JP6846718B2 - Light device - Google Patents
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Description
本開示は、車載ライト装置に関する。 The present disclosure relates to an in-vehicle light device.
従来、ミリ波レーダ(以下、「レーダ装置」とも称する)を、車外を照射する灯具(例えば、ヘッドライトや、又はバックライト)と一体的に配設した車載ライト装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 Conventionally, an in-vehicle light device in which a millimeter-wave radar (hereinafter, also referred to as a “radar device”) is integrally arranged with a lamp (for example, a headlight or a backlight) that illuminates the outside of a vehicle is known (for example). , Patent Document 1).
かかる車載ライト装置は、ミリ波レーダを搭載するための配置スペースを省スペース化し、車体のデザイン性の向上に資する点で、好適である。 Such an in-vehicle light device is suitable in that it saves space for mounting a millimeter-wave radar and contributes to improving the design of the vehicle body.
ところで、この種の車載ライト装置においては、レーダ装置と灯具のリフレクタ(光源が出射する光を集光して、ライトの照射範囲を調整する反射部材)とが近接して配設されることになる。そのため、この種の車載ライト装置においては、レーダ装置から送信されてターゲットで反射して戻ってきた電磁波が、当該リフレクタで再反射して、レーダ装置のアンテナ部に到来するおそれがある。 By the way, in this type of in-vehicle light device, a radar device and a reflector of a lamp (a reflecting member that collects light emitted by a light source and adjusts the irradiation range of the light) are arranged in close proximity to each other. Become. Therefore, in this type of in-vehicle light device, the electromagnetic wave transmitted from the radar device, reflected by the target, and returned may be re-reflected by the reflector and reach the antenna portion of the radar device.
特に、リフレクタは、光源から出射された光だけでなく、レーダ装置等で使用されている電波も反射する。尚、リフレクタは面的な広がりを有する反射部材であるが、レーダ装置とリフレクタが近接配置された場合には、リフレクタの端部における反射が最も影響が大きくなり、このため、リフレクタは、アンテナ部が配設されたレーダ装置等との間で多重反射を引き起こし、自身とアンテナ部との間で定在波を発生させるおそれがある。そして、かかる定在波が、アンテナ部に到来する電磁波にフェージングを生じさせることとなり、アンテナ部の受信特性において、ターゲットの検知性能を劣化せしめることになる。 In particular, the reflector reflects not only the light emitted from the light source but also the radio waves used in the radar device and the like. The reflector is a reflecting member having a planar spread, but when the radar device and the reflector are arranged close to each other, the reflection at the end of the reflector has the greatest effect. Therefore, the reflector is an antenna portion. May cause multiple reflections with the radar device or the like on which the antenna is arranged, and generate a standing wave between itself and the antenna unit. Then, such a standing wave causes fading in the electromagnetic wave arriving at the antenna portion, which deteriorates the detection performance of the target in the reception characteristics of the antenna portion.
本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、レーダ装置と灯具とを一体的に構成しつつ、多重反射に起因するレーダ性能の悪化を抑制し得る車載ライト装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and provides an in-vehicle light device capable of suppressing deterioration of radar performance due to multiple reflections while integrally configuring a radar device and a lamp. The purpose.
前述した課題を解決する主たる本開示は、車両に搭載されるライト装置であって、光を出射する光源、及び前記光源の周囲に配置され、第1方向を含む所定領域に前記光を照射する前端部が開口した筒状のリフレクタを含む灯具ユニットと、前記灯具ユニットの下方又は上方において、基板面が略水平方向に配設された回路基板、及び当該回路基板の基板面内に配設され、第2方向に電磁波を送信し、前記車両の外に存在する物体からの反射波を前記第2方向から受信するアレーアンテナ、を含むレーダユニットと、を備え、前記アレーアンテナは、前記リフレクタの前記前端部よりも前記車両の外側に配置された複数のアンテナ素子を含み、前記複数のアンテナ素子は、前記第2方向に垂直な第4方向に配置され、前記リフレクタの前記前端部は、前記第1方向及び前記第2方向と異なる第3方向に沿って延在し、前記基板面において前記第4方向は、前記第1方向に対して交差する方向で、且つ、前記第3方向に対して非平行な方向であり、前記第1方向と前記第2方向とが同じ方向である場合、前記リフレクタの前記前端部が前記第1方向に凸部を含む、ライト装置である。
Primary aspect of the present disclosure to solve the problems described above, a write device mounted on a vehicle, a light source for emitting light, and are arranged around the light source, irradiating the light to a predetermined region including the first direction arranged and including the lamp unit the cylindrical reflector front end is open, in the lower or upper side of the lamp unit, the circuit board substrate surface is substantially arranged horizontally, and the substrate surface of the circuit board is to send an electromagnetic wave in a second direction, and a radar unit comprising an array antenna, for receiving from the second direction a reflected wave from an object existing outside of the vehicle, said array antenna, the reflector the including a plurality of antenna elements arranged on the outside of the vehicle than the front end, the plurality of antenna elements are arranged in the fourth direction perpendicular to said second direction, is the front end of the front Symbol reflector , The fourth direction extends along a third direction different from the first direction and the second direction, and the fourth direction on the substrate surface is a direction intersecting with the first direction and the third direction. non-parallel directions der respect is, if the first direction and the second direction is the same direction, the front end of the reflector comprises a convex portion in the first direction is the La site equipment ..
本開示に係る車載ライト装置によれば、レーダ装置と灯具とを一体的に構成しつつ、多重反射に起因するレーダ性能の悪化を抑制することができる。 According to the in-vehicle light device according to the present disclosure, it is possible to suppress deterioration of radar performance due to multiple reflections while integrally configuring the radar device and the lamp.
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the present specification and the drawings, components having substantially the same function are designated by the same reference numerals, so that duplicate description will be omitted.
(第1の実施形態)
以下、図1A、図1B,図1C、図2,図3及び図4を参照して、本実施形態に係る車載ライト装置(以下、「ライト装置」と略称する)の構成の一例について説明する。本実施形態に係るライト装置は、車両前方を照射するヘッドライトに適用されている。尚、ここでは、車両前方の右側のヘッドライトの構成についてのみ説明する。
(First Embodiment)
Hereinafter, an example of the configuration of the vehicle-mounted light device (hereinafter, abbreviated as “light device”) according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1A, 1B, 1C, 2, 3 and 4. .. The light device according to the present embodiment is applied to a headlight that illuminates the front of the vehicle. Here, only the configuration of the headlight on the right side in front of the vehicle will be described.
各図には、各構成の位置関係を明確にするため、レーダ装置(本発明のレーダユニットに相当)が装置外部に電磁波を送信する前方向(即ち、物体検知の対象となる方向)を基準として、共通の直交座標系(X、Y、Z)を示している。以下では、X軸のプラス方向はレーダ装置が装置外部に電磁波を送信する前方向(以下、「前方向」又は「第1方向」と略称する)を表し、Y軸のプラス方向はレーダ装置の左側方向(以下、「左方向」と略称する)を表し、Z軸のプラス方向はレーダ装置の上方向(以下、「上方向」と略称する)を表すものとして説明する。 In each figure, in order to clarify the positional relationship of each configuration, the direction in which the radar device (corresponding to the radar unit of the present invention) transmits an electromagnetic wave to the outside of the device is used as a reference (that is, the direction in which the object is detected). Indicates a common Cartesian coordinate system (X, Y, Z). In the following, the positive direction of the X-axis represents the forward direction in which the radar device transmits an electromagnetic wave to the outside of the device (hereinafter, abbreviated as "forward direction" or "first direction"), and the positive direction of the Y-axis is the positive direction of the radar device. It will be described as representing the left side direction (hereinafter, abbreviated as "left direction"), and the positive direction of the Z axis represents the upward direction of the radar device (hereinafter, abbreviated as "upward direction").
尚、以下では、プラスZ方向が車両の上方向に相当し、プラスX方向から30度程度プラスY方向側に向けた方向が車両の進行方向に相当する。 In the following, the plus Z direction corresponds to the upward direction of the vehicle, and the direction toward the plus Y direction side by about 30 degrees from the plus X direction corresponds to the traveling direction of the vehicle.
図1Aは、本実施形態に係るライト装置Uの車両における配設状態を示す斜視図である。図1Bは、本実施形態に係るライト装置Uの車両における配設状態を示す平面図である。図1Cは、本実施形態に係るライト装置Uの車両における配設状態を示す正面図である。 FIG. 1A is a perspective view showing an arrangement state of the light device U according to the present embodiment in a vehicle. FIG. 1B is a plan view showing an arrangement state of the light device U according to the present embodiment in the vehicle. FIG. 1C is a front view showing an arrangement state of the light device U according to the present embodiment in the vehicle.
本実施形態に係るライト装置Uは、レーダユニット10、灯具ユニット20a、20b、20c、及び、筐体30を備えている。
The light device U according to the present embodiment includes a
本実施形態に係るライト装置Uにおいては、3個の灯具ユニット20a、20b、20cが左右方向に沿って隣接して配設されており、レーダユニット10は、当該灯具ユニット20a、20b、20cの下方側に配設されている。
In the light device U according to the present embodiment, three
本実施形態に係るレーダユニット10は、車両の進行方向に対して斜め右方向(プラスX方向)に向かって電磁波を送信し、当該方向に存在する物体検知を行う。そして、左側のヘッドライトに内蔵されたレーダユニット(図示せず)が、車両の進行方向に対して斜め左方向に存在する物体検知を行う。
The
図2は、本実施形態に係るライト装置Uの側面断面図である。図3は、本実施形態に係るライト装置Uのレーダユニット10と灯具ユニット20a、20b、20cの位置関係を示す平面図である。図4は、本実施形態に係るライト装置Uのレーダユニット10と灯具ユニット20a、20b、20cの位置関係を示す上方斜視図である。
FIG. 2 is a side sectional view of the light device U according to the present embodiment. FIG. 3 is a plan view showing the positional relationship between the
筐体30は、車両の前端領域内に収納空間を形成し、レーダユニット10、及び灯具ユニット20a、20b、20cを当該収納空間内に収納する。又、筐体30は、収納空間の前面を覆う前面カバー30aを有している。尚、筐体30は、例えば、樹脂製の素材(例えば、ポリカーボネート等)で形成されている。又、前面カバー30aは、例えば、光に対する透過性を有する樹脂製の素材(例えば、ポリカーボネート等)によって形成されている。
The
灯具ユニット20aは、光源21a及びリフレクタ22aを備えている。
The
光源21aは、例えば、LEDランプ又は白熱灯ランプ等であって、前方(ここでは、プラスX方向から30度程度マイナスY方向側に向けた方向)に向かって光を出射する。光源21aは、筐体30の後方側の側壁に取り付けられている。尚、光源21aとしては、集光レンズを有するものが用いられてもよい。
The
リフレクタ22aは、光源21aの周囲を囲繞するように配設され、光源21aが出射する光を集光して、ライトの照射範囲を調整する。リフレクタ22aは、例えば、前方側に開口を向け、且つ、前方側に向かうにつれて開口径が大きくなる四角錐状の筒部材によって構成されている。尚、リフレクタ22aは、例えば、アルミ材等の金属部材によって形成されている。又、リフレクタ22aは、樹脂部材にメタライズして形成されてもよい。
The
灯具ユニット20b、20cは、灯具ユニット20aと同様の構成を有し、それぞれ、光源21b、21c、及び当該光源21b、21cの周囲を囲繞するリフレクタ22b、22cによって構成されている。尚、灯具ユニット20a、20b、20cは、例えば、アダプティブハイビームシステムと称される、ヘッドライトの照射エリアを自動的に移行するシステムを搭載している。
The
以下では、灯具ユニット20a、灯具ユニット20b及び灯具ユニット20cのいずれかについて、特に区別しない場合、「灯具ユニット20」、「光源21」、及び「リフレクタ22」と略称する。
Hereinafter, any of the
レーダユニット10は、回路基板11、アンテナ部12、及び信号処理IC13を備えている。
The
回路基板11は、アンテナ部12及び信号処理IC13が実装される基板である。回路基板11としては、例えば、PCB(Printed Circuit Board)基板又は信号処理IC13を内蔵した半導体基板等が用いられる。
The
回路基板11は、ライト装置Uの小型化の観点から、リフレクタ22の下方側において、基板面が略水平方向に沿って延在するように配設されている。ここで、「略水平方向に沿って」とは、基板面が地面に対して完全に水平な状態に加えて、基板面が地面に対して傾斜した状態も含む。尚、回路基板11は、リフレクタ22の上方側に配設されてもよい。
From the viewpoint of miniaturization of the light device U, the
換言すると、レーダユニット10は、回路基板11が水平に配設された横置き型のミリ波レーダを構成している。これによって、±Z方向において、レーダユニット10は、灯具ユニット20よりも薄い構成となる。
In other words, the
アンテナ部12は、回路基板11の基板面内の前部領域に配設され、前方(プラスX方向)に向かって電磁波Ftを送信すると共に、当該電磁波がターゲットにて反射して戻ってくる反射波Frを受信する。
The
アンテナ部12は、例えば、回路基板11の前端側の方向に指向特性を有するエンドファイアアレー(End-fire Array)アンテナである。尚、エンドファイアアレーアンテナは、長手方向が平行になるように配列された複数のストリップ導体を含んで構成され、当該複数のストリップ導体が配列される方向に沿って電磁波を送受信する。
The
アンテナ部12は、例えば、±Y方向に沿ってアレー状に配設された6個のエンドファイアアレーアンテナ(以下、「アンテナ素子」とも称する)12aによって構成されている。そして、アンテナ部12は、当該6個のアンテナ素子12aによって、フェーズドアレーアンテナとして構成されている。
The
信号処理IC13は、例えば、アンテナ部12に高周波の駆動信号を送出して、アンテナ部12から電磁波(例えば、ミリ波帯域の電磁波)を送信させたり、アンテナ部12が受信した反射波に係る受信信号の受信処理を行う。そして、信号処理IC13による受信処理(例えば、検波処理や周波数解析処理)によって、ターゲット(例えば、車両や人)までの距離、及びターゲットが存在する方位、その他にターゲットの反射強度や速度等の検出が行われる。尚、ここでは、当該信号処理IC13による受信処理は、公知の構成と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
For example, the
尚、本実施形態に係るレーダユニット10は、灯具ユニット20と同一の筐体30内に収納される構成となっているが、筐体30とは別個のレーダ筐体に収納され、筐体30に取り付けられる構成であってもよい。又、レーダユニット10と灯具ユニット20との間に、樹脂製のセパレータ等が存在する構成であってもよい。
The
ここで、図3、図4を参照して、本実施形態に係るライト装置Uにおけるアンテナ部12の配設位置の詳細について、説明する。
Here, with reference to FIGS. 3 and 4, details of the arrangement position of the
通常、アンテナ部12から送信され、ターゲットで反射して戻ってくる反射波は、アンテナ部12の配設位置のみならず、アンテナ部12の周囲の種々の位置に到来する。この際、リフレクタ22は、金属部材によって構成されているため、当該リフレクタ22に到来した反射波は、当該リフレクタ22で再反射して、種々の方向に向かう(以下、「反射波の多重反射成分」とも称する)。特に、当該再反射は、リフレクタ22の前端部22aa、22ba、22caにおいて発生する。
Normally, the reflected wave transmitted from the
ここで、仮に、リフレクタ22の反射面とアンテナ部12が配設された回路基板11の基板面とが正対している場合には、反射波の多重反射成分は、リフレクタ22とアンテナ部12との間で定在波を引き起こすことになる。そして、当該定在波は、ターゲットからアンテナ部12に直接的に到来する反射波に重畳し、アンテナ部12の受信特性において、ターゲットの検知が不可能な死角領域を発生させることになる。
Here, if the reflecting surface of the reflector 22 and the substrate surface of the
本実施形態に係るアンテナ部12は、かかる観点から、リフレクタ22よりも前方側(即ち、車両外部側)に配設されている。つまり、アンテナ部12は、平面視で、リフレクタ22と重なり合わないように配設されている。
From this point of view, the
これによって、アンテナ部12とリフレクタ22とが正対する状態を避け、アンテナ部12とリフレクタ22との間における定在波の発生を抑制している。
As a result, the state in which the
又、本実施形態に係るアンテナ部12を構成する複数のアンテナ素子12aのアレー方向は、平面視で、リフレクタ22の前端部22aa、22ba、22caの延在方向と非平行な方向で、且つ、前方に対して交差する方向(±Y方向)である。より好適には、アンテナ部12のアレー方向は、平面視で、リフレクタ22の前端部22aa、22ba、22caの延在方向に対して9度以上で且つ171度以下の角度(図3中のθ)を有するように設定される。
Further, the array direction of the plurality of
これによって、リフレクタ22の前端部22aa、22ba、22caに到来した反射波を、プラスY方向又はマイナスY方向に向かわせるように反射させることができ、当該反射波を、アンテナ部12の配設位置から離れる方向に拡散させることが可能である。換言すると、これによって、アンテナ部12に到来する反射波の多重反射成分の量を抑制することができる。
As a result, the reflected wave arriving at the front end portions 22aa, 22ba, 22ca of the reflector 22 can be reflected so as to be directed in the plus Y direction or the minus Y direction, and the reflected wave can be reflected at the arrangement position of the
又、アンテナ部12とリフレクタ22との位置関係は、平面視で、回路基板11とリフレクタ22とが重なる領域において、リフレクタ22の前端部22aa、22ba、22caのなす輪郭が前方に対して凸となる位置(図3では、リフレクタ22bのエッジ部22bbの位置)の方が、リフレクタ22の前端部22aa、22ba、22caのなす輪郭が前方に対して凹となる位置(図3では、リフレクタ22bのエッジ部22cb、22bcの位置)よりも、複数のアンテナ素子12aの素子群の中心位置(図3では、6個のアンテナ素子12aのうち、左端のアンテナ素子12aから3つ目のアンテナ素子12a付近の一位置)に近接するように設定されている。
Further, the positional relationship between the
これによって、リフレクタ22の前端部22aa、22ba、22caに到来した反射波は、当該リフレクタ22の前端部22aa、22ba、22caにて再反射する際、アンテナ部12の配設位置から離れる方向(ここでは、プラスY方向又はマイナスY方向)に拡散することになる。リフレクタ22の前端部22aa、22ba、22caに到来した反射波を、プラスY方向又はマイナスY方向に向かわせるように反射させ、当該反射波がアンテナ部12に到来することを抑制している。
As a result, when the reflected wave arriving at the front end portions 22aa, 22ba, 22ca of the reflector 22 is re-reflected at the front end portions 22aa, 22ba, 22ca of the reflector 22, the direction away from the arrangement position of the antenna portion 12 (here). Then, it diffuses in the plus Y direction or the minus Y direction). The reflected wave arriving at the front end portions 22aa, 22ba, 22ca of the reflector 22 is reflected so as to be directed in the plus Y direction or the minus Y direction, and the reflected wave is suppressed from arriving at the
[効果]
以上のように、本実施形態に係る車載ライト装置Uは、前方(第1方向)に光を出射する光源21、及び光源21の周囲を囲繞するリフレクタ22を含んで構成される灯具ユニット20と、灯具ユニット20の下方側又は上方側において、基板面が水平に延在するように配設された回路基板11、及び当該回路基板11の基板面内に配設され、第1方向の領域との間で電磁波を送受信する複数のアンテナ素子12aを含んで構成されるレーダユニット10と、を備えている。そして、複数のアンテナ素子12aは、平面視で、リフレクタ22よりも前方側にアレー状に配設され、複数のアンテナ素子12aのアレー方向は、平面視で、前方に対して交差する方向で、且つ、リフレクタ22の前方側の端部22aa、22ba、22caの延在方向に対して非平行な方向である。
[effect]
As described above, the vehicle-mounted light device U according to the present embodiment includes a light source 21 that emits light forward (first direction) and a lamp unit 20 including a reflector 22 that surrounds the periphery of the light source 21. , A
従って、本実施形態に係る車載ライト装置Uによれば、ターゲットからの反射波のうち、リフレクタ22で再反射する電磁波(反射波の多重反射成分)に起因して、当該リフレクタ22と回路基板11のアンテナ部12の部分との間に定在波が発生する事態を抑制することができる。これによって、反射波の多重反射成分が、ターゲットからアンテナ部12に直接的に到来する反射波に重畳して、アンテナ部12の受信特性を悪化させる事態を抑制することができる。つまり、これによって、多重反射に起因するレーダ性能の悪化を抑制することができる。
Therefore, according to the vehicle-mounted light device U according to the present embodiment, the reflector 22 and the
(第1の実施形態の変形例)
アンテナ部12の配設位置は、リフレクタ22の形状等に応じて、種々に変更し得る。
(Modified example of the first embodiment)
The arrangement position of the
図5Aは、変形例1に係るライト装置Uにおけるアンテナ部12の配設位置を示す図である。図5Bは、変形例2に係るライト装置Uにおけるアンテナ部12の配設位置を示す図である。尚、図5A、図5Bには、灯具ユニット20a、20b、20cのうち、灯具ユニット20aのみを図示している。
FIG. 5A is a diagram showing the arrangement position of the
変形例1に係るライト装置U及び変形例2に係るライト装置Uは、レーダユニット10が電磁波を送受信する方向を、灯具ユニット20aが光を照射する方向と同一方向に設定した態様である。
The light device U according to the first modification and the light device U according to the second modification have an embodiment in which the direction in which the
かかる態様においては、仮に、上記実施形態で説明した四角錐状のリフレクタ22aを用いた場合、アンテナ部12のアレー方向とリフレクタ22aの前端部22aaの延在方向が平行となり、反射波の多重反射成分の多くがアンテナ部12に到来することになる。
In such an embodiment, if the quadrangular pyramid-shaped
かかる観点から、変形例1に係るライト装置U及び変形例2に係るライト装置Uのいずれにおいても、リフレクタ22aの前端部22aaの延在方向が、アンテナ部12のアレー方向と非平行状態となるように、リフレクタ22aの前端部22aaが、プラスX方向に凸部を有する形状とされている。
From this point of view, in both the light device U according to the modification 1 and the light device U according to the modification 2, the extending direction of the front end portion 22aa of the
具体的には、変形例1に係るリフレクタ22aの前端部22aaは、平面視で、プラスX方向に頂点を有する三角形状を呈しており、アンテナ部12のアレー方向が、平面視で、リフレクタ22aの前端部22aaの延在方向に対して9度以上の角度(図5A中のθ)を有するように設定されている。
Specifically, the front end portion 22aa of the
又、変形例2に係るリフレクタ22aの前端部22aaは、平面視で、プラスX方向に凸な円弧形状を呈している。
Further, the front end portion 22aa of the
従って、変形例1に係るライト装置U及び変形例2に係るライト装置Uのいずれにおいても、第1の実施形態に係るライト装置Uと同様に、リフレクタ22aの前端部22aaに到来した反射波を、プラスY方向又はマイナスY方向に向かわせるように反射させることができる。
Therefore, in both the light device U according to the first modification and the light device U according to the second modification, the reflected wave arriving at the front end portion 22aa of the
尚、リフレクタ22aの前端部22aaが、平面視で、プラスX方向に対して凹形状を呈している場合にも、同様の効果を期待できる。例えば、凹形状としては、円弧形状や鋸形状であってもよく、端部がメアンダライン形状やスリットが存在していてもよい。
The same effect can be expected when the front end portion 22aa of the
(第2の実施形態)
次に、図6〜図9を参照して、第2の実施形態に係るライト装置Uの構成について説明する。本実施形態に係るライト装置Uは、ガーニッシュ材40を有する点で、第1の実施形態と相違する。尚、第1の実施形態と共通する構成については、説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, the configuration of the light device U according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 9. The light device U according to the present embodiment is different from the first embodiment in that it has a
図6は、本実施形態に係るライト装置Uの構成の一例を示す全体図である。図7は、本実施形態に係るライト装置Uの構成の一例を示す側面断面図である。図8は、本実施形態に係るガーニッシュ材40の構成の一例を示す斜視図である。図9は、本実施形態に係るレーダユニット10を上方から見た平面図である。
FIG. 6 is an overall view showing an example of the configuration of the light device U according to the present embodiment. FIG. 7 is a side sectional view showing an example of the configuration of the light device U according to the present embodiment. FIG. 8 is a perspective view showing an example of the configuration of the
ガーニッシュ材40は、意匠部材であり、灯具ユニット20及びレーダユニット10の前方側において、光源21から出射される光が通過する領域の外周を囲繞して、車両の外観の一部を構成するように配設されている。ガーニッシュ材40は、例えば、車両のボディ前面において、前面カバー30aの外周を囲繞する略矩形の枠部材として形成されている(図8を参照)。尚、図6では、ガーニッシュ材40の形状は、前面カバー30aの全周囲を囲繞する形状としているが、前面カバー30aの周囲を部分的に囲繞する形状としてもよい。
The
又、ガーニッシュ材40は、アンテナ部12が送受信する電磁波が通過する領域(即ち、アンテナ部12の前方領域)に、当該電磁波を集光又は拡散(ここでは、集光)するレンズ部40aを有する。レンズ部40aは、典型的には、アンテナ部12が送信した電磁波のビームを絞って前方に送出すると共に、電磁波がターゲットで反射して戻ってきた反射波をアンテナ部12に集光する。
Further, the
ガーニッシュ材40の素材としては、例えば、ABS樹脂、又はポリプロピレン樹脂等の樹脂素材が用いられている。又、ガーニッシュ材40は、例えば、樹脂成形(例えば、射出成形)によって形成されており、レンズ部40aは、当該ガーニッシュ材40の形状の一部として形成されている。尚、ガーニッシュ材40は、例えば、前面カバー30aとは異なり、不透明な素材によって形成される。
As the material of the
レンズ部40aとしては、例えば、プラスX方向が凸で、±Y方向に沿って延在する半円筒形状又は放物筒形状のレンズが用いられる。かかる半円筒形状又は放物筒形状のレンズ部40aは、側面の断面形状が、±Y方向のいずれの位置でも、略同一の形状を呈している(蒲鉾形状とも称される)ため、±Y方向の異なる位置に到来した反射波の屈折角を同一とすることができる点で好適である。これによって、装置外部から到来する反射波が、種々の方向(例えば、アンテナ部12に対してプラスY方向側とマイナスY方向側)からアンテナ部12に入射する事態を抑制する。つまり、これによって、物体検知の精度悪化(例えば、相互干渉による精度悪化又は位相差の変化によるに精度悪化)を引き起こすことを防止している。
As the
以上のように、本実施形態に係る車載ライト装置Uによれば、ガーニッシュ材40を、レーダユニット10を防護するカバー部材、及びレーダユニット10が送受信する電磁波の集光等を行う誘電体レンズとして機能させることができる。
As described above, according to the in-vehicle light device U according to the present embodiment, the
これによって、車両の外観デザインを維持しつつ、車両のボディ内における車載ライト装置Uの配設スペースの省スペース化、及び、レーダユニット10におけるレーダ性能の向上を図ることができる。又、これによって、ガーニッシュ材40以外の他の部材(例えば、バンパ)を介在することなく、レーダユニット10にて電磁波の送受信を行う構成とできるため、レーダユニット10の前方に配した他の部材とレーダユニット10との間で生じる多重反射に起因したレーダ性能の悪化を抑制することができる。
As a result, it is possible to save space for arranging the vehicle-mounted light device U in the body of the vehicle and improve the radar performance of the
(その他の実施形態)
本発明は、上記実施形態に限らず、種々に変形態様が考えられる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be considered.
上記実施形態では、ライト装置Uの適用対象の一例として、ヘッドライトを示したが、本発明に係るライト装置Uは、テールライト又はスモールライト等にも適用可能である。 In the above embodiment, the headlight is shown as an example of the application target of the light device U, but the light device U according to the present invention can also be applied to a tail light, a small light, or the like.
又、上記実施形態では、アンテナ部12とリフレクタ20の位置関係の好適な一例として、リフレクタ20に対してレーダユニット10のアンテナ部12が前方に配置された場合について説明した。但し、本発明は、当該態様に限定されるものではなく、レーダユニット10のアンテナ部12が平面図に置いてリフレクタ20の先端部よりも後方に配置された場合であってもよい。この場合でも、リフレクタ20の先端部とレーダユニット10のアンテナアレイ方向とを互いに非並行の関係に配置することによって多重波が生じることを抑制する効果が期待できる。
Further, in the above embodiment, as a preferable example of the positional relationship between the
又、上記実施形態では、ライト装置Uの一例として、エンドファイアアレーアンテナを用いた横置き型のレーダユニット10を用いる態様を示した。しかしながら、本発明に係るライト装置Uは、横置き型のレーダユニット10に限らず、基板面の法線方向に指向特性を有するパッチアンテナ等を用いた縦置き型のレーダユニット(即ち、±X方向の長さが短いレーダユニット)にも適用し得る。
Further, in the above embodiment, as an example of the light device U, an embodiment in which a
又、上記実施形態では、アンテナ部12を構成するアンテナ素子の一例として、エンドファイアアレイアンテナを示した。しかしながら、アンテナ部12は、回路基板11に形成された導体パターンによって構成されるものであればよく、エンドファイアアレイアンテナの他に、八木アレーアンテナ、フェルミアンテナ、ポスト壁導波路アンテナ、又は、ポスト壁ホーンアンテナ等によって構成されてもよい。
Further, in the above embodiment, the end fire array antenna is shown as an example of the antenna element constituting the
又、上記実施形態では、ガーニッシュ材40のレンズ部40aの形状の一例として、半円筒形状のレンズを示した。しかしながら、レンズ部40aの形状としては、ドーム型レンズ、両面凸レンズ、ボールレンズ、フレネルレンズ、若しくはこれらの組み合わせ、又は、凹レンズとこれらの組み合わせ等が適用されてもよい。又、レンズ部40aとしては、その他、アンテナ部12から送信される電磁波を拡散する凹レンズが適用されてもよい。
Further, in the above embodiment, a semi-cylindrical lens is shown as an example of the shape of the
又、上記実施形態では、ライト装置Uの一例として、3個の灯具ユニット20を有する態様を示した。しかしながら、本発明に係るライト装置Uは、1個の灯具ユニット20のみを有する構成であってもよい。 Further, in the above embodiment, as an example of the light device U, an embodiment having three lamp units 20 is shown. However, the light device U according to the present invention may have a configuration having only one lamp unit 20.
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples illustrated above.
本開示に係る車載ライト装置によれば、レーダ装置と灯具とを一体的に構成しつつ、多重反射に起因するレーダ性能の悪化を抑制することができる。 According to the in-vehicle light device according to the present disclosure, it is possible to suppress deterioration of radar performance due to multiple reflections while integrally configuring the radar device and the lamp.
U 車載ライト装置
10 レーダユニット
11 回路基板
12 アンテナ部
13 信号処理IC
20a、20b、20c 灯具ユニット
21a、21b、21c 光源
22a、22b、22c リフレクタ
30 筐体
30a 前面カバー
40 ガーニッシュ材
40a レンズ部
U In-
20a, 20b,
Claims (6)
光を出射する光源、及び前記光源の周囲に配置され、第1方向を含む所定領域に前記光を照射する前端部が開口した筒状のリフレクタを含む灯具ユニットと、
前記灯具ユニットの下方又は上方において、基板面が略水平方向に配設された回路基板、及び当該回路基板の基板面内に配設され、第2方向に電磁波を送信し、前記車両の外に存在する物体からの反射波を前記第2方向から受信するアレーアンテナ、を含むレーダユニットと、
を備え、
前記アレーアンテナは、前記リフレクタの前記前端部よりも前記車両の外側に配置された複数のアンテナ素子を含み、
前記複数のアンテナ素子は、前記第2方向に垂直な第4方向に配置され、
前記リフレクタの前記前端部は、前記第1方向及び前記第2方向と異なる第3方向に沿って延在し、
前記基板面において前記第4方向は、前記第1方向に対して交差する方向で、且つ、前記第3方向に対して非平行な方向であり、
前記第1方向と前記第2方向とが同じ方向である場合、前記リフレクタの前記前端部が前記第1方向に凸部を含む、
ライト装置。 It is a light device installed in a vehicle.
Is arranged a light source, and around the light source for emitting light, a lamp unit including a cylindrical Li Furekuta the front end portion you irradiation is open to the light in a predetermined region including the first direction,
Below or above the lighting equipment unit, a circuit board whose substrate surface is arranged in a substantially horizontal direction, and a circuit board which is arranged in the substrate surface of the circuit board and transmits electromagnetic waves in the second direction to the outside of the vehicle. A radar unit including an array antenna that receives reflected waves from an existing object from the second direction, and
With
The array antenna includes a plurality of antenna elements arranged outside the vehicle from the front end portion of the reflector.
The plurality of antenna elements are arranged in a fourth direction perpendicular to the second direction.
The front end portion of the reflector extends along the first direction and a third direction different from the second direction.
Said fourth direction in the substrate plane, in a direction intersecting the first direction, and, Ri non-parallel direction der to said third direction,
When the first direction and the second direction are the same direction, the front end portion of the reflector includes a convex portion in the first direction.
Light device.
請求項1に記載のライト装置。 On the substrate surface, the fourth direction has an angle of 9 degrees or more and 171 degrees or less with respect to the third direction.
The light device according to claim 1.
光を出射する光源、及び前記光源の周囲に配置され、第1方向を含む所定領域に前記光を照射する前端部が開口した筒状のリフレクタを含む灯具ユニットと、
前記灯具ユニットの下方又は上方において、基板面が略水平方向に配設された回路基板、及び当該回路基板の基板面内に配設され、第2方向に電磁波を送信し、前記車両の外に存在する物体からの反射波を前記第2方向から受信するアレーアンテナ、を含むレーダユニットと、
を備え、
前記アレーアンテナは、前記リフレクタの前記前端部よりも前記車両の外側に配置された複数のアンテナ素子を含み、
前記複数のアンテナ素子は、前記第2方向に垂直な第4方向に配置され、
前記リフレクタの前記前端部は、前記第1方向及び前記第2方向と異なる第3方向に沿って延在し、
前記基板面において前記第4方向は、前記第1方向に対して交差する方向で、且つ、前記第3方向に対して非平行な方向であり、
前記アレーアンテナは、エンドファイアアレーアンテナによって構成された、
ライト装置。 It is a light device installed in a vehicle.
A light source that emits light, and a lamp unit that includes a tubular reflector that is arranged around the light source and has a front end that irradiates a predetermined area including the first direction with the light.
Below or above the lighting equipment unit, a circuit board whose substrate surface is arranged in a substantially horizontal direction, and a circuit board which is arranged in the substrate surface of the circuit board and transmits electromagnetic waves in the second direction to the outside of the vehicle. A radar unit including an array antenna that receives reflected waves from an existing object from the second direction, and
With
The array antenna includes a plurality of antenna elements arranged outside the vehicle from the front end portion of the reflector.
The plurality of antenna elements are arranged in a fourth direction perpendicular to the second direction.
The front end portion of the reflector extends along the first direction and a third direction different from the second direction.
On the substrate surface, the fourth direction is a direction that intersects the first direction and is non-parallel to the third direction.
The array antenna is composed of an end fire array antenna .
La Ito apparatus.
光を出射する光源、及び前記光源の周囲に配置され、第1方向を含む所定領域に前記光を照射する前端部が開口した筒状のリフレクタを含む灯具ユニットと、
前記灯具ユニットの下方又は上方において、基板面が略水平方向に配設された回路基板、及び当該回路基板の基板面内に配設され、第2方向に電磁波を送信し、前記車両の外に存在する物体からの反射波を前記第2方向から受信するアレーアンテナ、を含むレーダユニットと、
前記第2方向に配設され、前記アレーアンテナが送信した前記電磁波を前記第2方向に送出する誘電体レンズと、
を備え、
前記アレーアンテナは、前記リフレクタの前記前端部よりも前記車両の外側に配置された複数のアンテナ素子を含み、
前記複数のアンテナ素子は、前記第2方向に垂直な第4方向に配置され、
前記リフレクタの前記前端部は、前記第1方向及び前記第2方向と異なる第3方向に沿って延在し、
前記基板面において前記第4方向は、前記第1方向に対して交差する方向で、且つ、前記第3方向に対して非平行な方向である、
ライト装置。 It is a light device installed in a vehicle.
A light source that emits light, and a lamp unit that includes a tubular reflector that is arranged around the light source and has a front end that irradiates a predetermined area including the first direction with the light.
Below or above the lighting equipment unit, a circuit board whose substrate surface is arranged in a substantially horizontal direction, and a circuit board which is arranged in the substrate surface of the circuit board and transmits electromagnetic waves in the second direction to the outside of the vehicle. A radar unit including an array antenna that receives reflected waves from an existing object from the second direction, and
A dielectric lens arranged in the second direction and transmitting the electromagnetic wave transmitted by the array antenna in the second direction, and a dielectric lens.
With
The array antenna includes a plurality of antenna elements arranged outside the vehicle from the front end portion of the reflector.
The plurality of antenna elements are arranged in a fourth direction perpendicular to the second direction.
The front end portion of the reflector extends along the first direction and a third direction different from the second direction.
On the substrate surface, the fourth direction is a direction that intersects the first direction and is non-parallel to the third direction.
La Ito apparatus.
請求項4に記載のライト装置。 The dielectric lens is integrally formed with a garnish material disposed on at least a part of the outer periphery of a region through which the light passes in the lamp unit.
The light device according to claim 4.
請求項1に記載のライト装置。 In the height direction of the vehicle, the radar unit is thinner than the lamp unit.
The light device according to claim 1.
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