(57)【要約】【課題】迷光に起因する測距性能の低下を抑制できる測距装置を提供すること。【解決手段】測距装置は、物体との距離を測定する。測距装置は、放射部と、受信部と、筐体と、光学窓と、ヒータ部と、筐体に設けられた引出孔と、電源線６３と、ガイド部６５とを備える。筐体は、放射部及び受信部を収容する。光学窓は筐体に設けられる。ヒータ部は光学窓を加熱する。電源線は、ヒータ部に接続し、引出孔から筐体の外部に引き出される。ガイド部は、筐体の内部に設けられ、電源線を引出孔の方向にガイドする。ガイド部は、電源線の少なくとも一部を覆うとともに、電源線よりも放射光及び反射光を反射し難い被覆部６７を備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体との距離を測定するように構成された測距装置（１）であって、
放射光（２１）を放射するように構成された放射部（５）と、
前記放射光が前記物体で反射して生じた反射光（２３）を受信するように構成された受信部（７）と、
前記放射部及び前記受信部を収容する筐体（２５）と、
前記筐体に設けられ、前記放射光及び前記反射光が透過するように構成された光学窓（４５、４７）と、
前記光学窓を加熱するように構成されたヒータ部（９、１１）と、
前記筐体に設けられた引出孔（６４）と、
前記ヒータ部に接続し、前記引出孔から前記筐体の外部に引き出される電源線（６３）と、
前記筐体の内部に設けられ、前記電源線を前記引出孔の方向にガイドするガイド部（６５）と、
を備え、
前記ガイド部は、前記電源線の少なくとも一部を覆うとともに、前記電源線よりも前記放射光及び前記反射光を反射し難い被覆部（６７、６９）を備える測距装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測距装置であって、
前記筐体は金属から成る金属部（４１）を備え、
前記ガイド部は、前記光学窓から前記金属部に向かう光を遮蔽するように構成された遮蔽部（７１）をさらに備える測距装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の測距装置であって、
前記光学窓は、前記放射光が透過する放射窓（４５）と、前記受信部に向かう前記反射光が透過する受信窓（４７）とを備え、
前記ガイド部は、前記筐体の内部を、前記放射窓の側の領域（７９）と、前記受信窓の側の領域（８１）とに区画する位置にある区画部（７３）をさらに備える測距装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は測距装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体までの距離を測定することができる測距装置が知られている。測距装置は放射光を放射する。放射光は物体で反射し、反射光が生じる。測距装置は反射光を受信する。測距装置は、放射光を放射した時刻と、反射光を受信した時刻との時間差に基づき、物体までの距離を測定する。
【０００３】
測距装置の筐体は光学窓を備える。放射光及び反射光は光学窓を透過する。特許文献１に記載の測距装置は、光学窓を加熱するヒータ部を備える。ヒータ部を用いて光学窓を加熱することにより、光学窓から雪や氷を除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１５−５０６４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放射光や反射光が光学窓等で反射し、筐体の内部で迷光が生じることがある。また、ヒータ部に電源を供給する電源線が筐体の内部に存在することがある。電源線は迷光を反射し易い。測距装置が、電源線で反射した迷光を受信すると、測距性能が低下してしまう。
【０００６】
本開示の１つの局面は、迷光に起因する測距性能の低下を抑制できる測距装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の１つの局面は、物体との距離を測定するように構成された測距装置（１）であって、放射光（２１）を放射するように構成された放射部（５）と、前記放射光が前記物体で反射して生じた反射光（２３）を受信するように構成された受信部（７）と、前記放射部及び前記受信部を収容する筐体（２５）と、前記筐体に設けられ、前記放射光及び前記反射光が透過するように構成された光学窓（４５、４７）と、前記光学窓を加熱するように構成されたヒータ部（９、１１）と、前記筐体に設けられた引出孔（６４）と、前記ヒータ部に接続し、前記引出孔から前記筐体の外部に引き出される電源線（６３）と、前記筐体の内部に設けられ、前記電源線を前記引出孔の方向にガイドするガイド部（６５）と、を備え、前記ガイド部は、前記電源線の少なくとも一部を覆うとともに、前記電源線よりも前記放射光及び前記反射光を反射し難い被覆部（６７、６９）を備える測距装置である。
【０００８】
本開示の１つの局面である測距装置は、迷光に起因する測距性能の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】測距装置１の構成を表すブロック図である。
【図２】制御部３の機能的構成を表すブロック図である。
【図３】筐体２５の構成を表す斜視図である。
【図４】内側から見た第１部３９の構成を表す斜視図である。
【図５】前面２７の方向から見た第２部４１の構成を表す説明図である。
【図６】第１部３９、電源線６３、及びガイド部６５の構成を表す斜視図である。
【図７】ガイド部６５の構成を表す斜視図である。
【図８】前面２７の方向から見たガイド部６５の構成を表す説明図である。
【図９】底面３１の方向から見たガイド部６５の構成を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
１．測距装置１の構成
測距装置１の構成を、図１〜図９に基づき説明する。測距装置１は、測距装置１と物体との距離を測定する機能を有する。測距装置１は、例えば、ライダ装置である。測距装置１は、例えば、車両に搭載される。測距装置１が車両に搭載された場合、測距装置１は、車両の周囲に存在する物体と車両との距離を測定することができる。
【００１１】
図１に示すように、測距装置１は、制御部３、放射部５、受信部７、放射窓用ヒータ線９、及び受信窓用ヒータ線１１を備える。
制御部３は、ＣＰＵ１３と、例えば、ＲＡＭ又はＲＯＭ等の半導体メモリ（以下、メモリ１５とする）と、を有するマイクロコンピュータを備える。
【００１２】
制御部３の各機能は、ＣＰＵ１３が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ１５が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。なお、制御部３は、１つのマイクロコンピュータを備えてもよいし、複数のマイクロコンピュータを備えてもよい。
【００１３】
制御部３は、図２に示すように、測距ユニット１７と、ヒータ制御ユニット１９と、を備える。図１に示すように、制御部３は外部の電源１２から電力の供給を受ける。制御部３は、第１電源線２０を介して、放射窓用ヒータ線９に電力を供給する。制御部３は、第２電源線２２を介して、受信窓用ヒータ線１１に電力を供給する。
【００１４】
放射部５は放射光２１を放射する。放射光２１はレーザ光である。放射光２１は赤外光である。受信部７は反射光２３を受信し、反射光２３を電気信号に変換する。反射光２３は、放射光２１が物体で反射して生じた光である。
【００１５】
放射窓用ヒータ線９は後述する放射窓４５を加熱する。受信窓用ヒータ線１１は後述する受信窓４７を加熱する。放射窓用ヒータ線９が放射窓４５を加熱することにより、放射窓４５から雪や氷を除去することができる。受信窓用ヒータ線１１が受信窓４７を加熱することにより、受信窓４７から雪や氷を除去することができる。放射窓用ヒータ線９及び受信窓用ヒータ線１１ヒータ部に対応する。
【００１６】
測距装置１は、図３に示す筐体２５を備える。放射部５、受信部７、放射窓用ヒータ線９、及び受信窓用ヒータ線１１は筐体２５に収容されている。制御部３は、例えば、筐体２５の外に位置する。筐体２５は、直方体の形状を有する。筐体２５は、前面２７、背面２９、底面３１、天面３３、第１側面３５、及び第２側面３７を備える。放射部５は、筐体２５の内部の空間のうち、天面３３の側に収容されている。受信部７は、筐体２５の内部の空間のうち、底面３１の側に収容されている。
【００１７】
前面２７は、放射光２１及び反射光２３を透過させる樹脂から成る。前面２７は光学窓として機能する。前面２７は、水平断面で見たとき、外側に凸となるように湾曲している。水平断面とは、底面３１及び天面３３に平行な断面である。背面２９、底面３１、天面３３、第１側面３５、及び第２側面３７は、放射光２１及び反射光２３を透過させ難い樹脂から成る。
【００１８】
筐体２５は、第１部３９と、第２部４１とを備える。第１部３９は、前面２７の全てと、底面３１の一部と、天面３３の一部と、第１側面３５の一部と、第２側面３７の一部とを含む。
【００１９】
第１部３９のうち、底面３１の一部と、天面３３の一部と、第１側面３５の一部と、第２側面３７の一部とを構成する部分を枠体４２とする。
第２部４１は、背面２９の全てと、底面３１の一部と、天面３３の一部と、第１側面３５の一部と、第２側面３７の一部とを含む。第１部３９と第２部４１との接合面４３は、底面３１、第１側面３５、天面３３、及び第２側面３７を通っている。第２部４１は金属から成る。第２部４１は金属部に対応する。
【００２０】
図３、図４に示すように、前面２７は、放射窓４５と、受信窓４７とを備える。放射窓４５は、前面２７のうち、天面３３の側の部分である。受信窓４７は、前面２７のうち、底面３１の側の部分である。
【００２１】
図４に示すように、前面２７の内面に遮蔽板４９が取り付けられている。内面とは、筐体２５の内側の面を意味する。遮蔽板４９は、放射窓４５と受信窓４７との境界に沿って取り付けられている。遮蔽板４９は、前面２７から、背面２９の方向に延びている。遮蔽板４９は、放射光２１及び反射光２３を透過させ難い樹脂から成る。遮蔽板４９は、放射窓４５で反射した放射光２１が受信部７の方向に進むことを抑制する。
【００２２】
図４、図５に示すように、放射窓４５の内面の一部に、第１透明フィルム５１が貼り付けられている。第１透明フィルム５１は、放射光２１及び反射光２３を透過させる樹脂から成る。第１透明フィルム５１の内面に、放射窓用ヒータ線９が取り付けられている。放射窓用ヒータ線９は、放射窓４５の内面に沿って、例えば、矩形を描くように延びている。放射窓用ヒータ線９は放射窓４５を加熱する。
【００２３】
図４、図６に示すように、受信窓４７の内面の一部に、第２透明フィルム５７が貼り付けられている。第２透明フィルム５７は、放射光２１及び反射光２３を透過させる樹脂から成る。第２透明フィルム５７の内面に、受信窓用ヒータ線１１が取り付けられている。受信窓用ヒータ線１１は、受信窓４７の内面に沿って、例えば、矩形を描くように延びている。受信窓用ヒータ線１１は受信窓４７を加熱する。
【００２４】
図４に示すように、測距装置１は、電源線６３を備える。電源線６３は、第１電源線２０及び第２電源線２２を含む。電源線６３は、前面２７と枠体４２との境界付近で、放射窓用ヒータ線９及び受信窓用ヒータ線１１と接続している。
電源線６３は、放射窓用ヒータ線９及び受信窓用ヒータ線１１から、筐体２５の内部を通り、背面２９の方向に延びている。図５に示すように、背面２９は引出孔６４を備える。引出孔６４は背面２９を貫通している。引出孔６４は、背面２９のうち、第１側面３５の側の位置にある。電源線６３は、引出孔６４から筐体２５の外に引き出され、制御部３に接続している。
【００２５】
電源線６３のうち、第１電源線２０は、制御部３と放射窓用ヒータ線９とを接続している。また、電源線６３のうち、第２電源線２２は、制御部３と受信窓用ヒータ線１１とを接続している。
図６〜図９に示すように、測距装置１は、ガイド部６５を備える。ガイド部６５は筐体２５の内部に設けられている。ガイド部６５は、電源線６３よりも放射光２１及び反射光２３を反射し難い材料から成る。ガイド部６５の材料として、例えば、樹脂等が挙げられる。
【００２６】
ガイド部６５は、本体板６７と、立設部６９と、遮蔽部７１と、区画部７３と、補強板７５と、を備える。本体板６７は板状部材である。ガイド部６５は第２部４１に固定されている。ガイド部６５は、例えば、第１部３９には固定されていない。
【００２７】
本体板６７は板状の部材である。図８、図９に示すように、本体板６７は、第１側面３５に沿って、前面２７から背面２９に向けて延びている。立設部６９は、本体板６７における底面３１の側の端部から、第１側面３５に向けて立設されている。立設部６９は、前面２７から背面２９に向けて延びている。
【００２８】
本体板６７と、立設部６９と、第１側面３５とにより囲まれた通路７７は、電源線６３の通路となっている。通路７７は、前面２７から背面２９に向けて延び、引出孔６４に至っている。
【００２９】
第１部３９を第２部４１に組み付けるとき、電源線６３の先端を、前面２７の側から通路７７に差し込む。次に、電源線６３を背面２９の方向に押し込むと、電源線６３は通路７７に沿って、背面２９の方向に進む。やがて、電源線６３の先端は、引出孔６４に至り、さらに、引出孔６４を通って筐体２５の外部に進む。このように、ガイド部６５は、電源線６３を引出孔６４の方向にガイドする。
【００３０】
本体板６７及び立設部６９は、通路７７の中にある電源線６３を覆う。本体板６７及び立設部６９は被覆部に対応する。本体板６７及び立設部６９が電源線６３を覆うとは、筐体２５の内部空間の中心から見て、電源線６３が、本体板６７及び立設部６９の陰になっていることを意味する。
【００３１】
遮蔽部７１は、本体板６７に接続した板状部材である。遮蔽部７１は、前面２７及び背面２９と平行である。遮蔽部７１は、本体板６７よりも、第２側面３７に向けて張り出している。
【００３２】
区画部７３は、本体板６７に接続した板状部材である。区画部７３は、底面３１及び天面３３と平行である。区画部７３と遮蔽板４９とは、同一平面内にある。区画部７３は、筐体２５の内部を、放射窓４５の側の領域７９と、受信窓４７の側の領域８１とに区画する位置にある。
【００３３】
補強板７５は、区画部７３と本体板６７との両方に接続している。補強板７５は、本体板６７に対し区画部７３が傾くことを抑制する。
２．測距装置１が実行する処理
測距ユニット１７は、放射部５を用いて、放射光２１を放射する。放射光２１は、放射窓４５を透過し、測距装置１の外に進む。放射光２１の一部が物体で反射して反射光２３が生じる。反射光２３の一部は、受信窓４７を透過し、筐体２５の中に進む。受信部７は、反射光２３を受信し、反射光２３を電気信号に変換する。受信部７は、電気信号を測距ユニット１７に出力する。測距ユニット１７は、電気信号に基づき、物体までの距離を測定する。ヒータ制御ユニット１９は、放射窓用ヒータ線９、及び受信窓用ヒータ線１１の通電量を制御する。
【００３４】
３．測距装置１が奏する効果
（１Ａ）測距装置１はガイド部６５を備える。ガイド部６５の一部である本体板６７及び立設部６９は、電源線６３を覆う。本体板６７及び立設部６９は、電源線６３よりも放射光２１及び反射光２３を反射し難い。よって、測距装置１は、放射光２１や反射光２３が電源線６３で反射することを抑制できる。そのため、測距装置１は、筐体２５の内部で迷光が生じることを抑制できる。その結果、測距装置１は、迷光に起因する測距性能の低下を抑制できる。
【００３５】
（１Ｂ）ガイド部６５は遮蔽部７１を備える。遮蔽部７１は、放射窓４５及び受信窓４７から金属製の第２部４１に向かう光を遮蔽する。そのため、測距装置１は、放射光２１や反射光２３が金属製の第２部４１で反射することを一層抑制できる。その結果、測距装置１は、迷光に起因する測距性能の低下を抑制できる。
【００３６】
（１Ｃ）ガイド部６５は区画部７３を備える。区画部７３は、放射窓４５の側の領域７９と、受信窓４７の側の領域８１とを区画する位置にある。区画部７３は、放射窓４５の側の領域７９から受信窓４７の側の領域８１へ迷光が進むことを抑制できる。また、区画部７３は、受信窓４７の側の領域８１から放射窓４５の側の領域７９へ迷光が進むことを抑制できる。その結果、測距装置１は、迷光に起因する測距性能の低下を抑制できる。
＜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。
【００３７】
（１）測距装置１は、ライダ装置以外の測距装置であってもよい。放射光は、赤外光以外の波長の光であってもよい。
（２）遮蔽板４９は、第２部４１に対し固定されていてもよい。
【００３８】
（３）本開示に記載の制御部３及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部３及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部３及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されてもよい。制御部３に含まれる各部の機能を実現する手法には、必ずしもソフトウェアが含まれている必要はなく、その全部の機能が、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。
【００３９】
（４）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。
【００４０】
（５）上述した測距装置１の他、当該測距装置１を構成要素とするシステム、制御部３としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、測距方法、測距装置の製造方法等、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【符号の説明】
【００４１】
１…測距装置、５…放射部、７…受信部、９…放射窓用ヒータ線、１１…受信窓用ヒータ線、２１…放射光、２３…反射光、２５…筐体、２７…前面、４５…放射窓、４７…受信窓、６３…電源線、６４…引出孔、６５…ガイド部、６７…本体板、６９…立設部、７１…遮蔽部、７３…区画部、７７…通路、７９、８１…領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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