(57)【要約】  蓄積された電荷の信号対雑音比によって、検出される距離の精度が低下することを防げる距離検出装置を提供する。光を照射する照射手段と、光が照射されてから、当該光が対象物で反射した反射光を格子状に配列された受光素子でそれぞれ電荷に変換する変換手段と、それぞれの受光素子で変換した電荷を、それぞれの受光素子に対応する輝度値に変換する輝度変換手段と、それぞれの受光素子で変換した電荷に基づき、それぞれの受光素子に対応する距離を算出する算出手段と、それぞれの受光素子に対応する輝度値に基づき、当該受光素子毎に対応する距離をフィルタ処理するフィルタ処理手段と、フィルタ処理手段によってフィルタ処理された距離を示す距離情報を生成する生成手段とを備える。
2010119482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射する照射手段と、
前記光が照射されてから、当該光が対象物で反射した反射光を格子状に配列された受光素子でそれぞれ電荷に変換する変換手段と、
それぞれの前記受光素子で変換した前記電荷を、それぞれの前記受光素子に対応する輝度値に変換する輝度変換手段と、
それぞれの前記受光素子で変換した前記電荷に基づき、それぞれの前記受光素子に対応する距離を算出する算出手段と、
それぞれの前記受光素子に対応する前記輝度値に基づき、当該受光素子毎に対応する前記距離をフィルタ処理するフィルタ処理手段と、
前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理された前記距離を示す距離情報を生成する生成手段とを備える、距離検出装置。
【請求項２】
前記フィルタ処理手段は、前記受光素子毎に対応する前記輝度値に基づいて、それぞれの前記受光素子に対応させて過去に算出された前記距離を用いるフィルタ処理をする、請求項１に記載の距離検出装置。
【請求項３】
前記フィルタ処理手段は、
前記輝度変換手段によって変換されたそれぞれの前記輝度値に対応する前記受光素子の中で、予め定められた閾値以上となる前記輝度値に対応する前記受光素子を特定する設定手段と、
前記設定手段によって特定された前記受光素子に対応させて算出された前記距離が、当該受光素子に対応させて過去に算出された前記距離よりも相対的に高く反映されるようにフィルタ処理する処理手段とを含む、請求項２に記載の距離検出装置。
【請求項４】
前記フィルタ処理手段は、
前記輝度変換手段によって変換されたそれぞれの前記輝度値に対応する前記受光素子の中で、予め定められた閾値未満となる前記輝度値に対応する前記受光素子を特定する設定手段と、
前記設定手段によって特定された前記受光素子に対応させて算出された前記距離が、当該受光素子に対応させて過去に算出された前記距離よりも相対的に低く反映されるようにフィルタ処理する処理手段とを含む、請求項２に記載の距離検出装置。
【請求項５】
前記フィルタ処理手段は、
前記輝度変換手段によって予め定められた期間を通じて変換されたそれぞれの前記受光素子に対応する前記輝度値の分散値を算出する分散算出手段と、
前記分散算出手段によって算出されたそれぞれの前記輝度値の分散値に対応する前記受光素子の中で、予め定められた閾値以下となる前記輝度値の分散値を特定する設定手段と、
前記設定手段によって特定された前記受光素子に対応させて算出された前記距離が、当該受光素子に対応させて過去に算出された前記距離よりも相対的に高く反映されるようにフィルタ処理する処理手段とを含む、請求項２に記載の距離検出装置。
【請求項６】
前記フィルタ処理手段は、
前記輝度変換手段によって予め定められた期間を通じて変換されたそれぞれの前記受光素子に対応する前記輝度値の分散値を算出する分散算出手段と、
前記分散算出手段によって算出されたそれぞれの前記輝度値の分散値に対応する前記受光素子の中で、予め定められた閾値を超える前記輝度値の分散値を特定する設定手段と、
前記設定手段によって特定された前記受光素子に対応させて算出された前記距離が、当該受光素子に対応させて過去に算出された前記距離よりも相対的に低く反映されるようにフィルタ処理する処理手段とを含む、請求項２に記載の距離検出装置。
【請求項７】
光を照射する照射ステップと、
前記光が照射されてから、当該光が対象物で反射した反射光を格子状に配列された受光素子でそれぞれ電荷に変換する変換ステップと、
それぞれの前記受光素子で変換した前記電荷を、それぞれの前記受光素子に対応する輝度値に変換する輝度変換ステップと、
それぞれの前記受光素子で変換した前記電荷に基づき、それぞれの前記受光素子に対応する距離を算出する算出ステップと、
それぞれの前記受光素子に対応する前記輝度値に基づき、当該受光素子毎に対応する前記距離をフィルタ処理するフィルタ処理ステップと、
前記フィルタ処理手段によってフィルタ処理された前記距離を示す距離情報を生成する生成ステップとを備える、距離検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、距離画像検出装置に関し、より特定的には、受光素子で受光した反射光に基づいて距離画像を生成する距離画像検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光素子から発せられた光が対象物で反射した反射光を受光素子で受光するまでの時間に基づき、当該対象物との相対距離を測定するための様々な光学式測距装置が開発されている。このような光学式測距装置の一例として、特許文献１に記載の光学式測距装置（以下、従来技術と称する）が挙げられる。【０００３】
従来技術では、対象物で反射した反射光と共に背景光が受光素子で受光されることによって、当該対象物との相対距離の測定結果の精度が低下するのを防ぐために２つの蓄積素子を用いている。より詳細には、従来技術では、前述の反射光、及び背景光を受光素子で変換した電荷を２つの蓄積素子にそれぞれ蓄積する。電荷を２つの蓄積素子にそれぞれ蓄積させるとき、従来技術では、発光素子を発光させているときに受光素子で変換した電荷を第１の蓄積素子に蓄積させ、発光素子を発光させていないときに受光素子で変換した電荷を第２の蓄積素子に蓄積させる。発光素子を発光させているときに受光素子で変換した電荷は、前述の反射光と背景光とを受光素子で変換した電荷に相当する。一方、発光素子を発光させていないときに受光素子で変換した電荷は、背景光のみを受光素子で変換した電荷に相当する。【０００４】
そして、従来技術では、第１の蓄積素子に蓄積させた電荷と第２の蓄積素子に蓄積させた電荷の差分の電荷を蓄積することによって、前述の反射光と背景光とを受光素子で変換した電荷から、背景光を受光素子で変換した電荷を引いて背景光の影響を除去した電荷を蓄積する。さらに、従来技術では、背景光の影響を除去した電荷を複数回蓄積することによって、距離の計算に十分な電荷を蓄積する。
【特許文献１】特開２００７−１３２８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術では、以下に示すような課題を有する。上述したような従来技術で相対距離を測定する対象物の中には、反射率の低い表面を有する対象物や、反射率の高い表面を有する対象物など、様々な光学的特性の表面を有する対象物がある。そして、このように光学的特性の異なる表面を有する対象物との相対距離を測定するときには、反射光の強度が互いに異なるなどの理由により、同一の相対距離に存在する対象物との相対距離を測定するときでも、反射光を受光素子で受光して変換した電荷の信号対雑音比が増減し、過度に低い信号対雑音比の電荷が蓄積されてしまう場合がある。そして、信号対雑音比が過度に低い電荷をそのまま用いて計算された相対距離は精度が低下してしまう。【０００６】
また、近年では、従来技術に記載されているような受光素子を格子状に配列し、それぞれの受光素子で前述の反射光を変換した電荷を、さらに、格子状に配列された受光素子に対応させて格子状に配列した画素のそれぞれの輝度値に変換して、それぞれ変換した輝度値の画素で示される画像を距離画像として生成する距離検出装置も考えられている。そして、このような距離検出装置で生成される距離画像の撮像範囲に様々な光学的特性の表面を有する対象物が存在する場合にも、上述したように信号対雑音比が過度に低い電荷をそのまま用いて計算された相対距離は精度が低下してしまう。【０００７】
それ故に本発明は、蓄積された電荷の信号対雑音比によって、検出される距離の精度が低下することを防げる距離検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、以下に述べるような特徴を有する。
第１の発明は、光を照射する照射手段と、光が照射されてから、当該光が対象物で反射した反射光を格子状に配列された受光素子でそれぞれ電荷に変換する変換手段と、それぞれの受光素子で変換した電荷を、それぞれの受光素子に対応する輝度値に変換する輝度変換手段と、それぞれの受光素子で変換した電荷に基づき、それぞれの受光素子に対応する距離を算出する算出手段と、それぞれの受光素子に対応する輝度値に基づき、当該受光素子毎に対応する距離をフィルタ処理するフィルタ処理手段と、フィルタ処理手段によってフィルタ処理された距離を示す距離情報を生成する生成手段とを備える。【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明に従属する発明であって、フィルタ処理手段は、受光素子毎に対応する輝度値に基づいて、それぞれの受光素子に対応させて過去に算出された距離を用いるフィルタ処理をする。【００１０】
第３の発明は、上記第２の発明に従属する発明であって、フィルタ処理手段は、輝度変換手段によって変換されたそれぞれの輝度値に対応する受光素子の中で、予め定められた閾値以上となる輝度値に対応する受光素子を特定する設定手段と、設定手段によって特定された受光素子に対応させて算出された距離が当該受光素子に対応させて過去に算出された距離よりも相対的に高く反映されるようにフィルタ処理する処理手段とを含む。【００１１】
第４の発明は、上記第２の発明に従属する発明であって、フィルタ処理手段は、輝度変換手段によって変換されたそれぞれの輝度値に対応する受光素子の中で、予め定められた閾値未満となる輝度値に対応する受光素子を特定する設定手段と、設定手段によって特定された受光素子に対応させて算出された距離が、当該受光素子に対応させて過去に算出された距離よりも相対的に低く反映されるようにフィルタ処理する処理手段とを含む。【００１２】
第５の発明は、上記第２の発明に従属する発明であって、フィルタ処理手段は、輝度変換手段によって予め定められた期間を通じて変換されたそれぞれの受光素子に対応する輝度値の分散値を算出する分散算出手段と、分散算出手段によって算出されたそれぞれの輝度値の分散値に対応する受光素子の中で、予め定められた閾値以下となる輝度値の分散値を特定する設定手段と、設定手段によって特定された受光素子に対応させて算出された距離が、当該受光素子に対応させて過去に算出された距離よりも相対的に高く反映されるようにフィルタ処理する処理手段とを含む。【００１３】
第６の発明は、上記第２の発明に従属する発明であって、フィルタ処理手段は、輝度変換手段によって予め定められた期間を通じて変換されたそれぞれの受光素子に対応する輝度値の分散値を算出する分散算出手段と、分散算出手段によって算出されたそれぞれの輝度値の分散値に対応する受光素子の中で、予め定められた閾値を超える輝度値の分散値を特定する設定手段と、設定手段によって特定された受光素子に対応させて算出された距離が、当該受光素子に対応させて過去に算出された距離よりも相対的に低く反映されるようにフィルタ処理する処理手段とを含む。【００１４】
第７の発明は、光を照射する照射ステップと、光が照射されてから、当該光が対象物で反射した反射光を格子状に配列された受光素子でそれぞれ電荷に変換する変換ステップと、それぞれの受光素子で変換した電荷を、それぞれの受光素子に対応する輝度値に変換する輝度変換ステップと、それぞれの受光素子で変換した電荷に基づき、それぞれの受光素子に対応する距離を算出する算出ステップと、それぞれの受光素子に対応する輝度値に基づき、当該受光素子毎に対応する距離をフィルタ処理するフィルタ処理ステップと、フィルタ処理手段によってフィルタ処理された距離を示す距離情報を生成する生成ステップとを備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、蓄積された電荷の信号対雑音比によって、検出される距離の精度が低下することを防げる距離検出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明に係る距離検出装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る制御演算部のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るフィルタ処理部のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、第１の実施形態の第３の変形例に係る制御演算部のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。
【図５】図５は、第１の実施形態の第４の変形例に係る制御演算部のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。
【図６】図６は、第２の実施形態に係る制御演算部のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第２の実施形態に係る距離検出装置の車両に対する取り付け位置の一例を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第２の実施形態に係る距離検出装置の車両に対する取り付け位置の一例を示す図である。
【図８】図８は、反射点の３次元の位置座標を算出する手法を説明する図である。
【図９】図９は、対象物の表面上の反射点と路面上の反射点とを区別する手法を説明する図である。
【符号の説明】
【００１７】
１，２    距離検出装置
１０１    照射部
１０２    変換部
１０３    制御演算部
１０３１    制御部
１０３２    算出部
１０３３    輝度変換部
１０３４    フィルタ処理部
１０３５    記憶部
１０３６    生成部
１０３７    距離分散算出部
１０３８    距離期待値算出部
１０３９    対象物特定部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る距離検出装置１の概略構成を示すブロック図である。本実施形態に係る距離検出装置１は、照射部１０１と、変換部１０２と、制御演算部１０３とを備える。【００１９】
照射部１０１は、典型的には、赤外領域の波長を有する光（以下、赤外光と称する）を制御演算部１０３から指示される期間を通じて発光する。照射部１０１は、後述する変換部１０２が測定範囲内から反射光を受光できるのであれば、どのような手法で赤外光を照射してもよい。照射部１０１のより具体的な一例としては、赤外領域の波長を有するレーザー光を反射板で反射させるときの反射角や、拡散板で拡散させるときの拡散板の曲率などを制御することによって、任意の領域に赤外光を照射する手法が一例として挙げられる。また、赤外領域の波長を有する光の光源としては、近赤外ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などが一例として挙げられる。【００２０】
変換部１０２は、典型的には、複数の受光素子が格子状に配設された基板からなる電子部品である。変換部１０２は、後述する制御演算部１０３から指示される期間を通じて、照射部１０１から照射された赤外光が対象物で反射した反射光をそれぞれの受光素子で受光する。変換部１０２は、それぞれの受光素子で受光された反射光は、それぞれの強度に応じた電荷に変換される。それぞれの受光素子で変換された電荷は、前述の基板上にそれぞれの受光素子に対応させて設けられている蓄積部に蓄積される。尚、変換部１０２の受光素子は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）素子、或いはＣＣＤ（Charge Coupled Device）素子などで実現されてもよい。【００２１】
制御演算部１０３は、それぞれの受光素子に対応させて蓄積された電荷をそれぞれの受光素子に対応する輝度に変換する。また、制御演算部１０３は、それぞれの受光素子に対応させて蓄積された電荷に基づき、それぞれの受光素子で受光した反射光を反射した対象物の表面における反射点までの距離を、それぞれの受光素子に対応させて算出する。そして、制御演算部１０３は、それぞれの受光素子に対応させて変換された輝度に基づき、受光素子毎に対応させて算出された距離をそれぞれフィルタ処理する。制御演算部１０３は、受光素子毎に対応させて算出された距離をフィルタ処理した後、フィルタ処理した距離を示す情報を生成する。【００２２】
本実施形態に係る制御演算部１０３について、より詳細に説明する。図２は、本実施形態に係る制御演算部１０３のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態に係る制御演算部１０３は、制御部１０３１と、算出部１０３２と、輝度変換部１０３３と、フィルタ処理部１０３４と、記憶部１０３５と、生成部１０３６とを含む。【００２３】
制御部１０３１は、予め定められた照射期間を通じて赤外光を照射する指示を照射部１０１に与えると同時に予め定められた受光期間を通じて反射光を受光する指示を変換部１０２に与える。これにより、対象物の表面の反射点で反射した反射光がそれぞれの受光素子に到達するまでの時間に応じた電荷が、変換部１０２の内部に配設されたそれぞれの受光素子に対応させて設けられている蓄積部に蓄積される。【００２４】
それぞれの受光素子に対応させて設けられている蓄積部に電荷が蓄積されると、後述する算出部１０３２、及び輝度変換部１０３３によって、蓄積された電荷量が受光素子毎に対応づけて検出される。蓄積された電荷量が検出されると、変換部１０２は、全ての受光素子毎に対応づけて検出された電荷量を放出させるなどしてリセットし、再び、制御部１０３１から与えられる指示に応じて電荷を蓄積する。【００２５】
尚、変換部１０２に配設されたそれぞれの蓄積部に電荷を蓄積させるときには、後述する算出部１０３２で算出される距離が外乱光の影響を受けないように電荷を蓄積させてもよい。【００２６】
より具体的には、制御部１０３１は、まず、予め定められた第１の受光期間を通じてそれぞれの受光素子で光を受光する指示を変換部１０２に与える。第１の受光期間を通じて受光素子で受光した光を変換した電荷は、照射部１０１から照射される赤外光の反射光を除く外乱光に応じた電荷として、それぞれの受光素子に対応させて設けられた蓄積部に蓄積される。そして、第１の受光期間が経過したとき、制御部１０３１は、前述の照射期間を通じて赤外光を照射する指示を照射部１０１に与えると同時に予め定められた第２の受光期間を通じて光を受光する指示を変換部１０２に与える。第２の受光期間を通じて受光素子で受光した光を変換した電荷は、赤外光の反射光と外乱光とに応じた電荷として、それぞれの受光素子に対応させて設けられた蓄積部に蓄積される。【００２７】
第１の受光期間と第２の受光期間においてそれぞれの蓄積部で電荷を蓄積させると、変換部１０２は、それぞれの受光期間で蓄積部に蓄積させた電荷の差分の電荷のみを残して、受光素子毎に対応させて設けられた蓄積部に蓄積させる。これにより、それぞれの受光素子に対応させて設けられた蓄積部には、赤外光の反射光と外乱光とに応じて第２の受光期間を通じて蓄積された電荷から、外乱光に応じて第１の受光期間を通じて蓄積された電荷の差分の電荷、すなわち、赤外光の反射光のみに応じた電荷がそれぞれ蓄積される。また、前述の差分の電荷のみをそれぞれの受光素子に対応させて残すために、第１の受光期間において電荷を蓄積する第１の蓄積部と、第２の受光期間において電荷を蓄積する第２の蓄積部との少なくとも２つの蓄積部をそれぞれの受光素子に対応させて変換部１０２に設けてもよい。そして、第２の蓄積部に蓄積された電荷と、当該第２の蓄積部と同一の受光素子に対応させて設けられた第１の蓄積部に蓄積された電荷との差分をいずれか一方の蓄積部、或いは、それぞれの受光素子に対応させて設けられた第３の蓄積部に受光素子毎に蓄積させることにより、前述の差分の電荷をそれぞれの受光素子に対応させて蓄積させることができる。【００２８】
算出部１０３２は、変換部１０２のそれぞれの受光素子に対応させて設けられた蓄積部に電荷が蓄積されると、蓄積された電荷量を受光素子毎に対応づけて検出して、記憶部１０３５に記憶させる。そして、算出部１０３２は、それぞれの受光素子に対応させて記憶された電荷量に基づき、任意の周知の手法でそれぞれの受光素子に対応する距離を算出して、それぞれの受光素子に対応づけて記憶部１０３５に追加して記憶させる。このとき、算出部１０３２によって算出される距離は、それぞれの受光素子が受光した反射光が対象物の表面で反射した反射点と、それぞれの受光素子との距離となる。尚、それぞれの受光素子に対応づけて記憶部１０３５に記憶させるとは、より厳密には、それぞれの受光素子を識別する識別子と対応づけて記憶部１０３５に記憶させることであるが、本発明の説明では、説明の便宜のため、単に、受光素子と対応づけて記憶させると記載する。【００２９】
輝度変換部１０３３は、変換部１０２のそれぞれの受光素子に対応させて設けられた蓄積部に電荷が蓄積されると、蓄積された電荷量を受光素子毎に対応づけて検出して、検出した電荷量を画像で表示するときの輝度値に変換して、それぞれの受光素子に対応づける。輝度変換部１０３３は、受光素子毎に検出した電荷量をそれぞれの受光素子に対応させた輝度値に変換すると、算出部１０３２によって受光素子毎に対応づけて算出された距離を記憶している記憶部１０３５に、それぞれの受光素子に対応づけた輝度値を追加して記憶させる。【００３０】
フィルタ処理部１０３４は、それぞれの受光素子に対応する距離と輝度値とが記憶部１０３５に記憶されると、受光素子毎に算出された距離を、受光素子毎に変換された輝度値に基づいてフィルタ処理する。フィルタ処理部１０３４について、図３を参照しながら、より詳細に説明する。【００３１】
図３は、本実施形態に係るフィルタ処理部１０３４のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態に係る変換部１０２には、第１の受光素子〜第ｎの受光素子までｎ個の受光素子が含まれており、フィルタ処理部１０３４は、第１の受光素子〜第ｎの受光素子のそれぞれに対応する第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎと、設定部４１０とを含む。【００３２】
設定部４１０は、輝度変換部１０３３によってそれぞれの受光素子に対応させて変換された輝度値が記憶部１０３５に記憶されると、記憶された輝度値を受光素子毎に対応づけて読み出し、読み出した輝度値と閾値とを比較する。より詳細には、設定部４１０には、第１の閾値と、当該第１の閾値よりも小さく定められた第２の閾値とが、予め記憶させられている。設定部４１０は、輝度変換部１０３３によってそれぞれの受光素子に対応させて変換された輝度値が記憶部１０３５に記憶されると、まず、第１の閾値以上となる輝度値（以下、高輝度値と称する）に対応する受光素子を特定する。そして、設定部４１０は、第１の閾値未満、且つ第２の閾値以上となる輝度値（以下、中輝度値と称する）に対応する受光素子を特定する。さらに、設定部４１０は、第２の閾値未満となる輝度値（以下、低輝度値と称する）に対応する受光素子を特定する。【００３３】
ここで、上述した第１の閾値、及び第２の閾値について説明する。本実施形態に係る算出部１０３２は、上述したように、変換部１０２に配設された受光素子毎に蓄積された電荷量に基づき距離を算出する。しかしながら、このとき算出部１０３２によって算出される距離の精度は、算出部１０３２がそれぞれの受光素子に対応させて蓄積された電荷量を検出するときの信号対雑音比に応じて変化する。より具体的には、算出部１０３２が検出した電荷量の信号対雑音比が相対的に高ければ、算出される距離の精度は高くなる。一方、算出部１０３２が検出した電荷量の信号対雑音比が相対的に低ければ、算出される距離の精度は低くなる。さらに、算出部１０３２が検出した電荷量の信号対雑音比が過度に低ければ、算出される距離は、精度が過度に低い距離として算出されるため、後述する生成部１０３６で生成される情報で示される距離としては不適切となる。【００３４】
尚、変換部１０２に配設されたそれぞれの受光素子に対応させて蓄積された電荷量を検出するときの信号対雑音比とは、変換部１０２の内部、或いは変換部１０２、又は算出部１０３２の内部に生じる暗電流、或いは距離検出装置１の内部雑音などと、それぞれ蓄積された電荷の電荷量との比である。【００３５】
そして、変換部１０２に配設されたそれぞれの受光素子に対応させて蓄積された電荷量を算出部１０３２で検出するときの信号対雑音比は、それぞれ蓄積された電荷量の電荷を輝度変換部１０３３で変換した輝度値に比例する。より具体的には、輝度変換部１０３３で相対的に高い前述の高輝度値に変換された電荷量の電荷を算出部１０３２が検出するときの信号対雑音比は相対的に高くなり、輝度変換部１０３３で相対的に低い前述の中輝度値に変換された電荷の電荷量を算出部１０３２が検出するときの信号対雑音比は相対的に低くなる。さらに、輝度変換部１０３３で過度に低い前述の低輝度値に変換された電荷の電荷量を算出部１０３２が検出するときの信号対雑音比は過度に低くなる。【００３６】
すなわち、高輝度値に対応する受光素子に対応させて算出された距離は相対的に高い精度で算出された距離であり、中輝度値に対応する受光素子に対応させて算出された距離は相対的に低い精度で算出された距離である。そして、設定部４１０は、第１の閾値以上となる高輝度値に対応する受光素子を特定することによって、相対的に高い精度で算出された距離に対応する受光素子を特定できる。また、設定部４１０は、第１の閾値未満、且つ第２の閾値以上となる中輝度値に対応する受光素子を特定することによって、相対的に低い精度で算出された距離に対応する受光素子を特定できる。さらに、設定部４１０は、第２の閾値未満となる低輝度値に対応する受光素子を特定することによって、過度に低い精度で算出された距離に対応する受光素子を特定できる。【００３７】
設定部４１０は、第１の閾値、第２の閾値、及び受光素子毎の輝度値を用いて、高輝度値、中輝度値、及び低輝度値にそれぞれ対応する受光素子を特定すると、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎのそれぞれに高輝度値、中輝度値、及び低輝度値のそれぞれに応じたフィルタ処理をさせる。【００３８】
より詳細には、設定部４１０は、高輝度値の受光素子を特定すると、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で特定した受光素子に対応する処理部に、高輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与える。また、設定部４１０は、中輝度値の受光素子を特定すると、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で特定した受光素子に対応する処理部に、中輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与える。さらに、設定部４１０は、低輝度値の受光素子を特定すると、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で特定した受光素子に対応する処理部に、低輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与える。【００３９】
まず、本実施形態に係る第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で、設定部４１０から高輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を受けた処理部（以下、高輝度処理部と称する）、及び中輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を受けた処理部（以下、中輝度処理部と称する）のそれぞれのフィルタ処理について説明する。本実施形態に係る高輝度処理部、及び中輝度処理部のそれぞれは、フィルタ処理の一例として、カルマンフィルタ処理をするものとする。以下に示す式（１）は、本実施形態で用いるカルマンフィルタ処理を示す数式の一例である。【００４０】
2010119482.tif 000003
【００４１】
ここで、ｘはフィルタ処理された最新の距離、すなわち、カルマンフィルタ処理によって平滑化された距離（以下、最新の平滑化距離と称する）であり、ｙは前回までのカルマンフィルタ処理で得られた距離を用いて予測された距離（以下、予測距離と称する）であり、ｚは算出部１０３２によって算出された最新の距離（以下、最新の算出距離と称する）であり、ｋはカルマン係数である。式（１）は、カルマン係数ｋの大小によって、最新の算出距離と、予測距離とが、最新の平滑化距離に反映される度合いが、互いに相反する関係で増減することを示している。より具体的には、相対的に大きいカルマン係数ｋで式（１）の演算をすることにより、最新の算出距離が最新の平滑化距離に相対的に高く反映され、相対的に小さいカルマン係数ｋで式（１）の演算をすることにより、予測距離が最新の平滑化距離に相対的に高く反映される。カルマン係数ｋは、以下に示す式（２）で定義される。【００４２】
2010119482.tif 000004
【００４３】
ここで、Ｐはカルマンフィルタ理論における推定誤差共分散であり、Ｒは観測誤差共分散である。式（２）は、観測誤差共分散Ｒの大小によって、カルマン係数ｋの大きさを決定できることを示している。より具体的には、相対的に大きな観測誤差共分散Ｒで式（２）の演算をして決定されたカルマン係数ｋは相対的に小さくなり、相対的に小さな観測誤差共分散Ｒで式（２）の演算をして決定されたカルマン係数ｋは相対的に大きくなる。高輝度処理部、及び中輝度処理部がそれぞれカルマンフィルタ処理をするときには観測誤差共分散Ｒがフィルタ係数となる。【００４４】
上述したように、高輝度処理部でフィルタ処理する最新の算出距離は、相対的に高い精度で算出された距離である。そして、最新の平滑化距離には、相対的に精度の高い距離を相対的に高く反映する方が、平滑化される最新の平滑化距離の精度が相対的に高くなる。つまり、高輝度処理部は、相対的に精度の高い最新の算出距離を最新の平滑化距離に相対的に高く反映させることによって、相対的に精度の高い最新の平滑化距離を推測できる。そして、相対的に高い精度の高い最新の算出距離を最新の平滑化距離に相対的に高く反映させるためには、式（１）から明らかなように、カルマン係数ｋを相対的に大きくしなければならない。カルマン係数ｋを相対的に大きくするためには、式（２）から明らかなように相対的に小さな観測誤差共分散Ｒを用いてカルマン係数ｋを算出しなければならない。したがって、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で、設定部４１０から高輝度処理部としてフィルタ処理する指示を受けた処理部は、相対的に大きいカルマン係数ｋを算出できるように予め相対的に小さく定められた観測誤差共分散Ｒを記憶部１０３５から読み出す。【００４５】
一方、中輝度処理部でフィルタ処理する最新の算出距離は、相対的に低い精度で算出された距離である。そして、最新の平滑化距離には、相対的に精度の低い距離を相対的に低く反映する方が、平滑化される最新の平滑化距離の精度が相対的に高くなる。つまり、中輝度処理部は、相対的に精度の低い最新の算出距離を最新の平滑化距離に相対的に低く反映させることによって、相対的に精度の高い最新の平滑化距離を推測できる。そして、相対的に低い精度の最新の算出距離を最新の平滑化距離に相対的に低く反映させるためには、式（１）から明らかなように、カルマン係数ｋを相対的に小さくしなければならない。カルマン係数ｋを相対的に小さくするためには、式（２）から明らかなように相対的に大きな観測誤差共分散Ｒを用いてカルマン係数ｋを算出しなければならない。したがって、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で、中輝度処理部としてフィルタ処理する指示を設定部４１０から受けた処理部は、相対的に小さいカルマン係数ｋを算出できるように予め相対的に大きく定められた観測誤差共分散Ｒを記憶部１０３５から読み出す。【００４６】
高輝度処理部、及び中輝度処理部は、それぞれ記憶部１０３５から観測誤差共分散Ｒを読み出すと、読み出した観測誤差共分散Ｒを用いてカルマン係数ｋを算出し、算出したカルマン係数ｋを用いて、カルマンフィルタ処理をして、最新の平滑化距離を算出する。最新の平滑化距離を算出すると、高輝度処理部、及び中輝度処理部は、それぞれ算出した最新の平滑化距離と、それぞれの処理部に対応する受光素子とを対応づけて記憶部１０３５に記憶させる。【００４７】
尚、本実施形態では、高輝度値、及び中輝度値のそれぞれに対して予め定められた観測誤差共分散Ｒを対応づけて示すデータテーブルを記憶部１０３５に予め記憶させておいてもよい。この場合、高輝度処理部、及び中輝度処理部は、設定部４１０から高輝度処理部、或いは中輝度処理部としてフィルタ処理をする指示を受けたときに、記憶部１０３５に記憶されているデータテーブルの中から適切な観測誤差共分散Ｒを読み出して、フィルタ処理をする。【００４８】
次に、本実施形態に係る第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で、設定部４１０から低輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を受けた処理部（以下、低輝度処理部と称する）のフィルタ処理について説明する。本実施形態に係る低輝度処理部は、過度に低い精度で算出された距離に対する最適なフィルタ処理として、当該距離に対応する受光素子の周辺の受光素子に対応するフィルタ処理された距離と同じ距離に変換して平滑化するフィルタ処理（以下、変換処理と称する）をする。【００４９】
上述したように、低輝度処理部でフィルタ処理する最新の算出距離は、過度に低い精度で算出された距離であり、高輝度処理部、或いは中輝度処理部と同様にフィルタ処理をしたとしても、フィルタ処理後の距離は、後述する生成部１０３６で生成される情報で示される距離としては不適切な距離となる。そこで、本実施形態に係る低輝度処理部は、低輝度処理部に対応する受光素子に対応する距離を、当該受光素子の周辺の受光素子に対応するフィルタ処理（本実施形態では、例えば、高輝度処理部、或いは中輝度処理部によるフィルタ処理）された距離と同じ距離に変換することによって、周辺の受光素子で受光した反射光の反射点と同一の反射点との距離、すなわち、実際の距離に近い距離に平滑化することができる。【００５０】
低輝度処理部は、変換処理をすると、変換処理した距離をそれぞれの処理部に対応する受光素子に対応づけて記憶部１０３５に記憶させる。尚、低輝度処理部は、低輝度処理部に対応する受光素子に対応する距離を、距離を検出することができないことを示す信号（例えば、ゼロを示す信号）に変換してもよい。以上が、本実施形態に係るフィルタ処理部１０３４の説明である。【００５１】
記憶部１０３５は、典型的には、ＲＯＭ（Read Only Memory）、或いはＲＡＭ（Random Access Memory）であって、上述したように算出部１０３２、輝度変換部１０３３、及びフィルタ処理部１０３４から様々な数値を記憶させられる。【００５２】
生成部１０３６は、フィルタ処理部１０３４によって、変換部１０２に配設されている全ての受光素子の距離がフィルタ処理されると、それぞれの受光素子に対応させてフィルタ処理部１０３４によって記憶させられたフィルタ処理後の距離を読み出して、受光素子毎に対応づけて示す距離情報を生成する。【００５３】
以上が、本実施形態に係る距離検出装置１の説明である。本実施形態に係る距離検出装置１によれば、それぞれの受光素子に対応させて算出された最新の算出距離を、それぞれの受光素子に対応させて変換された輝度値に応じたフィルタ係数でそれぞれフィルタ処理するため、蓄積された電荷の信号対雑音比に応じて、検出される距離の精度が過度に低下することを防げる。特に、本実施形態に係るフィルタ処理部１０３４は、高輝度処理部、或いは中輝度処理部で、それぞれの受光素子に対応する輝度値に応じたカルマン係数ｋでカルマンフィルタ処理をするため、実際の距離に相対的に近い距離を推測して検出することができる。【００５４】
尚、本実施形態では、高輝度処理部、及び中輝度処理部が、それぞれ設定部４１０から高輝度値、或いは中輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与えられてから、それぞれのフィルタ処理に応じた観測誤差共分散Ｒを記憶部１０３５から読み出すものとした。しかしながら、本実施形態では、設定部４１０が高輝度値、或いは中輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与えるときに、それぞれのフィルタ処理に応じた観測誤差共分散Ｒを記憶部１０３５から読み出して、高輝度処理部、及び中輝度処理部にそれぞれ取得させてもよい。【００５５】
また、本実施形態では、設定部４１０が第１の閾値と第２の閾値との２つの閾値を用いて輝度変換部１０３３で変換された輝度値を高輝度値、中輝度値、及び低輝度値にそれぞれ分類していた。しかしながら、本実施形態に係る設定部４１０は、１つの閾値だけを用いて輝度変換部１０３３で変換された輝度値を分類してもよい。この場合、設定部４１０は、１つの閾値以上となる輝度値を高輝度値として判断して、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で、高輝度値に対応する受光素子に対応する処理部に、高輝度値に応じたフィルタ処理をする指示をしてもよい。また、この場合、設定部４１０は、１つの閾値未満となる輝度値を中輝度値と判断して、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で、中輝度値に対応する受光素子に対応する処理部に、中輝度値に応じたフィルタ処理をする指示をしてもよい。【００５６】
また、本実施形態では、設定部４１０が第１の閾値と第２の閾値との２つの閾値を用いて輝度変換部１０３３で変換された輝度値を分類する例を説明したが、設定部４１０は３以上の閾値を用いて輝度変換部１０３３で変換された輝度値を分類してもよい。そして、設定部４１０は、３以上の閾値で分類した輝度値に応じたフィルタ係数を用いたフィルタ処理を第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎのそれぞれにさせる指示を与えてもよい。この場合、設定部４１０には、設定部４１０が分類する輝度値に応じた数だけ予め定めたフィルタ係数（本実施形態では、観測誤差共分散Ｒ）を記憶させる必要がある。この場合、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎは、それぞれ高輝度処理部、中輝度処理部、及び低輝度処理部の３つだけでなく、分類される輝度値に応じたフィルタ係数を用いたフィルタ処理をする処理部としてそれぞれフィルタ処理をする。【００５７】
また、本実施形態では、高輝度処理部、及び中輝度処理部が距離（最新の算出距離、及び予測距離）のみに基づいてカルマンフィルタ処理をして最新の平滑化距離を算出する場合を一例として説明したが、高輝度処理部、及び中輝度処理部は、距離と、速度とを状態変数として用いるカルマンフィルタ処理で最新の平滑化距離を算出してもよい。この場合、高輝度処理部、及び中輝度処理部は、それぞれの受光素子に対応する最新の算出距離と、過去に算出された距離との差分を速度として用いてもよい。【００５８】
また、本実施形態では、高輝度処理部、及び中輝度処理部が最新の算出距離のみをカルマンフィルタ処理する場合を一例として説明したが、高輝度処理部、及び中輝度処理部は、最新の算出距離をカルマンフィルタ処理するときと同様に最新の算出速度をカルマンフィルタ処理することによって最新の平滑加速度を算出してもよい。この場合、高輝度処理部、及び中輝度処理部は、それぞれの受光素子に対応する最新の算出距離と、過去に算出された距離との差分を最新の算出速度として用いてもよい。【００５９】
（第１の実施形態の第１の変形例）
本変形例に係るフィルタ処理部１０３４は、算出部１０３２によってそれぞれの受光素子に対応させて算出された距離の加重平均を高輝度処理部、及び中輝度処理部で算出して平滑化するフィルタ処理をする。【００６０】
より詳細には、本変形例に係る高輝度処理部のそれぞれは、設定部４１０から高輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与えられると、自己に対応する受光素子に対応づけて算出部１０３２によって算出された最新の算出距離から、予め定められた期間を通じて過去に算出された距離までを、加重平均の対象となる距離として記憶部１０３５から読み出す。また、本変形例に係る高輝度処理部のそれぞれは、加重平均の対象となる距離を読み出すと同時に、第１の実施形態と同様に相対的に精度の高い最新の算出距離が最新の平滑化距離に相対的に高く反映されるように予め定められた重み定数を記憶部１０３５から読み出す。【００６１】
ここで、相対的に精度の高い最新の算出距離が最新の平滑化距離に相対的に高く反映されるように予め定められた重み定数とは、加重平均の対象となる距離に対して、最新の算出距離に乗じる最も大きい重み定数から最も過去に算出された距離に乗じる最も小さい重み定数まで順番に漸減する重み定数である。【００６２】
加重平均の対象となる距離と、重み定数とをそれぞれ読み出すと、本変形例に係る高輝度処理部のそれぞれは、加重平均の対象となる距離に重み定数をそれぞれ乗算してから加算する加重平均を演算する。加重平均の対象となる距離の加重平均を演算すると、高輝度処理部のそれぞれは、加重平均した距離を自己に対応する受光素子に対応づけて記憶部１０３５に記憶させる。【００６３】
尚、高輝度処理部が記憶部１０３５から読み出す重み定数は、必ずしも、最新の算出距離に乗じる最も大きい重み定数から最も過去に算出された距離に乗じる最も小さい重み定数まで順番に漸減する重み定数でなくてもよく、加重平均で算出される距離に、最新の算出距離が相対的に高く反映されるのであれば、どのような重み定数であってもよい。【００６４】
一方、本変形例に係る中輝度処理部のそれぞれは、設定部４１０から中輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与えられると、自己に対応する受光素子に対応づけて算出部１０３２によって算出された最新の算出距離から、予め定められた期間を通じて過去に算出された距離までを、加重平均の対象となる距離として記憶部１０３５から読み出す。また、本変形例に係る中輝度処理部のそれぞれは、加重平均の対象となる距離を読み出すと同時に、第１の実施形態と同様に相対的に精度の低い最新の算出距離が最新の平滑化距離に相対的に低く反映されるように予め定められた重み定数を記憶部１０３５から読み出す。【００６５】
ここで、相対的に精度の低い最新の算出距離が最新の平滑化距離に相対的に低く反映されるように予め定められた重み定数とは、加重平均の対象となる距離に対して、最新の算出距離に乗じる最も小さい重み定数から最も過去に算出された距離に乗じる最も大きい重み定数まで順番に漸増する重み定数である。【００６６】
加重平均の対象となる距離と、重み定数とをそれぞれ読み出すと、本変形例に係る中輝度処理部のそれぞれは、加重平均の対象となる距離に重み定数をそれぞれ乗算してから加算する加重平均を演算する。加重平均の対象となる距離の加重平均を演算すると、中輝度処理部のそれぞれは、加重平均した距離を自己に対応する受光素子に対応づけて記憶部１０３５に記憶させる。【００６７】
尚、低輝度処理部が記憶部１０３５から読み出す重み定数は、必ずしも、最新の算出距離に乗じる最も小さい重み定数から最も過去に算出された距離に乗じる最も大きい重み定数まで順番に漸減する重み定数でなくてもよく、加重平均で算出される距離に、最新の算出距離が相対的に低く反映されるのであれば、どのような重み定数であってもよい。【００６８】
以上より、第１の実施形態の第１の変形例に係る距離検出装置によっても、第１の実施形態と同様に、検出される距離の精度が蓄積された電荷の信号対雑音比に応じて過度に低下することを防げる。【００６９】
尚、本変形例では、高輝度値、及び中輝度値のそれぞれに対して予め定められた重み定数を対応づけて示すデータテーブルを記憶部１０３５に予め記憶させておいてもよい。この場合、高輝度処理部、及び中輝度処理部は、設定部４１０から高輝度処理部、或いは中輝度処理部としてフィルタ処理をする指示を受けたときに、記憶部１０３５に記憶されているデータテーブルの中から適切な重み定数を読み出して、フィルタ処理をする。【００７０】
また、本変形例では、高輝度処理部、及び中輝度処理部が、それぞれ設定部４１０から高輝度値、或いは中輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与えられてから、それぞれのフィルタ処理に応じた重み定数を記憶部１０３５から読み出すものとした。しかしながら、本変形例では、設定部４１０が高輝度値、或いは中輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与えるときに、それぞれのフィルタ処理に応じた重み定数を記憶部１０３５から読み出して、高輝度処理部、及び中輝度処理部にそれぞれ取得させてもよい。【００７１】
また、本変形例では、上述した重み定数が、フィルタ係数となる。【００７２】
また、本変形例において上述で説明した機能構成を除く他の機能構成については第１の実施形態で説明した動作と同一の動作をするものとする。【００７３】
（第１の実施形態の第２の変形例）
本変形例に係るフィルタ処理部１０３４は、算出部１０３２によってそれぞれの受光素子に対応させて算出された距離の移動平均を高輝度処理部、及び中輝度処理部で算出して平滑化するフィルタ処理をする。【００７４】
より詳細には、本変形例に係る高輝度処理部のそれぞれは、設定部４１０から高輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与えられると、まず、高輝度処理部の移動平均を算出するフィルタ処理に応じて予め相対的に短く定められた期間（以下、移動平均期間と称する）を記憶部１０３５から読み出す。移動平均期間を読み出すと、高輝度処理部のそれぞれは、自己に対応する受光素子に対応づけて算出部１０３２によって算出された最新の算出距離から、読み出した移動平均期間を通じて過去に算出された距離までを、移動平均の対象となる距離として記憶部１０３５からさらに読み出す。【００７５】
移動平均の対象となる距離を読み出すと、本変形例に係る高輝度処理部のそれぞれは、移動平均の対象となる距離の平均値を算出して平滑化する。平滑化した距離を算出すると、本変形例に係る高輝度処理部のそれぞれは、平滑化した距離を自己に対応する受光素子に対応づけて記憶部１０３５に記憶させる。【００７６】
本変形例に係る高輝度処理部によれば、相対的に短い移動平均期間を通じて算出された距離を平滑化するため、最新の平滑化距離には、第１の実施形態と同様に、相対的に高い精度で算出された最新の算出距離が相対的に高く反映される。【００７７】
本変形例に係る中輝度処理部のそれぞれは、設定部４１０から中輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与えられると、まず、中輝度処理部の移動平均を算出するフィルタ処理に応じて予め相対的に長く定められた移動平均期間を記憶部１０３５から読み出す。移動平均期間を読み出すと、中輝度処理部のそれぞれは、自己に対応する受光素子に対応づけて算出部１０３２によって算出された最新の算出距離から、読み出した移動平均期間を通じて過去に算出された距離までを、移動平均の対象となる距離として記憶部１０３５からさらに読み出す。【００７８】
移動平均の対象となる距離を読み出すと、本変形例に係る中輝度処理部のそれぞれは、移動平均の対象となる距離の平均値を算出して平滑化する。平滑化した距離を算出すると、本変形例に係る中輝度処理部のそれぞれは、平滑化した距離を自己に対応する受光素子に対応づけて記憶部１０３５に記憶させる。【００７９】
本変形例に係る中輝度処理部によれば、相対的に長い移動平均期間を通じて算出された距離を平滑化するため、最新の平滑化距離には、第１の実施形態と同様に、相対的に低い精度で算出された最新の算出距離が相対的に低く反映される。【００８０】
以上より、第１の実施形態の第２の変形例に係る距離検出装置によっても、第１の実施形態と同様に、検出される距離の精度が蓄積された電荷の信号対雑音比に応じて過度に低下することを防げる。【００８１】
尚、本変形例では、高輝度値、及び中輝度値のそれぞれに対して予め定められた移動平均期間を対応づけて示すデータテーブルを記憶部１０３５に予め記憶させておいてもよい。この場合、高輝度処理部、及び中輝度処理部は、設定部４１０から高輝度処理部、或いは中輝度処理部としてフィルタ処理をする指示を受けたときに、記憶部１０３５に記憶されているデータテーブルの中から適切な移動平均期間を読み出して、フィルタ処理をする。【００８２】
また、本変形例では、高輝度処理部、及び中輝度処理部が、それぞれ設定部４１０から高輝度値、或いは中輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与えられてから、それぞれのフィルタ処理に応じた移動平均期間を記憶部１０３５から読み出すものとした。しかしながら、本実施形態では、設定部４１０が高輝度値、或いは中輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与えるときに、それぞれのフィルタ処理に応じた移動平均期間を記憶部１０３５から読み出して、高輝度処理部、及び中輝度処理部にそれぞれ取得させてもよい。【００８３】
また、本変形例において上述で説明した機能構成を除く他の機能構成については第１の実施形態で説明した動作と同一の動作をするものとする。【００８４】
（第１の実施形態の第３の変形例）
本変形例では、設定部４１０が、それぞれの受光素子に対応させて算出された距離の分散値に基づいて受光素子を特定する。図４は、第１の実施形態の第３の変形例に係る制御演算部１０３のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。本変形例に係る制御演算部１０３は、第１の実施形態に係る制御演算部１０３と比較して、距離分散算出部１０３７をさらに含む点が相違する。尚、本変形例に係る距離検出装置１の機能構成の内、後述で説明する機能構成を除く他の機能構成については、第１の実施形態で説明した動作と同一の動作をするものとして説明を省略する。【００８５】
本変形例に係る距離分散算出部１０３７は、それぞれの受光素子に対応させて算出された距離が記憶部１０３５に記憶された後、最新の算出距離から、予め定められた期間（以下、分散算出期間と称する）を通じて過去に算出された距離までを、受光素子毎に対応づけて記憶部１０３５から読み出す。【００８６】
分散算出期間を通じて算出された距離を受光素子毎に対応づけて記憶部１０３５から読み出すと、距離分散算出部１０３７は、分散算出期間を通じて算出された距離の分散値を受光素子毎に対応づけて算出する。受光素子毎に距離の分散値を算出すると距離分散算出部１０３７は、算出した距離の分散値を受光素子毎に対応づけて記憶部１０３５に記憶させる。【００８７】
本変形例に係る設定部４１０は、距離分散算出部１０３７によってそれぞれの受光素子に対応させて距離の分散値が記憶部１０３５に記憶させられると、記憶させられた距離の分散値の中で、予め定められた第３の閾値以下となる距離の分散値に対応する受光素子を特定する。【００８８】
第３の閾値以下となる距離の分散値に対応する受光素子に対応する距離は、分散値が第３の閾値以下であるため、算出された距離のばらつきが相対的に小さく、分散算出期間を通じて相対的に高い精度で算出された距離であると考えられる。すなわち、本変形例において、第３の閾値以下となる距離の分散値に対応する受光素子に対応する距離は、第１の実施形態で説明した高輝度値に対応する受光素子に対応させて算出された距離に相当する。したがって、設定部４１０は、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で、第３の閾値以下となる距離の分散値に対応する受光素子に対応する処理部には、高輝度値に応じたフィルタ処理する指示を与える。【００８９】
また、本変形例に係る設定部４１０は、距離分散算出部１０３７によってそれぞれの受光素子に対応させて距離の分散値が記憶部１０３５に記憶させられると、記憶させられた距離の分散値の中で、前述の第３の閾値を超え、且つ当該第３の閾値よりも予め大きく定められた第４の閾値以下となる距離の分散値に対応する受光素子も特定する。【００９０】
第３の閾値を超え、且つ前述の第４の閾値以下となる距離の分散値に対応する受光素子に対応する距離は、分散値が第３の閾値を超え、且つ第４の閾値以下であるため、算出された距離のばらつきが相対的に大きく、分散算出期間を通じて相対的に低い精度で算出された距離であると考えられる。すなわち、本変形例において、第３の閾値を超え、且つ第４の閾値以下となる距離の分散値に対応する受光素子に対応する距離は、第１の実施形態で説明した中輝度値に対応する受光素子に対応させて算出された距離に相当する。したがって、設定部４１０は、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で、第３の閾値を超え、且つ第４の閾値以下となる距離の分散値に対応する受光素子に対応する処理部には、中輝度値に応じたフィルタ処理する指示を与える。【００９１】
また、本変形例に係る設定部４１０は、距離分散算出部１０３７によってそれぞれの受光素子に対応させて距離の分散値が記憶部１０３５に記憶させられると、記憶させられた距離の分散値の中で、前述の第４の閾値を超える距離の分散値に対応する受光素子も特定する。【００９２】
第４の閾値を超える距離の分散に対応する受光素子に対応する距離は、分散値が第４の閾値を超えるため、算出された距離のばらつきが過度に大きく、分散算出期間を通じて過度に低い精度で算出された距離であると考えられる。すなわち、本変形例において、第４の閾値を超える距離の分散値に対応する受光素子に対応する距離は、第１の実施形態で説明した低輝度値に対応する受光素子に対応させて算出された距離に相当する。したがって、設定部４１０は、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で、第４の閾値を超える距離の分散値に対応する受光素子に対応する処理部には、低輝度値に応じたフィルタ処理する指示を与える。【００９３】
以上より、本変形例に係る距離検出装置１によれば、距離の分散値に基づいて判断した最新の算出距離の精度に応じたフィルタ処理を第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎのそれぞれですることができる。【００９４】
尚、本変形例に係る距離検出装置１では、距離の分散値に代えて輝度値の分散値を用いて、距離の分散値を用いる場合と同様に、設定部４１０が第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎのそれぞれにフィルタ処理の種類（高輝度値、中輝度値、及び低輝度値に応じたフィルタ処理）を指示してもよい。【００９５】
（第１の実施形態の第４の変形例）
本変形例に係るフィルタ処理部１０３４は、それぞれの受光素子に対応させて算出された距離の分散値と、それぞれの受光素子に対応させて算出された距離の期待値とに基づいて、フィルタ処理をする。図５は、本変形例に係る制御演算部１０３のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。本変形例に係る制御演算部１０３は、第１の実施形態の第３の変形例に係る制御演算部１０３と比較して、距離期待値算出部１０３８をさらに含む点が相違する。また、本変形例に係るフィルタ処理部１０３４に含まれる機能構成も、第１の実施形態の第３の変形例に係るフィルタ処理部１０３４に含まれる機能構成と相違する。尚、本変形例に係る距離検出装置１の機能構成の内、後述で説明する機能構成を除く他の機能構成については、第１の実施形態の第３の変形例で説明した動作と同一の動作をするものとして説明を省略する。【００９６】
本変形例に係る距離期待値算出部１０３８は、それぞれの受光素子に対応させて算出された距離が記憶部１０３５に記憶された後、最新の算出距離から、予め定められた期間（以下、期待値算出期間と称する）を通じて過去に算出された距離までを、受光素子毎に対応づけて記憶部１０３５から読み出す。【００９７】
期待値算出期間を通じて算出された距離を受光素子毎に対応づけて記憶部１０３５から読み出すと、距離期待値算出部１０３８は、期待値算出期間を通じて算出された距離の期待値を受光素子毎に対応づけて算出する。受光素子毎に距離の期待値を算出すると距離期待値算出部１０３８は、算出した距離の期待値を受光素子毎に対応づけて記憶部１０３５に記憶させる。【００９８】
本変形例に係る設定部４１０は、距離分散算出部１０３７によってそれぞれの受光素子に対応させて距離の分散値が記憶部１０３５に記憶させられ、距離期待値算出部１０３８によってそれぞれの受光素子に対応させて距離の期待値が算出されると、記憶部１０３５に記憶されている距離の分散値が第１の実施形態の第３の変形例で説明した第３の閾値以下であり、且つ、それぞれの受光素子に対応させて記憶部１０３５に記憶されている最新の算出距離と同一の受光素子に対応する期待値との差が予め定められた第５の閾値以上である受光素子を特定する。【００９９】
距離の分散値が第３の閾値以下であり、且つ、受光素子毎に対応する最新の算出距離と同一の受光素子に対応する期待値との差が第５の閾値以上である受光素子とは、第１の実施形態の第３の変形例で説明したように距離の分散値が相対的に小さく、分散算出期間を通じて相対的に高い精度で算出された距離であり、当該受光素子に対応する最新の算出距離の精度も相対的に高いと考えられる。そして、最新の算出距離が相対的に高い精度で算出されているにも拘わらず、当該最新の算出距離に対応する受光素子に対応づけられた期待値との差が第５の閾値以上となる最新の算出距離に対応づけられた受光素子とは、前回距離が算出されてから急峻に距離が変化した反射点で反射された反射光を受光した受光素子と考えられる。受光素子からの反射点までの距離が急峻に変化する原因としては、全ての受光素子のそれぞれの反射光の受光範囲からなる本発明に係る距離検出装置１の測定範囲に、受光素子が格子状に配設されている基板に平行な方向から、対象物が突然進入してきた場合などが一例として挙げられる。【０１００】
このように、突然進入してきた対象物との最新の算出距離は、そのまま検出される、或いは当該最新の算出距離に近い距離として検出される方が、例えば、本発明に係る距離検出装置１の後段に接続される装置が、突然進入してきた対象物に対して即座に正確な処理をできるため、好ましい。【０１０１】
そこで、本変形例に係る設定部４１０は、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で、距離の分散値が第３の閾値以下であり、且つ、受光素子毎に対応する最新の算出距離と同一の受光素子に対応する期待値との差が第５の閾値以上である受光素子に対応する処理部には、最新の算出距離をそのまま最新の平滑化距離として通過させるフィルタ処理をする指示を与える。【０１０２】
以上より、本変形例に係る距離検出装置１によれば、前述の測定範囲に上述したように対象物が突然進入してきた場合などに、後段に接続される装置にとって好ましい距離をフィルタ処理で算出することができる。【０１０３】
（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係る距離検出装置２に係る制御演算部１０３のより詳細な構成を示す機能ブロック図である。本実施形態に係る制御演算部１０３は、第１の実施形態に係る制御演算部１０３と比較して、対象物特定部１０３９をさらに含む点が相違する。したがって、第１の実施形態に係る距離検出装置１と同一の機能構成については、同一の参照符号を付し、説明を省略する。【０１０４】
本実施形態に係る距離検出装置２は、車両などの移動体（以下、自車両と称する）に搭載されている場合を一例として説明する。図７Ａ、及び図７Ｂは、本実施形態に係る距離検出装置２を自車両に搭載したときの測定範囲の一例を説明するための図である。本実施形態に係る距離検出装置２の照射部１０１は、図７Ａ、及び図７Ｂにそれぞれ示すように、自車両の後方の路面上に存在する対象物に赤外光が照射されるように、自車両の後部のナンバープレート周辺に取り付けられる。また、本実施形態に係る距離検出装置２の変換部１０２は、一例として、第１の実施形態で説明したそれぞれの受光素子で、照射部１０１から照射された赤外光が対象物で反射した反射光を受光できるように、自車両の後部のナンバープレート周辺に取り付けられるものとする。そして、自車両の後部のナンバープレートに取り付けられた変換部１０２の受光素子で、照射部１０１から照射された赤外光の反射光を受光できる反射点の距離が、本実施形態に係る距離検出装置２の測定範囲となる。尚、図７Ａ、及び図７Ｂにそれぞれ示す対象物Ｔｂは、本実施形態に係る距離検出装置２の測定範囲内に存在する対象物の一例であって、様々な形状、及び大きさなどを有する１以上の対象物が、本実施形態に係る距離検出装置２の測定範囲内に存在していてもよい。また、本実施形態に係る距離検出装置２の変換部１０２は、自車両の後部のナンバープレート周辺だけでなく、サイドミラー、及びフロントエンブレム周辺などの取り付けられてもよい。【０１０５】
図７Ａ、及び図７Ｂにそれぞれ示す反射点Ｈｔは、変換部１０２のある受光素子で受光した反射光を反射した反射点の一例であり、距離Ｓｔは当該受光素子に対応づけて本実施形態に係る距離検出装置２で検出される距離の一例を示す。本実施形態に係る距離検出装置２では、測定範囲内に存在する対象物の表面上に存在するそれぞれの反射点で反射した反射光を変換部１０２のそれぞれの受光素子で受光する。本実施形態に係る距離検出装置２に備えられる変換部１０２の受光素子は、自車両が走行している路面上における反射点で反射した反射光も受光する。変換部１０２のそれぞれの受光素子で受光された反射光は、第１の実施形態で説明したように、それぞれ電荷に変換された後、算出部１０３２によってそれぞれの受光素子に対応させて距離が算出され、フィルタ処理部１０３４でフィルタ処理された距離を受光素子毎に対応づけて示す距離情報が生成部１０３６によって生成される。本実施形態に係る距離検出装置２では、変換部１０２のそれぞれの受光素子によって受光された反射光が変換された電荷量を、算出部１０３２、及び輝度変換部１０３３でそれぞれ検出するたびに生成部１０３６で距離情報が生成される。【０１０６】
本実施形態に係る対象物特定部１０３９について説明する。対象物特定部１０３９は、生成部１０３６によって生成された距離情報が記憶部１０３５に記憶されると、記憶された距離情報を記憶部１０３５から読み出す。距離情報を記憶部１０３５から読み出すと、対象物特定部１０３９は、距離情報によって示される受光素子毎に対応づけられた距離を、変換部１０２の受光素子を配設した基板の自車両に対する取り付け角（ピッチ角、ヨー角、及びロール角）に基づき、自車両に対する当該基板の取り付け位置を基準とする３次元の位置座標に受光素子毎に対応づけて変換する。【０１０７】
より詳細には、対象物特定部１０３９は、記憶部１０３５から読み出した距離情報によって示される受光素子毎に対応づけられた距離を３次元の位置座標に変換するとき、変換部１０２におけるそれぞれの受光素子の位置を用いて変換する。図９は、対象物特定部１０３９が、距離情報によって示される受光素子毎に対応づけて示される距離を、受光素子の変換部１０２における位置を用いて、３次元の位置座標に変換する手法を説明する図である。図９には、平坦な基板上に格子状に配設された受光素子と、当該受光素子の内の１つに反射光を反射した反射点Ｈｔとの位置関係を鉛直方向に沿って見下ろした平面図を示している。【０１０８】
図９から明らかなように、ある受光素子と当該受光素子に反射光を反射した反射点Ｈｔとから、基板の中心を垂直方向に通る線に、それぞれ垂線を引くことによって２つの相似する直角三角形を描くことができる。そして、基板上における受光素子の配設位置が既知であるため、ある受光素子と当該受光素子から基板の中心を垂直方向に通る線に引いた垂線を含む直角三角形のそれぞれの辺の長さは、既知となる。したがって、対象物特定部１０３９は、図９に示すように、それぞれ鉛直方向から見下ろしたときの、受光素子の配設位置を含む直角三角形の斜辺の長さＳｔ１と、当該受光素子に反射光を反射した反射点Ｈｔとの距離Ｓｔ２との比に基づき、反射点Ｈｔのｘ座標、及びｙ座標をそれぞれ算出することができる。【０１０９】
同様に、平坦な基板上に格子状に配設された受光素子と、当該受光素子の内の１つに反射光を反射した反射点Ｈｔとの位置関係を水平方向に沿って真横から見たときに２つの直角三角形を描くことができる。そして、基板上における受光素子の配設位置が既知であるため、ある受光素子と当該受光素子から基板の中心を垂直方向に通る線に引いた垂線を含む直角三角形のそれぞれの辺の長さは、それぞれ既知となる。したがって、対象物特定部１０３９は、それぞれ水平方向に沿って真横から見たときの、受光素子の配設位置を含む直角三角形の斜辺の長さと、当該受光素子に反射光を反射した反射点Ｈｔとの距離との比に基づき、反射点Ｈｔのｚ座標を算出することができる。【０１１０】
尚、図９を参照しながら説明した距離情報によって示される距離をそれぞれ３次元の位置座標に変換する手法では、図９に一例として示すような互いに相似する三角形の頂点Ｔｔが、受光素子毎に厳密には一致しないが、受光素子毎の頂点Ｔｔの位置の差は、受光素子毎に算出される受光素子毎に距離情報に対応づけて示される距離に対して十分に小さく無視できる。このため、図９を参照しながら説明した手法で変換した位置座標を、自車両に対する基板の取り付け位置を基準としても、変換された位置座標の精度は低下しない。【０１１１】
対象物特定部１０３９は、図９を参照しながら説明した手法で、距離情報によって受光素子毎に対応づけて示される距離をそれぞれ自車両に対する基板の取り付け位置を基準とする３次元の位置座標に受光素子毎に対応づけて変換すると、変換した３次元の位置座標を、さらに、図７Ａ、及び図７Ｂにそれぞれ示す基準位置Ｋｉを基準とする位置座標に変換する。【０１１２】
図７Ａ、及び図７Ｂにそれぞれ示す基準位置Ｋｉは、変換部１０２の受光素子を配設した基板の自車両に対する取り付け位置の鉛直方向真下の基準面Ｋｍ上における位置である。そして、基準面Ｋｍとは、図示しない検出部（センサ）によって検出される自車両の傾きなどに基づき、自車両の底面に並行な面として、対象物特定部１０３９によって逐次算出されるものである。変換部１０２の受光素子を配設した基板の自車両に対する取り付け位置は既知であり、基準面Ｋｍも対象物特定部１０３９が算出するため、基準位置Ｋｉも、対象物特定部１０３９によって算出できる。【０１１３】
対象物特定部１０３９は、記憶部１０３５から読み出した距離情報によって示される距離を、基準位置Ｋｉを基準とする３次元の位置座標に受光素子毎に対応づけて変換すると、変換した位置座標を受光素子毎に対応づけて記憶部１０３５に記憶させる。【０１１４】
対象物特定部１０３９は、受光素子毎の位置座標を記憶部１０３５に記憶させると、変換したそれぞれの位置座標に存在する反射点の中から、路面上に存在する車両、歩行者、及び障害物などの表面上に存在する反射点を、それぞれの位置座標に基づいて、対象物反射点として特定する。【０１１５】
図９は、対象物特定部１０３９が、変換したそれぞれの位置座標に基づいて特定する対象物反射点の一例を示す図である。図９には、変換したそれぞれの位置座標で示される反射点の一例として、４つの反射点Ｈｔ１〜反射点Ｈｔ４を示している。図９では、反射点Ｈｔ１、及び反射点Ｈｔ２は上述した基準面Ｋｍからの高さが等しく、反射点Ｈｔ２、及び反射点Ｈｔ３は上述した基準面Ｋｍからの高さの差（傾き）が予め定められた第１のしきい値を超えており、反射点Ｈｔ３、及び反射点Ｈｔ４は上述した基準面Ｋｍからの高さが等しい。【０１１６】
対象物特定部１０３９は、図９に示すように、変換したそれぞれの位置座標に基づき、隣り合う位置座標の反射点の基準面Ｋｍに対する高さの差が、前述の第１の閾値以下の傾きをなす反射点（図９に示す例では、反射点Ｈｔ１と反射点Ｈｔ２、反射点Ｈｔ３と反射点Ｈｔ４）を路面上の反射点として特定する。一方、対象物特定部１０３９は、変換したそれぞれの位置座標に基づき、隣り合う位置座標の反射点の基準面Ｋｍに対する高さの差が、前述の第１のしきい値を超える傾きをなす反射点（図９に示す例では、反射点Ｈｔ２、及び反射点Ｈｔ３）を路面以外の対象物の表面上の反射点（以下、対象物反射点と称する）として特定する。尚、本実施形態では、路面と対象物との境界に存在する反射点（図９に示す例では、反射点Ｈｔ２、及び反射点Ｈｔ３）を対象物反射点として特定するものとする。【０１１７】
さらに、対象物特定部１０３９は、対象物反射点を特定すると、特定したそれぞれの対象物反射点の位置座標の中で、隣り合う位置座標の対象物反射点の間隔が予め定められた第２のしきい値以下となる対象物反射点を１つの対象物の表面上における対象物反射点として認識し、同一のグループに分類する。全ての対象物反射点をグループに分類すると、対象物特定部１０３９は、同一のグループに分類された対象物反射点のそれぞれの位置座標をグループ毎に対応づけて記憶部１０３５に記憶させる。また、対象物特定部１０３９は、路面上の反射点の位置座標も記憶部１０３５に記憶する。【０１１８】
以上が、本実施形態に係る距離検出装置２の説明である。本実施形態に係る距離検出装置２によれば、蓄積された電荷の信号対雑音比に拘わらずに精度が過度に低下することのない距離を検出でき、さらに、測定範囲内に存在する対象物を特定することができる。【０１１９】
尚、本実施形態に係る高輝度処理部、及び中輝度処理部は、第１の実施形態で説明したように、最新の算出距離をカルマンフィルタ処理して最新の平滑化距離を算出すると共に、最新の算出速度をカルマンフィルタ処理して最新の平滑加速度を算出してもよい。さらに、この場合、本実施形態に係る設定部４１０は、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で、対象物特定部１０３９によってグループ毎に対応づけて記憶部１０３５に記憶させられた位置座標に対応する受光素子に対応する処理部には、最新の平滑化距離と最新の平滑化速度とを算出する指示を与え、対象物特定部１０３９によって記憶部１０３５に記憶させられた路面上の反射点の位置座標に対応する受光素子に対応する処理部には、最新の平滑化距離のみを算出する指示を与えてもよい。【０１２０】
（第２の実施形態の第１の変形例）
本変形例に係るフィルタ処理部１０３４は、第２の実施形態に係る対象物特定部１０３９で対象物が特定された後、それぞれ特定された対象物毎にフィルタ係数を決定する。より詳細には、対象物特定部１０３９で対象物が特定された後、算出部１０３２によって受光素子毎に対応づけて算出された最新の算出距離と、輝度変換部１０３３によって受光素子毎に対応づけて変換された輝度値とが記憶部１０３５に記憶されると、本変形例に係る設定部４１０は、対象物特定部１０３９によってグループ毎に対応づけて記憶部１０３５に記憶させられた位置座標の中から最も近い位置座標をグループ毎に特定する。グループ毎に最も近い位置座標を特定すると、本変形例に係る設定部４１０は、グループ毎に最も近い位置座標に対応する受光素子をそれぞれ特定する。【０１２１】
そして、本変形例に係る設定部４１０は、グループ毎に最も近い位置座標に対応する受光素子の中から、第１の実施形態で説明した高輝度値、中輝度値、及び低輝度値にそれぞれ対応する受光素子を第１の実施形態と同様に特定する。グループ毎に最も近い位置座標に対応する受光素子の中から、高輝度値、中輝度値、及び低輝度値にそれぞれ対応する受光素子をそれぞれ特定すると、本変形例に係る設定部４１０は、それぞれ特定した受光素子に対応する位置座標と同一のグループに纏められた位置座標に対応するそれぞれの受光素子をグループ毎に特定する。より具体的には、本変形例に係る設定部４１０は、高輝度値に対応する受光素子を特定すると、特定した受光素子に対応する位置座標と同一のグループに纏められた位置座標に対応するそれぞれの受光素子を高輝度受光素子として特定する。また、本変形例に係る設定部４１０は、中輝度値に対応する受光素子を特定すると、特定した受光素子に対応する位置座標と同一のグループに纏められた位置座標に対応するそれぞれの受光素子を中輝度受光素子として特定する。さらに、本変形例に係る設定部４１０は、低輝度値に対応する受光素子を特定すると、特定した受光素子に対応する位置座標と同一のグループに纏められた位置座標に対応するそれぞれの受光素子を低輝度受光素子として特定する。【０１２２】
本変形例に係る設定部４１０は、高輝度受光素子、中輝度受光素子、及び低輝度受光素子をそれぞれ特定すると、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で、それぞれの受光素子に対応する処理部にそれぞれの輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与える。より具体的には、本変形例に係る設定部４１０は、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で高輝度受光素子に対応する処理部には、高輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与える。また、本変形例に係る設定部４１０は、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で中輝度受光素子に対応する処理部には、中輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与える。さらに、本変形例に係る設定部４１０は、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で低輝度受光素子に対応する処理部には、低輝度値に応じたフィルタ処理をする指示を与える。【０１２３】
本変形例に係る第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎは、設定部４１０から指示を与えられると、それぞれ第１の実施形態と同様に、高輝度処理部、中輝度処理部、又は低輝度処理部としてフィルタ処理をする。【０１２４】
以上が、本変形例に係る距離検出装置２の説明である。本変形例によれば、設定部４１０は、記憶部１０３５に受光素子毎に対応づけて記憶されている全ての輝度値と閾値とを比較することなく、より少ない処理負荷で、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中から高輝度処理部、中輝度処理部、又は低輝度処理部としてフィルタ処理をさせる処理部を決定して指示することができる。【０１２５】
尚、上述の全ての実施形態、或いは全ての変形例でそれぞれ説明した制御部１０３１、算出部１０３２、輝度変換部１０３３、フィルタ処理部１０３４、生成部１０３６、距離分散算出部１０３７、及び対象物特定部１０３９の機能構成は、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、及びマイクロコンピュータなどの集積回路からなる制御部であって、予め定められたプログラムを記憶部１０３５から当該制御部が読み出して解釈実行することによって、当該制御部がそれぞれの機能構成として適宜機能することによって実現されてもよい。【０１２６】
また、本実施形態では、フィルタ処理部１０３４の処理負荷を軽減するため、フィルタ処理部１０３４で最新の算出距離、又は最新の算出速度をフィルタ処理する際に考慮する受光素子を間引いてもよい。より具体的には、変換部１０２の内部に格子状に配列された受光素子の内、例えば、２つの受光素子毎等、予め定められた数の受光素子毎に最新の算出距離、又は最新の算出速度をフィルタ処理してもよい。また、変換部１０２の内部に格子状に配列された受光素子の内、例えば、２行２列などのブロックの内のいずれか１つの受光素子毎に最新の算出距離、又は最新の算出速度をフィルタ処理してもよい。さらに、フィルタ処理部１０３４で最新の算出距離、又は最新の算出速度をフィルタ処理するときに考慮する受光素子を間引くときの間引き度合いを、例えば、それぞれの受光素子に対応させて算出した最新の算出距離の平均値の大きさが相対的に大きい場合には低くして、当該平均値の大きさが相対的に小さい場合には高くするなど、変化させてもよい。【０１２７】
また、上述で説明した全ての実施形態、或いは全ての変形例は、それぞれをどのように組み合わせてもよい。例えば、設定部４１０が、輝度値と、距離の分散値と、距離の期待値とをそれぞれ閾値と比較した結果に基づいて、第１の処理部４０１〜第ｎの処理部４０ｎの中で、高輝度処理部、中輝度処理部、及び低輝度処理部として機能させる処理部をそれぞれ決定することによって、高輝度処理部、中輝度処理部、及び低輝度処理部など輝度値に応じた処理部をより精度よく決定できるようにするなど、様々な組み合わせが考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明によれば、受光素子で蓄積された電荷の信号対雑音比によって検出される距離の精度が低下することを防げ、例えば、車両などの移動体に搭載される距離検出装置などに利用できる。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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