(57)【要約】【課題】  物体の検出精度を高めることが難しかった。【解決手段】  物体検出装置は、被照射体にパルス光を照射する発光部材１０と、被照射体から反射されるパルス光を受光する検出受光部材３０と、発光部材１０の駆動信号に対する所定の位相調整信号を発生する位相調整信号発生部２０Ａと、検出受光部材３０と位相調整信号発生部２０Ａの出力信号の位相を比べる位相比較部６０Ａと、を備えており、位相比較部６０Ａの結果より物体の有無を検出する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照射体に向けてパルス光を照射する発光部材と、
前記パルス光の反射光を受光する検出受光部材と、
前記発光部材の駆動信号に対して位相が調整された位相調整信号を発生する位相調整信号発生部と、
前記検出受光部材の出力信号と前記位相調整信号の位相を比べる位相比較部と、を備えており、
前記位相比較部の結果より物体の有無を検出することを特徴とする物体検出装置。
【請求項２】
被照射体に向けてパルス光を照射する発光部材と、
前記パルス光の反射光を受光する検出受光部材と、
前記検出受光部材の出力信号に対して位相が調整された位相調整信号を発生する位相調整信号発生部と、
前記発光部材の駆動信号と前記位相調整信号の位相を比べる位相比較部と、を備えており、
前記位相比較部の結果より物体の有無を検出することを特徴とする物体検出装置。
【請求項３】
前記発光部材は、前記被照射体にパルス光をほぼ垂直入射し、
前記検出受光部材は、前記被照射体からほぼ垂直反射されるパルス光を受光することを特徴とする請求項１または２に記載の物体検出装置。
【請求項４】
前記被照射体はガラスであり、
前記物体は水滴であり、
前記位相比較部の結果より、前記ガラスの内表面あるいは外表面の水滴の有無を検出することを特徴とする請求項３に記載の物体検出装置。
【請求項５】
前記位相比較部の結果より、前記発光部材と前記被照射体との間に存在する物体を検出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の物体検出装置。
【請求項６】
前記発光部材の照射光を前記検出受光部材に直接受光させない遮蔽部材を有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の物体検出装置。
【請求項７】
前記発光部材は、前記検出受光部材より前記被照射体に近づいて配されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の物体検出装置。
【請求項８】
前記検出受光部材の受光軸は、前記被照射体の照射面に対してほぼ垂直であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の物体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光部材から照射されたパルス光の反射光の検出に基づいて、物体を検知する物体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、車両のウインドガラスに装着される水滴検出装置が記載されている。この検出装置は、ウインドガラスに約４５度の入射角を持って光を照射する発光手段と、このウインドガラスから約４５度の反射角を持って反射される光を受光する受光手段と、この受光手段の出力が入力される制御手段を有する。この制御手段は、受光手段の出力をレインセンサや防曇センサを駆動させる閾値と比較し、その比較結果に応じてワイパ駆動装置や空調装置を駆動させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３３１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のような検出装置は、水滴の付着によって光が散乱することによる光量変化（減光量）を検出するものであるため、検出精度を高めることが難しかった。
【０００５】
そこで本発明は、従来技術が抱える上記課題を解決し得る物体検出装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明の第１の物体検出装置は、
被照射体に向けてパルス光を照射する発光部材と、
前記パルス光の反射光を受光する検出受光部材と、
前記発光部材の駆動信号に対して位相が調整された位相調整信号を発生する位相調整信号発生部と、
前記検出受光部材の出力信号と前記位相調整信号の位相を比べる位相比較部と、を備えており、
前記位相比較部の結果より物体の有無を検出することを特徴とする。
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の第２の物体検出装置は、
被照射体に向けてパルス光を照射する発光部材と、
前記パルス光の反射光を受光する検出受光部材と、
前記検出受光部材の出力信号に対して位相が調整された位相調整信号を発生する位相調整信号発生部と、
前記発光部材の駆動信号と前記位相調整信号の位相を比べる位相比較部と、を備えており、
前記位相比較部の結果より物体の有無を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の物体検出装置は、物体の検出精度を高められる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る物体検出装置１Ａのブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る物体検出装置の検出原理を示し、（ａ）はガラスの内表面に水滴がある場合のパルス光の経路であり、（ｂ）は（ａ）の信号説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る物体検出装置の検出原理を示し、（ａ）はガラスの外表面に水滴がある場合のパルス光の経路であり、（ｂ）は（ａ）の信号説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る物体検出装置の検出原理を示し、（ａ）はガラスに水滴がない場合のパルス光の経路であり、（ｂ）は（ａ）の信号説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る物体検出装置のフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る物体検出装置の検出原理を示し、（ａ）はガラスの内表面に水滴がある場合のパルス光の経路であり、（ｂ）は（ａ）の信号説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る物体検出装置の検出原理を示し、（ａ）はガラスの外表面に水滴がある場合のパルス光の経路であり、（ｂ）は（ａ）の信号説明図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る物体検出装置の検出原理を示し、（ａ）はガラスに水滴がない場合のパルス光の経路であり、（ｂ）は（ａ）の信号説明図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る物体検出装置のフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る物体検出装置のブロック図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る物体検出装置の検出原理を示し、（ａ）はガラスの内表面に水滴がある場合のパルス光の経路であり、（ｂ）は（ａ）の信号説明図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る物体検出装置の検出原理を示し、（ａ）はガラスの外表面に水滴がある場合のパルス光の経路であり、（ｂ）は（ａ）の信号説明図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る物体検出装置の検出原理を示し、（ａ）はガラスに水滴がない場合のパルス光の経路であり、（ｂ）は（ａ）の信号説明図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る物体検出装置のフローチャートである。
【図１５】本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係る物体検出装置の検出原理を示し、（ａ）はガラスの内表面に水滴がある場合のパルス光の経路であり、（ｂ）は（ａ）の信号説明図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係る物体検出装置の検出原理を示し、（ａ）はガラスの外表面に水滴がある場合のパルス光の経路であり、（ｂ）は（ａ）の信号説明図である。
【図１７】本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係る物体検出装置の検出原理を示し、（ａ）はガラスに水滴がない場合のパルス光の経路であり、（ｂ）は（ａ）の信号説明図である。
【図１８】本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係る物体検出装置のフローチャートである。
【図１９】本発明の第２の実施形態に係る物体検出装置１Ｂの検出原理を示し、（ａ）は車両のフロントパネル８０と物体検出装置１Ｂの間に操作者の手がない場合のパルス光の経路であり、（ｂ）は（ａ）の信号説明図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態に係る物体検出装置の検出原理を示し、（ａ）は車両のフロントパネル８０と物体検出装置１Ｂの間に操作者の手８１がある場合のパルス光の経路であり、（ｂ）は（ａ）の信号説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を例示的に説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態を図１ないし図４を用いて説明する。
本例の物体検出装置１Ａは、車両の室内側に設置され、車両のフロントガラス２に付着した物体（本例では水滴）の有無を検出するものである。この物体検出装置１Ａの設置場所として、特に限定されないが、運転者の視界の妨げにならない位置が好ましい。例えば、ルームミラーの取り付けベースの周辺等がある。
【００１２】
この物体検出装置１Ａがフロントガラス２の内表面３に水滴があることを検出すると、車両内に設けた水滴除去装置である不図示の空調装置が動作し、この空調装置がフロントガラス２の内表面の水滴を除去する。
また物体検出装置１Ａがフロントガラス２の外表面４に水滴があることを検出すると、フロントガラス２の外表面４に設けた水滴除去装置である不図示のワイパ駆動装置が動作し、このワイパ駆動装置がフロントガラス２の外表面の水滴を除去する。
【００１３】
本例の物体検出装置１Ａは、発光部材１０と、位相調整信号発生部２０Ａと、検出受光部材３０と、遮蔽部材４０と、位相比較部６０Ａと、マイクロコンピュータ７０を有する。
【００１４】
発光部材１０は、被照射体（本例ではフロントガラス２）に向けてパルス光をほぼ垂直入射するものであり、例えば、発光ダイオードからなる。この発光部材１０には、駆動回路１１から駆動信号が入力され、発光部材の駆動信号Ｓ１は、図２（ｂ）に示すように、振幅Ｖ１＝５Ｖｐ−ｐ、周期Ｔ１＝０．５ｓ、パルス幅Ｔ１Ｐ＝０．２５ｓのパルス波形となっている。
本明細書において、ほぼ垂直入射とは、被照射体の面に対して０度から１０度の入射角を言う。
【００１５】
また、発光部材１０は、フロントガラス２側にのみパルス光を照射する指向性の高いもの（本例では、発光部材１０の照射軸（図２の上下方向）から３０度未満の広がり角のもの）であり、パルス光を直接、検出受光部材３０に入射させないため、検出受光部材３０の位置よりフロントガラス２側に近づいて配されている。
【００１６】
位相調整信号発生部２０Ａは、発光部材１０の駆動信号Ｓ１に対して位相が調整された位相調整信号（本例では位相遅れ信号）Ｓ２を発生するものである。本例の位相調整信号Ｓ２は、駆動信号Ｓ１に比べ、発光部材１０から出射されたパルス光が、フロントガラス２の内表面３で反射して、検出受光部材３０に入射するまでの移動距離に相当する分（後述のθ１）だけ位相が遅れているものである。なお、本発明はこの移動距離が既知の場合に適用できる。
本例の位相調整信号Ｓ２は、図２（ｂ）に示すように、発光部材１０の駆動信号Ｓ１に比べ、パルス光の経路に応じて位相がθ１遅れた、振幅Ｖ２＝５Ｖｐ−ｐ、周期Ｔ１＝０．５ｓ、パルス幅Ｔ１Ｐ＝０．２５ｓのパルス波形となる。そして、位相調整信号Ｓ２の位相は、後述の検出受光部材３０の出力信号Ｓ３に対する基準の位相として設定される。
【００１７】
検出受光部材３０は、被照射体からほぼ垂直反射されるパルス光を受光するものである。この検出受光部材３０は、例えば、フォトダイオードからなり、受光されたパルス光に応じた出力信号が得られる。すなわち、パルス光の入射がない場合には出力信号は現れず、パルス光が入射した場合には所定の出力信号が現れる。
【００１８】
例えば、フロントガラス２の内表面３に水滴５が付着している場合には、図２（ａ）に示すように、発光部材１０から出射されたパルス光は、フロントガラス２の内表面３で乱反射し、検出受光部材３０に入射する。すると、図２（ｂ）に示すように、検出受光部材の出力信号Ｓ３は、位相調整信号Ｓ２と同相となり（すなわち、発光部材の駆動信号Ｓ１に比べて、位相がθ１遅れた）、振幅Ｖ３＝０．３Ｖｐ−ｐ、周期Ｔ１＝０．５ｓ、パルス幅Ｔ１Ｐ＝０．２５ｓのパルス波形となる。
【００１９】
また、フロントガラス２の外表面４に水滴５が付着している場合には、図３（ａ）に示すように、発光部材１０から出射されたパルス光は、フロントガラス２の外表面４で乱反射し、検出受光部材３０に入射する。すると、図３（ｂ）に示すように、検出受光部材の出力信号Ｓ３は、位相調整信号Ｓ２と比べて、フロントガラス２の厚みＨの２倍分、位相がθ２遅れて（すなわち、発光部材の駆動信号Ｓ１に比べて、位相が（θ１＋θ２）遅れた）、振幅Ｖ４＝０．２Ｖｐ−ｐ、周期Ｔ１＝０．５ｓ、パルス幅Ｔ１Ｐ＝０．２５ｓのパルス波形となる。
【００２０】
また、フロントガラス２の内表面３と外表面４に水滴が付着していない場合、図４（ａ）に示すように、発光部材１０から出射されたパルス光は、フロントガラス２からほとんど反射されない。そして、検出受光部材３０にはパルス光が入射せず、図４（ｂ）に示すように、検出受光部材の出力信号Ｓ３は現れない。
【００２１】
なお、検出受光部材３０の受光軸は、反射光を最も効率よく受光できるように、フロントガラス２面にほぼ垂直に形成されることが好ましい。また、検出受光部材３０は、物体検出装置１Ａの小型化のため、発光部材１０に近接して配されることが好ましい。
【００２２】
遮蔽部材４０は、発光部材１０の照射光を検出受光部材３０に直接受光させないものである。本例の遮蔽部材４０は、発光部材１０と検出受光部材３０との間に設けた遮蔽板により形成されており、検出受光部材３０の外周を覆った遮蔽筒により形成されてもよい。そして、発光部材１０と検出受光部材３０は、物体検出装置１Ａの小型化のため、遮蔽部材４０と接して構成されている。
【００２３】
位相比較部６０Ａは、位相調整信号Ｓ２の位相と検出受光部材の出力信号Ｓ３の位相を比べて、これらの位相差を出力するものである。この位相比較部６０Ａには、位相調整信号Ｓ２と検出受光部材の出力信号Ｓ３がそれぞれ入力され、位相比較部６０Ａは、位相調整信号Ｓ２の位相を基準として、検出受光部材の出力信号Ｓ３の位相の遅れの程度を出力する。
【００２４】
具体的には、本例の位相比較部６０Ａは、不図示の排他的論理和の論理演算回路で構成され、位相調整信号Ｓ２と出力信号Ｓ３が同相の場合には「ロー」が出力され、それ以外の場合には「ハイ」が出力され、本例の場合、次のようになる。
まず、フロントガラス２の内表面３に水滴５が付着している場合、図２（ｂ）に示すように、位相調整信号Ｓ２と出力信号Ｓ３の位相は同じであるため、位相比較部の出力信号Ｓ４はすべて「ロー」のままである。
また、フロントガラス２の外表面４に水滴５が付着している場合、図３（ｂ）に示すように、出力信号Ｓ３は位相調整信号Ｓ２よりも位相がθ２だけ遅れるため、位相比較部の出力信号Ｓ４は、パルス幅Ｔ２Ｐのパルス波形が現れ、このパルス幅Ｔ２Ｐは、位相調整信号Ｓ２と出力信号Ｓ３の位相差（θ２）と等しい。
また、フロントガラス２の内表面３と外表面４に水滴５が付着していない場合、図４（ｂ）に示すように、出力信号Ｓ３がないため、位相比較部の出力信号Ｓ４は、パルス幅Ｔ３Ｐのパルス波形が現れ、このパルス幅Ｔ３Ｐは、位相調整信号Ｓ２のパルス幅Ｔ１Ｐと等しい。
そして、この位相比較部の出力信号Ｓ４は、マイクロコンピュータ７０に入力される。
【００２５】
マイクロコンピュータ７０は、位相比較部の出力信号Ｓ４を用いて、フロントガラスの内表面あるいは外表面の水滴の有無を検出するものである。このマイクロコンピュータ７０の出力は、ワイパ駆動装置や空調装置に入力されており、マイクロコンピュータ７０は、ワイパ駆動装置や空調装置を始動あるいは停止できるようになっている。
【００２６】
次に、水滴検出ルーチンを図５のフローチャートを用いて説明する。
【００２７】
［水滴検出ルーチン］
まず、マイクロコンピュータ７０は、発光部材１０に入力させる信号を出力して、発光部材１０は被照射体にパルス光を出射する。そして、マイクロコンピュータ７０は、位相調整信号Ｓ２と位相比較部の出力信号Ｓ４を用いて次の判断を行う。
具体的には、図４（ｂ）に示すように、位相調整信号Ｓ２のパルス幅Ｔ１Ｐと位相比較部の出力信号Ｓ４のパルス幅Ｔ３Ｐが同じ場合、マイクロコンピュータ７０は、フロントガラスの内表面及び外表面に水滴がないことを検出する。
前記判断以外の場合、マイクロコンピュータ７０は、フロントガラスの内表面あるいは外表面に水滴があることを検出する（Ｓ１０１〜Ｓ１０３）。
【００２８】
フロントガラス２の内表面あるいは外表面に水滴があることを検出した場合、マイクロコンピュータ７０は、次の判断を行う。
図２（ｂ）に示すように、位相比較部の出力信号Ｓ４が現れない場合、マイクロコンピュータ７０は、フロントガラスの内表面３に水滴５が有ることを検出して、空調装置動作信号を出力し、空調装置は水滴の除去を行う。
図３（ｂ）に示すように、位相比較部の出力信号Ｓ４が現れると、マイクロコンピュータ７０は、フロントガラスの外表面４に水滴５が有ることを検出して、ワイパ駆動装置動作信号を出力し、ワイパ駆動装置は水滴の除去を行う（Ｓ１０４〜Ｓ１０６）。
【００２９】
このように本例の物体検出装置１Ａは、被照射体に向けてパルス光を照射する発光部材１０と、パルス光の反射光を受光する検出受光部材３０と、発光部材１０の駆動信号に対して位相が調整された位相調整信号を発生する位相調整信号発生部２０Ａと、検出受光部材３０の出力信号と位相調整信号の位相を比べる位相比較部６０Ａと、を備えている。そして、本例の物体検出装置１Ａは、位相比較部６０Ａの結果より物体の有無を検出する。
【００３０】
よって、本例は、光量によって変化しない位相を比べるため検出精度を高められる。
また、本例は、検出受光部材の出力信号と位相調整信号の位相を比べる位相比較部を有しており、位相比較をする２つの信号を１つの受光部材で位相差を検出できるため、検出装置全体を小型化できる。
【００３１】
また、従来のような水滴検出装置は、水滴の付着によって光が散乱することによる光量変化（減光量）を検出するものであるため、光量変化を大きくして水滴の検出精度を高めるためにはウインドガラスに４５度以上の入射角を持って光を照射する必要があると共に、光路長をある程度長くする必要がある。このため、発光手段と受光手段との距離が長くなり、十分に装置の小型化を図ることができないという問題がある。
一方、本例の発光部材１０は、被照射体にパルス光をほぼ垂直入射し、検出受光部材３０は、被照射体からほぼ垂直反射されるパルス光を受光する。
そのため、本例は、発光部材と検出受光部材が近づけられ、その結果、物体検出装置全体を大幅に小型化できる。
【００３２】
また、従来例のような構成では、水滴の検出精度を高めるために光路長をある程度長くする必要があり、発光手段と受光手段はガラス面に近づけて配置できなかった。
一方、本例の物体検出装置１Ａでは、被照射体はガラスであり、物体は水滴であり、位相比較部の結果より、ガラスの内表面あるいは外表面の水滴の有無を検出する。
そのため、本例は、物体検出装置１Ａをガラス面に近づけて配置しても、ガラスの内表面あるいは外表面の水滴の有無を位相差によって検出できることにより、物体検出装置１Ａはガラス面からの設置距離を短くできる。よって、本例は、物体検出装置全体の小型化と相俟って、物体検出装置をガラス面に非常にコンパクトに装着できる。
【００３３】
また、本例の水滴検出装置１Ａでは、発光部材１０の照射光を検出受光部材３０に直接受光させない遮蔽部材４０を有する。
よって、検出受光部材は、発光部材のパルス光の影響を受けにくくなるため、誤検出を低減できる。
【００３４】
また、本例の物体検出装置１Ａでは、発光部材１０は、検出受光部材３０より被照射体に近づいて配されている。
よって、発光部材のパルス光は、検出受光部材に直接入射しにくくなるため、誤検出をより低減できる。
【００３５】
また、本例の物体検出装置１Ａでは、検出受光部材３０の受光軸は、被照射体の照射面（本例ではガラス面）に対してほぼ垂直に形成されている。
よって、検出受光部材は、被照射体からの反射光を最も効率よく受光でき検出精度が向上する。
【００３６】
また、水滴除去装置は、ワイパ駆動装置と、空調装置を備え、物体検出装置１Ａがガラスの外表面４に水滴があることを検出すると、ワイパ駆動装置が動作して、ワイパ駆動装置がガラスの外表面４の水滴を除去し、また、物体検出装置１Ａがガラスの内表面３に水滴があることを検出すると、空調装置が動作して、空調装置がガラス内表面の水滴を除去する。
よって、本例の物体検出装置１Ａを備えた水滴除去装置は、車両の運転者による手動操作を行わずに、水滴除去装置の始動、停止の判断を自動的に行うことができる。
【００３７】
（第１の実施形態の第１の変形例）
次に、本発明の第１の実施形態の第１の変形例に係る物体検出装置を図６ないし図８を用いて説明する。図６ないし図８において、図１ないし図５中の符号と同一の符号は同等の部材を指しており、詳細な説明は省略する。
【００３８】
本例は、位相調整信号発生部２０Ａで発生させる位相調整信号Ｓ２が第１の実施形態と異なる。
本例の位相調整信号Ｓ２は、発光部材１０の駆動信号Ｓ１に比べ、発光部材１０から出射されたパルス光が、フロントガラス２の外表面４で反射して、検出受光部材３０に入射するまでの移動距離に相当する分（θ１＋θ２）だけ位相が遅れているものであり、振幅Ｖ１＝５Ｖｐ−ｐ、周期Ｔ１＝０．５ｓ、パルス幅Ｔ１Ｐ＝０．２５ｓのパルス波形となる。
【００３９】
そして、図８（ａ）に示すように、フロントガラス２の内表面３と外表面４に水滴が付着していない場合、本例の検出受光部材の出力信号Ｓ３は、すべて「ロー」のままであり、位相比較部の出力信号Ｓ４は、パルス幅Ｔ３Ｐのパルス波形が現れ、このパルス幅Ｔ３Ｐは、位相調整信号Ｓ２のパルス幅Ｔ１Ｐと等しい。
また、図６（ａ）に示すように、フロントガラス２の内表面３に水滴５が付着している場合、本例の検出受光部材の出力信号Ｓ３は、位相調整信号Ｓ２と比べて、フロントガラスの厚みＨの２倍に相当する分、位相がθ２進み（すなわち、発光部材の駆動信号Ｓ１に比べて、位相がθ１遅れ）、位相比較部の出力信号Ｓ４は、パルス幅Ｔ２Ｐのパルス波形が現れ、このパルス幅Ｔ２Ｐは、位相調整信号Ｓ２と出力信号Ｓ３の位相差（θ２）と等しい。
また、図７（ａ）に示すように、フロントガラス２の外表面４に水滴５が付着している場合、本例の検出受光部材の出力信号Ｓ３は、位相調整信号Ｓ２と同相となり、位相比較部の出力信号Ｓ４はすべて「ロー」のままである。
【００４０】
次に、本例の水滴検出ルーチンを図９のフローチャートを用いて説明する。
［水滴検出ルーチン］
まず、マイクロコンピュータ７０は、発光部材１０に入力させる信号を出力して、発光部材１０は被照射体にパルス光を照射する。そして、マイクロコンピュータ７０は、位相調整信号Ｓ２と位相比較部の出力信号Ｓ４を用いて次の判断を行う。
具体的には、図８（ｂ）に示すように、位相調整信号Ｓ２のパルス幅Ｔ１Ｐと位相比較部の出力信号Ｓ４のパルス幅Ｔ３Ｐが同じ場合、マイクロコンピュータ７０は、ガラスの内表面及び外表面に水滴がないことを検出する。
前記判断以外の場合、マイクロコンピュータ７０は、フロントガラスの内表面あるいは外表面に水滴があることを検出する（Ｓ２０１〜Ｓ２０３）。
【００４１】
図６（ｂ）に示すように、位相比較部の出力信号Ｓ４が現れる場合、フロントガラスの内表面３に水滴５が有ることを検出して、空調装置動作信号を出力し、空調装置は水滴の除去を行う。
図７（ｂ）に示すように、位相比較部の出力信号Ｓ４が現れない場合、マイクロコンピュータ７０は、フロントガラスの外表面４に水滴５が有ることを検出して、ワイパ駆動装置動作信号を出力し、ワイパ駆動装置は水滴の除去を行う（Ｓ２０４〜Ｓ２０６）。
そして、本例も、第１の実施形態と同様の効果を有する。
【００４２】
（第１の実施形態の第２の変形例）
次に、本発明の第１の実施形態の第２の変形例に係る物体検出装置を図１０ないし図１３を用いて説明する。図１０ないし図１３において、図１ないし図９中の符号と同一の符号は同等の部材を指しており、詳細な説明は省略する。
【００４３】
第１の実施形態の位相調整信号発生部２０Ａは、発光部材１０の駆動信号Ｓ１に対して位相が調整された位相調整信号（位相遅れ信号）を生成しているが、本例の位相調整信号発生部２０Ｂは、検出受光部材３０の出力信号Ｓ３に対して位相が調整された位相調整信号（位相進み信号）Ｓ１２を生成するものである。
本例の位相調整信号Ｓ１２は、検出受光部材３０の出力信号Ｓ３に比べ、発光部材１０から出射されたパルス光が、フロントガラス２の内表面３で反射して、検出受光部材３０に入射するまでの移動距離に相当する分（θ１）だけ位相が進んでいるものである。
また、本例の位相比較部６０Ｂは、発光部材の駆動信号Ｓ１と位相調整信号Ｓ１２の位相を比べ、これらの位相差を出力するものである。
【００４４】
そして、図１３（ａ）に示すように、フロントガラス２の内表面３と外表面４に水滴が付着していない場合、本例の検出受光部材の出力信号Ｓ３は、すべて「ロー」のままであり、また、位相調整信号Ｓ１２もすべて「ロー」のままであり、位相比較部の出力信号Ｓ１４は、パルス幅Ｔ３Ｐのパルス波形が現れ、このパルス幅Ｔ３Ｐは、駆動信号Ｓ１のパルス幅Ｔ１Ｐと等しい。
また、図１１（ａ）に示すように、フロントガラス２の内表面３に水滴５が付着している場合、本例の検出受光部材の出力信号Ｓ３は、発光部材の駆動信号Ｓ１と比べて、位相がθ１遅れるが、位相調整信号Ｓ１２は、発光部材の駆動信号Ｓ１と同相となり、位相比較部の出力信号Ｓ１４はすべて「ロー」のままである。
また、図１２（ａ）に示すように、フロントガラス２の外表面４に水滴５が付着している場合、本例の検出受光部材の出力信号Ｓ３は、発光部材の駆動信号Ｓ１と比べて、位相が（θ１＋θ２）遅れる。一方、位相調整信号Ｓ１２は、検出受光部材の出力信号Ｓ３に比べてθ１だけ位相が進んでいる。このため、位相比較部の出力信号Ｓ１４は、パルス幅Ｔ２Ｐのパルス波形が現れ、このパルス幅Ｔ２Ｐは、駆動信号Ｓ１と位相調整信号Ｓ１２の位相差（θ２）と等しい。
【００４５】
次に、水滴検出ルーチンを図１４のフローチャートを用いて説明する。
［水滴検出ルーチン］
まず、マイクロコンピュータ７０は、発光部材１０に入力させる信号を出力して、発光部材１０は被照射体にパルス光を照射する。そして、マイクロコンピュータ７０は、発光部材の駆動信号Ｓ１と位相比較部の出力信号Ｓ１４を用いて次の判断を行う。
具体的には、図１３（ｂ）に示すように、発光部材の駆動信号Ｓ１のパルス幅Ｔ１Ｐと位相比較部の出力信号Ｓ１４のパルス幅Ｔ３Ｐが同じ場合、マイクロコンピュータ７０は、フロントガラスの内表面及び外表面に水滴がないことを検出する。
前記判断以外の場合、マイクロコンピュータ７０は、フロントガラスの内表面あるいは外表面に水滴があることを検出する（Ｓ３０１〜Ｓ３０３）。
【００４６】
図１１（ｂ）に示すように、位相比較部の出力信号Ｓ１４が現れない場合、マイクロコンピュータ７０は、フロントガラスの内表面３に水滴５が有ることを検出して、空調装置動作信号を出力し、空調装置は水滴の除去を行う。
図１２（ｂ）に示すように、位相比較部の出力信号Ｓ１４が現れる場合、マイクロコンピュータ７０は、フロントガラスの外表面４に水滴５が有ることを検出して、ワイパ駆動装置動作信号を出力し、ワイパ駆動装置は水滴の除去を行う（Ｓ３０４〜Ｓ３０６）。
そして、本例も、第１の実施形態と同様の効果を有する。
【００４７】
（第１の実施形態の第３の変形例）
次に、本発明の第１の実施形態の第３の変形例に係る物体検出装置を図１５ないし図１７を用いて説明する。図１５ないし図１７において、図１ないし図１４中の符号と同一の符号は同等の部材を指しており、詳細な説明は省略する。
【００４８】
第１の実施形態の位相調整信号発生部２０Ａは、発光部材１０の駆動信号Ｓ１に対して位相が調整された位相調整信号（位相遅れ信号）を生成しているが、本例の位相調整信号発生部２０Ｂは、検出受光部材３０の出力信号Ｓ３に対して位相が調整された位相調整信号（位相進み信号）Ｓ１２を生成するものである。
本例の位相調整信号Ｓ１２は、検出受光部材３０の出力信号Ｓ３に比べ、発光部材１０から出射されたパルス光が、フロントガラス２の外表面４で反射して、検出受光部材３０に入射するまでの移動距離に相当する分（θ１＋θ２）だけ位相が進んでいるものである。
また、本例の位相比較部６０Ｂは、発光部材の駆動信号Ｓ１と位相調整信号Ｓ１２の位相を比べ、これらの位相差を出力するものである。
【００４９】
そして、図１７（ａ）に示すように、フロントガラス２の内表面３と外表面４に水滴が付着していない場合、本例の検出受光部材の出力信号Ｓ３は、すべて「ロー」のままであり、また、位相調整信号Ｓ１２もすべて「ロー」のままであり、位相比較部の出力信号Ｓ１４は、パルス幅Ｔ３Ｐのパルス波形が現れ、このパルス幅Ｔ３Ｐは、駆動信号Ｓ１のパルス幅Ｔ１Ｐと等しい。
また、図１５（ａ）に示すように、フロントガラス２の内表面３に水滴５が付着している場合、本例の検出受光部材の出力信号Ｓ３は、発光部材の駆動信号Ｓ１と比べて、位相がθ１遅れる。一方、位相調整信号Ｓ１２は、検出受光部材の出力信号Ｓ３に比べて（θ１＋θ２）だけ位相が進んでいる。このため、位相比較部の出力信号Ｓ１４は、パルス幅Ｔ２Ｐのパルス波形が現れ、このパルス幅Ｔ２Ｐは、駆動信号Ｓ１と位相調整信号Ｓ１２の位相差（θ２）と等しい。
また、図１６（ａ）に示すように、ガラスの外表面５に水滴５が付着している場合、本例の検出受光部材の出力信号Ｓ３は、発光部材の駆動信号Ｓ１と比べて、位相が（θ１＋θ２）遅れるが、位相調整信号Ｓ１２は、発光部材の駆動信号Ｓ１と同相となり、位相比較部の出力信号Ｓ１４はすべて「ロー」のままである。
【００５０】
本例の水滴検出ルーチンを図１８のフローチャートを用いて説明する。
［水滴検出ルーチン］
まず、マイクロコンピュータ７０は、発光部材１０に入力させる信号を出力して、発光部材１０は被照射体にパルス光を照射する。そして、マイクロコンピュータ７０は、発光部材の駆動信号Ｓ１と位相比較部の出力信号Ｓ１４を用いて次の判断を行う。
具体的には、図１７（ｂ）に示すように、発光部材の駆動信号Ｓ１のパルス幅Ｔ１Ｐと位相比較部の出力信号Ｓ１４のパルス幅Ｔ３Ｐが同じ場合、マイクロコンピュータ７０は、フロントガラスの内表面及び外表面に水滴がないことを検出する。
前記判断以外の場合、マイクロコンピュータ７０は、フロントガラスの内表面あるいは外表面に水滴があることを検出する（Ｓ４０１〜Ｓ４０３）。
【００５１】
図１５（ｂ）に示すように、位相比較部の出力信号Ｓ１４が現れる場合、マイクロコンピュータ７０は、フロントガラスの内表面３に水滴５が有ることを検出して、空調装置動作信号を出力し、空調装置は水滴の除去を行う。
図１６（ｂ）に示すように、位相比較部の出力信号Ｓ１４が現れない場合、マイクロコンピュータ７０は、フロントガラスの外表面４に水滴５が有ることを検出して、ワイパ駆動装置動作信号を出力し、ワイパ駆動装置は水滴の除去を行う（Ｓ４０４〜Ｓ４０６）。
そして、本例も、第１の実施形態と同様の効果を有する。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る物体検出装置を図１９および図２０を用いて説明する。図１９、図２０において、図１ないし図１８中の符号と同一の符号は同等の部材を指しており、詳細な説明は省略する。
【００５３】
第１実施形態の被照射体はフロントガラス２であり、物体検出装置１Ａは車両の室内側に設置されるが、本例の被照射体は車両用ドアのアウターパネル８０であり、物体検出装置１Ｂはアウターパネル８０の外側に空間を持って不図示のドアハンドルに装着されるものである。本例の場合、被照射体に対する入射角は０度から４５度までが好ましく、また、物体検出装置１Ｂの小型化のため、被照射体に対する入射角は０度から１０度までが特に好ましい。
【００５４】
まず、アウターパネル８０とドアハンドル間に物体である操作者の手８１が挿入されていない状態では、図１９に示すように、位相調整信号Ｓ２と検出受光部材の出力信号Ｓ３は同相となり、位相比較部の出力信号Ｓ４はすべて「ロー」のままである。つまり、位相比較部の出力信号Ｓ１４が現れない場合、マイクロコンピュータ７０は、ドアハンドル（発光部材）とアウターパネル（被照射体）との間に物体が無いことを検出する。
また、アウターパネル８０とドアハンドル間に物体である操作者の手８１が挿入された状態では、図２０に示すように、検出受光部材の出力信号Ｓ３の位相が位相調整信号発生部の出力信号Ｓ２の位相より進む（図２０（ｂ）のθ４分進む（＝挿入された操作者の手の位置により変化する））ことにより、位相比較部の出力信号Ｓ４はその進んだ位相分のパルス波形を出力する。つまり、位相比較部の出力信号Ｓ１４が現れる場合、マイクロコンピュータ７０は、ドアハンドル（発光部材）とアウターパネル（被照射体）との間に物体が有ることを検出する。
【００５５】
そのため、本例の物体検出装置１Ｂは、以下の効果を有する。
１．光量によって変化しない位相を比べるため検出精度を高められる。
２．検出受光部材の出力信号と位相調整信号の位相を比べる位相比較部を有しており、位相比較をする２つの信号を２つの受光部材を用いることなく１つの受光部材により位相差を検出できるため、検出装置全体を小型化できる。
３．物体検出装置１Ｂをガラス面に近づけて配置しても、ガラスの内表面あるいは外表面の水滴の有無を位相差によって検出できることにより、本例の物体検出装置はガラス面に対して設置距離を短くできる。よって、本例は、物体検出装置全体の小型化と相俟って、本例の物体検出装置をガラス面に非常にコンパクトに装着できる。
４．発光部材と被照射体との間に存在する物体（操作者の手）の有無を検出できる。
【００５６】
なお、本例の物体検出装置１Ｂは、挿入された物体の有無を検出する装置としてアウターパネルとドアハンドル間のみならず、本例の物体検出装置１Ｂと、この物体検出装置１Ｂから出射されるパルス光を反射する被照射体を有すれば、様々な形態に用いることができる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を適宜に変形可能である。
【００５８】
例えば、上記実施形態の発光部材の駆動信号Ｓ１（パルス波形）が振幅変調（例えば、変調周波数１００ｋＨｚ）されて発光部材により照射されてもよい。この場合、検出受光部材の出力信号が不図示の復調回路に入力され、この復調回路は振幅変化を出力することで、上述の実施形態と同様に扱うことができる。
【符号の説明】
【００５９】
１Ａ、１Ｂ        物体検出装置
２                フロントガラス
３                ガラスの内表面
４                ガラスの外表面
５                水滴
１０              発光部材
１１              駆動回路    
２０Ａ、２０Ｂ    位相調整信号発生部
３０              検出受光部材
４０              遮蔽部材
６０Ａ、６０Ｂ    位相比較部
７０              マイクロコンピュータ
８０              フロントパネル
８１              操作者の手
Ｈ                ガラスの厚み
Ｓ１              発光部材の駆動信号
Ｓ２              位相調整信号（位相遅れ信号）
Ｓ３              検出受光部材の出力信号
Ｓ４              位相比較部の出力信号
Ｓ１２            位相調整信号（位相進み信号）
Ｓ１４            位相比較部の出力信号
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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