JP2003302468A

JP2003302468A - 測距装置

Info

Publication number: JP2003302468A
Application number: JP2002304360A
Authority: JP
Inventors: Satoru Arita; 悟有田; Wataru Ishio; 渉石尾
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2002-10-18
Publication date: 2003-10-24
Anticipated expiration: 2022-10-18
Also published as: JP3838432B2; US6819407B2; US20030218919A1

Abstract

(57)【要約】【課題】環境条件を検出することなく、環境条件の悪
化や検出対象の状況に起因する性能低下を簡素な構成で
防止できるレーザレーダを提供する。【解決手段】検出エリアを走査方向に一定幅で区画し
てなる基準領域毎に、受光波形データを記憶するメモリ
１８と、走査方向に隣接する複数の基準領域の受光波形
データがしきい値を越えない場合、メモリ１８に記憶さ
れているこれら複数の基準領域の受光波形データを積算
し、この積算結果をこれら複数の基準領域よりなる一つ
の統合領域の受光波形データとし、この統合領域の受光
波形データに基づいて、被検出物の検出判定及び位置判
定を実行する制御回路１７とを設ける。これにより、雨
や雪等の悪環境下では複数の基準領域が統合されて実質
的に検出感度が向上し、性能低下が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両に搭載
され、レーザ光などの電磁波を利用して先行車等の有無
やその位置情報を測定する測距装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両における前方障害物の監
視や追従走行制御等のためのレーダ（測距装置）の開発
は広く進められており、方式としては電波方式、或いは
レーザ方式が知られている。これは、所定の検出エリア
内の物体に対して電波やレーザ光などの電磁波を送信
し、その反射波を受信するまでの伝搬遅延時間から検出
対象までの距離を求め、また電磁波をスキャニング（走
査）して送信することにより、検出対象の方位などを検
知するものもある。ところで、このような測距装置で
は、反射波の検出感度が一定であると、雪や雨等の悪環
境や検出対象の汚れ状態などによって反射波の強度が低
下した場合、検出エリア内に検出対象が存在するのにそ
れが検知されずに、測定不能となってしまう恐れがあ
る。

【０００３】そこで従来では、特許文献１や特許文献２
に記載された装置が提案されている。特許文献１の装置
（以下、第１従来装置という）は、雪や雨等の悪環境を
検出する手段を設け、この手段によって検出された環境
条件に応じて、レーザ光の走査速度や発光周期を変化さ
せることによって検出時間（受光信号を積分する時間）
を変化させ、この結果検出感度を向上させるレーザレー
ダである。また特許文献２の装置（以下、第２従来装置
という）は、基準目標からの反射光の受信信号により大
気中の大気減衰率を求め、この大気減衰率に応じた回数
だけ受光信号を積分するようにしたレーザレーダであ
る。いずれも、環境条件が悪化するにつれ、積分によっ
て積算する受光信号の量を増加させ、それにより雑音を
抑圧して検出感度を高めることによって、レーダとして
の性能を悪環境においても維持しようとしている。

【０００４】

【特許文献１】特開平１０−１９７６３５号公報

【特許文献２】特開２０００−２７５３４０号公報

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置では、環境条件を検出する手段が必要になったり、大
気減衰率を求めることが必要であるため、装置の物理的
構成や制御処理が大掛かりで複雑なものになり、コスト
面や設置スペースの面などで不利になるという問題があ
った。また、検出対象自身の状況（汚れ具合など）には
対応できないという欠点もある。また第２従来装置は、
基準目標からの反射光の受信信号により大気中の大気減
衰率を求めるようにしているため、適正な基準目標が存
在しないような分野には適用できないという問題があ
る。少なくとも、周囲環境が多種多様に変化する車両に
搭載されるレーダに対して、このような基準目標を設定
することは困難である。そこで本発明は、環境条件を検
出することなく、環境条件の悪化や検出対象の状況に起
因する性能低下を簡素な構成で防止できる測距装置を提
供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明による測距装置
は、所定の検出エリアに電磁波を走査して送信する送信
手段と、この送信手段により送信され前記検出エリアに
ある被検出物で反射した反射波を受信する受信手段と、
前記検出エリアを走査方向に一定幅で区画してなる基準
領域毎に、前記受信手段の受信信号を記憶する受信信号
記憶手段と、走査方向に隣接する複数の基準領域の受信
信号が検出判定のしきい値を越えない場合、前記受信信
号記憶手段に記憶されているこれら複数の基準領域の受
信信号を積算し、この積算結果をこれら複数の基準領域
よりなる一つの統合領域の受信信号とし、上記積算処理
を行わない基準領域については、各基準領域の受信信号
をそれぞれ一つの統合領域の受信信号とする領域統合手
段と、この領域統合手段によって決定された各統合領域
の受信信号に基づいて、前記被検出物の検出判定及び位
置判定を実行する判定手段とを備えたものである。ここ
で、「基準領域の受信信号」とは、基準領域毎に電磁波
の送信と受信を一回又は複数回行って得られた受信デー
タ（例えば、時間に対する受信強度の変化の波形デー
タ）であり、基準領域毎に電磁波の送信と受信が複数回
行われる場合には、その複数回分を積算したものであ
る。また、「領域統合手段」や「判定手段」は、例えばマイ
クロコンピュータ（以下、マイコンという）の情報処理
によって容易に実現できる。

【０００７】この発明では、複数の基準領域で検出判定
のしきい値を越える受信信号が得られない場合、これら
複数の基準領域の受信信号が領域統合手段によって積算
され、この積算結果を受信信号として持つ一つの統合領
域が生成される。そして、被検出物の有無や位置の判定
は、この統合領域の受信信号に基づいて判定手段によっ
て実行される。このため、被検出物からの反射波の成分
が存在し通常ならば受信信号がしきい値を越えるのに、
雪や雨或いは被検出物の汚れ等の影響によってしきい値
を越えない（即ち、被検出物が存在すると判定されな
い）基準領域が連続した場合、上記領域統合手段によっ
て上記積算（基準領域の統合）が行われて受信信号（特
にノイズを除く反射成分）が増加し、走査方向の位置分
解能がその分だけ減少するものの、実質的な検出感度が
自動的に増加する。したがって、環境悪化や被検出物の
状況による性能低下を防止できる。しかも、大気減衰率
などの環境条件を検出する必要がないので、装置構成や
制御処理が大掛かりで複雑なものになる弊害がなく、基
準目標が必要となる不利もない。また、基準領域の幅を
十分狭く設定しておくことで、環境条件等が良好な場合
には、走査方向の分解能を高く確保して、例えば車載レ
ーダにおける先行車の車線判断能力等を向上させること
ができる。

【０００８】なお、本発明の領域統合手段による前記積
算（基準領域の統合）は、具体的には下記のように累積
的に行われる態様が好ましい。即ち、前記積算結果が前
記しきい値を越えず、かつその次に隣接する基準領域の
受信信号が前記しきい値を越えない場合には、この次の
基準領域の受信信号も含めて前記積算を繰り返し行い、
前記積算を行って一つの統合領域とする基準領域の数を
順次増加させてゆくものである。例えば、一つの基準領
域の受信信号がしきい値を越えた場合には、当該基準領
域の受信信号を一つの統合領域の受信信号とし、一つの
基準領域の受信信号がしきい値を越えず、かつ当該基準
領域に対して走査方向に隣接する次の基準領域の受信信
号がしきい値を越えた場合には、これら基準領域の受信
信号をそれぞれ別個の統合領域の受信信号とし、一つの
基準領域の受信信号がしきい値を越えず、かつ次の基準
領域の受信信号もしきい値を越えない場合には、これら
二つの基準領域の受信信号を積算し、この積算結果をこ
れら二つの基準領域よりなる一つの統合領域の受信信号
とする。そして、この二つの基準領域の積算結果がしき
い値を越えず、かつ次の基準領域（走査方向に隣接する
三つ目の基準領域）の受信信号もしきい値を越えない場
合には、これら三つの基準領域の受信信号を積算し、こ
の積算結果をこれら三つの基準領域よりなる一つの統合
領域の受信信号とする。以後同様に、受信信号がしきい
値を越えない限り、統合する基準領域の数を累積的に増
やしてゆくやりかたである。このような態様であると、
悪環境等の度合いに応じて、統合される基準領域の数が
連続的に変化し、実質的な検出感度がきめ細かく変化す
る。このため、悪環境等の度合いに応じた最適な検出感
度（必要最小限の検出感度）がきめ細かく自動設定され
ることになり、走査方向分解能も環境条件等に応じた最
高レベルに自動設定されるという利点が得られる。

【０００９】なお、上述したように統合する基準領域の
数を順次増加させてゆく場合、基準領域の数には、検出
対象の走査方向の大きさに応じた上限値を設定し、この
上限値に至るまで前記積算を繰り返しても積算結果が前
記しきい値を越えない場合、その上限値分の複数の基準
領域を一つの統合領域（受信信号がしきい値を越えず、
被検出物の存在が検出されない統合領域）として確定す
ることが望ましい。このような上限を設ければ、前記積
算（基準領域の統合）が異常に多くの基準領域について
無意味に行われること、及び前記積算が異常に多くの基
準領域について行われて誤検出が発生することが防止で
きる。

【００１０】また、この発明の好ましい別の態様は、前
記判定手段が、前記統合領域の受信信号が前記しきい値
を越えた場合でも、当該統合領域の幅から判定される被
検出物の走査方向の大きさが、検出対象の大きさに対し
て異常に大きい場合には、当該検出結果を無効とし、当
該統合領域には被検出物が存在しないと判定するもので
ある。この態様であれば、検出対象の大きさに対応する
合理的な幅の統合領域のみが有効とされ、不合理な幅を
持つ統合領域が無効とされる。このため、不必要に多数
の基準領域の受信信号を積算することによって、検出対
象が実際には存在しないのにしきい値を越えて検出判定
がなされてしまう誤検出を回避できる。なお、電磁波の
走査が回転動作（即ち、送信方向を変化させる動作）に
よって行われる場合、検出エリアは放射状に広がるか
ら、被検出物の走査方向の大きさは、統合領域の角度範
囲と、その統合領域の受信信号から判定される被検出物
までの距離とに基づいて判定されることはいうまでもな
い。この場合、被検出物が遠距離にあると判定された場
合には、有効な統合領域の角度範囲が当然狭くなり、逆
に被検出物が近距離にある場合には、有効な統合領域の
角度範囲が当然広くなる。

【００１１】また、この発明の好ましい別の態様は、前
記判定手段が、前記統合領域の受信信号が前記しきい値
を越え、当該統合領域の幅から判定される被検出物の走
査方向の大きさが検出対象の大きさに対して異常に大き
い場合、当該被検出物の走査方向の大きさ又は／及び位
置判定結果の時系列変化が所定値を超えない状態が所定
時間継続したときに当該検出結果を有効とし、それ以外
のときには、当該検出結果を無効として当該統合領域に
は被検出物が存在しないと判定するものである。この態
様であれば、前述の誤検出（適正な検出対象ではないの
に検出判定してしまう不具合）を回避できるとともに、
遠方に存在する反射率の悪い対象（実際には一つの適正
な検出対象なのに幅が異常に大きく検出されてしまう
物）も確実に検出することができる。

【００１２】というのは、統合領域の幅から判定される
被検出物の走査方向の大きさが検出対象の大きさに対し
て異常に大きい場合でも、被検出物が適正な一つの検出
対象である場合があり得る。なぜなら、送信する電磁波
（レーザ光など）のビームのプロファイルは、通常ガウ
ス分布のような形をしており、例えば基準領域幅が１度
に設定されていたとしても、それは電磁波の強度がピー
ク値に対して例えば５０％までの幅として設定される。
即ち、領域幅とは、ある値以上の受光感度を持つ範囲を
示しており、その外側にもある程度の受光感度がある。
このため、被検出物の外側の領域についての検出動作に
おいても被検出物からの反射波をある程度受信してしま
い、一つの適正な検出対象であるにもかかわらず、統合
領域の幅から判定される被検出物の走査方向の大きさが
検出対象の大きさに対して異常に大きくなる場合がある
からである。例えば、車両の先行車を検出対象としてい
る場合、距離計測結果が１００ｍで統合領域の角度が３
度の場合、被検出物の幅は５．２ｍ（＝１００×ｔａｎ
３°）となり、通常の車両の幅（１．５ｍ〜２．５ｍ程
度）よりも異常に大きな値であるといえる（即ち、例え
ば複数の先行車や路側の反射物が一体となって誤検出さ
れていると推定できる）が、このようなときにも、実際
には１台の適正な先行車がビームの広がりによって異常
に広い領域で検出されている場合もある。

【００１３】したがって、前述したように統合領域の幅
から判定される被検出物の走査方向の大きさが検出対象
の大きさに対して異常に大きい場合に、常にその検出対
象を無効としてしまうと、上述したような適正な検出結
果も無効としてしまう。そこで本態様では、被検出物の
走査方向の大きさ又は／及び位置判定結果の時系列変化
が所定値を超えない状態が所定時間継続したときに当該
検出結果を有効とし、それ以外のときには、当該検出結
果を無効としている。このようにすれば、上述したよう
な適正な検出結果が無効とされず、実際に適正な検出対
象が存在することやその位置データが把握される。なぜ
なら、例えば複数の先行車や先行車と路側の反射物が一
体となって検出された異常な検出結果は、その後先行車
同士或いは先行車と路側が離れることによって、すぐに
同一物（例えば、幅データや距離データの時系列変化が
僅かなもの）として検出できなくなってしまうが、１台
の先行車が検出されている場合には、ある程度の時間経
過後も同一物として安定して検出できるからである。な
お、「被検出物の走査方向の大きさ又は／及び位置判定
結果の時系列変化」とは、被検出物の走査方向の大きさ
（幅データ）の時系列変化、被検出物の位置判定結果
（距離や方向の極座標位置データ、或いは前後左右の直
交座標位置データ）の各時系列変化のうち、何れか一つ
又は複数を意味する。また「時系列変化」とは、一例を挙
げると、例えば周期的に測定する場合における前回の測
定結果と今回の測定結果との差である。

【００１４】また、この発明の好ましい別の態様は、前
記しきい値が、検出判定を行おうとする受信信号の時間
平均、或いは電磁波を送信していない場合の受信信号に
応じて設定される態様である。このように、前記しきい
値を可変にすれば、受信信号の平均レベル或いはノイズ
レベルに応じて前記しきい値が変化する。このため、悪
環境下におけるノイズ成分によって誤検出がなされる可
能性を格段に低減でき、また前記積算によって受信信号
のノイズレベルが増加することに起因する誤検出も防止
できる。

【００１５】また、この発明の好ましい別の態様は、前
記しきい値が、電磁波の受信までの遅延時間が増加する
につれ減少する時間特性を有するように設定されるもの
である。つまり、近距離からの反射波成分に対して前記
しきい値が比較的大きく設定され、逆に遠距離からの反
射波成分に対して前記しきい値が比較的小さく設定され
る態様である。このような態様であると、近距離ほど雨
や雪等の影響で誤検出が起こり易いという問題を解消
し、距離方向（時間軸方向）全体において最適な検出感
度を実現できる。なお本発明は、送信側のみで走査が行
われる構成でもよいが、受信状態を走査位置に無関係に
同等に維持してより良好な測距動作を行うためには、受
信側においても走査が行われるのが望ましい。即ち、本
発明の受信手段は、当該受信手段を構成する受信ヘッド
を送信手段に同期させて走査する構成でもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の一形態例として
の測距装置を説明する図であって、図１（ａ）は装置構
成を示す図、図１（ｂ）は測距装置の検出エリア（基準
領域と統合領域）を説明する図である。図１（ａ）にお
いて符号１で示すものが、測距装置（この場合、パルス
エコー方式のレーザレーダ）である。この測距装置１
は、走査部１１、ＬＤ（レーザダイオード）１２、駆動
回路１３、走査位置検出部１４、ＰＤ（フォトダイオー
ド）１５、受光回路１６、制御回路１７、及びメモリ１
８を有する。なお、制御回路１７は、本発明の領域統合
手段及び判定手段に相当し、メモリ１８は本発明の受信
信号記憶手段に相当している。また、走査部１１、ＬＤ
１２、及び駆動回路１３が本発明の送信手段を構成し、
ＰＤ１５や受光回路１６が本発明の受信手段を構成して
いる。また、ＰＤ１５及びこれに付帯する光学系（図示
省略）が、本発明の受信ヘッドに相当する。

【００１７】ここで走査部１１は、ＬＤ１２により出力
されたレーザ光を、揺動駆動される反射ミラー等により
左右方向の所定角度（スキャンエリア）に走査して送信
するもので、制御回路１７により制御されて所定のタイ
ミング及び周期で作動する。なお、走査速度は一定速度
でよい。またスキャンエリアは、測定が行われる検出エ
リアよりも通常若干広く設定される。駆動回路１３は、
制御回路１７により制御されて、制御回路１７で作られ
た発光タイミング毎にＬＤ１２を作動させてレーザ光
（レーザパルス）を出力させる回路である。なお、ここ
での発光タイミングは、後述する基準領域において１回
以上の発光及び受光が行われるように予め設定されてい
る。また、レーザ光の発光周期は、一定でよい。走査位
置検出装置１４は、走査装置１１のスキャン方向を検出
してその信号（スキャン方向信号）を制御回路１７に入
力する要素である。

【００１８】ＰＤ１５は、送信されたレーザ光が被検出
物に反射して戻ってきた反射光を受光するためのもの
で、受光強度に応じた電気信号（以下、受光強度信号と
いう。）を出力する。このＰＤ１５から出力された受光
強度信号は受光回路１６に入力され、受光回路１６及び
制御回路１７において処理される。即ち、前記発光タイ
ミングに対応するサンプリング周期で、例えば発光後一
定時間だけ上記受光強度信号が読み取られ、図２に示す
ように時間に対する受光強度のデータ（以下、受光波形
データという）が生成される。この受光波形データは、
後述する基準領域においてレーザ光の送受信が複数回行
われる場合（一つの基準領域に対してこの波形データが
複数ある場合）には、基準領域毎に積算されて基準領域
毎の受信信号のデータとしてメモリ１８に記憶される。
また制御回路１７では、一つ又は複数の基準領域よりな
り、各基準領域の受信信号の積算結果を受信信号のデー
タとして持つ統合領域を生成し、この統合領域のデータ
に基づいて、被検出物の検出判定及び位置判定を実行す
る（詳細後述する）。なお、一つの基準領域でレーザ光
の送受信（即ち、検出動作）を何回行うかは、基本的な
検出感度（基準領域での検出感度）を左右するものであ
るため、投光パワー、投光ビームの広がり、検出対象の
反射率等の条件に基づいて、例えば良好な環境下で誤検
出を生じることなく検出対象が確実に検出できるように
決定される。また本装置では、受信状況に応じて基準領
域を統合して検出感度を実質的に調整するので、この回
数（各基準領域での検出動作回数）は一定でよい。

【００１９】ここで、基準領域とは、図１（ｂ）に示す
ように検出エリアを走査方向（この場合、左右方向）に
一定幅（この場合、一定角度）で区画してなるものであ
る。この場合、便宜上１、２、…Ｎの番号を付している
ものが基準領域である。また、この基準領域の一つ又は
複数からなる領域が統合領域であり、便宜上符号ａ、
b、…を付している。また、基準領域の幅や総数Ｎは、
例えば予め設定された一定値に維持されるが、統合領域
の幅（基準領域数）やその総数は、１回の走査毎に異な
る。例として、図１（ｂ）の基準領域１〜４で、それぞ
れ図２（ａ）〜（ｄ）に示すような受光波形データが得
られた場合について説明する。まず、図２（ａ）に示す
基準領域１の受光波形データは、時刻Ｔａで検出判定用
のしきい値Ｔｈを越えており、受光強度は十分である。
このため、一つめの統合領域ａは、図１（ｂ）のように
基準領域１のみから構成され、基準領域１の受信波形デ
ータをそのまま受信信号のデータとして持つものとな
る。この統合領域ａのデータによれば、統合領域ａの方
位に被検出物の一部又は全体が存在し、その被検出物は
光速と時刻Ｔａ（伝搬遅延時間）から求められる距離に
あると判定できる。

【００２０】次に、図２（ｂ）〜（ｄ）に示す基準領域
２〜４の受光波形データは、それぞれ時刻Ｔｂで極大或
いは最大となっているものの、しきい値Ｔｈを越えてい
ない。これは、被検出物が時刻Ｔｂの距離に存在する
が、環境条件や被検出物の反射率等の問題で受光強度が
低下して検出できない可能性が高い。そこでこの場合、
基準領域２〜４の受光波形データを積算し、積算結果を
受信信号のデータとして持つ統合領域ｂ（基準領域２〜
４からなる領域）を生成する処理が制御回路１７により
実行され、被検出物の有無や位置（方位及び距離）の判
定（即ち、検出判定及び位置判定）は、基準領域２〜４
のそれぞれではなく、この統合領域ｂに基づいて行われ
る。この場合、統合領域ｂの受光波形データ（基準領域
２〜４のデータを積算したもの）は、積算によっていわ
ゆるＳ/Ｎ比が改善され、例えば図２（ｅ）に示すよう
に時刻Ｔｂにおける値（被検出物からの反射波の成分）
が突出してしきい値Ｔｈを越える可能性が高まる。積算
結果が時刻Ｔｂの部分でしきい値Ｔｈを越えれば、統合
領域ｂの方位に被検出物の一部又は全体が存在し、その
被検出物は光速と時刻Ｔｂから求められる距離にあると
判定できる。

【００２１】ここで、基準領域２と３を積算しただけで
しきい値Ｔｈを越える場合には、統合領域ｂは基準領域
２と３のみから生成される。また、基準領域２〜４を積
算してもしきい値Ｔｈを越えない場合には、所定の上限
値を限界として、さらに基準領域５、６、…が順次累積
的に積算される。そして、積算回数（統合した基準領域
数）が上限値に到達しても、なおしきい値Ｔｈを越えな
い場合には、その統合領域には被検出物が存在しないと
判定される。また、しきい値Ｔｈを越えない基準領域又
は統合領域に隣接する次の基準領域が、単独でしきい値
Ｔｈを越える場合には、積算回数が上記上限値に到達し
ていなくても、しきい値Ｔｈを越えた基準領域の前まで
で上記積算は終了し、この基準領域の前の統合領域には
被検出物が存在しないと判定される。このようにして本
装置では、１回の走査毎に、受信状況に応じて一つ又は
複数の基準領域よりなる統合領域が検出エリア内に生成
され、この統合領域のデータを基に被検出物の検出判定
及び位置判定が行われる。この際、環境条件等が良好で
反射波成分の受信強度が十分に高い場合には、統合領域
を構成する基準領域数が少なくなり（即ち、統合領域数
が多くなり）、水平方向分解能が高まる。逆に、環境条
件等が不良で反射波成分の受信強度が十分でない場合に
は、統合領域を構成する基準領域数が多くなり（即ち、
統合領域数が少なくなり）、水平方向分解能がその分低
下するものの、実質的な検出感度が高まって検出性能の
低下が防止される。

【００２２】なお、本例の制御回路１７は、後述する図
３のフローチャートに示すように、しきい置を越えない
データを持つ基準領域であれば、図２（ｂ）〜（ｄ）の
ような同一時刻の極大値を有するものでなくても無条件
に積算し統合する（即ち、実際に被検出物が存在するか
否かに無関係に積算する）。また、上述したような波形
データの積算が行われる場合、ノイズ成分が増加する倍
率は一般に積算回数の平方根であり、信号部分（即ち、
反射波成分）よりも増加率が格段に少ないから、積算後
のデータを判定する場合でも積算なしの場合と同じ一定
のしきい値Ｔｈを使用する態様もあり得る。即ち、一定
のしきい値Ｔｈを使用しても、積算によって増加したノ
イズ成分がしきい値Ｔｈを越えて誤検出が発生する可能
性を十分抑制できる場合（例えば、基本的なＳ/Ｎ比が
高く、余裕を持ってしきい値Ｔｈが設定されている場
合）がある。但し、好ましくはしきい値Ｔｈを受信信号
の状態に応じて可変とし、毎回最適値に設定するのがよ
い（詳細後述する）。またしきい値Ｔｈには、伝搬遅延
時間が長くなるほど低下する時間特性を持たせることが
望ましい（この点も後述する）。また、前記積算回数の
上限値（統合できる基準領域数の上限値）は、検出対象
の走査方向の大きさに応じて、統合領域の幅が不必要に
大きくならない値に設定される。車載レーダ（先行車等
を検出するもの）では、例えば２０ｍ先に存在する大型
車両の横幅に相当する基準領域数を上限とする。この場
合具体的には、大型車両の横幅を２．５ｍとすると、２
０ｍ先に存在する大型車両の横幅に相当する走査角度は
７．１３度であるから、基準領域の幅が１度であれば、
前記積算回数の上限値は例えば８となる。

【００２３】次に制御回路１７は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，Ｒ
ＡＭ等よりなるマイコンを含む回路であり、例えば図３
のフローチャートに示す処理により、統合領域の生成や
被検出物の検出判定及び位置判定を行う。以下、この処
理を説明する。なおこの処理は、レーザ光の走査の実行
周期に対応した所定の計測周期で、１回の走査が行われ
る毎に実行される（１回の走査が行われている最中にリ
アルタイムで行われてもよい）。処理が開始されると、
まずステップＳ１で、必要に応じてメモリ１８からデー
タを読み出し、次の基準領域の受光波形データの評価
（しきい値Ｔｈとの比較）を行う。ここで、次の基準領
域とは、データが未評価の基準領域のうち最も先頭に位
置するものであり、最初にこのステップＳ１を実行する
場合には、検出エリアにおける１番目の基準領域（例え
ば図１（ｂ）の基準領域１）であり、次にこのステップ
Ｓ１を実行する場合には、２番目の基準領域（例えば図
１（ｂ）の基準領域２）である。

【００２４】次いでステップＳ２では、ステップＳ１の
評価の結果、波形データがしきい値Ｔｈを越える部分が
あったか否かを判定し、越える部分があればその基準領
域単独で一つの統合領域（被検出物が検出された統合領
域）を構成することととしてステップＳ４に進み、なけ
ればステップＳ３に進む。そしてステップＳ４では、そ
れまでに加算し記憶した一時データ（基準領域の積算結
果の一時記憶データ）が有る場合には、そのメモリエリ
アのデータをゼロにリセットした後、ステップＳ７に進
む。なお、ここで消去されたデータに対応する一つ又は
複数の基準領域については、後述するステップＳ７、Ｓ
１１の処理が実行されないため、この領域には被検出物
が存在しないと判定されたことになる。

【００２５】またステップＳ７では、該当の統合領域の
データに基づきターゲット情報（距離、幅、方向）を判
定又は算出する。該当の統合領域とは、ステップＳ４を
経由してここに進んだ場合には、ステップＳ１で評価さ
れた基準領域単独で構成された統合領域であり、ステッ
プＳ６を経由してここに進んだ場合には、後述するステ
ップＳ５で評価された統合領域（複数の基準領域よりな
るもの）である。また、ターゲット情報（距離、幅、方
向）とは、被検出物の大きさと位置に関する情報（測距
装置として最終的に出力すべき情報）であり、このうち
距離（被検出物までの距離）は、受信波形データがしき
い値Ｔｈを越えた時刻で決まる伝搬遅延時間（発光から
受光までの時間）に光速を乗算して得られる。また幅
（走査方向の長さ）は、該当の統合領域の幅（角度）と
距離から三角関数により算出する。また方向（走査方向
の方位）は、該当の統合領域の検出エリア内における角
度位置から判定できる。なお、このターゲット情報とし
ては、受光強度（しきい値Ｔｈを越えた部分の受光強
度）のデータを含めてもよい。受光強度が分かると、検
出物の反射率が推定でき、検出物の種類を特定するのに
役立つからである。次にステップＳ７を経ると、ステッ
プＳ９に進み、上記ターゲット情報の幅が上限値（例え
ば、道路の１車線の幅に相当する値）より小さいか否か
判定し、小さい場合には、ステップＳ１１に進んで上記
ターゲット情報をメモリ１８等に登録した後にステップ
Ｓ１２に進み、上限値を越えている場合には、ステップ
Ｓ１１を実行しないでステップＳ１２に進む。ここでス
テップＳ９は、統合領域での距離演算結果と統合領域の
幅の関係が合理的でない場合に、その統合領域によるタ
ーゲット情報を無意味なものとして排除し保存しないよ
うにするための処理である。例えば、基準領域幅を１度
とし、その３領域分から統合領域が生成された場合（図
１（ｂ）の統合領域ｂのようなケース）で、距離計測結
果（上記ターゲット情報における距離のデータ）が１０
０ｍであった場合を想定する。この場合、統合領域の幅
は３度であり、１００ｍ先の幅寸法は約５．２ｍとな
る。このような長さは、通常の道路の１車線の幅（高速
道路では３．５〜３．７５ｍ）を大きく越えており、複
数の車両や路側の反射体も捕らえている可能性が高い。
そこで、上述のステップＳ９によって、このような場合
を無効とし、その統合領域には被検出物が存在しないと
判断する。ちなみに、距離計測結果が逆に例えば１０ｍ
といった小さい値の場合、統合領域を生成する基準領域
の数を多くとることができる。この場合、統合領域の幅
が例えば１０度であっても、１０ｍ先での幅は約１．７
ｍであり、この統合領域を構成する１０個の基準領域は
全て一つの車両に当たっていると推定され、有効とすべ
きだからである。

【００２６】一方、ステップＳ３では、ステップＳ１で
評価されステップＳ２でしきい値Ｔｈを越えないと判定
された受光波形データを積算して統合領域（複数の基準
領域からなるもの）を生成すべく、前述の一時データの
メモリエリアにこのデータを加算し、ステップＳ５に進
む。そしてステップＳ５では、それまでに加算し一時記
憶した一時データ（基準領域のデータを積算した統合領
域のデータ）の評価を実行し、しきい値Ｔｈを越えてい
る部分があれば、次のステップＳ６の判定でステップＳ
７に進み、なければステップＳ８に進む。ここで、加算
された基準領域のデータが１個だけの場合には、ステッ
プＳ５、Ｓ６の判定結果は当然否定的になるが、複数加
算された場合には、被検出物が存在していれば、前述し
た図２（ｅ）のようにしきい値Ｔｈを越える可能性が高
まる（つまり実質的な検出感度が向上する）。なお、ス
テップＳ６の判定が肯定的になると、その時点の一時デ
ータに対応する複数の基準領域からなる統合領域が、ス
テップＳ７における位置判定の基となる統合領域として
確定する。また図示省略しているが、このようにステッ
プＳ６の判定が肯定的になった場合には、その後ステッ
プＳ１２に進むまでの間に、上記一時データがゼロにリ
セットされ、その後に実行されるステップＳ１、Ｓ２に
おいてしきい値を越えない基準領域があった時点でデー
タの積算（一時データへの加算）が新たに開始されるよ
うになっている。次にステップＳ８では、積算回数（統
合した基準領域数）が既述した上限値（例えば８）に到
達したか否か判定し、到達していればステップＳ１０で
それまで積算した一時データをリセットし、そのデータ
に対応する基準領域については、ステップＳ７、Ｓ１１
を実行せず、そこには被検出物がなかったと判定する。
そして、ステップＳ８の判定が否定的になった場合、及
びステップＳ１０を経た場合には、ステップＳ１２に進
み、ステップＳ１で評価した基準領域が最終領域（例え
ば図１（ｂ）の基準領域Ｎ）か否か判定し、最終領域で
なければステップＳ１に戻って次の基準領域について処
理を繰り返す。また、最終領域であれば、１フレーム
（１測定周期）の処理を終了する。

【００２７】以上説明したステップＳ１〜Ｓ１２の処理
によれば、一つの基準領域の受信信号がしきい値Ｔｈを
越えた場合には、当該基準領域の受信信号が一つの統合
領域の受信信号とされ、一つの基準領域の受信信号がし
きい値Ｔｈを越えず、かつ当該基準領域に対して走査方
向に隣接する次の基準領域の受信信号がしきい値Ｔｈを
越えた場合には、これら基準領域の受信信号がそれぞれ
別個の統合領域の受信信号とされ、一つの基準領域の受
信信号がしきい値Ｔｈを越えず、かつ次の基準領域の受
信信号もしきい値Ｔｈを越えない場合には、これら二つ
の基準領域の受信信号が積算され、この積算結果がこれ
ら二つの基準領域よりなる一つの統合領域の受信信号と
される。そして、この二つの基準領域の積算結果がしき
い値Ｔｈを越えず、かつ次の基準領域（走査方向に隣接
する三つ目の基準領域）の受信信号もしきい値Ｔｈを越
えない場合には、これら三つの基準領域の受信信号が積
算され、この積算結果がこれら三つの基準領域よりなる
一つの統合領域の受信信号とされる。以後同様に、受信
信号がしきい値を越えない限り、統合する基準領域の数
が前記上限値を限界として累積的に増やされる。そし
て、こうして生成された統合領域のデータを基に検出判
定及び位置判定がなされてターゲット情報が生成され
る。また、統合領域の受信信号がしきい値Ｔｈを越えた
場合でも、当該統合領域での距離算出結果と当該統合領
域の幅から判定される被検出物の走査方向の大きさが、
検出対象の最大寸法に対して異常に大きい場合（即ち、
当該統合領域での距離算出結果と当該統合領域の幅の関
係が合理的でない場合）には、当該検出結果が無効とさ
れ、当該統合領域には被検出物が存在しないと判定され
る（ステップＳ９）。

【００２８】なお、例えば車載用の測距装置には、上述
したターゲット情報を基に、データのグループ化や直交
座標化などを行って、被検出物全体の大きさを判定した
り、被検出物全体の種別判定（車両か障害物か路側帯の
反射器かなどの判別）や位置判定（先行車がどの車線に
位置するかなどの判定）を行う機能、或いはさらに自車
両の速度データをも考慮して、被検出物の移動状態判定
（停止中か走行中か、或いは相対速度がどの程度かなど
の判定）を行う機能（前方障害物の監視システムや追従
走行システムの制御に必要な情報を生成する機能）が設
けられる場合があるが、ここでは、このような後処理に
ついては説明を省略する。また、一回の発光によって得
られる反射光は実際には一つではなく、送信する光ビー
ムが広がりをもっている関係上、受光タイミングや受光
強度が微妙に異なる反射光が複数受光される。そこで、
この種の装置では、しきい値を越える受信波形データの
平均化処理（例えば、受光強度が最大又は極大となる付
近の複数ポイントの重心を求める処理）を行って伝搬遅
延時間（前述の時刻Ｔａに対応するデータ）を求めてい
るが、本例でも同様の処理を行ってもよい。

【００２９】以上説明した測距装置１によれば、以下の
ような優れた効果が得られる。即ち、被検出物からの反
射波の成分が存在し通常ならば受信信号がしきい値を越
えるのに、雪や雨或いは被検出物表面の汚れ等の影響に
よってしきい値を越えない（即ち、被検出物が存在する
と判定されない）基準領域が連続した場合、前述した制
御回路１７の機能（領域統合手段）によって前記積算が
行われて受信信号（特にノイズを除く反射成分）が増加
し、走査方向の位置分解能がその分だけ減少するもの
の、実質的な検出感度が自動的に増加する。したがっ
て、環境悪化や被検出物の状況による性能低下を防止で
きる。しかも、大気減衰率などの環境条件を検出する必
要がないので、装置構成や制御処理が大掛かりで複雑な
ものになる弊害がなく、基準目標が必要となる不利もな
い。また、基準領域の幅を十分狭く設定しておくこと
で、環境条件が良好な場合には、走査方向の分解能を高
く確保して、例えば車載レーダにおける先行車の車線判
断能力等を向上させることができる。なお、前述の第１
従来装置は、レーザ光の検出時間を変化させるために、
レーザ光の走査速度や発光周期を変化させるようにして
おり、この場合、レーザ光の走査機構や発光素子の制御
が複雑になるという短所も有する。しかし、本例の測距
装置１では、レーザ光の走査速度や発光周期は一定でよ
いので、このような短所はない。

【００３０】また本例の測距装置１では、受信信号がし
きい値を越えない限り、前記積算を繰り返し行って一つ
の統合領域とする基準領域の数を順次累積的に増加させ
てゆくから、悪環境等の度合いに応じて、統合される基
準領域の数が連続的に変化し、実質的な検出感度がきめ
細かく変化する。このため、悪環境等の度合いに応じた
最適な検出感度（必要最小限の検出感度）がきめ細かく
自動設定されることになり、走査方向分解能も環境条件
等に応じた最高レベルに自動設定されるという利点が得
られる。また本例の場合、統合する基準領域の数（前記
積算回数）には、前述した上限値が設定されているた
め、前記積算が異常に多くの基準領域について無意味に
行われること、及び前記積算が異常に多くの基準領域に
ついて行われて誤検出が発生することが防止できる。さ
らに本例では、統合領域の受信信号がしきい値を越えた
場合でも、既述したように検出対象の大きさに対応する
合理的な幅の統合領域のみが有効とされ、不合理な幅を
持つ統合領域が無効とされる。このため、不必要に多数
の基準領域の受信信号を積算することによって、検出対
象が実際には存在しないのにしきい値を越えて検出判定
がなされてしまう誤検出を回避できる。

【００３１】（しきい値可変の形態例）次に、しきい値
Ｔｈを受信信号の状態に応じて可変とする形態例につい
て説明する。しきい値Ｔｈを受信信号の状態に応じて可
変とする方式は、基本的に三つに分けられる。第１は、
前述の積算回数（統合した基準領域数）に応じて変化さ
せるもの、第２は、判定しようとする受光波形データ自
体に基づいてその都度設定するもの、第３は、発光しな
いときの受光波形データに基づいて適宜設定するもので
ある。まず、第１の方式としては、例えば基準領域単独
の場合のしきい値に積算回数の平方根を乗算したもの
を、統合領域の受信信号に対するしきい値とする態様が
ありうる。ノイズ成分が積算によって増加する倍率は、
既述したように積算回数の平方根であるから、このよう
にしきい値を変化させれば、検出性能を高く維持できる
とともに、積算によりノイズ成分（例えば太陽光などに
よるもの）がしきい値を越えて誤検出が発生することが
信頼性高く防止できる。

【００３２】次に、第２の方式としては、例えば受光波
形データの時間平均に、予め設定した一定の係数を乗算
したもの、或いは予め設定した一定の修正値を加算した
ものを、受光波形データの判定時に毎回しきい値として
設定する態様がある。この場合、前記係数や修正値は、
ノイズ成分のばらつきを考慮して予め実験等によって最
適値を求めて設定しておく。なお、前記係数や修正値
は、一定値に限らず、受光波形データのばらつき（例え
ば標準偏差等）に基づいて毎回設定するようにしてもよ
い。このようにしきい値を設定すれば、ノイズ成分の受
光強度が高いとそれに応じてしきい値が高くなるので、
やはりノイズ成分による誤検出を信頼性高く防止でき
る。なおこの場合、被検出物が存在し、この被検出物の
反射率が高い場合も、受光強度の平均値が上昇してしき
い値は高くなるが、被検出物の受光強度が突出している
ので、検出性能はやはり高く維持できる。

【００３３】次に、第３の方式としては、非発光時の受
光波形データを１フレーム（計測周期）毎に１回計測
し、この非発光時の受光波形データの時間平均或いは特
定時刻の値に、予め設定した一定の係数を乗算したも
の、或いは予め設定した一定の修正値を加算したもの
を、１フレーム毎に毎回しきい値として設定する態様が
ある。この場合、前記係数や修正値は、ノイズ成分のば
らつきを考慮して予め実験等によって最適値を求めて設
定しておく。なお、前記係数や修正値は、一定値に限ら
ず、非発光時の受光波形データのばらつき（例えば標準
偏差等）に基づいて毎回設定するようにしてもよい。こ
のしきい値の設定方式によっても、前述の第２の方式と
同様の効果が得られる。但し、非発光時の受光波形デー
タはノイズ成分のみを有するものであるから、この方式
であれば、ノイズ成分の変化の影響をより効果的に吸収
し、より最適なしきい値（検出感度を最高に維持し、か
つノイズ成分による誤検出が確実に防止できるもの）が
設定できる。

【００３４】なお以下では、この第３の方式の具体例を
説明する。非発光時の受光波形データは、図４（ａ）に
示すようにノイズ成分のみが抽出されたものとなる。こ
の受光波形データにおいて時刻ｔにおける受光強度をＡ
［ｔ］とし、時間軸方向のデータ数をＭとした場合、以
下のようにしきい値Ｔｈを決定する。まず、受光強度の
時間平均Ａｖｅ（＝（ΣＡ［ｔ］）／Ｍ）と、標準偏差
σ（＝√［｛Σ（Ａ［ｔ］×Ａ［ｔ］）／Ｍ｝−（Ａｖ
ｅ×Ａｖｅ）］）を算出する。そして、これらの値から
しきい値Ｔｈ（＝Ａｖｅ＋３σ）を求める。つまり、時
間平均に標準偏差の３倍を加えたものを、しきい値Ｔｈ
とする。このようにしきい値Ｔｈを決定すれば、ノイズ
の発生が正規分布に従っている場合、理論上９９．７％
のノイズはしきい値以下となり、ノイズによる誤検出を
高い信頼性で防止できる。なお、ノイズの発生が正規分
布でない場合、或いは残りの０．３％が問題となる場合
には、例えばしきい値Ｔｈ＝Ａｖｅ＋４σとして求める
か、或いはしきい値Ｔｈ＝Ａｖｅ＋３σ＋α（αは実験
等によって決定される一定の修正値）とすればよい。

【００３５】（しきい値に時間特性を持たせる形態例）
次に、しきい値Ｔｈに時間特性を持たせる形態例（しき
い値を時間軸方向即ち距離方向において可変とする形態
例）について説明する。本発明のしきい値Ｔｈは、時間
軸方向（距離方向）においても可変とすることができ
る。当然ながら近距離からの反射波のほうが検出感度が
高いので、近距離ほど雨や雪或いは霧など、本来検出す
べきでないものを誤検出する可能性がある。そこで、例
えば図４（ｂ）に示すように、近距離ほど（伝搬遅延時
間が短いほど）高く、遠距離になるほど（遅延時間が増
加するにつれ）減少する時間特性をしきい値Ｔｈに持た
せる。このような特性は、時間に対する関数式として設
定してもよいが、ここでは、例えば図４（ｃ）に示すよ
うに距離毎のテーブルとしてしきい値Ｔｈを設定するこ
とでこの時間特性を実現する例を示している。理論的に
は、受光強度は距離の２乗に反比例して小さくなるの
で、基本的にはこの理論に従ってテーブルの数値を設定
すればよいが、実際には実験的に決めるのがよい。なお
図４（ｃ）は、受光強度（Ａ／Ｄ値）を８ビットの値
（０〜２５５）として設定した例である。このような態
様であると、近距離ほど雨や雪等の影響で誤検出が起こ
り易いという問題を解消し、距離方向（時間軸方向）全
体において最適な検出感度を実現できる。

【００３６】（幅が上限を超えても必ずしも無効としな
い形態例）次に、ターゲット情報の幅が上限を超えて
も、必ずしもそのターゲット情報を無効としない形態例
（時系列変化の評価により有効か無効かを判定する形態
例）について、図５により説明する。前述の図３に示し
た処理では、ターゲット情報の幅が上限を超えると、必
ずそのターゲット情報を無効としていた（図３のステッ
プＳ９参照）。このため、既述したように投光ビームの
ひろがりの影響で実際よりも大きい幅の統合領域で検出
されてしまった適正な検出対象の情報までもが無効とさ
れてしまう恐れがあるが、例えば図５に示すような処理
とすることによって、このような弊害を解消できる。以
下、図５のフローチャートの特徴部分（図３のフローチ
ャートに対して追加したステップＳ９ａ〜Ｓ９ｅ等の部
分）を説明する。

【００３７】まず、ステップＳ９でターゲット情報の幅
データが上限を超えていた場合、前フレームにおけるタ
ーゲット情報と、距離、幅及び方向のデータについて比
較する（ステップＳ９ａ）。そして、全てのデータの差
が、予め定められたしきい値（所定値）より小さい場合
には、前フレームと同じターゲットを捕らえていると判
断し、カウンタをインクリメントする（ステップＳ９
ｃ）。一方、距離、幅及び方向のうち何れか一つでも差
が所定値を超えていた場合、前フレームとは異なるター
ゲットを捕らえていると判断し、カウンタを１にセット
する（ステップＳ９ｂ）。なお、こうしてカウンタが１
にセットされると、その時点のターゲット情報の登録
（ステップＳ１１）は実行されず、次フレームにおいて
新たに時系列変化の評価（ステップＳ９ａ、Ｓ９ｄ）が
実行される。なお、前フレームにターゲット情報がなか
った場合には、ステップＳ９ａの判定は否定的となり、
やはりステップＳ９ｂが実行されカウンタが１にセット
される。

【００３８】また、ステップＳ９ａの判定に用いるしき
い値は、車載用の測距装置の場合、例えば距離を２ｍ、
方向を１度（１ｄｅｇ）、幅を１ｍと設定する。次に、
ステップＳ９ｂ又はＳ９ｃを経ると、同じターゲットが
連続してどれだけの時間検出できているか判断するた
め、その時点のカウンタを判定値ＴＨｃと比較する（ス
テップＳ９ｄ）。そして、カウンタが判定値ＴＨｃより
大きければ、有効なターゲットと判断し、その時点のタ
ーゲット情報を登録する。ここで、判定値ＴＨｃは、所
定時間（例えば１秒）に相当するように、フレームの処
理周期をもとに設定する。例えば、処理周期が０.１秒
であれば、判定値ＴＨｃは１０とする。

【００３９】次に、ステップＳ９でターゲット情報の幅
データが上限を超えていない場合、つまりその時点でタ
ーゲットが有効と判断できる場合には、カウンタに判定
値ＴＨｃの値そのものをセットする（ステップＳ９
ｅ）。こうすることで、ターゲットが徐々に離れてゆく
場合に、ステップＳ９の判断が肯定から否定に変わった
瞬間は、その時点から時系列の評価（ステップＳ９ａ、
Ｓ９ｄ）をカウント１から開始することなく、前フレー
ムとの比較によってステップＳ９ａの条件を満たせばそ
のままターゲットとしてステップＳ１１の登録を行って
検出し続けることができる。

【００４０】なお、図５のフローチャートでは、ステッ
プＳ１〜Ｓ１２までが１フレームの処理であり、ステッ
プＳ１３の判定で終了とならない限り、測定周期に同期
した処理周期で上記フレームの処理（ステップＳ１〜Ｓ
１２）が繰り返される。ステップＳ１３は、例えば上位
システムからのコマンドを評価し、終了コマンドがセッ
トされていれば、すべての処理を終了するものである。
またなお、図５のフローチャートでは、１フレームにお
いて１データ（一つのターゲット情報）しか時系列評価
の対象としないような内容となっているが、複数のデー
タを時系列評価の対象とすることも可能である。その場
合には、複数のカウンタのデータに加え、距離、方向及
び幅の複数のデータを記憶保持する必要がある。また、
ステップＳ９ａで複数の前フレームデータと比較を行
い、条件を満たせば、そのデータに対応するカウンタを
インクリメントすることになる。また、ステップＳ９ａ
で比較するデータは、距離、幅及び方向のうち何れか一
つ又は二つであってもよい。

【００４１】（その他の形態例）なお、本発明は以上説
明した態様例に限られず、各種の態様や変形が有り得
る。例えば、受信信号の積算（基準領域の統合）は、し
きい値を越えない基準領域が、三つ以上連続したときに
初めて実行するようにしてもよい。また、積算を累積的
に行う場合も、一つずつ基準領域数を増加させてゆくの
ではなく、例えば二つずつ或いは三つずつというように
複数個の基準領域（しきい値を越えないもの）を単位と
して累積してゆく態様もあり得る。また検出判定のしき
い値は、前述したように一定とする態様、受信信号の状
態（積算回数も含む）に応じて可変とする態様、時間軸
方向に可変とする態様があり得るが、これらは当然組み
合わせて実施することができる。例えば、時間軸方向に
おいて可変とするとともに、受信信号の状態に応じて受
光強度の方向にも可変とする態様（例えば、図４（ｂ）
に示すしきい値Ｔｈ（ｔ）のグラフを受信信号の状態に
応じて全体的に上下させる態様）もあり得る。

【００４２】また、受信信号の積算（基準領域の統合）
を行う条件として、各基準領域の受光波形データにおけ
る略同時刻に極大値或いは最大値が存在すること（即
ち、被検出物が特定の距離に存在すると推定されるこ
と）を付加してもよい。また本発明は、上記形態例のよ
うに水平方向（左右方向）にのみ走査を行う測距装置に
適用してもよいが、上下方向に走査を行うもの、或いは
上下及び左右の２方向に走査する測距装置に適用しても
よい。また走査は、回転動作によるものに限定されず、
例えば発光部等の直線移動（スライド）によるものであ
ってもよい。また本発明は、レーザ光を用いた測距装置
のみならず、例えば電波を用いた測距装置にも適用でき
る。

【００４３】

【発明の効果】本発明の測距装置では、複数の基準領域
で検出判定のしきい値を越える受信信号が得られない場
合、これら複数の基準領域の受信信号が領域統合手段に
よって積算され、この積算結果を受信信号として持つ一
つの統合領域が生成される。そして、被検出物の有無や
位置の判定は、この統合領域の受信信号に基づいて判定
手段によって実行される。このため、被検出物からの反
射波の成分が存在し通常ならば受信信号がしきい値を越
えるのに、雪や雨或いは被検出物の汚れ等の影響によっ
てしきい値を越えない（即ち、被検出物が存在すると判
定されない）基準領域が連続した場合、上記領域統合手
段によって上記積算（基準領域の統合）が行われて受信
信号（特にノイズを除く反射成分）が増加し、走査方向
の位置分解能がその分だけ減少するものの、実質的な検
出感度が自動的に増加する。したがって、環境悪化や被
検出物の状況による性能低下を防止できる。しかも、大
気減衰率などの環境条件を検出する必要がないので、装
置構成や制御処理が大掛かりで複雑なものになる弊害が
なく、基準目標が必要となる不利もない。また、基準領
域の幅を十分狭く設定しておくことで、環境条件等が良
好な場合には、走査方向の分解能を高く確保して、例え
ば車載レーダにおける先行車の車線判断能力等を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】測距装置の構成及び検出エリアを説明する図で
ある。

【図２】受信信号（受光波形データ）の例を示す図であ
る。

【図３】基準領域の統合及び検出判定等の処理を示すフ
ローチャートである。

【図４】しきい値を可変とする態様を説明する図であ
る。

【図５】他の形態例の処理を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１レーザレーダ（測距装置）１１走査部（送信手段）１２ＬＤ（送信手段）１３駆動回路（送信手段）１５ＰＤ（受信手段）１６受光回路（受信手段）１７制御回路（領域統合手段、判定手段）１８メモリ（受信信号記憶手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5J084 AA01 AA05 AA10 AB01 AC02 AD01 BA04 BA36 BA49 CA23 CA31 CA32 CA44 CA70 DA01 DA08 DA09 EA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の検出エリアに電磁波を走査して送
信する送信手段と、この送信手段により送信され前記検
出エリアにある被検出物で反射した反射波を受信する受
信手段と、前記検出エリアを走査方向に一定幅で区画し
てなる基準領域毎に、前記受信手段の受信信号を記憶す
る受信信号記憶手段と、走査方向に隣接する複数の基準領域の受信信号が検出判
定のしきい値を越えない場合、前記受信信号記憶手段に
記憶されているこれら複数の基準領域の受信信号を積算
し、この積算結果をこれら複数の基準領域よりなる一つ
の統合領域の受信信号とし、上記積算処理を行わない基
準領域については、各基準領域の受信信号をそれぞれ一
つの統合領域の受信信号とする領域統合手段と、この領
域統合手段によって決定された各統合領域の受信信号に
基づいて、被検出物の検出判定及び位置判定を実行する
判定手段とを備えたことを特徴とする測距装置。
【請求項２】前記領域統合手段は、前記積算結果が前
記しきい値を越えず、かつその次に隣接する基準領域の
受信信号が前記しきい値を越えない場合には、この次の
基準領域の受信信号も含めて前記積算を繰り返し行い、
前記積算を行って一つの統合領域とする基準領域の数を
順次増加させてゆくことを特徴とする請求項１記載の測
距装置。
【請求項３】前記積算を行う基準領域の数には、検出
対象の走査方向の大きさに応じた上限値が設定されてお
り、前記領域統合手段は、この上限値に至るまで前記積
算を繰り返しても積算結果が前記しきい値を越えない場
合、その上限値分の複数の基準領域を一つの統合領域と
して確定することを特徴とする請求項２記載の測距装
置。
【請求項４】前記判定手段は、前記統合領域の受信信
号が前記しきい値を越えた場合でも、当該統合領域の幅
から判定される被検出物の走査方向の大きさが、検出対
象の大きさに対して異常に大きい場合には、当該検出結
果を無効とし、当該統合領域には被検出物が存在しない
と判定することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに
記載の測距装置。
【請求項５】前記判定手段は、前記統合領域の受信信
号が前記しきい値を越え、当該統合領域の幅から判定さ
れる被検出物の走査方向の大きさが検出対象の大きさに
対して異常に大きい場合、当該被検出物の走査方向の大
きさ又は／及び位置判定結果の時系列変化が所定値を超
えない状態が所定時間継続したときに当該検出結果を有
効とし、それ以外のときには、当該検出結果を無効とし
て当該統合領域には被検出物が存在しないと判定するこ
とを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の測距装
置。
【請求項６】前記しきい値が、検出判定を行おうとす
る受信信号の時間平均に応じて設定されることを特徴と
する請求項１乃至５の何れかに記載の測距装置。
【請求項７】前記しきい値が、電磁波を送信していな
い場合の受信信号に応じて設定されることを特徴とする
請求項１乃至５の何れかに記載の測距装置。
【請求項８】前記しきい値が、電磁波の受信までの遅
延時間が増加するにつれ減少する時間特性を有するよう
に設定されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか
に記載の測距装置。
【請求項９】前記受信手段は、当該受信手段を構成す
る受信ヘッドを前記送信手段に同期させて走査すること
を特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の測距装
置。