CN112240538A - 车辆用灯具及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供车辆用灯具及车辆,其能够确保由雷达获取的雷达数据的可靠性,同时从车辆的外部遮蔽雷达。右侧车辆用灯具(2R)具备:灯外壳(14);灯罩(12),其覆盖灯外壳(14)的开口部;近光用照明单元(3),其配置于由灯外壳(14)和灯罩(12)形成的灯室S内;雷达(5),其构成为通过朝向车辆的外部射出电波,获取雷达数据;遮蔽部(6),其被配置为以从上述车辆的外部遮蔽雷达(5)的方式与雷达(5)对置,且构成为使从雷达(5)射出的电波通过。遮蔽部(6)一体形成于灯罩(12)。遮蔽部(6)和灯罩(12)的交界部B配置于雷达(5)的视野Fv外。
Description
技术领域
本发明涉及车辆用灯具及车辆。本发明特别涉及搭载毫米波雷达或微波雷达等雷达的车辆用灯具及车辆。
背景技术
已知将构成为获取表示车辆的外部的周边环境的数据的毫米波雷达等雷达搭载于车辆用灯具的技术(例如,参照专利文献1)。根据专利文献1,为了从车辆的外部遮蔽配置于车辆用灯具的灯室内的毫米波雷达,将树脂制导光板配置于毫米波雷达的前方。另外,通过使来自光源的光入射到导光板,能够从外部看到导光板的发光。这样,通过导光板的发光能够从车辆的外部遮蔽毫米波雷达,并且通过导光板能够将来自毫米波雷达的电波射出到车辆的外部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2008-186741号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是,在专利文献1公开的车辆用灯具中,因为需要另行准备用于遮蔽毫米波雷达的导光板,所以车辆用灯具的零件数量增加,并且车辆用灯具的组装作业的工序数量增加。在这一点上,具备毫米波雷达等雷达和遮蔽该雷达的遮蔽部的车辆用灯具还有改善的余地。
本公开的目的在于提供车辆用灯具及车辆,其能够确保由雷达获取的雷达数据的可靠性,同时从车辆的外部遮蔽雷达。
用于解决问题的技术方案
本公开的一方式提供一种车辆用灯具,其具备:
灯外壳;
灯罩,其覆盖所述灯外壳的开口部;
照明单元,其配置于由所述灯外壳和所述灯罩形成的灯室内;
雷达,其构成为通过朝向车辆的外部射出电波来获取表示所述车辆的周边环境的雷达数据;
遮蔽部,其被配置为以从所述车辆的外部遮蔽所述雷达的方式与所述雷达对置,且构成为使从所述雷达射出的电波通过;
所述遮蔽部一体形成于所述灯罩,
所述遮蔽部和所述灯罩的交界部配置于所述雷达的视野外。
根据上述结构,遮蔽部和灯罩的交界部配置于雷达的视野外。因此,能够避免存在于雷达的视野内的电波被该交界部反射而结果该反射电波入射到雷达的接收天线而对雷达数据造成不良影响的状况。这样,能够提供能够确保由搭载于车辆用灯具的雷达获取的雷达数据的可靠性,同时从车辆的外部遮蔽雷达的车辆也能够灯具。
另外,也可以是,所述雷达配置于所述灯室外。
根据上述结构,因为雷达配置于灯室外,所以可以防止雷达的动作因从照明单元产生的热而受到不良影响。
另外,也可以是,所述雷达配置于所述灯室内。
根据上述结构,因为雷达配置于灯室内,所以可以防止车辆用灯具整体的尺寸大型化的状况。
也可以是,所述遮蔽部的厚度t由下式规定。
t=λ/2εr 1/2×n
在此,λ为从所述雷达射出的电波的波长,εr为所述遮蔽部的相对介电常数,n为1以上的整数。
根据上述结构,因为遮蔽部的厚度t由t=λ/2εr 1/2×n规定,所以被与雷达对置的遮蔽部的一面反射的电波和被遮蔽部的另一面反射的电波相互抵消。其结果,能够降低遮蔽部对从雷达射出的电波的反射率。这样,因为被遮蔽部反射的反射电波的强度减弱,所以能够避免因该反射电波入射到雷达的接收天线而对雷达数据造成不良影响的状况。
另外,也可以是,所述遮蔽部和所述雷达之间的距离为20mm以上且100mm以下。
根据上述结构,在遮蔽部和雷达之间的距离为20mm以上的情况下,从雷达射出并被遮蔽部反射的反射电波充分衰减直至到达雷达的接收天线。因此,能够避免入射到接收天线的该反射电波作为噪声成分对雷达数据造成不良影响的状况。
另一方面,在遮蔽部和雷达之间的距离为100mm以下的情况下,能够避免存在于雷达的视野内的电波的一部分不能通过遮蔽部的状况。即,能够避免不能通过遮蔽部的电波的一部分被遮蔽部和灯罩的交界部或其它光学零件反射而结果该反射电波作为噪声成分对雷达数据造成不良影响的状况。
另外,也可以是,所述交界部配置于与所述雷达的视野相邻的外边距角度区域内。在此,“外边距角度区域”是指与雷达的视野的两端相邻的角度区域,是禁止配置反射雷达的螺钉等金属部件的角度区域。
根据上述结构,因为即使交界部配置于雷达的外边距角度区域内,存在于外边距角度区域内的电波的强度也低,所以被交界部反射的反射电波的强度非常低。因此,即使该反射电波入射到雷达的接收天线,也不对雷达数据造成不良影响。这样,例如,在将照明单元和雷达彼此接近配置的情况下,能够大幅减小遮蔽部的区域。
另外,也可以提供一种车辆,其具备上述车辆用灯具。
根据上述,能够提供能够确保由搭载于车辆的雷达获取的雷达数据的可靠性,同时从外部遮蔽雷达的车辆用灯具。
发明效果
根据本公开,能够提供车辆用灯具及车辆,其能够确保由雷达获取的雷达数据的可靠性,同时从车辆的外部遮蔽雷达。
附图说明
图1是具备左侧车辆用灯具及右侧车辆用灯具的车辆的主视图。
图2是右侧车辆用灯具的垂直方向的剖视图。
图3是表示被遮蔽部反射的反射电波的图。
图4是表示雷达、支承部件及遮蔽部的水平方向的剖视图。
图5是变形例的右侧车辆用灯具的垂直方向的剖视图。
具体实施方式
下面,参照附图对本公开的实施方式(下面,简称为“本实施方式”。)进行说明。为了便于说明,本附图所示的各部件的尺寸有时与各部件的实际尺寸不同。
在本实施方式的说明中,为了便于说明,有时适当地提及“左右方向”“上下方向”“前后方向”。这些方向是关于图1所示的车辆1设定的相对方向。在此,“左右方向”是包括“左方向”及“右方向”的方向。“上下方向”是包括“上方向”及“下方向”的方向。“前后方向”是包括“前方向”及“后方向”的方向。此外,在图1中虽然未示出“前后方向”,但是“前后方向”是与左右方向及上下方向垂直的方向。
另外,在本实施方式中,虽然提及了车辆1的“水平方向”,但是“水平方向”是与上下方向(垂直方向)垂直的方向,是包括左右方向和前后方向的方向。而且,在本实施方式中,使关于右侧车辆用灯具2R及左侧车辆用灯具2L设定的方向(左右方向、上下方向、前后方向)与车辆1中设定的方向(左右方向、上下方向、前后方向)一致。
首先,参照图1对本实施方式的车辆1进行说明。图1是具备左侧车辆用灯具2L和右侧车辆用灯具2R的车辆1的主视图。如图1所示,在车辆1的左前侧配置有左侧车辆用灯具2L,并且在车辆1的右前侧配置有右侧车辆用灯具2R。左侧车辆用灯具2L及右侧车辆用灯具2R分别具备近光用照明单元3、远光用照明单元4、雷达5、以及遮蔽雷达5的遮蔽部6。
在本实施方式中,使左侧车辆用灯具2L及右侧车辆用灯具2R具备同样的结构。因此,在之后的说明中,参照图2对右侧车辆用灯具2R的具体结构进行说明。另外,为了便于说明,有时将左侧车辆用灯具2L和右侧车辆用灯具2R均简称为“车辆用灯具2”。
近光用照明单元3构成为朝向车辆1的前方射出近光用配光图案。远光用照明单元4构成为朝向车辆1的前方射出远光用配光图案。
雷达5构成为通过朝向车辆1的外部射出电波(例如,毫米波或微波),获取表示车辆1的周边环境的雷达数据。雷达5例如是毫米波雷达或微波雷达。未图示的车辆控制部(车载计算机)构成为基于从雷达5输出的雷达数据,特定车辆1的周边环境(特别是,关于存在于车辆1的外部的对象物的信息)。
雷达5具备天线部和通信电路部(未图示)。天线部具备一个以上的发送天线和一个以上的接收天线,该发送天线构成为向空中辐射电波(例如,波长为1mm~10mm的毫米波),该接收天线构成为接收被对象物反射的反射电波。天线部可以构成为微带天线(形成于基板上的金属图案)。从发送天线辐射的辐射电波被其它车辆等对象物反射,之后来自对象物的反射电波被接收天线接收。
通信电路部具备发送侧RF(射频)电路、接收侧RF电路及信号处理电路。通信电路部构成为单片·微波集成电路(MMIC)。发送侧RF电路与发送天线电连接。接收侧RF电路与接收天线电连接。信号处理电路构成为通过处理从接收侧RF电路输出的数字信号,生成雷达数据。
天线部和通信电路部也可以收纳于壳体内。另外,天线部也可以被天线罩覆盖。
遮蔽部6被配置为以从车辆1的外部遮蔽雷达5的方式与雷达5对置。另外,遮蔽部6构成为使从雷达5射出的电波透射。遮蔽部6也可以由例如不透明的树脂部件构成。特别是,遮蔽部6也可以由以黑色等规定颜色涂色后的树脂部件构成。另外,遮蔽部6也可以由具有多个微细棱镜的反射器构成。在该情况下,来自外部的光被反射器的棱镜全反射,因此,可以通过反射器从外部遮蔽雷达5。这样,能够通过遮蔽部6从车辆1的外部遮蔽雷达5,可以提高车辆用灯具2R的外观的设计感。
图2是右侧车辆用灯具2R的垂直方向(上下方向)的剖视图。如图2所示,右侧车辆用灯具2R还具备灯外壳14、覆盖灯外壳14的开口部的灯罩12、以及支承部件8。灯外壳14也可以由例如金属部件形成。灯罩12也可以由例如透明的树脂部件形成。近光用照明单元3及远光用照明单元4配置于由灯外壳14和灯罩12形成的灯室S内。
此外,在本实施方式中,射出具有照射区域和非照射区域的ADB(AdaptiveDriving Beam)用配光图案的ADB用照明单元也可以代替远光用照明单元4配置于灯室S内。另外,LiDAR单元或摄像头也可以配置于灯室S内。
支承部件8是金属制支架,构成为支承及固定雷达5。支承部件8经由螺钉22固定于灯外壳14(参照图4)。支承部件8从灯外壳14向下方延伸。另外,因为雷达5及支承部件8配置于灯室S外,所以可以防止雷达5的动作因从近光用照明单元3或远光用照明单元4产生的热而受到不良影响。
遮蔽部6与灯罩12一体形成,并且从灯罩12向下方延伸。在这一点上,遮蔽部6和灯罩12也可以通过使用模具的双色成型一体形成。在遮蔽部6和灯罩12通过双色成型一体形成的情况下,在遮蔽部6和灯罩12之间的交界部B或其附近,在遮蔽部6及灯罩12上形成有突出部C1、C2。因此,在本实施方式中,也可以调整遮蔽部6和雷达5之间的相对位置关系以将遮蔽部6和灯罩12之间的交界部B配置于雷达5的垂直方向的视野Fv外。
这样,因为遮蔽部6和灯罩12的交界部B配置于雷达5的视野Fv外,所以能够避免存在于雷达5的视野Fv内的电波被突出部C1、C2反射而结果导致该反射电波入射到雷达5的接收天线而对雷达数据造成不良影响的状况。因此,能够确保由搭载于右侧车辆用灯具2R的雷达5获取的雷达数据的可靠性,同时从车辆1的外部遮蔽雷达5。
雷达5的水平方向的视野Fh(参照图4)例如也可以在120°~180°的范围内。换言之,雷达5的视野Fh相对于雷达5的中心轴也可以在±60°~±90°的范围内。雷达5的垂直方向的视野Fv例如也可以在3°~100°的范围内。此外,雷达5的视野与雷达5的检测范围同义。
另外,如图2所示,将外边距角度区域M定义为与雷达5的视野Fv的两端相邻的角度区域。存在于外边距角度区域M的电波的强度比存在于视野Fv的电波的强度小,另一方面禁止将反射电波的金属部件配置于外边距角度区域M内。外边距角度区域M例如也可以在3°~5°的范围内。在本实施方式中,遮蔽部6和灯罩12之间的交界部B配置于视野Fv外,另一方面也可以配置于外边距角度区域M内。
因为即使交界部B配置于外边距角度区域M内,存在于外边距角度区域M的电波的强度也低,所以被交界部B反射的反射电波的强度非常低。因此,即使该反射电波入射到雷达5的接收天线,也不对雷达数据造成不良影响。这样,例如,在将照明单元和雷达5彼此接近配置的情况下,能够大幅减小遮蔽部6的区域。
另外,也可以与雷达5和遮蔽部6之间的相对位置关系相关联地将前后方向上的遮蔽部6和雷达5之间的距离d设定为20mm以上且100mm以下。在遮蔽部6和雷达5之间的距离d为20mm以上的情况下,从雷达5射出并被遮蔽部6反射的反射电波充分衰减直至到达雷达5的接收天线。因此,能够避免由雷达5接收的反射电波作为噪声成分对雷达数据造成不良影响的状况。
另一方面,在遮蔽部6和雷达5之间的距离为100mm以下的情况下,能够避免存在于雷达5的视野内的电波的一部分不能通过遮蔽部6的状况。即,能够避免不能通过遮蔽部6的电波的一部分被遮蔽部6和灯罩12的交界部或其它光学零件反射而结果该反射电波作为噪声成分对雷达数据造成不良影响的状况。
接下来,参照图3对遮蔽部6的前后方向上的厚度t进行以下说明。图3是表示被遮蔽部6反射的反射电波R1、R2的图。图3所示的遮蔽部6的厚度t由下式(1)规定。
[式1]
t=λ/2εr 1/2×n…(1)
在此,λ为从雷达5射出的电波的波长。εr为遮蔽部6的相对介电常数,n为1以上的整数。
这样,在将遮蔽部6的厚度t设定为上述式(1)中规定的厚度的情况下,被与雷达5对置的遮蔽部6的一面62反射的反射电波R2和被位于该一面62的相反侧的遮蔽部6的另一面63反射的反射电波R1相互抵消。具体而言,因为反射电波R2和反射电波R1之间的位相差Δθ为(2m+1)π(m为零以上的整数),所以反射电波R1和反射电波R2相互抵消。其结果,能够降低遮蔽部6对从雷达5射出的电波的反射率。因此,因为被遮蔽部6反射的反射电波的强度减弱,所以能够避免该反射电波因被雷达5接收而作为噪声成分对雷达数据造成不良影响的状况。例如,在将雷达5的电波的波长λ设为3.922mm、将遮蔽部6的相对介电常数εr设为2、n=1的情况下,遮蔽部6的厚度t为1.386mm。
接下来,参照图4对雷达5、支承部件8及遮蔽部6的各结构进行具体说明。图4是表示雷达5、支承部件8及遮蔽部6的水平方向的剖视图。如图4所示,支承部件8经由固定单元即螺钉22固定于灯外壳14。雷达5由设置于支承部件8的卡钩23支承及固定。雷达5具有前表面51、位于前表面51的相反侧的后表面52、以及位于前表面51和后表面52之间的侧面55。从雷达5的发送天线射出的电波通过前表面51,之后向空中辐射。
在雷达5和支承部件8之间设置有间隔件20a、20b。间隔件20a、20b的热传导率也可以比支承部件8的热传导率低。间隔件20a在左右方向上与间隔件20b对置。间隔件20a、20b分别与雷达5的后表面52及侧面53抵接。这样,因为彼此分离的两个间隔件20a、20b设置于雷达5和支承部件8之间,所以在雷达5的后表面52和支承部件8之间形成有空气层30(隔热层的一例)。这样,通过热传导率比支承部件8低的空气层30,从配置于支承部件8的后方的发动机(未图示)辐射的热难以经由支承部件8传递到雷达5的后表面52。因此,可以防止雷达5(特别是,通信电路部)的动作性能因来自发动机的辐射热而降低。因此,通过空气层30能够确保雷达5对来自外部的辐射热的可靠性。
另外,如上述,雷达5和遮蔽部6在前后方向上分开距离d(参照图1)。雷达5和遮蔽部6之间的相对位置关系由定位部9a、9b确定。特别是,通过设置于定位部9a的凹部92a与设置于支承部件8的突出部18a卡合,定位部9a构成为确定支承部件8相对于遮蔽部6的位置。同样,通过设置于定位部9b的凹部92b与设置于支承部件8的突出部18b卡合,定位部9b构成为确定支承部件8相对于遮蔽部6的位置。另外,定位部9a、9b与遮蔽部6一体形成,并且配置于遮蔽部6和雷达5之间。定位部9a在左右方向上经由雷达5与定位部9b对置。
这样,因为通过两个定位部9a、9b确定支承部件8相对于遮蔽部6的位置,所以在完成车辆用灯具2对车辆1的定位的时刻,也同时完成雷达5对车辆1的定位。因此,通过定位部9a、9b能够比较容易且可靠地进行雷达5对车辆1的定位。
(变形例)
接下来,参照图5对变形例的右侧车辆用灯具200R进行以下说明。图5是变形例的右侧车辆用灯具200R的垂直方向的剖视图。变形例的右侧车辆用灯具200R主要在雷达5及支承部件80配置于灯室S内这一点上与本实施方式的右侧车辆用灯具2R不同。
如图5所示,右侧车辆用灯具200R具备灯外壳140、覆盖灯外壳140的开口部的灯罩120、以及配置于由灯外壳140和灯罩120形成的灯室S内的近光用照明单元3与未图示的远光用照明单元。右侧车辆用灯具200R还具备雷达5、固定于灯外壳140且支承及固定雷达5的支承部件80、以及被配置为以从车辆1的外部遮蔽雷达5的方式与雷达5对置的遮蔽部60。
遮蔽部60与灯罩120一体形成,并且从灯罩120向下方延伸。在这一点上,遮蔽部60和灯罩120也可以通过使用模具的双色成型一体形成。在遮蔽部60和灯罩120通过双色成型一体形成的情况下,在遮蔽部60和灯罩120之间的交界部B2或其附近,在遮蔽部60及灯罩120上形成有突出部C3、C4。因此,在本变形例中,调整遮蔽部60和雷达5之间的相对位置关系以将遮蔽部60和灯罩120之间的交界部B2配置于雷达5的垂直方向的视野Fv外。
这样,因为遮蔽部60和灯罩120的交界部B2配置于雷达5的视野Fv外,所以能够避免存在于雷达5的视野Fv内的电波被突出部C3、C4反射而结果该反射电波入射到雷达5的接收天线而对雷达数据造成不良影响的状况。因此,能够确保由搭载于右侧车辆用灯具2R的雷达5获取的雷达数据的可靠性,同时从车辆1的外部遮蔽雷达5。另外,遮蔽部6和灯罩12之间的交界部B2配置于视野Fv外,另一方面也可以配置于外边距角度区域M内。
另外,根据本变形例,因为雷达5配置于灯室内,所以可以防止右侧车辆用灯具2R整体的尺寸大型化的状况。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但当然本发明的技术范围不应解释为由本实施方式的说明限定。本领域技术人员可以理解,本实施方式仅为一例,在权利要求书所记载的发明范围内可以对各种实施方式进行变更。本发明的技术范围应该基于权利要求书所记载的发明范围及其等同范围确定。
附图标记说明
1车辆
2车辆用灯具
2L左侧车辆用灯具
2R右侧车辆用灯具
3近光用照明单元
4远光用照明单元
5雷达
6遮蔽部
8支承部件
9a、9b定位部
12灯罩
14灯外壳
18a、18b突出部
20a、20b间隔件
22螺钉
23卡钩
30空气层
60遮蔽部
80支承部件
92a、92b凹部
120灯罩
140灯外壳
200R右侧车辆用灯具
Claims (7)
1.一种车辆用灯具,其具备:
灯外壳;
灯罩,其覆盖所述灯外壳的开口部;
照明单元,其配置于由所述灯外壳和所述灯罩形成的灯室内;
雷达,其构成为通过朝向车辆的外部射出电波来获取表示所述车辆的周边环境的雷达数据;
遮蔽部,其被配置为以从所述车辆的外部遮蔽所述雷达的方式与所述雷达对置,且构成为使从所述雷达射出的电波通过;
所述遮蔽部一体形成于所述灯罩,
所述遮蔽部和所述灯罩的交界部配置于所述雷达的视野外。
2.如权利要求1所述的车辆用灯具,其中,
所述雷达配置于所述灯室外。
3.如权利要求1所述的车辆用灯具,其中,
所述雷达配置于所述灯室内。
4.如权利要求1~3中任一项所述的车辆用灯具,其中,
所述遮蔽部的厚度t由下式规定:
t=λ/2εr 1/2×n
其中,λ为从所述雷达射出的电波的波长,εr为所述遮蔽部的相对介电常数,n为1以上的整数。
5.如权利要求1~4中任一项所述的车辆用灯具,其中,
所述遮蔽部和所述雷达之间的距离为20mm以上且100mm以下。
6.如权利要求1~5中任一项所述的车辆用灯具,其中,
所述交界部配置于与所述雷达的视野相邻的外边距角度区域内。
7.一种车辆,其具备权利要求1~6中任一项所述的车辆用灯具。
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