(57)【要約】【課題】レーザ式測距装置によって得られた計測データから、信頼性の乏しいノイズデータを適切に特定することができる方法を提供する。【解決手段】レーザ式測距装置１により距離計測を行った複数の測定点から、互いに近接するｎ個の投光ラインのそれぞれに対応するｎ個の測定点Ｐ(i)，Ｐ(i-1)，Ｐ(i+1)を抽出し、ｎ個の測定点を通る近似直線Ｌ(i)を算出する。ｎ個の測定点にそれぞれ対応する投光ラインのうちの代表ラインに対する近似直線Ｌ(i)の傾き度合ｅ(i)を求め、この傾き度合が所定の閾値よりも小さい場合に、ｎ個の測定点のうちの距離の計測値が最も大きい測定点に対する計測データをノイズデータとして特定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を所定の方向に走査し、該レーザ光の走査範囲における該レーザ光の複数の投光ラインにそれぞれ対応する複数の測定点のそれぞれの距離を計測するレーザ式測距装置により得られた当該距離の計測データからノイズデータを特定する方法であって、
前記複数の測定点から、互いに近接するｎ個（ｎ：２以上の整数）の投光ラインのそれぞれに対応するｎ個の測定点を抽出する第１ステップと、
該ｎ個の測定点のそれぞれの距離の計測データを用いて、該ｎ個の測定点を通る近似直線を算出する第２ステップと、
前記ｎ個の測定点にそれぞれ対応する前記投光ラインのうちの代表ライン、又は、前記ｎ個の測定点にそれぞれ対応する前記投光ラインの方向を平均化してなる方向のラインである平均化ラインに対する前記近似直線の傾き度合を求める第３ステップと、
前記傾き度合が所定の閾値よりも小さい場合に、前記ｎ個の測定点のうち、距離の計測値が最も大きい測定点に対する計測データをノイズデータとして特定する第４ステップとを備えることを特徴とするレーザ式測距装置のノイズデータの特定方法。
【請求項２】
請求項１記載のレーザ式測距装置のノイズデータの特定方法において、
前記第１ステップから前記第４ステップまでの処理を繰り返すように構成されていると共に、当該繰り返しの各回の前記第１ステップにおいて抽出するｎ個の測定点のうちの少なくとも１つの測定点が、他の回の前記第１ステップで抽出する測定点と異なる測定点となるように、各回の前記第１ステップの処理を実行するように構成されていることを特徴とするレーザ式測距装置のノイズデータの特定方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のレーザ式測距装置のノイズデータの特定方法において、
前記第４ステップで使用する前記所定の閾値を、前記ｎ個の測定点のそれぞれの距離の計測値のうちの代表値、又は前記ｎ個の測定点のそれぞれの距離の計測値を平均化してなる距離平均値に応じて可変的に設定する第５ステップをさらに備えることを特徴とするレーザ式測距装置のノイズデータの特定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ・レンジ・ファインダ（Laser Range Finder）等のレーザ式測距装置によって得られた計測データから、信頼性の乏しいノイズデータを特定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ・レンジ・ファインダ（Laser Range Finder）等のレーザ式測距装置は、レーザ光を走査し、その走査範囲内の複数の測定点（レーザ光の反射点）の距離を計測し得るように構成されている。この種のレーザ式測距装置は、例えば、物体の外形状の認識用のセンサ、あるいは、移動体の動作環境における環境認識用のセンサ等として使用される（例えば、特許文献１、２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開２０１４／１３２５０９号
【特許文献２】特開２００４−２３４３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レーザ・レンジ・ファインダ等のレーザ式測距装置において、ある測定点に対応するレーザ光の投光ライン（レーザ光の経路となるライン）が、レーザ光の走査範囲に存在する物体のエッジの近辺を通るラインとなる場合、該物体による反射光と、その奥側の他の物体の反射光とがレーザ式測距装置で受光される場合（所謂、マルチエコーが発生する場合）が多々ある。この場合、当該投光ライン上における測定点の距離の計測データが、異常な計測データとなりやすい。例えば、該計測データにより示される位置には、実際の物体は存在していないというような状況が発生し得る。
【０００５】
このように、レーザ光の投光ラインが物体のエッジの近辺を通るラインとなる場合、該投光ラインにおける測定点の距離の計測データが、実際の物体の存在位置に対して乖離した異常な計測データとなりやすい。
【０００６】
そして、このような計測データをそのまま使用して、物体の形状や位置を認識すると、該物体の形状や位置を誤って認識してしまうこととなる。
【０００７】
従って、レーザ式測距装置により得られる距離の計測データに、上記の如き異常な計測データが含まれる場合には、当該異常な計測データを、ノイズデータとして適切に特定し得る手法が望まれる。
【０００８】
ここで、異常なノイズデータを特定する手法として、例えば、所謂、孤立点となる計測データを異常なノイズデータとして特定する手法が一般的に知られてる。しかるに、当該手法では、多数の計測データを取得した後でなければ、孤立点を適切に特定することが困難である。
【０００９】
また、レーザ式測距装置により得られる距離の計測データでは、互いに比較的近い位置の複数の測定点の計測データが異常なノイズデータとなる場合も多々ある。そして、このような場合には、これらのノイズデータを孤立点のデータして特定することができなくなる。
【００１０】
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、レーザ式測距装置によって得られた計測データから、信頼性の乏しいノイズデータを適切に特定することができる方法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】
【００１１】
本発明のレーザ式測距装置のノイズデータの特定方法は、上記の目的を達成するために、レーザ光を所定の方向に走査し、該レーザ光の走査範囲における該レーザ光の複数の投光ラインにそれぞれ対応する複数の測定点のそれぞれの距離を計測するレーザ式測距装置により得られた当該距離の計測データからノイズデータを特定する方法であって、
前記複数の測定点から、互いに近接するｎ個（ｎ：２以上の整数）の投光ラインのそれぞれに対応するｎ個の測定点を抽出する第１ステップと、
該ｎ個の測定点のそれぞれの距離の計測データを用いて、該ｎ個の測定点を通る近似直線を算出する第２ステップと、
前記ｎ個の測定点にそれぞれ対応する前記投光ラインのうちの代表ライン、又は、前記ｎ個の測定点にそれぞれ対応する前記投光ラインの方向を平均化してなる方向のラインである平均化ラインに対する前記近似直線の傾き度合を求める第３ステップと、
前記傾き度合が所定の閾値よりも小さい場合に、前記ｎ個の測定点のうち、距離の計測値が最も大きい測定点に対する計測データをノイズデータとして特定する第４ステップとを備えることを特徴とする（第１発明）。
【００１２】
ここで、本発明における用語について捕捉しておく。前記「投光ライン」は、レーザ式測距装置が、前記走査範囲内で出力するレーザ光の経路を表すラインを意味する。
【００１３】
また、「互いに近接するｎ個（ｎ：２以上の整数）の投光ライン」というのは、前記走査範囲の全体のうちの一部の局所範囲に属するｎ個の投光ラインを意味する。
【００１４】
この場合、レーザ光の方向を変化させるように該レーザ光の走査を行うレーザ式測距装置では、「互いに近接するｎ個（ｎ：２以上の整数）の投光ライン」は、投光ラインの方向が互いに近似する（例えば、当該方向の差が既定の範囲内に収まる）ｎ個の投光ラインを意味する。また、レーザ光の方向を一定に保って、該レーザ光の走査をリニアに行う」レーザ式測距装置では、「互いに近接するｎ個（ｎ：２以上の整数）の投光ライン」は、投光ラインの位置が互いに近似する（例えば、当該位置の差が既定の範囲内に収まる）ｎ個の投光ラインを意味する。
【００１５】
本願発明者の各種実験、検討によれば、前記ｎ個の測定点のいずれかの計測データが、マルチエコーに起因する異常なノイズデータである場合、前記近似直線の傾き度合が、小さいものとなる傾向がある。
【００１６】
そこで、本発明では、前記傾き度合が所定の閾値よりも小さい場合に、前記ｎ個の測定点のうち、距離の計測値が最も大きい測定点に対する計測データをノイズデータとして特定する。
【００１７】
これにより、本発明によれば、レーザ式測距装置によって得られた計測データから、信頼性の乏しいノイズデータを適切に特定することができる。
【００１８】
上記第１発明では、前記第１ステップから前記第４ステップまでの処理を繰り返すように構成されていると共に、当該繰り返しの各回の前記第１ステップにおいて抽出するｎ個の測定点のうちの少なくとも１つの測定点が、他の回の前記第１ステップで抽出する測定点と異なる測定点となるように、各回の前記第１ステップの処理を実行するように構成されていることが好ましい（第２発明）。
【００１９】
これによれば、レーザ光の走査範囲の全体もしくはほぼ全体において、ノイズデータを特定することができる。
【００２０】
また、上記第１発明又は第２発明では、前記第４ステップで使用する前記所定の閾値を、前記ｎ個の測定点のそれぞれの距離の計測値のうちの代表値、又は前記ｎ個の測定点のそれぞれの距離の計測値を平均化してなる距離平均値に応じて可変的に設定する第５ステップをさらに備えることが好ましい（第３発明）。
【００２１】
これによれば、前記ノイズデータの特定の信頼性をより一層高めることができる。。、
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１Ａは本発明の一実施形態におけるレーザ式測距装置（レーザ・レンジ・ファインダー）の概略を斜視図で示す図、図１Ｂは該レーザ式測距装置を図１ＡのＸ軸方向で見た状態を示す図。
【図２】図１Ａに示す演算処理装置の処理を示すフローチャート。
【図３】図３Ａは実施形態のレーザ式測距装置（レーザ・レンジ・ファインダー）から物体へのレーザ光の走査状態を例示する図、図３Ｂ及び図３Ｃは、図２のＳＴＥＰ４〜６の処理に関する説明図。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、図２のＳＴＥＰ３で設定する閾値に関する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の一実施形態を図１Ａ〜図４Ｂを参照して以下に説明する。図１Ａ及び図１Ｂを参照して、本実施形態で説明するレーザ式測距装置１は、レーザ・レンジ・ファインダ（Laser Range Finder）であり、以降、ＬＲＦ１という。
【００２４】
このＬＲＦ１は、公知の構造のものであり、１つの軸周り方向、例えば図１Ａ及び図１Ｂに示すＸ軸周り方向に、所定の走査範囲（所定の角度範囲）でレーザ光を走査するように出力する。すなわち、ＬＲＦ１は、図１Ｂに示す如く、レーザ光の投光方向を表す投光ライン（レーザ光の投光経路となるラインであり、図１Ｂに破線で例示するライン）を、所定の角度範囲内でＸ軸周り方向に回転させるようにレーザ光を出力する。
【００２５】
そして、ＬＲＦ１は、走査範囲内のレーザ光の複数（所定数）の投光方向のそれぞれ毎に、各投光方向に出力されたレーザ光を反射する物体の距離（ＬＲＦ１からの距離）をＴＯＦの計測手法（ＴＯＦ：Time of Flight）により計測し、その計測データを出力する。この場合、レーザ光の上記複数の投光方向は、例えば、Ｘ軸周り方向に所定の刻み角度づつ、ずらした方向である。
【００２６】
また、本実施形態のＬＲＦ１は、図示を省略する電動モータ等のアクチュエータにより、前記Ｘ軸方向と直交する方向、例えば図１Ａ及び図１Ｂに示すＺ軸周り方向に回転させ得るように該アクチュエータに連結されている。
【００２７】
これにより、ＬＲＦ１の向きをＺ軸周り方向で変化させることが可能となっていると共に、Ｚ軸周り方向におけるＬＲＦ１の複数の回転角度位置で、Ｘ軸周り方向にレーザ光を走査することが可能となっている。ひいては、ＬＲＦ１の周囲に存在する物体の距離の計測データを３次元的に取得することが可能となっている。
【００２８】
なお、ＬＲＦ１の周囲に存在する物体の距離の計測データを３次元的に取得する場合、ＬＲＦ１をＺ軸周り方向に回転させながら、Ｘ軸周り方向にレーザ光を走査する（投光ラインをＸ軸周り方向に回転させる）ようにしてもよい。この場合、例えば、Ｘ軸周り方向でのレーザ光の１回当たりの走査期間内でのＬＲＦ１の回転角度（Ｚ軸周り方向の回転角度）が十分に小さい角度に収まるような回転速度で、ＬＲＦ１を回転させることで、Ｚ軸周り方向のＬＲＦ１の複数の回転角度位置のそれぞれと、Ｘ軸周り方向のレーザ光の複数の投光ラインのそれぞれとの各組に対応する計測データを取得することができる。
【００２９】
かかるＬＲＦ１は、例えば、移動ロボット、車両等の移動体に搭載され得る。この場合、ＬＲＦ１は、移動体の周囲に存在する物体（地面、床面、設置物、障害物、他の移動体等）の位置あるいは外面形状等を認識するための外界認識用のセンサとして使用し得る。
【００３０】
本実施形態では、ＬＲＦ１の計測データは、演算処理装置２（図１Ａに示す）に入力される。該演算処理装置２は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インターフェース回路等を含む１つ以上の電子回路ユニット、あるいは、１つ以上のコンピュータ、あるいは、該電子回路ユニット及びコンピュータの組み合わせにより構成される。
【００３１】
この演算処理装置２は、本実施形態では、それに実装されるハードウェア構成又はプログラム（ソフトウェア構成）により実現される機能として、ＬＲＦ１から出力される計測データから、距離の計測値の信頼性が乏しいとみなし得るノイズデータを除去する機能を有する。
【００３２】
なお、演算処理装置２は、ＬＲＦ１を搭載した移動体の動作制御を行う機能を有する制御装置であってもよい。
【００３３】
以下、演算処理装置２によるノイズデータの除去処理を説明する。まず、この処理の概要を説明する。
【００３４】
レーザ光の投光方向を表す投光ラインが、物体のエッジの近辺を通るラインとなる場合、該物体による反射光と、その奥側の他の物体の反射光とがＬＲＦ１で受光される場合（所謂、マルチエコーが発生する場合）が多々ある。この場合、当該投光ライン上における物体の距離の計測データが異常なデータとなりやすい。例えば、該計測データにより示される位置には、実際の物体は存在していないというような状況が発生し得る。
【００３５】
図３Ａはこのような現象が発生する状況を概念的に例示している。この例では、ＬＲＦ１と、壁等、比較的大きな面積の物体Ａとの間に、手摺り等の小径の物体Ｂが存在し、ＬＲＦ１のある回転角度位置（Ｚ軸周り方向の回転角度位置）において、ＬＲＦ１から物体Ａに向かってレーザ光（破線で示す）が走査された状況を示している。図中の「×」マークを付した点が、レーザ光の複数の投光ラインのそれぞれの方向と、各投光ライン上での距離の計測データとの組により規定される測定点の位置を示している。
【００３６】
この図示例では、物体Ｂのエッジ付近を通るレーザ光のうち、例えば、参照符号δ(a+1)、δ(a)、δ(c+1)、δ(c)、δ(c-1)をそれぞれ付したレーザ光の投光ラインに対応する測定点が、マルチエコーの影響で、物体Ａ又はＢの実際の位置から乖離した位置となっていることが示されている。
【００３７】
以降、このように、物体のエッジ付近を通るレーザ光に関するマルチエコーに起因して、実際の物体の位置と乖離した位置に得られる測定点をノイズ測定点という。
【００３８】
本実施形態では、演算処理装置２は、かかるノイズ測定点を特定して、該ノイズ測定点に対応する計測データを、ＬＲＦ１の周囲の物体を認識するための計測データから除外する。かかる演算処理装置２の処理は、図２のフローチャートに示す如く実行される。
【００３９】
ＳＴＥＰ１において、演算処理装置２は、Ｘ軸周り方向でのレーザ光の各回の走査（走査範囲の一端側から他端側への回転走査）によって得られた複数の測定点の計測データを取得する。各測定点の計測データは、例えば、該測定点に対応するレーザ光の投光ラインの方向（Ｘ軸周り方向の回転角度）と、該測定点の距離の計測値との組により構成される。
【００４０】
なお、各測定点の計測データは、該測定点に対応するレーザ光の投光ラインの方向と、該測定点の距離の計測値との組により規定される該測定点の位置を、任意の直交座標系（例えば、図１Ａ及び図１ＢのＸ軸及びＺ軸に直交する方向をＹ軸方向とする３軸直交座標系等）で見た位置に座標変換してなるデータ（各座標軸方向の位置を構成成分とするデータ）であってもよい。
【００４１】
次に、演算処理装置２は、ＳＴＥＰ２において、１つの測定点を注目測定点Ｐ(i)として選択する。そして、演算処理装置２は、ＳＴＥＰ３において、ノイズ測定点を特定するため閾値ｅthを、該注目測定点Ｐ(i)の距離の計測値に応じて設定する。該閾値ｅthは、後述の判定用角度ｅ(i)と比較する正の値の閾値であり、注目測定点Ｐ(i)の距離の計測値から、あらかじめ作成された演算式あるいはマップ等に基づいて決定される。この場合、閾値ｅthは、注目測定点Ｐ(i)の距離の計測値が小さいほど、小さい値になる（ゼロに近い値になる）ように設定される。
【００４２】
次いで、演算処理装置２は、ＳＴＥＰ４において、選択中の注目測定点Ｐ(i)に対応するレーザ光の投光ラインの方向に近い方向を有する他の１つ以上の投光ラインのそれぞれに対応する測定点を、後述する近似直線を生成するためのライン生成用測定点として抽出する。
【００４３】
本実施形態では、例えば、注目測定点Ｐ(i)に対応する投光ラインの両隣の２つの投光ラインのそれぞれに対応する測定点Ｐ(i+1)，Ｐ(i-1)がライン生成用測定点として抽出される。上記２つの投光ラインは、より詳しくは、注目測定点Ｐ(i)に対応する投光ラインに対して、Ｘ軸周りの正方向（Ｘ軸の正方向に向かって時計周り方向）に所定の刻み角度だけずれた方向の投光ラインとＸ軸周りの負方向（Ｘ軸の正方向に向かって反時計周り方向）に所定の刻み角度だけずれた方向の投光ラインとの２つの投光ラインである。
【００４４】
例えば、注目測定点Ｐ(i)が、図３Ａで参照符号δ(a)を付したレーザ光の投光ラインに対応する測定点である場合、参照符号δ(a+1)，δ(a-1)をそれぞれ付したレーザ光の投光ラインに対応する測定点（図３Ｂに示すＰ(a+1)，Ｐ(a-1)）がライン生成用測定点として抽出される。
【００４５】
また、注目測定点Ｐ(i)が、例えば、図３Ａで参照符号δ(b)を付したレーザ光の投光ラインに対応する測定点である場合、参照符号δ(b+1)，δ(b-1)をそれぞれ付したレーザ光の投光ラインに対応する測定点（図３Ｃに示すＰ(b+1)，Ｐ(b-1)）がライン生成用測定点として抽出される。
【００４６】
補足すると、本実施形態では、注目測定点Ｐ(i)及びライン生成用測定点Ｐ(i+1)，Ｐ(i-1)が、本発明における「ｎ個の測定点」に相当し、注目測定点Ｐ(i)及びライン生成用測定点Ｐ(i+1)，Ｐ(i-1)にそれぞれ対応するレーザ光の投光ラインが本発明におけるが「互いに近接するｎ個の投光ライン」に相当する。
【００４７】
次いで、演算処理装置２は、ＳＴＥＰ５において、注目測定点Ｐ(i)と、ライン生成用測定点Ｐ(i+1)，Ｐ(i-1)とを通る近似直線Ｌ(i)を、これらの測定点Ｐ(i)，Ｐ(i+1)，Ｐ(i-1)の距離の計測値と、これらの測定点Ｐ(i)，Ｐ(i+1)，Ｐ(i-1)にそれぞれ対応する投光ラインの方向（Ｘ軸周り方向の角度値）とを用いて算出する。該近似直線Ｌ(i)は例えば最小二乗法により算出される。
【００４８】
さらに、演算処理装置２は、ＳＴＥＰ６において、上記近似直線Ｌ(i)と、注目測定点Ｐ(i)に対応するレーザ光の投光ラインとのなす角度ｅ(i)（鋭角側の角度の絶対値）を判定用角度として算出する。この判定用角度ｅ(i)は、注目測定点Ｐ(i)に対応するレーザ光の投光ラインに対する近似直線Ｌ(i)の傾斜度合を表す指標値である。
【００４９】
例えば、注目測定点Ｐ(i)が、図３Ａで参照符号δ(a)を付したレーザ光の投光ライン上の測定点である場合、ＳＴＥＰ５において、図３Ｂに示す近似直線Ｌ(a)が算出される。さらに、ＳＴＥＰ６において、図３Ｂに示す角度ｅ(a)が判定用角度として算出される。
【００５０】
また、例えば、注目測定点Ｐ(i)が、図３Ａで参照符号δ(b)を付したレーザ光の投光ライン上の測定点である場合、ＳＴＥＰ５において、図３Ｃに示す近似直線Ｌ(b)が算出される。さらに、ＳＴＥＰ６において、図３Ｃに示す角度ｅ(b)が判定用角度として算出される。
【００５１】
なお、本実施形態では、注目測定点Ｐ(i)に対応するレーザ光の投光ラインが、本発明における「代表ライン」に相当する。
【００５２】
ここで、注目測定点Ｐ(i)又はライン生成用測定点Ｐ(i+1)，Ｐ(i-1)が、物体のエッジ付近を通るレーザ光の投光ライン上の測定点である場合には、例えば図３Ｂに例示する如く、ＳＴＥＰ５で算出される近似直線Ｌ(i)（図３ＢではＬ(a)）の方向は、注目測定点Ｐ(i)（図３ＢではＰ(a)）に対応するレーザ光の投光ライン（図３Ｂでは参照符号δ(a)で示すレーザ光の投光ライン）の方向に近い方向となる。従って、この場合の判定用角度ｅ(i)（図３Ｂではｅ(a)）は、比較的小さい角度となる。
【００５３】
一方、注目測定点Ｐ(i)及びライン生成用測定点Ｐ(i+1)，Ｐ(i-1)が、物体のエッジ付近を通るレーザ光の投光ラインに対応する測定点でない場合には、例えば図３Ｃに例示する如く、ＳＴＥＰ５で算出される近似直線Ｌ(i)（図３ＣではＬ(b)）の方向は、注目測定点Ｐ(i)（図３ＣではＰ(b)）に対応するレーザ光の投光ライン（図３Ｃでは参照符号δ(b)で示すレーザ光の投光方向）の方向と比較的顕著に異なる方向となる。従って、この場合の判定用角度ｅ(i)（図３Ｃではｅ(b)）は、比較的大きい角度（９０度に近い角度）となる。
【００５４】
また、レーザ光の各投光ラインにおける測定点の距離の計測値の誤差（マルチエコーの影響が無い状態での誤差であって、ＬＲＦ１の性能に起因する定格の誤差）による該計測値のばらつきを考慮した場合、レーザ光の投光箇所が平坦面であっても、前記ＳＴＥＰ５で算出される近似直線Ｌ(i)は、上記誤差の範囲での距離の計測値のばらつきに起因して、該投光箇所の面（平坦面）に対して、図４Ａ及び図４Ｂに示す如く傾きを生じる場合がある。
【００５５】
なお、図４Ａはレーザ光を投光する物体Ａの距離（ＬＲＦ１からの距離）が比較的大きい場合に関する説明図であり、図４Ｂはレーザ光を投光する物体Ａの距離が比較的小さい場合に関する説明図である。
【００５６】
また、図４Ａ及び図４Ｂでは、参照符号δ(i+1)を付したレーザ光の投光ライン上の測定点Ｐ(i+1)の距離の計測値が、実際の距離よりも小さくなる方向に誤差を有し、参照符号δ(i-1)を付したレーザ光の投光ライン上の測定点Ｐ(i+1)の距離の計測値が、実際の距離よりも大きくなる方向に誤差を有する場合を例示している。
【００５７】
これらの図４Ａ及び図４Ｂを比較して判るように、物体の距離が大きい場合（図４Ａ）よりも、小さい場合（図４Ｂ）の方が、近似直線Ｌ(i)の方向は、上記誤差の範囲での距離の計測値のばらつきに起因して、注目測定点Ｐ(i)に対応するレーザ光の投光ライン（参照符号δ(i)で示すライン）に近い方向になる可能性がある。これはＬＲＦ１から物体までの距離が小さいほど、隣り合う２つの投光ラインのそれぞれに対応するレーザ光の照射点（物体Ａの表面での照射点）の間隔が小さくなるからである。
【００５８】
そこで、本実施形態では、演算処理装置２は、前記ＳＴＥＰ３において、閾値ｅthを、注目測定点Ｐ(i)の距離の計測値が小さいほど、小さい値になる（ゼロに近い値になる）ように設定しておく。
【００５９】
なお、例えば、注目測定点Ｐ(i)及びライン生成用測定点Ｐ(i-1)，Ｐ(i+1)のそれぞれの距離の計測値の平均値（距離平均値）に応じて、前記閾値ｅthを設定してもよい。
【００６０】
そして、演算処理装置２は、ＳＴＥＰ６で求めた判定用角度ｅ(i)を、ＳＴＥＰ３で設定した閾値ｅthと比較する処理（ｅ(i)＜ｅthであるか否かを判断する処理）をＳＴＥＰ７で実行する。
【００６１】
このＳＴＥＰ７の判断処理で、ｅ(i)＜ｅthである場合（ＳＴＥＰ７の判断結果が肯定的である場合）には、演算処理装置２は、ＳＴＥＰ８において、注目測定点Ｐ(i)及びライン生成用測定点Ｐ(i+1)，Ｐ(i-1)のうちの、最も距離が大きい測定点をノイズ測定点として特定する。換言すれば、演算処理装置２は、該ノイズ測定点に対応する距離の計測データをノイズデータとして特定する。
【００６２】
これにより、例えば、注目測定点Ｐ(i)が、図３Ａで参照符号δ(a)を付したレーザ光の投光ライン上の測定点である場合、参照符号δ(a+1)を付したレーザ光の投光ライン上の測定点（＝図３Ｂに示すライン生成用測定点Ｐ(a+1)）がノイズ測定点として特定される。また、例えば、注目測定点Ｐ(i)が、例えば、図３Ａで参照符号δ(c)を付したレーザ光の投光ライン上の測定点である場合、参照符号δ(c-1)を付したレーザ光の投光ラインに対応する測定点がノイズ測定点として特定される。
【００６３】
一方、ＳＴＥＰ７の判断処理で、ｅ(i)≧ｅthである場合（ＳＴＥＰ７の判断結果が否定的である場合）には、演算処理装置２は、ノイズ測定点の特定（ＳＴＥＰ８の処理）を行わない。
【００６４】
例えば、注目測定点Ｐ(i)が、図３Ａで参照符号δ(b)を付したレーザ光の投光ラインに対応する測定である場合、ＳＴＥＰ７の判断結果が否定的となるので、ノイズ測定点の特定（ＳＴＥＰ８の処理）は行われない。
【００６５】
ＳＴＥＰ８でノイズ測定点の特定を行った場合、あるいは、ＳＴＥＰ７の判断結果が否定的である場合には、演算処理装置２は、次に、ＳＴＥＰ９において、注目測定点Ｐ(i)を順次選択することが終了したか否かを判断する。
【００６６】
そして、この判断結果が否定的である場合には、演算処理装置２は、前記ＳＴＥＰ２に戻って、注目測定点Ｐ(i)を新たに選択する。例えば、先に選択した注目測定点Ｐ(i)に対応するレーザ光の投光ラインに対して、Ｘ軸周りの正方向（又は負方向）で隣り合う投光方向に対応する測定点が新たな注目測定点Ｐ(i)として選択される。
【００６７】
このようにして、ＳＴＥＰ９の判断結果が肯定的になるまで、ＳＴＥＰ２〜９の処理が繰り返される。
【００６８】
これにより、ノイズ測定点が探索的に特定されていくこととなる。なお、ＳＴＥＰ２〜９のループ処理が終了するまでは、ノイズ測定点として特定された測定点であっても、注目測定点Ｐ(i)又はライン生成用測定点Ｐ(i)として選択され得る。
【００６９】
ＳＴＥＰ９の判断結果が肯定的になると、次にＳＴＥＰ１０において、演算処理装置２は、上記の如く特定された各ノイズ測定点に関する計測データ（距離の計測値）を消去する。すなわち、演算処理装置２は、各ノイズ測定点に対応するレーザ光の投光方向における距離の計測データを、ノイズデータとして消去する。
【００７０】
以上説明した演算処理装置２の処理により、マルチエコーに起因する信頼性の乏しい計測データ（ノイズデータ）を適正に除去することができる。この場合、本実施形態によれば、Ｘ軸周り方向でのレーザ光の１回の走査毎に、ノイズデータを特定して除去することができる。
【００７１】
なお、以上説明した実施形態では、前記注目測定点Ｐ(i)とライン生成用測定点Ｐ(i+1)，Ｐ(i-1)とから成る３個の測定点を用いて、前記近似直線Ｌ(i)を算出するようにした。但し、近似直線Ｌ(i)を算出するためのライン生成用測定点（注目測定点以外の測点）を、例えば次のように決定してもよい。
【００７２】
すなわち、レーザ光の各投光方向におけるレーザビームの広がり角をθとおくと、該広がり角θは、近似的に次式（１）により表される。
【００７３】
θ≒λ／Ｄ０    ……（１）
なお、λは、レーザ光の波長、Ｄ０はレーザ光の出力部でのレーザビームの直径である。従って、広がり角θは、レーザ式測距装置（前記実施形態では、ＬＲＦ１）に固有の値である。
【００７４】
そして、レーザビームの当該広がり角θ内に物体のエッジがある場合に、マルチエコーに起因する異常な計測データが発生しやすい。
【００７５】
そこで、例えば、注目測定点Ｐ(i)に対応するレーザ光の投光ラインを中心として、上記広がり角θの範囲内（詳しくは、δ(i)±(θ／２)の範囲内。δ(i)：注目測定点Ｐ(i)に対応するレーザ光の投光ラインのＸ軸周り方向の方位角）に属する各投光ラインに対応する測定点（注目測定点Ｐ(i)を含む）を、前記近似直線を算出するための測定点として用いてもよい。
【００７６】
また、前記実施形態では、注目測定点Ｐ(i)に対応するレーザ光の投光ラインと、前記近似直線Ｌ(i)とのなす角度ｅ(i)を、近似直線Ｌ(i)の傾斜度合を示す指標値として用いた。ただし、例えば、近似直線を算出するために用いる複数の測定点にそれぞれ対応する投光ラインの方向を平均化してなる方向を求め、その平均化方向のラインと、近似直線とのなす角度を、該近似直線Ｌ(i)の傾斜度合を示す指標値として用いてもよい。
【００７７】
あるいは、例えば、近似直線を算出するために用いる複数の測定点にそれぞれ対応する投光ラインのうち、これらの投光ラインの中心方向（平均化方向）のラインに最も近い方向の投光ラインを代表ラインとして用い、該代表ラインと、近似直線とのなす角度を、該近似直線Ｌ(i)の傾斜度合を示す指標値として用いてもよい。
【００７８】
また、前記実施形態におけるレーザ式測距装置１（ＬＲＦ１）は、レーザ光の投光方向を回転させることで、該レーザ光の走査を行うものであるが、本発明におけるレーザ式測距装置は、レーザ光の投光方向を一定もしくはほぼ一定に維持して、該レーザ光をその投光方向と直交する方向にリニアに走査するものであってもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１…レーザ式測距装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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