(57)【要約】【課題】  検出距離の長距離化と高精度化を両立させることができる物体検出装置を提供する。【解決手段】  ＬＤ、該ＬＤを制御するＬＤ駆動部１２及びＬＤからの光を偏向する回転ミラー２６を含み、有効走査領域内の全測定点（走査位置）でＬＤを発光させる光走査系２００と、該光走査系２００から射出され物体で反射された光を検出する検出系４０と、ＬＤの発光タイミングと検出系４０の検出タイミングとに基づいて物体までの距離情報を算出する測定制御部４６と、を備え、光走査系は、有効走査領域に対する複数の走査で走査毎に異なる測定点でＬＤを発光させることにより、全測定点でＬＤを発光させ、測定制御部４６は、複数の走査のうち少なくとも一の走査においてＬＤが発光される少なくとも１つの測定点での距離情報を補正する補正系を含む。【選択図】  図１
2016133341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源、該光源を駆動する光源駆動部及び前記光源からの光を偏向する偏向器を含み、走査領域内の複数の走査位置で前記光源を発光させる光走査系と、
前記光走査系から射出され物体で反射された光を検出する検出系と、
前記光源の発光タイミングと前記検出系の検出タイミングとに基づいて前記物体までの距離情報を算出する処理装置と、を備え、
前記光走査系は、前記走査領域に対する複数の走査で走査毎に異なる前記走査位置で前記光源を発光させることにより、前記複数の走査位置で前記光源を発光させ、
前記処理装置は、前記複数の走査のうち少なくとも一の走査において前記光源が発光される少なくとも１つの前記走査位置での前記距離情報を補正する補正系を含むことを特徴とする物体検出装置。
【請求項２】
前記光走査系は、前記走査領域外で前記光源を発光させたときの該光源からの光を受光する受光系を更に含み、
前記光走査系は、前記受光系の出力信号に基づいて、前記複数の走査それぞれにおける前記走査領域に対する走査開始タイミングを決定することを特徴とする請求項１に記載の物体検出装置。
【請求項３】
前記光走査系は、前記複数の走査において前記出力信号に遅延する周期的なパルス信号を前記出力信号に対する遅延時間を走査間で異ならせて前記光源に出力することにより、前記複数の走査位置で前記光源を発光させることを特徴とする請求項２に記載の物体検出装置。
【請求項４】
前記補正系は、前記少なくとも１つの走査位置での距離情報を、該距離情報が算出されてから該走査位置で次に前記光源が発光されるまでに補正することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の物体検出装置。
【請求項５】
移動体に搭載され、
前記補正系は、前記移動体と前記物体の相対速度情報に基づいて前記少なくとも１つの走査位置での距離情報を補正することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の物体検出装置。
【請求項６】
前記補正系は、前記複数の走査を併せて１つの走査サイクルとしたときに、少なくとも２つの走査サイクルにおいて前記走査領域内の前記光源が発光される同一の前記走査位置での前記距離情報から前記相対速度情報を算出することを特徴とする請求項５に記載の物体検出装置。
【請求項７】
前記補正系は、前記複数の走査を併せて１つの走査サイクルとしたときに、同一の前記走査サイクルで前記光源が発光される少なくとも２つの前記走査位置での距離情報から前記相対速度情報を算出することを特徴とする請求項５に記載の物体検出装置。
【請求項８】
前記少なくとも２つの前記走査位置は、同一の前記走査で前記光源が発光されることを特徴とする請求項７に記載の物体検出装置。
【請求項９】
前記少なくとも２つの前記走査位置は、隣接していることを特徴とする請求項８に記載の物体検出装置。
【請求項１０】
前記補正系は、前記光走査系により前記複数の走査位置で前記光源が発光された後、前記距離情報を補正することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の物体検出装置。
【請求項１１】
前記補正系は、前記光走査系により前記複数の走査それぞれにおける最後の前記走査位置で前記光源が発光された後、前記距離情報を補正することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の物体検出装置。
【請求項１２】
前記補正系は、前記少なくとも１つの走査位置での距離情報が閾値以上である場合に、該距離情報の補正を行わないことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の物体検出装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の物体検出装置と、
前記物体検出装置の出力に基づいて、物体の有無、物体の位置、及び物体の移動速度の少なくとも１つを求める監視制御装置と、を備えるセンシング装置。
【請求項１４】
前記監視制御装置は、前記物体の位置情報及び移動情報の少なくとも一方に基づいて危険の有無を判断することを特徴とする請求項１３に記載のセンシング装置。
【請求項１５】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の物体検出装置と、
前記物体検出装置が搭載される移動体と、を備える移動体装置。
【請求項１６】
走査領域内の複数の走査位置で光源を発光させて光走査する工程と、
前記走査位置で前記光源から射出され物体で反射された光を検出する工程と、
前記光源の発光タイミングと前記光の検出タイミングとに基づいて前記物体までの距離情報を算出する工程と、を含み、
前記光走査する工程では、前記走査領域に対する複数の走査で走査毎に異なる前記走査位置で前記光源を発光させることにより、前記複数の走査位置で前記光源を発光させ、
前記複数の走査のうち少なくとも一の走査において前記光源が発光される少なくとも１つの前記走査位置での前記距離情報を補正する工程を更に含むことを特徴とする物体検出方法。
【請求項１７】
前記補正する工程では、前記少なくとも１つの走査位置での距離情報を、該距離情報が算出されてから該走査位置で次に前記光源が発光されるまでに補正することを特徴とする請求項１６に記載の物体検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体検出装置、センシング装置、移動体装置及び物体検出方法に係り、更に詳しくは、光により走査領域を走査して物体を検出する物体検出装置、該物体検出装置を備えるセンシング装置、前記物体検出装置を備える移動体装置及び光により走査領域を走査して物体を検出する物体検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物体までの距離を検出可能な装置の開発が盛んに行われている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の装置では、検出距離の長距離化と高精度化を両立させるのは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、光源、該光源を制御する光源駆動部及び前記光源からの光を偏向する偏向器を含み、走査領域内の複数の走査位置で前記光源を発光させる光走査系と、前記光走査系から射出され物体で反射された光を検出する検出系と、前記光源の発光タイミングと前記検出系の検出タイミングとに基づいて前記物体までの距離情報を算出する処理装置と、を備え、前記光走査系は、前記走査領域に対する複数の走査で走査毎に異なる前記走査位置で前記光源を発光させることにより、前記複数の走査位置で前記光源を発光させ、前記処理装置は、前記複数の走査のうち少なくとも一の走査において前記光源が発光される少なくとも１つの前記走査位置での前記距離情報を補正する補正系を含む物体検出装置である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、検出距離の長距離化と高精度化を両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】一実施形態に係る物体検出装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２（Ａ）は、投光光学系、同期系を説明するための図であり、図２（Ｂ）は、受光光学系を説明するための図であり、図２（Ｃ）は、ＬＤから反射ミラーまでの光の光路、及び反射ミラーから時間計測用ＰＤまでの光の光路を概略的に示す図である。
【図３】ＰＤ出力検出回路の構成の一例を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、射出光パルスと反射光パルスを示す図であり、図４（Ｂ）は、２値化後の射出光パルスと反射光パルスを示す図である。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、それぞれ検出範囲（有効走査領域）を１つの走査で検出する例（その１〜その３）を示す図である。
【図６】検出範囲を複数の走査に分けて検出する例を説明するための図である。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｃ）は、それぞれ任意の測定点で検出して得られ記憶媒体に保存された検出距離と、検出後の任意の時間における実際の距離との誤差について説明するための図（その１〜その３）である。
【図８】同期信号の出力タイミングと複数の走査の走査開始タイミングを示すタイミング図である。
【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、それぞれ検出範囲（有効走査領域）の複数の測定点を８走査に分けて検出する例を説明するための図（その１〜その３）である。
【図１０】補正系の構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、それぞれ移動体の正面にある物体を検出する例を説明するための図（その１及びその２）であり、図１１（Ｃ）は、移動体の斜め前方にある物体を検出する例を説明するための図である。
【図１２】移動体の正面にある物体の異なる位置を検出する例を説明するための図である。
【図１３】図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）は、それぞれ８走査毎に毎回同一の走査角度θ１となる位置ｐｎ（ｎ≧１）で物体Ａを検出した結果から、移動体と物体の相対速度を算出する例について説明するための図（その１〜その３）である。
【図１４】同期信号と射出光パルスのタイミング図である。
【図１５】物体検出方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、有効走査領域の両端付近にある物体Ａ、Ｂを検出する例を説明するための図（その１及びその２）である。
【図１７】図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）は、有効走査領域の両端付近にある物体Ａ、Ｂを検出する例を説明するための図（その３及びその４）である。
【図１８】物体検出方法の他の例を説明するためのフローチャートである。
【図１９】補正実行の有無を判定する方法について説明するための図である。
【図２０】センシング装置について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の一実施形態の物体検出装置１００について、図１〜図１５を参照して説明する。
【０００８】
図１には、物体検出装置１００の概略的構成がブロック図にて示されている。
【０００９】
物体検出装置１００は、一例として、移動体としての自動車に搭載され、光を出射し、物体（例えば先行車両、停車車両、障害物、歩行者等）からの反射光（散乱光）を受光して該物体までの距離を測定する走査型レーザレーダである。物体検出装置１００は、例えば自動車のバッテリ（蓄電池）から電力の供給を受ける。
【００１０】
物体検出装置１００は、図１に示されるように、光源としてのＬＤ（レーザダイオード）、ＬＤ駆動部１２、投光光学系２０、受光光学系３０、検出系４０、同期系５０などを備えている。
【００１１】
ＬＤは、端面発光レーザとも呼ばれ、ＬＤ駆動部１２により駆動され、レーザ光を出射する。ＬＤ駆動部１２は、自動車のＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）から出力されるＬＤ駆動信号（矩形パルス信号）を用いてＬＤを点灯（発光）させる。ＬＤ駆動部１２は、一例として、ＬＤに電流を供給可能に接続されたコンデンサ、該コンデンサとＬＤとの間の導通／非導通を切り替えるためのトランジスタ、該コンデンサを充電可能な充電手段等を含む。
【００１２】
図２（Ａ）には、投光光学系２０、同期系５０が模式的に示されている。図２（Ｂ）には、受光光学系３０が模式的に示されている。以下では、図２（Ａ）等に示されるＺ軸方向を鉛直方向とするＸＹＺ３次元直交座標系を適宜用いて説明する。
【００１３】
投光光学系２０は、図２（Ａ）に示されるように、ＬＤからの光の光路上に配置されたカップリングレンズ２２と、該カップリングレンズ２２を介した光の光路上に配置された反射ミラー２４と、該反射ミラー２４で反射された光の光路上に配置された偏向器としての回転ミラー２６と、を含む。ここでは、装置を小型化するために、カップリングレンズ２２と回転ミラー２６との間の光路上に反射ミラー２４を設けて光路を折り返している。
【００１４】
そこで、ＬＤから出射された光は、カップリングレンズ２２により所定のビームプロファイルの光に整形された後、反射ミラー２４で反射され、回転ミラー２６でＺ軸周りに偏向される。
【００１５】
回転ミラー２６でＺ軸周りの所定の偏向範囲に偏向された光が投光光学系２０から投射された光、すなわち物体検出装置１００から射出された光である。
【００１６】
回転ミラー２６は、反射面を有し、反射ミラー２４からの光を回転軸（Ｚ軸）周りに回転しながら反射（偏向）することで該光により上記偏向範囲に対応する有効走査領域を水平な１軸方向（ここではＹ軸方向）に１次元走査する。ここでは、偏向範囲、有効走査領域は、物体検出装置１００の＋Ｘ側である。
【００１７】
回転ミラー２６は、図２（Ａ）から分かるように、反射面を２面（対向する２つの面）有しているが、これに限らず、１面でも３面以上でも良い。また、少なくとも２つの反射面を設け、回転ミラーの回転軸に対して異なった角度で傾けて配置して、走査・検出する領域をＺ軸方向に切り替えることも可能である。
【００１８】
すなわち、ＬＤ、ＬＤ駆動部１２及び投光光学系２０を含んで、光により有効走査領域を走査する光走査系２００が構成されている（図１参照）。
【００１９】
受光光学系３０は、図２（Ｂ）に示されるように、投光光学系２０から投射され有効走査領域内にある物体で反射（散乱）された光を反射する回転ミラー２６と、該回転ミラー２６からの光を反射する反射ミラー２４と、該反射ミラー２４からの光の光路上に配置され、該光を後述する時間計測用ＰＤ４２に結像させる結像光学系と、を含む。
【００２０】
図２（Ｃ）には、ＬＤから反射ミラー２４までの光路と、反射ミラー２４から時間計測用ＰＤ４２までの光路が示されている。
【００２１】
図２（Ｃ）から分かるように、投光光学系２０と受光光学系３０は、Ｚ軸方向に重なるように配置されており、回転ミラー２６と反射ミラー２４は、投光光学系２０と受光光学系３０で共通となっている。これにより、物体上におけるＬＤの照射範囲と時間計測用ＰＤ４２の受光可能範囲の相対的な位置ずれを小さくでき、安定した物体検出を実現できる。
【００２２】
検出系４０は、図２（Ｂ）及び図１に示されるように、投光光学系２０から投射され有効走査領域内にある物体で反射（散乱）された光を受光光学系３０を介して受光する時間計測用ＰＤ４２（フォトダイオード）と、該時間計測用ＰＤ４２の受光信号（出力信号）を検出するＰＤ出力検出部４４と、ＬＤ駆動信号の立ち上がりタイミングとＰＤ出力検出部４４での受光信号の検出タイミングとの時間差から物体までの距離を算出する測定制御部４６と、を含む。
【００２３】
そこで、投光光学系２０から投射され物体で反射（散乱）された光は、回転ミラー２６、反射ミラー２４を介して結像光学系に導かれ、該結像光学系により時間計測ＰＤ４２に集光する（図２（Ｂ）参照）。図２（Ｂ）では、装置を小型化するために、回転ミラー２６と結像光学系との間に反射ミラー２４を設けて光路を折り返している。ここでは、結像光学系は２枚のレンズで構成されているが、１枚のレンズとしても良いし、３枚以上のレンズとしても良いし、ミラー光学系を用いても良い。
【００２４】
同期系５０は、図２（Ａ）及び図１に示されるように、ＬＤから出射されカップリングレンズ２２を介して反射ミラー２４で反射された光であって回転ミラー２６で偏向され反射ミラー２４で再び反射された光の光路上に配置された同期レンズ５２と、該同期レンズ５２を介した光の光路上に配置された同期検知用ＰＤ５４と、該同期検知用ＰＤ５４の出力信号を検出するＰＤ出力検出部５６と、を含む。
【００２５】
詳述すると、反射ミラー２４は、上記偏向範囲に対して回転ミラー２６の回転方向上流側に配置され、回転ミラー２６で上記偏向範囲の上流側に偏向された光が入射される。そして、回転ミラー２６で偏向され反射ミラー２４で反射された光が同期レンズ５２を介して同期検知用ＰＤ５４に入射される。
【００２６】
なお、反射ミラー２４は、上記偏向範囲に対して回転ミラー２６の回転方向下流側に配置されても良い。そして、回転ミラー２６で偏向され反射ミラー２４で反射された光の光路上に同期系５０が配置されても良い。
【００２７】
回転ミラー２６の回転により、該回転ミラー２６の各反射面で反射された光が同期検知用ＰＤ５４で受光される度に同期検知用ＰＤ５４から信号が出力される。すなわち、同期検知用ＰＤ５４からは定期的に信号が出力されることになる。
【００２８】
このように回転ミラー２６からの光を同期検知用ＰＤ５４に照射するための同期点灯を行うことで、同期検知用ＰＤ５４での受光タイミングから、回転ミラー２６の回転タイミングを得ることが可能となる。
【００２９】
そこで、ＬＤを同期点灯してから所定時間経過後にＬＤをパルス点灯することで有効走査領域を光走査することができる。すなわち、同期検知用ＰＤ５４に光が照射されるタイミングの前後期間にＬＤをパルス点灯することで有効走査領域を光走査することができる。
【００３０】
ここで、時間計測や同期検知に用いる光検出器としては、上述したＰＤ（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）の他、ＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ  Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）、ガイガーモードＡＰＤであるＳＰＡＤ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｈｏｔｏｎ  Ａｖａｌａｎｃｈｅ  Ｄｉｏｄｅ）等を用いることが可能である。ＡＰＤやＳＰＡＤは、ＰＤに対して感度が高いため、検出精度や検出距離の点で有利である。
【００３１】
図３には、検出系４０、同期系５０におけるＰＤ出力検出部の一例が示されている。ＰＤ出力検出部での動作としては、受光信号の信号増幅及び受光信号のタイミング検出の２つの動作がある。受光信号の信号増幅についてはアンプなどの信号増幅器を用いて増幅し、受光信号のタイミング検出についてはコンパレータなどの比較器を用いて、ＰＤからの受光信号の一定出力（スレッシュレベル）以上となる立ち上り波形部を検出する。すなわち、ＰＤ出力検出部は、受光信号をコンパレータを用いて２値化した論理信号として得ることができる。
【００３２】
ＰＤ出力検出部５６は、同期検知用ＰＤ５４の受光信号（立ち上がり波形部）を検出すると同期信号（上記２値化した論理信号）をＥＣＵに出力する。
【００３３】
ＥＣＵは、ＰＤ出力検出部５６からの同期信号に基づいてＬＤ駆動信号を生成し、該ＬＤ駆動信号をＬＤ駆動部１２及び測定制御部４６に出力する。
【００３４】
ここで、ＬＤ駆動信号は、同期信号と、該同期信号に対して遅延したパルス点灯信号（周期的なパルス信号）で構成される（図８参照）。
【００３５】
ＰＤ出力検出部４４は、時間計測用ＰＤ４２の受光信号（立ち上がり波形部）を検出すると検出信号（矩形パルス信号）を測定制御部４６に出力する。
【００３６】
測定制御部４６は、例えば、ＥＣＵからのＬＤ駆動信号の立ち上がりタイミングとＰＤ出力検出部４４からの検出信号の立ち上がりタイミングとの時間差を求め、該時間差を距離に変換することで物体までの往復距離を算出し、その算出結果をＥＣＵに測定信号として出力する。また、測定制御部４６は、後に詳述するように、算出された物体までの距離情報を補正する補正系を有している。
【００３７】
ＥＣＵは、測定制御部４６からの測定信号に基づいて例えば自動車の操舵制御、速度制御等を行う。自動車の速度制御としては、例えば自動ブレーキ（オートブレーキ）が挙げられる。
【００３８】
ここで、ＬＤ駆動部１２は、回転ミラー２６によって有効走査領域が走査されるとき、ＬＤを駆動して、図４（Ａ）に示されるようなパルス光（以下では「射出光パルス」とも称する）を射出させる。そして、ＬＤから射出され物体で反射（散乱）されたパルス光（以下では「反射光パルス」とも称する）が時間計測用ＰＤ４２（図４（Ａ）では光検出器としてＰＤの代わりにＡＰＤを用いている）で検出される。
【００３９】
ＬＤが射出光パルスを射出してから、ＡＰＤで反射光パルスを検出するまでの時間ｔを計測することで、物体までの距離を算出することが可能である。時間計測に関しては、例えば、図４（Ｂ）に示されるように、射出光パルスをＰＤ等の光検出器で検出して２値化した矩形パルスとし、反射光パルスをＰＤ出力検出部で２値化した矩形パルスとし、両矩形パルスの立ち上がりタイミングの時間差ｔを時間計測回路で計測しても良いし、射出光パルス、反射光パルスの波形をＡ／Ｄ変換してデジタルデータに変換し、ＬＤの出力信号とＡＰＤの出力信号を相関演算することで、時間ｔを計測することも可能である。
【００４０】
次に、ＬＤから任意の時間間隔でパルス光を射出して、検出範囲（有効走査領域）にある物体を検出する方法について、図５（Ａ）〜図６（Ｃ）を参照して説明する。
【００４１】
図５（Ａ）〜図５（Ｃ）には、検出範囲（有効走査領域）の複数の測定点（走査位置）を単一の走査により検出する方法が示されている。
【００４２】
図５（Ａ）では、検出距離を長くするためにＬＤの出力を高めに設定しているが、ＬＤのデューティ仕様によりＬＤの寿命が短くなることやＬＤが破損する問題がある。
【００４３】
このような問題を解決しつつＬＤの出力を高めに維持するためには、図５（Ｃ）に示されるようにパルス光を射出する時間間隔（パルス発光周期）を長くする必要があるが、これでは、測定点数が非常に少なくなってしまう。
【００４４】
これを解決するために、図５（Ｂ）に示されるように、ＬＤの出力を仕様範囲内に抑えることもできるが、これでは、十分な検出距離を得ることができない。
【００４５】
結果として、単一の走査によっては、ＬＤの短寿命化や破損を抑制しつつ、検出距離の長距離化と測定点数の充足化を両立させるのは困難である。
【００４６】
そこで、図６に示されるように、検出範囲（有効走査領域）の複数の測定点（走査位置）を複数（例えば３つ）の走査に分けて、すなわち間引き走査（飛び越し走査とも呼ぶ）して検出する方法が考えられる。
【００４７】
この方法であれば、各走査においてＬＤの出力を高めに設定し、かつパルス発光周期を長くすることができるため、ＬＤの出力と測定点数を、ＬＤの短寿命化や破損を抑制しつつ、図５（Ａ）に示される場合と同じにできる。すなわち、ＬＤの短寿命化や破損を抑制しつつ、検出距離の長距離化と測定点数の充足化を両立させることができる。
【００４８】
しかしながら、この方法（間引き走査による検出）によると、有効走査領域の全測定点を検出するのに３走査分の検出時間がかかってしまう。
【００４９】
次に、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）を参照して、任意の測定点で検出され記憶媒体（例えばメモリ、ハードディスク等）に格納（保存）された検出距離と、任意の時間における実際の距離との誤差について説明する。
【００５０】
図７（Ａ）には、移動体に搭載された物体検出装置１００からの距離が同じとなる位置に静止している２つの物体Ａ、Ｂに対する検出を行う例が示されている。
【００５１】
図７（Ａ）に示されるように、物体Ａと物体Ｂは、走査方向に関して異なる位置（ここでは物体Ａが物体Ｂの走査方向上流側）にある。この場合、物体Ａと物体Ｂの測定タイミング間には、物体Ａから物体Ｂまでの走査時間分の時間差Δｔがある。ここで、物体Ａ、Ｂに対する走査角度をそれぞれθ１、θ２とする。
【００５２】
この時間差Δｔは、例えば、物体Ａと物体Ｂが同一走査で検出されたときは、走査角度（θ２−θ１）分の走査時間である。また、この時間差Δｔは、例えば、物体Ｂが物体Ａの次の走査で検出されたときは、走査角度（θ２−θ１）分の走査時間に、走査角度がθ２になってから次にθ２になるまでの時間を加えたものとなる。
【００５３】
物体検出装置１００が搭載された移動体が速度Ｖｘで矢印の方向（Ｘ軸方向）に移動しているとき、物体Ｂの測定タイミングｔ２では、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）に示されるように、物体Ｂの検出距離ｄ２はそのまま物体Ｂまでの正確な距離となるが、物体Ｂの測定タイミングｔ２よりも前の測定タイミングｔ１で検出された物体Ａでは、検出距離が図７（Ｂ）のようにｄ１になるのに対し、物体Ｂの測定タイミングｔ２での実際の距離は図７（Ｃ）のようにｄ２になる。
【００５４】
すなわち、物体Ａの検出距離は、次に物体Ａが検出されるまで更新されないため、測定タイミングｔ１以後かつ更新以前の任意の時間での距離（実際の距離）は、測定タイミングｔ１での検出距離よりも短くなる。また、図６に示されるように複数の走査に分けて検出したとき、例えば物体Ａが１回目の走査で検出され、物体Ｂが２走査後の３回目の走査で検出されるとき、異なる走査間では時間差が相当大きくなるため、検出距離の誤差（図７（Ｂ）と図７（Ｃ）の物体Ａの距離の差）も大きくなる。同様に、このときも物体Ａの検出距離は、次に物体Ａが検出されるまで更新されない。
【００５５】
そこで、任意の時間、例えば図７（Ａ）の測定タイミングｔ２において、測定タイミングｔ２での物体Ａの実際の距離と、測定タイミングｔ１での物体Ａの検出距離の誤差を、物体検出装置１００が搭載された移動体の速度情報や物体Ａの検出情報から算出して補正することで、測定タイミングｔ２における物体Ａの実際の距離（図７（Ｃ）参照）を算出することができる。
【００５６】
このような補正を行うことにより、物体Ａが検出されてから、次に物体Ａが検出されるよりも早く物体Ａの正確な距離情報を得ることができる。
【００５７】
《実施例１》
以下に、図７（Ａ）〜図７（Ｃ）を参照して、物体Ｂの測定タイミングｔ２における物体Ａの検出距離を補正する方法の一例である実施例１を説明する。ここでは、物体Ａの測定タイミングｔ１での検出距離と、測定タイミングｔ１後の任意の時間での実際の距離に誤差が生じることを簡単に説明するために、物体は静止状態であるとする。ここでの検出距離の補正は、測定制御部４６の補正系によって実行可能である。
【００５８】
［物体検出装置の制御条件］
回転ミラーの面数＝２［面］
回転ミラーの回転速度=２０００［ｒｐｍ］
［図７（Ａ）における位置及び速度条件］
物体Ａの走査角度θ１＝６０［ｄｅｇ］
物体Ｂの走査角度θ２＝１２０［ｄｅｇ］
物体検出装置が搭載された移動体の速度Ｖｘ＝１２０［ｋｍ／ｈ］
物体Ａ、Ｂの移動速度Ｕｘ＝０［ｋｍ/ｈ］［静止状態］
パルス発光間隔（パルス周期）＝５０［ｕｓ］
［検出距離］
測定タイミングｔ１における物体Ａの検出距離ｄ１＝１００．００［ｍ］
測定タイミングｔ２における物体Ｂの検出距離ｄ２＝９９．９０［ｍ］
【００５９】
以下では、測定タイミングｔ１での物体Ａの検出距離をｄ１、測定タイミングｔ２での物体Ｂの検出距離をｄ２で表す。また、物体Ａの測定タイミングｔ２での実際の距離をｄ１（ｔ２）、補正後の距離をｄ１´（ｔ２）で表す。また、物体Ｂの測定タイミングｔ２での実際の距離をｄ２（ｔ２）で表す。検出距離ｄ１は、測定制御部４６により記憶媒体に保存される。
【００６０】
まず、移動体及び各物体が静止状態のとき、測定タイミングｔ２では、物体Ａ、Ｂの検出距離ｄ１、ｄ２ともに１００．００［ｍ］となり、物体Ａの実際の距離ｄ１（ｔ２）、補正後の距離ｄ１´（ｔ２）ともに１００．００［ｍ］となる。
【００６１】
次に、上述した条件の通り、移動体が図７（Ａ）の矢印の方向（＋Ｘ方向）に速度１２０［ｋｍ／ｈ］で移動し、各物体が静止状態のとき、測定タイミングｔ２での検出距離として、測定タイミングｔ１での物体Ａの検出距離ｄ１＝１００．００［ｍ］、測定タイミングｔ２での物体Ｂの検出距離ｄ２＝９９．９０［ｍ］が測定制御部４６により記憶媒体に保存される。
【００６２】
しかし、移動体が移動しているため、測定タイミングｔ２での物体Ａ、Ｂの実際の距離はｄ１（ｔ２）、ｄ２（ｔ２）ともに９９．９０［ｍ］であり、物体Ａでは検出距離と実際の距離で誤差が生じる。物体Ａの検出距離ｄ１は物体Ａの次の検出時まで更新されないため、現在の移動体の移動を継続すると物体Ａの次の検出時まで時間の経過とともに徐々に誤差が大きくなる。
【００６３】
そこで、測定タイミングｔ１後の物体Ａの検出距離ｄ１を補正するタイミング、本実施例では測定タイミングｔ２における物体Ａの実際の距離を予測して算出し補正を行う。実際には、前回の物体Ｂの次の測定点から、現在の物体Ｂの直前の測定点までの全ての測定点について、同様の方法により補正を行う。
【００６４】
まず、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示されるように、測定タイミングｔ１での物体Ａの検出距離ｄ１は１００．００［ｍ］、測定タイミングｔ２での物体Ｂの検出距離ｄ２は９９．９０［ｍ］である。
【００６５】
次に、図７（Ｃ）に示されるように、測定タイミングｔ２において、物体Ｂの実際の距離ｄ２（ｔ２）は９９．９０［ｍ］であるが、物体Ａの実際の距離は、移動体が速度Ｖｘで移動しているため、記憶媒体に保存されている検出距離ｄ１＝１００．００［ｍ］よりも短くなっている。
【００６６】
測定タイミングｔ２における物体Ａの検出距離ｄ１の補正距離ｄ１´（ｔ２）は、次の（１）式から算出できる。
ｄ１´（ｔ２）＝ｄ１−（ｔ２−ｔ１）×Ｖｘ／ｓｉｎθ１・・・（１）
【００６７】
ここで、回転ミラーの１面当りの回転時間は、｛１／（２０００［ｒｐｍ］／６０）｝／２［面］＝０．０１５［ｓ］であるため、物体Ａから物体Ｂまでの走査角度（θ２−θ１）＝１２０［ｄｅｇ］−６０［ｄｅｇ］＝６０［ｄｅｇ］から、物体Ａから物体Ｂまでの走査時間は、０．０１５［ｓ］×（６０［ｄｅｇ］／３６０［ｄｅｇ］）＝０．００２５［ｓ］となる。
【００６８】
したがって、測定タイミングｔ２での物体Ａの補正距離ｄ１´（ｔ２）は、（１）式より、ｄ１´（ｔ２）＝１００．００［ｍ］−０．００２５［ｓ］×（１２０［ｋｍ／ｈ］×１０００／３６００）／ｓｉｎ｛２π［ｒａｄ］×（６０［ｄｅｇ］／３６０［ｄｅｇ］）｝＝９９．９０［ｍ］と算出される。
【００６９】
そこで、記憶媒体に保存されている物体Ａの検出距離ｄ１＝１００．００［ｍ］を、算出した補正距離ｄ１´（ｔ２）＝９９．９０［ｍ］に更新する（書き換える）。
【００７０】
この結果、物体Ａが検出されてから次に物体Ａが検出される前に物体Ａの正確な位置情報（距離情報）を得ることができる。すなわち、物体Ａの検出時から物体Ａの検出距離の更新周期前に物体Ａの正確な位置情報を得ることができる。
【００７１】
ところで、上述したように、有効走査領域の回転ミラー２６の回転方向上流側に配置された同期検知用ＰＤ５４で光が検知されてから所定時間経過後に、有効走査領域の走査が開始される。そこで、有効走査領域の複数の走査位置を複数の走査に分けて走査する際、上記所定時間を走査毎に設定してＬＤの発光タイミングを決定する。
【００７２】
また、回転ミラー２６が回転しているため、１つの反射面で反射された光が同期検知用ＰＤ５４に照射される度に同期検知用ＰＤから信号が出力されＰＤ出力検出部５６で検出されるため、ＰＤ出力検出部５６からは周期的に同期信号が出力されることになる。
【００７３】
図８には、有効走査領域（検出範囲）の複数の走査位置（測定点）でＬＤを発光させることを４走査（走査１〜４）に分けて行う場合において、ＰＤ出力検出部５６からの同期信号の出力タイミングと、走査１〜４の各走査におけるＬＤの発光タイミングの関係がタイミング図で示されている。図８から分かるように、走査１〜４において、同期信号に対して遅延し、遅延時間が走査間で異なるパルス発光信号によりＬＤが駆動される。ここでは、遅延時間は、走査１から走査４にかけて徐々に長くなっている。
【００７４】
《実施例２》
次に、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）を参照して、検出範囲（有効走査領域）の複数の測定点（走査位置）を８走査（走査１〜８）に分けて検出する例である実施例２を説明する。ここでの検出距離の補正も、測定制御部４６の補正系によって実行可能である。
【００７５】
ここでは、測定タイミングｔ１に走査１における最初の測定点ａで物体Ａを検出し、その検出距離をｄ１とし、測定タイミングｔ２に走査８における最後の測定点ｂで物体Ｂを検出し、その検出距離をｄ２とし、測定タイミングｔ２において物体Ａの測定タイミングｔ１での検出距離ｄ１を補正し、補正距離ｄ１´（ｔ２）を算出する。検出距離ｄ１は、測定制御部４６により記憶媒体に保存される。
【００７６】
［物体検出装置の制御条件］
回転ミラーの面数＝２［面］
回転ミラーの回転速度＝２０００［ｒｐｍ］
［図９（Ａ）における位置及び速度条件］
物体Ａの走査角度θ１＝６０［ｄｅｇ］、測定タイミングｔ１に走査１で検出
物体Ｂの走査角度θ２＝１２０［ｄｅｇ］、測定タイミングｔ２に走査８で検出
物体検出装置が搭載された移動体の速度Ｖｘ＝１２０［ｋｍ/ｈ］
物体Ａ、Ｂの移動速度Ｖｘ＝０［ｋｍ/ｈ］［静止状態]
［測定時に検出された距離］
測定タイミングｔ１での物体Ａの検出距離ｄ１＝１００．００［ｍ］
測定タイミングｔ２での物体Ｂの検出距離ｄ２＝９５．８６［ｍ］
【００７７】
測定タイミングｔ２における物体Ａの補正距離ｄ１´（ｔ２）は、実施例１と同様に上記（１）式で算出できる。
【００７８】
ここで、回転ミラーの１面当りの回転時間は、０．０１５［ｓ］であるため、物体Ａから物体Ｂまでは、７走査と走査角度６０［ｄｅｇ］分で、物体Ａから物体Ｂまでの走査時間は、０．０１５［ｓ］×｛７［走査］＋（６０［ｄｅｇ］／３６０［ｄｅｇ］）＝０．１０７５［ｓ］となる。
【００７９】
したがって、測定タイミングｔ２における物体Ａの補正距離ｄ１´（ｔ２）は、（１）式より、ｄ１´（ｔ２）＝１００．００［ｍ］−０．１０７５［ｓ］×（１２０［ｋｍ/ｈ］×１０００／３６００）／ｓｉｎ｛２π［ｒａｄ］×（６０［ｄｅｇ］／３６０［ｄｅｇ］）｝＝９５．８６［ｍ］と算出される。
【００８０】
そこで、記憶媒体に保存されている物体Ａの検出距離ｄ１＝１００．００［ｍ］を、算出した補正距離ｄ１´（ｔ２）＝９５．８６［ｍ］に更新する（書き換える）。
【００８１】
このような補正を行うことで、物体Ａが検出されてから次に物体Ａが検出される前に物体Ａの正確な位置情報を得ることができる。
【００８２】
図１０には、測定制御部４６が有する補正系の一例を示すブロック図が示されている。補正系は、図１０に示されるように、相対速度算出手段６０、検出距離誤差算出手段６２、補正距離算出手段６４、物体速度算出手段６６を含む。
【００８３】
相対速度算出手段６０は、物体の検出情報１、２に基づいて、移動体と物体の相対速度情報を算出し、その算出結果を検出距離誤差算出手段６２及び物体速度算出手段６６に出力する。
【００８４】
検出距離誤差算出手段６２は、相対速度算出手段６０からの相対速度情報、物体の検出情報１、２、補正タイミングに基づいて、検出距離と実際の距離情報（補正タイミングでの距離）との誤差（検出距離誤差）を算出し、その算出結果を補正距離算出手段６４に出力する。
【００８５】
補正距離算出手段６４は、検出距離誤差算出手段６２からの検出距離誤差に基づいて補正距離を算出する。
【００８６】
物体速度算出手段６６は、移動体の速度と、相対速度算出手段６０からの移動体と物体の相対速度に基づいて、物体の速度を算出する。なお、移動体の速度は、例えば移動体の速度検出系から取得しても良いし、速度検出器を用いて測定しても良い。
【００８７】
次に、補正系による処理手順を具体的に説明する。先ず、測定制御部４６は、同一物体と判断して測定した、既に検出した少なくとも２回の検出情報（例えば検出情報１、２）から、相対速度算出手段６０により移動体と物体の相対速度情報を算出する。ここで、各検出情報は、例えば物体の検出距離、検出位置（走査角度）、測定タイミング等である。
【００８８】
具体的には、図１１（Ａ）〜図１２に示されるように、測定タイミングｔ１に位置ｐ１にある物体Ａの検出距離ｄ１と、測定タイミングｔ２に位置ｐ２にある物体Ａの検出距離ｄ２とから、相対速度算出手段６０で移動体と物体Ａの相対速度Ｖｘｓを算出する。図１１（Ａ）には、物体Ａを移動体の正面（移動体の＋Ｘ側）で、すなわちθ１=θ２＝９０［ｄｅｇ］で検出する例が示されている。図１１（Ｃ）には、物体Ａを移動体の移動方向と交差する所定方向で、すなわち走査角度θ１＝θ２＝θ３（≠９０［ｄｅｇ］）で検出する例が示されている。図１２には、同一物体の異なる位置ｐ１、ｐ２を検出する例、すなわち同一物体を異なる走査角度θ１、θ２（≠θ１）で検出する例が示されている。
【００８９】
移動体の速度をＶｘａ、物体Ａの速度Ｖｘｃとすると、移動体と物体Ａの相対速度Ｖｘｓは、次の（２）式で算出できる。
Ｖｘｓ＝Ｖｘａ−Ｖｘｃ＝（ｄ１×ｓｉｎθ１−ｄ２×ｓｉｎθ２）／（ｔ２−ｔ１）  
・・・（２）
【００９０】
ここで、異なる走査間の同一検出位置（同一走査角度）の検出距離が所定範囲内である場合や、隣接する検出位置の検出距離が所定範囲内（ほぼ同一距離）である場合に、検出情報は同一物体の検出情報であると判断できる。
【００９１】
そこで、移動体の速度Ｖｘａを測定、取得することで、物体速度算出手段６６は、次の（３）式より物体Ａの速度Ｖｘｃを算出することができる。
Ｖｘｃ＝Ｖｘａ−Ｖｘｓ・・・（３）
【００９２】
また、検出距離誤差算出手段６２及び補正距離算出手段６４によって、任意の補正タイミングｔ３において、測定タイミングｔ２で測定した物体Ａの検出距離ｄ２の補正距離ｄ２´（ｔ３）は、次の（４）式より算出できる。
ｄ２´（ｔ３）＝ｄ２−（ｔ３−ｔ２）×Ｖｘｓ／ｓｉｎθ２・・・（４）
【００９３】
上記（４）式では、補正タイミングｔ３における相対速度Ｖｘｓを測定タイミングｔ１、ｔ２から算出した値を用いているが、補正タイミングｔ３においても時間差はわずかであるため、同一速度として算出している。速度変化があるときは、数走査前からの相対速度の変化量から補正タイミングｔ３の相対速度を予測して算出してもよい。
【００９４】
図１１（Ａ）には、８走査毎に走査１の同一走査角度となる位置で繰り返し検出される物体Ａが示されている。上述の如く、物体検出装置１００が搭載された移動体は速度Ｖｘａで、物体Ａは速度Ｖｘｃでそれぞれ矢印の方向（＋Ｘ方向）に移動している。
【００９５】
ここでは、図９（Ａ）と同様に、有効走査領域（検出範囲）の全走査位置（全測定点）を走査１〜８の８回の走査に分けて検出する。具体的には、有効走査領域の全走査位置を８回の走査で走査毎に異なる走査位置でＬＤを発光させることで、有効走査領域の全走査位置でＬＤを発光させる。
【００９６】
具体的には、図１１（Ａ）左図に示されるように、Ｎ回目の走査１において、位置ｐ１にある物体Ａを検出して、検出距離ｄ１を算出する。
【００９７】
次に、図１１（Ａ）右図に示されるように、８回走査した後の、（Ｎ＋１）回目の走査１において、再度、位置ｐ１と同一走査角度の位置ｐ２にある物体を検出して、検出距離ｄ２を算出する。同様にして、（Ｎ＋２）回目の走査１において、位置ｐ１と同一走査角度の位置ｐ３にある物体（不図示）を検出する。これらの検出距離の算出結果は、図１１（Ｂ）に示されるようになる。
【００９８】
このとき、異なる走査における同一走査角度の位置ｐ１、ｐ２、ｐ３で検出された検出距離情報と検出時間情報から、物体と物体検出装置１００が搭載された移動体との相対速度情報を算出することができる。
【００９９】
また、物体が移動しているとき、既知の移動体の速度と、相対速度情報とから物体の移動速度を算出することができる。ここで算出した相対速度情報を用いて、任意の時間における検出距離情報の誤差を補正できる。
【０１００】
ここで、物体はＮ回目と（Ｎ＋１）回目の走査１においてＹ座標が同一の位置ｐ１、ｐ２で検出されるため、両検出間の時間差は８走査する十分な時間がある。したがって、移動する距離、すなわち両者の検出距離の差も車載等のときであれば、ある一定の距離が得られるため、隣接する検出情報等の微小時間又は微小移動距離から算出したときと比較して、演算精度を向上することができる。また、同一物体を異なる走査の一定周期、同一画角で検出するため、演算負荷を低減することができる。
【０１０１】
《実施例３》
次に、図１１（Ｃ）に示されるように、８走査毎に毎回同一の走査角度θ１となる位置ｐｎ（ｎ≧１）で物体Ａを検出した結果から、移動体と物体の相対速度を算出する例である実施例３について図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）を参照して説明する。ここでの相対速度の算出は、測定制御部４６の補正系によって実行可能である。
【０１０２】
図１３（Ａ）は図１１（Ｃ）の位置ｐ１に対応し、図１３（Ｂ）は図１１（Ｃ）の位置ｐ２に対応している。
【０１０３】
詳述すると、図１３（Ａ）は、測定タイミングｔ１に走査角度θ１方向にパルス光を射出して物体までの距離を測定する例を示し、図１３（Ｂ）は、測定タイミングｔ１の８走査後の測定タイミングｔ２に走査角度θ２方向にパルス光を射出して静止する物体までの距離を測定する例を示している。図１３（Ｃ）は、測定タイミングｔ１の８走査後の測定タイミングｔ２に走査角度θ２方向にパルス光を射出して移動する物体までの距離を測定する例を示している。ここでは、移動体、物体は、それぞれ図１３（Ａ）及び図１３（Ｃ）の矢印の方向（＋Ｘ方向）に速度Ｖｘａ、Ｖｘｃで移動している。この場合、有効走査領域の全測定点を８走査に分けて検出すると、図９（Ｂ）に示されるように、測定タイミングｔ１、ｔ２の走査角度θ１、θ２は、等しくなる。
【０１０４】
そこで、２つの位置ｐ１、ｐ２の検出情報から移動体と物体の相対速度を算出し、該相対速度と既知の移動体の速度から物体の速度を算出する。
【０１０５】
［物体検出装置の制御条件］
回転ミラーの面数＝２［面］
回転ミラーの回転速度＝２０００［ｒｐｍ］
［図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）における位置及び速度条件］
図１３（Ａ）の走査角度θ１＝６０［ｄｅｇ］の位置ｐ１、Ｎ回目の走査１で検出
図１３（Ｃ）の走査角度θ２＝６０［ｄｅｇ］、（Ｎ＋１）回目の走査１で検出
物体検出装置が搭載された移動体の速度Ｖｘａ＝１２０［ｋｍ／ｈ］
物体の移動速度Ｖｘｃ［ｋｍ／ｈ］
移動体と物体の相対速度Ｖｘｓ［ｋｍ／ｈ］
［測定時に検出された距離］
測定タイミングｔ１における検出距離ｄ１＝１００．００［ｍ］
測定タイミングｔ２における検出距離ｄ２＝９７．７０［ｍ］
【０１０６】
移動体と物体の相対速度Ｖｘｓは、次の（５）式で算出できる。ここでは、θ１＝θ２であるため、θ２にθ１を代入して式を簡素化している。
Ｖｘｓ=Ｖｘａ−Ｖｘｃ＝｛（ｄ１−ｄ２）×ｓｉｎθ１｝／（ｔ２−ｔ１）・・・（５）
【０１０７】
ここで、回転ミラーの１面当りの回転時間は、０．０１５［ｓ］であるため、物体Ａの任意の一の測定点が検出されてから該一の測定点が検出されるまでの時間は８走査分の時間であり、０．０１５［ｓ］×８［走査］＝０．１２［ｓ］となる。
【０１０８】
したがって、移動体と物体の相対速度Ｖｘｓは、上記（５）式より、Ｖｘｓ＝（１００．００［ｍ］−９７．７０［ｍ］）×ｓｉｎ（２π［ｒａｄ］×６０［ｄｅｇ］／３６０［ｄｅｇ］）／０．１２［ｓ］＝１６．６０［ｍ／ｓ］となる。時速に換算すると、相対速度Ｖｘｓ＝６０［ｋｍ／ｈ］となる。よって、物体の速度Ｖｘｃは、Ｖｘｃ＝Ｖｘａ−Ｖｘｓ＝１２０−６０＝６０［ｋｍ／ｈ］となる。
【０１０９】
このようにして、異なる走査で物体Ａの同一画角位置（同一走査角度となる位置）を検出した結果から、移動体と物体の相対速度を算出することができる。
【０１１０】
《実施例４》
物体検出装置１００が搭載された移動体から同一距離にある、物体の隣接する位置ｐ１、ｐ２を同一走査で検出する例である実施例４について、図１２を参照して説明する。ここでの検出は、測定制御部４６によって実行可能である。
【０１１１】
物体検出装置１００が搭載された移動体、物体は、それぞれ速度Ｖｘａ、Ｖｘｃで図１２の矢印の方向（＋Ｘ方向）に移動している。
【０１１２】
物体検出装置１００は、一の走査において、一の測定点である位置ｐ１で物体を検出した後、次の測定点である位置ｐ２で再び該物体を検出する。
【０１１３】
ところで、物体検出装置１００が搭載された移動体と物体の相対速度が０のとき（両者が静止しているときを含む）、検出距離ｄ１、ｄ２は等しくなるが、移動体と物体の相対速度が０でないとき、検出距離ｄ１、ｄ２は異なる。この場合、相対速度Ｖｘｓは、Ｖｘｓ＝Ｖｘａ−Ｖｘｃ＝（ｄ１−ｄ２）／Δｔで算出することができる。
【０１１４】
ここで、位置ｐ１、ｐ２の検出時間差Δｔは、同一走査における隣接する２つの測定点の検出時間差であることから非常に短いため、検出距離ｄ１、ｄ２の差も非常に小さくなる。
【０１１５】
この場合、上述した実施例と比較して、リアルタイムに相対速度を算出することができる。ここで算出した相対速度を上述した相対速度情報として用いて、所定時間における検出距離情報の誤差を補正できる。
【０１１６】
上記（２）式より、移動体、物体の速度を、それぞれＶｘａ、速度Ｖｘｃとすると、移動体と物体の相対速度Ｖｘｓは、次の（６）式で算出できる。
Ｖｘｓ＝Ｖｘａ−Ｖｘｃ＝（ｄ１×ｓｉｎθ１−ｄ２×ｓｉｎθ２）／（ｔ２−ｔ１）・・・（６）
【０１１７】
［物体検出装置の制御条件］
回転ミラーの面数＝２［面］
回転ミラーの回転速度＝２０００［ｒｐｍ］
［図１２における位置及び速度条件］
位置ｐ１の走査角度θ１＝８０［ｄｅｇ］、測定タイミングｔ１に走査１で検出
位置ｐ２の走査角度θ２＝１００［ｄｅｇ］、測定タイミングｔ２に走査１で検出
物体検出装置が搭載された移動体の速度Ｖｘａ＝１２０［ｋｍ／ｈ］
物体の移動速度Ｖｘｃ［ｋｍ／ｈ］
［測定時に検出された距離］
測定タイミングｔ１における位置ｐ１の検出距離ｄ１＝１００．００［ｍ］
測定タイミングｔ２における位置ｐ２の検出距離ｄ２＝９９．９８［ｍ］
【０１１８】
ここで、回転ミラーの１面当りの回転時間は、０．０１５［ｓ］であるため、位置ｐ１〜ｐ２の走査時間は、０．０１５［ｓ］×（１００［ｄｅｇ］−８０［ｄｅｇ］）／３６０［ｄｅｇ］＝０．０００８３３［ｓ］となる。
【０１１９】
このときの移動体と物体の相対速度Ｖｘｓは、上記（６）式より、Ｖｘｓ＝（１００．００［ｍ］×ｓｉｎ（２π［ｒａｄ］×８０［ｄｅｇ］／３６０［ｄｅｇ］）となる。時速に換算すると、相対速度Ｖｘｓ＝８５［ｋｍ／ｈ］となる。よって、物体の速度Ｖｘｃは、Ｖｘｃ＝Ｖｘａ−Ｖｘｓ＝１２０−８５＝３５［ｋｍ／ｈ］となる。
【０１２０】
結果として、同一走査で物体の隣接する位置を検出した結果から、移動体と物体の相対速度Ｖｘｓを算出することができる。
【０１２１】
このとき、物体が所定の大きさであり、さらに隣接する測定点でも検出されるときは２点間からに限らず、３点以上の検出情報から相対速度を算出することにより、検出精度を上げることができる。また、物体が同一走査において３つ以上の測定点で検出されるときは、隣接する測定点に限らず、要は、同一走査における異なる測定点での検出情報から相対速度を算出すれば良い。
【０１２２】
図９（Ａ）には、有効走査領域の両端付近の、移動体に搭載された物体検出装置１００から同一距離の位置に物体Ａ、Ｂがある（静止している）場合が示されている。また、ここでは、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）に示されるように、有効走査領域の測定点を走査１〜８の８つの走査に分けて検出する。例えば、図９（Ａ）の走査開始側の最初の測定点ａ、走査終了側の最初の測定点ｅは走査１で検出し、走査開始側の最後の測定点ｃ、走査終了側の最後の測定点ｂは走査８で検出する。図９（Ａ）では、走査１で最初に検出される測定点ａと走査８で最初に検出される測定点ｃとの間に走査２〜７で最初に検出される６個の測定点（不図示）が存在し、走査１で最後に検出される測定点ｅと走査８で最後に検出される測定点ｂとの間に走査２〜７で最後に検出される６個の測定点（不図示）が存在する。走査２〜７についても同様のことが言える。
【０１２３】
さらに、物体検出装置１００が搭載された移動体が速度Ｖｘで図９（Ａ）の矢印の方向（＋Ｘ方向）に移動している。
【０１２４】
このときの物体Ａ、Ｂの検出距離情報は、図９（Ｂ）のようになる。走査１では、走査開始点（測定点ａ）に対して走査終了点（測定点ｅ）では、移動体が走査時間差で移動した分だけ検出距離が僅かに近くなる。同様に、走査１〜８の走査間では、移動体が走査間の時間差で移動した分だけ検出距離が近くなる。各測定点での検出距離情報は８走査後に該測定点が次に検出されるまで更新されない。したがって、各測定点の測定タイミングでの検出距離情報と、該測定点が次に検出されるまでの実際の距離情報に誤差が生じる。図９（Ｃ）には、走査８の最終の測定点ｂの測定タイミング（検出時）における、物体Ａ、Ｂの実際の距離が示されている。
【０１２５】
図９（Ｂ）と図９（Ｃ）を比較してわかるように、各測定点の測定タイミングでの検出距離情報と、任意の時間（現時点）での実際の距離情報に誤差が生じる。
【０１２６】
理想的には、測定点毎に検出距離情報が得られたものから順に更新することが望ましいが、処理時間及び処理負荷から考えると困難である。
【０１２７】
そこで、各測定点の検出時から次の検出時まで（検出周期が経過する前）の所定のタイミングで検出距離情報を更新することで、処理負荷をかけずに検出距離の誤差を低減することができる。図９（Ｃ）には、有効走査領域の全測定点の検出が終了したタイミングで、検出距離情報の誤差を補正し更新した例が示され、次のような利点がある。
【０１２８】
ここで、図１４のタイミング図から分かるように、図１に示される偏向器としての２面の回転ミラー２６が半周する毎に同期検知用ＰＤ５４で光が受光され、その受光信号（出力信号）がＰＤ出力検出部５６で検出され、各走査の開始基準となる同期信号が出力される。
【０１２９】
回転ミラー２６による光の偏向範囲は、同期信号が出力されてから一の走査の走査開始タイミングまで（最初の測定点でパルス光が射出されるまで）の範囲Ａと、該走査におけるパルス光が所定時間間隔で射出される、有効走査領域に対応する範囲Ｂと、該走査における走査終了タイミングから（最後の測定点でパルス光が射出されてから）、次の同期信号が出力されるまでの範囲Ｃに分けられる。
【０１３０】
図１４から明らかなように、回転ミラー２６の構造により、走査終了タイミングから次の走査開始タイミングまでは、同期信号の出力間隔に対して十分長い時間、検出（測定）が実行されない範囲、すなわち範囲Ｃに次の同期信号の出力時から次の走査開始タイミングまでの範囲を加えた範囲がある。
【０１３１】
また、図１５のフローチャートに示されるように、有効走査領域の全測定点（全走査位置）の検出が終了したタイミング（有効走査領域の最後の測定点の検出終了タイミング）で、検出距離情報の誤差を補正、更新すると、検出の区切りのタイミングであると共に、上述した測定を行わない範囲で補正演算処理をまとめて行うより十分な処理時間を得ることができる。すなわち、物体の距離情報検出処理と、検出した距離情報の誤差を補正する処理（以下では距離情報誤差補正処理とも称する）を分散することができる。
【０１３２】
図１５を参照して、物体検出装置１００の制御の一例について簡単に説明する。図１５のフローチャートは、物体検出装置１００が有する不図示のＣＰＵによって実行される処理アルゴリズムに対応している。ここでは、上述のように有効走査領域の全測定点が複数の走査に分けて検出される。
【０１３３】
最初のステップＳ１では、ＬＤを同期点灯させる。すなわち、回転ミラー２６で反射された光を同期検知用ＰＤ５４に入射させる。この処理は、同期信号が入力されたときに実行される。
【０１３４】
次のステップＳ２では、パルス点灯タイミングであるか否かを判断する。ここでの判断は、パルス点灯信号が入力されたときに肯定される。ステップＳ２での判断が肯定されると、ステップＳ３に移行する。一方、ステップＳ２での判断が否定されると、同じ判断を再び行う。
【０１３５】
ステップＳ３では、ＬＤをパルス点灯する。これにより、有効走査領域の複数の測定点（走査位置）でＬＤが発光し、該複数の測定点が検出される。
【０１３６】
次のステップＳ４では、時間計測用ＰＤ４２の受光信号を検出する。具体的には、時間計測用ＰＤ４２の受光信号の立ち上がり波形部をＰＤ出力検出部４４で検出する。
【０１３７】
次のステップＳ５では、検出距離を算出する。具体的には、測定制御部４６において、ＬＤの発光タイミング（パルス点灯信号の立ち上がりタイミング）とＰＤ出力検出部４４の検出信号の立ち上がりタイミングとの時間差から物体までの往復距離を算出する。
【０１３８】
次のステップＳ６では、走査最終点を検出したか否かを判断する。すなわち、一の走査における最後の測定点の検出が行われたか否かを判断する。ステップＳ６での判断が肯定されると、ステップＳ７に移行する。一方、ステップＳ６での判断が否定されると、ステップＳ２に戻る。
【０１３９】
ステップＳ７では、全走査最終点を検出したか否かを判断する。すなわち、最後の走査における最後の測定点の検出が終了したか否かを判断する。ステップＳ７での判断が肯定されると、ステップＳ８に移行する。一方、ステップＳ７での判断が否定されると、ステップＳ１に移行する。
【０１４０】
ステップＳ８では、検出距離の誤差を補正する。具体的には、上述のように補正距離（実際の距離）を算出し、検出距離を補正距離に更新する。
【０１４１】
次のステップＳ９では、測定終了か否かを判断する。ここでの判断は、例えば、物体検出装置１００が搭載された移動体が停止したとき等に肯定される。ステップＳ９での判断が肯定されると、フローは終了する。一方、ステップＳ９での判断が否定されると、ステップＳ１に戻る。
【０１４２】
図１６（Ａ）には、有効走査領域の両端付近に同一距離となるように物体Ａ、Ｂが配置されている（静止している）例が示されている。また、図１６（Ｂ）〜図１７（Ｂ）では、有効走査領域の全測定点を走査１〜８の８つの走査に分けて検出を行っている。例えば、図１６（Ａ）において、走査開始側の最初の測定点ａ、走査終了側の最初の測定点ｅを走査１で検出し、走査開始側の最後の測定点ｃ、走査終了側の最後の測定点ｂを走査８で検出する。図１６（Ａ）では、走査１で最初に検出される測定点ａと走査８で最初に検出される測定点ｃとの間に走査２〜７で最初に検出される６つの測定点（不図示）が存在し、走査１で最後に検出される測定点ｅと走査８で最後に測定される測定点ｂとの間に走査２〜７で最後に検出される６つの測定点（不図示）が存在する。走査２〜７についても同様である。
【０１４３】
さらに、物体検出装置１００が搭載された移動体は、図１６（Ａ）の矢印方向（＋Ｘ方向）に速度Ｖｘで移動している。
【０１４４】
このときの検出距離情報は、図１６（Ｂ）のようになる。走査１〜８の各走査では、走査開始点に対して走査終了点では、移動体が走査時間差で移動した分だけ検出距離が僅かに短くなる。
【０１４５】
同様に、走査１〜８の走査間では、移動体が走査間の時間差で移動した分だけ検出距離が短くなる。これらの検出距離情報は各測定点において８走査した後に再度測定されるまで更新されない。
【０１４６】
したがって、所定タイミングにおいて検出した検出距離情報と、任意の時間における実際の距離情報に誤差が生じる。
【０１４７】
そこで、各測定点の検出時から検出周期が経過するよりも早い任意のタイミングで検出距離を補正距離に更新することで、検出距離の誤差を低減することができる。
【０１４８】
図１７（Ａ）には、有効走査領域に対する走査１の最終測定点の検出時に走査１の各測定点の検出距離情報の誤差を補正する例が示されている。また、図１７（Ｂ）には、有効走査領域に対する走査８の最終測定点の検出時に走査８の各測定点の検出距離情報の誤差を補正する例が示されている。図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）では、有効走査領域に対する各走査毎に該走査で検出される全測定点の検出距離情報の誤差を補正しているが、前述した検出距離情報の誤差を補正する方法のように、有効走査領域に対する全走査の終了時に有効走査領域の全測定点の検出距離情報の誤差を補正しても良い。但し、各走査の最終測定点の検出時に検出距離情報の誤差を補正することでも、同様に次のような利点がある。
【０１４９】
すなわち、図１８のフローチャートに示されるように、有効走査領域の各走査の最終測定点の検出時（各走査の最後の測定点の検出時）で、検出距離情報の誤差を補正すると、測定の区切りのタイミングであると共に、上述した測定が実行されない範囲（図１４参照）で補正演算処理をまとめて行う十分な処理時間を得ることができる。すなわち、物体の距離検出処理と距離情報誤差補正処理を分散することができる。
【０１５０】
図１８を参照して、物体検出装置１００の制御の他の例について簡単に説明する。図１８のフローチャートは、物体検出装置１００が有する不図示のＣＰＵによって実行される処理アルゴリズムに対応している。ここでは、上述のように有効走査領域の全測定点が複数の走査に分けて検出される。
【０１５１】
最初のステップＳ１１では、ＬＤを同期点灯させる。すなわち、回転ミラー２６で反射された光を同期検知用ＰＤ５４に入射させる。この処理は、同期信号が入力されたときに実行される。
【０１５２】
次のステップＳ１２では、パルス点灯タイミングであるか否かを判断する。ここでの判断は、パルス点灯信号が入力されたときに肯定される。ステップＳ１２での判断が肯定されると、ステップＳ１３に移行する。一方、ステップＳ１２での判断が否定されると、同じ判断を再び行う。
【０１５３】
ステップＳ１３では、ＬＤをパルス点灯する。これにより、有効走査領域の複数の測定点（走査位置）でＬＤが発光し、該複数の測定点が検出される。
【０１５４】
次のステップＳ１４では、時間計測用ＰＤ４２の受光信号を検出する。具体的には、時間計測用ＰＤ４２の受光信号の立ち上がり波形部をＰＤ出力検出部４４で検出する。
【０１５５】
次のステップＳ１５では、検出距離を算出する。具体的には、測定制御部４６において、ＬＤの発光タイミング（パルス点灯信号の立ち上がりタイミング）とＰＤ出力検出部４４の検出信号の立ち上がりタイミングとの時間差から物体までの往復距離を算出する。
【０１５６】
次のステップＳ１６では、走査最終点を検出したか否かを判断する。すなわち、一の走査における最後の測定点の検出が行われたか否かを判断する。ステップＳ１６での判断が肯定されると、ステップＳ１７に移行する。一方、ステップＳ１６での判断が否定されると、ステップＳ１２に戻る。
【０１５７】
ステップＳ１７では、検出距離の誤差を補正する。具体的には、上述のように補正距離（実際の距離）を算出し、検出距離を補正距離に更新する。
【０１５８】
次のステップＳ１８では、測定終了か否かを判断する。ここでの判断は、例えば、物体検出装置１００が搭載された移動体が停止したとき等に肯定される。ステップＳ１８での判断が肯定されると、フローは終了する。一方、ステップＳ１８での判断が否定されると、ステップＳ１１に戻る。
【０１５９】
ところで、物体検出装置に対して、単に高精度の距離測定を行う場合と異なり、車載用途においては、物体の有無、移動速度、大きさ、これらの情報から物体の特定等が要求される。このとき、物体との距離情報は必要であるが、装置から近い位置に物体がある場合と比較して、リアルタイムで例えば数十センチメートル程度の高精度の距離情報は一般的に必要とされない。
【０１６０】
そこで、図１９に示されるように、予め設定した補正実行判定距離未満の距離で物体が検出された場合には、前述した検出誤差の補正を行い、補正実行判定距離以上の距離で物体が検出された場合には、演算処理負荷低減のために、検出誤差の補正を行わず、次の検出時（同一測定点の検出情報を得るタイミング）で距離情報を更新しても良い。
【０１６１】
なお、補正実行判定距離は、移動体の速度やその他の使用状況、使用環境等によって、可変制御しても良い。
【０１６２】
図２０には、物体検出装置１００を備えるセンシング装置１０００が示されている。センシング装置１０００は、移動体に搭載され、物体検出装置１００に加えて、該物体検出装置１００に電気的に接続された監視制御装置３００を備えている。物体検出装置１００は、車両のバンパー付近やバックミラーの近傍に取り付けられる。監視制御装置３００は、物体検出装置１００での検出結果に基づいて、物体の形状や大きさの推定、物体の位置情報の算出、移動情報の算出、物体の種類の認識等の処理を行って、危険の有無を判断する。そして、危険有りと判断した場合には、アラーム等の警報を発して移動体の操縦者に注意を促したり、ハンドルを切って危険を回避する指令を移動体の操舵制御部に出したり、制動をかけるための指令を移動体のＥＣＵに出す。なお、センシング装置１０００は、例えば車両のバッテリから電力の供給を受ける。
【０１６３】
なお、監視制御装置３００は、物体検出装置１００と一体的に設けられても良いし、物体検出装置１００とは別体に設けられても良い。また、監視制御装置３００は、ＥＣＵが行う制御の少なくとも一部を行っても良い。
【０１６４】
以上説明した本実施形態の物体検出装置１００は、ＬＤ、該ＬＤを制御するＬＤ駆動部１２及びＬＤからの光を偏向する回転ミラー２６を含み、有効走査領域内の全測定点（走査位置）でＬＤを発光させる光走査系２００と、該光走査系２００から射出され物体で反射された光を検出する検出系４０と、ＬＤの発光タイミングと検出系４０の検出タイミングとに基づいて物体までの距離情報を算出する測定制御部４６と、を備え、光走査系は、有効走査領域に対する複数の走査で走査毎に異なる測定点でＬＤを発光させることにより、全測定点でＬＤを発光させ、測定制御部４６は、複数の走査のうち少なくとも一の走査においてＬＤが発光される少なくとも１つの測定点での距離情報を補正可能な補正系を含む。
【０１６５】
また、本実施形態の物体検出方法では、走査領域内の全測定点（走査位置）でＬＤを発光させて光走査する工程と、各測定点でＬＤから射出され物体で反射された光を検出する工程と、ＬＤの発光タイミングと反射された光の検出タイミングとに基づいて物体までの距離情報を算出する工程と、を含み、光走査する工程では、走査領域に対する複数の走査で走査毎に異なる測定点でＬＤを発光させることにより、全測定点でＬＤを発光させ、複数の走査のうち少なくとも一の走査においてＬＤが発光される少なくとも１つの測定点での距離情報を補正する工程を更に含む。
【０１６６】
本実施形態の物体検出装置１００及び物体検出方法によれば、有効走査領域の全測定点を複数の走査に分けて検出するため走査毎の測定点数を少なくする（測定タイミングの時間間隔を長くする）ことができ、かつ各測定点の検出時から次の検出時まで（検出周期以内）に該測定点での距離情報を補正することができる。
【０１６７】
この結果、検出距離の長距離化と高精度化を両立させることができる。
【０１６８】
また、物体検出装置１００は移動体に搭載され、補正系は移動体と物体の相対速度情報を算出し、該相対速度情報に基づいて距離情報を補正可能である。
【０１６９】
この場合、各測定点の検出時から次の検出時までに（検出周期以内に）、移動体と物体の相対速度情報を算出し該測定点での距離情報を補正することができ、各測定点の検出周期以内に該測定点の位置情報（距離情報）を正確に得ることができる。
【０１７０】
また、相対速度算出手段６０は、複数の走査を併せて１つの走査サイクルとしたときに、少なくとも２つの走査サイクルにおいて有効走査領域内のＬＤが発光される同一の測定点での距離情報から移動体と物体の相対速度情報を算出可能である。
【０１７１】
この場合、相対速度情報の検出精度を向上させることができ、ひいては各測定点の位置情報をより正確に得ることができる。
【０１７２】
また、相対速度算出手段６０は、有効走査領域内の少なくとも２つの測定点での距離情報から移動体と物体の相対速度情報を算出可能である。
【０１７３】
この場合、相対速度情報の検出の自由度（測定点の選択の自由度）を高めることができる。すなわち、測定点の選択（数や組み合わせ）次第で検出精度や検出時間を調整することが可能である。
【０１７４】
また、有効走査領域内の少なくとも２つの測定点が同一の走査でＬＤが発光される場合、相対速度情報をより迅速に算出でき、ひいては各測定点の位置情報をより早期に得ることができる。
【０１７５】
さらに、有効走査領域内の少なくとも２つの測定点が隣接している場合、相対速度情報をリアルタイムに算出でき、ひいては各測定点の位置情報をほぼリアルタイムに得ることができる。
【０１７６】
また、補正系は、光走査系により全測定点でＬＤが発光された後、距離情報を補正可能である。
【０１７７】
この場合、有効走査領域の全測定点の検出を終了したタイミングで、既に検出したすべての測定点の検出距離情報の誤差を補正できるため、リフレッシュレート毎に物体の位置情報を正確に把握することができる。また、回転ミラー２６の現在の反射面（走査面）で測定する最終の測定点から、次の走査面で測定する最初の測定点までの時間で検出距離情報の誤差を補正できるので、十分な補正演算時間を得ることができる。
【０１７８】
また、補正系は、光走査系により複数の走査それぞれにおける最後の測定点でＬＤが発光された後、距離情報を補正可能である。
【０１７９】
この場合、一の走査で測定する全測定点の検出を終了したタイミングで、既に検出したすべての測定点の検出距離情報の誤差を補正できるので、全測定点の計測が終了するより早い周期で物体の位置情報を正確に得ることができる。また、回転ミラー２６の現在の走査面（反射面）で測定する最終の測定点から、次の走査面で測定する最初の測定点までの時間で検出距離情報の誤差を補正できるので、十分な補正演算時間を得ることができる。
【０１８０】
また、補正系は、補正対象の少なくとも１つの測定点での距離情報が閾値（補正実行判定距離）以上である場合に、該距離情報の補正を行わない。
【０１８１】
この場合、物体との距離が長いような衝突等の危険回避に十分な時間があるときには、物体の有無の判断のみ行い、検出誤差の補正を行わないので、制御処理負荷を低減することができる。
【０１８２】
また、光走査系は、有効走査領域外でＬＤを発光させたときの該ＬＤからの光を受光する同期検知用ＰＤ５４及びＰＤ出力検出部５６を含む受光系（同期系５０）を更に有し、光走査系は、受光系の出力信号（同期信号）に基づいて、複数の走査それぞれにおける有効走査領域に対する走査開始タイミングを決定する。
【０１８３】
この場合、例えば回転ミラー２６の回転角度位置を検出するためのロータリーエンコーダ等が不要なので、装置を小型化、特に薄型化することができる。
【０１８４】
また、光走査系は、複数の走査において受光系の出力信号に遅延する周期的なパルス信号を該出力信号に対する遅延時間を走査間で異ならせてＬＤに出力することにより、有効走査領域内の全測定点でＬＤを発光させる。
【０１８５】
この場合、有効走査領域内の全測定点を簡素な方法で間引き走査できる。
【０１８６】
また、物体検出装置１００と、該物体検出装置１００の出力に基づいて、物体の有無、物体の位置、及び物体の移動速度の少なくとも１つを求める監視制御装置３００と、を備えるセンシング装置１０００によれば、検出距離の長距離化と高精度化を両立させることができる。
【０１８７】
また、センシング装置１０００は移動体に搭載され、監視制御装置３００は物体の位置情報及び移動情報の少なくとも一方に基づいて危険の有無を判断するため、例えば移動体の操縦制御系、速度制御系等に危険回避のための有効な情報を提供することができる。
【０１８８】
また、物体検出装置１００と、該物体検出装置１００が搭載される移動体と、を備える移動体装置は、衝突安全性に優れる。
【０１８９】
また、センシング装置１０００と、該センシング装置１０００が搭載される移動体と、を備える移動体装置は、衝突安全性に優れる。
【０１９０】
なお、上記実施形態の物体検出装置１００において、有効走査領域の全測定点を複数の走査に分けて検出する場合、要は、必要に応じて、該複数の走査のうち少なくとも一の走査においてＬＤが発光される少なくとも１つの測定点での検出距離を補正すれば良い。
【０１９１】
例えば、一の走査において、有効走査領域の両端及び中央の複数（例えば３つ）の測定点での検出距離のみを補正しても良い。この場合、例えば、有効走査領域の他の測定点での検出距離を３つの補正距離に対する線形近似により補正しても良い。
【０１９２】
また、上記実施形態では、検出距離を走査の切れ目（各走査の終了時や全走査の終了時）に補正しているが、これに限らず、例えば、少なくとも１つの走査の途中で補正しても良い。
【０１９３】
また、上記実施形態では、移動体や物体がＸ軸方向の速度成分のみを有している場合について説明したが、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の速度成分を有している場合も、同様の手法により、物体の検出、検出距離の補正等を行うことができる。
【０１９４】
また、上記実施形態の物体検出装置の構成は、適宜変更可能である。
【０１９５】
例えば、上記実施形態では、光源として、単一のＬＤを用いているが、これに限られない。例えば、複数のＬＤが１次元又は２次元に配列されたＬＤアレイ、ＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）、ＶＣＳＥＬが１次元又は２次元に配列されたＶＣＳＥＬアレイ、半導体レーザ以外のレーザ、レーザ以外の光源などを用いても良い。複数のＬＤが１次元配列されたＬＤアレイとしては、複数のＬＤが積層されたスタック型のＬＤアレイや複数のＬＤが横に並べられたＬＤアレイが挙げられる。
【０１９６】
また、投光光学系は、カップリングレンズを有していなくても良いし、他のレンズを有していても良い。
【０１９７】
また、投光光学系、受光光学系は、反射ミラーを有していなくても良い。すなわち、ＬＤからの光を、光路を折り返さずに回転ミラーに入射させても良い。
【０１９８】
また、受光光学系は、受光レンズを有していなくも良いし、他の光学素子（例えば集光ミラー）を有していても良い。
【０１９９】
また、偏向器として、回転ミラーに代えて、例えば、ポリゴンミラー（回転多面鏡）、ガルバノミラー、ＭＥＭＳミラー等の他のミラーを用いても良い。
【０２００】
また、同期系は、同期レンズを有していなくも良いし、他の光学素子（例えば集光ミラー）を有していても良い。
【０２０１】
また、上記実施形態では、物体検出装置が搭載される移動体として自動車を例に説明したが、該移動体は、自動車以外の車両、航空機、船舶等であっても良い。
【０２０２】
また、以上の説明で用いた具体的な数値、形状などは、一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なことは言うまでもない。
【０２０３】
以上の説明から明らかなように、上記実施形態の物体検出装置、物体検出方法、センシング装置は、物体までの距離を測定する所謂Ｔｉｍｅ  ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ（ＴＯＦ）法を用いた技術であり、移動体におけるセンシングの他、モーションキャプチャ技術、測距計、３次元形状計測技術などの産業分野などで幅広く用いられる。すなわち、本発明の物体検出装置は、必ずしも移動体に搭載されなくても良い。
【０２０４】
以下に、発明者が上記実施形態を発案するに至った思考プロセスを説明する。
【０２０５】
近年、走行中の車両の前方の物体の有無や、その物体までの距離を検出する車載装置として、レーザレーダの開発が盛んに行われている。レーザレーダ用の光学系としては様々なものが知られているが、特許文献１〜４に開示されているように、光源から射出されたレーザ光を回転ミラーで走査し、物体で反射もしくは散乱された光を再度、回転ミラーを介して光検出器で検出することで、所望の範囲の物体の有無やその物体までの距離を検出できる。このように、光源からのレーザ光と、光検出器で検出できる検出可能領域の両方を走査する走査型レーザレーダは、検出が必要な部分のみにレーザ光を集中できるので、検出精度や検出距離の点で有利であり、また、光検出器で検出可能な領域も最小限にすることができるため、光検出器のコスト的にも有利である。
【０２０６】
ここで、有効走査領域の角度位置を高精度に決めるための方法として、例えば特開２００６−２１５４８３号公報に記載のように、同期検知用ＰＤを用いる方式がある。この同期検知用ＰＤを用いる方式は、回転ミラーの回転方向上流側に同期検知用ＰＤを設け、その同期検知用ＰＤで信号を検出してからある一定タイミング後に光走査を開始するものである。
【０２０７】
しかし、この方式では、検出距離を長くするためにＬＤ出力を上げるためにはＬＤのデューティ仕様の制約によりパルス光を射出する間隔を長くする必要があり、有効走査領域の測定点数を多く取るためには複数の走査に分けてパルス光を射出する必要がある。
【０２０８】
そこで、有効走査領域の全測定点を複数の走査に分けて検出すると、所定時間において現在の位置情報と得られた検出距離情報とに誤差が生じる。特に最初の走査の測定点と、最後の走査の測定点の時間差が大きくなるため、最後に検出した測定点の検出距離情報は現在の距離を正確に得ているが、最初に検出した測定点の検出距離情報は、移動体や物体が移動しているときは、この誤差が大きくなるという問題がある。
【０２０９】
そこで、発明者は、このような問題に対処するために、上記実施形態を発案した。
【符号の説明】
【０２１０】
１２…ＬＤ駆動部（光源駆動部）、２４…回転ミラー（偏向器）、４０…検出系、４６…測定制御部（処理装置）、５０…同期系（受光系）、５４…同期検知用ＰＤ（受光素子）、６０…相対速度算出手段（補正系の一部）、６２…検出距離誤差算出手段（補正系の一部）、６４…補正距離算出手段（補正系の一部）、１００…物体検出装置、２００…光走査系、３００…監視制御装置、１０００…センシング装置。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２１１】
【特許文献１】特開２０１１−１２８１１２
【特許文献２】特開２００９―０６３３３９
【特許文献３】特開２０１２−１０７９８４
【特許文献４】特開２００９−０６９００３
【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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