(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１０）の端部に設けられたナンバープレート（１２）と車両部位（１４）との間に筐体（３１）が設置されている車載レーザレーダ装置（３０）であって、
前記筐体内に設けられ、車両の進行方向に対して側方に予め定められた照射範囲にてレーザ光を照射する照射手段（４２）と、
前記筐体内に設けられ、前記照射手段によるレーザ光の照射方向から到来する前記レーザ光の反射光を予め定められた受光範囲にて受光する受光手段（４４）と、
を備え、
前記照射手段から照射されるレーザ光が前記筐体外に出射される位置、及び前記受光手段に導かれる前記反射光を前記筐体内に取り込む位置が、前記ナンバープレートの車幅方向の端部より中央側に奥まった位置に配され、
前記ナンバープレートにおいてレーザ光が反射される部位を第一反射部位とし、前記車両部位においてレーザ光が反射される部位を第二反射部位として、前記第一反射部位及び前記第二反射部位のうち少なくとも一方によって反射されるレーザ光が前記受光手段にて受光されないように、前記照射範囲及び前記受光範囲が定められ、
前記照射手段及び前記受光手段は、車両の高さ方向に並べて配置されている
ことを特徴とする車載レーザレーダ装置。
【請求項２】
前記照射範囲及び前記受光範囲のうち少なくとも一方の範囲が、前記第一反射部位及び前記第二反射部位を含まないように、前記照射手段及び前記受光手段を配置したこと、を特徴とする請求項１に記載の車載レーザレーダ装置。
【請求項３】
前記照射範囲及び前記受光範囲のうち少なくとも一方の範囲は、前記ナンバープレート側の端部が前記第一反射部位を含まず、かつ前記車両部位側の端部が前記第二反射部位を含まないこと、を特徴とする請求項１または２に記載の車載レーザレーダ装置。
【請求項４】
前記ナンバープレートより硬度の低い材料により形成され、少なくとも該ナンバープレートの裏側端部に配置される軟材料部（７６）を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車載レーザレーダ装置。
【請求項５】
前記ナンバープレート及び前記車両部位のうち少なくとも一方に、赤外線を吸収する赤外線吸収部（７２）を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車載レーザレーダ装置。
【請求項６】
前記照射手段は、レーザ光を照射する照射素子（４２１）の位置を調整することによって、前記照射範囲を設定することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置。
【請求項７】
前記受光手段は、レーザ光を受光する受光素子の位置を調整することによって、前記受光範囲を調整することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置。
【請求項８】
前記照射手段は、照射するレーザ光を遮ることによって、前記照射範囲を調整する照射側遮光部（４２５）を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置。
【請求項９】
前記受光手段は、受光するレーザ光を遮ることによって、前記受光範囲を調整する受光側遮光部を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のレーザレーダ装置。
【請求項１０】
車両（１０）の端部に設けられたナンバープレート（１２）と車両部位（１４）との間に筐体が設置される車載レーザレーダ装置（３０）であって、
前記筐体内に設けられ、車両の前進方向に対して右側方に予め定められた第１照射範囲にてレーザ光を照射する右照射手段（４２）と、
前記筐体内に設けられ、車両の前進方向に対して左側方に予め定められた第２照射範囲にてレーザ光を照射する左照射手段（５２）と、
前記筐体内に設けられ、前記右照射手段によるレーザ光の照射方向から到来する前記レーザ光の反射光を予め定められた第１受光範囲にて受光する右受光手段（４４）と、
前記筐体内に設けられ、前記左照射手段によるレーザ光の照射方向から到来する前記レーザ光の反射光を予め定められた第２受光範囲にて受光する左受光手段（５４）と、
を備え、
前記右照射手段及び左照射手段から照射されるレーザ光が前記筐体外に出射される位置、及び前記右受光手段及び左受光手段に導かれる前記反射光を前記筐体内に取り込む位置が、前記ナンバープレートの車幅方向の端部より中央側に奥まった位置に配され、
前記右照射手段及び左照射手段から照射されるレーザ光のうち前記ナンバープレート及び前記車両部位によって反射されるレーザ光が前記右受光手段及び左受光手段にて受光されないように、前記第１照射範囲、前記第２照射範囲、前記第１受光範囲、及び前記第２受光範囲が定められ、
前記右照射手段及び前記右受光手段は、車両の高さ方向に並べて配置され、前記左照射手段及び前記左受光手段は、車両の高さ方向に並べて配置されている
ことを特徴とする車載レーザレーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、車両周辺に存在する各物標の検知に用いられる車載レーザレーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、見通しの悪い十字路やＴ字路等の交差点に進入する際に、車両の進行方向だけでなく車両進行方向に対し左右方向の道路の状態を検知し、運転者による道路状況の確認を補助する装置が知られている。
【０００３】
例えば、車両進行方向に対し略直角な右方向及び左方向の被写体を左右に設けた一対の自動焦点カメラにより撮像するようにした車載用左右確認装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記装置では、自動焦点カメラのレンズ位置は被写体までの距離に対応して調整されるため、被写体に焦点が合った状態のレンズ位置を検出することによって当該被写体までの距離を検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−４１９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、一般に自動焦点カメラは、レンズ位置を調整するための精密な可動機構を備える複雑な構成となっているため、耐久性に乏しいことが懸念される。
また、被写体に焦点が合ったときのレンズ位置に基づいて被写体までの距離が算出されることを考えると、自動焦点カメラを用いた上記装置は、刻々と変化するような車両周辺状況では被写体に焦点を合わせるまでに時間を要するため、被写体までの距離の算出に時間を要し、結果として左右方向の道路の状態の検知に時間がかかってしまう虞がある。
【０００７】
そこで、本発明の発明者は、自動焦点カメラに代えてレーザレーダ装置を用いることを考えた。
なぜなら、レーザレーダ装置は、照射部にてレーザ光を照射してからそのレーザ光の物標からの反射光を受光部にて受光するまでの時間（以下、送受時間差という）の二分の一の値とレーザ光の伝播速度とを乗算することで物標までの距離を算出するため、焦点合わせを必要とする自動焦点カメラに比べて物標までの距離の算出時間を短縮することができるためである。また、レーザレーダ装置は、自動焦点カメラに比べて構造が簡単で耐久性にも優れているためである。
【０００８】
そしてさらに、レーザレーダ装置を、車両の美観を損なうことがないように、ナンバープレートの裏側に取り付けることを考えた。この場合、ナンバープレートとバンパーに挟まれた筐体の側面に照射部及び受光部を設けることとした。
【０００９】
また、雨等によって照射部や受光部が受ける影響を抑制するために、照射部及び受光部が設けられた筐体の側面は、ナンバープレートの側方端部よりナンバープレート中央側に奥まった位置に配置することとした。
【００１０】
このように配置した場合、図１４（ａ）に示すように、レーザレーダ装置９０は、照射部から照射されたレーザ光がナンバープレート９２で反射された反射光Ｌ１を直接受光したり（以下ではこのような反射光を直接反射光という）、図１４（ｂ）や（ｃ）に示すように、ナンバープレート９２とバンパー９４とで多重に反射された反射光Ｌ２、Ｌ３（以下ではこれらの反射光を多重反射光という）を受光するといった現象が生じることが分かった。
【００１１】
本発明者は、この現象によってもたらされるレーザレーダ装置への影響について検討した。その結果を図１５（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
図１５（ａ）〜（ｄ）は、レーザレーダ装置が直接反射光または多重反射光を受光したときの問題点を示す説明図である。図１５において、受光信号の受光のタイミングは信号の立ち上がり（図１５（ｂ）に見られるような信号を受け始めた時刻ｔ１に相当）に設定されており、物標は車両から５ｍ離れた位置に存在しているものとする。
【００１２】
図１５（ａ）に示すトリガ信号の発生をきっかけとして照射部からレーザ光が照射される（時刻ｔ０）と、図１５（ｂ）に示すように照射部から照射されたレーザ光の物標からの反射光が受光部にて受光される（時刻ｔ１）。物標までの距離は、時刻ｔ０とｔ１の差としての送受時間差Ｔｄ１に基づいて算出される。
【００１３】
ところが、図１５（ｃ）に示すように直接反射光または多重反射光が受光部にて受光されている（時刻ｔ２）と、場合によっては直接反射光または多重反射光と物標からの反射光とが重畳することがある。
【００１４】
例えば、レーザ光のパルス幅が４０ｎｓｅｃであるとすると、物標までの往復距離である１０ｍをレーザ光の伝播速度（光速）で除算した結果として得られる送受時間差Ｔｄ１は、約３３ｎｓｅｃである。また、直接反射光または多重反射光の送受時間差Ｔｄ２は、その経路長が短いことから約０ｎｓｅｃである。
【００１５】
このように、物標からの送受時間差Ｔｄ１がレーザ光のパルス幅より小さいとき、即ち、物標が自車両に近い（数ｍ程度離れた）位置に存在する場合に、直接反射光または多重反射光と物標からの反射光とは、図１５（ｄ）に示すように、一つの山の形に合成される。この結果、合成波の受光タイミング（ｔ３）は本来得るべき物標からの反射光の受光タイミング（ｔ１）とは大きく異なり、合成波の送受時間差Ｔｄ３に基づいて得られる物標までの距離は実際の物標までの距離とは大きく異なってしまう。
【００１６】
即ち、レーザレーダ装置において直接反射光または多重反射光が受光部にて受光されるといった現象によってもたらされるレーザレーダ装置への影響として、距離の誤検出を招き、その結果、車両に近い位置に存在する物標までの距離の検知精度が低下することになる。
【００１７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、ナンバープレートと車両本体との間にレーザレーダ装置を配置した場合に生じる反射光の影響を抑制可能な車載レーザレーダ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するためになされた発明である車載レーザレーダ装置は、車両端部に設けられたナンバープレートと車両本体との間に筐体が設置されおり、該筐体の内部に照射手段と受光手段とを備えている。ここで特に本発明では、照射手段から照射されるレーザ光が筐体外に出射される位置及び受光手段に導かれる反射光を筐体内に取り込む位置が、ナンバープレートの車幅方向の端部より中央側に奥まった位置に配されている。さらに、照射手段及び受光手段は、照射手段から照射されるレーザ光のうちナンバープレート及び車両部位の少なくとも一方によって反射されるレーザ光が受光手段にて受光されないように、照射手段による照射範囲及び受光手段による受光範囲が定められている。
【００１９】
このように、本発明の車載レーザレーダ装置では、ナンバープレートと車両本体との間にレーザレーダ装置を配置することによって照射手段及び受光手段が雨等の影響を受けることを抑制するとともに、ナンバープレートと車両本体との間にレーザレーダ装置を配置した場合に生じる反射光の影響を抑制することができる。結果として、本発明では、車両に近い位置に存在する物標からの反射光を検出することができ、これらの物標までの距離の検知精度を向上させることができる。
【００２０】
ここで、例えば、照射範囲及び受光範囲のうち少なくとも一方の範囲が、レーザ光がナンバープレートによって反射される第一反射部位及び車両部位によって反射される第二反射部位を含まないように、照射手段及び受光手段を配置しても良い。
【００２１】
より具体的には、照射範囲及び受光範囲のうち少なくとも一方の範囲が、その範囲のナンバープレート側の端部が第一反射部位を含まず、かつその範囲の車両部位側の端部が第二反射部位を含まないように、照射手段及び受光手段を配置しても良い。
【００２２】
これによると、上記照射範囲において上記配置とする場合は、照射手段からのレーザ光によりナンバープレートや車両本体での反射光が生じないため、図１５（ｃ）に示すような直接反射光及び多重反射光が受光手段にて受光されることを抑制できる。
【００２３】
また、上記受光範囲において上記配置とする場合は、何らかの要因で照射手段からのレーザ光によりナンバープレートや車両本体での反射光が生じたとしても、受光範囲がナンバープレートと車両本体での反射光を受光しないように設定されているため、直接反射光及び多重反射光（図１５（ｃ）参照）を受光手段にて受光することを抑制できる。
【００２４】
また、車載レーザレーダ装置では、照射手段及び受光手段が、車両の高さ方向に並べて配置されている。
これにより、照射手段及び受光手段を車両の前後方向に並べて配置する場合と比べて、探査領域の角度範囲を大きく設定することができる。
【００２５】
この探査領域の角度範囲とは、照射範囲のうちのナンバープレートやバンパーに遮られない角度範囲と、受光範囲のうちのナンバープレートやバンパーに遮られない角度範囲との重複する角度範囲に相当する。
【００２６】
この重複する角度範囲について、図１６の例を用いてより具体的に説明する。図１６（ａ）に示すように、ナンバープレート９２とバンパー９４との間に設置されたレーザレーダ装置９０ａにて照射手段８２及び受光手段８４が車両の前後方向に配置される場合、照射手段８２の照射範囲における車両前後方向前側の一部がナンバープレートに遮られ狭くなり、結果、上記重複する角度範囲が狭くなり、探査領域として設定できるのは重複範囲８５となる。これに対し、図１６（ｂ）に示すように、レーザレーダ装置９０ｂにて照射手段８２及び受光手段８４が車両の高さ方向に配置される場合、照射範囲、受光範囲のいずれもナンバープレートやバンパーに遮られることなく、結果、探査領域として設定できるのは照射範囲の全体に相当する重複範囲８６となる。
【００２７】
従って、本発明の車載レーザレーダ装置では、探査領域を広く設定することができる。また、照射手段及び受光手段を車両の前後方向に配置する場合に比べて、筐体の車両の前後方向の寸法を小さくすることができる。
【００２８】
ところで、上記の照射窓部及び受光窓部に汚れが付着していると、物標の検知精度が低下するため、照射窓部及び受光窓部の拭き掃除を行う必要がある。しかしながら、照射窓部及び受光窓部がナンバープレートの側方の端部よりナンバープレートの中央側に配置されていると、拭き掃除の際に奥のほうまで手を入れなくてはならないため、ナンバープレートの端部のバリ等が拭き作業の邪魔となり得る。
【００２９】
そこで、例えば、ナンバープレートより硬度の低い材料により形成され、少なくともナンバープレートの裏側端部に配置される軟材料部を設けてもよい。軟材料部は、例えばナンバープレート裏側の側方端部に車両の高さ方向に沿って帯状に設けてもよい。なお、軟材料部はナンバープレートの外周端部から突出するように形成されていること、及び、軟材料部の車両の幅方向外側の端部は曲率を有するように形成されていることが望ましい。
【００３０】
これによると、拭き掃除の際に、人の手はナンバープレートの端部に直接触れることなく軟材料部の端部に触れることになるため、ナンバープレートの端部のバリ等による拭き作業の障害を払拭できる。
【００３１】
また、本発明の車載レーザレーダ装置は、例えば、ナンバープレート及び車両部位のうち少なくとも一方に、赤外線を吸収する赤外線吸収部を備えていても良い。これにより、ナンバープレートが曲がったり、レーザレーダ装置の取付位置がずれたりすることによって、照射範囲又は受光範囲にナンバープレートの一部分が含まれてしまったとしても、その部分に赤外線吸収部が設けられていれば、これらの部分からの反射光を抑制することができる。
【００３２】
なお、本発明の車載レーザレーダ装置は、例えば、照射手段は、レーザ光を照射する照射素子の位置によって、照射範囲を調整するように構成されていてもよい。同様に、受光手段は、レーザ光を受光する受光素子の位置によって、受光範囲を調整するように構成されていてもよい。また、照射手段は、レーザ光（照射光）を遮ることによって、照射範囲を調整する照射側遮光部を有していてもよい。同様に、受光手段は、受光するレーザ光を遮ることによって、受光範囲を調整する受光側遮光部を有していてもよい。
【００３３】
以上説明した車載レーザレーダ装置は、車両の前進方向に対して右側方にレーザ光を照射してその反射光を受光するように構成されても良いし、車両の前進方向に対して左側方にレーザ光を照射してその反射光を受光するように構成されても良い。
【００３４】
または、請求項１０に記載の車載レーザレーダ装置のように、車両の前進方向に対して右側方及び左側方の両方にレーザ光を照射しその反射光を受光するように構成されても良い。請求項１０に記載された発明に、請求項１に記載された発明と同様に、請求項２〜９に記載の構成を適用してもよいことは言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施形態の車載警報システムの設置場所及び探査領域を示す説明図である。
【図２】車両がＴ字路に進入する場合に想定される状況を例示した説明図である。
【図３】ナンバープレートの裏側から見たレーザレーダ装置の外観を示す斜視図である。
【図４】車載警報システム及びレーザレーダ装置の構成を表すブロック図である。
【図５】（ａ）はナンバープレートの裏側から見たときの照射部及び受光部の配置の一例を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線の上方（車両の高さ方向上側）から見て照射部及び受光部を透視したときの照射範囲及び受光範囲の一例を示す説明図である。
【図６】照射部がとり得る照射範囲の他の例を示す説明図である。
【図７】受光部がとり得る受光範囲の他の例を示す説明図である。
【図８】（ａ）は、裏側から見たナンバープレート及びレーザレーダ装置を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）のレーザレーダ装置を上方から見て照射部及び受光部を透視したときの照射範囲及び受光範囲の一例を示す説明図である。
【図９】第２実施形態のレーザレーダ装置の、筐体と照射範囲及び受光範囲とを示す説明図である。
【図１０】第３実施形態のレーザレーダ装置の照射部を示す説明図である。
【図１１】（ａ）は、第４実施形態のレーザレーダ装置の照射部を示す説明図であり、（ｂ）は照射部に設けられた遮光部を示す説明図である。
【図１２】（ａ）〜（ｅ）は、他の実施形態のレーザレーダ装置の探査領域を示す説明図である。
【図１３】ナンバープレートに設けられた軟材料部を示す説明図である。
【図１４】（ａ）はナンバープレートによる反射光が直接受光される場合の反射光の経路の一例を示す説明図であり、（ｂ）ならびに（ｃ）はそれぞれ多重反射光の経路の一例を示す説明図である。
【図１５】（ａ）は時刻ｔ０における発光トリガの波形図であり、（ｂ）は時刻ｔ１における５ｍ離れた物標からの反射光を受光したときの受光信号の波形図であり、（ｃ）は直接反射光または多重反射光の波形図であり、（ｄ）は物標からの反射光及び直接反射光または多重反射光の両方を受光部にて受光したときの波形図である。
【図１６】（ａ）は照射手段及び受光手段が車両の前後方向に並べて配置される場合の探査領域を示す説明図であり、（ｂ）は照射手段及び受光手段が車両の高さ方向に並べて配置される場合の探査領域を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
＜第１実施形態＞
＜全体構成＞
本発明が適用された車載警報システム１の設置場所及び探査領域を図１に示す。
【００３７】
図１に示すように、車載警報システム１は、レーザ光を照射してその反射光を受光することにより予め設定された探査領域内に存在する物標を検知するレーザレーダ装置３０と、車両１０の室内に設置されて探査領域内に物標が存在することを車両の乗員（特にドライバ１８）に視覚または聴覚により認識させる報知装置２０とを備えている。
【００３８】
＜レーザレーダ装置＞
レーザレーダ装置３０は、車両前端のナンバープレート１２と車両本体（多くは車両本体の一部を構成するバンパー１４）との間に取り付けられ、その取り付け位置から左右測方に向けてレーザ光を照射するように構成されている。以下、車両本体を、より具体的なバンパー１４として説明する。
【００３９】
なお、車両の前進方向に向かって右を単に「右」、車両の前進方向に向かって左を単に「左」と称し、車両の右に向けて照射されるレーザ光によって形成される探査領域を右探査領域ＳＲ、車両の左に向けて照射されるレーザ光によって形成される探査領域を左探査領域ＳＬという。
【００４０】
いずれの探査領域ＳＲ、ＳＬも、レーザレーダ装置３０の設置位置からみた左右方向を基準として、その左右方向より前進方向に所定の角度（例えば１５°）向いた方向までの角度範囲をカバーするように設定されている。
【００４１】
レーザレーダ装置３０は、例えば図２に示すように、車両１０がＴ字路（狭い路地から広い主要道路）に進入する場合に物標（障害物）１９の存在を検知する用途等に使用される。
【００４２】
＜外観＞
図３は、ナンバープレート１２の裏側から見たレーザレーダ装置３０の外観を示す斜視図である。
【００４３】
レーザレーダ装置３０の筐体３１は、略直方体に形成されており、その右側面３２に、照射窓部３３及び受光窓部３４が車両の高さ方向の上下に並ぶように形成されている。つまり、レーザ光を発生させる照射部と、照射部からの照射光を物標が反射する事により生じた反射光を受光する受光部とを車両の高さ方向の上下に並ぶように配置した格好としている。
【００４４】
照射窓部３３は車両の右に向けて照射されたレーザ光が透過する窓部であり、受光窓部３４は車両の右に向けて照射されたレーザ光の照射方向に存在する物標から到来する反射光が透過する窓部である。筐体３１の左側面には、図示していないが、車両の左に向けて照射されたレーザ光が透過する照射窓部及び車両の左に向けて照射されたレーザ光の照射方向に存在する物標から到来する反射光が透過する受光窓部が、同様に形成されている。
【００４５】
このように照射窓部３３及び受光窓部３４を車両の高さ方向の上下に並ぶように形成するようにしたので、車両の前後方向に並べて配置する場合と比べて探査領域の角度範囲、すなわち、物標（検知対象）の検知範囲を広くすることができる。
【００４６】
この探査領域の角度範囲とは、照射範囲のうちのナンバープレートやバンパーに遮られない角度範囲と、受光範囲のうちのナンバープレートやバンパーに遮られない角度範囲との重複する角度範囲に相当する。
【００４７】
ところで、筐体３１には、ナンバープレート１２に設けられたねじ孔と同じ間隔で二つのねじ孔３５、３６が設けられている。これにより、ナンバープレート１２をバンパー１４に取り付けるときにナンバープレート１２を挿通するねじ（図示せず）によって、レーザレーダ装置３０がナンバープレート１２とともにバンパー１４にねじ止めされる。
【００４８】
また、筐体３１は、車両の幅方向及び車両の高さ方向の両方において、ナンバープレート１２より小さく形成されている。これにより、レーザレーダ装置３０がナンバープレート１２とともにバンパー１４にねじ止めされると、筐体３１の側面（３２）に設けられた照射窓部（３３）及び受光窓部（３４）は、ナンバープレート１２の車幅方向において、側方端部よりナンバープレート１２の中央側に奥まった位置に配置される。
【００４９】
＜内部構成＞
図４は、レーザレーダ装置３０及び車載警報システム１の内部構成を表すブロック図である。
【００５０】
レーザレーダ装置３０は、右探査領域ＳＲ内に存在する物標を検知する右測距部４０と、左探査領域ＳＬ内に存在する物標を検知する左測距部５０と、右測距部４０及び左測距部５０による検知結果に基づいて報知装置２０を作動させる信号処理部６０とを備えている。信号処理部６０はマイクロコンピュータにより構成されている。
【００５１】
右測距部４０は、レーザ光を発生させる照射部４２と、照射部４２からの照射光の物標からの反射光を受光する受光部４４と、照射部４２からレーザ光を出力してから当該レーザ光の物標からの反射光が受光部４４に入力されるまでの時間に基づいて反射光が到来した方位に存在する物標までの距離を算出する距離算出部４８とを備える。
【００５２】
ここで、照射部４２は、予め設定された探査周期毎に、右探査領域ＳＲをカバーするように一括してパルス状のレーザ光を照射するように構成されている。一方、受光部４４は、右探査領域ＳＲを予め設定された角度範囲ごとに複数に分割した領域を単位領域として、これら単位領域からの反射光を個別に受光できるように配置される複数の受光素子で構成されている。以下ではこのような構成によりレーザ光を照射及び受光する方式を一括投光方式という。
【００５３】
左測距部５０は、右測距部４０の照射部４２、受光部４４及び距離算出部４８と同様に構成された照射部５２、受光部５４及び距離算出部５８を備えている。上記右測距部４０の説明において、右探査領域ＳＲを左探査領域ＳＬに置き換え、照射部４２、受光部４４及び距離算出部４８をそれぞれ照射部５２、受光部５４及び距離算出部５８に置き換えると、左測距部５０の説明となる。右測距部４０及び左測距部５０は、探査領域が異なる他は同様の構成となっているため、以下では主に右測距部４０についてその構成を説明する。
【００５４】
＜照射範囲及び受光範囲と探査領域との関係＞
ここで、照射部４２によりレーザ光が照射される照射範囲と、受光部４４が反射光を受光可能な受光範囲と、探査領域との関係について説明する。
【００５５】
照射範囲とは、照射部における、レーザ光を照射する照射素子やレンズなどの光学部品を組合せた際の特性により、照射部がレーザ光を照射可能な角度範囲をいう。但し、一般には、レンズや照射部内部の光の散乱などに由来する迷光成分による照射は含まない。（このような迷光成分による照射は、微量ではあるが広い角度範囲にわたって照射される性質を持つ。）この事を考慮し、ここでいう照射範囲は、例えば、最も強く照射される方向の照射強度を基準として、その１／２以上、１／ｅ以上、又は１／ｅ2以上などの強度で照射される角度範囲などを指す。なお、上記における「ｅ」とは、自然対数の底（Ｎａｐｉｅｒ‘ｓ  ｃｏｎｓｔａｎｔ）である。
【００５６】
受光範囲とは、受光部における、受光素子やレンズなどの光学部品を組み合わせた際の特性により、受光部がレーザ光を受光可能な角度範囲をいう。但し、一般には、レンズや受光部内部の光の散乱などに由来する迷光成分による受光は含まない。（このような迷光成分による受光は、微量ではあるが広い角度範囲にわたって受光される性質を持つ。）この事を考慮し、ここでいう受光範囲は、例えば、最も強く受光される方向の受光強度を基準として、その１／２以上、１／ｅ以上、又は１／ｅ2以上などの強度で受光される角度範囲などを指す。
【００５７】
ところで、レーザ装置は、その用途に応じて、要求される探査領域が定められている。上述の様に、照射範囲のうちのナンバープレートやバンパーに遮られない角度範囲と、受光範囲のうちのナンバープレートやバンパーに遮られない角度範囲との重複する角度範囲が探査領域になる。探査領域として所望の範囲が得られるように、照射範囲や受光範囲の角度範囲及び中心軸方向、ナンバープレートの端部から筐体側面までの奥行き、筐体の厚さ（ナンバープレートとバンパーとの間隔）といったパラメータが適宜調整されている。
【００５８】
＜照射部及び受光部の配置＞
以下では、本実施形態にて照射範囲及び受光範囲をどのように設定しているかを具体的に説明する。
【００５９】
図５（ａ）はナンバープレート１２の裏側から見たときの照射部４２及び受光部４４の配置の一例を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線の上方（車両の高さ方向上側）から見て照射部４２及び受光部４４を透視したときの照射範囲ＡＩ及び受光範囲ＡＲの一例を示す説明図である。右測距部４０は左測距部５０と同様の構成であるため、以下では右測距部４０の照射部４２及び受光部４４について説明する。また、車両前後方向前側のことを単に「前」側といい、車両前後方向後側のことを単に「後」側という。
【００６０】
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、照射部４２、受光部４４は、それぞれ照射範囲ＡＩと受光範囲ＡＲとを有し、その重複する範囲が、探査領域となるように構成されたものが用いられる。
【００６１】
特に車両前後方向については、図５（ｂ）に示すように、照射範囲ＡＩの前側の端部（前端）Ａ１がナンバープレート１２の裏側より後側（バンパー１４側）に位置し、照射範囲ＡＩの後側の端部（後端）Ｂ１がバンパー１４の前端より前側（ナンバープレート１２側）に位置するように、照射部４２が配置されている。受光部４４も同様に、受光範囲ＡＲの前端Ａ２がナンバープレート１２の裏側より後側に位置し、受光範囲ＡＲの後端Ｂ２がバンパー１４の前端より前側に位置するように、配置されている。
【００６２】
このような配置により、照射範囲ＡＩは、ナンバープレート１２ともバンパー１４とも重なり合うことがなく、さらに、受光範囲ＡＲも、ナンバープレート１２ともバンパー１４とも重なり合うことが無い。このため、照射部４２から照射されたレーザ光による直接反射光及び多重反射光を受光部４４にて受光することが抑制される。
【００６３】
＜配置の変形例＞
ところで、直接反射光及び多重反射光の受光を抑制するために、照射部４２及び受光部４４は、車両の前後方向について、照射範囲ＡＩ及び受光範囲ＡＲが必ず上述のごとく設定されるように配置されなければならないわけではない。以下、照射部４２及び受光部４４の配置の変形例について説明する。
【００６４】
ここで、図６は、照射部４２がとり得る照射範囲の他の例を示す説明図である。照射範囲がとり得る範囲は、図５（ｂ）に示した照射範囲の前端及び後端がそれぞれナンバープレート１２及びバンパー１４に当たらないケース（以下、ケース１と称する）と、図６（ａ）〜（ｃ）に示す三つのケースとの合計四つのケースに分類される。
【００６５】
図６（ａ）は、レーザ光がナンバープレート１２の一部を照射するように照射部４２が配置されている場合である（以下ケース２と称する）。このとき、照射範囲ＡＩは、前端Ａ１がナンバープレート１２に重なっており、後端Ｂ１はバンパー１４の前端より前側に位置している。ここでいう「重なる」とは、（ナンバープレート１２の一部が）照射範囲ＡＩ内に位置することをいう。
【００６６】
同図（ｂ）は、レーザ光がバンパー１４の一部を照射するように照射部４２が配置されている場合（以下、ケース３と称する）である。このとき、照射範囲ＡＩは、前端Ａ１がナンバープレート１２の裏側より後側に位置し、後端Ｂ１がバンパー１４に重なっている。
【００６７】
同図（ｃ）は、レーザ光がナンバープレート１２の一部及びバンパー１４の一部を照射するように照射部４２が配置されている場合（以下ケース４と称する）である。このとき、照射範囲ＡＩは、前端Ａ１がナンバープレートＡ１に重なっており、かつ後端Ｂ１がバンパー１４に重なっている。
【００６８】
一方、図７は、受光部４４がとり得る受光範囲の他の例を示す説明図である。受光範囲がとり得る範囲は、図５（ｂ）に示した受光範囲ＡＲの前端Ａ２及び後端Ｂ２がいずれもナンバープレート１２及びバンパー１４に重ならないケース（以下、ケース５と称する）と、図７（ａ）〜（ｃ）に示す三つのケースとの合計四つのケースに分類される。
【００６９】
図７（ａ）に示すケース６は、受光範囲ＡＲにナンバープレート１２の一部が含まれるように受光部４４が配置されている場合である。受光範囲ＡＲは、前端Ａ２がナンバープレート１２に重なっており、後端Ｂ２はバンパー１４の前端より前側に位置している。ここでいう「重なる」とは、（バンパー１４の一部が）受光範囲ＡＲ内に位置することをいう。
【００７０】
同図（ｂ）に示すケース７は、受光範囲ＡＲにバンパー１４の一部が含まれるように受光部４４が配置されている場合である。受光範囲ＡＲは、前端Ａ２がナンバープレート１２の裏側より後側に位置し、後端Ｂ２がバンパー１４に重なっている。
【００７１】
同図（ｃ））に示すケース８は、受光範囲ＡＲにナンバープレート１２の一部及びバンパー１４の一部が含まれるように受光部４４が配置されている場合である。受光範囲ＡＲは、前端Ａ２がナンバープレートＡ１に重なっており、かつ後端Ｂ２がバンパー１４に重なっている。
【００７２】
これらの、ケース１〜４に示す照射部４２の配置と、ケース５〜８に示す受光部４４の配置との組み合わせを［表１］に示す。表中にて丸印が付されている組み合わせは、直接反射光及び多重反射光の受光が抑制される組み合わせであり、バツ印が付されている組み合わせは、直接反射光及び多重反射光の受光が抑制されない組み合わせである。
【００７３】
【表１】
0005853838.tif 000002
【００７４】
すなわち、少なくともケース１が成立する場合、照射部４２からのレーザ光によりナンバープレート１２やバンパー１４での反射光が生じない。また、少なくともケース５が成立する場合、たとえ照射部４２からのレーザ光によりナンバープレート１２やバンパー１４での反射光が生じたとしても、受光範囲ＡＲがナンバープレート１２とバンパー１４からの反射光を受光することがない。
【００７５】
従って、少なくとも上記のケース1及びケース５のうちいずれか一方が成立する場合は、照射部４２から照射されるレーザ光のうち、ナンバープレート１２及びバンパー１４による直接反射光及び多重反射光が、受光部４４にて受光されることが抑制される。
【００７６】
＜効果＞
以上説明したように、本実施形態のレーザレーダ装置３０では、ナンバープレート１２とバンパー１４（車両本体）との間にレーザレーダ装置３０を配置した場合に生じる反射光の影響を抑制することができる。結果として、車両に近い位置に存在する物標からの反射光の検出が可能となり、これらの物標までの距離の検知精度を向上させることができる。なお、ナンバープレート１２とバンパー１４との間にレーザレーダ装置３０が配置されているため、照射部４２及び受光部４４が雨等の影響を受けて検知精度が低下することが抑制される。
【００７７】
また、本実施形態のレーザレーダ装置３０では、照射窓部３３及び受光窓部３４が車両の高さ方向に並べて配置されている。この結果、レーザレーダ装置３０の探査領域を広く設定することができる。また、照射部４２及び受光部４４を車両の前後方向に配置する場合に比べて、筐体３１の車両前後方向の寸法を小さくできる。
【００７８】
＜請求項との対応＞
本実施形態におけるレーザレーダ装置３０が特許請求の範囲における「車載レーザレーダ装置」に相当し、バンパー１４が特許請求の範囲における「車両部位」に相当し、照射部４２が特許請求の範囲における「照射手段」、「右照射手段」に相当し、照射部５２が特許請求の範囲における「照射手段」、「左照射手段」に相当する。また、受光部４４が特許請求の範囲における「受光手段」、「右受光手段」に相当し、受光部５４が特許請求の範囲における「受光手段」、「左受光手段」に相当する。
【００７９】
さらにまた、ナンバープレート１２の裏側が特許請求の範囲における「第一反射部位」に相当し、バンパー１４の前端が特許請求の範囲における「第二反射部位」に相当する。また、照射窓部３３の位置が特許請求の範囲における「照射手段から照射されるレーザ光が筐体外に出射される位置」に相当し、受光窓部３４が特許請求の範囲における「受光手段に導かれる反射光を筐体内に取り込む位置」に相当する。
【００８０】
さらにまた、照射範囲ＡＩが特許請求の範囲における「第１照射範囲」に相当し、受光範囲ＡＲが特許請求の範囲における「第１受光範囲」に相当する。また、照射部５２による照射範囲が特許請求の範囲のおける「第２照射範囲」に相当し、受光部５４による受光範囲が特許請求の範囲における「第２受光範囲」に相当する。
【００８１】
＜変形例＞
次に、照射部４２と受光部４４との配置に関する変形例について、図８を用いて説明する。
【００８２】
図８（ａ）は、裏側から見たナンバープレート１２及びレーザレーダ装置３０を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）のレーザレーダ装置３０を上方（車両の高さ方向上側）から見て照射部４２及び受光部４４を透視したときの照射範囲ＡＩ及び受光範囲ＡＲの一例を示す説明図である。図中、上記実施形態と同様の構成については同様の符号を付すものとし、以下では、上記構成と異なる部分について主に説明する。
【００８３】
本変形例では、図８（ａ）に示すように、ナンバープレート１２の裏側の右側方端部及び左側方端部には、これらの端部の縁に沿って、帯状に形成された赤外線吸収部７２が設けられている。赤外線吸収部７２には、赤外線を吸収する無電解黒色めっき（カニブラック（登録商標））が施されている。
【００８４】
レーザレーダ装置３０がこのようなナンバープレート１２に取り付けられている場合、例えば、小石等が当たってナンバープレートが曲がったり、レーザレーダ装置３０の取付位置がずれたりすることによって、照射部４２の照射範囲ＡＩ又は受光部４４の受光範囲ＡＲがずれてナンバープレート１２の一部分が含まれてしまったとしても、その部分に赤外線吸収部７２が設けられていれば、これらの部分からの反射光を抑制することができる。
【００８５】
なお、レーザレーダ装置３０がこのようなナンバープレート１２に取り付けられている場合、図８（ｂ）に示すように、照射範囲ＡＩ及び受光範囲ＡＲは、ナンバープレート１２に設けられた赤外線吸収部７２の一部を含むように設定されていてもよい。つまり、照射範囲ＡＩの前側の境界Ａ３が赤外線吸収部７２の一部に重なっていても良く、受光範囲ＡＲの前側の境界Ａ４が赤外線吸収部７２の一部に重なっていても良い。
【００８６】
一般に、レーザレーダ装置３０の筐体３１の大きさには製造誤差がある。つまり、照射窓部３３及び受光窓部３４の位置が装置毎に若干異なるため、レーザレーダ装置３０をナンバープレート１２にねじ止めした場合に、ナンバープレート１２の一部分が照射範囲ＡＩ又は受光範囲ＡＲに含まれる事態が生じうる。
【００８７】
また、ねじ止めするときの取付状態のずれ、つまり取付誤差によっても、ナンバープレート１２の一部分が照射範囲ＡＩ又は受光範囲ＡＲに含まれる事態が生じうる。
このような場合であったとしても、赤外線吸収部７２が設けられていれば、物標までの距離の検知精度に影響を及ぼすような反射光が生じてしまうことを抑制できる。
【００８８】
なお、本変形例では、赤外線吸収部はナンバープレート１２に設けられているが、同様にバンパー１４に設けられていてもよいことは言うまでもない。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。
【００８９】
本実施形態では、筐体３１の構成が第１実施形態のものとは一部異なるだけであるため、この異なる部分を中心に説明する。
図９は、本実施形態のレーザレーダ装置３０の筐体３９と照射範囲ＡＩ及び受光範囲ＡＲとを示す説明図であり、車高方向上側から見た図である。
【００９０】
図９に示すように、本実施形態では、ナンバープレート１２に筐体３９が当接する面をナンバープレート当接面３９１として、ナンバープレート当接面３９１を拡大する鍔部３９３が形成されている。
【００９１】
この鍔部３９３を含んだナンバープレート当接面３９１の寸法は、車両の幅方向及び車両の高さ方向の両方において、ナンバープレート１２より、わずかに（数ｍｍ程度）大きく形成され、ナンバープレート１２と共に筐体３９がバンパー１４に固定されると、鍔部３９３の先端がナンバープレート１２の縁から突出するように構成されている。そして、このナンバープレート１２の縁から突出する鍔部３９３の端部は、人が触れても怪我をしない程度に曲率を有するように形成（面取り加工）されている。
【００９２】
また、鍔部３９３には、照射窓部及び受光窓部が形成された右側面３２から突出してバンパー１４と対向する部位に、側方端部の縁に沿って、赤外線を吸収する赤外線吸収部７４が帯状に形成されている。
【００９３】
更に、バンパー１４の前面（少なくともレーザレーダ装置３０が当接する部分を除いた部分）にも、赤外線を吸収する赤外線吸収部７５が設けられている。これら赤外線吸収部７４、７５には、上述した赤外線吸収部７２と同様に、赤外線を吸収する無電解黒色めっきが施されている。
【００９４】
このように構成された本実施形態のレーザレーダ装置３０では、鍔部３９３によりナンバープレート１２が補強されるため、ナンバープレート１２の変形を抑制することができ、その結果、変形したナンバープレート１２が照射範囲ＡＩまたは受光範囲ＡＲの一部を遮ることによって、物標までの距離の検知精度を低下さる事態が発生することを抑制できる。
【００９５】
また、本実施形態のレーザレーダ装置３０では、赤外線吸収部７４、７５が設けられているため、仮に照射部４２から照射されたレーザ光による直接反射光または多重反射光が生じたとしても、これらの反射光の強度を、物標からの反射光の強度より十分に弱めることができる。
【００９６】
更に、鍔部３９３の端部が面取り加工されているため、照射窓部及び受光窓部の拭き掃除の際に、人の手はナンバープレート１２の端部に直接触れることなく鍔部３９３の端部に触れることになるため、ナンバープレート１２のバリ等による拭き作業の障害を払拭できる。
【００９７】
＜第３実施形態＞
次に本発明の第３実施形態について説明する。上記実施形態では、照射部４２及び受光部４４の傾きを調整することによって、照射範囲ＡＩ及び受光範囲ＡＲが設定されているが、本実施形態では、照射範囲ＡＩの設定方法がこれとは異なっている。
【００９８】
図１０は、本実施形態のレーザレーダ装置３０の照射部４２を示す説明図である。本実施形態では、図１０に示すように、照射部４２にてレーザダイオードなどの発光素子４２１をナンバープレート１２側からバンパー１４側に位置を調整することによって、ナンバープレート１２及びバンパー１４と重ならないように照射範囲ＡＩが設定されている。なお、図示していないが、同様に、受光部４４にて受光素子の位置を調整することにより受光範囲ＡＲを設定しても良い。
【００９９】
＜請求項との対応＞
本実施形態における発光素子４２１が特許請求の範囲における「照射素子」に相当する。
【０１００】
＜第４実施形態＞
次に本発明の第４実施形態について説明する。
図１１（ａ）は、本実施形態のレーザレーダ装置３０の照射部４２を示す説明図であり、（ｂ）は、照射部４２に設けられた遮光部４２５を示す説明図である。図１１（ａ）に示すように、照射部４２は、本体４２３に遮光部４２５が設けられている。遮光部４２５は、図１１（ｂ）に示すように、ナンバープレート１２側及びバンパー１４側への照射光を遮るように形成されている。
【０１０１】
これにより、ナンバープレート１２及びバンパー１４と重ならないように、照射範囲ＡＩを設定することができる。なお、図示していないが、同様に、受光部４４にて、ナンバープレート１２側及びバンパー１４側からの反射光の受光を遮るように形成されている遮光部を設けても良い。
【０１０２】
＜請求項との対応＞
本実施形態における遮光部４２５が特許請求の範囲における「照射側遮光部」に相当する。
【０１０３】
＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施することが可能である。
【０１０４】
（イ）上記実施形態では、レーザレーダ装置は、一つの筐体３１に右測距部４０及び左測距部５０をいずれも収納し、右探査領域ＳＲ及び左探査領域ＳＬの両方を探査するように構成されているが、図１２（ａ）に示すレーザレーダ装置３０ａように、筐体３１に右測距部４０だけを収納し、右探査領域ＳＲだけを探査したり、図１２（ｂ）に示すレーザレーダ装置３０ｂように、筐体３１に左測距部５０だけを収納し、左探査領域ＳＬだけを探査したりするように構成されていてもよい。但し、この場合、信号処理部は、筐体３１に設けられていてもよいし、筐体３１とは別体（例えば、報知装置内）に設けられていてもよい。
【０１０５】
また、図１２（ｃ）に示すように、レーザレーダ装置３０ｃを、筐体３１の代わりにこの筐体３１の半分の大きさを有する二つの筐体３１ａ、３１ｂで構成し、一方の筐体３１ａが右測距部４０、他方の筐体３１ｂが左測距部５０を収納するようにしてもよい。但し、この場合、信号処理部は、両筐体のそれぞれに設けられていてもよいし、これら筐体とは別体（例えば、報知装置内）に設けられていてもよい。
【０１０６】
更に、図１２（ｄ）に示すレーザレーダ装置３０ｄのように、左測距部５０を収納した筐体３１ｂを省略し、右測距部４０を収納した筐体３１ａだけで構成されていてもよいし、逆に、図１２（ｅ）に示すレーザレーダ装置３０ｅのように、右測距部４０を収納した筐体３１ａを省略し、左測距部５０を収納した筐体３１ｂだけで構成されていてもよい。
【０１０７】
これにより、例えば右レーザレーダ装置を取り付けた後に左レーザレーダ装置を追加するという様に、レーザレーダ装置を取り付ける際の自由度が増す。
（ロ）上記第２実施形態では、筐体に鍔部を設けたが、図１３に示すように、鍔部を設ける代わりに、ナンバープレート１２より硬度の低い材料（例えば樹脂）によってレーザレーダ装置３０の筐体とは別体に形成された板状の軟材料部７６を、ナンバープレート１２の裏側（鍔部の位置）に設け、この軟材料部７６の表面（バンパー１４との対向面）に、赤外線を吸収する赤外線吸収部７８を形成するようにしてもよい。
【０１０８】
なお、図１３は、軟材料部７６がナンバープレート１２の裏側に設けられている様子を示す説明図である。
これによると、レーザレーダ装置の筐体に鍔部を設けた場合と同様に、ナンバープレート１２のバリ等による拭き作業の障害を払拭できる。
【０１０９】
（ハ）上記実施形態では、レーザレーダ装置は、一括投光方式でレーザ光を照射及び受光するように構成されていたが、これに対し、複数の方位に順次レーザ光を照射してその反射光を受光する方式で照射部及び受光部が構成されてもよい。この場合、複数の方位にレーザ光を照射したときの照射範囲の全体が上記実施形態の照射範囲に相当する。また、受光部にて受光可能な受光範囲が上記実施形態の受光範囲に相当する。
【０１１０】
（ニ）上記実施形態の赤外線吸収部は、赤外線を吸収するめっき処理の他に、赤外線を吸収できる材料の塗布、及び赤外線を吸収できる材料の貼り付け等により形成されてもよい。また、赤外線吸収部は、ナンバープレートの裏側及びバンパーの前側のうち、いずれか一方に形成されていてもよいし、両方に形成されていてもよい。
【０１１１】
（ホ）上記実施形態では、軟材料部は、ナンバープレートの裏側の側方端部の縁に沿って帯状に形成されていたが、このような形状に限るものではない。例えば、軟材料部は、ナンバープレートの裏側の周囲に沿って帯状に形成されてもよいし、レーザレーダ装置がナンバープレートとともにバンパーにねじ止めされたときにナンバープレートと当接する部分を除いた部分全てに形成されてもよい。
【０１１２】
（へ）上記実施形態では、軟材料部は、樹脂で形成されていたが、ナンバープレートより硬度の低い材料としてゴム、シール、テープ等によりナンバープレートの裏側の端部を覆うように形成されてもよい。
【０１１３】
（ト）上記実施形態ではレーザレーダ装置が車両警報装置に適用された例を説明したが、本発明の車載レーザレーダ装置が適用される対象は、探査領域内の物標を検知するためのものであればこれに限るものではない。
【符号の説明】
【０１１４】
１０・・・車両  １２・・・ナンバープレート  １４・・・バンパー  ３０、３０ａ〜３０ｅ・・・レーザレーダ装置  ３１・・・筐体  ３９・・・筐体  ４２・・・照射部  ４４・・・受光部  ５２・・・照射部  ５４・・・受光部  ７２、７４、７５、７８・・・赤外線吸収部  ７６・・・軟材料部  ４２１・・・発光素子  ４２５・・・遮光部
【図３】
0005853838.tif 000003
【図４】
0005853838.tif 000004
【図５】
0005853838.tif 000005
【図６】
0005853838.tif 000006
【図７】
0005853838.tif 000007
【図８】
0005853838.tif 000008
【図９】
0005853838.tif 000009
【図１０】
0005853838.tif 000010
【図１１】
0005853838.tif 000011
【図１３】
0005853838.tif 000012
【図１４】
0005853838.tif 000013
【図１５】
0005853838.tif 000014
【図１６】
0005853838.tif 000015
【図１】
0005853838.tif 000016
【図２】
0005853838.tif 000017
【図１２】
0005853838.tif 000018