JP2023091239A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】灯具内に配設する監視センサーの数を増加させることなく、車両の周囲の広い領域を高い精度で検知することが可能な車両用灯具を提供する。【解決手段】所要の角度領域に電磁波を送受して対象物の検知を行うレーダーユニット１を備える車両用灯具（ヘッドランプ）Ｒ－ＨＬであり、レーダーユニット１は、例えばミリ波等の電磁波を送受するレーダー本体１１の送受面の角度位置を変化させるための回動機構１２を備える。回動機構１２はレーダー本体１１を水平方向に回動して送受面の角度位置を変化制御し、異なる周辺領域を監視することを可能にする。【選択図】 図３

Description

本発明は自動車等の車両に用いられる灯具に関し、特に車両の周辺を監視する監視用センサーを備えた車両用灯具に関する。

自動車の先進運転支援シスム（ＡＤＡＳ：Advanced Driver Assistance System）では、自車両の前方や周辺に存在する障害物や他車両等の対象物を検知するための監視用センサーを自動車に装備する必要がある。この監視用センサーとして、撮像カメラ、ＬＩＤＡＲ（Light detection and ranging）、ミリ波レーダーが用いられているが、特に近年では、霧や雨等の環境変化の影響を受けにくいミリ波レーダーの採用が進められている。

図１は、監視センサーとしてのミリ波レーダーを備えた自動車ＣＡＲの概要を説明する平面図である。自動車ＣＡＲの車体内前部、例えばエンブレムの内部に前方監視用ミリ波レーダーが配設されており（以下、図１においてはミリ波レーダーの図示は省略している）、この前方監視用ミリ波レーダーはＦＯＶ（検知角：Field of view）がレーダーの中心を基準にして左右方向に略±１０～１５度の狭い角度域（以下、狭角又は狭角域と称する）を有し、自車両の前方領域ＦＡに存在する対象物を検知する。

また、自動車ＣＡＲの車体の前部や後部に周辺監視用ミリ波レーダーが配設される。例えば、車体前部の左右フェンダーの内部にそれぞれ前側方監視用ミリ波レーダーが配設され、車体後部のリアバンパーの内部にそれぞれ後側方監視用ミリ波レーダーが配設される。前側方監視用ミリ波レーダーはＦＯＶがレーダー中心を基準にして左右方向に略±６０～８０度の広い角度域（以下、広角又は広角域と称する）を有しており、自車両の右前側方領域ＲＦＳＡと左前側方領域ＬＦＳＡに存在する対象物を検知する。後側方監視用ミリ波レーダーは同様に自車両の右後側方領域ＲＲＳＡと左後側方領域ＬＲＳＡに存在する対象物を検知する。

これらのミリ波レーダーは、自動車の車体内部に配設されているが、本出願人は先にミリ波レーダーを車両用灯具と一体に構成した技術を提案している。特許文献１では、自動車のヘッドランプの内部に監視用センサーとしてのミリ波レーダーを配設した技術を提案している。また、特許文献２では、自動車のヘッドランプのみならず、リアランプ（テールランプ）の内部にもミリ波レーダーを含む監視用センサーを配設することを提案している。このように、ミリ波レーダーをランプ内に配設することにより、ランプを車体に取り付ければ、これと同時にミリ波レーダーを自動車に装備させることができ、ミリ波レーダーを独立して装備する場合に比較して自動車の組立作業の簡易化や工数低減の点で有利になる。

特開２０２０－１０４７９９号公報 特開２０１９－１１７１９７号公報

ミリ波レーダーはＦＯＶを大きくすれば自車両の周囲の広い領域に存在する対象物を検知する上で有利である。特に、自車両の周辺を監視する周辺監視用ミリ波レーダーは、周辺の広い領域の対象物を検知するためにはＦＯＶを大きくすることが好ましい。しかし、ランプの内に配設されたミリ波レーダーにおいては、広角域の両側域、すなわちＦＯＶの中心から両側方向に離れた角度域のミリ波は灯具のアウターレンズの内面に対する入射角が中心域よりも大きくなるため、当該内面での反射が無視できなくなる。特に、アウターレンズの内部での反射量の増加や、マルチパス（多重反射）等により、アウターレンズを透過したミリ波の出射角や位相が変化され、対象物の検知精度が低下する要因となる。

検知精度を高めるには、ＦＯＶを制限してマルチパスを抑制する複数のミリ波レーダーをそれぞれ異なる方向に向けて配設することが考えられるが、これではミリ波レーダーの個数が増加することになり、ランプの小型化や低コスト化の障害になる。

また、図１に示した前方監視用ミリ波レーダーは、ＡＤＡＳに適用されて自車両の前方領域ＦＡの対象物、例えば前走車を高い精度で検知することが要求される。そのため、周辺監視用ミリ波レーダーよりもＦＯＶは狭くされて特に中心域の検知精度を高める設計とされているが、この前方監視用ミリ波レーダーに障害が生じたときには、ＡＤＡＳにおいて重要とされる前走車を含む前方領域の検知ができなくなる。前方監視の信頼性、冗長性を高めるためには、予備の前方監視用ミリ波レーダーを別途配設することも考えられるが、コスト面や配設スペースの面から好ましくはない。

この場合、前方監視用ミリ波レーダーの障害時に、前側方監視用ミリ波レーダーで代用することが考えられるが、前側方監視用ミリ波レーダーは、自動車の前側方領域を検知するために、自動車の直進方向に対して斜め前方に向けて配設されている。そのため、前側方監視用ミリ波レーダーの広角域において前方領域の対象物を検知することになり、前記したように高い精度での検知を行うことは難しい。このような課題は、図１に示した車体の内部に配設した周辺監視用ミリ波レーダーについても同様に生じる。また、監視用センサーとして電磁波を使用した監視レーダー、例えばレーザ光を利用したＬＩＤＡＲを採用した場合についても同様の課題が生じる。

本発明の目的は、灯具内に配設する監視センサーの数を増加させることなく、車両の周囲の広い領域を高い精度で検知することが可能な車両用灯具を提供する。

本発明は、所要の角度領域に電磁波を送受して対象物の検知を行うレーダーユニットを備える車両用灯具であり、レーダーユニットは電磁波を送受するレーダー本体の送受面の角度位置を変化させるための回動機構を備える。ここで、回動機構はレーダー本体を水平方向に回動して送受面の角度位置を変化制御する構成とすることが好ましい。また、レーダー本体はミリ波レーダーで構成されることが好ましい。

本発明において、ランプハウジング内には送受面から送波される電磁波を収束又は発散させる偏向制御部を備える。偏向制御部はレーダーユニットと一体的に設けられる。あるいは、偏向制御部は、ランプハウジングのアウターレンズ又はランプハウジングに配設されるレンズを含む部材と一体的に設けられる。例えば、レーダー本体は送受面において広角域に電磁波を送波する構成であり、偏向制御部は当該電磁波を収束する構成である。又は、レーダー本体は送受面において狭角域に電磁波を送波する構成であり、偏向制御部は電磁波を発散する構成である。好ましくは、レーダーユニットは照明ユニット又は標識ユニットの少なくとも一方とともにヘッドランプのランプハウジング内に配設され、レーダー本体の送受面の角度位置の制御に基づいて前側方監視センサー又は前方監視センサーとして機能するように制御される。

また、本発明において、レーダーユニットは、標識ユニットとともにリアランプのランプハウジング内に配設され、レーダー本体は送受面において広角域に電磁波を送受する構成でされる。この場合、レーダーユニットは、レーダー本体の送受面の角度位置の制御に基づいて後側方監視センサー又は側方監視センサーとして機能するように制御される。

本発明によれば、１つのレーダーユニットでレーダー本体の電磁波の送受面の方向を変化制御することにより、異なる領域を監視することが可能な車両用灯具が得られる。また、１つのレーダーユニットのＦＯＶを変化制御することにより、異なる広さの領域を監視することが可能な車両用灯具が得られる。これにより、少ない数のレーダーユニットで高い精度の監視が実現できる。

自動車の監視センサーの概要を説明する平面図。 実施形態１，２に関わるヘッドランプの概略斜視図。 実施形態１のヘッドランプの図III－III線に沿った概略断面図。 実施形態１のヘッドランプの概略部分分解斜視図。 実施形態１のミリ波レーダーの一部を分解した斜視図。 実施形態１のミリ波レーダーの電気系統のブロック図。 実施形態１のミリ波レーダーの作用を説明する概略平面図。 実施形態２のミリ波レーダーの構成及び作用を説明する概略平面図。 実施形態１，２の変形例のミリ波レーダーの構成及び作用を説明する概略平面図。 実施形態３に関わるリアランプの概略図。 実施形態３のミリ波レーダーの一部を分解した斜視図。 実施形態３のミリ波レーダーの作用を説明する概略平面図。

（実施形態１）
次に、本発明の実施形態１について図面を参照して説明する。図２は本発明を車体の前部左右に配設したヘッドランプＬ－ＨＬ，Ｒ－ＨＬに適用した自動車ＣＡＲの外観図である。左右のヘッドランプＬ－ＨＬ，Ｒ－ＨＬは左右対称の構成であり、同図には右ヘッドランプＲ－ＨＬの外観を合わせて示している。この右ヘッドランプＲ－ＨＬは、前方ないし左側方を開口した容器状のボディ１０１を備え、このボディ１０１の開口に透光性樹脂で構成されたアウターレンズ１０２が固定されてランプハウジング１００が構成されている。

このランプハウジング１００内には、ロービームランプとハイビームランプが一つのユニットとして構成された照明ユニット２と、クリアランスランプとターンシグナルランプとして兼用される標識ユニット３が配設されている。また、当該ランプハウジング１００内の前面から見て左側の部位、すなわち車幅方向の外側部位には監視センサーとしてのレーダーユニット１が配設されている。このレーダーユニット１はミリ波レーダーで構成されている。

図３は図２のIII－III線に沿った概略の断面図であり、図４は右ヘッドランプの概略の部分分解斜視図である。前記照明ユニット２は、水平方向に配列された３つの照明ランプ２１，２２，２３で構成されており、それぞれ図示は省略するが光源としての白色ＬＥＤ（発光ダイオード）と、この白色ＬＥＤから出射された白色光を所要の配光パターンで投影する投影レンズを備えている。ここでは、車幅方向の外側２つの照明ランプ２１，２２は点灯されたときにロービーム配光の光を投影するロービームランプとして構成されている。また、車幅方向の中央側の１つの照明ランプ２３は前記２つのロービームランプ２１，２と共に点灯されたときにハイビーム配光を形成するハイビームランプとして構成されている。この照明ユニット２は、配光制御が可能ないわゆるＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）ランプとして構成されてもよい。

前記標識ユニット３は、前記照明ユニット２の下側において車幅方向に延長されたインナーレンズ３１と、このインナーレンズ３１に光を入射する光源３２を備えている。インナーレンズ３１は無色の透光性部材で構成されて内部に光を導光する導光体として構成されており、所要の上下方向の幅寸法を有する横長の板状に形成されている。そして、ランプ前方に向けられた一方の板面（前面）が光出射面としてアウターレンズ１０２に対向され、ランプ後方に向けられた他方の板面（後面）には前記光源３２から出射した光を内部に導入させるための光入射部３３が形成されている。ここでは、光入射部３３はインナーレンズ３１の異なる２箇所に設けられており、それぞれインナーレンズ３１の後面から所要の寸法で突出された突片状に形成されている。

前記光源３２は、白色光を発光する白色ＬＥＤ３２ｗと、アンバー色光を発光するアンバー色ＬＥＤ３２ｕを備えており、白色ＬＥＤ３２ｗはインナーレンズ３１の光入射部３３の一方に対向配置され、アンバー色ＬＥＤ３２ｕは他方に対向配置されている。したがって、白色ＬＥＤ３２ｗで発光された白色光は光入射部３３の一方からインナーレンズ３１に入射され、インナーレンズ３１の光出射面からは白色光が出射される。また、アンバー色ＬＥＤ３２ｕで発光されたアンバー色光は光入射部３３の他方からインナーレンズ３１に入射され、インナーレンズ３１の光出射面からはアンバー色光が出射される。これにより、標識ユニット３は、白色ＬＥＤ３２ｗでの発光によりクリアランスランプ（ＣＬ）として、又はデイタイムランニングランプ（ＤＲＬ）として点灯され、アンバー色ＬＥＤ３２ｕでの発光によりターンシグナルランプ（ＴＳＬ）として点灯されることになる。

図５はレーダーユニット１の一部を分解した概略斜視図である。ミリ波レーダーとして構成されているレーダーユニット１は、レーダー本体１１と、このレーダー本体１１の水平方向の回動位置を変化させるための回動機構１２と、レーダー本体１から送波しかつ受波するミリ波の進行方向を偏向制御する偏向制御部１３を備えている。レーダー本体１１は矩形容器内にアンテナや電波モジュール等が一体収納され、アンテナが配設された側の面がミリ波を送波しかつ受波するミリ波送受面１１ａとして構成されている。このレーダー本体１１は、後述するように自動車ＣＡＲに搭載されているＥＣＵ（電子制御ユニット）に電気接続されている。

前記回動機構１２は回動位置を連続的に変化することが可能な連続変化型のアクチュエータ１４を備えており、このアクチュエータ１４は、前記ランプハウジング１００のボディ１０１の内底面に固定される板状のベース１５に搭載されている。アクチュエータ１４は、図５に透視して示すように、ケース１４０内に駆動用のモータ１４１と、ケース１４０の上面から突出されてモータ１４１により軸転される回転駆動軸１４２を備えている。この回転駆動軸１４２には従動アーム１６の基端部が連結されており、従動アーム１６は回転駆動軸１４２を中心にして回動されるようになっている。従動アーム１６の先端部には前記レーダー本体１１が搭載支持されており、従動アーム１６と一体的に回動されるようになっている。

アクチュエータ１４のモータ１４１の出力軸にはウォーム１４３が固定され、回転駆動軸１４２にはこのウォーム１４３に噛合するギア１４４が固定されている。モータ１４１が回転されたときに、その回転力はウォーム１４３からギア１４４に伝達され、回転駆動軸１４２が軸転され、さらに従動アーム１６が回転駆動軸１４２を中心にして水平方向に回動される。これにより、従動アーム１６に搭載支持されているレーダー本体１１は一体的に回動され、ミリ波送受面１１ａの水平方向の角度位置が変化される。また、ケース１４０内には回転駆動軸１４２の回動位置を検出する位置センサー１４５が設けられており、検出した回動位置をレーダー本体１１の回動位置、さらに言えばミリ波送受面１１ａの角度位置として出力することが可能とされている。この例では位置センサー１４５はギア１４４の回転位置を検出する構成とされている。

前記ベース１５の他部には前記偏向制御部１３が設けられている。この偏向制御部１３は、ベース１５に立設されたレンズ枠１３０を備えており、このレンズ枠１３０にミリ波制御レンズ１３１が支持されている。この偏向制御部１３はレーダー本体１１が回動されても相互に接触することがない状態に配設されている。そして、レーダー本体１１は回動機構１２により回動されたときに、ミリ波送受面１１ａがミリ波制御レンズ１３１に対面される対面位置と、ミリ波制御レンズ１３１から外れた非対面位置とに回動位置されるように構成されている。

ここで、レーダー本体１１は、単独で前側方監視ミリ波レーダーとして機能することができるように、レーダー中心に対してＦＯＶが略±６０～８０度の広角域での検知が可能なミリ波レーダーとして構成されている。また、このレーダー本体１１においては、ミリ波がそれぞれ送波される際の仮想波源を基準にしてＦＯＶが定義されるが、この仮想波源の位置は回転駆動軸１４２の位置、すなわち従動アーム１６の回動中心に略一致するように構成されている。したがって、レーダー本体１１は、この仮想波源を中心にしてミリ波送受面１１ａの水平方向の角度位置が変化されることになる。

一方、偏向制御部１３のミリ波制御レンズ１３１は、ミリ波を透過することが可能な樹脂、例えばＰＴＦＴ（ポリテトラフルオロエチレン）樹脂で形成されるとともに、レーダー本体１１の仮想波源から発散状態に送波されるミリ波を収束方向に偏向することが可能な形状に形成されている。例えば、ミリ波に対して、光学レンズの凸レンズと等価な機能を有するレンズ形状に形成されている。このレンズ形状は、レーダー本体１１の仮想波源の位置と、ミリ波制御レンズ１３１との相対位置の関係に基づいて設計されるが、この実施形態１ではレーダー本体１１から送波されるミリ波がミリ波制御レンズ１３１を透過したときに、そのＦＯＶが中心に対して±１５～２０度に収束されるように構成されている。

この構成のレーダーユニット１１は、図３，４に示したように、ベース１５はランプハウジング１００のボディ１０１の内底面に固定支持される。そして、この固定支持に際しては、ミリ波制御レンズ１３１のレンズ軸の方向、すなわち仮想波源とミリ波制御レンズ１３１の中心を結ぶ方向が自動車ＣＡＲの直進方向に一致する方向、ないしはほぼ一致する方向となるように配設される。

また、ランプハウジング１００内に配設したレーダーユニット１がアウターレンズ１０２を透して外部露見されることを防止するために、少なくともレーダーユニット１に対応するアウターレンズ１０２の領域は光を透過しない非透光領域として構成されている。図２，４に示したように、ここでは、アウターレンズ１０２を樹脂成形する際に、いわゆる二色成形により非透光領域が黒色の樹脂で成形されている。図２，４において、点描した領域が黒色樹脂の非透光領域１０３であり、この例ではアウターレンズ１０２の周縁部も黒色樹脂で成形して非透光領域１０３として構成されている。黒色を薄くしてスモークとしてもよく、あるいは車体ボディ色としてもよい。あるいは、図示は省略するが、ランプハウジング１００内に非透光パネルを配設して非透光領域を構成してもよい。このようにすることでレーダーユニット１の露見を防止してヘッドランプＲ－ＨＬの意匠効果を高めることができる。

図６は、実施形態１のレーダーユニット１にかかわる電気系統図である。レーダーユニット１のレーダー本体１１と回動機構１２はＥＣＵ２００に電気接続されている。このＥＣＵ２００は、レーダー本体１１で得られる検知信号に基づいて対象物を検知し、検知した対象物に対応してＡＤＡＳ制御のための制御信号を出力するＡＤＡＳ制御部２０１を備える。このＡＤＡＳ制御部２０１は自動運転のための制御信号を出力することが可能であるが、前記した照明ユニット２がＡＤＢ照明ユニットとして構成されている場合には当該照明ユニット２の配光をＡＤＢ制御することも可能である。

また、ＥＣＵ２００はレーダーユニット１の回動機構１２を制御する回動位置制御部２０２を備える。この回動位置制御部２０２は、ＥＣＵ２００に接続されている自動車の方向指示センサー（ターンスイッチ）ＴＳ、操舵センサー（ステアリングセンサー）ＳＷＳ、ナビゲーション装置ＮＡＶ等の自動車ＣＡＲの走行方向を示すセンサーや装置からの方向指示情報に基づいて回動機構１２のアクチュエータ１４のモータ１４１を制御する。また、自動車ＣＡＲに搭載されている他の監視センサー、この実施形態１では特に図１に示した前方領域ＦＡを監視するための前方監視ミリ波レーダーの異常を検出する異常検出センサーＡＳからの異常信号に基づいてアクチュエータ１４を制御することも可能とされている。なお、この回動位置制御部２０２での制御では、アチュエータ１４に設けられている位置センサー１４５から得られるレーダー本体１１の回動位置に基づいてフィードバック制御が行われる。

以上の構成によれば、自動車ＣＡＲの通常時にはＥＣＵ２００のアクチュエータ制御部２０２はレーダーユニット１を前側方監視ミリ波レーダーとして制御する。図７はレーダーユニット１の作用を説明する概略平面図であり、図７において矢印Ｆが自動車ＣＡＲの直進方向である。図７（ａ）に示すように、回動位置制御部２０２はアクチュエータ１４のモータ１４１の回転を制御し、レーダー本体１１のミリ波送受面１１ａを第１角度位置、すなわち自動車の直進方向に対して斜め右前方に向けた回動位置に制御する。例えば、直進方向に対して右に４５度の角度位置に制御する。これにより、レーダー本体１１のミリ波送受面１１ａから送波されるミリ波の領域、すなわちミリ波レーダーのＦＯＶは直進方向から右に４５度の角度方向を基準にして水平方向に±６０～８０度の広角域となり、右前側方領域ＲＦＳＡに存在する対象物を検知することが可能となる。このレーダーユニット１において右前側方領域ＲＦＳＡに存在する対象物を検知したときには、ＥＣＵ２００のＡＤＡＳ制御部２０１はＡＤＡＳ制御のための制御信号を生成して出力する。

一方、ＥＣＵ２００において、異常検出センサーＡＳにおいて他のミリ波レーダーに異常が生じたことを検出したとき、ここでは前方監視ミリ波レーダーに異常が生じたことを検出したときには、図７（ｂ）のように、回動位置制御部２０２はアクチュエータ１４を制御してモータ１４１を制御し、従動アーム１６を回動制御する。この制御により、レーダー本体１１のミリ波送受面１１ａは第２角度位置、すなわち自動車ＣＡＲの直進方向に向く角度位置に制御され、ミリ波制御レンズ１３１に対面される。

これにより、ミリ波送受面１１ａで送受されるミリ波はミリ波制御レンズ１３１を透過されることになる。すなわち、送波されるミリ波はミリ波制御レンズ１３１により収束され、ＦＯＶが中心に対して±１５～２０度の狭角域に制御される。したがって、レーダーユニット１は、自動車ＣＡＲの直進方向に対して狭角域を検知する前方領域ＦＡを監視するミリ波レーダーとして機能することになり、異常が生じた前方監視ミリ波レーダーの代用として利用できるようになる。

なお、このようにレーダーユニット１を前方監視ミリ波レーダーとして機能させているときに、自動車ＣＡＲが走行方向を変更するときには、方向指示センサーＴＳ、操舵センサーＳＷＳ、ナビゲーション装置ＮＡＶからの方向指示情報に基づいて回動位置制御部２０２はレーダーユニット１のレーダー本体１１を通常時の角度位置に復帰させるようにしてもよい。すなわち、図７（ａ）の第１角度位置に復帰させることにより、レーダーユニット１を前側方監視ミリ波レーダーとして機能させる。この場合、アクチュエータ１４はモータ１４１の回動によりレーダー本体１１の角度位置を連続的に変化制御することができるので、必ずしも第１角度位置に復帰させなくてもよく、第１角度位置の近傍の角度位置に制御するようにしてもよい。

以上の説明は、右ヘッドランプＲ－ＨＬにおけるレーダーユニットの例であるが、左ヘッドランプＬ－ＨＬについても、同様に構成されることが好ましい。この場合には、レーダーユニット１、照明ユニット２、標識ユニット３の構成及び配置は右ヘッドランプと左右対称の構成になる。

本発明においては、左右のヘッドランプＲ－ＨＬ，Ｌ－ＨＬの各レーダーユニット１がそれぞれ独立して制御されることに限定されるものではなく、両レーダーユニット１を関連付けて制御することが可能である。例えば、前方監視ミリ波レーダーに異常が生じたときに、自動車ＣＡＲが右方向に走行方向を変更する際には、右ヘッドランプＲ－ＨＬのレーダーユニット１を右前側方監視ミリ波レーダーとして機能するように制御するとともに、左ヘッドランプＬ－ＨＬのレーダーユニット１を前方監視ミリ波レーダーとして機能するように制御してもよい。

このように、実施形態１では、レーダーユニット１のレーダー本体１１の角度位置を変化制御するとともに、その角度位置に対応してレーダーユニット１のＦＯＶを変化制御する構成としているので、１つのレーダーユニットを前側方監視ミリ波レーダーとして、あるいは前方監視ミリ波レーダーとして切り替えて機能させることが可能になる。これにより、ランプハウジング内に複数のミリ波レーダーを配設する必要がなく、コスト面および設置スペース面から有効なヘッドランプが得られる。

（実施形態２）
図８は実施形態２のレーダーユニット１Ａの構成とその作用を説明する概略平面図である。図８（ａ）に示すように、実施形態２のレーダーユニット１Ａの構成は実施形態１のレーダーユニット１と一部において相違している。すなわち、レーダー本体１１Ａは、単独で前方監視ミリ波レーダーとして機能することができるように、ＦＯＶがレーダー中心に対して±１５～２０度の狭角域のミリ波レーダーとして構成されている。

また、偏向制御部１３Ａは、ミリ波制御レンズ１３１Ａは、レーダー本体１１Ａのミリ波送受面１１ａから送波されるミリ波を発散方向に偏向することが可能な形状に形成されている。例えば、ミリ波に対して、光学レンズの凹レンズと等価な機能を有するレンズ形状に形成されている。レーダーユニット１Ａのその他の構成は、実施形態１のレーダーユニット１と同じであるので、同一符号を付して説明は省略する。

このレーダーユニット１Ａは、実施形態１と同様にハウジング１００内に配設されるが、偏向制御部１３のミリ波制御レンズ１３１Ａのレンズ軸の方向が自動車の直進方向Ｆに対して斜め右前方、ここでは直進方向Ｆに対して略４５度右に向くように配設されている。

実施形態２によれば、通常時にはＥＣＵは、図８（ａ）のように、レーダーユニット１Ａのレーダー本体１１Ａを第１角度位置、すなわちミリ波送受面１１ａを直進方向Ｆに対して右４５度の回動位置に制御し、ミリ波送受面１１ａをミリ波制御レンズ１３１Ａに対面させる。したがって、ミリ波送受面１１ａから送波されたミリ波はミリ波制御レンズ１３１Ａを発散状態で透過され、ＦＯＶはレーダーユニット中心に対して±６０～８０度の広角域に制御される。これにより、ミリ波レーダーのＦＯＶは直進方向から右に４５度の角度位置を基準にした右前側方領域ＲＦＳＡとなり、この領域に存在する対象物を検知する前側方ミリ波レーダーとして機能される。

ＥＣＵ２００において、異常検出センサーＡＳから前方監視ミリ波レーダーに異常が生じたことを検出したときには、図８（ｂ）のように、ＥＣＵ２００はレーダーユニット１Ａを制御してレーダー本体１１Ａのミリ波送受面１１ａを自動車の直進方向Ｆである第２角度位置に制御する。これにより、ミリ波送受面１１ａはミリ波制御レンズ１３１Ａとの対面から外され、ミリ波送受面１１ａからのミリ波はそのままの状態で送波される。したがって、ＦＯＶはレーダー中心に対して±１５～２０度の狭角域となり、レーダーユニット１Ａは自動車の直進方向に対して狭角の前方領域ＦＡを検知する前方監視ミリ波レーダーとして機能するようになり、異常が生じた前方監視ミリ波レーダーの代用として利用できるようになる。

実施形態２において、自動車が走行方向を変更するときには、方向指示センサーＴＳ、操舵センサーＳＷＳ、ナビゲーション装置ＮＡＶからの方向指示情報に基づいてレーダー本体１１Ａを通常時の角度位置に復帰させる。すなわち、図８（ａ）の第２角度位置に復帰させることにより、レーダーユニット１Ａを前側方監視ミリ波レーダーとして機能させることができる。

左ヘッドランプについても左右が対称であることを除けば同様である。このように、実施形態２においては、レーダーユニット１Ａのレーダー本体１１Ａのミリ波送受面１１ａの角度位置を変化制御するとともに、その角度位置に対応してＦＯＶを変化制御する構成としているので、１つのレーダーユニット１Ａを前側方監視ミリ波レーダーとして、あるいは前方監視ミリ波レーダーとして切り替えて機能させることが可能になる。これにより、ランプハウジング内に複数のミリ波レーダーを配設する必要がなく、コスト面および設置スペース面から有効なヘッドランプが得られる。

以上説明した実施形態１，２においては、左右のヘッドランプのいずれか一方に実施形態１又は２のレーダーユニットを配設すれば、当該一方のヘッドランプのレーダーユニットにおいて前方監視と前側方監視に切り替えることが可能であるので、他方のヘッドランプのレーダーユニットは前側方監視ミリ波レーダーとして構成されていてもよい。左右のヘッドランプの両方に実施形態１又は２のレーダーユニットを配設すれば、片方のレーダーユニットに異常が生じた場合でも、前方監視と前側方監視を確保することができる。

実施形態２においても、レーダーユニット１Ａのレーダー本体１１の角度位置を変化制御するとともに、その角度位置に対応してレーダーユニット１のＦＯＶを変化制御する構成としているので、１つのレーダーユニットを前側方監視ミリ波レーダーとして、あるいは前方監視ミリ波レーダーとして切り替えて機能させることが可能になる。これにより、ランプハウジング内に複数のミリ波レーダーを配設する必要がなく、コスト面および設置スペース面から有効なヘッドランプが得られる。

（実施形態１，２の変形例）
実施形態１，２では、レーダーユニット１，１Ａに偏向制御部１３，１３Ａ、すなわちミリ波制御レンズ１３１，１３１Ａを一体的に構成しているが、この偏向制御部、すなわちミリ波制御レンズ１３１，１３１Ａをレーダーユニット１，１Ａと別体に構成してもよい。例えば、実施形態１の場合には、図９（ａ）のように、ミリ波を収束するミリ波制御レンズ１３１をアウターレンズ１０２の一部、すなわちレーダー本体１１に対して自動車の直進方向Ｆに向けられた部位に一体的に配設してもよい。ここでは、ミリ波制御レンズ１３１をアウターレンズ１０２と一体成形しているが、独立して形成されたミリ波制御レンズ１３１をアウターレンズ１０１に取り付け、又は貼り付けてもよい。

実施形態２についても同様であり、図９（ｂ）のように、ミリ波を発散させるミリ波制御レンズ１３１Ａをアウターレンズ１０２の一部、すなわちレーダー本体１１Ａに対して自動車の斜め右前方向に向けられた部位に一体的に配設してもよい。この場合も、ミリ波制御レンズ１３１Ａはアウターレンズ１０２と一体成形してもよく、あるいは独立して形成されたミリ波制御レンズ１３１Ａをアウターレンズ１０２に取り付け、又は貼り付けてもよい。

これらの変形例によれば、レーダーユニット１，１Ａはミリ波制御レンズを組み込む必要がなく、レーダーユニット１，１Ａの小型化、軽量化が可能になる。また、ミリ波制御レンズ１３１，１３１Ａをアウターレンズ１０２に一体成形することにより部品点数を削減することができる。なお、ランプハウジング内にインナーレンズや疑似リフレクタとしてのエクステンション等の部材が配設されている場合には、これらの部材にミリ波制御レンズが一体的に構成されてもよい。

（実施形態３）
実施形態１，２では、レーダーユニットにおいて、レーダー本体の角度位置を変化制御するとともに、偏向制御部によってＦＯＶを変化制御する構成であるが、偏向制御部を備えていない構成、すなわちＦＯＶを変化制御しない構成としてもよい。図１０は実施形態３をリアコンビネーションランプＲＣＬに適用した自動車ＣＡＲの概略斜視図である。

自動車ＣＡＲの車体の右後部に配設されている右リアコンビネーションランプＲ－ＲＣＬは、車体に配設された固定側リアランプＲＬｓと、トランクリッドに配設された可動側リアランプＲＬｍとで構成されており、この固定側リアランプＲＬｓのランプハウジング内にテールランプＴＬが配設されるとともに、レーダーユニット１Ｂが配設されている。テールランプはＬＥＤを光源とするランプであり、既に知られている構成のものが用いられているので、ここでは詳細な説明は省略する。

レーダーユニット１Ｂは、図１１に一部を分解した概略斜視図に示すように、レーダー本体１１Ｂと回動機構１２Ｂを備えている。レーダー本体１１Ｂは実施形態１と同様に、単独で後側方監視ミリ波レーダーとして機能することができるように、レーダー中心に対してＦＯＶが広角域での検知が可能なミリ波レーダーで構成されている。

回動機構１２Ｂは回動位置を２つの位置に切り替える切替型のアクチュエータ１４Ｂを備えている。このアクチュエータ１４Ｂは、通電の制御により軸移動されるプランジャ１７１を備えたソレノイドアクチュエータ１７と、このプランジャ１７１に係合されて、当該プランジャ１７１の軸移動に伴って水平方向に回動される回動レバー１８を備えている。回動レバー１８はＬ字型レバーで構成されており、その曲部において水平方向に回動できるように固定軸１９によりベース１５に軸支されている。そして回動レバー１８の一端部においてプランジャ１７１に係合され、他端部にはレーダー本体１１Ｂが支持されている。したがって、ソレノイドアクチュエータ１７の通電を制御してプランジャ１７１の軸位置を切り替えることにより、回転レバー１８は４５度の角度で回動され、これと一体にレーダー本体１１Ｂは４５度の異なる２つの角度位置に切り替えられる。

このレーダーユニット１Ｂは、固定側リアランプＲＬｓのランプハウジング（図１１にはランプハウジングのアウターレンズ１０２Ｂの一部が図示されている）内に配設され、レーダー本体１１Ｂのミリ波送受面１１ａは自動車の後方斜め左４５度の第１角度位置に向けられる。また、アクチュエータ１７によりレーダー本体１１Ｂが４５度だけ回動されたときには、ミリ波送受面１１ａ自動車の右側方に９０度の第３角度位置に向けられるように制御されることが可能とされている。また、このレーダーユニット１Ｂは実施形態１と同様に、図６に示したＥＣＵ２００に接続されている。

実施形態３によれば、通常時にはＥＣＵ２００は、図１２（ａ）のように、レーダーユニット１Ｂのレーダー本体１１Ｂを第１角度位置、すなわちミリ波送受面１１ａが自動車の後方斜め右４５度に向けられる状態に制御する。したがって、レーダーユニット１ＢはＦＯＶが広角域の自動車の右後側方領域ＲＲＳＡを監視する右後側方監視ミリ波レーダーとして機能する。

自動車の運転者が走行方向を右に変更するため、あるいは右車線に変更するために方向指示器を操作し、あるいはハンドルを操作すると、ＥＣＵ２００は方向指示センサーＴＳあるいは操舵センサーＳＷＳの出力に基づいてアクチュエータ１７を制御し、図１２（ｂ）のように、レーダー本体１１Ｂのミリ波送受面１１ａを第３角度位置に制御する。すなわち、レーダー本体１１Ｂを反時計方向に４５度回動し、ミリ波送受面１１ａを直進方向に対して９０度の方向に制御する。これにより、レーダーユニット１Ｂは自動車の右側方領域ＲＳＡを監視する右側方監視ミリ波レーダーとして機能し、運転者に対して死角となり易い自動車の後方から側方までの領域を監視することが可能になる。

図示及び説明は省略するが、左リアコンビネーションランプＬ－ＲＣＬに配設されるレーダーユニットは、右リアコンビネーションランプＲ－ＲＣＬに配設したレーダーユニットと左右が対称に構成されており、レーダー本体のミリ波送受面は第１角度位置では自動車の左斜め後方に向けられ、第３角度位置では自動車の左側方に向けられるように構成される。

実施形態３では、レーダーユニット１Ｂのレーダー本体１１Ｂの角度位置を変化制御することにより、当該レーダーユニット１Ｂを後側方監視ミリ波レーダーとして、あるいは右側方監視ミリ波レーダーとして切り替えて機能させることが可能になる。これにより、ランプハウジング内にそれぞれ専用の複数のミリ波レーダーを配設する必要がなく、コスト面および設置スペース面から有効なヘッドランプが得られる。

本発明においては、実施形態１，２におけるアクチュエータとして、実施形態３の切替型のアクチュエータを適用してもよい。あるいは、実施形態３のアクチュエータとして、実施形態１，２の連続変化型のアチュエータを適用してもよい。

また、実施形態１，２においても、レーダーユニットのミリ波送受面を自動車の側方に向くように角度位置を制御すれば、前側方ミリ波レーダーを側方ミリ波レーダーとして構成することも可能である。

実施形態１，２，３では、監視センサーとしてミリ波レーダーの例を示したが、光やマイクロ波等を含む電磁波を利用して対象物を検知する方式のレーダーユニットであれば、本発明を適用することは可能である。

１，１Ａ，１Ｂ レーダーユニット
２ 照明ユニット
３ 標識ユニット
１１，１１Ａ，１１Ｂ レーダー本体
１１ａ ミリ波送受面
１２，１２Ｂ 回動機構
１３，１３Ａ 偏向制御部
１４ アクチュエータ
１００ ランプハウジング
１０１ ボディ
１０２，１０２Ｂ アウターレンズ
２００ ＥＣＵ
２０１ ＡＤＡＳ制御部
２０２ 回動位置制御部
ＣＡＲ 自動車（車両）
Ｒ－ＨＬ，Ｌ－ＨＬ ヘッドランプ
Ｒ－ＲＣＬ，Ｌ－ＲＣＬ リアコンビネーションランプ

Claims (10)

1. 所要の角度領域に電磁波を送受して対象物の検知を行うレーダーユニットを備える車両用灯具であって、前記レーダーユニットは電磁波を送受するレーダー本体の電磁波の送受面の角度位置を変化させるための回動機構を備えることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記回動機構は、前記レーダー本体を水平方向に回動して前記送受面の角度位置を変化制御する請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記レーダー本体はミリ波レーダーで構成される請求項１又は２に記載の車両用灯具。
4. 前記レーダーユニットは灯具のランプハウジング内に配設され、当該ランプハウジング内には前記送受面から送波する電磁波を収束又は発散させる偏向制御部を備える請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用灯具。
5. 前記偏向制御部は前記レーダーユニットと一体的に設けられている請求項４に記載の車両用灯具。
6. 前記偏向制御部は、前記ランプハウジングのアウターレンズ、又は当該ランプハウジング内に配設されるインナーレンズを含む部材と一体的に設けられている請求項４に記載の車両用灯具。
7. 前記レーダー本体は送受面において広角域に電磁波を送波する構成であり、前記偏向制御部は当該電磁波を収束する構成である請求項４ないし６のいずれかに記載の車両用灯具。
8. 前記レーダー本体は送受面において狭角域に電磁波を送波する構成であり、前記偏向制御部は当該電磁波を発散する構成である請求項４ないし６のいずれかに記載の車両用灯具。
9. 前記レーダーユニットは、照明ユニット又は標識ユニットの少なくとも一方とともにヘッドランプのランプハウジング内に配設され、前記レーダー本体の送受面の角度位置の制御に基づいて前側方監視センサー又は前方監視センサーとして機能する請求項１ないし８のいずれかに記載の車両用灯具。
10. 前記レーダーユニットは、標識ユニットとともにリアランプのランプハウジング内に配設され、前記レーダー本体は送受面において広角域に電磁波を送受する構成であり、前記レーダー本体の送受面の角度位置の制御に基づいて後側方監視センサー又は側方監視センサーとして制御される請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用灯具。
    
    

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