JP2019100792A - ライダーカバー - Google Patents

Abstract

【課題】車両の外装部品として用いられるライダーカバーにおいて、ライダーユニットの測定光の減衰を抑えかつ外観デザインの自由度を向上可能とする。【解決手段】車両に搭載されるライダーユニットを覆いかつライダーユニットの測定光を透過可能なライダーカバー１であって、測定光の透過方向から見た一部領域が、少なくとも外部からの可視光の一部を反射しかつ測定光を透過する可視光反射層を有する可視光反射領域Ｒ１であり、一部領域と異なる他領域が、可視光反射領域よりも測定光の透過率が高い高透過率領域Ｒ２である。【選択図】図２

Description

本発明は、ライダーカバーに関するものである。

近年、安全意識等の高まりから、車両の周囲の障害物等を検知するライダーユニットの車両への搭載が進みつつある。このライダーユニットは、赤外線等の肉眼で視認ができない測定光を射出し、その反射光を受光することにより、障害物等の物体までの距離や物体の形状を示すデータを取得する。このようなライダーユニットを車両に搭載する場合には、ライダーユニットの保護等のために、ライダーユニットの前方にライダーカバーを設置する場合がある。例えば、特許文献１には、コールドミラー層により金属調光沢を備えるライダーカバーが開示されている。また、特許文献２には、ゲルマニウム（Ｇｅ）層により金属調光沢を備えるライダーカバーが開示されている。また、赤外線を透過可能な黒色のライダーカバーも知られている。

特開２００４−１９８６１７号公報 特開２０１０−２４３４３６号公報

ところが、ライダーユニットの測定光は、コールドミラー層やゲルマニウム（Ｇｅ）層を透過する際に一部が吸収されて減衰する。より遠方の障害物等を検知可能とするためには、コールドミラー層やゲルマニウム（Ｇｅ）層を設けずに、測定光の透過率が高い材料のみによってライダーユニットを形成することが好ましい。しかしながら、可視光及び測定光に対して透明な材料のみでライダーカバーを形成した場合には、外部からライダーユニットが明確に視認可能となり、外観のデザイン性が極めて重視される車両の外装部品に適さない。また、測定光に対する透過率が高い黒色樹脂材料のみでライダーカバーを形成した場合にも、ライダーカバーの色彩が限定されてしまうことから、車両の外装部品に適さない。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、車両の外装部品として用いられるライダーカバーにおいて、ライダーユニットの測定光の減衰を抑えかつ外観デザインの自由度を向上可能とすることを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、車両に搭載されるライダーユニットを覆いかつ上記ライダーユニットの測定光を透過可能なライダーカバーであって、上記測定光の透過方向から見た一部領域が、少なくとも外部からの可視光の一部を反射しかつ上記測定光を透過する可視光反射層を有する可視光反射領域であり、上記一部領域と異なる他領域が、上記可視光反射領域よりも上記測定光の透過率が高い高透過率領域であるという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記可視光反射領域が、上記測定光の透過方向から見た全領域の上部に配置されているという構成を採用する。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記測定光が通過可能で上記ライダーユニット側に背面を向けて配置された有色の基部層と、上記可視光反射領域にて上記基部層の表面側に配置された上記可視光反射層と、上記可視光反射領域及び上記高透過率領域にて最も表層側に配置されると共に上記測定光及び上記可視光を透過可能な保護層とを備えるという構成を採用する。

第４の発明は、上記第３の発明において、上記高透過率領域にて上記基部層の表面側に配置されると共に少なくとも上記測定光を透過する厚さ調整層を備えるという構成を採用する。

第５の発明は、上記第１〜第４いずれかの発明において、上記可視光反射層が、誘電体多層膜からなるコールドミラー層であるという構成を採用する。

第６の発明は、上記第１〜第４いずれかの発明において、上記可視光反射層が、複数の積層された金属薄膜を有する積層金属薄膜からなるという構成を採用する。

第７の発明は、上記第１〜第６いずれかの発明において、上記可視光反射層が、上記測定光に含まれる波長成分の一部のみを選択的に透過させるという構成を採用する。

本発明においては、ライダーカバーを測定光の透過方向から見た場合の全領域の一部領域が、少なくとも外部からの可視光の一部を反射しかつ測定光を透過する可視光反射層を有する可視光反射領域とされている。このような可視光反射領域は、少なくとも可視光の一部を反射することから、金属調等の有色に外部から視認される領域となる。一方、本発明においては、上記可視光反射領域と異なる他領域が、可視光反射領域よりも測定光の透過率が高い高透過率領域とされている。つまり、本発明のライダーカバーは、測定光の透過率が相対的に低いものの有色でデザイン性に優れた領域（可視光反射領域）と、相対的にデザインの自由度が低いものの測定光の透過率が高い領域（高透過率領域）との光学特性が異なる２つの領域を有している。このため、ライダーカバーの設置状態に応じて、例えば外部の者から視認されやすい領域に可視光反射領域を配置し、外部の者から視認され難い領域に高透過率領域を配置する等のレイアウトの選択することができる。したがって、本発明によれば、車両の外装部品として用いられるライダーカバーにおいて、ライダーユニットの測定光の減衰を抑えかつ外観デザインの自由度を向上させることが可能となる。

本発明の一実施形態におけるライダーカバーを含む概略構成図であり、（ａ）が正面図であり、（ｂ）が側面図である。 本発明の一実施形態におけるライダーカバーの概略図であり、（ａ）が正面図であり、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 本発明の一実施形態におけるライダーカバーの製造方法を説明する模式図である。 本発明の一実施形態におけるライダーカバーの変形例の断面図である。 本発明の一実施形態におけるライダーカバーの変形例の製造方法を説明する模式図である。 本発明の一実施形態におけるライダーカバーの変形例の断面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係るライダーカバーの一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

図１は、本実施形態のライダーカバー１を含む概略構成図であり、（ａ）が正面図であり、（ｂ）が側面図である。本実施形態のライダーカバー１は、車両に搭載されるライダーユニットＲを車両の外側方向から覆うように配置されたカバー部材である。例えば、本実施形態のライダーカバー１は、ライダーユニットＲが車両前方に測定光を射出する場合にはライダーユニットＲの前方に配置され、ライダーユニットＲが車両の右側方に測定光を射出する場合にはライダーユニットＲの右方に配置され、ライダーユニットＲが車両の左側方に測定光を射出する場合にはライダーユニットＲの左方に配置され、ライダーユニットＲが車両の後方に測定光を射出する場合にはライダーユニットＲの後方に配置される。つまり、本実施形態のライダーカバー１の設置姿勢は、特に限定されるものではない。

本実施形態のライダーカバー１によって覆われるライダーユニットＲは、赤外線レーザ光等を測定光として射出すると共に、測定光の反射光に基づいて、物体までの距離や物体の形状を取得する装置である。このようなライダーユニットＲは、例えば、測定光を発生する光源や測定光を案内する照射レンズ等を有する射出部と、入射した反射光を案内する受光レンズや反射光を電気信号に変換する受光素子等を有する受光部と、受光部から出力された電気信号を信号処理する演算部とを備えている。なお、ライダーユニットＲの構成は特に限定されるものではない。

本実施形態のライダーカバー１は、図１に示すように、略矩形の板状に成形されており、背面側をライダーユニットＲ側に向けた状態で配置される。このような本実施形態のライダーカバー１は、不図示の他の部品によって支持され、車両の外装部品として設置される。なお、本実施形態のライダーカバー１は、必ずしも略矩形状とされている必要はない。例えば、本実施形態のライダーカバー１を他の樹脂外装部品に形成された開口に嵌め込むように配置するような場合には、本実施形態のライダーカバー１は、開口形状に合わせた形状とされる。例えば、上記開口が円形である場合には本実施形態のライダーカバー１の形状は円形状とされ、上記開口が三角形である場合には本実施形態のライダーカバー１の形状は三角形状とされる。さらに、本実施形態のライダーカバー１の表裏面は必ずしも平面である必要はない。例えば、本実施形態のライダーカバー１が他の湾曲面を有する部材と一体的に設置される場合には、他の部材の表面と表面が面一となるように表裏面が湾曲面であっても良い。また、例えば本実施形態のライダーカバー１の全体形状を樹脂外装部品の形状とすることも可能である。

図２は、本実施形態のライダーカバー１の概略図であり、（ａ）が正面図であり、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図２（ａ）に示すように、本実施形態のライダーカバー１は、可視光反射領域Ｒ１（一部領域）と、高透過率領域Ｒ２（他領域）と、縁領域Ｒ３とを有している。

可視光反射領域Ｒ１は、測定光の透過方向（測定光の射出方向）に沿った方向から見た場合のライダーカバー１の全領域のうち上部に配置された領域である。この可視光反射領域Ｒ１は、高透過率領域Ｒ２よりも上部に配置されている。一般的に、ライダーカバー１は、車両の外部の者が見下ろす位置に配置されている。このため、高透過率領域Ｒ２よりも上方に配置される可視光反射領域Ｒ１は、高透過率領域Ｒ２よりも外部の者から視認しやすい位置に配置されている。この可視光反射領域Ｒ１は、後述のコールドミラー層３によって、外部からの可視光を反射しかつ測定光を透過する。例えば、本実施形態のライダーカバー１においては、可視光反射領域Ｒ１は、ライダーユニットＲの射出部の前方に配置されている。

高透過率領域Ｒ２は、測定光の透過方向（測定光の射出方向）に沿った方向から見た場合のライダーカバー１の全領域のうち下部に配置された領域である。上述のように、一般的にはライダーカバー１は、車両の外部の者が見下ろす位置に配置されている。このため、可視光反射領域Ｒ１よりも下方に配置される高透過率領域Ｒ２よりも外部の者から視認し難い位置に配置されている。この高透過率領域Ｒ２は、コールドミラー層３が配置されておらず、測定光を高効率で透過する。例えば、本実施形態のライダーカバー１においては、高透過率領域Ｒ２は、ライダーユニットＲの受光部の前方に配置されている。

縁領域Ｒ３は、測定光の透過方向（測定光の射出方向）に沿った方向から見た場合のライダーカバー１の全領域のうち、可視光反射領域Ｒ１及び高透過率領域Ｒ２を全周に亘って囲む環状の領域である。図１に示すように、本実施形態のライダーカバー１は、外縁部がライダーユニットＲよりも側方に張り出す大きさとされている。縁領域Ｒ３は、このライダーユニットＲから側方に張り出した領域である。このような縁領域Ｒ３は、可視光反射領域Ｒ１と同様にコールドミラー層３が配置されており、外部からの可視光を反射する。

本実施形態のライダーカバー１は、図２（ｂ）に示すように、基部層２と、コールドミラー層３（反射層）と、保護層４とを備えている。基部層２は、コールドミラー層３及び保護層４を支持する支持部材であり、背面側をライダーユニットＲ側に向けて配置されている。この基部層２は、測定光が透過可能であり、例えば黒色あるいは透明なアクリル樹脂材料によって形成されている。なお、基部層２は、単層である必要はなく、例えば測定光が透過可能なインク層を含む多層構造とすることも可能である。

コールドミラー層３は、外部からの可視光を反射すると共に赤外線を透過する誘電体多層膜からなる。このようなコールドミラー層３は、図２（ｂ）に示すように、可視光反射領域Ｒ１にて、基部層２の表面に積層配置されている。なお、このようなコールドミラー層３は、測定光を透過する他の層を介して基部層２に固着されていても良い。

また、本実施形態のライダーカバー１においては、高透過率領域Ｒ２には、コールドミラー層３が設けられていない。このため、高透過率領域Ｒ２において、測定光は、コールドミラー層３を通過せず、コールドミラー層３で吸収されることなくライダーカバー１を通過する。このようなコールドミラー層３は、可視光及び測定光に対して透明な保護層４よりも測定光の透過率が低い。このため、コールドミラー層３が設けられていない高透過率領域Ｒ２は、可視光反射領域Ｒ１と比較して測定光の透過率が高い領域となっている。

なお、本実施形態のライダーカバー１においてコールドミラー層３は、可視光反射領域Ｒ１のみならず、縁領域Ｒ３にも設けられている。縁領域Ｒ３は、上述のようにライダーユニットＲから側方に食み出した部位であることから測定光を通過可能とする必要はなく、必ずしもコールドミラー層３を設ける必要はない。ただし、コールドミラー層３を設けることによって、縁領域Ｒ３と可視光反射領域Ｒ１との色調を合せることができ、ライダーカバー１全体の色調を一様に近づけることが可能となる。

保護層４は、コールドミラー層３を覆うようにして基部層２のライダーユニットＲと反対側の面に対して形成されたクリア層であり、基部層２の表面に固着されている。この保護層４は、基部層２及びコールドミラー層３の表面を保護すると共に、可視光及び測定光を透過する薄い層である。このような保護層４は、例えば、傷付き防止のためのハードコート処理やウレタン系塗料のクリヤコート処理によって形成される。このような保護層４によって、本実施形態のライダーカバー１は、耐傷性や耐候性を有している。

本実施形態のライダーカバー１を製造する場合には、まず、図３（ａ）に示すように、コールドミラー層３を形成する。コールドミラー層３は、例えば真空成形にて賦形することにより形成する。このように形成されたコールドミラー層３は、可視光反射領域Ｒ１及び縁領域Ｒ３に合わせて形状設定される。続いて、図３（ｂ）に示すように、基部層２を形成する。ここでは、コールドミラー層３を金型の内部に収容して基部層２を射出成形によって形成するインサート成形にて、コールドミラー層３に一体化された基部層２を形成する。最後に、上述のようにハードコート処理やクリヤコート処理によって保護層４を形成する。

このような本実施形態のライダーカバー１においては、ライダーユニットＲの射出部から射出された測定光が可視光反射領域Ｒ１を通過する。このとき、測定光は、高透過率領域Ｒ２と比較すると僅かにライダーカバー１に吸収される。ただし、ライダーユニットＲの射出部から射出された直後の測定光は、障害物等によって反射された反射光と比較すると極めて光量が大きい。このため、射出直後の測定光の一部がライダーカバー１に吸収されても、ライダーユニットＲの測定可能範囲に与える影響は少ない。

一方で、本実施形態のライダーカバー１においては、障害物等によって反射された測定光が高透過率領域Ｒ２を通過する。反射されてライダーユニットＲの受光部に到達する測定光は、射出部から射出された直後の測定光と比較すると光量が極めて小さい。ただし、高透過率領域Ｒ２は可視光反射領域Ｒ１と比較して高効率にて測定光を通過させるため、障害物等に反射した測定光は、ライダーカバー１に殆ど吸収されることなくライダーユニットＲに到達する。

以上のような本実施形態のライダーカバー１においては、ライダーカバー１を測定光の透過方向から見た場合の全領域の一部領域が、外部からの可視光を反射しかつ測定光を透過するコールドミラー層３を有する可視光反射領域Ｒ１とされている。このような可視光反射領域Ｒ１は、外部からの可視光を反射することから、金属調の有色に外部から視認される領域となる。一方、本実施形態のライダーカバー１においては、可視光反射領域Ｒ１と異なる領域（他領域）が、可視光反射領域Ｒ１よりも測定光の透過率が高い高透過率領域Ｒ２とされている。

つまり、本実施形態のライダーカバー１は、測定光の透過率が相対的に低いものの有色でデザイン性に優れた領域（可視光反射領域Ｒ１）と、相対的にデザインの自由度が低いものの測定光の透過率が高い領域（高透過率領域Ｒ２）との光学特性が異なる２つの領域を有している。このため、ライダーカバー１の設置状態に応じて、例えば外部の者から視認されやすい領域に可視光反射領域Ｒ１を配置し、外部の者から視認され難い領域に高透過率領域Ｒ２を配置する等のレイアウトの選択することができる。例えば、本実施形態においては、可視光反射領域Ｒ１をライダーカバー１の上部に配置し、高透過率領域Ｒ２をライダーカバー１の下部であってライダーユニットＲの受光部の前方に配置するレイアウトを採用している。

したがって、本実施形態のライダーカバー１は、車両の外装部品として用いられるライダーカバーであって、ライダーユニットＲの測定光の減衰を抑えかつ外観デザインの自由度を向上させることが可能となる。

また、本実施形態のライダーカバー１においては、可視光反射領域Ｒ１が、ライダーカバー１を測定光の透過方向から見た全領域の上部に配置されている。一般的に、ライダーカバー１は、車両の外部の者が見下ろす位置に配置されているため、可視光反射領域Ｒ１を外部の者から視認しやすいライダーカバー１の上部に配置することによって、ライダーカバー１の全体が金属調であると視認させることが可能となる。同様に、高透過率領域Ｒ２を下部に配置することによって、高透過率領域Ｒ２が視認され難くなり、ライダーカバー１の全体が金属調であると視認させることが可能となる。

また、本実施形態のライダーカバー１においては、測定光が通過可能でライダーユニットＲ側に背面を向けて配置された有色の基部層２と、可視光反射領域Ｒ１にて基部層２の表面側に配置されたコールドミラー層３と、可視光反射領域Ｒ１及び高透過率領域Ｒ２にて最も表層側に配置されると共に測定光及び可視光を透過可能な保護層４とを備えている。このような本実施形態のライダーカバー１によれば、コールドミラー層及び基部層２が保護層４によって覆われるため、耐候性に優れ、車両の搭載に適したものとなる。

また、本実施形態のライダーカバー１においては、可視光反射層としてコールドミラー層３を備えている。このため、可視光反射領域Ｒ１を金属調に視認させることが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態においては、少なくとも外部からの可視光の一部を反射しかつ測定光を透過する可視光反射層としてコールドミラー層３を備える構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図４に示すように、コールドミラー層３に換えて、測定光を透過する積層金属薄膜５を備える構成を採用することも可能である。積層金属薄膜５は、複数の積層された金属薄膜を有しており、可視光の一部あるいは全部を反射する。可視光の全部を反射する積層金属薄膜５を用いた場合には、鏡面状（金属調）の可視光反射領域Ｒ１とすることができる。一方で、可視光の一部のみを反射する積層金属薄膜５を用いた場合には、例えば可視光反射領域Ｒ１を単色等の他の色調とすることも可能である。

このような図４に示す積層金属薄膜５を備えるライダーカバー１を製造する場合には、例えば、図５（ａ）に示すように、射出成形によって基部層２を先に形成する。続いて、図５（ｂ）に示すように、例えば蒸着によって積層金属薄膜５を基部層２に形成する。最後に、積層金属薄膜５を覆うように基部層２に対して保護層４を形成する。また、射出成形等により透明なポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂からなる保護層４を先に成形し、保護層４の裏面側に積層金属薄膜５を形成し、最後に測定光が透過可能なインク層を含む多層構造の基部層２を設けることも可能である。

また、上記実施形態においては、高透過率領域Ｒ２が、基部層２及び保護層４のみが積層された構造とされている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上述の積層金属薄膜５が上記第１実施形態におけるコールドミラー層３よりも測定光に対する透過率が高い場合には、図６（ａ）に示すように、上記第１実施形態のライダーカバー１の高透過率領域Ｒ２に積層金属薄膜５を設置するようにしても良い。このような場合には高透過率領域Ｒ２でも可視光の少なくとも一部を反射することになるが、高透過率領域Ｒ２が可視光反射領域Ｒ１よりも測定光の透過率が高い構成である点は、上記第１実施形態のライダーカバー１と同様である。

なお、図６（ａ）に示す構造おいて、積層金属薄膜５に、測定光に含まれる波長成分の一部のみを選択的に透過させるバンドパスフィルターとしての機能を持たせるようにしても良い。このような構成を採用することによって、測定光に含まれる特定の波長成分のみをライダーユニットＲの入射部に入射させることができ、ライダーユニットＲの測定精度を向上させることが可能となる。

また、例えば、図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）の積層金属薄膜５に換えて、高透過率領域Ｒ２に、可視光及び測定光に対して透明な厚さ調整層６を設けることも可能である。この厚さ調整層６は、基部層２の表面に設けられており、コールドミラー層３と同一あるいは略同一の厚さ寸法を有している。このような厚さ調整層６を備えることによって、コールドミラー層３及び厚さ調整層６の表面を面一とすることができる。このため、例えば保護層４の表面に、コールドミラー層３の表面に沿った凹凸が発生することを抑止することができる。

また、本発明は、可視光反射領域Ｒ１や高透過率領域Ｒ２が単一である構成に限定されるものではない。本発明は、複数の可視光反射領域Ｒ１や複数の高透過率領域Ｒ２を備える構成を採用することも可能である。

また、本発明においては、可視光反射層として、複数の隙間を有する海島構造の金属薄膜層を形成することも可能である。このような金属薄膜層としては、例えばインジウム（Ｉｎ）やアルミニウム（Ａｌ）を真空蒸着あるいはスパッタリング法によって基部層２に成膜することによって形成することが可能である。

１ ライダーカバー
２ 基部層
３ コールドミラー層（可視光反射層）
４ 保護層
５ 積層金属薄膜（可視光反射層）
６ 厚さ調整層
Ｒ ライダーユニット
Ｒ１ 可視光反射領域（一部領域）
Ｒ２ 高透過率領域（他領域）
Ｒ３ 縁領域

Claims (7)

1. 車両に搭載されるライダーユニットを覆いかつ前記ライダーユニットの測定光を透過可能なライダーカバーであって、
   前記測定光の透過方向から見た一部領域は、少なくとも外部からの可視光の一部を反射しかつ前記測定光を透過する可視光反射層を有する可視光反射領域であり、
   前記一部領域と異なる他領域は、前記可視光反射領域よりも前記測定光の透過率が高い高透過率領域である
   ことを特徴とするライダーカバー。
2. 前記可視光反射領域は、前記測定光の透過方向から見た全領域の上部に配置されていることを特徴とする請求項１記載のライダーカバー。
3. 前記測定光が通過可能で前記ライダーユニット側に背面を向けて配置された基部層と、
   前記可視光反射領域にて前記基部層の表面側に配置された前記可視光反射層と、
   前記可視光反射領域及び前記高透過率領域にて最も表層側に配置されると共に前記測定光及び前記可視光を透過可能な保護層と
   を備えることを特徴とする請求項１または２記載のライダーカバー。
4. 前記高透過率領域にて前記基部層の表面側に配置されると共に少なくとも前記測定光を透過する厚さ調整層を備えることを特徴とする請求項３記載のライダーカバー。
5. 前記可視光反射層は、誘電体多層膜からなるコールドミラー層であることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項に記載のライダーカバー。
6. 前記可視光反射層は、複数の積層された金属薄膜を有する積層金属薄膜からなることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項に記載のライダーカバー。
7. 前記可視光反射層は、前記測定光に含まれる波長成分の一部のみを選択的に透過させることを特徴とする請求項１〜６いずれか一項に記載のライダーカバー。

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