(57)【要約】【課題】物体を検知する検知装置の検知範囲を好適に調整することが可能な制御装置及び検知装置を提供する。【解決手段】制御装置１は、車両５の周辺に存在する物体を検知可能なライダ３を制御するものであって、車両５が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配情報を地図ＤＢ２０から取得する。そして、制御装置１は、取得した勾配情報に基づいて、ライダ３のライダ検知範囲ＲＬの車両５に対する方向を変更するようにライダ３を制御する。【選択図】図１０
2019100853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の周辺に存在する物体を検知可能な検知装置を制御する制御装置であって、
前記移動体が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配に関する第１情報を取得する取得部と、
前記第１情報に基づいて、前記検知装置の検知範囲の前記移動体に対する方向を変更するように前記検知装置を制御する制御部と、
を備える制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記移動体が前記坂道の開始地点から所定距離以内に進入した場合に、前記第１情報に基づいて前記方向を変更するように前記検知装置を制御する請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記坂道が下り坂の場合、前記方向を下方に変化させ、前記坂道が上り坂の場合、前記方向を上方に変化させる請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記移動体が前記坂道の開始地点から所定距離以内に進入した場合に、前記方向を第１方向から第２方向へ変更するように前記検知装置を制御し、前記移動体が前記坂道に進入した後では、前記方向を前記第２方向から前記第１方向へ変更するように前記検知装置を制御する請求項１〜３のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１情報に基づいて、前記移動体が進行する可能性がある方角に向けられた前記検知範囲の仰俯角を変更するように前記検知装置を制御する請求項１〜４のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項６】
移動体の周辺に対して電磁波又は超音波を照射する照射部と、物体によって反射された前記電磁波又は超音波を受信する受信部と、を備える検知装置であって、
前記移動体が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配に関する第１情報を取得する取得部と、
前記第１情報に基づいて、前記照射部が電磁波又は超音波を照射する照射範囲の前記移動体に対する方向を変更するように前記照射部を制御する制御部と、
を備える検知装置。
【請求項７】
移動体の周辺に存在する物体を検知可能な検知装置を制御する制御装置が実行する制御方法であって、
前記移動体が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配に関する第１情報を取得する取得工程と、
前記第１情報に基づいて、前記検知装置の検知範囲の前記移動体に対する方向を変更するように前記検知装置を制御する制御工程と、
を有する制御方法。
【請求項８】
移動体の周辺に存在する物体を検知可能な検知装置を制御するコンピュータが実行するプログラムであって、
前記移動体が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配に関する第１情報を取得する取得部と、
前記第１情報に基づいて、前記検知装置の検知範囲の前記移動体に対する方向を変更するように前記検知装置を制御する制御部
として前記コンピュータを機能させるプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体検知用の検知装置の検知範囲の調整技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、物体検知用の照射部の調整技術が知られている。例えば、特許文献１には、自車両からレーザ光を周囲に照射して反射光を検出する照射検出部と、自車両の前方に存在する前方道路の勾配変化の有無を検出する勾配検出部と、勾配検出部によって勾配変化が検出された場合に、レーザ光の照射出力を抑制する出力制御部と、を備えるレーザレーダ制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１２７８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
坂道付近においては、物体を検知するために出射したレーザ光等の照射範囲に坂道上の物体が含まれなくなる場合があり、その結果、検知すべき物体を的確に検知できず物体検知精度が低下する虞がある。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、物体を検知する検知装置の検知範囲を好適に調整することが可能な制御装置及び検知装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項に記載の発明は、移動体の周辺に存在する物体を検知可能な検知装置を制御する制御装置であって、前記移動体が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配に関する第１情報を取得する取得部と、前記第１情報に基づいて、前記検知装置の検知範囲の前記移動体に対する方向を変更するように前記検知装置を制御する制御部と、を備える。
【０００７】
また、請求項に記載の発明は、移動体の周辺に対して電磁波又は超音波を照射する照射部と、物体によって反射された前記電磁波又は超音波を受信する受信部と、を備える検知装置であって、前記移動体が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配に関する第１情報を取得する取得部と、前記第１情報に基づいて、前記照射部が電磁波又は超音波を照射する照射範囲の前記移動体に対する方向を変更するように前記照射部を制御する制御部と、を備える。
【０００８】
また、請求項に記載の発明は、移動体の周辺に存在する物体を検知可能な検知装置を制御する制御装置が実行する制御方法であって、前記移動体が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配に関する第１情報を取得する取得工程と、前記第１情報に基づいて、前記検知装置の検知範囲の前記移動体に対する方向を変更するように前記検知装置を制御する制御工程と、を有する。
【０００９】
また、請求項に記載の発明は、移動体の周辺に存在する物体を検知可能な検知装置を制御するコンピュータが実行するプログラムであって、前記移動体が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配に関する第１情報を取得する取得部と、前記第１情報に基づいて、前記検知装置の検知範囲の前記移動体に対する方向を変更するように前記検知装置を制御する制御部として前記コンピュータを機能させる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】計測システムの概略構成である。
【図２】制御装置のブロック構成を示す。
【図３】ライダの概略的な構成例を示す。
【図４】上り坂付近を車両が走行する場合の車両の進行方向に沿って切断した道路の断面図を示す。
【図５】下り坂付近を車両が走行する場合の車両の進行方向に沿って切断した道路の断面図を示す。
【図６】ライダの実走査範囲の電子的調整の具体例を示す。
【図７】第１実施例のフローチャートである。
【図８】上り坂付近を車両が走行する場合の車両の進行方向に沿って切断した道路の断面図を示す。
【図９】下り坂付近を車両が走行する場合の車両の進行方向に沿って切断した道路の断面図を示す。
【図１０】第２実施例のフローチャートである。
【図１１】第３実施例における中心照射角の決定方法を概略的に示した道路の断面図である。
【図１２】図１１の状態から車両が坂道に進入した場合の道路の断面図を示す。
【図１３】車両が下り坂を走行中の場合の道路の断面図を示す。
【図１４】第３実施例のフローチャートである。
【図１５】第４実施例に基づく例外処理の必要性を説明する図である。
【図１６】山を形成する坂付近での第４実施例における処理概要を示した道路の断面図である。
【図１７】谷を形成する坂付近での第４実施例における処理概要を示した道路の断面図である。
【図１８】第４実施例のフローチャートである。
【図１９】現在位置と坂道との相対位置関係を示す道路の断面図を示す。
【図２０】第５実施例のフローチャートである。
【図２１】変形例に係る計測システムの構成例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の好適な実施形態によれば、移動体の周辺に存在する物体を検知可能な検知装置を制御する制御装置であって、前記移動体が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配に関する第１情報を取得する取得部と、前記第１情報に基づいて、前記検知装置の検知範囲の前記移動体に対する方向を変更するように前記検知装置を制御する制御部と、を備える。この構成によれば、制御装置は、移動体が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配に基づいて、当該坂道上の物体を検知できるように検知装置の検知範囲を好適に制御することができる。
【００１２】
上記制御装置の一態様では、前記制御部は、前記移動体が前記坂道の開始地点から所定距離以内に進入した場合に、前記第１情報に基づいて前記方向を変更するように前記検知装置を制御する。この態様により、制御装置は、坂道に近付いた場合に、坂道上の物体を検知できるように検知装置の検知範囲を好適に制御することができる。
【００１３】
上記制御装置の他の一態様では、前記制御部は、前記坂道が下り坂の場合、前記方向を下方に変化させ、前記坂道が上り坂の場合、前記方向を上方に変化させる。この態様により、制御装置は、坂道上の物体を検知できるように検知装置の検知範囲を好適に定めることができる。
【００１４】
上記制御装置の他の一態様では、前記制御部は、前記移動体が前記坂道の開始地点から所定距離以内に進入した場合に、前記方向を第１方向から第２方向へ変更するように前記検知装置を制御し、前記移動体が前記坂道に進入した後では、前記方向を前記第２方向から前記第１方向へ変更するように前記検知装置を制御する。移動体が坂道に進入した場合、検知装置自体も坂道の勾配に応じて傾く。よって、制御装置は、坂道に進入後では検知範囲の方向を第２方向から第１方向へ戻すことで、坂道の進入前後において坂道上の物体を検知できるように検知装置の検知範囲を好適に定めることができる。
【００１５】
上記制御装置の他の一態様では、前記制御部は、前記第１情報に基づいて、前記移動体が進行する可能性がある方角に向けられた前記検知範囲の仰俯角を変更するように前記検知装置を制御する。この態様により、制御装置は、検知装置の検知範囲が向けられた方角に存在する坂道上の物体を好適に検知できるように検知装置の検知範囲を定めることができる。
【００１６】
本発明の他の好適な実施形態によれば、移動体の周辺に対して電磁波又は超音波を照射する照射部と、物体によって反射された前記電磁波又は超音波を受信する受信部と、を備える検知装置であって、前記移動体が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配に関する第１情報を取得する取得部と、前記第１情報に基づいて、前記照射部が電磁波又は超音波を照射する照射範囲の前記移動体に対する方向を変更するように前記照射部を制御する制御部と、を備える。ここで、「照射部が電磁波又は超音波を照射する照射範囲の前記移動体に対する方向を変更するように前記照射部を制御する」とは、実際の照射部の照射範囲を、照射部が電磁波又は超音波を照射可能な範囲内で変化させる制御の他、照射部の機構的（物理的）な配置位置を変更させる制御、及び、照射部の配置角度（移動体に対する設置角度）を機構的（物理的）に変更させる制御を含んでもよい。この構成によれば、検知装置は、移動体が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配に基づいて、当該坂道上の物体を検知できるように検知装置の検知範囲を好適に制御することができる。
【００１７】
本発明の他の好適な実施形態によれば、移動体の周辺に存在する物体を検知可能な検知装置を制御する制御装置が実行する制御方法であって、前記移動体が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配に関する第１情報を取得する取得工程と、前記第１情報に基づいて、前記検知装置の検知範囲の前記移動体に対する方向を変更するように前記検知装置を制御する制御工程と、を有する。制御装置は、この制御方法を実行することで、移動体が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配に基づいて、当該坂道上の物体を検知できるように検知装置の検知範囲を好適に制御することができる。
【００１８】
本発明の他の好適な実施形態によれば、移動体の周辺に存在する物体を検知可能な検知装置を制御するコンピュータが実行するプログラムであって、前記移動体が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配に関する第１情報を取得する取得部と、前記第１情報に基づいて、前記検知装置の検知範囲の前記移動体に対する方向を変更するように前記検知装置を制御する制御部として前記コンピュータを機能させる。コンピュータは、このプログラムを実行することで、移動体が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配に基づいて、当該坂道上の物体を検知できるように検知装置の検知範囲を好適に制御することができる。好適には、上記プログラムは、記憶媒体に記憶される。
【実施例】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好適な第１〜第５実施例について説明する。
【００２０】
＜第１実施例＞
［全体構成］
図１は、第１実施例に係る計測システムの概略構成である。計測システムは、車両５の自動運転用の計測を行うシステムであって、主に、制御装置１と、ライダ（Ｌｉｄａｒ：Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ、または、Ｌａｓｅｒ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｅｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）３を含むセンサ群とを備える。
【００２１】
制御装置１は、ライダ３を含むセンサ群と有線又は無線により接続し、センサ群の出力データに基づき、車両５の高精度な位置推定を行ったり、車両５の自動運転の制御を行ったりする。また、本実施例では、制御装置１は、ライダ３のレーザの照射方向を制御することで、ライダ３による物体の検知範囲を制御する。なお、制御装置１は、車両５の運転を自動制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）として車両５に内蔵されてもよく、車両５に自動運転等に関する制御信号を送信する車載機等であってもよい。他の例では、制御装置１は、ライダ３の一部として構成されてもよい。
【００２２】
ライダ３は、水平方向および垂直方向の所定の角度範囲に対して電磁波であるパルスレーザを出射することで、外界に存在する物体までの距離を離散的に測定し、当該物体の位置を示す３次元の点群情報を生成する。この場合、ライダ３は、照射方向を変えながらレーザ光を出射する照射部と、照射したレーザ光の反射光（散乱光）を受信する受信部とを含んでいる。点群情報は、受光部が受光したレーザ光に対応する照射方向と、上述の受光信号に基づき特定される当該レーザ光の応答遅延時間とに基づき生成される。本実施例では、ライダ３は、少なくとも車両の前方（進行方向）をレーザ光の照射範囲に含んでいる。以後では、ライダ３によるレーザ光が照射される範囲であって、ライダ３の最大測距距離以内となる範囲を、「ライダ検知範囲ＲＬ」とも呼ぶ。
【００２３】
また、ライダ３は、図示しない角度調整機構を備え、制御装置１から供給される制御信号に基づき、照射部の垂直方向における角度（即ち仰俯角）を調整自在に構成されている。なお、図１の例では、一例として、ライダ３は、車両５の天井部に設けられているが、これに限らず、車両５の任意の部分に設けられてもよい。例えば、ライダ３は、車両５に設けられた図示しない２つのヘッドライトの中間付近に嵌め込まれていてもよい。ライダ３は、検知装置として機能する。
【００２４】
図２は、制御装置１のブロック構成を示す。図２に示すように、制御装置１は、入力部１１と、記憶部１２と、インターフェース１３と、報知部１４と、通信部１５と、制御部１６とを備える。制御部１６と他の要素とは、バスなどを介して信号の授受が可能に構成されている。
【００２５】
入力部１１は、ユーザが操作するためのボタン、タッチパネル、リモートコントローラ、音声入力装置等であり、自動運転と手動運転との切替えなどの種々の入力を受け付ける。
【００２６】
記憶部１２は、制御部１６が実行するプログラムや、制御部１６が所定の処理を実行するのに必要な情報を記憶する。本実施例では、記憶部１２は、地図ＤＢ２０を記憶する。地図ＤＢ２０は、車両の手動運転時におけるナビゲーションに用いられるものであってもよく、また、車両の自動運転時における車両の運転制御に用いられるものであってもよい。地図ＤＢ２０には、リンクやノードにより表された道路データ、施設情報、ライダ３等による検出対象となる地物に関する地物情報などを含んでいる。
【００２７】
インターフェース１３は、車両５に設けられた種々のセンサ群からの出力データを制御部１６へ供給したり、制御部１６からの制御信号をセンサ群の特定のセンサに供給したりする。本実施例では、センサ群は、上述したライダ３に加えて、姿勢センサ４やＧＰＳ受信機７などを含んでいる。姿勢センサ４は、例えば３軸加速度センサであって、車両５の姿勢検出用のセンサとして設けられている。なお、ライダ３の姿勢検出用のセンサがさらに設けられてもよい。
【００２８】
報知部１４は、例えば、制御部１６の制御に基づき出力を行うディスプレイやスピーカ等である。通信部１５は、制御部１６の制御に基づき外部装置とデータ通信を行う。
【００２９】
制御部１６は、プログラムを実行するＣＰＵなどを含み、計測システムの全体を制御する。本実施例では、制御部１６は、車両５が坂道付近を通過する場合であっても、ライダ検知範囲ＲＬが車両５から所定距離（「検知対象距離Ｄｔ」とも呼ぶ。）離れた道路上の範囲を含むように、ライダ３の垂直方向における照射角度（即ちレーザ光の仰俯角）を制御する。言い換えると、この場合、制御部１６は、ライダ３の水平方向における照射角度（即ちレーザ光の方角）を車両５の前方に向けた状態で、ライダ３の垂直方向における照射角度（即ちレーザ光の仰俯角）を制御する。検知対象距離Ｄｔは、例えば、車両５の進行方向上においてライダ３が物体を検知可能な最大の距離であって、例えば１００ｍに設定される。なお、検知対象距離Ｄｔは、ライダ３が物体を検知可能な最大の距離よりも、長くとってもよいし、短くとってもよい。また、検知対象距離Ｄｔは、予め決められた固定値であってもよいし、車両５の挙動に応じて変動させるようにしてもよい。この場合、例えば、車両５の速度が高速なほど、権利対象距離Ｄｔが長くなるように変動させるようにしてもよい。制御部１６は、取得部、第１取得部、第２取得部、制御部、プログラムを実行するコンピュータ等として機能する。
【００３０】
［ライダの構成例］
図３は、ライダ３の概略的な構成例を示す。ライダ３は、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）方式のライダであって、図３に示すように、主に、光送受信部１８と、信号処理部１９と、を含む。
【００３１】
光送受信部１８は、主に、同期制御部２１と、ＬＤドライバ２２と、レーザダイオード２３と、駆動ドライバ２５と、受光素子２６と、電流電圧変換回路（トランスインピーダンスアンプ）２７と、Ａ／Ｄコンバータ２８と、セグメンテータ２９と、水晶発振器３０と、を有する。
【００３２】
水晶発振器３０は、同期制御部２１及びＡ／Ｄコンバータ２８にパルス状のクロック信号「Ｓ１」を出力する。同期制御部２１は、パルス状のトリガ信号「Ｓ２」をＬＤドライバ２２に出力する。また、同期制御部２１は、後述するセグメンテータ２９がＡ／Ｄコンバータ２８の出力を抽出するタイミングを定めるセグメント抽出信号「Ｓ３」をセグメンテータ２９に出力する。
【００３３】
ＬＤドライバ２２は、同期制御部２１から入力されるトリガ信号Ｓ２に同期してパルス電流をレーザダイオード２３へ流す。レーザダイオード２３は、例えば赤外パルスレーザであって、ＬＤドライバ２２から供給されるパルス電流に基づき光パルスを出射する。
【００３４】
走査部Ｌは、例えば送出及び受信光学系を含むスキャナとして構成され、レーザダイオード２３が出射する光パルスを所定の水平角及び垂直角の範囲において走査すると共に、出射された光パルスが照射された対象物で反射された戻り光を受光素子２６に導く。この場合、走査部Ｌは、上述の水平角を等角度により区切ったセグメントごとに光パルスを出射する。走査部Ｌは、駆動ドライバ２５から供給される信号に基づき光パルスの出射角度等が調整される。走査部Ｌは、モータにより駆動するミラーであってもよく、静電駆動方式のミラーであってもよい。このように、走査部Ｌは、電磁波を照射する照射部として機能する。
【００３５】
受光素子２６は、例えば、アバランシェフォトダイオードであり、走査部Ｌにより導かれた対象物からの反射光の光量に応じた微弱電流を生成する。受光素子２６は、生成した微弱電流を、電流電圧変換回路２７へ供給する。このように、受光素子２６は、反射された電磁波を受信する受信部として機能する。電流電圧変換回路２７は、受光素子２６から供給された微弱電流を増幅して電圧信号に変換し、変換した電圧信号をＡ／Ｄコンバータ２８へ入力する。
【００３６】
Ａ／Ｄコンバータ２８は、水晶発振器３０から供給されるクロック信号Ｓ１に基づき、電流電圧変換回路２７から供給される電圧信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号をセグメンテータ２９に供給する。セグメンテータ２９は、セグメント抽出信号Ｓ３がアサートされている期間におけるＡ／Ｄコンバータ２８の出力であるデジタル信号を、セグメントごとの受光強度に関する信号（「セグメント信号Ｓｓｅｇ」とも呼ぶ。）として生成する。セグメンテータ２９は、生成したセグメント信号Ｓｓｅｇを信号処理部１９へ供給する。
【００３７】
信号処理部１９は、各光送受信部ＴＲから送信されるセグメント信号Ｓｓｅｇに基づき、対象物の距離及び角度を示す点群情報を生成する。具体的には、信号処理部１９は、セグメント信号Ｓｓｅｇの波形からピークを検出し、検出したピークに対応する振幅及び遅延時間の推定を行う。そして、信号処理部１９は、セグメント信号Ｓｓｅｇが示す波形のピークのうち、推定した振幅が所定の閾値以上となるピークの遅延時間に対応する距離の情報と対象のセグメントに対応する角度の情報との組を、点群情報を構成する各点の情報として生成する。
【００３８】
［ライダ検知範囲の制御］
次に、第１実施例において制御装置１が実行するライダ検知範囲ＲＬの制御について説明する。概略的には、制御装置１は、坂道に近付いた場合に、車両５の現在位置と、車両５から検知対象距離Ｄｔだけ先の地点（「検知対象地点Ｐｔ」とも呼ぶ。）との高度差に関する情報に基づき、ライダ３の垂直方向における照射角度を制御する。これにより、制御装置１は、車両５が坂道に近付いた場合であっても、坂道上に存在する検知対象地点Ｐｔ上の対象物が好適にライダ検知範囲ＲＬに含まれるようにライダ３を制御する。
【００３９】
以後では、現在位置と検知対象地点Ｐｔとの高度差を、「高度差Ｈ」とも呼ぶ。また、ライダ３がパルスレーザを走査する角度範囲の垂直方向における中心角度（即ちライダ検知範囲ＲＬの中心の仰俯角）を「中心照射角θＬ」とも呼ぶ。ここで、中心照射角θＬは、水平面を基準とした絶対的な角度ではなく、車両５を基準（車両５の進行方向を０°）とした相対的な角度とする。また、「標準角度」とは、坂道が現在位置周辺に存在しない平坦な道路を走行中の場合に設定される通常時の中心照射角θＬを指すものとする。
【００４０】
（１）中心照射角の決定
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、勾配「θＢ」の上り坂付近を車両５が走行する場合の車両５の進行方向に沿って切断した道路の断面図を示す。ここで、図４（Ａ）は、前方の上り坂が検知対象距離Ｄｔ以上離れている状態を示し、図４（Ｂ）は、前方の上り坂が検知対象距離Ｄｔ以内に存在する状態を示し、図４（Ｃ）は、上り坂に車両５が進入する直前の状態を示している。なお、ここでは、検知対象距離Ｄｔを水平距離とみなして検知対象地点Ｐｔを定めている。以後において、実線「ＬＭ」は、ライダ３の照射範囲の垂直方向における中心線を指し、実線「ＬＴ」、「ＬＬ」は、ライダ３の照射範囲の垂直方向における境界線を指す。また、破線「Ｊ」は、制御装置１が推定した車両５の現在位置に対応する緯度経度を示し、破線「Ｓ」は、制御装置１が推定した検知対象地点Ｐｔに対応する緯度経度を示す。
【００４１】
この場合、まず、制御装置１は、現在位置と検知対象地点Ｐｔとの高度差（「高度差Ｈ」とも呼ぶ。）を算出する。例えば、制御装置１は、センサ群の出力に基づき推定した現在位置に対応する道路上の地点の高度情報を地図ＤＢ２０の道路データから抽出することで、現在位置の高度を特定する。同様に、制御装置１は、現在位置から車両５の進行方向に向かって水平距離で検知対象距離Ｄｔだけ離れた道路上の地点の高度情報を地図ＤＢ２０の道路データから抽出することで、検知対象地点Ｐｔの高度を特定する。この場合、検知対象距離Ｄｔは、自動運転用の経路又は経路案内用の経路が既に決められている場合には、当該経路に沿った距離であってもよい。そして、制御装置１は、検知対象地点Ｐｔの高度から現在位置の高度を差し引くことで、高度差Ｈを算出する。
【００４２】
そして、図４（Ａ）の例では、車両５の前方に存在する坂道（勾配）の開始地点（勾配又は高度の変化地点であり、以後では「坂開始地点Ｐｓ」とも呼ぶ。）は、現在位置から検知対象距離Ｄｔ以上離れており、高度差Ｈは０となる。よって、この場合、制御装置１は、ライダ検知範囲ＲＬを変更する必要がないと判断し、中心照射角θＬを予め定められた標準角度（ここでは一例として０°とする）に設定する。そして、図４（Ａ）の例では、検知対象地点Ｐｔ付近に存在する先行車両がライダ検知範囲ＲＬ内に含まれており、制御装置１は、ライダ３の出力に基づき先行車両の存在を検知することが可能である。
【００４３】
一方、図４（Ｂ）、（Ｃ）の例では、車両５の現在位置と検知対象地点Ｐｔとの間に坂開始地点Ｐｓが存在しており、検知対象地点Ｐｔは、当該坂道上に存在している。そして、この場合、制御装置１が算出する高度差Ｈは０より大きい正値となる。よって、この場合、制御装置１は、算出した高度差Ｈに応じて、中心照射角θＬを設定する。例えば、制御装置１は、各高度差Ｈに対して適した中心照射角θＬを規定した式又はマップを予め記憶しておき、当該式又はマップを参照することで、設定すべき中心照射角θＬを認識する。ここでは、制御装置１は、検知対象地点Ｐｔまでの水平距離である検知対象距離Ｄｔと高度差Ｈとを用いて、現在位置と検知対象地点Ｐｔとの２地点間の勾配角度（即ちｔａｎ−１（Ｈ／Ｄｔ））を算出し、当該勾配角度分だけ中心照射角θＬに加算する。これにより、車両５が坂開始地点Ｐｓに近付くほど中心照射角θＬが大きくなる。そして、図４（Ｂ）の例では、中心照射角θＬは坂道の勾配θＢより小さい角度「θ１」（０＜θ１＜θＢ）となっており、車両５が坂開始地点Ｐｓの直前に存在する図４（Ｃ）の例では、中心照射角θＬは坂道の勾配θＢとほぼ等しくなる。そして、これらの場合、坂道上の検知対象地点Ｐｔに存在する先行車両が好適にライダ検知範囲ＲＬに含まれている。
【００４４】
このように、制御装置１は、高度差Ｈが大きいほど中心照射角θＬを大きくすることで、現在位置より高い高度に存在する検知対象地点Ｐｔ上の対象物を好適にライダ検知範囲ＲＬに含めることができる。
【００４５】
図５（Ａ）、（Ｂ）は、勾配「−θＢ」の下り坂付近を車両５が走行する場合の車両５の進行方向に沿って切断した道路の断面図を示す。図５（Ａ）、（Ｂ）では、車両５の現在位置と検知対象地点Ｐｔとの間に勾配−θＢの坂道の坂開始地点Ｐｓが存在しており、検知対象地点Ｐｔは、当該坂道上に存在している。なお、図５（Ｂ）では、車両５は、坂開始地点Ｐｓの直前の地点に存在している。そして、図５（Ａ）、（Ｂ）の例では、制御装置１が算出する高度差Ｈは、０より小さい負値となる。
【００４６】
この場合、制御装置１は、高度差Ｈが正値の場合と同様、高度差Ｈを算出後、算出した高度差Ｈに基づき、中心照射角θＬを設定する。例えば、制御装置１は、高度差Ｈと検知対象距離Ｄｔとを用いて、現在位置と検知対象地点Ｐｔとの２地点間の勾配角度（ここでは負値）を算出し、当該勾配角度分だけ中心照射角θＬに加算する。これにより、車両５が坂開始地点Ｐｓに近付くほど中心照射角θＬが小さくなり（即ち負値の絶対値が大きくなり）、中心照射角θＬは坂道の勾配−θＢに近付く。そして、図５（Ａ）の例では、中心照射角θＬは角度「−θ２」（０＜θ１＜θＢ）となっており、車両５が坂開始地点Ｐｓの直前に存在する図５（Ｂ）の例では、中心照射角θＬは角度−θＢとほぼ等しくなる。そして、図５（Ａ）、（Ｂ）のいずれの例においても、坂道上の検知対象地点Ｐｔに存在する先行車両が好適にライダ検知範囲ＲＬに含まれている。
【００４７】
なお、制御装置１は、高度差Ｈの絶対値が所定値以下の場合には、中心照射角θＬを変更することなく標準角度に維持してもよい。上述の所定値は、例えば、ライダ３の垂直方向の走査角度範囲（即ち垂直視野角）を勘案し、中心照射角θＬを標準角度に維持しても検知対象地点Ｐｔ上の対象物がライダ検知範囲ＲＬに含まれるような高度差に設定される。
【００４８】
図５（Ｃ）は、上り坂への接近時において仮に中心照射角θＬを標準角度に維持した場合の道路の断面図を示す。この場合、ライダ３のレーザ光の大部分は検知対象地点Ｐｔより手前の道路に照射されてしまうため、検知対象地点Ｐｔ上に存在する先行車両を十分な精度により検出することが困難となる。
【００４９】
なお、制御装置１は、高度差Ｈに加えて、車両５の現在位置での姿勢をさらに勘案して中心照射角θＬを設定してもよい。例えば、制御装置１は、現在位置に対応する道路に勾配がある場合には、当該勾配分だけライダ３が傾くことから、当該勾配分だけ中心照射角θＬを補正する。この場合、制御装置１は、例えば、姿勢センサ４の出力に基づき車両５の進行方向における傾きを検出し、検出した傾き分だけ中心照射角θＬを補正する。他の例では、制御装置１は、地図ＤＢ２０を参照することで、現在位置が存在する道路の勾配情報を取得し、取得した勾配情報が示す勾配分だけ中心照射角θＬを補正する。
【００５０】
また、制御装置１は、高度差Ｈに加えて、検知対象地点Ｐｔでの道路勾配をさらに勘案して中心照射角θＬを設定してもよい。例えば、制御装置１は、地図ＤＢ２０から取得した検知対象地点Ｐｔでの勾配情報が示す下りの道路勾配が所定角度以上である場合（即ち急な下り坂に検知対象地点Ｐｔが存在する場合）、高度差Ｈに基づき中心照射角θＬを設定すると、レーザ光が坂開始地点Ｐｓの手前の道路に遮られると判断し、当該道路にレーザ光が遮られない角度（例えば標準角度）となるように中心照射角θＬを設定する。同様に、制御装置１は、地図ＤＢ２０から取得した検知対象地点Ｐｔでの勾配情報が示す上りの道路勾配が所定角度以上である場合、高度差Ｈに基づき中心照射角θＬを設定すると、現在位置から坂開始地点Ｐｓまでに存在する先行車両等を検出することができないと判断し、ライダ検知範囲ＲＬが坂開始地点Ｐｓ付近の先行車両等を検出可能な角度（例えば標準角度）となるように中心照射角θＬを設定する。
【００５１】
（２）角度調整例
制御装置１は、中心照射角θＬを調整する場合、ライダ３に備わる角度調整機構を利用してライダ３の垂直方向の向きを機構的（物理的）に調整する機構的調整を行ってもよく、後述する実走査範囲を変更する電子的調整を行ってもよい。機構的調整の具体例については、例えば不図示のモータ等で構成される機構的調整部により、ライダ３全体を車両５に対して物理的に動かすことによって、中心照射角θＬを調整する。ここで、上述の電子的調整の具体例について、図６を参照して説明する。
【００５２】
図６（Ａ）は、ライダ３の出射方向に垂直な仮想照射平面上における、当該ライダ３の走査可能範囲「ＳＲ」と、中心照射角θＬが標準角度である場合の実走査範囲「ＦＯＶ」との対応関係を示す。ここで、走査可能範囲ＳＲは、パルスレーザによる走査が可能な範囲を指し、実走査範囲ＦＯＶは、パルスレーザによる走査が実際に行われている範囲を指す。なお、実走査範囲ＦＯＶ内の矢印は走査方向の一例を示している。
【００５３】
図６（Ａ）に示すように、実走査範囲ＦＯＶは、走査可能範囲ＳＲより小さい範囲に設定されており、ライダ３は、光送受信部１８の内部信号のパラメータの変更を指示する制御信号を制御装置１から受信することで、走査可能範囲ＳＲ内で実走査範囲ＦＯＶの位置調整が可能となっている。ここで、実走査範囲ＦＯＶの上辺及び下辺は、図４及び図５に示した境界線ＬＴ、ＬＬに対応し、長手方向に沿った実走査範囲ＦＯＶの中心線は、図４及び図５に示した中心線ＬＭに対応している。
【００５４】
図６（Ｂ）は、制御装置１から供給される制御信号に基づき、実走査範囲ＦＯＶを走査可能範囲ＳＲ内で上方に移動させた場合の走査可能範囲ＳＲと、実走査範囲ＦＯＶとの対応関係を示す。この場合、走査可能範囲ＳＲ内で実走査範囲ＦＯＶが上方に移動したことにより、中心照射角θＬが標準角度から所定値だけ加算され、ライダ検知範囲ＲＬが図６（Ａ）の場合よりも上方に移動する。図６（Ｃ）は、制御装置１から供給される制御信号に基づき、実走査範囲ＦＯＶを走査可能範囲ＳＲ内で下方に移動させた場合の走査可能範囲ＳＲと、実走査範囲ＦＯＶとの対応関係を示す。この場合、走査可能範囲ＳＲ内で実走査範囲ＦＯＶが下方に移動したことにより、中心照射角θＬが標準角度から所定値だけ減算され、ライダ検知範囲ＲＬが図６（Ａ）の場合よりも下方に移動する。なお、この場合、実走査範囲ＦＯＶは、左右方向には移動せず、車両５に対するライダ検知範囲ＲＬの方角については変更されない。
【００５５】
このように、制御装置１は、実走査範囲ＦＯＶを走査可能範囲ＳＲ内で上下に移動させる電子的調整により、中心照射角θＬを好適に調整することができる。従って、制御装置１は、ライダ３に対して機構的調整又は電子的調整の少なくともいずれかを実行することで、ライダ３の中心照射角θＬを好適に調整することができる。例えば、制御装置１は、上述した電子的調整のみでは中心照射角θＬを目標の角度に設定することができないと判断した場合に、角度調整機構を利用したライダ３の機構的調整を行う。この場合、制御装置１は、電子的調整により調整可能な中心照射角θＬの角度範囲の情報を予め記憶してもよい。また、本実施例においては、実走査範囲ＦＯＶを調整する際に、中心線ＬＭ（中心照射角θＬ）を調整することとしたが、境界線ＬＴやＬＬを調整することとしてもよい。
【００５６】
（３）処理フロー
図７は、第１実施例における制御装置１のライダ検知範囲ＲＬの制御に関する処理手順を示すフローチャートである。制御装置１は、図７のフローチャートの処理を、繰り返し実行する。
【００５７】
まず、制御装置１は、センサ群の出力に基づき車両５の現在位置を推定後、地図ＤＢ２０を参照することで、推定した現在位置と検知対象地点Ｐｔとの高度差Ｈを算出する（ステップＳ１０１）。この場合、制御装置１は、地図ＤＢ２０を参照し、推定した現在位置に対応する道路上の地点の高度、及び、当該地点から水平距離で検知対象距離Ｄｔだけ先の地点の高度をそれぞれ抽出することで、高度差Ｈを算出する。
【００５８】
次に、制御装置１は、ステップＳ１０１で算出した高度差Ｈに基づき、中心照射角θＬを調整する（ステップＳ１０２）。この場合、制御装置１は、高度差Ｈが大きいほど、中心照射角θＬが大きくなるように設定する。これにより、制御装置１は、検知対象地点Ｐｔが坂道上に存在する場合であっても、検知対象地点Ｐｔ付近の先行車両等をライダ３の出力に基づき検出することができる。なお、この場合、制御装置１は、姿勢センサ４等の出力に基づき、車両５の前後方向が傾いている（即ち現在位置に道路勾配がある）と判断した場合、検出した傾き分だけ中心照射角θＬを補正してもよい。
【００５９】
以上説明したように、第１実施例に係る制御装置１は、車両５の周辺に存在する物体を検知可能なライダ３を制御するものであって、車両５の現在位置と当該現在位置から検知対象距離Ｄｔ離れた検知対象地点Ｐｔとの高度差Ｈの情報（第１情報）を取得する。そして、制御装置１は、取得した高度差Ｈに基づいて、ライダ３のライダ検知範囲ＲＬの車両５に対する方向を変更するようにライダ３を制御する。これにより、制御装置１は、検知対象地点Ｐｔが坂道上に存在する場合であっても、検知対象地点Ｐｔ付近に存在する対象物をライダ３の出力に基づき好適に検知することができる。
【００６０】
＜第２実施例＞
第２実施例では、概略的には、制御装置１は、進行方向上に存在する坂道の坂開始地点Ｐｓに所定距離（「閾値距離Ｌｔｈ」とも呼ぶ。）以内に近付いた場合に、坂道の勾配θＢに基づき中心照射角θＬを設定する。以後では、第１実施例と同様の計測システムの各構成要素については適宜同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６１】
図８（Ａ）〜（Ｃ）は、勾配θＢの上り坂付近を車両５が走行する場合の車両５の走行道路の断面図を示す。ここで、図８（Ａ）は、坂開始地点Ｐｓが車両５の現在位置から閾値距離Ｌｔｈよりも遠くに存在する状態を示し、図８（Ｂ）は、坂開始地点Ｐｓが車両５の現在位置から閾値距離Ｌｔｈ以内となる状態を示し、図８（Ｃ）は、上り坂の坂開始地点Ｐｓを車両５が通過後の状態を示している。
【００６２】
まず、制御装置１は、例えば車両５の走行道路の勾配情報又は高度情報を地図ＤＢ２０から取得することで、閾値距離Ｌｔｈ以内での坂開始地点Ｐｓの存否を判定する。閾値距離Ｌｔｈは、例えば、第１実施例で用いた検知対象距離Ｄｔよりも短い距離となるように設定される。
【００６３】
ここで、坂開始地点Ｐｓの特定方法の具体例について説明する。例えば、地図ＤＢ２０において、勾配が異なる道路ごとにリンクデータが存在し、かつ、各リンクの開始地点及び終了地点に対して高度情報が存在する場合には、制御装置１は、各リンクの開始地点と終了地点との高度差及び緯度経度に基づく水平距離差に基づき各リンクの勾配を算出し、勾配の絶対値が所定角度以上となるリンクの開始地点を坂開始地点Ｐｓとみなす。他の例では、地図ＤＢ２０において、勾配が異なる道路ごとに勾配情報を含むリンクデータが存在する場合には、制御装置１は、絶対値が所定角度以上となる勾配を示す勾配情報を含むリンクの開始地点を坂開始地点Ｐｓとみなす。
【００６４】
そして、図８（Ａ）の例では、制御装置１は、現在位置から閾値距離Ｌｔｈ以内に坂開始地点Ｐｓが存在しないことから、中心照射角θＬを調整する必要がないと判断し、中心照射角θＬを標準角度に維持する。
【００６５】
一方、図８（Ｂ）の例では、制御装置１は、坂開始地点Ｐｓが現在位置から閾値距離Ｌｔｈ以内に存在すると判断し、当該上り坂の勾配θＢに基づき中心照射角θＬを決定する。具体的には、制御装置１は、中心照射角θＬを標準角度（ここでは０度）から角度θＢだけ加算する。この場合、ライダ検知範囲ＲＬの中心を通る中心線ＬＭは、坂道の路面と平行となるため、坂道上の先行車両等をライダ検知範囲ＲＬに含めることができる。よって、この場合、制御装置１は、ライダ３の出力に基づき、走行予定の坂道上に存在する先行車両等を好適に検知することができる。
【００６６】
また、図８（Ｃ）の例では、制御装置１は、例えば坂開始地点Ｐｓの位置情報及びセンサ群の出力から推定される車両５の現在位置情報に基づき、車両５が坂開始地点Ｐｓを通過したことを認識する。この場合、制御装置１は、中心照射角θＬを標準角度（ここでは０度）に戻す。ここで、図８（Ｃ）の例では、車両５は、勾配θＢの坂道上に存在することから、角度θＢの仰角を有して傾いている。よって、制御装置１は、坂開始地点Ｐｓの通過後では、中心照射角θＬを角度θＢから標準角度に戻すことで、ライダ３の照射範囲の中心を通る中心線ＬＭを坂道の路面と引き続き平行にする。これにより、制御装置１は、坂道上の先行車両等をライダ検知範囲ＲＬに含めることができ、ライダ３の出力に基づき先行車両等を好適に検出することができる。
【００６７】
図９（Ａ）、（Ｂ）は、勾配−θＢの下り坂付近を車両が走行する場合の車両の進行方向に沿って切断した道路の断面図を示す。ここで、図９（Ａ）は、下り坂の坂開始地点Ｐｓから車両５の現在位置が閾値距離Ｌｔｈ以内となる状態を示し、図９（Ｂ）は、下り坂の坂開始地点Ｐｓを車両５が通過後の状態を示す。
【００６８】
図９（Ａ）の例では、制御装置１は、次に通過する下り坂に対する坂開始地点Ｐｓが閾値距離Ｌｔｈ以内に近付いたと判断し、当該下り坂の勾配−θＢに基づき中心照射角θＬを決定する。具体的には、制御装置１は、中心照射角θＬを標準角度から角度θＢだけ減算する。この場合、ライダ検知範囲ＲＬの中心を通る中心線ＬＭは、坂道の路面と平行となるため、下り坂上の先行車両等をライダ検知範囲ＲＬに含めることができる。よって、制御装置１は、ライダ３の出力に基づき、走行予定の下り坂に存在する先行車両等を好適に検知することができる。
【００６９】
図９（Ｂ）の例では、制御装置１は、例えば坂開始地点Ｐｓの位置情報及びセンサ群の出力から推定される車両５の現在位置情報に基づき、車両５が坂開始地点Ｐｓを通過したことを認識する。この場合、制御装置１は、中心照射角θＬを標準角度に戻す。これにより、制御装置１は、ライダ３の照射範囲の中心を通る中心線ＬＭを坂道の路面と引き続き平行にし、坂道上の先行車両等をライダ検知範囲ＲＬに含めることができる。
【００７０】
図１０は、第２実施例における制御装置１のライダ検知範囲ＲＬの制御に関する処理手順を示すフローチャートである。制御装置１は、図１０のフローチャートの処理を、繰り返し実行する。
【００７１】
まず、制御装置１は、車両５が坂に接近したか否か判定する（ステップＳ２０１）。具体的には、制御装置１は、地図ＤＢ２０を参照し、センサ群の出力等に基づき推定した現在位置から閾値距離Ｌｔｈ以内に坂開始地点Ｐｓが存在するか否か判定する。そして、制御装置１は、坂に接近していないと判断した場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、即ち現在位置から閾値距離Ｌｔｈ以内に坂開始地点Ｐｓが存在しない場合、中心照射角θＬを標準角度に設定する（ステップＳ２０２）。
【００７２】
一方、制御装置１は、坂に接近したと判断した場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、地図ＤＢ２０から接近中の坂の勾配θＢの情報を取得し、当該勾配θＢに基づき、中心照射角θＬを設定する（ステップＳ２０３）。この場合、例えば、制御装置１は、標準角度である中心照射角θＬに角度θＢ（下り坂の場合には負値）を加算する。これにより、車両５が接近する坂に存在する先行車両等を好適にライダ検知範囲ＲＬに含めることができる。なお、この場合、制御装置１は、第１実施例と同様に、現在位置での車両５の姿勢（即ち現在位置での道路勾配）に基づき中心照射角θＬを補正してもよい。
【００７３】
次に、制御装置１は、車両５が坂開始地点Ｐｓを通過したか否か判定する（ステップＳ２０４）。そして、制御装置１は、車両５が坂開始地点Ｐｓを通過していない場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、引き続きステップＳ２０３を実行し、中心照射角θＬを勾配θＢに基づく値に設定する。
【００７４】
一方、制御装置１は、車両５が坂開始地点Ｐｓを通過したと判断した場合（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、中心照射角θＬを標準角度に戻す（ステップＳ２０５）。これにより、制御装置１は、車両５が坂道に進入して車両５自体の傾きが変化した場合であっても、坂道上の先行車両等をライダ検知範囲ＲＬに好適に含めることができる。この場合、ステップＳ２０２及びステップＳ２０５で設定された中心照射角θＬに基づくライダ検知範囲ＲＬの方向は、第１方向として機能し、ステップＳ２０３で設定された中心照射角θＬに基づくライダ検知範囲ＲＬの方向は、第２方向として機能する。
【００７５】
以上説明したように、第２実施例に係る制御装置１は、車両５の周辺に存在する物体を検知可能なライダ３を制御するものであって、車両５が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配情報（第１情報）を地図ＤＢ２０から取得する。そして、制御装置１は、取得した勾配情報に基づいて、ライダ３のライダ検知範囲ＲＬの車両５に対する方向を変更するようにライダ３を制御する。これにより、制御装置１は、坂道に接近した場合であっても、ライダ３の出力に基づき対象物を的確に検知することができる。
【００７６】
＜第３実施例＞
第３実施例では、概略的には、制御装置１は、現在位置と検知対象地点Ｐｔとの２地点間の高度差に基づく勾配（「２地点間勾配θＳＪ」とも呼ぶ。）と、現在位置での勾配（「自車位置勾配θＪ」とも呼ぶ。）とに基づき中心照射角θＬを設定する。以後では、第１及び第２実施例と同様の計測システムの構成要素については適宜同一符号を付し、その説明を省略する。
【００７７】
図１１は、第３実施例における中心照射角θＬの決定方法を概略的に示した道路の断面図である。なお、図１１において、「ｈ」は、路面からのライダ３の取付高さを示し、「Ｈｔ」は、検知対象地点Ｐｔにおいて物体を検出する目標高さを示し、「θＳ」は、検知対象地点Ｐｔでの勾配を示す。図１１の例では、車両５の前方に勾配θＢの坂道が存在し、当該坂道の先の道路上の検知対象地点Ｐｔ付近に先行車両が存在している。
【００７８】
第３実施例では、制御装置１は、２地点間勾配θＳＪ及び自車位置勾配θＪを取得し、中心照射角θＬを以下の式（１）に基づき算出する。
【００７９】
【数１】
2019100853.tif 000003
ここで、本実施例では、制御装置１は、式（１）に用いる２地点間勾配θＳＪを、高度差Ｈ及び検知対象距離Ｄｔに加えて、取付高さｈ及び目標高さＨｔをさらに勘案し、以下の式（２）に基づき幾何学的に算出する。
【００８０】
【数２】
2019100853.tif 000004
このように、制御装置１は、取付高さｈ及び目標高さＨｔを用いることで、より正確に中心照射角θＬを決定することができる。なお、式（２）の計算において、制御装置１は、高度差Ｈを、第１実施例と同様、現在位置の高度情報と検知対象地点Ｐｔでの高度情報とを地図ＤＢ２０から抽出することで算出する。また、取付高さｈ及び目標高さＨｔの情報は、例えば、予め記憶部１２に記憶されている。
【００８１】
また、制御装置１は、自車位置勾配θＪを、例えば地図ＤＢ２０に含まれる現在位置での道路勾配の情報又は姿勢センサ４の出力に基づき取得する。図１１の例では、車両５は平坦な道路上に存在するため、自車位置勾配θＪは０度となっている。従って、この場合、制御装置１は、式（１）に基づき、中心照射角θＬを２地点間勾配θＳＪに設定する。
【００８２】
図１１の例では、中心照射角θＬを２地点間勾配θＳＪに設定した場合、ライダ３の照射範囲の中心線ＬＭは、検知対象地点Ｐｔ上において目標高さＨｔを通過する。これにより、制御装置１は、検知対象地点Ｐｔ付近に存在する先行車両を好適にライダ検知範囲ＲＬに含めることができる。
【００８３】
図１２は、図１１の状態から車両５が坂道に進入した場合の道路の断面図を示す。この場合、車両５が勾配θＢの坂道に進入したことにより、自車位置勾配θＪは勾配θＢと等しくなっている。この場合、制御装置１は、地図ＤＢ２０又は姿勢センサ４の出力に基づき、勾配θＢと等しい自車位置勾配θＪを検出する。また、制御装置１は、図１１の場合と同様に、２地点間勾配θＳＪを、式（２）を用いて、高度差Ｈ、検知対象距離Ｄｔ、取付高さｈ及び目標高さＨｔから算出する。そして、制御装置１は、式（１）に基づき、中心照射角θＬを、２地点間勾配θＳＪから自車位置勾配θＪ（即ち勾配θＢ）を減算した値に設定する。
【００８４】
なお、図１２では、車両５が傾いているため、実際のライダ３の取付高さ（即ち地表に対するライダ３の高度差）は、記憶部１２に記憶されている平坦な道路上での取付高さに対して僅かなずれが生じている可能性がある。以上を勘案し、制御装置１は、この場合、車両５の傾きを考慮した取付高さｈを、平坦道路上での取付高さから坂道の勾配θＢを用いることで幾何学的に算出してもよい。検知対象地点Ｐｔが坂道上に存在する場合にも同様に、制御装置１は、検知対象地点Ｐｔの道路勾配を考慮した目標高さＨｔを、記憶部１２に記憶された平坦道路上での目標高さから勾配θＢを用いることで幾何学的に算出してもよい。
【００８５】
図１３は、車両５が下り坂を走行中の場合の道路の断面図を示す。この場合、車両５が勾配−θＢの下り坂に進入したことにより、自車位置勾配θＪは勾配−θＢと等しくなっている。この場合、制御装置１は、地図ＤＢ２０又は姿勢センサ４の出力に基づき、勾配−θＢと等しい自車位置勾配θＪを検出する。また、制御装置１は、図１１及び図１２の場合と同様に、２地点間勾配θＳＪを、式（２）を用いて、高度差Ｈ（ここでは負値）、検知対象距離Ｄｔ、取付高さｈ及び目標高さＨｔから算出する。そして、制御装置１は、式（１）に基づき、中心照射角θＬを、２地点間勾配θＳＪから自車位置勾配θＪ（即ち勾配−θＢ）を減算した値（即ちθＬ＝θＳＪ＋θＢ）に設定する。
【００８６】
図１２及び図１３の例においても、図１１の例と同様、ライダ３の照射範囲の中心線ＬＭは、検知対象地点Ｐｔ上において目標高さＨｔを通過する。従って、制御装置１は、車両５が上り坂又は下り坂を走行中であっても、検知対象地点Ｐｔ付近に存在する先行車両を好適にライダ検知範囲ＲＬに含めることができる。
【００８７】
図１４は、第３実施例における制御装置１のライダ検知範囲ＲＬの制御に関する処理手順を示すフローチャートである。制御装置１は、図１４のフローチャートの処理を、繰り返し実行する。
【００８８】
まず、制御装置１は、自車位置勾配θＪを取得する（ステップＳ３０１）。この場合、制御装置１は、現在位置に対応する道路の勾配情報を地図ＤＢ２０から参照することで自車位置勾配θＪを取得してもよく、姿勢センサ４の出力により検出した車両４の前後方向の傾きを自車位置勾配θＪとして取得してもよい。
【００８９】
次に、制御装置１は、現在位置と検知対象地点Ｐｔとの高度差Ｈ、検知対象距離Ｄｔ、取付高さｈ、目標高さＨｔに基づき、式（２）から２地点間勾配θＳＪを算出する（ステップＳ３０２）。
【００９０】
そして、制御装置１は、ステップＳ３０１で算出した自車位置勾配θＪと、ステップＳ３０２で算出した２地点間勾配θＳＪとに基づき、式（１）から中心照射角θＬを設定する（ステップＳ３０３）。このようにすることで、制御装置１は、進行方向に坂道があるか否かを検出することなく、かつ、坂道の通過前、通過中、通過後のいずれの状態であるかによらず、検知対象地点Ｐｔ付近の対象物がライダ検知範囲ＲＬに含まれるように２地点間勾配θＳＪを適切に設定することができる。なお、中心照射角θＬの標準角度が０°ではない場合には、制御装置１は、標準角度に対し、式（１）の右辺の「θＳＪ−θＪ」を加算した値を、中心照射角θＬとして定めるとよい。
【００９１】
以上説明したように、第３実施例に係る制御装置１は、車両５の周辺に存在する物体を検知可能なライダ３を制御するものであって、車両５の現在位置と検知対象地点Ｐｔとの高度差に基づく２地点間勾配θＳＪの情報（第１情報）と、車両５の姿勢に関する自車位置勾配θＪの情報（第２情報）とを取得する。そして、制御装置１は、取得した２地点間勾配θＳＪ及び自車位置勾配θＪの情報に基づいて、ライダ３のライダ検知範囲ＲＬの車両５に対する方向を変更するようにライダ３を制御する。これにより、制御装置１は、坂道周辺を走行する場合であっても、検知対象地点Ｐｔ付近に存在する物体をライダ３の出力に基づき的確に検知することができる。
【００９２】
＜第４実施例＞
第４実施例では、概略的には、制御装置１は、第１実施例の例外的な処理として、現在位置から検知対象地点Ｐｔまでの間に山又は谷を形成する道路区間が存在する場合に、山の頂又は谷の底を基準として中心照射角θＬを設定する。以後では、第１実施例と同様の計測システムの構成要素については適宜同一符号を付し、その説明を省略する。
【００９３】
まず、第４実施例に基づく例外処理の必要性について、図１５を参照して説明する。
【００９４】
図１５（Ａ）は、現在位置と検知対象地点Ｐｔとの間に山頂位置「Ｐｐ」の山が存在する道路において、第１実施例に基づき中心照射角θＬを決定した場合の概要図である。この例では、制御装置１は、現在位置と検知対象地点Ｐｔとの高度差Ｈが０であり、かつ、現在位置での道路勾配も０°であることから、中心照射角θＬを標準角度（ここでは０°）に設定している。
【００９５】
この場合、ライダ３から出射されるレーザ光は、車両５の前方の山の上り坂部分によって遮られ、山頂位置Ｐｐ付近に存在する先行車両３１がライダ検知範囲ＲＬに含まれない。よって、この場合、制御装置１は、先行車両３１をライダ３の出力に基づき検知することができない。
【００９６】
図１５（Ｂ）は、現在位置と検知対象地点Ｐｔとの間に谷底位置「Ｐｄ」の谷が存在する道路において、第１実施例に基づき中心照射角θＬを決定した場合の概要図である。この例では、制御装置１は、現在位置と検知対象地点Ｐｔとの高度差Ｈと、現在位置での道路勾配とに基づき、検知対象地点Ｐｔ上の物体を捕捉可能な方向（ここでは水平方向）にライダ検知範囲ＲＬを設定している。
【００９７】
この場合、ライダ３から出射されるレーザ光は、谷底位置Ｐｄより高い高度を有する検知対象地点Ｐｔ上に向けられるため、谷底位置Ｐｄ付近に存在する先行車両３２には照射されない。よって、この場合、先行車両３２はライダ検知範囲ＲＬに含まれないため、制御装置１は、先行車両３２をライダ３の出力に基づき検知することができない。
【００９８】
このように、現在位置と検知対象地点Ｐｔとの間に山又は谷を形成する道路区間が存在する場合、第１実施例に基づく中心照射角θＬの決定方法では、山頂位置Ｐｐ又は谷底位置Ｐｄ付近の対象物をライダ検知範囲ＲＬに含めることができない。以上を勘案し、第４実施例では、制御装置１は、現在位置と検知対象地点Ｐｔとの間に所定の条件を満たす山頂位置Ｐｐ又は谷底位置Ｐｄが存在する場合には、例外処理として、山頂位置Ｐｐ又は谷底位置Ｐｄを基準として中心照射角θＬを決定する。
【００９９】
次に、上述の例外処理への切替タイミングについて具体的に説明する。概略的には、制御装置１は、山頂位置Ｐｐ又は谷底位置Ｐｄを基準として中心照射角θＬを設定した場合と検知対象地点Ｐｔを基準として中心照射角θＬを設定した場合との中心照射角θＬの角度差（「照射角度差θｘｙ」とも呼ぶ。）を算出し、当該照射角度差θｘｙが所定角度以上の場合に、上述の例外処理を行う。
【０１００】
図１６（Ａ）は、図１５（Ａ）と同じ状況下において、例外処理への切替判定に用いる照射角度差θｘｙを明示した道路の断面図である。
【０１０１】
この場合、制御装置１は、まず、地図ＤＢ２０を参照し、現在位置から検知対象距離Ｄｔ以内の経路上に山頂位置Ｐｐの存否を判定する。例えば、山の上り坂と下り坂とで別々のリンクデータが存在すると仮定した場合、制御装置１は、リンクの終了地点が当該リンクの開始地点よりも所定長だけ高いリンクと、リンクの開始地点が当該リンクの終了地点よりも所定長だけ高いリンクとが隣接するときに、これらのリンクの接続部分（即ちノード）が山頂位置Ｐｐであると判定する。
【０１０２】
制御装置１は、山頂位置Ｐｐの検出後、検知対象地点Ｐｔを基準とした中心照射角θＬ（破線Ｌｘ参照）と、山頂位置Ｐｐを基準とした中心照射角θＬ（破線Ｌｙ参照）とをそれぞれ算出する。ここでは、検知対象地点Ｐｔを基準とした中心照射角θＬにより車両５からレーザ光が照射された場合の光路を破線Ｌｘにより示し、山頂位置Ｐｐを基準とした中心照射角θＬにより車両５からレーザ光が照射された場合の光路を破線Ｌｙにより示している。破線Ｌｘは第１の線として機能し、破線Ｌｙは第２の線として機能する。なお、図１６（Ａ）の例では、制御装置１は、現在位置の路面の高度にライダ３の取付高さｈを加算した高度と、検知対象地点Ｐｔ又は山頂位置Ｐｐでの道路の高度に目標高さＨｔを加算した高度との差を、第１実施例における高度差Ｈとして算出する。そして、制御装置１は、算出したそれぞれの高度差Ｈに応じた角度及び現在位置の勾配等に基づき、検知対象地点Ｐｔを基準とした中心照射角θＬと、山頂位置Ｐｐを基準とした中心照射角θＬとを算出する。
【０１０３】
そして、制御装置１は、検知対象地点Ｐｔを基準とした中心照射角θＬと、山頂位置Ｐｐを基準とした中心照射角θＬとの照射角度差θｘｙを算出し、照射角度差θｘｙが所定角度（「閾値角度θｔｈ」とも呼ぶ。）以上の場合、山頂位置Ｐｐを基準として中心照射角θＬを決定する。上述の閾値角度θｔｈは、例えば、ライダ３の垂直視野角（即ち垂直方向において走査を行う角度範囲）の１／２に設定される。これにより、制御装置１は、山頂位置Ｐｐに至るまでの道路上に存在する対象物がライダ検知範囲ＲＬに含まれなくなるのを防ぐ。
【０１０４】
なお、制御装置１は、照射角度差θｘｙを求めるための中心照射角θＬの算出において、取付高さｈ又は／及び目標高さＨｔを考慮しなくともよい。例えば、制御装置１は、山頂位置Ｐｐを基準とした中心照射角θＬ（破線Ｌｙ参照）の算出では、算出すべき高度差に目標高さＨｔを加算しなくともよい。同様に、制御装置１は、検知対象地点Ｐｔを基準とした中心照射角θＬ（破線Ｌｘ参照）の算出においても、算出すべき高度差に目標高さＨｔを加算しなくともよい。
【０１０５】
図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）の状況下において、照射角度差θｘｙが閾値角度θｔｈより大きかった場合のライダ３の照射範囲を明示した道路断面図である。図１６（Ｂ）の例では、制御装置１は、ライダ３の垂直視野角「θｖ」の１／２を閾値角度θｔｈとして設定し、照射角度差θｘｙが垂直視野角θｖの１／２より大きいことから、山頂位置Ｐｐを基準として中心照射角θＬを決定している。この場合、中心照射角θＬによる照射方向を示す中心線ＬＭは、図１６（Ａ）の破線Ｌｙと一致している。そして、この場合、山頂位置Ｐｐ付近に存在する先行車両３１は、ライダ検知範囲ＲＬに含まれることになり、制御装置１は、先行車両３１をライダ３の出力に基づき好適に検知することができる。
【０１０６】
図１７（Ａ）は、図１５（Ｂ）と同じ状況下において、例外処理への切替判定に用いる照射角度差θｘｙを明示した道路の断面図である。
【０１０７】
この場合、制御装置１は、まず、地図ＤＢ２０を参照し、現在位置から検知対象距離Ｄｔ以内の経路上における谷底位置Ｐｄの存否を判定する。例えば、谷の下り坂と上り坂とで別々のリンクデータが存在すると仮定した場合、制御装置１は、リンクの終了地点が当該リンクの開始地点よりも所定長だけ低いリンクと、リンクの開始地点が当該リンクの終了地点よりも所定長だけ低いリンクとが隣接するときに、これらのリンクの接続部分（即ちノード）が谷底位置Ｐｄであると判定する。
【０１０８】
制御装置１は、谷底位置Ｐｄの検出後、検知対象地点Ｐｔを基準とした中心照射角θＬ（破線Ｌｘ参照）と、谷底位置Ｐｄを基準とした中心照射角θＬ（破線Ｌｙ参照）とをそれぞれ算出することで、照射角度差θｘｙを求める。ここでは、検知対象地点Ｐｔを基準とした中心照射角θＬにより車両５からレーザ光が照射された場合の光路を破線Ｌｘにより示し、谷底位置Ｐｄを基準とした中心照射角θＬにより車両５からレーザ光が照射された場合の光路を破線Ｌｙにより示している。破線Ｌｘは第１の線として機能し、破線Ｌｙは第２の線として機能する。図１７（Ａ）の例では、制御装置１は、図１６（Ａ）の例と同様、ライダ３の取付高さｈ、検知対象地点Ｐｔ及び谷底位置Ｐｄでの目標高さＨｔを考慮して高度差Ｈを算出し、算出した高度差Ｈ及び現在位置の勾配等に基づき、それぞれの中心照射角θＬを算出している。
【０１０９】
そして、制御装置１は、検知対象地点Ｐｔを基準とした中心照射角θＬと、谷底位置Ｐｄを基準とした中心照射角θＬとの照射角度差θｘｙが閾値角度θｔｈ以上の場合、検知対象地点Ｐｔより前の道路上がライダ検知範囲ＲＬに含まれなくなる可能性があると判断し、谷底位置Ｐｄを基準として中心照射角θＬを決定する。
【０１１０】
図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）の状況下において、照射角度差θｘｙが閾値角度θｔｈより大きかった場合のライダ３の照射範囲を明示した道路断面図である。図１７（Ｂ）の例では、制御装置１は、ライダ３の垂直視野角「θｖ」の１／２を閾値角度θｔｈとして設定し、照射角度差θｘｙが垂直視野角θｖの１／２より大きいことから、谷底位置Ｐｄを基準として中心照射角θＬを決定している。この場合、中心照射角θＬによる照射方向を示す中心線ＬＭは、図１７（Ａ）の破線Ｌｙと一致している。そして、この場合、谷底位置Ｐｄ付近に存在する先行車両３２は、ライダ検知範囲ＲＬに含まれることになり、制御装置１は、先行車両３２をライダ３の出力に基づき検出することができる。
【０１１１】
図１８は、第４実施例における制御装置１のライダ検知範囲ＲＬの制御に関する処理手順を示すフローチャートである。制御装置１は、図１８のフローチャートの処理を、繰り返し実行する。
【０１１２】
まず、制御装置１は、検知対象地点Ｐｔの手前に山又は谷を形成する道路区間が存在するか否か判定する（ステップＳ４０１）。例えば、制御装置１は、経路沿いの道路に対応するリンクデータの高度情報を地図ＤＢ２０から参照することで、山頂位置Ｐｐ又は谷底位置Ｐｄの存否を判定する。
【０１１３】
そして、制御装置１は、検知対象地点Ｐｔの手前に山又は谷を形成する道路区間が存在すると判断した場合（ステップＳ４０１；Ｙｅｓ）、検知対象地点Ｐｔを基準とした中心照射角θＬと山頂位置Ｐｐ又は谷底位置Ｐｄを基準とした中心照射角θＬとの照射角度差θｘｙを算出する（ステップＳ４０２）。そして、制御装置１は、照射角度差θｘｙが閾値角度θｔｈ以上である場合（ステップＳ４０３；Ｙｅｓ）、山頂位置Ｐｐ又は谷底位置Ｐｄを基準として中心照射角θＬを調整する（ステップＳ４０４）。この場合、制御装置１は、現在位置と山頂位置Ｐｐ又は谷底位置Ｐｄとの高度差や現在位置での勾配等に基づき、中心照射角θＬを設定する。
【０１１４】
一方、制御装置１は、照射角度差θｘｙが閾値角度θｔｈ未満である場合（ステップＳ４０３；Ｎｏ）、又は検知対象地点Ｐｔの手前に山頂位置Ｐｐ及び谷底位置Ｐｄを形成する道路区間が存在しない場合（ステップＳ４０１；Ｎｏ）、検知対象地点Ｐｔを基準として中心照射角θＬを調整する（ステップＳ４０５）。この場合、制御装置１は、第１実施例と同様、現在位置と検知対象地点Ｐｔとの高度差Ｈや現在位置での勾配等に基づき、中心照射角θＬを設定する。
【０１１５】
以上説明したように、第４実施例に係る制御装置１は、ライダ検知範囲ＲＬ内に存在する物体を検知可能なライダ３を制御するものであって、車両５の現在位置と当該現在位置から水平方向に検知対象距離Ｄｔ離れた検知対象地点Ｐｔとの間に存在する山頂位置Ｐｐ又は谷底位置Ｐｄの情報（第１情報）を取得する。そして、制御装置１は、取得した山頂位置Ｐｐ又は谷底位置Ｐｄの情報に基づき、ライダ３のライダ検知範囲ＲＬの車両５に対する方向を変更するようにライダ３を制御する。これにより、制御装置１は、坂道周辺を走行する場合であっても、検知対象地点Ｐｔ付近に存在する物体を、ライダ３の出力に基づき的確に検知することができる。
【０１１６】
＜第５実施例＞
第５実施例では、制御装置１は、現在位置から坂開始地点Ｐｓまでの距離（「坂到達距離Ｄｓ」とも呼ぶ。）に基づいて中心照射角θＬを設定する点で、第１〜第４実施例と異なる。以後では、他の実施例と同様の計測システムの構成要素については適宜同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１１７】
図１９（Ａ）〜（Ｃ）は、現在位置「Ｐ」と坂道との相対位置関係を示す道路の断面図を示す。図１９（Ａ）〜（Ｃ）において、破線円「ＣＬ」は、現在位置Ｐから検知対象距離Ｄｔだけ離れた位置を結んだ線であり、座標値（０、０）、（Ｄｔ、０）、（Ｄｓ、０）は、現在位置Ｐを原点とし、水平方向をＸ軸、鉛直方向をＹ軸とした場合の２次元座標を示す。
【０１１８】
本実施例では、制御装置１は、半径が検知対象距離Ｄｔとなる破線円ＣＬと車両５の経路との交点位置を検知対象地点Ｐｔとみなし、当該検知対象地点Ｐｔを基準として中心照射角θＬを定める。従って、本実施例では、検知対象地点Ｐｔは、現在位置から直線距離にて検知対象距離Ｄｔだけ離れた地点となる。
【０１１９】
図１９（Ａ）の例では、現在位置Ｐが坂開始地点Ｐｓから検知対象距離Ｄｔ以上離れていることにより、破線円ＣＬと車両５の経路との交点位置である検知対象地点Ｐｔは、平坦な道路上の地点となる。よって、この場合、制御装置１は、検知対象地点Ｐｔの座標値（Ｄｔ，０）を基準として中心照射角θＬを決定する。この場合、ライダ検知範囲ＲＬの中心線ＬＭは、現在位置Ｐの座標値（０、０）と座標値（Ｄｔ，０）とを結ぶ線となり、中心照射角θＬは０°となる。
【０１２０】
図１９（Ｂ）の例では、現在位置Ｐが坂開始地点Ｐｓから検知対象距離Ｄｔ以内に近づいていることにより、破線円ＣＬと車両５の経路との交点位置である検知対象地点Ｐｔは、勾配θＢの坂道上に存在する。従って、この場合、制御装置１は、上述の交点位置を算出し、当該交点位置と現在位置Ｐとを結ぶ線をライダ検知範囲ＲＬの中心線ＬＭと一致させるように中心照射角θＬを決定する。この場合、後述するように、制御装置１は、上述の交点位置となる検知対象地点Ｐｔの座標値を、坂勾配θＢ及び坂到達距離Ｄｓに基づき算出する。
【０１２１】
また、図１９（Ｃ）の例では、現在位置Ｐが坂開始地点Ｐｓの直前に存在する。この場合、ライダ３の照射範囲の中心線ＬＭは、坂道と略平行となり、このときの中心照射角θＬは、坂勾配θＢと略一致する。
【０１２２】
次に、図１９（Ｂ）の場合の検知対象地点Ｐｔの座標値「（ｘｔ、ｙｔ）」の算出方法について説明する。
【０１２３】
まず、検知対象地点Ｐｔは、原点を中心とする破線円ＣＬ上に存在するため、以下の式（３）が成立する。
【０１２４】
【数３】
2019100853.tif 000005
また、検知対象地点Ｐｔは、（Ｄｓ、０）を開始地点とした勾配θＢの坂上に存在するため、以下の式（４）が成立する。
【０１２５】
【数４】
2019100853.tif 000006
よって、式（４）のｙｔを式（３）に代入し、ｘｔの２次方程式の解を求めると、以下の式（５）が得られる。
【０１２６】
【数５】
2019100853.tif 000007
そして、式（５）を式（４）に代入することで、ｙｔが算出される。
【０１２７】
ここで、図１９（Ｂ）に示されるように、中心照射角θＬとｘｔ、ｙｔとは以下の式（６）が成立する。
【０１２８】
【数６】
2019100853.tif 000008
よって、制御装置１は、進行方向上に存在する坂道の坂開始地点Ｐｓに検知対象距離Ｄｔ以内に近づいた場合に、検知対象距離Ｄｔ、坂到達距離Ｄｓ、坂勾配θＢに基づき、検知対象地点Ｐｔの座標値（ｘｔ、ｙｔ）を式（４）、（５）から算出する。これにより、制御装置１は、式（６）に基づき中心照射角θＬを好適に定めることができる。この場合、制御装置１は、坂開始地点Ｐｓを、第２実施例と同様、センサ群の出力から推定した現在位置及び地図ＤＢ２０の道路データに基づき検出する。
【０１２９】
なお、制御装置１は、ｘｔを求めるための式（５）が複雑化するのを回避するため、近似的にｘｔ、ｙｔを求めることで計算による処理負荷を低減してもよい。例えば、制御装置１は、坂勾配θＢが日本国内において最大３７度であることに着目し、ｘｔを検知対象距離Ｄｔとみなす。この場合、式（４）に基づき以下の式（７）が得られる。
【０１３０】
【数７】
2019100853.tif 000009
よって、式（７）に基づき式（６）から中心照射角θＬを求めると、以下の式（８）が得られる。
【０１３１】
【数８】
2019100853.tif 000010
【０１３２】
制御装置１は、式（８）に基づき中心照射角θＬを決定することで、中心照射角θＬを決定するための処理負荷を好適に低減することができる。
【０１３３】
ここで、「ｘｔ＝Ｄｔ」とする近似式を用いることの妥当性について説明する。式（８）を用いた場合、勾配θＢを３０°、検知対象距離Ｄｔを１００ｍとすると、「ｔａｎ３０°＝０．５７７３５」なので、中心照射角θＬは、「Ｄｓ＝１００ｍ」のときに０°（誤差なし）、「Ｄｓ＝７５ｍ」のときに８．２１３°、「Ｄｓ＝５０ｍ」のときに１６．１０２°（誤差１．１０２°）、「Ｄｓ＝２５ｍ」のときに２３．４１３°、「Ｄｓ＝０ｍ」のときに３０°（誤差なし）となる。そして、検知対象距離Ｄｔを１００ｍとした場合に誤差が最大となる勾配θＢ及び坂到達距離Ｄｓの組み合わせは、３７°及び５０ｍであり、この場合、中心照射角θＬは２０．６４°（誤差２．１４°）となる。一方、一般的には、ライダ３の垂直視野角（図１７（Ｂ）のθｖ）はこの誤差より十分大きい値（例えば１５°）に設定されるため、「ｘｔ＝Ｄｔ」とする近似式を用いた場合であっても、検知対象地点Ｐｔ上の対象物を好適にライダ検知範囲ＲＬに含めることができる。
【０１３４】
図２０は、第５実施例における制御装置１のライダ検知範囲ＲＬの制御に関する処理手順を示すフローチャートである。制御装置１は、図２０のフローチャートの処理を、繰り返し実行する。
【０１３５】
まず、制御装置１は、坂開始地点Ｐｓとの距離である坂到達距離Ｄｓが検知対象距離Ｄｔ以下となったか否か判定する（ステップＳ５０１）。そして、制御装置１は、坂到達距離Ｄｓが検知対象距離Ｄｔ以下の場合（ステップＳ５０１；Ｙｅｓ）、ステップＳ５０２〜ステップＳ５０５の処理を実行する。一方、制御装置１は、坂到達距離Ｄｓが検知対象距離Ｄｔより長い場合（ステップＳ５０１；Ｎｏ）、坂道を考慮して中心照射角θＬを決定する必要がないと判断し、中心照射角θＬを標準角度に設定する（ステップＳ５０６）。
【０１３６】
次に、ステップＳ５０２において、制御装置１は、坂到達距離Ｄｓ及び近接する坂道の坂勾配θＢを取得する（ステップＳ５０２）。そして、制御装置１は、検知対象距離Ｄｔ、坂到達距離Ｄｓ、及び坂勾配θＢに基づき、現在位置から直線距離で検知対象距離Ｄｔとなる坂道上の座標値（ｘｔ、ｙｔ）を算出する（ステップＳ５０３）。この場合、制御装置１は、上述した式（４）、（５）に基づき座標値（ｘｔ、ｙｔ）を算出してもよく、「ｘｔ＝Ｄｔ」の近似式を用いて式（７）に基づきｙｔを算出してもよい。そして、制御装置１は、式（６）に基づき中心照射角θＬを設定する（ステップＳ５０４）。これにより、制御装置１は、現在位置から直線距離で検知対象距離Ｄｔとなる坂道上の地点を基準として好適にライダ検知範囲ＲＬを定めることができる。
【０１３７】
そして、制御装置１は、坂開始地点Ｐｓに到達したか否か判定する（ステップＳ５０５）。そして、制御装置１は、坂開始地点Ｐｓに到達したと判断した場合（ステップＳ５０５；Ｙｅｓ）、中心照射角θＬを標準角度に設定する（ステップＳ５０６）。一方、制御装置１は、坂開始地点Ｐｓに到達していない場合（ステップＳ５０５；Ｎｏ）、引き続きステップＳ５０２〜Ｓ５０４を実行し、坂到達距離Ｄｓに応じて中心照射角θＬを設定する。
【０１３８】
以上説明したように、第５実施例に係る制御装置１は、車両５の周辺に存在する物体を検知可能なライダ３を制御するものであって、車両５が進行する可能性がある方向に存在する坂道の勾配θＢに関する勾配情報を地図ＤＢ２０から取得する。そして、制御装置１は、現在位置から坂開始地点Ｐｓまでの坂到達距離Ｄｓが検知対象距離Ｄｔ以下となった場合、勾配θＢに関する勾配情報と坂到達距離Ｄｓに関する距離情報とに基づいて、ライダ３のライダ検知範囲ＲＬの車両５に対する方向を変更するようにライダ３を制御する。これにより、制御装置１は、坂道に接近した場合であっても、坂道上の対象物をライダ３の出力に基づき的確に検知することができる。
【０１３９】
＜変形例＞
次に、第１〜第５実施例に好適な変形例について説明する。以下の変形例は、任意に組み合わせて上述の実施例に適用してもよい。
【０１４０】
［変形例１］
第１〜第５実施例において、制御装置１の制御部１６が行う処理の一部又は全部を、ライダ３の信号処理部１９が実行してもよい。例えば、信号処理部１９は、図７、図１０、図１４、図１８、図２０のフローチャートの処理を制御装置１の代わりに実行してもよい。この場合、信号処理部１９は、図示しないライダ３の記憶部又は他の装置に記憶された地図データから走行中の道路に関する高度情報や勾配情報などを取得し、各フローチャートの処理を実行することで中心照射角θＬを決定し、決定した中心照射角θＬが実現されるように光送受信部１８の内部パラメータの変更等を行う。この場合、信号処理部１９は、本発明における制御装置及びコンピュータとして機能する。
【０１４１】
［変形例２］
第１〜第５実施例において、ライダ３は、車両５に対して複数設けられてもよい。
【０１４２】
図２１は、本変形例に係る計測システムの構成例を示す。図２１の例では、車両５の前方をライダ検知範囲ＲＬとするライダ３と、車両５の後方をライダ検知範囲ＲＬとするライダ３ａとがヘッドライトと同様の高さの位置に設けられている。この例では、制御装置１は、ライダ３について、上述した第１〜第５実施例のいずれかに基づきライダ検知範囲ＲＬを制御する。また、制御装置１は、ライダ３ａについても、ライダ３ａが検知対象とする検知対象距離「Ｄｔａ」だけ現在位置から後方にある検知対象地点「Ｐｔａ」を特定し、現在位置と検知対象地点Ｐｔａとの高度差及び現在位置の道路勾配等に基づき、第１〜第５実施例と同様のアルゴリズムによりライダ３ａの中心照射角θＬを決定する。このようにすることで、制御装置１は、ライダ３Ａａのライダ検知範囲ＲＬについても好適に制御することができる。
【０１４３】
［変形例３］
第１〜第５実施例において、制御装置１は、地図ＤＢ２０を備える代わりに、地図ＤＢ２０と同等な情報を記憶するサーバ装置から処理に必要な情報を受信してもよい。
【０１４４】
［変形例４］
第１〜第５実施例において、制御装置１は、ライダ３のライダ検知範囲ＲＬを調整する代わりに、ライダ３以外の電磁波又は超音波を照射する外界センサの検知範囲を調整するものであってもよい。この場合であっても、制御装置１は、坂道付近における対象の外界センサの検知範囲を的確に制御して物体検知精度を向上させることができる。
【０１４５】
［変形例５］
第１実施例において、制御装置１は、第３実施例及び第４実施例と同様に、ライダ３の取付高さｈ及び検知対象地点Ｐｔでの目標高さＨｔを勘案して高低差Ｈを算出してもよい。この場合、制御装置１は、地図ＤＢ２０から抽出した現在位置及び検知対象地点Ｐｔの各高度情報に基づく高度差に対して、目標高さＨｔを加算し、かつ、取付高さｈを減じた値を、第１実施例における高低差Ｈとして算出すればよい。
【０１４６】
一方、第３実施例及び第４実施例において、制御装置１は、第１実施例と同様に、取付高さｈ及び目標高さＨｔを考慮することなく中心照射角θＬを決定してもよい。
【符号の説明】
【０１４７】
１  制御装置
３  ライダ
５  車両
１１  入力部
１２  記憶部
１３  インターフェース
１４  報知部
１５  通信部
１６  制御部
１８  光送受信部
１９  信号処理部
２０  地図ＤＢ
【図１】
2019100853.tif 000011
【図２】
2019100853.tif 000012
【図３】
2019100853.tif 000013
【図４】
2019100853.tif 000014
【図５】
2019100853.tif 000015
【図６】
2019100853.tif 000016
【図７】
2019100853.tif 000017
【図８】
2019100853.tif 000018
【図９】
2019100853.tif 000019
【図１０】
2019100853.tif 000020
【図１１】
2019100853.tif 000021
【図１２】
2019100853.tif 000022
【図１３】
2019100853.tif 000023
【図１４】
2019100853.tif 000024
【図１５】
2019100853.tif 000025
【図１６】
2019100853.tif 000026
【図１７】
2019100853.tif 000027
【図１８】
2019100853.tif 000028
【図１９】
2019100853.tif 000029
【図２０】
2019100853.tif 000030
【図２１】
2019100853.tif 000031