JP6644348B2 - 物体検出装置、センシング装置及び移動体装置 - Google Patents

Description

本発明は、物体検出装置、センシング装置及び移動体装置に係り、詳しくは、物体を検出対象とする物体検出装置、該物体検出装置を備えるセンシング装置及び該センシング装置を備える移動体装置に関する。

近年、投光部から投光され物体で反射された光を受光して物体までの距離を取得する装置の開発が盛んに行われている。

例えば特許文献１には、投光部が複数の発光領域を有し、物体までの距離を取得する装置が開示されている。

ところで、近年では、物体までの距離をより正確に取得することが求められている。

本発明は、少なくとも一方向に離間して配置されたＮ個（Ｎ≧２）の発光領域を含む光源と、該光源を駆動する光源駆動回路とを含み、前記光源からの光を前記一方向とは異なる方向に走査する光走査系と、前記光走査系から射出され物体で反射された光を受光する、ｌ個（ｌ≧１）の受光部を含む受光系と、を備える物体検出装置において、前記光走査系による走査範囲をＭ個（Ｍ≧２）の領域に分割したとき、前記走査範囲の１回の走査に要する時間Ｔにおいて、前記Ｍ個の領域のうちｍ個（ｍ≧１）の領域に対して検出を行い、各領域を検出の際、Ｔ／ｍの間に前記Ｎ個の発光領域のうちｎ個（ｎ≧１）の発光領域をＴ／（ｍ×ｎ）の時間間隔で順次発光させ、前記光源駆動回路は、前記Ｎ個の発光領域に対応して設けられたＮ個の容量性素子と、前記Ｎ個の発光領域の少なくとも一部に対応して設けられたｊ個（ｊ≧１）のスイッチング素子と、を有し、前記容量性素子の充電時間をτとしたとき、Ｔ／（ｍ×ｎ）＞τ／ｊが満足されることを特徴とする物体検出装置である。

本発明によれば、物体までの距離をより正確に取得できる。

本発明の一実施形態に係るレーザレーダ２０を搭載した車両の外観図である。 本発明の一実施形態に係る監視装置１０の構成を説明するためのブロック図である。 レーザレーダ２０の構成を説明するための図である。 光射出系を説明するための図（その１）である。 光射出系を説明するための図（その２）である。 光検出系を説明するための図（その１）である。 光検出系を説明するための図（その２）である。 Ｚ軸方向に配列された複数の発光領域を有する光源を説明するための図である。 各発光領域に含まれる複数の発光部を説明するための図である。 第１回転ミラーの走査範囲を説明するための図である。 配置例１におけるカップリングレンズ２２の位置を説明するための図である。 配置例１におけるカップリングレンズ２２を通過した光を説明するための図である。 配置例１における発光領域Ａから射出された光の光路を説明するための図（その１）である。 配置例１における発光領域Ａから射出された光の光路を説明するための図（その２）である。 検出距離を説明するための図である。 配置例１における検出光の照射領域を説明するための図である。 配置例１における照射角θを説明するための図（その１）である。 配置例１における照射角θを説明するための図（その２）である。 配置例１における結像レンズ２８の位置を説明するための図である。 配置例１における光検出器２９の共役位置を説明するための図である。 配置例１における物体からの反射光の光路を説明するための図（その１）である。 配置例１における物体からの反射光の光路を説明するための図（その２）である。 配置例１における光検出器２９の共役位置での照射領域と検出領域との関係を説明するための図である。 配置例１における検出角αを説明するための図である。 配置例２におけるカップリングレンズ２２の位置を説明するための図である。 配置例２における検出光を説明するための図である。 配置例２における発光領域Ａから射出された光の光路を説明するための図（その１）である。 配置例２における発光領域Ａから射出された光の光路を説明するための図（その２）である。 配置例２における結像レンズ２８の位置を説明するための図である。 配置例２における物体からの反射光の光路を説明するための図（その１）である。 配置例２における物体からの反射光の光路を説明するための図（その２）である。 配置例２における検出光と光検出器２９で受光可能な領域との関係を説明するための図である。 走査範囲を複数の検出範囲に分割した例を示す図である。 図３４（ａ）〜図３４（ｄ）は、複数の検出範囲に対する複数の発光領域Ａの点灯順（その１〜その４）を説明するための図である。 最大検出距離Ｌ_ｍａｘを説明するための図である。 複数の発光領域を有する光源について説明するための図である。 １回の走査において全ての発光領域を点灯する例を説明するための図である。 ２回の走査において全ての発光領域を点灯する例を説明するための図である。 ２回の走査において全ての発光領域を点灯する他の例を説明するための図である。 ３回の走査において全ての発光領域を点灯する例を説明するための図である。 ３回の走査において全ての発光領域を点灯する他の例を説明するための図である。 ９回の走査において全ての発光領域を点灯する例を説明するための図（その１）である。 ９回の走査において全ての発光領域を点灯する例を説明するための図（その２）である。 ９回の走査において全ての発光領域を点灯する例を説明するための図（その３）である。 光源駆動回路の構成例１を説明するための図である。 光源駆動回路の構成例２を説明するための図である。 複数の発光領域に対して複数の受光部を配置した例を示す図である。 ２回の走査において全ての発光領域を点灯する最適な例を説明するための図である。 ９回の走査において全ての発光領域を点灯する最適な例を説明するための図である。 音声・警報発生装置の構成を説明するためのブロック図である。 第１回転ミラーと第２回転ミラーの一体化の例１を説明するための図である。 第１回転ミラーと第２回転ミラーの一体化の例２を説明するための図である。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図５２に基づいて説明する。図１には、一実施形態に係る物体検出装置としてのレーザレーダ２０を搭載した車両１の外観が示されている。

レーザレーダ２０は、一例として、車両１の前方のナンバープレート近傍に取り付けられている。

なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、路面に直交する方向をＺ軸方向、車両１の前進方向を＋Ｘ方向として説明する。

車両１の車内には、一例として図２に示されるように、表示装置３０、主制御装置４０、メモリ５０、及び音声・警報発生装置６０などが設けられている。これらは、データの伝送が可能なバス７０を介して電気的に接続されている。

ここでは、レーザレーダ２０、表示装置３０、主制御装置４０、メモリ５０、及び音声・警報発生装置６０によって、センシング装置としての監視装置１０が構成されている。すなわち、監視装置１０は、車両１に搭載されている。

レーザレーダ２０は、一例として図３に示されるように、＋Ｘ方向に検出光を射出する光射出系２０１、物体で反射された光を検出する光検出系２０２、光射出系２０１を制御するとともに、光検出系２０２での検出結果に基づいて、物体の有無、物体までの距離、物体の大きさ、物体の形状、物体の位置などの物体情報を取得する物体情報取得部２０３などを有している。ここでは、光射出系２０１は、光検出系２０２の＋Ｚ側に配置されている。なお、光射出系２０１、光検出系２０２及び物体情報取得部２０３は、不図示の筐体内に納められている。

光射出系２０１は、一例として図４及び図５に示されるように、光源２１、カップリングレンズ２２、第１反射ミラー２３、第１回転ミラー２４、光源駆動回路５１などを有している。

光検出系２０２は、一例として図６及び図７に示されるように、第２回転ミラー２６、第２反射ミラー２７、結像レンズ２８、光検出器２９などを有している。

光源２１は、一例として図８に示されるように、Ｎ個の発光エリアＡがＺ軸方向に沿って、等間隔で配置されている。ここでは、各発光エリアの形状は、正方形状であり、その一辺の長さをｄ_１とする。また、隣接する２つの発光エリアの間隙をｄ_２とする。Ｎ個の発光エリアＡは、光源駆動回路５１によって選択的に駆動される。

各発光エリアＡは、一例として図９に示されるように、２次元配列された複数の発光部を有する。各発光部の形状は、正方形状であり、その一辺の長さをｄ_３とする。また、隣接する２つの発光部の間隙をｄ_４とする。上記ｄ_１の大きさは、発光エリアに含まれる発光部の数によって決まる。

各発光部は、垂直共振器型の面発光レーザ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ：ＶＣＳＥＬ）である。すなわち、各発光エリアＡは面発光レーザアレイであり、光源２１は面発光レーザアレイ群である。各発光部は、物体情報取得部２０３によって点灯及び消灯される。点灯された発光部からは、＋Ｘ方向に光が射出される。

カップリングレンズ２２は、光源２１の＋Ｘ側に配置されている。なお、カップリングレンズ２２に代えて、同等の機能を有し、複数の光学素子を含むカップリング光学系を用いても良い。

第１反射ミラー２３は、カップリングレンズ２２を介した光を第１回転ミラー２４に向けて反射する。

第１回転ミラー２４は、Ｚ軸に平行な回転軸まわりに回転する複数の鏡面（反射面）を有し、第１反射ミラー２３からの光をＹ軸方向に沿って走査する。第１回転ミラー２４の各鏡面はいずれも回転軸に平行である。ここでは、第１回転ミラー２４は４つの鏡面を有している。第１回転ミラー２４の回転制御は、物体情報取得部２０３によって行われる。第１回転ミラー２４の鏡面で反射された光がレーザレーダ２０から射出される検出光である。

第１回転ミラー２４が回転すると、一例として図１０に示されるように、Ｚ軸方向に直交する平面内において、検出光の進行方向が変化する。すなわち、検出光は、第１回転ミラー２４の回転に伴って、Ｙ軸方向に沿って走査される。ここでは、検出光は、＋Ｙ方向に走査される。

そこで、光射出系２０１は「光走査系」とも呼ばれる。

そして、以下では、Ｚ軸に直交する平面内において、走査領域の−Ｙ側端部に向かう光の進行方向と、走査領域の＋Ｙ側端部に向かう光の進行方向とのなす角度φ（図１０参照）を走査角ともいう。

検出範囲内に物体があると、レーザレーダ２０から射出され物体で反射された光の一部は、レーザレーダ２０に戻ってくる。以下では、便宜上、物体で反射されレーザレーダ２０に戻ってきた光を「物体からの反射光」ともいう。

第２回転ミラー２６は、Ｚ軸に平行な回転軸まわりに回転する複数の鏡面を有し、物体からの反射光を第２反射ミラー２７のミラー面に向けて反射する。第２回転ミラー２６の各鏡面はいずれも回転軸に平行である。ここでは、第２回転ミラー２６は４つの鏡面を有している。第２回転ミラー２６の回転制御は、物体情報取得部２０３によって行われる。

物体情報取得部２０３は、第１回転ミラー２４と第２回転ミラー２６とを同期させ、同じ回転角となるように制御する。なお、第１回転ミラー２４及び第２回転ミラー２６には、回転角を検出するためのセンサ（例えば、ホール素子）がそれぞれ設けられており、各センサの出力信号は、物体情報取得部２０３に送られるようになっている。すなわち、物体情報取得部２０３は、各センサの出力信号に基づいて、第１回転ミラー２４及び第２回転ミラー２６の回転角を知ることができる。

第２反射ミラー２７は、第２回転ミラー２６からの光を−Ｘ方向に反射する。結像レンズ２８は、第２反射ミラー２７の−Ｘ側に配置され、第２反射ミラー２７で反射された光を集光する。

光検出器２９は、結像レンズ２８を介した光を受光し、受光光量に対応した信号を物体情報取得部２０３に出力する。

そこで、光検出系２０２は「受光系」とも呼ばれる。

物体情報取得部２０３は、光検出器２９の出力レベルが予め設定されている閾値以上のとき、物体からの反射光を受光したと判断する。光検出器２９の受光素子として、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）、及び通常のピンフォトダイオード（ＰＤ）を用いることができる。

物体情報取得部２０３は、光源２１を点灯及び消去させるとともに、第１回転ミラー２４及び第２回転ミラー２６を駆動制御する。また、物体情報取得部２０３は、光検出器２９の出力信号に基づいて、物体の有無を取得する。そして、物体が有ると、物体情報取得部２０３は、光源２１の点灯タイミングと光検出器２９の受光タイミングとに基づいて、物体までの距離などを取得する。

《カップリングレンズ２２及び結像レンズ２８の配置例１》

この配置例１では、図１１に示されるように、カップリングレンズ２２は、Ｘ軸方向に関して光源２１との距離がカップリングレンズ２２の焦点距離（ｆ_１とする）と一致する位置に配置されている。

この場合、光源２１の１つの発光部から射出された光は、カップリングレンズ２２で略平行光とされるが、ここでは、発光エリアＡに含まれる複数の発光部が同時に点灯されるため、発光エリアＡから射出された光は、カップリングレンズ２２を通過すると発散光となる（図１２参照）。そして、カップリングレンズ２２による光源２１の共役像の形成位置は無限遠になる。

光源２１の１つの発光エリアＡから射出された光の光路の一例が、図１３及び図１４に示されている。

ところで、レーザレーダ２０から射出される検出光は、発散光であるため、一例として図１５に示されるように、検出距離によって、検出光の照射領域の大きさが異なる。なお、以下では、煩雑さを避けるため、検出光の照射領域を単に照射領域ともいう。

ここで、一例として図１６に示されるように、カップリングレンズ２２の中心を視点としたときの照射領域の広がり角度θを照射角と定義する。この照射角θは、検出距離が小さいほど大きい（図１７及び図１８参照）。

結像レンズ２８は、図１９に示されるように、Ｘ軸方向に関して光検出器２９との距離が結像レンズ２８の焦点距離（ｆ_２とする）よりも大きい位置であって、光検出器２９を物点としたときに、光検出器２９が結像レンズ２８によって、Ｘ軸方向に関するレーザレーダ２０からの距離がＬ_Ｓの位置（図２０参照）に結像されるように配置されている。すなわち、Ｌ_Ｓは、結像レンズ２８による光検出器２９の共役像の形成位置である。ここでは、一例として、Ｌ_Ｓ＝８０ｍとしている。

物体からの反射光の光路の一例が、図２１及び図２２に示されている。すなわち、配置例１では、光源２１の共役像が無限遠に形成され、光検出器２９の共役像がレーザレーダ２０の近傍に形成されるように、カップリングレンズ２２及び結像レンズ２８が配置されている。

例えば、図２３に示されるように、物体がＸ軸方向に関するレーザレーダ２０からの距離がＬ_Ｓの位置であって、Ｙ軸方向に関して光検出器２９の共役像内にあるときに、該物体からの反射光を光検出器２９で受光することができる。ここでは、光検出器２９の共役像が形成される領域が「検出領域」となる。

そして、カップリングレンズ２２の中心を視点としたときの検出領域の広がり角度αを検出角と定義する。検出距離がＬ_Ｓ以上の位置では、図２４に示されるように、検出角αはほぼ一定である。また、レーザレーダ２０に要求される検出距離の範囲内では、検出領域の大きさは、照明領域の大きさよりも小さい。従って、レーザレーダ２０は、従来のレーザレーダよりも検出分解能を向上させることができる。

なお、検出距離がＬ_Ｓよりも小さい位置では、検出領域の大きさは、Ｌ_Ｓでの検出領域の大きさよりも大きくなる。すなわち、検出領域の大きさは、Ｌ_Ｓで最小となる。そこで、Ｌ_Ｓを最小検出距離としても良い。この場合は、物体情報取得部２０３での物体情報の取得処理（例えば、各種演算処理）を簡略化することができる。

《カップリングレンズ２２及び結像レンズ２８の配置例２》

この配置例２では、図２５に示されるように、カップリングレンズ２２は、Ｘ軸方向に関して光源２１との距離がカップリングレンズ２２の焦点距離ｆ_１よりも大きくなる位置であって、図２６に示されるように、カップリングレンズ２２による光源２１の共役像の形成位置が上記Ｌ_Ｓとなるように配置されている。

光源２１の１つの発光エリアＡから射出された光の光路の一例が、図２７及び図２８に示されている。

結像レンズ２８は、図２９に示されるように、Ｘ軸方向に関して光検出器２９との距離が結像レンズ２８の焦点距離ｆ_２と一致する位置に配置されている。

物体からの反射光の光路の一例が、図３０及び図３１に示されている。すなわち、配置例２では、光源２１の共役像がレーザレーダ２０の近傍に形成され、光検出器２９の共役像が無限遠に形成されるように、カップリングレンズ２２及び結像レンズ２８が配置されている。

図３２には、検出光と光検出器２９で受光可能な領域との関係が示されている。配置例２では、物体からの反射光の全てが光検出器２９で受光可能である。すなわち、照射領域と検出領域は一致している。

配置例２における検出領域の大きさは、配置例１における検出領域の大きさと同じであり、この配置例２の場合も、前述した配置例１の場合と同等の効果を得ることができる。

換言すれば、物体を検出できる領域は、光源２１の像（以下、「光源像」ともいう）と、光検出器２９の像（以下、「検出器像」ともいう）とが重なり合う領域である。例えば、上記配置例１のように、物体の位置が光源像の領域内であっても、検出器像の領域外であれば、物体からの反射光は光検出器２９に導光されないため、物体は検出されない。また、上記配置例２のように、物体の位置が検出器像の領域内であっても、光源像の領域外であれば、光源２１から射出された光（検出光）が物体に照射されないため、物体からの反射光が発生せず、光検出器２９において検出可能な光は存在しない。

《光源２１の構成例１》
まず、簡単のために、構成例１では、光源２１は１個の発光エリアＡを有しているものとする。そして、発光エリアＡは、Ｙ軸方向に沿って１００個の発光部が配列され、Ｚ軸方向に沿って１００個の発光部が配列されている。そこで、発光エリアＡは、１００００（＝１００×１００）個の発光部を有している。ｄ_２は約０．０２ｍｍであり、ｄ_３は約０．７μｍであり、ｄ_４は約１μｍである。このようにすると、仮に、１つの発光部の発光パワーが１ｍＷだとしても、１００００個の発光部を集積させて１つの発光エリアＡを構成することでｗ＝１０Ｗの発光パワーを得ることができる。

図３３には、図１０における走査角φ（もしくは走査範囲）を１２個の検出範囲Ｇ_１〜Ｇ_１２に分割した例が示されている。各検出範囲に存在する物体の距離情報を得るための検出順序としては、例えば、
検出順序ａ：１回の走査でＧ_１→Ｇ_２→Ｇ_３→Ｇ_４→Ｇ_５→Ｇ_６→Ｇ_７→Ｇ_８→Ｇ_９→Ｇ_１０→Ｇ_１１→Ｇ_１２（図３４（ａ）参照）
検出順序ｂ：１回目の走査でＧ_１→Ｇ_３→Ｇ_５→Ｇ_７→Ｇ_９→Ｇ_１１、２回目の走査でＧ_２→Ｇ_４→Ｇ_６→Ｇ_８→Ｇ_１０→Ｇ_１２（図３４（ｂ）参照）
検出順序ｃ：１回目の走査でＧ_１→Ｇ_４→Ｇ_７→Ｇ_１０、２回目の走査でＧ_２→Ｇ_５→Ｇ_８→Ｇ_１１、３回目の走査でＧ_３→Ｇ_６→Ｇ_９→Ｇ_１２の順序（図３４（ｃ）参照）
検出順序ｄ：１回目の走査でＧ_１→Ｇ_７、２回目の走査でＧ_２→Ｇ_８、３回目の走査でＧ_３→Ｇ_９、４回目の走査でＧ_４→Ｇ_１０、５回目の走査でＧ_５→Ｇ_１１、６回の走査でＧ_６→Ｇ_１２（図３４（ｄ）参照）
などが挙げられる。

走査範囲を走査する時間をＴとすると、ある領域から次の領域までの検出時間は、検出順序ａのときにＴ/１２、検出順序ｂのときにＴ/６、検出順序ｃのときにＴ/４、検出順序ｄのときにＴ/２と計算される。

ところが、これらの検出時間はいくらでも短くできるわけではない。なぜなら、光検出器２９が１つしかない場合、ある領域に存在する物体で反射した光が戻ってくるまで（光の往復時間）、次の領域に存在する物体を検出することはできないからである。発光エリアＡから射出された光に特殊なラベリング（波長が異なる、振幅が異なるなど）が付与されていれば、受光部において、どの領域から戻ってきた光であるか区別することは可能だが、そのような工夫にはコストもかかるし、物体検出装置の大型化を招く。特に、この物体検出装置を車両に搭載する場合には、装置の大型化は車両のデザインを大きく変更させることになり、好ましくない。

この制約条件（これを第１の制約条件と呼ぶ）は、物体検出装置（レーザレーダ２０）の最大検出距離をＬ_ｍａｘ、光速度をｃ（＝３×１０^８ｍ／ｓ）とすると、
検出順序ａのとき、Ｔ/１２＞２Ｌ_ｍａｘ/ｃ
検出順序ｂのとき、Ｔ/６＞２Ｌ_ｍａｘ/ｃ
検出順序ｃのとき、Ｔ/４＞２Ｌ_ｍａｘ/ｃ
検出順序ｄのとき、Ｔ/２＞２Ｌ_ｍａｘ/ｃ
である（図３５参照）。

「最大検出距離Ｌ_ｍａx」は、レーザレーダ２０が検出し得る最大の距離、すなわち光検出器２９が反射光を検出可能な最低の光量となる位置に物体が位置するときの該物体までの距離である。「最大検出距離Ｌ_ｍａx」は、物体検出装置の装置スペックに応じて設定される距離であり、凡そ、光源の光出力と光検出器の検出感度により決まる。

ここで、Ｔは、図４における第１回転ミラー２４の角速度をωとすると、Ｔ＝φ/ωで表される。

より具体的な設計例を示すと、３６０００ｒｐｍの第１回転ミラー２４を用い、１４０°の走査角を０．２５°ずつ分割して（すなわち、Ｇ_１〜Ｇ_５６０）、最大検出距離２００ｍの物体を検出する物体検出装置の場合、
（α）１回の走査でＧ_１→Ｇ_２→…→Ｇ_５５９→Ｇ_５６０のとき、ある領域から次の領域までの検出時間は１．１６μｓとなり、
（β）１回目の走査でＧ_１→Ｇ_５→…→Ｇ_５５３→Ｇ_５５７、２回目の走査でＧ_２→Ｇ_６→…→Ｇ_５５４→Ｇ_５５８、３回目の走査でＧ_３→Ｇ_７→…→Ｇ_５５５→Ｇ_５５９、４回目の走査でＧ_４→Ｇ_８→…→Ｇ_５５６→Ｇ_５６０のとき、ある領域から次の領域までの検出時間は４．６３μｓとなるが、制約時間は１．３３μｓであるので、（α）の方法ではすべての領域の距離情報を上手く処理することができないことになる。

《光源２１の構成例２》
構成例２では、光源２１は１２個の発光エリアＡを有している。図３３と同じく走査角φをＧ_１〜Ｇ_１２のように１２個の検出範囲に分割した場合について説明する。

なお、１２個の発光エリアＡを区別する必要があるときは、図３６に示されるように、＋Ｚ側から−Ｚ側への並び順をｉ（１≦ｉ≦１２）として、Ａ_ｉと表記する。

構成例２は、構成例１にＺ軸方向の距離情報が付加されることを意味する。このとき、各検出範囲に存在する物体の距離情報を得るための検出順序aの代表的なものとして、１回の走査において各検出範囲で全ての発光エリアＡを順次点灯する検出順序（ａ−１）が挙げられる。

その具体例である検出順序(ａ−１−１)では、１回の走査においてＧ_１→Ｇ_２→Ｇ_３→Ｇ_４→Ｇ_５→Ｇ_６→Ｇ_７→Ｇ_８→Ｇ_９→Ｇ_１０→Ｇ_１１→Ｇ_１２の順に各検出領域で１２個の発光エリアＡを点灯する場合であって、Ｇ_１からＧ_２に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアＡ_１〜Ａ_１２を順次点灯し、Ｇ_２からＧ_３に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアＡ_１〜Ａ_１２を順次点灯し、…（以下繰り返し）、Ｇ_１１からＧ_１２に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアＡ_１〜Ａ_１２を順次点灯させる（図３７参照）。

検出順序（ａ−１）のようにＴ/１２の間に全ての発光エリアＡを順次点灯させる以外に、以下のように１走査において各検出領域で少なくとも一部の発光エリアＡを点灯させることを、複数走査の各走査で行う検出順序もある。

例えば、１回目の走査において各検出領域で半数の発光エリアＡを点灯し、２回目の走査において各検出領域で残る半数の発光エリアＡを点灯させる検出順序（ａ―２）が挙げられる。

その具体例である検出順序（ａ−２−１）では、１回目の走査において、Ｇ_１からＧ_２に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアＡ_１〜Ａ_６を順次点灯し、Ｇ_２からＧ_３に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアＡ_１〜Ａ_６を順次点灯し、…（以下繰り返し）、Ｇ_１１からＧ_１２に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアＡ_１〜Ａ_６を順次点灯し、２回目の走査において、Ｇ_１からＧ_２に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアＡ_７〜Ａ_１２を順次点灯し、Ｇ_２からＧ_３に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアＡ_７〜Ａ_１２を順次点灯し、…（以下繰り返し）、Ｇ_１１からＧ_１２に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアＡ_７〜Ａ_１２を順次点灯させる（図３８参照）。

要するに、検出順序（ａ−２−１）では、１回目の走査において各検出範囲で上半分の発光エリアＡを順次点灯させ、２回目の走査において各検出範囲で下半分の発光エリアＡを順次点灯させる。

また、検出順序（ａ−２）の他の具体例である検出順序（ａ−２−２）では、１回目の走査において、Ｇ_１からＧ_２に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアをＡ_１→Ａ_３→…→Ａ_９→Ａ_１１の順に順次点灯し、Ｇ_２からＧ_３に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアをＡ_１→Ａ_３→…→Ａ_９→Ａ_１１の順に順次点灯し、…（以下繰り返し）、Ｇ_１１からＧ_１２に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアをＡ_１→Ａ_３→…→Ａ_９→Ａ_１１の順に順次点灯し、２回目の走査において、Ｇ_１からＧ_２に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアをＡ_２→Ａ_４→…→Ａ_１０→Ａ_１２の順に順次点灯し、Ｇ_２からＧ_３に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアをＡ_２→Ａ_４→…→Ａ_１０→Ａ_１２の順に順次点灯し、…（以下繰り返し）、Ｇ_１１からＧ_１２に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアをＡ_２→Ａ_４→…→Ａ_１０→Ａ_１２の順に順次点灯させる（図３９参照）。

要するに、検出順序（ａ−２−２）では、１回目の走査において各検出範囲で半数の発光エリアＡを１つおきに点灯させ、２回目の走査において各検出範囲で残る半数の発光エリアＡを１つおきに点灯させる。

また、例えば、１回目の走査において各検出範囲で１/３の発光エリアＡを点灯し、２回目の走査において各検出範囲で別の１/３の発光エリアＡを点灯し、３回目の走査において各検出範囲で更なる別の１/３の発光エリアＡを点灯させる検出順序（ａ―３）が挙げられる。

その具体例である検出順序（ａ−３−１）では、１回目の走査において、Ｇ_１からＧ_２に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアをＡ_１→Ａ_４→Ａ_７→Ａ_１０の順で順次点灯し、Ｇ_２からＧ_３に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアをＡ_１→Ａ_４→Ａ_７→Ａ_１０の順で順次点灯し、…（以下繰り返し）、Ｇ_１１からＧ_１２に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアをＡ_１→Ａ_４→Ａ_７→Ａ_１０の順で順次点灯し、２回目の走査において、Ｇ_１からＧ_２に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアをＡ_２→Ａ_５→Ａ_８→Ａ_１１の順で順次点灯し、Ｇ_２からＧ_３に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアをＡ_２→Ａ_５→Ａ_８→Ａ_１１の順で順次点灯し、…（以下繰り返し）、Ｇ_１１からＧ_１２に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアをＡ_２→Ａ_５→Ａ_８→Ａ_１１の順で順次点灯し、３回目の走査において、Ｇ_１からＧ_２に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアをＡ_３→Ａ_６→Ａ_９→Ａ_１２の順で順次点灯し、Ｇ_２からＧ_３に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアをＡ_３→Ａ_６→Ａ_９→Ａ_１２の順で順次点灯し、…（以下繰り返し）、Ｇ_１１からＧ_１２に移行する時間Ｔ/１２の間に発光エリアをＡ_３→Ａ_６→Ａ_９→Ａ_１２の順で順次点灯させる（図４０参照）。

要するに、検出順序（ａ−３−１）では、１回目の走査において各検出範囲で１/３の発光エリアＡを２つおきに点灯させ、２回目の走査において各検出範囲で別の１/３の発光エリアＡを２つおきに点灯させ、３回目の走査において各検出範囲で更なる別の１/３の発光エリアＡを２つおきに点灯させる。

また、構成例１における検出順序ｃの代表的なものとして、１回目の走査において４つの検出範囲で全ての発光エリアＡを順次点灯させ、２回目の走査において別の４つの検出範囲で全ての発光エリアＡを順次点灯させ、３回目の走査において更なる別の検出範囲で全ての発光エリアＡを順次点灯させる検出順序（ｃ−１）が挙げられる。

その具体例である検出順序（ｃ−１−１）では、１回目の走査において、Ｇ_１からＧ_４に移行する時間Ｔ/４の間にＡ_１〜Ａ_１２の発光エリアを順次点灯し、Ｇ_４からＧ_７に移行する時間Ｔ/４の間にＡ_１〜Ａ_１２の発光エリアを順次点灯し、Ｇ_７からＧ_１０に移行する時間Ｔ/４の間にＡ_１〜Ａ_１２の発光エリアを順次点灯し、２回目の走査において、Ｇ_２からＧ_５に移行する時間Ｔ/４の間にＡ_１〜Ａ_１２の発光エリアを順次点灯し、Ｇ_５からＧ_８に移行する時間Ｔ/４の間にＡ_１〜Ａ_１２の発光エリアを順次点灯し、Ｇ_８からＧ_１１に移行する時間Ｔ/４の間にＡ_１〜Ａ_１２の発光エリアを順次点灯し、３回目の走査において、Ｇ_３からＧ_６に移行する時間Ｔ/４の間にＡ_１〜Ａ_１２の発光エリアを順次点灯し、Ｇ_６からＧ_９に移行する時間Ｔ/４の間にＡ_１〜Ａ_１２の発光エリアを順次点灯し、Ｇ_９からＧ_１２に移行する時間Ｔ/４の間にＡ_１〜Ａ_１２の発光エリアを順次点灯させる（図４１参照）。

また、検出順序（ｃ−１）のように、Ｔ/４の間に全ての発光エリアＡを順次点灯させる以外に、以下のようにＴ/４の間に一部の発光エリアＡを点灯させることを複数走査の各走査で行う検出順序（ｃ−２）もある。

その具体例である検出順序（ｃ−２−１）では、１回目の走査において、Ｇ_１からＧ_４に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_１→Ａ_４→Ａ_７→Ａ_１０の順に順次点灯し、Ｇ_４からＧ_７に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_１→Ａ_４→Ａ_７→Ａ_１０の順に順次点灯し、Ｇ_７からＧ_１０に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_１→Ａ_４→Ａ_７→Ａ_１０の発光エリアを順次点灯し、２回目の走査において、Ｇ_１からＧ_４に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_２→Ａ_５→Ａ_８→Ａ_１１の順に順次点灯し、Ｇ_４からＧ_７に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_２→Ａ_５→Ａ_８→Ａ_１１の順に順次点灯し、Ｇ_７からＧ_１０に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_２→Ａ_５→Ａ_８→Ａ_１１の順に順次点灯し、３回目の走査において、Ｇ_１からＧ_４に移行する時間Ｔ/４の間にＡ_３→Ａ_６→Ａ_９→Ａ_１２の発光エリアを順次点灯し、Ｇ_４からＧ_７に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_３→Ａ_６→Ａ_９→Ａ_１２の順に順次点灯し、Ｇ_７からＧ_１０に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_３→Ａ_６→Ａ_９→Ａ_１２の順に順次点灯し、４回目の走査において、Ｇ_２からＧ_５に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_１→Ａ_４→Ａ_７→Ａ_１０の順に順次点灯し、Ｇ_５からＧ_８に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_１→Ａ_４→Ａ_７→Ａ_１０の順に順次点灯し、Ｇ_８からＧ_１１に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_１→Ａ_４→Ａ_７→Ａ_１０の順に順次点灯し、…（以下繰り返し）、６回目の走査において、Ｇ_２からＧ_５に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_３→Ａ_６→Ａ_９→Ａ_１２の順に順次点灯し、Ｇ_５からＧ_８に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_３→Ａ_６→Ａ_９→Ａ_１２の順に順次点灯し、Ｇ_８からＧ_１１に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_３→Ａ_６→Ａ_９→Ａ_１２の順に順次点灯し、…（以下繰り返し）、９回目の走査において、Ｇ_３からＧ_６に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_３→Ａ_６→Ａ_９→Ａ_１２の順に順次点灯し、Ｇ_６からＧ_９に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_３→Ａ_６→Ａ_９→Ａ_１２の順に順次点灯し、Ｇ_９からＧ_１２に移行する時間Ｔ/４の間に発光エリアをＡ_３→Ａ_６→Ａ_９→Ａ_１２の順に順次点灯させる（図４２〜図４４参照）。

走査角φを走査する時間をＴとすると、ある領域のある発光エリアから次の発光エリアまでの検出時間は、
（ａ−１）のとき、具体的には（ａ−１−１）のとき、Ｔ/（１２×１２）と計算され、
（ａ−２）のとき、具体的には（ａ−２−１）や（ａ−２−２）のとき、Ｔ/（１２×６）と計算され、
（ａ−３）のとき、具体的には（ａ−３−１）のとき、Ｔ/（１２×４）と計算され、
（ｃ−１）のとき、具体的には（ｃ−１−１）のとき、Ｔ/（４×１２）と計算され、
（ｃ−２）のとき、具体的には（ｃ−２−１）のとき、Ｔ/（４×４）と計算される。

そこで、構成例２における第１の制約条件は、上記の検出時間に適応されるので、
（ａ−１）のとき、具体的には（ａ−１−１）のとき、Ｔ/（１２×１２）＞２Ｌ_ｍａｘ/ｃであり、
（ａ−２）のとき、具体的には（ａ−２−１）や（ａ−２−２）のとき、Ｔ/（１２×６）＞２Ｌ_ｍａｘ/ｃであり、
（ａ−３）のとき、具体的には（ａ−３−１）のとき、Ｔ/（１２×４）＞２Ｌ_ｍａｘ/ｃであり、
（ｃ−１）のとき、具体的には（ｃ−１−１）のとき、Ｔ/（４×１２）＞２Ｌ_ｍａｘ/ｃであり、
（ｃ−２）のとき、具体的には（ｃ−２−１）のとき、Ｔ/（４×４）＞２Ｌ_ｍａｘ/ｃである。

より具体的な設計例を示すと、２０００ｒｐｍの第１回転ミラー２４、Ａ_１〜Ａ_２０の発光エリアを有する光源を用い、１４０°の走査角を０．２５°ずつ分割して（すなわち、Ｇ_１〜Ｇ_５６０）、最大検出距離２００ｍの物体を検出する物体検出装置の場合、
（α´）１回の走査でＧ_１→Ｇ_２→…→Ｇ_５５９→Ｇ_５６０であり、Ｇ_ｉ〜Ｇ_ｉ＋１（ｉは１〜５５９の自然数）の時間にＡ１〜Ａ２０の発光エリアを点灯させる場合、検出時間は１．０４μｓとなり、
（β´）１回目の走査でＧ_１→Ｇ_５→…→Ｇ_５５３→Ｇ_５５７、２回目の走査でＧ_２→Ｇ_６→…→Ｇ_５５４→Ｇ_５５８、３回目の走査でＧ_３→Ｇ_７→…→Ｇ_５５５→Ｇ_５５９、４回目の走査でＧ_４→Ｇ_８→…→Ｇ_５５６→Ｇ_５６０であり、Ｇ_ｉ〜Ｇ_ｉ＋４（ｉは１〜５５６の自然数）の時間にＡ_１〜Ａ_２０の発光エリアを点灯させる場合、検出時間は４．１７μｓとなるが、
制約時間は１．３３μｓであるので、（α´）の方法ではすべての領域の距離情報を上手く処理することができないことになる。

《光源駆動回路５１の構成例１》
図４５は、光源２１の複数の発光エリアＡ（面発光レーザアレイ）を選択的に駆動する光源駆動回路５１の構成例１である光源駆動回路５１−１を示す模式図である。図４５において、Ａ_１〜Ａ_１２は光源２１の１２個の発光エリアであり、Ｃ_１〜Ｃ_１２は発光エリアＡ_１〜Ａ_１２に対応して設けられた１２個の容量性素子としてのコンデンサであり、Ｒは抵抗であり、ｑ_１〜ｑ_１２はコンデンサＣ_１〜Ｃ_１２に対応して設けられたスイッチング素子（ここではＭＯＳＦＥＴ）であり、Ｑは全ての発光エリアＡ_１〜Ａ_１２に対して共通に設けられたスイッチング素子（ここではＭＯＳＦＥＴ）である。また、Ａ_１〜Ａ_１２に対して電流の逆流を防止するためのダイオードＤ_１〜Ｄ_１２がそれぞれ設けられている。以下、スイッチング素子ｑ_１〜ｑ_１２を区別しない場合、スイッチング素子ｑと総称する。コンデンサＣ_１〜Ｃ_１２を区別しない場合、コンデンサＣと総称する。

スイッチング素子ｑ_１〜ｑ_１２は、対応するコンデンサＣ_１〜Ｃ_１２を充電させるための充電用スイッチとして機能し、それぞれのゲートはスイッチング時間を制御するスイッチング制御部ＳＣ１に接続されている。スイッチング制御部ＳＣ１は、制御信号としてのパルス信号（二値化信号）を生成し、該パルス信号をスイッチング素子ｑのゲートに入力することでスイッチング時間（ＯＮ時間）を制御する。

各発光エリアＡに対応するスイッチング素子ｑとコンデンサＣとを含んで、該発光エリアＡを充電するための充電部が構成され、全ての充電部によって充電回路が構成されている。

スイッチング素子Ｑは、各コンデンサＣに充電された電荷を発光エリアＡに供給するための電荷供給用スイッチとして機能し、そのゲートはスイッチング時間を制御するスイッチング制御部ＳＣ２に接続されている。スイッチング制御部ＳＣ２は、制御信号としてのパルス信号（二値化信号）を生成し、該パルス信号をスイッチング素子Ｑのゲートに入力することでスイッチング時間（ＯＮ時間）を制御する。

以下に、光源駆動回路５１−１の動作について説明する。まず、スイッチング素子ｑ_１がＯｎになると、コンデンサＣ_１が充電される。その後、スイッチング素子ｑ_１がＯｎのまま、スイッチング素子ＱがＯｎになると、コンデンサＣ_１の電荷が発光エリアＡ_１に供給され、該発光エリアＡ_１がパルス発光する。パルス発光終了後、スイッチング素子ｑ_１とスイッチング素子ＱをＯｆｆにする。

次に、スイッチング素子ｑ_２がＯｎになると、コンデンサＣ_２が充電される。その後、スイッチング素子ｑ_２がＯｎのまま、スイッチング素子ＱがＯｎになると、コンデンサＣ_２の電荷が発光エリアＡ_２に供給され、該発光エリアＡ_２がパルス発光する。パルス発光終了後、スイッチング素子ｑ_２とスイッチング素子ＱをＯｆｆにする。

同様の操作（一連の動作）を順次行うことで、発光エリアＡ_１〜Ａ_１２が順次点灯される。

このような一連の動作は、スイッチング制御部ＳＣ１がスイッチング素子ｑにパルス信号１を印加した後、該パルス信号１がハイレベルの間にスイッチング制御部ＳＣ２がスイッチング素子Ｑにパルス信号１よりもパルス幅が短く、かつパルス信号１と立下りタイミングが略一致するパルス信号２を印加することで実現できる。

補足すると、主制御装置４０は、距離測定の際、各発光エリアＡを発光させるための発光制御信号をスイッチング制御部ＳＣ１、スイッチング制御部ＳＣ２に同期出力する。スイッチング制御部ＳＣ１は、主制御装置４０からの発光制御信号に基づいてパルス信号１を生成し、該パルス信号１をスイッチング素子ｑに印加する。スイッチング制御部ＳＣ２は、主制御装置４０からの発光制御信号に基づいてパルス信号２を生成し、該パルス信号２をスイッチング素子Ｑに印加する。

ところで、スイッチング素子ＱがＯｎになったときの発光エリアＡのパルス発光は、数ｎｓ〜数１０ｎｓと極めて短い時間に行われるが、Ｃを充電するのに必要な時間は、Ｒ×Ｃという時定数に大きく依存する。

一般に高出力の光源の場合、高電圧源ＨＶ_ｉｎは数１０Ｖと大きく、Ｒを数１００Ω程度に設定しないと、Ｒが負担する消費電力が大きくなり、破壊される。そのため、Ｃを１０００ｐＦとしても、時定数は数１０ｎｓ〜数１００ｎｓと長くなる。

充電時間τは時定数の１０倍程度を見込んでおけば充分であり、Ｒ＝３００Ω、Ｃ＝１０００ｐＦのとき、３μｓである。当然のことであるが、この時間よりも短い間隔でｑ_i→ｑ_ｉ＋１（ｉは１〜１１の自然数）のＯｎタイミングを設定することはできない。

従って、《光源２１の構成例１》においては、
検出順序ａのとき、Ｔ/１２＞τ
検出順序ｂのとき、Ｔ/６＞τ
検出順序ｃのとき、Ｔ/４＞τ
検出順序ｄのとき、Ｔ/２＞τ
のような第２の制約条件を満たす必要がある。

《光源２１の構成例２》においては、
検出順序（ａ−１）のとき、具体的には（ａ−１−１）のとき、Ｔ/（１２×１２）＞τ
検出順序（ａ−２）のとき、具体的には（ａ−２−１）や（ａ−２−２）のとき、Ｔ/（１２×６）＞τ
検出順序（ａ−３）のとき、具体的には（ａ−３−１）のとき、Ｔ/（１２×４）＞τ
検出順序（ｃ−１）のとき、具体的には（ｃ−１−１）のとき、Ｔ/（４×１２）＞τ
検出順序（ｃ−２）のとき、具体的には（ｃ−２−１）のとき、Ｔ/（４×４）＞τ
のような第２の制約条件を満たす必要がある。

《光源駆動回路５１の構成例２》
図４６は、光源２１の複数の発光エリアＡ（面発光レーザアレイ）を選択的に駆動する光源駆動回路５１の構成例２である光源駆動回路５１−２を示す模式図である。図４６において、図４５と異なるのは、スイッチング素子Ｑが複数（例えば４個）設けられ、各スイッチング素子Ｑが一部（例えば３個）の発光エリアＡに対して共通になっている点である。以下、４個のスイッチング素子Ｑを、区別する必要がある場合、符号Ｑ_１〜Ｑ_４を用いて表記する。

具体的には、発光エリアＡ_１、Ａ_２、Ａ_３はスイッチング素子Ｑ_１に接続され、発光エリアＡ_４、Ａ_５、Ａ_６はスイッチング素子Ｑ_２に接続され、発光エリアＡ_７、Ａ_８、Ａ_９はスイッチング素子Ｑ_３に接続され、発光エリアＡ_１０、Ａ_１１、Ａ_１２はスイッチング素子Ｑ_４に接続されている。

この場合、スイッチング素子ｑ_１、ｑ_４、ｑ_７、ｑ_１０がＯｎになると、コンデンサＣ_１、Ｃ_４、Ｃ_７、Ｃ_１０が充電される。その後、スイッチング素子ｑ_１、ｑ_４、ｑ_７、ｑ_１０がＯｎのまま、スイッチング素子Ｑ_１がＯｎになると、コンデンサＣ_１の電荷が発光エリアＡ_１に供給され、発光エリアＡ_１がパルス発光する。パルス発光終了後、スイッチング素子ｑ_１とスイッチング素子Ｑ_１をＯｆｆにする。

次に、スイッチング素子Ｑ_２がＯｎになると、コンデンサＣ_４の電荷が発光エリアＡ_４に供給され、発光エリアＡ_４がパルス発光する。パルス発光終了後、スイッチング素子ｑ_４とスイッチング素子Ｑ_２をＯｆｆにする。

次に、スイッチング素子Ｑ_３がＯｎになると、コンデンサＣ_７の電荷が発光エリアＡ_７に供給され、該発光エリアＡ_７がパルス発光する。パルス発光終了後、スイッチング素子ｑ_７とスイッチング素子Ｑ_３をＯｆｆにする。

次に、スイッチング素子Ｑ_４がＯｎになると、コンデンサＣ_１０の電荷が発光エリアＡ_１０に供給され、該発光エリアＡ_１０がパルス発光する。パルス発光終了後、スイッチング素子ｑ_１０とスイッチング素子Ｑ_４をＯｆｆにする。

ところで、例えばコンデンサＣ_２を充電するためのスイッチング素子ｑ_２のＯｎ時刻は、発光エリアＡ_２のスイッチング回路（スイッチング素子Ｑ_１により開閉される回路）は、発光エリアＡ_４〜Ａ_１２のスイッチング回路（スイッチング素子Ｑ_２〜Ｑ_４によりそれぞれ開閉される回路）とは独立になっているので、コンデンサＣ_２の充電は、発光エリアＡ_４、Ａ_７、Ａ_１０が動作（点灯）している間に実行できる。従って、充電時間として気にしなければならないのは、Ｃ_１→Ｃ_２→Ｃ_３→Ｃ_１→Ｃ_２→…（或いは、Ｃ_４→Ｃ_５→Ｃ_６→Ｃ_４→Ｃ_５→…、Ｃ_７→Ｃ_８→Ｃ_９→Ｃ_７→Ｃ_８→…、Ｃ_１０→Ｃ_１１→Ｃ_１２→Ｃ_１０→Ｃ_１１→…）のサイクルのみである。

スイッチング素子Ｑが１個しかない《光源駆動回路の構成例１》の場合は、Ｃ_１→Ｃ_２→Ｃ_３→…→Ｃ_１１→Ｃ_１２で考えるべき充電時間が上述のようになるということは、《光源駆動回路の構成例２》の場合は、見かけ上の充電時間が１/４倍されたことを意味する。
すなわち、《光源２１の構成例１》においては、
検出順序ａのとき、Ｔ/１２＞τ/４
検出順序ｂのとき、Ｔ/６＞τ/４
検出順序ｃとき、Ｔ/４＞τ/４
検出順序ｄとき、Ｔ/２＞τ/４
のように、第２の制約条件がスイッチング素子Ｑの個数分だけ緩和されることになる。

また、《光源２１の構成例２》においても、
検出順序（ａ−１）のとき、Ｔ/（１２×１２）＞τ/４
検出順序（ａ−２）のとき、Ｔ/（１２×６）＞τ/４
検出順序（ａ−３）のとき、Ｔ/（１２×４）＞τ/４
検出順序（ｃ−１）のとき、Ｔ/（４×１２）＞τ/４
検出順序（ｃ−２）のとき、Ｔ/（４×４）＞τ/４
のように、第２の制約条件がスイッチング素子Ｑの個数分だけ緩和されることになる。

《光検出器２９が複数ある場合》
以上は、光検出器２９が１つの場合について説明したが、これを複数にすることもできる。

図４７は、１２個の発光エリアＡを有している光源２１に対して、光検出器２９が４つ設けられていることを示す模式図である。以下、４つの光検出器２９を、区別する場合、符号Ｂ_１〜Ｂ_４を用いて表記する。ここでは、光検出器Ｂ１〜Ｂ４は、Ｚ軸方向に配列されているが、これに限らず、要は、少なくともＺ軸方向に離間して配置されることが好ましい。

ここでは、発光エリアＡ_１〜Ａ_３から射出された検出光は光検出器Ｂ_４で受光され、発光エリアＡ_４〜Ａ_６から射出された検出光は光検出器Ｂ_３で受光され、発光エリアＡ_７〜Ａ_９から射出された検出光は光検出器Ｂ_２で受光され、発光エリアＡ_１０〜Ａ_１２から射出された検出光は光検出器Ｂ_１で受光される。

この場合、発光エリアＡ_１、Ａ_４、Ａ_７、Ａ_１０から射出された検出光は、異なる光検出器に向かうので同時に発光させることが可能となる。このことは、発光エリアＡ_２、Ａ_５、Ａ_８、Ａ_１１や、発光エリアＡ_３、Ａ_６、Ａ_９、Ａ_１２でも同様である。従って、光の往復時間として気にしなければならないのは、Ａ_１→Ａ_２→Ａ_３→Ａ_１→Ａ_２→…（或いは、Ａ_４→Ａ_５→Ａ_６→Ａ_４→Ａ_５→…、Ａ_７→Ａ_８→Ａ_９→Ａ_７→Ａ_８→…、Ａ_１０→Ａ_１１→Ａ_１２→Ａ_１０→Ａ_１１→…）のサイクルのみである。

光検出器２９が１個しかない場合は、Ａ_１→Ａ_２→Ａ_３→…→Ａ_１１→Ａ_１２で考えるべき光の往復時間が上述のようになるということは、見かけ上の光の往復時間が１/４倍されたことを意味する。

すなわち、《光源２１の構成例２》においては、
検出順序（ａ−１）のとき、Ｔ/（１２×１２）＞１/４×２Ｌ_ｍａｘ/ｃ
検出順序（ａ−２）のとき、Ｔ/（１２×６）＞１/４×２Ｌ_ｍａｘ/ｃ
検出順序（ａ−３）のとき、Ｔ/（１２×４）＞１/４×２Ｌ_ｍａｘ/ｃ
検出順序（ｃ−１）のとき、Ｔ/（４×１２）＞１/４×２Ｌ_ｍａｘ/ｃ
検出順序（ｃ−２）のとき、Ｔ/（４×４）＞１/４×２Ｌ_ｍａｘ/ｃ
のように、第１の制約条件が光検出器の個数分だけ緩和されることになる。

《好ましい点灯の順番》
ところで、時間Ｔの間に距離情報を取得する領域の個数ｍ、更に時間Ｔ/ｍの間に距離情報を取得する発光エリアの数ｎが少なければ、検出時間Ｔ/（ｍ×ｎ）が大きくなるので、ある発光エリアの発光が他の発光エリアに影響を及ぼす、所謂「熱的クロストーク」や「電気的クロストーク」は低減される。

しかし、どのような場合においても、更に「熱的クロストーク」や「電気的クロストーク」に好的な発光エリアの点灯方法がある。

検出順序（ａ−２）のように２回の走査において各検出範囲で全ての発光エリアＡを点灯させる場合には、図３９の（ａ−２−２）のようにＡ_１→Ａ_３→Ａ_５→Ａ_７→Ａ_９→Ａ_１１の順に１つおきに点灯させるよりも、図４８の（ａ−２−３）のようにＡ_７→Ａ_１→Ａ_９→Ａ_３→Ａ_１１→Ａ_５の順に点灯させるのが好ましい。図４８では、各検出範囲で５つおきの点灯と７つおきの点灯が交互に行われる。なお、図４８において○内番号は、発光領域の点灯順序を示す。

また、検出順序（ｃ−２）のように９回の走査において各検出範囲で全ての発光エリアＡを点灯させる場合には、図４２の（ｃ−２−１）のようにＡ_１→Ａ_４→Ａ_７→Ａ_１０の順に２つおきに点灯させるよりも、図４９の（ｃ−２−２）のようにＡ_７→Ａ_１→Ａ_１０→Ａ_４のように点灯させるのが好ましい。図４９では、各検出範囲で５つおきの点灯と８つおきの点灯が交互に行われる。なお、図４９において○内番号は、発光領域の点灯順序を示す。

すなわち、ｎが偶数の場合、上段グループと下段グループに分類し、同一のグループで連続して発光することがないように順番を決めればよい。

また、最初に点灯させる発光エリアＡを、上段グループの最も下段グループ寄りの発光エリア、あるいは下段グループの最も上段グループ寄りの発光エリアＡにすると、あるタイミングで点灯している発光エリアＡと、次のタイミングで点灯する発光エリアＡの間隔を広く設定できる。

同じことは、ｎが奇数の場合でも言える。つまり、中央の発光エリアＡを分岐点にし、上段グループと下段グループに分類し、同一のグループで連続して発光することがないように順番を決めればよい。このとき、最初に点灯させる発光エリアＡは、中央の発光エリアＡにするのがよい。

図２に戻り、主制御装置４０は、所定のタイミング毎に、メモリ５０に格納されている物体情報などに基づいて、車両１の前方の物体の有無を判別し、物体があるときに該物体までの距離や該物体の移動の有無を求めるとともに、該物体が移動しているときにはその移動方向及び移動速度を含む移動情報を求める。そして、物体情報及び移動情報を表示装置３０に表示する。

また、主制御装置４０は、物体情報及び移動情報に基づいて、危険があると判断すると、音声・警報発生装置６０にアラーム情報を出力する。

音声・警報発生装置６０は、一例として図５０に示されるように、音声合成装置６１、警報信号生成装置６２及びスピーカ６３などを有している。

音声合成装置６１は、複数の音声データを有しており、主制御装置４０からアラーム情報を受け取ると、対応する音声データを選択し、スピーカ６３に出力する。

警報信号生成装置６２は、主制御装置４０からアラーム情報を受け取ると、対応する警報信号を生成し、スピーカ６３に出力する。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る物体情報取得部２０３によって、本発明の物体検出装置における制御部及び処理部が構成されている。また、主制御装置４０とメモリ５０と音声・警報発生装置６０とによって、本発明のセンシング装置における監視制御装置が構成されている。

以上説明したように、本実施形態に係るレーザレーダ２０は、第１の観点からすると、光射出系２０１、光検出系２０２、及び物体情報取得部２０３などを有している。

光射出系２０１は、光源２１、カップリングレンズ２２、第１反射ミラー２３、及び第１回転ミラー２４などを有している。光検出系２０２は、第２回転ミラー２６、第２反射ミラー２７、結像レンズ２８、及び光検出器２９などを有している。

光源２１は、Ｚ軸方向に沿って、等間隔で配置されている複数の発光エリアを有している。そして、各発光エリアは２次元配列された複数の発光部を含んでいる。この場合、光射出系２０１から射出される検出光の光強度を高めることができるため、検出可能な物体までの距離の長距離化を図ることができる。

また、物体情報取得部２０３は、垂直方向（Ｚ軸方向）に分割された検出領域毎に光源２１の点灯タイミングと光検出器２９の受光タイミングとに基づいて、物体までの距離を求める。更に、物体情報取得部２０３は、垂直方向（Ｚ軸方向）に分割された検出領域毎の物体までの距離に基づいて、物体情報を取得する。ここでは、物体情報を精度良く取得することができる。

また、本実施形態に係る監視装置１０によると、レーザレーダ２０を備えているため、物体情報及び移動情報を精度良く求めることができる。

また、本実施形態のレーザレーダ２０は、第２の観点からすると、Ｚ軸方向に離間して配置されたＮ個（Ｎ≧２）の発光エリアＡ（発光領域）を含む光源２１を含み、該光源２１からの光をＺ軸方向とは異なる（Ｚ軸方向とは非平行な）Ｙ軸方向に走査する光走査系（光射出系２０１）と、該光走査系から射出され物体で反射された光を受光する、ｌ個（ｌ≧１）の受光部（光検出器２９）を含む受光系（光検出系２０２）と、を備える物体検出装置において、光走査系による走査範囲をＭ個（Ｍ≧２）の領域に分割したとき、走査範囲の１回の走査に要する時間Ｔにおいて、Ｍ個の領域のうちｍ個（ｍ≧１）の領域に対して検出を行い、各領域の検出の際、Ｔ／ｍの間にＮ個の発光エリアＡのうちｎ個（ｎ≧１）の発光エリアＡをＴ／（ｍ×ｎ）の時間間隔で順次発光させ、物体の最大検出距離をＬ_ｍａｘ、光速をｃとしたとき、Ｔ／（ｍ×ｎ）＞２Ｌ_ｍａｘ／（ｃ×ｌ）が満足される。

この場合、相前後して発光される２つの発光エリアＡからの光が受光系で同時に受光されるのを防止でき、検出距離が実際の物体までの距離から乖離するのを防止できる。

この結果、物体までの距離をより正確に取得することができる。

また、第２の観点において、光源駆動回路は、Ｎ個の発光エリアＡに対応して設けられ、対応するＮ個の発光エリアＡに電荷を供給するためのＮ個のコンデンサＣ（容量性素子）と、ｊ個（ｊ≧１）のスイッチング素子とＱを有し、コンデンサＣの充電時間をτとしたとき、Ｔ／（ｍ×ｎ）＞τ／ｊが満足される場合には、コンデンサＣの見かけの充電時間を短くすることができ、相前後して発光される２つの発光エリアＡの発光時間間隔であるＴ／（ｍ×ｎ）を短くすることができる。

この結果、短時間により多くの検出距離情報を得ることができる。

また、本実施形態のレーザレーダ２０は、第３の観点からすると、Ｚ軸方向に離間して配置されたＮ個（Ｎ≧２）の発光領域（発光エリアＡ）を含む光源２１と、該光源２１を駆動する光源駆動回路とを含み、光源２１から光をＺ軸方向とは異なる（非平行な）Ｙ軸方向に走査する光走査系（光射出系２０１）と、該光走査系から射出され物体で反射された光を受光する、ｌ個（ｌ≧１）の受光部（光検出器２９）を含む受光系（光検出系２０２）と、を備える物体検出装置において、光走査系による走査範囲をＭ個（Ｍ≧２）の領域に分割したとき、走査範囲の１回の走査に要する時間Ｔにおいて、Ｍ個の領域のうちｍ個（ｍ≧１）の領域に対して検出を行い、各領域の検出の際、Ｔ／ｍの間にＮ個の発光領域のうちｎ個（ｎ≧１）の発光領域をＴ／（ｍ×ｎ）の時間間隔で順次発光させ、光源駆動回路は、Ｎ個の発光領域に対応して設けられたＮ個のコンデンサＣと、Ｎ個の発光領域の少なくとも一部に対応して設けられたｊ個（ｊ≧１）のスイッチング素子Ｑとを有し、コンデンサＣの充電時間をτとしたとき、Ｔ／（ｍ×ｎ）＞τ／ｊが満足される。

この場合、各発光領域に電荷を供給するためのコンデンサＣを確実に充電した状態で該発光領域への電荷の供給が行われるので、必要な発光パワーを安定して得ることができる。

この結果、物体までの距離を正確に取得することができる。

なお、本実施形態のレーザレーダ２０は、上記第２の観点の構成及び第３の観点の構成のいずれかを備えていれば良い。

また、第３の観点において、物体の最大検出距離をＬ_ｍａｘ、光速をｃとしたとき、Ｔ／（ｍ×ｎ）＞２Ｌ_ｍａｘ／（ｃ×ｌ）が満足される場合には、相前後して発光される２つの発光領域からの光が受光系で同時に受光されるのを防止でき、検出距離が実際の物体までの距離から乖離するのを防止できる。

また、ｊがｎの約数である場合には、アルゴリズムが煩雑になるのを抑制できる。

また、ｌ≧２であり、ｌ個の受光部が少なくともＺ軸方向に離間して配置されている場合には、発光時間間隔であるＴ／（ｍ×ｎ）を短くでき、短時間により多くの検出距離情報を得ることができる。

また、ｎがＮの約数であり、ｍがＭの約数である場合には、アルゴリズムが煩雑になるのを抑制できる。

また、ｌはｎの約数である場合には、アルゴリズムが煩雑になるのを抑制できる。

また、光走査系は、光源２１からの光を偏向する第１の回転ミラー２４（偏向器）を更に含み、第１の回転ミラー２４は、回転軸がＺ軸方向に略平行な回転多面鏡であり、該回転多面鏡は角速度ωで等速回転し、前記走査範囲に対応する走査角をφとすると、Ｔ＝φ／ωを満足する。

また、ｎが自然数ｐを用いて２ｐで表され、ｎ個の発光領域にＺ軸方向の最も一側（例えば＋Ｚ側）の発光領域から最も他側（例えば−Ｚ側）の発光領域にかけて連続番号１〜２ｐを付したとき、Ｔ／ｍの時間においてｎ個の発光領域を順次発光させる際、発光エリア１〜発光エリアｐのうち１つの発光領域と、発光エリアｐ＋１〜発光エリア２ｐのうち該１つの発光領域とは隣り合わない１つの発光領域を連続して発光させる場合には、発光領域間の熱干渉を抑制できる。

そして、発光エリアｐ又は発光エリアｐ＋１を最初に発光させる場合には、発光領域間の熱干渉をより抑制できるようにｎ個の発光領域を順次発光させることができる。

さらに、最初に発光領域ｐを発光させる場合、相前後して発光される２つの発光領域の間隔が発光領域ｐと発光領域２ｐの間隔以上となるようにｎ個の発光領域を順次発光させ、最初に発光領域ｐ＋１を点灯させる場合、相前後して発光される２つの前記発光領域の間隔が発光領域１と発光領域ｐ＋１の間隔以上となるようにｎ個の発光領域を順次発光させる。この場合、発光領域間の熱干渉を極力抑制できる。

また、ｎが自然数ｐを用いて２ｐ＋１で表され、ｎ個の発光領域に前記一方向の最も一側の発光領域から最も他側の発光領域にかけて連続番号１〜２ｐ＋１を付したとき、Ｔ／ｍの時間においてｎ個の発光領域を順次発光させる際、発光領域１〜発光領域ｐのうち１つの発光領域と、発光領域ｐ＋２〜発光領域２ｐ＋１のうち１つの発光領域を連続して発光させる場合には、発光領域間の熱干渉を抑制できる。

また、発光領域ｐ＋１を最初に点灯させる場合には、発光領域間の熱干渉をより抑制できるようにｎ個の発光領域を順次発光させることができる。

そして、相前後して発光される２つの発光領域の間隔が発光領域ｐ＋１と、発光領域１又は発光領域２ｐ＋１の間隔以上となるようにｎ個の発光領域を順次発光させる場合には、発光領域間の熱干渉を極力抑制できる。

また、発光領域が複数の発光部を含む場合には、該発光領域の発光時に必要十分な光出力を得ることができる。

また、受光系が物体で反射された光を受光すると、光源２１の点灯タイミングと受光部の受光タイミングとに基づいて、物体までの距離情報を求める処理部を更に備える場合には、物体までの距離情報を迅速かつ正確に取得することができる。

また、処理部が、光走査系から射出される光の射出方向毎の物体までの距離情報に基づいて、物体の形状を求める場合には、該形状を迅速かつ正確に取得することができる。

また、レーザレーダ２０と、該レーザレーダ２０の出力に基づいて、物体の移動の有無、移動方向及び移動速度の少なくともいずれかを含む移動情報を求める監視制御装置と、を備えるセンシング装置によれば、該移動情報を迅速かつ正確に取得することができる。

また、センシング装置が、物体の位置情報及び移動情報の少なくとも一方を表示する表示装置を更に備える場合には、物体の位置情報及び移動情報の少なくとも一方をリアルタイムに正確に表示できる。

また、センシング装置は移動体に搭載され、監視制御装置は、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があると判断すると、アラーム情報を出力するため、移動体の操縦者に注意を促すことができる。

また、センシング装置と、センシング装置が搭載される移動体と、を備える移動体装置では、移動体の操縦者に安全性に優れた操縦環境を提供できる。

なお、上記実施形態では、光射出系２０１が、光検出系２０２の＋Ｚ側に配置されている場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、発光エリアの形状が正方形状の場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、発光部の形状が正方形状の場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、第１回転ミラー２４及び第２回転ミラー２６が４つの鏡面を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態において、レーザレーダ２０をＺ軸まわりに回動させる回動機構を有していても良い。

また、上記実施形態において、カップリングレンズ２２及び結像レンズ２８の位置は、前記配置例１、前記配置例２に限定されるものではない。

また、上記実施形態において、光源２１の構成は、前記構成例に限定されるものではない。

例えば、光源２１における複数の発光エリアＡの配置は、Ｚ軸方向に配列されることに限らず、要は、少なくとも一方向に離間する方向であれば良い。例えば、複数の発光エリアＡは、Ｚ軸方向に非平行な方向に配列されても良い。また、複数の発光エリアＡは、必ずしも一方向に配列されていなくても良く、例えばジグザグ配列でも良い。

また、上記実施形態では、光源２１が１２個の発光エリアを有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。要求されるＺ軸方向に関する検出領域の大きさに応じて発光エリアの数を決定すれば良い。また、各発光エリアは、単一の発光部で構成されても良い。また、各発光部は、ＬＤ（レーザダイオード）や半導体以外のレーザであっても良い。

また、上記実施形態では、各発光エリアが、Ｙ軸方向に沿って１００個の発光部が配列され、Ｚ軸方向に沿って１００個の発光部が配列されている場合について説明したが、これらに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、発光エリアにおいて、Ｙ軸方向に沿った発光部の個数と、Ｚ軸方向に沿った発光部の数とが等しい場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、発光エリアにおいて、複数の発光部が２次元的に配列されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、複数の発光部がＹＺ平面内で１次元的に配列されていても良い。

また、上記実施形態では、ｄ_２が約０．０２ｍｍ、ｄ_３が約０．７μｍ、ｄ_４が約１μｍの場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態においては、各検出範囲に対して複数の発光領域を点灯する順番が設定されているが、各発光領域に対して複数の検出範囲を検出する順番を設定しても良い。具体的には、上記実施形態の検出順序ａ−１−１、ａ―２−１、ａ−２−２、ａ−３−１、ｃ−１−１、ｃ−２−１をそれぞれ示す図３７、図３８、図３９、図４０、図４１、図４２〜図４４を９０°回転させ、かつ縦軸と横軸を入れ替えて、各発光領域に対して複数の検出範囲を検出する順番を設定しても良い。

なお、発光領域を点灯する順番や検出範囲を検出する順番は、以上の説明で述べたものに限らず、発光領域の数や配置等に応じて、適宜変更可能である。いずれにしても、発光領域間の熱干渉を抑制できるような順番であることが好ましい。

また、上記実施形態において、カップリングレンズ２２の焦点距離ｆ_１と、結像レンズ２８の焦点距離ｆ_２とは、等しくても良い。この場合は、カップリングレンズ２２と結像レンズ２８とを共通化することができ、コスト低減を図ることができる。

また、上記実施形態において、物体情報取得部２０３での処理の一部を主制御装置４０が行っても良いし、主制御装置４０での処理の一部を物体情報取得部２０３が行っても良い。

また、上記実施形態において、図５１及び図５２に示されるように、第１回転ミラー２４と第２回転ミラー２６とが一体化されても良い。

また、上記実施形態では、監視装置１０が１つのレーザレーダ２０を備える場合について説明したが、これに限定されるものではない。車両の大きさ、監視領域などに応じて、複数のレーザレーダ２０を備えても良い。

また、上記実施形態では、レーザレーダ２０が車両の進行方向を監視する監視装置１０に用いられた場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、車両の後方や側面を監視する装置に用いられても良い。

さらに、レーザレーダ２０は、車載用以外のセンシング装置にも用いることができる。この場合には、主制御装置４０は、センシングの目的に応じたアラーム情報を出力する。

また、レーザレーダ２０は、物体の有無のみを検出する用途にも用いることができる。

また、レーザレーダ２０は、センシング装置以外の用途（例えば、距離計測装置や形状測定装置）にも用いることができる。

また、レーザレーダ２０が搭載される移動体として、車両以外に航空機、船舶等を挙げることができる。なお、車両には、自動車以外にも、例えば列車、オートバイ等も含まれる。

また、上記実施形態の説明で用いた数値、形状等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

以下に、発明者ら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。

近年、物体の有無や、その物体までの距離を検出するための物体検出装置の開発が盛んに行われている。

例えば、特開２０１０−０９６５７４号公報には、レーザ光を発する投光部と、この投光部から発したレーザ光を二次元的に走査する走査部と、前記投光部にレーザ光の投光指令を発すると共に前記走査部による走査を制御する制御部と、前記走査部によるレーザ光走査により計測対象で反射して戻る反射レーザ光のみを前記制御部からの指令に基づいて選択する選択手段と、この選択手段で選択された反射レーザ光を受ける受光部と、前記制御部から与えられるレーザ光の投光タイミング及び前記受光部から与えられる反射レーザ光の受光タイミングに基づいて前記計測対象の距離情報を取得する距離演算部を備えたことを特徴とするレーザレーダが開示されている。

また、特許第３４４６４６６号公報には、回転軸に対する倒れ角が異なる複数の反射面を外周部に備えた回転多面鏡と、パルス光を発生させる光源を有し、該パルス光を前記回転多面鏡に所定方向から入射させるパルス光入射手段と、前記回転多面鏡の反射面から前方の測定エリアに向けて出射され、測定エリア内の物体で反射されて戻って来るパルス光を受光する受光手段とを備える反射測定装置が開示されている。

また、物体検出装置で、前方にある物体を検出する場合、検知範囲に垂直な方向（Ｚ軸方向）の距離情報を得る最も簡便な方法として、特許文献１で開示されているように、Ｚ軸方向に複数の発光エリアを有する投光部を用いるのが好ましい。

ところが、このような投光部を用いるには、各発光エリアを点灯させるタイミングを適切に設定しないと、正しく距離情報が取得できないことが発明者らの検討から明らかになってきた。

そこで、発明者らは、この問題を解決するために、上記実施形態を発案するに至った。

１…車両、１０…監視装置（センシング装置）、２０…レーザレーダ（物体検出装置）、２１…光源（光走査系の一部）、２２…カップリングレンズ（光走査系の一部）、２３…第１反射ミラー（偏向器、光走査系の一部）、２４…第１回転ミラー（光走査部）、２６…第２回転ミラー（受光系の一部）、２７…第２反射ミラー（受光系の一部）、２８…結像レンズ（受光系の一部）、２９…光検出器（受光部、受光系の一部）、４０…主制御装置（監視制御装置の一部）、５０…メモリ（監視制御装置の一部）、５１…光源駆動回路（光走査系の一部）、６０…音声・警報発生装置（監視制御装置の一部）、２０１…光射出系（光走査系）、２０２…光検出系（受光系）、２０３…物体情報取得部（制御部、処理部）。

特許第５０９６００８号公報

Claims (20)

1. 少なくとも一方向に離間して配置されたＮ個（Ｎ≧２）の発光領域を含む光源と、該光源を駆動する光源駆動回路とを含み、前記光源からの光を前記一方向とは異なる方向に走査する光走査系と、
   前記光走査系から射出され物体で反射された光を受光する、ｌ個（ｌ≧１）の受光部を含む受光系と、を備える物体検出装置において、
   前記光走査系による走査範囲をＭ個（Ｍ≧２）の領域に分割したとき、前記走査範囲の１回の走査に要する時間Ｔにおいて、前記Ｍ個の領域のうちｍ個（ｍ≧１）の領域に対して検出を行い、
   各領域を検出の際、Ｔ／ｍの間に前記Ｎ個の発光領域のうちｎ個（ｎ≧１）の発光領域をＴ／（ｍ×ｎ）の時間間隔で順次発光させ、
   前記光源駆動回路は、
   前記Ｎ個の発光領域に対応して設けられたＮ個の容量性素子と、
   前記Ｎ個の発光領域の少なくとも一部に対応して設けられたｊ個（ｊ≧１）のスイッチング素子と、を有し、
   前記容量性素子の充電時間をτとしたとき、
   Ｔ／（ｍ×ｎ）＞τ／ｊが満足されることを特徴とする物体検出装置。
2. 物体の最大検出距離をＬ_ｍａｘ、光速をｃとしたとき、
   Ｔ／（ｍ×ｎ）＞２Ｌ_ｍａｘ／（ｃ×ｌ）が満足されることを特徴とする請求項１に記載の物体検出装置。
3. 前記ｊは、ｎの約数であることを特徴とする請求項１又は２に記載の物体検出装置。
4. ｌ≧２であり、
   前記ｌ個の受光部は、少なくとも前記一方向に離間して配置されてい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。
5. ｌはｎの約数であ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。
6. ｎはＮの約数であり、
   ｍはＭの約数であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の物体検出装置。
7. 前記光走査系は、前記光源からの光を偏向する偏向器を更に含み、
   前記偏向器は、回転軸が前記一方向に略平行な回転多面鏡であり、
   前記回転多面鏡は角速度ωで等速回転し、
   前記走査範囲に対応する走査角をφとすると、Ｔ＝φ／ωが満足されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の物体検出装置。
8. ｎが自然数ｐを用いて２ｐで表され、前記ｎ個の発光領域に前記一方向の最も一側の発光領域から最も他側の発光領域にかけて連続番号１〜２ｐを付したとき、
   前記Ｔ／ｍの時間において前記ｎ個の発光領域を順次発光させる際、発光領域１〜発光領域ｐのうち１つの発光領域と、発光領域ｐ＋１〜発光領域２ｐのうち前記１つの発光領域とは隣り合わない１つの発光領域を連続して発光させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の物体検出装置。
9. 発光領域ｐ又は発光領域ｐ＋１を最初に発光させることを特徴とする請求項８に記載の物体検出装置。
10. 最初に発光領域ｐを発光させる場合、相前後して発光される２つの前記発光領域の間隔が発光領域ｐと発光領域２ｐの間隔以上となるように前記ｎ個の発光領域を順次発光させ、
    最初に発光領域ｐ＋１を点灯させる場合、相前後して発光される２つの前記発光領域の間隔が発光領域１と発光領域ｐ＋１の間隔以上となるように前記ｎ個の発光領域を順次発光させることを特徴とする請求項９に記載の物体検出装置。
11. ｎが自然数ｐを用いて２ｐ＋１で表され、前記ｎ個の発光領域に前記一方向の最も一側の発光領域から最も他側の発光領域にかけて連続番号１〜２ｐ＋１を付したとき、
    Ｔ／ｍの時間において前記ｎ個の発光領域を順次発光させる際、発光領域１〜発光領域ｐのうち１つの発光領域と、発光領域ｐ＋２〜発光領域２ｐ＋１のうち１つの発光領域を連続して発光させることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の物体検出装置。
12. 発光領域ｐ＋１を最初に発光させることを特徴とする請求項１１に記載の物体検出装置。
13. 相前後して発光される２つの前記発光領域の間隔が発光領域ｐ＋１と、発光領域１又は発光領域２ｐ＋１の間隔以上となるように前記ｎ個の発光領域を順次発光させることを特徴とする請求項１２に記載の物体検出装置。
14. 前記発光領域は、複数の発光部を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の物体検出装置。
15. 前記受光系が前記物体で反射された光を受光すると、前記光源の点灯タイミングと前記受光部の受光タイミングとに基づいて、前記物体までの距離情報を求める処理部を更に備えることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の物体検出装置。
16. 前記処理部は、前記光走査系から射出される光の射出方向毎の前記物体までの距離情報に基づいて、前記物体の形状を求めることを特徴とする請求項１５に記載の物体検出装置。
17. 請求項１〜１６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、物体の移動の有無、移動方向及び移動速度の少なくともいずれかを含む移動情報を求める監視制御装置と、を備えるセンシング装置。
18. 前記物体の位置情報及び移動情報の少なくとも一方を表示する表示装置を更に備えることを特徴とする請求項１７に記載のセンシング装置。
19. 移動体に搭載され、
    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があると判断すると、アラーム情報を出力することを特徴とする請求項１７又は１８に記載のセンシング装置。
20. 請求項１７又は１８に記載のセンシング装置と、
    前記センシング装置が搭載される移動体と、を備える移動体装置。
    
    

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