anti-glare such as switching from high beam to low beam. It can be carried out.
  • the audio/image output unit 12052 transmits at least one of audio and/or image output signals to an output device capable of visually or audibly notifying the passengers of the vehicle or the outside of the vehicle.
  • an audio speaker 12061, a display unit 12062 and an instrument panel 12063 are illustrated as output devices.
  • the display unit 12062 may include at least one of an on-board display and a head-up display, for example.
  • FIG. 38 is a diagram showing an example of the installation position of the imaging unit 12031.
  • the vehicle 12100 has imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 as the imaging unit 12031.
  • the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are provided at positions such as the front nose of the vehicle 12100, the side mirrors, the rear bumper, the back door, and the upper part of the windshield in the vehicle interior, for example.
  • An image pickup unit 12101 provided in the front nose and an image pickup unit 12105 provided above the windshield in the passenger compartment mainly acquire images in front of the vehicle 12100 .
  • Imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirrors mainly acquire side images of the vehicle 12100 .
  • An imaging unit 12104 provided in the rear bumper or back door mainly acquires an image behind the vehicle 12100 .
  • Forward images acquired by the imaging units 12101 and 12105 are mainly used for detecting preceding vehicles, pedestrians, obstacles, traffic lights, traffic signs, lanes, and the like.
  • FIG. 38 shows an example of the imaging range of the imaging units 12101 to 12104.
  • the imaging range 12111 indicates the imaging range of the imaging unit 12101 provided in the front nose
  • the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging ranges of the imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirrors, respectively
  • the imaging range 12114 The imaging range of an imaging unit 12104 provided on the rear bumper or back door is shown. For example, by superimposing the image data captured by the imaging units 12101 to 12104, a bird's-eye view image of the vehicle 12100 viewed from above can be obtained.
  • the microcomputer 12051 determines the distance to each three-dimensional object within the imaging ranges 12111 to 12114 and changes in this distance over time (relative velocity with respect to the vehicle 12100). , it is possible to extract, as the preceding vehicle, the closest three-dimensional object on the course of the vehicle 12100, which runs at a predetermined speed (for example, 0 km/h or more) in substantially the same direction as the vehicle 12100. can. Furthermore, the microcomputer 12051 can set the inter-vehicle distance to be secured in advance in front of the preceding vehicle, and perform automatic brake control (including following stop control) and automatic acceleration control (including following start control). In this way, cooperative control can be performed for the purpose of automatic driving in which the vehicle runs autonomously without relying on the operation of the driver.
  • automatic brake control including following stop control
  • automatic acceleration control including following start control
  • the microcomputer 12051 converts three-dimensional object data related to three-dimensional objects to other three-dimensional objects such as motorcycles, ordinary vehicles, large vehicles, pedestrians, and utility poles. It can be classified and extracted and used for automatic avoidance of obstacles. For example, the microcomputer 12051 distinguishes obstacles around the vehicle 12100 into those that are visible to the driver of the vehicle 12100 and those that are difficult to see. Then, the microcomputer 12051 judges the collision risk indicating the degree of danger of collision with each obstacle, and when the collision risk is equal to or higher than the set value and there is a possibility of collision, an audio speaker 12061 and a display unit 12062 are displayed. By outputting an alarm to the driver via the drive system control unit 12010 and performing forced deceleration and avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving support for collision avoidance can be performed.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays.
  • the microcomputer 12051 can recognize a pedestrian by determining whether or not the pedestrian exists in the captured images of the imaging units 12101 to 12104 .
  • recognition of a pedestrian is performed by, for example, a procedure for extracting feature points in images captured by the imaging units 12101 to 12104 as infrared cameras, and performing pattern matching processing on a series of feature points indicating the outline of an object to determine whether or not the pedestrian is a pedestrian.
  • the audio image output unit 12052 outputs a rectangular outline for emphasis to the recognized pedestrian. is superimposed on the display unit 12062 . Also, the audio/image output unit 12052 may control the display unit 12062 to display an icon or the like indicating a pedestrian at a desired position.
  • vehicle control system 12000 An example of a vehicle control system to which the technology according to the present disclosure can be applied has been described above.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to the imaging unit 12031 among the configurations described above.
  • the vehicle control system 12000 realizes a vehicle collision avoidance or collision mitigation function, a follow-up driving function based on the distance between vehicles, a vehicle speed maintenance driving function, a vehicle collision warning function, a vehicle lane deviation warning function, etc. with high accuracy. can.
  • the pulse intervals P2 are different in a plurality of pulse patterns, but the present invention is not limited to this.
  • a plurality of pulse patterns may have different pulse widths P1 or different numbers of light pulses L0.
  • distance measurement is performed by emitting a plurality of light pulses L0 having the same pulse pattern in a plurality of light detection periods T.
  • the pulse pattern may be changed in units of the plurality of photodetection periods T.
  • the filtering unit 23 performs filtering using a filter coefficient pattern corresponding to the changed pulse pattern.
  • This technology can be configured as follows. According to the present technology having the following configuration, it is possible to prevent a decrease in distance measurement accuracy even in the presence of interfering light.
  • a light receiving element capable of detecting a plurality of light pulses having a predetermined pulse pattern
  • a histogram generation circuit capable of generating a first histogram based on the detection timing of the light receiving element
  • a filter circuit capable of generating a second histogram by performing filtering using a filter coefficient pattern corresponding to the pulse pattern based on the first histogram
  • a representative value calculation circuit capable of calculating a representative value of the detection timing based on the second histogram
  • the filter circuit filters a first frequency value, which is the maximum value among a plurality of first frequency values, in the processing target histogram, which is the first histogram or an intermediate histogram corresponding to the first histogram.
  • the filter processing includes multiplying a plurality of second frequency values in the histogram to be processed by a plurality of filter coefficients included in the filter coefficient pattern, and adding the multiplication results, The photodetector according to (1), wherein the first plurality of frequency values are a plurality of frequency values corresponding to the filter coefficient pattern among the second plurality of frequency values.
  • the filter processing includes multiplying a plurality of second frequency values in the histogram to be processed by a plurality of filter coefficients included in the filter coefficient pattern, and adding the multiplication results, The photodetector according to (1), wherein the first plurality of frequency values are the second plurality of frequency values.
  • the filter circuit has a first filter circuit and a second filter circuit, The first filter circuit can generate the intermediate histogram by performing a first filtering process based on the first histogram, The second filter circuit can generate the second histogram by performing a second filtering process based on the intermediate histogram, The histogram to be processed is the intermediate histogram, The photodetector according to any one of (1) to (4), wherein the second filter circuit can exclude the first frequency value from a target of the second filtering process.
  • the filter circuit is capable of excluding the first frequency value from the target of the filtering process when the first plurality of frequency values satisfy a predetermined determination condition. From (1) above ( 5) The photodetector according to any one of the above. (7) the predetermined determination condition is a condition indicating a relationship between the first frequency value and one or more frequency values other than the first frequency value among the first plurality of frequency values; A photodetector as described. (8) The filter circuit is further capable of excluding a second frequency value, which is the second largest value among the first plurality of frequency values in the processing target histogram, from the filtering target. The photodetector according to any one of (1) to (7).
  • the light receiving element is capable of detecting the plurality of light pulses in each of a plurality of light detection periods that are repeatedly set, The photodetector according to any one of (1) to (8), wherein each of the plurality of detection periods has an equal time length.
  • the light receiving element is capable of detecting the plurality of light pulses in each of a plurality of light detection periods that are repeatedly set,
  • the plurality of photodetection periods include a first photodetection period having a first time length and a second photodetection period having a second time length. photodetector.
  • a plurality of the light receiving elements with an adder circuit and each of the plurality of light receiving elements is capable of generating a pulse signal according to a detection result;
  • the addition circuit is capable of generating a detection signal corresponding to the number of pulses based on the pulse signals generated by each of the plurality of light receiving elements,
  • the photodetector according to any one of (1) to (10), wherein the histogram generation circuit can generate the first histogram based on the detection signal.
  • each of the plurality of light receiving elements is capable of detecting the plurality of light pulses in each of a plurality of light detection periods that are repeatedly set;
  • the histogram generation circuit is capable of generating the first histogram by cumulatively adding each of the third plurality of frequency values in each of the plurality of photodetection periods, and in each of the plurality of photodetection periods , the photodetector according to (11), wherein the third frequency value, which is the maximum value among the third plurality of frequency values, is not cumulatively added.
  • a light emitting unit capable of emitting a first plurality of light pulses having a predetermined pulse pattern; a light receiving element capable of detecting a second plurality of light pulses corresponding to the first plurality of light pulses; a histogram generation circuit capable of generating a first histogram based on the detection timing of the light receiving element; a filter circuit capable of generating a second histogram by performing filtering using a filter coefficient pattern corresponding to the pulse pattern based on the first histogram; a representative value calculation circuit capable of calculating a representative value of the detection timing based on the second histogram,
  • the filter circuit filters a first frequency value, which is the maximum value among a plurality of first frequency values, in the processing target histogram, which is the first histogram or an intermediate histogram corresponding to the first histogram.
  • a light detection system that can be excluded from the subject of (14) emitting a first plurality of light pulses having a predetermined pulse pattern; detecting a second plurality of light pulses responsive to the first plurality of light pulses; generating a first histogram based on the detection timing of the second plurality of light pulses; generating a second histogram by performing filtering using a filter coefficient pattern corresponding to the pulse pattern based on the first histogram; A first frequency value, which is the maximum value among a plurality of first frequency values in the processing target histogram, which is the first histogram or an intermediate histogram corresponding to the first histogram, is excluded from the filtering target. and and calculating a representative value of the detection timing based on the second histogram.

Landscapes

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Abstract

干渉光が存在した場合でも、測距精度の低下を防止することができる光検出装置を提供することが望ましい。　本開示の光検出装置は、所定のパルスパターンを有する複数の光パルスを検出可能な受光素子（ＰＤ）と、受光素子（ＰＤ）の検出タイミングに基づいて第１のヒストグラム（Ｈ１）を生成可能なヒストグラム生成回路（２２）と、第１のヒストグラム（Ｈ１）に基づいて、パルスパターンに応じたフィルタ係数パターンを用いてフィルタ処理を行うことにより第２のヒストグラム（Ｈ２）を生成可能なフィルタ回路（２３）と、第２のヒストグラム（Ｈ２）に基づいて検出タイミングの代表値を算出可能な代表値算出回路（２４）とを備える。フィルタ回路（２３）は、第１のヒストグラム（Ｈ１）または第１のヒストグラムに応じた中間ヒストグラムである処理対象ヒストグラムにおける第１の複数の頻度値のうちの最大値（ＭＡＸ）である第１の頻度値をフィルタ処理の対象から除外することが可能である。

Description

光検出装置、光検出システム、および光検出方法
　本開示は、光を検出する光検出装置、光検出システム、および光検出方法に関する。
　計測対象までの距離を計測する際、しばしば、ＴｏＦ（Time Of Flight）法が用いられる。このＴｏＦ法では、光を射出するとともに、計測対象により反射された反射光を検出する。そして、ＴＯＦ法では、光を射出したタイミングおよび反射光を検出したタイミングの間の時間差を計測することにより、計測対象までの距離を計測する。
　ところで、レーダ装置では、複数のレーダ装置がある場合に、複数のレーダ装置間で干渉が生じ得る。例えば、特許文献１には、複数のレーダ装置間の干渉による、測距精度の低下の防止を図る技術が開示されている。
特開２００２－１４１６４号公報
　このように、光検出装置では、干渉光が存在した場合でも、測距精度の低下を防止できることが望まれている。
　干渉光が存在した場合でも、測距精度の低下を防止することができる光検出装置、光検出システム、および光検出方法を提供することが望ましい。
　本開示の一実施の形態における光検出装置は、受光素子と、ヒストグラム生成回路と、フィルタ回路と、代表値算出回路とを備えている。受光素子は、所定のパルスパターンを有する複数の光パルスを検出可能に構成される。ヒストグラム生成回路は、受光素子の検出タイミングに基づいて第１のヒストグラムを生成可能に構成される。フィルタ回路は、第１のヒストグラムに基づいて、パルスパターンに応じたフィルタ係数パターンを用いてフィルタ処理を行うことにより第２のヒストグラムを生成可能である。代表値算出回路は、第２のヒストグラムに基づいて検出タイミングの代表値を算出可能である。フィルタ回路は、第１のヒストグラムまたは第１のヒストグラムに応じた中間ヒストグラムである処理対象ヒストグラムにおける第１の複数の頻度値のうちの最大値である第１の頻度値をフィルタ処理の対象から除外することが可能である。
　本開示の一実施の形態における光検出システムは、発光部と、受光素子と、ヒストグラム生成回路と、フィルタ回路と、代表値算出回路とを備えている。発光部は、所定のパルスパターンを有する第１の複数の光パルスを射出可能に構成される。受光素子は、記第１の複数の光パルスに応じた、第２の複数の光パルスを検出可能に構成される。ヒストグラム生成回路は、受光素子の検出タイミングに基づいて第１のヒストグラムを生成可能に構成される。フィルタ回路は、第１のヒストグラムに基づいて、パルスパターンに応じたフィルタ係数パターンを用いてフィルタ処理を行うことにより第２のヒストグラムを生成可能である。代表値算出回路は、第２のヒストグラムに基づいて検出タイミングの代表値を算出可能である。フィルタ回路は、第１のヒストグラムまたは第１のヒストグラムに応じた中間ヒストグラムである処理対象ヒストグラムにおける第１の複数の頻度値のうちの最大値である第１の頻度値をフィルタ処理の対象から除外することが可能である。
　本開示の一実施の形態における光検出方法は、所定のパルスパターンを有する第１の複数の光パルスを射出することと、第１の複数の光パルスに応じた第２の複数の光パルスを検出することと、第２の複数の光パルスの検出タイミングに基づいて第１のヒストグラムを生成することと、第１のヒストグラムに基づいて、パルスパターンに応じたフィルタ係数パターンを用いてフィルタ処理を行うことにより第２のヒストグラムを生成することと、第１のヒストグラムまたは第１のヒストグラムに応じた中間ヒストグラムである処理対象ヒストグラムにおける第１の複数の頻度値のうちの最大値である第１の頻度値をフィルタ処理の対象から除外することと、第２のヒストグラムに基づいて検出タイミングの代表値を算出することとを含む。
　本開示の一実施の形態における光検出装置、光検出システム、および光検出方法では、所定のパルスパターンを有する複数の光パルスが検出され、この複数の光パルスの検出タイミングに基づいて、第１のヒストグラムが生成される。この第１のヒストグラムに基づいて、パルスパターンに応じたフィルタ係数パターンを用いてフィルタ処理が行われることにより、第２のヒストグラムが生成される。その際、第１のヒストグラムまたは第２のヒストグラムに応じた中間ヒストグラムである処理対象ヒストグラムにおける、第１の複数の頻度値のうちの最大値である第１の頻度値が、フィルタ処理の対象から除外される。そして、第２のヒストグラムに基づいて検出タイミングの代表値が算出される。
本開示の実施の形態に係る光検出システムの一構成例を表すブロック図である。 図１に示した発光部が射出する光パルスの一例を表す波形図である。 図１に示した受光部の一構成例を表す回路図である。 図１に示したヒストグラム生成部の一構成例を表すブロック図である。 図４に示したヒストグラム生成部の一動作例を表す説明図である。 図１に示したフィルタ処理部の一構成例を表すブロック図である。 図６に示したフィルタ処理部におけるフィルタ係数パターンの一例を表す説明図である。 フィルタ係数パターンの一例を表す説明図である。 フィルタ処理の一動作例を表す説明図である。 フィルタ処理の一動作例を表す他の説明図である。 フィルタ処理の一動作例を表す他の説明図である。 フィルタ処理の一動作例を表す他の説明図である。 フィルタ処理の一動作例を表す他の説明図である。 フィルタ処理の一動作例を表す他の説明図である。 図１に示した光検出システムの一動作例を表す説明図である。 図１に示した光検出システムの一動作例を表すタイミング図である。 図１に示した光検出システムの一動作例を表す他のタイミング図である。 図１に示した光検出システムの一動作例を表す他のタイミング図である。 図６に示したフィルタ処理部の一動作例を表す説明図である。 図６に示したフィルタ処理部の一動作例を表す説明図である。 図６に示したフィルタ処理部の一動作例を表す他の説明図である。 図６に示したフィルタ処理部の一動作例を表す他の説明図である。 図６に示したフィルタ処理部の一動作例を表す他の説明図である。 図６に示したフィルタ処理部の一動作例を表す他の説明図である。 比較例に係るフィルタ処理部の一動作例を表す他の説明図である。 図６に示したフィルタ処理部の一動作例を表す他の説明図である。 図６に示したフィルタ処理部の一動作例を表す他の説明図である。 図６に示したフィルタ処理部の一動作例を表す他の説明図である。 図６に示したフィルタ処理部の一動作例を表す他の説明図である。 図１に示した光検出システムの一動作例を表す他の説明図である。 変形例に係るフィルタ処理部の一構成例を表すブロック図である。 他の変形例に係るフィルタ処理部の一構成例を表すブロック図である。 他の変形例に係るフィルタ処理部の一構成例を表すブロック図である。 図２５に示したフィルタ処理部の一動作例を表す説明図である。 他の変形例に係るフィルタ処理部の一構成例を表すブロック図である。 図２７に示したフィルタ処理部の一動作例を表す説明図である。 他の変形例に係るフィルタ処理部の一構成例を表すブロック図である。 図２９に示したフィルタ処理部の一動作例を表す説明図である。 図２９に示したフィルタ処理部の一動作例を表す他の説明図である。 図２９に示したフィルタ処理部の一動作例を表す他の説明図である。 図２９に示したフィルタ処理部の一動作例を表す他の説明図である。 他の変形例に係るフィルタ処理部の一構成例を表すブロック図である。 図３１に示したフィルタ処理部の一動作例を表す説明図である。 図３１に示したフィルタ処理部の一動作例を表す他の説明図である。 他の変形例に係る光検出システムの一動作例を表すタイミング図である。 他の変形例に係るヒストグラム生成部の一構成例を表すブロック図である。 図３５に示したヒストグラム生成部を備えた光検出システムの一動作例を表すタイミング図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．移動体への応用例
＜１．実施の形態＞
［構成例］
　図１は、一実施の形態に係る光検出システム（光検出システム１）の一構成例を表すものである。光検出システム１は、ＴｏＦセンサであり、光を射出するとともに、計測対象により反射された反射光を検出するように構成される。なお、本開示の実施の形態に係る光検出装置および光検出方法は、本実施の形態により具現化されるので、併せて説明する。光検出システム１は、光検出部２０と、発光制御部１１と、発光部１２とを備えている。
　光検出部２０は、発光制御部１１に対して指示を行うことにより発光部１２に光パルスＬ０を照射させるとともに、計測対象により反射された光パルス（反射光パルスＬ１）を検出するように構成される。
　発光制御部１１は、光検出部２０からの指示に基づいて発光部１２の動作を制御するように構成される。
　発光部１２は、発光制御部１１からの指示に基づいて、計測対象に向かって、所定のパルスパターンを有する複数の光パルスＬ０を射出するように構成される。発光部１２は、例えば赤外光を射出する光源を有する。この光源は、例えば、レーザ光源やＬＥＤ（Light Emitting Diode）などを用いて構成される。
　図２は、発光部１２の射出光を表すものであり、（Ａ）は射出光の一例を示し、（Ｂ）は射出光の他の一例を示す。この例では、発光部１２は、３つの光パルスＬ０を射出する。光パルスＬ０のパルス幅Ｐ１は、例えば４nsecにすることができる。図２（Ａ）の例では、３つ光パルスＬ０における２つのパルス間隔Ｐ２を等しくしている。図２（Ｂ）の例では、３つの光パルスＬ０における２つのパルス間隔Ｐ２が互いに異なるようにしている。発光部１２は、このように、複数の光パルスＬ０は、パルスパターンを有する。このパルスパターンは、測距制御部２５により設定される。例えば、光検出システム１におけるパルスパターンは、他の光検出システムにおけるパルスパターンと異なるように設定される。発光部１２は、後述するように、繰り返し設定される複数の光検出期間Ｔのそれぞれにおいて、このようなパルスパターンを有する複数の光パルスＬ０を射出するようになっている。
　光検出システム１から射出された光パルスＬ０は、計測対象において反射される。そして、計測対象により反射された光パルス（反射光パルスＬ１）は、光検出システム１の光検出部２０に入射する。光検出部２０は、この反射光パルスＬ１を検出するようになっている。
　光検出部２０は、画素アレイ２１と、ヒストグラム生成部２２と、フィルタ処理部２３と、距離演算部２４と、測距制御部２５とを有している。
　画素アレイ２１は、マトリックス状に配置された複数の受光部Ｐを有している。複数の受光部Ｐは、光を検出するように構成される。
　図３は、受光部Ｐの一構成例を表すものである。受光部Ｐは、複数の受光回路ＤＥＴと、加算回路ＡＤＤとを有している。
　複数の受光回路ＤＥＴのそれぞれは、フォトダイオードＰＤと、抵抗素子Ｒ１と、インバータＩＶ１とを有している。フォトダイオードＰＤは、光を電荷に変換する光電変換素子である。フォトダイオードＰＤのアノードには電源電圧ＶＳＳが供給され、カソードはノードＮ１に接続される。フォトダイオードＰＤ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）を用いることができる。抵抗素子Ｒ１の一端には電源電圧ＶＤＤが供給され、他端はノードＮ１に接続される。インバータＩＶ１の入力端子はノードＮ１に接続され、出力端子は加算回路ＡＤＤの入力端子に接続される。インバータＩＶ１は、ノードＮ１における電圧が論理しきい値より高い場合に低レベルを出力し、ノードＮ１における電圧が論理しきい値より低い場合に高レベルを出力することにより、パルス信号ＰＬＳを生成するように構成される。
　この構成により、この受光回路ＤＥＴでは、フォトダイオードＰＤが光を検出することにより、アバランシェ増幅が生じ、ノードＮ１における電圧が低下する。そして、ノードＮ１における電圧がインバータＩＶ１の論理しきい値より低くなると、パルス信号ＰＬＳが低レベルから高レベルへ変化する。その後、抵抗素子Ｒ１を介してノードＮ１に電流が流れることにより、ノードＮ１の電圧が上昇する。そして、ノードＮ１における電圧がインバータＩＶ１の論理しきい値より高くなると、パルス信号ＰＬＳが高レベルから低レベルに変化する。このようにして、受光回路ＤＥＴは、検出した光に応じたパルスを有するパルス信号ＰＬＳを生成するようになっている。
　加算回路ＡＤＤは、複数の受光回路ＤＥＴから供給された複数のパルス信号ＰＬＳに基づいて、複数のパルス信号ＰＬＳにおけるパルスの数を示すコードを含む検出信号Ｓdetを生成するように構成される。具体的には、加算回路ＡＤＤは、複数のパルス信号ＰＬＳのうちの、高レベルであるパルス信号ＰＬＳの数を示すコードを生成する。例えば、受光部Ｐが９つの受光回路ＤＥＴを有する場合には、このコードは、０以上９以下の値を示す。この場合には、コードは４ビットのコードである。そして、加算回路ＡＤＤは、このようなコードを含む検出信号Ｓdetを、ヒストグラム生成部２２に供給するようになっている。
　ヒストグラム生成部２２（図１）は、検出信号Ｓdetに基づいて、受光部Ｐにおける反射光パルスＬ１の検出タイミングについてのヒストグラムＨ１を生成するように構成される。ヒストグラム生成部２２は、複数の検出信号Ｓdetに基づいて、複数のヒストグラムＨ１をそれぞれ生成するようになっている。
　図４は、ヒストグラム生成部２２における、１つの検出信号Ｓdetに基づいて１つのヒストグラムＨ１を生成する回路の一構成例を表すものである。ヒストグラム生成部２２は、複数のアキュムレータＡＣ（この例では１００個のアキュムレータＡＣ１～ＡＣ１００）と、出力部ＯＵＴ１とを有している。
　アキュムレータＡＣ１は、測距制御部２５から供給された制御信号ＥＮ１およびクロック信号ＣＬＫに基づいて、制御信号ＥＮ１がアクティブになる期間における検出信号Ｓdetが示すコードの値を累積加算することによりカウント値ＣＮＴ１を生成するように構成される。制御信号ＥＮ１は、例えば、複数の光検出期間Ｔ（後述）のそれぞれの開始タイミングから始まる、１nsecの時間幅を有する期間においてアクティブになる信号である。クロック信号ＣＬＫは、例えば、１ＧＨｚの信号である。アキュムレータＡＣ１は、複数の光検出期間Ｔのそれぞれにおいて、制御信号ＥＮ１がアクティブになる期間における、検出信号Ｓdetが示すコードの値をラッチし、ラッチした値を累積加算することによりカウント値ＣＮＴ１を更新するようになっている。
　同様に、アキュムレータＡＣ２は、測距制御部２５から供給された制御信号ＥＮ２およびクロック信号ＣＬＫに基づいて、制御信号ＥＮ２がアクティブになる期間における検出信号Ｓdetが示すコードの値を累積加算することによりカウント値ＣＮＴ２を生成するように構成される。制御信号ＥＮ２は、例えば、複数の光検出期間Ｔのそれぞれの開始タイミングから１nsec経過したタイミングから始まる、１nsecの時間幅を有する期間においてアクティブになる信号である。アキュムレータＡＣ２は、複数の光検出期間Ｔのそれぞれにおいて、制御信号ＥＮ２がアクティブになる期間における、検出信号Ｓdetが示すコードの値をラッチし、ラッチした値を累積加算することによりカウント値ＣＮＴ２を更新するようになっている。
　アキュムレータＡＣ３は、測距制御部２５から供給された制御信号ＥＮ３およびクロック信号ＣＬＫに基づいて、制御信号ＥＮ３がアクティブになる期間における検出信号Ｓdetが示すコードの値を累積加算することによりカウント値ＣＮＴ３を生成するように構成される。制御信号ＥＮ３は、例えば、複数の光検出期間Ｔのそれぞれの開始タイミングから２nsec経過したタイミングから始まる、１nsecの時間幅を有する期間においてアクティブになる信号である。アキュムレータＡＣ３は、複数の光検出期間Ｔのそれぞれにおいて、制御信号ＥＮ３がアクティブになる期間における、検出信号Ｓdetが示すコードの値をラッチし、ラッチした値を累積加算することによりカウント値ＣＮＴ３を更新するようになっている。
　以上、アキュムレータＡＣ１～ＡＣ３を例に挙げて説明したが、アキュムレータＡＣ４～ＡＣ１００についても同様である。
　図５は、ヒストグラム生成部２２におけるアキュムレータＡＣ１～ＡＣ１００の一動作例を表すものであり、（Ａ）は発光部１２の射出光の波形を示し、（Ｂ）は最初の光検出期間Ｔにおいて得られたカウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００の一例を表すものであり、（Ｃ）は複数の光検出期間Ｔにおいて得られたカウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００の一例を表すものである。
　光検出システム１では、発光部１２は、繰り返し設定された複数の光検出期間Ｔのそれぞれにおいて、３つの光パルスＬ０を射出する（図５（Ａ））。そして、この複数の光パルスＬ０に応じた複数の反射光パルスＬ１が受光部Ｐに入射する（図５（Ｂ））。受光部Ｐは、反射光パルスＬ１を受光することにより検出信号Ｓdetを生成する。ヒストグラム生成部２２におけるアキュムレータＡＣ１～ＡＣ１００は、この検出信号Ｓdetに基づいて、カウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００を生成する。
　図５（Ｂ）に示したように、この例では、最初の光検出期間Ｔにおいて、アキュムレータＡＣ２３～ＡＣ２９は、３つの反射光パルスＬ１のうちの最初の反射光パルスＬ１に応じたカウント値ＣＮＴ２３～ＣＮＴ２９を生成し、アキュムレータＡＣ３３～ＡＣ３９は、２番目の反射光パルスＬ１に応じたカウント値ＣＮＴ３３～ＣＮＴ３９を生成し、アキュムレータＡＣ４３～ＡＣ４９は、３番目の反射光パルスＬ１に応じたカウント値ＣＮＴ４３～ＣＮＴ４９を生成する。アキュムレータＡＣ１～ＡＣ１００は、複数の光検出期間Ｔにおいて、カウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００のそれぞれを累積加算する。これにより、アキュムレータＡＣ１～ＡＣ１００は、図５（Ｃ）に示したようなカウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００を生成する。このカウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００は、ヒストグラムＨ１を構成する。カウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００のそれぞれは、ヒストグラムＨ１における頻度値である。例えば、ヒストグラムＨ１において、最初の反射光パルスＬ１に応じたカウント値ＣＮＴ２３～ＣＮＴ２９の分布のピーク位置は、光検出システム１と計測対象との間の距離に応じた位置である。
　このようにして、アキュムレータＡＣ１～ＡＣ１００は、複数の光検出期間Ｔにおいて、カウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００のそれぞれを累積加算する。そして、アキュムレータＡＣ１～ＡＣ１００は、複数の光検出期間Ｔが終了した後に、累積加算されたカウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００を出力部ＯＵＴ１に供給するようになっている。
　出力部ＯＵＴ１（図４）は、クロック信号ＣＬＫ２に基づいて、カウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００をカウント値ＣＮＴ１から順に出力することにより、ヒストグラムＨ１をフィルタ処理部２３に供給するようになっている。
　このようにして、ヒストグラム生成部２２は、１つの検出信号Ｓdetに基づいて、１つのヒストグラムＨ１を生成する。ヒストグラム生成部２２は、複数の検出信号Ｓdetのそれぞれに基づいて、このような処理を行うことにより、複数のヒストグラムＨ１を生成する。そして、ヒストグラム生成部２２は、これらのヒストグラムＨ１をフィルタ処理部２３に供給するようになっている。
　フィルタ処理部２３（図１）は、複数のヒストグラムＨ１に対してフィルタ処理をそれぞれ行うことにより、複数のヒストグラムＨ２をそれぞれ生成するように構成される。
　図６は、フィルタ処理部２３における、１つのヒストグラムＨ１に基づいて１つのヒストグラムＨ２を生成する回路の一構成例を表すものである。フィルタ処理部２３は、シフトレジスタ３１と、乗算部３２と、最大値検出部３３と、除去部３４と、加算部３５とを有している。
　シフトレジスタ３１は、複数のレジスタを有している。複数のレジスタのそれぞれは、複数ビットからなるカウント値を記憶することができるように構成される。１段目のレジスタの入力端子には、ヒストグラムＨ１におけるカウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００が、カウント値ＣＮＴ１から順に順次供給され、出力端子は２段目のレジスタの入力端子に接続される。２段目のレジスタの入力端子は、１段目のレジスタの出力端子に接続され、出力端子は３段目のレジスタの入力端子に接続される。他のレジスタについても同様である。この構成により、シフトレジスタ３１では、クロック信号ＣＬＫ２に基づいて、１段目のレジスタから最終段のレジスタに向かって、供給されたカウント値を１つずつシフトするようになっている。
　乗算部３２は、シフトレジスタ３１に含まれる複数のレジスタの複数の出力値に対して、測距制御部２５から供給された複数のフィルタ係数をそれぞれ乗算し、乗算によりえられた複数の値を除去部３４に供給するようになっている。
　最大値検出部３３は、測距制御部２５からの指示に基づいて、シフトレジスタ３１から出力される複数の出力値のうちの２以上の出力値の最大値を検出するように構成される。そして、最大値検出部３３は、乗算部３２が出力する複数の値のうちの、その最大値に対応する値を除去するように、除去部３４に対して指示を行うようになっている。
　除去部３４は、最大値検出部３３からの指示に基づいて、乗算部３２から供給された複数の値のうち、最大値検出部３３により検出された最大値に対応する値を“０”に置き換え、それ以外の複数の値をそのまま出力するように構成される。これにより、フィルタ処理部２３では、最大値検出部３３により検出された最大値が、フィルタ処理の対象から除外されるようになっている。
　加算部３５は、除去部３４から出力された複数の値を加算するように構成される。
　フィルタ処理部２３には、ヒストグラムＨ１におけるカウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００が、カウント値ＣＮＴ１から順に供給される。シフトレジスタ３１は、１段目のレジスタから最終段のレジスタに向かって、供給されたカウント値を１つずつシフトする。フィルタ処理部２３では、カウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００のうちの１つが供給される度に、乗算部３２が、シフトレジスタ３１に含まれる複数のレジスタの出力値に対して複数のフィルタ係数をそれぞれ乗算し、最大値検出部３３が、２以上の出力値のうちの最大値を検出し、除去部３４が、乗算部３２から供給された複数の値のうち、最大値検出部３３により検出された最大値に対応する値を“０”に置き換えて出力し、加算部３５が、除去部３４から出力された複数の値を加算するようになっている。
　以下に、フィルタ処理部２３におけるフィルタ処理について、詳細に説明する。以下では、説明の便宜上、最大値検出部３３および除去部３４の動作を省いて説明する。なお、最大値検出部３３および除去部３４の動作については、詳細に後述する。
　図７は、複数のフィルタ係数を含むフィルタ係数パターンを表すものであり、（Ａ）はフィルタ係数パターンの一例を示し、（Ｂ）はフィルタ係数パターンの他の一例を示す。この例では、複数のフィルタ係数のそれぞれは、“０”または“１”に設定される。フィルタ係数パターンは、発光部１２が射出する複数の光パルスＬ０のパルスパターンにそれぞれ対応するように設定される。例えば、図７（Ａ）に示したフィルタ係数パターンは、図２（Ａ）に示したパルスパターンに対応し、図７（Ｂ）に示したフィルタ係数パターンは、図２（Ｂ）に示したパルスパターンに対応する。フィルタ係数が“１”である部分の幅は、光パルスＬ０のパルス幅に応じて、４nsecにすることが望ましい。
　図８は、図７（Ａ）に示したフィルタ係数パターンを構成する２つのフィルタ係数パターンを表すものである。図７（Ａ）に示したフィルタ係数パターンは、図８に示すように、２つのフィルタ係数パターンの線形結合として表すことができる。
　図８（Ａ）に示したフィルタ係数パターンを用いたフィルタ処理は、いわゆるヒストグラムフィルタ処理である。このフィルタ係数パターンは、光パルスＬ０の形状に対応して設定される。例えば、光パルスＬ０の形状がガウス分布を有する場合には、このフィルタ係数パターンもガウス分布を有することが望ましい。
　図９は、図８（Ａ）に示したフィルタ係数パターンを用いたフィルタ処理の一例を表すものであり、一番上はヒストグラムＨ１を示し、上から２段目はフィルタ係数パターンを示し、上から３段目は、ヒストグラムＨ１における頻度値（カウント値）とフィルタ係数パターンのフィルタ係数との乗算結果を示し、上から４段目は、フィルタ処理の結果を示す。なお、この例では、説明の便宜上、フィルタ係数が“１”である部分の幅を３nsecにしている。
　ヒストグラムＨ１は、矢印で示したように、フィルタ係数パターンの右側から、左に向かって１目盛りずつ移動する。図９（Ａ）～（Ｅ）に示したように、ヒストグラムＨ１の移動に応じて、ヒストグラムＨ１における、フィルタ係数が“１”である範囲と重なる部分が変化する。これにより、一番下の段に示したようなヒストグラムが生成される。生成されたヒストグラムの形状では、ヒストグラムＨ１の形状に比べて、ピークがより際立つ。このように、ヒストグラムフィルタ処理を行うことにより、ヒストグラムの形状を変更することができる。
　図８（Ｂ）に示したフィルタ係数パターンを用いたフィルタ処理は、いわゆるデコーディングフィルタ処理である。すなわち、このフィルタ係数パターンは、複数の光パルスＬ０のパルスパターン（この例では図２（Ａ））に対応する。これにより、光検出システム１は、自らが射出した複数の光パルスＬ０に応じた複数の反射光パルスＬ１を検出した場合には、ヒストグラムＨ１のパターンおよびフィルタ係数パターンが互いにマッチングするため、以下に説明するように、より大きなピークを有するヒストグラムＨ２を生成することができる。
　図１０Ａ～１０Ｅは、図７に示したフィルタ係数パターンを用いたフィルタ処理の一例を表すものであり、一番上はヒストグラムＨ１を示し、上から２段目はフィルタ係数パターンを示し、上から３段目は、ヒストグラムＨ１における頻度値（カウント値）とフィルタ係数パターンのフィルタ係数との乗算結果を示し、上から４段目は、フィルタ処理の結果を示す。
　図９の場合と同様に、ヒストグラムＨ１は、矢印で示したように、フィルタ係数パターンの右側から、左に向かって１目盛りずつ移動する。図１０Ａ～１０Ｅに示したように、ヒストグラムＨ１の移動に応じて、ヒストグラムＨ１における、フィルタ係数が“１”である範囲と重なる部分が変化する。これにより、図１０Ａ～１０Ｅの一番下の段に示したようなヒストグラムＨ２が生成される。この例では、ヒストグラムＨ１のパターンおよびフィルタ係数パターンが互いにマッチングするため、例えば、図１０Ｃのケースにおいて、ヒストグラムＨ２のピークを高くすることができる。
　図１１は、図１０Ａ～１０Ｅに示したフィルタ処理を行った場合の、光検出システム１の一動作例を表すものであり、（Ａ）は発光部１２の射出光の波形を示し、（Ｂ）はヒストグラムＨ１の一例を示し、（Ｃ）はヒストグラムＨ２の一例を示す。この例では、図１１（Ｃ）に示したように、ヒストグラムＨ２に、５つの分布が生じる。これらの５つの分布は、図１０（Ａ）～（Ｅ）に示した処理にそれぞれ対応する。ヒストグラムＨ２のピークは、この５つの分布のうちの中央の分布において生じる。このピーク位置は、光検出システム１と計測対象との間の距離に応じた位置である。
　このようにして、フィルタ処理部２３は、１つのヒストグラムＨ１に基づいて１つのヒストグラムＨ２を生成する。フィルタ処理部２３は、複数のヒストグラムＨ１のそれぞれに基づいて、このような処理を行うことにより、複数のヒストグラムＨ２を生成する。そして、フィルタ処理部２３は、これらのヒストグラムＨ２を距離演算部２４に供給するようになっている。
　距離演算部２４は、複数のヒストグラムＨ２のそれぞれに基づいて、光パルスが光検出システム１と計測対象との間を往復する光飛行時間を算出し、この光飛行時間に基づいて、複数の受光部Ｐのそれぞれにおける距離値を算出するように構成される。具体的には、距離演算部２４は、例えばヒストグラムＨ２における頻度値の代表値を検出することにより、光飛行時間を算出する。例えば、距離演算部２４は、頻度値のピーク値を、頻度値の代表値にすることができる。そして、距離演算部２４は、この光飛行時間に基づいて、光検出システム１と計測対象との間の距離値を算出する。距離演算部２４は、複数の受光部Ｐのそれぞれについての距離値のデータを含む距離データＤＴを出力するようになっている。
　測距制御部２５は、発光制御部１１、ヒストグラム生成部２２、フィルタ処理部２３、および距離演算部２４の動作を制御することにより、光検出システム１の動作を制御するように構成される。また、測距制御部２５は、光検出システム１において使用されるクロック信号ＣＬＫ，ＣＬＫ２を生成する機能をも有している。
　ここで、フォトダイオードＰＤは、本開示における「受光素子」の一具体例に対応する。ヒストグラム生成部２２は、本開示における「ヒストグラム生成回路」の一具体例に対応する。フィルタ処理部２３は、本開示における「フィルタ回路」の一具体例に対応する。距離演算部２４は、本開示における「代表値算出回路」の一具体例に対応する。測距制御部２５は、本開示における「設定回路」の一具体例に対応する。加算回路ＡＤＤは、本開示における「加算回路」の一具体例に対応する。検出信号Ｓdetは、本開示における「検出信号」の一具体例に対応する。ヒストグラムＨ１は、本開示における「第１のヒストグラム」の一具体例に対応する。ヒストグラムＨ２は、本開示における「第２のヒストグラム」の一具体例に対応する。光検出期間Ｔは、本開示における「光検出期間」の一具体例に対応する。
［動作および作用］
　続いて、本実施の形態の光検出システム１の動作および作用について説明する。
（全体動作概要）
　まず、図１を参照して、光検出システム１の全体動作概要を説明する。発光制御部１１は、光検出部２０の測距制御部２５からの指示に基づいて発光部１２の動作を制御する。発光部１２は、発光制御部１１からの指示に基づいて、計測対象に向かって、所定のパルスパターンを有する複数の光パルスＬ０を射出する。光検出部２０の画素アレイ２１において、受光部Ｐは、光を検出することにより、検出信号Ｓdetを生成する。ヒストグラム生成部２２は、測距制御部２５からの指示に基づいて、受光部Ｐにおける反射光パルスＬ１の検出タイミングについてのヒストグラムＨ１を生成する。フィルタ処理部２３は、ヒストグラムＨ１に対してフィルタ処理を行うことにより、ヒストグラムＨ２を生成する。距離演算部２４は、ヒストグラムＨ２に基づいて光飛行時間を算出し、この光飛行時間に基づいて、受光部Ｐにおける距離値を算出する。そして、距離演算部２４は、複数の受光部Ｐのそれぞれについての距離値のデータを含む距離データＤＴを出力する。測距制御部２５は、発光制御部１１、ヒストグラム生成部２２、フィルタ処理部２３、および距離演算部２４の動作を制御することにより、光検出システム１の動作を制御する。
（詳細動作）
　図１２は、光検出システム１の一動作例を表すものであり、（Ａ）は発光部１２の射出光の波形を示し、（Ｂ）は受光部Ｐにおける入射光の波形を示し、（Ｃ）はヒストグラム生成部２２のカウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００の分布を示し、（Ｄ）はヒストグラムＨ２を示す。
　光検出システム１では、測距制御部２５は、複数の光検出期間Ｔを設定する。この例では、複数の光検出期間Ｔの時間長は、互いに等しい。測距制御部２５は、この例では、図２（Ｂ）に示したパルスパターンで、発光部１２を発光させる。発光制御部１１は、測距制御部２５からの指示に基づいて発光部１２の動作を制御し、発光部１２は、複数の検出期間Ｔのそれぞれにおいて、計測対象に向かって、図２（Ｂ）に示したパルスパターンを有する３つの光パルスＬ０を射出する（図１２（Ａ））。
　光検出システム１から射出された光パルスＬ０は、計測対象において反射される。そして、計測対象により反射された光パルス（反射光パルスＬ１）は、光検出部２０の受光部Ｐに入射する（図１２（Ｂ））。複数の検出期間Ｔのそれぞれにおいて、３つの反射光パルスＬ１のタイミングは、３つの光パルスＬ０のタイミングから、光検出システム１から計測対象までの距離に応じた時間だけそれぞれ遅延したタイミングである。
　受光部Ｐは、この反射光パルスＬ１を検出し、検出信号Ｓdetを生成する。ヒストグラム生成部２２における１００個のアキュムレータＡＣ１～ＡＣ１００は、検出信号Ｓdetに基づいて、カウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００を生成する（図１２（Ｃ））。カウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００は、複数の光検出期間Ｔにおいて累積加算される。これにより、図１２（Ｃ）に示したように、３つの反射光パルスＬ１を検出する度に、カウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００のうちの、この３つの反射光パルスＬ１に対応する複数のカウント値が徐々に大きくなる。そして、最後の光検出期間Ｔが終了すると、ヒストグラム生成部２２は、累積加算されたカウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００を、ヒストグラムＨ１として出力する。
　フィルタ処理部２３は、このようにして生成されたヒストグラムＨ１に対してフィルタ処理を行うことにより、ヒストグラムＨ２を生成する（図１２（Ｄ））。測距制御部２５は、図２（Ｂ）に示したパルスパターンに対応する、図７（Ｂ）に示したフィルタ係数パターンで、フィルタ処理部２３を動作させる。ヒストグラムＨ１における、反射光パルスＬ１に基づくパターンは、フィルタ処理部２３におけるフィルタ係数パターンと互いにマッチングするため、ヒストグラムＨ２は、図１２（Ｄ）に示したように、高いピークを有する。距離演算部２４は、このヒストグラムＨ２に基づいて光飛行時間を算出し、この光飛行時間に基づいて、受光部Ｐにおける距離値を算出する。
　この例では、光検出システム１は、自らが射出した３つの光パルスＬ０に応じた３つの反射光パルスＬ１を検出した。光検出システム１は、例えば、さらに、他の光検出システム１Ａから射出された複数の光パルスを検出する場合もあり得る。以下に、この場合の動作について説明する。
　図１３は、光検出システム１の他の一動作例を表すものである。この図１３では、光検出システム１とは異なる光検出システム１Ａが射出した光パルスおよびこの光パルスに基づくヒストグラムを、破線で描いている。
　この例では、複数の光検出期間Ｔのそれぞれにおいて、光検出システム１とは異なる光検出システム１Ａから射出された複数の光パルスＬ２が、受光部Ｐに入射する（図１３（Ｂ））。この例では、光検出システム１Ａは、光検出システム１の光検出期間Ｔと同じ時間長の光検出期間において、３つの光パルスＬ２を射出する。この光検出システム１Ａのパルスパターンは、光検出システム１のパルスパターンとは異なる。
　受光部Ｐは、反射光パルスＬ１およびこの光パルスＬ２を検出し、検出信号Ｓdetを生成する。ヒストグラム生成部２２における１００個のアキュムレータＡＣ１～ＡＣ１００は、検出信号Ｓdetに基づいて、カウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００を生成する（図１３（Ｃ））。これにより、この３つの光パルスＬ２に対応する複数のカウント値が徐々に大きくなる。そして、最後の光検出期間Ｔが終了すると、ヒストグラム生成部２２は、累積加算されたカウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００を、ヒストグラムＨ１として出力する。
　フィルタ処理部２３は、このようにして生成されたヒストグラムＨ１に対してフィルタ処理を行うことにより、ヒストグラムＨ２を生成する（図１３（Ｄ））。ヒストグラムＨ１における、光パルスＬ２に基づくパターンは、フィルタ処理部２３におけるフィルタ係数パターンと互いにマッチングしない。よって、図１３に示したように、このような光パルスＬ２が入射しても、ヒストグラムＨ２には大きなピークは生じない。よって、距離演算部２４は、ヒストグラムＨ２における、反射光パルスＬ１に係る部分に基づいて光飛行時間を算出し、この光飛行時間に基づいて、受光部Ｐにおける距離値を算出する。このように、光検出システム１では、光検出システム１とは異なる光検出システム１Ａから射出された複数の光パルスＬ２が入射した場合において、測距精度が低下する可能性を低減することができる。
　また、光検出システム１は、例えば、周期的な、強い干渉光が入射する場合もあり得る。以下に、この場合の動作について説明する。
　図１４は、光検出システム１の他の一動作例を表すものである。この図１４では、この干渉光に基づくヒストグラムを、破線で描いている。
　この例では、複数の光検出期間Ｔのそれぞれにおいて、干渉光Ｌ３が受光部Ｐに入射する（図１４（Ｂ））。この例では、干渉光Ｌ３は、光検出システム１の光検出期間Ｔと同じ一定の周期で生じている。受光部Ｐは、反射光パルスＬ１およびこの干渉光Ｌ３を検出し、検出信号Ｓdetを生成する。ヒストグラム生成部２２における１００個のアキュムレータＡＣ１～ＡＣ１００は、検出信号Ｓdetに基づいて、カウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００を生成する（図１４（Ｃ））。これにより、干渉光Ｌ３に対応するカウント値が徐々に大きくなる。そして、最後の光検出期間Ｔが終了すると、ヒストグラム生成部２２は、累積加算されたカウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００を、ヒストグラムＨ１として出力する。この例では、干渉光Ｌ３が反射光パルスＬ１よりも強いので（図１４（Ｂ））、図１４（Ｃ）に示したように、ヒストグラムＨ１においても、干渉光Ｌ３に係るカウント値が一番大きくなる。
　フィルタ処理部２３は、このようにして生成されたヒストグラムＨ１に対してフィルタ処理を行うことにより、ヒストグラムＨ２を生成する（図１４（Ｄ））。フィルタ処理部２３は、以下に詳細に説明するように、最大値検出部３３により検出された最大値をフィルタ処理の対象から除外することにより、ヒストグラムＨ２における、この干渉光に応じた成分を低減させる。これにより、光検出システム１では、干渉光がある場合でも、測距精度の低下を防ぐことができる。
　フィルタ処理部２３では、最大値検出部３３は、測距制御部２５からの指示に基づいて、シフトレジスタ３１から出力される複数の出力値のうちの２以上の出力値の最大値を検出する。そして、最大値検出部３３は、乗算部３２が出力する複数の値のうちの、その最大値に対応する値を除去するように、除去部３４に対して指示を行う。除去部３４は、最大値検出部３３からの指示に基づいて、乗算部３２から供給された複数の値のうち、最大値検出部３３により検出された最大値に対応する値を“０”に置き換え、それ以外の複数の値をそのまま出力する。
　測距制御部２５は、最大値検出部３３に対して、シフトレジスタ３１から出力される複数の出力値のうちの、最大値検出の処理対象Ｒmaxとなる２以上の出力値を設定する。最大値検出部３３は、測距制御部２５により設定された処理対象Ｒmaxである２以上の出力値に基づいて、最大値を検出する。処理対象Ｒmaxについては、様々な設定方法があり得る。以下に、これらの様々な設定方法における、光検出システム１の動作を説明する。
（動作例Ｅ１）
　動作例Ｅ１では、測距制御部２５は、シフトレジスタ３１から出力される複数の出力値のうちの、フィルタ係数が“１”である２以上の出力値を、最大値検出の処理対象Ｒmaxとして設定する。
　図１５，１６Ａ～１６Ｅは、動作例Ｅ１に係る光検出システム１の一動作例を表すものである。図１５，１６Ａ～１６Ｅのそれぞれにおいて、（Ａ）はヒストグラムＨ１を示し、（Ｂ）はフィルタ処理部２３におけるフィルタ係数パターンを示し、（Ｃ）は、ヒストグラムＨ１における頻度値（カウント値）とフィルタ係数パターンのフィルタ係数との乗算結果を示す。動作例Ｅ１では、図１５，１６Ａ～１６Ｅに示したように、シフトレジスタ３１から出力される複数の出力値のうちの、フィルタ係数が“１”である１２個の出力値が、最大値検出の処理対象Ｒmaxとして設定される。
　ヒストグラムＨ１は、３つの反射光パルスＬ１に係る部分Ｗ１と、干渉光Ｌ３に係る部分Ｗ２とを含む。ヒストグラムＨ１は、矢印で示したように、フィルタ係数パターンの右側から、左に向かって、１目盛りずつ移動する。
　図１５では、ヒストグラムＨ１における部分Ｗ１が、フィルタ係数パターンにおけるフィルタ係数が“１”である領域と重なっている（図１５（Ａ），（Ｂ））。最大値検出部３３は、ヒストグラムＨ１における、最大値検出の処理対象Ｒmaxである１２個の頻度値のうちの最大値を検出する。この例では、部分Ｗ１における３つの分布のうちの一番右の分布のピーク値が最大値ＭＡＸである。そして、除去部３４は、最大値検出部３３からの指示に基づいて、乗算部３２が出力する複数の値のうちの、この最大値ＭＡＸに係る値を“０”に置き換えて出力する（図１５（Ｃ））。そして、加算部３５は、除去部３４から出力された１２個の値を加算する。
　図１６Ａ～１６Ｅでは、ヒストグラムＨ１が左に向かって移動することにより、ヒストグラムＨ１とフィルタ係数パターンとの相対的な位置関係が変化し、ヒストグラムＨ１における部分Ｗ２が、フィルタ係数パターンにおけるフィルタ係数が“１”である領域と重なっている。図１６Ａ～１６Ｅでは、部分Ｗ２おける４つの頻度値のうちの１つが最大値ＭＡＸである。そして、除去部３４は、最大値検出部３３からの指示に基づいて、乗算部３２が出力する複数の値のうちの、この最大値ＭＡＸに係る値を“０”に置き換えて出力する（図１６Ａ（Ｃ），１６Ｂ（Ｃ），１６Ｃ（Ｃ），１６Ｄ（Ｃ），１６Ｅ（Ｃ））。そして、加算部３５は、除去部３４から出力された１２個の値を加算する。
　このように、光検出システム１では、最大値検出部３３により検出された最大値をフィルタ処理の対象から除外する。これにより、光検出システム１では、ヒストグラムＨ２における、この干渉光に応じた成分を低減させることができるので、干渉光に起因する測距精度の低下を防ぐことができる。
　すなわち、例えば、最大値検出部３３および除去部３４を設けない場合には、図１７に示したように、最大値はフィルタ処理の対象から除外されない。この図１７は、図１６Ｃに対応する図である。この図１７（Ｃ）では、図１６Ｃ（Ｃ）とは異なり、ヒストグラムＨ１における頻度値（カウント値）とフィルタ係数パターンのフィルタ係数との乗算結果に、最大値ＭＡＸに応じた成分が除去されずに残っている。よって、加算部３５が１２個の値を加算することにより得られた値は、最大値ＭＡＸに応じた成分を含む。この最大値ＭＡＸが大きい場合には、干渉光Ｌ３が、ヒストグラムＨ２におけるピーク値を構成する場合もあり得る。すなわち、この場合には、反射光パルスＬ１がヒストグラムＨ２におけるピーク値を構成しない。この場合には、測距精度が低下してしまう。
　一方、本実施の形態では、最大値検出部３３および除去部３４を設けるようにしたので、例えば図１６Ａ～１６Ｅに示したように、最大値検出部３３により検出された最大値がフィルタ処理の対象から除外される。その結果、反射光パルスＬ１がヒストグラムＨ２におけるピーク値を構成するようになるので、干渉光がある場合でも、測距精度の低下を防ぐことができる。
（動作例Ｅ２）
　動作例Ｅ２では、測距制御部２５は、シフトレジスタ３１から出力される複数の出力値のうちの、フィルタ係数が“１”である３つの部分のそれぞれにおける１つの出力値を、最大値検出の処理対象Ｒmaxとして設定する。
　図１８，１９は、動作例Ｅ２に係る光検出システム１の一動作例を表すものである。動作例Ｅ２では、図１８，１９に示したように、シフトレジスタ３１から出力される複数の出力値のうちの、フィルタ係数が“１”である３つの部分のそれぞれにおける１つの出力値が、最大値検出の処理対象Ｒmaxとして設定される。この例では、フィルタ係数が“１”である３つの部分における一番左側の出力値が、処理対象Ｒmaxとして設定される。
　図１８では、ヒストグラムＨ１における部分Ｗ１が、フィルタ係数パターンにおけるフィルタ係数が“１”である領域と重なっている（図１８（Ａ），（Ｂ））。最大値検出部３３は、ヒストグラムＨ１における、最大値検出の処理対象Ｒmaxである３個の頻度値のうちの最大値を検出する。この例では、部分Ｗ１における３つの分布のうちの一番右の分布における値が最大値ＭＡＸである。そして、除去部３４は、最大値検出部３３からの指示に基づいて、乗算部３２が出力する複数の値のうちの、この最大値ＭＡＸに係る値を“０”に置き換えて出力する（図１８（Ｃ））。そして、加算部３５は、除去部３４から出力された１２個の値を加算する。
　図１９では、ヒストグラムＨ１における部分Ｗ２が、フィルタ係数パターンにおけるフィルタ係数が“１”である領域と重なっている。図１９では、部分Ｗ２おける４つの頻度値のうちの１つが最大値ＭＡＸである。そして、除去部３４は、最大値検出部３３からの指示に基づいて、乗算部３２が出力する複数の値のうちの、この最大値ＭＡＸに係る値を“０”に置き換えて出力する（図１８（Ｃ））。そして、加算部３５は、除去部３４から出力された１２個の値を加算する。
　このように、光検出システム１では、最大値検出部３３により検出された最大値をフィルタ処理の対象から除外する。これにより、光検出システム１では、ヒストグラムＨ２における、この干渉光に応じた成分を低減させることができるので、干渉光に起因する測距精度の低下を防ぐことができる。
（動作例Ｅ３）
　動作例Ｅ３では、測距制御部２５は、シフトレジスタ３１から出力される複数の出力値のうちの全てを、最大値検出の処理対象Ｒmaxとして設定する。
　図２０，２１は、動作例Ｅ３に係る光検出システム１の一動作例を表すものである。動作例Ｅ３では、図２０，２１に示したように、シフトレジスタ３１から出力される複数の出力値の全てが、最大値検出の処理対象Ｒmaxとして設定される。
　図２０では、ヒストグラムＨ１における部分Ｗ１が、フィルタ係数パターンにおけるフィルタ係数が“１”である領域と重なっている（図２０（Ａ），（Ｂ））。最大値検出部３３は、ヒストグラムＨ１における、最大値検出の処理対象Ｒmaxである複数の頻度値のうちの最大値を検出する。この例では、部分Ｗ２における値が最大値ＭＡＸである。この図２０では、この最大値ＭＡＸは、フィルタ係数が“１”である部分と重なっていない。よって、除去部３４は、乗算部３２が出力する複数の値をそのまま出力する（図２０（Ｃ））。そして、加算部３５は、除去部３４から出力された１２個の値を加算する。
　図２１では、ヒストグラムＨ１における部分Ｗ２が、フィルタ係数パターンにおけるフィルタ係数が“１”である領域と重なっている。除去部３４は、最大値検出部３３からの指示に基づいて、乗算部３２が出力する複数の値のうちの、最大値ＭＡＸに係る値を“０”に置き換えて出力する（図２１（Ｃ））。そして、加算部３５は、除去部３４から出力された１２個の値を加算する。
　このように、光検出システム１では、最大値検出部３３により検出された最大値をフィルタ処理の対象から除外する。これにより、光検出システム１では、ヒストグラムＨ２における、この干渉光に応じた成分を低減させることができるので、干渉光に起因する測距精度の低下を防ぐことができる。
　図２２は、光検出システム１の一動作例を表すものであり、（Ａ）は光検出システム１と計測対象との間の距離が短い場合を示し、（Ｂ）は光検出システム１と計測対象との間の距離が中程度である場合を示し、（Ａ）は光検出システム１と計測対象との間の距離が長い場合を示す。図２２（Ａ）～（Ｃ）に示したように、光検出システム１と計測対象との間の距離が短い場合には、反射光パルスＬ１の光強度が強く、距離が遠い場合には、反射光パルスＬ１の光強度が弱い。このように、反射光パルスＬ１の光強度が弱い場合でも、光検出システム１では、最大値検出部３３により検出された最大値をフィルタ処理の対象から除外するので、干渉光Ｌ３に起因する測距精度の低下を防ぐことができる。その結果、光検出システム１では、測距可能な距離を延ばすことができる。
　このように、光検出システム１では、所定のパルスパターンを有する複数の反射光パルスＬ１を検出可能なフォトダイオードＰＤと、フォトダイオードＰＤの検出タイミングに基づいて第１のヒストグラム（ヒストグラムＨ１）を生成可能なヒストグラム生成部２２と、ヒストグラムＨ１に基づいて、パルスパターンに応じたフィルタ係数パターンを用いてフィルタ処理を行うことにより第２のヒストグラム（ヒストグラムＨ２）を生成可能なフィルタ処理部２３と、第２のヒストグラム（ヒストグラムＨ２）に基づいて検出タイミングの代表値を算出可能な距離演算部２４とを備えるようにした。フィルタ処理部２３は、第１のヒストグラム（ヒストグラムＨ１）における２以上の頻度値のうちの最大値である第１の頻度値をフィルタ処理の対象から除外するようにした。これにより、光検出システム１では、ヒストグラムＨ２における、干渉光に応じた成分を低減させることができるので、干渉光が存在した場合でも、測距精度の低下を防止することができる。
［効果］
　以上のように本実施の形態では、所定のパルスパターンを有する複数の反射光パルスを検出可能なフォトダイオードと、フォトダイオードの検出タイミングに基づいてヒストグラムを生成可能なヒストグラム生成部と、第１のヒストグラムに基づいて、パルスパターンに応じたフィルタ係数パターンを用いてフィルタ処理を行うことにより第２のヒストグラムを生成可能なフィルタ処理部と、第２のヒストグラムに基づいて検出タイミングの代表値を算出可能な距離演算部とを備えるようにした。そして、フィルタ処理部は、第１のヒストグラムにおける２以上の頻度値のうちの最大値である第１の頻度値をフィルタ処理の対象から除外するようにした。これにより、干渉光が存在した場合でも、測距精度の低下を防止することができる。
［変形例１］
　上記実施の形態では、フィルタ処理部２３は、図６に示したように、除去部３４が、最大値検出部３３からの指示に基づいて、乗算部３２から供給された複数の値のうち、最大値検出部３３により検出された最大値に対応する値を“０”に置き換えるようにしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、図２３に示すフィルタ処理部２３Ａのように、除去部３４を設けず、加算部３５の検出結果から、最大値に対応する値を減算してもよい。このフィルタ処理部２３Ａは、最大値検出部３３Ａと、加算部３６Ａとを有している。最大値検出部３３Ａは、測距制御部２５からの指示に基づいて、シフトレジスタ３１から出力される複数の出力値のうちの２以上の出力値に基づいて、この２以上の出力値のうちの最大値を検出するように構成される。そして、最大値検出部３３Ａは、その最大値に、フィルタ係数パターンに含まれるその最大値に対応するフィルタ係数を乗算し、乗算結果を加算部３６Ａに供給するようになっている。加算部３６Ａは、加算部３５の加算結果から、最大値検出部３３Ａから供給された値を減算するように構成される。この構成でも、フィルタ処理部２３Ａは、最大値検出部３３Ａにより検出された最大値を、フィルタ処理の対象から除外することができる。
［変形例２］
　上記実施の形態では、フィルタ処理部２３は、図６に示したように、フィルタ処理を一段のフィルタ回路を用いて行うようにしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、フィルタ処理を複数段のフィルタ回路を用いて行ってもよい。以下に、本変形例について、いくつか例を挙げて説明する。
　図２４は、本変形例に係るフィルタ処理部２３Ｂの一構成例を表すものである。フィルタ処理部２３Ｂは、測距制御部２５Ｂからの指示に基づいて処理を行う。このフィルタ処理部２３Ｂは、シフトレジスタ３１と、乗算部３２と、最大値検出部３３と、除去部３４と、加算部３５と、シフトレジスタ４１と、乗算部４２と、最大値検出部４３と、除去部４４と、加算部４５とを有している。シフトレジスタ３１、乗算部３２、最大値検出部３３、除去部３４、および加算部３５は、１段目のフィルタ回路を構成し、シフトレジスタ４１、乗算部４２、最大値検出部４３、除去部４４、および加算部４５は、２段目のフィルタ回路を構成する。２段目のフィルタ回路の構成は、１段目のフィルタ回路の構成と同様である。１段目のフィルタ回路は、ヒストグラムＨ１に基づいて中間ヒストグラムＨ１１を生成する。２段目のフィルタ回路は、中間ヒストグラムＨ１１に基づいてヒストグラムＨ２を生成する。
　図２５は、本変形例に係る他のフィルタ処理部２３Ｃの一構成例を表すものである。フィルタ処理部２３Ｃは、測距制御部２５Ｃからの指示に基づいて処理を行う。このフィルタ処理部２３Ｃは、シフトレジスタ３１と、乗算部３２と、加算部３５と、シフトレジスタ４１と、乗算部４２と、最大値検出部４３と、除去部４４と、加算部４５とを有している。シフトレジスタ３１、乗算部３２、および加算部３５は、１段目のフィルタ回路を構成し、シフトレジスタ４１、乗算部４２、最大値検出部４３、除去部４４、および加算部４５は、２段目のフィルタ回路を構成する。この例では、１段目のフィルタ回路は、図８（Ａ）に示したようなフィルタ係数パターンを用いて、ヒストグラムフィルタ処理を行う。また、２段目のフィルタ回路は、図８（Ｂ）に示したフィルタ係数パターンを用いてデコーディングフィルタ処理を行うとともに、最大値検出を行う。
　図２６は、フィルタ処理部２３Ｃの一動作例を表すものであり、（Ａ）はヒストグラムＨ１を示し、（Ｂ）は１段目のフィルタ回路におけるフィルタ係数パターンを示し、（Ｃ）は、第１のフィルタ回路により生成される中間ヒストグラムＨ１１を示し、（Ｄ）は２段目のフィルタ回路におけるフィルタ係数パターンを示し、（Ｅ）は中間ヒストグラムＨ１１における頻度値（カウント値）と第２のフィルタ回路におけるフィルタ係数パターンのフィルタ係数との乗算結果を示す。この２段目のフィルタ回路では、動作例Ｅ１（図１５，１６Ａ～１６Ｅ）のように、シフトレジスタ４１から出力される複数の出力値のうちの、フィルタ係数が“１”である複数の出力値が、最大値検出の処理対象Ｒmaxとして設定される。
　１段目のフィルタ回路では、ヒストグラムＨ１は、矢印で示したように、フィルタ係数パターンの右側から、左に向かって、１目盛りずつ移動する（図２６（Ａ），（Ｂ））。１段目のフィルタ回路は、図２６（Ｂ）に示したフィルタ係数パターンを用いて、ヒストグラムフィルタ処理を行うことにより、中間ヒストグラムＨ１１を生成する（図２６（Ｃ））。
　２段目のフィルタ回路では、中間ヒストグラムＨ１１は、矢印で示したように、フィルタ係数パターンの右側から、左に向かって、１目盛りずつ移動する（図２６（Ｃ），（Ｄ））。この例では、中間ヒストグラムＨ１１における部分Ｗ１が、フィルタ係数パターンにおけるフィルタ係数が“１”である領域と重なっている。２段目のフィルタ回路における最大値検出部４３は、ヒストグラムＨ１１における、最大値検出の処理対象Ｒmaxである３個の頻度値のうちの最大値を検出する。この例では、部分Ｗ１における３つの分布のうちの一番右の分布のピーク値が最大値ＭＡＸである。そして、除去部４４は、最大値検出部４３からの指示に基づいて、この最大値ＭＡＸに係る値を“０”に置き換えて出力する（図２６（Ｅ））。そして、加算部３５は、除去部３４から出力された３個の値を加算する。２段目のフィルタ回路は、図２６（Ｄ）に示したフィルタ係数パターンを用いて、デコーディングフィルタ処理を行うことにより、ヒストグラムＨ２を生成する。
　図２７は、本変形例に係る他のフィルタ処理部２３Ｄの一構成例を表すものである。フィルタ処理部２３Ｄは、測距制御部２５Ｄからの指示に基づいて処理を行う。このフィルタ処理部２３Ｄは、シフトレジスタ３１と、乗算部３２と、最大値検出部３３と、除去部３４と、加算部３５と、シフトレジスタ４１と、乗算部４２と、最大値検出部４３と、除去部４４と、加算部４５とを有している。シフトレジスタ３１、乗算部３２、最大値検出部３３、除去部３４，および加算部３５は、１段目のフィルタ回路を構成し、シフトレジスタ４１、乗算部４２、最大値検出部４３、除去部４４、および加算部４５は、２段目のフィルタ回路を構成する。この例では、１段目のフィルタ回路は、ワンショットのフィルタ係数パターンを用いて処理を行うとともに、最大値検出を行う。また、２段目のフィルタ回路は、図７に示したフィルタ係数パターンを用いてフィルタ処理を行うとともに、最大値検出を行う。
　図２８は、フィルタ処理部２３Ｄの一動作例を表すものであり、（Ａ）はヒストグラムＨ１を示し、（Ｂ）は１段目のフィルタ回路におけるフィルタ係数パターンを示し、（Ｃ）は、第１のフィルタ回路により生成される中間ヒストグラムＨ１１を示し、（Ｄ）は２段目のフィルタ回路におけるフィルタ係数パターンを示し、（Ｅ）は中間ヒストグラムＨ１１における頻度値（カウント値）と第２のフィルタ回路におけるフィルタ係数パターンのフィルタ係数との乗算結果を示す。この１段目のフィルタ回路では、動作例Ｅ３（図２０，２１）のように、シフトレジスタ３１から出力される複数の出力値の全てが、最大値検出の処理対象Ｒmaxとして設定される。また、２段目のフィルタ回路では、動作例Ｅ２（図１８，１９）のように、シフトレジスタ４１から出力される複数の出力値のうちの、フィルタ係数が“１”である３つの部分のそれぞれにおける１つの出力値が、最大値検出の処理対象Ｒmaxとして設定される。
　１段目のフィルタ回路では、ヒストグラムＨ１は、矢印で示したように、フィルタ係数パターンの右側から、左に向かって、１目盛りずつ移動する（図２８（Ａ），（Ｂ））。１段目のフィルタ回路は、図２８（Ｂ）に示したワンショットのフィルタ係数パターンを用いて処理を行うことにより、中間ヒストグラムＨ１１を生成する。１段目のフィルタ回路における最大値検出部３３は、ヒストグラムＨ１１における、最大値検出の処理対象Ｒmaxである複数の頻度値のうちの最大値を検出する。この例では、部分Ｗ２における値が最大値ＭＡＸである。よって、１段目のフィルタ回路は、ヒストグラムＨ１において、この最大値ＭＡＸに係る値を“０”に置き換えることにより、中間ヒストグラムＨ１１を生成する（図２８（Ｃ））。
　２段目のフィルタ回路では、中間ヒストグラムＨ１１は、矢印で示したように、フィルタ係数パターンの右側から、左に向かって、１目盛りずつ移動する（図２８（Ｃ），（Ｄ））。この例では、中間ヒストグラムＨ１１における部分Ｗ１が、フィルタ係数パターンにおけるフィルタ係数が“１”である領域と重なっている。２段目のフィルタ回路における最大値検出部４３は、ヒストグラムＨ１１における、最大値検出の処理対象Ｒmaxである３個の頻度値のうちの最大値を検出する。この例では、部分Ｗ１における３つの分布のうちの一番右の分布の値が最大値ＭＡＸである。そして、除去部４４は、最大値検出部４３からの指示に基づいて、この最大値ＭＡＸを“０”に置き換えて出力する（図２８（Ｅ））。そして、加算部３５は、除去部３４から出力された３個の値を加算する。２段目のフィルタ回路は、図２６（Ｄ）に示したフィルタ係数パターンを用いて、デフィルタ処理を行うことにより、ヒストグラムＨ２を生成する。
［変形例３］
　上記実施の形態では、フィルタ処理部２３は、最大値検出部３３により検出された最大値をフィルタ処理の対象から除外するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、最大値だけでなく、２番目に大きい値や、３番目に大きい値などをもフィルタ処理の対象から除外してもよい。以下に、最大値および２番目に大きい値をフィルタ処理の対象から場外する例について詳細に説明する。
　図２９は、本変形例に係るフィルタ処理部２３Ｅの一構成例を表すものである。フィルタ処理部２３Ｅは、検出部３３Ｅを有している。検出部３３Ｅは、測距制御部２５により設定された処理対象Ｒmaxである２以上の出力値のうち、最大値、および２番目に大きい値を検出するように構成される。そして、検出部３３Ｅは、乗算部３２が出力する複数の値のうちの、その最大値に対応する値と、２番目に大きい値に対応する値とを除去するように、除去部３４に対して指示を行うようになっている。
　図３０Ａ～３０Ｄは、フィルタ処理部２３Ｅの一動作例を表すものである。図３０Ａ～３０Ｄのそれぞれにおいて、（Ａ）はヒストグラムＨ１を示し、（Ｂ）はフィルタ係数パターンを示し、（Ｃ）は、ヒストグラムＨ１における頻度値（カウント値）とフィルタ係数パターンのフィルタ係数との乗算結果を示す。この例では、動作例Ｅ２（図１８，１９）のように、シフトレジスタ３１から出力される複数の出力値のうちの、フィルタ係数が“１”である３つの部分のそれぞれにおける１つの出力値が、最大値検出の処理対象Ｒmaxとして設定される。
　図３０Ａ～３０Ｄでは、ヒストグラムＨ１における部分Ｗ２が、フィルタ係数パターンにおけるフィルタ係数が“１”である領域と重なっている。ヒストグラムＨ１は、矢印で示したように、フィルタ係数パターンの右側から、左に向かって、１目盛りずつ移動する。
　図３０Ａでは、部分Ｗ２における７つの頻度値のうちの１つが最大値ＭＡＸであり、部分Ｗ１における複数の頻度値のうちの１つが２番目に大きい値ＭＡＸ２である。図３０Ｂ～３０Ｅでは、部分Ｗ２における７つの頻度値のうちの１つが最大値ＭＡＸであり、この７つの頻度値のうちの他の１つが２番目に大きい値ＭＡＸ２である。除去部３４は、検出部３３Ｅからの指示に基づいて、この最大値ＭＡＸに係る値および２番目に大きい値ＭＡＸ２に係る値を“０”に置き換えて出力する（図３０Ａ（Ｃ），３０Ｂ（Ｃ），３０Ｃ（Ｃ），３０Ｄ（Ｃ））。そして、加算部３５は、除去部３４から出力された１２個の値を加算する。
［変形例４］
　上記実施の形態では、フィルタ処理部２３は、最大値検出部３３により検出された最大値をフィルタ処理の対象から除外するようにしたが、その際、例えば、所定の判定条件を満たした場合に、最大値をフィルタ処理の対象から除外するようにしてもよい。以下に、本変形例に係るフィルタ処理部２３Ｆについて詳細に説明する。
　図３１は、フィルタ処理部２３Ｆの一構成例を表すものである。フィルタ処理部２３Ｆは、最大値検出部３３Ｆを有している。最大値検出部３３Ｆは、測距制御部２５からの指示に基づいて、シフトレジスタ３１から出力される複数の出力値のうちの２以上の出力値の最大値を検出するように構成される。最大値検出部３３Ｆは、判定部３９Ｆを有している。判定部３９Ｆは、検出した最大値が所定の判定条件を満たすかどうかを判定するように構成される。最大値検出部３３Ｆは、検出した最大値が所定の判定条件を満たす場合に、乗算部３２が出力する複数の値のうちの、その最大値に対応する値を除去するように、除去部３４に対して指示を行うようになっている。
　図３２，３３は、フィルタ処理部２３Ｆの一動作例を表すものである。図３２，２２のそれぞれにおいて、（Ａ）はヒストグラムＨ１を示し、（Ｂ）はフィルタ係数パターンを示し、（Ｃ）は、ヒストグラムＨ１における頻度値（カウント値）とフィルタ係数パターンのフィルタ係数との乗算結果を示す。この例では、動作例Ｅ２（図１８，１９）のように、シフトレジスタ３１から出力される複数の出力値のうちの、フィルタ係数が“１”である３つの部分のそれぞれにおける１つの出力値が、最大値検出の処理対象Ｒmaxとして設定される。
　図３２では、ヒストグラムＨ１における部分Ｗ１が、フィルタ係数パターンにおけるフィルタ係数が“１”である領域と重なっている（図３２（Ａ），（Ｂ））。最大値検出部３３は、ヒストグラムＨ１における、最大値検出の処理対象Ｒmaxである３個の頻度値のうちの最大値を検出する。この例では、部分Ｗ１における３つの分布のうちの一番右の分布における値が最大値ＭＡＸである。判定部３９Ｆは、検出した最大値が所定の判定条件を満たすかどうかを判定する。この判定条件は、最大値検出の処理対象Ｒmaxである３個の頻度値のうちの最大値から、この３個の頻度値の平均値を減算し、その減算結果が所定のしきい値よりも大きいことであってもよい。この例では、３つの頻度値は、互いに同程度であるので、この判定条件を満たさない。よって、除去部３４は、この最大値ＭＡＸに係る値を“０”に置き換えずに、そのまま出力する（図３２（Ｃ））。そして、加算部３５は、除去部３４から出力された１２個の値を加算する。
　図３３では、ヒストグラムＨ１における部分Ｗ２が、フィルタ係数パターンにおけるフィルタ係数が“１”である領域と重なっている（図３３（Ａ），（Ｂ））。最大値検出部３３は、ヒストグラムＨ１における、最大値検出の処理対象Ｒmaxである３個の頻度値のうちの最大値を検出する。この例では、部分Ｗ２における４つの頻度値のうちの１つが最大値ＭＡＸである。この例では、この最大値ＭＡＸは、残りの２つの値に比べて十分に大きいので、判定条件を満たす。よって、最大値検出部３３Ｆは、乗算部３２が出力する複数の値のうちの、その最大値ＭＡＸに対応する値を除去するように、除去部３４に対して指示を行う。除去部３４は、最大値検出部３３Ｆからの指示に基づいて、乗算部３２が出力する複数の値のうちの、この最大値ＭＡＸに係る値を“０”に置き換えて出力する（図３３（Ｃ））。そして、加算部３５は、除去部３４から出力された１２個の値を加算する。
［変形例５］
　上記実施の形態では、複数の光検出期間Ｔの長さを互いに等しくしたが、これに限定されるものではなく、例えば、光検出期間Ｔを変更してもよい。以下に、本変形例について詳細に説明する。
　図３４は、本変形例に係る光検出システムの一動作例を表すものであり、（Ａ）は発光部１２の射出光の波形を示し、（Ｂ）は受光部Ｐにおける入射光の波形を示し、（Ｃ）はヒストグラム生成部２２のカウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００の分布を示し、（Ｄ）はヒストグラムＨ２を示す。
　発光部１２は、複数の光検出期間Ｔのそれぞれの開始タイミングを基準として、３つの光パルスＬ０を射出する（図３４（Ａ））。受光部Ｐは、複数の光検出期間Ｔのそれぞれの開始タイミングを基準として、光検出システム１と計測対象との間の距離に応じた時間だけ遅れたタイミングで、３つの反射光パルスＬ１を検出する（図３４（Ｂ））。よって、複数の光検出期間Ｔのそれぞれにおいて、受光部Ｐが反射光パルスＬ１を検出するタイミングは同じである。その結果、３つの反射光パルスＬ１を検出する度に、カウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００のうちの、この３つの反射光パルスＬ１に対応する複数のカウント値が徐々に大きくなる（図３４（Ｃ））。一方、干渉光Ｌ３は一定の周期で生じているので、複数の光検出期間Ｔのそれぞれにおいて、受光部Ｐが干渉光Ｌ３を検出するタイミングは変化する。よって、カウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００のうちの、この干渉光Ｌ３に対応する複数のカウント値は、さほど大きくならない。その結果、ヒストグラムＨ２は、図３４（Ｄ）に示したように、反射光パルスＬ１に基づく部分に高いピークを有する。
　この図３４では、カウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００のうちの、この干渉光Ｌ３に対応する複数のカウント値は、さほど大きくならないように描いたが、場合によっては、大きくなることもあり得る。このような場合でも、最大値検出部３３により検出された最大値がフィルタ処理の対象から除外されるので、上記実施の形態の場合と同様に測距精度の低下を防ぐことができる。
［変形例６］
　上記実施の形態では、検出信号Ｓdetに基づいて、受光部Ｐにおける反射光パルスＬ１の検出タイミングについてのヒストグラムＨ１を生成するようにしたが、その際、例えば、複数の光検出期間Ｔのそれぞれにおいて、カウント値の最大値を検出し、検出された最大値を累積加算しないようにしてもよい。以下に、本変形例に係るヒストグラム生成部２２Ｇについて詳細に説明する。
　図３５は、本変形例に係るヒストグラム生成部２２Ｇの一構成例を表すものである。ヒストグラム生成部２２Ｇは、最大値検出部５３Ｇを有している。最大値検出部５３Ｇは、複数の光検出期間Ｔのそれぞれにおいて、アキュムレータＡＣ１～ＡＣ１００により得られたカウント値の最大値を検出するように構成される。そして、最大値検出部５３Ｇは、その最大値であるカウント値を生成したアキュムレータに対して、その最大値を累積加算しないように指示するようになっている。
　図３６は、本変形例に係る光検出システムの一動作例を表すものであり、（Ａ）は発光部１２の射出光の波形を示し、（Ｂ）は受光部Ｐにおける入射光の波形を示し、（Ｃ）はヒストグラム生成部２２Ｇのカウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００の分布を示し、（Ｄ）はヒストグラムＨ２を示す。
　受光部Ｐは、複数の光検出期間Ｔのそれぞれにおいて、発光部１２が射出した３つの光パルスＬ０に応じた３つの反射光パルスＬ１と、干渉光Ｌ３とを検出する（図３６（Ａ），（Ｂ））。ヒストグラム生成部２２Ｇにおける１００個のアキュムレータＡＣ１～ＡＣ１００は、受光部Ｐが生成した検出信号Ｓdetに基づいて、カウント値ＣＮＴ１～ＣＮＴ１００を生成する（図３６（Ｃ））。ヒストグラム生成部２２Ｇの最大値検出部５３Ｇは、複数の光検出期間Ｔのそれぞれにおいて、アキュムレータＡＣ１～ＡＣ１００により得られたカウント値の最大値を検出する。この例では、複数の光検出期間Ｔのそれぞれにおいて、干渉光Ｌ３に応じたカウント値が最大値になり得る。最大値検出部５３Ｇは、その最大値であるカウント値を生成したアキュムレータに対して、その最大値を累積加算しないように指示する。これにより、図３６（Ｃ）において、破線の丸で示したように、干渉光Ｌ３に応じたカウント値は生じない。その結果、ヒストグラムＨ２は、図３６（Ｄ）に示したように、反射光パルスＬ１に基づく部分に高いピークを有する。
　この例では、ヒストグラム生成部２２Ｇは、複数の光検出期間Ｔのそれぞれにおいて、アキュムレータＡＣ１～ＡＣ１００により得られたカウント値の最大値を検出したが、これに限定されるものではない。例えば、変形例３に係る検出部３３Ｅと同様に、最大値、および２番目に大きい値を検出してもよい。また、例えば、変形例４に係る最大値検出部３３Ｆと同様に、検出した最大値が所定の判定条件を満たす場合に、その最大値を累積加算しないようにしてもよい。
［その他の変形例］
　また、これらの変形例のうちの２以上を組み合わせてもよい。
＜２．移動体への応用例＞
　本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
　図３７は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
　車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図３７に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５３が図示されている。
　駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
　ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
　車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。
　撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
　車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
　マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｄｒｉｖｅｒ　Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
　また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
　また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
　音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図３７の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
　図３８は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図３８では、車両１２１００は、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
　撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部１２１０５は、主として車両１２１００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部１２１０４は、主として車両１２１００の後方の画像を取得する。撮像部１２１０１及び１２１０５で取得される前方の画像は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
　なお、図３８には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
　例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
　撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
　以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１２０３１に適用され得る。これにより、車両制御システム１２０００では、干渉光が存在した場合でも、測距精度の低下を防止することができる。その結果、車両制御システム１２０００では、車両の衝突回避あるいは衝突緩和機能、車間距離に基づく追従走行機能、車速維持走行機能、車両の衝突警告機能、車両のレーン逸脱警告機能等を、高い精度で実現できる。
　以上、実施の形態および変形例、ならびにそれらの具体的な応用例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
　例えば、上記の実施の形態等では、図２に示したように、複数のパルスパターンにおいて、パルス間隔Ｐ２が異なるようにしたが、これに限定されるものではない。これに代えて、例えば、複数のパルスパターンにおいて、パルス幅Ｐ１が異なるようにしてもよいし、例えば、光パルスＬ０の数が異なるようにしてもよい。
　例えば、上記の実施の形態等では、複数の光検出期間Ｔにおいて、同じパルスパターンを有する複数の光パルスＬ０を射出することにより測距を行うようにした。例えば、この複数の光検出期間Ｔを単位として、パルスパターンを変更してもよい。この場合には、フィルタ処理部２３は、変更されたパルスパターンに応じたフィルタ係数パターンを用いてフィルタ処理を行う。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
　なお、本技術は以下のような構成とすることができる。以下の構成の本技術によれば、干渉光が存在した場合でも、測距精度の低下を防止することができる。
（１）
　所定のパルスパターンを有する複数の光パルスを検出可能な受光素子と、
　前記受光素子の検出タイミングに基づいて第１のヒストグラムを生成可能なヒストグラム生成回路と、
　前記第１のヒストグラムに基づいて、前記パルスパターンに応じたフィルタ係数パターンを用いてフィルタ処理を行うことにより第２のヒストグラムを生成可能なフィルタ回路と、
　前記第２のヒストグラムに基づいて前記検出タイミングの代表値を算出可能な代表値算出回路と
　を備え、
　前記フィルタ回路は、前記第１のヒストグラムまたは前記第１のヒストグラムに応じた中間ヒストグラムである処理対象ヒストグラムにおける第１の複数の頻度値のうちの最大値である第１の頻度値を前記フィルタ処理の対象から除外することが可能である
　光検出装置。
（２）
　前記フィルタ処理は、前記処理対象ヒストグラムにおける第２の複数の頻度値と、前記フィルタ係数パターンに含まれる複数のフィルタ係数とそれぞれ乗算し、その乗算結果を加算することを含み、
　前記第１の複数の頻度値は、前記第２の複数の頻度値のうちの、前記フィルタ係数パターンに応じた一部の複数の頻度値である
　前記（１）に記載の光検出装置。
（３）
　前記フィルタ処理は、前記処理対象ヒストグラムにおける第２の複数の頻度値と、前記フィルタ係数パターンに含まれる複数のフィルタ係数とそれぞれ乗算し、その乗算結果を加算することを含み、
　前記第１の複数の頻度値は、前記第２の複数の頻度値である
　前記（１）に記載の光検出装置。
（４）
　前記最大値の検出対象である前記第１の複数の頻度値を設定する設定回路をさらに備えた
　前記（１）から（３）のいずれかに記載の光検出装置。
（５）
　前記フィルタ回路は、第１のフィルタ回路および第２のフィルタ回路を有し、
　前記第１のフィルタ回路は、前記第１のヒストグラムに基づいて第１のフィルタ処理を行うことにより前記中間ヒストグラムを生成可能であり、
　前記第２のフィルタ回路は、前記中間ヒストグラムに基づいて第２のフィルタ処理を行うことにより前記第２のヒストグラムを生成可能であり、
　前記処理対象ヒストグラムは前記中間ヒストグラムであり、
　前記第２のフィルタ回路は、前記第１の頻度値を前記第２のフィルタ処理の対象から除外することが可能である
　前記（１）から（４）のいずれかに記載の光検出装置。
（６）
　前記フィルタ回路は、前記第１の複数の頻度値が所定の判定条件を満たした場合に、前記第１の頻度値を前記フィルタ処理の対象から除外することが可能である
　前記（１）から（５）のいずれかに記載の光検出装置。
（７）
　前記所定の判定条件は、前記第１の頻度値と、前記第１の複数の頻度値における前記第１の頻度値以外の１以上の頻度値との関係を示す条件である
　前記（６）に記載の光検出装置。
（８）
　前記フィルタ回路は、さらに、前記処理対象ヒストグラムにおける前記第１の複数の頻度値のうちの２番目に大きな値である第２の頻度値を前記フィルタ処理の対象から除外することが可能である
　前記（１）から（７）のいずれかに記載の光検出装置。
（９）
　前記受光素子は、繰り返し設定される複数の光検出期間のそれぞれにおいて、前記複数の光パルスを検出可能であり、
　前記複数の検出期間のそれぞれの時間長は互いに等しい
　前記（１）から（８）のいずれかに記載の光検出装置。
（１０）
　前記受光素子は、繰り返し設定される複数の光検出期間のそれぞれにおいて、前記複数の光パルスを検出可能であり、
　前記複数の光検出期間は、第１の時間長の第１の光検出期間と、第２の時間長の第２の光検出期間とを含む
　前記（１）から（８）のいずれかに記載の光検出装置。
（１１）
　複数の前記受光素子と、
　加算回路と
　を備え、
　前記複数の受光素子のそれぞれは、検出結果に応じたパルス信号を生成可能であり、
　前記加算回路は、前記複数の受光素子のそれぞれにより生成された前記パルス信号に基づいて、パルスの数に応じた検出信号を生成可能であり、
　前記ヒストグラム生成回路は、前記検出信号に基づいて前記第１のヒストグラムを生成可能である
　前記（１）から（１０）のいずれかに記載の光検出装置。
（１２）
　前記複数の受光素子のそれぞれは、繰り返し設定される複数の光検出期間のそれぞれにおいて、前記複数の光パルスを検出可能であり、
　前記ヒストグラム生成回路は、前記複数の光検出期間のそれぞれにおける第３の複数の頻度値のそれぞれを累積加算することにより前記第１のヒストグラムを生成可能であり、前記複数の光検出期間のそれぞれにおいて、前記第３の複数の頻度値のうちの最大値である第３の頻度値を累積加算しないことが可能である
　前記（１１）に記載の光検出装置。
（１３）
　所定のパルスパターンを有する第１の複数の光パルスを射出可能な発光部と、
　前記第１の複数の光パルスに応じた、第２の複数の光パルスを検出可能な受光素子と、
　前記受光素子の検出タイミングに基づいて第１のヒストグラムを生成可能なヒストグラム生成回路と、
　前記第１のヒストグラムに基づいて、前記パルスパターンに応じたフィルタ係数パターンを用いてフィルタ処理を行うことにより第２のヒストグラムを生成可能なフィルタ回路と、
　前記第２のヒストグラムに基づいて前記検出タイミングの代表値を算出可能な代表値算出回路と
　を備え、
　前記フィルタ回路は、前記第１のヒストグラムまたは前記第１のヒストグラムに応じた中間ヒストグラムである処理対象ヒストグラムにおける第１の複数の頻度値のうちの最大値である第１の頻度値を前記フィルタ処理の対象から除外することが可能である
　光検出システム。
（１４）
　所定のパルスパターンを有する第１の複数の光パルスを射出することと、
　前記第１の複数の光パルスに応じた第２の複数の光パルスを検出することと、
　前記第２の複数の光パルスの検出タイミングに基づいて第１のヒストグラムを生成することと、
　前記第１のヒストグラムに基づいて、前記パルスパターンに応じたフィルタ係数パターンを用いてフィルタ処理を行うことにより第２のヒストグラムを生成することと、
　前記第１のヒストグラムまたは前記第１のヒストグラムに応じた中間ヒストグラムである処理対象ヒストグラムにおける第１の複数の頻度値のうちの最大値である第１の頻度値を前記フィルタ処理の対象から除外することと、
　前記第２のヒストグラムに基づいて前記検出タイミングの代表値を算出することと
　を含む光検出方法。
　本出願は、日本国特許庁において２０２１年６月３日に出願された日本特許出願番号２０２１－０９３７１５号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (14)

  1. 　所定のパルスパターンを有する複数の光パルスを検出可能な受光素子と、
    　前記受光素子の検出タイミングに基づいて第１のヒストグラムを生成可能なヒストグラム生成回路と、
    　前記第１のヒストグラムに基づいて、前記パルスパターンに応じたフィルタ係数パターンを用いてフィルタ処理を行うことにより第２のヒストグラムを生成可能なフィルタ回路と、
    　前記第２のヒストグラムに基づいて前記検出タイミングの代表値を算出可能な代表値算出回路と
    　を備え、
    　前記フィルタ回路は、前記第１のヒストグラムまたは前記第１のヒストグラムに応じた中間ヒストグラムである処理対象ヒストグラムにおける第１の複数の頻度値のうちの最大値である第１の頻度値を前記フィルタ処理の対象から除外することが可能である
    　光検出装置。
  2. 　前記フィルタ処理は、前記処理対象ヒストグラムにおける第２の複数の頻度値と、前記フィルタ係数パターンに含まれる複数のフィルタ係数とそれぞれ乗算し、その乗算結果を加算することを含み、
    　前記第１の複数の頻度値は、前記第２の複数の頻度値のうちの、前記フィルタ係数パターンに応じた一部の複数の頻度値である
    　請求項１に記載の光検出装置。
  3. 　前記フィルタ処理は、前記処理対象ヒストグラムにおける第２の複数の頻度値と、前記フィルタ係数パターンに含まれる複数のフィルタ係数とそれぞれ乗算し、その乗算結果を加算することを含み、
    　前記第１の複数の頻度値は、前記第２の複数の頻度値である
    　請求項１に記載の光検出装置。
  4. 　前記最大値の検出対象である前記第１の複数の頻度値を設定する設定回路をさらに備えた
    　請求項１に記載の光検出装置。
  5. 　前記フィルタ回路は、第１のフィルタ回路および第２のフィルタ回路を有し、
    　前記第１のフィルタ回路は、前記第１のヒストグラムに基づいて第１のフィルタ処理を行うことにより前記中間ヒストグラムを生成可能であり、
    　前記第２のフィルタ回路は、前記中間ヒストグラムに基づいて第２のフィルタ処理を行うことにより前記第２のヒストグラムを生成可能であり、
    　前記処理対象ヒストグラムは前記中間ヒストグラムであり、
    　前記第２のフィルタ回路は、前記第１の頻度値を前記第２のフィルタ処理の対象から除外することが可能である
    　請求項１に記載の光検出装置。
  6. 　前記フィルタ回路は、前記第１の複数の頻度値が所定の判定条件を満たした場合に、前記第１の頻度値を前記フィルタ処理の対象から除外することが可能である
    　請求項１に記載の光検出装置。
  7. 　前記所定の判定条件は、前記第１の頻度値と、前記第１の複数の頻度値における前記第１の頻度値以外の１以上の頻度値との関係を示す条件である
    　請求項６に記載の光検出装置。
  8. 　前記フィルタ回路は、さらに、前記処理対象ヒストグラムにおける前記第１の複数の頻度値のうちの２番目に大きな値である第２の頻度値を前記フィルタ処理の対象から除外することが可能である
    　請求項１に記載の光検出装置。
  9. 　前記受光素子は、繰り返し設定される複数の光検出期間のそれぞれにおいて、前記複数の光パルスを検出可能であり、
    　前記複数の検出期間のそれぞれの時間長は互いに等しい
    　請求項１に記載の光検出装置。
  10. 　前記受光素子は、繰り返し設定される複数の光検出期間のそれぞれにおいて、前記複数の光パルスを検出可能であり、
    　前記複数の光検出期間は、第１の時間長の第１の光検出期間と、第２の時間長の第２の光検出期間とを含む
    　請求項１に記載の光検出装置。
  11. 　複数の前記受光素子と、
    　加算回路と
    　を備え、
    　前記複数の受光素子のそれぞれは、検出結果に応じたパルス信号を生成可能であり、
    　前記加算回路は、前記複数の受光素子のそれぞれにより生成された前記パルス信号に基づいて、パルスの数に応じた検出信号を生成可能であり、
    　前記ヒストグラム生成回路は、前記検出信号に基づいて前記第１のヒストグラムを生成可能である
    　請求項１に記載の光検出装置。
  12. 　前記複数の受光素子のそれぞれは、繰り返し設定される複数の光検出期間のそれぞれにおいて、前記複数の光パルスを検出可能であり、
    　前記ヒストグラム生成回路は、前記複数の光検出期間のそれぞれにおける第３の複数の頻度値のそれぞれを累積加算することにより前記第１のヒストグラムを生成可能であり、前記複数の光検出期間のそれぞれにおいて、前記第３の複数の頻度値のうちの最大値である第３の頻度値を累積加算しないことが可能である
    　請求項１１に記載の光検出装置。
  13. 　所定のパルスパターンを有する第１の複数の光パルスを射出可能な発光部と、
    　前記第１の複数の光パルスに応じた、第２の複数の光パルスを検出可能な受光素子と、
    　前記受光素子の検出タイミングに基づいて第１のヒストグラムを生成可能なヒストグラム生成回路と、
    　前記第１のヒストグラムに基づいて、前記パルスパターンに応じたフィルタ係数パターンを用いてフィルタ処理を行うことにより第２のヒストグラムを生成可能なフィルタ回路と、
    　前記第２のヒストグラムに基づいて前記検出タイミングの代表値を算出可能な代表値算出回路と
    　を備え、
    　前記フィルタ回路は、前記第１のヒストグラムまたは前記第１のヒストグラムに応じた中間ヒストグラムである処理対象ヒストグラムにおける第１の複数の頻度値のうちの最大値である第１の頻度値を前記フィルタ処理の対象から除外することが可能である
    　光検出システム。
  14. 　所定のパルスパターンを有する第１の複数の光パルスを射出することと、
    　前記第１の複数の光パルスに応じた第２の複数の光パルスを検出することと、
    　前記第２の複数の光パルスの検出タイミングに基づいて第１のヒストグラムを生成することと、
    　前記第１のヒストグラムに基づいて、前記パルスパターンに応じたフィルタ係数パターンを用いてフィルタ処理を行うことにより第２のヒストグラムを生成することと、
    　前記第１のヒストグラムまたは前記第１のヒストグラムに応じた中間ヒストグラムである処理対象ヒストグラムにおける第１の複数の頻度値のうちの最大値である第１の頻度値を前記フィルタ処理の対象から除外することと、
    　前記第２のヒストグラムに基づいて前記検出タイミングの代表値を算出することと
    　を含む光検出方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010122221A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Sick Ag 光電センサ及び光通過時間原理により距離を測定する方法
US20180292534A1 (en) * 2017-04-06 2018-10-11 Quanergy Systems, Inc. Apparatus and Method for Mitigating LiDAR Interference through Pulse Coding and Frequency Shifting
JP2020118567A (ja) * 2019-01-24 2020-08-06 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 測距装置、車載システム及び測距方法
US20200400820A1 (en) * 2018-01-26 2020-12-24 Osram Beteiligungsverwaltung Gmbh Distance Detection System, Method for a Distance Detection System and Vehicle
WO2021010175A1 (ja) * 2019-07-16 2021-01-21 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 測定装置および測定方法、並びにプログラム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010122221A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Sick Ag 光電センサ及び光通過時間原理により距離を測定する方法
US20180292534A1 (en) * 2017-04-06 2018-10-11 Quanergy Systems, Inc. Apparatus and Method for Mitigating LiDAR Interference through Pulse Coding and Frequency Shifting
US20200400820A1 (en) * 2018-01-26 2020-12-24 Osram Beteiligungsverwaltung Gmbh Distance Detection System, Method for a Distance Detection System and Vehicle
JP2020118567A (ja) * 2019-01-24 2020-08-06 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 測距装置、車載システム及び測距方法
WO2021010175A1 (ja) * 2019-07-16 2021-01-21 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 測定装置および測定方法、並びにプログラム

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