JP2006038686A - 距離計測機能付きランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ランプカバーの内面で反射した反射散乱光による受信信号の飽和等による近距離領域の検出感度が低下するのを回避して、安定した物標検出を行う。
【解決手段】 一対の車両用ランプに、ＬＥＤ３１Ｌ，３１Ｒ、ＬＥＤ駆動部３２Ｌ，３２Ｒと、フォトダイオード４２Ｌ，４２Ｒとを有し、送信トリガ発生部２１Ｌ，２１Ｒにより一対の車両用ランプによる送信信号の送信を時分割で交互に行わせ、距離算出部２２により、発光ダイオードをパルス発光させてから、反射信号を受信するまでの時間差に基づいて、当該物標までの距離を算出する。このとき、距離算出部２２は、一方の車両用ランプにおける発光ダイオード３１Ｌから送信信号が送信された場合には、送信信号を送信していない他方の車両用ランプのフォトダイオード４２Ｒによって受信された信号を用いて物標までの距離の算出を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば自動車等の各種車両に搭載されるランプ装置に距離計測機能を付加した距離計測機能付きランプ装置に関する。

従来より、前後に位置する走行車両の車間距離を計測する機能を搭載した車両が知られている。このような距離計測に用いられるレーダ装置としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。

具体的には、特許文献１には、レーザ光を投射すると共に反射したレーザ光を受信して、信号の投射時から反射光の受信時までの時間を測定することにより、目標車両までの距離を知るようにした車間距離測定レーダが開示されている。特に、この車間距離測定レーダは、レーザ光を投射する発光部及び反射光を受光する受光部を前照灯ケース内に収容すると共に、レーザ光が透過する前照灯レンズの一部表面及び裏面に表裏両面を平行とした平面部を形成したものである。すなわち、この車間距離測定レーダは、ヘッドランプバルブを内装するヘッドランプケース内に、レーザ発光部とレーザ受光部とを組み込み、さらに前照灯レンズの一部表面及び裏面に表裏両面が平行である平面部を形成したものである。

これにより、この車間距離測定レーダにおいては、平面部を透過するレーザ光が拡散されなくしたので、結果として、レーザ光の透過率を低下させることなく所定の目標物に照射することができ、測定精度の高い車間距離測定を実現することができるとしている。
特開平５−１１０５０号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載された技術においては、ヘッドランプケース内にレーザ発光部及びレーザ受光部を含むレーダ装置を内蔵する構成とされているので、レーザ発光部によって送信される送信信号がヘッドランプカバーの内面で反射し、その反射信号をレーザ受光部によって検出してしまうことがあった。

また、上述の特許文献１に記載された技術では、送信信号を送信するレーザ発光部のヘッドランプカバーがレーダ装置本体と近接して配設されているので、ヘッドランプカバー面からの反射信号の強度が他の反射信号の強度よりも大きく検出され、近距離に存在する物標の検出を行うことができないという問題もあった。

そこで、本発明は、上述した問題に鑑みて提案されたものであり、ランプカバーの内面で反射した反射散乱光による受信信号の飽和等による近距離領域の検出感度が低下するのを回避して、安定した物標検出を行うことができる距離計測機能付きランプ装置を提供することを目的とする。

本発明に係る距離計測機能付きランプ装置は、発光ダイオードと、物標までの距離計測を行うために発光ダイオードをパルス発光させる駆動手段と、発光ダイオードから送信されたパルス光からなる送信信号が物標によって反射された反射信号としてのパルス光を受信する受信手段とを有する一対の車両用ランプと、一対の車両用ランプによる送信信号の送信を時分割で交互に行わせる制御手段と、制御手段によって発光ダイオードをパルス発光させてから、受信手段によって反射信号を受信するまでの時間差に基づいて、当該物標までの距離を算出する距離算出手段とを備える。

このような距離計測機能付きランプ装置において、距離算出手段は、一対の車両用ランプのうち一方の車両用ランプにおける発光ダイオードから送信信号が送信された場合には、送信信号を送信していない他方の車両用ランプにおける受信手段によって受信された信号を用いて物標までの距離の算出を行うことにより、上述の課題を解決する。

本発明に係る距離計測機能付きランプ装置によれば、一対の車両用ランプのうち一方の車両用ランプから送信信号を送信し、送信信号を送信していない他方の車両用ランプで受信された信号を用いて物標までの距離の算出を行うので、ランプカバーの内面で反射した反射散乱光による受信信号の飽和等による近距離領域の検出感度が低下するのを回避して、安定した物標検出を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明は、いわゆる発光ダイオード（Light Emitting Diode；以下、ＬＥＤという。）を用いた自動車等の各種車両に搭載されるランプ装置に距離計測機能を付加した距離計測機能付きランプ装置に適用される。

なお、レーダ装置としては、赤外光を用いるレーザレーダや電磁波を用いる電波レーダ等がある。また、レーダ方式としては、短時間幅のパルス信号を送信し、物標によって反射して戻ってきたパルス信号を受信するまでの時間を計測することによって距離を算出するパルス方式や、三角波によって周波数変調や振幅変調を施した連続波を送信し、反射信号の周波数変位や位相変位に基づいて距離を算出するＣＷ（Continuous Wave）方式がある。以下では、説明の便宜上、ＬＥＤを用いた光レーダ装置について説明すると共に、パルス方式を採用するものとして説明する。

［第１実施形態］
まず、第１実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置について説明する。

［距離計測機能付きランプ装置の構成］
第１実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置は、車両の左右両側に設けられた一対のヘッドランプに適用される。この距離計測機能付きランプ装置は、図１に示すように、車両の右側方に設けられたレーダ処理部１Ｌと、当該車両の左側方に設けられたレーダ処理部１Ｒと、信号処理部２とを備える。

レーダ処理部１Ｌ，１Ｒは、それぞれ、車両用ランプを兼ねた信号送信部３Ｌ，３Ｒと、受信手段である信号受信部４Ｌ，４Ｒとを有する。

信号送信部３Ｌ，３Ｒは、それぞれ、照明用の複数個のＬＥＤ３１Ｌ，３１Ｒと、これらＬＥＤ３１Ｌ，３１Ｒをそれぞれ発光駆動する駆動手段であるＬＥＤ駆動部３２Ｌ，３２Ｒとを有する。

ＬＥＤ３１Ｌ，３１Ｒは、それぞれ、ＬＥＤ駆動部３２Ｌ，３２Ｒによって発光駆動する。ＬＥＤ駆動部３２Ｌ，３２Ｒは、それぞれ、信号処理部２の制御に従って、ＬＥＤ３１Ｌ，３１Ｒを駆動する。具体的には、ＬＥＤ駆動部３２Ｌ，３２Ｒは、それぞれ、当該距離計測機能付きランプ装置を照明として機能させるか否かを指示するランプＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、ＬＥＤ３１Ｌ，３１Ｒの発光動作を制御する。すなわち、ＬＥＤ駆動部３２Ｌ，３２Ｒは、それぞれ、ＬＥＤ３１Ｌ，３１Ｒを照明として機能させる旨を示すランプＯＮ／ＯＦＦ信号が与えられた場合には、連続してＬＥＤ３１Ｌ，３１Ｒによる光照射を行うように制御する。また、ＬＥＤ駆動部３２Ｌ，３２Ｒは、それぞれ、ＬＥＤ３１Ｌ，３１Ｒをレーダ装置の光源として機能させる場合には、信号処理部２から供給された右送信トリガ信号，左送信トリガ信号に基づいて、ＬＥＤ３１Ｌ，３１Ｒから短パルス光を送信信号として間欠送信させるように制御する。このとき、ＬＥＤ駆動部３２Ｌ，３２Ｒは、各ＬＥＤ３１Ｌ，３１Ｒを数百マイクロ秒オーダの短パルス光を発光させる。

信号受信部４Ｌ，４Ｒは、それぞれ、反射物標からの反射パルス光からなる反射信号を受光する光学レンズ４１Ｌ，４１Ｒと、これら光学レンズ４１Ｌ，４１Ｒによって受光された光を電気的な信号に変換するフォトダイオード４２Ｌ，４２Ｒと、これらフォトダイオード４２Ｌ，４２Ｒによって変換された信号を増幅する信号増幅部４３Ｌ，４３Ｒとを有する。信号増幅部４３Ｌ，４３Ｒによって増幅された信号は、受信信号として信号処理部２に供給される。

このようなＬＥＤ３１Ｌ，３１Ｒ及び光学レンズ４１Ｌ，４１Ｒは、それぞれ、ランプ装置を防護するためのランプカバー１０Ｌ，１０Ｒで覆われている。したがって、ＬＥＤ３１Ｌ，３１Ｒは、ランプカバー１０Ｌ，１０Ｒを通過させて送信信号を送信すると共に、光学レンズ４１Ｌ，４１Ｒは、ランプカバー１０Ｌ，１０Ｒを通過した受光信号を受光することになる。

信号処理部２は、レーダ処理部１Ｌ，１Ｒのそれぞれに対応する制御手段である２つの送信トリガ発生部２１Ｌ，２１Ｒと、距離算出手段である距離算出部２２と、先行車両認識ロジック部２３とを有する。この信号処理部２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成され、当該信号処理部２における各部は、ＣＰＵによって実行されるプログラム及び当該ＣＰＵの周辺回路等によって実装される。

送信トリガ発生部２１Ｌ，２１Ｒは、それぞれ、ＬＥＤ駆動部３２Ｌ，３２Ｒに上述した右送信トリガ信号，左送信トリガ信号を出力し、一対の車両用ランプによる送信信号の送信を時分割で交互に行わせる。

また、距離算出部２２は、送信トリガ発生部２１Ｌ，２１ＲのそれぞれからＬＥＤ駆動部３２Ｌ，３２Ｒに対して短パルス光を送信させる発光命令を出力してから、信号受信部４Ｌ，４Ｒにおけるフォトダイオード４２Ｌ，４２Ｒによって反射物標からの反射信号を受光し、受光した信号が信号処理部２に供給されるまでの時間差に基づいて、当該反射物標までの距離を算出する。

さらに、先行車両認識ロジック部２３は、距離算出部２２によって算出された距離情報に基づいて、所定の車両認識ロジック等を用いて先行車両の同定を行う。なお、この先行車両ロジック部２３によって得られた先行車両情報や障害物情報等は、先行車両までの距離が設定された車間距離となるように先行車両に対する追従制御を行うＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）コントローラ等に供給される。

［距離計測機能付きランプ装置の動作］
このような距離計測機能付きランプ装置においては、以下のようにして、信号送信方向前方に存在する物標までの距離を計測する動作を行う。

距離計測機能付きランプ装置は、物標までの距離を計測するに際して、図２に示すような動作を行う。図２は、レーダ処理部１Ｌからの送信信号を送信させるためにトリガ信号（図２（ａ））と、ＬＥＤ駆動部３２Ｌによって発生される距離計測用パルス信号（図２（ｂ））と、ＬＥＤ３１Ｌから送信される送信信号（図２（ｃ））と、フォトダイオード４２Ｌによって受光したときの反射信号（図２（ｄ１））と、フォトダイオード４２Ｒによって受光したときの反射信号（図２（ｄ２））との時間関係を示す。

このような距離計測機能付きランプ装置では、送信トリガ発生部２１Ｌによってパルス幅τの矩形波からなる右送信トリガ信号を発生させ、当該右送信トリガ信号を発生させたタイミングで、ＬＥＤ駆動部３２Ｌによって例えば６６ナノ秒といった極めて短時間幅の距離計測用パルス信号を発生させる。そして、このＬＥＤ駆動部３２Ｌによって発生された距離計測用パルス信号に応じて、ＬＥＤ３１Ｌから短パルス光からなる送信信号を送信する。

そして、ＬＥＤ３１Ｌから短パルス光を発光させたタイミングから、信号送信方向前方に存在する物標によって反射して戻ってきたパルス光からなる反射信号をフォトダイオード４２Ｌ，４２Ｒによって受光する。そして、この距離計測機能付きランプ装置では、ＬＥＤ３１Ｌから送信信号を送信したタイミングと、フォトダイオード４２Ｒが受光した信号が信号増幅部４３Ｒを介して距離算出部２２に供給されるまでの時間差Δｔに基づいて、物標までの距離を算出する。

ここで、ＬＥＤ３１Ｌから送信信号を送信してから、フォトダイオード４２Ｒで反射信号が受光されるまでの時間差をΔｔとし、光速をＣとすると、距離計測機能付きランプ装置と物標までの距離Ｄは、次式（１）によって算出される。

Ｄ＝Ｃ・Δｔ／２ ・・・（１）
なお、距離算出部２２は、実際には、回路遅延等によって生じる距離計測の誤差を考慮した補正を行い、距離Ｄを算出する。

このような動作を行う距離計測機能付きランプ装置は、一方の側方のＬＥＤ３１Ｌ，３１Ｒから送信した送信信号を、他方の側方のフォトダイオード４２Ｌ，４２Ｒで受光して、距離を求める。このとき、信号処理部２は、右側のレーダ処理部１Ｌによる送信信号の送信と、左側のレーダ処理部１Ｒによる送信信号の送信とを時分割で交互に行う。すなわち、ＬＥＤ３１Ｌで発光及びフォトダイオード４２Ｒで受光する動作と、ＬＥＤ３１Ｒで発光及びフォトダイオード４２Ｌで受光する動作とを繰り返す。

ここで、距離計測機能付きランプ装置は、図２（ｄ１）に示す発光側の信号受信部４によって受信される信号として、発光時にランプカバー１０Ｌからの散乱光と、物標からの反射信号とが共に検出されている一方で、図２（ｄ２）に示す非発光側の信号受信部４Ｒによって受信される信号としては、物標からの反射信号のみが検出されている。したがって、距離計測機能付きランプ装置は、非発光側の信号受信部４Ｒによって受信される信号を用いて距離の算出を行うことになる。これにより、信号増幅部４３Ｌ，４３Ｒとして、いわゆるＳＴＣ（Sensitivity Time Control）アンプ等を設けたものを用いなくても、信号増幅部４３Ｌ，４３Ｒでの受信信号の振幅に応じた値が飽和することを回避する。

なお、信号受信部４Ｌ，４Ｒにおけるフォトダイオード４２Ｌ，４２Ｒは、照明や日射等の連続して入射される定常光も感知するが、当該フォトダイオード４２Ｌ，４２Ｒの直後の信号伝送線路に適切な容量のコンデンサを直列に挿入することにより、定常光等の直流成分を除去しつつ、距離計測用のパルス光の高周波信号成分を検出することが可能となる。

［第１実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、第１実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置によれば、送信トリガ発生部２１Ｌ，２１Ｒによって一対の車両用ランプのそれぞれに対してトリガ信号を供給し、当該一対の車両用ランプによる送信信号の送信を時分割で交互に行わせ、一対の車両用ランプのうち一方の車両用ランプにおけるＬＥＤ３１から送信信号が送信された場合には、送信信号を送信していない他方の車両用ランプにおける信号受信部４によって受信された信号を用いて、距離算出部２２によって物標までの距離の算出を行うので、ランプカバー１０の内面で反射した反射散乱光による受信信号の飽和等による近距離領域の検出感度が低下するのを回避して、安定した物標検出を行うことができる。

すなわち、レーダの汚れ防止のためのレドーム等による反射を抑制するために、信号受信部にＳＴＣアンプを設け、送信信号の送信直後は受信感度を小さくし、時間の経過と共に増幅率を大きくしていくことにより、物標の検出感度を向上させることも考えられるが、この場合には、ＳＴＣアンプの影響で近距離に存在する物標からの反射信号を検出しにくいという問題点があった。これに対して、ランプカバー１０を送信信号の反射が少なくなるような形状とする対策や、受信側を送信側と別体化する対策等も考えられるが、車両のデザイン上の問題や部品追加のためのコストの高騰等の問題が生じ、実現することは困難である。

これに対して、距離計測機能付きランプ装置によれば、信号増幅部４３Ｌ，４３ＲとしてＳＴＣアンプを設ける必要がないので、送信信号を送信した直後に受光するような近距離に存在する物標からの反射信号を確実に検出することができ、また、ランプカバー１０の形状も既存のまま送信側と受信側とを一体化して構成することができる。

また、この距離計測機能付きランプ装置によれば、信号受信部４Ｌ，４Ｒにおけるフォトダイオード４２Ｌ，４２Ｒの直後の信号伝送線路に直列に挿入されたコンデンサを設けることにより、定常光等の直流成分を除去しつつ、距離計測用のパルス光の高周波信号成分を検出することができる。

［第２実施形態］
つぎに、第２実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置について説明する。なお、この第２実施形態の説明では、上述の第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付することによってその詳細な説明を省略する。

この第２実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置は、信号処理部における送信トリガ発生部を右側のレーダ処理部１Ｌと左側のレーダ処理部１Ｒとで共用することを特徴とする。

この距離計測機能付きランプ装置は、図３に示すように、右側と左側とで共用した送信トリガ発生部１０１を信号処理部２に備える。そして、距離計測機能付きランプ装置は、この送信トリガ発生部１０１とレーダ処理部１Ｌ，１Ｒとを接続する通信経路のうち、いずれか一方の通信経路に、送信トリガ信号を反転する反転手段である反転回路１０２を備える。なお、図３においては、左側のレーダ処理部１Ｒの通信経路に反転回路１０２を備えた場合を示している。

このような距離計測機能付きランプ装置においては、図４に示すようなタイミングで信号の授受が行われる。なお、図４においては、送信トリガ発生部１０１によって発生される送信トリガ信号（図４（ａ））と、左右両側のＬＥＤ駆動部３２Ｌ，３２Ｒによって発生される距離計測用パルス信号（図４（ｂ））と、左右両側のＬＥＤ３１Ｌ，３１Ｒから送信される送信信号（図４（ｃ））と、左右両側のフォトダイオード４２Ｌ，４２Ｒによって受光したときの受信信号（図４（ｄ））との時間関係を示している。

距離計測機能付きランプ装置においては、ＬＥＤ３１Ｌ，３１Ｒから送信信号を送信させるために、図４（ａ）に示すように、送信トリガ発生部１０１から矩形波からなる送信トリガ信号が信号送信部３Ｌ，３Ｒに供給されると、ＬＥＤ駆動部３２Ｌは、図２（ｂ１）に示すように、送信トリガ信号の立ち上がりに同期してパルス幅τの距離計測用パルス信号をＬＥＤ３１Ｌに供給し、ＬＥＤ３１Ｌを駆動させる。これに応じて、図２（ｃ１）に示すように、ＬＥＤ３１Ｌから送信信号が物標に向けて送信される。

一方、送信トリガ発生部１０１によって発生された送信トリガ信号が立ち下がった場合には、反転回路１０２を通過することによって立ち上がった送信トリガ信号となるので、左側の信号送信部３ＲにおけるＬＥＤ駆動部３２Ｒは、図２（ｂ２）に示すように、送信トリガ信号の立ち下がりに同期してパルス幅τの距離計測用パルス信号をＬＥＤ３１Ｒに供給し、ＬＥＤ３１Ｒを駆動させる。これに応じて、図２（ｃ２）に示すように、ＬＥＤ３１Ｒから送信信号が物標に向けて送信される。

そして、図２（ｄ）に示すように、物標によって反射して戻ってきた反射信号を信号受信部４Ｌ，４Ｒによって受信することになる。

［第２実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、第２実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置によれば、送信トリガ発生部１０１を一対の車両用ランプで共用し、当該送信トリガ発生部１０１と一対の車両用ランプのそれぞれとを接続する通信経路のうち、いずれか一方の通信経路に、送信トリガ信号を反転する反転回路１０２を備えることにより、回路の簡略化を図ることができることに加え、近距離領域の検出感度が低下するのを回避して、安定した物標検出を行うことができる。

［第３実施形態］
つぎに、第３実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置について説明する。なお、この第３実施形態の説明では、上述の第１実施形態及び第２実施形態と同様の部分については同一の符号を付することによってその詳細な説明を省略する。

この第３実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置は、前照灯（ヘッドランプ）以外の投灯器についても、距離計測機能を付加したランプ装置に置換したものである。

第３実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置は、図５に示すように、前照灯（ヘッドランプ）として機能するレーダ処理部１Ｌ，１Ｒの他に、例えば方向指示器やフォグランプといった前照灯（ヘッドランプ）以外の投光器（以下、補助ランプという。）についてもレーダ処理部１’を搭載させる。このレーダ処理部１’は、レーダ処理部１Ｌ，１Ｒと同様に、ＬＥＤ３１’及びＬＥＤ駆動部３２’を有する車両用ランプを兼ねた信号送信部３’、光学レンズ４１’、フォトダイオード４２’、及び信号増幅部４３’を有する信号受信部４’を備える。このレーダ処理部１’も、レーダ処理部１Ｌ，１Ｒと同様に、フォトダイオード４２’及びＬＥＤ３１’がランプカバー１０’に覆われている。

また、この距離計測機能付きランプ装置は、信号処理部２における右側の送信トリガ発生部２１Ｌを右側のヘッドランプ（レーダ処理部１）と図示しない右側の補助ランプとで共用すると共に、左側の送信トリガ発生部２１Ｒを左側のヘッドランプ（レーダ処理部１Ｒ）と左側の補助ランプ（レーダ処理部１’）とで共用する。そして、この距離計測機能付きランプ装置は、右側の送信トリガ発生部２１Ｌと図示しない右側の補助ランプとしてのレーダ処理部とを接続する通信経路のうち、いずれか一方の通信経路に、送信トリガ信号を反転する図示しない反転回路を備えると共に、左側の送信トリガ発生部２１Ｒと左側の補助ランプとしてのレーダ処理部１’とを接続する通信経路のうち、いずれか一方の通信経路に反転回路２０２を備える。なお、図５においては、レーダ処理部１’の通信経路に反転回路２０２を備えた場合を示している。

このような距離計測機能付きランプ装置においては、先に図４に示したようなタイミングで信号の授受を行い、一のレーダ処理部１から送信された送信信号に基づく受信信号を他の全ての信号受信部４によって受信する。そして、これら他の全ての信号受信部４によって受信した受信信号を距離検出部２２によって加算することにより、受信信号に含まれる反射信号の受信感度を向上させることができる。

［第３実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、第３実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置によれば、一対の車両用ランプの他に、当該車両用ランプと同様の構成からなる補助ランプを備え、一対の車両用ランプ及び補助ランプのうち一のランプにおけるＬＥＤから送信信号が送信された場合には、他の全てのランプにおける信号受信部によって受信された信号を距離算出部２２によって加算することにより、反射信号の受信感度を向上させることができ、より安定した物標検出を行うことができる。

［第４実施形態］
つぎに、第４実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置について説明する。

この第４実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置は、上述した第１実施形態乃至第３実施形態の全てについて適用することが可能であり、ランプカバー１０やＬＥＤ３１の状況を診断するものである。

この距離計測機能付きランプ装置は、検出手段としての信号処理部２により、送信信号を送信する発光側のレーダ処理部１における信号受信部４によって受信される反射信号の反射散乱光強度を計測し、この反射散乱光強度を工場出荷時や調整時の初期状態における反射散乱光強度と比較する。そして、反射散乱光強度が初期状態の光強度よりも大きくなっている場合には、ランプカバー１０が汚れている旨を検出することができる一方で、反射散乱光強度が初期状態の光強度よりも小さくなっている場合には、ＬＥＤ３１が劣化した旨を検出することができる。

具体的には、距離計測機能付きランプ装置は、例えば距離算出部２２や先行車両認識ロジック部２３又は車両側ＣＰＵによって図６に示すような処理を行うことにより、ランプカバー１０やＬＥＤ３１の状況を診断する。

まず、距離計測機能付きランプ装置は、診断モードへと移行すると、図６に示すように、ステップＳ１において、工場出荷時や調整時に行った初期状態における反射散乱光強度データを信号処理部２に取り込む。

次に、距離計測機能付きランプ装置は、ステップＳ２において、発光側の信号受信部１によって受信する反射信号の反射散乱光強度を計測すると、ステップＳ３において、計測した反射散乱光強度データと信号処理部１に取り込んだ初期データとを当該信号処理部１によって比較し、計測した反射散乱光強度データが初期データに比べて正常であるといえる所定の許容範囲内であるか否かを当該信号処理部１によって判定する。

ここで、計測した反射散乱光強度データが所定の許容範囲内であると判定した場合には、ステップＳ４へと処理を移行し、ランプカバー１０やＬＥＤ３１の状態が正常である旨を図示しない表示部に表示してユーザに報知し、一連の処理を終了する。

一方、計測した反射散乱光強度データが所定の許容範囲外であると判定した場合には、ステップＳ５へと処理を移行し、初期データに対する計測した反射散乱光強度データの大小判定を信号処理部１によって行う。

そして、計測した反射散乱光強度データが初期データよりも大きいと判定した場合には、ステップＳ６において、ランプカバー１０が汚れている旨を図示しない表示部に表示してユーザに報知し、一連の処理を終了する一方で、計測した反射散乱光強度データが初期データよりも小さいと判定した場合には、ステップＳ７において、ＬＥＤ３１が劣化している旨を図示しない表示部に表示してユーザに報知し、一連の処理を終了する。

距離計測機能付きランプ装置は、このような一連の処理を経ることにより、ランプカバー１０やＬＥＤ３１の状況を診断することができる。このような診断を車両の始動時や検査時等に行うことができ、また、走行中に適宜行うようにしてもよい。

［第４実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、第４実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置によれば、一対の車両用ランプのうちＬＥＤ３１から送信信号を送信していない車両用ランプにおける信号受信部１によって受信される反射信号の反射散乱光強度を計測し、初期状態における反射散乱光強度に対する計測した反射散乱光強度の大小関係に基づいて、当該一対の車両用ランプのランプカバー１０の汚れ及びＬＥＤ３１の劣化を検出することにより、ランプカバー１０やＬＥＤ３１の状況を適切に診断することができる。

また、距離計測機能付きランプ装置は、このような診断を、距離計測機能を搭載したランプ毎に単独に行うので、ランプカバー１０やＬＥＤ３１の状況が悪化している部位を特定することができる。

更に、距離計測機能付きランプ装置は、ランプ装置にウォッシャ機構が装備されている場合には、ランプカバー１０の汚れを検出したのに応じてウォッシャ機構を駆動して当該ランプカバー１０の汚れを払拭するように制御することにより、運転者の利便を向上させることができると共に、安定した距離計測動作を行うことが可能となる。

なお、上述の実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明を適用した第１実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置の構成を示すブロック図である。 本発明を適用した第１実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置において、ＬＥＤから送信信号を送信させるために送信トリガ発生部によって発生される送信トリガ信号と、ＬＥＤ駆動部によって発生される距離計測用パルス信号と、ＬＥＤ群から送信される送信信号と、フォトダイオードによって受光したときの受信信号との時間関係を示すタイミングチャートである。 本発明を適用した第２実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置の構成を示すブロック図である。 本発明を適用した第２実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置において、ＬＥＤから送信信号を送信させるために送信トリガ発生部によって発生される送信トリガ信号と、ＬＥＤ駆動部によって発生される距離計測用パルス信号と、ＬＥＤ群から送信される送信信号と、フォトダイオードによって受光したときの受信信号との時間関係を示すタイミングチャートである。 本発明を適用した第３実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置の構成を示すブロック図である。 本発明を適用した第４実施形態に係る距離計測機能付きランプ装置において、機器診断を行う際の一連の処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１Ｌ，１Ｒ，１’ レーダ処理部
２ 信号処理部
３Ｌ，３Ｒ，３’ 信号送信部
４Ｌ，４Ｒ，４’ 信号受信部
１０Ｌ，１０Ｒ，１０’ ランプカバー
２１Ｌ，２１Ｒ 送信トリガ発生部
２２ 距離算出部
２３ 先行車両認識ロジック部
３１Ｌ，３１Ｒ，３１’ ＬＥＤ
３２Ｌ，３２Ｒ，３２’ ＬＥＤ駆動部
４１Ｌ，４１Ｒ，４１’ 光学レンズ
４２Ｌ，４２Ｒ，４２’ フォトダイオード
４３Ｌ，４３Ｒ，４３’ 信号増幅部
１０１ 送信トリガ発生部
１０２，２０２ 反転回路

Claims (6)

1. 車両に搭載されるランプ装置に距離計測機能を付加した距離計測機能付きランプ装置において、
   発光ダイオードと、物標までの距離計測を行うために前記発光ダイオードをパルス発光させる駆動手段と、前記発光ダイオードから送信されたパルス光からなる送信信号が前記物標によって反射された反射信号としてのパルス光を受信する受信手段とを有する一対の車両用ランプと、
   前記一対の車両用ランプによる前記送信信号の送信を時分割で交互に行わせる制御手段と、
   前記制御手段によって前記発光ダイオードをパルス発光させてから、前記受信手段によって前記反射信号を受信するまでの時間差に基づいて、前記物標までの距離を算出する距離算出手段とを備え、
   前記距離算出手段は、前記一対の車両用ランプのうち一方の車両用ランプにおける発光ダイオードから送信信号が送信された場合には、送信信号を送信していない他方の車両用ランプにおける受信手段によって受信された信号を用いて前記物標までの距離の算出を行うことを特徴とする距離計測機能付きランプ装置。
2. 前記制御手段と前記一対の車両用ランプのそれぞれとを接続する通信経路のうち、いずれか一方の通信経路に、前記トリガ信号を反転する反転手段を備え、
   前記制御手段は、前記一対の車両用ランプで共用されることを特徴とする請求項１に記載の距離計測機能付きランプ装置。
3. 前記一対の車両用ランプの他に、当該車両用ランプと同様の構成からなる補助ランプを備え、
   前記距離算出手段は、前記一対の車両用ランプ及び前記補助ランプのうち何れかの発光ダイオードから送信信号が送信された場合には、送信信号を送信していない他の全てのランプにおける受信手段によって受信された信号を加算することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の距離計測機能付きランプ装置。
4. 前記受信手段は、受信した反射信号としてのパルス光を電気的な信号に変換するフォトダイオードと、前記フォトダイオードの直後の信号伝送線路に直列に挿入されたコンデンサを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の距離計測機能付きランプ装置。
5. 前記一対の車両用ランプのうち発光ダイオードから送信信号を送信した車両用ランプにおける受信手段によって受信される反射信号の反射散乱光強度を計測し、所定の反射散乱光強度と計測した反射散乱光強度の大小関係に基づいて、当該一対の車両用ランプのランプカバーの汚れ又は前記発光ダイオードの劣化を検出する検出手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の距離計測機能付きランプ装置。
6. 前記ランプカバーに当該ランプカバーを洗浄する機構が装備されており、
   前記検出手段は、前記ランプカバーの汚れを検出した場合には、前記機構を駆動して当該ランプカバーの汚れを払拭するように制御することを特徴とする請求項５に記載の距離計測機能付きランプ装置。
   

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