(57)【要約】【課題】レーザレーダ装置の検出精度を向上させる。【解決手段】ステップＳ１５２において、全ての方向の反射光の強度が所定の閾値以上であると判定され、ステップＳ１５３において、各方向の検出距離の差が所定の範囲内であると判定され、ステップＳ１５６において、今回と前回の正規化受光値の差が所定の範囲内であると判定された場合、ステップＳ１５８において、更新カウンタがインクリメントされる。ステップＳ１５９において、更新カウンタが閾値を超えていると判定された場合、ステップＳ１６０において、各受光素子の正規化受光値に基づいて、各受光素子の受光値を補正する補正係数が更新される。本発明は、例えば、車両用のレーザレーダ装置に適用できる。【選択図】図１１
2016044985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス状のレーザ光である測定光を間欠的に投光する投光部と、
物体によって反射される前記測定光の反射光を受光する複数の受光素子と、
各前記受光素子からの受光信号のサンプリングを複数のサンプリング時刻において行うことにより、各前記受光素子の受光値の測定を行う測定部と、
各前記受光素子の受光値を補正する補正係数を設定する補正係数設定部と、
前記補正係数を用いて各前記受光素子の受光値を補正する補正部と、
補正後の前記受光値に基づいて、前記物体との距離を測定する物体検出部と
を備え、
前記補正係数設定部は、各前記受光素子の受光値がピークとなるサンプリング時刻の時間差が第１の所定範囲内である第１条件、及び、反射特性が一様な面を前記物体が有するとみなすことができる第２条件を満足する場合に、前記補正係数を設定する
レーザレーダ装置。
【請求項２】
前記第２条件は、各前記受光素子の受光値のピーク値のばらつきが第２の所定範囲内になることである
請求項１に記載のレーザレーダ装置。
【請求項３】
前記第１条件と前記第２条件を満足した場合に、各前記受光素子の受光値のピーク値を記憶する記憶部をさらに備え、
前記第２条件は、前回記憶した受光値のピーク値と今回の受光値のピーク値との差分を前記受光素子毎に算出した場合の前記差分が第３の所定範囲内になることである
請求項１に記載のレーザレーダ装置。
【請求項４】
前記第１条件と前記第２条件を満足した場合に、各前記受光素子の受光値のピーク値を記憶する記憶部をさらに備え、
前記補正係数設定部は、前記第１条件と前記第２条件を満足する回数が所定回数以上となった場合に、前記受光素子毎に記憶された複数の前記受光値を用いて、前記補正係数を設定する
請求項１乃至３のいずれかに記載のレーザレーダ装置。
【請求項５】
前記測定光の投光方向を撮影する画像センサにより取得される画像に基づいて、前記測定光を反射する物体の輝度の分布が平滑であるか否かを判定する輝度分布判定部を
さらに備え、
前記第２条件は、前記輝度分布判定部により前記物体の輝度が平滑であると判定されることである
請求項１に記載のレーザレーダ装置。
【請求項６】
前記補正係数設定部は、全ての前記受光素子の前記受光ピーク値における最大値により各前記受光ピーク値を正規化した正規化受光値に基づいて前記補正係数を設定する
請求項１乃至５のいずれかに記載のレーザレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザレーダ装置に関し、特に、物体の検出精度を向上させるようにしたレーザレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パルス状のレーザ光である測定光を所定の監視領域に投光し、複数の方向からの反射光を複数の受光素子により同時に受光し、発光された時点から、受光素子によって反射光が受光される時点までの期間に基づいて、路面や車両等の物体との距離を求める車載用の測距センサが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、受光素子に用いられているＣＣＤセンサの特性が外気温度等によって変化するために、検出精度を維持するための校正に関する技術が開示されている。例えば、路面からの反射光を各画素が検出した輝度の分散が所定の閾値以下の場合に、校正が許可される。そして、検出された距離を、距離画像センサと路面との幾何学的関係によって予め算出される基準距離を用いて校正することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１５１６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、路面からの反射光は弱いため、各受光素子から出力される受光信号の値（受光値）も低くなり、その結果、検出される路面との距離の精度が悪くなる。従って、路面からの反射光に基づいて行われる校正では、正確に校正できない懸念がある。
【０００６】
また、基準距離画像センサと路面との幾何学的関係によって予め算出される距離は、距離画像センサが車両に搭載される組み付けの精度によって変化するという問題もある。
【０００７】
そこで、本発明は、レーザレーダ装置の検出精度を向上させるようにするものである。特に、反射が一様とみなせる対象物からの反射光に基づいて、補正を行うことによってレーザレーダ装置の検出精度を向上させるものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面のレーザレーダ装置は、パルス状のレーザ光である測定光を間欠的に投光する投光部と、物体によって反射される測定光の反射光を受光する複数の受光素子と、各受光素子からの受光信号のサンプリングを複数のサンプリング時刻において行うことにより、各受光素子の受光値の測定を行う測定部と、各受光素子の受光値を補正する補正係数を設定する補正係数設定部と、補正係数を用いて各受光素子の受光値を補正する補正部と、補正後の受光値に基づいて、物体との距離を測定する物体検出部とを備え、補正係数設定部は、各受光素子の受光値がピークとなるサンプリング時刻の時間差が第１の所定範囲内である第１条件、及び、反射特性が一様な面を物体が有するとみなすことができる第２条件を満足する場合に、補正係数を設定する。
【０００９】
本発明の第１の側面のレーザレーダ装置においては、パルス状のレーザ光である測定光が間欠的に投光され、物体によって反射される測定光の反射光が受光され、各受光素子からの受光信号のサンプリングを複数のサンプリング時刻において行うことにより、各受光素子の受光値の測定が行われ、各受光素子の受光値を補正する補正係数が設定され、補正係数を用いて各受光素子の受光値が補正され、補正後の受光値に基づいて、物体との距離が測定されるとともに、各受光素子の受光値がピークとなるサンプリング時刻の時間差が第１の所定範囲内である第１条件、及び、反射特性が一様な面を物体が有するとみなすことができる第２条件を満足する場合に、補正係数が設定される。
【００１０】
従って、レーザレーダ装置の検出精度を向上させることができる。
【００１１】
この投光部は、例えば、駆動回路、発光素子、投光光学系等により構成される。この受光素子は、例えば、フォトダイオードからなる。この測定部は、例えば、ＡＤコンバータ等により構成される。この補正係数設定部、補正部、物体検出部は、例えば、マイクロコンピュータ、各種のプロセッサ等の演算装置により構成される。
【００１２】
この第２条件を、各受光素子の受光値のピーク値のばらつきが第２の所定範囲内になることとすることができる。
【００１３】
これにより、より適切な補正係数を設定することができる。
【００１４】
第１条件と第２条件を満足した場合に、各受光素子の受光値のピーク値を記憶する記憶部をさらに設け、この第２条件を、前回記憶した受光値のピーク値と今回の受光値のピーク値との差分を受光素子毎に算出した場合の差分が第３の所定範囲内になることとすることができる。
【００１５】
これにより、より適切な補正係数を設定することができる。
【００１６】
第１条件と第２条件を満足した場合に、各受光素子の受光値のピーク値を記憶する記憶部をさらに設け、この補正係数設定部には、第１条件と第２条件を満足する回数が所定回数以上となった場合に、受光素子毎に記憶された複数の受光値を用いて、補正係数を設定させることができる。
【００１７】
これにより、より適切な補正係数を設定することができる。
【００１８】
この測定光の投光方向を撮影する画像センサにより取得される画像に基づいて、測定光を反射する物体の輝度の分布が平滑であるか否かを判定する輝度分布判定部をさらに設け、この第２条件を、輝度分布判定部により物体の輝度が平滑であると判定されることとすることができる。
【００１９】
これにより、より適切な補正係数を設定することができる。
【００２０】
この輝度分布判定部は、例えば、マイクロコンピュータ、各種のプロセッサ等の演算装置により構成される。
【００２１】
この補正係数設定部には、全ての受光素子の受光ピーク値における最大値により各受光ピーク値を正規化した正規化受光値に基づいて補正係数を設定させることができる。
【００２２】
これにより、より適切な補正係数を設定することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、レーザレーダ装置の検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明を適用したレーザレーダ装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】測定光投光部の構成例を示すブロック図である。
【図３】受光部の構成例を示すブロック図である。
【図４】各検出領域の位置を模式的に示す図である。
【図５】各受光素子と各検出領域との関係を示す模式図である。
【図６】測定部の構成例を示すブロック図である。
【図７】演算部の機能の構成例の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図８】補正係数調整処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】受光信号のサンプリング処理を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】監視処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】補正係数更新処理の第１の実施の形態を説明するためのフローチャートである。
【図１２】補正係数更新処理の第２の実施の形態を説明するためのフローチャートである。
【図１３】車両の検出方法の例を説明するための図である。
【図１４】本発明を適用したレーザレーダ装置の第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図１５】演算部の機能の構成例の第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図１６】補正係数更新処理の第３の実施の形態を説明するためのフローチャートである。
【図１７】コンピュータの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
２．第２の実施の形態
３．変形例
【００２６】
＜１．第１の実施の形態＞
まず、図１乃至図１３を参照して、本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００２７】
｛レーザレーダ装置１１の構成例｝
図１は、本発明を適用したレーザレーダ装置の第１の実施の形態であるレーザレーダ装置１１の構成例を示している。
【００２８】
レーザレーダ装置１１は、例えば、車両に設けられ、その車両の前方の監視を行う。なお、以下、レーザレーダ装置１１により物体の検出が可能な領域を監視領域と称する。また、以下、レーザレーダ装置１１が設けられている車両を他の車両と区別する必要がある場合、自車両と称する。さらに、以下、自車両の左右方向（車幅方向）と平行な方向を水平方向と称する。
【００２９】
レーザレーダ装置１１は、制御部２１、測定光投光部２２、受光部２３、測定部２４、及び、演算部２５を含むように構成される。
【００３０】
制御部２１は、車両制御装置１２からの指令や情報等に基づいて、レーザレーダ装置１１の各部の制御を行う。
【００３１】
測定光投光部２２は、物体の検出に用いるパルス状のレーザ光（レーザパルス）である測定光を監視領域に投光する。
【００３２】
受光部２３は、測定光の反射光を受光し、水平方向のそれぞれ異なる方向からの反射光の強度（明るさ）を検出する。そして、受光部２３は、各方向の反射光の強度に応じた電気信号である複数の受光信号を出力する。
【００３３】
測定部２４は、受光部２３から供給される受光信号に基づいて、反射光に対する受光値の測定を行い、測定結果を演算部２５に供給する。
【００３４】
演算部２５は、測定部２４から供給される受光値の測定結果に基づいて、監視領域内の物体の検出を行い、検出結果を制御部２１及び車両制御装置１２に供給する。
【００３５】
車両制御装置１２は、例えば、ECU（Electronic Control Unit）等により構成され、監視領域内の物体の検出結果に基づいて、自動ブレーキ制御や運転者への警報等を行う。
【００３６】
｛測定光投光部２２の構成例｝
図２は、レーザレーダ装置１１の測定光投光部２２の構成例を示している。測定光投光部２２は、駆動回路１０１、発光素子１０２、及び、投光光学系１０３を含むように構成される。
【００３７】
駆動回路１０１は、制御部２１の制御の下に、発光素子１０２の発光強度や発光タイミング等の制御を行う。
【００３８】
発光素子１０２は、例えば、レーザダイオードからなり、駆動回路１０１の制御の下に、測定光（レーザパルス）の発光を行う。発光素子１０２から発光された測定光は、レンズ等により構成される投光光学系１０３を介して監視領域に投光される。
【００３９】
｛受光部２３の構成例｝
図３は、レーザレーダ装置１１の受光部２３の構成例を示している。受光部２３は、受光光学系２０１及び受光素子２０２−１乃至２０２−１６を含むように構成される。
【００４０】
なお、以下、受光素子２０２−１乃至２０２−１６を個々に区別する必要がない場合、単に受光素子２０２と称する。
【００４１】
受光光学系２０１は、レンズ等により構成され、光軸が車両の前後方向を向くように設置される。そして、受光光学系２０１は、監視領域内の物体等により反射された測定光の反射光が入射し、入射した反射光を各受光素子２０２の受光面に入射させる。
【００４２】
各受光素子２０２は、例えば、入射した光電荷をその光量に応じた電流値の受光信号に光電変換するフォトダイオードからなる。また、各受光素子２０２は、受光光学系２０１に入射した反射光が集光する位置において、受光光学系２０１の光軸に対して垂直、かつ、自車両の車幅方向に平行（すなわち、水平方向）に一列に並ぶように設けられている。そして、受光光学系２０１に入射した反射光は、受光光学系２０１への水平方向の入射角度に応じて、各受光素子２０２に振り分けられて入射する。従って、各受光素子２０２は、監視領域からの反射光のうち、水平方向においてそれぞれ異なる方向からの反射光を受光する。これにより、監視領域は水平方向の複数の方向における複数の領域（以下、検出領域と称する）に分割され、各受光素子２０２は、それぞれ対応する検出領域からの反射光を個別に受光する。そして、受光素子２０２は、受光した反射光をその受光量に応じた電流値の受光信号に光電変換し、得られた受光信号を測定部２４に供給する。
【００４３】
ここで、図４及び図５を参照して、各受光素子２０２の検出領域の具体例について説明する。図４は、レーザレーダ装置１１が設けられた自車両Ｃを上から見た場合の各検出領域の位置を模式的に示している。図５は、受光部２３を上から見た場合の各受光素子２０２と各検出領域との関係を模式的に示している。なお、図５では、図を分かりやすくするために、各検出領域からの反射光のうち受光光学系２０１のレンズの中央を通る光線のみを模式的に示している。
【００４４】
各受光素子２０２は、自車両Ｃの進行方向に向かって右から受光素子２０２−１、２０２−２、２０２−３・・・の順に一列に並べられている。これに対して、レーザレーダ装置１１の監視領域は、自車両Ｃの前方に放射状に広がる検出領域Ａ１乃至Ａ１６により構成され、各検出領域は、自車両Ｃの進行方向に向かって左から検出領域Ａ１、Ａ２、Ａ３・・・の順に並んでいる。そして、受光素子２０２−１は、監視領域内の左端であって、自車両Ｃの左前方の斜線で示される検出領域Ａ１からの反射光を受光する。また、受光素子２０２−１６は、監視領域内の右端であって、自車両Ｃの右前方の斜線で示される検出領域Ａ１６からの反射光を受光する。さらに、受光素子２０２−８及び２０２−９は、監視領域の中央の網掛けで示される検出領域Ａ８及びＡ９からの反射光を受光する。
【００４５】
｛測定部２４の構成例｝
図６は、レーザレーダ装置１１の測定部２４の構成例を示している。測定部２４は、電流電圧変換部２５１、増幅部２５２、及び、サンプリング部２５３を含むように構成される。電流電圧変換部２５１は、トランス・インピーダンス・アンプ（ＴＩＡ）２６１−１乃至２６１−１６を含むように構成される。増幅部２５２は、プログラマブル・ゲイン・アンプ（ＰＧＡ）２６２−１乃至２６２−１６を含むように構成される。サンプリング部２５３は、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）２６３−１乃至２６３−１６を含むように構成される。また、ＴＩＡ２６１−ｉ、ＰＧＡ２６２−ｉ及びＡＤＣ２６３−ｉ（ｉ＝１乃至１６）は、それぞれ直列に接続されている。
【００４６】
なお、以下、ＴＩＡ２６１−１乃至２６１−１６、ＰＧＡ２６２−１乃至２６２−１６、及び、ＡＤＣ２６３−１乃至２６３−１６をそれぞれ個々に区別する必要がない場合、それぞれ単にＴＩＡ２６１、ＰＧＡ２６２、及び、ＡＤＣ２６３と称する。
【００４７】
各ＴＩＡ２６１は、制御部２１の制御の下に、受光素子２０２から供給される受光信号の電流−電圧変換を行う。すなわち、各ＴＩＡ２６１は、入力された電流としての受光信号を電圧としての受光信号に変換するとともに、制御部２１により設定されたゲインで変換後の受光信号の電圧を増幅する。そして、各ＴＩＡ２６１は、増幅後の受光信号を後段のＰＧＡ２６２に供給する。
【００４８】
各ＰＧＡ２６２は、制御部２１の制御の下に、ＴＩＡ２６１から供給される受光信号の電圧を、制御部２１により設定されたゲインで増幅し、後段のＡＤＣ２６３に供給する。
【００４９】
各ＡＤＣ２６３は、受光信号のＡ／Ｄ変換を行う。すなわち、各ＡＤＣ２６３は、制御部２１の制御の下に、ＰＧＡ２６２から供給されるアナログの受光信号のサンプリングを行うことにより受光値の測定を行う。そして、各ＡＤＣ２６３は、受光値のサンプリング結果（測定結果）を示すデジタルの受光信号を演算部２５に供給する。
【００５０】
｛演算部２５の構成例｝
図７は、演算部２５の機能の構成例を示している。演算部２５は、検出部３０１及び通知部３０２を含むように構成される。検出部３０１は、ピーク検出部３１１、補正係数設定部３１２、記憶部３１３、補正部３１４、及び、物体検出部３１５を含むように構成される。
【００５１】
ピーク検出部３１１は、各受光素子２０２の受光値のピーク検出を行う。これにより、測定光の反射光の強度の水平方向及び時間方向（距離方向）のピークが検出される。ピーク検出部３１１は、検出結果を補正係数設定部３１２及び補正部３１４に供給する。
【００５２】
補正係数設定部３１２は、各受光素子２０２の受光値のピークの検出結果に基づいて、各受光素子２０２の受光値を補正するための補正係数を算出し、記憶部３１３に記憶させる。また、補正係数設定部３１２は、必要に応じて、各受光素子２０２の受光値のピークの検出結果を記憶部３１３に記憶させたり、記憶部３１３から読み出したりする。
【００５３】
例えば、同じ強度の入射光が各受光素子２０２に同時に入射したとしても、受光素子２０２、ＴＩＡ２６１、ＰＧＡ２６２、ＡＤＣ２６３の個体差や、各受光信号が流れる回路の長さやレイアウトの違い等により、測定される受光値にばらつきが生じる。補正係数は、この各受光素子２０２間の特性のばらつきを補正し、同じ強度の入射光に対する各受光素子２０２の受光値がほぼ同じ値になるように補正するための係数である。
【００５４】
補正部３１４は、各受光素子２０２の受光値のピークの検出結果に対して、記憶部３１３に記憶されている補正係数を用いて受光値の補正を行い、補正後の検出結果を物体検出部３１５に供給する。
【００５５】
物体検出部３１５は、補正後の各受光素子２０２の受光値のピークの検出結果に基づいて、監視領域内の物体の検出を行い、検出結果を制御部２１及び通知部３０２に供給する。
【００５６】
通知部３０２は、監視領域内の物体の検出結果を車両制御装置１２に供給する。
【００５７】
｛補正係数調整処理｝
次に、図８のフローチャートを参照して、レーザレーダ装置１１により実行される補正係数調整処理について説明する。この処理は、例えば、レーザレーダ装置１１が設けられた車両の出荷前に、工場やディーラ等においてレーザレーダ装置１１の調整を行うときに実行される。また、このとき、例えば、レーザレーダ装置１１は、通常の動作モード（以下、通常モードと称する）とは異なる動作モード（以下、調整モードと称する）に設定される。
【００５８】
また、この処理は、例えば、自車両の前方にリファレンスボードが設置された状態で行われる。このリファレンスボードは、反射特性がほぼ一様な面、換言すれば、各領域の反射特性がほぼ等しい面からなる反射面（例えば、白色板等）を有している。そして、反射面が測定光投光部２２の光軸（自車両の進行方向）に対してほぼ垂直になり、レーザレーダ装置１１から投光される測定光が全て反射面に入射するように、リファレンスボードが設置される。
【００５９】
ステップＳ１において、制御部２１は、レーザレーダ装置１１の各部の初期化を行う。
【００６０】
ステップＳ２において、測定光投光部２２は、測定光を投光する。具体的には、駆動回路１０１は、制御部２１の制御の下に、発光素子１０２からパルス状の測定光を出射させる。発光素子１０２から出射された測定光は、投光光学系１０３を介して投光され、リファレンスボードの反射面に全て入射する。
【００６１】
このとき、リファレンスボードの反射面の反射特性がほぼ一様であるため、測定光が反射面によりレーザレーダ装置１１に向けて反射される反射光の強度（例えば、反射光の輝度）の水平方向の分布はほぼ平滑になる。
【００６２】
なお、例えば、投光光学系１０３が水平方向に関して均質でないために、測定光がリファレンスボード全体に均等に投光されない場合がある。しかし、本願発明では、そのようなばらつきも含めて補正を行うことができる。
【００６３】
ステップＳ３において、受光部２３は、反射光に応じた受光信号を生成する。具体的には、各受光素子２０２は、受光光学系２０１を介して、ステップＳ２の処理で投光した測定光に対する反射光のうち、それぞれ対応する方向の検出領域からの反射光を受光する。
【００６４】
このとき、リファレンスボードからの反射光が全ての受光素子２０２に入射し、各受光素子２０２に入射される反射光の強度（例えば、反射光の照度）はほぼ等しくなる。
【００６５】
そして、各受光素子２０２は、受光した反射光をその受光量に応じた電気信号である受光信号に光電変換し、得られた受光信号を後段のＴＩＡ２６１に供給する。
【００６６】
ステップＳ４において、測定部２４は、受光信号のサンプリングを行う。具体的には、各ＴＩＡ２６１は、制御部２１の制御の下に、各受光素子２０２から供給された受光信号の電流−電圧変換を行うとともに、制御部２１により設定されたゲインにより受光信号の電圧を増幅する。各ＴＩＡ２６１は、増幅後の受光信号を後段のＰＧＡ２６２に供給する。
【００６７】
各ＰＧＡ２６２は、制御部２１の制御の下に、各ＴＩＡ２６１から供給される受光信号の電圧を、制御部２１により設定されたゲインで増幅し、後段のＡＤＣ２６３に供給する。
【００６８】
各ＡＤＣ２６３は、制御部２１の制御の下に、各ＰＧＡ２６２から供給される受光信号のサンプリングを行い、受光信号をＡ／Ｄ変換する。各ＡＤＣ２６３は、Ａ／Ｄ変換後の受光信号をピーク検出部３１１に供給する。
【００６９】
ここで、図９のタイミングチャートを参照して、受光信号のサンプリング処理の具体例を説明する。
【００７０】
図９の格段の横軸は時間を示している。また、１段目は、測定光の発光タイミングを示している。２段目は、ＡＤＣ２６３のサンプリングタイミングを規定するトリガ信号の波形を示している。３段目は、ＡＤＣ２６３における受光信号のサンプリングタイミングを示している。なお、３段目の縦軸は受光信号の値（電圧）を示し、受光信号上の複数の黒丸は、それぞれサンプリングポイントを示している。従って、隣接する黒丸と黒丸の間の時間が、サンプリング間隔となる。
【００７１】
制御部２１は、間欠的に投光される測定光の投光から所定の時間経過後に、トリガ信号を各ＡＤＣ２６３に供給する。各ＡＤＣ２６３は、トリガ信号が入力されてから所定の時間が経過した後、所定のサンプリング周波数（例えば、数十ＭＨｚから数ＧＨｚ）で所定の回数（例えば３２回）だけ受光信号のサンプリングを行う。すなわち、測定光が１回投光されると、受光信号のサンプリングが、所定のサンプリング間隔で所定の回数行われる。
【００７２】
例えば、ＡＤＣ２６３のサンプリング周波数を６００ＭＨｚとすると、約１．６７ナノ秒のサンプリング間隔でサンプリングが行われる。従って、距離に換算して約２５０ｍｍの間隔で受光値のサンプリングが行われる。すなわち、各検出領域内の自車両からの距離方向において約２５０ｍｍ間隔の各地点からの反射光の強度が測定される。また、例えば、ＡＤＣ２６３のサンプリング周波数を６ＧＨｚとすると、約０．１６７ナノ秒のサンプリング間隔でサンプリングが行われる。従って、距離に換算して約２５ｍｍの間隔で受光値のサンプリングが行われる。すなわち、各検出領域内の自車両からの距離方向において約２５ｍｍ間隔の各地点からの反射光の強度が測定される。
【００７３】
そして、各ＡＤＣ２６３は、トリガ信号を基準とする（トリガ信号が入力された時刻を０とする）各サンプリング時刻におけるサンプリング値（受光値）を示すデジタルの受光信号をピーク検出部３１１に供給する。
【００７４】
ステップＳ５において、ピーク検出部３１１は、ピーク検出を行う。具体的には、ピーク検出部３１１は、各受光素子２０２の受光値がピークとなるサンプリング時刻（以下、ピーク時刻と称する）、及び、ピーク時刻における受光値（以下、受光ピーク値）を検出する。また、ピーク検出部３１１は、測定光の投光時刻から各受光素子２０２の受光値のピーク時刻までの時間（Time of Flight）を距離（以下、検出距離と称する）に換算する。
【００７５】
この検出距離は、各検出領域において反射光の強度がピークとなる位置、すなわち、各検出領域において検出対象となる物体が存在する可能性が高い位置までの自車両からの距離を表す。従って、車両の前方にリファレンスボードが適切に設置され、かつ、レーザレーダ装置１１が正常に動作している場合、各検出領域（各受光素子２０２）の検出距離及び受光ピーク値は、ほぼ等しくなる。また、水平方向の受光ピーク値の分布はほぼ平滑になる。
【００７６】
そして、ピーク検出部３１１は、各検出領域の検出距離及び受光ピーク値の検出結果を補正係数設定部３１２に供給する。
【００７７】
ステップＳ６において、補正係数設定部３１２は、全ての方向の反射光の強度が所定の閾値以上であるか否かを判定する。補正係数設定部３１２は、全ての受光素子２０２の受光ピーク値が所定の閾値以上である場合、全ての方向の反射光の強度が所定の閾値以上であると判定し、処理はステップＳ７に進む。
【００７８】
なお、この処理で用いる閾値は、例えば、各検出領域内の物体の有無の判定に用いられる閾値と同じ値に設定される。
【００７９】
ステップＳ７において、補正係数設定部３１２は、各方向の検出距離の差が所定の範囲内であるか否かを判定する。補正係数設定部３１２は、各検出領域の検出距離における最小値と最大値との差を算出し、算出した距離の差が所定の閾値以内であるという条件を満たす場合、各方向の検出距離の差が所定の範囲内であると判定し、処理はステップＳ８に進む。
【００８０】
ステップＳ８において、補正係数設定部３１２は、受光ピーク値の正規化を行う。具体的には、補正係数設定部３１２は、全ての受光素子２０２の受光ピーク値における最大値で各受光素子２０２の受光ピーク値を割ることにより、正規化した受光ピーク値（以下、正規化受光値と称する）を算出する。
【００８１】
ステップＳ９において、補正係数設定部３１２は、正規化受光値に基づいて、補正係数を算出する。例えば、補正係数設定部３１２は、各受光素子２０２の正規化受光値をそのまま各受光素子２０２の補正係数に設定する。そして、補正係数設定部３１２は、設定した各受光素子２０２の補正係数を記憶部３１３に記憶させる。その後、補正係数調整処理は終了する。
【００８２】
正規化受光値は、全ての受光素子２０２の受光ピーク値における最大値に対する各受光素子２０２の受光ピーク値の比を示しており、同じ強度の反射光に対する各受光素子２０２の受光値の比は、各受光素子２０２の正規化受光値の比とほぼ等しくなる。そして、各受光素子２０２の受光値をそれぞれ対応する補正係数（＝正規化受光値）で割ることにより、同じ強度の反射光に対する各受光素子２０２の受光値がほぼ等しくなり、受光素子２０２間の受光値のばらつきが補正される。
【００８３】
一方、ステップＳ７において、補正係数設定部３１２は、各検出領域の検出距離における最小値と最大値との差が所定の閾値を超えている場合、各方向の検出距離の差が所定の範囲を超えていると判定する。そして、ステップＳ８及びＳ９の処理はスキップされ、補正係数調整処理は終了する。
【００８４】
また、ステップＳ６において、補正係数設定部３１２は、少なくとも１つの受光素子２０２の受光ピーク値が所定の閾値未満である場合、反射光の強度が所定の閾値未満の方向があると判定する。そして、ステップＳ７乃至Ｓ９の処理はスキップされ、補正係数調整処理は終了する。
【００８５】
すなわち、上記のいずれの場合も補正係数の設定が行われずに、補正係数調整処理が終了する。これは、例えば、リファレンスボードが適切に設置されていなかったり、レーザレーダ装置１１に異常が発生したりしている場合が想定される。
【００８６】
このように、例えば、工場やディーラ等における作業者等は、自車両の前方にリファレンスボードを設置し、レーザレーダ装置１１を調整モードに設定し動作させるだけで、各部品の個体差等に応じた補正係数を簡単かつ適切に設定することができる。
【００８７】
｛監視処理｝
次に、図１０のフローチャートを参照して、レーザレーダ装置１１により実行される監視処理について説明する。なお、この処理は、例えば、レーザレーダ装置１１が設けられている車両のイグニッションスイッチ又はパワースイッチがオンされたとき開始され、オフされたとき終了する。
【００８８】
また、この監視処理の前に、図８を参照して上述した補正係数調整処理が実行されている場合、処理の結果得られた各受光素子２０２の補正係数が記憶部３１３に記憶された状態となる。一方、この監視処理の前に、補正係数調整処理が実行されていない場合、各受光素子２０２の補正係数の初期値が記憶部３１３に記憶された状態となる。この初期値は、例えば、全て１に設定される。
【００８９】
ステップＳ１０１乃至Ｓ１０５において、上述した図８のステップＳ１乃至Ｓ５と同様の処理が行われる。すなわち、レーザレーダ装置１１の初期化が行われた後、測定光が投光され、測定光に対する反射光が受光され、反射光に応じた受光信号が生成され、受光信号のサンプリングが行われる。そして、各検出領域の検出距離及び各受光素子２０２の受光ピーク値が検出され、検出結果が補正係数設定部３１２及び補正部３１４に供給される。
【００９０】
ステップＳ１０６において、補正係数設定部３１２は、補正係数更新処理を実行する。ここで、図１１及び図１２のフローチャートを参照して、補正係数更新処理の詳細について説明する。まず、図１１のフローチャートを参照して、補正係数更新処理の第１の実施の形態について説明する。
【００９１】
ステップＳ１５１において、補正係数設定部３１２は、補正係数更新ロックフラグの値が０に設定されているか否かを判定する。補正係数更新ロックフラグの値は０又は１に設定され、０に設定されている場合、補正係数の更新が許可され、１に設定されている場合、補正係数の更新が禁止される。なお、初期状態では、補正係数更新フラグの値は０に設定される。そして、補正係数更新ロックフラグの値が０に設定されていると判定された場合、すなわち、補正係数の更新が許可されている場合、処理はステップＳ１５２に進む。
【００９２】
ステップＳ１５２において、図８のステップＳ６の処理と同様に、全ての方向の反射光の強度が所定の閾値以上であるか否かが判定され、全ての方向の反射光の強度が所定の閾値以上であると判定された場合、処理はステップＳ１５３に進む。
【００９３】
ステップＳ１５３において、図８のステップＳ７の処理と同様に、各方向の検出距離の差が所定の範囲内であるか否かが判定され、各方向の検出距離の差が所定の範囲内であると判定された場合、処理はステップＳ１５４に進む。
【００９４】
これは、全ての検出領域にわたってほぼ同じ距離に測定光を反射する物体が存在するような場合である。例えば、上述したリファレンスボードのように、測定光投光部２２の光軸（自車両の進行方向）に対してほぼ垂直な方向を向き、測定光が全て入射するような幅の広い面を有する物体（例えば、トラック等の大型車両、壁、塀等）が存在する場合である。
【００９５】
ステップＳ１５４において、図８のステップＳ８の処理と同様に、受光ピーク値の正規化が行われる。
【００９６】
ステップＳ１５５において、補正係数設定部３１２は、今回と前回の正規化受光値の差を算出する。具体的には、補正係数設定部３１２は、各受光素子２０２の前回の正規化受光値を記憶部３１３から読み出す。なお、前回の正規化受光値とは、現時点から最も近い時期に算出され、記憶部３１３に記憶されている正規化受光値のことである。そして、補正係数設定部３１２は、ステップＳ１５４の処理で算出した今回の正規化受光値と前回の正規化受光値との差の絶対値（以下、差分受光値と称する）を、受光素子２０２毎に算出する。
【００９７】
ステップＳ１５６において、補正係数設定部３１２は、今回と前回の正規化受光値の差が所定の範囲内であるか否かを判定する。具体的には、補正係数設定部３１２は、各受光素子２０２の受光差分値を所定の閾値と比較し、全ての受光差分値が閾値以下である場合、今回と前回の正規化受光値の差が所定の範囲内であると判定する。これは、今回の各受光素子２０２の正規化受光値の分布と、前回の各受光素子２０２の正規化受光値の分布とが類似している場合である。
【００９８】
なお、この判定処理で用いる閾値は、全ての受光素子２０２で同じ値に設定するようにしてもよいし、受光素子２０２毎に異なる値に設定してもよい。
【００９９】
ステップＳ１５７において、補正係数設定部３１２は、更新カウンタをインクリメントする。すなわち、この更新カウンタは、今回の正規化受光値の分布と前回の正規化受光値の分布とが類似している場合にインクリメントされる。従って、正規化受光値の分布が類似する物体が自車両の前方に出現する回数が増えるにつれて、更新カウンタの値が増加する。
【０１００】
ここで、ステップＳ１５６の判定条件を満足する物体、すなわち、正規化受光値の分布が類似する物体は、測定光投光部２２の光軸に対してほぼ垂直な方向を向き、測定光が全て入射するような幅の広い面であって、反射特性がほぼ一様な面を有する物体であると想定される。そのような面としては、例えば、全面がほぼ同じ色の壁、塀、大型車両の背面等が想定される。一方、反射特性がほぼ一様な面を有していない物体の間で、正規化受光値の分布が類似するケースは非常に稀である。従って、ステップＳ１５６の処理は、検出された物体（全ての検出領域にわたってほぼ同じ距離に存在する物体）が、反射特性がほぼ一様な面を有するとみなすことができるか否かを判定する処理といえる。
【０１０１】
また、このような面からの反射光に対する受光ピーク値の水平方向の分布は、ほぼ平滑になると想定される。ここで、ほぼ平滑になるというのは、各受光素子２０２の受光ピーク値のばらつきが少ないということである。
【０１０２】
なお、各受光素子２０２間の特性にばらつきがあり、仮に反射特性が一様な面からの反射光に対する受光ピーク値の水平方向の分布が平滑にならなくても、この特性のばらつきは物体間で差がなくほぼ同様である。従って、このステップＳ１５６の判定処理により、反射特性がほぼ一様な面を有する物体を検出することができる。
【０１０３】
ステップＳ１５８において、補正係数設定部３１２は、更新カウンタが所定の閾値を超えているか否かを判定する。更新カウンタが所定の閾値を超えていると判定された場合、処理はステップＳ１５９に進む。
【０１０４】
ステップＳ１５９において、補正係数設定部３１２は、補正係数を更新する。例えば、補正係数設定部３１２は、図８のステップＳ９の処理と同様に、今回の各受光素子２０２の正規化受光値を、そのまま各受光素子２０２の新たな補正係数に設定する。そして、補正係数設定部３１２は、新たに設定した各受光素子２０２の補正係数を記憶部３１３に記憶させる。
【０１０５】
なお、更新カウンタの値が所定の閾値を超える時には、前回の補正係数更新から時間が経過しており、受光素子２０２等の特性が経年変化している可能性がある。従って、この補正係数の更新により、元々の受光素子２０２間の特性のばらつきだけでなく、経年変化による受光素子２０２の特性の変動の影響も低減することができる。
【０１０６】
また、このとき、更新カウンタをリセットするようにしてもよいし、リセットしないようにしてもよい。
【０１０７】
その後、処理はステップＳ１６０に進む。
【０１０８】
一方、ステップＳ１５８において、更新カウンタが所定の閾値を超えていないと判定された場合、ステップＳ１５９の処理はスキップされ、補正係数の更新は行われずに、処理はステップＳ１６０に進む。
【０１０９】
また、ステップＳ１５６において、補正係数設定部３１２は、少なくとも１つの受光素子２０２の受光差分値が閾値を超えている場合、今回と前回の正規化受光値の差が所定の範囲を超えていると判定し、処理はステップＳ１６０に進む。これは、今回の各受光素子２０２の正規化受光値の分布と、前回の各受光素子２０２の正規化受光値の分布とが類似していない場合である。
【０１１０】
ステップＳ１６０において、補正係数設定部３１２は、補正係数更新ロックフラグの値を１に設定する。これにより、補正係数の更新が禁止される。
【０１１１】
ステップＳ１６１において、補正係数設定部３１２は、今回の正規化受光値を次回の比較用の正規化受光値に設定する。すなわち、補正係数設定部３１２は、今回の各受光素子２０２の正規化受光値を前回の正規化受光値として記憶部３１３に記憶させる。これにより、次にステップＳ１５５の処理が実行されるときに、今回の正規化受光値の分布が新たに検出された正規化受光値の分布との比較に用いられる。
【０１１２】
その後、補正係数更新処理は終了する。
【０１１３】
一方、ステップＳ１５２において、反射光の強度が所定の閾値未満の方向があると判定された場合、又は、ステップＳ１５３において、各方向の検出距離の差が所定の範囲を超えていると判定された場合、そのまま補正係数更新処理は終了する。すなわち、全ての検出領域にわたってほぼ同じ距離に測定光を反射する物体が存在しない場合、正規化受光値の算出及び補正係数の更新は行われない。
【０１１４】
また、ステップＳ１５１において、補正係数更新ロックフラグの値が１であると判定された場合、すなわち、補正係数の更新が禁止されている場合、処理はステップＳ１６２に進む。
【０１１５】
ステップＳ１６２において、補正係数設定部３１２は、全ての方向の反射光の強度が所定の閾値未満であるか否かを判定する。補正係数設定部３１２は、全ての受光素子２０２の受光ピーク値が所定の閾値未満である場合、全ての方向の反射光の強度が所定の閾値未満であると判定し、処理はステップＳ１６３に進む。
【０１１６】
なお、この処理で用いる閾値は、例えば、ステップＳ１５２の処理で用いる閾値以下の値に設定される。従って、ステップＳ１６２において、全ての方向の反射光の強度が所定の閾値未満であると判定された場合、全ての検出領域において物体を検出していない状態であるとみなすことができる。
【０１１７】
ステップＳ１６３において、補正係数設定部３１２は、補正係数更新ロックフラグの値を０に設定する。これにより、補正係数の更新が許可される。
【０１１８】
その後、補正係数更新処理は終了する。
【０１１９】
一方、ステップＳ１６２において、補正係数設定部３１２は、少なくとも１つの受光素子２０２の受光ピーク値が所定の閾値以上である場合、反射光の強度が所定の閾値以上の方向があると判定する。これは、すでに検出した物体を検出し続けている可能性がある状態である。そして、ステップＳ１６３の処理はスキップされ、補正係数更新フラグが１に設定されたまま（補正係数の更新が禁止されたまま）、補正係数更新処理は終了する。
【０１２０】
従って、ステップＳ１６０において、補正係数更新ロックフラグの値が１に設定された後、ステップＳ１６２において、全ての方向の反射光の強度が所定の閾値未満であると判定されるまで、更新カウンタのインクリメント及び補正係数の更新が禁止される。すなわち、正規化受光値の算出対象となる物体が自車両の前方に現れ、正規化受光値が算出された後、ステップＳ１５６の判定条件が満たされた場合、その物体に対して一度だけ更新カウンタがインクリメントされる。また、更新カウンタが所定の閾値を超えた場合、補正係数が更新される。その後、自車両の前方からその物体が存在しなくなるまで、更新カウンタのインクリメント及び補正係数の更新が禁止される。これにより、同じ物体に対して何度も更新カウンタがインクリメントされ、補正係数が更新されてしまうことが防止される。
【０１２１】
次に、図１２のフローチャートを参照して、補正係数更新処理の第２の実施の形態について説明する。
【０１２２】
ステップＳ１７１乃至Ｓ１７４において、図１１のステップＳ１５１乃至Ｓ１５４と同様の処理が実行される。
【０１２３】
ステップＳ１７５において、補正係数設定部３１２は、各受光素子２０２の正規化受光値のばらつきが所定の範囲内であるか否かを判定する。例えば、補正係数設定部３１２は、各受光素子２０２の正規化受光値の最小値と最大値の差が所定の閾値以下である場合、各受光素子２０２の正規化受光値のばらつきが所定の範囲内であると判定する。或いは、例えば、補正係数設定部３１２は、隣接する受光素子２０２の受光ピーク値の差が所定の閾値以内である場合、各受光素子２０２の正規化受光値のばらつきが所定の範囲内であると判定する。そして、各受光素子２０２の正規化受光値のばらつきが所定の範囲内であると判定された場合、処理はステップＳ１７６に進む。
【０１２４】
上述したように、反射特性が一様な面に対する受光ピーク値の水平方向の分布は、ほぼ平滑になると想定される。従って、ステップＳ１７５において、各受光素子２０２の正規化受光値のばらつきが所定の範囲内であると判定された物体は、反射特性がほぼ一様な面を有するとみなすことができる。
【０１２５】
なお、このステップＳ１７５の判定処理には、他の統計的な手法を用いることができる。例えば、正規化受光値の分散を用いて判定することが可能である。
【０１２６】
ステップＳ１７６において、図１１のステップＳ１５７の処理と同様に、更新カウンタがインクリメントされる。
【０１２７】
ステップＳ１７７において、記憶部３１３は、各受光素子２０２の正規化受光値を記憶する。
【０１２８】
ステップＳ１７８において、図１１のステップＳ１５８の処理と同様に、更新カウンタが所定の閾値を超えているか否かが判定される。更新カウンタが所定の閾値を超えていると判定された場合、処理はステップＳ１７９に進む。
【０１２９】
ステップＳ１７９において、補正係数設定部３１２は、補正係数を更新する。具体的には、補正係数設定部３１２は、各受光素子２０２の正規化受光値のばらつきが所定の範囲内であると判定される度に蓄積された正規化受光値を記憶部３１３から読み出し、それらの正規化受光値の平均値を受光素子２０２毎に算出する。そして、補正係数設定部３１２は、算出した各受光素子２０２の正規化受光値の平均値を、各受光素子２０２の新たな補正係数に設定する。
【０１３０】
ここで、上述したように、ステップＳ１７５の判定条件を満たす物体は、反射特性が一様な面を有するとみなすことができるが、実際には全く一様であることはなく、当該物体から各受光素子２０２に入射する反射光（以下、入射光と称する）の強度には、ばらつきが生じる。この入射光の強度のばらつきは、物体毎にほぼランダムに発生する。一方、各受光素子２０２の正規化受光値のばらつきは、この入射光の強度のばらつきに加えて、各受光素子２０２間の特性のばらつきにより発生する。この各受光素子２０２間の特性のばらつきは、物体の違いに関わらずほぼ同様に発生する。
【０１３１】
従って、各受光素子２０２の正規化受光値の平均値を算出することにより、ほぼランダムに発生する各受光素子２０２への入射光の強度のばらつきを相殺し、受光素子２０２間の特性のばらつきを抽出することができる。その結果、各受光素子２０２の正規化受光値の平均値を補正係数に設定することにより、各受光素子２０２間の特性のばらつきを、より適切に補正することが可能になる。
【０１３２】
その後、処理はステップＳ１８０に進む。
【０１３３】
一方、ステップＳ１７８において、更新カウンタが所定の閾値を超えていないと判定された場合、ステップＳ１７９の処理はスキップされ、補正係数の更新は行われずに、処理はステップＳ１８０に進む。
【０１３４】
また、ステップＳ１７５において、各受光素子２０２の正規化受光値のばらつきが所定の範囲を超えていると判定された場合、ステップＳ１７６乃至Ｓ１７９の処理はスキップされ、処理はステップＳ１８０に進む。
【０１３５】
ステップＳ１８０において、図１１のステップＳ１６０の処理と同様に、補正係数更新ロックフラグの値が１に設定され、補正係数更新処理は終了する。
【０１３６】
一方、ステップＳ１７１において、補正係数更新ロックフラグの値が１であると判定された場合、処理はステップＳ１８１に進む。
【０１３７】
ステップＳ１８１及びＳ１８２において、図１１のステップＳ１６２及びＳ１６３と同様の処理が実行され、補正係数更新処理は終了する。
【０１３８】
図１０に戻り、Ｓ１０７において、補正部３１４は、補正係数を用いて受光値を補正する。具体的には、補正部３１４は、各受光素子２０２の補正係数を記憶部３１３から読み出す。そして、例えば、各受光素子２０２の正規化受光値又は正規化受光値の平均値が補正係数に用いられている場合、補正部３１４は、各受光素子２０２の受光ピーク値を補正係数で割ることにより、各受光素子２０２の受光ピーク値を補正する。補正部３１４は、各検出領域の検出距離及び補正後の受光ピーク値（以下、補正受光ピーク値と称する）を示す情報を物体検出部３１５に供給する。
【０１３９】
ステップＳ１０８において、物体検出部３１５は、物体の検出を行う。具体的には、物体検出部３１５は、各検出領域の検出距離及び補正受光ピーク値に基づいて、監視領域内の他の車両、歩行者、道路付帯物等の物体の有無、並びに、物体の種類、方向、距離等の検出を行う。
【０１４０】
なお、物体検出部３１５の物体検出方法には、任意の方法を採用することができる。
【０１４１】
ここで、図１３を参照して、物体検出方法の一例について説明する。
【０１４２】
図１３のグラフは、自車両の前方に車両３５１が走行している場合に、車両３５１からの反射光が戻ってくる付近のサンプリング時刻における受光値の水平方向の分布を示している。すなわち、このグラフは、当該サンプリング時刻における各受光素子２０２の受光値を、各受光素子２０２の水平方向の並び順に横軸方向に並べたグラフである。
【０１４３】
測定光は車両３５１によって反射されて受光素子２０２により受光されるが、投光から受光までには時間差が生じている。この時間差は、レーザレーダ装置１１と車両３５１との距離に比例するので、車両３５１からの反射光は、該時間差と一致するサンプリングタイミング（サンプリング時刻ｔｎ）における受光値として測定される。従って、車両３５１を含む検出領域の各受光素子２０２の受光値のうち、特にサンプリング時刻ｔｎにおける受光値が大きくなる。
【０１４４】
また、前方に車両３５１が存在する場合、車両３５１により反射された反射光が、受光素子２０２により受光されるため、検出領域内に車両３５１を含む各受光素子２０２の受光値が大きくなる。特に、車両３５１の後方の左右のリフレクタ３５２Ｌ，３５２Ｒの反射率が高いため、検出領域内にリフレクタ３５２Ｌ，３５２Ｒを含む各受光素子２０２の受光値が特に大きくなる。
【０１４５】
従って、図１３のグラフに示されるように、水平方向の受光値の分布において、２つの顕著なピークＰ１１，Ｐ１２が現れる。また、リフレクタ３５２Ｌとリフレクタ３５２Ｒの間の車体により反射された反射光も検出されるため、ピークＰ１１とピークＰ１２の間の受光値もその他の領域に比べて高くなる。このように、同じサンプリング時刻における受光値の水平方向の分布において、顕著な２つのピークを検出することにより、前方の車両を検出することが可能である。
【０１４６】
なお、上述したように、補正係数を用いて受光ピーク値を補正することにより、ピークＰ１１，Ｐ１２の位置をより正確に検出することが可能になる。
【０１４７】
ステップＳ１０９において、演算部２５は、検出結果を供給する。具体的には、物体検出部３１５は、物体の検出結果を制御部２１及び通知部３０２に供給する。通知部３０２は、例えば、物体の有無に関わらず、物体の検出結果を定期的に車両制御装置１２に供給する。或いは、通知部３０２は、例えば、車両が前方の物体に衝突する危険性がある場合に限り、物体の検出結果を車両制御装置１２に供給する。
【０１４８】
その後、処理はステップＳ１０２に戻り、ステップＳ１０２乃至Ｓ１０９の処理が繰り返し実行される。
【０１４９】
このように、自車両の走行中に、各受光素子２０２の補正係数が各部品の個体差等に応じた適切な値に自動的に調整される。また、適切に調整された補正係数を用いて受光値を補正することにより、レーザレーダ装置１１の物体の検出精度を向上させることができる。例えば、物体の特徴の検出精度や物体のトラッキングの精度が向上する。
【０１５０】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、図１４乃至図１６を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態では、画像センサを用いて補正係数の更新が行われる。
【０１５１】
｛レーザレーダ装置４０１の構成例｝
図１４は、本発明を適用したレーザレーダ装置の第２の実施の形態であるレーザレーダ装置４０１の構成例を示している。なお、図中、図１と対応する部分には同じ符号を付してあり、処理が同じ部分については、その説明は重複するため適宜省略する。
【０１５２】
レーザレーダ装置４０１は、図１のレーザレーダ装置１１と比べて、演算部２５の代わりに演算部４１１が設けられている点が異なる。
【０１５３】
演算部４１１は、測定部２４から供給される受光値の測定結果、及び、画像センサ４０２から供給される自車両の前方を撮影した前方画像に基づいて、監視領域内の物体の検出を行い、検出結果を制御部２１及び車両制御装置１２に供給する。
【０１５４】
なお、画像センサ４０２は、例えば、監視領域全体を撮影できるように自車両の所定の位置に設置される。
【０１５５】
｛演算部４１１の構成例｝
図１５は、演算部４１１の機能の構成例を示している。なお、図中、図７と対応する部分には同じ符号を付してあり、処理が同じ部分については、その説明は重複するため適宜省略する。
【０１５６】
演算部４１１は、図７の演算部２５と比較して、検出部３０１の代わりに、検出部４５１が設けられている点が異なる。検出部４５１は、検出部３０１と比較して、輝度分布判定部４６１が追加されている点が異なる。
【０１５７】
輝度分布判定部４６１は、画像センサ４０２から供給される前方画像に基づいて、自車両の前方の物体の輝度の分布を検出する。そして、輝度分布判定部４６１は、前方の物体の輝度の分布がほぼ平滑であるか否かを判定し、判定結果を補正係数設定部３１２に供給する。
【０１５８】
｛レーザレーダ装置４０１の処理｝
次に、レーザレーダ装置４０１の処理について説明する。
【０１５９】
レーザレーダ装置４０１による補正係数調整処理は、図８を参照して上述したレーザレーダ装置１１による補正係数調整処理と同様であり、その説明は重複するので省略する。
【０１６０】
レーザレーダ装置４０１による監視処理は、レーザレーダ装置１１と同様に、図１０のフローチャートに従って実行される。ただし、レーザレーダ装置４０１による監視処理では、レーザレーダ装置１１による監視処理と比較して、ステップＳ１０６の補正係数更新処理が異なる。
【０１６１】
ここで、図１６のフローチャートを参照して、レーザレーダ装置４０１により実行される補正係数更新処理の詳細について説明する。
【０１６２】
ステップＳ２０１において、図８のステップＳ６の処理と同様に、全ての方向の反射光の強度が所定の閾値以上であるか否かが判定され、全ての方向の反射光の強度が所定の閾値以上であると判定された場合、処理はステップＳ２０２に進む。
【０１６３】
ステップＳ２０２において、図８のステップＳ７の処理と同様に、各方向の検出距離の差が所定の範囲内であるか否かが判定され、各方向の検出距離の差が所定の範囲内であると判定された場合、処理はステップＳ２０３に進む。
【０１６４】
ステップＳ２０３において、輝度分布判定部４６１は、前方の物体の輝度の分布が平滑であるか否かを判定する。具体的には、輝度分布判定部４６１は、画像センサ４０２から供給される前方画像において、測定光が照射される部分の輝度の分布を検出する。そして、輝度分布判定部４６１は、検出した輝度の分布が所定の条件を満たす場合、前方の物体の輝度の分布が平滑であると判定し、処理はステップＳ２０４に進む。
【０１６５】
なお、輝度の平滑判定には、任意の手法を採用することができる。例えば、輝度分布判定部４６１は、検出した輝度の最小値と最大値の差が所定の閾値以下であり、かつ、前方画像の測定光が照射される部分の微分画像における微分値の最大値が所定の閾値以下である場合、輝度の分布が平滑であると判定する。
【０１６６】
ステップＳ２０４において、図８のステップＳ８の処理と同様に、受光値の正規化が行われる。
【０１６７】
ステップＳ２０５において、図１１のステップＳ１５９の処理と同様に、補正係数が更新され、補正係数更新処理は終了する。
【０１６８】
一方、ステップＳ２０１において、反射光の強度が所定の閾値未満の方向があると判定された場合、又は、ステップＳ２０２において、各方向の検出距離の差が所定の範囲を超えていると判定された場合、又は、ステップＳ２０３において、前方の物体の輝度の分布が平滑でないと判定された場合、補正係数の更新は行われずに、補正係数更新処理は終了する。
【０１６９】
このように、第２の実施の形態では、前方画像を用いて前方の物体の輝度の分布が平滑か否かを判定して、補正係数を更新するので、第１の実施の形態と比較して、より迅速かつ適切に補正係数を調整することができる。
【０１７０】
＜３．変形例＞
以下、上述した本発明の実施の形態の変形例について説明する。
【０１７１】
レーザレーダ装置１１及びレーザレーダ装置４０１の構成は、上述した例に限定されるものではなく、必要に応じて変更することが可能である。
【０１７２】
例えば、制御部２１と演算部２５を統合したり、機能の分担を変更したりすることが可能である。
【０１７３】
また、例えば、受光素子２０２、ＴＩＡ２６１、ＰＧＡ２６２、ＡＤＣ２６３の数を、必要に応じて増減することが可能である。
【０１７４】
さらに、例えば、複数の受光信号が入力され、入力された受光信号の中から選択した受光信号を出力するマルチプレクサ（ＭＵＸ）を１つ以上、受光素子２０２とＴＩＡ２６１の間に設けるようにしてもよい。この場合、ＴＩＡ２６１、ＰＧＡ２６２、及び、ＡＤＣ２６３の組み合わせをＭＵＸの数だけ設け、各組が各ＭＵＸから出力される受光信号に対してサンプリング等の処理を行うようにすればよい。
【０１７５】
なお、この場合、２以上の受光素子２０２からの受光信号が、１つのＭＵＸを介して１つのＡＤＣ２６３に入力されるようになり、当該２以上の受光素子２０２とＡＤＣ２６３との間の各回路の一部が重複するようになる。この場合も、ＭＵＸを設けない場合と同様の方法により、各受光素子２０２の補正係数を求めることが可能である。
【０１７６】
また、以上の説明では、図８のステップＳ７等において、各受光素子２０２のピーク時刻を検出距離に換算して判定処理を行う例を示したが、ピーク時刻をそのまま判定処理に用いるようにしてもよい。例えば、各方向の検出距離の差が所定の範囲内であるか否かを判定する代わりに、各受光素子２０２のピーク時刻の時間差が所定の範囲内であるか否かを判定するようにしてもよい。
【０１７７】
さらに、例えば、図１１のステップＳ１５９の処理において、図１２のステップＳ１７９の処理と同様に、各受光素子２０２の正規化受光値の平均値を、各受光素子２０２の新たな補正係数に設定するようにしてもよい。
【０１７８】
また、各受光素子２０２の受光ピーク値や正規化受光値を用いて上述した演算と異なる演算により補正係数を算出するようにしてもよい。例えば、正規化受光値又は正規化受光値の平均値の逆数を補正係数に用いてもよい。
【０１７９】
さらに、以上では、車両の前方の監視を行うレーザレーダ装置に本発明を適用する例を示したが、本発明は、前方以外の方向（例えば、側方、後方等）の監視を行うレーザレーダ装置にも適用することが可能である。
【０１８０】
また、本発明は、レーザ以外の測定光（例えば、ミリ波による測定光等）を用いるレーダ装置に適用することも可能である。
【０１８１】
［コンピュータの構成例］
なお、上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
【０１８２】
図１７は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【０１８３】
コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）６０１，ROM（Read Only Memory）６０２，RAM（Random Access Memory）６０３は、バス６０４により相互に接続されている。
【０１８４】
バス６０４には、さらに、入出力インタフェース６０５が接続されている。入出力インタフェース６０５には、入力部６０６、出力部６０７、記憶部６０８、通信部６０９、及びドライブ６１０が接続されている。
【０１８５】
入力部６０６は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部６０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部６０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部６０９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ６１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア６１１を駆動する。
【０１８６】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU６０１が、例えば、記憶部６０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース６０５及びバス６０４を介して、RAM６０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０１８７】
コンピュータ（CPU６０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア６１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
【０１８８】
コンピュータでは、プログラムは、リムーバブルメディア６１１をドライブ６１０に装着することにより、入出力インタフェース６０５を介して、記憶部６０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部６０９で受信し、記憶部６０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM６０２や記憶部６０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
【０１８９】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０１９０】
また、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１９１】
１１  レーザレーダ装置
２１  制御部
２２  測定光投光部
２３  受光部
２４  測定部
２５  演算部
１０２  発光素子
２０２−１乃至２０２−１６  受光素子
２５３  サンプリング部
２６３−１乃至２６３−４  Ａ／Ｄコンバータ
３０１  検出部
３１１  ピーク検出部
３１２  補正係数設定部
３１４  補正部
３１５  物体検出部
４０１  レーザレーダ装置
４０２  画像センサ
４１１  演算部
４５１  検出部
４６１  輝度分布判定部
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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