JP2010064642A - 移動体用照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照明装置内部のスペースの問題や意匠上の問題等を解決する移動体の周辺情報を検出する手段を備えた移動体用照明装置を提供する。
【解決手段】移動体用照明装置は、光源と、ハウジングと、カバーと、情報検出手段と、反射板とを備える。ハウジングは光源の光を移動体周辺に照射するための開口部を有し、光源を収容する。カバーは、開口部を塞ぎ、光源の光を透過する。情報検出手段は、ハウジングの底面に埋設され、移動体周辺に所定波長の電磁波を出射することにより移動体の周辺情報を検出する。反射板は、カバーと光源との間に配設される。また、反射板は、電磁波がカバーを通じて移動体周辺に出射されるように電磁波を反射し、かつ、光源が照射する可視光を透過する。
【選択図】図１

Description

本発明は移動体用照明装置に関し、より特定的には、照明とは異なる機能を搭載した移動体用照明装置に関する。

従来より、レーザレーダ機構の防水および汚れ防止を目的として、前照灯装置の内部にレーザレーダ機構を設けた車両用前照灯装置が存在する。例えば、特許文献１に記載の装置では、車両前方の情報を検出するレーザレーダ機構を前照灯の防水性を有する部位に搭載している。図４は、特許文献１に記載の従来技術における前照灯装置の構成を模式的に示した図である。図４（ａ）は、前照灯装置４０を車両前方から見た図であり、図４（ｂ）は、前照灯装置４０の内部を図４（ａ）におけるＡ方向から見た断面図である。図４（ａ）に示されるように、レーザレーダ機構４１が前照灯装置４０のハウジング４３の内部に配設されている。レーザレーダ機構４１は、リフレクタ４４で反射された光源４５の光を遮らない位置に配設されている。そして、ハウジング４３の開口部を覆う透明カバー４２（図４（ｂ）参照）により、前照灯装置４０およびレーザレーダ機構４１は、防水および汚れ防止を実現している。このように特許文献１に記載の装置では、光源４５の光を遮らない前照灯内部の位置にレーザレーダ機構４１を配設することにより、前照灯としての本来の機能を維持しつつ、レーザレーダの機能を搭載している。
特開２００１−２６０７７７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、前照灯内部の光源４５の光を遮らない位置のスペースは限られるため、レーザレーダ機構４１の大きさがそのスペースよりも大きい場合、レーザレーダ機構４１を内蔵することができない。また、このように搭載されたレーザレーダ機構４１は、外部から視認されてしまう。従って、特許文献１に記載の装置では、レーザレーダ機構等の車両周辺の情報を検出する装置を搭載するスペースの問題や、外部から視認されることによる意匠上の問題がある。

それ故、本発明では、上記照明装置内部のスペースの問題や意匠上の問題等を解決する移動体の周辺情報を検出する手段を備えた移動体用照明装置を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明の移動体用照明装置は、光源と、ハウジングと、カバーと、情報検出手段と、反射板とを備える。ハウジングは光源の光を移動体周辺に照射するための開口部を有し、光源を収容する。カバーは、開口部を塞ぎ、光源の光を透過する。情報検出手段は、ハウジングの壁面に埋設され、移動体周辺に所定波長の電磁波を出射することにより移動体の周辺情報を検出する。反射板は、カバーと光源との間に配設される。また、反射板は、電磁波がカバーを通じて移動体周辺に出射されるように電磁波を反射し、かつ、光源が照射する可視光を透過する。

本発明によれば、情報検出手段をハウジングの壁面に埋設させることにより、ハウジング内部の大きさに関わらず、情報検出手段を移動体用照明装置に内蔵させることができる。また、所定波長の電磁波を反射させ、可視光を透過させる反射板を設けることにより、情報検出手段は情報検出のために移動体周辺に電磁波を出射させることができ、かつ、照明装置の光源の光を移動体周辺に照射することができる。これにより、照明装置としての本来の機能を維持しつつ、移動体用照明装置にレーザレーダ機構等の情報検出手段を内蔵することができる。

第２の発明の移動体用照明装置は、光源と、ハウジングと、カバーと、情報検出手段と、反射板とを備える。ハウジングは光源の光を移動体周辺に照射するための開口部を有し、光源を収容する。カバーは、開口部を塞ぎ、光源の光を透過する。情報検出手段は、ハウジングの壁面に埋設され、移動体周辺に出射された所定波長の電磁波が移動体周辺の物体に反射し、該反射波を検出することにより移動体の周辺情報を検出する。反射板は、カバーと光源との間に配設される。また、反射板は、カバーを通じて入射した反射波を反射することにより情報検出手段に集め、かつ、光源が照射する可視光を透過する。

本発明によれば、情報検出手段をハウジングの壁面に埋設させることにより、ハウジング内部の大きさに関わらず、情報検出手段を移動体用照明装置に内蔵させることができる。また、所定波長の電磁波を反射させ、可視光を透過させる反射板を設けることにより、情報検出手段は情報検出のために移動体周辺の物体で反射した電磁波を検出することができ、かつ、照明装置の光源の光を移動体周辺に照射することができる。これにより、照明装置としての本来の機能を維持しつつ、移動体用照明装置にレーザレーダ機構等の情報検出手段を内蔵することができる。

上記発明において、反射板は、平面状に形成されてもよい。

本構成によれば、移動体周辺に所定波長の電磁波を所定の方向に出射させることができる。また、移動体周辺からの所定方向からの所定波長の電磁波を検出することができる。

上記発明において、反射板は、光源の光が出射する方向に向かって凹状に形成されてもよい。

本構成によれば、移動体周辺の所定領域からの所定波長の電磁波を集めて検出することができる。また、移動体周辺の所定領域に所定波長の電磁波を照射することができる。

上記発明において、所定波長の電磁波は、赤外光であってもよい。

本構成によれば、赤外光により移動体周辺の情報を検出することができる。

上記発明において、反射板は、可視光を透過し、赤外光を反射する誘電体多層膜であってもよい。

本構成によれば、赤外光を反射し、可視光を透過させる反射板を提供することができる。

上記発明において、前記所定波長の電磁波は、ミリ波であってもよい。

本構成によれば、ミリ波により移動体周辺の情報を検出することができる。

上記発明において、反射板は、メッシュ構造の導体を含んでもよい。

本構成によれば、ミリ波を反射し、可視光を透過させる反射板を提供することができる。

情報検出手段をハウジングの壁面に埋設し、所定波長の電磁波を反射する一方で可視光を透過させる反射板を設けることにより、ハウジング内部の大きさに関わらず、情報検出手段を移動体用照明装置に内蔵させることができる。従って、照明装置としての本来の機能を維持しつつ、移動体用照明装置にレーザレーダ機構等の情報検出手段を内蔵することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について、図１を参照して、説明する。図１は、第１の実施形態に係る車両用前照灯装置の構成を模式的に示す図である。

第１の実施形態に係る前照灯装置１は、レーザ発振器１１と、ミラー１２と、反射板１３と、ハウジング１４と、光源１５と、カバー１６とを備える。以下、各部について説明し、本装置の動作について説明する。

レーザ発振器１１は、車両周辺の情報を検出する情報検出手段の送信部の一部である。情報検出手段は、送信部と受信部とを備え、自車両周辺の情報を検出する装置である。レーザ発振器１１は、所定の波長のレーザビームを発振する。レーザ発振器１１は、例えば、半導体レーザ発振器である。本実施形態では、所定の波長のレーザビームとして、赤外光の光を発振する。レーザ発振器１１は、図１に示されるように、ハウジング１４の底面に埋設されている。情報検出手段は、レーザ発振器１１が車両前方に出射した赤外光により、車両前方の情報を検出する。例えば、情報検出手段は、出射された赤外光が車両前方の物体に反射し、その反射波を受信部で受光することによって、車両前方の物体を認識する。なお、情報検出手段による車両前方の情報を検出する方法については、本発明の本質とは異なるため、詳細な説明を省略する。

ミラー１２は、レーザ発振器１１により出射された赤外光を反射させる。ミラー１２は、反射した赤外光が反射板１３に入射するように調整される。ミラー１２の赤外光を反射する反射面の角度は、車両前方に向かって左右方向および上下方向に変化させることができる。このような向きを制御可能なミラー１２は、例えば、ガルバノミラーとして公知である。また、ポリゴンミラーによってもこのような制御が可能である。ミラー１２の向きを制御することにより、反射板１３に入射する赤外光の入射角を制御することができ、赤外光を車両前方の所望の方向に出射させることができる。ミラー１２は、例えば、赤外反射膜をコーティングした公知のミラーである。ミラー１２は、レーザ発振器１１と同様、ハウジング１４の底面に埋設されている。

反射板１３は、所定波長の電磁波を反射し、可視光を透過させる。本実施形態では、反射板１３は、所定波長の電磁波として、赤外光を反射する。反射板１３は、図１に示されるように、カバー１６と光源１５との間に配設され、ハウジング１４の内部に配設されている。反射板１３は、平面状に形成される。レーザ発振器１１から出射し、ミラー１２を介して反射板１３に入射した赤外光を車両の前方に出射させるように、反射板１３の位置および角度が予め調整される。なお、ミラー１２を省略し、レーザ発振器１１からの赤外光を直接反射板１３に出射し、赤外光を車両前方に照射させてもよい。

反射板１３は、例えば、赤外光を反射し、可視光を透過させる公知の誘電体多層膜により構成される。例えば、窒化チタン膜と酸化チタン膜とを積層させた薄膜をガラス板にコーティングすることにより、赤外光を反射し、可視光を透過させる反射板１３を得ることができる。

ハウジング１４は、車両の前部に設けられる。ハウジング１４は、反射板１３および光源１５をその内部に収容し、これらを固定する。ハウジング１４の車両後方側の内面は、光源１５からの光を反射するリフレクタの役割を持っている。ハウジング１４の車両前方側には、開口部が設けられており、光源１５から出射した光が車両前方に照射される。また、ハウジング１４の下方には、レーザ発振器１１およびミラー１２を埋設するためのスペースが設けられている。このハウジング１４の底面には赤外光を通過するための孔部が設けられている（図示せず）。また、好ましくは、この孔部は赤外光を透過し、可視光を反射または吸収する公知の赤外透過フィルターにより塞がれる。

光源１５は、前照灯の光の光源であり、公知の光源により構成される。光源１５から出射した光は、ハウジング１４の車両後方側の内面で反射し、反射板１３を透過して、車両前方に照射される。

カバー１６は、前照灯内部の防水および汚れ防止のために、ハウジング１４の開口部を覆う。カバー１６は、可視光および赤外光を透過する。

以上のように前照灯装置１が構成されることにより、レーザ発振器１１から出射した赤外光は、ミラー１２で反射し、ハウジング１４の底面を通過（または透過）して、反射板１３で反射する。そして、反射板１３で反射した赤外光は、車両前方に出射される（図１の実線矢印を参照）。一方、光源１５から出射した可視光は、ハウジング１４の車両後方側の内面で反射され、反射板１３を透過し、カバー１６を透過することにより、車両前方に照射される（図１の破線矢印を参照）。従って、前照灯装置１は、前照灯の光を車両前方に照射しつつ、レーザ発振器１１により出射された赤外光を車両前方に照射することができる。すなわち、前照灯装置１は、前照灯としての本来の機能を維持しつつ、車両前方の情報を検出することができる。

なお、本実施形態では、レーザ発振器１１によって赤外レーザを車両前方の所望の方向に出射し、車両前方の情報を検出することとしたが、赤外光照明装置によって広い範囲に赤外光を照射することにより、車両前方の所定領域の情報を検出してもよい。この場合、反射板１３は、車両の前方に向かって凹状の曲面により構成されることが好ましい。また、レーザ発振器１１およびミラー１２は、ハウジング１４の側面に埋設されてもよい。

また、本実施形態では、車両前方の情報を検出する車両用の前照灯装置として利用されたが、車両後方の情報を検出し、車両後方を光で照射する照明装置であってもよい。さらに、本発明に係る移動体用照明装置は、車両用に限定されない。

（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について、図２を参照して、説明する。図２は、第２の実施形態に係る車両用前照灯装置の構成を模式的に示す図である。第２の実施形態に係る前照灯装置２において、第１の実施形態に係る前照灯装置１と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。以下、第２の実施形態について、説明する。

第２の実施形態に係る前照灯装置２では、第１の実施形態におけるレーザ発振器１１、ミラー１２および反射板１３が、それぞれ受光素子２１、ミラー２２、および反射板２３に置換されている。

受光素子２１は、車両周辺の情報を検出する情報検出手段の受信部の一部である。受光素子２１は、車両前方の所定領域に存在する物体によって反射された赤外光を受光し、受光した赤外光を電気信号に変換する。そして、情報検出手段は、受光した赤外光から車両前方の所定領域にどのような物体が存在するか等の情報を検出する。なお、情報検出手段の詳細については、本発明の本質とは異なるものであるため、説明を省略する。

ミラー２２は、反射板２３により反射された赤外光を反射し、受光素子２１に受光させる。第１の実施形態におけるミラー１２とは異なり、反射面の角度を制御する必要はない。

反射板２３は、第１の実施形態の反射板１３と同様、赤外光を反射し、可視光を透過させる。反射板２３は、車両前方の所定領域に存在する物体により反射された赤外光を集光して反射し、反射光をミラー２２に対して出射する。集光する赤外光は、自車両が車両前方に照射した赤外光であってもよく、他車両が自車両の周辺に照射した赤外光であってもよい。反射板２３は、車両前方の所定領域で反射した赤外光を集光するため、車両前方に向かって凹状の曲面により構成される。また、反射板２３は、光源１５からの可視光を透過する。

以上のように、前照灯装置２が構成されることにより、車両前方の所定領域に存在する物体により反射された赤外光は、反射板２３により集光、反射され、ミラー２２を介して、受光素子２１にて受光される（図２の実線矢印を参照）。一方、第１の実施形態と同様、光源１５から出射した光は、反射板２３を透過して、車両前方に照射される（図２の破線矢印を参照）。

なお、第２の実施形態では、車両前方の所定領域で反射した赤外光を集光することとしたが、所定方向からの反射光のみを受光することにより、車両周辺の情報を検出することとしてもよい。この場合、ミラー２２の反射面の角度を制御可能とし、反射板２３を平面状の形状とする。そして、所定方向からの赤外光のみを受光素子２１により受光するように、ミラー２２の反射面の角度が制御されることが好ましい。また、第２の実施形態に係る前照灯装置２は、第１の実施形態と同様、車両後方の照明装置としても利用されることができ、車両以外にも搭載されることができる。

また、第２の実施形態に係る前照灯装置２では、受光素子２１を内蔵して赤外光を受光し、第１の実施形態に係る前照灯装置１では、レーザ発振器１１を内蔵して赤外光を照射したが、１つの前照灯装置の内部にレーザ発振器１１および受光素子２１を内蔵することにより、赤外光を照射および受光してもよい。この場合において、前照灯装置の底部にレーザ発振器１１および受光素子２１を埋設させ、反射板１３および反射板２３をハウジング内部に配設させる。反射板１３および反射板２３は、それぞれレーザ発振器１１および受光素子２１に赤外光を反射させるように配設される。

（反射板の変形例）
第１および第２の実施形態においては、反射板１３（あるいは反射板２３）が反射する電磁波は赤外光であることとしたが、反射する電磁波は、赤外光に限られない。例えば、反射板１３（あるいは反射板２３）は紫外光を反射し、可視光を透過するものであってもよい。

また、反射板が反射する電磁波は、ミリ波であってもよい。図３は、ミリ波を反射する反射板の構成を示す図である。

反射板３３は、平面状のガラス板３１と導体３２とを含む。導体３２は、メッシュ状の金属板からなり、ガラス板３１に接着されている。反射板３３に入射したミリ波は、導体３２で反射することにより、ミリ波を所望の方向に反射させることができる。ここで、メッシュを構成する導体同士の間隔ｄは、反射板３３に入射するミリ波の波長よりも短く設定される。また、反射板３３に入射した可視光は、メッシュの目及びガラス板３１を透過することにより、反射板３３を透過する。このように、反射板３３を構成することにより、ミリ波を反射させ、可視光を透過させることが可能である。なお、この場合、レーザ発振器１１はミリ波を発生させる装置に置換され、受光素子２１は、ミリ波を検出する装置に置換される。また、ミラー１２およびミラー２２もミリ波を反射するものに置換される。

以上のように、本発明では、移動体の周辺情報を検出する装置を備えた移動体用照明装置を提供することが可能であり、例えば、車両用照明装置等として利用することができる。

第１の実施形態に係る車両用前照灯装置の構成を模式的に示す図 第２の実施形態に係る車両用前照灯装置の構成を模式的に示す図 ミリ波を反射する反射板の構成を示す図 従来技術における前照灯装置の構成を模式的に示した図

符号の説明

１、２ 前照灯装置
１１ レーザ発振器
１２、２２ ミラー
１３、２３、３３ 反射板
１４ ハウジング
１５ 光源
１６ カバー
２１ 受光素子
３１ ガラス板
３２ 導体
４０ 前照灯装置
４１ レーザレーダ機構
４２ カバー
４３ ハウジング
４４ リフレクタ
４５ 光源

Claims (8)

1. 光源と、
   前記光源の光を移動体周辺に照射するための開口部を有し、前記光源を収容するハウジングと、
   前記開口部を塞ぎ、前記光源の光を透過するカバーと、
   前記ハウジングの壁面に埋設され、前記移動体周辺に所定波長の電磁波を出射することにより前記移動体の周辺情報を検出する情報検出手段と、
   前記カバーと前記光源との間に配設された反射板とを備え、
   前記反射板は、前記電磁波が前記カバーを通じて前記移動体周辺に出射されるように前記電磁波を反射し、かつ、前記光源が照射する可視光を透過することを特徴とする、移動体用照明装置。
2. 光源と、
   前記光源の光を移動体周辺に照射するための開口部を有し、前記光源を収容するハウジングと、
   前記開口部を塞ぎ、前記光源の光を透過するカバーと、
   前記ハウジングの壁面に埋設され、前記移動体周辺に出射された所定波長の電磁波が前記移動体周辺の物体に反射し、該反射波を検出することにより前記移動体の周辺情報を検出する情報検出手段と、
   前記カバーと前記光源との間に配設された反射板とを備え、
   前記反射板は、前記カバーを通じて入射した前記反射波を反射することにより前記反射波を前記情報検出手段に集め、かつ、前記光源が照射する可視光を透過することを特徴とする、移動体用照明装置。
3. 前記反射板は、平面状に形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の移動体用照明装置。
4. 前記反射板は、前記光源の光が出射する方向に向かって凹状に形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の移動体用照明装置。
5. 前記所定波長の電磁波は、赤外光であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の移動体用照明装置。
6. 前記反射板は、前記可視光を透過し、前記赤外光を反射する誘電体多層膜であることを特徴とする、請求項５に記載の移動体用照明装置。
7. 前記所定波長の電磁波は、ミリ波であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の移動体用照明装置。
8. 前記反射板は、メッシュ構造の導体を含むことを特徴とする、請求項７に記載の移動体用照明装置。

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