(57)【要約】【課題】  ヘッドランプ自体にレーダ機能を持たせ、低コストで精度の高い車間距離測定を可能とした測距機能付ＬＥＤランプ装置を提供する。【解決手段】  複数個のＬＥＤ７を備えた自動車用ランプと、ＬＥＤ群７を測距用にパルス発光させるＬＥＤ駆動制御部２１と、ＬＥＤ群７から送出されたパルス光の反射光を受光する信号受信部３と、パルス発光させてから該パルス光の反射光を受光するまでの時間差に基づき反射物標までの距離を検出する信号処理部４と、を備えた構成とし、ＬＥＤ群７をパルス発光させて、反射してくるパルス信号を検出することで、反射物標までの距離を検出する。【選択図】    図１
2005164482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の発光ダイオード（以下ＬＥＤという）を有する自動車用ランプと、
前記ＬＥＤを測距用にパルス発光させるＬＥＤ駆動制御手段と、
前記ＬＥＤから送出されたパルス光の反射光を受光する受光手段と、
前記パルス発光させてから該パルス光の反射光を受光するまでの時間差に基づき反射物標までの距離を検出する信号処理手段と、
を有することを特徴とする測距機能付ＬＥＤランプ装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤ駆動制御手段は、前記自動車用ランプを照明として用いる状態では、所定時間連続して光を照射するランプ点灯期間と、短パルス光を間欠送信する距離観測期間とを、互いに重複しない時間分割された期間として前記ＬＥＤの発光制御を行うことを特徴とする請求項１記載の測距機能付ＬＥＤランプ装置。
【請求項３】
前記ＬＥＤ駆動制御手段は、近距離に物標が検出されないときには、同時にパルス発光させるＬＥＤの個数を増やすことを特徴とする請求項１または請求項２記載の測距機能付ＬＥＤランプ装置。
【請求項４】
前記ＬＥＤ駆動制御手段は、近距離に物標を検知しているときには、同時にパルス発光するＬＥＤの個数を減らすことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の測距機能付ＬＥＤランプ装置。
【請求項５】
前記複数個のＬＥＤは、任意の個数毎に異なる照射角度を持つ複数のＬＥＤ群に分割されており、
前記ＬＥＤ駆動制御手段は、前記ＬＥＤ群毎に順番にパルス発光させて、
前記信号処理手段は、それぞれの照射角度における反射物標の距離観測を行うことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の測距機能付ＬＥＤランプ装置。
【請求項６】
前記自動車用ランプは、ハイビーム用ＬＥＤと、ロービーム用ＬＥＤと、を有し、
前記ＬＥＤ駆動制御手段は、前記ハイビーム用ＬＥＤが照明として使用されていない場合には、該ハイビーム用ＬＥＤを常時測距用としてパルス発光させることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の測距機能付ＬＥＤランプ装置。
【請求項７】
前記自動車用ランプは、ハイビーム用ＬＥＤと、ロービーム用ＬＥＤと、を有し、
前記ＬＥＤ駆動制御手段は、前記ハイビーム用ＬＥＤから測距用にパルス発光させている時に、前記ロービーム用ＬＥＤを消灯するように制御することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の測距機能付ＬＥＤランプ装置。
【請求項８】
前記測距機能付ＬＥＤランプ装置は、前照灯、ウィンカー、後部ブレーキランプまたはバックランプであることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の測距機能付ＬＥＤランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドランプ自体にレーダ機能を持たせ、低コストで精度の高い車間距離測定を可能とした測距機能付ＬＥＤランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
前後に位置する走行車の車間を後続車において測距するために使用される従来の車間距離測定レーダとして、例えば特開平５−１１０５０号公報に開示されている技術がある。
【０００３】
本従来例は、自動車両に向けてレーザ光信号を投射し、該信号の目標車両による反射光信号を受信して、信号の投射時から反射光信号の受信までの時間を測定することによって、目標車両までの距離を知るようにした車間距離測定レーダにおいて、ヘッドランプバルブを内装するヘッドランプケース内に、レーザ発光部とレーザ受光部を組込み、さらにそのヘッドランプケースの前面に、レーザ光信号が透過する前照灯レンズの一部表面および裏面に表裏両面が平行である平面部を形成した構造を備えるものである。
【０００４】
このように、レーザビーム透過部に平面部を形成することにより、該平面部を透過するレーザビームが拡散されることなく所定の目標物に照射され、結果として、透過率を低下させることなくレーザビームを目標物へ照射して、測定精度の高い車間距離測定を実現するものである。
【特許文献１】特開平５−１１０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された技術においては、ヘッドランプバルブを内装するヘッドランプケース内にレーザ発光部とレーザ受光部を組込む構造となっており、ヘッドランプ内にレーザレーダを内蔵する構成であるため、ヘッドランプの形状が特異なものになり、車体デザイン上の制約となることがあった。
【０００６】
また、ヘッドランプにレーザレーダの部品を追加する構成であるため、コストアップにつながるという問題点もあった。  本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、照明用のＬＥＤランプをパルス動作させてその反射光を観測することで、ヘッドランプ自体にレーダ機能を持たせ、低コストで精度の高い車間距離測定を可能とした測距機能付ＬＥＤランプ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】
上記目的を解決するため、本発明は、複数個の発光ダイオード（以下ＬＥＤという）を有する自動車用ランプと、前記ＬＥＤを測距用にパルス発光させるＬＥＤ駆動制御手段と、前記ＬＥＤから送出されたパルス光の反射光を受光する受光手段と、前記パルス発光させてから該パルス光の反射光を受光するまでの時間差に基づき反射物標までの距離を検出する信号処理手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る測距機能付ＬＥＤランプ装置では、ＬＥＤランプ装置にＬＥＤの発光制御を行うＬＥＤ駆動制御部を設け、ＬＥＤをパルス発光させて、反射してくるパルス信号を検出することで、反射物標までの距離を検出するので、従来のようにヘッドランプ等にレーザレーダの部品を追加することなく、低コストで車間距離測定機能を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の測距機能付ＬＥＤランプ装置の実施例について、〔第１実施例〕、〔第２実施例〕、〔第３実施例〕、〔第４実施例〕の順に図面を参照して詳細に説明する。なお、レーダ装置としては、赤外光を用いるレーザレーダや電磁波を用いる電波レーダなどがある。また、レーダ方式には、短時間のパルス信号を送信し、物標に反射して戻ってきたパルス信号を受信するまでの時間を測定して距離を算出するパルス方式や、三角波で周波数変調や振幅変調した連続波を送信し、反射信号の周波数変位や位相変位により距離を算出するＣＷ方式がある。以下では、ＬＥＤランプを用いたパルス方式のレーダ装置について説明する。
【００１０】
〔第１実施例〕
図１は本発明の第１実施例に係る測距機能付ＬＥＤランプ装置の構成図である。図１において、本実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置は、自動車用ランプ（ＬＥＤヘッドランプ）を兼ねた信号送出部２と、信号受信部３と、信号処理部４とを備えて構成されている。  まず、信号送出部２は、照明用のＬＥＤ群７と、該ＬＥＤ群７の発光を制御するＬＥＤ駆動制御部２１とを備えた構成である。ＬＥＤ群７は特許請求の範囲にいう自動車用ランプに該当する。ＬＥＤ群７のＬＥＤの個数は、図１では６個となっているが、任意の個数で良く限定されない。
【００１１】
また、ＬＥＤ駆動制御部２１は、ＬＥＤランプ装置を照明として機能させるか否かを指示するライトＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき、照明として機能させる指示の場合には所定時間連続してＬＥＤ群７による光照射を行わせ、また、信号処理部４からのパルス発光命令に基づき、ＬＥＤ群７から短パルス光を間欠送信させるように、ＬＥＤ群７の発光を制御する。なお、所定時間連続してＬＥＤ群７の光照射を行うランプ照明期間（ランプ点灯期間）と、ＬＥＤ群７から短パルス光を間欠送信する反射信号観測期間（距離観測期間）とは、互いに重複しない時間分割された期間である。最近では、ヘッドランプ等に複数個のＬＥＤランプを使用するものが開発されており、従来のヘッドランプバルブと違って発光の応答性がよく、該ＬＥＤランプでレーダ装置に使用するような数百マイクロ秒の短パルス光を発生させることができる。
【００１２】
次に、信号受信部３は、特許請求の範囲にいう受光手段に該当し、光学レンズ９と、フォトダイオード８と、ＳＴＣ（Sensitivity Time Control）アンプ等を含む信号増幅器３１とを備えた構成である。
【００１３】
さらに、信号処理部４は、特許請求の範囲にいう信号処理手段に該当し、送信トリガ発生部４１と、距離検出部４２と、先行車認識ロジック部４３とを備えた構成である。信号処理部４は、具体的にはＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭなどで実現され、信号処理部４内の各部は、ＣＰＵ上で実行されるプログラムおよびＣＰＵ周辺の回路等で具体化されることになる。
【００１４】
まず、送信トリガ発生部４１はＬＥＤ駆動制御部２１に対してパルス発光命令を出力する。また、距離検出部４２は物標までの距離を検出するが、距離検出部４２による距離の検出は、信号送出部２のＬＥＤ駆動制御部２１に対して短パルス光を送出させる発光命令を送信トリガ発生部４１が送出してから、信号受信部３のフォトダイオード８において物標に反射して戻ってきたレーザ光を受光し、受光した信号が信号処理部４に送られてくるまでの時間差に基づいて算出する。このときに回路内の信号送受信の遅延時間を考慮に入れた補正が行われる。
【００１５】
さらに、先行車認識ロジック部４３は、距離検出部４２により検出された距離情報に基づき、車両認識ロジックなどを用いて先行車の同定を行う。なお、得られた先行車情報や障害物情報などは、先行車までの距離が設定車間距離となるように先行車追従制御を行うＡＣＣコントローラ（Adaptive Cruise Control）などに送信される。
【００１６】
次に、本実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置の具体的動作、即ちＬＥＤランプ装置による測距方法について説明する。
【００１７】
図２は本実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置における各部信号のタイミングチャートであり、図２（ａ）はＬＥＤ群７から短パルス光を送出させるために送信トリガ発生部４１から送出されるトリガ信号を、図２（ｂ）はＬＥＤ群７に印加される発光パルスを、図２（ｃ）はＬＥＤ群７から送出される送信信号（短パルス光）を、図２（ｄ）はフォトダイオード８が反射光を受光したときの受信信号をそれぞれ示す。
【００１８】
短パルス光を送出させるために、送信トリガ発生部４１からトリガ信号が信号送信部２に送られると、信号送信部２のＬＥＤ駆動制御部２１は、トリガ信号の立ち上がりに同期してパルス幅τの発光パルス信号をＬＥＤ群７に送信し、ＬＥＤ群７では発光パルス信号に基づいて短パルス光を前方物標に向けて送出する。送出された短パルス光は物標で反射して、信号受信部３の光学レンズ９を通してフォトダイオード８で受光される。短パルス光を送出してから反射光が受光されるまでの時間をΔｔ、光速をＣとすると、測距機能付ＬＥＤランプ装置と物標までの距離Ｄは次式（１）にて算出される。
【００１９】
（数１）
Ｄ＝Ｃ・Δｔ／２  …  （１）
実際の距離算出に際しては、回路遅延などにより生じる計測距離の誤差を考慮し、誤差を補正して物標までの距離を算出する。
【００２０】
次に、図３は、自動車用ランプ（ＬＥＤ群７）を照明として利用していないランプ消灯時（図３（ａ））と、照明として利用しているランプ点灯時（図３（ｂ））とにおける反射信号観測期間とランプ照明期間の関係を説明するタイムチャートである。
【００２１】
例えば、昼間などには自動車用ランプをＯＦＦするが、このような場合には、図３（ａ）に示すように、ＬＥＤ群７から短パルス光を間欠送信して反射信号を観測する測距動作だけ行っている。この場合、ＬＥＤ群７のパルス発光を１００［ｎｓｅｃ］程度として、ＬＥＤ群７を発光させない期間を長くすることで、パルス発光動作を周囲に感じさせないようにしている。
【００２２】
一方、夜間などには自動車用ランプをＯＮするが、このような場合には、図３（ｂ）に示すように、自動車用ランプとしての機能を満足させるために、所定時間連続して光を照射するランプ照明期間と、短パルス光を間欠送信する反射信号観測期間とを、互いに重複しない時間分割された期間としてＬＥＤ群７の発光制御を行っている。この場合、反射信号観測期間を１［μｓｅｃ］程度、ランプ照明期間を１０［ｍｓｅｃ］程度として、ランプ照明期間を反射信号観測期間と比較して十分に長いものとすることで、照明と測距動作を両立させている。
【００２３】
なお、信号受信部３のフォトダイオード８は、照明や日射などの連続して入射する光も感知するが、フォトダイオード８直後の信号伝送線路に適切な容量のコンデンサを直列に挿入することで、それら定常光などのＤＣ成分を除去しつつ、測距用のパルス光の高周波信号成分を検出することができるようになる。
【００２４】
また、送信光がレドームなどで反射や散乱して受光回路に入射した場合でも、受光回路が飽和しないように、信号増幅部３１内にＳＴＣアンプを設置して、発光直後の信号増幅率を低下させる手法を用いて対策している。
【００２５】
以上説明したように、本実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置では、複数個のＬＥＤ７を備えた自動車用ランプと、ＬＥＤ群７を測距用にパルス発光させるＬＥＤ駆動制御部２１と、ＬＥＤ群７から送出されたパルス光の反射光を受光する信号受信部３と、パルス発光させてから該パルス光の反射光を受光するまでの時間差に基づき反射物標までの距離を検出する信号処理部４と、を備えた構成とし、ＬＥＤ群７をパルス発光させて、反射してくるパルス信号を検出することで、反射物標までの距離を検出するので、従来のようにヘッドランプ等にレーザレーダの部品を追加することなく、低コストで車間距離測定機能を実現することができる（請求項１の効果）。
【００２６】
また、本実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置では、ＬＥＤ駆動制御部２１により、自動車用ランプ（ＬＥＤ群７）を照明として用いる状態では、所定時間連続して光を照射するランプ照明期間（ランプ点灯期間）と、短パルス光を間欠送信する反射信号観測期間（距離観測期間）とを、互いに重複しない時間分割された期間としてＬＥＤ群７の発光制御を行うので、自動車用ランプを常時点灯させる状態においても、自動車用ランプの照明機能と測距機能とを両立させることができる（請求項２の効果）。
【００２７】
〔第２実施例〕
次に、図４は本発明の第２実施例に係る測距機能付ＬＥＤランプ装置の構成図である。図４において、本実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置は、信号送出部２ａと、信号受信部３と、信号処理部４とを備えて構成されている。信号受信部３および信号処理部４については、第１実施例と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。
【００２８】
信号送出部２ａは、照明用のＬＥＤ群７と、該ＬＥＤ群７の発光を制御するＬＥＤ駆動制御部２１ａと、発光させるＬＥＤ数を切り替える発光ＬＥＤ切替部２２とを備えた構成である。ＬＥＤ群７は６個のＬＥＤで構成され、それぞれ２個ずつの第１，第２，第３のＬＥＤ群に分けられている。ＬＥＤ群７のＬＥＤ個数を６個とし、３つのＬＥＤ群に分けた構成としているが、あくまで例示であって、任意のＬＥＤ個数、任意の群数として良く限定されるものではない。
【００２９】
また、ＬＥＤ駆動制御部２１ａは、ＬＥＤランプ装置を照明として機能させるか否かを指示するライトＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき、照明として機能させる指示の場合には所定時間連続してＬＥＤ群７による光照射を行わせ、また、信号処理部４からのパルス発光命令に基づき、ＬＥＤ群７から短パルス光を間欠送信させるように、ＬＥＤ群７の発光を制御する。なお、所定時間連続してＬＥＤ群７の光照射を行うランプ照明期間（ランプ点灯期間）と、ＬＥＤ群７から短パルス光を間欠送信する反射信号観測期間（距離観測期間）とは、互いに重複しない時間分割された期間である。
【００３０】
さらに、発光ＬＥＤ切替部２２は、信号処理部４の測距結果に応じて短パルス光を発光させるＬＥＤ数を切り替える。近距離に反射物標が存在する状況においては、全ＬＥＤをパルス発光させると、信号受信部３で検出される受信信号が飽和してしまって、距離検出に誤差が生じる場合がある。そこで、信号送出部２ａ内部に数段階のスイッチ回路を設けて、同時に発光するＬＥＤの個数を段階的に増減させるのである。
【００３１】
次に、本実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置の具体的動作、即ちＬＥＤランプ装置による測距方法について説明する。
【００３２】
図５は、自動車用ランプ（ＬＥＤ群７）を照明として利用している際に、測距用に短パルス光を発光させているＬＥＤ群の動作（図５（ａ））と、短パルス光を発光せず照明としてのみ利用しているＬＥＤ群の動作（図５（ｂ））を説明するタイムチャートである。
【００３３】
上述のように、距離に反射物標が存在する状況においては、受信信号が飽和するという不具合が発生することがあることから、信号処理部４において、受信信号が飽和していると判断した場合には、短パルス光を発光するＬＥＤ数を少なくするように、信号処理部４の距離検出部４２から信号送出部２ａの発光ＬＥＤ切替部２２に対してＬＥＤ個数切替信号を送出する。
【００３４】
自動車用ランプをＯＮしている場合には、測距用に短パルス光を発光させているＬＥＤ群は、図５（ａ）に示すように、所定時間連続して光を照射するランプ照明期間と、短パルス光を間欠送信する反射信号観測期間とを、時間分割して発光制御が行われている。なお、ＬＥＤの短パルス光の発光時間、反射信号観測期間およびランプ照明期間については第１実施例と同様である。
【００３５】
一方、短パルス光を発光せず照明としてのみ利用しているＬＥＤ群については、図５（ｂ）に示すように、反射信号観測期間に消灯させて、パルス発光しないＬＥＤ群の発光が測距に影響が出ないようにしている。
【００３６】
また、信号処理部４において、受信信号が小さい、或いは、受信信号が検出できないと判断された場合には、短パルス光を発光するＬＥＤ数を多くするように、距離検出部４２から発光ＬＥＤ切替部２２に対してＬＥＤ個数切替信号を送出する。
【００３７】
以上説明したように、本実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置では、近距離に物標が検出されないときには、同時にパルス発光させるＬＥＤの個数を増やすので、送信する短パルス光の輝度を大きくして遠距離検知性能を向上させることができる（請求項３の効果）。
【００３８】
また、本実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置では、近距離に物標を検知しているときには、同時にパルス発光するＬＥＤの個数を減らすので、送信する短パルス光の輝度を小さくして、受信信号の飽和を防止することができる（請求項４の効果）。
【００３９】
〔第３実施例〕
次に、図６は本発明の第３実施例に係る測距機能付ＬＥＤランプ装置の構成図である。図６において、本実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置は、信号送出部２ｂと、信号受信部３と、信号処理部４とを備えて構成されている。信号受信部３および信号処理部４については、第１実施例と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。  信号送出部２ｂは、照明用のＬＥＤ群７と、該ＬＥＤ群７の発光を制御するＬＥＤ駆動制御部２１ｂと、ＬＥＤ群７の内の右方ＬＥＤ群の発光を制御する右方ＬＥＤ駆動部２３と、ＬＥＤ群７の内の中央ＬＥＤ群の発光を制御する中央ＬＥＤ駆動部２４と、ＬＥＤ群７の内の左方ＬＥＤ群の発光を制御する左方ＬＥＤ駆動部２５と、を備えた構成である。
【００４０】
ＬＥＤ群７は６個のＬＥＤで構成され、それぞれ２個ずつの右方ＬＥＤ群、中央ＬＥＤ群および左方ＬＥＤ群に分けられている。ＬＥＤ群７のＬＥＤ個数を６個とし、３方向のＬＥＤ群に分けた構成としているが、あくまで例示であって、任意のＬＥＤ個数、任意の方向数として良く限定されるものではない。
【００４１】
また、ＬＥＤ駆動制御部２１ｂは、ＬＥＤランプ装置を照明として機能させるか否かを指示するライトＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき、照明として機能させる指示の場合には所定時間連続してＬＥＤ群７による光照射を行わせ、また、信号処理部４からのパルス発光命令に基づき、３方向のＬＥＤ群から順次短パルス光を間欠送信させるように、右方ＬＥＤ駆動部２３、中央ＬＥＤ駆動部２４および左方ＬＥＤ駆動部２５に対して指示を与える。なお、何れの方向に対して現在短パルス光を発光しているかを信号処理部４に対して知らせるために、先行車認識ロジック部４３に対してＬＥＤ発光方向情報が出力されている。また、所定時間連続してＬＥＤ群７の光照射を行うランプ照明期間（ランプ点灯期間）と、ＬＥＤ群７から短パルス光を間欠送信する反射信号観測期間（距離観測期間）とは、互いに重複しない時間分割された期間である。
【００４２】
さらに、右方ＬＥＤ駆動部２３、中央ＬＥＤ駆動部２４および左方ＬＥＤ駆動部２５は、ＬＥＤ駆動制御部２１ｂからの指示に基づき、それぞれ右方ＬＥＤ群、中央ＬＥＤ群および左方ＬＥＤ群から光照射並びに短パルス光の間欠送信を行うように制御する。
【００４３】
次に、本実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置の具体的動作、即ちＬＥＤランプ装置による測距方法について説明する。
【００４４】
図７は、自動車用ランプ（ＬＥＤ群７）を照明として利用している際に、右方ＬＥＤ群の動作（図７（ａ））と、中央ＬＥＤ群の動作（図７（ｂ））と、左方ＬＥＤ群の動作（図７（ｃ））をそれぞれ説明するタイムチャートである。
【００４５】
本実施例では、図７に示すように、観測期間と照射期間とを交互に行いながら、タイミングＴ３１では右方ＬＥＤ群のみから短パルス光が発光され、タイミングＴ３４では中央ＬＥＤ群のみから短パルス光が発光され、さらにタイミングＴ３７では左方ＬＥＤ群のみから短パルス光が発光され、右方→中央→左方と順次短パルス光の照射方向を切り替えながらパルス発光させて、物標までの距離を検出している。このように測距を行うことで、反射物標の方位が検出できるようになる。
【００４６】
以上説明したように、本実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置では、ＬＥＤ群７を、任意の個数（２個）毎に異なる照射角度（右方、中央、左方）を持つ複数（３つ）のＬＥＤ群に分割し、ＬＥＤ駆動制御部２１ｂにより、各方向のＬＥＤ群毎に順番にパルス発光させ、信号処理部４により、それぞれの照射角度における反射物標の距離観測を行うこととしたので、方位毎の測距動作を行うことができ、反射物標の方位を検出することができる（請求項５の効果）。
【００４７】
なお、本実施例では、右方、中央、左方と3方向に分けたが、さらに細分化させることで方位の検出精度を向上させることができる。また、近距離に物標が検出されない場合においては、短パルス光を発光させるＬＥＤを、すべて同時に発光させることで、遠距離検知性能を向上させることもできる。
【００４８】
〔第４実施例〕
次に、図８は本発明の第４実施例に係る測距機能付ＬＥＤランプ装置の構成図である。図８において、本実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置は、信号送出部２ｃと、信号受信部３と、信号処理部４とを備えて構成されている。信号受信部３および信号処理部４については、第１実施例と同様の構成であるため詳細な説明を省略する。
【００４９】
信号送出部２ｃは、照明用のＬＥＤ群７と、該ＬＥＤ群７の発光を制御するＬＥＤ駆動制御部２１ｃと、ＬＥＤ群７の内のハイビーム用ＬＥＤ群の発光を制御するハイビームＬＥＤ駆動部２６と、ＬＥＤ群７の内のロービーム用ＬＥＤ群の発光を制御するロービームＬＥＤ駆動部２７と、を備えた構成である。
【００５０】
ＬＥＤ群７は６個のＬＥＤで構成され、それぞれ３個ずつのハイビーム用ＬＥＤ群およびロービーム用ＬＥＤ群に分けられている。ＬＥＤ群７のＬＥＤ個数を６個とし、３個ずつのＬＥＤ群に分けた構成としているが、あくまで例示であって、任意のＬＥＤ個数として良く限定されるものではない。
【００５１】
また、ＬＥＤ駆動制御部２１ｃは、ＬＥＤランプ装置を照明として機能させるか否かを指示するライトＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき、照明として機能させる指示の場合には所定時間連続してハイビーム用ＬＥＤ群またはロービーム用ＬＥＤ群による光照射を行わせ、また、信号処理部４からのパルス発光命令に基づき、ハイビーム用ＬＥＤ群から短パルス光を間欠送信させるように、ハイビームＬＥＤ駆動部２６およびロービームＬＥＤ駆動部２７に対して指示を与える。なお、所定時間連続してＬＥＤ群７の光照射を行うランプ照明期間（ランプ点灯期間）と、ハイビーム用ＬＥＤ群から短パルス光を間欠送信する反射信号観測期間（距離観測期間）とは、互いに重複しない時間分割された期間である。
【００５２】
さらに、ハイビームＬＥＤ駆動部２６およびロービームＬＥＤ駆動部２７は、ＬＥＤ駆動制御部２１ｃからの指示に基づき、それぞれハイビーム用ＬＥＤ群から光照射並びに短パルス光の間欠送信を行うように、また、ロービーム用ＬＥＤ群から光照射を行うように制御する。以上の構成により、本実施例では、測距用として使用するのは水平照射に近いハイビーム用ＬＥＤ群を使用し、ロービーム用ＬＥＤ群は照明用動作のみを行うこととしている。
【００５３】
次に、本実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置の具体的動作、即ちＬＥＤランプ装置による測距方法について説明する。
【００５４】
図９は、ロービーム用ＬＥＤ群を照明として利用している際のロービーム用ＬＥＤ群の動作（図９（ａ））と、ハイビーム用ＬＥＤ群の動作（図９（ｂ））をそれぞれ説明するタイムチャート、並びに、ハイビーム用ＬＥＤ群を照明として利用している際のハイビーム用ＬＥＤ群の動作（図９（ｃ））を説明するタイムチャートである。
【００５５】
ロービーム用ＬＥＤ群を照明として利用している際には、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、ハイビーム用ＬＥＤ群で測距している期間では、安定した測距を行うためにロービーム用ＬＥＤ群を一時的に消灯させている。これにより、ロービーム用ＬＥＤ群を照明として利用した場合でも、ロービーム用ＬＥＤ群の光が測距動作に影響を与えないようにすることができ、安定した測距が可能となる。
【００５６】
また、ハイビーム用ＬＥＤ群を照明として利用している際のハイビーム用ＬＥＤ群の動作については、図９（ｃ）に示すように、第１実施例の照明利用時の動作（図３（ｂ）参照）と同様である。
【００５７】
以上説明したように、本実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置では、自動車用ランプにハイビーム用ＬＥＤ群およびロービーム用ＬＥＤ群を備えた構成とし、ハイビーム用ＬＥＤ群が照明として使用されていない場合には、該ハイビーム用ＬＥＤ群を常時測距用としてパルス発光させ、ハイビーム用ＬＥＤ群から測距用にパルス発光させている時に、ロービーム用ＬＥＤ群を消灯するように制御する。つまり、車両の前照灯に使用する場合には、より水平光に近いハイビーム用ＬＥＤ群を測距用としてパルス発光動作を行うようにして、ロービーム用ＬＥＤ群については、ハイビーム用ＬＥＤ群の測距動作期間中はライトのＯＮ／ＯＦＦに寄らず発光を停止するようにすることで、ロービーム用ＬＥＤ群点灯時においても、安定して測距することが可能になる（請求項６，７の効果）。
【００５８】
以上説明した第１実施例から第４実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置では、自動車用ランプを前照灯として説明を行ったが、前照灯に限定されることなく、左右ウィンカー部や後部ブレーキランプ部、後退時のバックランプ部にも適用することができる。その場合、割り込み車両などの自車線に侵入してくる物標の検出や、後退時の障害物検出も可能になり、車両周囲の物標検出ができるようになる（請求項８の効果）。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施例に係る測距機能付ＬＥＤランプ装置の構成図である。
【図２】実施例の測距機能付ＬＥＤランプ装置における各部信号のタイミングチャートである。
【図３】自動車用ランプ（ＬＥＤ群７）を照明として利用していないランプ消灯時（図３（ａ））と、照明として利用しているランプ点灯時（図３（ｂ））とにおける反射信号観測期間とランプ照明期間の関係を説明するタイムチャートである。
【図４】本発明の第２実施例に係る測距機能付ＬＥＤランプ装置の構成図である。
【図５】自動車用ランプ（ＬＥＤ群７）を照明として利用している際に、測距用に短パルス光を発光させているＬＥＤ群の動作（図５（ａ））と、短パルス光を発光せず照明としてのみ利用しているＬＥＤ群の動作（図５（ｂ））を説明するタイムチャートである。
【図６】本発明の第３実施例に係る測距機能付ＬＥＤランプ装置の構成図である。
【図７】自動車用ランプ（ＬＥＤ群７）を照明として利用している際に、右方ＬＥＤ群の動作（図７（ａ））と、中央ＬＥＤ群の動作（図７（ｂ））と、左方ＬＥＤ群の動作（図７（ｃ））をそれぞれ説明するタイムチャートである。
【図８】本発明の第４実施例に係る測距機能付ＬＥＤランプ装置の構成図である。
【図９】ロービーム用ＬＥＤ群を照明として利用している際のロービーム用ＬＥＤ群の動作（図９（ａ））と、ハイビーム用ＬＥＤ群の動作（図９（ｂ））をそれぞれ説明するタイムチャート、並びに、ハイビーム用ＬＥＤ群を照明として利用している際のハイビーム用ＬＥＤ群の動作（図９（ｃ））を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
１    レーダ装置
２，２ａ，２ｂ，２ｃ    信号送出部
３    信号受信部（受光手段）
４    信号処理部
７    ＬＥＤ（発光ダイオード）（自動車用ランプ）
８    フォトダイオード
９    光学レンズ
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ    ＬＥＤ駆動制御部
２２  発光ＬＥＤ切替部
２３  右方ＬＥＤ駆動部
２４  中央ＬＥＤ駆動部
２５  左方ＬＥＤ駆動部
２６  ハイビームＬＥＤ駆動部
２７  ロービームＬＥＤ駆動部
３１  信号増幅器４１  送信トリガ発生部
４２  距離検出部４３  先行車認識ロジック部
【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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