WO2015072133A1 - ランプユニット - Google Patents

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WO2015072133A1
WO2015072133A1 PCT/JP2014/005657 JP2014005657W WO2015072133A1 WO 2015072133 A1 WO2015072133 A1 WO 2015072133A1 JP 2014005657 W JP2014005657 W JP 2014005657W WO 2015072133 A1 WO2015072133 A1 WO 2015072133A1
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WO
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light
light source
optical sensor
lamp unit
period
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/005657
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English (en)
French (fr)
Inventor
篤史 一瀬
亮太 保坂
篤志 山島
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/0017—Devices integrating an element dedicated to another function
    • B60Q1/0023—Devices integrating an element dedicated to another function the element being a sensor, e.g. distance sensor, camera
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/235—Light guides
    • F21S43/236—Light guides characterised by the shape of the light guide
    • F21S43/239—Light guides characterised by the shape of the light guide plate-shaped
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/235—Light guides
    • F21S43/242—Light guides characterised by the emission area
    • F21S43/245—Light guides characterised by the emission area emitting light from one or more of its major surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/235—Light guides
    • F21S43/247—Light guides with a single light source being coupled into the light guide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/26—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S43/235 - F21S43/255

Definitions

  • the present invention relates to a lamp unit including an optical sensor.
  • optical sensors such as a back camera, a front camera, and a laser radar are being mounted on a vehicle in order to detect blind spots around the vehicle due to increasing needs for improving safety. Since the optical sensor cannot be covered with an opaque cover due to its characteristics, the optical sensor is covered with a transparent cover. For this reason, the internal structure can be seen through the transparent cover, which impairs the design of the vehicle.
  • the lamp unit disclosed in Patent Document 1 is a camera in which the camera is arranged, the lens of the camera is formed of the front glass of the lamp unit, and the camera is integrated, so as to alleviate the above situation. .
  • the lamp unit includes a light source that emits light, a lens that has a predetermined surface and a back surface on the opposite side, and an optical sensor that is disposed to face the back surface of the lens.
  • the lens receives light emitted from the light source and irradiates it from the predetermined surface.
  • the optical sensor performs optical detection through a lens.
  • FIG. 1A is a front view of the lamp unit according to the embodiment.
  • 1B is a cross-sectional view of the lamp unit shown in FIG. 1A taken along line 1B-1B.
  • FIG. 2 is a diagram showing the light emission timing of the light source and the detection timing of the optical sensor in the operation of the lamp unit according to the embodiment.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating the light emission timing of the light source and the detection timing of the optical sensor in another operation of the lamp unit according to the embodiment.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a light emission timing of the light source and a detection timing of the optical sensor in still another operation of the lamp unit according to the embodiment.
  • FIG. 4A is a sectional view of another lamp unit according to the embodiment.
  • FIG. 4B is a sectional view of still another lamp unit according to the embodiment.
  • FIG. 5A is a front view of still another lamp unit according to the embodiment.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view of the lamp unit shown in FIG. 5A taken along line 5B-5B.
  • FIG. 6 is a diagram showing the light emission timing of the light source and the detection timing of the optical sensor in the operation of the lamp unit shown in FIGS. 5A and 5B.
  • FIG. 7 is a diagram showing the light emission timing of the light source and the detection timing of the optical sensor in another operation of the lamp unit shown in FIGS. 5A and 5B.
  • FIG. 8 is a diagram showing the light emission timing of the light source and the detection timing of the optical sensor in still another operation of the lamp unit shown in FIGS.
  • FIG. 9A is a front view of still another lamp unit according to the embodiment.
  • 9B is a cross-sectional view of the lamp unit shown in FIG. 9A taken along line 9B-9B.
  • FIG. 10 is a diagram showing the light emission timing of the light source of the lamp unit shown in FIGS. 9A and 9B and the detection timing of the optical sensor.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of an optical system according to the embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic diagram of a lamp unit according to the embodiment.
  • FIG. 13A is a diagram showing the light emission timing of the light source and the shutter timing of the camera in the operation of the lamp unit shown in FIG. FIG.
  • FIG. 13B is a diagram showing the light emission timing of the light source and the shutter timing of the camera in another operation of the lamp unit shown in FIG.
  • FIG. 13C is a diagram showing the light emission timing of the light source and the shutter timing of the camera in still another operation of the lamp unit shown in FIG.
  • FIG. 13D is a diagram showing the light emission timing of the light source and the shutter timing of the camera in still another operation of the lamp unit shown in FIG.
  • FIG. 1A is a front view of the lamp unit 10 according to the embodiment.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line 1B-1B of the lamp unit 10 shown in FIG. 1A.
  • the lamp unit 10 according to the embodiment is configured to be mounted on the vehicle 100, and is used in a light emitting device of the vehicle 100 such as an accessory lamp, a tail lamp, or a DRL (Daytime Running Lamps).
  • the lamp unit 10 includes a light source 15, a lens 11, and an optical sensor 16.
  • the lens 11 has a predetermined surface 211 and a back surface 311 opposite to the predetermined surface 211.
  • the back surface 311 faces the vehicle 100, and a plurality of prism grooves 12 are formed on the back surface 311.
  • An optical passage 13 having a light incident portion 14 is connected to the lens 11.
  • a light source 15 having an LED (Light Emitting Diode) element is disposed opposite to the light incident portion 14. Light emitted from the light source 15 enters from the light incident portion 14 and reaches the lens 11 through the optical path 13. The light that has reached the lens 11 is reflected by the prism groove 12 and irradiated from a predetermined surface 211, so that the surface 211 emits light.
  • the number of the light emitting elements constituting the light source 15 is not limited as long as the light intensity defined by various regulations is satisfied.
  • the light source 15 may be composed of one LED element with high light brightness, or may be composed of a plurality of LED elements with low light brightness.
  • the optical sensor 16 is disposed to face the rear surface 311 of the lens 11 and performs optical detection through the lens 11. For example, the optical sensor 16 optically detects an object through the lens 11.
  • the optical sensor 16 is a sensor such as a camera or a laser radar.
  • the lamp unit 10 containing the optical sensor 16 is fixed to the bumper 18 of the vehicle 100 via the garnish 17 and is fixed to the vehicle 100 via the housing 19.
  • FIG. 2 shows the light emission timing at which the light source 15 emits light and the detection timing at which the optical sensor 16 performs optical detection in the operation of the lamp unit 10.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates the light emission state of the light source 15 and the detection state of the optical sensor 16.
  • the light source 15 emits light in the light emission state “ON” and does not emit light in the light emission state “OFF”.
  • the optical sensor 16 performs optical detection in the detection state “ON” and does not perform optical detection in the detection state “OFF”.
  • the light emission state of the light source 15 is repeatedly turned ON and OFF at a predetermined cycle T1.
  • the light source 15 alternately repeats the light emission in the period T1 in the period T1 and the light emission in the period D12 other than the period D11 in the period T1 in the period T1.
  • the predetermined period T1 is set to a period in which flickering of light cannot be recognized by the naked eye, that is, a period in which flicker does not occur, and it appears to the human eye that the light source 15 always emits light.
  • the optical sensor 16 and the like disposed on the back surface 311 of the lens 11 can be made invisible while the light emission state of the light source 15 is ON and OFF and is repeated at a high speed with a predetermined cycle T1.
  • the lower limit of the frequency indicating the cycle in which flicker does not occur is about 50 to 70 Hz. If the frequency is above this lower limit, no flicker occurs. Therefore, the frequency indicating the cycle in which flicker does not occur is set to a frequency of 50 to 70 Hz or more.
  • the optical sensor 16 repeatedly performs optical detection at the same cycle T2 as the cycle T1 at a timing opposite to the light emission timing of the light source 15. That is, the optical sensor 16 performs optical detection in the period D31 within the period D12 in which the light source 15 does not emit light, and the optical sensor 16 is optical in the period D32 including the period D11 in which the light source 15 emits light. Do not detect. Thereby, the optical sensor 16 is turned on when the light source 15 is turned off, and an object or the like can be detected.
  • the ON / OFF control of the light source 15 and the optical sensor 16 is performed according to a command from the control unit 101.
  • the control unit 101 has at least a CPU and a memory, and ON / OFF cycles are stored in advance in the memory.
  • the control unit 101 may be provided in or near the lamp unit 10 or may be provided outside as a separate body.
  • the period D31 in which the optical sensor 16 performs optical detection and the detection state is ON is the same as the period D12 in which the light source 15 does not emit light and the light emission state is OFF.
  • the period D32 in which the sensor 16 is not performing optical detection and the detection state is OFF is the same as the period D11 in which the light emission state in which the light source 15 emits light is ON.
  • the optical sensor 16 is disposed on the back surface 311 of the lens 11 so that the optical sensor 16 can perform optical detection through the lens 11. Further, by alternately switching the light emission timing of the light source 15 that emits the surface 211 of the lens 11 and the detection timing of the optical sensor 16 at high speed, the lens 11 appears to be constantly lit, and the internal structure on the back side of the lens Disappears. For this reason, the lamp unit 10 can achieve both of exhibiting the original function of the optical sensor 16 and improving the design of the appearance.
  • the lamp unit 10 is mounted on the vehicle 100, but may be mounted on another device such as a monitoring device.
  • the light emission timing of the light source 15 and the detection timing of the optical sensor 16 are switched alternately. However, as described below, the light emission timing of the light source 15 and the detection timing of the optical sensor 16 do not have to be switched alternately.
  • FIG. 3A shows the light emission timing of the light source 15 and the detection timing of the optical sensor 16 in another operation of the lamp unit 10 according to the embodiment.
  • the detection state of the optical sensor 16 is turned ON only during a part of the period D31 in the period D12 in which the light emission state of the light source 15 is OFF. Further, the detection state of the optical sensor 16 is turned OFF in a period D32 that is a combination of the period D121 other than the period D31 in the period D12 and the period D11 in which the light emission state of the light source 15 is ON.
  • the operation shown in FIG. 3A has the same effect as the operation shown in FIG.
  • the period D31 has a length equal to or shorter than the period D12 and is completely included in the period D12, and the period D32 includes the period D11.
  • the periods D11, D12, D31, and D32 are set so as to have the above length and completely include the period D11.
  • FIG. 3B shows the light emission timing of the light source 15 and the detection timing of the optical sensor 16 in another operation of the lamp unit 10 according to the embodiment.
  • the detection state of the optical sensor 16 is turned ON at the timing when the light emission state of the light source 15 is turned OFF for the second time.
  • the optical sensor 16 is in the period T2 that is twice as long as the period T1, and is in the period D31 in which the optical detection is performed and the detection state is ON, and the detection state in which the optical detection is not performed is OFF.
  • the period D32 is repeated alternately.
  • the length of the period D31 in which the optical sensor 16 performs optical detection is equal to or shorter than one period D12 in which the light source 15 does not emit light, and is completely included in one period D12.
  • the length of the light source 15 is equal to or longer than the sum of the two periods D11 that emit light and the one period D12 that does not emit light.
  • the period D11 and one period D12 not emitting light are completely included.
  • the operation shown in FIG. 3B has the same effect as the operation shown in FIG. 3A.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view of another lamp unit 10a in the embodiment. 4A, the same reference numerals are given to the same portions as those of the lamp unit 10 shown in FIG. 1B.
  • the lamp unit 10 a includes a cover 51 that covers a predetermined surface 211 that is the surface of the lens 11.
  • the cover 51 becomes transparent by passing an electric current, and becomes opaque by stopping the flow of the electric current.
  • the cover 51 may cover the entire surface 211 of the lens 11 or may cover a part thereof, but it is desirable to cover at least the range where the optical sensor 16 and the like cannot be visually recognized from the outside.
  • the cover 51 may be attached to the lens 11 or may be fixed to the lamp unit 10a by other methods such as screwing.
  • the cover 51 may be of any material and configuration as long as it has the above-described function, and may be a special film, a transparent electrode, a resin molded product, or a liquid crystal, for example.
  • the aforementioned functions can be used, for example, when the engine of the vehicle 100 is started and stopped. That is, when the engine of the vehicle 100 is started, a current is passed through the cover 51 to make the cover 51 transparent, and when the engine is stopped, the current flow to the cover 51 is stopped to make the cover 51 opaque. Thereby, during the start of the engine, the cover 51 can be made transparent, the light source 15 can be turned on, and the original function of the optical sensor 16 can be maintained without being disturbed.
  • the cover 51 can be made opaque so that the internal structure of the lamp unit 10a can be made invisible, and the appearance design can be improved.
  • the function of the cover 51 is not limited to when the engine is started and stopped, and can be used at various timings.
  • the cover 51 may be made transparent when the light source 15 is turned on by some trigger such as a user operation, and the cover may be made opaque when the light source 15 is turned off.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view of still another lamp unit 10b according to the embodiment. 4B, the same reference numerals are given to the same portions as those of the lamp unit 10a shown in FIG. 4A.
  • the cover 51 covers the back surface 311 that is the surface of the lens 11.
  • the lamp unit 10b has substantially the same effect as the lamp unit 10a shown in FIG. 4A.
  • the lamp units 10, 10 a, and 10 b include one optical sensor 16, but may include two or more optical sensors as described below.
  • FIG. 5A is a front view of still another lamp unit 10c according to the embodiment.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line 5B-5B of the lamp unit 10c shown in FIG. 5A. 5A and 5B, the same reference numerals are assigned to the same portions as those of the lamp unit 10 shown in FIGS. 1A and 1B.
  • the lamp unit 10c includes an optical sensor 16a similar to the optical sensor 16 of the lamp unit 10 illustrated in FIGS. 1A and 1B, and further includes an optical sensor 16b that operates in the same manner as the optical sensor 16a.
  • the lamp unit 10 c is fixed to a bumper 18 in front of the vehicle 100 via a garnish 17 and is fixed to the vehicle 100 via a housing 19. A lens 11 is attached to the garnish 17.
  • Light emitted from the light source 15 enters from the light incident portion 14 and reaches the lens 11 through the optical path 13.
  • the light that has reached the lens 11 is reflected by the prism groove 12 and irradiated from a predetermined surface 211, so that the surface 211 emits light.
  • the light emitted from the surface 211 of the lens 11 is reflected by the external object 52, and the reflected light enters the surface 211 of the lens 11.
  • the optical sensor 16 a is provided on the right side of the vehicle 100 from the center of the bumper 18, and the optical sensor 16 b is provided on the left side of the vehicle 100 from the center of the bumper 18.
  • the optical sensors 16 a and 16 b are both disposed to face the back surface 311 of the lens 11.
  • the optical sensor 16a receives the light reflected by the object 52 and performs optical detection
  • the optical sensor 16b receives the light reflected by the object 52 and performs optical detection.
  • the control unit 101 optically detects the object 52 from the optical detection result of the optical sensor 16a and the optical detection result of the optical sensor 16b.
  • the lens 11 is a single lens extending in the direction in which the bumper 18 spreads, typically in the lateral direction (vehicle width direction), and covers both the optical sensors 16a and 16b.
  • the optical sensors 16a and 16b are used for distance measurement by configuring a stereo camera or a plurality of laser radars, for example.
  • the optical sensors 16a and 16b are close to each other with a distance that can be measured.
  • the distance between the optical sensors 16a and 16b is set to about several tens cm (for example, about 10 cm to 50 cm). If the distance between the optical sensors 16a and 16b is too large (for example, about several meters), it is necessary to consider the diffusion of light from the light source 15 that travels through the lens 11, so that the structure of the lens 11 becomes complicated. In this respect, if the optical sensors 16a and 16b are as close as possible, the lens 11 can be made a simple structure. Furthermore, the light source 15 is also shared and surface light is emitted in front of both the optical sensors 16a and 16b.
  • the lamp unit 10c with low power consumption can be constructed.
  • the optical sensors 16a and 16b are not limited to such uses and arrangements, and may be provided in the vicinity of the left and right headlights of the vehicle 100 as detection devices such as obstacles, for example. In this case, the optical sensors 16a and 16b are sufficiently separated by a distance of about several meters.
  • the light source 115 may be provided separately from the light source 15 on the left side of the vehicle 100 without physically sharing the light source 15. Light emitted from the light source 115 enters from the light incident portion 114 and reaches the lens 11. The light reaching the lens 11 from the light sources 15 and 115 is reflected by the prism groove 12 and is irradiated from a predetermined surface 211, so that the surface 211 emits surface light.
  • the ON / OFF control timings of the light emission states of the light sources 15 and 115 need to be synchronized. Therefore, the light sources 15 and 115 are at least shared in operation.
  • the optical sensors 16a and 16b perform detection at a timing opposite to the light emission timing of the light source 15.
  • FIG. 6 shows the light emission timing of the light source 15 and the detection timing of the optical sensors 16a and 16b in the operation of the lamp unit 10c.
  • the detection states of the optical sensors 16a and 16b are alternately turned ON in the periods D31 and D41 in one period D12 in which the light source 15 does not emit light and is OFF, and the optical sensor 16a. 16b alternately perform optical detection.
  • Each of the periods D31 and D41 in which the detection state in which the optical sensors 16a and 16b perform one optical detection is ON is shorter than the period D12 in which the light emission state of the light source 15 is OFF.
  • the detection states of the optical sensors 16a and 16b are turned ON and OFF at the same cycle T2 as the cycle T1 at which the light emission state of the light source 15 is switched between ON and OFF.
  • the optical sensor 16a does not perform optical detection
  • the optical sensor 16b does not perform optical detection.
  • FIG. 7 shows the light emission timing of the light source 15 and the detection timing of the optical sensors 16a and 16b in another operation of the lamp unit 10c.
  • the detection state of the optical sensor 16a is turned on when the light emission state of the light source 15 is turned off odd times
  • the optical sensor 16b is turned on when the light emission state of the light source 15 is turned off even times.
  • Set the detection state to ON.
  • the ON timings of the detection states of the optical sensors 16a and 16b may be switched. In other words, when the light emission state of the light source 15 is OFF, the detection states of the optical sensors 16a and 16b are alternately turned ON, and optical detection is performed in the periods D31 and D41, respectively.
  • One ON period D31, D41 of the detection state of the optical sensors 16a, 16b is equal to the OFF period D12 of the light emission state of the light source 15.
  • Each of the periods D31 and D41 may be the period D12 or less.
  • the detection states of the optical sensors 16a and 16b are turned on and off at a cycle T2 having a length twice as long as the cycle T1 at which the light emission state of the light source 15 is switched on and off.
  • the optical sensor 16a does not perform optical detection
  • the optical sensor 16b does not perform optical detection.
  • FIG. 8 shows the light emission timing of the light source 15 and the detection timing of the optical sensors 16a and 16b in still another operation of the lamp unit 10c.
  • the detection states of the optical sensors 16a and 16b are simultaneously turned ON to perform optical detection.
  • the lengths of the periods D31 and D41 in which the detection states of the optical sensors 16a and 16b are ON once are equal to the period D12 in which the light emission state of the light source 15 is OFF.
  • the lengths of the periods D31 and D41 may be equal to or shorter than the period D12.
  • the detection states ON and OFF of the optical sensors 16a and 16b are switched at a cycle T2 that is twice the cycle T1 at which the light emission state of the light source 15 is switched ON and OFF.
  • the optical sensor 16a does not perform optical detection
  • the optical sensor 16b does not perform optical detection.
  • the lamp unit 10c it is possible to further improve the design of the appearance in coexistence of exhibiting the original functions of the optical sensors 16a and 16b and improving the design of the appearance.
  • the lens 11 can be integrated so that the appearance from the right side to the left side of the vehicle 100 can be expressed by a single lens 11 and the degree of freedom in design is increased.
  • a single design shape can be formed on the front surface of the vehicle 100 by a single connected lens 11 that is not partitioned by the garnish 17 or the like in the range from the right end to the left end of the vehicle 100.
  • the lamp unit 10c is shared by one lens 11 and one light source 15 for the two optical sensors 16a and 16b.
  • the lens 11 and the light source 15 may be provided separately by providing two lenses and two light sources, respectively.
  • FIG. 9A is a front view of still another lamp unit 10d according to the embodiment.
  • FIG. 9B is a sectional view of the lamp unit 10d shown in FIG. 9A taken along line 9B-9B.
  • the same parts as those of the lamp unit 10c shown in FIGS. 5A and 5B are denoted by the same reference numerals.
  • the lamp unit 10d includes a lens 11a and a light source 15a similar to the lens 11 and the light source 15 of the lamp unit 10c shown in FIGS. 5A and 5B, respectively, and further includes a lens 11b and a light source 15b.
  • a lens 11 a is attached to the garnish 17 on the right side of the vehicle 100, and a lens 11 b is attached to the left side of the vehicle 100.
  • the lens 11a has a predetermined surface 211a and a back surface 311a opposite to the predetermined surface 211a.
  • the back surface 311a faces the vehicle 100, and a plurality of prism grooves 12a are formed on the back surface 311a.
  • An optical path 13a having a light incident portion 14a is connected to the lens 11a.
  • a light source 15a is arranged to face the light incident portion 14a. Light emitted from the light source 15a enters from the light incident portion 14a, and reaches the lens 11a through the optical path 13a. The light that has reached the lens 11a is reflected by the prism groove 12a and irradiated from the predetermined surface 211a, and the surface 211a emits light.
  • the lens 11a covers the light source 15a.
  • the lens 11b has a predetermined surface 211b and a back surface 311b opposite to the predetermined surface 211b.
  • the back surface 311b faces the vehicle 100, and a plurality of prism grooves 12b are formed on the back surface 311b.
  • An optical passage 13b having a light incident portion 14b is connected to the lens 11b.
  • a light source 15b is disposed to face the light incident portion 14b. Light emitted from the light source 15b enters from the light incident portion 14b and reaches the lens 11b through the optical path 13b. The light that reaches the lens 11b is reflected by the prism groove 12b, and is irradiated from the predetermined surface 211b, so that the surface 211b emits light.
  • a partition plate 20 is provided between the lenses 11a and 11b.
  • the lenses 11a and 11b are separated from each other by the partition plate 20, and are formed separately.
  • the partition plate 20 prevents the light emitted from the light source 15a from flowing into the lens 11b and the light emitted from the light source 15b from flowing into the lens 11a.
  • the light from the light source 15a is optically detected by the optical sensor 16b. It is possible to prevent the light from the light source 15b from affecting the optical detection of the optical sensor 16a.
  • the optical sensor 16a performs optical detection at the light emission timing when the light source 15b emits light
  • the optical sensor 16b performs optical detection at the light emission timing when the light source 15a emits light
  • FIG. 10 shows the light emission timing of the light sources 15a and 15b and the detection timing of the optical sensors 16a and 16b in the operation of the lamp unit 10d.
  • the light emission states of the light sources 15a and 15b are alternately turned ON and OFF at a cycle T1 to emit light.
  • the light source 15a emits light and the light emission state is turned on, and the light source 15b does not emit light and the light emission state is turned off.
  • the light source 15b emits light and the light emission state is turned on, and the light source 15a does not emit light and the light emission state is turned off.
  • the light emission state of the light source 15b is ON and the light emission state of the light source 15a is OFF.
  • the light emission state of the light source 15a is ON and the light emission state of the light source 15b is OFF. Is equal to the period D11.
  • the length of one ON period D31 of the detection state of the optical sensor 16a is shorter than the period D12 in which the light emission state of the light source 15b is ON, and the period D31 falls within the period D12.
  • the length of the one ON period D41 in the detection state of the optical sensor 16b may be shorter than the period D11 in which the light emission state of the light source 15a is ON, and the period D41 may be within the period D11. .
  • the lamp unit 10d it is possible to achieve both the original function of performing optical detection of the optical sensors 16a and 16b and the improvement of the design of the appearance, and further the function of the optical sensors 16a and 16b. Can be improved.
  • the detection performance of the optical sensors 16a and 16b decreases.
  • the optical sensor 16a when the optical sensor 16a is turned on, the surroundings of the vehicle 100 are illuminated by light emitted from the light source 15b from the lens 11b, and when the optical sensor 16b is turned on, light from the light source 15a emitted from the lens 11a is illuminated.
  • the lamp unit 10d is particularly useful in a lamp unit that uses light sources 15a and 15b with high brightness that can maintain the functions of the optical sensors 16a and 16b even at night.
  • the lamp unit 10d provided in the vehicle 100 is useful particularly in a headlight.
  • the light emission timing of the light source 15 (15a, 15b) and the detection timing of the optical sensor 16 (16a, 16b) are alternately and continuously switched.
  • the optical sensor 16 (16a, 16b) is a camera
  • the light emission timing of the light source 15 (15a, 15b) may be matched with the shutter timing of the camera.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of an optical system 501 using the lamp unit 10 according to the embodiment.
  • the optical sensor 16 of the lamp unit 10 is a camera 160 that images the outside through the lens 11 that guides light emitted from the light source 15.
  • the control unit 101 switches ON and OFF of the light emission state of the light source 15 and extracts an image of a specific period from the images acquired by the camera 160.
  • a monitor 102 connected to the control unit 101 by wire or wirelessly is provided outside the lamp unit 10.
  • the monitor 102 may be a display provided on an instrument panel in the vehicle 100, a head-up display, or a portable display such as a smartphone.
  • the camera 160 is a general in-vehicle camera and typically operates at a frame rate of 30 fps or 60 fps, but the frame rate is not limited to these.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an arrangement relationship when the lamp unit 10 shown in FIG. 11 is mounted on the vehicle 100 as a headlight unit.
  • a camera 160 having an imaging surface 160a covered with the lens 11 and a headlight 110 that irradiates the irradiation range 111 with a Hi / Lo beam are provided.
  • the camera 160 captures an image in the imaging range 161 from the imaging surface 160a.
  • the camera 160 is installed so that the imaging range 161 of the camera 160 and the irradiation range 111 of the headlight 110 do not overlap on the surface of the headlight cover 200. Thereby, it is possible to reduce or eliminate the influence of low-order reflected light (particularly primary reflected light) of the headlight 110 reflected on the camera 160.
  • the camera 160 simply performs imaging at a predetermined shutter timing.
  • the camera 160 performs imaging at a predetermined information acquisition cycle. For this reason, the camera 160 captures images even when the light source 15 emits light and the light emission state is ON, and the image captured by the camera 160 at that timing is a flashed-out image.
  • the control unit 101 controls the ON / OFF timing of the light source 15 and removes the flashed-out image from the image captured by the camera 160 and thins it out. Then, the control unit 101 extracts an image captured when the light source 15 is turned off from an image captured by the camera 160 and outputs the extracted image to the monitor 102. Thereby, only a visible image can be extracted and displayed outside.
  • 13A to 13D show the operation of the lamp unit 10 of the optical system 501, and show the light emission timing of the light source 15 and the shutter timing of the camera 160.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents the light emission state of the light source 15 and the imaging state of the camera 160.
  • the camera 160 (optical sensor 16) captures an image and starts acquiring the data P160.
  • the control unit 101 repeatedly switches ON and OFF of the light emission state of the light source 15 alternately at a cycle T1. Specifically, the control unit 101 causes the light source 15 to emit light in the period D11 in the period T1 to turn on the light emission state, and the light source 15 emits light in the period D12 other than the period D11 in the period T1. The light source 15 is controlled to turn off the light emission state. Further, the control unit 101 repeatedly switches ON and OFF of the detection state of the camera 160 alternately at a cycle T2. Specifically, in the control unit 101, the camera 160 captures an image in the period D51 in the period T2, acquires the data P160, and turns on the detection state. The camera 160 is in a period other than the period D51 in the period T2. In the period D52, the camera 160 is controlled so that the image P is not acquired without taking an image and the detection state is turned off.
  • the ON / OFF switching cycle T1 of the light emission state of the light source 15 is twice the ON / OFF switching cycle T2 of the detection state of the camera 160.
  • the ON / OFF of the light source 15 is switched at a cycle T2 corresponding to 60 fps or 120 fps.
  • the control unit 101 thins out and removes data obtained by capturing an image when the light source 15 emits light and the light emission state is ON, and the light source 15 does not emit light and the light emission state is OFF.
  • Data P2 of period D12 is extracted from data P160. In the operation shown in FIG.
  • the control unit 101 only needs to control whether or not the image of the camera 160 is extracted based on the shutter timing, so that the system configuration can be simplified and the exposure time is not shortened and the brightness of the camera image is maintained. can do.
  • the ON / OFF switching period T1 of the light source 15 is 60 fps, there is a possibility that the lens 11 appears to flicker. Therefore, an in-vehicle camera with a frame rate of 60 fps is used as the camera 160, and the light source 15 is turned on / off. It is desirable to switch OFF at a cycle T1 of 120 fps.
  • control unit 101 thins out and removes the data P1 acquired by the camera 160 from the all data P160 acquired by the camera 160 during the period D11 in which the light emission state of the light source 15 emitting light is ON. Only data P2 acquired by the camera 160 during the period D12 in which the light emission state 15 is not emitting light is OFF is extracted from the data P160.
  • the cycle T1 of the light source 15 is the same as the cycle T2 of the camera 160.
  • the ON / OFF of the light source 15 is switched at a cycle T2 corresponding to 30 fps or 60 fps.
  • the control unit 101 thins out and removes the data P1 acquired by the camera 160 capturing an image during the period D11 when the light source 15 emits light and the light emission state is ON, and the light source 15 emits light.
  • the data P2 of the period D12 in which the light emission state is OFF is extracted from the data P160.
  • the exposure time in the operation shown in FIG. 13A is halved, so the image of the camera 160 becomes dark or the control unit 101 flashes out within the shutter timing period of the camera 160. Since there is no camera image extraction, the system configuration becomes complicated. However, since the ON / OFF switching period T1 of the light source 15 can be maintained, flickering of the lens 11 can be suppressed.
  • the light source 15 is switched ON / OFF at a cycle T1 that is 1 ⁇ 2 times the cycle T2 of ON / OFF switching of the camera 160.
  • the ON / OFF of the light source 15 is switched at a cycle T1 corresponding to 60 fps or 120 fps.
  • the control unit 101 thins out the data P1 acquired by the camera 160 during the period D11 in which the light source 15 emits light and the light emission state is ON, and removes it from the data P160, and the light source 15 does not emit light and emits light.
  • Data P2 of period D12 in which the state is OFF is extracted from data P160.
  • the exposure time is half that of the operation shown in FIG. 13A, so that the image of the camera 160 becomes dark or the camera 101 does not flash out within the shutter timing period of the camera 160.
  • the system configuration becomes complicated.
  • flickering of the lens 11 can be further suppressed as compared with an operation in which the cycle T2 of the camera 160 is equal to the cycle T1 of the light source 15.
  • the light source 15 is ON / OFF controlled at the same cycle T1 as the ON / OFF switching cycle T2 of the camera 160, but compared with the operation shown in FIG. 13B.
  • the period D11 in which the light emitting state in which the light source 15 emits light is ON is long.
  • the ON / OFF of the light source 15 is switched at a cycle T2 corresponding to 30 fps or 60 fps.
  • the ON period D11 of the light source 15 is a period when ON and OFF are switched in a cycle corresponding to 20 fps or 40 fps, but the length of the period is not limited to this.
  • the control unit 101 thins out the data P1 acquired when the camera 160 captures an image during the period D11 when the light source 15 is ON from the data P160 acquired by the camera 160, and the light source 15 does not emit light.
  • the data P2 of the period D12 in which the light emission state is OFF is extracted from the data P160.
  • the exposure time is shorter than half of the operation shown in FIG.
  • the control unit 101 extracts a camera image that has not been flashed out, which complicates the system configuration.
  • the ON period D11 of the light source 15 is long and the OFF period D12 is short, flickering of the lens 11 can be further suppressed than when the shutter period T2 of the camera 160 is equal to the period T1 of the light source 15. it can.
  • control unit 101 controls the light source 15 and the camera 160 so that the camera 160 (the optical sensor 16) starts to acquire the acquisition data P160 at the time when the light source 15 emits light.
  • Control unit 101 extracts data P160 acquired by camera 160 as certain data P2 during period D12 when light source 15 does not emit light.
  • the camera 160 alternately switches between performing optical detection and not performing optical detection at a cycle T2.
  • the light source 15 may alternately switch between emitting light and not emitting light at a cycle T1 that is twice the cycle T2.
  • the light source 15 may alternately switch between emitting light and not emitting light at the same cycle T1 as the cycle T2.
  • the period D11 in which the light source 15 emits light in the period T1 may be longer than the period D12 in which the light source 15 does not emit light.
  • the light source 15 may alternately repeat emitting light and not emitting light at a period T1 that is 1/2 the period T2.
  • the optical system 501 using the lamp unit 10 does not have special control or function such as PWM control of the camera 160 or change of the frame rate, and uses a general-purpose in-vehicle camera. It is possible to achieve both of exhibiting this function and improving the appearance design. Further, it is not necessary to control both the camera 160 and the light source 15, the light emission timing of the light source 15 is matched with the shutter timing of the camera 160, and only the data P2 based on the camera image in the OFF period D12 of the light source 15 is extracted from the data P160. It is possible to configure a simple optical system 501 that only needs to be controlled.
  • the LED is used as the light source 15 and the camera 160 is used as the optical sensor 16.
  • other optical system devices may be used as long as they satisfy the idea of the embodiment. . That is, only the data P2 acquired by the optical sensor 16 during the period D12 in which the light emission state of the light source 15 is OFF, and the period D11 in which the light emission state of the light source 15 is turned on is matched with the time when the optical sensor 16 starts acquiring image data. Need only be able to perform control for extracting all the data P160 acquired by the optical sensor 16.
  • the lamp unit according to the present invention can be applied to various lamps and monitoring devices for vehicles.
  • Lamp unit 11 11a Lens (first lens) 11b Lens (second lens) 15, 15a Light source (first light source) 15b Light source (second light source) 16, 16a Optical sensor (first optical sensor) 16b Optical sensor (second optical sensor) 20 Partition plate 51 Cover 100 Vehicle 101 Control unit 211, 211a Predetermined surface (first predetermined surface) 211b predetermined surface (second predetermined surface) 311, 311a back (first back) 311b back (second back)

Landscapes

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Abstract

　ランプユニットは、光を発する光源と、所定の面とその反対側の背面とを有するレンズと、レンズの背面に対向して配置された光学センサとを備える。レンズは、光源が発した光を受けて上記所定の面から照射する。光学センサは、レンズを通して光学的な検出を行う。

Description

ランプユニット
　本発明は、光学センサを備えるランプユニットに関する。
　近年、安全性向上へのニーズの高まりから、車両周辺の死角を検知するため、車両にバックカメラ、フロントカメラ、レーザーレーダー等の光学センサが搭載されつつある。光学センサは、その特性上、受光部を不透明のカバーで覆うことができないため、透明のカバーで覆うことになる。そのため、透明カバーを通して内部の構造が見えてしまい、車両の意匠性を損ねてしまう。
　特許文献１に開示のランプユニットは、ランプユニットにカメラを配置し、カメラのレンズをランプユニットの前面ガラスで形成し、カメラを一体化したものであり、上記事態を緩和することを図っている。
特開２００８－２４３５１５号公報
　ランプユニットは、光を発する光源と、所定の面とその反対側の背面とを有するレンズと、レンズの背面に対向して配置された光学センサとを備える。レンズは、光源が発した光を受けて上記所定の面から照射する。光学センサは、レンズを通して光学的な検出を行う。
図１Ａは実施の形態に係るランプユニットの正面図である。 図１Ｂは図１Ａに示すランプユニットの線１Ｂ－１Ｂにおける断面図である。 図２は実施の形態に係るランプユニットの動作における光源の発光タイミングと光学センサの検出タイミングを示す図である。 図３Ａは実施の形態に係るランプユニットの他の動作における光源の発光タイミングと光学センサの検出タイミングを示す図である。 図３Ｂは実施の形態に係るランプユニットのさらに他の動作における光源の発光タイミングと光学センサの検出タイミングを示す図である。 図４Ａは実施の形態に係る他のランプユニットの断面図である。 図４Ｂは実施の形態に係るさらに他のランプユニットの断面図である。 図５Ａは実施の形態に係るさらに他のランプユニットの正面図である。 図５Ｂは図５Ａに示すランプユニットの線５Ｂ－５Ｂにおける断面図である。 図６は図５Ａと図５Ｂに示すランプユニットの動作における光源の発光タイミングと光学センサの検出タイミングを示す図である。 図７は図５Ａと図５Ｂに示すランプユニットの他の動作における光源の発光タイミングと光学センサの検出タイミングを示す図である。 図８は図５Ａと図５Ｂに示すランプユニットのさらに他の動作における光源の発光タイミングと光学センサの検出タイミングを示す図である。 図９Ａは実施の形態に係るさらに他のランプユニットの正面図である。 図９Ｂは図９Ａに示すランプユニットの線９Ｂ－９Ｂにおける断面図である。 図１０は図９Ａと図９Ｂに示すランプユニットの光源の発光タイミングと光学センサの検出タイミングを示す図である。 図１１は実施の形態に係る光学システムの概略図である。 図１２は実施の形態に係るランプユニットの概略図である。 図１３Ａは図１２に示すランプユニットの動作における光源の発光タイミングとカメラのシャッタータイミングを示す図である。 図１３Ｂは図１２に示すランプユニットの他の動作における光源の発光タイミングとカメラのシャッタータイミングを示す図である。 図１３Ｃは図１２に示すランプユニットのさらに他の動作における光源の発光タイミングとカメラのシャッタータイミングを示す図である。 図１３Ｄは図１２に示すランプユニットのさらに他の動作における光源の発光タイミングとカメラのシャッタータイミングを示す図である。
　図１Ａは実施の形態に係るランプユニット１０の正面図である。図１Ｂは図１Ａに示すランプユニット１０の線１Ｂ－１Ｂにおける断面図である。実施の形態に係るランプユニット１０は車両１００に搭載されるように構成されており、アクセサリランプ、テールランプ、ＤＲＬ（Ｄａｙｔｉｍｅ　Ｒｕｎｎｉｎｇ　Ｌａｍｐｓ）等の車両１００の発光装置に用いられる。ランプユニット１０は、光源１５とレンズ１１と光学センサ１６とを備える。
　レンズ１１は、所定の面２１１と、所定の面２１１の反対側の背面３１１とを有する。背面３１１は車両１００に向いている、背面３１１には複数のプリズム溝１２が形成されている。レンズ１１には入光部１４を有する光導通路１３が連結されている。入光部１４にＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）素子を有する光源１５が対向して配置される。光源１５が発した光が入光部１４から入り、光導通路１３を通ってレンズ１１に到達する。レンズ１１に到達した光はプリズム溝１２によって反射し、所定の面２１１から照射されて、面２１１が面発光する。光源１５を構成する発光素子は、各種規定で定められた光度を満たせば数は限定されない。光源１５は高光輝度な１つのＬＥＤ素子で構成されてもよいし、低光輝度な複数のＬＥＤ素子で構成されてもよい。
　光学センサ１６は、レンズ１１の背面３１１に対向して配置され、レンズ１１を通して光学的な検出を行う。例えば、光学センサ１６はレンズ１１を通して物体を光学的に検出する。光学センサ１６は、カメラまたはレーザーレーダー等のセンサよりなる。
　光学センサ１６を収容したランプユニット１０は、ガーニッシュ１７を介して車両１００のバンパー１８に固定され、また、ハウジング１９を介して車両１００に固定される。
　次に、ランプユニット１０の動作、特に光源１５の発光タイミングと光学センサ１６の検出タイミングについて説明する。図２はランプユニット１０の動作における光源１５が光を発する発光タイミングと光学センサ１６が光学的な検出を行う検出タイミングを示す。図２において、横軸は時間を示し、縦軸は、光源１５の発光状態と光学センサ１６の検出状態を示す。光源１５は、発光状態「ＯＮ」で光を発し、発光状態「ＯＦＦ」で光を発しない。同様に、光学センサ１６は、検出状態「ＯＮ」で光学的な検出を行い、検出状態「ＯＦＦ」で光学的な検出を行わない。
　図２に示すように、光源１５の発光状態は所定の周期Ｔ１でＯＮとＯＦＦが繰り返される。すなわち、光源１５は周期Ｔ１のうちの期間Ｄ１１で光を発することと、周期Ｔ１のうちの期間Ｄ１１以外の期間Ｄ１２で光は発しないことを交互に周期Ｔ１で繰り返す。ただし、所定の周期Ｔ１は、肉眼では光の明滅が認識できない周期いわゆるフリッカが生じない周期に設定され、人間の目には、光源１５が常時光を発しているように見える。すなわち、光源１５の発光状態がＯＮとＯＦＦで所定の周期Ｔ１で高速で繰り返されている間は、レンズ１１の背面３１１に配置された光学センサ１６等を見えなくすることができる。フリッカが生じない周期を示す周波数の下限は５０～７０Ｈｚ程度である。この下限以上の周波数であればフリッカは生じない。したがって、フリッカが生じない周期を示す周波数は５０～７０Ｈｚ以上の周波数に設定される。
　光学センサ１６は、光源１５の発光タイミングとは逆のタイミングで周期Ｔ１と同じ周期Ｔ２で光学的な検出を繰り返し行う。すなわち、光源１５が光を発していない期間Ｄ１２内の期間Ｄ３１で光学センサ１６は光学的な検出を行い、光源１５が光を発している期間Ｄ１１を含む期間Ｄ３２では光学センサ１６は光学的な検出を行わない。これにより、光源１５がＯＦＦのタイミングで光学センサ１６がＯＮとなって物体等の検出を行うことができる。これら、光源１５や光学センサ１６のＯＮ／ＯＦＦの制御は制御部１０１からの命令によって行われる。制御部１０１はＣＰＵ、メモリを少なくとも有し、メモリにはＯＮ／ＯＦＦ周期が予め記憶されている。また、制御部１０１はランプユニット１０内や近傍に設けられてもよいし、別体として外部に設けられてもよい。
　図２に示す動作では、光学センサ１６が光学的な検出を行って検出状態がＯＮである期間Ｄ３１は光源１５が光を発しておらず発光状態がＯＦＦである期間Ｄ１２と同じであり、光学センサ１６が光学的な検出を行っておらず検出状態がＯＦＦである期間Ｄ３２は光源１５が光を発している発光状態がＯＮである期間Ｄ１１と同じである。
　特許文献１に開示のランプユニットでは、カメラのレンズが透明のガラスであるため、依然として、内部構造が見えてしまい、車両の意匠性を損ねている。
　実施の形態に係るランプユニット１０では、光学センサ１６がレンズ１１を通して光学的な検出を行えるように、レンズ１１の背面３１１に光学センサ１６を配置されている。さらに、レンズ１１の面２１１を発光させる光源１５の発光タイミングと、光学センサ１６の検出タイミングとを交互に高速で切り替えることにより、レンズ１１が常時点灯しているように見え、レンズ裏側の内部構造が見えなくなる。このため、ランプユニット１０は光学センサ１６の本来の機能を発揮することと、外観の意匠性を向上させることとの両立を図ることができる。
　なお、実施の形態ではランプユニット１０は車両１００に搭載されるが、例えば、監視装置等の他の装置に搭載されてもよい。
　ランプユニット１０では、光源１５の発光タイミングと光学センサ１６の検出タイミングとが交互に切り替えられる。しかし、以下に述べるように、光源１５の発光タイミングと光学センサ１６の検出タイミングとが交互には切り替えられなくてもよい。
　図３Ａは実施の形態に係るランプユニット１０の他の動作における光源１５の発光タイミングと光学センサ１６の検出タイミングを示す。図３Ａに示す動作では、光源１５の発光状態がＯＦＦとなっている期間Ｄ１２のうちの一部の期間Ｄ３１にのみ光学センサ１６の検出状態をＯＮにする。また、期間Ｄ１２のうちの期間Ｄ３１以外の期間Ｄ１２１と光源１５の発光状態がＯＮとなっている期間Ｄ１１とを合わせた期間Ｄ３２に光学センサ１６の検出状態をＯＦＦにする。図３Ａに示す動作は図２に示す動作と同様の効果を有する。
　図２と図３Ａに示す動作のように、実施の形態に係るランプユニット１０では、期間Ｄ３１が期間Ｄ１２以下の長さを有してかつ期間Ｄ１２に完全に含まれ、かつ期間Ｄ３２が期間Ｄ１１以上の長さを有してかつ期間Ｄ１１を完全に含むように期間Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ３１、Ｄ３２が設定される。
　図３Ｂは実施の形態に係るランプユニット１０の他の動作における光源１５の発光タイミングと光学センサ１６の検出タイミングを示す。図３Ｂに示す動作では、光源１５の発光状態が２回目にＯＦＦになるタイミングで光学センサ１６の検出状態がＯＮになる。すなわち、光学センサ１６は、周期Ｔ１の２倍の長さの周期Ｔ２で、光学的な検出を行って検出状態がＯＮである期間Ｄ３１と光学的な検出を行っていない検出状態がＯＦＦである期間Ｄ３２とを交互に繰り返す。光学センサ１６が光学的な検出を行っている期間Ｄ３１の長さは光源１５が光を発していない１つの期間Ｄ１２以下であり、１つの期間Ｄ１２に完全に含まれる。また、光学センサ１６が光学的な検出を行っていない期間Ｄ３２は光源１５の長さは光を発している２つの期間Ｄ１１と光を発していない１つの期間Ｄ１２の合計以上であり、２つの期間Ｄ１１と光を発していない１つの期間Ｄ１２を完全に含む。図３Ｂに示す動作は図３Ａに示す動作と同様の効果を有する。
　図４Ａは、実施の形態における他のランプユニット１０ａの断面図である。図４Ａにおいて、図１Ｂに示すランプユニット１０と同じ部分には同じ参照番号を付す。ランプユニット１０ａは、レンズ１１の表面である所定の面２１１を覆うカバー５１を備える。カバー５１は電流を流すことにより透明になり、その電流の流れを止めることにより不透明になる。カバー５１はレンズ１１の面２１１の全面を覆ってもよいし、一部を覆ってもよいが、少なくとも光学センサ１６等を外部から視認できなくなる程度の範囲まで覆うのが望ましい。なお、カバー５１は、レンズ１１に貼付してもよいし、螺合等他の方法でランプユニット１０ａに固定してもよい。カバー５１は、前述の機能を有するものであればどのような材質や構成であってもよく、例えば、特殊なフィルム、透明電極、樹脂成形品、液晶であってもよい。前述の機能は、例えば、車両１００のエンジンの起動時と停止時に使用することができる。すなわち、車両１００のエンジンの起動中には、カバー５１に電流を流してカバー５１を透明にし、エンジン停止中には、カバー５１への電流の流れを止めてカバー５１を不透明にする。これにより、エンジンの起動中には、カバー５１を透明にし、かつ、光源１５を点灯させ、光学センサ１６の本来の機能を阻害せずに維持することができる。さらに、エンジンの停止中で光源１５が消灯している状態であっても、カバー５１を不透明にしてランプユニット１０ａの内部構造を見えなくすることができ、外観の意匠性を向上させることができる。なお、カバー５１の機能は、エンジンの起動時と停止時に限られるものではなく、種々のタイミングに使用することができる。例えば、ユーザの操作等なんらかのトリガにより、光源１５が点灯したらカバー５１を透明にし、光源１５が消灯したらカバーを不透明にするようにしてもよい。
　図４Ｂは、実施の形態におけるさらに他のランプユニット１０ｂの断面図である。図４Ｂにおいて、図４Ａに示すランプユニット１０ａと同じ部分には同じ参照番号を付す。ランプユニット１０ｂでは、カバー５１はレンズ１１の表面である背面３１１を覆う。ランプユニット１０ｂは図４Ａに示すランプユニット１０ａとほぼ同じ効果を有する。
　実施の形態に係るランプユニット１０、１０ａ、１０ｂは１つの光学センサ１６を備えるが、以下に述べるように、２つ以上の光学センサを備えていてもよい。
　図５Ａは実施の形態に係るさらに他のランプユニット１０ｃの正面図である。図５Ｂは図５Ａに示すランプユニット１０ｃの線５Ｂ－５Ｂにおける断面図である。図５Ａと図５Ｂにおいて、図１Ａと図１Ｂに示すランプユニット１０と同じ部分には同じ参照番号を付す。ランプユニット１０ｃは、図１Ａと図１Ｂに示すランプユニット１０の光学センサ１６と同様の光学センサ１６ａを備え、光学センサ１６ａと同様に動作する光学センサ１６ｂをさらに備える。ランプユニット１０ｃは車両１００の前方のバンパー１８にガーニッシュ１７を介して固定され、ハウジング１９を介して車両１００に固定されている。ガーニッシュ１７にはレンズ１１が取り付けられている。光源１５が発した光は入光部１４から入り、光導通路１３を通ってレンズ１１に到達する。レンズ１１に到達した光はプリズム溝１２によって反射し、所定の面２１１から照射されて、面２１１が面発光する。レンズ１１の面２１１から照射された光は外部の物体５２に反射して、反射した光がレンズ１１の面２１１に入射する。
　光学センサ１６ａは、バンパー１８の中心から車両１００の右側に設けられ、光学センサ１６ｂは、バンパー１８の中心から車両１００の左側に設けられている。光学センサ１６ａ、１６ｂは、ともにレンズ１１の背面３１１に対向して配置されている。光学センサ１６ａは、物体５２で反射した光を受けて光学的な検出を行い、光学センサ１６ｂは、物体５２で反射した光を受けて光学的な検出を行う。制御部１０１は、光学センサ１６ａの光学的な検出の結果と光学センサ１６ｂの光学的な検出の結果から光学的に物体５２を検出する。レンズ１１は、バンパー１８の広がる方向、典型的には横方向（車幅方向）に伸びた１枚のレンズであり、光学センサ１６ａ、１６ｂをともに覆っている。
　光学センサ１６ａ、１６ｂは、例えばステレオカメラや複数のレーザーレーダーを構成して測距に用いられる。この場合、光学センサ１６ａ、１６ｂは測距可能な程度の距離を開けつつ近接している。例えば光学センサ１６ａ、１６ｂの間の距離は数十ｃｍ程度（例えば１０ｃｍ～５０ｃｍ程度）に設定される。光学センサ１６ａ、１６ｂの間の距離が離れすぎていると（例えば数ｍ程度）、レンズ１１を伝わる光源１５の光の拡散を考慮する必要が生じるため、レンズ１１の構造が複雑になる。この点、光学センサ１６ａ、１６ｂができるだけ近接していれば、レンズ１１を簡易な構造にでき、さらには光源１５も共有化して光学センサ１６ａ、１６ｂの双方の前方で面発光するので、簡易かつ低消費電力なランプユニット１０ｃを構築することができる。
　また、光学センサ１６ａ、１６ｂは、このような用途や配置に限られず、例えば障害物等の検知デバイスとして、車両１００の左右のヘッドライト近傍にそれぞれ設けられてもよい。この場合、光学センサ１６ａ、１６ｂは数ｍ程度の距離だけ十分離れている。このような場合、光源１５を物理的に共用化せずに、車両１００の左側に光源１５と別体として光源１１５が設けられてもよい。光源１１５が発した光が入光部１１４から入り、レンズ１１に到達する。光源１５、１１５からレンズ１１に到達した光はプリズム溝１２によって反射し、所定の面２１１から照射されて、面２１１が面発光する。ただし、光源１５、１１５の発光状態のＯＮ、ＯＦＦの制御タイミングは同期させる必要がある。したがって、光源１５、１１５は少なくとも動作を共用化される。
　ランプユニット１０ｃの動作について説明する。ランプユニット１０ｃでは、光学センサ１６ａ、１６ｂは、光源１５の発光タイミングとは逆のタイミングで検出を行う。
　図６はランプユニット１０ｃの動作における光源１５の発光タイミングと光学センサ１６ａ、１６ｂの検出タイミングを示す。図６に示す動作では、光源１５が光を発しておらずＯＦＦとなっている１つの期間Ｄ１２で光学センサ１６ａ、１６ｂの検出状態がそれぞれ期間Ｄ３１、Ｄ４１で交互にＯＮになり、光学センサ１６ａ、１６ｂが交互に光学的な検出を行う。光学センサ１６ａ、１６ｂがそれぞれ１回の光学的な検出を行う検出状態がＯＮである期間Ｄ３１、Ｄ４１のぞれぞれは、光源１５の発光状態がＯＦＦである期間Ｄ１２より短い。光学センサ１６ａ、１６ｂの検出状態のＯＮとＯＦＦは、光源１５の発光状態がＯＮとＯＦＦに切り替わる周期Ｔ１と同じ周期Ｔ２で切り替わる。周期Ｔ２のうちの期間Ｄ３１以外の期間Ｄ３２では光学センサ１６ａは光学的な検出を行わず、周期Ｔ２のうちの期間Ｄ４１以外の期間Ｄ４２では光学センサ１６ｂは光学的な検出を行わない。
　図７はランプユニット１０ｃの他の動作における光源１５の発光タイミングと光学センサ１６ａ、１６ｂの検出タイミングを示す。図７に示す動作では、光源１５の発光状態が奇数回目にＯＦＦになるタイミングで光学センサ１６ａの検出状態をＯＮにして、光源１５の発光状態が偶数回目にＯＦＦになるタイミングで光学センサ１６ｂの検出状態をＯＮにする。光学センサ１６ａ、１６ｂの検出状態のＯＮのタイミングを入れ替えてもよい。換言すると、光源１５の発光状態がＯＦＦのとき、光学センサ１６ａ、１６ｂの検出状態は交互にＯＮになり、期間Ｄ３１、Ｄ４１にそれぞれ光学的な検出を行う。光学センサ１６ａ、１６ｂの検出状態の１回のＯＮの期間Ｄ３１、Ｄ４１は光源１５の発光状態のＯＦＦの期間Ｄ１２と等しい。期間Ｄ３１、Ｄ４１のそれぞれは期間Ｄ１２以下であってもよい。そして、光学センサ１６ａ、１６ｂの検出状態のＯＮとＯＦＦは、光源１５の発光状態のＯＮとＯＦＦが切り替わる周期Ｔ１の２倍の長さを有する周期Ｔ２で切り替わる。周期Ｔ２のうちの期間Ｄ３１以外の期間Ｄ３２では光学センサ１６ａは光学的な検出を行わず、周期Ｔ２のうちの期間Ｄ４１以外の期間Ｄ４２では光学センサ１６ｂは光学的な検出を行わない。
　図８はランプユニット１０ｃのさらに他の動作における光源１５の発光タイミングと光学センサ１６ａ、１６ｂの検出タイミングを示す。図８に示す動作では、光源１５の発光状態がＯＦＦの期間Ｄ１２に、光学センサ１６ａ、１６ｂの検出状態が同時にＯＮになり光学的な検出を行う。光学センサ１６ａ、１６ｂの検出状態の１回のＯＮである期間Ｄ３１、Ｄ４１の長さは光源１５の発光状態がＯＦＦである期間Ｄ１２と等しい。期間Ｄ３１、Ｄ４１の長さは期間Ｄ１２以下であってもよい。光学センサ１６ａ、１６ｂの検出状態のＯＮとＯＦＦは、光源１５の発光状態のＯＮとＯＦＦが切り替わる周期Ｔ１の２倍の周期Ｔ２で切り替わる。周期Ｔ２のうちの期間Ｄ３１以外の期間Ｄ３２では光学センサ１６ａは光学的な検出を行わず、周期Ｔ２のうちの期間Ｄ４１以外の期間Ｄ４２では光学センサ１６ｂは光学的な検出を行わない。
　実施の形態に係るランプユニット１０ｃでは、光学センサ１６ａ、１６ｂの本来の機能を発揮することと、外観の意匠性を向上させることの両立において、さらに外観の意匠性の向上を高めることができる。これは、レンズ１１が一体化できることにより車両１００の右側から左側の外観を一つながりのレンズ１１で表現することができるため、デザイン設計の自由度が高まるからである。例えば、車両１００の右端から左端までを範囲として、ガーニッシュ１７などで仕切られない１つながりのレンズ１１によって、車両１００の正面に１つのデザイン形状を形成することができる。
　ランプユニット１０ｃは、２つの光学センサ１６ａ、１６ｂに対して、１枚のレンズ１１と１つの光源１５で共用化している。実施の形態におけるランプユニットは、以下に述べるように、レンズ１１と光源１５をそれぞれ２枚のレンズと２つの光源を設けるようにして別体にしてもよい。
　図９Ａは実施の形態に係るさらに他のランプユニット１０ｄの正面図である。図９Ｂは図９Ａに示すランプユニット１０ｄの線９Ｂ－９Ｂにおける断面図である。図９Ａと図９Ｂにおいて。図５Ａと図５Ｂに示すランプユニット１０ｃと同じ部分には同じ参照番号を付す。ランプユニット１０ｄは、図５Ａと図５Ｂに示すランプユニット１０ｃのレンズ１１と光源１５とそれぞれ同様のレンズ１１ａと光源１５ａを備え、レンズ１１ｂと光源１５ｂをさらに備える。ガーニッシュ１７には車両１００の右側でレンズ１１ａが取り付けられ、車両１００の左側でレンズ１１ｂが取り付けられている。
　レンズ１１ａは、所定の面２１１ａと、所定の面２１１ａの反対側の背面３１１ａとを有する。背面３１１ａは車両１００に向いている、背面３１１ａには複数のプリズム溝１２ａが形成されている。レンズ１１ａには入光部１４ａを有する光導通路１３ａが連結されている。入光部１４ａに光源１５ａが対向して配置される。光源１５ａが発した光が入光部１４ａから入り、光導通路１３ａを通ってレンズ１１ａに到達する。レンズ１１ａに到達した光はプリズム溝１２ａによって反射し、所定の面２１１ａから照射されて、面２１１ａが面発光する。レンズ１１ａは光源１５ａを覆う。
　レンズ１１ｂは、所定の面２１１ｂと、所定の面２１１ｂの反対側の背面３１１ｂとを有する。背面３１１ｂは車両１００に向いている、背面３１１ｂには複数のプリズム溝１２ｂが形成されている。レンズ１１ｂには入光部１４ｂを有する光導通路１３ｂが連結されている。入光部１４ｂに光源１５ｂが対向して配置される。光源１５ｂが発した光が入光部１４ｂから入り、光導通路１３ｂを通ってレンズ１１ｂに到達する。レンズ１１ｂに到達した光はプリズム溝１２ｂによって反射し、所定の面２１１ｂから照射されて、面２１１ｂが面発光する。
　レンズ１１ａ、１１ｂの間には仕切り板２０が設けられている。仕切り板２０によって、レンズ１１ａ、１１ｂは互いに区切られて別体に形成される。仕切り板２０は、光源１５ａが発した光がレンズ１１ｂに回り込んだり、光源１５ｂが発する光がレンズ１１ａに回り込んだりすることを防止し、光源１５ａの光が光学センサ１６ｂの光学的な検出に影響を与えることや光源１５ｂの光が光学センサ１６ａの光学的な検出に影響を与えることを防止できる。
　ランプユニット１０ｄの動作を説明する。ランプユニット１０ｄでは、光学センサ１６ａは光源１５ｂが光を発する発光タイミングで光学的な検出を行い、光学センサ１６ｂは光源１５ａが光を発する発光タイミングで光学的な検出を行う。
　図１０はランプユニット１０ｄの動作における光源１５ａ、１５ｂの発光タイミングと光学センサ１６ａ、１６ｂの検出タイミングを示す。図１０に示す動作は、光源１５ａ、１５ｂの発光状態は周期Ｔ１で交互にＯＮ、ＯＦＦとなり光を発する。周期Ｔ１のうちの期間Ｄ１１では光源１５ａが光を発して発光状態がＯＮとなり、かつ光源１５ｂは光を発しておらず発光状態がＯＦＦとなる。周期Ｔ１のうちの期間Ｄ１１以外の期間Ｄ１２では光源１５ｂが光を発して発光状態がＯＮとなり、かつ光源１５ａは光を発しておらず発光状態がＯＦＦとなる。光源１５ａの発光状態がＯＮとなっており、光源１５ｂの発光状態がＯＦＦとなっている期間Ｄ１１で光学センサ１６ｂの検出状態がＯＮとなり光学的な検出を行い、光学センサ１６ａの検出状態がＯＦＦとなり光学的な検出は行わない。一方、光源１５ｂの発光状態がＯＮとなりかつ光源１５ａの発光状態がＯＦＦとなっている期間Ｄ１２では光学センサ１６ａの検出状態がＯＮとなり光学的な検出を行い、光学センサ１６ｂの検出状態がＯＦＦとなり光学的な検出は行わない。図１０に示す動作では、光学センサ１６ａの検出状態がＯＮでありかつ光学センサ１６ｂの検出状態がＯＦＦである期間Ｄ３１、Ｄ４２は光源１５ｂの発光状態がＯＮでありかつ光源１５ａの発光状態がＯＦＦである期間Ｄ１２と等しく、光学センサ１６ｂの検出状態がＯＮでありかつ光学センサ１６ａの検出状態がＯＦＦである期間Ｄ３２、Ｄ４１は光源１５ａの発光状態がＯＮでありかつ光源１５ｂの発光状態がＯＦＦである期間Ｄ１１と等しい。実施の形態におけるランプユニット１０ｄでは、光学センサ１６ａの検出状態の１回のＯＮの期間Ｄ３１の長さは、光源１５ｂの発光状態がＯＮである期間Ｄ１２より短くかつ期間Ｄ３１が期間Ｄ１２内に入っていてもよく、光学センサ１６ｂの検出状態の１回のＯＮの期間Ｄ４１の長さは、光源１５ａの発光状態がＯＮである期間Ｄ１１より短くかつ期間Ｄ４１が期間Ｄ１１内に入っていてもよい。
　このようにランプユニット１０ｄでは、光学センサ１６ａ、１６ｂの光学的な検出を行う本来の機能を発揮することと、外観の意匠性を向上させることを両立させ、さらに光学センサ１６ａ、１６ｂのその機能を向上させることができる。これは、一般に、夜間のように車両１００の周囲の光量が低下すると、光学センサ１６ａ、１６ｂの検知性能は低下する。ランプユニット１０ｄでは、光学センサ１６ａのＯＮ時に、レンズ１１ｂから光源１５ｂの照射光で車両１００の周囲を照らし、光学センサ１６ｂのＯＮ時に、レンズ１１ａから照射される光源１５ａからの光で車両１００の周囲を照らすので、光学センサ１６ａ、１６ｂの検知機能の低下を抑制することができる。この点、ランプユニット１０ｄでは、夜間でも光学センサ１６ａ、１６ｂの機能を維持できる程度の高輝度の光源１５ａ、１５ｂが用いられるランプユニットで特に有用である。例えば、車両１００に設けられるランプユニット１０ｄでは特にヘッドライトにおいて用いられるのが有用である。
　ランプユニット１０、１０ａ～１０ｄでは、光源１５（１５ａ、１５ｂ）の発光タイミングと、光学センサ１６（１６ａ、１６ｂ）の検出タイミングとが交互に連続して切り替えられる。光学センサ１６（１６ａ、１６ｂ）がカメラの場合、光源１５（１５ａ、１５ｂ）の発光タイミングをカメラのシャッタータイミングに合わせるようにしてもよい。
　図１１は実施の形態に係るランプユニット１０を用いた光学システム５０１の概略図である。光学システム５０１では、ランプユニット１０の光学センサ１６は、光源１５から発光された光を導光するレンズ１１を介して外部を撮像するカメラ１６０である。制御部１０１は、光源１５の発光状態のＯＮとＯＦＦを切替え、カメラ１６０が取得した画像のうちの特定の期間の画像を抽出する。ランプユニット１０外には制御部１０１と有線または無線で接続されるモニタ１０２が設けられている。モニタ１０２は、車両１００内のインスツルメントパネルに設けられたディスプレイやヘッドアップディスプレイであってもよいし、スマートフォン等の可搬ディスプレイであってもよい。カメラ１６０は一般的な車載カメラであり、代表的には３０ｆｐｓまたは６０ｆｐｓのフレームレートで動作するが、フレームレートはこれらに限定されるものではない。
　図１２は、図１１に示すランプユニット１０をヘッドライトユニットとして車両１００に搭載する場合の配置関係を説明する概略図である。ヘッドライトカバー２００内にはレンズ１１に覆われた撮像面１６０ａを有するカメラ１６０と、Ｈｉ／Ｌｏビームを照射範囲１１１に照射するヘッドライト１１０が設けられている。カメラ１６０は撮像面１６０ａから撮像範囲１６１の画像を撮像する。カメラ１６０は、カメラ１６０の撮像範囲１６１とヘッドライト１１０の照射範囲１１１とが、ヘッドライトカバー２００の面において重複しないように設置される。これによって、ヘッドライト１１０の低次反射光（特に１次反射光）がカメラ１６０に映り込む影響を低減または排除できる。
　光学システム５０１のランプユニット１０では、カメラ１６０は単に所定のシャッタータイミングで撮像を行う。実施の形態では、カメラ１６０は、所定の情報取得の周期で撮像を行う。このため、カメラ１６０は光源１５が光を発して発光状態がＯＮであるタイミングにも撮像を行っており、そのタイミングでカメラ１６０が撮像した画像はフラッシュアウトした画像となる。制御部１０１は光源１５のＯＮとＯＦＦのタイミングを制御するとともに、このフラッシュアウトした画像をカメラ１６０が撮像した画像から取り除いて間引く。そして、制御部１０１は、光源１５のＯＦＦのタイミングに撮像された画像をカメラ１６０が撮像した画像から抽出してモニタ１０２に出力する。これによって、目視可能な画像のみを抽出して外部に表示することができる。
　図１３Ａから図１３Ｄは光学システム５０１のランプユニット１０の動作を示し、光源１５の発光タイミングとカメラ１６０のシャッタータイミングを示す。図１３Ａから図１３Ｄにおいて、横軸は時間を示し、縦軸は光源１５の発光状態とカメラ１６０の撮像状態を示す。カメラ１６０は撮像状態すなわち検出状態がＯＮであるときにシャッターを開いて光学的な検出すなわち画像の撮像を行って画像のデータＰ１６０を取得する。カメラ１６０は撮像状態すなわち検出状態がＯＦＦであるときにシャッターを閉じて光学的な検出すなわち画像の撮像を行わず画像のデータＰ１６０は取得しない。
　光源１５が光を発して発光状態がＯＮである期間Ｄ１１にカメラ１６０（光学センサ１６）は画像を撮像してデータＰ１６０の取得を開始する。
　図１３Ａから図１３Ｄに示す動作では、制御部１０１は、光源１５の発光状態のＯＮとＯＦＦを周期Ｔ１で交互に繰り返して切り替える。具体的には、制御部１０１は、光源１５が周期Ｔ１のうちの期間Ｄ１１で光を発して発光状態をＯＮにし、光源１５が周期Ｔ１のうちの期間Ｄ１１以外の期間Ｄ１２で光を発しておらず発光状態をＯＦＦにするように光源１５を制御する。さらに、制御部１０１は、カメラ１６０の検出状態のＯＮとＯＦＦを周期Ｔ２で交互に繰り返して切り替える。具体的には、制御部１０１は、カメラ１６０が周期Ｔ２のうちの期間Ｄ５１で画像を撮像してデータＰ１６０を取得して検出状態をＯＮにし、カメラ１６０が周期Ｔ２のうちの期間Ｄ５１以外の期間Ｄ５２では画像を撮像せずにデータＰ１６０を取得しておらず検出状態をＯＦＦにするようにカメラ１６０を制御する。
　図１３Ａに示す動作では、光源１５の発光状態のＯＮとＯＦＦの切り替えの周期Ｔ１はカメラ１６０の検出状態のＯＮとＯＦＦの切り替えの周期Ｔ２の２倍である。カメラ１６０としてフレームレートが３０ｆｐｓまたは６０ｆｐｓの一般的な車載カメラが用いられた場合、光源１５のＯＮ／ＯＦＦは６０ｆｐｓまたは１２０ｆｐｓに対応する周期Ｔ２で切り替えられる。制御部１０１は、光源１５が光を発して発光状態がＯＮである時に画像を撮像して得たデータをデータＰ１６０から間引いて取り除き、光源１５が光を発しておらず発光状態がＯＦＦである期間Ｄ１２のデータＰ２をデータＰ１６０から抽出する。図１３Ａに示す動作では、制御部１０１はカメラ１６０の画像抽出の有無をシャッタータイミングで制御すればよくなるため、システム構成を簡易にでき、かつ、露光時間が短くならずカメラ画像の明るさを維持することができる。なお、光源１５のＯＮ／ＯＦＦの切り替えの周期Ｔ１が６０ｆｐｓのときは、レンズ１１がチラついて見える可能性が生じるため、カメラ１６０にはフレームレートが６０ｆｐｓの車載カメラを用い、光源１５のＯＮ／ＯＦＦは１２０ｆｐｓの周期Ｔ１で切り替えるのが望ましい。このように、制御部１０１は、光源１５が光を発している発光状態がＯＮである期間Ｄ１１にカメラ１６０が取得したデータＰ１をカメラ１６０が取得した全データＰ１６０から間引いて取り除くことにより、光源１５が光を発していない発光状態がＯＦＦである期間Ｄ１２にカメラ１６０が取得したデータＰ２のみをデータＰ１６０から抽出する。
　図１３Ｂに示す動作では、光源１５の周期Ｔ１はカメラ１６０の周期Ｔ２と同じである。カメラ１６０としてフレームレートが３０ｆｐｓまたは６０ｆｐｓの一般的な車載カメラが用いられた場合、光源１５のＯＮ／ＯＦＦは３０ｆｐｓまたは６０ｆｐｓに対応する周期Ｔ２で切り替えられる。そして、制御部１０１は、光源１５が光を発して発光状態がＯＮである期間Ｄ１１にカメラ１６０が画像を撮像して取得したデータＰ１をデータＰ１６０から間引いて取り除き、光源１５が光を発しておらず発光状態がＯＦＦである期間Ｄ１２のデータＰ２をデータＰ１６０から抽出する。図１３Ｂに示す動作では、露光時間が図１３Ａに示す動作での露光時間が半分となるためにカメラ１６０の画像が暗くなったり、カメラ１６０のシャッタータイミング期間内に制御部１０１がフラッシュアウトしていないカメラ画像抽出を行うため、システム構成が複雑になったりする。しかし、光源１５のＯＮ／ＯＦＦの切り替えの周期Ｔ１を維持できるためにレンズ１１のチラつきを抑制することができる。
　図１３Ｃに示す動作では、光源１５は、カメラ１６０のＯＮとＯＦＦの切り替えの周期Ｔ２の１／２倍の周期Ｔ１でＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。カメラ１６０としてフレームレートが３０ｆｐｓまたは６０ｆｐｓの一般的な車載カメラが用いられた場合、光源１５のＯＮ／ＯＦＦは６０ｆｐｓまたは１２０ｆｐｓに対応する周期Ｔ１で切り替えられる。そして、制御部１０１は、光源１５が光を発して発光状態がＯＮである期間Ｄ１１にカメラ１６０が画像を取得したデータＰ１をデータＰ１６０から間引いて取り除き、光源１５が光を発しておらず発光状態がＯＦＦである期間Ｄ１２のデータＰ２をデータＰ１６０から抽出する。図１３Ｃに示す動作では、露光時間が図１３Ａに示す動作の半分となるためにカメラ１６０の画像が暗くなったり、カメラ１６０のシャッタータイミング期間内に制御部１０１がフラッシュアウトしていないカメラ画像抽出を行うため、システム構成が複雑になったりする。しかし、図１３Ｃに示す動作では、カメラ１６０の周期Ｔ２が光源１５の周期Ｔ１と等しい動作よりもさらにレンズ１１のチラつきを抑制することができる。
　図１３Ｄに示す動作では、図１３Ｂに示す動作と同様に、光源１５は、カメラ１６０のＯＮ／ＯＦＦの切り替えの周期Ｔ２と同じ周期Ｔ１でＯＮ／ＯＦＦ制御されるが図１３Ｂに示す動作に比べて光源１５が光を発する発光状態がＯＮである期間Ｄ１１が長い。カメラ１６０としてフレームレートが３０ｆｐｓまたは６０ｆｐｓの一般的な車載カメラが用いられた場合、光源１５のＯＮ／ＯＦＦは３０ｆｐｓまたは６０ｆｐｓに対応する周期Ｔ２で切り替えられる。このとき、例えば光源１５のＯＮの期間Ｄ１１が２０ｆｐｓまたは４０ｆｐｓに対応する周期でＯＮとＯＦＦを切り替えたときの期間となるが期間の長さはこれに限定されない。そして、制御部１０１は、光源１５がＯＮである期間Ｄ１１にカメラ１６０が画像を撮像することで取得したデータＰ１をカメラ１６０が取得したデータＰ１６０から間引いて取り除き、光源１５が光を発しておらず発光状態がＯＦＦである期間Ｄ１２のデータＰ２をデータＰ１６０から抽出する。図１３Ｄに示す動作では、図１３Ｃに示す動作と同様に、露光時間が図１３Ａに示す動作の半分より小さくなるためにカメラ画像がさらに暗くなったり、カメラ１６０の撮像状態（検出状態）がＯＮである期間Ｄ５２内に制御部１０１がフラッシュアウトしていないカメラ画像を抽出するので、システム構成が複雑になったりする。しかし、光源１５のＯＮの期間Ｄ１１が長く、ＯＦＦである期間Ｄ１２が短くなるため、カメラ１６０のシャッターの周期Ｔ２が光源１５の周期Ｔ１と等しいときよりもさらにレンズ１１のチラつきを抑制することができる。
　上述のように、制御部１０１は、光源１５が光を発している時間にカメラ１６０（光学センサ１６）が取得データＰ１６０を取得し始めるように、光源１５とカメラ１６０を制御する。
　制御部１０１は、光源１５が光を発していない期間Ｄ１２にカメラ１６０が取得したデータＰ１６０を或るデータＰ２として抽出する。
　カメラ１６０は、光学的な検出を行うことと光学的な検出を行わないこととを周期Ｔ２で交互に切り替える。光源１５は光を発することと光を発しないこととを周期Ｔ２の２倍の周期Ｔ１で交互に切り替えてもよい。
　光源１５は光を発することと光を発しないこととを周期Ｔ２と同じ周期Ｔ１で交互に切り替えてもよい。この場合には、周期Ｔ１において光源１５が光を発する期間Ｄ１１は光源１５が光を発していない期間Ｄ１２よりも長くてもよい。
　光源１５は、光を発することと光を発しないこととを周期Ｔ２の１／２倍の周期Ｔ１で交互に繰り返してもよい。
　実施の形態に係るランプユニット１０を用いた光学システム５０１では、カメラ１６０のＰＷＭ制御やフレームレートの変更等の特殊な制御や機能を持たせずに、汎用的な車載カメラを用いて、カメラ本来の機能を発揮することと、外観の意匠性を向上させることとの両立を図ることができる。さらに、カメラ１６０と光源１５との両方を制御する必要がなくなり、光源１５の発光タイミングをカメラ１６０のシャッタータイミングに合わせ、光源１５のＯＦＦの期間Ｄ１２のカメラ画像によるデータＰ２のみをデータＰ１６０から抽出する制御のみで足りる簡易な光学システム５０１を構成することができる。
　なお、実施の形態における光学システム５０１では光源１５としてＬＥＤを用い、光学センサ１６としてカメラ１６０を用いたが、実施の形態の思想を満たすものであれば、他の光学系デバイスであってもよい。すなわち、光源１５の発光状態がＯＮになる期間Ｄ１１を光学センサ１６による画像のデータ取得を開始する時点に合わせ、光源１５の発光状態がＯＦＦである期間Ｄ１２に光学センサ１６が取得したデータＰ２のみを光学センサ１６が取得した全データＰ１６０から抽出する制御を行うことができればよい。
　本発明にかかるランプユニットは、車両の各種ランプ及び監視装置等に適用できる。
１０，１０ａ～１０ｄ　　ランプユニット
１１，１１ａ　　レンズ（第１のレンズ）
１１ｂ　　レンズ（第２のレンズ）
１５，１５ａ　　光源（第１の光源）
１５ｂ　　光源（第２の光源）
１６，１６ａ　　光学センサ（第１の光学センサ）
１６ｂ　　光学センサ（第２の光学センサ）
２０　　仕切り板
５１　　カバー
１００　　車両
１０１　　制御部
２１１，２１１ａ　　所定の面（第１の所定の面）
２１１ｂ　　所定の面（第２の所定の面）
３１１，３１１ａ　　背面（第１の背面）
３１１ｂ　　背面（第２の背面）

Claims (21)

  1. 　　　第１の光を発する第１の光源と、
    　　　第１の所定の面と前記第１の所定の面の反対側の第１の背面とを有し、前記第１の光を受けて前記第１の所定の面から照射する第１のレンズと、
    　　　前記第１のレンズを通して第１の光学的な検出を行い、前記第１のレンズの前記第１の背面に対向して配置された第１の光学センサと、
    を備えたランプユニット。
  2. 前記第１の光源が前記第１の光を発する期間と、前記第１の光学センサが前記第１の光学的な検出を行う期間とが交互に連続して切り替えられる、請求項１に記載のランプユニット。
  3. 前記第１の光源が前記第１の光を発していないときに前記第１の光学センサは前記第１の光学的な検出を行う、請求項２に記載のランプユニット。
  4. 前記第１のレンズを覆い、透明と不透明に選択的に切り替わるカバーをさらに備えた、請求項１に記載のランプユニット。
  5. 前記第１のレンズを通して第２の光学的な検出を行い、前記第１のレンズの前記第１の背面に対向して配置された第２の光学センサをさらに備え、
    前記ランプユニットは車両に搭載されるように構成されており、
    前記第１の光学センサと前記第２の光学センサは、前記車両の互いに異なる位置にそれぞれ設けられ、
    前記第１の光学センサと前記第２の光学センサは前記レンズを通して前記第１の光学的な検出と前記第２の光学的な検出をそれぞれ行う、請求項１に記載のランプユニット。
  6. 前記第１の光源が前記第１の光を発していないときに、前記第１の光学センサ部と前記第２の光学センサ部は前記第１の光学的な検出と前記第２の光学的な検出をそれぞれ行う、請求項５に記載のランプユニット。
  7. 前記第１の光学センサと前記第２の光学センサは前記車両の右側と左側にそれぞれ設けられている、請求項５または６に記載のランプユニット。
  8. 　　　第２の所定の面と前記第２の所定の面の反対側の第２の背面とを有する第２のレンズと、
    　　　前記第２のレンズを通して第２の光学的な検出を行い、前記第２のレンズの前記第２の背面に対向して配置された第２の光学センサと、
    をさらに備え、
    前記ランプユニットは車両に搭載されるように構成されており、
    前記第１の光学センサと前記第２の光学センサ前記車両の互いに異なる位置にそれぞれ設けられており、
    前記第１のレンズと前記第２のレンズは前記車両の互いに異なる位置にそれぞれ設けられている、請求項１に記載のランプユニット。
  9. 前記第１のレンズと前記第２のレンズと別体である、請求項８に記載のランプユニット。
  10. 前記第１のレンズと前記第２のレンズとを区切る仕切り板をさらに備えた、請求項９に記載のランプユニット。
  11. 第２の光を発する第２の光源をさらに備え、
    前記第２のレンズは、前記第２の光を受けて前記第２の所定の面から照射する、請求項９または１０に記載のランプユニット。
  12. 前記第１の光源が前記第１の光を発しておらずかつ前記第２の光源が前記第２の光を発しているときに前記第１の光学センサが前記第１の光学的な検出を行い、
    前記第２の光源が前記第２の光を発しておらずかつ前記第１の光源が前記第１の光を発しているときに前記第２の光学センサが前記第２の光学的な検出を行う、請求項１１に記載のランプユニット。
  13. 前記第１の光学センサと前記第２の光学センサは前記車両の右側と左側にそれぞれ設けられており、
    前記第１のレンズと前記第２のレンズは前記車両の右側と左側にそれぞれ設けられている、請求項８から１２のいずれか一項に記載のランプユニット。
  14. 　　　前記第１の光源が前記第１の光を発する発光タイミングを切替え、
    　　　前記第１の光学センサが前記第１の光学的な検出を行うことにより取得した取得データのうち特定の期間の或るデータを抽出する、
    ように動作する制御部をさらに備えた、請求項１に記載のランプユニット。
  15. 前記制御部は、前記第１の光源が光を発している時間に前記第１の光学センサが前記取得データを取得し始めるように、前記第１の光源と前記第１の光学センサを制御する、請求項１４に記載のランプユニット。
  16. 前記制御部は、前記第１の光源が前記第１の光を発していない期間に前記光学センサが取得したデータを前記或るデータとして抽出する、請求項１４または１５に記載のランプユニット。
  17. 前記第１の光学センサは、前記第１の光学的な検出を行うことと前記第１の光学的な検出を行わないこととを第１の周期で交互に切り替え、
    前記第１の光源は前記第１の光を発することと前記第１の光を発しないこととを前記第１の周期の２倍の周期で交互に切り替える、請求項１６に記載のランプユニット。
  18. 前記第１の光学センサは、前記第１の光学的な検出を行うことと前記第１の光学的な検出を行わないこととを第１の周期で交互に切り替え、
    前記第１の光源は前記第１の光を発することと前記第１の光を発しないこととを前記第１の周期と同じ第２の周期で交互に切り替える、請求項１６に記載のランプユニット。
  19. 前記第２の周期において前記第１の光源が前記第１の光を発する期間は前記第１の光源が前記第１の光を発していない期間よりも長い、請求項１８に記載のランプユニット。
  20. 前記第１の光学センサは、前記第１の光学的な検出を行うことと前記第１の光学的な検出を行わないこととを第１の周期で交互に切り替え、
    前記第１の光源は、前記第１の光を発することと前記第１の光を発しないこととを前記第１の周期の１／２倍の第２の周期で交互に繰り返す、請求項１６に記載のランプユニット。
  21. 請求項１から２０のいずれか一項に記載のランプユニットを備えた車両。
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