JP2022150934A - 灯体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の直近の検知範囲を拡張することができる技術を提供する。【解決手段】灯体装置５１は、第１灯体２１及び第２灯体２２と、レーダー送受信機２３と、透明カバー１２ｂと、を備えている。第１灯体２１及び第２灯体２２は、車両１０の灯室１２に設けられている。レーダー送受信機２３は、灯室１２に、車両１０の外方に向けて設けられている。透明カバー１２ｂは、第１灯体２１、第２灯体２２及びレーダー送受信機２３を覆う灯室１２のカバーである。透明カバー１２ｂは、レーダー送受信機２３から送信されたレーダー電波を所望の方向に屈折させる第１ローレット構造１３や第２ローレット構造１４を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、車両などに搭載される灯体装置に関する。

従来、車両の周辺の障害物を検知するレーダーを備える車両周辺監視装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両周辺監視装置が備えるレーダーは、車両の樹脂製のバンパーやドアミラーの内側に配置される。

特開２００７－１０６１９９号公報

しかしながら、バンパーやドアミラーに設けられたレーダーは、車両の側方等を適切に測定できる一方で、車両と障害物との衝突等による軸ずれ等が発生しやすいという問題がある。

これに対して、車両の前方又は後方の灯室にレーダー送受信機を設けた構成とすることも考えられる。しかしながら、この場合、レーダー送受信機をバンパー等に設ける構成と比べてレーダー送受信機の位置が高くなり、例えばレーダー送受信機の上下方向の検知範囲の限界により、車両の前方又は後方の直近に位置する低い物体を検知することができない場合がある。また、車両の前方又は後方の灯室にレーダー送受信機を設けた構成においては、レーダー送受信機の水平方向の検知範囲の限界により、車両の側方の直近に位置する低い物体を検知することができない場合がある。

本発明は、車両の直近の検知範囲を拡張することができる灯体装置を提供する。

本発明は、
車両の灯室に設けられた灯体と、
前記灯室に、前記車両の外方に向けて設けられたレーダー送受信機と、
前記灯体及び前記レーダー送受信機を覆う前記灯室のカバーと、
を備え、前記カバーは、前記レーダー送受信機から送信されたレーダー電波を所望の方向に屈折させるローレット構造を有する、
灯体装置である。

本発明によれば、車両の直近の検知範囲を拡張することができる。

本発明の灯体装置を適用した車両の一例を示す側面図である。 図１に示した車両１０を示す上面図である。 図１に示した車両１０のうち灯体装置５１の部分の一例を示す正面図である。 図１に示した灯体装置５１の一例を示す側面断面図である。 図１に示した灯体装置５１の一例を示す正面断面図である。 図１に示した車両１０の検知範囲の拡張の一例を示す側面図である。 図１に示した車両１０の検知範囲の拡張の一例を示す上面図である。

以下、本発明の灯体装置の一実施形態を、添付図面に基づいて説明する。

［実施形態］
以下、本発明の灯体装置を適用した一実施形態としての車両を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は、符号の向きに見るものとする。また、本明細書等では説明を簡単かつ明確にするために、前後、左右、上下の各方向は、車両の運転者から見た方向に従って記載し、図面には、車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左方をＬ、右方をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。

まず、一実施形態の車両１０の構成について、図１，図２を参照しながら説明する。車両１０は、自律移動可能な移動体である。

車両１０は、駆動源（図示略）と、駆動源の動力によって駆動される駆動輪及び転舵可能な転舵輪を含む車輪と、を有する自動車である。本実施形態では、車両１０は、左右一対の前輪及び後輪を有する四輪の自動車である。車両１０の駆動源は、例えば電動機である。なお、車両１０の駆動源は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であってもよいし、電動機と内燃機関との組み合わせであってもよい。また、車両１０の駆動源は、左右一対の前輪を駆動してもよいし、左右一対の後輪を駆動してもよいし、左右一対の前輪及び後輪の四輪を駆動してもよい。前輪及び後輪は、双方が転舵可能な転舵輪であってもよいし、いずれか一方が転舵可能な転舵輪であってもよい。

車両１０は、例えば鋼板パネル溶接組立によるモノコック構造を有する骨格部材（不図示）と、骨格部材を覆って車両１０の外殻を構成する外殻部材と、を備える。外殻部材によって囲まれた空間には、乗員を収容する車室や、車室の前方に形成されるフロントルームが設けられる。フロントルームには、車両１０の駆動源等が収容される。

灯体装置５１は、車両１０の前面の左側に設けられた前照灯である。灯体装置５２は、車両１０の前面の右側に設けられた前照灯である。灯体装置５３は、車両１０の後方の左側に設けられたリヤコンビネーションランプである。リヤコンビネーションランプには、ブレーキランプ、ウインカーランプ、テールランプ、ターンシグナルランプなどが含まれる。灯体装置５４は、車両１０の後方の右側に設けられたリヤコンビネーションランプである。本発明の灯体装置は、例えば灯体装置５１～５４の少なくともいずれかに適用することができる。ここでは本発明の灯体装置を灯体装置５１～５４のそれぞれに適用する場合について説明する。

次に、灯体装置５１の構成について、図３～図５を参照しながら説明する。灯体装置５１は、ハウジング１２ａ及び透明カバー１２ｂによって囲まれる灯室１２を有する。灯室１２には、第１灯体２１と、第２灯体２２と、レーダー送受信機２３と、が設けられている。透明カバー１２ｂは、第１灯体２１及び第２灯体２２からの可視光やレーダー送受信機２３の電波を透過させる透明なカバーであり、車両１０の外面の一部を形成する。透明カバー１２ｂは、第１灯体２１、第２灯体２２、及びレーダー送受信機２３を覆うカバーの一例である。

第１灯体２１は、車両１０の前方を照らすために、車両１０の前方を含む領域に向けて照明光を出射する。第２灯体２２は、車両１０の右左折や進路変更の際にその方向を車両１０の周囲に示すために、車両１０の前方を含む領域に向けて指示光を出射する方向指示灯である。第１灯体２１及び第２灯体２２のそれぞれは、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）により実現することができる。

レーダー送受信機２３は、車両１０の外方（この例では前方）に向けて設けられている。すなわち、レーダー送受信機２３は、車両１０の外方（前方）に向けて電波を放射するとともに、車両１０の外部の物体で反射した電波を受信することにより、車両１０の外部の物体の位置（車両１０からの距離や方位）を検出する。レーダー送受信機２３が放射する電波は、例えば周波数が７０～９０［ＧＨｚ］程度のミリ波である。

また、レーダー送受信機２３は、第１灯体２１及び第２灯体２２の少なくともいずれかと隣接するように設けられる。この例では、レーダー送受信機２３は、第１灯体２１と第２灯体２２との間に、第１灯体２１及び第２灯体２２と隣接するように設けられている。レーダー送受信機２３による検出結果は、車両１０に設けられたＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の制御装置へ出力され、車両１０の自動運転や運転支援に利用される。

透明カバー１２ｂは、レーダー送受信機２３から送信されたレーダー電波を所望の方向に屈折させるローレット構造として、第１ローレット構造１３及び第２ローレット構造１４を内側（灯室１２の側）に有する。第１ローレット構造１３及び第２ローレット構造１４のそれぞれは、例えば透明カバー１２ｂの内側に対する転造や切削等のローレット加工により形成される。

第１ローレット構造１３は、レーダー送受信機２３から車両１０の前方又は後方に向けて送信されたレーダー電波の一部を車両１０の下方に向けて屈折させるローレット構造である。具体的には、第１ローレット構造１３は、図３，図４に示すように、透明カバー１２ｂの下方に設けられており、左右方向に伸びる複数の凸部を上下方向に配列したものである。また、第１ローレット構造１３は、車両１０の前方からみて、透明カバー１２ｂのうち、レーダー送受信機２３のレドームの中心よりも下の領域に設けられている。これにより、レーダー送受信機２３から送信されたレーダー電波のうち、車両１０の前方又は後方に向かうレーダー電波の一部が、主に下方向に屈折する。

第２ローレット構造１４は、レーダー送受信機２３から車両１０の側方（左方又は右方）に向けて送信されたレーダー電波の一部を車両１０の後方又は前方に向けて屈折させるローレット構造である。具体的には、第２ローレット構造１４は、図３，図５に示すように、透明カバー１２ｂにおける第１ローレット構造１３より上方の内側に設けられており、上下方向に伸びる複数の凸部を左右方向に配列したものである。また、第２ローレット構造１４は、車両１０の前方からみて、透明カバー１２ｂのうち、レーダー送受信機２３のレドームの中心よりも右の領域に設けられている。これにより、レーダー送受信機２３から送信されたレーダー電波のうち、車両１０の側方に向かうレーダー電波の一部が、主に後方に屈折する。

車両１０の前面の左側に設けられた灯体装置５１について説明したが、車両１０の前面の右側に設けられた灯体装置５２についても、灯体装置５１と同様の構成とすることができる。ただし、灯体装置５２は灯体装置５１に対して左右反対の構成である。また、図示を省略するが、車両１０が後方の左右に設けられる灯体装置５３，５４も灯体装置５１，５２と同様の構成とすることができる。ただし、灯体装置５３，５４は、第１灯体２１や第２灯体２２に代えて、ブレーキランプ、ウインカーランプ、テールランプ、ターンシグナルランプなどを備える。また、灯体装置５３，５４は、灯体装置５１，５２に対して前後反対の構成である。

図６，図７を参照して、第１ローレット構造１３及び第２ローレット構造１４による検知範囲の拡張について説明する。検知範囲６１は、灯体装置５１のレーダー送受信機２３による検知が可能な範囲を示している。すなわち、灯体装置５１のレーダー送受信機２３は、検知範囲６１においてレーダー電波を送受信することにより、検知範囲６１に存在する物体の検知を行う。検知範囲６１は、車両１０の左前方向を中心として扇状に広がっている。

同様に、検知範囲６２は、灯体装置５２のレーダー送受信機２３による検知が可能な範囲を示している（図６では不図示）。検知範囲６２は、車両１０の右前方向を中心として扇状に広がっている。検知範囲６３は、灯体装置５３のレーダー送受信機２３による検知が可能な範囲を示している。検知範囲６３は、車両１０の左後方向を中心として扇状に広がっている。検知範囲６４は、灯体装置５４のレーダー送受信機２３による検知が可能な範囲を示している（図６では不図示）。検知範囲６４は、車両１０の右後方向を中心として扇状に広がっている。

図６を参照して、拡張部６１ａは、検知範囲６１のうち、灯体装置５１の透明カバー１２ｂの第１ローレット構造１３によってレーダー電波が屈折することにより拡張された部分である。図６に示すように、灯体装置５１の透明カバー１２ｂに第１ローレット構造１３を設けることにより、灯体装置５１のレーダー送受信機２３からのレーダー電波を下方に屈折させ、検知範囲６１を下方に拡張することができる。灯体装置５１の検知範囲６１の下方への拡張について説明したが、灯体装置５２の検知範囲についても同様に下方に拡張することができる。

これにより、レーダー送受信機２３を灯体装置５１，５２に設けてレーダー送受信機２３の位置が高くなっても、灯体装置５１，５２のレーダー送受信機２３の検知範囲６１，６２を下方に拡張することができるため、車両１０の前方の直近に位置する低い物体を検知しやすくすることができる。

拡張部６３ａは、検知範囲６３のうち、灯体装置５３の第１ローレット構造１３によってレーダー電波が屈折することにより拡張された部分である。図６に示すように、灯体装置５３の透明カバー１２ｂに第１ローレット構造１３を設けることにより、灯体装置５３のレーダー送受信機２３からのレーダー電波を下方に屈折させ、検知範囲６３を下方に拡張することができる。灯体装置５３の検知範囲６３の下方への拡張について説明したが、灯体装置５４の検知範囲についても同様に下方に拡張することができる。

これにより、レーダー送受信機２３を灯体装置５３，５４に設けてレーダー送受信機２３の位置が高くなっても、灯体装置５３，５４のレーダー送受信機２３の検知範囲６３，６４を下方に拡張することができるため、車両１０の後方の直近に位置する低い物体を検知しやすくすることができる。

図７を参照して、拡張部６１ｂは、検知範囲６１のうち、灯体装置５１の透明カバー１２ｂの第２ローレット構造１４によってレーダー電波が屈折することにより拡張された部分である。拡張部６２ｂは、検知範囲６２のうち、灯体装置５２の透明カバー１２ｂの第２ローレット構造１４によってレーダー電波が屈折することにより検知範囲６２が拡張された部分である。図７に示すように、灯体装置５１，５２の透明カバー１２ｂに第２ローレット構造１４を設けることにより、灯体装置５１，５２のレーダー送受信機２３からのレーダー電波を後方に屈折させ、検知範囲６１，６２を後方に拡張することができる。

これにより、灯体装置５１，５２のレーダー送受信機２３の検知範囲６１，６２を後方に拡張することができるため、車両１０の側方の直近に位置する低い物体を検知しやすくすることができる。

拡張部６３ｂは、検知範囲６３のうち、灯体装置５３の透明カバー１２ｂの第２ローレット構造１４によってレーダー電波が屈折することにより拡張された部分である。拡張部６４ｂは、検知範囲６４のうち、灯体装置５４の透明カバー１２ｂの第２ローレット構造１４によってレーダー電波が屈折することにより検知範囲６４が拡張された部分である。このように、灯体装置５３，５４の透明カバー１２ｂに第２ローレット構造１４を設けることにより、検知範囲６３，６４を前方に拡張することができる。

これにより、灯体装置５３，５４のレーダー送受信機２３の検知範囲６３，６４を前方に拡張することができるため、車両１０の側方の直近に位置する低い物体を検知しやすくすることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

例えば、灯室１２に設けられる灯体として、第１灯体２１及び第２灯体２２のいずれかを省いた構成としてもよい。また、第１灯体２１、第２灯体２２、及びレーダー送受信機２３の各位置を入れ替えてもよい。

また、第１灯体２１や第２灯体２２などの灯体とレーダー送受信機２３とを水平方向に隣接させて配置した構成について説明したが、灯体とレーダー送受信機２３とを垂直方向、又は斜め方向に隣接させて配置した構成としてもよい。

左右一対の前輪及び後輪を有する四輪の自動車である車両１０について説明したが、本発明の灯体装置を、前輪及び後輪を１つずつ有する自動二輪車に設けてもよい。例えば、正面の中央に１つの灯体とその灯室を有する自動二輪車において、その灯室に、インジウム層２３ｂを有するレーダー送受信機２３を設けてもよい。この場合、灯体とレーダー送受信機２３とを垂直方向に隣接させて配置した構成が好ましい。

透明カバー１２ｂが第１ローレット構造１３及び第２ローレット構造１４を有する構成について説明したが、透明カバー１２ｂが第１ローレット構造１３及び第２ローレット構造１４のいずれかを有する構成とてしもよい。

また、本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

（１） 車両（車両１０）の灯室（灯室１２）に設けられた灯体（第１灯体２１、第２灯体２２）と、
前記灯室に、前記車両の外方に向けて設けられたレーダー送受信機（レーダー送受信機２３）と、
前記灯体及び前記レーダー送受信機を覆う前記灯室のカバー（透明カバー１２ｂ）と、
を備え、前記カバーは、前記レーダー送受信機から送信されたレーダー電波を所望の方向に屈折させるローレット構造（第１ローレット構造１３、第２ローレット構造１４）を有する、
灯体装置（灯体装置５１～５４）。

（１）によれば、車両の外方を照射するための灯体が設けられる灯室にレーダー送受信機を設けることで、車両の外方の測定に適した位置にレーダー送受信機を設けることができる。また、灯室内にレーダー送受信機を設けることで、車両のバンパーやドアミラーにレーダー送受信機を設ける構成と比べて、車両と障害物との衝突等による軸ずれ等を発生しにくくすることができる。

また、灯室のカバーに、レーダー送受信機から送信されたレーダー電波を所望の方向に屈折させるローレット構造を設けることにより、レーダー送受信機の検知範囲を拡張することができる。また、カバーのローレット構造によってレーダー電波を屈折させることで、部品点数の増加を抑制することができる。また、加飾要素も有するローレット構造によってレーダー電波を屈折させることで、加飾のための加工と、レーダー電波を屈折させるための加工と、を１回のローレット加工で行うことができるため、灯室装置の製造効率を向上させることができる。

（２） （１）に記載の灯体装置であって、
前記カバーは、前記レーダー送受信機から前記車両の前方又は後方に向けて送信されたレーダー電波の一部を前記車両の下方に向けて屈折させるローレット構造（第１ローレット構造１３）を有する、
灯体装置。

（２）によれば、車両の前方又は後方のレーダー送受信機による検知範囲を下方に拡張することができるため、車両１０の前方又は後方の直近に位置する低い物体を検知しやすくすることができる。

（３） （１）又は（２）に記載の灯体装置であって、
前記カバーは、前記レーダー送受信機から前記車両の側方に向けて送信されたレーダー電波の一部を前記車両の後方又は前方に向けて屈折させるローレット構造（第２ローレット構造１４）を有する、
灯体装置。

（３）によれば、車両の側方のレーダー送受信機による検知範囲を後方又は前方に拡張することができるため、車両１０の側方の直近に位置する低い物体を検知しやすくすることができる。

（４） （１）から（３）のいずれかに記載の灯体装置であって、
前記カバーは、前記レーダー送受信機から前記車両の前方又は後方に向けて送信されたレーダー電波の一部を前記車両の下方に向けて屈折させる第１ローレット構造（第１ローレット構造１３）と、前記第１ローレット構造の上方に設けられ、前記レーダー送受信機から前記車両の側方に向けて送信されたレーダー電波の一部を前記車両の後方又は前方に向けて屈折させる第２ローレット構造（第２ローレット構造１４）と、を有する、
灯体装置。

（４）によれば、車両の前方又は後方のレーダー送受信機による検知範囲を下方に拡張するとともに、車両の側方のレーダー送受信機による検知範囲を後方又は前方に拡張することができるため、車両１０の前方又は後方の直近に位置する低い物体と、車両１０の側方の直近に位置する低い物体と、を検知しやすくすることができる。

（５） （１）から（４）のいずれかに記載の灯体装置であって、
前記ローレット構造は、前記カバーの内側に設けられている、
灯体装置。

（５）によれば、ローレット構造の凹凸に砂埃等が堆積することを抑制することができる。これにより、灯体からの光やレーダー送受信機のレーダー電波の透過率が低下したり、ローレット構造によりレーダー電波が屈折しにくくなったりすることを抑制することができる。

１０ 車両
１２ 灯室
１２ｂ 透明カバー（カバー）
１３ 第１ローレット構造（ローレット構造）
１４ 第２ローレット構造（ローレット構造）
２３ レーダー送受信機
５１～５４ 灯体装置

Claims (5)

1. 車両の灯室に設けられた灯体と、
   前記灯室に、前記車両の外方に向けて設けられたレーダー送受信機と、
   前記灯体及び前記レーダー送受信機を覆う前記灯室のカバーと、
   を備え、前記カバーは、前記レーダー送受信機から送信されたレーダー電波を所望の方向に屈折させるローレット構造を有する、
   灯体装置。
2. 請求項１に記載の灯体装置であって、
   前記カバーは、前記レーダー送受信機から前記車両の前方又は後方に向けて送信されたレーダー電波の一部を前記車両の下方に向けて屈折させるローレット構造を有する、
   灯体装置。
3. 請求項１又は２に記載の灯体装置であって、
   前記カバーは、前記レーダー送受信機から前記車両の側方に向けて送信されたレーダー電波の一部を前記車両の後方又は前方に向けて屈折させるローレット構造を有する、
   灯体装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の灯体装置であって、
   前記カバーは、前記レーダー送受信機から前記車両の前方又は後方に向けて送信されたレーダー電波の一部を前記車両の下方に向けて屈折させる第１ローレット構造と、前記第１ローレット構造の上方に設けられ、前記レーダー送受信機から前記車両の側方に向けて送信されたレーダー電波の一部を前記車両の後方又は前方に向けて屈折させる第２ローレット構造と、を有する、
   灯体装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の灯体装置であって、
   前記ローレット構造は、前記カバーの内側に設けられている、
   灯体装置。

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