(57)【要約】【課題】光測距装置において、部品点数を増加させることなく効率良く入射光と外乱光とを受光させることができる技術を提供する。【解決手段】光測距装置２０は、入射光を受光するための複数の受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２を有し、受光領域のそれぞれを単位として入射光の受光を実行する受光部６０と、受光領域のそれぞれに対応して排他的に照射光の照射を実行する発光部４０と、を備える。発光部による照射光の照射に応じて受光部により入射光を受光する際に、複数の受光領域のうち照射光の照射に対応する一の受光領域をオンにして受光状態とする期間内に、一の受光領域とは異なる他の受光領域をオンにして受光状態とする。【選択図】図７
2020187042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光測距装置（２０）であって、
入射光を受光するための複数の受光領域（Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２）を有し、前記受光領域のそれぞれを単位として前記入射光の受光を実行する受光部（６０）と、
前記受光領域のそれぞれに対応して排他的に照射光の照射を実行する発光部（４０）と、を備え、
前記発光部による前記照射光の照射に応じて前記受光部により前記入射光を受光する際に、
前記複数の受光領域のうち前記照射光の照射に対応する一の受光領域をオンにして受光状態とする期間内に、前記一の受光領域とは異なる他の受光領域をオンにして受光状態とする、
光測距装置。
【請求項２】
前記一の受光領域を受光状態とする期間内に前記一の受光領域が検出した入射光に対応する入射信号と、前記他の受光領域を受光状態とする期間内に前記一の受光領域が検出した外乱光に対応する外乱信号とを用いて前記照射光に対応する信号強度を算出する、請求項１に記載の光測距装置。
【請求項３】
前記一の受光領域を受光状態とする期間内に前記一の受光領域が検出した入射光に対応する入射信号と、前記一の受光領域を受光状態とする期間内に前記他の受光領域が検出した外乱光に対応する外乱信号とを用いて前記照射光に対応する信号強度を算出する、
請求項１に記載の光測距装置。
【請求項４】
前記一の受光領域と、前記他の受光領域とは互いに離間した位置に配される、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光測距装置。
【請求項５】
前記複数の受光領域は、直線状に配列された３以上の受光領域で構成され、
前記一の受光領域と、前記他の受光領域との間には、少なくとも前記一の受光領域と前記他の受光領域とは異なる第三の受光領域を備える、請求項４に記載の光測距装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光測距装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光を照射し、対象物で反射された反射光を受光素子で受光することで対象物までの距離を測定する光測距装置が知られている。このような光測距装置は、反射光とともにノイズとしての外乱光を同時に受光することがある。入射光を受光するための受光領域と、外乱光を受光するための受光領域とを個別に備え、入射光から外乱光の影響を取り除く光測距装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１７６７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした光測距装置では、外乱光のみを検出する受光領域を備えるために部品点数が増加する。そこで、部品点数の増加を抑制しつつ、外乱光と入射光とを効率良く受光できる光測距装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
本開示の一形態によれば、光測距装置（２０）が提供される。この光測距装置は、入射光を受光するための複数の受光領域（Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２）を有し、前記受光領域のそれぞれを単位として前記入射光の受光を実行する受光部（６０）と、前記受光領域のそれぞれに対応して排他的に照射光の照射を実行する発光部（４０）と、を備える。前記発光部による前記照射光の照射に応じて前記受光部により前記入射光を受光する際に、前記複数の受光領域のうち前記照射光の照射に対応する一の受光領域をオンにして受光状態とする期間内に、前記一の受光領域とは異なる他の受光領域をオンにして受光状態とする。
【０００７】
この形態の光測距装置によれば、複数の受光領域のうち一の受光領域に入射光を受光させる期間内に、他の受光領域に外乱光を受光させる。一の受光領域に入射光を受光させる期間内に、他の受光領域に外乱光を受光させる制御をひとつの受光部が実行するので、部品点数を増加させることなく入射光と外乱光とを受光させることができるとともに、外乱光のみを受光させるための期間を設けることなく効率良く入射光と外乱光とを受光させることができる。
【０００８】
本開示は、光測距装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、光測距方法、光測距装置を搭載する車両、光測距装置を制御する制御方法等の形態で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の光測距装置の概略構成図。
【図２】光学系を表す概略構成図。
【図３】受光アレイの構成を模式的に示す説明図。
【図４】画素に含まれる受光素子の構成を模式的に示す説明図。
【図５】ＳＰＡＤ演算部の概略構成図。
【図６】反射光に対応するピーク信号の検出方法を示す説明図。
【図７】外乱光と入射光の受光方法を示すタイミングチャート。
【図８】第２実施形態でのピーク信号の算出に用いられる外乱光と入射光との関係を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
Ａ．第１実施形態：
光測距装置２０は、距離を光学的に測距する装置である。光測距装置２０は、図１に示すように、測距のための照射光を射出して対象物からの反射光を受ける光学系３０と、光学系３０から得られた信号を処理するＳＰＡＤ演算部１００とを備える。光学系３０は、照射光としてのレーザ光を射出する発光部４０と、照射光を反射させて予め定められた領域に投射する投射部５０と、対象物からの反射光や外乱光を含む入射光を受光するための受光部６０とを備える。
【００１１】
光学系３０の詳細を図２に示す。本実施形態において、発光部４０は、測距用のレーザ光を射出する半導体レーザ素子（以下、単にレーザ素子とも呼ぶ）４１と、レーザ素子４１の駆動回路を組み込んだ回路基板４３と、レーザ素子４１から射出されたレーザ光を平行光にするコリメートレンズ４５とを備える。レーザ素子４１は、いわゆる短パルスレーザを発振可能なレーザダイオードである。本実施形態において、レーザ素子４１は、複数のレーザダイオードを鉛直方向に沿って配列させることにより矩形状のレーザ発光領域を構成する。レーザ素子４１のレーザ光のパルス幅は、５ｎｓｅｃ程度である。５ｎｓｅｃの短パルスを用いることで、測距の分解能を高めている。
【００１２】
投射部５０は、いわゆる一次元スキャナによって構成される。投射部５０は、ミラー５４と、ロータリソレノイド５８と、回転部５６とによって構成される。ミラー５４は、コリメートレンズ４５により平行光とされたレーザ光を反射する。ロータリソレノイド５８は、後述する制御部１１０からの制御信号Ｓｍを受けて、予め定められた角度範囲内で正転および逆転を繰り返す。回転部５６は、ロータリソレノイド５８によって駆動し、鉛直方向を軸方向とする回転軸で正転および逆転を繰り返し、ミラー５４を水平方向に沿った一方向に走査させる。コリメートレンズ４５を介してレーザ素子４１から入射したレーザ光は、ミラー５４によって反射され、ミラー５４の回転により水平方向に沿って走査される。図１に、この照射光の走査範囲を測定範囲８０として概念的に示した。
【００１３】
光測距装置２０から出力されるレーザ光は、人や車などの対象物があると、その表面で乱反射し、その一部は反射光として投射部５０のミラー５４に戻ってくる。この反射光は、ミラー５４で反射されて、外乱光とともに入射光として受光部６０の受光レンズ６１に入射し、受光レンズ６１で集光されて受光アレイ６５に入射する。
【００１４】
次に、図３および図４を用いて受光アレイ６５の構成について説明する。受光アレイ６５は、複数の画素６６を二次元配列することによって構成される。図３に示すように、受光アレイ６５は、直線状に配列された受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２からなる複数の受光領域に区分される。発光部４０は、投射部５０を介して、各受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２に対応して排他的に照射光の照射を実行し、各受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２は、それぞれをひとつの単位として入射光の受光を実行する。
【００１５】
図１には、各受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２に対応する照射光の照射方向に対応する照射領域Ｌａ１，Ｌｂ１，Ｌｃ１，Ｌｄ１が測定範囲８０内に概念的に示されている。例えば、測定範囲８０の照射領域Ｌａ１に照射光が照射された場合、受光領域Ｌａ２の受光アレイ６５がオンにされ、反射光を受光可能な受光状態とされる。同様に、照射領域Ｌｂ１には受光領域Ｌｂ２が対応し、照射領域Ｌｃ１には受光領域Ｌｃ２が対応し、照射領域Ｌｄ１には受光領域Ｌｄ２が対応する。このように、本実施形態の光測距装置２０では、投射部５０による照射光の各照射領域Ｌａ１，Ｌｂ１，Ｌｃ１，Ｌｄ１への照射方向の制御と、各照射領域Ｌａ１，Ｌｂ１，Ｌｃ１，Ｌｄ１に対応する受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２のＯＮ／ＯＦＦの制御とを対応付けて実行し、測定範囲８０を順次に測距する。
【００１６】
図４に、画素６６の構成を示す。図４に示すように、画素６６は、水平方向にＨ個、鉛直方向にＶ個となるように配列された複数の受光素子６８で構成されている。本実施形態において、水平方向および鉛直方向においてそれぞれ５個の受光素子６８で構成されるが一つの受光素子６８であってもよく、任意の数で構成してもよい。受光素子６８には、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）が用いられるが、ＰＩＮフォトダイオードを用いてもよい。
【００１７】
各受光素子６８は、図４の等価回路に示すように、電源Ｖｃｃと接地ラインとの間に直列にクエンチ抵抗器ＲｑとアバランシェダイオードＤａを接続し、その接続点の電圧を反転素子ＩＮＶに入力し、電圧レベルの反転したデジタル信号に変換している。アンド回路ＳＷの他方の入力の状態は、選択信号ＳＣにより切り換えることができる。選択信号ＳＣは、受光アレイ６５のどの受光素子６８からの信号を読み出すかを指定するのに用いられることから、アドレス信号とも呼ぶ。各受光素子６８が光を受光するタイミングに合わせて、アドレス信号ＳＣをハイレベルＨにすれば、アンド回路ＳＷの出力信号、つまり各受光素子６８からの出力信号Ｓｏｕｔは、アバランシェダイオードＤａの状態を反映したデジタル信号となる。
【００１８】
出力信号Ｓｏｕｔは、照射光が走査範囲に存在する対象物ＯＢＪに反射して戻ってくる反射光や外乱光を含む入射光の受光により生じるパルス信号である。受光素子６８が出力するパルス信号は、ＳＰＡＤ演算部１００に入力される。
【００１９】
図５に、ＳＰＡＤ演算部１００の詳細を示す。ＳＰＡＤ演算部１００は、レーザ素子４１が照射光パルスを出力した時点から受光素子６８が反射光パルスを受け取るまでの時間Ｔｆから、対象物ＯＢＪまでの距離を演算する。ＳＰＡＤ演算部１００は、周知のマイクロプロセッサやメモリを備え、ＣＰＵが予め用意されたプログラムを実行することで、測距に必要な処理を行なう。ＳＰＡＤ演算部１００は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）や、内部回路のプログラムが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）といったプログラマブル論理回路などの集積回路にＣＰＵやメモリを備える態様であってもよい。ＳＰＡＤ演算部１００は、全体の制御を行なう制御部１１０の他、加算部１２０、ヒストグラム生成部１３０、ピーク検出部１４０、距離演算部１５０を備える。
【００２０】
加算部１２０は、受光アレイ６５を構成する画素６６に含まれる受光素子６８の出力を加算する回路である。入射光パルスが一つの画素６６に入射すると、画素６６に含まれる各受光素子６８が動作する。画素６６を複数個のＳＰＡＤから構成しているのは、ＳＰＡＤの特性による。ＳＰＡＤは、一つのフォトンが入射しただけでこれを検出することが可能であるが、対象物ＯＢＪからの限られた光によるＳＰＡＤの検出は確率的なものにならざるを得ない。ＳＰＡＤ演算部１００の加算部１２０は、確率的にしか入射光を検出し得ないＳＰＡＤからの出力信号Ｓｏｕｔを加算する。
【００２１】
ヒストグラム生成部１３０は、加算部１２０の加算結果を複数回足し合せてヒストグラムを生成し、ピーク検出部１４０に出力する。ピーク検出部１４０は、ヒストグラム生成部１３０から入力された信号強度を解析して、反射光に対応する信号のピークの位置（時間）を検出する。図６に、反射光パルスに対応する信号のピークの検出方法を模式的に示した。
【００２２】
図６に示す各グラフは、横軸を時間軸とし、縦軸を信号強度とするグラフである。上述したように、受光アレイ６５の各受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２は、対象物ＯＢＪからの反射光を受光する際、ノイズとしての外乱光を含む入射光として受光する。ヒストグラム生成部１３０は、図６の左上に示す入射光に対応する信号（以下、入射信号とも呼ぶ）を含む信号強度のヒストグラムから、図６の左下に示す外乱光に対応する信号（以下、外乱信号とも呼ぶ）の信号強度の平均値を差し引く。この結果、図６の右側に示すように、入射光に含まれる反射光に対応する信号強度がピークとなって現れる。ピーク検出部１４０は、ヒストグラムの中で最も大きな度数の部分をピークと判断する。
【００２３】
ピーク検出部１４０によって反射光に対応する信号のピークが検出されると、距離演算部１５０は、照射光パルスが発光されてから、反射光パルスのピークまでの時間Ｔｆを検出することで、対象物までの距離Ｄを検出する。検出された距離Ｄは、例えば、光測距装置２０を搭載する運転支援装置に出力される。距離Ｄは、運転支援装置のほかに、光測距装置２０を搭載するドローンや電車、船舶などの種々の移動体の制御装置に出力されてもよく、固定された測距装置として単独で用いられてもよい。
【００２４】
制御部１１０は、図５に示すように、発光部４０の回路基板４３に対してレーザ素子４１の発光タイミングを決定する指令信号ＳＬや、いずれの受光素子６８をアクティブにするかを決定するアドレス信号ＳＣの他、ヒストグラム生成部１３０に対するヒストグラムの生成タイミングを指示する信号Ｓｔや、投射部５０のロータリソレノイド５８に対する制御信号Ｓｍを出力する。制御部１１０が予め定めたタイミングでこれらの信号を出力することにより、ＳＰＡＤ演算部１００は、測定範囲８０に存在する対象物ＯＢＪを、その対象物ＯＢＪまでの距離Ｄと共に検出する。
【００２５】
次に、図７のタイミングチャートを用いて、本実施形態の光測距装置２０が実行する入射光と外乱光との受光方法について説明する。図７の最上段には、照射領域ごとの投射部５０のＯＮ／ＯＦＦ制御が示されている。それよりも下側には、受光アレイ６５の各受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２のＯＮ／ＯＦＦ制御が示されている。各受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２のＯＮ／ＯＦＦ制御とは、受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２ごとに個別に受光状態と非受光状態とを切り換える制御のことを表し、制御部１１０によるアドレス信号ＳＣが各受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２に属する受光素子６８に選択的に入力されることによって実現される。横軸は、時間軸であり各部の制御において共通する。
【００２６】
図７の最上段には、投射部５０による照射光の各照射領域Ｌａ１，Ｌｂ１，Ｌｃ１，Ｌｄ１への照射方向の制御を示し、図７のそれよりも下側には、各照射領域Ｌａ１，Ｌｂ１，Ｌｃ１，Ｌｄ１に対応する受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２のＯＮ／ＯＦＦの制御を示した。
【００２７】
本実施形態の光測距装置２０では、受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２のうち一の受光領域が入射光を検出するためにオンにして受光状態にされる期間内に、他の受光領域もオンにして受光状態とする制御を行う。例えば、時間ｔ１では、照射光の照射を照射領域Ｌａ１に対応する受光領域Ｌａ２をオンにして反射光を受光可能な受光状態とする期間内に、受光領域Ｌｃ２の受光領域もオンにして受光状態とする制御を行う。このとき、受光領域Ｌｃ２は、照射領域Ｌａ１と対応付けられていないために、反射光よりも外乱光を多く受光し得ることになる。このように、本実施形態の光測距装置２０では、一の受光領域に入射光を受光させる期間内に、他の受光領域が外乱光を多く受光するように制御する。このとき、反射光を受光させる一の受光領域と、同期間内に並行して外乱光を受光させる他の受光領域とは、互いに離間されていることが好ましい。外乱光を受光させる受光領域が反射光を受光させる受光領域に近いほど、外乱光とともにノイズとしての反射光を受光し得るからである。
【００２８】
本実施形態の光測距装置２０は、各照射領域Ｌａ１，Ｌｂ１，Ｌｃ１，Ｌｄ１をオンとするタイミングと、各照射領域Ｌａ１〜Ｌｄ１に対応する受光領域Ｌａ２〜Ｌｄ２をオンとするタイミングとが同時になるように制御する。これにより、制御部１１０が発光部４０に指令信号ＳＬを出力する時点、すなわち発光を指示する時点から、実際に発光部４０のレーザ素子４１が発光する時点までの期間（以下、「遅延期間」とも呼ぶ）も、各受光領域Ｌａ２〜Ｌｄ２が受光状態とされる。
【００２９】
次に時間ｔ２において、投射部５０によって照射光が照射領域Ｌｂ１に照射されるとともに、受光領域Ｌｂ２をオンにして反射光を受光可能な受光状態とされるとともに、外乱光の受光のために受光領域Ｌｄ２もオンとする制御を行う。受光領域Ｌｂ２と受光領域Ｌｄ２とが組み合わされるのは、上述の受光領域Ｌａ２と受光領域Ｌｃ２との関係と同様、受光領域Ｌｂ２と受光領域Ｌｄ２とが互いに離間した位置に配されることに基づく。
【００３０】
同様に時間ｔ３において、制御部１１０は、照射領域Ｌｃ１に対応する受光領域Ｌｃ２をオンとするとともに、外乱光の受光のために受光領域Ｌａ２をオンとする制御を行う。時間ｔ４において、照射領域Ｌｄ１に対応する受光領域Ｌｄ２をオンとするとともに、外乱光の受光のために受光領域Ｌｂ２をオンとする制御を行う。時間ｔ５以降では、時間ｔ１から時間ｔ５までの制御が繰り返される。
【００３１】
次に、図７を用いて、本実施形態の光測距装置２０によって実行される反射光の信号強度の算出方法について説明する。上述したように、ＳＰＡＤ演算部１００は、入射信号の信号強度のヒストグラムから外乱信号の信号強度の平均値を差し引くことにより、反射光に対応するピークを検出する。図７に、反射光のピーク検出に用いられる外乱信号と入射信号との関係を、方向Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４によって概念的に表した。
【００３２】
方向Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ１３，Ｄ１４で示すように、反射光に対応する信号強度のピークを検出するために用いられる入射信号と外乱信号とを取得する受光領域が同一となるように制御される。例えば、方向Ｄ１１は、時間ｔ５に受光領域Ｌａ２で検出した入射信号のヒストグラムと、時間ｔ３に受光領域Ｌｃ２がオンとされる期間内に受光領域Ｌａ２が検出した外乱信号の信号強度の平均値とを用いて反射光の信号強度を算出することを表す。このように、本実施形態では、一の受光領域が検出した入射光に対応する入射信号と、他の受光領域をオンとする期間内にこの一の受光領域が検出した外乱光に対応する外乱信号とを用いる。
【００３３】
以上のように、本実施形態の光測距装置２０によれば、受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２のうち一の受光領域に入射光を受光させる期間内に、他の受光領域に外乱光を受光させる制御が実行される。一の受光領域に入射光を受光させる期間内に、他の受光領域に外乱光を受光させる制御がひとつの受光アレイ６５で実行されるので、部品点数を増加させることなく入射光と外乱光とを受光できるとともに、外乱光のみを受光させるための期間を別に設けることなく効率良く入射光と外乱光とを受光させることができる。
【００３４】
本実施形態の光測距装置２０によれば、同一の受光領域で検出した外乱信号と入射信号とを用いて反射光に対応する信号強度のピークを検出する。同一の位置の受光領域に受光した入射光と外乱光とを用いることにより、入射信号に含まれる外乱信号の検出精度を高めることができ、反射光の検出精度を向上させることができる。
【００３５】
本実施形態の光測距装置２０によれば、反射光を受光させる一の受光領域と、同期間内に並行して外乱光を受光させる他の受光領域とが互いに離間されて配置されるので、外乱光を受光させる他の受光領域に外乱光とともにノイズとしての反射光が入射してしまう不具合を抑制することができる。
【００３６】
本実施形態の光測距装置２０では、受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２からなる３以上の複数の受光領域が直線状に配列される。受光領域Ｌａ２と受光領域Ｌｃ２とのように互いに離間する受光領域間に、受光領域Ｌｂ２といった第三の受光領域を更に備えることによって、離間する受光領域間の領域を利用して効率良く入射光と外乱光とを検出させることができる。本実施形態では、受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２からなる４つの領域を直線状に配列し、受光領域Ｌａ２と受光領域Ｌｃ２、受光領域Ｌｂ２と受光領域Ｌｄ２のように、互いに離間する２つの受光領域を組み合わせているので、より効率良く入射光と外乱光とを受光させることができる。
【００３７】
本実施形態の光測距装置２０によれば、各照射領域Ｌａ１，Ｌｂ１，Ｌｃ１，Ｌｄ１をオンとするタイミングと、各照射領域Ｌａ１〜Ｌｄ１に対応する受光領域Ｌａ２〜Ｌｄ２をオンとするタイミングとが同時になるように制御される。これにより、制御部１１０による発光指示の時点から発光部４０が実際に発光する時点までの遅延期間内、受光領域Ｌａ２〜Ｌｄ２は外乱光を受光し得る。したがって、一つの受光領域が、遅延期間を利用して効率良く外乱光を検出できるとともに、入射光を取得する直前での外乱光を取得し得るので、反射光の検出精度を向上させることができる。また、外乱光の取得と入射光の取得とを同じ受光領域で取得し得るので、入射信号に含まれる外乱信号の検出精度を高めることができ、反射光の検出精度を向上させることができる。
【００３８】
Ｂ．第２実施形態：
図８を用いて、第２実施形態の光測距装置２０について説明する。第２実施形態の光測距装置２０の各部の構成は、第１実施形態の光測距装置２０と同様であるが、反射光の信号強度の算出方法が第１実施形態とは異なる。
【００３９】
図８に、第２実施形態においてＳＰＡＤ演算部１００が反射光のピーク検出に用いる外乱信号と入射信号との関係を方向Ｄ２１，Ｄ２２，Ｄ２３，Ｄ２４によって概念的に表した。方向Ｄ２１，Ｄ２２，Ｄ２３，Ｄ２４で示すように、反射光に対応する信号強度のピークを検出するために用いられる入射信号と外乱信号とを取得する期間が同一となるように制御される。例えば、方向Ｄ２１は、時間ｔ１に受光領域Ｌａ２で検出した入射信号のヒストグラムと、同期間中に受光領域Ｌｃ２で検出した外乱信号の信号強度の平均値とを用いて反射光の信号強度を算出することを表す。このように、本実施形態では、一の受光領域をオンとする期間内に、一の受光領域が検出した入射光に対応する入射信号と、同期間内に他の受光領域が検出した外乱光に対応する外乱信号とを用いる。
【００４０】
第２実施形態の光測距装置２０によれば、一の受光領域が検出する入射信号と、この一の受光領域が入射信号を検出する期間中に他の受光領域が検出した外乱信号とを用いて、反射光に対応する信号強度のピークを検出する。同期間中に受光した入射光と外乱光とを用いることにより、入射光の受光時点の環境に応じた外乱光を検出することができ、反射光の検出精度を高めることができる。
【００４１】
Ｃ．他の実施形態：
（Ｃ１）上記各実施形態では、受光アレイ６５は、直線状に配列された、受光領域Ｌａ２，Ｌｂ２，Ｌｃ２，Ｌｄ２の４つの受光領域で構成されるが、受光領域は４つに限定されず、２つであるほか、３以上の任意の数の受光領域を備える態様であってよい。受光領域の配列は、直線状でなくとも正方形状や円形状など照射光の照射領域の形状に応じた任意の形状で配列されてもよい。また、各領域は、互いに隣接せずそれぞれが互いに離間した位置関係となるように配置されてもよい。
【００４２】
（Ｃ２）上記各実施形態では、受光領域Ｌａ２と受光領域Ｌｃ２、受光領域Ｌｂ２と受光領域Ｌｄ２のように、外乱光を受光させる受光領域と、入射光を受光させる受光領域とが互いに離間する位置関係を示したが、受光領域Ｌａ２と受光領域Ｌｂ２、受光領域Ｌｂ２と受光領域Ｌｃ２、受光領域Ｌｃ２と受光領域Ｌｄ２などのように互いに離間せず隣接する位置関係の受光領域が用いられてもよい。
【００４３】
（Ｃ３）上記各実施形態では、受光領域Ｌａ２と受光領域Ｌｃ２、受光領域Ｌｂ２と受光領域Ｌｄ２のように、互いに離間した位置関係にある受光領域で受光した外乱信号と入射信号とを用いて信号強度を算出するが、受光領域Ｌａ２と受光領域Ｌｂ２、受光領域Ｌｂ２と受光領域Ｌｃ２、受光領域Ｌｃ２と受光領域Ｌｄ２などのように互いに離間せず隣接する位置関係の受光領域で検出した外乱信号と入射信号とを用いてもよい。
【００４４】
（Ｃ４）上記各実施形態では、投射部５０は、１つの平面状のミラーを備える一次元スキャナによって構成されるが、２つのミラーを組み合わせて二次元スキャナとして構成されてもよく、互いに交差する２つの回転軸で回転する１つのミラーによって二次元スキャナとして構成されてもよい。投射部５０は、平面状のミラーに限らず、ポリゴンミラー、多面体ミラー、ＭＥＭＳミラー、ガルバノミラーといった種々のミラーで構成されてもよい。
【００４５】
（Ｃ５）上記各実施形態では、受光素子６８として、ピンフォトダイオードやアバランシェフォトダイオード等のＳＰＡＤを備える例を示したが、ＳＰＡＤ以外の受光素子によって構成されてもよい。例えば、受光素子６８には、外部光電効果（光電子放出）を用いた光電管や光電子増倍管のほか、半導体の内部光電効果を利用したフォトトランジスタ、光導電セル、イメージセンサが用いられてもよく、光吸収による熱を検出する放射用熱電対、サーモパイルが用いられてもよい。
【００４６】
（Ｃ６）上記各実施形態では、投射部５０の照射光の光軸と、受光の光軸とが一致する同軸型の光学系を採用しているが、照射光の光軸と受光の光軸とが異なる異軸型の光学系を採用してもよい。
【００４７】
本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
【００４８】
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００４９】
２０  光測距装置、４０  発光部、６０  受光部、Ｌａ２〜Ｌｄ２  受光領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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