JP2017056829A

JP2017056829A - 車両用灯具

Info

Publication number: JP2017056829A
Application number: JP2015183028A
Authority: JP
Inventors: 佳典加納; Yoshinori Kano
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-09-16
Filing date: 2015-09-16
Publication date: 2017-03-23

Abstract

【課題】灯室内に配置された周辺情報検知センサーの検知性能を向上できる車両用灯具を得る。
【解決手段】車両１０の前部に設けられた灯室３８内に配置され、車両１０の姿勢の変化を検出するジャイロセンサーを有するジャイロセンサーユニット４０と、ランプユニット３０が取り付けられて灯室３８内に配置され、ジャイロセンサーの検出結果に基づいてランプユニット３０の光軸が調整されるように揺動可能に構成されたホルダー２４と、ホルダー２４の車幅方向外側端部に取り付けられ、少なくとも車体前方側から車幅方向外側へ至る車両周辺情報を検知可能に構成された周辺情報検知センサー５０と、を備えた車両用灯具２０とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

車両のヘッドライトの内部にレーザーレーダー機構が搭載され、車両の傾きに応じてレーザーレーダー機構の検出角度が調整される車両用前照灯装置は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２６０７７７号公報

しかしながら、車両の前部に設けられたヘッドランプの灯室内に周辺情報検知センサーを配置する場合に、その周辺情報検知センサーの検知性能を向上させる構造には、改善の余地がある。

そこで、本発明は、灯室内に配置された周辺情報検知センサーの検知性能を向上できる車両用灯具を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の車両用灯具は、車両の前部に設けられた灯室内に配置され、前記車両の姿勢の変化を検出するジャイロセンサーを有するジャイロセンサーユニットと、ランプユニットが取り付けられて前記灯室内に配置され、前記ジャイロセンサーの検出結果に基づいて前記ランプユニットの光軸が調整されるように揺動可能に構成されたホルダーと、前記ホルダーの車幅方向外側端部に取り付けられ、少なくとも車体前方側から車幅方向外側へ至る車両周辺情報を検知可能に構成された周辺情報検知センサーと、を備えている。

請求項１に記載の発明によれば、車両の前部に設けられた灯室内に、ランプユニットが取り付けられたホルダーが配置されており、そのホルダーの車幅方向外側端部に、少なくとも車体前方側から車幅方向外側へ至る車両周辺情報を検知可能に構成された周辺情報検知センサーが取り付けられている。そして、そのホルダーは、ジャイロセンサーの検出結果に基づいてランプユニットの光軸が調整されるように揺動可能に構成されている。したがって、周辺情報検知センサーの走査方向がジャイロセンサーの検出結果に基づいて調整され、灯室内に配置された周辺情報検知センサーの検知性能が向上される。

以上のように、本発明によれば、灯室内に配置された周辺情報検知センサーの検知性能を向上させることができる。

本実施形態に係るヘッドランプを備えた自動運転車両の前部側を示す概略斜視図である。本実施形態に係るヘッドランプを示す概略側面図である。本実施形態に係るヘッドランプを示す概略平面図である。

以下、本発明に係る実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各図において適宜示す矢印ＵＰを車体上方向、矢印ＦＲを車体前方向、矢印ＬＨを車体左方向とする。また、以下の説明で、特記することなく上下、前後、左右の方向を記載した場合は、車体上下方向の上下、車体前後方向の前後、車体左右方向（車幅方向）の左右を示すものとする。

図１に示されるように、車両の一例としての自動運転車両１０の前端部には、フロントバンパカバー１２が車幅方向に延在するように配置されており、自動運転車両１０の前部側における車幅方向外側端部には、フロントフェンダパネル１４が車体前後方向に延在するように配置されている。そして、フロントバンパカバー１２の車体上方側で、かつ各フロントフェンダパネル１４の車体前方側には、自動運転車両１０の前方に光を照射する車両用灯具としてのヘッドランプ２０が左右一対で配置されている。

なお、ヘッドランプ２０の車体上方側で、かつ車幅方向内側には、閉止状態におけるエンジンフード１６の車体前方側端部（車幅方向外側周縁部）が近接配置されるようになっている。エンジンフード１６は、車体上下方向に開閉可能とされており、閉止状態では、エンジンルームの車体上方側を覆う構成となっている。

図２、図３に示されるように、ヘッドランプ２０は、光源３２、リフレクタ３４及びレンズ３６によって構成されたランプユニット３０を内部に収容するランプハウジング２２を備えている。このランプハウジング２２は、例えばブラケット（図示省略）を介して、車体骨格部材であるラジエータサポートアッパ（図示省略）に固定されており、そのランプハウジング２２の内部が灯室３８とされている。

ランプハウジング２２は、密閉されて防水性を有しており、その前壁は、透明なアウタレンズ２２Ａとされている。アウタレンズ２２Ａには、割れ等の破損に強い樹脂材が採用されており、紫外線吸収機能（耐紫外線劣化）を有する表面処理や傷つきを抑止する表面処理が施されている。

このアウタレンズ２２Ａが、フロントバンパカバー１２とフロントフェンダパネル１４と閉止状態のエンジンフード１６とで囲まれた空間から露出し、光源３２から発せられてリフレクタ３４によって反射され、レンズ３６によってビーム光とされた光を透過するようになっている。これにより、自動運転車両１０の車体前方側における所定の領域が照明されるようになっている。

光源３２は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、リフレクタ３４の正面視略中央位置に取り付けられている。反射板として機能するリフレクタ３４は、光源３２からの拡散光を反射して所定の方向（車体前方側）へ向ける凹鏡面状に形成されている。そして、リフレクタ３４の開口部３４Ａ側（車体前方側）端部には、その開口部３４Ａを覆うように、略半球状のレンズ３６が平面部３６Ａをリフレクタ３４側に向けて取り付けられている。

また、ランプユニット３０は、平板状のホルダー２４に組付部２４Ａを介して取り付けられている。組付部２４Ａは、ホルダー２４の上下方向略中央部から車体前方側へ一体に突設されている。そして、このランプユニット３０（ホルダー２４）は、オートレベリング機構（光軸調整機構）４２によって車体上下方向に回動可能に構成されている。

詳細に説明すると、オートレベリング機構４２は、ランプハウジング２２の後壁２２Ｂ側に設けられたシリンダー４４を有しており、そのシリンダー４４のシリンダーロッド４６がランプハウジング２２内で車体前後方向に出入可能に構成されている。そして、そのシリンダーロッド４６の先端部がジョイント部４８を介してホルダー２４の下端部に取り付けられている。

ホルダー２４は、その上下方向略中央部が、車幅方向を軸方向とする支軸２６によって支持されて揺動可能に構成されており、その上端部は、２重管構造とされた支持部材２８を介して、ランプハウジング２２の後壁２２Ｂに支持されている。支持部材２８は、円筒部２８Ａと、それに出入可能に挿入される円柱部２８Ｂとを有しており、例えば円筒部２８Ａの後端部がランプハウジング２２の後壁２２Ｂに取り付けられ、円柱部２８Ｂの前端部がホルダー２４の上端部に取り付けられている。

したがって、シリンダーロッド４６が車体前方側へ突出すると、ホルダー２４は、その下端部が車体前方側へ位置するように支軸２６を中心に回転して後傾し、その上端部が車体後方側へ位置するように円柱部２８Ｂが円筒部２８Ａ内に挿入される。一方、シリンダーロッド４６が車体後方側へ引き込むと、ホルダー２４は、その下端部が車体後方側へ位置するように支軸２６を中心に回転して前傾し、その上端部が車体前方側へ位置するように円柱部２８Ｂが円筒部２８Ａ内から突出される。

また、ランプハウジング２２の内部（灯室３８内）には、自動運転車両１０の姿勢の変化を検出するジャイロセンサーと、そのジャイロセンサーの検出結果を基にオートレベリング機構４２を制御する制御部（ＥＣＵ）と、が内蔵されたジャイロセンサー内蔵レベリングＥＣＵ（以下「ジャイロセンサーユニット４０」という）が設けられている。

ジャイロセンサーユニット４０は、ランプハウジング２２の内部でオートレベリング機構４２と電気的に接続されている。そして、ジャイロセンサーユニット４０に内蔵された制御部により、自動運転車両１０の姿勢の変化に応じて、シリンダーロッド４６の突出及び引込動作が制御されることにより、ランプユニット３０の光軸の車体上下方向における角度が自動的に調整されるようになっている。

また、ランプハウジング２２の内部（灯室３８内）には、少なくとも車体前方側から車幅方向外側へ至る車両周辺情報を検知可能に構成された周辺情報検知センサー５０が設けられている。詳細に説明すると、ホルダー２４の車幅方向外側端部における下部側には、平面視で車幅方向外側後方へ向けて延在する略矩形平板状の支持プレート２５が一体に形成されている。そして、その支持プレート２５の前面に周辺情報検知センサー５０の後端部が取り付けられている。

つまり、周辺情報検知センサー５０は、支持プレート２５に支持されて、その前部側に設けられたセンサー部を車体前方側から車幅方向外側へ至る領域に向けており、そのセンサー部が、ランプユニット３０と共に、車体上下方向へ回動可能となる構成になっている。これにより、この周辺情報検知センサー５０は、そのセンサー部の車体上下方向における角度が、ランプユニット３０と共に、ジャイロセンサーの検出結果に基づいて自動的に調整されるようになっている。

また、図１に示されるように、自動運転車両１０には、周辺情報検知センサー５０によって検出された車両周辺情報に基づいて自動運転車両１０の走行を制御する制御手段としてのコントローラー１５が設けられている。つまり、自動運転車両１０は、運転者が運転することなく、コントローラー１５によって運転されるように構成されている。

なお、本実施形態における自動運転車両１０は、周辺情報検知センサー５０によって検出された車両周辺情報に基づいてコントローラー１５が自動運転車両１０を運転する自動運転モード（運転支援モードを含む）と、運転者が自らステアリング１８を操作して自動運転車両１０を運転する通常運転モードとに切り替え可能に構成されている。

以上のような構成とされたヘッドランプ２０（車両用灯具）において、次にその作用について説明する。

図２、図３に示されるように、ジャイロセンサーユニット４０に内蔵されているジャイロセンサーにより、自動運転車両１０の姿勢の変化が検出される。すると、その検出結果を基にジャイロセンサーユニット４０に内蔵されている制御部により、オートレベリング機構４２が制御される。具体的には、シリンダー４４のシリンダーロッド４６の突出量又は引込量が制御され、ランプユニット３０の光軸の車体上下方向における角度が自動的に調整される。これにより、対向車に対する眩惑を低減させることができる。

一方、そのジャイロセンサーの検出結果により、周辺情報検知センサー５０の姿勢も制御される。すなわち、周辺情報検知センサー５０は、ランプユニット３０が組み付けられているホルダー２４に一体に形成された支持プレート２５に取り付けられている。したがって、周辺情報検知センサー５０の走査方向（車体上下方向の角度）が簡易な構成で自動的に調整される。これにより、建て付け精度が要求される周辺情報検知センサー５０の検知精度を向上させることができ、その検知性能を向上させることができる。

また、これにより、自動運転車両１０を組み立てる工場において、煩雑となる周辺情報検知センサー５０の建て付け調整の工程を省略することができ、その建て付け調整（初期調整）のばらつきによる影響を排除することができる。また、この周辺情報検知センサー５０は、既存のジャイロセンサーユニット４０のジャイロセンサーをオートレベリング機構４２と共用するため、周辺情報検知センサー５０用の車両姿勢検知センサーを別途設ける構成に比べて、部品点数や製造コストの増加を抑制又は防止することができる。

更に、この周辺情報検知センサー５０は、ランプハウジング２２の内部（灯室３８内）で、かつ車幅方向外側（コーナー部）に配置されているため、周辺情報検知センサー５０が、そのコーナー部に配置されていない構成に比べて、自動運転車両１０の周辺における広い領域の情報を取得することができる。つまり、このような構成によれば、自動運転車両１０の車体前方側から車幅方向外側へ至る車両周辺情報を広範囲に取得することができる。

以上、本実施形態に係る車両用灯具としてのヘッドランプ２０について、図面を基に説明したが、本実施形態に係るヘッドランプ２０は、図示のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、ジャイロセンサーユニット４０における制御部は、ジャイロセンサーユニット４０に内蔵される構成に限定されるものではなく、コントローラー１５と同様に車体側に設けられる構成とされていてもよい。

また、本実施形態に係るヘッドランプ２０では、周辺情報検知センサー５０が取り付けられる支持プレート２５が、ホルダー２４と一体に形成されているが、これに限定されるものではなく、周辺情報検知センサー５０が取り付けられた支持プレート２５が、ホルダー２４とは別体で構成され、そのホルダー２４の車幅方向外側端部に、図示しないボルト及びナットなどによって取り付けられる構成とされていてもよい。また、本実施形態に係るヘッドランプ２０は、自動運転車両１０に適用される構成に限定されるものではなく、図示しない一般的な車両にも適用可能である。

１０自動運転車両（車両）
２０ヘッドランプ（車両用灯具）
２４ホルダー
３０ランプユニット
３８灯室
４０ジャイロセンサーユニット
５０周辺情報検知センサー

Claims

車両の前部に設けられた灯室内に配置され、前記車両の姿勢の変化を検出するジャイロセンサーを有するジャイロセンサーユニットと、
ランプユニットが取り付けられて前記灯室内に配置され、前記ジャイロセンサーの検出結果に基づいて前記ランプユニットの光軸が調整されるように揺動可能に構成されたホルダーと、
前記ホルダーの車幅方向外側端部に取り付けられ、少なくとも車体前方側から車幅方向外側へ至る車両周辺情報を検知可能に構成された周辺情報検知センサーと、
を備えた車両用灯具。