WO2019146647A1

WO2019146647A1 - ライダー装置、運転支援システム、及び車両

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Publication number: WO2019146647A1
Application number: PCT/JP2019/002096
Authority: WO
Inventors: 俊平鈴木
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 2018-01-24
Filing date: 2019-01-23
Publication date: 2019-08-01
Also published as: CN111656215A; CN111656215B; DE112019000517T5; JP2019128232A; JP7043848B2; US11874400B2; US20200355805A1

Abstract

スキャン部（２０）は、投光部（１０）から入射される光を反射する複数の反射面を有し、反射面を予め設定された回転軸に対して回転させることにより、投光部から入射される光の出射方向を、回転軸の軸方向に直交する主走査方向に沿って変化させる。スキャン部は、走査された光を反射する走査の範囲内に存在する被検物からの反射光を反射して受光部（３０）に導く。なお、スキャン部が有する複数の反射面は、いずれも回転軸の軸方向に対して平行に配置される。また、投光部が有する複数の光源（１１，１２）は、それぞれから出力される光ビームの光軸の少なくとも一つが、回転軸に垂直な面である基準面に対して傾斜するように配置される。

Description

ライダー装置、運転支援システム、及び車両

関連出願の相互参照

　本国際出願は、２０１８年１月２４日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第２０１８－００９６５７号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１８－００９６５７号の全内容を本国際出願に参照により援用する。

　本開示は、光偏向デバイスを備えたライダー装置、ライダー装置を利用する運転支援システム及び車両に関する。

　ライダー装置では、光を偏向して走査を実現する光偏向デバイスの一つとして、回転駆動される偏向ミラーが用いられる。なお、ライダーは、ＬＩＤＡＲとも表記され、Light Detection and Rangingの略語である。つまり、回転する偏向ミラーに入射する光の入射角度が、偏向ミラーの回転位置によって変化することにより、偏向ミラーからの光の出射角度を、偏向ミラーの回転軸に直交する面（以下、水平面）内で変化させる。また、二次元的な走査を実現する際には、偏向ミラーの反射面を回転軸に対して傾斜させ、傾斜角度が異なる複数の偏向ミラーを用いることで、偏向ミラー毎に、水平面に直交する面（以下、垂直面）内での偏向ミラーからの光の出射角度を変化させる。

　但し、偏向ミラーを傾斜させた場合、回転面内での偏向ミラーへの光の入射角度に応じて、レーザ光の入射経路を含む垂直面内での偏向ミラーの傾斜角度が変化する。従って、偏向ミラーの回転位置に応じて、垂直面内での偏向ミラーからのレーザ光の出射角度が変化する。その結果、走査の対象となる水平面に沿った主走査方向と垂直面に沿った副走査方向とで表される二次元的な角度領域内に、光が照射されない隙間、つまり、物体を検出できない死角が生じる場合がある。

　これに対して、下記特許文献１には、偏向ミラーの反射面の形状を工夫することで、偏向ミラーの反射面を傾斜させたことによるレーザ光の方位ずれを抑制する技術が提案されている。

特許第６０２５０１４号公報

　しかしながら、開示者の詳細な検討の結果、特許文献１に記載の従来技術には、以下の課題があることが見出された。

　即ち、従来技術では、偏向ミラーの反射面の形状が非平面となるため、設計及び製造の難易度が高かった。また、偏向ミラーの反射面の形状が一様ではないため、レーザ光が入射される位置を正確に調整する必要があった。更に、偏向ミラーの組み付け状態にずれが生じた場合、その影響が大きく現れるため、ライダー装置の検出精度を保つためには再調整を頻繁に行う必要があった。

　本開示の１つの局面は、簡易な構成で調整が容易なライダー装置を提供することにある。

　本開示の一態様によるライダー装置は、投光部と、受光部と、スキャン部とを備える。

　投光部は、それぞれが光を出力するように構成された複数の光源を有する。なお、ここでいう光源は、レンズやミラー等の光学部材を含んでいてもよい。受光部は、予め設定された方向から到来する光を受光する。スキャン部は、投光部から入射される光を反射する複数の反射面を有し、反射面を予め設定された回転軸に対して回転させることにより、投光部から入射される光の出射方向を、回転軸の軸方向に直交する主走査方向に沿って変化させる。これと共に、スキャン部は、走査された光を反射する走査の範囲内に存在する被検物からの反射光を反射して受光部に導く。なお、スキャン部が有する複数の反射面は、いずれも回転軸の軸方向に対して平行に配置される。また、投光部が有する複数の光源は、それぞれから出力される光ビームの光軸の少なくとも一つが、回転軸に垂直な面である基準面に対して傾斜するように配置される。

　本開示の一態様による運転支援システムは、上述のライダー装置を備える。

　本開示の一態様による車両は、上述のライダー装置を備える。

　このような構成によれば、偏向面が回転軸に対して平行に配置されるため、スキャン部の回転状態によらず、光の入射経路と回転軸とを含む面内における反射面での光の反射角度を一定にできる。つまり、主走査方向への光の出射角度によらず、主走査方向に直交する副走査方向への光ビームの出射角度を一定にできる。その結果、二次元的な走査領域内に、光ビームが照射されない死角が生じることを抑制できる。また、本開示によれば、上記の効果を、反射面の形状を複雑にすることなく、簡易な構成で実現できる。

ライダー装置の外観を示す斜視図である。ライダー装置の筐体内に収納される光検出モジュールの構成を示す斜視図である。光検出モジュールの構成部品を一体化するフレームの一部を除いて示した光検出モジュールの正面図である。ライダー装置の筐体を除いて示した平面図である。ミラーモジュールの構成を示す説明図である。光源の構成を示す説明図である。受光素子の構成を示す説明図である。投光時の光の経路と、光の経路に対する投光折返ミラーの配置とを示す説明図である。受光時の光ビームの経路を示す説明図である。光源及び受光素子の位置調整に関わる説明図である。偏向ミラーからの出射される光ビームの照射範囲を示す説明図である。光源の発光領域と受光素子の受光領域との対応関係を示す説明図である。光源の位置調整の具体例を示す説明図である。発光部の変形例を示す説明図である。図１４に示す変形例の場合における光源の位置を示す説明図である。光源の変形例を示す説明図である。運転支援システムの構成を示すブロック図である。

　以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。

　［１．構成］
　図１７に示す運転システム７０は、車両６０に搭載して使用され、ライダー装置１と、周辺監視装置７２と、支援実行装置７４とを備える。

　ライダー装置１は、例えば、車両６０の車室内に搭載して使用され、ウインドシールドを介して車両の周囲に光を投受光し、車両の周囲に存在する様々な物体の検出等に用いられる。ライダーは、ＬＩＤＡＲとも表記される。ＬＩＤＡＲは、Light Detection and Rangingの略語である。ライダー装置１の搭載位置は、車室内に限定されるものではなく、車外に露出するように車体に取り付けられてもよい。

　周辺監視装置７２は、ライダー装置１での検出結果に基づいて、車両の周囲の状況を把握するための周辺監視情報を生成する。なお、周辺監視装置７２では、ライダー装置１に加えて、車両に搭載されたカメラ、ミリ波レーダ、及びソナーのうち少なくとも一つから得られる検出結果を用いて、周辺監視情報を生成してもよい。

　支援実行装置７４は、周辺監視装置７２で生成された周辺監視情報、及び車両に搭載された種々のセンサから取得される車両の状態及び挙動のうち少なくとも一方を表す情報を用いて、車両を制御することによって、種々の運転支援を実現する。実現する運転支援として、例えば、車間距離制御（即ち、ACC：Auto Cruise Control）、車線維持支援（即ち、LKA：Lane Keeping Assist）、車線変更支援（即ち、Lane Change Assist）、車線逸脱警報、追越支援、介入制御、自動制動、及び自動運転等が含まれる。

　ライダー装置１は、図１に示すように、筐体１００と光学窓２００とを備える。

　筐体１００は、１面が開口された直方体状に形成された樹脂製の箱体であり、後述する光検出モジュール２が収納される。

　光学窓２００は、筐体１００の開口部を覆うように筐体１００に固定され、筐体１００の内部に設置される光検出モジュール２から照射されるレーザ光を透過する樹脂性の蓋体である。

　以下、筐体１００の略長方形を有した開口部の長手方向に沿った方向をＸ軸方向、開口部の短手方向に沿った方向をＹ軸方向、Ｘ－Ｙ平面に直交する方向をＺ軸方向とする。なお、Ｘ軸方向における左右とＹ軸方向における上下とは、筐体１００の開口部側から見て定義する。また、Ｚ軸方向における前後は、筐体１００の開口部側を前、奥行き側を後と定義する。

　光検出モジュール２は、図２～図４に示すように、投光部１０と、スキャン部２０と、受光部３０とを備える。光検出モジュール２は、フレーム４０を介して筐体１００に組みつけられる。

　［１－１．スキャン部］
　スキャン部２０は、ミラーモジュール２１と、仕切板２２と、モータ２３とを備える。

　ミラーモジュール２１は、図５に示すように、二つの偏向ミラー２１１，２１２と、ミラーフレーム２１３とを備える。

　二つの偏向ミラー２１１，２１２は、いずれも、光を反射する反射面を有する平板状の部材である。ミラーフレーム２１３は、円板部２１３ａと、被固定部２１３ｂとを備える。円板部２１３ａは、円形かつ板状の部位であり、その円の中心がモータ２３の回転軸に固定される。被固定部２１３ｂは、両面に偏向ミラー２１１，２１２が固定される板状の部位であり、円板部２１３ａの円形面上に立設される。

　なお、二つの偏向ミラー２１１，２１２及び被固定部２１３ｂは、いずれも、長手方向の幅が異なる二つの長方形を一体化した形状を有する。具体的には、二つの長方形を、短手方向に沿った中心軸を合わせて、その中心軸に沿って並べて一体化した形状を有する。以下、ミラーモジュール２１において、二つの偏向ミラー２１１，２１２と被固定部２１３ｂとが一体化された部位のうち、長手方向の狭い長方形の部位を幅狭部、長手方向の広い長方形の部位を幅広部という。

　ミラーフレーム２１３を介して一体化された二つの偏向ミラー２１１，２１２は、幅広部を下にして、中心軸の位置が円板部２１３ａの円の中心と一致するようにして円板部２１３ａに立設される。これにより、二つの偏向ミラー２１１，２１２は、モータ２３の駆動に従って、モータ２３の回転軸を中心とする回転運動をする。また、二つの偏向ミラー２１１，２１２の反射面は、モータ２３の回転位置によらず、常に、モータ２３の回転軸に対して平行となる。

　仕切板２２は、ミラーモジュール２１の幅広部の長手方向の幅と同じ直径を有する円形かつ板状の部材である。仕切板２２は、半円状の２つの部位に分割されており、ミラーモジュール２１の幅狭部を両側から挟み込んだ状態、かつ、ミラーモジュール２１の幅広部と幅狭部との段差部分に当接した状態で固定される。

　以下、二つの偏向ミラー２１１，２１２のうち、仕切板２２より上側の部位、即ち幅狭部側の部位を投光偏向部２０ａ、仕切板２２より下側の部位、即ち幅広部側の部位を受光偏向部２０ｂという。

　［１－２．発光部］
　投光部１０は、図２～図４に示すように、二つの光源１１，１２を備える。投光部１０は、二つの投光レンズ１３，１４と、投光折返ミラー１５とを備えてもよい。

　光源１１，１２は、同一の構成を有するため、ここでは、光源１１の構成についてのみ説明する。光源１１は、図６に示すように、複数の発光領域Ａ１，Ａ２を有した、いわゆるマルチストライプ半導体レーザである。発光領域Ａ１，Ａ２は、その配列方向に長い長方形状を有しており、配列方向に沿った領域幅をＬ、発光領域Ａ１，Ａ２間の領域間隔をＳとして、Ｌ≧Ｓを満たすように設定される。各発光領域Ａ１，Ａ２からは、互いの光軸が平行な光ビームが照射される。これら発光領域Ａ１，Ａ２から照射される光ビームが投光ビームである。

　以下、投光偏向部２０ａにおいて、二つの光源１１，１２からの光ビームが入射される点を反射点という。また、回転軸に直交し反射点を含む面を基準面という。

　図２～図４に戻り、光源１１は、反射点からＸ軸に沿って左側に離れた位置に、発光面を投光偏向部２０ａに向けた状態で配置される。光源１２は、反射点から光源１１に至る経路の中心付近の折返点からＺ軸に沿って後側に離れた位置に、発光面をＺ軸の前側に向けた状態で配置される。但し、二つの光源１１，１２のＹ軸方向の位置は、光源１１は基準面より低い位置に設定され、光源１２は基準面より高い位置に配置される。また、光源１１，１２は、いずれも、発光領域Ａ１，Ａ２の配列方向がＹ軸方向と一致するように配置される。

　投光レンズ１３は、光源１１の発光面に対向して配置されたレンズである。同様に、投光レンズ１４は、光源１２の発光面に対向して配置されたレンズである。なお、光源１１，１２は、投光レンズ１３，１４の焦点付近に配置される。これら投光レンズ１３，１４が光ビームの径及び進行方向のうち少なくとも一方を光学的に変化させる調整素子の一例である。

　投光折返ミラー１５は、上述の折返点に配置され、光源１２から出力され投光レンズ１４を透過した光を反射して反射点に導くように配置される。また、投光折返ミラー１５は、図８に示すように、光源１１から出力され投光レンズ１３を透過して反射点に向かう光の経路を遮ることがないように、この経路より上側に配置される。また、光源１１から反射点に至る光の経路と、光源１２から投光折返ミラー１５を介して反射点に至る光の経路とは同じ長さとなるように設定される。なお、光源１１は、光軸が基準面に対して１～２°上向きに傾き、光源１２は、光軸が基準面に対して１～２°下向きに傾くように設定される。つまり、光源１１，１２の光軸は、基準面に対して対称な方向を向く。この角度は、１～２°に限定されるものではなく、副走査方向への必要な光ビーム出射角度に応じて適宜設定される。投光折返ミラー１５が光学素子に相当する。

　［１－３．受光部］
　受光部３０は、受光素子３１を備える。受光部３０は、受光レンズ３２と、受光折返ミラー３３とを備えてもよい。

　受光素子３１は、図７に示すように、ＡＰＤアレイ３１１と、レンズアレイ３１２とを有する。ＡＰＤアレイ３１１は、１２個のＡＰＤが１列に配置される。ＡＰＤは、アバランシェフォトダイオードである。レンズアレイ３１２は、ＡＰＤアレイ３１１に属する各ＡＰＤに対向配置された１２個のレンズであり、受光素子３１に入射される光を絞って各ＡＰＤに入射する。

　受光素子３１は、図３及び図９に示すように、受光面をＹ軸に沿った上側に向け、且つ、ＡＰＤアレイ３１１におけるＡＰＤの配列方向がＸ軸方向と一致するように、受光折返ミラー３３の下部に配置される。図３では、各部の配置を見やすくするため、フレーム４０の一部が省略されている。

　受光折返ミラー３３は、受光偏向部２０ｂに対してＸ軸に沿って左側に配置され、受光偏向部２０ｂから、受光レンズ３２を介して入射する光が受光素子３１に到達するように、光の経路をＹ軸方向の下側に略９０°曲げるように配置される。

　受光レンズ３２は、受光偏向部２０ｂと受光折返ミラー３３との間に配置されるレンズである。受光レンズ３２は、受光素子３１に入射する光ビームのＺ軸方向に沿ったビーム幅が、ＡＰＤの素子幅程度となるように絞る。

　［１－４．フレーム］
　フレーム４０は、投光部１０と、スキャン部２０と、受光部３０とが有する各部品を１体に組みつけることで、これら部品の配置が確定された状態で、筐体１００内に組み付けるための部材である。

　フレーム４０は、図２～図４に示すように、フレーム下部４１と、フレーム側面部４２と、フレーム背面部４３と、仕切部４４とを有する。

　フレーム下部４１には、その下側から、受光素子３１が組み付けられた受光基板５１と、スキャン部２０が組み付けられたモータ基板５２とが取り付けられる。このため、フレーム下部４１には、受光折返ミラー３３から受光素子３１に至る光の経路となる部位と、スキャン部２０のモータ２３が配置される部位とに、孔が設けられる。

　フレーム側面部４２には、スキャン部２０に対向する側の面を表面として、その表面に、円筒状のホルダ４２１が突設される。ホルダ４２１の表面側端（即ち、Ｘ軸方向の右側端）には、その開口部を塞ぐように投光レンズ１３が組み付けられる。また、フレーム側面部４２の裏面には、光源１１が組みつけられた発光基板５３が取り付けられる。フレーム側面部４２に発光基板５３が取り付けられると、光源１１はホルダ４２１の裏面側端（即ち、Ｘ軸方向の左側端）に位置する。

　フレーム背面部４３には、フレーム側面部４２と同様に、ホルダ４３１が突設され、ホルダ４３１の表面側端（即ち、Ｚ軸方向の前側端）には、投光レンズ１４が組み付けられる。また、フレーム背面部４３の裏面には、光源１２が組み付けられた発光基板５４が取り付けられる。フレーム背面部４３に発光基板５４が取り付けられると、光源１２はホルダ４３１の裏面側端（即ち、Ｚ軸方向の後側端）に位置する。

　仕切部４４は、投光部１０に属する各部品が配置される空間と、受光部３０に属する各部品が配置される空間とを仕切る位置に設けられる。仕切部４４には、投光折返ミラー１５と、受光折返ミラー３３と、受光レンズ３２とが組み付けられる。

　なお、受光基板５１及び二つの発光基板５３，５４は、それぞれネジ止めによりフレーム４０に取り付けられる。つまり、ネジにより、受光基板５１の取付位置及び角度のうち少なくとも一方を調整することにより、受光素子３１の取付位置及び角度のうち少なくとも一方を、３次元的に微調整できるように構成される。同様に、ネジにより、二つの発光基板５３，５４の取付位置及び角度のうち少なくとも一方を調整することにより、二つの光源１１，１２の取付位置及び角度のうち少なくとも一方を、３次元的に微調整できるように構成される。

　ここでは、ホルダ４２１がフレーム側面部４２と一体に設けられるが、発光基板５３と一体に設けられてもよい。同様に、ホルダ４３１がフレーム背面部４３と一体に設けられるが、発光基板５４と一体に設けられてもよい。

　［２．制御］
　制御部６０は、例えば、筐体１００に組付けられる。制御部６０は、スキャン部２０のミラーモジュール２１の回転に同期して、光源１１，１２の発光タイミングを制御する。具体的には、光源１１からの光ビームは偏向ミラー２１１に入射され、光源１２からの光ビームは、偏向ミラー２１２に入射されるように制御する。

　［３．動作］
　図８に示すように、光源１１から出力された光は、投光レンズ１３を介して投光偏向部２０ａの反射点Ｐに入射される。また、光源１２から出力された光は、投光レンズ１４を透過後、投光折返ミラー１５で進行方向が略９０°曲げられて投光偏向部２０ａの反射点Ｐに入射される。但し、光源１１と光源１２とでは、投光偏向部２０ａの異なる面が使用される。反射点Ｐに入射された光は、ミラーモジュール２１の回転位置に応じた方向に向けて出射される。

　図９に示すように、ミラーモジュール２１の回転位置に応じた所定方向に位置する被検物からの反射光は、受光偏向部２０ｂで反射し、受光レンズ３２と受光折返ミラー３３とを介して受光素子３１で受光される。ミラーモジュール２１の回転位置に応じた所定方向とは、投光偏向部２０ａからの光の出射方向である。被検物は、ライダー装置１の検出対象となる様々な物標である。

　つまり、ライダー装置１では、Ｘ軸方向に沿った水平方向の走査（以下、主走査）は、ミラーモジュール２１の回転によりメカ的に実現される。また、Ｙ軸方向に沿った垂直方向の走査（以下、副走査）は、垂直方向に並ぶ４つのビームを出力する光源１１，１２と、これを受光するＡＰＤアレイ３１１により電子的に実現される。

　［４．光源及び受光素子の位置調整］
　図８～図１０に示すように、光源１１，１２は、投光偏向部２０ａの反射点Ｐまでの光路長が等しくなり、且つ、反射点Ｐにて互いの光軸が交差するように配置される。また、受光素子３１は、受光レンズ３２の焦点付近に配置される。

　ここで、光源１１の発光領域Ａ１，Ａ２に基づく光ビームをＢ１１，Ｂ１２とし、光源１２の発光領域Ａ１，Ａ２に基づく光ビームをＢ２１，Ｂ２２とする。図１１に示すように、投光偏向部２０ａの反射点Ｐから放射される光ビームは、Ｙ－Ｚ面において、光源１１に基づく二つの光ビームＢ１１，Ｂ１２の間に、光源１２に基づく一つの光ビームＢ２１が位置する。また、光源１２に基づく二つの光ビームＢ２１，Ｂ２２の間に、光源１１に基づく一つの光ビームＢ１２が位置する。しかも、各光ビームＢ１１，Ｂ２１，Ｂ１２，Ｂ２２の間に隙間ができないように、光源１１，１２の位置が微調整される。

　また、図１２に示すように、受光素子３１のＡＰＤアレイ３１１上において、各光ビームＢ１１，Ｂ２１，Ｂ１２，Ｂ２２が照射された被検物からの反射光（以下、受光ビーム）が、各ＡＰＤのＺ軸方向の中心に照射される。更に、受光ビームは、それぞれが異なる３素子ずつに照射されるように微調整される。

　なお、投光偏向部２０ａの反射面は、ミラーモジュール２１の回転軸に平行であるため、投光偏向部２０ａへの光の入射経路を含んだ垂直平面における反射面の傾斜角度は、ミラーモジュール２１の回転位置によって変化しない。ここでの垂直平面とは、Ｙ軸に沿った平面をいう。つまり、図１１のグラフに示すように、投光偏向部２０ａから出射される光の主走査方向であるＸ軸方向への出射角度（即ち、水平角度）によらず、副走査方向であるＹ軸方向への出射角度（即ち、垂直角度）は一定となる。つまり、二次元的に設定される走査範囲内に、光ビームが隙間なく照射される。

　ここで、図１３に、微調整前及び微調整後の受光素子３１と受光ビームとの関係を例示する。光源１１の位置を調整することで光ビームＢ１１，Ｂ１２に基づく受光ビームの照射位置は一体に変化する。同様に、光源１２の位置を調整することで光ビームＢ２１，Ｂ２２に基づく受光ビームの照射位置は一体に変化する。しかも、それぞれが異なる偏向ミラー２１１，２１２に入射されるため、光源１１に基づく受光ビームの位置と、光源１２に基づく受光ビームの位置とは、それぞれ独立に調整できる。また、光源１１，１２の位置調整量ができるだけ少なくなるように、あるいは光源１１，１２のいずれかの一方だけ位置調整を行えばよくなるように、受光素子３１の位置を調整してもよい。

　［５．効果］
　以上詳述したライダー装置１によれば、以下の効果を奏する。

　（５ａ）ライダー装置１では、スキャン部２０が有する複数の反射面を形成する偏向ミラー２１１，２１２は、いずれもモータ２３の回転軸の軸方向に対して平行に配置される。このため、ライダー装置１によれば、主走査方向における光の出射角度（即ち、水平角度）によらず副走査方向における光の出射角度（即ち、垂直角度）を一定にでき、二次元的に設定された走査範囲内に、隙間なく光を照射できる。

　また、ライダー装置１では、投光偏向部２０ａへの光の入射位置によって、副走査方向への光の出射角度が変化しないため、投光偏向部２０ａに対する光の入射位置の制御を、従来技術と比較して、より簡易に行うことができる。

　（５ｂ）ライダー装置１では、投光部１０が有する複数の光源１１，１２は、各光源１１，１２の光軸がいずれも基準面に対して傾斜するように配置される。しかも、光源１２から投光偏向部２０ａに至る経路が、投光折返ミラー１５を用いて曲げられる。このため、ライダー装置１では、光源１１，１２を、Ｙ軸方向の位置が重なるように配置でき、Ｙ軸方向の装置サイズを小型化できる。

　（５ｃ）ライダー装置１では、複数の光源１１，１２が、それぞれ異なる偏向ミラー２１１，２１２を用いて投光と受光とを行うように制御される。このため、ライダー装置１によれば、製造公差等により偏向ミラー２１１，２１２の反射面がモータ２３の回転軸に対して傾いた場合でも、受光素子３１と受光ビームとの関係を、光源１１，１２毎に、互いに他方の光源の影響を受けることなく独立に調整できる。その結果、調整作業を容易に行うことができる。

　（５d）ライダー装置１は、従来より小型であり、かつ種々の調整がより簡易であるため、搭載性が増し、その結果、運転支援システム７０や車両６０全体としても小型化、構成の簡易化を実現できる。

　［６．他の実施形態］
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

　（６ａ）上記実施形態では、光源１１，１２のＹ軸方向の位置を、光源１１から反射点Ｐに至る光の経路が投光折返ミラー１５に遮られることがないように設定されるが、本開示は、これに限定されるものではない。例えば、図１４に示すように、投光折返ミラー１５の代わりに、偏光ビームスプリッタ１６を設けてもよい。この場合、光源１１と光源１２とが出力する光の偏光方向を９０°異ならせ、偏光ビームスプリッタ１６は、光源１１からの光を透過し、光源１２からの光を反射するように配置する。これにより、偏光ビームスプリッタ１６を、光源１１から反射点Ｐに至る光の経路に設けることができる。つまり、図１５に示すように、光源１１，１２のＹ軸方向の位置を略同一にできるため、Ｙ軸方向の装置サイズをより小型化できる。

　なお、光源１１，１２からは同一の偏光方向を有する光を出力させ、いずれか一方の光を、波長板等によって変化させてもよい。変更ビームスプリッタ１６は、光学素子の一例である。

　（６ｂ）上記実施形態では、光源が二つである場合を示したが、光源の数はこれに限定されるものではない。この場合、各光源における発光領域幅をＬ、領域間の隙間すなわち発光領域の配置間隔をＳ、光源の数をＭとして、（Ｍ－１）×Ｌ≧Ｓを満たすように設定してもよい。

　（６ｃ）上記実施形態では、光源１１，１２として、２つの発光領域Ａ１，Ａ２を有するマルチストライプ半導体レーザを用いたが、本開示は、これに限定されるものではない。例えば、図１６に示すように、３つの発光領域を有するマルチストライプ半導体レーザを用いてもよい。この場合、上記実施形態と同様に、発光領域幅をＬ、領域間の隙間をＳとしてＬ≧Ｓを満たすように設定してもよい。但し、製造誤差による隙間発生を防止するために、ある程度Ｌ－Ｓの大きさを確保してもよい。

　（６ｄ）上記実施形態では、光源１１，１２は、互いの光軸が交差するように設定されるが、逆に互いの光軸が離れるように設定されてもよい。

　（６ｅ）上記実施形態では、スキャン部２０は、２つの偏向ミラー２１１，２１２を有するが、３つ以上の偏向ミラーを有してもよい。また、上記実施形態では、同一の偏向ミラー上に、投光偏向部２０ａと受光偏向部２０ｂとが設けられるが、投光偏向部２０ａと受光偏向部２０ｂとで、異なる偏向ミラーが用いられてもよい。

　（６ｆ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。
　

Claims

　それぞれが光を出力するように構成された複数の光源（１１，１２）を有する投光部（１０）と、
　予め設定された方向から到来する光を受光するように構成された受光部（３０）と、
　前記投光部から入射される光を反射する複数の反射面を有し、前記反射面を予め設定された回転軸に対して回転させることにより、前記投光部から入射される光の出射方向を、前記回転軸の軸方向に直交する主走査方向に沿って変化させると共に、走査範囲内に存在する被検物からの反射光を反射して、前記受光部に導くように構成されたスキャン部（２０）と、
　を備え、
　前記スキャン部が有する前記複数の反射面は、いずれも前記回転軸の軸方向に対して平行に配置され、
　前記投光部が有する前記複数の光源は、それぞれから出力される光ビームの光軸の少なくとも一つが、前記回転軸に垂直な面である基準面に対して傾斜するように配置された
　ライダー装置。
　請求項１に記載のライダー装置であって、
　前記複数の光源からそれぞれ出力される光が、前記複数の反射面のうち前記光源毎に予め設定されたいずれか一つの反射面に入射されるように、前記スキャン部の回転に同期して前記複数の光源を発光させる制御をするように構成された制御部（６０）を更に備える
　ライダー装置。
　請求項１又は請求項２に記載のライダー装置であって、
　前記複数の反射面には、それぞれ、前記投光部からの光が入射される投光偏向部と、前記被検物からの反射光が入射される受光偏向部とが設けられた、
　ライダー装置。
　請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のライダー装置であって、
　前記複数の光源のそれぞれから出力される複数の光ビームである投光ビームの各光軸が、前記基準面に対して互いに異なる角度で傾斜するように設定された、
　ライダー装置。
　請求項４に記載のライダー装置であって、
　前記複数の投光ビームの各光軸が互いに交差するように設定された、
　ライダー装置。
　請求項４又は請求項５に記載のライダー装置であって、
　前記複数の投光ビームの各光軸が対称な方向を示すように設定された、
　ライダー装置。
　請求項４から請求項６までのいずれか１項に記載のライダー装置であって、
　前記投光部は、
　前記複数の光源と前記スキャン部との間に、前記光源から出力された光を反射して経路を変化させるように構成された１つ以上の光学素子（１５）を更に備える
　ライダー装置。
　請求項４から請求項６までのいずれか１項に記載のライダー装置であって、
　前記投光部は、
　前記複数の光源は、それぞれが異なった偏光方向を有する光を照射するように構成され、
　前記複数の光源と前記スキャン部との間に、特定の偏光方向を有した光を透過又は反射するように構成された１つ以上の光学素子（１６）を更に備える
　ライダー装置。
　請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のライダー装置であって、
　前記複数の光源は、前記回転軸の軸方向の位置が互いに異なるように配置された、
　ライダー装置。
　請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載のライダー装置であって、
　前記投光部は、
　前記複数の光源のそれぞれに設けられ、前記光源から出力される光を透過させ、前記光源に対する位置に応じて前記光ビームの径及び進行方向のうち少なくとも一方を光学的に変化させるように構成された調整素子（１３，１４）を更に備える、
　ライダー装置。
　請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載のライダー装置であって、
　前記光源として、予め設定された配列方向に沿って一列に並ぶ複数の発光領域を持つ半導体レーザが用いられ、前記光源の数をＭ、前記発光領域の前記配列方向の幅をＬ、前記発光領域の配置間隔をＳとして、前記発光領域は、（Ｍ－１）×Ｌ≧Ｓを満たすように配置され、
　前記複数の光源のうち、着目する一つの光源が有する前記複数の発光領域に基づく複数の光ビーム間の隙間が、他の光源が有する前記複数の発光領域から出力される複数の光ビームによって覆われるように設定された、
　ライダー装置。
　ライダー装置を用いた運転支援システムであって、
　前記ライダー装置は、
　それぞれが光を出力するように構成された複数の光源（１１，１２）を有する投光部（１０）と、
　予め設定された方向から到来する光を受光するように構成された受光部（３０）と、
　前記投光部から入射される光を反射する複数の反射面を有し、前記反射面を予め設定された回転軸に対して回転させることにより、前記投光部から入射される光の出射方向を、前記回転軸の軸方向に直交する主走査方向に沿って変化させると共に、走査範囲内に存在する被検物からの反射光を反射して、前記受光部に導くように構成されたスキャン部（２０）と、
　を備え、
　前記スキャン部が有する前記複数の反射面は、いずれも前記回転軸の軸方向に対して平行に配置され、
　前記投光部が有する前記複数の光源は、それぞれから出力される光ビームの光軸の少なくとも一つが、前記回転軸に垂直な面である基準面に対して傾斜するように配置された
　運転支援システム。
　ライダー装置を搭載した車両であって、
　前記ライダー装置は、
　それぞれが光を出力するように構成された複数の光源（１１，１２）を有する投光部（１０）と、
　予め設定された方向から到来する光を受光するように構成された受光部（３０）と、
　前記投光部から入射される光を反射する複数の反射面を有し、前記反射面を予め設定された回転軸に対して回転させることにより、前記投光部から入射される光の出射方向を、前記回転軸の軸方向に直交する主走査方向に沿って変化させると共に、走査範囲内に存在する被検物からの反射光を反射して、前記受光部に導くように構成されたスキャン部（２０）と、
　を備え、
　前記スキャン部が有する前記複数の反射面は、いずれも前記回転軸の軸方向に対して平行に配置され、
　前記投光部が有する前記複数の光源は、それぞれから出力される光ビームの光軸の少なくとも一つが、前記回転軸に垂直な面である基準面に対して傾斜するように配置された
　車両。