JP2008146933A - 車両用灯具 - Google Patents

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Abstract

【課題】 灯具ユニットを傾動させる傾動調整機構の強度アップを図らずとも、照明光の照射方向の対象物との間の離間距離や相対速度を検出する装置の装備が可能な車両用灯具を提供する。
【解決手段】 車両用灯具１は、ランプボディ３とその前方開口部に取り付けられた透明な前面カバー５とで形成された灯室７内に、リフレクタ９と光源１１とを有した灯具ユニット１３が傾動調整機構１５により光軸方向を調整可能に設けられる。ミリ波レーダ装置２５が、ランプボディ３に取り付けられると共に、ミリ波レーダ装置２５の出射するミリ波２９を灯具前方へ反射する反射鏡３１が、傾動調整機構１５の支持フレーム２１に取り付けられる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、前方が開口したランプボディとその前方開口部に取り付けられた透明な前面カバーとで形成された灯室内に、リフレクタと光源とを配置した灯具ユニットが傾動調整機構により光軸方向を調整可能に設けられた車両用灯具に関する。
従来、車両とその走行方向又は周囲に対向する対象物との間の離間距離や相対速度を検出する装置として、レーザレーダ機構が実用化されている。
これは、レーザ光を対象物に出射して、対象物からの反射光を受光することで、対象物との間の離間距離や相対速度を検出するものである。
このようなレーザレーダ機構は、従来、車両の車体前部に固定して、例えば、車両の前方情報である先行車両との車間距離の検出等に利用されてきた。
しかし、車体前部に露出した状態で固定されたレーザレーダ機構は、走行時の泥はね等で、レーザ光の出射部や受光部が汚れると、検出感度が低下して所定の性能が得られなくなる虞がある。そこで、レーザレーダ機構の周囲を専用のカバー等で覆うことが考えられるが、専用のカバーを装備することで、コストアップが生じるという問題があった。
また、車体の前部に固定装備されたレーザレーダ機構では、レーザレーダ機構の検出角度が車両姿勢変化の影響を受けるという不具合もあった。
そこで、前方が開口したランプボディとその前方開口部に取り付けられた透明な前面カバーとで形成された灯室内に、リフレクタと光源とを配置した灯具ユニットが傾動調整機構（光軸方向調整手段）により光軸方向を調整可能に設けられた車両用灯具において、前記灯具ユニットに、レーザレーダ機構等の前方情報検出手段を固定装備するものが提案された（例えば、特許文献１参照）。
このようにすると、レーザレーダ機構は、車両用灯具における灯室内に収容されているため、専用のカバーを装備せずとも、走行時の泥はね等から守ることができる。
また、レーザレーダ機構が、傾動調整機構によって灯具ユニットと一体に傾動可能であり、照射されるレーザ光の照射角度が適切に調整されることで前方情報に対応する反射光が車両姿勢変化を受けないため、車両の前方情報を正確に検できる。
特開２００１−２６０７７７号公報
ところが、前述のように、レーザレーダ機構を傾動調整機構により駆動される灯具ユニット自体に取り付けた場合は、レーザレーダ機構がかなりの重量を持つため、傾動調整機構にかかる負荷が非常に大きくなり、傾動調整機構を構成する機構部品等の強度アップが必要となるだけでなく、傾動調整機構による円滑な傾動調整動作が損なわれる虞があった。
従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、灯具ユニットを傾動させる傾動調整機構の強度アップを図らずとも、対象物との間の離間距離や相対速度を適正に検出することができる車両用灯具を提供することである。
本発明の目的は、前方が開口したランプボディとその前方開口部に取り付けられた透明な前面カバーとで形成された灯室内に、リフレクタと光源とを配置した灯具ユニットが傾動調整機構により光軸方向を調整可能に設けられた車両用灯具であって、
ミリ波を出射してそのミリ波を反射した対象物からの反射波により前記対象物との離間距離や相対速度を検出するミリ波レーダ装置が、前記ランプボディに取り付けられると共に、
前記灯室内に、前記ミリ波レーダ装置から出射するミリ波を灯具前方へ反射する反射鏡が、前記傾動調整機構によりミリ波の反射方向を調整可能に設けられることを特徴とする車両用灯具により達成される。
上記構成の車両用灯具によれば、ミリ波レーダ装置から出射されるミリ波の照射方向は、傾動調整機構によりミリ波の反射方向を調整可能に設けられた反射鏡により設定されており、灯具ユニットと一体的に傾動調整機構により向きを調整できるため、灯具ユニットによる照明光の照射方向の対象物に的確にミリ波を照射し、その反射波から対象物との離間距離や相対速度を検出することができる。
また、重量が嵩むミリ波レーダ装置自体は、傾動調整機構への負荷となる灯具ユニットには取り付けられずに、ランプボディに取り付けられている。即ち、傾動調整機構への負荷となる灯具ユニットに追加される部品は、ミリ波レーダ装置から出射されたミリ波を灯具前方に反射する反射鏡だけで良く、傾動調整機構への負荷の増加を極めて小さく抑えることができる。そこで、灯具ユニットを傾動させる傾動調整機構の強度アップを図らずとも、対象物との間の離間距離や相対速度を検出するレーダ装置の装備が可能であり、ミリ波レーダ装置の装備によって傾動調整機構による円滑な傾動調整動作が損なわれることもない。
尚、上記構成の車両用灯具において、前記反射鏡が、前記傾動調整機構に取り付けられることが望ましい。
このような構成の車両用灯具によれば、反射鏡によるミリ波の反射方向を傾動調整機構によって容易に調整することができる。
また、上記構成の車両用灯具において、前記ミリ波レーダ装置が、前記灯具ユニットの下側に配置されることが望ましい。
このような構成の車両用灯具によれば、灯具ユニット内の光源の発熱で昇温した空気は、灯室の上部に向かうため、灯具の下側に位置するミリ波レーダ装置には光源の発熱の影響が少なくなり、ミリ波レーダ装置に装備すべき耐熱性能を軽減することができる。
また、上記構成の車両用灯具において、前記灯具ユニットが、前記リフレクタからの反射光を前記リフレクタの前方に設けられた投影レンズを介して灯具前方へ照射するプロジェクタ型の灯具ユニットであり、
前記ミリ波レーダ装置が、前記プロジェクタ型の灯具ユニットの側方に配置されることが望ましい。
このような構成の車両用灯具によれば、プロジェクタ型の灯具ユニットを採用した車両用灯具において形成され易い灯具ユニット側方の空きスペースを、ミリ波レーダ装置の設置スペースとして有効に活用できる。しかも、灯具ユニットの側方に位置したミリ波レーダ装置は、灯具ユニットの発熱の影響を受け難く、ミリ波レーダ装置に装備すべき耐熱性能を軽減することもできる。
また、上記構成の車両用灯具において、前記ミリ波レーダ装置は、少なくともその一部が前記ランプボディの外部に露出するように、前記ランプボディに取り付けられていることが望ましい。
このような構成の車両用灯具によれば、露出部における外気との接触で、熱を外部に放出し易くなるため、ミリ波レーダ装置の昇温を抑えられ、ミリ波レーダ装置に装備すべき耐熱性能を軽減することができる。
本発明に係る車両用灯具によれば、ミリ波レーダ装置から出射されるミリ波の照射方向は、傾動調整機構によりミリ波の反射方向を調整可能に設けられた反射鏡により設定されており、灯具ユニットと一体に傾動調整機構により向きを調整できるため、灯具ユニットによる照明光の照射方向の対象物に的確にミリ波を照射して、その反射波から対象物との離間距離や相対速度を検出することができる。
また、重量が嵩むミリ波レーダ装置自体は、傾動調整機構への負荷となる灯具ユニットには取り付けられずに、ランプボディに取り付けられている。即ち、傾動調整機構への負荷となる灯具ユニットに追加される部品は、ミリ波レーダ装置から出射されたミリ波を灯具前方に反射する反射鏡だけで良く、傾動調整機構への負荷の増加を極めて小さく抑えることができるため、灯具ユニットを傾動させる傾動調整機構の強度アップを図らずとも、対象物との間の離間距離や相対速度を検出するレーダの装備が可能であり、また、ミリ波レーダの装備によって傾動調整機構による円滑な傾動調整動作が損なわれることもない。
従って、本来の照明光の照射性能に加えて、照射方向に存在する対象物との離間距離や相対速度を適正に検出することができる。
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る車両用灯具を詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る車両用灯具の縦断面図である。
図１に示した車両用灯具１は、車両の前照灯として使用されるもので、前方が開口した形状で車体に固定されるランプボディ３とその前方開口部に取り付けられた透明な前面カバー５とで区画形成された灯室７内に、リフレクタ９と光源１１とを配置した灯具ユニット１３が傾動調整機構１５により光軸Ａｘの方向を調整可能に設けられた構成を備えている。
リフレクタ９は、放電バルブから成る光源１１の発光部１１ａを焦点とする略放物曲面状の反射面９ａを有しており、略放物曲面状の反射面９ａの中心軸が、反射面９ａにより車両前方に反射された照射光束１６の中心となる光軸Ａｘとなる。
リフレクタ９の前端の外周囲には、ランプボディ３との隙間からリフレクタ９の背後の空きスペース等が前面カバー５側から透視できないように、エクステンション１７が配置される。このエクステンション１７は、図示せぬフレーム部材を介して、ランプボディ３に固定されている。
傾動調整機構１５は、灯具ユニット１３が固定される支持フレーム２１と、この支持フレーム２１の姿勢を、水平方向と垂直方向とのそれぞれに任意の角度だけ調整可能にランプボディ３に結合した傾き調整手段２２とから構成されている。
傾き調整手段２２は、具体的には、例えば、光軸Ａｘを水平方向よりも僅かに下向きに角度調整するエイミング機構と、ハンドル操作による舵角に応じて水平方向に光軸Ａｘを自動調整するスイブル機構とから構成されている。尚、エイミング機構によりエイミング調整した状態では、通常、光軸Ａｘが水平方向に対して０．５〜０．６度程度下向きの方向に延びるようになっている。
本実施形態の場合、例えば、７６ＧＨｚ帯のミリ波を出射してそのミリ波を反射した対象物からの反射波により、車両の前方情報である前記対象物との離間距離や相対速度等を検出するミリ波レーダ装置２５が、灯具ユニット１３の下側に配置されている。詳しくは、灯具ユニット１３の下方に位置するランプボディ３の底壁２７に形成した凹み２７ａに、高周波回路部と信号処理部とアンテナ部とを内蔵したミリ波レーダ装置２５を取り付けている。
また、ミリ波レーダ装置２５の出射するミリ波２９を灯具前方へ反射する反射鏡３１が、灯具ユニット１３が固定されている支持フレーム２１に取り付けられている。反射鏡３１は、灯具ユニット１３の光軸Ａｘと略平行に、ミリ波２９を灯具前方へ反射する。
従って、本実施形態によれば、ミリ波レーダ装置２５から出射されたミリ波２９は、反射鏡３１で灯具前方へ反射され、エクステンション１７に設けられた孔１７ａを通過して前方に出射される。
本第１実施形態における車両用灯具１によれば、対象物との離間距離や相対速度を検出するミリ波レーダ装置２５が、車両用灯具１における灯室７内に収容されているため、専用のカバーを装備せずとも、走行時の泥はねや雨水等から守ることができる。そこで、ミリ波レーダ装置２５の装備に際してレーダ保護用の専用カバーの省略によるコスト低減を図ることができる。
更に、上記車両用灯具１によれば、ミリ波レーダ装置２５から出射されるミリ波２９の照射方向は、傾動調整機構１５の支持フレーム２１に取り付けられた反射鏡３１により設定されており、灯具ユニット１３と一体に傾動調整機構１５により向きを調整できるため、灯具ユニット１３による照明光の照射方向の対象物に的確にミリ波２９を照射し、その反射波から対象物との離間距離や相対速度を検出することができる。しかも、ミリ波レーダ装置２５は、従来のレーザ光を使うレーザレーダ機構と比較して、雨や雪、霜などの悪天候の影響を受け難く、検出精度の向上も期待できる。
また、上記車両用灯具１によれば、高周波回路部と信号処理部とアンテナ部との内蔵により重量が嵩むミリ波レーダ装置２５自体は、傾動調整機構１５への負荷となる灯具ユニット１３には取り付けられずに、ランプボディ３に取り付けられている。即ち、傾動調整機構１５への負荷となる灯具ユニット１３に追加される部品は、ミリ波レーダ装置２５から出射されたミリ波２９を灯具前方に反射する反射鏡３１だけで良く、傾動調整機構１５への負荷の増加を極めて小さく抑えることができる。そこで、灯具ユニット１３を傾動させる傾動調整機構１５の強度アップを図らずとも、対象物との間の離間距離や相対速度を検出するミリ波レーダ装置２５の装備が可能であり、ミリ波レーダ装置２５の装備によって傾動調整機構１５による円滑な傾動調整動作が損なわれることもない。
従って、上記車両用灯具１は、本来の照明光の照射性能に加えて、照射方向に存在する対象物との離間距離や相対速度を適正に検出することができる。
更に、上記第１実施形態の車両用灯具１では、ミリ波レーダ装置２５が、灯具ユニット１３の下側に配置されている。
このような構成では、灯具ユニット１３内の光源１１の発熱で昇温した空気は、灯室７の上部に向かうため、灯具の下側に位置するミリ波レーダ装置２５には光源１１の発熱の影響が少なくなり、ミリ波レーダ装置２５に装備すべき耐熱性能を軽減することができる。
図２は本発明の第２実施形態に係る車両用灯具の要部縦断面図である。
本第２実施形態の車両用灯具４１は、上記第１実施形態におけるミリ波レーダ装置２５の配置を変更したもので、ミリ波レーダ装置２５がランプボディ３の底壁２７の外面に取り付けられている。
底壁２７が樹脂製の場合、ミリ波２９の透過が可能なため、このようにミリ波レーダ装置２５を底壁２７の外部に配置することも可能である。
このようにすると、底壁２７が遮熱板として機能し、灯具ユニット１３の発熱が一段とミリ波レーダ装置２５に影響し難くなる。また、ミリ波レーダ装置２５がランプボディ３の外部に露出するので、外気との接触によりミリ波レーダ装置２５自体の発熱も外部に放出し易くなる。従って、ミリ波レーダ装置２５に装備すべき耐熱性能を更に軽減することができる。
尚、上記第２実施形態では、ミリ波レーダ装置２５の全体をランプボディ３の外部に露出させたが、少なくともその一部がランプボディ３の外部に露出するように、ミリ波レーダ装置２５をランプボディ３に取り付けることもできる。また、ミリ波レーダ装置２５の本体にヒートシンクを取付け、該ヒートシンクがランプボディ３の外部に露出するように構成しても良い。更に、ミリ波レーダ装置２５の少なくとも一部をランプボディ３の外部に露出させて外気と接触させることにより、光源の発熱の影響を少なくすることができるので、ミリ波レーダ装置２５のレイアウト自由度が高くなり、灯具ユニット１３の上側に配置することも可能となる。
図３は本発明の第３実施形態に係る車両用灯具の水平断面図である。なお、ランプボディ３及び前面カバー５や、傾動調整機構１５などの第１実施形態と共通する構成部品には、同符号を付して説明を省略する。
本第３実施形態の車両用灯具５１は、傾動調整機構１５の支持フレーム２１に固定される灯具ユニット１３が、リフレクタ９からの反射光５２をリフレクタ９の前方に設けられた投影レンズ５３を介して灯具前方へ照射するプロジェクタ型の灯具ユニットになっている。
そして、ミリ波レーダ装置２５がプロジェクタ型の灯具ユニット１３の側方に配置されると共に、ミリ波レーダ装置２５の出射するミリ波２９を灯具前方に反射する反射鏡３１が、灯具ユニット１３の側方位置で支持フレーム２１に固定されている。ミリ波レーダ装置２５は、ランプボディ３の側壁に固定される。
従って、本実施形態によれば、ミリ波レーダ装置２５から出射されたミリ波２９は、反射鏡３１で灯具前方へ反射され、エクステンション１７を通過して前方に出射される。
本第３実施形態の車両用灯具５１によれば、プロジェクタ型の灯具ユニット１３を採用した車両用灯具において形成され易い灯具ユニット１３の側方の空きスペースを、ミリ波レーダ装置２５の設置スペースとして有効に活用できる。しかも、灯具ユニット１３の側方に位置したミリ波レーダ装置２５は、灯具ユニット１３の発熱の影響を受け難く、ミリ波レーダ装置２５に装備すべき耐熱性能を軽減することもできる。
図４は本発明の第４実施形態に係る車両用灯具の縦断面図である。
本第４実施形態の車両用灯具６１は、上記第１実施形態における反射鏡３１の取り付け位置を変更したもので、反射鏡３１が灯具ユニット１３におけるリフレクタ９の下方に一体的に固定されている。尚、この反射鏡３１は、リフレクタ９と一体成形しても良く、又は別体で成形したものを一体的に取り付けても良い。
本実施形態の場合、ミリ波レーダ装置２５から出射されるミリ波２９の照射方向は、灯具ユニット１３のリフレクタ９と一体に傾動調整機構１５により向きを調整される。
従って、本実施形態によれば、ミリ波レーダ装置２５から出射されたミリ波２９は、リフレクタ９と一体の反射鏡３１で灯具前方へ反射され、エクステンション１７に設けられた孔１７ａを通過して前方に出射される。
尚、本発明の車両用灯具におけるランプボディ、前面カバー、灯具ユニット、傾動調整機構、ミリ波レーダ装置及び反射鏡等の構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形状を採り得ることは勿論である。
例えば、上記実施形態における傾動調整機構は、エイミング機構とスイブル機構を兼ね備えたものとしたが、少なくともエイミング機構を備えていれば良く、光軸方向自動調整機構（オートレベリングシステム）等の他の傾動調整機構を併用できることは云うまでもない。
本発明の第１実施形態に係る車両用灯具の縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用灯具の要部縦断面図である。 本発明の第３実施形態に係る車両用灯具の水平断面図である。 本発明の第４実施形態に係る車両用灯具の縦断面図である。
符号の説明
１ 車両用灯具
３ ランプボディ
５ 前面カバー
７ 灯室
９ リフレクタ
１１ 光源
１３ 灯具ユニット
１５ 傾動調整機構
１７ エクステンション
２１ 支持フレーム
２２ 傾き調整手段
２５ ミリ波レーダ装置
２７ 底壁
２７ａ 凹み
２９ ミリ波
３１ 反射鏡

Claims (5)

  1. 前方が開口したランプボディとその前方開口部に取り付けられた透明な前面カバーとで形成された灯室内に、リフレクタと光源とを配置した灯具ユニットが傾動調整機構により光軸方向を調整可能に設けられた車両用灯具であって、
    ミリ波を出射してそのミリ波を反射した対象物からの反射波により前記対象物との離間距離や相対速度を検出するミリ波レーダ装置が、前記ランプボディに取り付けられると共に、
    前記灯室内に、前記ミリ波レーダ装置から出射するミリ波を灯具前方へ反射する反射鏡が、前記傾動調整機構によりミリ波の反射方向を調整可能に設けられることを特徴とする車両用灯具。
  2. 前記反射鏡が、前記傾動調整機構に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 前記ミリ波レーダ装置が、前記灯具ユニットの下側に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。
  4. 前記灯具ユニットが、前記リフレクタからの反射光を前記リフレクタの前方に設けられた投影レンズを介して灯具前方へ照射するプロジェクタ型の灯具ユニットであり、
    前記ミリ波レーダ装置が、前記プロジェクタ型の灯具ユニットの側方に配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用灯具。
  5. 前記ミリ波レーダ装置は、少なくともその一部が前記ランプボディの外部に露出するように、前記ランプボディに取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の車両用灯具。
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