JP2014070899A - 車両用ミリ波レーダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】意匠性を向上させ電波透過性に対し影響することなく、更に広範囲に周囲の状況を確認できる車両用ミリ波レーダ装置を提供する。
【解決手段】
裏面基板３上に載置されたミリ波レーダユニット１０と、裏面基板３に設けられたＬＥＤユニット２と、ＬＥＤユニット２の周囲に設けられ、ＬＥＤユニット２からの光を導光する導光部材４と、ミリ波レーダユニット１０の前面側に設けられ、ミリ波レーダユニット１０の前面を覆い意匠性を有する電波透過カバー５とからなり、電波透過カバー５の周囲から導光部材４からの光を受け、電波透過カバー５全体を光らせることを特徴とする車両用ミリ波レーダ装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車等の車両の前面に配設される車両用ミリ波レーダ装置に関するものである。

Ａ．Ｃ．Ｃ．（アダプティブクルーズコントロール）は、車両前側に搭載されているセンサによって前方車両と自車との車間距離や相対速度を測定し、この情報を基にスロットルやブレーキを制御して自車を加減速し、車間距離をコントロールする技術である。このオートクルーズシステムは、近年、渋滞緩和や事故減少を目指す高度道路交通システム（ＩＴＳ）の中核技術の一つとして注目されている。

Ａ．Ｃ．Ｃ．に使用されるセンサとしては、一般に、レーザレーダやミリ波レーダが使用されている。例えばミリ波レーダは、３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚの周波数を持ち１〜１０ｍｍの波長を持つミリ波を送信し、かつ、対象物にあたって反射したミリ波を受信することで、この送信波と受信波の差から前方車両と自車との車間距離や相対速度を測定する。
車両用ミリ波レーダ装置は、一般に、フロントグリルの後側のラジエータの前側に取付けられている。フロントグリルは、肉厚が一定ではなく、金属製であるかまたは表面に金属メッキ層が形成されている。したがってフロントグリルは、ミリ波の進路に干渉する。このため、フロントグリルのなかで車両用ミリ波レーダ装置の前側に相当する部分に窓部を設け、この窓部に樹脂製の電波透過カバーを嵌め込まれている。

電波透過カバーには、一般に、種々の意匠を表示するための意匠層が設けられる。意匠層は金属蒸着やフィルム転写などによって形成される比較的薄肉の層である。電波透過カバーは、この意匠層を挟んで主に前面樹脂層（透明のポリカーボネート樹脂）と裏面樹脂層（有色のＡＢＳ樹脂又はＡＥＳ樹脂）で構成されている。前面樹脂層と裏面樹脂層を合わせた電波透過カバーの厚さは、ミリ波レーダの送信・受信に影響しないように、均一の厚さになるように形成されている。また、前面樹脂層及び裏面樹脂層は通常その界面に空気層が存在すると電波透過性に影響するため、前面樹脂層を成形が意匠層を形成し、裏面側に裏面樹脂層を成形により一体成形する方法で製造される。（特許文献１）

上記のような方法で製造する場合、意匠層に裏面樹脂層の射出成形による射出圧力で変形が生じるおそれがある。意匠層が変形すると電波透過カバーの意匠性が悪化する。
そのため、裏面樹脂層の射出成形による意匠層への影響を回避するため、前面樹脂層と裏面樹脂層を別体で成形し、周囲を成形により一体化する方法も提案されている。

特開２００９−１８７９０号公報

このように、電波透過カバーは、ミリ波レーダの送信・受信に影響しないようにするために色々な配慮がなされている。この意匠性を更に向上させるためには、ミリ波レーダの送信・受信に影響しないように配慮し、設計する必要がある。
本発明の目的は、上記事情に配慮しなされたもので、電波透過性に対し影響することなく、電波透過カバーの意匠性を向上させ、更に広範囲に周囲の状況を確認できる車両用ミリ波レーダ装置を提供する。

本発明の請求項１に記載の発明は、裏面基板上に載置されたミリ波レーダユニットと、
裏面基板に設けられたＬＥＤユニットと、ＬＥＤユニットの周囲に設けられ、ＬＥＤユニットからの光を導光する導光部材と、ミリ波レーダユニットの前面側に設けられ、ミリ波レーダユニットの前面を覆い、意匠性を有する電波透過カバーとからなり、電波透過カバーの周囲から導光部材からの光を受け、電波透過カバー全体を光らせることを特徴とする。

上記構成により、本発明の車両用ミリ波レーダ装置はミリ波レーダユニットの載置された裏面基板に設けられたＬＥＤユニットを有している。このＬＥＤユニットからの光は、その周囲に設けられた導光部材を通して、ミリ波レーダユニットの前面側に設けられた電波透過カバーに導かれる構成となっている。この構成により、ミリ波の経路に影響することなく電波透過カバーを効率的に光らせることができる。また、電波透過カバーとミリ波レーダユニットを略一体的に配置した（従来の構成より近くに配置されている）ので、ミリ波の送信・受信が広範囲にわたり可能となり、より周囲の情報を確認できるようになる。

本発明の請求項２に記載の発明は、電波透過カバーは、透光性の前面樹脂層と裏面樹脂層からなり、前面樹脂層と裏面樹脂層の間に意匠層を有することを特徴とする。
上記構成により、本発明の車両用ミリ波レーダ装置は、透光性の前面樹脂層内部を導光部材から導かれた光が全面に拡散し発光することになると共に、意匠面から反射する光により、電波透過部材の意匠性がより向上する。

本発明の請求項３に記載の発明は、意匠層は、前面樹脂層の裏面の一部に形成された、印刷層と印刷層の裏面側に形成された金属蒸着層からなることを特徴とする。
上記構成により、本発明の車両用ミリ波レーダ装置は、意匠層に設けられた印刷層と金属蒸着層の異なる部分からの光の反射により、意匠性がより意匠性が向上する。

本発明の車両用ミリ波レーダ装置は、電波透過性に対し影響することなく、電波透過カバーの意匠性を向上させ、更に広範囲に周囲の状況を確認できる車両用ミリ波レーダ装置を得ることができる。

本発明に係る車両用ミリ波レーダ装置が車両のフロントグリルに取付けられた状態を示す斜視図である。 本発明に係る車両用ミリ波レーダ装置の断面図である。

以下に本発明の実施形態の実施例の車両用ミリ波レーダ装置を示す。

図１は、本発明に係る車両用ミリ波レーダ装置１が車両のフロントグリルＦに取付けられた状態を示す斜視図である。
この車両用ミリ波レーダ装置１は、車両の前面に取付けられる意匠部品としてのフロントグリルＦの略中央に組付かられる。通常この部位は、車両マークが設けられる位置で、電波透過カバー５のその機能を有している。電波透過カバー５は、楕円の板状をなしている。本実施例では、車両用ミリ波レーダ装置は、フロントグリルが取付けられる部材から延出させた取付け部材（図示せず）に取付けられている。この取付け構造が、車両用ミリ波レーダ装置の組付けの精度を考慮して、後方のラジエータ等の車体本体側から延出させた取付け部材に取付ける構造としても良い。

車両用ミリ波レーダ装置は、この前面側の車両マーク部からミリ波が送信され、この部分から受信する構造となっている。そのため、この車両マークとしての電波透過カバーの電波透過の特性は、車両用ミリ波レーダ装置の特性に影響を与える。特に、この電波透過カバーの配置、形状、材質の選定は重要となってくる。

次に、本発明に係る車両用ミリ波レーダ装置１の構造を、図２の断面図に基づき説明を行う。
車両用ミリ波レーダ装置１は、裏面基板３上にミリ波レーダユニット１０が載置されている。裏面基板３は、フロントグリルＦの取付け部から延出された取付け部材（図示せず）に組付けられる構成となっている。ミリ波レーダユニット１０は、９０ｍｍ×１００ｍｍ×４０ｍｍの直方体形状をなし、一端側には電源及び信号を出力するためのコネクター（図示せず）が裏面基板３を貫通して設けられている。ミリ波レーダユニット１０の周囲にはＬＥＤユニット２が設けられており、ミリ波レーダユニット１０に接続されたコネクターを通し、電源の供給がコントロールされている。

ＬＥＤユニット２の周囲には導光部材４が接して設けられており、車両前方側に設けられる電波透過カバー５にＬＥＤユニット２からの光を導光するようになっている。導光部材４の前端側は電波透過カバー５の前面樹脂層５１の周囲に接続されている。導光部材４及び前面樹脂層５１は、透過性の樹脂であるポリカーボネート樹脂で形成されており、ＬＥＤユニット２からの光を導光部材４から前面樹脂層５１内に導光する。導光された光は前面樹脂層５１と裏面樹脂層５２の界面に設けられた、意匠層６（印刷層６１、金属蒸着層６２）で光を反射し、電波透過カバー５全体を光らせ、特有の意匠性を得ることができる。電波透過カバーの前面は、フロントグリルＦの意匠面と一体的に見えるように取付けられており、更に上記のような構成により電波透過カバー５全体を光らせることにより、良好な意匠性の車両マークを得ることができる。

ミリ波レーダユニット１０は、裏面基板３に載置されているが、ミリ波の送信・受信の検出軸を調整するための機構（図示せず）が設けられている。これは裏面基板３に対しミリ波レーダユニット１０の取付け角度を、上下、左右方向にドライバーにより調整できるようになっている。（エイミング作業）

次に、本実施例の製造方法について簡単に説明する。
電波透過カバー５は、前面樹脂層５１、意匠層６、裏面樹脂層５２から構成されている。まず、ポリカーボネート樹脂からなる前面樹脂層５１が射出成形により成形される。この前面樹脂層５１の裏面側に意匠層６の印刷層６１及び金属蒸着層６２が形成される。意匠層６は、導光部材４が接続される周辺部を除く裏面側全体に形成される。印刷層６１は有色塗料がスクリーン印刷により印刷されている。金属蒸着層６２は、インジウム（Ｉｎ）が蒸着され形成される。印刷層６１及び金属蒸着層６２が形成されたものを金型にセットし、裏面樹脂層５２及び導光部材４を射出成形により一体的に成形した。次に、ミリ波レーダユニット１０及びＬＥＤユニット２が載置された裏面基板３が導光部材４に取付けられる。
このように製造された車両用ミリ波レーダ装置１は、フロントグリルＦが取付けられる部材から延出させた取付け部材（図示せず）に取り付けられ、その後ミリ波レーダユニットの取付け角度を調整するエイミング作業が行われる。このようにして、フロントグリルＦへの取付け作業及び、ミリ波レーダユニットの障害物の検出軸の調整作業が完了する。

このようにセッテングされた車両用ミリ波レーダ装置１は、車両走行に、前方の障害物を検出すると共に、夜間は、電波透過カバー前面がＬＥＤユニットから導光された光により発光する。この発光は、導光部材４からの光を裏面樹脂層５２及び前面樹脂層５１の両方に導光する構成となっているので、裏面から発光させる単純な構成に比べ、より意匠性を向上させることができる。また、導光部材４から裏面樹脂層５２及び前面樹脂層５１への導光量を、それぞれの接続する面積、範囲（印刷層の範囲を調整する）を設定することにより、マーク形状及び車両マークに応じて発光させることができる。

本発明では以下のような実施形態も可能である。
本実施例では、裏面樹脂層５２と導光部材４を一体的に射出成形により形成したが、
金型構造を考慮して、2度に分けて射出成形しても良いし、導光部材４を振動溶着により接続するものとしても良い。
本実施例では、ミリ波レーダユニット１０の周囲にＬＥＤユニット２を配置したが、ミリ波レーダユニット１０一体的に、ＬＥＤユニット２を形成しても良い。
本実施例では、導光部材４の外周面及び内修面について処理を行っていないが、ＬＥＤユニットの発光を効率的に電波透過カバー５に導光させるために、金属蒸着により反射層を形成しても良い。

本件実施例では、車両用ミリ波レーダ装置を車両のフロトグリル取付けたもので説明を行ったが、バンパーに設けたものに適用しても良いし、車両のバックパネルに取付けたものに適用することもできる。さらに飛行機や船舶などのマークに適用することも可能である。

１ 車両用ミリ波レーダ装置
２ ＬＥＤユニット
３ 裏面基板
４ 導光部材
５ 電波透過カバー
６ 意匠層
１０ ミリ波レーダユニット
５１ 前面樹脂層
５２ 裏面樹脂層
６１ 印刷層
６２ 金属蒸着層
Ｆ フロントグリル

Claims (3)

1. 裏面基板上に載置されたミリ波レーダユニットと、
   前記裏面基板に設けられたＬＥＤユニットと、
   前記ＬＥＤユニットの周囲に設けられ、該ＬＥＤユニットからの光を導光する導光部材と、
   前記ミリ波レーダユニットの前面側に設けられ、該ミリ波レーダユニットの前面を覆い意匠性を有する電波透過カバーとからなり、
   前記電波透過カバーの周囲から前記導光部材からの光を受け、前記電波透過カバー全体を光らせることを特徴とする車両用ミリ波レーダ装置。
2. 前記電波透過カバーは、前面樹脂層と裏面樹脂層からなり、該前面樹脂層と該裏面樹脂層の間に意匠層を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用ミリ波レーダ装置。
3. 前記意匠層は、前面樹脂層の裏面の一部に形成された、印刷層と該印刷層の裏面側に形成された金属蒸着層からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ミリ波レーダ装置。
   

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