(57)【要約】【課題】霧などによる悪天候の状況においても、物体を認識するための情報処理量の増加を抑制できるマルチエコー式のレーザーレーダ装置等を提供すること。【解決手段】レーザー光の各射出方向に対する反射光のうち１次反射光に対応する１次反射位置が所定の距離以内に所定数以上存在する場合、レーザー光の各射出方向に対する反射光のうち高次反射光に関する演算処理を、１次反射光に関する演算処理よりも優先させて、物体を認識する処理を実行する。【選択図】図２
2013167479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知エリア内の物体を検知するためのレーザーレーダ装置であって、
前記検知エリアを走査するレーザー光を射出するレーザー光射出手段と、
前記レーザー光の射出方向毎に反射光を受信して、レーザー光の射出時刻と当該レーザー光の反射光の受信時刻との時間差を当該射出方向毎に示す走査データを出力する反射光受信手段と、
前記走査データに基づいて、前記物体を認識する認識処理を実行する物体認識手段とを備え、
前記反射光受信手段は、前記レーザー光の射出方向毎に、前記時間差が互いに異なる複数の反射光を受信可能であり、
前記物体認識手段は、
前記走査データにおいて、レーザー光の各射出方向に対する反射光のうち前記時間差が最小である１次反射光に対応する１次反射位置が、前記レーザー光射出手段から所定の距離以内に所定数以上存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定が肯定の場合、レーザー光の各射出方向に対する反射光のうち前記１次反射光とは異なる高次反射光に関する演算処理を、当該１次反射光に関する演算処理よりも優先させて、前記認識処理を実行する演算手段とを有する、レーザーレーダ装置。
【請求項２】
前記物体認識手段は、所定の処理周期で前記認識処理を繰り返し、
前記演算手段は、前記判定手段による判定が肯定の場合において、前記所定の処理周期内に前記１次反射光に関する演算処理が完了しない場合には、当該演算処理のうち既に実行した処理の結果を用いて、前記認識処理を実行する、請求項１に記載のレーザーレーダ装置。
【請求項３】
前記所定の処理周期は、前記レーザー光射出手段によって前記検知エリアが１回走査されて前記反射光受信手段によって前記走査データが１回出力される処理周期以下の処理周期である、請求項２に記載のレーザーレーダ装置。
【請求項４】
前記演算手段は、前記判定手段による判定が否定の場合、レーザー光の各射出方向に対する反射光のうち前記１次反射光に関する演算処理を、前記高次反射光に関する演算処理よりも優先させて、前記認識処理を実行する、請求項１〜３の何れか１項に記載のレーザーレーダ装置。
【請求項５】
前記所定の距離は、前記レーザー光射出手段から、当該レーザーレーダ装置が搭載された移動体から前記検知エリアに向かう方向の当該移動体の端部までの距離以下の距離である、請求項１〜４の何れか１項に記載のレーザーレーダ装置。
【請求項６】
前記レーザーレーダ装置は、車両に搭載されるレーザーレーダ装置である、請求項１〜５の何れか１項に記載のレーザーレーダ装置。
【請求項７】
検知エリア内の物体を検知するためのレーザーレーダ装置によって行われる物体検知方法であって、
前記検知エリアを走査するレーザー光を射出するレーザー光射出ステップと、
前記レーザー光の射出方向毎に反射光を受信して、レーザー光の射出時刻と当該レーザー光の反射光の受信時刻との時間差を当該射出方向毎に示す走査データを出力する反射光受信ステップと、
前記走査データに基づいて、前記物体を認識する認識処理を実行する物体認識ステップとを備え、
前記反射光受信ステップでは、前記レーザー光の射出方向毎に、前記時間差が互いに異なる複数の反射光を受信可能であり、
前記物体認識ステップでは、
前記走査データにおいて、レーザー光の各射出方向に対する反射光のうち前記時間差が最小である１次反射光に対応する１次反射位置が、前記レーザー光射出ステップを実行するレーザー光射出手段から所定の距離以内に所定数以上存在するか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによる判定が肯定の場合、レーザー光の各射出方向に対する反射光のうち前記１次反射光とは異なる高次反射光に関する演算処理を、当該１次反射光に関する演算処理よりも優先させて、前記認識処理を実行する演算ステップとを有する、物体検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザーレーダ装置等に関し、より特定的には、マルチエコー式のレーザーレーダ装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載されて、安全走行等のために障害物等の物体を検知するレーザーレーダ装置がある。このレーザーレーダ装置は、レーザー光の射出方向を変化させながら断続的にレーザー光を射出することで車両前方等に設定された検知エリアを走査し、レーザー光の射出毎にその反射光（エコー）を受信し、レーザー光の各射出に対する射出時刻と反射光の受信時刻との時間差に基づいて検知エリアに存在する物体を認識する。
【０００３】
また、上記したレーザーレーダ装置には、レーザー光の１回の射出（１方向の射出と考えてもよい）に対して複数回の反射光（例えば、１次エコー、２次エコー及び３次エコー）を受信することができるマルチエコー式レーザーレーダ装置がある。ここで、１次エコーは、レーザー光が最も近い距離で反射したことにより受信されるエコー（反射光）であり、２次エコーは、このレーザー光が次に近い距離で反射したことにより受信されるエコーであり、３次エコーは、このレーザー光がその次に近い距離で反射したことにより受信されるエコーである。
【０００４】
そして、車両に搭載されたマルチエコー式レーザーレーダ装置によって、検知エリアの走査において近距離からの１次エコーが所定数検出された場合に、霧、雨、雪などの悪天候の状況と判断する技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２５６１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記した霧などによる悪天候の状況では、検知すべき物体（人、車、建物、ガードレール、縁石など）に反射したことによる１次エコーではなく、霧などに反射したことによる１次エコーが大幅に発生するので、上記した従来の技術では、物体を認識するための情報処理量が極端に増加してしまうという問題があった。
【０００７】
それ故に、本発明の主たる目的は、霧などによる悪天候の状況においても、物体を認識するための情報処理量の増加を抑制できるマルチエコー式のレーザーレーダ装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号、ステップ番号及び補足説明等は、この発明の理解を助けるために、後述する実施例との対応関係の一例を記したものであって、この発明の範囲を何ら限定するものではない。
【０００９】
本発明は、検知エリア内の物体を検知するためのレーザーレーダ装置（１）に向けられている。そして、第１の局面では、検知エリアを走査（スキャン）するレーザー光を射出するレーザー光射出手段（５：Ｓ１）と、レーザー光の射出方向毎に反射光（エコー）を受信して、レーザー光の射出時刻と当該レーザー光の反射光の受信時刻との時間差を当該射出方向毎に示す走査データを出力する反射光受信手段（６：Ｓ１）と、走査データに基づいて、物体を認識する認識処理を実行する物体認識手段（４）とを備え、反射光受信手段は、レーザー光の射出方向毎に、上記時間差が互いに異なる複数の反射光を受信可能であり、物体認識手段は、走査データにおいて、レーザー光の各射出方向に対する反射光のうち上記時間差が最小である１次反射光（１次エコー）に対応する１次反射位置が、レーザー光射出手段から所定の距離以内に所定数以上存在するか否かを判定する判定手段と、判定手段による判定が肯定の場合、レーザー光の各射出方向に対する反射光のうち１次反射光とは異なる高次反射光（２次エコー及び３次エコー）に関する演算処理を、当該１次反射光に関する演算処理よりも優先させて、上記認識処理を実行する演算手段とを有する。
【００１０】
これによれば、１次反射光が所定の距離以内に所定数以上存在する場合には、霧などの浮遊粒子が多数存在する状況とみなして、高次反射光に関する演算処理を１次反射光に関する演算処理よりも優先して物体認識処理を行うので、霧などの悪天候時において、物体認識処理の処理負担の増加を抑制することができる。
【００１１】
また、第２の局面では、物体認識手段は、所定の処理周期で上記認識処理を繰り返し、演算手段は、判定手段による判定が肯定の場合において、上記所定の処理周期内に１次反射光に関する演算処理が完了しない場合には、当該演算処理のうち既に実行した処理の結果を用いて、上記認識処理を実行してもよい。
【００１２】
これによれば、霧などの悪天候時において、物体認識処理周期内に１次反射光に関する演算処理が完了しない場合にはそこまでで１次反射光に関する演算処理を終了し、それまでの処理結果を用いて物体認識処理を行うので、物体認識処理の処理負担の増加を抑制し、又、物体認識処理の処理遅延を防止できる。更には、検知すべき物体（浮遊粒子ではない物体）からの１次反射光の処理結果をできる限り使用して物体認識処理を行うので、物体認識の信頼性を向上させることができる。
【００１３】
また、第３の局面では、上記所定の処理周期は、レーザー光射出手段によって検知エリアが１回走査されて反射光受信手段によって走査データが１回出力される処理周期以下の処理周期であってもよい。
【００１４】
これによれば、所定周期で実行される物体認識処理のそれぞれが、検知エリアを走査してエコーに関する情報を得る走査処理周期以内で終了するので、走査処理周期に依存する物体認識処理のスピードを最も速くすることができる。
【００１５】
また、第４の局面では、演算手段は、判定手段による判定が否定の場合、レーザー光の各射出方向に対する反射光のうち１次反射光に関する演算処理を、高次反射光に関する演算処理よりも優先させて、上記認識処理を実行してもよい。
【００１６】
これによれば、霧等ではない良い天候においては、原則通り１次反射光に関する演算処理から実行することができる。
【００１７】
また、第５の局面では、上記所定の距離は、レーザー光射出手段から、当該レーザーレーダ装置が搭載された移動体から検知エリアに向かう方向の当該移動体の端部までの距離以下の距離であってもよい。
【００１８】
これによれば、上記所定の距離内には検知すべき物体（人など）は存在しないと考えられるので、検知すべき物体を霧などの浮遊粒子とみなして誤った処理を行うことを防止できる。
【００１９】
また、第６の局面では、レーザーレーダ装置は、車両に搭載されるレーザーレーダ装置であってもよい。
【００２０】
これによれば、レーザーレーダ装置は、車両において以上の効果を得ることができる。
【００２１】
また、本発明は、検知エリア内の物体を検知するためのレーザーレーダ装置によって行われる物体検知方法にも向けられている。そして、第７の局面では、検知エリアを走査するレーザー光を射出するレーザー光射出ステップと、レーザー光の射出方向毎に反射光を受信して、レーザー光の射出時刻と当該レーザー光の反射光の受信時刻との時間差を当該射出方向毎に示す走査データを出力する反射光受信ステップと、走査データに基づいて、物体を認識する認識処理を実行する物体認識ステップとを備え、反射光受信ステップでは、レーザー光の射出方向毎に、上記時間差が互いに異なる複数の反射光を受信可能であり、物体認識ステップでは、走査データにおいて、レーザー光の各射出方向に対する反射光のうち上記時間差が最小である１次反射光に対応する１次反射位置が、レーザー光射出ステップを実行するレーザー光射出手段から所定の距離以内に所定数以上存在するか否かを判定する判定ステップと、判定ステップによる判定が肯定の場合、レーザー光の各射出方向に対する反射光のうち１次反射光とは異なる高次反射光に関する演算処理を、当該１次反射光に関する演算処理よりも優先させて、上記認識処理を実行する演算ステップとを有する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、霧などによる悪天候の状況においても、物体を認識するための情報処理量の増加を抑制できるマルチエコー式のレーザーレーダ装置等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】レーザーレーダ装置１の構成について説明するためのブロック図の一例
【図２】レーザーレーダ装置１の動作にいついて説明するフローチャートの一例
【図３】レーザーレーダ装置１を搭載した車両の一例について説明するための図
【図４】レーザーレーダ装置１のレーザー光射出手段５が行うレーザー光による所定の検知エリアの走査の一例について具体的に説明するための図
【図５】レーザーレーダ装置１が検知できる１次エコー〜３次エコーについて説明するための図
【図６】反射光受信手段６がエコーを受信して出力する上記した走査データに基づいて得られる反射位置分布を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、図を参照しつつ、本発明の一実施形態に係るレーザーレーダ装置１について説明する。
【００２５】
図１は、レーザーレーダ装置１の構成について説明するためのブロック図の一例である。図１に示すように、レーザーレーダ装置１は、レーザー走査手段３とレーザーＥＣＵ（Electronic Control Unit）４とを備える。レーザー走査手段３は、レーザー光射出手段５と反射光受信手段６とを備える。なお、後述するが、ＤＳＳＥＣＵ（Driving Support System Electronic Control Unit）２は、レーザーレーダ装置１の出力データを用いて、安全走行等に関する制御処理を行う。
【００２６】
図２は、レーザーレーダ装置１の動作にいついて説明するフローチャートの一例である。以下では、図１及び図２を用いて、レーザーレーダ装置１の動作にいついて説明する。
【００２７】
まず、ステップＳ１において、レーザー走査手段３は、検知エリア全体を１回走査（スキャン）して、レーザー光の各射出方向におけるエコー（反射光）を受信する。以下、具体的に説明する。
【００２８】
ステップＳ１において、レーザー光射出手段５は、レーザー光によって所定の検知エリアを走査（スキャン）する。なお、レーザー光射出手段５の構成については説明を省略する。図３は、レーザーレーダ装置１を搭載した車両の一例について説明するための図である。図３に示すように、レーザーレーダ装置１は、例えば車両のフロントガラス内側に設置され、レーザー光射出手段５は、レーザー光によって所定の検知エリアを走査する。図４は、レーザーレーダ装置１のレーザー光射出手段５が行うレーザー光による所定の検知エリアの走査の一例について具体的に説明するための図である。図４に示すように、レーザー光射出手段５は、左右４００×上下４のマトリクス状に分割される検知エリアを、レーザー光の射出方向を左から右の方向に変化させて１行ずつ上から下まで走査を行って、検知エリア全体を例えば０．１秒周期で走査する。その際、レーザー光射出手段５は、検知エリアの４００×４個の升目のそれぞれ（４００×４の方向のそれぞれと言ってもよい）を走査する都度、レーザー光を発射（射出）する。なお、発射されるレーザー光は、上下方向の角度幅が２度で左右方向の角度幅が０．１度の形状で発射される。
【００２９】
また、ステップＳ１において、反射光受信手段６は、上記のようにレーザー光射出手段５が各方向にレーザー光を発射する度に、発射されたレーザー光のエコー（反射光）を受信する。つまり、反射光受信手段６は、レーザー光の発射方向毎に反射光を受信する。なお、反射光受信手段６は、発射されたレーザー光に対するエコーがない場合（つまり、レーザー光を反射させるものが発射方向にない場合など）には、このレーザー光のエコーは受信しないこととなる。そして、ステップＳ１において、反射光受信手段６は、レーザー光射出手段５からの情報を用いて、レーザー光の発射方向毎にレーザー光の射出時刻と当該レーザー光のエコーの受信時刻との時間差を特定できるデータ（典型的には、発射されたレーザー光の位相情報および当該レーザー光のエコーの位相情報を発射方向毎に示すデータ：以下、走査データという）を、レーザーＥＣＵ４に出力する。なお、反射光受信手段６の構成については説明を省略する。
【００３０】
ここで、レーザーレーダ装置１は、レーザー光の射出方向毎に、上記したレーザー光の射出時刻と当該レーザー光のエコーの受信時刻との時間差が互いに異なる複数のエコーを受信できる（つまり、レーザー光の射出方向毎に複数の距離（複数の反射位置）からのエコーを受信できる）マルチエコー式のレーザーレーダ装置である。本実施形態において、レーザーレーダ装置１は、レーザー光の１つの射出方向に対して、最大３つのエコー（最短距離の反射位置である１次反射位置からのエコーである１次エコーと、次に近い距離の反射位置である２次反射位置からのエコーである２次エコーと、その次に近い距離の反射位置である３次反射位置からのエコーである３次エコー）を受信可能なものとする。
【００３１】
図５は、レーザーレーダ装置１が検知できる１次エコー〜３次エコーについて説明するための図である。以下では、図５を用いて、レーザーレーダ装置１（つまり、反射光受信手段６）が受信（検知）できる上記した１次エコー〜３次エコーについて説明する。ここで、２次エコー以上のエコーを高次反射光と総称してもよいし、上記した２次反射位置以上の反射位置を高次反射位置と総称してもよい。
【００３２】
まず、図５（１）を参照して、検知エリアに浮遊粒子が無いとみなせる状況においてレーザーレーダ装置１が検知するエコーについて説明する。ここで、浮遊粒子とは、霧、雨、雪、埃などの空間に浮遊している状態にある様々な大きさの粒子である。図５（１）は、レーザーレーダ装置１が人１０と車両１１と電柱１２が存在する検知エリアをレーザー光で走査する状況を上方から視た図である。図５（１）に示すように、レーザー光Ａは車両１１の或る位置（１次反射位置）で反射して１次エコーが発生し、この１次エコーは反射光受信手段６によって受信される。また、レーザー光Ｂは人１０の或る位置（１次反射位置）で一部が反射して１次エコーが発生し車両１１の或る位置（２次反射位置）で一部が反射して２次エコーが発生して、この１次エコー及び２次エコーは反射光受信手段６によって受信される。また、レーザー光Ｃは人１０の或る位置（１次反射位置）で一部が反射して１次エコーが発生し車両１１の或る位置（２次反射位置）で一部が反射して２次エコーが発生し電柱１２の或る位置（３次反射位置）で一部が反射して３次エコーが発生して、この１次エコー〜３次エコーは反射光受信手段６によって受信される。
【００３３】
次に、図５（２）を参照して、検知エリアに浮遊粒子がある状況においてレーザーレーダ装置１が検知するエコーについて説明する。ここで、図５（２）は、図５（１）の状況（位置関係）において、霧などの浮遊粒子が検知エリアに存在する場合を示している。図５（２）に示すように、レーザー光Ａは浮遊粒子（１次反射位置）で一部が反射して１次エコーが発生し車両１１の或る位置（２次反射位置）で一部が反射して２次エコーが発生し、この１次エコー及び２次エコーは反射光受信手段６によって受信される。また、レーザー光Ｂは浮遊粒子（１次反射位置）で一部が反射して１次エコーが発生し人１０の或る位置（２次反射位置）で一部が反射して２次エコーが発生し車両１１の或る位置（３次反射位置）で一部が反射して３次エコーが発生して、この１次エコー〜３次エコーは反射光受信手段６によって受信される。また、レーザー光Ｃは浮遊粒子（１次反射位置）で一部が反射して１次エコーが発生し人１０の或る位置（２次反射位置）で一部が反射して２次エコーが発生し車両１１の或る位置（３次反射位置）で一部が反射して３次エコーが発生し電柱１２の或る位置（４次反射位置）で一部が反射して４次エコーが発生して、これらのエコーのうち１次エコー〜３次エコーが反射光受信手段６によって受信される。なお、本実施形態では、レーザーレーダ装置１は１次エコー〜３次エコーまでを検知できるものとしているので、上記の４次エコーは反射光受信手段６によって受信されない。また、図５（２）に示す浮遊粒子のある状況では、レーザー光Ｄのように、レーザー光が浮遊粒子（１次反射位置）でのみ反射して１次エコーのみが発生して反射光受信手段６によって受信される場合が、極めて多数発生する。また、浮遊粒子のある状況であっても、レーザー光Ｅのように、レーザー光が浮遊粒子で反射せず（つまり略全て透過して）検知すべき物体（車両１１：１次反射位置）で反射して１次エコーが発生して反射光受信手段６によって受信される場合もある。
【００３４】
図６は、反射光受信手段６がエコーを受信して出力する上記した走査データに基づいて得られる反射位置分布を説明するための図である。図６（１）には、浮遊粒子の無いとみなせる状況の場合を示し、図６（２）には、浮遊粒子のある状況の場合を示す。以下では、図６を用いて、反射光受信手段６がエコーを受信して出力する上記した走査データに基づいて得られる反射位置分布について説明する。
【００３５】
まず、図６（１）を参照して、浮遊粒子の無いとみなせる状況の場合について説明する。図６（１）の（ａ）は、レーザーレーダ装置１が人１０の存在する検知エリアをレーザー光で走査する位置関係を上方から視た図である。図６（１）の（ａ）の位置関係は、図５（１）の位置関係に対応するが、説明の簡単のために、車両１１及び電柱１２はないものにしている。図６（１）の（ｂ）は、図６（１）の（ａ）の位置関係において検知エリアを走査した場合に、反射光受信手段６がエコーを受信して出力する走査データに基づいて得られる反射位置分布を示す図である。図６（１）の（ｂ）に示すように、図６（１）の（ａ）の浮遊粒子の無いとみなせる状況では、検知すべき人１０の位置で１次反射位置が発生して適切に１次エコーが発生している。この結果として、レーザーレーダ装置１は、検知すべき人１０を適切に認識できることとなる。
【００３６】
次に、図６（２）を参照して、浮遊粒子のある状況の場合について説明する。図６（２）の（ａ）は、図６（１）の（ａ）において浮遊粒子が存在する状況を示しいている。図６（２）の（ｂ）は、図６（２）の（ａ）の位置関係において検知エリアを走査した場合に、反射光受信手段６がエコーを受信して出力する走査データに基づいて得られる反射位置分布を示す図である。図６（２）の（ｂ）に示すように、浮遊粒子のある状況では、近い距離（２ｍ周辺）において浮遊粒子にレーザー光が多数反射して１次エコーが多数発生する（図５（２）Ａ〜Ｄ参照）。また、図６（２）の（ｂ）に示すように、浮遊粒子のある状況では、レーザー光が浮遊粒子で反射せずに人１０まで到達して人１０の位置（１次反射位置）で１次エコーが発生し、又、浮遊粒子で一部反射したレーザー光が人１０まで到達して人１０の位置（２次反射位置）で２次エコーが発生する。以上のように、浮遊粒子のある状況では、近い距離（２ｍ周辺）において検知対象ではない浮遊粒子にレーザー光が多数反射して１次エコーが多数発生する。
【００３７】
このことによって、従来のマルチエコー式のレーザーレーダ装置では、浮遊粒子のある状況において、物体を認識するための情報処理量が膨大になってしまう。本実施形態では、以下に説明する図２のステップＳ２以降の処理によってこの問題を解決している。
【００３８】
ステップＳ２において、レーザーＥＣＵ４は、レーザーレーダ装置１から所定距離以内に存在する１次反射位置の数量が所定数以上であるか否かを判定する。以下、具体的に説明する。ステップＳ２において、レーザーＥＣＵ４は、反射光受信手段６が出力した走査データに基づいて今回の走査における反射位置分布（図６参照）を算出し、今回の走査において、レーザーレーダ装置１（より正確には、レーザー光射出手段５）から所定距離以内に存在する１次反射位置の数量が所定数以上であるか否かを判定する。ここで、本実施形態では、図２に示すように、この所定距離を、車両の先端までの距離（例えば２．５ｍ）とする。ステップＳ２における判定がＹＥＳの場合、レーザーＥＣＵ４は霧などの浮遊粒子のある状況（図６（２）参照）とみなして処理をステップＳ４に進め、この判定がＮＯの場合、レーザーＥＣＵ４は霧などの浮遊粒子のない状況（図６（１）参照）とみなして処理をステップＳ３に進める。
【００３９】
ステップＳ３において、レーザーＥＣＵ４は、物体の認識処理を行う為に予め設定された所定の物体認識処理周期（本実施形態では、ステップＳ１の検知エリア全体を１回走査して走査データが１回出力される走査処理周期）以内において、ステップＳ１で出力された走査データに基づいて、１次エコーから順に演算処理を行う（１次反射位置から順に演算処理を行うと言ってもよい）ことによって、検知すべき物体（人、車両、建物、ガードレールなど）を認識する。なお、この物体を認識する処理では、反射位置を所定条件に基づいてグループ化する処理など様々な演算処理が実行される。その後、処理はステップＳ５に移る。
【００４０】
ここで、ステップＳ３の処理が実行されるのは、ステップＳ２でＮＯと判定された場合なので、図６（１）に示した検知対象ではない浮遊粒子が無い（又は少ない）状況である。つまり、検知対象ではない浮遊粒子による１次エコーが無い（又は少ない）状況である。この結果として、ステップＳ３の処理が実行される場合、物体を認識するための情報処理量は少なく、物体を認識する処理は所定の物体認識処理周期以内に十分完了する。
【００４１】
一方、ステップＳ４において、レーザーＥＣＵ４は、上記した物体認識処理周期以内において、ステップＳ１で出力された走査データに基づいて、２次エコー及び３次エコーの演算処理（２次反射位置及び３次反射位置の演算処理と言ってもよい）を、１次エコーの演算処理よりも優先させて処理することによって、検知すべき物体を認識する。なお、この物体を認識する処理では、ステップＳ３での認識処理と同様に、反射位置を所定条件に基づいてグループ化する処理など様々な演算処理が実行される。その後、処理はステップＳ５に移る。
【００４２】
ここで、ステップＳ４の処理が実行されるのは、ステップＳ２でＹＥＳと判定された場合なので、図６（２）に示した検知対象ではない浮遊粒子がある状況である。つまり、検知対象ではない浮遊粒子による１次エコーが膨大に存在する状況である。このことから、ステップＳ４の処理において、仮にステップＳ３の処理と同様に１次エコーから順に演算処理を行うとすると、物体を認識するための情報処理量は非常に増加して物体認識処理周期以内に処理を完了できないことになる。
【００４３】
そこで、ステップＳ４では、上記のように２次エコー及び３次エコーの演算処理を１次エコーの演算処理よりも優先させて物体認識処理を実行する。そして、ステップＳ４において、レーザーＥＣＵ４は、処理を後回しにした１次エコーの演算処理が物体認識処理周期内に完了しなかった場合、１次エコーの演算処理を終了し、既に処理を完了している２次エコー及び３次エコーの演算処理および１次エコーの演算処理のうち演算した部分（既に演算した各１次エコーの処理と言ってもよい）を、レーザーＥＣＵ４による物体認識結果として、ＤＳＳＥＣＵ２に出力する。この様にすることによって、本実施形態では、浮遊粒子がある状況においても物体を認識するための情報処理量の増加を抑制でき、又、物体認識処理が必ず物体認識処理周期内に完了するので物体認識処理の処理遅延を防止できる。
【００４４】
ここで、図６（１）の（ｂ）と図６（２）の（ｂ）とを比較して解るように、浮遊粒子のある状況では、検知すべき物体（人１０）における高次エコー（図６（２）の（ｂ）では２次エコー）の数量は、少なくなる。また、図５（２）においてレーザー光Ｅを用いて説明した様に、浮遊粒子のある状況であっても浮遊粒子で反射することなく検知対象の物体に適正に到達するレーザー光も存在するので、図６（２）の（ｂ）に示すように、浮遊粒子のある状況であっても、検知すべき物体（人１０）における１次エコーは存在する。ステップＳ４の処理では、物体認識処理周期内において可能な限り１次エコーの演算処理を実行して物体認識処理を行うので、物体認識処理の処理遅延が発生しない範囲で可能な限り検知対象物体の認識処理の信頼性を高めることができる。
【００４５】
ステップＳ５において、レーザーＥＣＵ４は、ステップＳ３又はステップＳ４による物体認識処理の結果を、ＤＳＳＥＣＵ２に出力する。その後、処理はステップＳ１に戻って、次のステップＳ１〜Ｓ５までの処理が実行される。ここで、より正確には、ステップＳ１における検知エリアを１回走査して走査データを１回出力する走査処理は所定の走査処理周期で繰り返し実行され、ステップＳ２〜Ｓ５の物体認識してその結果を出力する処理も所定の処理周期で繰り返し実行される。なお、ＤＳＳＥＣＵ２は、ステップＳ５で出力された物体認識処理の結果を用いて、ＰＣＳ（Pre Crash Safety）制御処理やＡＣＣ（Automatic Cruise Control）等の安全走行や安定走行等に関する制御処理を実行する。
【００４６】
以上に説明したように、本実施形態のレーザーレーダ装置１によれば、所定距離内に１次反射位置の数量が所定数以上ある場合には、物体認識処理において高次エコーを優先して処理する。このことによって、本実施形態のレーザーレーダ装置１によれば、悪天候等の浮遊粒子が或る程度存在する状況において、物体認識処理の情報処理量を抑制でき、又、物体認識処理の処理遅延を防止できる。
【００４７】
また、本実施形態のレーザーレーダ装置１によれば、物体認識処理において高次エコーを優先して処理して１次エコーを後から処理する際に、物体認識処理周期内に１次エコーの処理が完了しない場合には、処理を終了し、既に実行済みの処理結果を用いて物体認識処理を行う。このことによって、本実施形態のレーザーレーダ装置１によれば、可能な限り１次エコーの演算処理を実行して物体認識処理を行うので、物体認識処理の処理遅延が発生しない範囲で可能な限り検知対象物体の認識処理の信頼性を高めることができる。
【００４８】
（変形例）
なお、上記の実施形態において、例えばレーザーＥＣＵ４が、速度検知手段（図示なし）から車両の速度情報を取得してこの速度情報によって車両が停止しているか否かを判定し、停止していると判定している場合には、図２に示した検知エリアを走査して物体認識を行う処理を実行しないこととしてもよい。停車状態ではボンネット上に物体（カバーシートやカバンなど）が置かれる場合があるので、この様にすることによって、停車状態において、ボンネット上の物体を検知して図２のステップＳ２の処理によって浮遊粒子がある状況と誤って認識処理することを防止できる。
【００４９】
また、上記の実施形態において、レーザーレーダ装置１は車両に搭載されるものとした。しかし、レーザーレーダ装置１は、車両に限らず、船、飛行機などの移動体に搭載されてもよい。更には、レーザーレーダ装置１は、移動体に搭載されず、地面や建物などに設置されてもよい。
【００５０】
また、上記の実施形態において、レーザーレーダ装置１は３次エコーまで検知できるものとして説明した。しかし、レーザーレーダ装置１は、２次エコー以上の高次エコーを検出できるものであればよい。
【００５１】
また、上記の実施形態において、図２のステップＳ３及びＳ４で実行される物体認識処理周期は、図２のステップＳ１で実施される走査エリア全体を１回走査して走査データを１回出力する走査処理周期と同じものとして説明した。しかし、物体認識処理周期は、走査処理周期よりも短い処理周期に設定されてもよい。この様に設定すれば、物体認識処理の処理遅延は防止できるからである。
【００５２】
また、上記の実施形態において、図２のステップＳ２の判定処理に用いられる所定距離は、レーザー光射出手段５から車両端部までの距離と等しいものとして説明した（図３参照）。しかし、図２のステップＳ２の判定処理に用いられる所定距離は、レーザー光射出手段５から車両端部までの距離よりも短く設定されてもよい。この所定距離がこの車両端部までの距離以下であれば、この所定距離以内において検知対象の物体（人や車両など）からの１次エコーが検出されることは考えられないからである。
【００５３】
また、上記した実施形態において、上述した情報処理で用いられる処理順序等は、単なる一例に過ぎず、本発明の範囲を逸脱しなければ他の順序等であっても、本発明を実現できることは言うまでもない。
【００５４】
以上、本発明を詳細に説明してきたが、上述の説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、レーダーレーダ装置等に利用可能であり、特に、マルチエコー式のレーザーレーダ装置において悪天候時の情報処理量の増加を抑制したい場合等の有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１    レーザーレーダ装置
２    ＤＳＳＥＣＵ）
３    レーザー走査手段
４    レーザーＥＣＵ
５    レーザー光射出手段
６    反射光受信手段
１０    人
１１    車両
１２    電柱
Ａ〜Ｅ    レーザー光
【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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