JP6890013B2 - Transparent cover - Google Patents
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Description
本発明は、車両に用いられる透過カバーに関する。 The present invention relates to a transmissive cover used in a vehicle.
近年、ミリ波や赤外線を用いて、前方車両と自車との車間距離または相対速度を測定し、自車を加減速し、車間距離をコントロールするアダプティブクルーズコントロール(ACC)が知られている。特許文献1に記載のように、アダプティブクルーズコントロールシステムを搭載する車両用レーダ装置が車両のフロントグリルの後側に設けられる。
In recent years, adaptive cruise control (ACC) is known, which measures the inter-vehicle distance or relative speed between a vehicle in front and the own vehicle using millimeter waves or infrared rays, accelerates or decelerates the own vehicle, and controls the inter-vehicle distance. As described in
特許文献1の構成では、フロントグリルの中で透過カバーが設けられている。
ところで、アダプティブクルーズコントロールの機能向上または車両用レーダ装置の故障時の予備のため、車両用レーダ装置とカメラとを併用することがある。フロントグリルまたは透過カバーにカメラを設ける場合、フロントグリルの間からカメラが目視で認識されてしまう。このため、車両の美観を損い、車両の意匠性が低下する虞がある。
In the configuration of
By the way, the vehicle radar device and the camera may be used together in order to improve the function of the adaptive cruise control or to prepare for the failure of the vehicle radar device. If the camera is installed on the front grill or the transparent cover, the camera will be visually recognized from between the front grills. Therefore, the aesthetic appearance of the vehicle may be spoiled and the design of the vehicle may be deteriorated.
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、車両用レーダ装置とカメラと併用可能で、車両の意匠性が向上する透過カバーを提供することにある。 The present invention has been created in view of these respects, and an object of the present invention is to provide a transmission cover that can be used in combination with a vehicle radar device and a camera to improve the design of the vehicle.
本発明の透過カバーは、車両(1)に用いられ、透明部材(20)、意匠層(30)、第1中間層(40)、光制御層(50)、基材(70)およびカメラ(80)を備える。
透明部材は、樹脂で形成されており、電波および光を透過可能である。
意匠層は、透明部材の端面(21)に設けられる。
第1中間層は、透明部材との間に意匠層を挟むように設けられ、樹脂で形成されており、電波および光を透過可能である。
The transmissive cover of the present invention is used in a vehicle (1), and includes a transparent member (20), a design layer (30), a first intermediate layer (40), an optical control layer (50), a base material (70), and a camera ( 80) is provided.
The transparent member is made of resin and is capable of transmitting radio waves and light.
The design layer is provided on the end face (21) of the transparent member.
The first intermediate layer is provided so as to sandwich the design layer with the transparent member, is made of resin, and is capable of transmitting radio waves and light.
光制御層は、透明部材または意匠層との間に第1中間層を挟むように設けられ、インジウムまたはスズで形成されており、外部からの光を透過および反射可能である。
基材は、第1中間層との間に光制御層を挟むように設けられ、樹脂で形成されており、孔(71)を有する。
カメラは、孔を介して基材に嵌合され、光制御層に対向しており、外部から透明部材、第1中間層および光制御層を透過した電波および光を集め、車両の外部を撮像可能である。
The optical control layer is provided so as to sandwich the first intermediate layer between the transparent member or the design layer, is made of indium or tin, and can transmit and reflect light from the outside.
The base material is provided so as to sandwich the optical control layer with the first intermediate layer, is made of resin, and has holes (71).
The camera is fitted to the base material through a hole, faces the optical control layer , collects radio waves and light transmitted through the transparent member, the first intermediate layer, and the optical control layer from the outside, and images the outside of the vehicle. It is possible.
光制御層は、インジウムまたはスズで形成されており、外部からの光を透過および反射可能である。光制御層を透過した光により、カメラは、車両の外部を撮像可能である。このため、車両用レーダ装置とカメラとを併用可能である。また、光制御層により、外部から目視したとき、カメラが認識されない。外部からカメラが認識されないため、車両の美観を損なわず、車両の意匠性が向上する。 The optical control layer is made of indium or tin and is capable of transmitting and reflecting light from the outside. The light transmitted through the light control layer allows the camera to image the outside of the vehicle. Therefore, the vehicle radar device and the camera can be used together. In addition, the optical control layer prevents the camera from being recognized when viewed from the outside. Since the camera is not recognized from the outside, the aesthetic appearance of the vehicle is not spoiled and the design of the vehicle is improved.
以下、本発明の実施形態による透過カバーを図面に基づいて説明する。複数の実施形態において、実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明する。また、「本実施形態」という場合、複数の実施形態を包括する。これらの実施形態の透過カバーは、車両に設けられる。 Hereinafter, the transparent cover according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In a plurality of embodiments, substantially the same configuration will be described with the same reference numerals. Further, the term "the present embodiment" includes a plurality of embodiments. The transmissive covers of these embodiments are provided on the vehicle.
まず、本実施形態の透過カバーが用いられる車両1について説明する。
車両1の前進方向を「前」とし、車両1の後退方向を「後」とする。前進方向から見て上側を「上」とし、前進方向から見て下側を「下」とする。上下方向は、車高方向と同一である。前進方向から見て右側を「右」とし、前進方向から見て左側を「左」とする。左右方向は、車幅方向と同一である。
First, the
The forward direction of the
図1に示すように、車両1は、フロントグリル2、車両用レーダ装置3および透過カバー10を備える。
フロントグリル2は、車両1の前部に設けられ、ヘッドライト4の間に設けられており、外部から車両1のエンジンルームに空気を導入可能である。なお、フロントグリル2は、車両1の後部に設けられてもよい。
As shown in FIG. 1, the
The
図2に示すように、車両用レーダ装置3は、フロントグリル2の後側に設けられており、ミリ波または赤外線を送受信可能である。
車両用レーダ装置3がミリ波または赤外線を送信したとき、送信されたミリ波または赤外線が透過カバー10を透過する。前方の車両等の目標から反射されたミリ波または赤外線を車両用レーダ装置3は受信する。図2において、ミリ波または赤外線が明確となるように、赤外線を斜線のハッチングで記載する。
As shown in FIG. 2, the
When the
車両用レーダ装置3は、ミリ波または赤外線を送受信することによって、車両1から目標までの距離、角度および相対速度を測定する。
車両1から目標までの距離は、送信信号の振幅、周波数または位相に適当な変調を与え、これと受信信号との相関によって抽出される送受間の時間差から測定される。
車両1から目標までの角度は、ミリ波または赤外線の送受信を限られた方位に限定し、ミリ波または赤外線を走査することによって測定される。
車両1から目標までの相対速度は、ドップラ効果により反射されたミリ波または赤外線に生じる周波数偏移を抽出して測定される。
The
The distance from the
The angle from
The relative velocity from the
近年、ミリ波や赤外線を用いて、前方車両と自車との車間距離または相対速度を測定し、自車を加減速し、車間距離をコントロールするアダプティブクルーズコントロール(ACC)が知られている。
アダプティブクルーズコントロールの機能向上または車両用レーダ装置の故障した時の予備のため、車両用レーダ装置とカメラとを併用することがある。
図9に示すように、カメラ91を併用するため、カメラ91を設ける場合、フロントグリル92の間からカメラ91が目視で認識されてしまう。このため、車両90の美観を損い、車両90の意匠性が低下する虞がある。
In recent years, adaptive cruise control (ACC) is known, which measures the inter-vehicle distance or relative speed between a vehicle in front and the own vehicle using millimeter waves or infrared rays, accelerates or decelerates the own vehicle, and controls the inter-vehicle distance.
The vehicle radar device and the camera may be used together to improve the function of the adaptive cruise control or to prepare for the failure of the vehicle radar device.
As shown in FIG. 9, since the
そこで、本実施形態の透過カバー10は、車両用レーダ装置3とカメラ80と併用可能で、車両1の意匠性が向上する。
Therefore, the
(一実施形態)
図3に示すように、透過カバー10は、透明部材20、意匠層30、第1中間層40、光制御層50、第2中間層60、基材70およびカメラ80を備える。図3において、意匠層30および光制御層50の所在を明確にするため、意匠層30および光制御層50をドット柄で示す。
(One Embodiment)
As shown in FIG. 3, the
透明部材20は、車両1の前側に設けられており、電波および光を透過可能で、ミリ波または赤外線を透過可能である。
また、透明部材20は、樹脂で形成されている。透明部材20に用いられる樹脂は、例えば、ポリカーボネートまたはアクリルである。
さらに、透明部材20は、複数の凹部22が後端面21に形成されている。
凹部22は、透明部材20の上端部23、中央部24または下端部25に形成されている。
The
Further, the
Further, the
The
意匠層30は、複数の凹部22を除いた透明部材20の後端面21に形成されており、種々の意匠を表示する。本実施形態の意匠は、「SR」である。
また、意匠層30は、金属が蒸着されて形成されている。
The
Further, the
第1中間層40は、透明部材20の後端面21または意匠層30の後端面31に形成されている。
第1中間層40は、透明部材20との間に意匠層30を挟むように設けられ、透明部材20または意匠層30と光制御層50との間に設けられている。
また、第1中間層40は、透明部材20と同様に、電波および光を透過可能な樹脂で形成されている。
第1中間層40は、塗装または蒸着によって形成されている。
The first
The first
Further, the first
The first
光制御層50は、第1中間層40の後端面41に形成されている。光制御層50の厚みを制御層厚みTc[nm]とする。
また、光制御層50は、透明部材20または意匠層30との間に第1中間層40を挟むように設けられ、第1中間層40と第2中間層60との間に設けられている。
The
Further, the
さらに、光制御層50は、インジウム(In)で形成されている。なお、光制御層50は、スズ(Sn)で形成されてもよい。スズを用いることで、インジウムと同様の効果を奏する。
また、光制御層50は、真空蒸着によって形成されている。なお、光制御層50は、スパッタ等の物理蒸着法(PVD)によって形成されてもよい。
Further, the
Further, the
図4および図5に示すように、複数のインジウムの粒子52が堆積しており、光制御層50は、島状構造に形成されている。
光制御層50は、各インジウムの粒子52の間で、光を透過可能な空間が形成されており、外部からの光を透過および反射可能である。図4において、インジウムの粒子52を明確にするため、インジウムの粒子52を誇張して記載しており、斜線ハッチングを省略している。図5において、同様に、インジウムの粒子52を誇張して記載している。
As shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of
In the
第2中間層60は、光制御層50の後端面51に形成されている。
また、第2中間層60は、第1中間層40との間に光制御層50を挟むように設けられ、光制御層50と基材70との間に設けられている。
第2中間層60は、樹脂で形成されている。第2中間層60に用いられる樹脂は、例えば、AESである。AESは、アクリルニトリルスチレンアクリレートの略である。
また、第2中間層60は、塗装または蒸着によって形成されている。
The second
Further, the second
The second
The second
意匠層30の表面の最大高さ粗さを意匠層粗さRz_D[nm]とする。第1中間層40の表面の最大高さ粗さを第1中間層粗さRz_M1[nm]とする。光制御層50の表面の最大高さ粗さを光制御層粗さRz_C[nm]とする。第2中間層60の表面の最大高さ粗さを第2中間層粗さRz_M2[nm]とする。
それぞれの最大高さ粗さは、JIS_B_0601に準拠した定義である。最大高さ粗さを測定する機器は、例えば、触針等を用いる接触式表面粗さ測定機またはレーザー等を用いる非接触式表面粗さ測定機である。
The maximum height roughness of the surface of the
Each maximum height roughness is a definition based on JIS_B_0601. The device for measuring the maximum height roughness is, for example, a contact type surface roughness measuring machine using a stylus or the like or a non-contact type surface roughness measuring machine using a laser or the like.
第1中間層粗さRz_M1は、意匠層粗さRz_Dよりも小さくなるように、すなわち、Rz_M1<Rz_Dとなるように設定されている。
第2中間層粗さRz_M2は、光制御層粗さRz_Cよりも小さくなるように、すなわち、Rz_M2<Rz_Cとなるように設定されている。
The first intermediate layer roughness Rz_M1 is set to be smaller than the design layer roughness Rz_D, that is, Rz_M1 <Rz_D.
The second intermediate layer roughness Rz_M2 is set to be smaller than the optical control layer roughness Rz_C, that is, Rz_M2 <Rz_C.
基材70は、第2中間層60の後端面61に形成されており、第1中間層40との間に光制御層50を挟むように設けられている。
また、基材70は、第2中間層60と同様の樹脂で形成されている。
さらに、基材70は、孔71を端部72に有する。
Further, the
Further, the
カメラ80は、孔71を介して基材70に嵌合されており、第2中間層60に対向しないように設けられている。
また、カメラ80は、車両用レーダ装置3のミリ波または赤外線の照射範囲外に設けられている。
さらに、カメラ80のレンズ81が光制御層50に対向している。
The
Further, the
Further, the
カメラ80は、広角レンズを有する撮像光学系を備えるとともに、CCD型やCMOS型の撮像素子を有し、撮像を1秒間に数コマ以上のコマ数の動画として出力可能である。CCDは、Charge Coupled Deviceの略であり、電荷結合素子を用いたセンサのことである。CMOSは、Complementary MOSFETの略である。また、カメラ80は、ミリ波を送受信して、撮像可能な画像レーダ装置であってもよい。
カメラ80は、外部から透明部材20、第1中間層40および光制御層50を透過した電波および光を集め、車両1の前方を撮像可能である。
The
The
本実施形態の透過カバー10の光制御層50の作用を説明する。
図6に示すように、外部から透明部材20および第1中間層40を透過した光は、インジウムの粒子52の間の空間を透過し、光制御層50を透過する。透過した光は、カメラ80に入射する。カメラ80は、入射した光から撮像する。図6において、カメラ80に入射する光を一点鎖線で示す。
The operation of the
As shown in FIG. 6, the light transmitted from the outside through the
図7に示すように、外部から透明部材20および第1中間層40を透過した光がインジウムの粒子52に当たったとき、その光は、反射する。図7において、光制御層50で反射する光を二点鎖線で示す。
光制御層50を透過する光の量が光制御層50で反射する光の量よりも小さくなるように、カメラ80側の照度または制御層厚みTc等が設定されている。光制御層50で反射する光の量が大きいため、外部から目視したとき、光制御層50の反射像のみが認識され、カメラ80は認識されない。
As shown in FIG. 7, when the light transmitted through the
The illuminance on the
(効果)
[1]光制御層50は、インジウムで形成されており、外部からの光を透過および反射可能である。光制御層50を透過した光により、カメラ80は、車両1の前方を撮像可能である。このため、車両用レーダ装置3とカメラ80とを併用可能である。また、光制御層50により、外部から目視したとき、カメラ80が認識されない。カメラ80が認識されないため、車両1の美観を損なわず、車両1の意匠性が向上する。
(effect)
[1] The
[2]図8に示すように、制御層厚みTcが大きくなるにつれて、光制御層50の光透過率Xが小さくなる。光透過率Xは、光制御層50への入射光の強度と光制御層50を透過光の強度との比率で算出される。一実施形態に用いられる透過カバー10に関する特性に基づいて検討すると、制御層厚みTcが1nm以下であるとき、光透過率Xが許容値以上となる。
[2] As shown in FIG. 8, as the thickness Tc of the control layer increases, the light transmittance X of the
また、制御層厚みTcが大きくなるにつれて、光制御層50の反射率Rは大きくなる。なお、反射率Rは、相対反射率または絶対反射率である。
透過カバー10に関する特性に基づいて検討すると、制御層厚みTcがゼロより大きい場合、すなわち、光制御層50が設けられることによって、反射率Rが許容値以上となり、カメラ80が目視できなくなる。
Further, as the thickness Tc of the control layer increases, the reflectance R of the
When examined based on the characteristics of the
[3]第1中間層粗さRz_M1は、意匠層粗さRz_Dよりも小さくなるように、設定されている。第1中間層40により、光制御層50が蒸着される面が平滑化、すなわち、レベリングされる。このため、光制御層50が蒸着されるとき、第1中間層40と光制御層50との間に発生する表面張力が小さくなる。第1中間層40と光制御層50との密着性は、意匠層30と光制御層50との密着性よりも向上する。これにより、光制御層50が形成しやすくなる。
[3] The first intermediate layer roughness Rz_M1 is set to be smaller than the design layer roughness Rz_D. The surface on which the
[4]光制御層50は、第1中間層40と第2中間層60とで挟まれている。第1中間層40による光制御層50の内部応力を第2中間層60による光制御層50の内部応力が緩和する。このため、光制御層50の密着性が向上する。
[4] The
[5]光制御層50は、島状構造となっているため、表面粗さが比較的大きい。透過カバー10では、第2中間層粗さRz_M2が光制御層粗さRz_Cよりも小さくなるように設定されている。これにより、光制御層50と第2中間層60との界面が平滑化される。光制御層50を反射した光の像を認識するとき、光制御層50が美しく見える。
[5] Since the
(他の実施形態)
[i]透過カバーは、車両のドアの内部等の側部に設けてもよい。また、透過カバーは、車両の後部に設けてもよい。このとき、透過カバーのカメラは、車両の周辺を撮像可能である。
(Other embodiments)
[I] The transparent cover may be provided on a side portion such as the inside of a vehicle door. Further, the transparent cover may be provided at the rear of the vehicle. At this time, the camera with the transmissive cover can take an image of the periphery of the vehicle.
[ii]意匠層、第1中間層、第2中間層および光制御層の粗さは、最大高さ粗さに限らず、算術平均粗さRa、平均高さRcまたは二乗平均平方根高さRq等であってもよい。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
[Ii] The roughness of the design layer, the first intermediate layer, the second intermediate layer and the optical control layer is not limited to the maximum height roughness, but the arithmetic average roughness Ra, the average height Rc or the root mean square height Rq. And so on.
As described above, the present invention is not limited to such embodiments, and can be implemented in various embodiments without departing from the spirit of the invention.
1 ・・・車両、
20 ・・・透明部材、
30 ・・・意匠層、
40 ・・・第1中間層、
50 ・・・光制御層、
70 ・・・基材、
80 ・・・カメラ。
1 ... Vehicle,
20 ... Transparent member,
30 ... Design layer,
40 ... 1st intermediate layer,
50 ... Optical control layer,
70 ・ ・ ・ Base material,
80 ... Camera.
Claims (6)
樹脂で形成されており、電波および光を透過可能な透明部材(20)と、
前記透明部材の端面(21)に設けられる意匠層(30)と、
前記透明部材との間に前記意匠層を挟むように設けられ、樹脂で形成されており、電波および光を透過可能な第1中間層(40)と、
前記透明部材または前記意匠層との間に前記第1中間層を挟むように設けられ、インジウムまたはスズで形成されており、外部からの光を透過および反射可能な光制御層(50)と、
前記第1中間層との間に前記光制御層を挟むように設けられ、樹脂で形成されており、孔(71)を有する基材(70)と、
前記孔を介して前記基材に嵌合され、前記光制御層に対向しており、外部から前記透明部材、前記第1中間層および前記光制御層を透過した電波および光を集め、前記車両の外部を撮像可能なカメラ(80)と、
を備える透過カバー。 A transparent cover used for the vehicle (1).
A transparent member (20) that is made of resin and is capable of transmitting radio waves and light,
A design layer (30) provided on the end face (21) of the transparent member,
A first intermediate layer (40), which is provided so as to sandwich the design layer with the transparent member, is made of resin, and is capable of transmitting radio waves and light, and
An optical control layer (50) provided so as to sandwich the first intermediate layer between the transparent member or the design layer, formed of indium or tin, and capable of transmitting and reflecting light from the outside.
A base material (70) which is provided so as to sandwich the optical control layer between the first intermediate layer and is made of resin and has holes (71).
The vehicle is fitted with the base material through the hole, faces the optical control layer, and collects radio waves and light transmitted from the transparent member, the first intermediate layer, and the optical control layer from the outside. A camera (80) capable of capturing the outside of the
A transparent cover with.
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