JP2015025696A

JP2015025696A - 車載用レーダ装置

Info

Publication number: JP2015025696A
Application number: JP2013154182A
Authority: JP
Inventors: 華子北村; Hanako Kitamura; 哲也石谷; Tetsuya Ishitani
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2013-07-25
Filing date: 2013-07-25
Publication date: 2015-02-05
Anticipated expiration: 2033-07-25
Also published as: JP5409951B1

Abstract

【課題】従来のような車両に対する取り付け位置の制約を排除し、レーダ装置の取り付け時の意匠性の向上を図りつつ、レーダ装置等の発熱に対する効果的な冷却が可能な取り付け構造を有するレーダ装置を提供する。【解決手段】本体部３のレーザ光の送受信面３１ａ，３１ｂの周囲に、後端から前端にかけて車外に臨むように広がる形状の可撓性を有するカバー部材５の後端を取り付け、カバー部材５の前端の縁部が開口部７ａの周縁のボデー７の内側面方向に延びて位置することで、カバー部材５の上部であって、本体部３とボデー７の内側面との間に開口５４を形成し、開口５４の左端および右端に位置するカバー部材５の上端それぞれに上方に立ち上がった遮断壁５７ａ，５７ｂを形成する。【選択図】図２

Description

この発明は、車両に搭載され先行車などの障害物の検出や障害物との距離検出に使用される車載用レーダ装置に関し、特に車両への取り付け部の構造に関する。

一般に、自車の先行車などの障害物方向にレーザ光やミリ波等の電磁波を照射し、障害物からの反射光や反射波を検出するレーダ装置が車両に搭載され、このようなレーダ装置により、障害物を検出し或いは自車と障害物との距離を検出し、自車のドライバに注意を促したり、補助的なブレーキ制御を行うなどの運転支援が行われている。

そして、この種のレーダ装置を車両に取り付ける場合、例えばレーザ光を用いるレーザレーダ装置を車両に取り付けるための取り付け部の構造の具体例として、車両の車体前部に固定された基部に対して移動調整可能な取り付け部にレーザ発信部およびレーザ受信部を取り付け、レーザ発信部およびレーザ受信部の光軸を上下左右に調整できるように取り付けることが行われている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載のレーダ装置は、前方にレーザ光を照射するため上記したように車両前部に取り付けられるが、その際車両ボデーに開口部を設けてその内側にレーダ装置を配置される。そして、この開口部から車外に向かってレーザ光を照射できるようにするために、ボデーから少し離してレーダ装置を配置し、ボデーとレーダ装置との間の隙間に、レーザ光の照射範囲を遮らない前方に向かって広がったほぼ四角錐台の外形を有する筒状のグリルガーニッシュと称される樹脂製の目隠し用部材をボデーの開口部内側に取り付け、ボデーとレーダ装置との間の隙間を介してレーダ装置のボデーへの取り付けネジやレーザ光軸の調整機構などの不要部材が外部から見えないように隠すための意匠対策が通常施される。

特開平１１−３８１２３号公報（段落００２０〜００２１、図５など）

しかし、上記した特許文献１に記載のレーダ装置を配置した後に、レーザ光照射時の垂直方向の煽り角度や水平方向の振れ角度などの光軸調整が行われるため、光軸調整のためのレーダ装置の可動範囲を見込んでボデーとレーダ装置との間の距離を設定すると、当該距離がグリルガーニッシュの長さよりも大きくなり過ぎてグリルガーニッシュとレーダ装置との間に無駄な隙間が生じ、意匠性が損なわれるおそれがある。

また、意匠性向上のためにグリルガーニッシュとレーダ装置との間の無駄な隙間をなくしてしまうと、上記したようにグリルガーニッシュは樹脂製であるため、レーダ装置をボデーに取り付けた後に光軸調整を行ったときに、レーダ装置がグリルガーニッシュに当接してレーダ装置の動きが妨げられ、レーダ装置の光軸調整のために垂直方向の煽り角度や水平方向の振れ角度などを微調整することができず、精度のよい光軸調整を行うことができないという新たな問題が生じる。

さらに、グリルガーニッシュとレーダ装置との間に無駄な隙間を許容しつつ意匠性を確保するには、グリルガーニッシュとレーダ装置との間の隙間から、隠したい上記の不要部材が見えないようにグリルガーニッシュの長さを長くすればよく、こうすることにより上記隙間が奥まった場所に位置して外部から隙間を見づらくなって不要部材が外部から見えなくなるが、グリルガーニッシュの長さを長くすると、レーダ装置の取り付け場所が例えば車両前部のグリルの左または右側の端部に限られ、レーザ光の照射範囲も車両の左右に偏って精度よくレーザ光を照射できないという新たな不都合が生じる。

さらに、フロントオーバーハングの短い車両では、グリルガーニッシュを配置するための隙間を確保することが困難になるため、外部からは見づらいグリルガーニッシュの上部の一部を切り取るなどして最小限の隙間にグリルガーニッシュを配置しようとすると、上記したグリルガーニッシュの切り取った部分から走行中に風が流れ込み、流れ込んだ風が渦などの乱流を生じることによりキャビティトーンと称される風切音が発生するという問題もある。なお、これらの問題点は、レーダ装置がミリ波レーダである場合も同様に生じ得る。

本発明は、従来のような車両に対する取り付け位置の制約を排除し、レーダ装置の取り付け時の意匠性の向上を図りつつ、風切音の発生を防止可能な取り付け構造を有するレーダ装置を提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、車載用レーダ装置は、障害物に対する電磁波照射手段の電磁波照射方向を決める照射軸を調整するための軸調整機構を有し、車両ボデーに形成された開口部から車外に臨んで前記ボデー内側に配設される車載用レーダ装置において、前記照射手段の照射電磁波および障害物からの反射電磁波の送受信面を有する本体部と、後端が前記本体部の前記送受信面の周囲に取り付けられ、前端が車外に臨むように広がる形状を有する可撓性カバー部材とを備え、前記本体部が前記ボデー内側面から離れて配置され、前記カバー部材の上部を除く前記前端の縁部が前記開口部の周縁の前記ボデー内側面方向に延びて位置することで、前記カバー部材の上部であって前記本体部と前記ボデー内側面との間に開口が形成され、前記開口の左端および右端に位置する前記カバー部材上部の所定箇所それぞれに、上方に立ち上がった遮断壁が形成されていることを特徴としている（請求項１）。

また、前記本体部の前記送受信面の上部位置に、前記両遮断壁それぞれに並立してリブが形成されているとよい（請求項２）。

請求項１に係る発明によれば、本体部の電磁波の送受信面の周囲に、他端にかけて車外に臨むように広がる形状の可撓性カバー部材の一端が取り付けられ、カバー部材の上部を除く前端の縁部が開口部の周縁のボデー内側面方向に延びて位置することで、カバー部材の上部であって本体部とボデー内側面との間に開口が形成され、この開口の左端および右端に位置するカバー部材上部の所定箇所それぞれに、上方に立ち上がった遮断壁が形成される。

そのため、カバー部材を従来のグリルガーニッシュのように長くしなくても本体部とボデーとの間の隙間を遮蔽でき、カバー部材により本体部とボデーとの間の隙間を遮蔽して本体部のボデーへの取り付けネジなどの不要部材が外部から見えることを防止でき、レーダ装置の取付け時の意匠性の向上を図ることができる。しかも、走行時の風が、カバー部材の上部であって本体部とボデー内側面との間の開口を介して流入し、その一部は上方に円滑に流れて本体部に収容された電磁波照射手段などが発する熱を効果的に冷却することができるとともに、左右に分流する風はカバー部材上部の遮断壁によってその流れが遮断されて従来のような乱流の発生が防止され、風切音の発生を未然に防止することができる。

また、レーダ装置のボデーへの取り付け後に軸調整機構により本体部の垂直方向の煽り角度や水平方向の振れ角度などの照射軸調整を行っても、可撓性カバー部材の他端が開口部周縁のボデー内側面に接触するだけで、本体部が直接ボデーに接触するおそれがなく、精度よく軸調整することができる。

また、カバー部材が可撓性を有するため、照射軸調整時にカバー部材の他端が開口部周縁のボデー内側面に接触しても、カバー部材が変形し、これにより照射軸調整が妨げられるおそれはない。

請求項２に係る発明によれば、カバー部材上部の遮断壁と本体部の送受信面上部のリブとが並立することにより、走行時に、本体部とボデー内側面との間に位置する開口に風が流入しても、遮断壁とリブとにより渦の発生を抑制して整流することができ、風の乱流の発生を効果的に抑制することができ、風切音の発生をより一層確実に防止することができる。

本発明に係る車載用レーダ装置の一実施形態のボデーへの取り付け状態における斜視図である。一実施形態の斜視図である。カバー部材の斜視図である。カバー部材の右側面図である。

本発明の車載用レーダ装置の一実施形態について、図１ないし図４を参照して説明する。なお、本発明でいう前後、左右とは車両のシートに乗員が着座した状態で見た前後、左右を意味するものとして説明する。

図１に示すように、本実施形態における車載用レーダ装置１はいわゆるレーザレーダであり、本体部３と、この本体部３に取り付けられたエチレンプロピレンジエンゴム（以下、ＥＰＤＭという）から成る可撓性カバー部材５とを備え、車両ボデー７の前部中央に形成された矩形の開口部７ａの内側に配設されてボデー７に固定されている。ここで、図１中にハッチングを施した箇所がカバー部材５を表わす。

レーダ装置１の本体部３は、図２に示すように、直方体状の樹脂製本体ケース３１の内部に、半導体レーザとその出射レーザ光をスキャンするスキャニング機構などを有しレーザ光を所定角度（例えば０．１゜）ずつ水平方向にスキャンしつつ前方に向かって照射するレーザ発信手段（本発明における「電磁波照射手段」に相当）と、前方の障害物から反射したレーザ光を受光するレーザ受信手段とを内蔵するとともに、レーザ発信手段によるレーザ光の照射動作を制御し、レーザ発信手段によるレーザ光の照射開始からフォトダイオードなどから成るレーザ受信手段による反射レーザ光の受光までに要した時間から、前方の障害物までの距離を算出するＣＰＵのほか、メモリや他の回路部品を内蔵し、上記半導体レーザ、フォトダイオードやＣＰＵ、メモリその他の回路部品が実装されたプリント基板を内部に収容している。ここで、ＣＰＵ等によりレーザレーダセンサＥＣＵが構成される。

また、図２に示すように、本体部３の本体ケース３１の前面下部には直方体の膨出領域Ｂが前方に膨出して形成され、本体ケース３１全体は、前後方向の厚さが薄い上部の直方体と厚い下部の直方体（膨出領域Ｂ）が合体した形状を成しており、このような本体ケース３１の下部の膨出領域Ｂの前面に、上記したレーザ発信部からのレーザ光を出射する送信面３１ａおよび反射レーザ光を受光する受信面３１ｂが左右に並んで配置されている。

そして、図２に示すように、本体ケース３１の右側面の中央やや下寄りの位置には、送受信面３１ａ，３１ｂの高さ方向中央の水平ラインにおける水平方向の振れ角度を微調整する第１軸調整機構３２が設けられ、本体ケース３１の右側面の下端部には、送受信面３１ａ，３１ｂの下端の水平ラインにおける水平方向の振れ角度を微調整する第２軸調整機構３３が設けられ、さらに本体ケース３１の左側面ほぼ中央には、送受信面３１ａ，３１ｂの高さ方向中央の水平ラインを回転の中心軸とした垂直方向の煽り角度を微調整する第３軸調整機構（図示せず）が設けられている。なお、これら各軸調整機構３２，３３は、ウォームギヤとギヤとの組み合わせなどの周知構成の可動機構から成る。なお、図２中の３５はケーブル接続用のコネクタ部である。

このとき、第１軸調整機構３２を操作すると、平面視において第１軸調整機構３２が設けられている本体ケース３１の左側を回転中心として右側が（例えば、±３．５度）回転し、送受信面３１ａ，３１ｂの水平方向の振れ角度の微調整が行われ、第２軸調整機構３３を操作したときも同様の動作により微調整が行われる。また、第３軸調整機構を操作すると、側面視において第３軸調整機構の取付位置を回転中心として本体ケース３１の上下端が回転し、送受信面３１ａ，３１ｂの垂直方向の煽り角度の微調整が行われ、こうしてレーダ装置１をボデー７に取り付けた後に、レーザ光の光軸（照射軸）が最適状態に調整される。

レーダ装置１の可撓性カバー部材５は、本体ケース３１下部の直方体状の膨出領域Ｂに取り付けられる構造を有している。すなわち、カバー部材５は、図３、図４に示すように、矩形の上辺を切り取ったコ字状の金属枠（図示せず）を包被するようにＥＰＤＭが加硫接着されて成る枠部５１と、コ字状の枠部５１にＥＰＤＭにより一体的に形成され後端が枠部５１の左右辺および下辺に連続し前端が前方に向かって拡開した形状を有する目隠し部５２とを備えている。そして、枠部５１内の金属枠の内寸は、送受信面３１ａ，３１ｂが配設されている膨出領域Ｂの周側の外寸よりも若干大きく設定されており、本体ケース３１の膨出領域Ｂに枠部５１が嵌着されることによりカバー部材５が本体部３の本体ケース３１に取り付けられるようになっている。

このとき、枠部５１の内周には、枠内方に向かう複数の突起５３が一体形成されており、枠部５１の外層および各突起５３がゴム材（ＥＰＤＭ）であるため、枠部５１の内部の金属枠によりゴム材（ＥＰＤＭ）を介して本体ケース３１の膨出領域Ｂの周側に嵌着され、このときの挟み込み時の枠部５１内の金属枠による締付力とＥＰＤＭ製の各突起５３の摩擦力とが相俟って、ネジ止めなどを行わなくてもカバー部材５を本体ケース３１に容易かつ強固に固着してカバー部材５の脱離を防止することができる。

なお、目隠し部５２は枠部５１の左辺５１ａ、右辺５１ｂおよび下辺５１ｃに連接した目隠し片５２ａ，５２ｂ，５２ｃから成り、カバー部材５を本体ケース３１に装着してボデー７に取り付けたときに、これら各目隠し片５２ａ，５２ｂ，５２ｃがボデー７の内側面方向に延びて位置することにより、枠部５１および目隠し部５２の上部であって、ボデー７にカバー部材５２ごと取り付けた本体部３とボデー７の内側面との間に開口５４が形成される。

また、図３に示すように、枠部５１の左辺５１ａ、右辺５１ｂおよび下辺５１ｃ、上辺５１ｄのうち左辺５１ａのほぼ中央、右辺５１ｂのほぼ中央それぞれに、Ｌ字状に屈曲した取付片５５ａ，５５ｂが設けられるとともに、図４に示すように、下辺５１ｃの右端にも同様にＬ字状に屈曲した取付片５５ｃが設けられ、これら各取付片５５ａ，５５ｂ，５５ｃは内部の金属枠と一体的に形成されており、周囲のＥＰＤＭの枠部５１から露出して設けられ、ボデー７等にネジ締めにより固着されるようになっている。そして、カバー部材５が本体ケース３１の送受信面３１ａ，３１ｂが配置された膨出領域Ｂに取り付けられると、カバー部材５の前端が車外に臨むように前方に広がって配置され、カバー部材５の前端の縁部が開口部７ａの周縁のボデー７の内側面方向に延びて位置することになる。このとき、目隠し部５２の前端がボデー７の内側面から少し離れた非接触状態で配置される。

さらに、図２〜図４に示すように、枠部５１の左右の両側上端それぞれに、上方に立ち上がった遮断壁５７ａ，５７ｂが形成され、カバー部材５を本体ケース３１に取り付けたときに、左側の遮断壁５７ａよりも右寄り、右側の遮断壁５７ｂよりも左寄りで、両遮断壁５７ａ，５７ｂそれぞれに近接した位置に、側面視で三角形の補強リブ５８がそれぞれ２個ずつ形成され、両遮断壁５７ａ，５７ｂそれぞれに２個のリブ５８が並立して配置されている。このように、遮断壁５７ａ，５７ｂとリブ５８とが並立することにより、本体ケース３１とボデー７の内側面との間に位置する開口５４に風が流入して左右に分流しても、遮断壁５７ａ，５７ｂとリブ５８とにより渦の発生が抑制されて整流され、風の乱流の発生が効果的に抑制されて風切音の発生が防止される。

上記したように構成されたレーダ装置１を、ボデー７の開口部７ａの内側に取り付ける際に、もしカバー部材５を本体部３に取り付けていなければ、本体部３はボデー７の内側面から離れて配置されるため、本体部３と開口部７ａの周縁のボデー７との間に隙間が生じ、開口部７ａに覗く隙間を介して本体部３の見えないように隠したい軸調整機構３４などの不要部材が外部から見えて見栄えが低下し、意匠性が損なわれてしまうが、カバー部材５を取り付けることにより、意匠的に隠して見栄えを良くしたい軸調整機構３３などの不要部材を外部からは見ることができないように、開口部７ａに覗く隙間を塞ぐことができる。

そして、レーダ装置１の本体部３をボデー７に取り付けた後、各軸調整機構３２，３３により本体部３の垂直方向の煽り角度や水平方向の振れ角度などの照射軸調整を行ったときに、カバー部材５の目隠し部５２の前端が開口部７ａの周縁のボデー７の内側面に接触しても、カバー部材５が可撓性を有するため、接触した目隠し部５２の前端が柔軟に折れ曲がり、光軸調整の際の抵抗にならず、精度のよい光軸調整を行うことができる。

したがって、上記した実施形態によれば、本体部３のレーザ光の送受信面３１ａ，３１ｂの周囲に、後端から前端にかけて車外に臨むように広がる形状の可撓性を有するカバー部材５の後端を取り付け、カバー部材５の前端の縁部が開口部７ａの周縁のボデー７の内側面方向に延びて位置することで、カバー部材５の上部に、本体部３とボデー７の内側面との間に開口５４を形成し、開口５４の左端および右端に位置するカバー部材５の上端それぞれに上方に立ち上がった遮断壁５７ａ，５７ｂを形成したため、カバー部材５を従来のグリルガーニッシュのように長くしなくても本体部３とボデー７との間の隙間を遮蔽でき、カバー部材５により本体部３とボデー７との間の隙間を遮蔽して本体部３のボデー７への取り付けネジなどの不要部材が外部から見えることを防止できる。

さらに、レーダ装置の取付け時の意匠性の向上を図ることができる上、走行時の風が開口５４を介して流入してその一部が上方に円滑に流れ、レーダ装置１およびその後方に位置するエアコンのコンデンサなどが発する熱を効果的に冷却することができるとともに、左右に分流する風はカバー部材５の上部の遮断壁５７ａ，５７ｂによってその流れが遮断されるため、従来のような乱流の発生を防止でき、風切音の発生を未然に防止することが可能になる。

また、両遮断壁５７ａ，５７ｂそれぞれに近接した位置にリブ５８を２個ずつ形成し、両遮断壁５７ａ，５７ｂそれぞれにリブ５８を並立して配置したため、本体部３とボデー７の内側面との間に位置する開口５４に風が流入して左右に分流しても、遮断壁５７ａ，５７ｂとリブ５８とにより渦の発生を抑制して整流することができ、風の乱流の発生を効果的に抑制して耳障りな風切音の発生をより確実に防止することが可能になる。

また、カバー部材５が可撓性を有するため、光軸調整時にカバー部材５の前端が開口部７ａの周縁のボデー７の内側面に接触しても、カバー部材５がその可撓性によって簡単に変形して光軸調整の際の抵抗になることがなく、精度よく光軸調整することができる。

さらに、カバー部材５を従来のグリルガーニッシュのように長くしなくても本体部３とボデー７との間の隙間を遮蔽できるため、カバー部材５により本体部３とボデー７との間の隙間を遮蔽して本体部３のボデー７への取り付けネジや軸調整機構などの隠したい不要部材が外部から見えることを防止でき、レーダ装置１の取付け時の意匠性の向上を図ることができるとともに、従来のような車両に対するレーダ装置１の取り付け位置が車両前部の左右端部などに制限されることがなく、レーダ装置１の取り付け位置の制約を排除することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。

上記した実施形態では、両遮断壁５７ａ，５７ｂに２個ずつのリブ５８を並立させる構造とした場合について説明したが、必ずしもリブ５８を設ける必要はない。

また、上記した実施形態では、カバー部材５の左の目隠し片５２ａが開口部７ａの周縁のボデー７の内側面に常時接触しないように配置する場合について説明したが、軸調整の結果、カバー部材５の左の目隠し片５２ａが、他の目隠し片と同様に開口部７ａの周縁のボデー７の内側面に接触し得るようにカバー部材５が配置されても構わない。

また、上記した実施形態では、レーザ光を照射するレーザレーダから成るレーダ装置１に本発明を適用した場合について説明したが、ミリ波などの電波、或いはその他の電磁波を照射して探知するレーダ装置にも本発明を適用することができるのは勿論である。

１ …レーダ装置
３ …本体部
５ …カバー部材
７ …ボデー
３１ａ …送信面
３１ｂ …受信面
５４ …開口
５７ａ，５７ｂ …遮断壁
５８ …リブ

Claims

障害物に対する電磁波照射手段の電磁波照射方向を決める照射軸を調整するための軸調整機構を有し、車両ボデーに形成された開口部から車外に臨んで前記ボデー内側に配設される車載用レーダ装置において、
前記照射手段の照射電磁波および障害物からの反射電磁波の送受信面を有する本体部と、
後端が前記本体部の前記送受信面の周囲に取り付けられ、前端が車外に臨むように広がる形状を有する可撓性カバー部材とを備え、
前記本体部が前記ボデー内側面から離れて配置され、
前記カバー部材の上部を除く前記前端の縁部が前記開口部の周縁の前記ボデー内側面方向に延びて位置することで、前記カバー部材の上部であって前記本体部と前記ボデー内側面との間に開口が形成され、
前記開口の左端および右端に位置する前記カバー部材上部の所定箇所それぞれに、上方に立ち上がった遮断壁が形成されていることを特徴とする車載用レーダ装置。
前記本体部の前記送受信面の上部位置に、前記両遮断壁それぞれに並立してリブが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車載用レーダ装置。