(57)【要約】【課題】複数の探索範囲ごとに該探索範囲における任意の範囲の検出精度を他の範囲と異ならせる技術を提供する。【解決手段】測距装置（１）は、車両に搭載され、複数の測距部（１１、１２、１３）を備え、測距部ごとに予め定められた角度範囲である探索範囲に存在する物標をそれぞれの測距部によって検出する。測距部において、送信部（４０）は電磁波を送信する。受信部（５０）は、電磁波を反射した物標からの反射波を受信する。距離検出部（９０）は、受信部によって受信した反射波に基づいて物標までの距離を検出する。設定部（８０）は、探索範囲のうちの測距部ごとに予め定められた範囲を第１探索範囲とし、他の範囲を第２探索範囲として、第１探索範囲と第２探索範囲とについて、送信部による送信態様及び受信部による受信態様のうちの少なくとも一方が異なるように設定を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、複数の測距部（１１、１２、１３）を備え、前記測距部ごとに予め定められた角度範囲である探索範囲に存在する物標をそれぞれの測距部によって検出する測距装置（１）であって、
前記測距部は、
電磁波を送信する送信部（４０）と、
電磁波を反射した物標からの反射波を受信する受信部（５０）と、
前記受信部によって受信した反射波に基づいて前記物標までの距離を検出する距離検出部（９０）と、
前記探索範囲のうちの前記測距部ごとに予め定められた範囲を第１探索範囲とし、他の範囲を第２探索範囲として、前記第１探索範囲と前記第２探索範囲とについて、前記送信部による送信態様及び前記受信部による受信態様のうちの少なくとも一方が異なるように設定を行う設定部（８０、Ｓ１３０、Ｓ１３５）と、
を備えることを特徴とする測距装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測距装置であって、
前記第１探索範囲は、前記車両における前記測距部の搭載位置によって異なる
ことを特徴とする測距装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の測距装置であって、
前記設定部（Ｓ１３０）は、前記第１探索範囲へ送信される電磁波の送信強度が、前記第２探索範囲へ送信される電磁波よりも大きくなるように、前記送信部から送信される電磁波の送信強度を変化させる
ことを特徴とする測距装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３に記載の測距装置であって、
前記設定部（Ｓ１３５）は、前記第１探索範囲から受信される反射波の受信強度が、前記第２探索範囲から受信される反射波よりも大きくなるように、前記受信部によって受信された反射波を表す信号に対する増幅率を変化させる
ことを特徴とする測距装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の測距装置であって、
レーザ光を前記電磁波として用いる
ことを特徴とする測距装置。
【請求項６】
請求項５に記載の測距装置であって、
前記送信部は、
レーザ光を照射する光源（４１）と、
前記光源から照射されたレーザ光を反射させて前記探索範囲へ導く、所定の回転軸のまわりに回転可能なミラー（７２）と、
を備え、
前記光源は、前記ミラーへ投影されるレーザ光の投影像をレーザ光の光軸まわりに回転させることが可能なように構成される
ことを特徴とする測距装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の測距装置であって、
前記距離検出部によって検出された前記物標までの距離を用いて、車両前方の前記物標までの距離が所定値未満である場合に報知を行う前方衝突警告処理、車両後方の前記物標までの距離が所定値未満である場合に後方衝突警告処理、前記物標が歩行者であるとき該歩行者までの距離が所定値未満である場合に報知を行う歩行者衝突警告処理、前記物標が車線である場合に該車線を逸脱した場合に報知を行う車線逸脱警報処理、死角検知処理、交差点における運転支援を行う交差点支援処理、駐車場における運転支援を行う駐車支援処理、前記物標が先行車両である場合に該先行車両への追従を行う先行車両追従処理のうち、少なくとも1つを実行する車両制御手段（６０）
を備えることを特徴とする測距装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物標により反射される反射光に基づいて物標までの距離を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物標により反射される反射光に基づいて物標までの距離を検出するレーザレーダ装置が知られている。特許文献１では、物標の検出精度を向上させるため、車両に搭載された複数のレーザレーダ装置のうち、隣接するレーザレーダ装置間において重複する探索範囲については、隣接する両方のレーザレーダ装置の測定結果に基づいて物標を検出する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−５２２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、探索範囲が重複する範囲については複数のレーザレーダ装置によって物標の検出精度を向上させることができるが、探索範囲が重複しない範囲については物標の検出精度を向上させることができない。なぜならば、前述の技術では、各レーザレーダ装置は、探索範囲における全ての範囲で同様の感度で物標が検出されるように構成されているためである。
【０００５】
車両の周囲状況に応じて適切に物標を検出するためには、車両に搭載された複数のレーザレーダ装置のそれぞれについて、探索範囲に含まれる任意の範囲において物標の検出精度を向上させる技術が望まれる。
【０００６】
そこで、本発明は、車両に搭載された測距装置であって、複数の探索範囲ごとに該探索範囲における任意の範囲での物標の検出精度を向上させる技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面は、車両に搭載され、複数の測距部を備え、測距部ごとに予め定められた角度範囲である探索範囲に存在する物標をそれぞれの測距部によって検出する測距装置であって、測距部は、送信部と、受信部と、距離検出部と、設定部と、を備える。
【０００８】
送信部は電磁波を送信し、受信部は電磁波を反射した物標からの反射波を受信する。距離検出部は、受信部によって受信した反射波に基づいて物標までの距離を検出する。設定部は、探索範囲のうちの測距部ごとに予め定められた範囲を第１探索範囲とし、他の範囲を第２探索範囲として、第１探索範囲と第２探索範囲とについて、送信部による送信態様及び受信部による受信態様のうちの少なくとも一方が異なるように設定を行う。
【０００９】
これによれば、測距部ごとに、第１探索範囲及び第２探索範囲についての送信態様及び受信態様を設定することにより、第１探索範囲及び第２探索範囲について物標を検出する際の感度を任意に設定可能となる。この結果、探索範囲のうちの任意の範囲における物標の検出精度を向上させることができる。
【００１０】
なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車両制御システムの構成を示すブロック図。
【図２】各測距装置による探索範囲の一例を示す図。
【図３】（ａ）は第１測距部の探索範囲を示す図であり、（ｂ）は第２測距部の探索範囲を示す図。
【図４】第１測距部の構成を示すブロック図。
【図５】レーザ光によるビームスキャンを模式的に示す図。
【図６】レーザ光のポリゴンミラー７２への投影像の一例を模式的に示す図。
【図７】本実施形態によるレーザ光のポリゴンミラー７２への投影像の一例を模式的に示す図。
【図８】照射処理部の動作タイミングの一例を説明する図。
【図９】照射処理のフローチャートの一例を示す図。
【図１０】水平処理のフローチャートの一例を示す図。
【図１１】発光設定がテーブルとして記録されていることを説明する図。
【図１２】（ａ）は第１測距部におけるレーザ出力特性及び増幅率特性の一例を示す図であり、（ｂ）は第２測距部におけるレーザ出力特性及び増幅率特性の一例を示す図であり、（ｃ）は第３測距部におけるレーザ出力特性及び増幅率特性の一例を示す図。
【図１３】各測距装置による探索範囲の他の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．構成］
［１−１．全体構成］
図１に示す車両制御システム１は、車両に搭載されるシステムであって、第１測距部１１、第２測距部１２、第３測距部１３、制御対象部２０、車両制御部３０を備える。
【００１３】
第１測距部１１〜第３測距部１３は、それぞれ、後述する車両における所定の位置に搭載される。第１測距部１１〜第３測距部１３は、予め定められた角度範囲である探索範囲に存在する対象物に向けてレーザ光を照射し、この反射光を受光するタイミングに基づいて、車両から対象物までの距離を少なくとも検出する。第１測距部１１〜第３測距部１３は、対象物との距離を少なくとも含んだ情報を生成して、車両制御部３０に出力する。対象物には、例えば、先行車両、先行歩行者、先行物、静止車両、静止歩行者、静止物、対向車両、対向歩行者、対向物、車線、道路標識、交通信号等が含まれる。但し、これら全ての対象物を検出する必要はなく、車両制御部３０が実行する車両制御処理（後述する）に必要な対象物を少なくとも検出できればよい。
【００１４】
車両制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する周知のマイクロコンピュータを備える電子制御装置（ＥＣＵ；Electronic Control Unit）である。ＲＯＭには、第１測距部１１、第２測距部１２、第３測距部１３から出力される対象物の情報に基づき、制御対象部２０を用いた各種車両制御を実現する車両制御処理のための車両制御プログラムが記録されている。車両制御部３０は、制御対象部２０に対する指令を出力する。
【００１５】
車両制御部３０が実行する車両制御処理の一例としては、前方衝突警告処理、後方衝突警告処理、車線逸脱警報処理、死角検知処理、交差点支援処理、駐車支援処理、先行車両追従処理、等が挙げられる。
【００１６】
例えば、前方衝突警告処理は、車両前方の対象物までの距離が所定値未満となった場合に車両の乗員への報知が行われる処理である。また、後方衝突警告処理は、車両後方の対象物までの距離が所定値未満となった場合に報知が行われる処理である。また、歩行者衝突警告処理は、対象物が歩行者であるとき該歩行者までの距離が所定値未満である場合に報知が行われる処理である。また、車線逸脱警報処理は、対象物が白線である場合に自車両から白線までの距離に基づいて、自車両が白線を逸脱した場合に報知が行われる処理である。
【００１７】
また例えば、死角検知処理は、車両の運転者から見た死角において検出された対象物までの距離に応じて報知が行われる処理である。また、交差点支援処理は、交差点における対象物までの距離に基づいて該交差点における運転支援を行う処理である。また、駐車支援処理は、駐車場における対象物までの距離に基づいて、自車両を駐車させるための運転支援を行う処理である。また、先行車両追従処理は、自車両から検出対象である先行車両までの距離に基づいて、先行車両に自車両を追従させる処理である。なお、ここに挙げた処理は一例である。車両制御部３０は、第１測距部１１〜第３測距部１３によって検出された対象物までの距離、相対速度等に基づき、制御対象部２０への指令を出力する他の様々な処理を車両制御処理として実行してよい。
【００１８】
制御対象部２０は、車両におけるボディ系、パワートレイン系、シャーシ系の制御対象の挙動を制御する複数の装置を備える。その制御対象には、操舵装置（電動パワーステアリング等）、スピーカ、ディスプレイ、制動装置（ブレーキ等）、駆動装置（アクセル等）、灯火類が少なくとも含まれる。制御対象部２０を構成する各装置は、車両の走行状態に応じて制御対象の挙動を制御する。また、制御対象部２０を構成する各装置は、制御対象部２０からの指令によって制御対象の挙動を制御することにより、前方衝突警告、後方衝突警告、先行車両追従等の前述の周知の車両制御を実行する。
【００１９】
［１−２．測距部］
次に、第１測距部１１〜第３測距部１３の構成について詳細に説明する。図２に示すように、第１測距部１１は車両前方左側に設置され、第２測距部１２は車両前方右側に設置され、第３測距部１３は車両後方中央部に設置される。第１測距部１１〜第３測距部１３のそれぞれは、予め定められた角度範囲を探索範囲とする。そして、これらの探索範囲のうちの予め定められた範囲が第１探索範囲として設定され、残りの範囲が第２探索範囲として設定される。第１探索範囲は、第２探索範囲よりも、対象物を検出する際の感度が高く設定される範囲をいう。
【００２０】
具体的には、第１測距部１１では、探索範囲ＡＬのうち、図２にて矢印で示される車両進行方向に近い側の所定範囲が第１探索範囲Ａｆ１として設定され、残りの範囲が第２探索範囲Ａｓ１として設定される。第２測距部１２では、探索範囲ＡＲのうち、車両進行方向に近い側の所定範囲が第１探索範囲Ａｆ２として設定され、残りの範囲が第２探索範囲Ａｓ２として設定される。第３測距部１３では、探索範囲ＡＢのうち、車両の真後ろ方向を含む所定範囲が第１探索範囲Ａｆ３として設定され、残りの範囲が第２探索範囲Ａｓ３として設定される。
【００２１】
すなわち、図３（ａ）に示すように第１測距部１１では第１測距部１１に向かって左側が第１探索範囲Ａｆ１として設定され、図３（ｂ）に示すように第２測距部１２では第２測距部１２に向かって右側が第１探索範囲Ａｆ２として設定される、という具合に、測距部ごとに探索範囲における任意の範囲が第１探索範囲として設定される。
【００２２】
なお、第１測距部１１〜第３測距部１３は、探索範囲における第１探索範囲の設定が異なる他は同様の構成であるため、以下では、第１測距部１１の構成を中心に説明する。
第１測距部１１は、図４に示すように、発光部４０と、受光部５０と、スキャナ駆動部６０と、スキャナ機構部７０と、照射制御部８０と、距離測定部９０と、を備える。第１測距部１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する周知のマイクロコンピュータ（マイコン）であり、照射制御部８０及び距離測定部９０は、このマイコンが実行する処理によって実現される。
【００２３】
ここで、発光部４０は、発光素子４１とＬＤ駆動部４２とを備える。発光素子４１は、レーザ光を発生させるレーザダイオード（ＬＤ）である。ＬＤ駆動部４２は、発光指令ＣＬに従って、強度制御指令ＣＰに基づく大きさの制御電圧を発光素子４１へ出力し、制御電圧に応じた光量のレーザ光を発光素子４１に出力させる。
【００２４】
スキャナ機構部７０は、反射ミラー７１と、ポリゴンミラー７２と、受光レンズ７３と、回転位置センサ７４とを備える。ここで、発光素子４１から出力されたレーザ光は、ポリゴンミラー７２で反射され探索範囲ＡＬに向けて出射される。ポリゴンミラー７２は、図示しないモータによって、水平方向に回転可能に構成されるとともに、垂直方向に揺動可能に構成される。
【００２５】
スキャナ駆動部６０は、スキャン制御指令ＣＳに従って、ポリゴンミラー７２の水平方向の回転角度を変化させることにより、且つ、垂直方向の揺動角度を一例として４段階に変化させることにより、図５に示すように、レーザ光によるビームスキャンを実現する。
【００２６】
ところで、ポリゴンミラー７２の回転及び揺動によってレーザ光を走査させた場合には、ポリゴンミラー７２の回転方向（ここでは水平方向とする）に対して垂直な方向の投影角を拡大すると、ポリゴンミラー７２の回転位置によっては投影像が回転してしまうという問題が生じ得る。一例として投影像が長方形である場合について説明する。図５の例では投影像はいずれも長方形のように示されているが、実際には、図６に示すように、探索範囲の中心付近での投影像に対して、中心付近から離れた左端や右端での投影像は水平方向に傾くように回転している。これにより、探索範囲の左端や右端では、垂直軸方向において投影像と投影像との間に隙間が生じる。つまり、探索範囲の中心付近が第１探索範囲に設定される場合は、ポリゴンミラー７２の垂直方向の揺動により投影像が隙間無く配列されるため、第１探索範囲において対象物をもれなく検出することができるが、探索範囲の左端や右端が第１探索範囲に設定される場合は、投影像と投影像との間に隙間が生じるため、第１探索範囲においてこの隙間に存在する対象物の検出もれが生じるおそれがある。
【００２７】
そこで、本実施形態では、発光素子４１は、ポリゴンミラー７２へ投影されるレーザ光の投影像を、レーザ光の光軸まわりに回転させることが可能なように構成される。具体的には、ポリゴンミラー７２へレーザ光を照射する光源である発光素子４１は、ポリゴンミラー７２がレーザ光を第１探索範囲へ導く回転位置にある場合に、該ポリゴンミラー７２へ投影される投影像を、ポリゴンミラー７２がレーザ光を第２探索範囲へ導く回転位置にある場合よりも、垂直方向に傾けて回転させることが可能なように構成されている。
【００２８】
ここで、発光素子４１は、一例として、レーザ光の光軸まわりに回転可能に構成されている。つまり、発光素子４１が光軸まわりに回転することで、レーザ光のポリゴンミラー７２への投影像が回転するようになっている。
【００２９】
本実施形態では図７に示すように、第１測距部１１の場合は、第１測距部１１に向かって左端、すなわちレーザ光が第１探索範囲へ導かれる範囲では、第１測距部１１に向かって中心付近及び右端、すなわちレーザ光が第２探索範囲へ導かれる範囲よりも、レーザ光のポリゴンミラー７２への投影像が垂直方向により傾くように、発光素子４１を光軸まわりに回転させている。これにより、第１測距部１１に向かって左端の探索範囲（第１探索範囲Ａｆ１）ではポリゴンミラー７２への投影像が垂直方向に隙間無く配列されるようになる。この結果、第１探索範囲Ａｆ１ではレーザ光の投影像が隙間無く配列されるため、該範囲において対象物をもれなく検出することができるようになる。
【００３０】
図４に戻り説明を続ける。発光素子４１から照射され対象物で反射されたレーザ光（反射光）は、ポリゴンミラー７２で反射され反射ミラー７１によって受光レンズ７３へ導かれる。受光レンズ７３は、反射光を集光し受光部５０へ出力する。回転位置センサ７４は、ポリゴンミラー７２の水平方向の回転位置を検出し、回転位置を表す回転位置信号ＰＯを照射制御部８０へ出力する。
【００３１】
受光部５０は、フォトダイオード（ＰＤ）５１と、ＰＤ増幅器５２と、ＡＤ変換器５３とを備える。ＰＤ５１は、受光レンズ７３により集光された反射光を受光し、その強度（光量）に応じた電圧値を有する受光信号を出力する。本実施形態では、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）がＰＤ５１として用いられる。ＰＤ増幅器５２は、増幅率制御指令ＣＧに従って、受光信号を増幅してＡＤ変換器５３へ出力する。ＡＤ変換器５３は、ＰＤ増幅器５２から入力された信号をＡＤ変換して距離測定部９０へ出力する。
【００３２】
照射制御部８０は、予め設定された動作タイミングに従って、発光部４０への発光指令ＣＬ及びスキャナ駆動部６０へのスキャン制御指令ＣＳを生成すると共に、発光指令ＣＬを生成したタイミングを表す照射タイミングＴＳを距離測定部９０に出力する照射処理を実行する。
【００３３】
図８は、照射制御部８０の動作タイミングの一例を説明する図である。照射制御部８０は、図８に示すように、予め定められた測定周期Ｔｃ毎に、予め定められた４×Ｎ個のパルス信号を発生させ、このパルス信号のそれぞれを発光指令ＣＬとして出力する。照射制御部８０は、後述する照射処理において、発光指令ＣＬが出力されるタイミングに従って、出射されるレーザ出力の強度を調整する強度制御指令ＣＰと、受光信号の強度を調整する増幅率制御指令ＣＧとを出力する。
【００３４】
図４に戻り説明を続ける。距離測定部９０は、ＡＤ変換された受光信号（反射光）から、該受光信号（反射光）の波形のピークを受光タイミングＴＲとして抽出する。そして、距離測定部９０は、照射制御部８０から供給される照射タイミングＴＳから受光タイミングＴＲまでの時間を求める。即ち、レーザ光を反射した対象物との間をレーザ光が往復するのに要する時間を求める。更に、距離測定部９０は、その求めた往復時間から、レーザ光を反射した対象物までの距離を算出し、算出した距離を少なくとも含む情報を、車両制御部３０に出力する。
【００３５】
［２．処理］
次に、照射制御部８０として機能するマイコンが実行する照射処理について、図９のフローチャートを用いて説明する。本処理は、第１測距部１１に電源が供給されている間、測定周期Ｔｃ毎に、繰り返し実行される。なお、以下の説明において主語が省略されている文については、照射制御部８０を主語とする。
【００３６】
［２−１．照射処理］
図９に示すように、本処理が起動すると、Ｓ１０では、カウンタＭの初期設定を行う。具体的には、０をカウンタＭの値として入力する。
【００３７】
次にＳ２０では、水平方向における探索範囲ＡＬにおける対象物までの距離を検出する水平処理を実行する。
続くＳ３０では、ポリゴンミラー７２の垂直方向の角度を所定の角度変化させる。
【００３８】
次にＳ４０では、カウンタＭの値を１つ増加させる。
続くＳ５０では、カウンタＭの値が４以上であるか否かを判断する。つまり、ポリゴンミラー７２を垂直方向に４段階変化させたか否かを判断する。４段階変化させていない場合は処理をＳ２０へ以降させ、４段階変化させ終わった場合は本照射処理を終了する。
【００３９】
［２．水平処理］
次に、照射処理のＳ２０にて実行される水平処理について、図１０のフローチャートを用いて説明する。
【００４０】
Ｓ１１０では、カウンタＣの初期設定を行う。具体的には、０をカウンタＣの値として入力する。
次にＳ１１５では、ポリゴンミラー７２の回転位置（位相）が開始方位Ｓとなるように、スキャナ駆動部６０へスキャン制御指令ＣＳを出力する。本実施形態では、探索範囲ＡＬ内の第１探索範囲Ａｆ１と探索範囲ＡＬの外側との境界線によって示される方位を開始方位Ｓ（図３（ａ）参照）とする。
【００４１】
続くＳ１２０では、回転位置信号ＰＯを取得する。
次にＳ１２５では、Ｓ１２０にて取得した回転位置信号ＰＯが表す回転位置に対応する発光設定を取得する。発光設定は、照射制御部８０として機能するマイコンが備えるＲＯＭに記録されている。一例として図１１に示すテーブルのようにして、ポリゴンミラー７２の位相に応じた強度制御指令ＣＰの値と増幅率制御指令ＣＧの値とが発光設定として記録されている。
【００４２】
強度制御指令ＣＰの値は、一例として図１２（ａ）の実線に示すような特性のレーザ出力を実現するように設定される。すなわち、強度制御指令ＣＰの値は、第１探索範囲Ａｆ１へのレーザ出力が第２探索範囲Ａｓ１へのレーザ出力よりも大きくなるように設定される。
【００４３】
増幅率制御指令ＣＧの値は、一例として図１２（ａ）の点線に示すような特性の増幅率を実現するように設定される。すなわち、増幅率制御指令ＣＧの値は、第１探索範囲Ａｆ１についての受光信号に対する増幅率が第２探索範囲Ａｓ１についての受光信号に対する増幅率よりも大きくなるように設定される。
【００４４】
なお、第２測距部１２についての強度制御指令ＣＰの値及び増幅率制御指令ＣＧの値については一例として図１１（ｂ）に示すように、第３測距部１３についての強度制御指令ＣＰの値及び増幅率制御指令ＣＧの値については一例として図１１（ｃ）に示すように、設定される。
【００４５】
図１０に戻り、説明を続ける。続くＳ１３０では、Ｓ１２５にて取得した発光設定に従って、強度制御指令ＣＰを出力する。
次にＳ１３５では、Ｓ１２５にて取得した発光設定に従って、増幅率制御指令ＣＧを出力する。
【００４６】
続くＳ１４０では、発光指令ＣＬを出力する。
次にＳ１４５では、照射タイミングＴＳを出力する。
続くＳ１５０では、カウンタＣの値を１つ増加させる。
【００４７】
次にＳ１５５では、レーザ光によるスキャンを継続するか否か判断する。ここでは、カウンタＣの値が、前述のパルス信号の発生数（４×Ｎ）の１／４であるＮ未満である場合、つまり発光指令ＣＬを出力した回数がＮ未満である場合、スキャンを継続すると判断する。スキャンを継続しない場合、つまり発光指令ＣＬをＮ回出力した場合は本照射処理を終了し、スキャンを継続する場合は処理をＳ１６０へ移行させる。
【００４８】
Ｓ１６０では、ポリゴンミラー７２の位相（回転角度）を所定の角度θだけ変化させるスキャン制御指令ＣＳを、スキャナ駆動部６０へ出力し、処理をＳ１２０へ移行させる。角度θは、探索範囲ＡＬの方位角度をＮで割った値に設定される。
【００４９】
つまり、本水平処理では、回転位置センサ７４が出力する回転位置信号ＰＯに基づくポリゴンミラー７２の水平方向における回転角度に応じて、発光素子４１からのレーザ出力及びＰＤ増幅器５２の増幅率の制御が行われる。
【００５０】
［３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
［３Ａ］車両制御システム１は複数の第１測距部１１〜第３測距部１３を備える。車両制御システム１では、第１測距部１１〜第３測距部１３のそれぞれについて、第１探索範囲及び第２探索範囲についての発光部４０による送信態様（Ｓ１３０）及び受光部５０による受信態様（Ｓ１３５）を設定する。これにより、第１探索範囲及び第２探索範囲について物標を検出する際の感度を、測距部ごとに任意に設定可能となる。この結果、探索範囲のうちの任意の範囲における対象物の検出精度を向上させることができる。
【００５１】
［３Ｂ］第１探索範囲Ａｆ１、Ａｆ２、Ａｆ３は、車両における第１測距部１１〜第３測距部１３の搭載位置によって異なってもよい。これによれば、第１測距部１１〜第３測距部１３の搭載位置ごとに、探索範囲のうちの任意の範囲における対象物の検出精度を向上させることができる。
【００５２】
［３Ｃ］第１測距部１１において、距離測定部９０は、第１探索範囲Ａｆ１へ送信されるレーザ光の送信強度が、第２探索範囲Ａｓ１へ送信されるレーザ光よりも大きくなるように、発光部４０から送信されるレーザ光の送信強度を変化させてもよい（Ｓ１３０）。これによれば、第１探索範囲として設定した任意の範囲において対象物を検出する際の感度を向上させることができ、結果として対象物の検出精度を向上させることができる。なお、第２測距部１２及び第３測距部１３についても同様の効果が奏される。
【００５３】
［３Ｄ］第１測距部１１において、距離測定部９０は、第１探索範囲Ａｆ１から受信される反射波の受信強度が、第２探索範囲Ａｓ１から受信される反射波よりも大きくなるように、受信部によって受信された反射波を表す信号に対する増幅率を変化させてもよい（Ｓ１３５）。これによれば、前述の［３Ｃ］と同様の効果が奏される。なお、第２測距部１２及び第３測距部１３についても同様の効果が奏される。
【００５４】
［３Ｅ］第１測距部１１において、発光部４０は、レーザ光を照射する発光素子４１と、発光素子４１から照射されたレーザ光を反射させて探索範囲へ導く、所定の回転軸のまわりに回転可能なポリゴンミラー７２）とを備える。発光素子４１は、ポリゴンミラー７２へ投影されるレーザ光の投影像を、レーザ光の光軸まわりに回転させることが可能なように構成される。これによれば、探索範囲における任意の範囲である第１探索範囲において投影像を垂直方向に隙間無く配列させることが可能となるため、第１探索範囲における対象物の検出もれを抑制することができる。なお、第２測距部１２及び第３測距部１３についても同様の効果が奏される。
【００５５】
なお、上記実施形態では、車両制御システム１が測距装置としての一例に相当し、第１測距部１１、第２測距部１２、第３測距部１３が測距部としての一例に相当し、発光部４０が送信部としての一例に相当し、受光部５０が受信部としての一例に相当する。また、距離測定部９０が距離検出部及び設定部としての一例に相当し、車両制御部３０が車両制御手段としての一例に相当し、発光素子４１が光源としての一例に相当し、ポリゴンミラー７２がミラーとしての一例に相当する。また、Ｓ１３０、Ｓ１３５が設定部としての処理の一例に相当する。また、レーザ光が電磁波としての一例に相当する。
【００５６】
［４．他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００５７】
［４Ａ］上記実施形態では、第１測距部１１〜第３測距部１３における第１探索範囲Ａｆ１〜Ａｆ３は図２に示すように設定されていたがこれに限るものではなく、各測距部の探索範囲のうちの任意の範囲が第１探索範囲として設定されてよい。例えば図１３に示すように、第１測距部１１において、探索範囲ＡＬのうちの車両進行方向に対して左斜め前方の範囲が第１探索範囲Ａｆ４に設定されてもよいし、第２測距部１２において、車両進行方向に対して右斜め前方の範囲が第１探索範囲Ａｆ５に設定されてもよい。これによれば、車両の左折方向及び右折方向における対象物をより精度よく検出することができる。
【００５８】
［４Ｂ］上記実施形態では、第１測距部１１（距離測定部９０）は、第１探索範囲Ａｆ１と第２探索範囲Ａｓ１とについて、発光部４０による送信態様（Ｓ１３０）及び受光部５０による受信態様（Ｓ１３５）の両方が異なるように設定を行っていたが、これに限るものではない。第１測距部１１（距離測定部９０）は、第１探索範囲Ａｆ１と第２探索範囲Ａｓ１とについて、発光部４０による送信態様及び受光部５０による受信態様のいずれか一方が異なるように設定を行ってもよい。第２測距部１２及び第３測距部１３についても同様である。なお、第１測距部１１〜第３測距部１３は、例えば、第１測距部１１は送信態様のみ、第２測距部１２は受信態様のみ、というように、それぞれの送信態様及び受信態様が異なるように設定されてもよい。
【００５９】
［４Ｃ］上記実施形態において、例えば車両が左側通行を行う場合においては、車両前方右側に搭載された第２測距部１２では、第１探索範囲に向かって照射されるレーザ光の強度及び第１探索範囲から受信される反射光の受信強度の増幅率の少なくとも一方が、車両前方左側に搭載された第１測距部１１よりも大きくなるように設定されることが望ましい。対向車線側の対象物をより精度よく検出するためである。例えば車両が右側通行を行う場合においては、前述の逆に設定されることが望ましい。
【００６０】
［４Ｄ］上記実施形態において、例えば、車両前方左側に搭載された第１測距部１１及び車両前方右側に搭載された第２測距部１２では、第１探索範囲に向かって照射されるレーザ光の強度及び第１探索範囲から受信される反射光の受信強度の増幅率の少なくとも一方が、車両後部に搭載された第３測距部１３よりも大きくなるように設定されることが望ましい。第１測距部１１及び第２測距部１２によって、遠方の対象物を第３測距部１３よりも精度よく検出するためである。
【００６１】
［４Ｅ］上記実施形態において、車両制御部３０が実行する車両制御処理の一例を示したが、車両制御部３０が実行する処理はこれらに限るものではない。他に、全車速アダプティブクルーズコントロール（ＡＣＣ）、車線維持、車線変更事故防止等を実現する、種々の車両制御処理が車両制御部３０によって実行されてよい。
【００６２】
［４Ｆ］第１測距部１１〜第３測距部１３は、反射光を受光するタイミングに基づいて車両から対象物までの距離を含んだ情報を生成するほか、反射光を繰り返し受光することに基づいて対象物との相対速度を含んだ情報を生成してもよい。
【００６３】
［４Ｇ］上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
【００６４】
［４Ｈ］本発明は、前述した第１測距部１１、第２測距部１２、第３測距部１３、車両制御システム１の他、当該第１測距部１１〜第３測距部１３を機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、距離測定方法など、種々の形態で実現することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１…車両制御システム  １１…第１測距部  １２…第２測距部  １３…第３測距部  ３０…車両制御部  ４０…発光部  ４１…発光素子  ５０…受光部  ７２…ポリゴンミラー  ８０…照射制御部  ９０…距離測定部。
【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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