JP2016057141A - 距離測定装置、移動体装置及び距離測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 消費電力の増大を抑制しつつ所望の測定範囲内で所望の測定距離を得ることができる。【解決手段】 距離測定装置は、ＬＤ、該ＬＤを制御するＬＤ制御部及びＬＤからの光を偏向するポリゴンミラーを含む光走査系から光を出射し、物体からの反射光を受光して前記物体までの距離を測定する距離測定装置であり、ＬＤ制御部は、光走査系による走査範囲内でＬＤの発光光量を変化させる。この場合、消費電力の増大を抑制しつつ所望の測定範囲内で所望の測定距離を得ることができる。【選択図】図６

Description

本発明は、距離測定装置、移動体装置及び距離測定方法に係り、更に詳しくは、光を出射し、物体からの反射光を受光して前記物体までの距離を測定する距離測定装置、該距離測定装置を備える移動体装置及び前記距離を測定する距離測定方法に関する。

従来、光走査系から光を出射し、物体からの反射光を受光して該物体までの距離を測定する車両用距離測定装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に開示されている車両用距離測定装置では、消費電力の増大を抑制しつつ所望の測定範囲内で所望の測定距離を得ることは困難であった。

本発明は、光源、該光源を制御する制御部及び前記光源からの光を偏向する偏向器を含む光走査系から光を出射し、物体からの反射光を受光して前記物体までの距離を測定する距離測定装置において、前記制御部は、前記光走査系による走査範囲内で前記光源の発光光量を変化させることを特徴とする距離測定装置である。

本発明によれば、消費電力の増大を抑制しつつ所望の測定範囲内で所望の測定距離を得ることができる。

第１実施形態に係る距離測定装置の概略構成を示す図である。 図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、それぞれポリゴンミラーによる偏向動作を説明するための図（その１〜その３）である。 図３（Ａ）は、ＬＤ制御部を説明するための図あり、図３（Ｂ）は、発光制御信号Ｓｋ（１≦ｋ≦３）及び該発光制御信号Ｓｋに対応する光パルスを示す図である。 ＬＤ１０からの光が偏向反射面に斜入射される様子を示す図である。 走査範囲内における偏向反射面での光の反射率を示すグラフである。 図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、それぞれ高速走行用発光パターンＨＶＰ及び低速走行用発光パターンＬＶＰについて説明するための図である。 距離測定方法の第１の例を説明するためのフローチャートである。 高速走行用発光パターンＨＶＰ、低速走行用発光パターンＬＶＰの速度の閾値Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２に対するヒステリシスについて説明するための図である。 図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、それぞれ右方向進行用発光パターンＲＤＰ及び左方向進行用発光パターンＬＤＰについて説明するための図である。 距離測定方法の第２の例について説明するためのフローチャートである。 高速走行用発光パターンＨＶＰ、右方向進行用発光パターンＲＤＰ、左方向進行用発光パターンＬＤＰの舵角の閾値＋Ｒｔｈ１、−Ｒｔｈ１、＋Ｒｔｈ２、−Ｒｔｈ２に対するヒステリシスについて説明するための図である。 図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、それぞれ高速右進行用発光パターンＨＲＰ及び低速右進行用発光パターンＬＲＰについて説明するための図である。 距離測定方法の第３の例について説明するためのフローチャートである。 図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）は、それぞれ第２実施形態の偏向器による偏向動作を説明するための図（その１〜その３）である。 第２実施形態の走査範囲内における偏向反射面での光の反射率を示すグラフである。 図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、それぞれ高速走行用発光パターンＨＶＰ及び低速走行用発光パターンＬＶＰ´について説明するための図である。 図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）は、それぞれ高速左進行用発光パターンＨＬＰ´及び右方向進行用発光パターンＲＤＰ´について説明するための図である。 変形例１の距離測定方法について説明するためのフローチャートである。 変形例２の距離測定方法について説明するためのフローチャートである。 変形例３の距離測定方法について説明するためのフローチャートである。 変形例４の距離測定方法について説明するためのフローチャートである。 変形例５の距離測定方法について説明するためのフローチャートである。

《第１実施形態》
以下に、本発明の第１実施形態の距離測定装置１００について、図１〜図１３を参照して説明する。

図１には、距離測定装置１００の概略的構成がブロック図にて示されている。

距離測定装置１００は、一例として、移動体としての自動車に搭載され、光を出射し、物体（例えば先行車両、停車車両、障害物、歩行者等）からの反射光を受光して該物体までの距離を測定する。

距離測定装置１００は、図１に示されるように、光源としてのＬＤ１０（レーザダイオード）、ＬＤ１０を制御するＬＤ制御部１２及び照射光学系１４を含む光走査系と、受光光学系１６、光検出器としてのＰＤ１８（フォトディテクタ）及びＰＤ出力検出部２０を含む検出系と、測定制御部２２（測距系）と、速度取得部２３と、舵角取得部２５とを備えている。距離測定装置１００は、例えば自動車のバッテリ（蓄電池）から電力の供給を受ける。

ＬＤ１０は、半導体レーザの一種であり、端面発光レーザとも呼ばれる。ＬＤ１０から出射されたレーザ光は、照射光学系１４により導光され、物体（対象物）に照射される。

詳述すると、照射光学系１４は、一例として、ＬＤ１０からのレーザ光の光路上に配置されたカップリングレンズ２６と、該カップリングレンズ２６を介したレーザ光の光路上に配置されたポリゴンミラー２８（偏向器）とを含む（図２（Ａ）〜図２（Ｃ）参照）。ここでは、ポリゴンミラー２８は、回転軸に直交する断面の形状が正方形であるが、例えば正六角形等の他の正多角形であっても良い。

なお、偏向器として、ポリゴンミラーに代えて、例えばガルバノミラー、ＭＥＭＳミラー等の他のミラーを用いても良い。

そこで、ＬＤ１０からのレーザ光は、カップリングレンズ２６により所定のビームプロファイルのレーザ光に整形され、ポリゴンミラー２８で例えば水平面内で偏向され、物体に照射される。すなわち、レーザ光により物体が例えば水平方向に走査される。

対象物に照射されたレーザ光（走査光）は物体で反射（散乱）され、その一部の反射光（散乱光）が受光光学系１６を介してＰＤ１８に導かれる。

受光光学系１６は、一例として、受光レンズ（例えば集光レンズ）を含み、物体からの反射光のうち入射光（ポリゴンミラー２８で偏向され物体に入射するレーザ光の経路とほぼ同じ経路を辿ってくる反射光をＰＤ１８に結像させる。

ＰＤ１８は、物体からの反射光を受光したとき、ＰＤ出力検出部２０に、該反射光の光量に応じた電気信号である受光信号を出力する。

ＰＤ出力検出部２０での動作としては、受光信号の信号増幅及び受光信号のタイミング検出の２つの動作がある。受光信号の信号増幅についてはアンプなどの信号増幅器を用いて増幅し、受光信号のタイミング検出についてはコンパレータなどの比較器を用いて、ＰＤ１８からの受光信号の一定出力（スレッシュレベル）以上となる立ち上り波形部を検出する。ＰＤ出力検出部２０は、受光信号（立ち上がり波形部）を検出すると、その検出タイミングを測定制御部２２に出力する。

速度取得部２３は、自動車の速度を取得し、取得結果を測定制御部２２に速度信号として出力する。速度取得部２３としては、例えばカーナビゲーションシステムに利用される車速信号のパルス数から演算するものや、ＧＰＳの情報から演算するものが用いられている。なお、速度取得部２３は、自動車に装備されたスピードメータ用の車速検出器から速度を取得しても良い。

舵角取得部２５は、自動車の舵角（舵角の大きさ、向き）を取得し、取得結果を測定制御部２２に舵角信号として出力する。ここでは、舵角取得部２５として、例えば自動車のステアリング（操舵装置）の舵角を計測する舵角センサが用いられている。なお、自動車は、ステアリングの舵角に応じた方向（進行方向）に進行する。

ＬＤ制御部１２は、複数（ｉ個）のＬＤ駆動回路Ｄ１〜Ｄｉを有している。各ＬＤ駆動回路の構成部品には、蓄電用のコンデンサ、スイッチング用のトランジスタが含まれる（図３（Ａ）参照）。各ＬＤ駆動回路では、トランジスタのスイッチングにより、コンデンサを充放電できるようになっている。なお、図３（Ａ）には、一例として、ｉ＝３の場合が示されている。

詳述すると、ｉ個のＬＤ駆動回路Ｄ１〜ＤｉのコンデンサＣＮＤ１〜ＣＮＤｉには、互いに異なる電荷量Ｑ１〜Ｑｉが蓄積されるようになっている。ここでは、コンデンサＣＮＤ１〜ＣＮＤｉの容量をＣ１〜Ｃｉ、極板間の電圧をＶ１〜Ｖｉとすると、Ｃ１×Ｖ１＞Ｃ２×Ｖ２＞・・・＞Ｃ（ｉ―１）×Ｖ（ｉ―１）＞Ｃｉ×Ｖｉ、すなわちＱ１＞Ｑ２＞・・・＞Ｑ（ｉ―１）＞Ｑｉが成立するようになっている。ここで、ｉ個のＬＤ駆動回路Ｄ１〜Ｄｉのうち一のＬＤ駆動回路Ｄｋ（１≦ｋ≦ｉ）のコンデンサ、トランジスタを、それぞれコンデンサＣＮＤｋ（１≦ｋ≦ｉ）、トランジスタＴｒｋ（１≦ｋ≦ｉ）と称する。

コンデンサＣＮＤｋは、トランジスタＴｒｋを介してＬＤ１０に直列に接続されている。コンデンサＣＮＤｋとＬＤ１０は、トランジスタＴｒｋがＯＮのときに導通状態となり、トランジスタＴｒｋがＯＦＦのときに非導通状態となる。

コンデンサＣＮＤｋの極板間（両極間）には、電圧Ｖｋ（１≦ｋ≦ｉ）が印加され、トランジスタＴｒｋがＯＦＦのときに、コンデンサＣＮＤｋに電荷量Ｑｋ（＝ＣｋＶｋ）が蓄積され、トランジスタＴｒｋがＯＮのときに、コンデンサＣＮＤｋからＬＤ１０に電荷（電流の時間積分値）が供給される。

ここで、測定制御部２２からトランジスタ駆動部を介してｉ個のＬＤ駆動回路のトランジスタのいずれか１つに発光制御信号（矩形パルス信号）が選択的に出力されるようになっている（図３（Ａ）参照）。詳述すると、測定制御部２２は、ｉ個のＬＤ駆動回路Ｄ１〜Ｄｉのうち制御対象のＬＤ駆動回路Ｄｋに対応する発光制御信号Ｓｋ（１≦ｋ≦ｉ）をトランジスタ駆動部２９に出力する。そこで、トランジスタ駆動部２９は、発光制御信号Ｓｋを対応するＬＤ駆動回路Ｄｋに出力する。

この場合、発光制御信号ＳｋがローレベルからハイレベルになったときにＬＤ駆動回路ＤｋのトランジスタＴｒｋがＯＦＦからＯＮとなり、該トランジスタＴｒｋがＯＮの間、コンデンサＣＮＤｋ（１≦ｋ≦ｉ）から電荷が放電されＬＤ１０に電流（駆動電流）が供給される。そして、発光制御信号ＳｋがハイレベルからローレベルになったときトランジスタＴｒｋがＯＮからＯＦＦとなり、コンデンサＣＮＤｋに電荷量Ｑｋ（＝ＣｋＶｋ）が速やかに蓄積される。

すなわち、ＬＤ駆動回路Ｄｋでは、トランジスタＴｒｋがＯＦＦのときに、コンデンサＣＤＮｋに電荷が充電され、トランジスタＴｒｋがＯＮのときに、コンデンサＣＤＮｋから電荷が放電される（ＬＤ１０に供給される）。

ここで、ＬＤ１０から出射される１つの光パルスの積分光量（光出力の時間積分値）は、該ＬＤ１０に供給される電荷量にほぼ比例する（図３（Ｂ）参照）。そこで、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示される場合（ｉ＝３の場合）に、ＬＤ１０に電荷量Ｑ１が供給されたときに該ＬＤ１０から出射される光パルス（大パルス）の光出力の最大値をＰ１ｍａｘ、ＬＤ１０に電荷量Ｑ２が供給されたときに該ＬＤ１０から出射される光パルス（中パルス）の光出力の最大値をＰ２ｍａｘ、ＬＤ１０に電荷量Ｑ３が供給されたときに該ＬＤ１０から出射される光パルス（小パルス）の光出力の最大値をＰ３ｍａｘとすると、Ｐ１ｍａｘ＞Ｐ２ｍａｘ＞Ｐ３ｍａｘが成り立つ。各光パルスの半値幅は光出力の最大値が小さいほど短くなる。光パルスの半値幅が短いほど（光出力の最大値が小さいほど）立ち上がり時間が短くなるため、受光信号の検出タイミングを判定する際、ジッタの影響を受け難くなり、ひいては物体までの距離の検出精度を向上できる。なお、ＬＤ１０から出射されるレーザ光（光パルス）のパルス幅は、例えば数ｎｓ〜５０ｎｓである。

以上の説明から分かるように、測定制御部２２によってｉ個のＬＤ駆動回路Ｄ１〜Ｄｉから制御対象のＬＤ駆動回路Ｄｋが選択、すなわち発光制御信号Ｓｋが選択されることで、ＬＤ１０に供給される電荷量（電流の時間積分値）が決まる。このようにして、ＬＤ１０から光出力が異なる複数の光パルスのいずれかを選択的に出射することができる。

測定制御部２２では、発光制御信号Ｓｋの出力タイミングとＰＤ出力検出部２０からの受光信号の検出タイミングとの時間差を物体との間の往復距離（物体までの距離の２倍）と推定し、該時間差を距離に換算することで、物体との間の往復距離、ひいては物体までの距離を測定する。

詳述すると、測定制御部２２は、発光制御信号Ｓｋの立ち上がりタイミングで計時を開始し、ＰＤ出力検出部２０からの受光信号の検出タイミングで計時を終了する時計機能を有する。この時計機能で計測された時間は、距離測定装置１００と物体との間をレーザ光が伝播（往復）している時間であり、この時間を距離に換算することで、物体との間の往復距離を求めることができる。

測定制御部２２での測定結果（距離情報）は、自動車のＥＣＵ（エンジンコントーロールユニット）に測定信号として出力される。ＥＣＵは、測定制御部２２に制御信号（発光指令信号）を出力するとともに、測定制御部２２での測定結果に基づいて例えば自動車の速度制御等を行う。自動車の速度制御としては、例えば自動ブレーキ（オートブレーキ）が挙げられる。

また、測定制御部２２は、速度取得部２３での取得結果及び舵角取得部２５での取得結果の少なくとも一方に基づいて、発光制御信号Ｓ１〜Ｓｉから１つの発光制御信号Ｓｋ（１≦ｋ≦ｉ）を選択し、該発光制御信号ＳｋをＬＤ制御部１２に出力する。

また、測定制御部２２は、ポリゴンミラー２８に回転制御信号を出力し、ポリゴンミラー２８を所定の回転数（回転速度）で回転させる。また、測定制御部２２は、ポリゴンミラー２８から該ポリゴンミラー２８の回転位置（回転軸周りの位置）を示すタイミング信号を受信し、該タイミング信号に同期して、発光制御信号ＳｋをＬＤ制御部１２に出力する。以下では、ポリゴンミラー２８の回転軸を単に「回転軸」とも称する。

ここで、ポリゴンミラー２８を含む光走査系による略水平方向の走査範囲は、一例として、中央（走査角０°）が自動車の直進方向に一致し、中央から一端（例えば左端）及び他端（例えば右端）それぞれにかけての走査角（偏向角）が７０°（走査範囲全体で１４０°）となるように設定されている（図２（Ａ）〜図２（Ｃ）参照）。「自動車の直進方向」は、ステアリングの舵角が０°のときの自動車の進行方向を意味する。以下では、光走査系による走査範囲を、単に「走査範囲」とも称する。

詳述すると、ポリゴンミラー２８の回転中心（例えば回転軸）と走査範囲の中央とを通る方向が自動車の直進方向に平行となっている。なお、走査範囲は、自動車の直進方向を含んでいれば良く、中央が自動車の直進方向からずれていても良い。

図２（Ａ）には、ＬＤ１０からのレーザ光がポリゴンミラー２８によって走査範囲の一端（左端）に向けて偏向される状態が示されている。ここでは、回転軸方向から見た偏向反射面への光の入射角θは、３５°である。

図２（Ｃ）には、ＬＤ１０からのレーザ光がポリゴンミラー２８によって走査範囲の他端（右端）に向けて偏向される状態が示されている。ここでは、回転軸方向から見た偏向反射面への光の入射角θは、３５°である。

図２（Ｂ）には、ＬＤ１０からのレーザ光がポリゴンミラー２８によって走査範囲の中央に向けて偏向される状態が示されている。ここでは、回転軸方向から見た偏向反射面への光の入射角は、０°である。

結果として、回転軸方向から見た偏向反射面への光の入射角は、走査範囲の一端（上流端）及び他端（下流端）それぞれから中央にかけて徐々に小さくなることが分かる。

ところで、回転軸方向から見た偏向反射面への光の入射角が小さいほど光の反射率が大きくなる。ここでは、走査範囲内における偏向反射面での光の反射率は、図５に示されるように、走査範囲の中央に略対称な該中央で１つの極大値（最大値）をとる曲線で表される。なお、図５の縦軸は、反射率の最大値を０％としたときの該最大値からの減少率（％）である。

このように、走査範囲内において偏向反射面での光の反射率にばらつきがあるため、このばらつきに応じて、すなわち走査タイミング（光の偏向方向）に応じてＬＤ１０の発光光量を調整することで、走査範囲内における走査光の光量の分布を所望の分布に設定できる。

また、ＬＤ１０からのレーザ光は、回転軸に直交する方向（ここでは水平方向）から見て傾斜して入射される（図４参照）。このように、ＬＤ１０からの光が偏向反射面に斜入射されることで、ＬＤ１０に光が戻らないようにして走査光により物体を走査することが可能となる。なお、偏向反射面に入射されるレーザ光は、該偏向反射面に対してＳ偏光成分がＰ偏光成分よりも多いほど好ましく、Ｓ偏光成分が１００％であることが最も好ましい。

ここで、自動車が高速走行中には、特に、直進方向（自動車の前後方向）を含む小角度範囲（例えば５°〜３５°程度）において遠方の物体を検出すること（測定距離の長距離化）が望まれる一方、それ以外の角度範囲においては遠方の物体を検出することはあまり望まれない。すなわち、高速走行中では、略直進方向での測定距離の長距離化が望まれる一方、測定範囲の広範囲化はあまり望まれない。高速走行の場合、ステアリングの舵角が小さくかつ制動距離が長くなるため、直進方向（進行方向）にある物体を早めに検出する必要性が高い一方、直進方向から大きく外れた方向にある物体は早めに検出する必要性が低いからである。なお、「測定範囲」とは、走査範囲内において自動車の制動に十分な測定距離が要求される範囲を意味する。

そこで、自動車が高速走行中には、図６（Ａ）下図に示されるように、ＬＤ１０の発光光量を走査範囲の一端（例えば左端）及び他端（例えば右端）それぞれから中央にかけて段階的に大きくなるように制御することが好ましい。

ここでは、走査範囲を、左端から右端にかけて例えば１２個の範囲Ｎ１〜Ｎ１２に分割している。そして、左端から数えて１番目、２番目、１１番目、１２番目の範囲Ｎ１、Ｎ２、Ｎ１１、Ｎ１２に対しては小パルスで走査する。また、左端から数えて３番目、４番目、９番目、１０番目の範囲Ｎ３、Ｎ４、Ｎ９、Ｎ１０に対しては中パルスで走査する。そして、左端から数えて５番目〜８番目の４つの範囲Ｎ５〜Ｎ８に対しては大パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、範囲Ｎ５〜Ｎ８に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、１２に限らず、要は、３以上であることが好ましい。

以下では、図６（Ａ）下図に示される発光パターンを高速走行用発光パターンＨＶＰと称する。高速走行用発光パターンＨＶＰでは、走査回数Ｍが設定されている。図６（Ａ）上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。高速走行では、舵角が小さく、かつ制動距離が長くなるため、推定停止範囲は、略直進方向（進行方向）に細長い狭角の扇形になる。また、図６（Ａ）上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離（測定可能な最大の距離）が示されている。なお、「推定停止範囲」は、前述した「測定範囲」に対応している。

高速走行用発光パターンＨＶＰでＬＤ１０を発光させることで、高速走行中、略直進方向（進行方向）の測定距離を長くでき、かつ消費電力の低減を図ることができる。また、上述したように、偏向反射面での光の反射率は、走査範囲の中央で最大となるため、略直進方向での測定距離の長距離化を促進させることができる。

一方、自動車が低速走行中には、測定範囲の広範囲化が望まれる一方、測定距離の長距離化はあまり望まれない。低速走行の場合、例えば急操舵等によりステアリングの舵角が大きくなることが想定され、直進方向から大きく外れた物体を検出する必要性が高く、かつ制動距離も短くて済むからである。また、走査範囲の左端や右端に近いほど、運転者の視認性が低下するため、測定距離を長くすることが望まれる。

そこで、自動車が低速走行中には、図６（Ｂ）に示されるように、ＬＤ１０の発光光量を走査範囲の中央から左端及び右端それぞれにかけて段階的に大きくなるように制御することが好ましい。

ここでは、走査範囲を左端から右端にかけて１２個の範囲Ｎ１〜Ｎ１２に分割している。そして、左端から数えて１番目、２番目、１１番目、１２番目の範囲Ｎ１、Ｎ２、Ｎ１１、Ｎ１２に対しては大パルスで走査する。また、左端から数えて３番目、４番目、９番目、１０番目の範囲Ｎ３、Ｎ４、Ｎ９、Ｎ１０に対しては中パルスで走査する。そして、左端から数えて５番目〜８番目の４つの範囲Ｎ５〜Ｎ８に対しては小パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、範囲Ｎ５〜Ｎ８に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、１２に限らず、要は、３以上であることが好ましい。

以下では、図６（Ｂ）下図に示される発光パターンを低速走行用発光パターンＬＶＰと称する。低速走行用発光パターンＬＶＰでは、走査回数Ｍが設定されている。図６（Ｂ）上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に対する自動車の推定停止範囲を示している。低速走行では、舵角が大きくなることが想定され、かつ制動距離が短くなるため、推定停止範囲は、走査範囲の略全域に及ぶ短径で広角の扇形となる。また、図６（Ｂ）上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。

低速走行用発光パターンＬＶＰでＬＤ１０を発光させることで、低速走行中、測定範囲を広くでき、かつ消費電力の低減を図ることができる。また、特に、運転者の視認性が低い、測定範囲の左端及び右端の測定距離を長くすることができる。

以下に、距離測定装置１００を用いた距離測定方法の第１の例について、図７を参照して説明する。図７のフローチャートは、測定制御部２２によって実行される処理アルゴリズムに基づいている。なお、距離測定装置１００は、自動車のエンジンが始動されたときに起動される。そして、自動車のエンジンが始動されたときに、ＥＣＵから測定制御部２２に発光指令信号（制御信号）が出力され、図７の一連の処理が開始される。測定制御部２２のメモリには、低速走行用発光パターンＬＶＰ及び高速走行用発光パターンＨＶＰが予め格納され、いずれかをＬＤ１０の発光パターンとして設定可能（読み出し可能）となっている。ここでは、距離測定装置１００は、舵角取得部２５を有していなくても良い。

最初のステップＳ１では、自動車の速度Ｖを初期値（０ｋｍ／ｈ）に設定する。

次のステップＳ２では、自動車の速度Ｖ（速度取得部２３での取得結果）が閾値Ｖｔｈ１（例えば３０ｋｍ／ｈ）未満であるか否かを判断する。ステップＳ２での判断が肯定されると、ステップＳ３に移行する。一方、ステップＳ２での判断が否定されると、ステップＳ８に移行する。

ステップＳ３では、ＬＤ１０の発光パターンとして低速走行用発光パターンＬＶＰを設定する。

次のステップＳ４では、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。具体的には、低速走行用発光パターンＬＶＰでＬＤ１０を発光させ、ＬＶＰの各発光タイミング毎（走査範囲の各範囲毎）に、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。低速走行用発光パターンＬＶＰでの発光は、走査範囲における範囲Ｎ１、Ｎ２、Ｎ１１、Ｎ１２が走査される際に大パルスに対応する発光制御信号Ｓ１を出力し、範囲Ｎ３、Ｎ４、Ｎ９、Ｎ１０が走査される際に中パルスに対応する発光制御信号Ｓ２を出力し、範囲Ｎ５〜Ｎ８が走査される際に小パルスに対応する発光制御信号Ｓ３を出力することで行われる。ここでは、物体が予め設定された走査回数Ｍだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Ｌが測定され、取得される。

次のステップＳ５では、低速走行用発光パターンＬＶＰの設定を解除する。

次のステップＳ６では、自動車の速度Ｖ（速度取得部２３での取得結果）を取得する。

次のステップＳ７では、測定を終了するか否かが判断される。ステップＳ７での判断が肯定されると、フローは、終了する。一方、ステップＳ７での判断が否定されると、ステップＳ２に戻る。なお、ステップＳ７での判断は、自動車のエンジンが停止されたときに肯定される。

ステップＳ８では、ＬＤ１０の発光パターンとして高速走行用発光パターンＨＶＰを設定する。

次のステップＳ９では、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。具体的には、高速走行用発光パターンＨＶＰでＬＤ１０を発光させ、ＨＶＰの各発光タイミング毎に（走査範囲の各範囲毎に）、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。高速走行用発光パターンＨＶＰでの発光は、走査範囲における範囲Ｎ１、Ｎ２、Ｎ１１、Ｎ１２が走査される際に小パルスに対応する発光制御信号Ｓ３を出力し、範囲Ｎ３、Ｎ４、Ｎ９、Ｎ１０が走査される際に中パルスに対応する発光制御信号Ｓ２を出力し、範囲Ｎ５〜Ｎ８が走査される際に大パルスに対応する発光制御信号Ｓ１を出力することで行われる。ここでは、物体が予め設定された走査回数Ｍだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Ｌが測定され、取得される。

次のステップＳ１０では、高速走行用発光パターンＨＶＰの設定を解除する。

次のステップＳ１１では、自動車の速度Ｖ（速度取得部２３での取得結果）を取得する。

次のステップＳ１２では、自動車の速度Ｖが閾値Ｖｔｈ２（例えば４０ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判断する。ステップＳ１２での判断が否定されると、ステップＳ２に戻る。一方、ステップＳ１２での判断が肯定されると、ステップＳ８に戻る。

このように、ＨＶＰを設定した後の速度Ｖの閾値をＶｔｈ１よりも大きい閾値Ｖｔｈ２とすると、Ｖ≧Ｖｔｈ２のとき、ＬＶＰに移行するための閾値は、Ｖｔｈ２に変わる。Ｖ＜Ｖｔｈ２のとき、ＬＶＰに移行するための閾値は、Ｖｔｈ１のままである。つまり、ここでは、図８に示されるように、発光パターンをＨＶＰとＬＶＰとの間で遷移させる速度Ｖの閾値を２つ設定することでヒステリシスを持たせている。この結果、閾値近傍の高頻度な切り換えを防ぐとともに、低速走行時及び高速走行時それぞれに合わせた閾値を設定できる。

ところで、ステアリングの舵角が右向きであるとき、自動車の進行方向が自動車の直進方向に対して右方向となるため、走査範囲において右側ほど測定距離を長くすることが望まれる。これは、特に、進行方向の測定距離を長くする必要性、すなわち進行方向の物体を早めに検出する必要性が高いからである。

そこで、舵角が右向きのとき、図９（Ａ）下図に示されるような、走査範囲の左端から右端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンである右方向進行用発光パターンＲＤＰでＬＤ１０を発光させることが好ましい。右方向進行用発光パターンＲＤＰでも、上記高速走行用発光パターンＨＶＰや低速走行用発光パターンＬＶＰと同様に、走査範囲が１２個の範囲Ｎ１〜Ｎ１２に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて１番目〜３番目の範囲Ｎ１〜Ｎ３に対しては小パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて４番目〜６番目の範囲Ｎ４〜Ｎ６に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて７番目〜１２番目の範囲Ｎ７〜Ｎ１２に対しては大パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲（Ｎ１〜Ｎ１２）に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、１２に限らず、要は、２以上であることが好ましい。

右方向進行用発光パターンＲＤＰでも、走査回数Ｍが設定されている。図９（Ａ）上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。右方向進行では、舵角が右向きであるため、推定停止範囲は、自動車から進行方向である右方向に延びた扇形となる。また、図９（Ａ）上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。

右方向進行用発光パターンＲＤＰでＬＤ１０を発光させることで、右方向進行中、略進行方向の測定距離を長くでき、かつ消費電力の低減を図ることができる。

一方、ステアリングの舵角が左向きであるとき、自動車の進行方向が直進方向に対して左方向となるため、走査範囲において左側ほど測定距離を長くすることが望まれる。これは、特に、進行方向の測定距離を長くする必要性、すなわち進行方向の物体を早めに検出する必要性が高いからである。

そこで、舵角が左向きのとき、図９（Ｂ）下図に示されるような、走査範囲の右端から左端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンである左方向進行用発光パターンＬＤＰでＬＤ１０を発光させることが好ましい。左方向進行用発光パターンＬＤＰでも、上記高速走行用発光パターンＨＶＰや低速走行用発光パターンＬＶＰと同様に、走査範囲が１２個の範囲Ｎ１〜Ｎ１２に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて１番目〜６番目の範囲Ｎ１〜Ｎ６に対しては大パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて７番目〜９番目の範囲Ｎ７〜Ｎ９に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて１０番目〜１２番目の範囲Ｎ１０〜Ｎ１２に対しては小パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲（Ｎ１〜Ｎ１２）に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、１２に限らず、要は、２以上であることが好ましい。

左方向進行用発光パターンＬＤＰでも、走査回数Ｍが設定されている。図９（Ｂ）上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。左方向進行では、舵角が左向きであるため、推定停止範囲は、自動車から進行方向である左方向に延びた扇形となる。また、図９（Ｂ）上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。

左方向進行用発光パターンＬＤＰでＬＤ１０を発光させることで、左方向進行中、略進行方向の測定距離を長くでき、かつ消費電力の低減を図ることができる。

以下に、距離測定装置１００を用いた距離測定方法の第２の例について、図１０を参照して説明する。図１０のフローチャートは、測定制御部２２によって実行される処理アルゴリズムに基づいている。なお、距離測定装置１００は、自動車のエンジンが始動されたときに起動される。そして、自動車のエンジンが始動されたときに、ＥＣＵから測定制御部２２に発光指令信号（制御信号）が出力され、図１０の一連の処理が開始される。測定制御部２２のメモリには、高速走行用発光パターンＨＶＰ、右方向進行用発光パターンＲＤＰ及び左方向進行用発光パターンＬＤＰが予め格納され、いずれかをＬＤ１０の発光パターンとして設定可能（読み出し可能）となっている。ここでは、距離測定装置１００は、速度取得部２３を有していなくても良い。

最初のステップＳ２１では、自動車のステアリングの舵角Ｒを初期値（０°）に設定する。

次のステップＳ２２では、舵角Ｒ（舵角取得部２５での取得結果）が閾値＋Ｒｔｈ１（例えば＋１５°）未満であるか否かを判断する。ステップＳ２２での判断が肯定されると、ステップＳ２３に移行する。一方、ステップＳ２２での判断が否定されると、ステップＳ２９に移行する。なお、ここでは、舵角Ｒは、直進方向を０とし、右向きを＋、左向きを−としている。

ステップＳ２３では、舵角Ｒが閾値−Ｒｔｈ１（例えば−１５°）よりも大きいか否かを判断する。ステップＳ２３での判断が肯定されると、ステップＳ２４に移行する。一方、ステップＳ２３での判断が否定されると、ステップＳ３４に移行する。

ステップＳ２４では、ＬＤ１０の発光パターンとして高速走行用発光パターンＨＶＰを設定する。

次のステップＳ２５では、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。具体的には、高速走行用発光パターンＨＶＰでＬＤ１０を発光させ、ＨＶＰの各発光タイミング毎に（走査範囲の各範囲毎に）、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。ここでは、物体が予め設定された走査回数Ｍだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Ｌが測定され、取得される。

次のステップＳ２６では、高速走行用発光パターンＨＶＰの設定を解除する。

次のステップＳ２７では、舵角Ｒ（舵角取得部２５での取得結果）を取得する。

次のステップＳ２８では、測定を終了するか否かが判断される。ステップＳ２８での判断が肯定されると、フローは、終了する。一方、ステップＳ２８での判断が否定されると、ステップＳ２２に戻る。なお、ステップＳ２８での判断は、自動車のエンジンが停止されたときに肯定される。

ステップＳ２９では、ＬＤ１０の発光パターンとして右方向進行用発光パターンＲＤＰを設定する。

次のステップＳ３０では、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。具体的には、右方向進行用発光パターンＲＤＰでＬＤ１０を発光させ、ＲＤＰの各発光タイミング毎に（走査範囲の各範囲毎に）、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。右方向進行用発光パターンＲＤＰでの発光は、走査範囲における範囲Ｎ１〜Ｎ３が走査される際に小パルスに対応する発光制御信号Ｓ３を出力し、範囲Ｎ４〜Ｎ６が走査される際に中パルスに対応する発光制御信号Ｓ２を出力し、範囲Ｎ７〜Ｎ１２が走査される際に大パルスに対応する発光制御信号Ｓ１を出力することで行われる。ここでは、物体が予め設定された走査回数Ｍだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Ｌが測定され、取得される。

次のステップＳ３１では、右方向進行用発光パターンＲＤＰの設定を解除する。

次のステップＳ３２では、舵角Ｒ（舵角取得部２５での取得結果）を取得する。

次のステップＳ３３では、舵角Ｒが閾値＋Ｒｔｈ２（例えば＋３０°）以上であるか否かを判断する。ステップＳ３３での判断が否定されると、ステップＳ２２に戻る。一方、ステップＳ３３での判断が肯定されると、ステップＳ２９に戻る。

このように、ＲＤＰを設定した後の舵角Ｒの閾値を＋Ｒｔｈ１よりも大きい閾値＋Ｒｔｈ２とすると、Ｒ≧＋Ｒｔｈ２のとき、ＨＶＰに移行するための閾値は、＋Ｒｔｈ２に変わる。Ｒ＜＋Ｒｔｈ２のとき、ＨＶＰに移行するための閾値は、＋Ｒｔｈ１のままである。つまり、ここでは、発光パターンをＨＶＰとＲＤＰとの間で遷移させる舵角Ｒの閾値を２つ設定することでヒステリシスを持たせている。この結果、閾値近傍の高頻度な切り換えを防ぐとともに、小舵角時及び大舵角時それぞれに合わせた閾値を設定できる。

ステップＳ３４では、ＬＤ１０の発光パターンとして左方向進行用発光パターンＬＤＰを設定する。

次のステップＳ３５では、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。具体的には、左方向進行用発光パターンＬＤＰでＬＤ１０を発光させ、ＬＤＰの各発光タイミング毎に（走査範囲の各範囲毎に）、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。左方向進行用発光パターンＬＤＰでの発光は、走査範囲における範囲Ｎ１〜Ｎ６が走査される際に大パルスに対応する発光制御信号Ｓ１を出力し、範囲Ｎ７〜Ｎ９が走査される際に中パルスに対応する発光制御信号Ｓ２を出力し、範囲Ｎ１０〜Ｎ１２が走査される際に小パルスに対応する発光制御信号Ｓ３を出力することで行われる。ここでは、物体が予め設定された走査回数Ｍだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Ｌが測定され、取得される。

次のステップＳ３６では、左方向進行用発光パターンＬＤＰの設定を解除する。

次のステップＳ３７では、舵角Ｒ（舵角取得部２５での取得結果）を取得する。

次のステップＳ３８では、舵角Ｒが閾値−Ｒｔｈ２（例えば−３０°）以下であるか否かを判断する。ステップＳ３８での判断が否定されると、ステップＳ２２に戻る。一方、ステップＳ３８での判断が肯定されると、ステップＳ３４に戻る。

このように、ＬＤＰを設定した後の舵角Ｒの閾値を−Ｒｔｈ１よりも小さい閾値−Ｒｔｈ２とすると、Ｒ≦−Ｒｔｈ２のとき、ＨＶＰに移行するための閾値は、−Ｒｔｈ２に変わる。Ｒ＞−Ｒｔｈ２のとき、ＨＶＰに移行するための閾値は、−Ｒｔｈ１のままである。つまり、ここでは、発光パターンをＨＶＰとＬＤＰとの間で遷移させる舵角Ｒの閾値を２つ設定することでヒステリシスを持たせている。この結果、閾値近傍の高頻度な切り換えを防ぐとともに、小舵角時及び大舵角時それぞれに合わせた閾値を設定できる。

ここで、自動車の速度とステアリングの舵角に基づいた発光パターンである高速右進行用発光パターンＨＲＰ（図１２（Ａ）参照）、低速右進行用発光パターンＬＲＰ（図１２（Ｂ）参照）、高速左進行用発光パターンＨＬＰ（不図示）、低速左進行用発光パターンＬＬＰ（不図示）を用いても良い。

高速右進行用発光パターンＨＲＰは、図１２（Ａ）下図に示されるような、走査範囲の左端から右端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンである。高速右進行用発光パターンＨＲＰでも、上記高速走行用発光パターンＨＶＰや低速走行用発光パターンＬＶＰと同様に、走査範囲が１２個の範囲Ｎ１〜Ｎ１２に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて１番目〜３番目の範囲Ｎ１〜Ｎ３に対しては小パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて４番目〜６番目の範囲Ｎ４〜Ｎ６に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて７番目〜１２番目の範囲Ｎ７〜Ｎ１２に対しては大パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲（Ｎ１〜Ｎ１２）に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、１２に限らず、要は、２以上であることが好ましい。

高速右進行用発光パターンＨＲＰでも、走査回数Ｍが設定されている。図１２（Ａ）上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。ここでは、高速で舵角が右向きのため、推定停止範囲は、自動車から進行方向である右方向に細長く延びた狭角の扇形となる。また、図１２（Ａ）上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。

高速右進行用発光パターンＨＲＰでＬＤ１０を発光させることで、高速で右方向に進行中、略進行方向の測定距離を極力長くでき、かつ消費電力の低減を図ることができる。

低速右進行用発光パターンＬＲＰは、図１２（Ｂ）下図に示されるような、走査範囲の左端から右端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンである。低速右進行用発光パターンＬＲＰでも、上記高速走行用発光パターンＨＶＰや低速走行用発光パターンＬＶＰと同様に、走査範囲が１２個の範囲Ｎ１〜Ｎ１２に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて１番目〜６番目の範囲Ｎ１〜Ｎ６に対しては小パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて７番目〜９番目の範囲Ｎ７〜Ｎ９に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて１０番目〜１２番目の範囲Ｎ１０〜Ｎ１２に対しては大パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲（Ｎ１〜Ｎ１２）に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、１２に限らず、要は、２以上であることが好ましい。

低速右進行用発光パターンＬＲＰでも、走査回数Ｍが設定されている。図１２（Ｂ）上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。ここでは、低速で舵角が右向きのため、推定停止範囲は、自動車から進行方向を中心に幅広い短径で広角の扇形となる。また、図１２（Ｂ）上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。

低速右進行用発光パターンＬＲＰでＬＤ１０を発光させることで、低速で右方向に進行中、進行方向を含む測定範囲を広くでき、かつ消費電力を極力低減できる。

高速左進行用発光パターンＨＬＰは、走査範囲の右端から左端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターン、すなわち高速右進行用発光パターンＨＲＰとは真逆の発光パターンである。高速左進行用発光パターンＨＬＰでも、上記高速走行用発光パターンＨＶＰや低速走行用発光パターンＬＶＰと同様に、走査範囲が１２個の範囲Ｎ１〜Ｎ１２に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて１番目〜６番目の範囲Ｎ１〜Ｎ６に対しては大パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて７番目〜９番目の範囲Ｎ７〜Ｎ９に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて１０番目〜１２番目の範囲Ｎ１０〜Ｎ１２に対しては小パルスで走査する。なお、走査範囲の分割数は、１２に限らず、要は、２以上であることが好ましい。

高速左進行用発光パターンＨＬＰでＬＤ１０を発光させることで、高速で左方向に進行中、略進行方向の測定距離を極力長くでき、かつ消費電力の低減を図ることができる。

低速左進行用発光パターンＬＬＰは、走査範囲の右端から左端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターン、すなわち低速右進行用発光パターンＬＲＰとは真逆の発光パターンである。低速左進行用発光パターンＬＬＰでも、上記高速走行用発光パターンＨＶＰや低速走行用発光パターンＬＶＰと同様に、走査範囲が１２個の範囲Ｎ１〜Ｎ１２に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて１番目〜３番目の範囲Ｎ１〜Ｎ３に対しては大パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて４番目〜６番目の範囲Ｎ４〜Ｎ６に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて７番目〜１２番目の範囲Ｎ７〜Ｎ１２に対しては小パルスで走査する。なお、走査範囲の分割数は、１２に限らず、要は、３以上であることが好ましい。

低速左進行用発光パターンＬＬＰでＬＤ１０を発光させることで、低速で左方向に進行中、進行方向を含む測定範囲を広くでき、かつ消費電力を極力低減できる。

以下に、距離測定装置１００を用いた距離測定方法の第３の例について、図１３を参照して説明する。図１３のフローチャートは、測定制御部２２によって実行される処理アルゴリズムに基づいている。なお、距離測定装置１００は、自動車のエンジンが始動されたときに起動される。そして、自動車のエンジンが始動されたときに、ＥＣＵから測定制御部２２に発光指令信号（制御信号）が出力され、図１３の一連の処理が開始される。測定制御部２２のメモリには、高速走行用発光パターンＨＶＰ、低速走行用発光パターンＬＶＰ、高速右進行用発光パターンＨＲＰ、低速右進行用発光パターンＬＲＰ、高速左進行用発光パターンＨＬＰ及び低速左進行用発光パターンＬＬＰが予め格納され、いずれかをＬＤ１０の発光パターンとして設定可能（読み出し可能）となっている。

最初のステップＳ１０１では、自動車の速度Ｖを初期値（０ｋｍ／ｈ）に設定する。

次のステップＳ１０２では、自動車のステアリングの舵角Ｒを初期値（０°）に設定する。

次のステップＳ１０３では、舵角Ｒの絶対値がＲｔｈ（例えば１５°）未満であるか否かを判断する。ステップＳ１０３での判断が肯定されると、ステップＳ１０４に移行する。一方、ステップＳ１０３での判断が否定されると、ステップＳ１１４に移行する。

ステップＳ１０４では、速度Ｖが閾値Ｖｔｈ（例えば３０ｋｍ）未満であるか否かを判断する。ステップＳ１０４での判断が肯定されると、ステップＳ１０５に移行する。一方、ステップＳ１０４での判断が否定されると、ステップＳ１１１に移行する。

ステップＳ１０５では、ＬＤ１０の発光パターンとして低速走行用発光パターンＬＶＰを設定する。

次のステップＳ１０６では、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。具体的には、低速走行用発光パターンＬＶＰでＬＤ１０を発光させ、ＬＶＰの各発光タイミング毎に（走査範囲の各範囲毎に）、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。ここでは、物体が予め設定された走査回数Ｍだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Ｌが測定され、取得される。

次のステップＳ１０７では、低速走行用発光パターンＬＶＰの設定を解除する。

次のステップＳ１０８では、速度Ｖ（速度取得部２３での取得結果）を取得する。

次のステップＳ１０９では、舵角Ｒ（舵角取得部２５での取得結果）を取得する。

次のステップＳ１１０では、測定を終了するか否かが判断される。ステップＳ１１０での判断が肯定されると、フローは、終了する。一方、ステップＳ１１０での判断が否定されると、ステップＳ１０３に戻る。なお、ステップＳ１１０での判断は、自動車のエンジンが停止されたときに肯定される。

ステップＳ１１１では、ＬＤ１０の発光パターンとして高速走行用発光パターンＨＶＰを設定する。

次のステップＳ１１２では、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。具体的には、高速走行用発光パターンＨＶＰでＬＤ１０を発光させ、ＨＶＰの各発光タイミング毎に（走査範囲の各範囲毎に）、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。ここでは、物体が予め設定された走査回数Ｍだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Ｌが測定され、取得される。

次のステップＳ１１３では、高速走行用発光パターンＨＶＰの設定を解除する。ステップＳ１１３が実行されると、ステップＳ１０８に移行する。

ステップＳ１１４では、舵角Ｒが＋Ｒｔｈ（例えば１５°）以上であるか否かを判断する。ステップＳ１１４での判断が肯定されると、ステップＳ１１５に移行する。一方、ステップＳ１１４での判断が否定されると、ステップＳ１２２に移行する。なお、ステップＳ１１４での判断が否定された場合、Ｒは−Ｒｔｈ（例えば−１５°）以下である。

ステップＳ１１５では、速度Ｖが閾値Ｖｔｈ（例えば３０ｋｍ）未満であるか否かを判断する。ステップＳ１１５での判断が肯定されると、ステップＳ１１６に移行する。一方、ステップＳ１１５での判断が否定されると、ステップＳ１１９に移行する。

ステップＳ１１６では、ＬＤ１０の発光パターンとして低速右進行用発光パターンＬＲＰを設定する。

次のステップＳ１１７では、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。具体的には、低速右進行用発光パターンＬＲＰでＬＤ１０を発光させ、ＬＲＰの各発光タイミング毎に（走査範囲の各範囲毎に）、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。ここでは、物体が予め設定された走査回数Ｍだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Ｌが測定され、取得される。

次のステップＳ１１８では、低速右進行用発光パターンＬＲＰの設定を解除する。ステップＳ１１８が実行されると、ステップＳ１０８に移行する。

ステップＳ１１９では、ＬＤ１０の発光パターンとして高速右進行用発光パターンＨＲＰを設定する。

次のステップＳ１２０では、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。具体的には、高速右進行用発光パターンＨＲＰでＬＤ１０を発光させ、ＨＲＰの各発光タイミング毎に（走査範囲の各範囲毎に）、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。ここでは、物体が予め設定された走査回数Ｍだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Ｌが測定され、取得される。

次のステップＳ１２１では、高速右進行用発光パターンＨＲＰの設定を解除する。ステップＳ１２１が実行されると、ステップＳ１０８に移行する。

ステップＳ１２２では、速度Ｖが閾値Ｖｔｈ（例えば３０ｋｍ）未満であるか否かを判断する。ステップＳ１２２での判断が肯定されると、ステップＳ１２３に移行する。一方、ステップＳ１２２での判断が否定されると、ステップＳ１２６に移行する。

ステップＳ１２３では、ＬＤ１０の発光パターンとして低速左進行用発光パターンＬＬＰを設定する。

次のステップＳ１２４では、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。具体的には、低速左進行用発光パターンＬＬＰでＬＤ１０を発光させ、ＬＬＰの各発光タイミング毎に（走査範囲の各範囲毎に）、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。ここでは、物体が予め設定された走査回数Ｍだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Ｌが測定され、取得される。

次のステップＳ１２５では、低速左進行用発光パターンＬＬＰの設定を解除する。ステップＳ１２５が実行されると、ステップＳ１０８に移行する。

ステップＳ１２６では、ＬＤ１０の発光パターンとして高速左進行用発光パターンＨＬＰを設定する。

次のステップＳ１２７では、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。具体的には、高速左進行用発光パターンＨＬＰでＬＤ１０を発光させ、ＨＬＰの各発光タイミング毎に（走査範囲の各範囲毎に）、物体までの距離Ｌを測定し、取得する。ここでは、物体が予め設定された走査回数Ｍだけ走査され、走査毎に各範囲で距離Ｌが測定され、取得される。

次のステップＳ１２８では、高速左進行用発光パターンＨＬＰの設定を解除する。ステップＳ１２８が実行されると、ステップＳ１０８に移行する。

なお、図１３では、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２の順序は、逆でも良い。

また、図１３では、ステップＳ１１０を、ステップＳ１０８の直前に行っても良い。

また、図１３では、ステップＳ１０８、ステップＳ１０９の順序は、逆でも良い。この場合、ステップＳ１１０を、ステップＳ１０９の直前に行っても良い。

以上説明した第１実施形態の距離測定装置１００は、第１の観点からすると、ＬＤ１０、該ＬＤ１０を制御するＬＤ制御部１２及びＬＤ１０からの光を偏向するポリゴンミラー２８を含む光走査系から光を出射し、物体からの反射光を受光して該物体までの距離を測定する距離測定装置であり、ＬＤ制御部１２は、光走査系による走査範囲内でＬＤ１０の発光光量を変化させる。

また、距離測定装置１００は、第２の観点からすると、ＬＤ１０、該ＬＤ１０を制御するＬＤ制御部１２及びＬＤ１０からの光を偏向するポリゴンミラー２８を含む光走査系と、該光走査系から出射され物体で反射された光を検出する検出系と、ＬＤ１０での出射タイミングと検出系での検出タイミングとに基づいて、物体までの距離を測定する測定制御部２２（測距系）と、を備え、ＬＤ制御部１２は、光走査系による走査範囲内でＬＤ１０の発光光量を変化させる。

距離測定装置１００によれば、ＬＤ１０の発光光量を走査範囲内における所望の測定範囲で大きくし、別の範囲で小さくすることができる。

この結果、消費電力の増大を抑制しつつ所望の測定範囲内で所望の測定距離を得ることができる。

また、距離測定装置１００は、移動体（例えば自動車）に搭載され、ＬＤ制御部１２は、走査範囲の一端（例えば左端）を含む第１の範囲（例えばＨＶＰやＬＶＰのＮ１〜Ｎ４）に対するＬＤ１０の発光光量と、走査範囲の他端（例えば右端）を含む第２の範囲（例えばＨＶＰやＬＶＰのＮ９〜Ｎ１２）に対するＬＤ１０の発光光量と、走査範囲における第１及び第２の範囲間の第３の範囲（例えばＨＶＰやＬＶＰのＮ５〜Ｎ８）に対するＬＤ１０の発光光量と、の少なくとも２つを異ならせ、第３の範囲は、移動体の直進方向を含む。

この場合、例えば移動体（例えば自動車）の移動状況（速度や舵角）に応じて、第１の範囲における走査光の光量と、第２の範囲における走査光の光量と、第３の範囲における走査光の光量と、の少なくとも２つを異ならせることができ、移動体の移動状況に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。

なお、第１の範囲を、ＨＶＰやＬＶＰのＮ１〜Ｎ４から成る範囲とすると、第１の範囲内でもＬＤ１０の発光光量を変化させていることになる（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）。第２の範囲を、ＨＶＰやＬＶＰのＮ９〜Ｎ１２とすると、第２の範囲内でもＬＤ１０の発光光量を変化させていることになる（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）。

ここで、第１の範囲を、ＨＶＰやＬＶＰのＮ１、Ｎ２から成る範囲としても良い。また、第２の範囲を、ＨＶＰやＬＶＰのＮ１１、Ｎ１２から成る範囲としても良い。

また、第３の範囲を、ＨＶＰやＬＶＰのＮ３〜Ｎ１０から成る範囲としても良い。この場合、第３の範囲内でもＬＤ１０の発光光量を変化させていることになる。

また、距離測定装置１００は、移動体（例えば自動車）の速度を取得する速度取得部２３を更に備え、ＬＤ制御部１２は、速度取得部２３での取得結果に基づいて、ＬＤ１０の発光光量を変化させる。

具体的には、ＬＤ制御部１２は、速度取得部２３での取得結果が閾値Ｖｔｈ１未満のときに第３の範囲に対するＬＤ１０の発光光量を第１及び第２の範囲に対する発光光量よりも小さくする低速走行用発光パターンＬＶＰでＬＤ１０を発光させ、速度取得部２３での取得結果が閾値Ｖｔｈ１以上のときに第３の範囲に対するＬＤ１０の発光光量を第１及び第２の範囲に対する発光光量よりも大きくする高速走行用発光パターンＨＶＰでＬＤ１０を発光させる。

この場合、移動体の速度に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。

また、ＬＤ制御部１２は、高速走行用発光パターンＨＶＰでＬＤ１０を発光させた後の取得結果が、閾値Ｖｔｈ１よりも大きい別の閾値Ｖｔｈ２未満かつ閾値Ｖｔｈ１以上のとき、高速走行用発光パターンＨＶＰでＬＤ１０を発光させる。

この場合、移動体の速度が閾値Ｖｔｈ１近傍であるときの発光パターンの頻繁な切り換えを防止でき、ひいては制御の煩雑化を防止できる。

さらに、ＬＤ制御部１２は、高速走行用発光パターンＨＶＰでＬＤ１０を発光させた後の速度取得部２３での取得結果が閾値Ｖｔｈ２以上のときに高速走行用発光パターンＨＶＰでＬＤ１０を発光させる。

この場合、移動体の速度が閾値Ｖｔｈ２近傍であるときの発光パターンの頻繁な切り換えを防止でき、ひいては制御の煩雑化を防止できる。

また、ＬＤ制御部１２は、走査範囲の一端を含む第１の範囲（例えばＲＤＰやＬＤＰのＮ１〜Ｎ６）に対するＬＤ１０の発光光量と、走査範囲の他端を含む第２の範囲（例えばＲＤＰやＬＤＰＮ７〜Ｎ１２）に対するＬＤ１０の発光光量とを異ならせ、走査範囲は、移動体の直進方向を含む。

なお、第１の範囲をＲＤＰやＬＤＰのＮ１〜Ｎ６から成る範囲とし、第２の範囲をＲＤＰやＬＤＰのＮ７〜Ｎ１２とすると、第１の範囲内及び第２の範囲内の一方でもＬＤ１０の発光光量を変化させていることになる（図９（Ａ）及び図９（Ｂ）参照）。

この場合、例えば移動体（例えば自動車）の移動状況（速度や舵角）に応じて、第１の範囲における走査光の光量と、第２の範囲における走査光の光量とを異ならせることができ、移動体の移動状況に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。

また、移動体（例えば自動車）は、操舵装置（例えばステアリング）を有し、距離測定装置１００は、操舵装置の舵角を取得する舵角取得部２５を更に備え、ＬＤ制御部１２は、舵角取得部２５での取得結果に基づいて、ＬＤ１０の発光光量を変化させる。

具体的には、ＬＤ制御部１２は、舵角取得部２５で取得された舵角が移動体の直進方向に対して走査範囲の一端側（例えば左端側）を向いているときに第１の範囲（例えばＲＤＰやＬＤＰのＮ１〜Ｎ６）に対するＬＤ１０の発光光量を第２の範囲（例えばＲＤＰやＬＤＰのＮ７〜Ｎ１２）に対するＬＤ１０の発光光量よりも大きくし、舵角取得部２５で取得された舵角が移動体の直進方向に対して走査範囲の他端側（例えば右端側）を向いているときに第２の範囲に対するＬＤ１０の発光光量を第１の範囲に対するＬＤ１０の発光光量よりも大きくする。

この場合、操舵装置の舵角に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。

また、ＬＤ制御部１２は、舵角取得部２５での取得結果及び速度取得部２３での取得結果に基づいてＬＤ１０の発光光量を変化させる。

この場合、移動体の速度及び操舵装置の舵角に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。

また、移動体（例えば自動車）と、該移動体に搭載される距離測定装置１００とを備える移動体装置を提供することができる。この移動体装置は、距離測定装置１００により、移動体の速度や進行方向に応じた適切な制動制御（例えば自動ブレーキ）を行うことができる。

また、第１実施形態の距離測定方法は、移動体（例えば自動車）に搭載され、ＬＤ１０及び該ＬＤ１０からの光を偏向するポリゴンミラー２８を含む光走査系を用いる距離測定方法であり、ＬＤ１０から光を出射する工程と、ポリゴンミラー２８で偏向され物体で反射された光を検出する工程と、出射する工程での出射タイミング及び検出する工程での検出タイミングに基づいて、物体までの距離を測定する工程と、を含み、出射する工程では、光走査系による走査範囲内でＬＤ１０の発光光量を変化させる。

これによれば、ＬＤ１０の発光光量を走査範囲内の所望の測定範囲で大きくし別の範囲で小さくすることができる。

この結果、消費電力の増大を抑制しつつ所望の測定範囲内で所望の測定距離を得ることができる。

また、移動体の速度を取得する工程を更に含み、出射する工程では、取得する工程での取得結果に基づいて、ＬＤ１０の発光光量を変化させる。

この場合、移動体の速度に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。

また、移動体は、操舵装置を有し、該操舵装置の舵角を取得する工程を更に含み、出射する工程では、取得する工程での取得結果に基づいて、ＬＤ１０の発光光量を変化させる。

この場合、操舵装置の舵角に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。

また、移動体は、操舵装置を備え、操舵装置の舵角を取得する工程と、移動体の速度を取得する工程と、を更に含み、出射する工程では、舵角を取得する工程及び速度を取得する工程での取得結果に基づいて、ＬＤ１０の発光光量を変化させる。

この場合、移動体の速度及び操舵装置の舵角に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。

《第２実施形態》
以下に本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態では、上記第１実施形態と同様の構成及び機能を有する部材等には、同一の符号を付し、その説明を省略する。

第２実施形態では、図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）に示されるように、ＬＤ１０から出射されカップリングレンズ２６を介したレーザ光が反射ミラー３０で反射され、ポリゴンミラー２８の偏向反射面に入射される。

図１４（Ａ）には、反射ミラー３０で反射された光がポリゴンミラー２８で走査範囲の一端（左端、上流端）に向けて偏向される状態が示されている。ここでは、光が偏向反射面に入射角θ１で入射される。

図１４（Ｂ）には、反射ミラー３０で反射された光がポリゴンミラー２８で走査範囲の中央に向けて偏向される状態が示されている。ここでは、光が偏向反射面に入射角θ２（＞θ１）で入射される。

図１４（Ｃ）には、反射ミラー３０で反射された光がポリゴンミラー２８で走査範囲の他端（右端、下流端）に向けて偏向される状態が示されている。ここでは、光が偏向反射面に入射角θ３（＞θ２）で入射される。

結果として、回転軸方向から見た偏向反射面への光の入射角は、走査範囲の左端（上流端）から右端（下流端）にかけて徐々に大きくなる。

ところで、回転軸方向から見た偏向反射面への光の入射角が小さいほど光の反射率が大きくなる。ここでは、走査範囲内における偏向反射面での光の反射率は、図１５に示されるように、走査範囲の一端（−７０°）から他端（＋７０°）にかけて単調減少する曲線で表される。なお、図１５の縦軸は、反射率の最大値を０％としたときの該最大値からの減少率（％）である。

このように、走査範囲内において偏向反射面での光の反射率にばらつきがあるため、このばらつきに応じて、すなわち走査タイミング（光の偏向方向）に応じてＬＤ１０の発光光量を調整することで、走査範囲内における走査光の光量の分布を所望の分布（分布がない場合、すなわち走査光の光量が均一の場合を含む）にすることができる。

高速走行中に、図１６（Ａ）下図に示される高速走行用発光パターンＨＶＰでＬＤ１０を発光させても良い。

図１６（Ａ）上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。ここでは、高速のため、推定停止範囲は、自動車から略直進方向（進行方向）に細長く延びた狭角の扇形となる。また、図１６（Ａ）上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。各パルスによる測定距離は、走査範囲内における偏向反射面での反射率の変化（図１５参照）の影響を受け、左右非対称となっている。

また、低速走行中に、図１６（Ｂ）下図に示される低速走行用発光パターンＬＶＰ´でＬＤ１０を発光させても良い。

図１６（Ｂ）上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。ここでは、低速のため、推定停止範囲は、自動車から直進方向を含む広範囲に延びた広角の扇形となる。また、図１６（Ｂ）上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。

低速走行用発光パターンＬＶＰ´は、走査範囲の左端から右端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンである。低速走行用発光パターンＬＶＰ´でも、上記高速走行用発光パターンＨＶＰや低速走行用発光パターンＬＶＰと同様に、走査範囲が１２個の範囲Ｎ１〜Ｎ１２に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて１番目〜４番目の範囲Ｎ１〜Ｎ４に対しては小パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて５番目〜１０番目の範囲Ｎ５〜Ｎ１０に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて１１番目、１２番目の範囲Ｎ１１、Ｎ１２に対しては大パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲（Ｎ１〜Ｎ１２）に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、１２に限らず、要は、２以上であることが好ましい。

低速走行中に、低速走行用発光パターンＬＶＰ´でＬＤ１０を発光させることで、進行方向を含む測定範囲を広くでき、かつ消費電力の大幅な低減を図ることができる。また、反射率の変化（図１５参照）による走査光の光量のばらつきを調整できる。すなわち、低速走行用発光パターンＬＶＰ´では、偏向反射面での反射率が走査範囲の左端（下流端）から右端（上流端）にかけて徐々に小さくなることを考慮して、ＬＤ１０の発光光量を走査範囲の左端から右端にかけて段階的に大きくしている。

また、高速で左方向に進行中に高速左進行用発光パターンＨＬＰ´（図１７（Ａ）参照）でＬＤ１０を発光させ、高速で右方向に進行中に高速右進行用発光パターンＨＲＰ´（不図示）でＬＤ１０を発光させても良い。

図１７（Ａ）上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。ここでは、高速で左方向に進行するため、推定停止範囲は、自動車から進行方向である左方向に延びる細長い狭角の扇形となる。また、図１７（Ａ）上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。

高速左進行用発光パターンＨＬＰ´は、走査範囲の右端から左端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンである。高速左進行用発光パターンＨＬＰ´でも、上記高速走行用発光パターンＨＶＰや低速走行用発光パターンＬＶＰと同様に、走査範囲が１２個の範囲Ｎ１〜Ｎ１２に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて１番目〜４番目の範囲Ｎ１〜Ｎ４に対しては大パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて５番目〜８番目の範囲Ｎ５〜Ｎ８に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて９番目〜１２番目の範囲Ｎ９〜Ｎ１２に対しては小パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲（Ｎ１〜Ｎ１２）に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、１２に限らず、要は、２以上であることが好ましい。

高速右進行用発光パターンＨＲＰ´は、走査範囲の左端から右端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンであり、高速左進行用発光パターンＨＬＰ´とは真逆の発光パターンである。高速右進行用発光パターンＨＲＰ´でも、上記高速走行用発光パターンＨＶＰや低速走行用発光パターンＬＶＰと同様に、走査範囲が１２個の範囲Ｎ１〜Ｎ１２に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて１番目〜４番目の範囲Ｎ１〜Ｎ４に対しては小パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて５番目〜８番目の範囲Ｎ５〜Ｎ８に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて９番目〜１２番目の範囲Ｎ９〜Ｎ１２に対しては大パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲（Ｎ１〜Ｎ１２）に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、１２に限らず、要は、２以上であることが好ましい。

高速で左方向に進行中に高速左進行用発光パターンＨＬＰ´でＬＤ１０を発光させ、高速で右方向に進行中に高速右進行用発光パターンＨＲＰ´でＬＤ１０を発光させることで、略進行方向の測定距離を極力長くでき、かつ消費電力の低減を図ることができる。

また、右方向に進行中に右方向進行用発光パターンＲＤＰ´（図１７（Ｂ）参照）でＬＤ１０を発光させ、左方向に進行中に左方向進行用発光パターンＬＤＰ´（不図示）でＬＤ１０を発光させても良い。

図１７（Ｂ）上図のハッチングで示される領域は、測定距離及び自動車の速度に応じた自動車の推定停止範囲を示している。ここでは、右方向に進行するため、推定停止範囲は、自動車から進行方向である右方向に延びる細長い狭角の扇形となる。また、図１７（Ｂ）上図には、小パルス、中パルス、大パルスにそれぞれ対応する測定距離が示されている。

右方向進行用発光パターンＲＤＰ´は、走査範囲の左端から右端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンである。右方向進行用発光パターンＲＤＰ´でも、上記高速走行用発光パターンＨＶＰや低速走行用発光パターンＬＶＰと同様に、走査範囲が１２個の範囲Ｎ１〜Ｎ１２に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて１番目〜６番目の範囲Ｎ１〜Ｎ６に対しては小パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて７番目〜１２番目の範囲Ｎ７〜Ｎ１２に対しては中パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲（Ｎ１〜Ｎ１２）に含まれる。すなわち、ＲＤＰ´では、大パルスを用いない。なお、走査範囲の分割数は、１２に限らず、要は、２以上であることが好ましい。

左方向進行用発光パターンＬＤＰ´は、走査範囲の右端から左端にかけて発光光量が段階的に大きくなる発光パターンであり、左方向進行用発光パターンＬＤＰ´とは真逆の発光パターンである。左方向進行用発光パターンＬＤＰ´でも、上記高速走行用発光パターンＨＶＰや低速走行用発光パターンＬＶＰと同様に、走査範囲が１２個の範囲Ｎ１〜Ｎ１２に分割されている。そして、走査範囲の左端から数えて１番目〜６番目の範囲Ｎ１〜Ｎ６に対しては中パルスで走査し、走査範囲の左端から数えて７番目〜１２番目の範囲Ｎ７〜Ｎ１２に対しては中パルスで走査する。ここでは、自動車の直進方向は、走査範囲（Ｎ１〜Ｎ１２）に含まれる。なお、走査範囲の分割数は、１２に限らず、要は、２以上であることが好ましい。

左方向に進行中に左方向進行用発光パターンＬＤＰ´でＬＤ１０を発光させ、右方向に進行中に右方向進行用発光パターンＲＤＰ´でＬＤ１０を発光させることで、略進行方向の測定距離を長くでき、かつ消費電力の更なる低減を図ることができる。

以上説明した第２実施形態でも、上記第１実施形態において説明した図７、図１０、図１３のフローチャートに基づく距離測定方法と同様の距離測定方法を行うことができ、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

具体的には、図７では、ステップＳ３でＬＶＰの代わりにＬＶＰ´を設定し、ステップＳ５でＬＶＰ´の設定を解除しても良い。

図１０では、ステップＳ２９でＲＤＰの代わりにＲＤＰ´を設定し、ステップＳ３１でＲＤＰ´の設定を解除しても良い。また、図１０では、ステップＳ３４でＬＤＰの代わりにＬＤＰ´を設定し、ステップＳ３６でＬＤＰ´の設定を解除しても良い。

図１３では、ステップＳ１０５でＬＶＰの代わりにＬＶＰ´を設定し、ステップＳ１０７でＬＶＰ´の設定を解除しても良い。また、図１３では、ステップＳ１１９でＨＲＰの代わりにＨＲＰ´を設定し、ステップＳ１２１でＨＲＰ´の設定を解除しても良い。また、図１３では、ステップＳ１２６でＨＬＰの代わりにＨＬＰ´を設定し、ステップＳ１２８でＨＬＰ´の設定を解除しても良い。

第２実施形態において、図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）に示される場合とは逆に、回転軸方向から見た偏向反射面への光の入射角が、走査範囲の一端（上流端）から他端（下流端）にかけて徐々に小さくなるようにポリゴンミラー２８に光を入射させるようにしても良い。この場合、図１５に対応する図は、走査範囲の一端（−７０°）から他端（＋７０°）にかけて単調増加する曲線で表される。

なお、図７のフローチャートでは、速度Ｖの閾値が２つ用いられているが、これに限らず、１つ又は３つ以上用いても良い。図１８には、速度Ｖの閾値Ｖｔｈが１つ用いられる変形例１の距離測定方法のフローチャートが示されている。図１８のステップＳ４１〜Ｓ５０は、図７のステップＳ１〜Ｓ１０に個別に対応している。

図１９に示される変形例２の距離測定方法のフローチャートのように、図１８のステップＳ４６、Ｓ４７の順序を逆にしても良い。

また、図１０のフローチャートでは、舵角Ｒの大きさ（絶対値）及び向き（符号±）に基づいて制御しているが、図２０に示される変形例３の距離測定方法のフローチャートのように、舵角Ｒの絶対値のみに基づいて制御しても良い。図２０では、舵角Ｒの絶対値が閾値Ｒｔｈ１よりも小さいときに高速走行用発光パターンＨＶＰを用い、舵角Ｒの絶対値が閾値Ｒｔｈ１以上のときに低速走行用発光パターンＬＶＰを用いている。そして、発光パターンにＬＶＰが設定された後、取得したＲの絶対値が閾値Ｒｔｈ１よりも大きい閾値Ｒｔｈ２未満かつ閾値Ｒｔｈ１以上であるとき又は閾値Ｒｔｈ２以上であるとき、発光パターンがＬＶＰに再設定される。なお、図２０の各処理、判断については、図７、図１０の対応する処理、判断の説明を援用することができる。

すなわち、変形例３では、ＬＤ制御部１２は、舵角取得部２５での取得結果（Ｒの絶対値）が閾値Ｒｔｈ１以上のときに第３の範囲（Ｎ５〜Ｎ８）に対するＬＤ１０の発光光量を第１の範囲（Ｎ１〜Ｎ４）及び第２の範囲（Ｎ９〜Ｎ１２）に対するＬＤ１０の発光光量よりも小さくする低速走行用発光パターンＬＶＰでＬＤ１０を発光させ、舵角取得部２５での取得結果（Ｒの絶対値）が閾値Ｒｔｈ１未満のときに第３の範囲に対するＬＤ１０の発光光量を第１及び第２の範囲に対する発光光量よりも大きくする高速走行用発光パターンＨＶＰでＬＤ１０を発光させる。

この場合、操舵装置（例えばステアリング）の舵角に応じた適切な測定範囲で所望の測定距離を得ることができる。

また、変形例３では、ＬＤ制御部１２は、低速走行用発光パターンＬＶＰでＬＤ１０を発光させた後の舵角取得部２５での取得結果（Ｒの絶対値）が、閾値Ｒｔｈ１よりも大きい別の閾値Ｒｔｈ２未満かつ閾値Ｒｔｈ１以上のとき、低速走行用発光パターンＬＶＰでＬＤ１０を発光させる。

この場合、操舵装置の舵角が閾値Ｒｔｈ１近傍であるときの発光パターンの頻繁な切り換えを防止でき、ひいては制御の煩雑化を防止できる。

さらに、ＬＤ制御部１２は、低速走行用発光パターンＬＶＰでＬＤ１０を発光させた後の速度取得部２３での取得結果（Ｒの絶対値）が閾値Ｒｔｈ２以上のときに低速走行用発光パターンＬＶＰでＬＤ１０を発光させる。

この場合、操舵装置の舵角が閾値Ｒｔｈ２近傍であるときの発光パターンの頻繁な切り換えを防止でき、ひいては制御の煩雑化を防止できる。

また、図１０のフローチャートでは、舵角Ｒの大きさ（絶対値）及び向き（符号±）に基づいて制御しているが、舵角Ｒの向き（±）のみに基づいて制御しても良い。例えば、舵角Ｒの向きが＋（例えば右向き）のとき、右方向進行用発光パターンＲＤＰやＲＤＰ´を用い、舵角Ｒの向きが−（例えば左向き）のとき、左方向進行用発光パターンＬＤＰやＬＤＰ´を用いても良い。

また、図１０のフローチャートでは、舵角Ｒの大きさ（絶対値）及び向き（符号±）に基づいて制御しているが、舵角Ｒの向き（±）及び速度に基づいて制御しても良い。例えば、舵角Ｒの向きが＋（例えば右向き）かつ速度が閾値Ｖｔｈ以上のときに、高速右進行用発光パターンＨＲＰやＨＲＰ´を用いても良い。舵角Ｒの向きが−（例えば左向き）かつ速度が閾値Ｖｔｈ以上のときに、高速左進行用発光パターンＨＬＰやＨＬＰ´を用いても良い。舵角Ｒの向きが＋（例えば右向き）かつ速度が閾値Ｖｔｈ未満のときに、低速右進行用発光パターンＬＲＰを用いても良い。舵角Ｒの向きが−（例えば左向き）かつ速度が閾値Ｖｔｈ未満のときに、低速左進行用発光パターンＬＬＰを用いても良い。

図２０のフローチャートでは、舵角Ｒの閾値が２つ用いられているが、これに限らず、１つ又は３つ以上用いても良い。図２１には、舵角Ｒの閾値Ｒｔｈが１つ用いられる変形例４の距離測定方法のフローチャートが示されている。図２１のステップＳ８１〜Ｓ９０は、図２０のステップＳ６１〜Ｓ７０に個別に対応している。

図２２に示される変形例５の距離測定方法のフローチャートのように、図２１のステップＳ８６、Ｓ８７の順序を逆にしても良い。

なお、上記各実施形態及び各変形例では、光源として、単一のＬＤを用いているが、これに限られない。例えば、複数のＬＤが１次元又は２次元に配列されたＬＤアレイ、半導体レーザの一種であるＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）、ＶＣＳＥＬが１次元又は２次元に配列されたＶＣＳＥＬアレイ、半導体レーザ以外のレーザ、ＬＥＤ（発光ダイオード）、複数のＬＥＤが１次元又は２次元に配列されたＬＥＤアレイ、有機ＥＬ素子、複数の有機ＥＬ素子が１次元又は２次元に配列された有機ＥＬアレイなどを用いても良い。複数のＬＤが１次元配列されたＬＤアレイとしては、複数のＬＤが積層されたスタック型のＬＤアレイや複数のＬＤが横に並べられたＬＤアレイが挙げられる。

また、上記各実施形態及び各変形例の距離測定装置の構成は、適宜変更可能である。例えば、照射光学系は、カップリングレンズを有していなくても良いし、他のレンズを有していても良い。また、受光光学系は、受光レンズを有していなくも良いし、他の光学素子（例えばミラー）を有していても良い。

また、ＬＤ制御部１２の構成も適宜変更可能である。例えばＬＤ駆動回路においてコンデンサを用いない構成も可能である。

また、上記各実施形態及び各変形例で説明したＬＤ１０の発光パターンも適宜変更可能である。この際、走査範囲の分割数に応じて、ＬＤ制御部１２のＬＤ駆動回路の個数ｉを設定することが好ましい。例えば、分割数が多いほど、個数ｉを多くしても良い。

また、距離測定装置１００は、必要に応じて、速度取得部２３及び舵角取得部２５の少なくとも一方を有していれば良い。

また、上記各実施形態及び各変形例では、距離測定装置が搭載される移動体として自動車を例に説明したが、該移動体は、自動車以外の車両（例えば電車等）、航空機、船舶等であっても良い。

以上の説明で用いた具体的な数値（例えば閾値、角度、時間等）、形状などは、一例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である

以上の説明から明らかなように、本発明の距離測定装置及び距離測定方法は、物体との間の往復の距離を測定する所謂Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ（ＴＯＦ）法を用いた技術思想であり、移動体におけるセンシングの他、モーションキャプチャ技術、測距計などの産業分野などで幅広く用いられる。すなわち、本発明の距離測定装置は、必ずしも移動体に搭載されなくても良い。

１０…ＬＤ（光源、光走査系の一部）、１２…ＬＤ制御部（制御部、光走査系の一部）、１６…受光光学系（検出系の一部）１８…ＰＤ（検出系の一部）、２０…ＰＤ出力検出部（検出系の一部）、２２…測定制御部（測距系）、２３…速度取得部、２５…舵角取得部、２８…ポリゴンミラー（偏向器、光走査系の一部）、１００…距離測定装置。

特許第３３５１６９６号公報

Claims (20)

1. 光源、該光源を制御する制御部及び前記光源からの光を偏向する偏向器を含む光走査系から光を出射し、物体からの反射光を受光して前記物体までの距離を測定する距離測定装置において、
   前記制御部は、前記光走査系による走査範囲内で前記光源の発光光量を変化させることを特徴とする距離測定装置。
2. 移動体に搭載され、
   前記制御部は、前記走査範囲の一端を含む第１の範囲に対する前記発光光量と、前記走査範囲の他端を含む第２の範囲に対する前記発光光量と、前記走査範囲における前記第１及び第２の範囲間の第３の範囲に対する前記発光光量と、の少なくとも２つを異ならせ、
   前記第３の範囲は、前記移動体の直進方向を含むことを特徴とする請求項１に記載の距離測定装置。
3. 前記移動体の速度を取得する速度取得部を更に備え、
   前記制御部は、前記速度取得部での取得結果が閾値未満のときに前記第３の範囲に対する前記発光光量を前記第１及び第２の範囲に対する前記発光光量よりも小さくする第１の発光パターンで前記光源を発光させ、前記取得結果が前記閾値以上のときに前記第３の範囲に対する前記発光光量を前記第１及び第２の範囲に対する前記発光光量よりも大きくする第２の発光パターンで前記光源を発光させることを特徴とする請求項２に記載の距離測定装置。
4. 前記制御部は、前記第２の発光パターンで前記光源を発光させた後の前記取得結果が、前記閾値よりも大きい別の閾値未満かつ前記閾値以上のとき、前記第２の発光パターンで前記光源を発光させることを特徴とする請求項３に記載の距離測定装置。
5. 前記制御部は、前記第２の発光パターンで前記光源を発光させた後の前記取得結果が前記別の閾値以上のときに前記第２の発光パターンで前記光源を発光させることを特徴とする請求項４に記載の距離測定装置。
6. 前記移動体は、操舵装置を有し、
   前記操舵装置の舵角を取得する舵角取得部を更に備え、
   前記制御部は、前記舵角取得部での取得結果が閾値以上のときに前記第３の範囲に対する前記発光光量を前記第１及び第２の範囲に対する前記発光光量よりも小さくする第１の発光パターンで前記光源を発光させ、前記取得結果が前記閾値未満のときに前記第３の範囲に対する前記発光光量を前記第１及び第２の範囲に対する前記発光光量よりも大きくする第２の発光パターンで前記光源を発光させることを特徴とする請求項２に記載の距離測定装置。
7. 前記制御部は、前記第１の発光パターンで前記光源を発光させた後の前記取得結果が前記閾値よりも大きい別の閾値未満かつ前記閾値以上のときに前記第１の発光パターンで前記光源を発光させることを特徴とする請求項６に記載の距離測定装置。
8. 前記制御部は、前記第１の発光パターンで前記光源を発光させた後の前記取得結果が前記別の閾値以上であるときに前記第１の発光パターンで前記光源を発光させることを特徴とする請求項７に記載の距離測定装置。
9. 移動体に搭載され、
   前記制御部は、前記走査範囲の一端を含む第１の範囲に対する前記発光光量と、前記走査範囲の他端を含む第２の範囲に対する前記発光光量とを異ならせ、
   前記走査範囲は、前記移動体の直進方向を含むことを特徴とする請求項１に記載の距離測定装置。
10. 前記移動体は、操舵装置を有し、
    前記操舵装置の舵角を取得する舵角取得部を更に備え、
    前記制御部は、前記舵角取得部で取得された舵角が前記直進方向に対して前記走査範囲の一端側を向いているときに前記第１の範囲に対する前記発光光量を前記第２の範囲に対する前記発光光量よりも大きくし、前記舵角取得部で取得された舵角が前記直進方向に対して前記走査範囲の他端側を向いているときに前記第２の範囲に対する前記発光光量を前記第１の範囲に対する前記発光光量よりも大きくすることを特徴とする請求項９に記載の距離測定装置。
11. 前記移動体は、操舵装置を有し、
    前記移動体の速度を取得する速度取得部と、前記操舵装置の舵角を取得する舵角取得部とを更に備え、
    前記制御部は、前記舵角取得部での取得結果及び前記速度取得部での取得結果に基づいて前記発光光量を変化させることを特徴とする請求項２又は９に記載の距離測定装置。
12. 光源、該光源を制御する制御部及び前記光源からの光を偏向する偏向器を含む光走査系と、
    前記光走査系から出射され物体で反射された光を検出する検出系と、
    前記光源での出射タイミングと前記検出系での検出タイミングとに基づいて、前記物体までの距離を測定する測距系と、を備え、
    前記制御部は、前記光走査系による走査範囲内で前記光源の発光光量を変化させることを特徴とする距離測定装置。
13. 移動体に搭載され、
    前記移動体の速度を取得する速度取得部を更に備え、
    前記制御部は、前記速度取得部での取得結果に基づいて、前記発光光量を変化させることを特徴とする請求項１２に記載の距離測定装置。
14. 操舵装置を有する移動体に搭載され、
    前記操舵装置の舵角を取得する舵角取得部を更に備え、
    前記制御部は、前記舵角取得部での取得結果に基づいて、前記発光光量を変化させることを特徴とする請求項１２に記載の距離測定装置。
15. 操舵装置を有する移動体に搭載され、
    前記操舵装置の舵角を取得する舵角取得部と、前記移動体の速度を取得する速度取得部とを更に備え、
    前記制御部は、前記舵角取得部での取得結果及び前記速度取得部での取得結果に基づいて、前記発光光量を変化させることを特徴とする請求項１２に記載の距離測定装置。
16. 移動体と、
    前記移動体に搭載される請求項１〜１５のいずれか一項に記載の距離測定装置と、を備える移動体装置。
17. 移動体に搭載され、光源及び該光源からの光を偏向する偏向器を含む光走査系を用いる距離測定方法であって、
    前記光源から光を出射する工程と、
    前記偏向器で偏向され物体で反射された光を検出する工程と、
    前記出射する工程での出射タイミング及び前記検出する工程での検出タイミングに基づいて、前記物体までの距離を測定する工程と、を含み、
    前記出射する工程では、前記光走査系による走査範囲内で前記光源の発光光量を変化させることを特徴とする距離測定方法。
18. 前記移動体の速度を取得する工程を更に含み、
    前記出射する工程では、前記取得する工程での取得結果に基づいて、前記発光光量を変化させることを特徴とする請求項１７に記載の距離測定方法。
19. 前記移動体は、操舵装置を備え、
    前記操舵装置の舵角を取得する工程を更に含み、
    前記出射する工程では、前記取得する工程での取得結果に基づいて、前記発光光量を変化させることを特徴とする請求項１７に記載の距離測定方法。
20. 前記移動体は、操舵装置を備え、
    前記操舵装置の舵角を取得する工程と、
    前記移動体の速度を取得する工程と、を更に含み、
    前記出射する工程では、前記舵角を取得する工程での取得結果及び前記速度を取得する工程での取得結果に基づいて、前記発光光量を変化させることを特徴とする請求項１７に記載の距離測定方法。
    
    

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