JP2018072078A - 距離測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】距離の測定精度を低下させるおそれがある光の有無を精度よく検出する技術を提供する。【解決手段】距離測定装置１０は、照射部２１から照射された光の反射光を受光部２３にて受光することによって物体までの距離を測定する。制御部１１は、照射処理部と、受光処理部と、判断部と、を備える。照射処理部は、照射部２１に光を照射させる。受光処理部は、受光部２３による受光結果を取得する。判断部は、照射部２１による光の照射時の直前における予め定められた期間である直前期間内に取得された受光結果が表す光の強度に基づいて、照射部２１以外から照射された光である干渉光の有無を判断する。【選択図】図１

Description

本開示は、物体に向けて光を照射し、この反射光を受光することによって物体までの距離を測定する技術に関する。

物体に向けて光を照射し、この反射光を受光することによって物体までの距離を測定する技術が知られている。
特許文献１には、レーザ光の発光停止期間中に受光された光の強度が所定値以上の場合に、距離の測定精度を低下させる要因となる他車両からのレーザ光の入力があったと判断する技術、が提案されている。以下では、特許文献１にて提案されている技術を従来技術という。

特開２００１−２５５３７１号公報

しかしながら、上記従来技術では、レーザ光の発光停止期間中に受光された光であって強度が所定値以上の光は、全て、距離の測定精度を低下させる光であると判断する。このため、実際には距離の測定精度を低下させるおそれがない光であっても、この光がレーザ光の発光停止期間中に受光され且つ強度が所定値以上である場合は、距離の測定精度を低下させる光であると判断されるおそれがあった。

本開示は、距離の測定精度を低下させるおそれがある光の有無を精度よく検出する技術を提供する。

本開示の距離測定装置（１１）は、照射部（２１）から照射された光の反射光を受光部（２３）にて受光することによって物体までの距離を測定する装置である。距離測定装置は、照射処理部（５５）と、受光処理部（５６）と、判断部（５７）と、を備える。

照射処理部は、照射部に光を照射させる。受光処理部は、受光部による受光結果を取得する。判断部は、照射部による光の照射時の直前における予め定められた期間である直前期間内に取得された受光結果が表す光の強度に基づいて、照射部以外から照射された光である干渉光の有無を判断する。

照射時の直前に干渉光が発生している場合は、該干渉光の影響によって距離の測定精度が低下する。
本開示によれば、照射時の直前における直前期間内に受光部によって受光された光の強度に基づいて干渉光が発生したか否かを判断するので、従来技術とは異なり、距離の測定精度を低下させるおそれが無い干渉光が検出されることを除くことができる。つまり、距離の測定精度を低下させるおそれがある光の有無を精度よく検出することができる。

なお、この欄及び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、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

距離測定装置の構成を示すブロック図。 車両におけるレーザレーダの取付位置及び探索範囲を示す説明図。 照射部の構成を示す説明図。 受光部の構成を示す説明図。 制御部の機能的構成を示すブロック図。 測定処理のフローチャートを示す図。 反射光に干渉光が重畳された波形を説明する図。 干渉光が無い場合の反射光における直前期間内の波形を説明する図。 第１実施形態の干渉光処理のフローチャート。 第１実施形態における干渉光の有無を判定する例を示す図。 第２実施形態の干渉光処理のフローチャート。 第２実施形態における干渉光の有無を判定する例を示す図。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す距離測定装置１０は車両に搭載される装置である。以下では、距離測定装置１０を搭載する車両を自車両ともいう。距離測定装置１０は、図１に示すように、制御部１１と、レーザレーダ１２と、運転支援部１３と、を備える。

レーザレーダ１２は、図２に示すように、自車両１の右側の側面における中央付近に取り付けられる。ここでいう右とは、自車両の進行方向に対する右をいう。レーザレーダ１２は、図１に示すように、照射部２１、受光部２３、及び測距部２５を備える。

距離測定装置１０は、照射部２１から照射された光の反射光を受光部２３にて受光することによって物体までの距離を測定する装置である。
照射部２１は、図３に示すように、駆動回路２１１、ＬＤ２１２、及び照射光学部２１３を備える。ＬＤとは、laser diodeの略であり、発光素子を表す。

駆動回路２１１は、発光制御信号ＳＣに従ってＬＤ２１２を駆動する。発光制御信号ＳＣは、レーザ光の送信を指示するタイミングを示す信号である。発光制御信号ＳＣは、制御部１１から予め設定された検出周期ごとに供給される。発光制御信号ＳＣは測距部２５に供給され、測距部２５はＬＤ２１２を駆動する駆動信号を駆動回路２１１に出力する。ＬＤ２１２は、駆動回路２１１によって駆動されることにより、パルス状のレーザ光を照射する。

照射光学部２１３は、例えばコリメートレンズを備え、ＬＤ２１２から照射されたパルス状のレーザ光の探索範囲ＳＦを調整する。本実施形態では、レーザレーダ１２は、自車両の右側の側面に取り付けられており、探索範囲ＳＦは、前述の図２に示すように、自車両の進行方向に垂直な方向を含む予め定められた角度範囲に設定されている。

探索範囲ＳＦは、レーザレーダ１２の取付位置や検出する物体である検出対象に応じて任意に定められる。なお、ここでいう物体とは有体物を表す。有体物には、人や車両や建物、道路における白線等が含まれうる。

このように照射部２１は、発光制御信号ＳＣによってＬＤを駆動し、パルス状のレーザ光を、探索範囲ＳＦに向けて照射する。
受光部２３は、図４に示すように、受光光学部２３１、受光素子部２３２、及び増幅部２３３を備える。

受光光学部２３１は、例えば集光レンズを備え、探索範囲ＳＦから到来する光を集光する。
受光素子部２３２は、複数のＰＤ２３４を備える。ＰＤは、Photodiodeの略であり、受光素子を表す。それぞれのＰＤ２３４は、受光光学部２３１を介して受光した光の大きさに応じた電圧値を有する受光信号を発生させる。増幅部２３３は該受光信号を増幅して出力する。なお、受光部２３による受光結果とは、受光部２３から出力される受光信号Ｒ１〜ＲＮのことである。

ＰＤ２３４の数は、分割範囲Ａ１〜ＡＮの数と等しい。分割範囲とは、前述の図２に示すように、探索範囲ＳＦを予め定められた角度毎に分割して生じたＮ個の領域である。Ｎは自然数である。つまり、Ｎ個のＰＤ２３４は、それぞれ、受光信号Ｒ１〜ＲＮのうちのいずれか１つの信号を出力する。

このように受光部２３は、発光制御信号ＳＣが出力されると、制御部１１の指示に従って、分割範囲Ａｉごとに異なるタイミングで光を受光し、その光の大きさに応じた受光信号Ｒｉを出力する。分割範囲Ａｉとは、分割範囲Ａ１〜ＡＮのうちの一つを表している。ｉは１からＮのうちの任意の自然数である。例えば、分割範囲Ａ１から到来した光によって生じる受光信号は受光信号Ｒ１である。

図１に戻り説明を続ける。測距部２５は、受光部２３から供給される受光信号Ｒ１〜ＲＮの大きさを、予め定められた周期であるサンプリング周期毎に計測する。測距部２５は、発光制御信号ＳＣから特定されるレーザ光の照射タイミング、及び受光信号Ｒ１〜ＲＮから特定される反射光の受光タイミングに基づいて、レーザ光がレーザレーダ１２と測距点との間を往復するのに要した時間を、受光信号Ｒ１〜ＲＮごとに計測する。測距点とは、レーザ光を反射した物体上における位置を示す。

測距部２５は、レーザ光がレーザレーダ１２と測距点との間を往復するのに要した時間を用いて、レーザレーダ１２から測距点までの距離（以下、測距点距離）を算出する。
また、測距部２５は、受光信号がＲ１〜ＲＮのうちのいずれであるかにより、レーザレーダ１２を基準とする測距点の方向（以下、測距点方向）を推測する。

測距部２５は、制御部１１からの指示があった場合に、測距点距離と測距点方向とを含むデータ（以下、測距データ）を制御部１１に出力する。
制御部１１は、ＣＰＵ５１と、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ（以下、メモリ５２とする）と、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。制御部１１の各種機能は、ＣＰＵ５１が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ５２が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、制御部１１を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。

制御部１１は、ＣＰＵ５１がプログラムを実行することで実現される機能の構成として、図５に示すように、照射処理部５５と、受光処理部５６と、判断部５７と、距離算出部５８を備える。制御部１１を構成するこれらの要素を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の要素を、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて実現してもよい。

制御部１１は、通信線１５によって運転支援部１３と接続されており、ＣＡＮによって運転支援部１３と通信可能である。ＣＡＮは、Controller Area Network、の略であり、登録商標である。

運転支援部１３は、制御部１１から測距データを受け取り、該測距データを用いて様々な運転支援を行うように構成されている。運転支援には、例えば、物体との距離を一定以上に保つための速度制御、加速制御、減速制御等が含まれうる。

［１−２．処理］
次に、制御部１１が実行する測定処理について、図６のフローチャートを用いて説明する。なお、以下の説明において主語が省略されている場合は、制御部１１を主語とする。

測定処理は、距離の測定精度を低下させるおそれが有る干渉光の有無を判断し、該干渉光が無い場合に距離の算出を行い、該干渉光が有る場合に距離の算出を行わない処理である。測定処理は、予め定められた検出周期ごとに繰り返し実行される。

ここでいう干渉光とは、受光部２３にて受光する光であって、照射部２１以外から照射された光をいう。干渉光には、例えば図２に示す自車両１が走行する車線に隣接する隣接車線を走行する他の車両９に搭載されたレーザレーダ９１から照射されるレーザ光のような、パルス状の光が含まれうる。

物体からの反射光を受光する前に、このようなパルス状の干渉光を受光部２３にて受光すると、図７に示すように反射光の波形が乱れるため、反射光の波形においてピーク値を示すタイミングがずれ、物体までの距離の測定精度が低下するといった問題が生じる。

そこで、本測定処理では、図８に示すように、照射時の直前における予め定められた期間である直前期間Ｔにおける受光強度に基づいて、干渉光の有無を判断する。照射時とは、レーザ光が照射部２１から照射される時点を表す。直前期間Ｔとは、仮にその期間に干渉光があると、反射光の波形に影響を与える期間を表す。受光強度とは、受光部２３による受光結果が表す光の強度である。

なお、受光強度は、任意の受光強度の大きさを零とする数値として表されてよい。つまり、受光強度は、受光強度のとり得る範囲内における任意の大きさを零とする正又は負の数値として表されうる。または、受光強度は、受光強度のとり得る最小値以下の大きさを零とする正の数値として表されうる。

本実施形態では、受光強度は、所謂ノイズレベルを零とする正又は負の数値として表される。ノイズレベルは、ノイズのとり得る範囲内の任意の値に設定されうる。本実施形態では、ノイズレベルは、例えばノイズのとり得る範囲内の中央の値に設定される。つまり、受光信号Ｒ１〜ＲＮは、正又は負の数値である受光強度で表される。

本実施形態では、制御部１１が実行する本測定処理とは別の処理によって、サンプリング周期毎に測距部２５にて計測された受光信号Ｒｉの大きさが取得され、ＡＤ変換器によって受光強度として表された数値がメモリ５２に記録される。

以下では、照射時の受光強度が取得されたサンプリング周期よりも過去のサンプリング周期を含む期間であって、１つ前の過去のサンプリング周期から５つ前の過去のサンプリング周期までを含む期間を直前期間Ｔとして説明する。そして、照射時における受光強度をＸ（０）と記載し、１つ前の過去のサンプリング周期から５つ前の過去のサンプリング周期において取得された受光強度をそれぞれ、Ｘ（−１）、Ｘ（−２）…、Ｘ（−５）のように記載する。説明に応じて、受光強度Ｘ（−１）、Ｘ（−２）…、Ｘ（−５）を、受光強度Ｘと記載する。

なお、直前期間Ｔは、照射時よりも１つ前の過去のサンプリング周期から５つ前の過去のサンプリング周期までを含む期間に限定されるものではない。例えば、直前期間Ｔは、１つ前の過去のサンプリング周期から任意の数だけ過去のサンプリング周期までを含む期間に設定されうる。また、直前期間Ｔは、照射時よりも任意の数だけ前の過去のサンプリング周期からこれよりも過去のサンプリング周期までを含む期間に設定されうる。

図６に戻り説明を続ける。制御部１１は、Ｓ１０では、照射部２１にレーザ光を照射させる。具体的には、発光制御信号ＳＣを出力し、測距部２５を介して照射部２１にレーザ光を照射させる。

制御部１１は、Ｓ２０では、照射部２１からレーザ光が照射されたか否かを判断する。レーザ光が照射された場合は処理をＳ３０へ移行させ、照射されていない場合は照射されるまで待機する。

レーザ光は発光制御信号ＳＣが出力されると同時に照射部２１から照射されるわけではなく、発光制御信号ＳＣが出力されてから所定の遅延時間が経過した後に照射部２１から照射されうる。遅延時間は、発光制御信号ＳＣが制御部１１にて出力されてからレーザ光が照射されるまでの回路素子や配線等における遅延に基づいて特定される。

制御部１１は、Ｓ１０にて発光制御信号ＳＣが出力されてから遅延時間が経過した時点を照射時として、照射部２１からレーザ光が照射されたか否かを判断する。なお、これに限定されるものではなく、制御部１１は、発光制御信号ＳＣを出力した時点を照射時として用いてもよい。

制御部１１は、照射部２１からレーザ光が照射されて移行するＳ３０では、直前期間Ｔ内における受光部２３による受光結果をメモリ５２から取得する。具体的には、本実施形態では、受光信号Ｒ１〜ＲＮのそれぞれについて、直前期間Ｔ内における受光強度Ｘをメモリ５２から取得する。

制御部１１は、Ｓ４０では、干渉光処理を実行する。干渉光処理は、後述するように、直前期間Ｔ内に取得された受光強度Ｘに基づいて干渉光の有無を判断する処理である。直前期間Ｔ内に干渉光が生じている場合は、該干渉光の影響によって距離の測定精度が低下するおそれがある。干渉光処理では、干渉光が有ると判断された場合には干渉フラグがセットされ、干渉光が無いと判断された場合には干渉フラグがリセットされる。

制御部１１は、Ｓ５０では、干渉光が有るか否かを判断する。具体的には、干渉フラグがセットされている場合に、干渉光が有ると判断する。
ここで、制御部１１は、干渉光が無い場合には処理をＳ６０へ移行させ、Ｓ６０にて距離算出を行った後に、本測定処理を終了する。なお、本実施形態では、Ｓ６０では、測距部２５に測距データを算出させ、算出させた測距データを取得するように構成されている。ただし、これに限定されるものではなく、制御部１１は、Ｓ６０において測距データを算出するように構成されてもよい。

一方、制御部１１は、干渉光が有る場合には、Ｓ６０にて距離算出を行うことなく、本測定処理を終了させる。
このように、本測定処理では、直前期間Ｔ内における受光強度Ｘに基づいて、干渉光の有無が判断される。そして、該干渉光が有る場合には、反射光に基づく距離の算出は行われない。

次に、本測定処理のＳ４０にて実行される干渉光処理について、図９のフローチャートを用いて説明する。なお、本実施形態では、受光信号Ｒ１〜ＲＮのそれぞれについて、次に説明するＳ１１０、Ｓ１２０、Ｓ１３０−Ｓ１４０の処理を実行する。

制御部１１は、Ｓ１１０では、直前期間Ｔ内の受光強度Ｘが時間の経過に伴って変化する際の変化態様が単調減少であるか否かを判断する。単調減少である場合は処理をＳ１４０へ移行させ、単調減少でない場合は処理をＳ１２０へ移行させる。つまり、直前期間Ｔ内における受光強度Ｘ（−１）、Ｘ（−２）…、Ｘ（−５）を時間の経過に伴って並べた際に、これらが単調減少を示す場合に処理をＳ１４０へ移行させる。

制御部１１は、Ｓ１２０では、直前期間Ｔ内の受光強度Ｘが時間の経過に伴って変化する際の変化態様が単調増加であるか否かを判断する。単調増加である場合は処理をＳ１４０へ移行させ、単調減少でない場合は処理をＳ１３０へ移行させる。つまり、直前期間Ｔ内における受光強度Ｘ（−１）、Ｘ（−２）…、Ｘ（−５）を時間の経過に伴って並べた際に、これらが単調増加を示す場合に処理をＳ１４０へ移行させる。

制御部１１は、Ｓ１３０では、干渉光が無いと判断して干渉フラグをリセットし、本干渉光処理を終了する。
制御部１１は、Ｓ１４０では、干渉光が有ると判断して干渉フラグをセットし、本干渉光処理を終了する。なお、干渉フラグは、受光信号Ｒ１〜ＲＮのうち少なくとも１つの受光信号に基づいて干渉光が有ると判断された場合にセットされうる。

例えば図１０に示すように、物体からの反射光を受光する前にパルス状の干渉光の立ち下がりが重畳される場合には、直前期間Ｔ内において受光部２３にて受光された光の波形が単調減少を示すことが実験により確認されている。また、物体からの反射光を受光する前にパルス状の干渉光の立ち下がりにおけるオーバーシュートが重畳される場合には、直前期間Ｔ内において受光部２３にて受光された光の波形が単調増加を示すことが実験により確認されている。

物体からの反射光を受光する前に、このようなパルス状の干渉光を受光部２３にて受光する状況が生じると、物体までの距離の測定精度が低下するといった問題が生じる。
本干渉光処理では、直前期間Ｔ内において受光部２３にて受光された光の波形が単調減少を示す場合、または単調増加を示す場合に干渉光が有ると判断するので、距離の測定精度を低下させるおそれが有る干渉光の有無が精度よく検出される。

［１−３．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１ａ）距離測定装置１０は、照射部２１から照射された光の反射光を受光部２３にて受光することによって物体までの距離を測定する。制御部１１では、照射処理部５５は照射部２１に光を照射させる。また、受光処理部５６は、受光部２３による受光結果を取得する。そして、判断部５７は、照射部２１による光の照射時の直前における予め定められた期間である直前期間Ｔ内に取得された受光結果が表す光の強度に基づいて、照射部２１以外から照射された光である干渉光の有無を判断する。

本開示によれば、照射時の直前における直前期間Ｔ内に受光部２３によって受光された光の強度に基づいて干渉光が発生したか否かを判断するので、従来技術とは異なり、距離の測定精度を低下させるおそれが無い干渉光が検出されることを除くことができる。つまり、距離の測定精度を低下させるおそれが有る光の有無を精度よく検出することができる。

（１ｂ）制御部１１は、判断部５７では、受光結果が表す光の強度が時間の経過に伴って変化する際の変化態様が単調減少である場合に、干渉光が有ると判断する。
一般に、ノイズは、その強度がランダムに変化するので、直前期間Ｔ内において単調減少する信号は、ノイズとは異なる信号として区別することが可能である。

これによれば、直前期間Ｔ内に取得された受光結果に基づいて、該受光結果が表す光の強度が時間の経過に伴って変化する変化態様が単調減少である場合に干渉光が有ると判断するので、（１ａ）と同様に、距離の測定精度を低下させるおそれが有る干渉光の発生を検出することができる。

（１ｃ）制御部１１は、判断部５７では、受光結果が表す光の強度が時間の経過に伴って変化する際の変化態様が単調増加である場合に、干渉光が有ると判断する。直前期間Ｔ内において単調増加する信号は、ノイズとは異なる信号として区別することが可能である。

これによれば、直前期間Ｔ内に取得された受光結果に基づいて、該受光結果が表す光の強度が時間の経過に伴って変化する変化態様が単調増加である場合に干渉光が有ると判断するので、（１ｂ）と同様の効果が得られる。

（１ｄ）制御部１１は、距離算出部５８では、判断部５７によって干渉光が無いと判断された場合に物体までの距離を算出し、干渉光が有ると判断された場合に物体までの距離を算出しない。

これによれば、制御部１１は、干渉光が有ると判断された場合には物体までの距離を算出しないので、誤った算出結果を得ることを抑制することができる。
［２．第２実施形態］
［２−１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、相違点について以下に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

前述した第１実施形態では、直前期間Ｔ内に受光部２３にて受光された光が示す波形に基づいて、距離の測定精度を低下させるおそれが有る干渉光が存在するか否かを判断していた。これに対し、第２実施形態では、直前期間Ｔ内に受光部２３にて受光された光の強度が予め定められた範囲である検出範囲外の数値となったか否かに基づいて、距離の測定精度を低下させるおそれが有る干渉光が存在するか否かを判断する点で、第１実施形態と相違する。

［２−２．処理］
次に、第２実施形態の制御部１１が、第１実施形態の干渉光処理（図９）に代えて実行する干渉光処理について、図１１のフローチャートを用いて説明する。なお、図１１におけるＳ１３０−Ｓ１４０の処理は、図９におけるＳ１３０−Ｓ１４０の処理と同様であるため、説明を一部簡略化している。

制御部１１は、Ｓ１０５では、直前期間Ｔ内に取得された受光強度Ｘが、予め定められた検出範囲外の数値であるか否かを判断する。直前期間Ｔ内に取得された受光強度Ｘが、予め定められた検出範囲外の数値であるとは、直前期間Ｔ内に取得された受光強度Ｘが全て検出範囲外の数値である場合、及び直前期間Ｔ内に取得された受光強度Ｘのうち少なくとも一つの受光強度が検出範囲外の数値である場合が含まれうる。本実施形態では、制御部１１が本ステップにて、直前期間Ｔ内に取得された受光強度Ｘが全て検出範囲外の数値であるか否かを判断するものとして説明する。

制御部１１は、直前期間Ｔ内に取得された受光強度Ｘが、全て検出範囲外の数値である場合に処理をＳ１４０へ移行させ、全てが検出範囲外の数値でない場合に処理をＳ１１５へ移行させる。全てが検出範囲外の数値でない場合とは、直前期間Ｔ内に取得された受光強度Ｘのうち１つ以上の受光強度が検出範囲内の数値である場合をいう。

検出範囲は、図８に示すように、検出範囲の下限値である−αから検出範囲の上限値である＋βまでの帯状の範囲に設定されている。検出範囲の下限値及び上限値は、任意の値に設定されうる。

本実施形態でいう検出範囲外の数値とは、検出範囲の下限値よりも小さい値をいい、また、検出範囲の上限値よりも大きい値をいう。つまり、下限値である−αよりも小さい数値をいい、また、上限値である＋βよりも大きい数値をいう。

なお、本実施形態では、予め定められた検出閾値がα、βの値として設定されている。つまり、０を挟んだ−検出閾値から＋検出閾値までの帯状の範囲が検出範囲として設定されている。

検出閾値とは、予め定められた受光強度の大きさである。本実施形態では、例えば、検出閾値は、物体からの反射光の受光強度として想定されうる最小値と、ノイズと、を区別する値に設定される。距離の測定精度を低下させる干渉光が無い場合は、前述の図８に示すように、直前期間Ｔ内における受光強度はノイズレベルとして検出されうる。このため、制御部１１は、直前期間Ｔ内における受光強度Ｘが全て検出範囲外の数値である場合は、干渉光が有るものと判断して、処理をＳ１４０へ移行させる。

制御部１１は、Ｓ１１５では、直前期間Ｔ内に取得された受光強度Ｘが、全て検出範囲外の数値ではなく、且つ受光強度Ｘが時間の経過に伴って変化する際の変化態様が単調増加である場合に、干渉光が有ると判断して、処理をＳ１４０へ移行させる。直前期間Ｔ内に取得された受光強度Ｘが、全て検出範囲外の数値ではなく、且つ受光強度Ｘが時間の経過に伴って変化する際の変化態様が単調増加でない場合は、処理をＳ１２５へ移行させる。

制御部１１は、Ｓ１２５では、直前期間Ｔ内に取得された受光強度Ｘが、全て検出範囲外の数値ではなく、且つ受光強度Ｘが時間の経過に伴って変化する際の変化態様が単調減少である場合に、干渉光が有ると判断して、処理をＳ１４０へ移行させる。直前期間Ｔ内に取得された受光強度Ｘが、全て検出範囲外の数値ではなく、且つ受光強度Ｘが時間の経過に伴って変化する際の変化態様が単調減少でない場合は、処理をＳ１３０へ移行させる。

制御部１１は、Ｓ１３０、Ｓ１４０では、図９におけるＳ１３０−Ｓ１４０の処理と同様の処理を実行し、本干渉光処理を終了する。
つまり、本実施形態では、制御部１１は、Ｓ１０５、Ｓ１１５、及びＳ１２５の全ての判定条件において否定判断された場合に処理をＳ１３０へ移行させて干渉フラグをリセットする。また、本実施形態では、制御部１１は、これらの判定条件のうち少なくとも１つの判定条件において肯定判断された場合に処理をＳ１４０へ移行させて干渉フラグをセットする。

例えば図１２に示すように、物体からの反射光を受光する前に、パルス状の干渉光が重畳される場合には、直前期間Ｔ内における受光強度Ｘが、全て検出範囲外の数値を示す場合が有り得ることが実験により確認されている。また、これらの受光強度Ｘが、単調増加も単調減少も示さない場合が有り得ることが実験により確認されている。物体からの反射光を受光する直前に、このようなパルス状の干渉光を受光部２３にて受光すると、物体までの距離の測定精度が低下するといった問題が生じる。

本干渉光処理では、直前期間Ｔ内において受光部２３にて受光された光の波形において、その受光強度が全て検出範囲外の数値である場合に干渉光が有ると判断するので、距離の測定精度を低下させるおそれが有る光の有無が精度よく検出される。また、該光の波形が単調増加も単調減少も示さない場合であっても、その受光強度が全て検出範囲外の数値である場合には干渉光が有ると判断するので、距離の測定精度を低下させるおそれが有る光の有無が精度よく検出される。

ただし、直前期間Ｔ内において受光強度Ｘが全て検出範囲外の数値でない場合は必ず、物体からの反射光を受光する前に距離の測定精度を低下させるおそれが有る干渉光が無い、というわけではない。干渉光には、立ち上がり時または立下り時のオーバーシュートが有るためである。干渉光の立ち上がり時または立下り時のオーバーシュートにおいては、ランダムに変化するノイズとは異なり、その波形が単調増加または単調減少を示す。

このことを利用して、本干渉光処理では、直前期間Ｔ内において受光部２３にて受光された光の波形において、その受光強度が全て検出範囲外の数値でない場合、その波形が単調増加または単調減少を示す場合には干渉光があったと判断する。これにより、距離の測定精度を低下させるおそれが有る干渉光の有無が精度よく検出される。

［２−３．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１ａ）を奏し、さらに、以下の効果を奏する。

（２ａ）制御部１１では、判断部５７は、直前期間Ｔ内に取得された受光結果が表す光の強度が、予め定められた検出範囲外の数値である場合に、干渉光が有ると判断する。
これによれば、直前期間Ｔ内における受光強度と検出範囲との比較によって、距離の測定精度を低下させるおそれが有る干渉光の有無を精度よく、且つ簡易に判断することができる。

（２ｂ）制御部１１では、判断部５７は、直前期間Ｔ内Ｔに取得された受光結果が表す光の強度が予め定められた検出範囲外の数値でなく、且つ受光結果が表す光の強度が時間の経過に伴って変化する際の変化態様が単調増加である場合に、干渉光が有ると判断する。

これによれば、直前期間Ｔ内において干渉光の発生の始まりまたは終わりを検出することが可能となる。この結果、距離の測定精度を低下させるおそれが有る干渉光の有無を精度よく判断することができる。

（２ｃ）制御部１１では、判断部５７は、直前期間Ｔ内に取得された受光結果が表す光の強度が予め定められた検出範囲外の数値でなく、且つ受光結果が表す光の強度が時間の経過に伴って変化する際の変化態様が単調増加である場合に、干渉光が有ると判断する。

これによれば、（２ｂ）と同様の効果が得られる。
［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（３ａ）上記実施形態では、距離の測定精度を低下させるおそれが有る干渉光の有無を複数の判断基準に基づいて判断していたが、これに限定されるものではない。例えば、図９に示す干渉光処理において、Ｓ１１０による判断を削除しＳ１２０による判断のみに基づいて干渉光の有無が判断されてもよい。または、Ｓ１２０による判断が削除されてもよい。また例えば、図１１に示す干渉光処理において、Ｓ１０５、Ｓ１１５、Ｓ１２５の判断のうち少なくとも一つが削除されてもよい。

（３ｂ）上記実施形態では、制御部１１は、Ｓ１０５にて、直前期間Ｔ内に取得された受光強度Ｘが全て検出範囲外の数値であるか否かを判断するものとして説明したが、これに限定されるものではない。制御部１１は、Ｓ１０５にて、直前期間Ｔ内に取得された受光強度Ｘのうち少なくとも一つの受光強度が検出範囲外の数値であるか否かを判断するよう構成されてもよい。ただし、これに限定されるものではなく、制御部１１は、Ｓ１０５にて、例えば、少なくとも二つの受光強度が検出範囲外の数値であるか否かを判断するよう構成されてもよい。または、制御部１１は、Ｓ１０５にて、少なくとも三つ、または少なくとも四つの受光強度が検出範囲外の数値であるか否かを判断するよう構成されてもよい。

（３ｃ）上記実施形態では、距離測定装置１０は、照射部２１が探索範囲ＳＦ全域にレーザ光を照射し、受光部２３が分割範囲Ａｉ毎に反射光を受光する構成、すなわち、いわゆる一括発光分割受光方式であった。ただし、距離測定装置１０の構成は、これに限定されるものではない。

距離測定装置１０は、例えば、照射部２１が分割範囲Ａｉ毎にレーザ光を照射し、受光部２３が分割範囲Ａｉ毎に反射光を受光する、いわゆる分割発光分割受光方式であってもよい。

この場合の距離測定装置１０では、照射光学部２１３は、図示しないが、コリメートレンズに代えて、レーザ光を任意の方向に反射させるポリゴンミラーと該ポリゴンミラーを駆動させる駆動回転機とを備えていてもよい。制御部１１は、駆動回転機にポリゴンミラーの回転駆動を制御させる信号を出力し、レーザ光の照射方向を変化させるように構成されてもよい。

また、この場合の距離測定装置１０では、制御部１１は、照射部２１によりレーザ光が照射される分割範囲Ａｉと、受光部２３により反射光が受光される分割範囲Ａｉとが同じとなるように、照射部２１と受光部２３とを制御するよう構成されてもよい。このような距離測定装置１０の構成は各種文献において周知の構成であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

そして、制御部１１は、測定処理では、分割範囲Ａ１〜ＡＮに対して順にレーザ光を照射して得られる受光信号Ｒ１〜ＲＮのそれぞれについて、干渉光処理を実行するよう構成されてもよい。このような例においても、上記実施形態と同様の効果が奏される。

（３ｄ）制御部１１は、干渉フラグがセットされてない場合に、運転支援部１３に測距データを用いた運転支援を実行させ、干渉フラグがセットされている場合に、運転支援部１３に測距データを用いた運転支援を実行させないよう構成されてもよい。

（３ｅ）上記実施形態では、受光強度は、正又は負の数値として表されていたが、これに限定されるものではない。前述のように、受光強度は、受光強度のとり得る最小値以下の大きさを零とする正の数値として表されてもよく、この場合、受光強度は正の値として表される。そして、上述の検出範囲は、受光強度を表す際に零とする値に応じて適宜設定されてよい。

（３ｆ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。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又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した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開示の実施形態である。

（３ｇ）上述した距離測定装置１０、制御部１１の他、制御部１１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半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、距離測定方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

［４．特許請求の範囲と実施形態との対応］
Ｓ１０が照射処理部５５としての処理に相当し、Ｓ３０が受光処理部５６としての処理に相当し、Ｓ４０、Ｓ１０５、Ｓ１１０、Ｓ１１５、Ｓ１２０、Ｓ１２５が判断部５７としての処理に相当し、Ｓ６０が距離算出部としての処理に相当する。

１０ 距離測定装置、１１ 制御部、２１ 照射部、 ２３ 受光部。

Claims (5)

1. 照射部（２１）から照射された光の反射光を受光部（２３）にて受光することによって物体までの距離を測定する距離測定装置（１０）であって、
   前記照射部に光を照射させる照射処理部（５５）と、
   前記受光部による受光結果を取得する受光処理部（５６）と、
   前記照射部による光の照射時の直前における予め定められた期間である直前期間内に取得された前記受光結果が表す光の強度に基づいて、前記照射部以外から照射された光である干渉光の有無を判断するように構成された判断部（５７）と、
   を備える距離測定装置。
2. 請求項１に記載の距離測定装置であって、
   前記判断部（Ｓ１１０、Ｓ１２５）は、前記受光結果が表す光の強度が時間の経過に伴って変化する際の変化態様が単調減少である場合に、干渉光が有ると判断する
   距離測定装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の距離測定装置であって、
   前記判断部（Ｓ１２０、Ｓ１１５）は、前記受光結果が表す光の強度が時間の経過に伴って変化する際の変化態様が単調増加である場合に、干渉光が有ると判断する
   距離測定装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の距離測定装置であって、
   前記判断部（Ｓ１０５）は、前記直前期間内に取得された受光結果が表す光の強度が、予め定められた範囲である検出範囲外の値である場合に、前記干渉光が有ると判断する
   距離測定装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の距離測定装置であって、
   前記判断部によって前記干渉光が無いと判断された場合に前記物体までの距離を算出し、前記干渉光が有ると判断された場合に前記物体までの距離を算出しない距離算出部（５８）
   を更に備える距離測定装置。