JP2018129259A - ランプ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】非可視光に基づいて車両の外部の情報を取得するセンサのレイアウト自由度を向上する。【解決手段】ハウジング11と第一透光部材12は、灯室13を区画している。ランプユニット14とLiDARセンサ15は、灯室13に収容されている。LiDARセンサ15は、非可視光に基づいて車両の外部の情報を検出する。第二透光部材16は、LiDARセンサ15を覆うように灯室13内に収容されている。第二透光部材16は、第一透光部材12よりも可視光の透過率が低い。【選択図】図2
Description
本発明は、車両に搭載されるランプ装置に関する。
車両の運転支援を実現するためには、当該車両の外部の情報を取得するためのセンサを車体に搭載する必要がある。そのようなセンサの一例としてLiDAR(Light Detection and Ranging)センサが知られている(例えば、特許文献1を参照)。LiDARセンサは、非可視光を出射し、その反射光に基づいて対象物までの距離や対象物の属性に係る情報を取得するための装置である。
車両の周囲の情報を効率的に取得する観点、および意匠上の観点からは、車両の四隅に配置されるランプ装置の灯室内に前述のセンサを配置することが望まれている。しかしながら、非可視光に基づいて車両の外部の情報を取得するためのセンサは、比較的大きな体積を有することが一般的であるため、灯室内におけるレイアウト上の制約を受けやすい。
本発明は、非可視光に基づいて車両の外部の情報を取得するセンサのレイアウト自由度を向上することを目的とする。
上記の目的を達成するための一態様は、車両に搭載されるランプ装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジングと共に収容空間を区画している第一透光部材と、
前記収容空間に収容されており、光源を有しているランプユニットと、
前記収容空間に収容されており、非可視光に基づいて前記車両の外部の情報を検出するセンサと、
前記収容空間に収容されており、前記センサを覆っている第二透光部材と、
を備えており、
前記第二透光部材は、前記第一透光部材よりも可視光の透過率が低い。
ハウジングと、
前記ハウジングと共に収容空間を区画している第一透光部材と、
前記収容空間に収容されており、光源を有しているランプユニットと、
前記収容空間に収容されており、非可視光に基づいて前記車両の外部の情報を検出するセンサと、
前記収容空間に収容されており、前記センサを覆っている第二透光部材と、
を備えており、
前記第二透光部材は、前記第一透光部材よりも可視光の透過率が低い。
例えば、前記センサは、LiDARセンサ、ミリ波レーダ、超音波センサ、および赤外線カメラの少なくとも一つを含んでいる。
このような構成によれば、第二透光部材を、フィルタとして機能させることができる。具体的には、センサによる検出に使用されない光のうち、特に可視光の透過を抑制できる。このようなフィルタは、外乱光が検出結果に及ぼす影響を低減するために、センサ自体に設けられることが一般的である。上記の構成においては、収容空間内に配置される第二透光部材にこのようなフィルタ機能を担わせているため、センサからフィルタ機能に係る構造を省略できる。すなわち、センサを小型化できる。したがって、非可視光に基づいて車両の外部の情報を取得するためのセンサの収容空間内におけるレイアウト自由度を向上できる。
センサの外観は、ランプユニットの外観と大きく相違することが一般的である。したがって、ランプユニットのみが収容空間内に収容されている従来のランプ装置と比較すると、ユーザが外観に違和感を覚える可能性がある。第二透光部材は、第一透光部材よりも可視光の透過率が低いため、灰色あるいは黒色の外観を呈する。これにより、収容空間内に配置されたセンサを車両の外側から視認されにくくすることができる。したがって、意匠上の観点からの商品性低下を抑制できる。
上記のランプ装置は、以下のように構成されうる。
前記第二透光部材は、前記第一透光部材よりも高い柔軟性を有している。
前記第二透光部材は、前記第一透光部材よりも高い柔軟性を有している。
このような構成によれば、センサの変位を伴うような強い衝撃がランプ装置に加わった場合において、第二透光部材を緩衝材として機能させることができる。
上記のランプ装置は、以下のように構成されうる。
前記第二透光部材は、前記ランプユニットを模した外観を有している。
前記第二透光部材は、前記ランプユニットを模した外観を有している。
このような構成によれば、第二透光部材は、ランプユニットとして視認されうる。これにより、ランプユニットのみが灯室に収容されている従来のランプ装置に似た外観を提供できる。したがって、収容空間内にセンサが配置されることによってユーザに与えうる違和感をさらに抑制できる。
上記のランプ装置は、以下のように構成されうる。
前記第二透光部材は、エクステンション部材の一部である。
前記第二透光部材は、エクステンション部材の一部である。
このような構成によれば、収容空間内に本来的に配置されるエクステンション部材の一部を、センサ用のフィルタとして機能させることができる。したがって、収容空間内にセンサが配置されることによってユーザに与えうる違和感をさらに抑制できるだけでなく、収容空間内の空間利用効率を向上できる。
添付の図面を参照しつつ、実施形態の例について以下詳細に説明する。以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
添付の図面において、矢印Fは、図示された構造の前方向を示している。矢印Bは、図示された構造の後方向を示している。矢印Uは、図示された構造の上方向を示している。矢印Dは、図示された構造の下方向を示している。矢印Lは、図示された構造の左方向を示している。矢印Rは、図示された構造の右方向を示している。以降の説明に用いる「左」および「右」は、運転席から見た左右の方向を示している。
図1に示されるように、第一実施形態に係る左前ランプ装置1LFは、車両100の左前角部に搭載される。第一実施形態に係る右前ランプ装置1RFは、車両100の右前角部に搭載される。
図2は、車両100の上方から見た右前ランプ装置1RFの内部構成を模式的に示している。図示を省略するが、左前ランプ装置1LFは、右前ランプ装置1RFと左右対称の構成を有している。
右前ランプ装置1RFは、ハウジング11と第一透光部材12を備えている。ハウジング11と第一透光部材12は、灯室13(収容空間の一例)を区画している。
右前ランプ装置1RFは、ランプユニット14を備えている。ランプユニット14は、光源と光学系を含んでいる。当該光学系は、レンズとリフレクタの少なくとも一方を含んでいる。
光源の例としては、ランプ光源や半導体発光素子が挙げられる。ランプ光源の例としては、白熱ランプ、ハロゲンランプ、放電ランプ、ネオンランプなどが挙げられる。半導体発光素子の例としては、発光ダイオード、レーザダイオード、有機EL素子などが挙げられる。光源から出射された光は、光学系を通過してランプユニット14から出射される。
ランプユニット14から出射される光の波長の少なくとも一部は、可視光域に含まれている。ランプユニット14から出射された光は、第一透光部材12を通過し、車両100の外部における所定の領域を照明する。
右前ランプ装置1RFは、LiDARセンサ15を備えている。LiDARセンサ15は、非可視光を出射する構成、および当該非可視光が車両100の外部に存在する物体に反射した結果の戻り光を検出する構成を備えている。本実施形態においては、非可視光として波長905nmの赤外光が使用されている。LiDARセンサ15は、出射方向(すなわち検出方向)を変更して当該非可視光を掃引する走査機構を備えうる。
LiDARセンサ15は、車両100の外部の情報を取得するためのセンサである。例えば、ある方向へ赤外光を出射したタイミングから戻り光を検出するまでの時間に基づいて、当該戻り光に関連付けられた物体までの距離を取得できる。また、そのような距離データを検出位置と関連付けて集積することにより、戻り光に関連付けられた物体の形状に係る情報を取得できる。これに加えてあるいは代えて、出射光と戻り光の波長の相違に基づいて、戻り光に関連付けられた物体の材質などの属性に係る情報を取得できる。これに加えてあるいは代えて、例えば路面からの戻り光の反射率の相違に基づいて、対象物の色(路面における白線など)に係る情報を取得できる。
右前ランプ装置1RFは、第二透光部材16を備えている。第二透光部材16は、少なくともLiDARセンサ15を覆うように配置されている。より具体的には、第二透光部材16は、少なくともLiDARセンサ15の検出範囲(立体角)を覆うように配置されている。
LiDARセンサ15から出射された赤外光は、第二透光部材16を通過し、車両100の外部における所定の領域を照射する。図2に一点鎖線で示される範囲Sは、照射(検出)可能な範囲を表している。照射された物体により反射された結果としての戻り光は、第二透光部材16を通過し、LiDARセンサ15によって検出される。
LiDARセンサ15は、検出された戻り光の属性(強度や波長など)に対応する信号を出力する。上記の情報は、LiDARセンサ15より出力された信号が図示しない情報処理部によって適宜に処理されることにより取得される。情報処理部は、右前ランプ装置1RFが備えていてもよいし、車両100に搭載されていてもよい。
第二透光部材16における可視光の透過率は、第一透光部材12における可視光の透過率よりも低い。すなわち、第二透光部材16は、少なくともLiDARセンサ15から出射される赤外光の波長、およびLiDARセンサ15により検出される戻り光の波長を通過させる波長選択性を有している。
このような構成によれば、第二透光部材16を、フィルタとして機能させることができる。具体的には、LiDARセンサ15が使用する赤外光以外の光のうち、特に可視光の透過を抑制できる。ここで「抑制」とは、可視光の透過を許容しない(透過率ゼロ)の場合を含む意味である。
このようなフィルタは、外乱光が検出結果に及ぼす影響を低減するために、センサ自体に設けられることが一般的である。本実施形態においては、灯室13内に配置される第二透光部材16にこのようなフィルタ機能を担わせているため、LiDARセンサ15からフィルタ機能に係る構造を省略できる。すなわち、LiDARセンサ15を小型化できる。したがって、非可視光に基づいて車両100の外部の情報を取得するためのLiDARセンサ15の灯室13内におけるレイアウト自由度を向上できる。
LiDARセンサ15の外観は、例えば黒色の直方体あるいは立方体形状を呈しており、ランプユニット14の外観と大きく相違する。したがって、ランプユニットのみが灯室に収容されている従来のランプ装置と比較すると、ユーザが外観に違和感を覚える可能性がある。第二透光部材16は、第一透光部材12よりも可視光の透過率が低いため、灰色あるいは黒色の外観を呈する。これにより、灯室13内に配置されたLiDARセンサ15を車両100の外側から視認されにくくすることができる。したがって、意匠上の観点からの商品性低下を抑制できる。
本実施形態においては、第二透光部材16は、エクステンション部材の一部である。エクステンション部材とは、灯室13内に配置されている構造の一部を覆い隠して車両100の外側から視認できないようにする意匠部品である。
このような構成によれば、灯室13内に本来的に配置されるエクステンション部材の一部を、LiDARセンサ15用のフィルタとして機能させることができる。したがって、灯室13内にLiDARセンサ15が配置されることによってユーザに与えうる違和感をさらに抑制できるだけでなく、灯室13内の空間利用効率を向上できる。
第二透光部材16は、第一透光部材12よりも高い柔軟性を有する構成とされうる。例えば、第一透光部材12は、例えばポリカーボネート樹脂で形成されうる。第二透光部材16の少なくとも一部(他部材との締結部など)は、ゴム系材料やシリコンエラストマなどで形成されうる。
このような構成によれば、LiDARセンサ15の変位を伴うような強い衝撃が右前ランプ装置1RFに加わった場合において、第二透光部材16を緩衝材として機能させることができる。
図3は、車両100の上方から見た第二実施形態に係る右前ランプ装置2RFの内部構成を模式的に示している。第一実施形態に係る右前ランプ装置1RFの構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の参照番号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。
右前ランプ装置2RFは、第二透光部材26を備えている。第二透光部材16は、少なくともLiDARセンサ15を覆うように配置されている。より具体的には、第二透光部材16は、少なくともLiDARセンサ15の検出範囲(立体角)を覆うように配置されている。
LiDARセンサ15から出射された赤外光は、第二透光部材26を通過し、車両100の外部における所定の領域を照射する。図3に一点鎖線で示される範囲Sは、照射(検出)可能な範囲を表している。照射された物体により反射された結果としての戻り光は、第二透光部材26を通過し、LiDARセンサ15によって検出される。
第二透光部材26における可視光の透過率は、第一透光部材12における可視光の透過率よりも低い。すなわち、第二透光部材26は、少なくともLiDARセンサ15から出射される赤外光の波長、およびLiDARセンサ15により検出される戻り光の波長を通過させる波長選択性を有している。
このような構成によれば、第二透光部材26を、フィルタとして機能させることができる。具体的には、LiDARセンサ15が使用する赤外光以外の光のうち、特に可視光の透過を抑制できる。ここで「抑制」とは、可視光の透過を許容しない(透過率ゼロ)の場合を含む意味である。
このようなフィルタは、外乱光が検出結果に及ぼす影響を低減するために、センサ自体に設けられることが一般的である。本実施形態においては、灯室13内に配置される第二透光部材26にこのようなフィルタ機能を担わせているため、LiDARセンサ15からフィルタ機能に係る構造を省略できる。すなわち、LiDARセンサ15を小型化できる。したがって、非可視光に基づいて車両100の外部の情報を取得するためのLiDARセンサ15の灯室13内におけるレイアウト自由度を向上できる。
LiDARセンサ15の外観は、例えば黒色の直方体あるいは立方体形状を呈しており、ランプユニット14の外観と大きく相違する。したがって、ランプユニットのみが灯室に収容されていた従来のランプ装置と比較すると、ユーザが外観に違和感を覚える可能性がある。第二透光部材26は、第一透光部材12よりも可視光の透過率が低いため、灰色あるいは黒色の外観を呈する。これにより、灯室13内に配置されたLiDARセンサ15を車両100の外側から視認されにくくすることができる。したがって、意匠上の観点からの商品性低下を抑制できる。
図3の(A)は、車両100の前後方向における前方から見た右前ランプ装置2RFの外観を示している。図3の(B)は、車両100の左右方向における右方から見た右前ランプ装置2RFの外観を示している。
本実施形態において、第二透光部材26は、ランプユニット14を模した外観を有している。「模した外観」という表現は、大きさ、形状、色、および質感の少なくとも一つがランプユニット14の対応する属性と同一または類似していることを意味する。
このような構成によれば、第二透光部材26は、ランプユニット14として視認されうる。これにより、ランプユニットのみが灯室に収容されている従来のランプ装置に似た外観を提供できる。したがって、灯室13内にLiDARセンサ15が配置されることによってユーザに与えうる違和感をさらに抑制できる。
第一実施形態に係る第二透光部材16と同様に、第二透光部材26は、エクステンション部材の一部でありうる。
第一実施形態に係る第二透光部材16と同様に、第二透光部材26は、第一透光部材12よりも高い柔軟性を有する構成とされうる。
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。また、等価物が本発明の技術的範囲に含まれることは明らかである。
上記の実施形態は、車両100の外部の情報を取得するためのセンサとしてLiDARセンサを用いている。しかしながら、非可視光に基づくのであれば、取得される情報の種別に応じて使用されるセンサも適宜に選択されうる。例えば、ミリ波レーダ、超音波センサ、赤外線カメラなどが挙げられる。
上記の各実施形態においては、ハウジング11と第一透光部材12によって単一の収容空間(灯室13)が区画されている。しかしながら、収容空間内は、仕切り板などによって複数の空間に分割されうる。
上記の実施形態においては、LiDARセンサ15を備えているランプ装置の例として、左前ランプ装置1LFと右前ランプ装置1RFを挙げた。しかしながら、図1に示される車両100の左後隅に配置される左後ランプ装置1LBや車両100の右後隅に配置される右後ランプ装置1RBに対しても、右前ランプ装置1RFを参照して説明した構成を適用可能である。例えば、右後ランプ装置1RBは、右前ランプ装置1RFと前後対称の構成を有しうる(光源は適宜に変更される)。左後ランプ装置1LBは、右後ランプ装置1RBと左右対称の構成を有しうる。
1LF:左前ランプ装置、1RF:右前ランプ装置、1LB:左後ランプ装置、1RB:右後ランプ装置、100:車両、11:ハウジング、12:第一透光部材、13:灯室、14:ランプユニット、15:LiDARセンサ、16、26:第二透光部材
Claims (5)
- 車両に搭載されるランプ装置であって、
ハウジングと、
前記ハウジングと共に収容空間を区画している第一透光部材と、
前記収容空間に収容されており、光源を有しているランプユニットと、
前記収容空間に収容されており、非可視光に基づいて前記車両の外部の情報を検出するセンサと、
前記収容空間に収容されており、前記センサを覆っている第二透光部材と、
を備えており、
前記第二透光部材は、前記第一透光部材よりも可視光の透過率が低い、
ランプ装置。 - 前記第二透光部材は、前記第一透光部材よりも高い柔軟性を有している、
請求項1に記載のランプ装置。 - 前記第二透光部材は、前記ランプユニットを模した外観を有している、
請求項1または2に記載のランプ装置。 - 前記第二透光部材は、エクステンション部材の一部である、
請求項1から3のいずれか一項に記載のランプ装置。 - 前記センサは、LiDARセンサ、ミリ波レーダ、超音波センサ、および赤外線カメラの少なくとも一つを含んでいる、
請求項1から4のいずれか一項に記載のランプ装置。
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