特開 2025-1272 車両用ＬｉＤＡＲシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025001272

(43)【公開日】2025-01-08

(54)【発明の名称】車両用ＬｉＤＡＲシステム

(51)【国際特許分類】

   G01S 17/931 20200101AFI20241225BHJP

【ＦＩ】

G01S17/931

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023100769

(22)【出願日】2023-06-20

(71)【出願人】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000800

【氏名又は名称】デロイトトーマツ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】小暮 真也

【テーマコード（参考）】

5J084

【Ｆターム（参考）】

5J084AC02

5J084BA13

5J084DA01

5J084EA07

(57)【要約】

【課題】照射範囲において最大強度のレーザー光の出射方向が照射装置の光軸方向と異なっている場合に、照射範囲の消費総光量を低減しつつ、必要な探索を確保することができる車両用ＬｉＤＡＲシステムを提供する。
【解決手段】ＬｉＤＡＲシステム１０は、レーザー光を照射範囲１３に照射する照射装置１２と、受光範囲１５のうちの探索範囲１７からの反射光４６を受光する受光装置１４とを備えている。照射範囲１３において、最大強度のレーザー光の進路に相当する照射側主光軸４１は、照射範囲１３の中心線上を延在する照射側中心光軸４０に対して偏倚するように設定され、受光範囲１５の中心線上を延在する受光側中心光軸４２は、照射側主光軸４１より受光側中心光軸４２に接近するように、設定されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーザー光を所定の照射範囲に向けて出射する照射装置と、
前記照射範囲に重なる範囲を探索範囲として含む所定の受光範囲を有し、前記探索範囲の対象物に対する前記レーザー光の反射光を受光する受光装置と、
を備える車両用ＬｉＤＡＲシステムであって、
前記照射範囲において最大強度の前記レーザー光の進路としての照射側主光軸は、前記照射範囲において照射側画角の中心線に沿って延在する照射側中心光軸に対して偏倚しており、
前記受光範囲において受光側視点から受光側画角の中心線に沿って延在する受光側中心光軸は、前記照射側主光軸より前記照射側中心光軸に接近するように、設定されている、車両用ＬｉＤＡＲシステム。

【請求項2】

前記照射装置は、前記レーザー光を出射する少なくとも１つ光源と、前記光源から入射する最大強度の前記レーザー光の進路を前記照射側中心光軸から前記照射側主光軸の方へ偏倚させる光学素子と、を有している、請求項１に記載の車両用ＬｉＤＡＲシステム。

【請求項3】

前記照射装置は、各々が前記レーザー光を出射する複数の光源と、前記複数の光源から入射する前記レーザー光を前記照射範囲の対応方向へ出射する照射側光学系と、を有し、
前記複数の光源は、各光源からのレーザー光が前記照射側光学系から出射する対応出射方向が前記照射側中心光軸よりも前記照射側主光軸の方向に密になるように、配列されている、請求項１に記載の車両用ＬｉＤＡＲシステム。

【請求項4】

前記照射装置及び前記受光装置は、前記車両の前部の車幅方向の端部に取り付けられ、
前記照射装置は、鉛直方向に前記受光装置より上に位置し、
前記照射側主光軸及び前記照射側中心光軸は、それぞれ前記車両の側方視で前記受光側中心光軸に対して離反及び接近するように、前記車両の前方に向かって延在している、請求項１～３のいずれか１項に記載の車両用ＬｉＤＡＲシステム。

【請求項5】

前記受光側中心光軸は、前記車両の平面視で前方に向かって前記車幅方向に斜め外側で前記鉛直方向に斜め下側に向かって延在している、請求項４に記載の車両用ＬｉＤＡＲシステム。

【請求項6】

前記照射側主光軸は、前記車両の側方視で前方に向かって前記受光側中心軸より上向きで、前記車両の平面視で前方に向かって前記車幅方向に前記受光側中心軸より車幅方向に内向きで延在している、請求項５に記載の車両用ＬｉＤＡＲシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用ＬｉＤＡＲ（Light Detection And Ranging）システムに関する。

【背景技術】

【0002】

車両に搭載されて、車両前方の歩行者や先行車や対向車等のターゲット（対象物）を探知するＬｉＤＡＲシステムが知られている。

【0003】

特許文献１は、車両に搭載されて車両前方の障害物を検知する電波式レーダー装置を開示する。この電波式レーダー装置では、送信アンテナと受信アンテナとは、個々の指向性の偏りが互いに向き合うように車両に配置されて、車両の前後方向中心線に対して左右対称の形状の検出エリア（探索エリア）を生成している。

【0004】

特許文献２は、車両に装備されて前方物体からの超音波を前方以外の方向からの超音波と区別して先行車との車間距離を計測する超音波車間距離計測装置を開示する。この超音波車間距離計測装置では、２つの超音波受信器の受信感度角度分布が送信波の進行方向に対して対称に分布するように構成し、音圧比較回路で両超音波受信器の超音波受信回路の音圧の大きさの差が閾値以下であるときは前方物体からの反射波であると判断し、閾値を超えるときはノイズと判断している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５－９９２２号公報

【特許文献2】特開平０７－３３３３３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来のＬｉＤＡＲシステムでは、照射装置からのレーザー光の出射強度は、照射側画角の中心線の方向としての光軸方向が最大で、この光軸方向から偏倚した方向ほど、低下している。一方、車両用ＬｉＤＡＲシステムでは、照射装置によるレーザー光の照射範囲として、車幅方向及び車高方向に車両のまっすぐ前方から前方斜め横の走行レーンの車線までの範囲を確保する必要がある。また、レーザー光の到達必要距離は、車両のまっすぐ前方が最大（例：前方約１００ｍ）、斜め前方の斜め下の車線の方向が最小距離（例：約数ｍ）となる。

【0007】

従来の車両用ＬｉＤＡＲシステムでは、要求される照射範囲を確保すると、車両のまっすぐ前方へのレーザー光の強度が不足し、すなわち、車両のまっすぐ前方の対象物の探索が困難となり、また、車両のまっすぐ前方へのレーザー光の強度を確保しようとすると、その分、車両のまっすぐ前方から外れた中心光軸方向へのレーザー光の強度を不必要に大きくする必要があり、消費総光量が増大していた。

【0008】

特許文献１の電波式レーダー装置及び特許文献２の超音波車間距離計測装置は、共に、送信範囲の中心線に相当する指向方向（ＬｉＤＡＲシステムでは、光軸方向）が最大強度となっている。

【0009】

本発明の目的は、照射範囲において最大強度のレーザー光の出射方向が照射装置の光軸方向と異なっている場合に、照射範囲の消費総光量を低減しつつ、必要な探索を確保することができる車両用ＬｉＤＡＲシステムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の車両用ＬｉＤＡＲシステムは、
レーザー光を所定の照射範囲に向けて出射する照射装置と、
前記照射範囲に重なる範囲を探索範囲として含む所定の受光範囲を有し、前記探索範囲の対象物に対する前記レーザー光の反射光を受光する受光装置と、
を備える車両用ＬｉＤＡＲシステムであって、
前記照射範囲において最大強度の前記レーザー光の進路としての照射側主光軸は、前記照射範囲において照射側画角の中心線に沿って延在する照射側中心光軸に対して偏倚しており、
前記受光範囲において受光側視点から受光側画角の中心線に沿って延在する受光側中心光軸は、前記照射側主光軸より前記照射側中心光軸に接近するように、設定されている。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、照射側主光軸は、照射側中心光軸に対して偏倚し、かつ照射範囲及び受光範囲は、受光側中心光軸は、照射側主光軸より前記照射側中心光軸に接近するように、設定されている。これにより、照射範囲の消費総光量を低減しつつ、必要な探索を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】ＬｉＤＡＲシステムを前部の右端部に装備する車両が前方に生成する照射範囲及び受光範囲について車両の側方視で示す図である。

【図2】ＬｉＤＡＲシステムを前部の右端部に装備する車両が前方に生成する照射範囲及び受光範囲について車両の平面視で示す図である。

【図3】ＬｉＤＡＲシステムのブロック図である。

【図4】照射装置が照射範囲に生成する配光パターンを示す図である。

【図5A】従来のＬｉＤＡＲシステムにおける平面視の照射範囲の全体概略図である。

【図5B】従来のＬｉＤＡＲシステムにおける平面視の受光範囲の全体概略図である。

【図6A】実施形態のＬｉＤＡＲシステムにおける平面視の照射範囲の全体概略図である。

【図6B】実施形態のＬｉＤＡＲシステムにおける平面視の受光範囲の全体概略図である。

【図7A】車両が道路を走行中に車両の右前部に搭載されている照射装置からのレーザー光の出射により車両の前方を含む周囲に設定する右側の照射範囲を示す図である。

【図7B】車両が道路を走行中に車両の右前部及び左前部にそれぞれ搭載されている照射装置からのレーザー光の出射により車両の前方に設定する照射範囲を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施形態について説明する。本発明は、当業者の設計事項の範囲内で実施形態を種々変更した構成形態を包含する。なお、複数の実施形態間で共通する構成要素については、全図を通して同一の符号を使用する。

【0014】

（照射範囲、受光範囲及び探索範囲）
図１及び図２は、ＬｉＤＡＲシステム１０を前部の右端部に装備する車両２０が前方に生成する照射範囲１３及び受光範囲１５について車両２０の側方視及び平面視でそれぞれ示す図である。典型的には、車両２０は、ＬｉＤＡＲシステム１０を前部の左端部及び右端部の両方に装備している。この車両２０は、右ハンドル車を想定している。ＬｉＤＡＲシステムには、フラッシュ方式とスキャン方式とがあるが、このＬｉＤＡＲシステム１０は、フラッシュ方式を採用している。

【0015】

前後方向中心線２４は、車幅方向に車両２０の中心に位置し、車高方向には、運転席の運転手の目の高さに設定している。前後方向中心線２４は、路面２６に対して平行に、すなわち水平に車両２０の前後方向に延在している。

【0016】

ＬｉＤＡＲシステム１０は、照射装置１２及び受光装置１４を備えている。照射装置１２は、車体２２の前部に装着されている右の前照灯２３のハウジング内に前照灯２３の本来の光源（路面２６を白色の可視光で照射する光源）と共に収容されている。受光装置１４は、前照灯２３の外において鉛直方向（上下方向）に前照灯２３より少し下の車体２２の箇所に取り付けられている。

【0017】

照射装置１２からは、レーザー光が照射範囲１３に向けて出射される。受光装置１４は、照射装置１２から出射したレーザー光の照射光４５（図３）がターゲット（対象物）２８（図３）に当たって戻って来た反射光４６（図３）を受光する。受光装置１４が反射光４６を検出できるのは、照射装置１２からの照射光４５に対する反射光４６に限られる。したがって、ＬｉＤＡＲシステム１０が検出できるターゲット２８は、照射範囲１３と受光範囲１５とが重なる探索範囲１７に存在するターゲット２８に限られる。

【0018】

図１及び図２の照射範囲１３において、照射側中心光軸４０は、照射装置１２を視点として照射範囲１３を見たときのＦＯＩ（Field Of Ilunination／照視野）の画角の中心線（縦画角及び横画角の共通の二等分線でもある。）に沿って延在している。照射側主光軸４１は、ＦＯＩの視点から出射する最大強度のレーザー光の進路である。受光側中心光軸４２は、受光装置１４を視点として受光範囲１を見たときのＦＯＶ（Field Of View／受光視野）の画角の中心線（縦画角及び横画角の共通の二等分線でもある。）に沿って延在している。

【0019】

図１において、水平面２５は、照射側中心光軸４０及び受光側中心光軸４２の傾斜角を示すために、図示されている。この水平面２５は、前後方向中心線２４及び路面２６の両方に平行である。γａ１（＞０）は、水平面２５に対する照射側中心光軸４０の下向きの傾斜角である。γａ２（＞０）は、水平面２５に対する受光側中心光軸４２の下向きの傾斜角である。γａ３（＞０）は、側方視で照射側中心光軸４０に対する照射側主光軸４１の上向きの傾斜角である。γａ１＜γａ２の関係がある。すなわち、車両２０の側方視で、照射側中心光軸４０の方が受光側中心光軸４２より上向きになっている。

【0020】

γａ３－γａ１＞０である。すなわち、照射側主光軸４１は、車両２０から前方を見て、水平面２５に対して上向きになっている。照射装置１２は、車両２０において前後方向中心線２４より鉛直方向の下側に配設されているものの、照射側主光軸４１は、車両２０から前方へ向かうに連れて少しずつ上昇し、前後方向中心線２４に接近していく。

【0021】

αｖ１は、照射装置１２を視点とするＦＯＩの垂直画角（縦画角）である。αｖ２は、受光装置１４を視点とするＦＯＶの垂直画角（縦画角）である。αｖ１＞αｖ２の関係がある。したがって、γａ１＜γａ２であっても（図１）、車両２０の側方視で照射側中心光軸４０の方が受光側中心光軸４２より上向きであっても、車両２０の側方視で照射範囲１３の下側境界線の下向きの傾斜角は、受光範囲１５の下側境界線の下向きの傾斜角より大となる。

【0022】

Ｌ０は、照射装置１２から照射範囲１３に出射するレーザー光の起点位置に引いた鉛直補助線である。Ｌ１は、受光範囲１５が車両２０の前方において路面２６に到達する地点に引いた鉛直補助線である。照射範囲１３は、少なくとも鉛直補助線Ｌ１を含む、鉛直補助線Ｌ１より手前、すなわち車両２０側において路面２６に到達する。鉛直補助線Ｌ１は、また、路面２６上の探索範囲１７において車両２０の前後方向に車両２０に最短距離となる地点である。好ましくは、照射範囲１３も、受光範囲１５と同じく鉛直補助線Ｌ１において路面２６に到達する。その方が照射範囲１３内で探索範囲１７が占める割合が増え、照射範囲１３の消費総光量を低減することができるからである。

【0023】

図２において、受光装置１４は、照射装置１２の下に隠れているが、受光装置１４は、車幅方向に照射装置１２とほぼ同一位置にある。同一位置にある方が、探索範囲１７を広くすることができるからである。

【0024】

αｈ１は、ＦＯＩの水平画角（横画角）である。αｈ２は、ＦＯＶの水平画角（横画角）である。αｈ１≒αｈ２であるものの、αｈ１＞αｈ２の関係がある。照射装置１２より受光装置１４の方が高価であり、ＦＯＶを増大するより、ＦＯＩを増大して探索範囲１７を拡大する方がコスト的に有利となるからである。

【0025】

γｂ１（＞０）は、平面視で照射側中心光軸４０に対する前後方向中心線２４側への照射側主光軸４１の傾斜角である。照射側中心光軸４０は、車両２０から見て車幅方向外向きであるのに対し、照射側主光軸４１は、前後方向中心線２４に接近するように、内向きとなっている。照射装置１２から照射範囲１３に出射されるレーザー光の強度は、平面視における方向によって相違するので、照射範囲１３の遠方境界線は、図６Ａに図示するように、照射側主光軸４１の方向が最大遠方距離となる。

【0026】

（ＬｉＤＡＲシステム）
図３は、ＬｉＤＡＲシステム１０のブロック図である。ＬｉＤＡＲシステム１０は、ＬｉＤＡＲシステム１０の外の制御装置３０により制御される。制御装置３０は、ＬｉＤＡＲシステム１０とは別に車両２０に搭載されている。この制御装置３０は、ＬｉＤＡＲシステム１０の制御だけでなく、車両２０に搭載されているその他の電子機器（図示せず）の制御（例：ＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）、ＡＦＳ（Adaptive Front－Lighting System）又は空調温度制御）も併せて実施可能な統括的な制御装置である。

【0027】

照射装置１２は、光源装置３２及び照射側光学系３６を備えている。光源装置３２は、さらに、少なくとも１つ（図示の例では２つ）の光源３３を有している。このＬｉＤＡＲシステム１０は、フラッシュ型のＬｉＤＡＲシステムであるため、制御装置３０は、所定の周期で複数の光源３３を同時に発光させる。各光源３３は、レーザー光を照射側光学系３６に向けて出射する。複数の光源３３の光軸３４は、相互に平行である。

【0028】

照射側光学系３６は、光源装置３２からのレーザー光の入射光を所定の強度分布（所定の配光パターンでもある。）で照射範囲１３に出射する。強度の大きいレーザー光程、照射光４５として遠方のターゲット２８に到達して、ターゲット２８から所定値以上の強度の反射光４６をＬｉＤＡＲシステム１０に戻すことができる。

【0029】

受光装置１４は、受光側光学系５０及びセンサ５２を備えている。センサ５２は、格子状に配列された複数のセンサ素子を有している。受光側光学系５０は、探索範囲１７から受光した反射光４６を、反射光４６の入射方向に対応するセンサ５２のセンサ素子に入射させる。制御装置３０は、反射光４６がセンサ５２のどのセンサ素子に入射したかに基づき各反射光４６の入射方向を検出することができる。

【0030】

制御装置３０は、また、光源３３のフラッシュ点灯時刻と、受光装置１４におけるセンサ５２の各センサ素子における反射光４６の受光時刻との差分に基づいてＴＯＦ（Time of Flight）に従ってターゲット２８までの距離を測距する。こうして、制御装置３０は、反射光４６の入射方向と各反射光４６の反射元のターゲット２８までの測距に基づいて各ターゲット２８の位置を検出する。

【0031】

さらに、反射光４６の強度は、ＬｉＤＡＲシステム１０からターゲット２８までの距離だけでなく、ターゲット２８の反射率にも関係する。そして、ターゲット２８の反射率は、ターゲット２８の種別に関係する。例えば、ターゲット２８の種別として路面２６上で車両２０の走行車線を区画する区画線（例：白線）があり、路面２６上の区画線がどこにあるかを反射率から判別することができる。

【0032】

従来のＬｉＤＡＲシステムでは、照射側主光軸４１は照射側中心光軸４０に一致している。これに対し、このＬｉＤＡＲシステム１０では、照射側光学系３６からのレーザー光の出射により生成される照射範囲１３において照射側主光軸４１が照射側中心光軸４０から偏倚している。照射側主光軸４１を照射側中心光軸４０に対して偏倚させるために、照射装置１２の具体例は、次のとおりである。

【0033】

（ａ）光源装置３２は、少なくとも１つの光源３３を備えている。光源３３が複数であるときは、複数の光源３３の光軸は相互に平行になっている。一方、照射側光学系３６は、照射側主光軸４１の方に出射するレーザー光の強度が照射側中心光軸４０の方に出射するレーザー光の強度より強まるように変換する光学素子を有している。具体的な光学素子としては、例えば、光源装置３２からのレーザー光の入射光を末広がりに出射した光路の横断面の複数の区画に分割してから、区画ごとに相互に相違する区画別照射範囲を生成するディフューザとすることができる。光学素子としてのディフューザは、受光範囲１５において、照射側主光軸４１の方向には、照射側中心光軸４０の方向より区画別照射範囲の重なり数が増大するように、すなわち、レーザー光の強度が増大するように、設定されている。

【0034】

（ｂ）光源装置３２は、複数の光源３３を備えている。複数の光源３３の配置位置又は配置密度は、照射側中心光軸４０に対する照射側主光軸４１の偏倚に対応するように設定される。これにより、複数の光源３３からのレーザー光は、例えば１つの共通レンズを通過後、照射側中心光軸４０より照射側主光軸４１の方向に集めることができる。

【0035】

（配光パターン）
図４は、照射装置１２が照射範囲１３に生成する配光パターンを示す図である。図４の配光パターンは、図２に示すように、車両２０の前部の右端部に配備されたＬｉＤＡＲシステム１０が生成するものを想定している。この配光パターンは、また、車両２０の前方の所定距離離れた箇所に車両２０に正対して立設された仮想スクリーン上に生成されるものを示している。

【0036】

図４は、カラーの配光パターンをモノクロのグレースケールに表示変換している。カラーの配光パターンでは、レーザー光の強度の大から小へ赤（暖色）から青（寒色）に変化している。このため、図４のグレースケールでは、最大強度の赤が、最小強度の群青と同様に黒っぽく表示されて、中間の黄色が白っぽく表示されている。すなわち、濃淡がかならずしも照度に対応していない。

【0037】

図４において、横軸は方位角、縦軸は仰角である。すなわち、仮想スクリーンにおける横方向及び縦方向の長さを、車両２０に搭載されたＬｉＤＡＲシステム１０からの方位角（左右方向の角度）及び仰角（上下方向の角度）に換算している。原点Ｏ（方位角＝０°及び仰角＝０°）は、前後方向中心線２４に平行な方向を意味する。

【0038】

補助線Ｖ０，Ｈ０は、図４において原点Ｏで交差している。補助線Ｖ０に対し左側及び右側は車幅方向の左側（ｌ：left）及び右側（ｒ：right）に対応する。補助線Ｈ０に対して上側及び下側は、前後方向中心線２４を通る水平面に対して上側（ｕ：up）及び下側（ｄ：down）に対応する。

【0039】

図４では、補助線Ｖ０，Ｈ０の他に、複数の補助線Ｖｌ２，Ｖｌ１，Ｖｈ１，Ｖｈ２，Ｈｄ，Ｈｕを示すとともに、補助線間の角度間隔が記入されている。照射範囲１３は、仰角で上側２０°～下側２０°の範囲、方位角で左側６５°～右側７５°の範囲を占めている。なお、一般的には、照射範囲１３の方位角範囲は、１２０°～１４０°である。

【0040】

（対比）
図５Ａ及び図５Ｂは、従来のＬｉＤＡＲシステム１１０における平面視の照射範囲１１３及び受光範囲１１５の全体概略図である。図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の実施形態のＬｉＤＡＲシステム１０における平面視の照射範囲１３及び受光範囲１５の全体概略図である。

【0041】

従来のＬｉＤＡＲシステム１１０において、照射装置１１２及び受光部１１４は、それぞれＬｉＤＡＲシステム１０の照射装置１２及び受光装置１４に対応している。従来のＬｉＤＡＲシステム１１０において、照射範囲１１３及び受光範囲１１５は、ＬｉＤＡＲシステム１０の照射範囲１３及び受光範囲１５に対応している。また、光源装置１３２、照射側光学系１３６、受光側光学系１５０及びマトリクスセンサ１５２は、ＬｉＤＡＲシステム１０の光源装置３２、照射側光学系３６、受光側光学系５０及びセンサ５２に対応している。

【0042】

図５Ａの照射範囲１１３及び図６Ａの照射範囲１３では、各方向へレーザー光の出射強度がモノクロの濃淡で示されている。この濃淡では、濃い（黒っぽい）場所ほど、ＬｉＤＡＲシステム１１０，１０から強度の大きいレーザー光が出射されたことを意味している。なお、前述の図４のグレースケールでは、濃い場所ほど、ＬｉＤＡＲシステムの強度が低い場所（暗い場所）を示しており、図５Ａ及び図６Ａの濃淡とは逆になっている。

【0043】

図５Ａ及び図６Ａでは、照射範囲１１３，１３において照射装置１１２，１２から各方位への終端側の境界線は、各出射方向のレーザー光の最大到達距離点（レーザー光が定格値以上の照度で到達できる最大遠方点）を意味している。従来の照射装置１１２では、出射方向に関係なく、レーザー光の出射強度は一律であるので、レーザー光の到達点側の照射範囲１１３の境界線は、照射側光学系１３６を中心とする同一の円弧上に存在している。これに対し、照射範囲１３では、照射装置１２からのレーザー光の出射強度は、照射側主光軸４１の方向が最大で、照射側主光軸４１の方向からずれた方向ほど、低下している。このため、レーザー光の到達点側の照射範囲１３の境界線も、照射側主光軸４１の方向が照射側光学系３６から最も遠方となり、照射側主光軸４１の方向からずれた方向ほど、照射側光学系３６に近づいている。

【0044】

照射範囲１１３（図５Ａ）では、全体が均一な強度分布（配光パターン）になっているので、照射側主光軸１４１は、照射側中心光軸１４０に重なっている。これに対し、照射範囲１３（図６Ａ）では、照射装置１２から最強度のレーザー光の出射方向としての照射側主光軸４１が、図２で説明したように、照射側中心光軸４０に対して車幅方向内側に偏倚しつつ、照射側主光軸４１は、照射範囲１３において照射側光学系３６から最遠方まで到達している。

【0045】

図５Ｂ及び図６Ｂでは、受光範囲１１５及び照射装置１１２は、平面視で受光側光学系１５０，５０を中心とする扇形となっている。図６Ｂの扇形の半径は、図６Ａにおいて照射側主光軸４１の長さにほぼ等しく設定されている。すなわち、受光装置１４は、図６Ａにおける最遠方地点からの反射光４６も検知可能になっている。

【0046】

（設定探索範囲）
図７Ａは、車両２０が道路を走行中に車両２０の右前部に搭載されている照射装置１２ｒからのレーザー光の出射により車両２０の前方を含む周囲に設定する右側の照射範囲１３ｒを示している。実際に、ＬｉＤＡＲシステム１０は、車両２０の前部の右端部に搭載されて、照射範囲１３ｒを生成するように、例えば図４に示した配光バターンを生成するように設定されている。

【0047】

図７Ａにおいて時計回りに放射方向に延在している補助線Ｖｌ２，Ｖ０，Ｖｒ１，Ｖｒ２は、図４において縦方向に延在している補助線Ｖｌ２，Ｖ０，Ｖｒ１，Ｖｒ２にそれぞれ対応している。

【0048】

図７Ａに記入されている”数値＋ｍ”は、照射装置１２ｌからのレーザー光が定格強度以上で到達する距離を単位をｍ（メートル）として示している。”ｄｅｇ”は、角度の単位の”°”を意味する。

【0049】

図７Ｂは、車両２０が道路を走行中に車両２０の右前部及び左前部にそれぞれ搭載されている照射装置１２ｒ，１２ｌからのレーザー光の出射により車両２０の前方に設定する照射範囲１３ｒ，１３ｌを示している。

【0050】

図７Ｂにおいて、補助線Ｖｌｅ，Ｖｒｅは、それぞれ照射範囲１３ｌの左端及び右端の境界線であり、照射範囲１３ｒの補助線Ｖｌ２，Ｖｒ２に対応している。円周角で補助線Ｖｌ２～Ｖｑ２の扇形範囲は、照射範囲１３ｌ，１３ｒが重なっている範囲である。

【0051】

（変形例及び補足）
実施形態のＬｉＤＡＲシステム１０では、フラッシュ方式が採用されているが、本発明の車両用ＬｉＤＡＲシステムにおける照射方式は、フラッシュ方式に限定されず、スキャン方式やその他であってもよい。

【0052】

照射装置１２は、最初から前照灯２３のハウジング内に組み込まれていてもよい。車両２０の製造者は、受光装置１４と照射装置１２入りの前照灯２３とを１セットとしてではなく、別々に用意することもできる。

【0053】

実施形態の車両２０は、普通自動車であるが、ＬｉＤＡＲシステム１０が搭載される車両は、路面２６を走行する自動車に限定されず、工場や施設内を走行するロボット車両であってもよい。また、本発明のＬｉＤＡＲシステムが搭載される車両は、有人及び無人のどちらであってもよい。

【符号の説明】

【0054】

１０・・・ＬｉＤＡＲシステム、１２・・・照射装置、１３・・・照射範囲、１４・・・受光装置、１５・・・受光範囲、１７・・・探索範囲、２０・・・車両２０、２３・・・前照灯、２８・・・ターゲット、３２・・・光源装置、３６・・・照射側光学系、４０・・・照射側中心光軸、４１・・・照射側主光軸、４２・・・受光側中心光軸、４５・・・照射光、４６・・・反射光、５０・・・受光側光学系、５２・・・センサ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】