(57)【要約】【課題】レーザ光を利用して適切に監視領域内の物体までの距離を測定できるようにする。【解決手段】レーザダイオード９２により発生されたレーザ光を、拡散して監視領域に投光する投光光学系９１の出射面９１ｂに複数の水平方向に曲面凸状のレンズ部位ｄ１乃至ｄ１１を設けるようにする。これにより、レンズ部位ｄ１乃至ｄ１１のそれぞれが複数の方向に光を拡散するので、レンズ部位ｄ１乃至ｄ１１の数だけ各方向に対して平行光が構成されるので、フロントガラス２１の表面に汚物などにより遮光領域Ｂが発生しても、各方向の光は平行光とされているので、ブラインドスポットＢＳ’による光強度の低減を抑制することができる。本技術は、レーザレーダ装置に適用することができる。【選択図】図１２
2014209078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車外の監視領域に対して光を投光する投光部と、
前記投光部により投光された光が前記車外の物体によって反射された反射光を受光する受光部と
を含むレーザレーダ装置において、
前記投光部は、
レーザ光を発生する投光回路と、
前記レーザ光を水平方向の平行光として出射する変換部と、
前記平行光を水平に複数方向に拡散させるレンチキュラレンズ、または前記平行光を水平に複数方向に拡散させるレンズアレイと
を含むレーザレーダ装置。
【請求項２】
前記変換部は、シリンドリカルレンズであり、前記レンズアレイは複数のシリンドリカルレンズが水平方向に配置されたシリンドリカルレンズアレイより構成される
請求項１に記載のレーザレーダ装置。
【請求項３】
前記変換部が、レンチキュラレンズ、またはシリンドリカルレンズアレイと一体として構成される
請求項１に記載のレーザレーダ装置。
【請求項４】
前記シリンドリカルレンズアレイは、異なる曲率のシリンドリカルレンズより構成される
請求項２または３のいずれかに記載のレーザレーダ装置。
【請求項５】
前記シリンドリカルレンズアレイは、中央付近のシリンドリカルレンズは曲率の小さなシリンドリカルレンズより構成され、端部付近のシリンドリカルレンズは曲率の大きなシリンドリカルレンズより構成される
請求項４に記載のレーザレーダ装置。
【請求項６】
前記複数のシリンドリカルレンズは、それぞれのシリンドリカルレンズの端部の形状がスムージングされて接続されている
請求項１乃至６のいずれかに記載のレーザレーダ装置。
【請求項７】
前記シリンドリカルレンズにより構成される凸部と、前記端部がスムージングされて接続されることにより構成される凹部との接続領域が曲線のみにより接続される
請求項６に記載のレーザレーダ装置。
【請求項８】
前記変換部は、水平方向において凸シリンドリカルであって、垂直方向には凹シリンドリカルであるシリンドリカルレンズより構成される
請求項１乃至６のいずれかに記載のレーザレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、レーザレーダ装置に関し、特に、高精度で物体の距離を測定できるようにしたレーザレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されたレーダ装置が、走行方向や追い越し車線などの車両、または物体の距離を検知して、検知された距離に応じて車両の動作を制御する技術が一般に普及してきている。
【０００３】
レーダ装置の原理は、投光部より光を監視領域に投光し、監視領域内の物体により反射される反射光を受光し、投光したタイミングと、受光したタイミングとから物体までの距離を求めるというものである。
【０００４】
これまでの車載型のレーダ装置は、車両の車体前方先端付近に設置されるものが多かったが、近年の車載型のレーダ装置は、フロントガラス内側に設置されるものも存在する（特許文献１参照）。
【０００５】
また、投光部より投光される光の方向を様々な方向に変化させながら投光する、または、投光する方向を広くすることで、投光する方向を変化させることなく、物体の監視領域を広くカバーする方式が提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、隣り合って設けられている投光部と受光部との間に遮光壁を設けることで、投光部より投光された光が直接受光部により受光されるのを防ぐ技術が提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１６０１２３号公報
【特許文献２】特開平７−２５３４６１号公報
【特許文献３】特開２００７−３３３５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２で示されるように投光部の投光方向を広くして監視領域を広くカバーしようとした場合、フロントガラスなどに汚物などが付着すると、投光した光が汚物により遮光されてしまうので、適切に監視領域に投光することができない恐れがあった。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、特に、投光部から投光される光を確実に監視領域に投光すると共に、監視領域に存在する物体からの反射光のみを適切に受光できるようにすることで、高精度に物体までの距離を測定できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面のレーザレーダ装置は、車外の監視領域に対して光を投光する投光部と、前記投光部により投光された光が前記車外の物体によって反射された反射光を受光する受光部とを含むレーザレーダ装置であって、前記投光部は、レーザ光を発生する投光回路と、前記レーザ光を水平方向の平行光として出射する変換部と、前記平行光を水平に複数方向に拡散させるレンチキュラレンズ、または前記平行光を水平に複数方向に拡散させるレンズアレイとを含む。
【００１１】
このような構成により、投光部により投光されるレーザ光が変換部により水平方向の平行光に変換され、さらに、レンズアレイにより水平に複数方向に拡散されるので、投光部により投光された光が車両のフロントガラス上に汚物などの遮光領域が存在していても、水平に複数の方向に平行光が拡散されることにより、遮光領域により発生するブラインドスポットの光強度の低減を抑制することが可能となり、結果として、監視領域に対して適切に光を投光することができるので、適切に物体までの距離を測定することが可能となる。
【００１２】
前記変換部は、シリンドリカルレンズとすることができ、前記レンズアレイは複数のシリンドリカルレンズが水平方向に配置されたシリンドリカルレンズアレイより構成されるようにすることができる。
【００１３】
このような構成により、投光部により投光される光が変換部により水平方向の平行光に変換されて、その平行光が、シリンドリカルレンズアレイにより水平に複数の方向に拡散させることが可能となる。
【００１４】
前記変換部が、レンチキュラレンズ、またはシリンドリカルレンズアレイと一体として構成されるようにすることができる。
【００１５】
このような構成により、装置構成を簡素化することが可能となる。
【００１６】
前記シリンドリカルレンズアレイは、異なる曲率のシリンドリカルレンズより構成されるようにすることができる。
【００１７】
このような構成により、投光部により投光され、変換部により変換された水平方向の平行光を複数方向に拡散させることが可能となる。
【００１８】
前記複数のシリンドリカルレンズアレイは、中央付近のシリンドリカルレンズアレイは曲率の小さなシリンドリカルレンズより構成され、端部付近のシリンドリカルレンズは曲率の大きなシリンドリカルレンズより構成されるようにすることができる。
【００１９】
このような構成により、複数の方向に拡散される水平方向の平行光の光強度を変化させることが可能となるので、監視領域を方向毎に様々な距離に設定することが可能となる。
【００２０】
前記複数のシリンドリカレンズは、それぞれのシリンドリカルレンズの端部の形状がスムージングされて接続されているようにすることができる。
【００２１】
このような構成により、シリンドリカルレンズアレイにより変換される複数の方向に拡散された平行光のそれぞれについて光強度の斑が生じるのを抑制することが可能となる。
【００２２】
前記シリンドリカルレンズにより構成される凸部と、前記端部がスムージングされて接続されることにより構成される凹部との接続領域が曲線のみにより接続されるようにすることができる。
【００２３】
このような構成により、シリンドリカルレンズアレイにより変換される複数の方向に拡散された平行光のそれぞれについて光強度の斑が生じるのをより高い精度で抑制することが可能となる。
【００２４】
前記変換部は、水平方向において凸シリンドリカルであって、垂直方向には凹シリンドリカルであるシリンドリカルレンズより構成されるようにすることができる。
【００２５】
このような構成により、シリンドリカルレンズアレイにより変換される複数の方向に拡散された平行光のそれぞれについて光強度の斑が生じるのをより高い精度で抑制することが可能となる。
【００２６】
本発明の一側面のレーザレーダ装置においては、投光部により、車外の監視領域に対して光が投光され、受光部により、前記投光部により投光された光が前記車外の物体によって反射された反射光が受光され、投光回路によりレーザ光が発生され、変換部により、前記投光部により投光された光が水平方向の平行光として出射され、レンチキャラレンズ、またはレンズアレイにより前記平行光が水平に複数方向に拡散される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の一側面によれば、監視領域に存在する物体までの距離を高精度に測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のレーザレーダを適用した車両の外観構成例を示す図である。
【図２】図１のレーザレーダ装置を前方上部から見た時の外観斜視図である。
【図３】レーザレーダ装置を前方上部から見た時の外観斜視図である。
【図４】図２のレーザレーダ装置の図中向かって左側面の断面図である。
【図５】レーザレーダ装置の正面図である。
【図６】投光部、受光部、および雨滴センサの配置を示す上面図である。
【図７】投光部、受光部、および雨滴センサの配置を示す右側面拡大図である。
【図８】投光部、受光部、および雨滴センサの配置を示す右側面拡大図である。
【図９】図２のレーザレーダ装置の投光光学系の外観構成例を説明する図である。
【図１０】従来のレーザレーダ装置の投光光学系を説明する図である。
【図１１】従来のレーザレーダ装置の投光光学系を説明する図である。
【図１２】図２のレーザレーダ装置の投光光学系の効果を説明する図である。
【図１３】図２のレーザレーダ装置の投光光学系の第１の変形例を説明する図である。
【図１４】図２のレーザレーダ装置の投光光学系の第１の変形例を説明する図である。
【図１５】図１３の投光光学系の第１の変形例による効果を説明する図である。
【図１６】図１３の投光光学系の第１の変形例による効果を説明する図である。
【図１７】図１３の投光光学系の第１の変形例による効果を説明する図である。
【図１８】図１３の投光光学系の第２，第３の変形例を説明する図である。
【図１９】図１３の投光光学系の第３の変形例の詳細な構成を説明する図である。
【図２０】図１３の投光光学系の第３の変形例の詳細な構成を説明する図である。
【図２１】図２のレーザレーダ装置を搭載する車両のシステム構成を説明する機能ブロック図である。
【図２２】図２のレーザレーダ装置の機能を実現する構成例を説明する機能ブロック図である。
【図２３】図２２の投光部の機能を実現する構成例を説明する機能ブロック図である。
【図２４】図２２の受光部の機能を実現する構成例を説明する機能ブロック図である。
【図２５】図２２の制御部の機能を実現する構成例を説明する機能ブロック図である。
【図２６】図２２の物体検出部の機能を実現する構成例を説明する機能ブロック図である。
【図２７】図２６のピーク検出部の機能を実現する構成例を説明する機能ブロック図である。
【図２８】物体検知動作処理を説明するフローチャートである。
【図２９】物体検知動作処理を説明するタイミングチャートである。
【図３０】投光受光処理を説明するフローチャートである。
【図３１】投光受光処理を説明する図である。
【図３２】ピーク記憶部に記憶される情報の構成例を示す図である。
【図３３】周囲状態判定処理を説明するフローチャートである。
【図３４】ピークグループリストの構成例を説明する図である。
【図３５】グループ化処理を説明するフローチャートである。
【図３６】ピークグループ追跡処理を説明するフローチャートである。
【図３７】至近距離高さ検出処理を説明するフローチャートである。
【図３８】外部通知判定処理を説明するフローチャートである。
【図３９】結果出力処理を説明するフローチャートである。
【図４０】汎用のパーソナルコンピュータの構成例を説明する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
［レーザレーダ装置の構成例］
図１は、本発明のレーザレーダ装置を搭載した車両の外観構成例を示す図である。図１の車両１１は、フロントガラス２１の内側（車内）であって、図示せぬルームミラーの裏側の位置に、レーザレーダ装置２２を搭載している。レーザレーダ装置２２は、車両１１の前方の監視領域に対して光を投光し、監視領域内に存在する物体により反射されてくる反射光を受光する。そして、レーザレーダ装置２２は、光を投光したタイミングと、反射光を受光したタイミングとから物体までの距離を測定する。尚、図１においては、レーザレーダ装置２２は、フロントガラス２１の内側であって図示せぬルームミラーの裏側の位置に搭載される例について示されているが、車内であって光が外部に投光受光可能なガラス面の内側であれば、フロントガラス２１の内側に限らず、リアガラスやサイドガラスの内側に設置されるようにしてもよいものである。
【００３０】
図２乃至図８は、レーザレーダ装置２２の構成例を示した図である。より詳細には、図２は、レーザレーダ装置２２を前方上部から見た時の外観斜視図であり、図３は、図２のレーザレーダ装置２２におけるカバー４１を外したときの投光部５１、受光部５２、および雨滴センサ５３の配置を示す斜視図である。また、図４は、図２のレーザレーダ装置２２の図２に対して向かって左側面の断面図である。さらに、図５は、図３の雨滴センサ５３を正面とした、雨滴センサ５３の周辺の拡大図であり、図６は、図３の投光部５１、受光部５２、および雨滴センサ５３の配置を示す上面図である。また、図７，図８は、それぞれ図３の投光部５１、受光部５２、および雨滴センサ５３の配置を示す図の、図３の右側面からの拡大図、および左側面からの拡大図である。
【００３１】
レーザレーダ装置２２の外観構成は、カバー４１により投光部５１、受光部５２、および雨滴センサ５３が覆われており、それぞれの投光部５１の投光用の開口部、受光部５２の受光用の開口部、および雨滴センサ５３の雨滴検知用の開口部のみが開いた構成とされる。レーザレーダ装置２２の監視領域は、図２の図中手前方向であり、このため、投光部５１は、図中手前方向に対して光を発生して投光し、受光部５２は、投光部５１により投光された光のうち、図中手前方向に対して存在する物体により反射される反射光を受光する。また、図３で示されるように、投光部５１、受光部５２、および雨滴センサ５３は、基板７１を介して電気的に接続されている。さらに、投光部５１、受光部５２、および雨滴センサ５３は、フレーム７２により固定されており、車両の振動などにより、相互の位置関係が変化しない構成とされている。
【００３２】
また、雨滴センサ５３は、例えば、赤外光を投光し、フロントガラス２１より反射される反射光の受光に基づいて雨滴の量を検出する。より詳細には、赤外光は、フロントガラス２１に当たる雨滴を透過することになるため、反射する光量が減少する傾向がある。そこで、雨滴センサ５３は、投光した赤外光がフロントガラス２１より反射された光の光量に基づいて雨滴量を検出する。検出された雨滴の量に基づいて、例えば、図示しないワイパの駆動頻度を制御することが可能となる。尚、この実施例では、投光部５１と受光部５２の間の空間に、雨滴センサ５３を配置する構成としているが、雨滴センサ５３の代わりに、カメラや日射センサなどを前記空間に備えた構成とすることもできる。
【００３３】
さらに、図２，図３，図５，図６で示されるように、投光部５１、受光部５２、および雨滴センサ５３は、進行方向から見て水平方向に対して略一列に配置されているため、レーザレーダ装置２２の縦方向の厚さを薄く構成することが可能となる。結果として、レーザレーダ装置２２は、フロントガラス２１において、ルームミラーとフロントガラス２１との間に設置することが可能となり、ドライバの視界を妨げる領域を最小とすることができるので、視界を広く確保することが可能となる。
【００３４】
また、図２，図３，図６乃至図８で示されるように、雨滴センサ５３が最も前方にせり出して設けられ、次いで投光部５１が前方に設けられ、受光部５２が最も後方に設けられている。このような構成により、投光部５１により投光された光が、受光部５２に直接受光し難くなるので、受光部５２により投光部５１で投光された光が直接受光されることで発生するノイズを低減させることが可能となる。また、雨滴センサ５３の存在する位置が投光部５１と受光部５２との間仕切りとなり、投光部５１により投光された光のうち、フロントガラス２１により反射されて受光部５２に直接受光される光を遮光することが可能となり、結果として、投光部５１から投光された光が受光部５２により直接受光されることで生じるノイズを低減させることが可能となる。
【００３５】
さらに、投光部５１から監視領域を見た時の左側の端部に沿った左側面（図中の右側面）には、遮光壁４２が設けられている。遮光壁４２は、投光部５１が投光した光の、投光部５１から見た監視領域の左側の限界からなる側面（図中の右側面）よりも左方向（図中の右方向）に進もうとする散乱光、または何らかの影響によりフロントガラス２１などに反射して、監視領域の左側の限界からなる側面よりも左側に進もうとする反射光を遮光、または反射する。
【００３６】
また、投光部５１から監視領域を見た時の右側の端部に沿った右側面（図中の左側面）には、遮光壁４４が設けられている。遮光壁４４は、投光部５１が投光した光の、投光部５１から見た監視領域の右側の限界からなる側面（図中の左側面）よりも右方向（図中の左方向）に進もうとする散乱光、または何らかの影響によりフロントガラス２１などに反射して、監視領域の右側の限界からなる側面よりも右側に進もうとする反射光を遮光、または反射する。
【００３７】
さらに、投光部５１から監視領域を見た時の下側の端部の面に沿って、遮光底４３が設けられている。遮光底４３は、投光部５１が投光した光の、投光部５１から見た監視領域の下側の限界となる面に構成されており、投光部５１から投光された光のうち、フロントガラス２１により反射された光を監視領域の存在する方向に反射、または遮光する。すなわち、遮光底４３は、図２の手前方向に対して下方向に傾斜した面から構成されているため、投光部５１より投光された光のうち、フロントガラス２１により反射されて、遮光底４３に入射してくる光が存在しても、監視領域の存在する前方に反射するため、受光部５２がフロントガラス２１により反射された光を直接受光することを防止することができる。
【００３８】
受光部５２から監視領域を見た時の左側の端部に沿った左側面（図中の右側面）には、遮光壁４５が設けられている。遮光壁４５は、受光部５２が監視領域に存在する物体より反射される光の、受光部５２から見た監視領域の左側の限界からなる側面（図中の右側面）よりも左から（図中の右から）受光される恐れのある散乱光、または何らかの影響によりフロントガラス２１などに反射して、監視領域の左側面から受光される可能性のある反射光を遮光する。
【００３９】
また、受光部５２から監視領域を見た時の右側の端部に沿った右側面（図中の左側面）には、遮光壁４７が設けられている。遮光壁４７は、受光部５２が監視領域に存在する物体より反射される光の、受光部５２から見た監視領域の右側の限界からなる側面（図中の左側面）よりも右から（図中の左から）受光される恐れのある散乱光、または何らかの影響によりフロントガラス２１などに反射して、監視領域の右側面から受光される可能性のある反射光を遮光する。
【００４０】
さらに、受光部５２から監視領域を見た時の下側の端部の面に沿って、遮光底４６が設けられている。遮光底４６は、受光部５２から見た監視領域の下側の限界となる面に構成されており、監視領域の存在する方向から入射してくる反射光のみを受光部５２に受光させる。すなわち、遮光底４６は、図２の手前方向に対して下方向に傾斜した面から構成されているため、監視領域に存在する物体から反射されて、遮光底４６に入射してくる光が存在しても、反射させることにより受光部５２で受光させることが可能となる。
【００４１】
すなわち、投光部５１より光を投光する開口部より前面部には、塵取り状に光を遮光、または反射する遮光壁４２，４４、および遮光底４３が設けられることにより、投光部５１より投光された光を、監視領域にのみ確実に投光させるようにすることが可能となる。
【００４２】
また、受光部５２より光を受光する開口部より前面部には、塵取り状に光を遮光する遮光壁４５，４７、および遮光底４６が設けられることにより、投光部５１より投光された光のうち、監視領域に存在する物体によって反射された光のみを確実に受光させるようにすることが可能となる。
【００４３】
結果として、投光部５１より投光された光が、直接受光部５２に受光されてしまうことにより生じるノイズを低減させることが可能となる。
【００４４】
さらに、図２，図４で示されるように、遮光壁４２，４４，４５，４７のフロントガラス２１との当接面４２ａ，４４ａ，４５ａ，４７ａ、および、遮光底４３，４６のフロントガラス２１との当接面４３ａ，４６ａは、いずれもフロントガラス２１に対して略平行する面として構成されている。このため、レーザレーダ装置２２の本体は、フロントガラス２１に対して密着した状態で図示せぬルームミラーの裏側であって、フロントガラス２１の内側に設置することが可能となる。
【００４５】
この結果、遮光壁４２，４４、および遮光底４３は、確実に投光部５１より投光された光を監視領域に対してのみ投光させることが可能となる。同様に、遮光壁４５，４７、および遮光底４６は、投光部５１より投光された光のうち、監視領域に存在する物体から反射される光のみを受光部５２に受光させることが可能となる。そして、これらが組み合わされることにより、投光部５１より投光される光が監視領域にのみ確実に投光され、かつ、受光部５２により監視領域に存在する物体から反射される光のみを受光させることが可能となるので、受光部５２において、投光部５１より投光される光が直接受光されることにより生じてしまうノイズを低減させることが可能となり、適切に物体までの距離を測定することが可能となる。
【００４６】
図６で示されるように、投光部５１には、レーザ光を発生するレーザダイオードＬＤからなる投光回路９２、および投光回路９２により発生されたレーザ光を、複数の方向毎の平行光に変換する投光光学系９１が設けられている。
【００４７】
［投光光学系の構成例］
投光光学系９１は、図９で示されるようなものであり、投光回路９２より発生されるレーザ光の入射面９１ａが図９の左部で示されるように、投光回路９２側に向かって半円筒状にシリンドリカルレンズとして構成されており、入射面９１ａが全体として水平方向に対してコリメータレンズとして機能する。また、投光光学系９１の出射面９１ｂは、水平方向に対してレンチキュラレンズ、またはレンズアレイより構成されており、コリメータレンズとして機能する半円筒状の入射面９１ａにより囲まれた構成全体により生成された平行光を、複数の方向の平行光からなる拡散光に変換して出射させる。すなわち、入射面９１ａにより囲まれた半円筒状のシリンドリカルレンズを構成する部位の全体が、コリメートレンズとして機能することでレーザ光を単一方向の水平方向の平行光に変換して出射面９１ｂに出射する。さらに、出射面９１ｂを構成する複数の凸状のシリンドリカルレンズが、入射面９１ａにより変換された単一方向の平行光を、それぞれ水平方向に対して部分的に拡散光に変換することで、シリンドリカルレンズの数に応じた水平方向に対する複数方向の平行光からなる拡散光に変換する。
【００４８】
従来の投光光学系においては、例えば、図１０で示されるように、レーザダイオードからなる光源ＬＤ１１１により発生されたレーザ光を監視領域Ｚ１に向けて拡散して照射させるため、投光光学系１１２により光源ＬＤ１１１からみて水平方向にＸ°、および垂直方向にＹ°だけ拡散して投光する構成とするのが一般的であった。
【００４９】
しかしながら、この場合、車内からフロントガラスを介して監視領域に投光することを考えると、図１１の左部で示されるように、フロントガラス１２２に汚物などが付着することで遮光領域Ｂが発生するとき、光源ＬＤ１１１で発生されたレーザ光が、投光光学系１１２により拡散されて、フロントガラス１２２を透過すると、遮光領域Ｂより前方には投光部１１１からの光が投光されない状態となる。この結果、図１１の右部で示されるように、横軸が拡散された光の強度を表し、縦軸が図１１左部における縦方向の座標を表す強度分布Ｗ１をプロットすると、遮光領域に対応した強度分布がブラインドスポットＢＳとして発生する。この結果、遮光領域Ｂより前方に物体があっても、投光された光が物体に投光されない（極弱い光しか投光されない）ので、反射光も発生しないことになる（極弱い反射光となる）ので、物体の距離は当然のことながら、物体の存在そのものを検知することもできない（検知し難い）死角が発生してしまう。
【００５０】
これに対して、図９の投光光学系９１の出射面９１ｂで示されるように、水平方向に複数の曲面凸状のレンズ部位が設けられたレンチキュラ、またはレンズアレイとして構成することで、曲面凸状のレンズ部位のそれぞれが、拡散光を発生することにより、図１２で示されるように、複数の方向に対して曲面凸状のシリンドリカルレンズからなるレンズ部位ｄ１乃至ｄ９の数からなる平行光を発生させることが可能となる。尚、曲面凸状のレンズ部位ｄ１乃至ｄ９の数は、図１２においては、９個である例について示されているが、これ以外の数であってもよい。
【００５１】
このため、フロントガラス２１上に汚物などによる遮光領域Ｂが存在していても、平行光により遮光領域Ｂによるブラインドスポットの発生を抑制するように光が拡散されて監視領域に対して投光されることになるので、図１１の右部で示されるものと同様の強度分布を求めた場合、図１２の右部の強度分布Ｗ１１で示されるように、ブラインドスポットＢＳ’は発生するものの、その光強度の落ち込みが周辺の平行光によりカバーされるので、光強度の低下を低減させることが可能となる。
【００５２】
結果として、遮光領域Ｂよりも前方の監視領域に物体が存在しても、若干光強度が低減するものの、受光部５２により受光することが可能な光強度の反射光を発生させることが可能となるので、適切に物体の存在の有無、および距離を検出させることが可能となる。また、監視領域の全体に光を投光させるために、可動部位を設けて監視領域内で、投光方向を変えながら投光する必要がないので、故障が発生し易く、装置構成が複雑になる可動部位のないレーザレーダ装置２２を実現することが可能となる。また、監視領域の全範囲に対して同時に投光受光することが可能となるので、可動部位により投光範囲および受光範囲が変化することで、検出が遅れるといったことを防止することができる。さらに、レーザレーダ装置２２を車内に設置することができるので、防水や防塵などの構成とする必要がないので、装置コストを低減することが可能となる。このような構成とすることで、騒音の元にもなる可動部位を設ける必要がなくなる。したがって、車内にレーザレーダを取り付けたときに、騒音による悪影響を与えることがなくなる。
【００５３】
［投光光学系の第１の変形例］
以上においては、投光光学系９１の出射面９１ｂのレンチキュラ、またはレンズアレイを構成する複数の曲面凸状のレンズ部位の曲率が同一である場合について説明してきたが、複数の曲面凸状のレンズ部位の曲率については、一部を変えるようにすることで、監視領域に変化を加えることが可能となる。
【００５４】
すなわち、例えば、図１３の出射面９１ｂ’で示されるように、曲面凸状のレンズ部位ｄ１乃至ｄ７が設けられているような場合、レンズ部位ｄ４の曲率を大きくして、その他をレンズ部位ｄ４よりも小さな曲率に設定するとき、レンズ部位ｄ４は、曲率が大きいので、拡散される範囲（角度）を狭く設定することが可能となる。このように、レンズ部位ｄ４により拡散される範囲は、狭くなることから、この狭い範囲においては、光が広く拡散しないので、例えば、図１３の右部で示されるような強度分布Ｗ２１で示されるように、出射面９１ｂ’の中央部近傍においては、拡散範囲が狭いものの光の強度を、その狭い範囲については高くすることができる。
【００５５】
一方、図１４の出射面９１ｂ’で示されるように、レンズ部位ｄ１乃至ｄ３、およびｄ５乃至ｄ７は、曲率が小さいので、拡散される範囲（角度）を広く設定することが可能となる。このように、例えば、レンズ部位ｄ１により拡散される範囲は、広くなることから、この広い範囲においては、光が広く拡散するので、例えば、レンズ部位ｄ１乃至ｄ３、およびｄ５乃至ｄ７の全体でみた強度分布は、図１４の右部で示されるような強度分布Ｗ３１で示されるように、出射面９１ｂ’の中央部以外においては、光の強度が低くなるが、拡散範囲を広くすることが可能となる。
【００５６】
この結果、図１５で示されるように、出射面９１’により発生される、複数の平行光からなる光の分布は、レンズ部位ｄ４により光が拡散される範囲は狭い代わりに、強い強度分布を示し、レンズ部位ｄ１乃至ｄ３，ｄ５乃至ｄ７により光が拡散される範囲は広い代わりに弱い強度分布を示す。尚、図１５の右部においては、フロントガラス２１上に汚物などからなる遮光領域Ｂ１１が生じていない場合の光の水平方向の強度分布Ｗ４１、および遮光領域Ｂ１１が生じた場合の強度分布Ｗ４１’を示しており、このようにレンズ部位の曲率を変化させて配置しても、遮光領域Ｂ１１により生じるブラインドスポットによる強度分布の低下が小さいことが示されている。
【００５７】
図１６は、図１５で示されるような投光光学系９１を用いた際の実測値に基づいた強度分布を示している。すなわち、図１６においては、横軸が投光される光の水平方向の位置を示しており、縦軸が光の強度を示している。図１６の水平方向における中心付近の範囲Ｚ２１の強度分布は、出射面９１’における、曲率の大きなレンズ部位ｄ４などの比較的拡散範囲が狭いが、光強度が高い光の分布となることを示している。また、図１６の水平方向における中心付近以外の範囲Ｚ２２の強度分布は、出射面９１’における、曲率の小さなレンズ部位ｄ１乃至ｄ３，ｄ５乃至ｄ７などで拡散される光が比較的強度が低いものの、拡散範囲が広い光の分布となることを示している。尚、範囲Ｚ２２において、水平方向の中央付近である範囲Ｚ２１については、レンズ部位ｄ４などの狭い拡散範囲に拡散された、強度の高い光の分布と重複した領域となっているため、強度が高い範囲とされている。
【００５８】
この強度分布は、例えば、図１５の右部で示される強度分布Ｗ４１で示されるようになる。ここでは、フロントガラス２１上のレンズ部位ｄ４に対応する位置に汚物が付着するなどして遮光領域Ｂ１１が発生しても、周辺のレンズ部位ｄ２，ｄ３，ｄ５，ｄ６などで拡散された光からなる平行光により相互にカバーされるので、図１５の右部における強度分布Ｗ４１’のように強度が遮光領域Ｂ１１の分だけ低下するが、監視領域における物体に対しては十分な強度の光を投光することができるため、物体の有無、および物体までの距離を測定することが可能となる。
【００５９】
また、投光光学系９１を透過することにより、投光回路９２により発生されたレーザ光は、図１５の強度分布Ｗ４１（またはＷ４１’）で示されるような特性の光として投光部５１より投光される。このような強度分布の光が投光されることにより、レーザレーダ装置２２の監視領域を、図１７で示されるように、監視領域Ｚ３１，Ｚ３２の２つの監視領域を組み合わせた領域とすることができる。すなわち、強度分布Ｗ４１で示されるように、投光光学系９１の正面方向の狭い範囲においては、光の強度が強いため、投光された光はより遠くまで照射されることになるため、車両１１−１の正面方向を含む図中の角度Ａで示される狭い範囲に対しては、遠い領域を含む監視領域Ｚ３１が設定されることになる。一方、強度分布Ｗ４１で示されるように、投光光学系９１の正面以外の図中の角度Ｂで示される広い範囲においては、光の強度が弱いため、投光された光は車両１１−１に近い監視領域Ｚ３２が設定されることになる。尚、図１７においては、車両１１−１，１１−２が、それぞれ図中右方向に走行している状態を示しており、車両１１−１に搭載されている図示せぬレーザレーダ装置２２が、先行している車両１１−２との距離を測定する場合における監視領域の設定例を車両１１−１，１１−２の上方から俯瞰する図となっている。
【００６０】
結果として、車両１１−１は、正面前方を走行中の車両１１−２と接触すると重大な事故を発生する恐れがあるが、レーザレーダ装置２２の投光部５１は、より遠くを監視領域に設定することで、より遠い位置から前方の車両１１−２の距離を検出することが可能となり、重大な事故の誘発を防止することが可能となる。また、車両１１−１に設けられたレーザレーダ装置２２の投光部５１は、車両の進行方向に対して側面方向から接近する恐れのある物体（飛び出してくる人物や隣の車線の車両）については、比較的車両に接近した距離であって、車両１１−１の進行方向とのなす角が広い範囲で物体を検出することが可能となる。
【００６１】
尚、以上においては、進行方向を前方としたとき、車両１１の中央前方付近の範囲を車両１１から遠方までカバーするように設定すると共に、それ以外の範囲を車両１１から近傍の範囲とするように監視領域を設定する例について説明してきたが、監視領域の設定範囲は、これに限るものではなく、中央前方を近傍までの範囲に設定し、それ以外を遠方の範囲となるように監視領域を設定してもよいし、左前方を遠方の範囲とするようにして、右前方を近傍の範囲とするように監視領域を設定するようにしてもよいし、左右の範囲を入れ替えて監視領域を設定するようにしてもよい。これらの配置の切り替えは、異なる曲率のレンズ部位の配置を、監視領域の設定に合わせて入れ替えることで実現することが可能となる。
【００６２】
［投光光学系の第２，第３の変形例］
以上においては、投光光学系９１の入射面９１ａの構成として、水平方向に対してコリメータレンズとして機能する構成について説明してきたが、例えば、図１８の左部で示されるように、凹シリンドリカルレンズを構成するようにしてもよい。凹シリンドリカルレンズは、一般に、ライン照明、一方光の画像圧縮、およびレーザ走査光学系の面倒れ補正などに用いられるものである。入射面９１ａで構成される凹シリンドリカルレンズは、投光回路９２より投光されたレーザ光を垂直方向に対してのみ屈折させて、収束、または発散させ、直交する水平方向には屈折させない。より詳細には、図１８の左上部で示される点線で示される部位の断面は、図１８の左下部で示されるような凹状形状となる。
【００６３】
また、図１８の右部の投光光学系９１においては、シリンドリカルレンズからなるレンズ部位ｄ１乃至ｄ７のそれぞれの境界付近を曲面で接続した出射面９１ｂ”とする例が示されている。図１２で示されるレンズ部位ｄ１乃至ｄ７のそれぞれの接続部位は、レンズ部位を構成する曲面の曲率半径が小さいほど、相互の面が対向する方向に近い面となるため、レンズ部位間に生じる谷間付近で光が均等な強度で拡散し難くなることがある。このため、投光される光が水平方向に均一にならず、結果として受光される光強度に斑が生じる恐れがあった。これに対して、図１８の出射面９１ｂ”における点線の円で囲まれた接続領域で示されるように、レンズ部位ｄ１乃至ｄ７のそれぞれの境界付近をスムージングした曲面で接続することで、レンズ部位間の谷間付近でも均一な光強度で光を拡散させることが可能となり、水平方向に斑の少ない光を投光することが可能となる。
【００６４】
レンズ部位ｄ１乃至ｄ７と、点線で囲まれる接続領域については、より詳細には、例えば、図１９の上部で示されるような構成となる。ここで、図１９の下部を参照して、図１９の上部において、点線で囲む接続領域近傍の領域Ｚ５１の領域における曲線の詳細な構成について説明する。
【００６５】
図１９の下部は、領域Ｚ５１で示される接続領域近傍を拡大して示したものである。すなわち、図１９の下部で示されるように、領域Ｚ５１は、上方向に凸となる曲線領域Ｚ６１、下方向に凸となる（上方向に凹となる）曲線領域Ｚ６３、および曲線領域Ｚ６１，Ｚ６３における凸の方向が入れ替わる（凸と凹とが入れ替わる）領域Ｚ６２から構成される。領域Ｚ６２については、図２０の左上部で示されるように、直線状の境界ＬＳで構成されるものとした場合、境界ＬＳにより、矢印で示される入射光がいずれも同一の方向に屈折して出射する。このため、レンズ部位の水平方向の光強度分布は、図２０の右上部で示されるように、レンズ部位の中心方向からみて直線状の境界ＬＳの存在する位置で、角（つの）状に突出した分布となる。尚、図２０の右上部、および右下部は、横軸に１個のレンズ部位における光軸に対して直交する水平方向の光強度分布が示されている。すなわち、図２０の右上部においては、領域Ｚ６２に対応する位置に、点線で囲まれた角（つの）状の分布が存在する光強度分布となる。
【００６６】
一方、図２０の左下部で示されるように、領域Ｚ６２における範囲が全体として曲線状の境界ＬＣのような場合、矢印で示されるように入射光が様々な方向に拡散して出射する。このため、図２０の右下部で示されるように、領域Ｚ６２に対応する位置においても、光強度が分散して、図２０の右上部で示されるような角（つの）状に突出した分布の無い均質な光強度分布が構成される。
【００６７】
結果として、図１９の下部で示される、領域Ｚ６２における直線状の境界の範囲をできるだけ短くして、曲線状の範囲からなる境界で接続領域を構成するようにすることで、光強度をより均質に拡散させることが可能となり、水平方向に斑の少ない光を投光することが可能となる。
【００６８】
［レーザレーダ装置を含む車両システムの構成例］
次に、図２１を参照して、レーザレーダ装置２２を含めた車両１１（を構成する車両システム）の構成例について説明する。尚、レーザレーダ装置２２の構成については、図２２を参照して詳細に後述するものとし、図２１の説明においては、その説明は省略するものとする。
【００６９】
車両１１は、レーザレーダ装置２２、警報出力装置２０１、トランスミッション制御装置２０２、ブレーキ制御装置２０３、ステアリング制御装置２０４、ボディ制御装置２０５、パワートレイン制御装置２０６、シートベルト制御装置２１１、エアバッグ制御装置２１２、ドアロック制御装置２１３、およびパワーシード制御装置２１４を備えている。
【００７０】
警報出力装置２０１は、レーザレーダ装置２２からの警報情報に基づいて、図示せぬディスプレイによる画像、図示せぬスピーカによる音声、または図示せぬ警告ランプの点灯などにより警報情報を出力する。すなわち、例えば、レーザレーダ装置２２により、検視領域内で物体（先行車両、障害物、歩行者等を含む）が検出されて、衝突や接触などの危険が発生する可能性が予見されて、対応する警報情報が供給されると、警報情報に対応する警報を出力することにより、ドライバに危険の発生が予見されていることを図示せぬディスプレイによる画像、図示せぬスピーカによる音声、または図示せぬ警告ランプの点灯などによりドライバに警告する。このような処理により、ドライバは、車両走行時において、衝突などの危険が発生する可能性がある場合、事前に認識することが可能となるので、衝突回避行動や衝撃軽減措置を取ることが可能となる。
【００７１】
トランスミッション制御装置２０２は、ドライバが操作する図示せぬパドルシフトやギアシフトノブに基づいて、図示せぬトランスミッションを制御する。また、トランスミッション制御装置２０２は、レーザレーダ装置２２より供給されてくる情報に基づいて、図示せぬトランスミッションを制御する。先行車に追従するように走行するクルーズコントロールなどが指示されているような場合、トランスミッション制御装置２０２は、例えば、レーザレーダ装置２２により先行車が検出されて、検出された先行車と所定の距離を維持し、先行車との距離に応じた制御情報が供給されると、ブレーキ制御装置２０３、およびパワートレイン制御装置２０６と協働して、車両の速度を加速、または減速させるのに必要とされる状態にトランスミッションを制御する。
【００７２】
このような処理により、所定の距離を維持して先行車に追従するようなクルーズコントロールが指定されている場合、先行車との距離が設定された距離よりも離れたときには、加速に必要なギア比となるようにトランスミッションが制御される。逆に、先行車との距離が設定された距離よりも近づいたときには、ブレーキ制御装置２０３と協働して、減速するようにエンジンブレーキとして必要な状態にトランスミッションが制御される。結果として、先行車と適切な距離が状態を維持したまま走行することが可能となる。
【００７３】
ブレーキ制御装置２０３は、ドライバが操作する図示せぬブレーキペダルの動作に応じてブレーキの動作を制御する。また、ブレーキ制御装置２０３は、レーザレーダ装置２２により供給されてくるブレーキ制御情報に基づいてブレーキの動作を制御する。すなわち、レーザレーダ装置２２により検出された物体（先行車両、障害物、歩行者等を含む）までの距離の情報に基づいて、図示せぬブレーキを制御するブレーキ制御情報が供給されると、ブレーキ制御装置２０３は、ブレーキ制御情報に応じてブレーキの動作を制御する。例えば、ブレーキ制御装置２０３は、レーザレーダ装置２２により物体までの距離の情報に基づいて、先行車との衝突の可能性が高いと判定されるとき、緊急停止をするのに必要なブレーキ制御情報が供給されてくると、図示せぬブレーキを制御して減速、または停止させる。このような処理により、ドライバが衝突に際してパニック状態になるようなことがあっても、衝突が発生する直前に衝撃を軽減、または防止することが可能となる。
【００７４】
ステアリング制御装置２０４は、レーザレーダ装置２２より供給されてくるステアリング制御情報に基づいて、図示せぬステアリングの舵角を制御する。ステアリング制御装置２０４は、レーザレーダ装置２２からの物体までの距離の情報に基づいて、例えば、先行車との衝突の可能性が高いと判定され、緊急ブレーキを動作させるようなブレーキ制御情報が供給されるとき、車両１１の図示せぬステアリングの舵角を読み取り、緊急ブレーキを動作させた際、今現在の車両１１の速度、（図示せぬ加速度センサによる）車体の移動方向などからスピンの可能性を判定し、スピンを防止するようにステアリングの舵角を制御する。このような処理により、緊急ブレーキを動作させても、車両１１のスピンを防止して、安全に停止させることが可能となる。
【００７５】
ボディ制御装置２０５は、図示せぬイグニッションボタンの動作、または、イグニッションキーの操作などに基づいて、車両１１が動作状態であるか否かを判定し、動作状態が検出されたとき、動作開始信号をレーザレーダ装置２２に供給する。また、ボディ制御装置２０５は、レーザレーダ装置２２より供給されるボディ制御情報に基づいて、図示せぬシートベルトの巻き取りを制御するシートベルト制御装置２１１、図示せぬエアバッグの動作を制御するエアバッグ制御装置２１２、図示せぬドアロックを制御するドアロック制御装置２１３、および図示せぬパワーシートを制御するパワーシート制御装置２１４を制御する。ボディ制御装置２０５は、レーザレーダ装置２２からの物体までの距離の情報に基づいて、例えば、先行車との衝突の可能性が高いと判定され、対応するボディ制御情報が供給されてくる場合、ボディ制御情報に基づいて、シートベルト制御装置２１を制御して、図示せぬシートベルトを巻き取るように制御させると共に、エアバッグ制御装置２１２を制御して、衝突時の適切なタイミングで、図示せぬエアバッグを動作させる。また、このとき、ボディ制御装置２０５は、ドアロック制御装置２１３を制御して、衝突時の適切なタイミングで、車両１１の図示せぬドアロックを施錠すると共に、その後、今現在の車両１１の速度に基づいて、（図示せぬ加速度センサによる）車体の移動がなく、かつ、図示せぬエンジンの停止を検出したとき、ドアロックを開錠させる。さらに、ボディ制御装置２０５は、パワーシート制御装置２１４を制御して、衝突時の適切なタイミングで、図示せぬパワーシートを動作させて、図示せぬエアバッグが動作した際に搭乗者に掛かる衝撃が適切に軽減される位置に動作させると共に、図示せぬエンジンの停止を検出したとき、パワーシートを動作させて、搭乗者が安全に車両１１から避難できるようにする。
【００７６】
このような処理により、衝突が発生しても、図示せぬシートベルト、エアバッグ、およびパワーシートの動作により搭乗者に加えられる負荷を軽減させることが可能になる。また、衝突事故が発生したタイミングにおいては、施錠されることでドアの解放を防止することができるので、ドライバを含めた搭乗者が車両１１のドアが解放されて飛び出されるといったことを防止することが可能になる。さらに、車両１１が停止した後には、開錠されることでドアを解放することができるので、速やかな避難、または救助が可能となる。
【００７７】
パワートレイン制御装置２０６は、レーザレーダ装置２２からのパワートレイン制御情報に基づいて、図示せぬエンジン、またはモータなどのパワートレインの回転速度を制御する。パワートレイン制御装置２０６は、レーザレーダ装置２２からの物体までの距離の情報に基づいて、例えば、先行車との衝突の可能性が高いと判定されて、対応するパワートレイン制御情報が供給された場合、パワートレインの回転速度を減速させて衝突の衝撃を軽減させる。このような処理により、ドライバが衝突に際してパニック状態になるようなことがあっても、衝撃を軽減することが可能となる。
【００７８】
［レーザレーダ装置の構成例］
次に、図２２を参照して、レーザレーダ装置２２の構成例について説明する。
【００７９】
レーザレーダ装置２２は、投光部５１、受光部５２、制御部２３１、物体検出部２３２、周囲状態判定部２３３、外部通知判定部２３４、および結果出力部２３５を備えている。
【００８０】
制御部２３１は、図示せぬ速度計測装置より供給される自車速度、イグニッションボタン、またはイグニッションキーの動作状態に応じた動作開始信号、および図示せぬモーションセンサなどにより検出される車両の動作状態に基づいて走行中であるか否かを示す走行中信号に基づいて投光部５１、および物体検出部２３２の動作を制御する。
【００８１】
また、制御部２３１は、投光部５１に対して投光に必要な電力を充電させることを指示する充電制御信号を発生することにより投光部５１に対して電力の充電を指示し、発光させるタイミングを、発光制御信号を発生することにより制御する。
【００８２】
さらに、制御部２３１は、物体検出部２３２に対して、物体検出の開始を指示する受光測定開始信号、距離インデックスカウントの開始タイミングを示す距離インデックススタート信号、および距離インデックスカウントを供給し、物体検出部２３２の動作を制御する。
【００８３】
物体検出部２３２は、制御部２３１からの受光測定開始信号、距離インデックススタート信号、および距離インデックスカウントに基づいて、受光部５２より供給されてくる受光信号の方向毎の物体の距離を示すピーク情報を生成し、周囲状態判定部２３３に供給する。
【００８４】
周囲状態判定部２３３は、グループ化部２３３ａ、ピークグループリストメモリ２３３ｂ、追跡部２３３ｃ、および高さ検出部２３３ｄを備えている。周囲状態判定部２３３は、グループ化部２３３ａを制御して、方向毎の物体の距離を示すピーク情報を方向と距離に基づいてグループ化し、ピークグループリストを生成して、ピークグループリストメモリ２３３ｂに記憶させる。このピークグループリストは、今回と前回のリストから構成されており、周囲状態判定部２３３は、追跡部２３３ｃ、および高さ検出部２３３ｄを制御して、前回のピークグループリストに基づいて、今回のピークグループリストを完成させる。尚、ピークグループリストについては、図３４を参照して詳細を後述する。
【００８５】
外部通知判定部２３４は、周囲状態判定部２３３におけるピークグループリストメモリ２３３ｂに記憶されているピークグループリストを取得して、警報出力装置２０１、トランスミッション制御装置２０２、ブレーキ制御装置２０３、ステアリング制御装置２０４、ボディ制御装置２０５、およびパワートレイン制御装置２０６といった外部装置への通知が必要であるか否かを判定し、判定結果に基づいて結果出力部２３５に対して通知を指示する。
【００８６】
結果出力部２３５は、外部通知判定部２３４からの判定結果に基づいて各種の外部装置に対して各種の通知を出力する。
【００８７】
［投光部の構成例］
次に、図２３を参照して、投光部５１の構成例について説明する。
【００８８】
投光部５１は、投光するレーザ光を発生する投光回路９２、およびレーザ光を複数方向の平行光に拡散する投光光学系９１を備えている。また、投光回路９２は、直流電源２７１、スイッチ２７２、コンデンサ２７３、レーザダイオード２７４、およびドライブ回路２７５を備えている。
【００８９】
直流電源２７１は、コンデンサ２７３に供給する直流電源を発生する。スイッチ２７２は、充電制御信号に基づいて、充電を指示するオンの信号であるとき、直流電源２７１とコンデンサ２７３とを接続状態にしてコンデンサ２７３を充電する。また、スイッチ２７２は、充電制御信号に基づいて、充電の停止を指示するオフの信号であるとき、直流電源２７１とコンデンサ２７３とを非接続状態にしてコンデンサ２７３の充電を停止する。
【００９０】
コンデンサ２７３は、直流電源２７１により充電されると、ドライブ回路２７５により制御されて、必要に応じてレーザダイオード２７４に対して電力を供給する。レーザダイオード２７４は、コンデンサ２７３から電力が供給されるとき、レーザ光を発生し、投光光学系９１、およびフロントガラス２１を介して監視領域である車両１１の前方に光を投光する。
【００９１】
ドライブ回路２７５は、発光制御信号に基づいて、レーザダイオード２７４の動作を制御し、投光を指示するオンの信号である場合、コンデンサ２７３に充電された電力をレーザダイオード２７４に印加させてレーザ光を発光させる。また、ドライブ回路２７５は、発光制御信号が、投光の停止を指示するオフの信号である場合、コンデンサ２７３に充電された電力をレーザダイオード２７４に印加させず、レーザ光の発光を停止させる。
【００９２】
［受光部の構成例］
次に、図２４を参照して、受光部５２の構成例について説明する。
【００９３】
受光部５２は、受光光学系２８１、受光回路２８２、および直流電源２８３より構成されている。
【００９４】
受光光学系２８１は、投光部５１により投光された光の反射光の入射を受け付けて、入射方向毎に、受光回路２８２に設けられた受光素子２９１−１乃至２９１−１２に振り分けるように変換して受光させる。
【００９５】
受光回路２８２は、複数の受光素子２９１−１乃至２９１−１２、および複数の増幅回路２９２−１乃至２９２−１２より構成されており、直流電源２８３より供給される電力により動作し、受光光学系２８１を介して入射される監視領域からの反射光を受光して受光信号を生成し、物体検出部２３２に供給する。尚、以降において、受光素子２９１−１乃至２９１−１２、および増幅回路２９２−１乃至２９２−１２のそれぞれについて特に区別する必要がない場合、単に、受光素子２９１、および増幅回路２９２と称するものとし、その他の構成についても同様に称するものとする。また、図２４の受光回路２８２においては、受光素子２９１および増幅回路２９２のそれぞれが１２個ずつ設けられる例について説明しているが、その他の数であっても良い。
【００９６】
すなわち、受光素子２９１−１乃至２９１−１２は、反射光の入射方向毎に設けられており、それぞれの受光信号が、それぞれ監視領域における入射方向を示す信号とされ、増幅回路２９２に供給される。増幅回路２９２は、受光素子２９１より供給されてくる受光信号を増幅して、方向毎の受光信号として物体検出部２３２に出力する。
【００９７】
ところで、受光素子２９１の形状の一例としては、縦方向に長い矩形状にすることが考えられる。この矩形状の受光素子においては、縦方向に長いほど、図１０で示した監視領域Ｚ１における垂直方向Ｙ°を大きくすることができる。また、この矩形状の受光素子が横方向に並べられたとき、その横方向の長さ合計が長いほど、前記監視領域Ｚ１における水平方向Ｘ°を大きくすることができる。
【００９８】
付け加えると、この矩形状の受光素子を、すべて同じ大きさにすることもできる。また、横方向に矩形状の受光素子を並べるにあたり、その端部に配置された受光素子２９１−１および２９１−１２についてのみ、他の受光素子よりも横方向に長い受光素子を使うこともできる。この場合、監視領域の左端あるいは右端において、近距離にいる歩行者を検知することが容易になる。
【００９９】
［制御部の構成例］
次に、図２５を参照して、制御部２３１の構成例について説明する。
【０１００】
制御部２３１は、タイミング制御回路３１１、走行判定部３１２、および距離インデックスカウンタ３１３を備えている。
【０１０１】
タイミング制御回路３１１は、動作開始信号、走行中信号、および走行判定部３１２からの車速判定結果に基づいて、投光部５１に対して充電制御信号、および発光制御信号を供給すると共に、物体検出部２３２に対して、受光測定開始信号、および距離インデックススタート信号を供給する。また、タイミング制御回路３１１は、距離インデックススタート信号および受光測定開始信号を距離インデックスカウンタ３１３に供給し、距離インデックスカウントを示す信号を物体検出部２３２に供給させる。
【０１０２】
走行判定部３１２は、図示せぬ速度計測装置より自車速度の情報を取得して、自車速度がほぼ０であるか否か、すなわち、ほぼ停止、または停止しているか否かを判定して、判定結果をタイミング制御回路３１１に供給する。
【０１０３】
［物体検出部の構成例］
次に、図２６を参照して、物体検出部２３２の構成例について説明する。
【０１０４】
物体検出部２３２は、AD（アナログデジタル）変換部３３１−１乃至３３１−１２、ピーク検出部３３２−１乃至３３２−１２、およびピーク記憶部３３３−１乃至３３３−１２を備えている。
【０１０５】
AD変換部３３１−１乃至３３１−１２は、受光測定開始信号に基づいて動作し、受光部５２より供給されてくる、受光方向毎のアナログ信号の受光信号をデジタル信号に変換して受光値としてピーク検出部３３２−１に供給する。
【０１０６】
ピーク検出部３３２−１乃至３３２−１２は、AD変換部３３１より供給されてくる、デジタル信号に変換された受光値に基づいて、反射光が受光される方向それぞれの物体の検出距離を示す、受光強度がピークとなる距離インデックスカウントを検出し、それぞれ検出結果をピーク記憶部３３３−１乃至３３３−１２に供給する。尚、ピーク検出部３３２の詳細な構成については、図２７を参照して詳細を後述する。
【０１０７】
ピーク記憶部３３３−１乃至３３３−１２は、それぞれ監視領域における反射光が受光された方向のそれぞれの物体の距離を示すピーク情報を記憶し、記憶したピーク情報を周囲状態判定部２３３に供給する。尚、ピーク情報については、図３２を参照して詳細を後述する。
【０１０８】
［ピーク検出部の構成例］
次に、図２７を参照して、ピーク検出部３３２の構成例について説明する。
【０１０９】
ピーク検出部３３２は、閾値判定部３５１、ピーク検出制御部３５２、最大値検出部３５３、最大値記憶部３５４、ピークカウンタ３５５、およびピーク識別部３５６を備えている。
【０１１０】
閾値判定部３５１は、受光信号がデジタル化されている受光値が、ノイズレベルであるものとみなされる所定の閾値以下の信号であるか否かを判定し、所定の閾値よりも高く物体からの反射光であるものとみなすとき、受光値をピーク検出制御部３５２に供給する。
【０１１１】
ピーク検出制御部３５２は、制御部２３１からの受光測定開始信号、および距離インデックススタート信号に基づいて、閾値判定部３５１より供給されてくる受光値を取得し、このとき供給されてくる距離インデックスカウントに対応付けて記憶する。このとき、ピーク検出制御部３５２は、最大値検出部３５３に対して、距離インデックスカウントに基づいて、反射光が検出された受光値の最大値を順次検出させて、検出した最大値を最大値記憶部３５４に記憶させる。また、ピーク検出制御部３５２は、所定の閾値よりも小さいとみなされて、閾値判定部３５１からの受光値の供給がなくなったとき、最大値記憶部３５４に記憶されている最大値をピーク情報として、ピーク記憶部３３３に記憶させた後、リセットさせる。
【０１１２】
ピーク検出制御部３５２は、閾値判定部３５１より受光値が供給されると、このときの距離インデックスカウントをピークカウンタ３５５に供給する。ピークカウンタ３５５は、距離インデックスカウントが供給されるとき、ピーク幅をカウントするためのピークカウントをカウントアップする。また、ピーク検出制御部３５２は、閾値判定部３５１より受光値の供給が停止したとき、受光値が所定の閾値以下となったものとみなして、ピークカウンタ３５５においてカウントされているピークカウントをピーク識別部３５６に供給させると共にリセットさせる。
【０１１３】
さらに、ピーク検出制御部３５２は、閾値判定部３５１より受光値の供給が停止したとき、ピーク識別部３５６に対してピークカウンタ３５５より供給されてくるピークカウントに基づいてピーク幅を算出させて、ピーク記憶部３３３にピーク情報として登録させる。このような処理により、ピーク記憶部３３３には、受光値のピークが検出されるとピークとなる受光値の最大値、ピークとなる受光値が供給されたタイミングを示す距離インデックスカウント、並びに、ピーク値を取ったときの受光値のパルス幅からなるピーク情報が、ピーク記憶部３３３に記憶されることになる。
【０１１４】
［レーザレーダ装置による物体検知動作処理］
次に、図２８のフローチャートを参照して、レーザレーダ装置２２による物体検知動作処理について説明する。
【０１１５】
ステップＳ１１において、制御部２３１のタイミング制御回路３１１は、動作開始信号に基づいてイグニッションがオンにされて車両１１が走行可能な状態になったか否かを判定し、オンになったとみなされるまで、同様の処理を繰り返す。ステップＳ１１において、例えば、図２９の最上段における時刻ｔ０乃至ｔ３で示されるように、動作開始信号がオンであることを示すＨｉの信号となった場合、タイミング制御回路３１１は、イグニッションがオンにされたものとみなし、処理は、ステップＳ１２に進む。
【０１１６】
尚、図２９においては、上から動作開始信号（ＩＧ：イグニッション信号）、走行中信号、充電制御信号、発光制御信号、距離インデックススタート信号、受光測定開始信号、距離インデックスカウント、物体検出部２３２における動作タイミング、周囲状態判定部２３３における動作タイミング、外部通知判定部による動作タイミング、および結果出力部２３５における動作タイミングを、それぞれ示す波形、または、動作タイミング期間が示されている。
【０１１７】
ステップＳ１２において、タイミング制御回路３１１は、充電制御信号を投光部５１に供給し、投光部５１における投光回路９２のスイッチ２７２をオンの状態にさせる。この処理により、直流電源２７１から電力がコンデンサ２７３に供給されて、コンデンサ２７３が充電される。尚、この処理は最初の処理において特になされる充電処理であり、図２９の最上段における時刻ｔ０で示されるように、動作開始信号がＨｉになった以降のタイミングにおいて、時刻ｔ２１乃至ｔ２２の波形からなる充電制御信号が発生される。
【０１１８】
ステップＳ１３において、タイミング制御回路３１１は、走行中信号が走行中であることを示し、かつ、走行判定部３１２により、図示せぬ車速検出装置より供給される自車速度の情報に基づいて、今現在の自車速度が０ではないと判定されているか否かを判定する。例えば、図２９の上から２段目で示されるように、時刻ｔ１３乃至ｔ１４で示されるように、走行中信号がＬｏｗであって、走行中ではないことが示されている場合、または、時刻ｔ１２乃至ｔ１３で示されるように、走行中信号がＨｉであり、走行中であることが示されていても、自車速度が０である（自車速度が所定値よりも小さくほぼ０である）と見なされた場合、処理は、ステップＳ１１に戻る。すなわち、この場合、ステップＳ１１乃至Ｓ１３の処理が繰り返される。
【０１１９】
一方、ステップＳ１３において、例えば、図２９の上から２段目の時刻ｔ１１乃至ｔ１２で示されるように、走行中信号がＨｉであり走行中であることが示され、かつ、自車速度が０ではない場合、処理は、ステップＳ１４に進む。
【０１２０】
ステップＳ１４において、タイミング制御信号３１１は、発光制御信号を投光部５１におけるドライブ回路２７５に供給し、投光部５１のレーザダイオード２７４を発光させる。すなわち、例えば、図２９の上から４段目における時刻ｔ５１で示されるようなパルス信号からなる発光制御信号が発生されることにより、ドライブ回路２７５が動作して、コンデンサ２７３に充電されていた電力がレーザダイオード２７４に流れることによりレーザダイオード２７４が発光し、コンデンサ２７３の充電された電力が全て放電されるまでの期間においてレーザダイオード２７４が発光する。このようにレーザダイオード２７４が発光することにより発生する光が投光光学系９１により複数の方向に対する平行光に変換されて、フロントガラス２１を介して、車両１１の進行方向前方の監視領域に対して投光されることになる。従って、この状態において、監視領域内に物体（例えば、人物、車両などを含む）が存在すると、投光した光が反射される。
【０１２１】
ステップＳ１５において、タイミング制御回路３１１は、発光制御信号が発生してから所定の時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。ステップＳ１５において、例えば、図２９の上から５段目の時刻ｔ５１で示されるパルス波形からなる発光制御信号が発生されてから、投光部５１の光出力がピークとなる時間Ｔ１が経過するまで同様の処理が繰り返される。そして、ステップＳ１５において、時間Ｔ１が経過したと見なされた場合、処理は、ステップＳ１６に進む。
【０１２２】
ステップＳ１６において、タイミング制御回路３１１は、例えば、図２９の上から５段目の、時刻ｔ５１の発光制御信号が発生してから所定の時間Ｔ１が経過した、時刻ｔ８１で示されるようなパルス波形からなる距離インデックススタート信号を発生し、物体検出部２３２、および距離インデックスカウンタ３１３に供給する。
【０１２３】
ステップＳ１７において、物体検出部２３２は、距離インデックススタート信号が供給されてくると、投光受光処理を実行して投光部５１により投光された光が物体により反射されることにより発生する反射光を受光部５２が受光することにより発生する受光信号に基づいて、方向毎に物体の存在する位置（距離）を示すピーク情報を生成して周囲状態判定部２３３に供給する。尚、投光受光処理については、図３０のフローチャートを参照して後述するものとする。
【０１２４】
ステップＳ１８において、周囲状態判定部２３３は、方向毎の物体の存在する位置を示すピーク情報に基づいて、周囲状態判定処理を実行し、類似したピーク情報をグループ化したリストからなるピークグループリストを生成して外部通知判定部２３４に供給する。尚、周囲状態判定処理については、図３１のフローチャートを参照して詳細を後述する。
【０１２５】
ステップＳ１９において、タイミング制御回路３１１は、発光制御信号が発生してから所定の時間Ｔ２（Ｔ２は、Ｔ１より長く、数分乃至数十秒程度）が経過したか否かを判定し、所定の時間Ｔ２が経過したとみなされるまで、同様の処理が繰り返される。
【０１２６】
そして、ステップＳ１９において、発光制御信号が発生してから所定の時間Ｔ２が経過した場合、処理は、ステップＳ１２に戻る。すなわち、図２９の上から４段目の時刻ｔ５１から所定の時間Ｔ２が経過したタイミングが、時刻ｔ５２で示される次の発光制御信号が発生されるタイミングである場合、図２９の上から５段目の時刻ｔ５２から所定の時間Ｔ１が経過した時刻ｔ８２で示されるタイミングにおいて、次の距離インデックススタート信号が発生される。すなわち、発光制御信号が発生してから所定の時間Ｔ２が経過するまでは、発光制御信号における所定の時間Ｔ２の間隔で、発光制御信号が発生してから所定の時間Ｔ１の時間の経過後に距離インデックススタート信号が繰り返し発生されて、投光受光処理、および周囲状態判定処理が繰り返し実行される。従って、次のタイミングは、図２９の上から５段目の時刻ｔ８３で示されるタイミングとなり、以降、同様に、発光制御信号の発生間隔である所定の時間Ｔ２の間隔で繰り返し距離インデックススタート信号が繰り返し発生される。
【０１２７】
すなわち、図２９の上から３段目の場合、時刻ｔ２３乃至ｔ２４のパルス波形で示される充電制御信号が、ステップＳ１２の処理により発生されて、投光回路９２のコンデンサ２７３が充電される。さらに、時刻ｔ５２のパルス波形で示される発光制御信号が、ステップＳ１４の処理により発生されて、ドライブ回路２７５によりコンデンサ２７３に充電された電力が放電されることで、レーザダイオード２７４が発光する。以降においては、所定の時間Ｔ２の時間間隔でステップＳ１２乃至Ｓ１９の処理が繰り返されることにより、充電制御信号および発光制御信号が、それぞれ順次時刻ｔ２５乃至ｔ２６、および時刻ｔ５３で示されるパルス波形の信号として繰り返し発生されることになる。
【０１２８】
この処理により順次所定の間隔で投光受光処理および周囲状態判定処理が繰り返し実行されて、後述する物体検出部２３２による投光受光処理、および周囲状態判定部２３３による周囲状態判定処理によりピークグループリストを所定の時間間隔で更新しながら生成することが可能となる。
【０１２９】
［投光受光処理］
次に、図３０のフローチャートを参照して、投光受光処理について説明する。
【０１３０】
ステップＳ３１において、ピーク検出制御部３５２は、最大値記憶部３５４、およびピークカウンタ３５５のそれぞれに記憶されている最大値、およびピークカウンタ値をリセットして初期化し、０に設定する。
【０１３１】
ステップＳ３２において、タイミング制御回路３１１は、距離インデックススタート信号を発生してから所定の時間Ｔ１１（投光部５１から投光された光が車両１１のボンネット上の距離を通過するまでの時間（例えば、ボンネットの長さを50cm程度とした場合、3.3nsec程度））を経過したか否かを判定し、経過するまでステップＳ３１の処理を繰り返す。すなわち、この間に反射光として受光される光により発生される受光信号に基づいた受光値はノイズであると考えられるため、時間Ｔ１１は、このような受光信号を無視するために処理が実行されない状態とする時間である。尚、この時間Ｔ１１は、レーザレーダ装置２２の車両１１における設置位置と車両の先端の長さにより設定される値であり、車両の形状などにより様々に設定される値である。また、時間Ｔ１１については、上述した所定の時間Ｔ１＝０とすることで、Ｔ１１をＴ１＋Ｔ１１とし、発光制御信号が距離インデックススタート信号を兼ねるようにしてもよい。
【０１３２】
ステップＳ３２において、所定の時間が経過したとみなされた場合、処理は、ステップＳ３３に進む。
【０１３３】
ステップＳ３３において、タイミング制御回路３１１は、受光測定開始信号を発生して物体検出部２３２に供給する。すなわち、図２９の上から６段目における時刻ｔ１０１に対応する時刻ｔ８３のタイミングで距離インデックススタート信号が発生された後、所定の時間が経過した時刻ｔ１０２において、パルス波形で示されるような受光測定開始信号が発生される。
【０１３４】
ステップＳ３４において、物体検出部２３２は、受光部５２により監視領域より反射光として受光される受光信号を取得する。すなわち、受光部５２において、受光光学系２８１を介して入射される反射光を受光回路２８２の受光素子２９１が受光により発生する信号を出力して増幅回路２９２に供給し、増幅回路２９２により増幅される信号が、受光信号として出力される。尚、この受光信号が、物体検出部２３２のAD変換部３３１によりデジタル信号からなる受光値に変換されてピーク検出部３３２に供給される。また、これらの一連の処理は、受光部５２に入射される反射光の入射方向毎に同様の処理がなされるものであり、図２４の受光部５２の構成例においては、１２方向のそれぞれについて受光値が生成される。
【０１３５】
ステップＳ３５において、ピーク検出部３３２の閾値判定部３５１は、受光値が所定の閾値Ｈａよりも大きいか否かを判定する。例えば、ステップＳ３５において、受光値が所定の閾値Ｈａよりも大きい場合、処理は、ステップＳ３６に進む。
【０１３６】
ステップＳ３６において、閾値判定部３５１は、受光値の情報をピーク検出制御部３５２に出力する。ピーク検出制御部３５２は、閾値判定部３５１より出力された受光値、および、このタイミングにおける距離インデックスカウントの値を記憶する。すなわち、距離インデックスカウンタの値は、図２９の上から７段目で示されるように、タイミング制御回路３１１の距離インデックスカウンタ３１３において、タイミング制御回路３１１より受光測定開始信号が供給されると発生される。距離インデックスカウントの値は、光が進む距離に応じたパルス幅のパルス信号として出力され、例えば、図７の場合、0.6nsec程度のパルス幅のパルス信号として出力される。この結果、所定の時間間隔で発生される距離インデックススタート信号と、その距離インデックススタート信号に基づいて発生される距離インデックスカウントとから、直前の発光制御信号が発生したタイミングと、反射光が受光されたタイミングとの差分時間を求めることが可能となり、さらに、差分時間と光速の関係から投光部５１により投光された光が物体に反射して反射光として受光されるまでの光路距離が求められるので、測定位置から物体までの距離を求めることが可能となる。
【０１３７】
ステップＳ３７において、ピーク検出部３５２は、最大値検出部３５３を制御して、供給されてきた受光値と、最大値記憶部３５４に記憶されている最大値とを比較させ、受光値が最大値記憶部３５４に記憶されている最大値よりも大きいか否かにより、最大値であるのか否かを判定させる。ステップＳ３７において、受光値が最大値であるとみなされた場合、ステップＳ３８において、最大値検出部３５３は、最大値記憶部３５４に記憶されている最大値を、受光値により上書き更新して記憶させる。一方、ステップＳ３７において、最大値ではないと見なされた場合、ステップＳ３８の処理はスキップされる。
【０１３８】
ステップＳ３９において、ピーク検出制御部３５２は、ピークカウンタ３５５を制御してカウントアップさせ、ピークカウントをピーク識別部３５６に出力して記憶させる。
【０１３９】
ステップＳ４０において、タイミング制御回路３１１は、距離インデックスカウンタ３１３の値が所定カウントであるか否かを判定し、所定カウントではない場合、処理は、ステップＳ４１に進む。
【０１４０】
ステップＳ４１において、タイミング制御回路３１１は、所定の時間Ｔ１２（＞Ｔ１１）が経過したか否かを判定し、所定の時間Ｔ１２が経過するまで同様の処理を繰り返す。そして、ステップＳ４３において、所定の時間が経過した場合、処理は、ステップＳ３３に戻る。すなわち、距離インデックスカウンタ３１３より出力される値が、所定カウントに達するまで、ステップＳ３３乃至Ｓ４１の処理が繰り返される。
【０１４１】
すなわち、距離インデックスカウンタ３１３が発生する値は、監視領域として設定される距離に応じた値が上限として設定される。例えば、監視領域がレーザレーダ装置２２から30mまでの範囲である場合、光が10cmの距離を往復する時間間隔で受光測定開始信号が発生されるとき、300回分繰り返されることになる。従って、この場合、タイミング制御回路３１１は、図２９の上から６段目で示されるように、0.66nsec（＝所定時間Ｔ１２）間隔で、時刻ｔ１０２，ｔ１０３・・・ｔ１１１，ｔ１１２で示されるように、受光測定開始信号を発生する。このとき、距離インデックスカウンタ３１３は、この受光測定開始信号に基づいて、同様の時間間隔で図２９の上から７段目の時刻ｔ１３１乃至ｔ１３２、ｔ１３３乃至ｔ１３４・・・ｔ１４１乃至ｔ１４２、ｔ１４３乃至ｔ１４４で示されるように、０乃至２９９までカウントアップする。従って、この場合、距離インデックスカウンタ３１３の上限値、すなわち、所定の閾値が299に設定されることになる。また、受光値が所定の閾値Ｈａよりも全て大きいと仮定すると、300サンプルの受光値が距離インデックスカウンタと共に記憶され、これらの情報に基づいて、ピークが検出されることになる。従って、所定の時間Ｔ１２は、受光測定開始信号の発生間隔を定義する時間であるといえる。
【０１４２】
一方、ステップＳ３５において、受光値が所定の閾値よりも大きくないと見なされた場合、処理は、ステップＳ４２に進む。
【０１４３】
ステップＳ４２において、閾値判定部３５１は、入力された受光値の情報を出力しない。このとき、ピーク検出制御部３５２には、距離インデックスカウンタ３１３からのカウントは供給されるが、受光値の情報が供給されない。このようなとき、ピーク検出制御部３５２は、受光値が所定の閾値よりも小さいことから、今現在のタイミングが、ピークが検出される期間外であることを認識することができる。そこで、ピーク検出制御部３５２は、記憶している受光値と距離インデックスカウントとに基づいて、最大値が検出されることにより、ピークを検出したか否かを判定する。
【０１４４】
すなわち、ピーク識別部３５６は、リフレクタからの反射光以外の、例えば路面からの反射光を識別して、除外する処理をおこなうようにしてもよい。路面からの反射とリフレクタからの反射光は、受光値のピークの高さとピーク幅の比が相違しており、路面からの反射の場合にはピーク波形がなだらかになる。ピークとなる受光値の高さとピーク幅の比に関する所定の閾値を用いることによって、路面からの反射光とリフレクタからの反射光とを識別することができる。
【０１４５】
ピークの検出はここで記載した方法に限定されない。受光値が最大値付近となったときの距離インデックスカウンタの値、ピークの最大値付近である値、およびピーク付近の波形の幅が記憶されるような他の方法で検出してもよい。
【０１４６】
ピーク幅についても、固定の閾値ではなく可変閾値を用いるなどして、ノイズの影響を減らすようにすることもできる。
【０１４７】
ところで、ピークは、一般に、図３１で示されるような波形により定義されるものである。ここで、図３１の右部においては、縦軸を受光値とし、横軸を距離インデックスカウントとしており、棒状のグラフが、各距離インデックスカウントで特定されるタイミングにおける受光値である。また、図３１の左部の波形Ｃは、図３１の右部の棒状のブラフをスプライン処理した波形である。この波形Ｃにおける、一般的に定義されるピークは、最大値である受光値Ｈｘであり、このときの距離インデックスカウンタがＤｐとなるタイミングである。
【０１４８】
また、受光値は、ステップＳ３５，Ｓ３６の処理により、閾値判定部３５１において所定の閾値Ｈａより大きな場合にのみピーク検出制御部３５２に出力されて処理されるので、実質的にピーク検出に利用される受光値は、図３１の左部における距離インデックスカウントＤ１乃至Ｄ２の期間のみのものとなる。さらに、後述する処理により、この距離インデックスカウントＤ１乃至Ｄ２の期間において、受光値が出力される度にピークカウンタ３５５がカウントアップされることにより、ピーク認識部３５６は、ピークカウンタ３５５のピークカウントに基づいて、ピーク幅Ｌｘを求めることができる。すなわち、ステップＳ３５において、受光値が所定の閾値Ｈａよりも小さいということは、ピーク幅となる距離インデックスカウントＤ１乃至Ｄ２の期間から外れることとなるため、ピーク検出制御部３５２は、ピークが検出される期間外であることを認識することができる。
【０１４９】
ステップＳ４２において、ピークが検出されたと判定された場合、ステップＳ４３において、ピーク検出制御部３５２は、ピークが検出されたタイミングの距離インデックスカウントの値をピーク記憶部３３３に記憶させると共に、最大値記憶部３５４を制御して記憶されている最大値をピーク記憶部３３３に記憶させる。
【０１５０】
ステップＳ４４において、ピーク識別部３５６は、記憶しているピークカウンタの値に基づいてピーク幅を算出してピーク記憶部３３３に記憶させる。
【０１５１】
ステップＳ４５において、ピーク検出制御部３５２は、ピークカウンタ３５５を制御して、ピークカウントを０にリセットする。
【０１５２】
ステップＳ４６において最大値記憶部３５４に記憶されている最大値を０にリセットする。
【０１５３】
このような処理により、ピーク記憶部３３３は、例えば、図３２で示されるような構成でピーク情報を記憶する。ピーク記憶部３３３−１乃至３３３−１２には、それぞれ複数のピーク情報Ｐ１乃至Ｐｘ（ｘは任意）が記憶されており、それぞれが割り振られている方向を特定する方向情報ＤＲ１乃至ＤＲ１２に対応付けて記憶されている。また、ピーク情報Ｐｘには、距離インデックスカウント、ピーク値となる最大値、およびピーク幅の情報が含まれている。
【０１５４】
ステップＳ４７において、ピーク記憶部３３３は、記憶しているピーク情報を周囲状態判定部２３３に出力して処理を終了する。
【０１５５】
以上の処理により、方向毎に、距離インデックスカウントに対応付けられてピークのピーク値（最大値）とピーク幅の情報がピーク情報としてピーク記憶部３３３に記憶され、さらに、記憶されたピーク情報が周囲状態判定部２３３に供給される。
【０１５６】
［周囲状態判定処理］
次に、図３３のフローチャートを参照して、周囲状態判定処理について説明する。
【０１５７】
ステップＳ６１において、周囲状態判定部２３３は、物体検出部２３２の出力結果であるピーク情報に基づいて、ピークが検出されているか否かを判定し、少なくともいずれかの方向について、ピーク情報が１個だけでも存在すれば、ピークが検出されているものとみなし、処理は、ステップＳ６２に進む。
【０１５８】
ステップＳ６２において、周囲状態判定部２３３は、ピーク情報のいずれかを処理対象ピーク情報に設定する。
【０１５９】
ステップＳ６３において、周囲状態判定部２３３は、グループ化部２３３ａを制御して、グループ化処理を実行させ、処理対象ピーク情報と、方向が近く、かつ、距離インデックスカウントが近似する（物体が検出された距離が近似する）ピーク情報をグループ化し、これらのグループ化されたピーク情報のリストであるピークグループリストを作成させ、ピークグループリストメモリ２３３ｂに記憶させる。尚、以降においては、特定のピーク情報と、他のピーク情報とが、それぞれ方向が近く、かつ、距離インデックスカウントが近似するとき、一方のピーク情報が他方のピーク情報に類似する称し、他方のピーク情報は、一方のピーク情報の類似ピーク情報であると称するものとする。
【０１６０】
［ピークグループリスト］
ここで、図３４を参照して、ピークグループリストについて説明する。ピークグループリストは、方向が近く、かつ、距離インデックスカウントが近似するピーク情報をグループ化したリストである。ピークグループリストは、距離インデックススタート信号が発生される毎に更新されるものであり、今回情報ＧＣである、最新の距離インデックススタート信号が発生した際に取得されたピーク情報に基づいて生成されたピークグループリストと、前回情報ＧＰと示された直前の距離インデックススタート信号が発生した際に取得されたピーク情報に基づいて生成されたピークグループリストとから構成され、新たに距離インデックススタート信号が発生されるときには、前回情報ＧＰの記憶領域に、今回情報ＧＣが上書きされて、今回情報ＧＣの記憶領域に記憶されている情報が前回情報ＧＰに更新される。
【０１６１】
さらに、ピークグループリストは、複数の類似ピーク情報がグループ化されたものであり、具体的には、図３４の中央部で示されるように、複数のピークグループＧ１乃至Ｇｘ（ｘは任意）からなり、それぞれが識別番号情報、ピークリスト情報、静止物体／移動物体情報、相対移動速度情報、識別結果情報、危険度判定対象情報、および高さ情報の情報を備えている。識別番号情報は、ピークグループを識別するための情報である。ピークリスト情報は、図３４の右部のピーク情報Ｐ１１乃至Ｐ１４で示される、具体的なグループを構成する複数のピーク情報の個々の情報が記録されたリストであり、それぞれピーク情報におけるピーク検出方向、ピーク検出位置の距離インデックスカウント、受光値の最大値、およびピーク幅の情報を含む。すなわち、ここでいうピーク情報は、実質的に、図３２を参照して説明したピーク情報に方向情報が付されたものである。
【０１６２】
静止物体／移動物体情報は、グループ化されたピーク情報により特定される物体が静止物体であるか、または移動物体であるかを示す情報である。相対移動速度情報は、グループ化されたピーク情報により検出された物体と、レーザレーダ装置２２が設置されている車両１１との相対的な移動速度を示した情報であり、車両１１の進行方向に対して前後方向の速度、および左右方向の速度の情報を含む。識別結果情報は、グループ化されたピーク情報の数、および相対移動速度などの情報に基づいて、検出された物体がどのようなものであるのかを識別する情報である。危険度判定対象情報は、グループ化されたピーク情報により特定される物体が危険度を判定すべき対象であるか否かを示す情報である。すなわち、例えば、グループ化されたピーク情報により特定される物体が車両１１に対して高速で接近している、または、所定の距離内であって、接近し続けている物体などであり、危険度を判定する対象とするべきであるとき、危険度判定対象であることを示す情報が登録され、それ以外のとき、危険度判定対象ではないことを示す情報が登録される。高さ情報は、グループ化されたピーク情報により特定される物体のうち、至近距離の物体について高さの情報が明確であるか否かを示す情報である。
【０１６３】
［グループ化処理］
ここで、図３３のフローチャートにおけるステップＳ６３の処理であるグループ処理について、図３５のフローチャートを参照して説明する。
【０１６４】
ステップＳ７１において、グループ化部２３３ａは、ピーク記憶部３３３−１乃至３３３−１２に記憶されているピーク情報のうち、処理対象ピーク情報と類似する類似ピーク情報を検索し、類似ピーク情報が存在するか否かを判定する。ステップＳ７１において、処理対象ピーク情報と類似する類似ピーク情報が存在すると判定された場合、処理は、ステップＳ７２に進む。
【０１６５】
ステップＳ７２において、グループ化部２３３ａは、類似ピーク情報として検索されたピーク情報をピークリストに登録すると共に、類似ピーク情報の数をカウントする。
【０１６６】
ステップＳ７３において、グループ化部２３３ａは、類似ピーク情報が２個であったか否かを判定し、２個であると見なされた場合、処理は、ステップＳ７４に進む。
【０１６７】
ステップＳ７４において、グループ化部２３３ａは、処理対象ピーク情報と類似する２個の類似ピーク情報の受光値の最大値が略同一であるか否かを判定する。ステップＳ７４において、処理対象ピーク情報と類似する類似ピーク情報と類似する２個のピーク情報の受光値の最大値が略同一である場合、処理は、ステップＳ７５に進む。
【０１６８】
ステップＳ７５において、グループ化部２３３ａは、処理対象ピーク情報と類似する類似ピーク情報を同一のピークグループにグループ化して、ピークグループリストメモリ２３３ｂに記憶されているピークグループリストに登録する。このとき、グループ化部２３３ａは、グループ化されたピーク情報により特定される物体が、監視領域内で検出された先行する車両のリフレクタの反射光であるものと見なし、識別結果情報としてリフレクタペアを登録する。車両は、車体後方に、水平方向に対称な位置にリフレクタが、例えば、リアバンパの左右の端部に設置されている（特に、日本の法規では保安基準を満たすために必須とされている）。このため、監視領域内に先行する車両が存在するような場合、投光部５１により投光された光は、リフレクタの反射光であることが多く、また、乗用車などの場合、リアバンパの両端などに２カ所設置されていることが多い。そこで、このように、近い方向で、かつ、近い距離でピーク情報が２カ所存在するような場合、このリフレクタの反射光を受光したものとみなし、検出物体が実質的にリフレクタを２個備えた車両であることを示すリフレクタペアであるものと見なして識別情報に登録される。
【０１６９】
一方、ステップＳ７４において、受光値の最大値が略同一ではない場合、ステップＳ７５において、グループ化部２３３ａは、類似する２個のピーク情報は同一のグループに含められないものとみなし、処理対象ピーク情報と類似する類似ピーク情報とをそれぞれ単独のグループとしてピークグループリストに登録する。すなわち、このように２個のピーク情報の受光値の最大値が異なる場合、それぞれが異なる物体を検出したものである可能性が高いので、それぞれを別の物体として見なし、例えば、バイクなどのように、リフレクタが１個だけ設けられたものが併走しているように扱ものとし、識別結果として、例えば、単独物体などと記録される。
【０１７０】
また、ステップＳ７３において、ピーク情報が２個ではない場合、ステップＳ７７において、グループ化部２３３ａは、３個以上のピーク情報が存在するものとみなし、処理対象ピーク情報と類似する類似ピーク情報とを同一のピークグループとしてピークグループリストに登録する。このとき、識別結果は、マルチピークとして記録される。例えば、トラックなどの大型車両の場合、リフレクタが３個以上設置されるような場合がある。そこで、グループ化部２３３ａは、このような大型の車両であるものとして、識別結果には、マルチピークと登録する。
【０１７１】
さらに、ステップＳ７１において、類似ピーク情報が存在しないと判定された場合、ステップＳ７８において、グループ化部２３３ａは、処理対象ピーク情報を、単独のピークグループとしてピークグループリストに登録する。このとき、識別結果の情報は、バイクなどのリフレクタであることを示す単独物体を示す情報が登録される。
【０１７２】
以上の処理により、処理対象ピーク情報と類似ピーク情報とが検索されて、同一の対象物体を特定するものであるとみなされたとき、同一のピークグループとしてピークグループリストに登録させることが可能となり、それぞれのピークグループのピーク情報により特定される物体の識別結果を登録することが可能となる。
【０１７３】
ここで、図３３のフローチャートの説明に戻る。
【０１７４】
ステップＳ６３の処理によりグループ化処理が実行されて、処理対象ピーク情報に類似する類似ピーク情報が検索されて、グループ化されて、ピークグループとしてピークグループリストに登録されると、処理は、ステップＳ６４に進む。
【０１７５】
ステップＳ６４において、グループ化部２３３ａは、未処理のピーク情報が存在するか否かを判定する。ここでいう未処理のピーク情報とは、処理対象ピーク情報にも、類似ピーク情報にも見なされていないピーク情報である。従って、処理対象ピーク情報に設定されていないものであっても、いずれかの処理対象ピーク情報の類似ピーク情報であるものと見なされ、いずれかのピークグループに属したピーク情報は、処理済みのピーク情報であるものとみなされる。ステップＳ６４において、未処理のピーク情報が存在すると見なされた場合、処理は、ステップＳ６２に戻る。すなわち、未処理のピーク情報が存在しないと見なされるまで、ステップＳ６２乃至Ｓ６４の処理が繰り返される。そして、ステップＳ６４において、未処理のピーク情報が存在しないと見なされた場合、すなわち、全てのピーク情報がいずれかのグループに分類された場合、処理は、ステップＳ６５に進む。
【０１７６】
ステップＳ６５において、周囲状態判定部２３３は、追跡部２３３ｃを制御して、ピークグループ追跡処理を実行させて、各ピークグループについて、直前のタイミングにおける情報との比較により、どのように移動しているのかを追跡させる。
【０１７７】
［ピークグループ追跡処理］
ここで、図３６を参照して、ピークグループ追跡処理について説明する。
【０１７８】
ステップＳ９１において、追跡部２３３ｃは、ピークグループリストメモリ２３３ｂに記憶されているピークグループのうち、いずれか未処理のピークグループを処理対象となる処理対象ピークグループに設定する。
【０１７９】
ステップＳ９２において、追跡部２３３ｃは、処理対象ピークグループにより特定される物体と対応する物体を特定するピークグループを前回情報ＧＰのピークグループリストより検索し、存在するか否かに基づいて、処理対象ピークグループが前回情報ＧＰのピークグループには登録されていない新たな物体のピークグループであるか否かを判定する。
【０１８０】
すなわち、前回情報ＧＰのピークグループリストに含まれているピークグループのうち、ピーク情報に含まれる距離インデックスカウントで特定される方向および距離、並びに相対速度情報から、前回情報ＧＰから今回情報ＧＣが取得されるまでの期間に移動可能な範囲内に、処理対象ピークグループの距離インデックスカウントにより特定される物体の方向および距離が存在するピークグループが、同一の物体を特定するピークグループとして検索される。前回情報ＧＰのピークグループリストに含まれるピークグループで特定される物体の中に、今回の処理対象ピークグループで特定される物体の位置に移動したものが存在しないと見なされた場合、処理対象ピークグループで特定される物体は、前回のピークグループが生成されたタイミングでは存在せず、今回、新たに監視領域に入り込んだ新たな物体であると考えられる。逆に、前回情報ＧＰのピークグループで特定される物体の中に、今回情報ＧＣのピークグループリストに含まれる、処理対象ピークグループで特定される物体の位置に移動したものが存在すると見なされた場合、処理対象ピークグループで特定される物体は、前回情報のピークグループリストに含まれているピークグループが生成されたタイミングにも存在し、処理対象ピークグループにより特定される物体であると考えられる。
【０１８１】
そこで、ステップＳ９２において、新たな物体ではないと見なされた場合、処理は、ステップＳ９３に進む。
【０１８２】
ステップＳ９３において、追跡部２３３ｃは、処理対象ピークグループにより特定される物体が、停止物体であるか否かを判定する。すなわち、追跡部２３３ｃは、処理対象ピークグループと、同一の物体を特定する前回情報ＧＰのピークグループリストに含まれるピークグループとのそれぞれに含まれるピークリストのピーク情報における距離インデックスカウントから距離の変化量を移動量として求め、車両１１の図示せぬモーションセンサなどにより測定される移動量と比較し、一致するか否かに基づいて静止物体であるか否かを判定する。すなわち、処理対象ピークグループにより特定される物体が静止している場合、車両１１の移動量と、処理対象ピークグループと前回情報ＧＰのピークグループのそれぞれに含まれるピーク情報の距離インデックスカウントにより求められる移動量とが一致する。したがって、このような場合、静止物体であるものと見なすことができる。一方、双方の移動量が一致しない場合、車両１１と物体は相対的な関係が一致しないので、物体も移動しているものと見なすことができる。
【０１８３】
ステップＳ９３において、例えば、今回の処理対象ピークグループで特定される物体が静止物体ではないと見なされた場合、ステップＳ９４において、追跡部２３３ｃは、ピークグループリストメモリ２３３ｂに登録されている処理対象ピークグループの静止物体／移動物体情報として、移動物体であることを示す情報を登録する。
【０１８４】
ステップＳ９５において、追跡部２３３ｃは、移動物体であることを示す情報、および、ピークグループに登録されているピークリストに含まれているピーク情報の数などから、処理対象ピークグループにより特定される物体を識別する。すなわち、追跡部２３３ｃは、例えば、処理対象ピークグループにより特定される物体が、例えば、類似ピーク情報が２個であるようなとき、物体を移動中の乗用車であるものとみなし、識別結果に記録する。また、追跡部２３３ｃは、例えば、類似ピーク情報が３個以上であるようなとき、物体を移動中のトラックであるものとして識別結果に記録する。さらに、追跡部２３３ｃは、例えば、類似ピーク情報が１個であるようなとき、物体を移動中のバイクであるものとして識別結果に記録する。
【０１８５】
一方、ステップＳ９３において、例えば、今回の処理対象ピークグループで特定される物体が静止物体であると見なされた場合、ステップＳ１００において、追跡部２３３ｃは、ピークグループリストメモリ２３３ｂに登録されている処理対象ピークグループの静止物体／移動物体情報として、静止物体であることを示す情報を登録する。
【０１８６】
ステップＳ１０１において、追跡部２３３ｃは、静止物体であることを示す情報、および、ピークグループに登録されているピークリストに含まれているピーク情報の数などから、処理対象ピークグループにより特定される物体を識別する。すなわち、追跡部２３３ｃは、処理対象ピークグループにより特定される物体が、類似ピーク情報が２個であるようなとき、物体を停車中の乗用車であるものとみなし、識別結果に記録する。また、追跡部２３３ｃは、類似ピーク情報が３個以上であるようなとき、物体を停車中のトラックであるものとして識別結果に記録する。さらに、追跡部２３３ｃは、類似ピーク情報が１個であるようなとき、物体を停車中のバイクであるものとして識別結果に記録する。
【０１８７】
ステップＳ９６において、追跡部２３３ｃは、処理対象ピークグループにより特定される物体が危険度判定対象とすべきであるか否かを判定する。より詳細には、追跡部２３３ｃは、処理対象ピークグループにより特定される物体が、車両１１の走行方向の前方正面の所定の距離内であって、相対的な位置関係が、所定の速度以上に早く接近しているか否かなどにより、車両１１に衝突や接触などの危険が迫っているか否かを判定し、危険が迫っているとみなしたとき、物体が危険度判定対象とすべきであるものとみなす。
【０１８８】
ステップＳ９６において、処理対象ピークグループにより特定される物体が、危険度判定対象であると判定した場合、ステップＳ９７において、追跡部２３３ｃは、ピークグループリストメモリ２３３ｂに登録されている処理対象ピークグループの危険度判定対象情報として、危険度判定対象であることを示す情報を登録する。
【０１８９】
一方、ステップＳ９６において、処理対象ピークグループにより特定される物体が、危険度判定対象ではないと判定した場合、ステップＳ９８において、追跡部２３３ｃは、ピークグループリストメモリ２３３ｂに登録されている処理対象ピークグループの危険度判定対象情報として、危険度判定対象ではないことを示す情報を登録する。
【０１９０】
また、ステップＳ９２において、追跡部２３３ｃは、処理対象ピークグループにより特定される物体が新たな物体であるとみなした場合、処理は、ステップＳ１０２に進む。
【０１９１】
ステップＳ１０２において、追跡部２３３ｃは、処理対象ピークグループの識別番号を新たに設定して、ピークグループリストメモリ２３３ｂに記憶されているピークグループリストのうち、処理対象ピークグループの識別番号情報に登録する。
【０１９２】
ステップＳ９９において、追跡部２３３ｃは、ピークグループリストメモリ２３３ｂに登録されている今回情報ＧＣのピークグループリストのうち、未処理のピークグループが存在するか否かを判定する。ステップＳ９９において、未処理のピークグループが存在する場合、処理は、ステップＳ９１に戻る。すなわち、未処理のピークグループが存在しないと見なされるまで、ステップＳ９１乃至Ｓ１０２の処理が繰り返される。
【０１９３】
そして、ステップＳ９９において、未処理のピークグループが存在しないと見なされた場合、処理は、ステップＳ１０３に進む。
【０１９４】
ステップＳ１０３において、追跡部２３３ｃは、ピークグループリストメモリ２３３ｂに登録されている前回情報ＧＰのピークグループリストに登録されているピークグループのうち、今回のピークグループリストに登録されているピークグループに該当するものがないものを検索し、該当するものがなく、検出されなくなった物体が存在するか否かを判定する。ステップＳ１０３において、例えば、前回情報ＧＰのピークグループリストに登録されているピークグループのうち、今回情報ＧＣのピークグループリストに登録されているピークグループに該当するものがないものがあった場合、ステップＳ１０４において、前回のピークグループリストに登録されているピークグループのうち、今回情報ＧＣのピークグループリストに登録されているピークグループに該当するものがないものを前回情報ＧＰのピークグループリストから削除する。
【０１９５】
尚、ステップＳ１０３において、前回のピークグループリストに登録されているピークグループのうち、今回情報のピークグループリストに登録されているピークグループに該当するものがないものが検索されなかった場合、ステップＳ１０４の処理はスキップされる。
【０１９６】
以上の処理により、今回情報ＧＣのピークグループリストに登録されているピークグループの情報により特定される物体の移動状態を追跡し、今回情報ＧＣのピークグループリストに反映させることが可能となる。
【０１９７】
ここで、図３３のフローチャートの説明に戻る。
【０１９８】
ステップＳ６５の処理により、ピークグループ追跡処理が終了すると、処理は、ステップＳ６６に進む。
【０１９９】
ステップＳ６６において、周囲状態判定部２３３は、高さ検出部２３３ｄを制御して、至近距離高さ検出処理を実行させて、ピークグループリストメモリ２３３ｂに登録されているピークグループリストの各ピークグループのピーク情報により特定される物体の高さの情報を検出させて、高さ情報に登録させる。
【０２００】
［至近距離高さ検出処理］
ここで、図３７のフローチャートを参照して、至近距離高さ検出処理について説明する。
【０２０１】
ステップＳ１３１において、高さ検出部２３３ｄは、ピークグループリストメモリ２３３ｂにアクセスし、ピークグループリストに登録されているピークグループのうち、未処理のピークグループのいずれかを処理対象ピークグループに設定する。
【０２０２】
ステップＳ１３２において、高さ検出部２３３ｄは、処理対象ピークグループのピークリストに含まれるピーク情報における距離インデックスカウントに基づいて特定される物体までの距離が、十分に至近距離であるとみなせる所定の閾値以下であるか否かを判定する。ステップＳ１３２において、特定される物体までの距離が、所定の閾値以下であると判定された場合、処理は、ステップＳ１３３に進む。
【０２０３】
ステップＳ１３３において、高さ検出部２３３ｄは、処理対象ピークグループのピークリストに含まれるピーク情報における距離インデックスカウントに基づいて特定される物体の高さの情報が特定されているものとみなし、処理対象ピークグループの高さ情報に高さの情報が特定されていることを登録する。
【０２０４】
一方、ステップＳ１３２において、特定される物体までの距離が、所定の閾値以下ではないと判定された場合、処理は、ステップＳ１３５に進む。
【０２０５】
ステップＳ１３５において、高さ検出部２３３ｄは、処理対象ピークグループの処理対象ピークグループのピークリストに含まれるピーク情報における距離インデックスカウントに基づいて特定される物体の高さが不明であるものとみなし、処理対象ピークグループの高さ情報に高さが不明であることを登録する。
【０２０６】
ステップＳ１３４において、高さ検出部２３３ｄは、ピークグループリストメモリ２３３ｂにアクセスし、ピークグループリストに登録されているピークグループのうち、未処理のピークグループが存在するか否かを判定し、未処理のピークグループが存在する場合、処理は、ステップＳ１３１に戻る。すなわち、ピークグループリストに登録されているピークグループの全てに対して高さ情報が登録されて、未処理のピークグループが存在しないとみなされるまで、ステップＳ１３１乃至Ｓ１３５の処理が繰り返される。
【０２０７】
そして、ステップＳ１３４において、未処理のピークグループが存在しないと判定された場合、処理は終了する。
【０２０８】
以上の処理によりピークグループリストに登録されているピークグループ毎に特定される物体の高さが特定されているか否かを検出し、ピークグループリストの情報に反映させることが可能となる。このため、物体までの距離と共に物体の高さが特定されているか否かに基づいて、例えば、路面にリフレクタが埋め込まれているような物体が監視領域内で検出されるようなことがあっても、十分に遠い距離である時には、高さが不明であることから、即時に衝突回避や物体の接近とみなす必要がなくなり、衝突の可能性のない路面に埋め込まれたリフレクタにより物体が存在するものとしてブレーキが制御されてしまうといった誤動作を防止することが可能となる。また、至近距離において高さがある物体については、距離が接近しすぎれば衝突の可能性が高いことを認識することができるので、適切に衝突回避のブレーキ制御をさせるといったことが可能となる。また、至近距離で、例えば、雨天時に隣のレーンを走行中の車両から巻き上げられるスプラッシュなどが降りかかるようなものを検出することができるので、雨滴センサ５３が集中的に雨滴を検出してしまうような誤検出を抑制させるようにすることもできる。
【０２０９】
ここで、図３３のフローチャートの説明に戻る。
【０２１０】
ステップＳ６１において、未処理のピーク情報がない、すなわち、監視領域内に物体が検出されていない状態であるとき、ステップＳ６２乃至Ｓ６６の処理がスキップされて、周囲状態検出処理が実行されず、終了する。すなわち、この場合、ピークグループリストも生成されないことになる。
【０２１１】
以上の一連の周囲状態検出処理によりピークグループリストメモリ２３３ｂにピークグループリストが登録されることになるので、外部通知判定部２３４は、このピークグループリストの情報に基づいて外部通知判定処理を実行して、外部装置へと通知するか否かを判定することが可能となる。
【０２１２】
また、複数の受光部５１、ピーク検出部３３２、およびピーク記憶部３３３を備えたうえで、上述したように処理することによって、複数の方向に存在する物体の反射によるピーク情報を同時に検出することができる。
【０２１３】
受光部５１、ピーク検出部３３２、およびピーク記憶部３３３のいずれかが、各方向について１組しかない場合には、各方向について順次処理を行うことになり、投光部５１の発光後に全ての方向に対するピーク検出が完了するまでの時間が、各方向に対する繰り返し処理の完了する時間となるため遅くなる。
【０２１４】
さらに、周囲状態検出処理において、ピーク情報が検出されない方向については、処理が省略されるので、処理量を減らすことが可能で、ピーク情報が検出される方向について優先的に処理されることになる。この結果、危険度の判定を、より早い時期に行うことが可能となる。
【０２１５】
また、複数の受光部５１、ピーク検出部３３２、およびピーク記憶部３３３を備えたことによって、各方向について任意の順序で処理を行うことが可能となる。例えば、ステップＳ６１の処理において、周囲状態判定部２３３が車両の付近にある危険度の高い物体を検出した方向を優先して処理するようにできる。このようにすることで、危険度の高い物体について、より早い段階で、危険度の判定を行うことができる。
【０２１６】
［外部通知判定処理］
次に、図３８のフローチャートを参照して、外部通知判定処理について説明する。
【０２１７】
ステップＳ１５１において、外部通知判定部２３４は、周囲状態判定部２３３のピークグループリストメモリ２３３ｂにアクセスし、今回情報ＧＣのピークグループリストに登録されているピークグループのうち、未処理のピークグループを処理対象ピークグループに設定する。
【０２１８】
ステップＳ１５２において、外部通知判定部２３４は、処理対象ピークグループの危険度判定対象情報に基づいて、処理対象ピークグループのピーク情報に基づいて特定される物体が、危険度判定対象となるものであるか否かを判定する。ステップＳ１５２において、危険度判定対象の物体であると判定された場合、処理は、ステップＳ１５３に進む。
【０２１９】
ステップＳ１５３において、外部通知判定部２３４は、処理対象ピークグループの静止物体／移動物体情報に基づいて、処理対象ピークグループのピーク情報に基づいて特定される物体が、静止物体であるか否かを判定する。ステップＳ１５３において、静止物体ではない、すなわち、移動物体であると判定された場合、処理は、ステップＳ１５４に進む。
【０２２０】
ステップＳ１５４において、外部通知判定部２３４は、処理対象ピークグループに含まれるピーク情報により特定される物体が、移動物体であるものとしての危険度を判定する。すなわち、移動物体の場合、例えば、処理対象ピークグループに含まれるピーク情報により特定される物体が、監視領域内の移動物体として検出される先行車であって、先行車に追従して走行する、いわゆるオートクルーズを実施するようなとき、移動物体との距離を保ちつつ、走行を続けることを目的とした危険度が判定される。このようなとき、外部通知判定部２３４は、例えば、追従に必要とされるブレーキの制御と、このブレーキの制御に伴った警報を発生するための危険度を判定する。
【０２２１】
尚、ここでは、追従走行に必要とされるブレーキを制御すると共に、ブレーキの制御に伴った警報の発生を制御することを目的とした例について説明するものとするが、移動物体に対する危険度の判定は、追従走行を目的としたもの以外の危険度の判定をするようにしてもよく、例えば、シートベルト、パワートレイン、エアバッグ、ドアロック、またはパワーシートを制御することを目的としてもよいし、これらを組み合わせるようにしてもよい。
【０２２２】
一方、ステップＳ１５３において、処理対象ピークグループに含まれるピーク情報により特定される物体が、静止物体であると判定された場合、処理は、ステップＳ１５５に進む。
【０２２３】
ステップＳ１５５において、外部通知判定部２３４は、処理対象ピークグループに含まれるピーク情報により特定される物体が、静止物体であるものとしての危険度を判定する。すなわち、静止物体の場合、例えば、処理対象ピークグループに含まれるピーク情報により特定される物体が、監視領域内の静止物体として検出され、静止物体に対する衝突を回避するようなとき、静止物体との衝突回避と、衝突回避のための警報を発することを目的とした危険度が判定される。このようなとき、外部通知判定部２３４は、例えば、衝突回避に必要とされるブレーキの制御と、このブレーキの制御に伴った警報を発生するための危険度を判定する。
【０２２４】
ステップＳ１５６において、外部通知判定部２３４は、判定された危険度が、予め危険度に基づいて設定されている警報が存在するか否かを判定する。ステップＳ１５６において、例えば、危険度に基づいて、発報すべき警報が設定されていると判定された場合、ステップＳ１５７において、外部通知判定部２３４は、結果出力部２３５に対して出力すべき警報を特定するための警報情報を出力する。
【０２２５】
尚、ステップＳ１５６において、発報すべき警報が存在しないと判定された場合、ステップＳ１５７の処理はスキップされる。
【０２２６】
ステップＳ１５８において、外部通知判定部２３４は、判定された危険度に、ブレーキの制御レベルが設定されているか否かを判定する。すなわち、ブレーキの制御レベルが、危険度に応じて予め設定されており、ここでは、判定結果である危険度に、ブレーキの制御レベルが設定されているか否かが判定される。ステップＳ１５８において、例えば、判定された危険度に、ブレーキの制御レベルが設定されている場合、処理は、ステップＳ１５９に進む。
【０２２７】
ステップＳ１５９において、外部通知判定部２３４は、結果出力部２３５に対して、危険度に応じて設定されている制御レベルを特定するブレーキ制御情報を出力する。
【０２２８】
尚、ステップＳ１５８において、判定された危険度に、ブレーキの制御レベルが設定されていないとみなされた場合、ステップＳ１５９の処理はスキップされる。
【０２２９】
ステップＳ１５９において、外部通知判定部２３４は、周囲状態判定部２３３のピークグループリストメモリ２３３ｂにアクセスし、ピークグループリストに登録されているピークグループのうち、未処理のピークグループが存在するか否かを判定する。ステップＳ１５９において、未処理のピークグループが存在すると判定された場合、処理は、ステップＳ１５１に戻る。すなわち、全てのピークグループに対して、ステップＳ１５２乃至Ｓ１５９の処理を施すまで、ステップＳ１５１乃至Ｓ１６０の処理が繰り返される。
【０２３０】
ステップＳ１６０において、未処理のピークグループが存在しないとみなされた場合、処理は終了する。
【０２３１】
以上の処理により、ピークグループリストに登録されている全てのピークグループのピーク情報に基づいて特定される物体について、危険度が判定されて、危険度に応じた警報の種別およびブレーキ制御レベルの情報を結果出力部２３５に出力することが可能となる。
【０２３２】
［結果出力処理］
次に、図３９のフローチャートを参照して、結果出力処理について説明する。
【０２３３】
ステップＳ１７１において、結果出力部２３５は、外部通知判定部２３４より警報情報が供給されてきたか否かを判定する。ステップＳ１７１において、例えば、図３８のステップＳ１５７の処理により警報情報が出力されてきた場合、警報情報が供給されてきたものとみなし、処理は、ステップＳ１７２に進む。
【０２３４】
ステップＳ１７２において、結果出力部２３５は、出力すべき警報の種別を特定する警報情報を警報出力装置２０１に出力する。この結果、警報出力装置２０１は、警報情報により特定された種別の警報を発報する。
【０２３５】
尚、ステップＳ１７１において、警報情報が供給されてきていない場合、ステップＳ１７２の処理はスキップされる。
【０２３６】
ステップＳ１７３において、結果出力部２３５は、外部通知判定部２３４よりブレーキ制御情報が供給されてきたか否かを判定する。ステップＳ１７３において、例えば、図３８のステップＳ１５９の処理によりブレーキ制御情報が出力されてきた場合、ブレーキ制御情報が供給されてきたものとみなし、処理は、ステップＳ１７４に進む。
【０２３７】
ステップＳ１７４において、結果出力部２３５は、ブレーキの制御レベルを特定するブレーキ制御情報をブレーキ制御装置２０３に出力する。この結果、ブレーキ制御装置２０３は、ブレーキ制御情報により特定された制御レベルでブレーキを制御する。
【０２３８】
尚、ステップＳ１７３において、ブレーキ制御情報が供給されてきていない場合、ステップＳ１７４の処理はスキップされる。
【０２３９】
以上の処理により、結果出力部２３５は、外部通知判定部２３４の判定結果に応じた警報情報、およびブレーキ制御情報に基づいて、車両１１と物体の距離に応じた発報動作、およびブレーキ制御動作を実行することが可能となり、結果として、ドライバに対して適切な警報を発報すると共に、ドライバがパニック状態になるといった状態でも適切にブレーキを動作させることが可能となる。
【０２４０】
以上の処理をまとめると、図２９における上から５段目乃至８段目で示されるように、例えば、時刻ｔ８３乃至ｔ８４で示される距離インデックススタート信号が発生したタイミングから、次の時刻ｔ８５乃至ｔ８６で示される距離インデックススタート信号が発生されるまでの期間のうち、時刻ｔ１７２までの期間において、物体検知動作処理（図２８）が実行される。このうち、時刻ｔ１０１乃至ｔ１４４の期間においては、投光受光処理により、監視領域における物体の距離を特定するピーク情報が方向毎に測定される。
【０２４１】
また、図２９における９段目で示されるように、時刻ｔ１５１（＝ｔ１４４）乃至ｔ１５２において、周囲状態判定処理（図３３）のうち、グループ化処理（図３５）が実行されて、ピーク情報が分析されることにより類似するピーク情報がグループ化されてピークグループリスト（図３４）が生成される。
【０２４２】
さらに、図２９における１０段目で示されるように、時刻ｔ１６１（＝ｔ１５２）乃至ｔ１６２において、ピークグループ追跡処理（図３６）が実行されて、前回情報ＧＰと今回情報ＧＣのピークグループリストに含まれるピークグループ毎に含まれるピーク情報の比較により、各ピークグループに含まれるピーク情報により特定される物体の移動が追跡されて、その結果がピークグループリストに反映される。
【０２４３】
また、図２９における１１段目で示されるように、時刻ｔ１７１（＝ｔ１６２）乃至ｔ１７２において、至近距離高さ検出処理（図３７）が実行されて、ピークグループにより特定される物体の至近距離での高さの有無が検出されて、ピークグループリストに反映される。
【０２４４】
次に、図２９における１２段目で示されるように、時刻ｔ１８１（＝ｔ１７２）乃至ｔ１８２において、外部通知判定処理（図３８）が実行されて、ピークグループリストにおける各ピークグループの情報に基づいて、外部通知の判定がなされる。
【０２４５】
そして、図２９における１３段目で示されるように、時刻ｔ１９１（ｔ１８１）乃至ｔ１９２において、結果出力処理（図３９）が実行されて、外部通知判定処理による判定結果に基づいて、外部通知処理が実行される。
【０２４６】
このため、監視領域に投光された光が、物体により反射される反射光を同時に取得して物体までの距離を測定することが可能となるので、物体までの距離を方向毎に高速で測定することが可能となる。また、高速に物体までの距離を方向毎に測定することが可能となるので、物体までの距離に基づいて、高速で車両の各種の装置を制御することが可能となるので、先行車の追従や衝突回避といった処理を高速で、かつ適切に実現することが可能となる。
【０２４７】
尚、以上においては、レーザ光を利用したレーザレーダ装置について説明してきたが、レーザ光以外の情報を利用して物体検出をすることで、より高度に車両の動作を制御したり、警報を発報するようにしてもよく、例えば、レーザレーダ装置に加えて、カメラなどの画像を撮像する構成を設けるようにして、監視領域が撮像された画像の情報に基づいて、車両の動作を制御したり、警報を発報するようにしてもよい。
【０２４８】
ところで、上述した一連の処理は、その全てをハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。
【０２４９】
図４０は、汎用のパーソナルコンピュータの構成例を示している。このパーソナルコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)１００１を内蔵している。CPU１００１にはバス１００４を介して、入出力インタフェース１００５が接続されている。バス１００４には、ROM(Read Only Memory)３０２およびRAM(Random Access Memory)１００３が接続されている。
【０２５０】
入出力インタフェース１００５には、ユーザが操作コマンドを入力するキーボード、マウスなどの入力デバイスよりなる入力部１００６、処理操作画面や処理結果の画像を表示デバイスに出力する出力部１００７、プログラムや各種データを格納するハードディスクドライブなどよりなる記憶部１００８、LAN（Local Area Network）アダプタなどよりなり、インターネットに代表されるネットワークを介した通信処理を実行する通信部１００９が接続されている。また、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ(Mini Disc)を含む）、もしくは半導体メモリなどのリムーバブルメディア１０１１に対してデータを読み書きするドライブ１０１０が接続されている。
【０２５１】
CPU１００１は、ROM１００２に記憶されているプログラム、または磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリ等のリムーバブルメディア１０１１から読み出されて記憶部１００８にインストールされ、記憶部１００８からRAM３０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM１００３にはまた、CPU１００１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０２５２】
尚、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理は、もちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理を含むものである。
【０２５３】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【符号の説明】
【０２５４】
１１，１１−１，１１−２  車両
２１  フロントガラス
２２  レーザレーダ装置
４１  カバー
４２  遮光壁，４２ａ  当接面
４３  遮光底
４４，４５  遮光壁，４４ａ，４５ａ  当接面
４６  遮光底，４６ａ  当接面
４７  遮光壁
５１  投光部
５２  受光部
５３  雨滴センサ
７１  基板
７２  フレーム
９１  投光光学系
９１ａ，９１ａ’  入射面
９１ｂ，９１ｂ’，９１ｂ’’  出射面
９２  投光回路
２０１  警報出力装置
２０２  トランスミッション制御装置
２０３  ブレーキ制御装置
２０４  ステアリング制御装置
２０５  ボディ制御装置
２０６  パワートレイン制御装置
２１１  シートベルト制御装置
２１２  エアバッグ制御装置
２１３  ドアロック制御装置
２１４  パワーシート制御装置
２３１  制御部
２３２  物体検出部
２３３  周囲状態判定部
２３３ａ  グループ化部
２３３ｂ  ピークグループリストメモリ
２３３ｃ  追跡部
２３３ｄ  高さ検出部
２３４  外部通知判定部
２３５  結果出力部
３１１  タイミング制御回路
３１２  車速判定部
３１３  距離インデックスカウンタ
３２２，３２２−１乃至３２２−１２  ピーク検出部
３３３，３３３−１乃至３３３−１２  ピーク記憶部
３５１  閾値判定部
３５２  ピーク検出部
３５３  最大値検出部
３５４  最大値記憶部
３５５  ピークカウンタ
３５６  ピーク識別部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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