(57)【要約】【課題】センサ部の姿勢ずれを、車両の走行状態及び走行環境の影響を抑制しつつ精度良く検出する。【解決手段】測距装置（１００）は、電磁波を照射する照射部（１１１）と、電磁波を透過すると共に電磁波の少なくとも一部を反射する反射領域（１５０Ｓ，１５０Ｓａ，１５０Ｓｂ）を有するカバー部（１５０，１５０ａ，１５０ｂ）と、反射領域からの反射波を受信するセンサ部（１１２）と、反射波から得られる情報を利用して対象物の相対的位置を測定する測定部（１１４）と、反射波から得られる情報を利用してセンサ部の姿勢ずれを検出するずれ検出部（１２１）と、を備え、反射領域は、反射波の強度が一定である第１領域（１５１，１５１ａ，１５１ｂ）と、反射領域における配置位置が予め定められており反射波の強度が第１領域とは異なる第２領域（１５２，１５２ａ，１５２ｂ）と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測距装置（１００）であって、
電磁波を照射する照射部（１１１）と、
前記照射部より照射された電磁波を透過すると共に、前記電磁波の少なくとも一部を反射する反射領域（１５０Ｓ，１５０Ｓａ，１５０Ｓｂ）を有するカバー部（１５０，１５０ａ，１５０ｂ）と、
前記反射領域からの反射波を受信するセンサ部（１１２）と、
受信された前記反射波から得られる情報を利用して、対象物の相対的位置を測定する測定部（１１４）と、
受信された前記反射波から得られる情報を利用して、前記センサ部の姿勢ずれを検出するずれ検出部（１２１）と、
を備え、
前記反射領域は、前記反射波の強度が一定である第１領域（１５１，１５１ａ，１５１ｂ）と、前記反射領域における配置位置が予め定められており前記反射波の強度が前記第１領域とは異なる第２領域（１５２，１５２ａ，１５２ｂ）と、を有する、
測距装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測距装置において、
前記反射領域における各単位領域と、前記姿勢ずれが発生していない状態における前記各単位領域をからの前記反射波の強度と相関する情報と、を対応付けた反射強度マップ（１２６，１２６ａ，１２６ｂ）を格納する記憶部を、更に備え、
前記ずれ検出部は、前記センサ部により受信された前記各単位領域からの前記反射波の強度に基づき前記反射領域における前記第２領域の位置を示す位置情報を特定すると共に、前記反射強度マップに基づき前記反射領域における前記第２領域の位置を示す位置情報を特定し、特定された２つの前記位置情報を比較することにより、前記姿勢ずれを検出する、
測距装置。
【請求項３】
請求項２に記載の測距装置において、
特定された２つの前記位置情報を利用して、前記姿勢ずれのずれ量を特定するずれ量特定部（１２２）を、更に備える、
測距装置。
【請求項４】
請求項３に記載の測距装置において、
特定された前記ずれ量に基づき、前記対象物の相対的位置を補正する、
測距装置。
【請求項５】
請求項３に記載の測距装置において、
前記センサ部の姿勢を調整する姿勢調整部を、更に備え、
前記姿勢調整部は、特定された前記ずれ量に応じて前記センサ部の姿勢を調整する、
測距装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５までのいずれか一項に記載の測距装置において、
前記姿勢ずれを検出した場合と、特定された前記ずれ量が閾値以上の場合と、のうちの少なくとも一方の場合に報知を行う報知部（１２３）を、更に備える、
測距装置。
【請求項７】
請求項５に記載の測距装置において、
特定された前記ずれ量が、前記姿勢調整部で調整可能なずれ量よりも大きい場合に報知を行う報知部を、更に備える、
測距装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の測距装置において、
前記カバー部を構成する基材の表面のうち、前記第２領域に相当する領域に、前記反射波の透過性を有し、且つ、前記基材の表面における前記電磁波の反射率とは異なる反射率のラベル部材が貼り付けられ、前記第１領域に相当する領域には前記ラベル部材が貼り付けられていない、
測距装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の測距装置において、
前記カバー部を構成する基材の表面のうち、前記第２領域に相当する領域に、前記反射波の透過性を有し、且つ、前記基材の表面における前記電磁波の反射率とは異なる反射率の塗料が塗布されており、前記第１領域に相当する領域には前記塗料が塗布されていない、
測距装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の測距装置において、
前記カバー部を構成する基材の表面のうち、前記第２領域に相当する領域の表面粗さと、前記第１領域に相当する領域の表面粗さとは、互いに異なる、
測距装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の測距装置において、
前記カバー部を構成する基材の表面のうち、前記第２領域に相当する領域の厚さと、前記第１領域に相当する領域の厚さとは、互いに異なる、
測距装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の測距装置において、
前記カバー部を構成する基材の表面のうち、前記第２領域に相当する領域と、前記第１領域に相当する領域とには、互いに異なる反射率の部材が融着されている、
測距装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の測距装置において、
前記第２領域は、前記反射領域における各単位領域のうち、１つの前記単位領域又は互いに隣接しない複数の前記単位領域により形成された領域を含む、
測距装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載の測距装置において、
前記第２領域は、前記反射領域における各単位領域のうち、複数の前記単位領域が直線状に並んで形成された直線状領域を含む、
測距装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の測距装置において、
前記第２領域は、互いに直交する２つの前記直線状領域を含む、
測距装置。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５までのいずれか一項に記載の測距装置において、
前記反射領域における各単位領域は、第１方向（ＬＨ）と、前記第１方向と直交する第２方向（Ｇ）と、にそれぞれ辺を有する矩形領域であり、
前記第２領域は、前記反射領域における各単位領域のうち、前記第１方向に並ぶ複数の前記単位領域と、前記第２方向に並ぶ複数の前記単位領域とを含み、全体形状が矩形である複数の前記単位領域の集合領域を含む、
測距装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、対象物の相対的位置を測定する測距装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される測距装置として、かかる車両の周辺に存在する歩行者や先行車両等の対象物の存在する方向及び対象物までの距離（以下、「対象物の相対的位置」と呼ぶ）を、レーザレーダを用いて検出する測距装置が知られている。対象物の相対的位置は、照射したレーザの反射波の強度と共に、レーザレーダの取付姿勢に基づき検出される。このため、レーザレーダの取付姿勢が予め設計された取付姿勢からずれた場合、対象物の相対的位置を誤って測定するおそれがある。そこで、レーザ照射によって検出された複数の点から路面平面を算出し、かかる路面平面と、路面に相当する基準面との成す角度等によりレーザレーダの取付姿勢を推定する測距装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１の測距装置では、推定された新たな取付姿勢で、対象物の相対的位置の検出に用いられるレーザレーダの取付姿勢を更新（較正）することにより、対象物の相対的位置の誤検出を抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−７５３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の測距装置では、レーザレーダの取付姿勢を推定する際には、走行状態や走行環境が安定していて車両の姿勢の急激な変化が無いことを要する。したがって、例えば、急な加減速又は急な旋回を行っている場合や、大きな凹凸のある道路又は段差のある道路を走行している場合には、車両の姿勢が急激に変化するため、レーザレーダの取付姿勢を推定できない。このように、特許文献１の測距装置では、レーザレーダの取付姿勢を推定する機会が限定されるため、取付姿勢がずれていても検出されないまま、対象物の相対的位置が誤検出されるおそれがある。このような問題は、レーザレーダに限らず、ミリ波レーダなどの任意の種類の電磁波を照射してその反射波をセンサ部で受信する測距装置において、センサ部の姿勢ずれが検出されないまま、対象物の相対的位置が誤検出されるおそれがあるという問題として共通する。このようなことから、センサ部の姿勢ずれを、車両の走行状態及び走行環境の影響を抑制しつつ精度良く検出可能な技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
本発明の一形態によれば、測距装置（１００）が提供される。この測距装置は、電磁波を照射する照射部（１１１）と、前記照射部より照射された電磁波を透過すると共に、前記電磁波の少なくとも一部を反射する反射領域（１５０Ｓ，１５０Ｓａ，１５０Ｓｂ）を有するカバー部（１５０，１５０ａ，１５０ｂ）と、前記反射領域からの反射波を受信するセンサ部（１１２）と、受信された前記反射波から得られる情報を利用して、対象物の相対的位置を測定する測定部（１１４）と、受信された前記反射波から得られる情報を利用して、前記センサ部の姿勢ずれを検出するずれ検出部（１２１）と、を備え、前記反射領域は、前記反射波の強度が一定である第１領域（１５１，１５１ａ，１５１ｂ）と、前記反射領域における配置位置が予め定められており前記反射波の強度が前記第１領域とは異なる第２領域（１５２，１５２ａ，１５２ｂ）と、を有する。
【０００７】
上記形態の測距装置によれば、カバー部の反射領域は、反射波の強度が互いに異なる第１領域と第２領域とを有するので、かかる反射波の強度の相違を利用して第１領域と第２領域の配置関係を特定でき、かかる配置関係に基づきセンサ部の姿勢ずれを検出できる。したがって、センサ部の姿勢ずれを、車両の走行状態及び走行環境の影響を抑制しつつ精度良く検出できる。
【０００８】
本発明は、測距装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、測距装置を搭載した車両や、電磁波の照射部およびセンサ部の前方を覆う保護部材や、センサ部の姿勢ずれを検出する方法等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態としての測距装置を取り付けた車両を模式的に示す説明図である。
【図２】測距装置の詳細構成を示すブロック図である。
【図３】測距装置からのレーザの射出態様を示す説明図である。
【図４】測距装置による対象物検出の様子を模式的に表わす説明図である。
【図５】車両前方から後方方向に見た車両の外観構成を示す説明図である。
【図６】車両の内側から前方方向に見たカバー部の外観構成を示す説明図である。
【図７】第１領域での反射光の強度を示す説明図である。
【図８】第２領域での反射光の強度を示す説明図である。
【図９】反射強度マップの設定内容を模式的に示す説明図である。
【図１０】ずれ検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】上向きの姿勢ずれが発生した場合の各セルにおけるカバー部からの反射光の強度の一例を模式的に示す説明図である。
【図１２】左向きの姿勢ずれが発生した場合の各セルにおけるカバー部からの反射光の強度の一例を模式的に示す説明図である。
【図１３】回転の姿勢ずれが発生した場合の各セルにおけるカバー部からの反射光の強度の一例を模式的に示す説明図である。
【図１４】ずれ量特定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】報知処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】第２実施形態におけるカバー部の外観構成を示す説明図である。
【図１７】第２実施形態における反射強度マップの設定内容を模式的に示す説明図である。
【図１８】上向きの姿勢ずれが発生した場合の各セルにおけるカバー部からの反射光の強度の一例を模式的に示す説明図である。
【図１９】左向きの姿勢ずれが発生した場合の各セルにおけるカバー部からの反射光の強度の一例を模式的に示す説明図である。
【図２０】回転の姿勢ずれが発生した場合の各セルにおけるカバー部からの反射光の強度の一例を模式的に示す説明図である。
【図２１】第３実施形態におけるカバー部の外観構成を示す説明図である。
【図２２】第３実施形態における反射強度マップの設定内容を模式的に示す説明図である。
【図２３】上向きの姿勢ずれが発生した場合の各セルにおけるカバー部からの反射光の強度の一例を模式的に示す説明図である。
【図２４】左向きの姿勢ずれが発生した場合の各セルにおけるカバー部からの反射光の強度の一例を模式的に示す説明図である。
【図２５】回転の姿勢ずれが発生した場合の各セルにおけるカバー部からの反射光の強度の一例を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
Ａ．第１実施形態
Ａ１．装置構成
図１に示すように、車両５００の前方方向ＦＤの端部に近い位置には、測距装置１００が取り付けられている。なお、図１では、車両５００の前方方向ＦＤに加えて、車両５００の後方方向ＲＤと、車両５００の幅方向ＬＨと、鉛直下方Ｇとを、それぞれ矢印で示している。幅方向ＬＨは、車両５００において車両進行方向（前方方向ＦＤ）に向かって右側から左側に向かう方向を意味する。なお、幅方向ＬＨは、請求項における第１方向の下位概念に、鉛直下方Ｇは請求項における第２方向の下位概念に、それぞれ相当する。測距装置１００は、レーザを照射してその反射光を利用して車両５００の前方に存在する歩行者や先行車両等の対象物の相対的位置を検出する。
【００１１】
測距装置１００は、本体部１０１と、カバー部１５０とを備える。本体部１０１は、レーザＬｚを車両５００の前方に照射し、また、車両５００の前方に存在する対象物、例えば、先行車両９００や、図示しない歩行者等からの反射波を受信して、各対象物の相対的位置を検出する。レーザＬｚの照射は、本体部１０１が有する照射部（後述の照射部１１１）を起点とする扇状のｎ個の面ＳＦ１〜ＳＦｎに沿って行われる。レーザＬｚの照射の詳細については、後述する。カバー部１５０は、本体部１０１に対して前方方向ＦＤに位置し、本体部１０１から照射されるレーザＬｚ、および対象物からの反射光を透過する。
【００１２】
図２に示すように、本体部１０１は、レーザレーダ１１０と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１２０とを備える。
【００１３】
レーザレーダ１１０は、照射部１１１と、センサ部１１２と、走査部１１３と、測定部１１４とを備える。照射部１１１は、レーザダイオードを有し、ＥＣＵ１２０からの駆動信号に応じてレーザＬｚを照射する。図３に示すように、照射部１１１は、レーザＬｚを車両５００の前方の所定の範囲に照射する。ここで、照射部１１１におけるレーザ射出の中心位置を原点として、前方方向ＦＤと平行にＹ軸を設定し、かかる原点を通り幅方向ＬＨと平行にＸ軸を設定し、かかる原点を通り鉛直下方Ｇと平行にＺ軸を設定した場合、ピッチ角が互いに異なるｎ個の面ＳＦ１〜ＳＦｎに沿って、ヨー角が所定の角度範囲で所定の角度ずつずれた位置に向かってレーザＬｚが照射される。具体的には、図３の実線の太い矢印で示すように、各面ＳＦ１〜ＳＦｎに沿って、前方方向ＦＤに向かって左から右側に走査しながら、細い実線の各マス目に１回ずつレーザが照射される。
【００１４】
上述の「ピッチ角」とは、照射部１１１のレーザの照射軸がＹ−Ｚ平面においてＹ軸となす角度を意味する。本実施形態では、ピッチ角は、レーザの照射軸がＹ軸と一致した場合に０度となり、レーザの照射軸が鉛直下方Ｇに向かう場合に負の値をとる。例えば、面ＳＦ１のピッチ角を＋１．２°、面ＳＦ２のピッチ角を＋０．４°、面ＳＦ３のピッチ角を−０．４°、面ＳＦ４のピッチ角を−１．２°としてもよい。また、上述の「ヨー角」とは、照射部１１１のレーザの照射軸のＸ−Ｙ平面への射影がＹ軸となす角度を意味する。本実施形態では、ヨー角は、レーザの照射軸のＸ−Ｙ平面への射影がＹ軸と一致した場合に０度となり、幅方向ＬＨ側を向いた場合に正の値を取る。例えば、上述の「ヨー角の所定範囲」を、−４０°〜＋４０°の範囲としてもよい。また、上述の「ヨー角の所定の角度のずれ」を、０．５°としてもよい。
【００１５】
図２に示すセンサ部１１２は、図示しない受光レンズと受光素子を備え、レーザＬｚが照射された対象物からの反射光Ｌｒを受光して、反射光Ｌｒの強度に応じた信号を出力する。本実施形態において、受光素子は、フォトダイオードにより構成されている。照射部１１１から照射されるレーザＬｚのパターンは、面ＳＦ１〜ＳＦｎ毎及び所定のヨー角毎に定められているので、反射光Ｌｒを受光した場合には、その反射光Ｌｒのパターンから、その反射光Ｌｒの元となるレーザＬｚの照射角度を特定できる。
【００１６】
図２に示す走査部１１３は、図示しないモータおよびアクチュエータを備え、照射部１１１から照射されるレーザＬｚが走査するように、つまり、図３を用いて説明したような各面ＳＦ１〜ＳＦｎおよび所定の各ヨー角に照射されるように、照射部１１１の向きを変化させる。
【００１７】
測定部１１４は、センサ部１１２から出力される信号を利用して対象物の相対的位置を測定する。具体的には、測定部１１４は、センサ部１１２から出力される信号を、所定の閾値電圧（後述の閾値電圧Ｖｔｈ）と比較して、かかる閾値電圧を超えたパルスを得た場合に対象物として検出する。また、測定部１１４は、センサ部１１２から出力される信号のパターンに基づき、対象物の存在する方向を検出する。さらに、測定部１１４には、ＥＣＵ１２０から照射部１１１に対して出力される駆動信号も入力されており、測定部１１４は、かかる駆動信号と、センサ部１１２から出力される信号とを利用して、対象物までの距離を測定する。具体的には、ＥＣＵ１２０から駆動信号が測定部１１４に入力された時刻と、センサ部１１２から反射光Ｌｒに応じた信号が測定部１１４に入力された時刻との時間差を計測し、この時間差を、レーザが対象物との間を往復した時間とみなして、対象物までの距離を測定する。この測定部１１４による対象物の相対的位置の測定の処理（以下、「位置測定処理」と呼ぶ）は、車両５００のイグニッションがオンして測距装置１００の電源がオンすると、繰り返し実行される。
【００１８】
図４の下方には、時刻とセンサ部１１２から出力される信号（反射光強度）との関係の一例が表されている。例えば、図４に示すように、時刻ｔ０において測距装置１００（照射部１１１）から射出されたレーザＬｚは、対象物９１０において反射し、反射光Ｌｒとして対象物９１０から測距装置１００に向かい、時刻ｔ２において測距装置１００（センサ部１１２）により受光される。対象物９１０からの反射光Ｌｒは、所定のパターンのパルスＫ２として検出されることとなる。このパルスＫ２は、閾値電圧Ｖｔｈよりも大きいため、測定部１１４は、対象物を検出する。
【００１９】
ここで、時刻ｔ２よりも前の時刻ｔ１において、比較的小さなパルスＫ１が検出されている。このパルスＫ１は、レーザＬｚがカバー部１５０において反射して生じた反射光の強度を表している。カバー部１５０は、レーザＬｚの大部分を透過する一方、一部の光を反射する。したがって、その反射光の強度は、対象物９１０からの反射光Ｌｒの強度に比べて小さい。また、カバー部１５０は、対象物９１０に比べて本体部１０１（照射部１１１およびセンサ部１１２）からより近い位置に存在する。したがって、パルスＫ１が生じる時刻ｔ１は、時刻ｔ２よりも先となる。
【００２０】
本実施形態において、レーザレーダ１１０は、ＥＣＵ１２０と電気的に接続されているものの、別体として構成されている。そして、レーザレーダ１１０は、図示しない取付金具により、車両５００の本体、例えば、ボディーフレームに取り付けられている。
【００２１】
図２に示すように、ＥＣＵ１２０は、図示しないＣＰＵおよび記憶部１２５を備え、かかる記憶部１２５に記憶されている制御プログラムを実行することにより、ずれ検出部１２１、ずれ量特定部１２２、報知部１２３、および通信部１２４として機能する。記憶部１２５は、例えば、ＥＥＰＲＯＭなどの、書き換え可能な不揮発性メモリにより構成してもよい。記憶部１２５には、上述の制御プログラムに加えて、反射強度マップ１２６が予め記憶されている。反射強度マップ１２６の詳細については、後述する。
【００２２】
ずれ検出部１２１は、後述のずれ検出処理を実行して、レーザレーダ１１０の姿勢ずれの有無を検出する。ずれ量特定部１２２は、後述のずれ量特定処理を実行して、レーザレーダ１１０の姿勢ずれのずれ量を特定する。上述のように、レーザレーダ１１０は取付金具により車両５００の本体に取り付けられているが、車両５００の走行時の振動や、段差を乗り越える際の衝撃等により取り付けが緩み、レーザレーダ１１０の姿勢がずれる可能性がある。報知部１２３は、後述の報知処理を実行して、レーザレーダ１１０の姿勢ずれが所定の閾値以上であることを報知する。通信部１２４は、車両５００の内部に設けられた車載ネットワークを介して、他のＥＣＵと通信を行う。図２には、他のＥＣＵとして、インストルメントパネル４１０に電気的に接続され、インストルメントパネル４１０を制御するためのＥＣＵ４００が表されている。インストルメントパネル４１０は、図示しない表示部を有し、かかる表示部により、各種メニュー画面、地図、各種メッセージを表示する。なお、上述の車載ネットワークとしては、例えば、ＩＳＯ１１８９８として標準化されたＣＡＮ（Control Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect network）、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等が用いられる。
【００２３】
図５に示すように、カバー部１５０は、一対のヘッドライト５２０に挟まれたフロントグリル５１０に固定されている。具体的には、フロントグリル５１０の中央に形成された貫通孔にカバー部１５０が嵌めこまれ、図示しない固定部材によりフロントグリル５１０に取り付けられている。本実施形態において、カバー部１５０のフロントグリル５１０への取り付け強度は、レーザレーダ１１０の車両５００本体への取り付け強度に比べて大きい。したがって、レーザレーダ１１０の取り付けが緩んだ場合であっても、カバー部１５０の取り付けの緩みは発生しない。カバー部１５０は樹脂により形成されており、レーザの透過性を有すると共に、レーザの反射性も有する。
【００２４】
本実施形態では、前方方向ＦＤおよび後方方向ＲＤに見たときのカバー部１５０の形状は、矩形である。なお、矩形に限らず、円形や楕円形など、任意の形状としてもよい。カバー部１５０は、測距装置１００に対して、レーザＬｚの射出方向側に位置している。レーザＬｚはカバー部１５０を介して車両５００の外部へと照射される。また、対象物からの反射光Ｌｒは、カバー部１５０を介して測距装置１００（センサ部１１２）に入射する。本実施形態では、カバー部１５０の大部分の領域は、レーザＬｚと、反射光Ｌｒの少なくとも一部とを透過する透過領域である。「反射光Ｌｒの少なくとも一部」とは、例えば、先行車両９００からの反射光Ｌｒの一部は、測距装置１００に向かわずに他の方向に向かうため、かかる他の方向に向かった光を除いた反射光Ｌｒを意味する。また、カバー部１５０の大部分の領域は、レーザＬｚの一部を反射する反射領域である。「レーザＬｚの一部」とは、照射部１１１から照射されたレーザＬｚのうち、カバー部１５０を透過して車両５００の前方に向かって照射された光を除いた光を意味する。上述の「カバー部１５０の大部分の領域」とは、カバー部１５０のうちフロントグリル５１０に固定するための固定部材が取り付けられた領域を除くその他の領域を意味する。
【００２５】
図６では、レーザレーダ１１０から前方方向ＦＤに見たときのフロントグリル５１０およびカバー部１５０が表されている。図６に示すように、カバー部１５０の反射領域１５０Ｓは、第１領域１５１と、第２領域１５２とを含む。本実施形態において、第１領域１５１は、反射領域１５０Ｓのうち、第２領域１５２を除くその他のすべての領域である。第２領域１５２は、反射領域１５０Ｓにおいて、前方方向ＦＤに向かって中心から左下方にずれた位置に配置されている。本実施形態では、前方方向ＦＤに見た時の第２領域１５２の形状は、円形状である。第２領域１５２の大きさは第１領域１５１に比べて非常に小さい。
【００２６】
第１領域１５１および第２領域１５２は、いずれもレーザＬｚの反射性を有する。しかし、第１領域１５１におけるレーザＬｚの反射光の強度と、第２領域１５２におけるレーザＬｚの反射光の強度とは、互いに異なる。具体的には、本実施形態では、第２領域１５２におけるレーザＬｚの反射光の強度は、第１領域１５１におけるレーザＬｚの反射光の強度よりも大きい。このような反射光の強度の相違は、第１領域１５１と第２領域１５２の表面の構成の相違により実現される。本実施形態では、レーザＬｚの反射性および透過性を有するラベル部材の貼り付けの有無により、上述の反射光の強度の相違が実現されている。具体的には、樹脂製のカバー部１５０の基材のうち、第２領域１５２のレーザレーダ１１０を向いた側の表面には、基材表面におけるレーザＬｚの反射率よりも大きな反射率のラベル部材が貼り付けられ、第１領域１５１にはかかるラベル部材が貼り付けられていない。かかるラベル部材として、例えば、樹脂製のラベル部材を用いてもよい。なお、樹脂製に代えて、金属箔、布、紙、などを材料とするラベル部材を用いてもよい。また、ラベルは、表面ではなく、裏面に貼り付けてもよい。このようなラベル部材の貼り付けにより、第２領域１５２の反射率は、第１領域１５１の反射率に比べておよそ２０％増加されている。なお、経年変化による第１領域１５１の反射率の低下の度合いよりも大きな値であれば、２０％に限らず、任意の値だけ増加させてもよい。例えば、経年変化により第１領域１５１の反射率が最大５％程度増加することが見込まれる場合には、５％よりも大きな値だけ経年変化前の第１領域１５１の反射率に比べて反射率が増加された反射率としてもよい。このようにすることで、経年変化しても第２領域１５２の反射率を第１領域１５１の反射率よりも大きくできる。
【００２７】
図７に示すように、第１領域１５１での反射光は、時刻ｔ１に強度Ｖｒ１で極大となるパルスＫ１ａとして検出される。
【００２８】
図８において実線で示すように、第２領域１５２での反射光は、時刻ｔ１に強度Ｖｒ２で極大となるパルスＫ１ｂとして検出される。パルスＫｂ１の最大強度Ｖｒ２は、図７において実線で示し、また、図８において破線で示す第１領域１５１での反射光（パルスＫ１ａ）の最大強度Ｖｒ１よりも大きい。
【００２９】
Ａ２．反射強度マップの設定内容
図９に示すように、反射強度マップ１２６には、単位領域（以下、「セル」と呼ぶ）ごとに、センサ部１１２において受光するカバー部１５０での反射光の強度が設定されている。セルとは、カバー部１５０の反射領域１５０Ｓを所定の大きさの領域ごとに仮想的に格子状に区切った場合の１つ分の領域を意味する。各セルは、上述したレーザＬｚを照射する際の各面ＳＦ１〜ＳＦｎの各照射角度に対応する。本実施形態では、セルは、反射領域１５０Ｓの縦と横とにそれぞれ平行な２つの辺を有する矩形の領域として設定されている。反射強度マップ１２６の各セルに設定されている強度は、レーザレーダ１１０の姿勢ずれが無い場合のカバー部１５０での反射光の強度であり、予め実験や設置等により求めて設定されている。なお、図９では、各セルに設定されている強度を、数値ではなくハッチングの有無により弁別して表している。図９では、実際のセルの数よりも少ないセルで反射強度マップ１２６を表している。図９においてハッチングが付されたセルＣ２は、第２領域１５２からの反射光を受けるセルを示している。また、セルＣ１のように、セルＣ２を除くその他のセルは、第１領域１５１からの反射光を受けるセルを示している。セルＣ２には、第２領域１５２からの反射光の強度Ｖｒ２が設定されている。また、セルＣ１には、第１領域１５１からの反射光の強度Ｖｒ１が設定されている。レーザレーダ１１０の姿勢ずれが生じていない場合には、図６に示すカバー部１５０における第２領域１５２の位置（相対的位置）は、図９に示す反射強度マップ１２６におけるセルＣ２の位置（相対的位置）とほぼ対応している。
【００３０】
Ａ３．ずれ検出処理
測距装置１００では、上述の位置測定処理が開始されたことを契機として、ずれ検出処理が開始される。ずれ検出処理は、レーザレーダ１１０の取付姿勢のずれを検出するための処理である。なお、位置測定処理は、車両５００のイグニッションがオンして測距装置１００の電源がオンすると繰り返し実行されるため、ずれ検出処理も繰り返し実行されることとなる。
【００３１】
図１０に示すように、照射部１１１は、レーザＬｚを照射する（ステップＳ１０５）。本実施形態において、このレーザの照射は、レーザレーダ１１０の姿勢ずれ検出のために専用に行われるのではなく、位置検出処理のためのレーザＬｚの照射と兼ねて行われる。なお、位置検出処理のためのレーザＬｚの照射とは別に、ステップＳ１０５においてレーザＬｚを照射してもよい。
【００３２】
測定部１１４は、センサ部１１２から受信する信号を利用して、各セルにおけるカバー部１５０からの反射光の強度を特定する（ステップＳ１１０）。具体的には、各セルに相当する位置の反射光の強度を時間のグラフとして生成し、時刻ｔ１およびその時間的近傍において生じているパルスの極大値を、カバー部１５０からの反射光の強度として特定する。
【００３３】
測定部１１４は、ステップＳ１１０において特定されたカバー部１５０からの反射光の強度に基づき、第２領域１５２に対応するセルを特定する（ステップＳ１１５）。上述のように、第２領域１５２からの反射光の強度Ｖｒ２は、第１領域１５１からの反射光の強度Ｖｒ１よりも大きい。したがって、測定部１１４は、各セルの反射光の強度を参照して、すべてのセルのうち、相対的に大きな強度が特定されているセルを、第２領域１５２に対応するセルであると特定する。なお、相対的に大きな強度が特定されるセルを特定することに代えて、予め想定される強度範囲、例えば、強度Ｖｒ２を中心とした所定の電圧範囲に当てはまる強度のセルを、第２領域１５２に対応するセルであると特定してもよい。
【００３４】
測定部１１４は、反射強度マップ１２６における第２領域１５２に対応するセル、すなわち、図９に示すセルＣ２の相対的位置と、ステップＳ１１５で特定されたセルの相対的位置とを比較する（ステップＳ１２０）。具体的には、セルＣ２の反射強度マップ１２６内での相対的な位置と、ステップＳ１１５で特定されたセルの反射領域１５０Ｓにおける相対的な位置とを比較する。
【００３５】
測定部１１４は、ステップＳ１２０で比較された２つのセルの相対的位置が一致するか否かを判定する（ステップＳ１２５）。そして、２つのセルの相対的位置が一致すると判定された場合（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、測定部１１４は、姿勢ずれ無しと判定し（ステップＳ１３０）、一致しないと判定された場合（ステップＳ１２５：ＮＯ）、姿勢ずれ有りと判定する（ステップＳ１３５）。上述のように、反射強度マップ１２６は、レーザレーダ１１０の姿勢ずれが無い場合のカバー部１５０での反射光の強度であるため、レーザレーダ１１０の姿勢ずれが発生していない場合には、第２領域１５２に対応するセルの相対的位置は、図９に示すセルＣ２と相対的位置と一致するはずである。これに対して、レーザレーダ１１０の姿勢ずれが発生した場合には、カバー部１５０からの反射光の強度に基づき特定される第２領域１５２に対応するセルの相対的な位置は、図９に示すセルＣ２の相対的な位置からずれることとなる。
【００３６】
例えば、レーザレーダ１１０の上向きの姿勢ずれが生じた場合、一例として、図１１に示すように、カバー部１５０からの反射光の強度に基づき特定される第２領域１５２に対応するセルは、セルＣ２ではなく、セルＣ２から鉛直下方ＧにずれたセルＣ２１となる。したがって、ステップＳ１２５においてセルが一致しないと判定され、姿勢ずれ有りと検出されることとなる。
【００３７】
また、例えば、レーザレーダ１１０の左向きの姿勢ずれが生じた場合、一例として、図１２に示すように、カバー部１５０からの反射光の強度に基づき特定される第２領域１５２に対応するセルは、セルＣ２ではなく、セルＣ２に対して幅方向ＬＨの反対方向にずれたセルＣ２２となる。したがって、ステップＳ１２５においてセルが一致しないと判定され、姿勢ずれ有りと検出されることとなる。
【００３８】
また、例えば、レーザレーダ１１０の回転の姿勢ずれが生じた場合、一例として、図１３に示すように、カバー部１５０からの反射光の強度に基づき特定される第２領域１５２に対応するセルは、セルＣ２ではなく、セルＣ２から左上、より正確には鉛直下方Ｇの反対方向（鉛直上方）且つ幅方向ＬＨにずれたセルＣ２３となる。
【００３９】
Ａ４．ずれ量特定処理
測距装置１００では、上述の位置測定処理が開始されたことを契機として、ずれ量特定処理が実行される。ずれ量特定処理は、レーザレーダ１１０の姿勢ずれのずれ量を特定するための処理である。上述のずれ検出処理と同様に、ずれ量特定処理も繰り返し実行される。
【００４０】
図１４に示すように、ずれ量特定部１２２は、ずれ検出部１２１によりレーザレーダ１１０の姿勢ずれ有りが検出されるまで待機し（ステップＳ２０５）、姿勢ずれ有りが検出されると（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、各セルのうち、反射強度マップ１２６と比較して
カバー部１５０からの反射光の強度が最も増加したセルと、強度が最も減少したセルとを特定する（ステップＳ２１０）。
【００４１】
各セルのうち、第１領域１５１に対応するセルＣ１については、例えば、図１１に示すセルＣ１の強度（強度Ｖｒ１）と、図９に示す反射強度マップ１２６におけるセルＣ１の強度（強度Ｖｒ１）とは、ほぼ等しい。これに対して、図１１に示すセルＣ２の強度は、第１領域１５１に対応するセルの強度Ｖｒ１である一方、図９に示す反射強度マップ１２６におけるセルＣ２の強度は、第２領域１５２に対応するセルの強度Ｖｒ２である。したがって、セルＣ２は、反射強度マップ１２６と比較してカバー部１５０からの反射光の強度が最も減少したセルに相当する。
【００４２】
また、図１１に示すセルＣ２１の強度は、第２領域１５２に対応するセルの強度Ｖｒ２である一方、図９に示す反射強度マップ１２６におけるセルＣ２１（図９では符号Ｃ２１は省略）の強度は、第１領域１５１に対応するセルの強度Ｖｒ１である。したがって、セルＣ２１は、反射強度マップ１２６と比較してカバー部１５０からの反射光の強度が最も増加したセルに相当する。
【００４３】
図１４に示すように、ずれ量特定部１２２は、ステップＳ２１０で特定された２つのセルの位置に基づき、レーザレーダ１１０の姿勢ずれのずれ量と、ずれの方向とを特定し（ステップＳ２１５）、ずれ量特定処理は終了する。ステップＳ２１５において、ずれ量特定部１２２は、反射強度マップ１２６と比較してカバー部１５０からの反射光の強度が最も増加したセルと、反射強度マップ１２６と比較してカバー部１５０からの反射光の強度が最も減少したセルとの間の距離を特定し、図示しない変換テーブルを参照して、特定された距離に対応するずれ量を特定する。また、反射強度マップ１２６と比較してカバー部１５０からの反射光の強度が最も増加したセルから、反射強度マップ１２６と比較してカバー部１５０からの反射光の強度が最も減少したセルに向かう方向を、ずれの方向として特定する。
【００４４】
例えば、上述の図１１のように、上向きの姿勢ずれが生じて、反射強度マップ１２６と比較してカバー部１５０からの反射光の強度が最も増加したセルとしてセルＣ２１が特定され、反射強度マップ１２６と比較してカバー部１５０からの反射光の強度が最も減少したセルとしてセルＣ２が特定された場合、まず、これら２つのセルＣ２，Ｃ２１の間の距離が特定される。ここで、測距装置１００では、セル間の距離と、レーザレーダ１１０の姿勢ずれのずれ量との対応関係が予め実験により求められ、これら２つのパラメータが対応付けられた変換テーブルが、予め記憶部１２５に記憶されている。そこで、測定部１１４は、セルＣ２，Ｃ２１の間の距離に対応付けられているずれ量を、変換テーブルを参照して特定し、レーザレーダ１１０の姿勢ずれのずれ量として特定する。次に、反射強度マップ１２６と比較してカバー部１５０からの反射光の強度が最も増加したセルＣ２１から、反射強度マップ１２６と比較してカバー部１５０からの反射光の強度が最も減少したセルＣ２に向かう方向（上方）を、ずれの方向として特定する。
【００４５】
Ａ５．報知処理
測距装置１００では、上述の位置測定処理が開始されたことを契機として、報知処理が実行される。報知処理は、レーザレーダ１１０の姿勢ずれのずれ量が閾値以上であることを、利用者に報知するための処理である。上述のずれ検出処理およびずれ量特定処理と同様に、報知処理も繰り返し実行される。
【００４６】
図１５に示すように、報知部１２３は、ずれ量特定部１２２によりレーザレーダ１１０の姿勢ずれのずれ量が特定されるまで待機し（ステップＳ３０５）、ずれ量が特定されると（ステップＳ３０５：ＹＥＳ）、特定されたずれ量が予め定められている閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。このステップＳ３１０で用いられる閾値は、予め記憶部１２５に記憶されている。この閾値は、例えば、レーザレーダ１１０の姿勢ずれが原因で対象物の相対的位置の検出の許容誤差を超える場合の最低のずれ量として、予め実験により求められて設定されている。
【００４７】
特定されたずれ量が閾値以上ではないと判定された場合（ステップＳ３１０：ＮＯ）、報知処理は終了する。したがって、利用者には姿勢ずれに関して何も報知されない。これに対して、特定されたずれ量が閾値以上であると判定された場合（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）、報知部１２３は、通信部１２４を介して、インストルメントパネル制御用のＥＣＵ４００に対して、報知を指示する（ステップＳ３１５）。ＥＣＵ４００は、インストルメントパネル４１０において、姿勢ずれのずれ量が閾値以上である旨を表示することで報知して（ステップＳ３２０）、報知処理は終了する。本実施形態において、ステップＳ３２０では、インストルメントパネル４１０が有する表示部に、「レーザレーダの姿勢が大きくずれています。メンテナンスを行ってください」という警告メッセージが表示される。なお、上記警告メッセージの表示に代えて、「警告有り」を示す特定のランプを点灯または点滅させることや、所定の警告音や音声を発することにより、報知を実現してもよい。
【００４８】
このような報知処理の結果、利用者は、レーザレーダ１１０の姿勢が大きくずれており、メンテナンスが必要であることを知ることができる。
【００４９】
以上説明した第１実施形態の測距装置１００によれば、カバー部１５０の反射領域１５０Ｓは、反射波の強度が互いに異なる第１領域１５１と第２領域１５２とを有するので、かかる反射波の強度の相違を利用して第１領域１５１と第２領域１５２の配置関係を特定でき、かかる配置関係に基づきレーザレーダ１１０の姿勢ずれを検出できる。したがって、レーザレーダ１１０の姿勢ずれを、車両の走行状態及び走行環境の影響を抑制しつつ精度良く検出できる。
【００５０】
また、レーザレーダ１１０の姿勢ずれが無い場合の各セルにおける反射光の強度と各セルとが対応付けられた反射強度マップ１２６を用いて、反射強度マップ１２６における第２領域１５２に対応するセルの相対的位置と、センサ部１１２から受信する信号を利用して特定された第２領域１５２に対応するセルの相対的位置とが一致するか否かによって、姿勢ずれの有無を判定するので、姿勢ずれの有無を精度良く検出できる。
【００５１】
また、反射強度マップ１２６における第２領域１５２に対応するセルと、センサ部１１２から受信する信号を利用して特定された第２領域１５２に対応するセルとの間の距離を利用して、姿勢ずれのずれ量を特定するので、ずれ量を精度良く特定できる。また、反射強度マップ１２６と比較してカバー部１５０からの反射光の強度が最も増加したセルから、反射強度マップ１２６と比較してカバー部１５０からの反射光の強度が最も減少したセルに向かう方向を、レーザレーダ１１０の姿勢のずれの方向として特定するので、ずれの方向を精度良く特定できる。
【００５２】
また、姿勢ずれのずれ量が閾値以上の場合に報知を行うので、利用者は、レーザレーダ１１０の姿勢が大きくずれており、メンテナンスが必要であることを知ることができる。
【００５３】
また、カバー部１５０を構成する基材の表面のうち、第２領域１５２に相当する領域にはラベル部材が貼り付けられ、第１領域１５１に相当する領域にはラベル部材が貼り付けられていないので、反射光の強度が互いに異なる２つの領域（第１領域１５１及び第２領域１５２）を、容易に形成できる。
【００５４】
また、第２領域１５２は、カバー部１５０における１つの単位領域に相当する大きさに形成されているので、ラベル部材の貼り付け面積を小さくできる。このため、かかる貼り付け作業に要する時間を短くできると共に、ラベル部材の使用量を低減して製造コストを抑えることができる。また、ラベルの貼付後に、姿勢ずれが無い状態を反射強度マップとして保存するため、ラベルの位置および姿勢を予定された位置および姿勢となるように高い精度で貼る必要が無く、作業コストを抑えることができる。
【００５５】
Ｂ．第２実施形態
第２実施形態の測距装置は、カバー部１５０に代えてカバー部１５０ａを備えている点において、第１実施形態の測距装置１００と異なる。第２実施形態の測距装置のその他の構成は、第１実施形態の測距装置１００と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、ずれ検出処理、ずれ量特定処理、および報知処理の各処理の手順は、いずれも第１実施形態と同じであるので、説明を省略する。
【００５６】
図１６に示すように、第２実施形態のカバー部１５０ａは、第１実施形態１５１に代えて第１領域１５１ａを備え、且つ、第２領域１５２に代えて第２領域１５２ａを備えている点において、第１実施形態のカバー部１５０と異なる。第２実施形態の第１領域１５１ａおよび第２領域１５２ａは、第１実施形態の第１領域１５１および第２領域１５２と比べて、それぞれの領域の形状および大きさが異なる。具体的には、第２実施形態の第２領域１５２ａは、幅方向ＬＨと平行な直線状領域と、鉛直下方Ｇと平行な直線状領域とが直交した、いわゆる十字状の形状を有する。２つの直線状領域は、反射領域１５０Ｓａのほぼ中心位置において交わっている。それぞれの直線状の領域は、セルが一つずつ並んで形成されている。第２実施形態の第１領域１５１ａは、第２領域１５２ａにより区切られた４つの矩形の領域から成る。このように、第１領域１５１ａおよび第２領域１５２ａの形状が異なるだけで、カバー部１５０ａの大きさ、および反射領域１５０Ｓａの大きさは、それぞれ第１実施形態のカバー部１５０の大きさ、および反射領域１５０Ｓの大きさと等しい。
【００５７】
図１７に示すように、第２実施形態の反射強度マップ１２６ａは、強度Ｖｒ１が設定されているセルと、強度Ｖｒ２が設定されているセルとの配置態様において、第１実施形態の反射強度マップ１２６と異なる。第２実施形態の反射強度マップ１２６ａは、第１実施形態と同様に、レーザレーダ１１０の姿勢ずれが生じていない状態における各セルでの反射光の強度を示している。したがって、図１６と同様に、第２領域１５２ａに対応する十字状のセルの集合、換言すると、互いに直交する２つの直線状領域Ｌ１，Ｌ２を構成するセルにおいて、比較的大きな強度Ｖｒ２が設定され、第１領域１５１ａに対応する４つの矩形状のセルの集合において、比較的小さな強度Ｖｒ１が設定されている。
【００５８】
例えば、レーザレーダ１１０の上向きの姿勢ずれが生じた場合、一例として、図１８に示すように、カバー部１５０ａからの反射光の強度に基づき特定される第２領域１５２ａに対応するセルの集合は、互いに直交する２つの直線状領域Ｌ１１，Ｌ１２をなす。直線状領域Ｌ１１の相対的な位置は、図１７に示す反射強度マップ１２６ａにおける直線状領域Ｌ１の相対的な位置と同じである。これに対して、図１８に示す直線状領域Ｌ１２の相対的な位置は、図１７に示す反射強度マップ１２６ａにおける直線状領域Ｌ２に比べて鉛直下方Ｇにずれている。なお、直線状領域Ｌ１２は、幅方向ＬＨと平行であるので、直線状領域Ｌ２に対して、鉛直下方Ｇに平行移動しているともいえる。このように、直線状領域Ｌ２と直線状領域Ｌ１２との位置が互いに異なるため、ずれ検出処理のステップＳ１２５においてセルが一致しないと判定され、姿勢ずれ有りと検出されることとなる。
【００５９】
また、例えば、レーザレーダ１１０の左向きの姿勢ずれが生じた場合、一例として、図１９に示すように、カバー部１５０ａからの反射光の強度に基づき特定される第２領域１５２ａに対応するセルの集合は、互いに直交する２つの直線状領域Ｌ２１，Ｌ２２をなす。直線領域Ｌ２２の相対的な位置は、図１７に示す反射強度マップ１２６ａにおける直線状領域Ｌ２の相対的な位置と同じである。これに対して、図１９に示す直線状領域Ｌ２１の相対的な位置は、図１７に示す反射強度マップ１２６ａにおける直線状領域Ｌ１に比べて右方向（幅方向ＬＨの反対方向）にずれている。このように、直線状領域Ｌ１と直線状領域Ｌ２１との位置が互いに異なるため、ずれ検出処理のステップＳ１２５においてセルが一致しないと判定され、姿勢ずれ有りと検出されることとなる。
【００６０】
また、例えば、レーザレーダ１１０の回転の姿勢ずれが生じた場合、一例として、図２０に示すように、カバー部１５０ａからの反射光の強度に基づき特定される第２領域１５２ａに対応するセルの集合は、互いに直交する２つの直線状領域Ｌ３１，Ｌ３２をなす。２つの直線状領域Ｌ３１，Ｌ３２の交差部分の位置は、図１７に示す反射強度マップ１２６ａにおける２つの直線状領域Ｌ１，Ｌ２の交差部分の位置と一致する。しかし、２つの直線状領域Ｌ３１，Ｌ３２における交差部分を除く他の部分は、いずれも、反射強度マップ１２６ａにおける２つの直線状領域Ｌ１，Ｌ２における交差部分を除く他の部分と一致しない。したがって、ずれ検出処理のステップＳ１２５においてセルが一致しないと判定され、姿勢ずれ有りと検出されることとなる。
【００６１】
以上説明した第２実施形態の測距装置は、第１実施形態の測距装置１００と同様な効果を有する。加えて、第２領域１５２ａが、互いに直交する２つの直線状領域により構成されているので、姿勢ずれが直線的なずれ（並進ずれ）の場合と、回転ずれの場合とのいずれの場合も、精度良く姿勢ずれを検出できる。
【００６２】
Ｃ．第３実施形態
第３実施形態の測距装置は、カバー部１５０に代えてカバー部１５０ｂを備えている点において、第１実施形態の測距装置１００と異なる。第３実施形態の測距装置のその他の構成は、第１実施形態の測距装置１００と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、ずれ検出処理、ずれ量特定処理、および報知処理の各処理の手順は、いずれも第１実施形態と同じであるので、説明を省略する。
【００６３】
図２１に示すように、第３実施形態のカバー部１５０ｂは、第１実施形態１５１に代えて第１領域１５１ｂを備え、且つ、第２領域１５２に代えて第２領域１５２ｂを備えている点において、第１実施形態のカバー部１５０と異なる。第２実施形態の第１領域１５１ａおよび第２領域１５２ａは、第１実施形態の第１領域１５１および第２領域１５２と比べて、それぞれの領域の形状および大きさが異なる。具体的には、第２領域１５２ｂは、第１副領域１５３と、第２副領域１５４とを備える。第１副領域１５３は、反射領域１５０Ｓｂの左下隅、換言すると、反射領域１５０Ｓｂにおける幅方向ＬＨ且つ鉛直下方Ｇの端に配置された領域である。第１副領域１５３は、幅方向ＬＨと平行な方向に並ぶ複数のセルと、鉛直下方Ｇと平行な方向に並ぶ複数のセルとからなり、全体形状が矩形である。第２副領域１５４は、配置位置において第１副領域１５３と異なり、大きさおよび全体形状は、第１副領域１５３と同じである。第２副領域１５４は、反射領域１５０Ｓｂの右上隅、換言すると、反射領域１５０Ｓｂにおける幅方向ＬＨの反対方向且つ鉛直下方Ｇの反対方向の端に配置された領域である。第３実施形態の第１領域１５１ｂは、反射領域１５０Ｓｂにおいて２つの副領域１５３，１５４を除いた領域である。このように、第１領域１５１ｂおよび第２領域１５２ｂの形状が異なるだけで、カバー部１５０ｂの大きさ、および反射領域１５０Ｓｂの大きさは、それぞれ第１実施形態のカバー部１５０の大きさ、および反射領域１５０Ｓの大きさと等しい。
【００６４】
図２２に示すように、第３実施形態の反射強度マップ１２６ｂは、強度Ｖｒ１が設定されているセルと、強度Ｖｒ２が設定されているセルとの配置態様において、第１実施形態の反射強度マップ１２６と異なる。第２実施形態の反射強度マップ１２６ａは、第１実施形態と同様に、レーザレーダ１１０の姿勢ずれが生じていない状態における各セルでの反射光の強度を示している。したがって、図２１と同様に、第２領域１５２ｂ（２つの副領域１５３，１５４）に対応する２つの矩形状のセル集合領域Ａｒ１，Ａｒ２を構成するセルにおいて、比較的大きな強度Ｖｒ２が設定され、第１領域１５１ａに対応するセルの集合において、比較的小さな強度Ｖｒ１が設定されている。
【００６５】
例えば、レーザレーダ１１０の上向きの姿勢ずれが生じた場合、一例として、図２３に示すように、カバー部１５０ｂからの反射光の強度に基づき特定される第２領域１５２ｂに対応するセルの集合は、２つの矩形状のセル集合領域Ａｒ１１，Ａｒ１２をなす。セル集合領域Ａｒ１１の相対的な位置は、図２２に示す反射強度マップ１２６ｂにおけるセル集合領域Ａｒ１の相対的な位置とほぼ一致している。しかし、セル集合領域Ａｒ１１の鉛直下方Ｇと平行な方向の長さ（セルの数）は、セル集合領域Ａｒ１の鉛直下方Ｇと平行な方向の長さ（セルの数）よりも小さい。換言すると、セル集合領域Ａｒ１１は、セル集合領域Ａｒ１が鉛直下方Ｇに１セル分だけずれて得られる領域と一致する。また、セル集合領域Ａｒ１２の相対的な位置は、図２２に示す反射強度マップ１２６ｂにおけるセル集合領域Ａｒ２の相対的な位置に対して、鉛直下方Ｇに１セル分だけずれている。なお、セル集合領域Ａｒ１２の大きさはセル集合領域Ａｒ２の大きさと一致している。セル集合領域Ａｒ１１の上端（鉛直上方の端となるセルの並び）の位置と、セル集合領域Ａｒ１の上端の位置とが互いに異なるため、また、セル集合領域Ａｒ１２の上端および下端（鉛直下方Ｇの端となるセルの並び）の位置と、セル集合領域Ａｒ２の上端および下端とが互いに異なるため、ずれ検出処理のステップＳ１２５においてセルが一致しないと判定され、姿勢ずれ有りと検出されることとなる。
【００６６】
また、例えば、レーザレーダ１１０の左向きの姿勢ずれが生じた場合、一例として、図２４に示すように、カバー部１５０ｂからの反射光の強度に基づき特定される第２領域１５２ｂに対応するセルの集合は、２つの矩形状のセル集合領域Ａｒ２１，Ａｒ２２をなす。セル集合領域Ａｒ２１の相対的な位置は、図２２に示す反射強度マップ１２６ｂにおけるセル集合領域Ａｒ１の相対的な位置に対して、１セル分だけ幅方向ＬＨの反対方向にずれている。また、セル集合領域Ａｒ２２の相対的な位置は、図２２に示す反射強度マップ１２６ｂにおけるセル集合領域Ａｒ２の相対的な位置とほぼ一致している。しかし、セル集合領域Ａｒ２２の幅方向ＬＨと平行な方向の長さ（セルの数）は、セル集合領域Ａｒ２の幅方向ＬＨと平行な方向の長さ（セルの数）よりも小さい。換言すると、セル集合領域Ａｒ２２は、セル集合領域Ａｒ２が幅方向ＬＨの反対方向に１セル分だけずれて得られる領域と一致する。セル集合領域Ａｒ２１の左端（幅方向ＬＨの端となるセルの並び）の位置および右端（幅方向ＬＨの反対方向の端となるセルの並び）の位置と、セル集合領域Ａｒ１の左端の位置および右端の位置とが互いに異なるため、また、セル集合領域Ａｒ２２の左端の位置と、セル集合領域Ａｒ２の左端の位置とが互いに異なるため、ずれ検出処理のステップＳ１２５においてセルが一致しないと判定され、姿勢ずれ有りと検出されることとなる。
【００６７】
また、例えば、レーザレーダ１１０の回転の姿勢ずれが生じた場合、一例として、図２５に示すように、カバー部１５０ｂからの反射光の強度に基づき特定される第２領域１５２ｂに対応するセルの集合は、２つの略菱型状のセル集合領域Ａｒ３１，Ａｒ３２をなす。セル集合領域Ａｒ３１の相対的な位置は、図２２に示す反射強度マップ１２６ｂにおけるセル集合領域Ａｒ１の相対的な位置と異なる。また、セル集合領域Ａｒ３２の相対的な位置は、図２２に示す反射強度マップ１２６ｂにおけるセル集合領域Ａｒ２の相対的な位置と異なる。セル集合領域Ａｒ３１とセル集合領域Ａｒ１とは一部が重複しているものの、重複していない部分も存在する。同様に、セル集合領域Ａｒ３２とセル集合領域Ａｒ２とは一部が重複しているものの、重複していない部分も存在する。したがって、ずれ検出処理のステップＳ１２５においてセルが一致しないと判定され、姿勢ずれ有りと検出されることとなる。
【００６８】
以上説明した第３実施形態の測距装置は、第１実施形態の測距装置１００と同様な効果を有する。加えて、第２領域１５２ｂを構成する２つの副領域１５３，１５４は、いずれも幅方向ＬＨと平行な方向に並ぶ複数のセルと、鉛直下方Ｇと平行な方向に並ぶ複数のセルとからなり、全体形状が矩形の領域であるので、９０°の倍数以外の角度の回転ずれを精度良く特定できる。また、第２領域１５２ｂは、互いに離れて位置する２つの副領域１５３，１５４からなるので、９０°の倍数の角度の回転ずれであっても、２つの副領域１５３，１５４の相対的な位置関係が変化するので、かかる回転ずれも精度良く検出できる。加えて、或る程度広い範囲（例えば、単一のセルからなる領域よりも広い範囲）にラベル部材を貼り付けることができるので、かかる貼り付け作業を容易に行うことができる。
【００６９】
Ｄ．変形例
Ｄ１．変形例１
各実施形態において、ずれ量特定処理によって特定された姿勢ずれのずれ量を利用して、対象物の相対的位置を補正してもよい。例えば、図１１に示すセルＣ２とセルＣ２１との距離（３セル分の距離）に相当するずれ量が特定された場合には、そのずれ量に応じた分だけ、対象物の相対的位置を補正してもよい。このときの補正量は、上述の変換テーブルと同様に、ずれ量と相対的位置の補正量との対応関係を実験等により特定して、かかる補正量とずれ量とを対応付けたテーブルを予め用意しておき、かかるテーブルを参照して決定してもよい。このような構成により、レーザレーダ１１０の姿勢ずれが生じた場合であっても、対象物の相対的位置を精度良く特定できる。
【００７０】
Ｄ２．変形例２
各実施形態では、ずれ量特定処理によって特定された姿勢ずれのずれ量は、報知処理における報知を行うか否かの判定（より正確には、ステップＳ３１０におけるずれ量が閾値以上であるか否かの判定）に用いられていたが、かかる処理に代えて、または、かかる処理に加えて、他の任意の処理に用いられてもよい。例えば、測距装置１００がレーザレーダ１１０の姿勢を調整する姿勢調整部を備える構成とし、ずれ量特定処理によって特定されたずれ量とずれの方向に応じて、レーザレーダ１１０の姿勢を調整してもよい。具体的には、レーザレーダ１１０の姿勢が左向きにずれていた場合には、レーザレーダ１１０の姿勢を右向きに変位させてもよい。このような構成により、レーザレーダ１１０の姿勢ずれが生じた場合であってもかかるずれを解消できる。
【００７１】
Ｄ３．変形例３
各実施形態では、報知は、姿勢ずれのずれ量が閾値以上である場合に実行されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ずれ有りが検出された場合には、そのずれ量の大きさに関わらず、常に報知が実行されてもよい。このような構成により、利用者は、レーザレーダ１１０の姿勢ずれの発生を知ることができる。また、上述の変形例２のように、姿勢調整部を備える構成においては、ずれ量特定処理によって特定された姿勢ずれのずれ量が姿勢調整部で調整可能な範囲を超えた場合に、報知が実行されてもよい。このような構成により、利用者は、姿勢調整部で調整不可能な程度にレーザレーダ１１０の姿勢がずれてしまっており、メンテナンスが必要であることを知ることができる。
【００７２】
Ｄ４．変形例４
各実施形態では、ずれ検出処理のステップＳ１１０においてカバー部１５０からの反射光の強度を特定するために、各セルに相当する位置の反射光の強度を時間のグラフとして生成していたが、かかるグラフの作成を省略してもよい。例えば、時刻ｔ１を中心とした所定の時間範囲内において反射光の極大値を検出した場合には、かかる極大値を、カバー部１５０からの反射波の強度として特定してもよい。
【００７３】
Ｄ５．変形例５
各実施形態では、レーザレーダ１１０とＥＣＵ１２０とは別体として構成されていたが、これらを一体のものとして構成してもよい。この場合、レーザレーダ１１０とＥＣＵ１２０とが一体として構成された要素の車両５００本体への取り付けの緩み等により、レーザレーダ１１０の姿勢がずれた場合であっても、かかるずれを精度良く検出できる。また、レーザレーダ１１０において、センサ部１１２がレーザレーダ１１０を構成する他の要素とは別体として構成されてもよい。このような構成においては、センサ部１１２の姿勢がずれた場合であっても、かかるずれを精度良く検出できる。すなわち、一般には、センサ部１１２の姿勢のずれを検出可能な測距装置を、本発明の測距装置に適用してもよい。
【００７４】
Ｄ６．変形例６
各実施形態では、ずれ検出処理、すなわち、ステップＳ１０５〜Ｓ１３５の手順を１回実行してずれの有無を検出していたが、これらの手順を複数回実行して、各結果を総合判断して、ずれの有無を検出してもよい。例えば、これらの手順を１０回繰り返して連続し、８回以上同じ結果が得られた場合には、かかる結果をずれ検出処理の結果としてもよい。同様に、ずれ量検出処理についても、複数回ずれ量を特定し、これら複数のずれ量に基づき正式なずれ量を決定してもよい。例えば、複数のずれ量の平均値を正式なずれ量として決定してもよい。
【００７５】
Ｄ７．変形例７
各実施形態では、反射強度マップ１２６，１２６ａ，１２６ｂは、いずれも予め設定されたまま更新されなかったが、更新させてもよい。例えば、ずれ検出処理のステップＳ１１０で特定された各セルにおける反射光の強度によって、反射強度マップ１２６，１２６ａ，１２６ｂの各セルに設定されている強度を更新してもよい。また、ステップＳ１１０が実行される度に更新することに代えて、例えば、上述の変形例２のように姿勢調整部を備える構成においては、姿勢調整が実行された後に最初に実行されるステップＳ１１０で特定された各セルにおける反射光の強度によって、反射強度マップ１２６，１２６ａ，１２６ｂの各セルに設定されている強度を更新してもよい。
【００７６】
Ｄ８．変形例８
各実施形態では、第２領域１５２，１５２ａ，１５２ｂにラベルを貼り付け、第１領域１５１，１５１ａ，１５１ｂにはラベルを貼り付けないようにしていたが、本発明はこれに限定されない。第２領域１５２，１５２ａ，１５２ｂに代えて、第１領域１５１，１５１ａ，１５１ｂにラベルを貼り付けてもよい。この構成においては、第１領域１５１，１５１ａ，１５１ｂに貼り付けるラベルは、かかるラベルが貼り付けられることにより、第２領域１５２，１５２ａ，１５２ｂの反射光の強度よりも小さな強度の反射光が、第１領域１５１，１５１ａ，１５１ｂから照射されるようなラベルが用いられる。このようなラベルとしては、例えば、金属箔、紙、布等を含むラベルを用いてもよい。
【００７７】
また、第２領域１５２，１５２ａ，１５２ｂに加えて、第１領域１５１，１５１ａ，１５１ｂにラベルを貼り付けてもよい。但し、第１領域１５１，１５１ａ，１５１ｂに貼られるラベルの反射率と、第２領域１５２，１５２ａ，１５２ｂに貼られるラベルの反射率とを、互いに異ならせるものとする。
【００７８】
Ｄ９．変形例９
第１実施形態において、第１領域１５１における反射光の強度と、第２領域１５２における反射光の強度の差異は、ラベル部材の貼り付けの有無により実現されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１領域１５１と第２領域１５２とのうちの少なくとも一方の表面に塗料を付着させることにより、反射光の強度の差異を設けるようにしてもよい。より光を吸収する色および材質の塗料を第２領域１５２に付着させてもよい。また、例えば、第１領域１５１と第２領域１５２とのうちの少なくとも一方の表面を研磨加工することにより、第１領域１５１の表面と第２領域１５２の表面とで表面粗さを異ならせて反射光の強度の差異を設けるようにしてもよい。表面粗さが大きいほど、反射光が乱反射して、受光する光の強度は低下することとなる。さらに、例えば、第１領域１５１と第２領域１５２とのうちの少なくとも一方の表面を研磨加工することにより、これら２つの領域において厚さを互いに異ならせてもよい。薄くすることで、透過率が上がり、受光する光の強度は低下することとなる。また、反射率が互いに異なる２つの部材を融着させることで、第１領域１５１と第２領域１５２とを形成してもよい。
【００７９】
Ｄ１０．変形例１０
各実施形態では、第１領域１５１と第２領域１５２とでは、反射光の強度が異なっていたが、強度に加えて、パルス幅が異なっていてもよい。このようなパルス幅の相違は、例えば、第１領域１５１の厚さと、第２領域１５２の厚さとの相違により実現できる。例えば、第２領域１５２の厚さを第１領域１５１の厚さよりも大きくすることにより、より大きなパルス幅のパルスが生じることとなる。これは、厚みが増すほど、第２領域１５２において反射する位置（第２領域１５２の内側表面と外側表面）が離散して、パルス幅が広がるからである。このような構成においては、パルス幅により第２領域１５２の位置を特定できるので、姿勢ずれの有無をより精度良く検出できる。なお、第１実施形態に限らず、他の実施形態についても同様に変更可能である。
【００８０】
Ｄ１１．変形例１１
各実施形態では、カバー部１５０，１５０ａ，１５０ｂは、フロントグリル５１０の中央に形成された貫通孔に嵌め込まれていたが、本発明はこれに限定されない。予めフロントグリル５１０の一部として形成されていてもよい。例えば、フロントグリル５１０の中央に配置されているエンブレム部分を、カバー部１５０，１５０ａ，１５０ｂとして利用してもよい。
【００８１】
Ｄ１２．変形例１２
各実施形態において、測距装置１００は、車両５００の前方方向ＦＤの端部に近い位置に配置されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、乗員室（キャビン）内に測距装置１００を配置してもよい。この場合、カバー部１５０を、フロントガラスにより構成してもよい。つまり、フロントガラスの一部を反射領域１５０Ｓ，１５０Ｓａ，１５０Ｓｂとして利用してもよい。
【００８２】
Ｄ１３．変形例１３
第１実施形態では、第２領域１５２は、単一のセルからなる１つの領域であったが、単一のセルからなる複数の領域であってもよい。このような構成により、並進ずれと回転ずれとを精度良く判別できる。また、第２領域１５２の形状は、上述の各実施形態の形状に限らず、任意の形状としてもよい。例えば、環状の形状であってもよいし、三角形や台形など多角形であってもよい。さらには、各実施形態の領域を組み合わせた形状であってもよい。例えば、第２実施形態の互いに直交する２つの直線状領域と、第３実施形態の２つの矩形状の領域とを両方含んだ形状としてもよい。また、各実施形態の一部の形状を省略してもよい。例えば、第２実施形態において、一方の直線状領域を省略した、一本の直線状であってもよい。かかる構成では、第２領域１５２の形状を単純な形状であるので、第２領域１５２を容易に形成できる。
【００８３】
Ｄ１４．変形例１４
各実施形態では、光を照射するレーザレーダ１１０を用いて対象物の相対的位置を測定していたが、レーザレーダ１１０に代えて、他の任意の電磁波を照射し、その反射波を利用して対象物の相対的位置を測定してもよい。例えば、ミリ波を照射するミリ波レーダを用いてもよい。
【００８４】
Ｄ１５．変形例１５
各実施形態において、反射強度マップ１２６，１２６ａ，１２６ｂでは、各セルに対応付けて反射光の強度が設定されていたが、強度に代えて、強度の相対的な大きさ、例えば、「大きい」または「小さい」を示す情報、すなわち、反射光の強度と相関する情報が設定されていてもよい。
【００８５】
Ｄ１６．変形例１６
各実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、測定部１１４が行っていた対象物の相対的位置の測定を、ＥＣＵ１２０がソフトウェアを実行することによって機能する機能部により実現してもよい。また、本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータプログラム）は、コンピューター読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピューター内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピューターに固定されている外部記憶装置も含んでいる。すなわち、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、データパケットを一時的ではなく固定可能な任意の記録媒体を含む広い意味を有している。
【００８６】
本発明は、上述の実施形態および変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する本実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１００  測距装置、１１１  照射部、１１２  センサ部、１１４  測定部、１２１  ずれ検出部、１５０  カバー部、１５１  第１領域、１５２  第２領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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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