JP7231661B2 - レーダ搭載構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されるレーダのレーダ搭載構造に関するものである。

従来、車両前方の物体を検出するレーダ等を車両に搭載したものとしては、例えば、特許文献１に記載された車両用周辺監視装置の搭載構造が知られている。特許文献１に記載の車両用周辺監視装置の搭載構造は、ヘッドランプ（２０）のランプハウジング（２２）の下方に設置された樹脂製のブラケット（２４）に、物体を検出するレーダ機能を有するセンサー（３０）を取り付けている。

特開２００８－９５０３９号公報

しかし、特許文献１の車両用周辺監視装置の搭載構造では、センサー（３０）を、箱状のカバー体（３２）内に収容して、専用のブラケット（２４）によって、ランプハウジング（２２）の下方に垂設している。このため、特許文献１の車両用周辺監視装置の搭載構造では、センサー（３０）を車体に取り付けるための専用の部品が必要であるので、部品点数、組付工数、製造管理工数が増加し、コストがアップするという問題点があった。

本発明は、このような観点から創案されたものであり、部品点数、組付工数及び製造管理工数を削減して、コストダウンを図ることができると共に、光源の外観性を向上させることができるレーダ搭載構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明に係るレーダ搭載構造は、コーナアッパビームと、光源を内部に収容し、前記コーナアッパビームの車体上方側に取り付けられているランプハウジングと、車両の前方の車幅方向外側の物体を検知するレーダと、を有し、前記レーダは、前記ランプハウジングの前側で、前記ランプハウジングと前後方向に重なるように配置され、前記コーナアッパビームに固定されていることを特徴とする。

本発明によれば、部品点数、組付工数及び製造管理工数を削減して、コストダウンを図ることができると共に、光源の外観性を向上させることができるレーダ搭載構造を提供することができる。

本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造を備えた車両を示す要部斜視図である。 レーダ搭載構造を示す要部分解概略斜視図である。 本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造の一例を示す図であり、レーダの設置状態を示すヘッドライトアッシの要部概略縦断面図である。 一般の車両に搭載されるレーダ構成部品の取り付け関係を示す比較例のレーダ搭載構造の部品相関図である。 本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造の一例を示す図であり、レーダ構成部品の取り付け関係を示す部品相関図である。 本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造の第１変形例を示す要部概略縦断面図である。 本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造の第２変形例を示す要部概略分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造の第２変形例を示す要部概略縦断面図である。 本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造の第３変形例を示す要部概略分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造の第３変形例を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造１００の第４変形例を示す要部概略縦断面図である。

図１～図４Ｂを参照して、本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造１００を説明する。実施形態において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
なお、本発明の実施形態では、「前」は車両Ｃのフロント側、「後」は車両Ｃのリア側、「上」は鉛直上方側、「下」は鉛直下方側、「左右」は車両Ｃの車幅方向側とする。
まず、本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造１００を説明する前に、本発明が適用される車両Ｃ及びヘッドライトアッシ１０について説明する。

＜車両＞
図１は、本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造１００を備えた車両Ｃを示す要部斜視図である。
図１に示すように、車両Ｃは、車体１の前部の左右に、ヘッドライトアッシ１０（図２参照）をそれぞれ備えている。車両Ｃは、光源２と、レーダ５と、を備えた自動車であればよく、その形式・種類は特に限定されない。以下、車両Ｃの一例として、乗用車の場合を例に挙げて説明する。

＜ヘッドライトアッシ＞
図２は、レーダ搭載構造１００を示す要部分解概略斜視図である。
図２に示すように、ヘッドライトアッシ１０は、光源２（例えば、前照灯等）にその周辺部品を組付けたユニットである。ヘッドライトアッシ１０は、光源２と、光源２を保持するランプハウジング３と、光源２の前側を覆うレンズ４と、を備えて成る。図１に示すように、ヘッドライトアッシ１０は、正面視してボンネットフードＨと、バンパフェイスＢと、グリルＧと、フェンダパネルＦと、の間に配置されている。

＜レーダ搭載構造＞
図２に示すように、レーダ搭載構造１００は、光源２の周辺にレーダ５を配置するための固定構造である。レーダ搭載構造１００は、コーナアッパビーム１１と、光源２と、ランプハウジング３と、レンズ４と、レーダ５と、を車体前部に備えて成る。図１に示すように、レーダ搭載構造１００は、車両Ｃに前部の左右に、左右対称に配置されている。以下、実施形態において、車両Ｃの前部左側に配置されるレーダ搭載構造１００を説明し、右側についての説明は省略する。

＜光源＞
図３は、本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造１００の一例を示す図であり、レーダ５の設置状態を示すヘッドライトアッシ１０の要部概略縦断面図ある。
図１に示すように、光源２は、例えば、前照灯である。図２及び図３に示すように、光源２は、光源２の後側に配置されたランプハウジング３と、光源２の前方をカバーするレンズ４と、を備えて構成されている。なお、図３において、光源２は、レーダ５の後方から車幅方向内側にずれた位置に設置されて、前後方向に重ならないように配置されている（図２参照）。

＜ランプハウジング＞
図２または図３に示すように、ランプハウジング３は、主に光源２を内部に収容するための筐体である。ランプハウジング３は、後側から光源２及びレンズ４を保持する部材から成る。図３に示すように、ランプハウジング３は、外周部に形成された連結部３ａと、前側下部及び下端部に形成された固定部３ｂと、上部及び下部に形成された車体固定ブラケット部３ｃ（図２参照）と、を有している。ランプハウジング３は、コーナアッパビーム１１の車体上方側に取り付けられている。ランプハウジング３は、不透明な樹脂部材によって形成されている。

連結部３ａは、レンズ４の外周部に形成された挿着部４ｂを装着して固定するための部位である。連結部３ａは、ランプハウジング３の外周部に、断面視して凹溝状に形成されている。
固定部３ｂは、コーナアッパビーム１１の下部に固定された固定具３１の頭部が装着されることによって、ランプハウジング３にコーナアッパビーム１１を固定するための係合部である。
図２に示すように、車体固定ブラケット部３ｃは、ヘッドライトアッシ１０のランプハウジング３を、車体１のホイールハウスメンバ１３とバルクヘッド１４とにボルト締めして固定するためのブラケットである。

＜レンズ＞
図３に示すように、レンズ４は、光源２（前照灯）をカバーするように配置されたレンズカバー（前照灯レンズカバー）である。レンズ４は、レンズカバー部４ａと、挿着部４ｂと、を一体形成して成る。レンズ４は、光源２からの照射された光を透過するアクリル樹脂や、ポリカーボネート等の透明な樹脂材料によって形成されている。

レンズカバー部４ａは、光源２から照射された光を前方に偏向させるレンズ機能と、光源２の前方を覆うカバー機能と、を有している。レンズカバー部４ａは、光源２の前方に設けられている。

挿着部４ｂは、レンズカバー部４ａをランプハウジング３の連結部３ａに挿着して固定するため箇所である。挿着部４ｂは、レンズ４の外周部に形成されている。

＜コーナアッパビーム＞
図２に示すように、コーナアッパビーム１１は、ヘッドライトアッシ１０を支持したり、フロントバンパの上端部を保持したり、バンパフェイスＢを保持したりする部材である。コーナアッパビーム１１は、車幅方向に延在するコーナアッパビーム本体１１ａと、コーナアッパビーム１１にランプハウジング３を固定するための固定具３１が設置される固定具設置孔１１ｂと、コーナアッパビーム本体１１ａに取り付けられたレーダブラケット部１２と、を有している。コーナアッパビーム１１は、車体１の前方のコーナ部に配置されている。コーナアッパビーム１１は、ヘッドライトアッシ１０（レンズ４及びランプハウジング３）の下部に取り付けられている（図３参照）。

コーナアッパビーム本体１１ａは、金属製や樹脂製のフレーム部材から成る。コーナアッパビーム本体１１ａは、ホイールハウスメンバ１３とバルクヘッド１４にボルト締結されている。

レーダブラケット部１２は、レーダ５を取り付けるための四角形の枠状の部材から成る。レーダブラケット部１２は、コーナアッパビーム本体１１ａの車幅方向中央部から外側方向に寄った位置に垂直に固定されている。レーダブラケット部１２は、レーダブラケット部１２とレーダカバー６を連結するための係止具４３を先端に固定した突起１２ａを有している。
突起１２ａは、レーダカバー６の係止孔６ｃに係止する係止具４３を挿着するための有底円筒形状の支柱から成る。突起１２ａは、レーダブラケット部１２の前面に突設されている。

＜レーダ＞
図２または図３に示すように、レーダ５は、車両Ｃの前方の車幅方向外側の物体を検知するセンサである。さらに、具体例を挙げると、レーダ５は、例えば、発信部（図示省略）から物体に照射されて戻って来た電波を受信部で受けることによって物体を検出するミリ波レーダから成る。レーダ５は、ランプハウジング３の光源２が配置されていない箇所の前方に前後方向に重なるように配置されている。レーダ５は、レーダ５の後側に配置されたコーナアッパビーム１１のレーダブラケット部１２に固定されている。レーダ５の前方は、レーダカバー６によって覆われている。

＜レーダカバー＞
図３に示すように、レーダカバー６は、レーダ５の前方を覆うように設けられたレーダカバー部６ａと、レーダカバー部６ａの外周部に形成された支持部６ｂと、を有している。レーダカバー６は、例えば、不透明な樹脂によって形成されている。

このため、レーダカバー部６ａによって覆われたレーダ５は、直接視認できないようにして車体１の前端部に配置されているので、外観性がよい。
支持部６ｂは、レーダカバー６をレンズカバー部４ａ及びコーナアッパビーム１１に保持させるための部位である。このため、レーダカバー６は、外周部の支持部６ｂをレーダカバー６と、コーナアッパビーム１１と、に取り付けることで固定されている。

≪作用≫
本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造１００は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、図１～図４Ｂを参照して、図４Ａに示す一般の車両に搭載されるレーダ搭載構造１０００の比較例と比較しながら作用効果を説明する。

図４Ａは、一般の車両に搭載されるレーダ構成部品の取り付け関係を示す比較例のレーダ搭載構造１０００の部品相関図である。図４Ｂは、本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造１００の一例を示す図であり、レーダ構成部品の取り付け関係を示す部品相関図である。図４Ａ、４Ｂ中の黒線は、要素同士の固定関係を示している。また、四角枠同士の重なりは、要素の概念的な包含関係を示している。

図４Ａ及び図４Ｂに示すように、比較例のレーダ搭載構造１０００及び本発明のレーダ搭載構造１００において、ヘッドライトアッシ１０のランプハウジング３は、いずれも、車体１のホイールハウスメンバ１３とバルクヘッド１４とに固定されている。比較例及び本発明の光源２は、いずれも、ランプハウジング３とレンズ４とから成る筐体内に収容されている。

また、比較例及び本発明のコーナアッパビーム１１は、いずれも、ランプハウジング３と車体１に固定されている。また、比較例及び本発明のバンパフェイスＢは、いずれも、コーナアッパビーム１１に固定されている。

図４Ａに示すように、比較例のレーダ搭載構造１０００のレーダ５００は、ヘッドライトアッシ１０に取り付けられるレーダ用ブラケット７００に固定されている。
これに対して、本発明のレーダ搭載構造１００のレーダ５は、図３及び図４Ｂに示すように、コーナアッパビーム１１に取り付けられている。

このため、本発明のレーダ搭載構造１００のレーダ５は、図４Ａに示す比較例のレーダ搭載構造１０００で使用しているレーダ５００をヘッドライトアッシ１０に取り付けるための専用のレーダ用ブラケット７００が不要である。よって、本発明のレーダ搭載構造１００は、部品点数及び組付工数を削減してコストダウンを図ることができると共に、レーダ５がコーナアッパビーム１１に直接取り付けられることで車体１に対する取付精度を向上させることができる。

また、図４Ａに示すように、比較例のレーダ搭載構造１０００のレーダカバー６００は、ヘッドライトアッシ１０に取り付けられている。
これに対して、本発明のレーダ搭載構造１００のレーダカバー６は、図３及び図４Ｂに示すように、コーナアッパビーム１１と、レンズ４と、に取り付けられている。このため、本発明のレーダカバー６は、比較例のレーダカバー６００よりも、しっかりと固定させることができると共に、車体１に対する取付精度を向上させることができる。さらに、バンパフェイスＢに対する取付精度も向上するため、デザイン部品としての隙間設定及び段差設定の精度を向上させて、外観性を向上させることができる。
また、レーダ５との位置関係も同じコーナアッパビーム１１に組付けられているため、レーダ５の性能及び精度を向上させることができる。

このように、本発明のレーダ搭載構造１００は、図２または図３に示すように、コーナアッパビーム１１と、光源２を内部に収容し、コーナアッパビーム１１の車体上方側に取り付けられているランプハウジング３と、車両Ｃの前方の車幅方向外側の物体を検知するレーダ５と、を有し、レーダ５は、ランプハウジング３の前側で前後方向に重なるように配置され、コーナアッパビーム１１に固定されている。

かかる構成によれば、レーダ５は、ランプハウジング３の光源２が配置されていない箇所の前方に前後方向に重なるように配置されているので、光源２から発せられた光を遮ることがない。レーダ５は、車体１のコーナアッパビーム１１に固定されていることで、車体１に対してレーダ５が位置ズレしないようにしっかりと取り付けることができるので、車体１との取付位置精度を向上させることができる。このため、本発明は、レーダ５を取り付けるための専用ブラケットを廃止することができるので、部品の統合化に伴い、部品点数、組付工数及び製造管理工数を削減して、コストダウンを図ることができると共に、光源の外観性を向上させることができる。

［第１変形例］
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
図５は、本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造１００の第１変形例を示す要部概略縦断面図である。

前記実施形態で説明したレンズ４（図２及び図３参照）は、一種類の光源２（例えば、前照灯）のみを覆うものに限定されるものではない。図５に示すように、レンズ４Ａは、前照灯から成る第一光源２１と、方向指示灯、車幅灯等の信号灯から成る第二光源２２と、を覆うものであってもよい。
この場合、第二光源２２は、レーダ５の後方から上方向にずれた位置に配置されている。このため、第二光源２２から照射された光が、レーダ５によって遮られることはない。

また、ランプハウジング３Ａは、第一光源２１、第二光源２２等の複数の光源２を収容するものであってもよい。
この場合、レンズ４Ａの前方に配置されたレーダカバー６Ａは、レーダ５を覆うようにレーダ５の前側に配置された不透明な部材から成る。このため、レーダカバー６Ａは、レーダ５を車外から視認できないようにすることができるので、外観性を向上させることができる。

このように構成しても、レーダ搭載構造１００Ａは、コーナアッパビーム１１によってレーダ５及びランプハウジング３Ａをしっかりと保持することができる。

［第２変形例］
図６は、本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造１００の第２変形例を示す要部概略分解斜視図である。図７は、本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造１００の第２変形例を示す要部概略縦断面図である。

前記実施形態で説明したレーダ５を覆うレーダカバー６（図２参照）は、レーダ５のみを覆うものに限定されるものではない。図６及び図７に示すように、レーダ５を覆うレーダカバー６Ｂは、光源２を覆うレンズを共用しているものであってもよい。

この場合、レーダカバー６Ｂは、例えば、レーダブラケット部１２に設けられたレーダ５を覆うレーダカバー部６１Ｂと、ヘッドライトアッシ１０Ｂに設けられた光源２を覆う光源レンズカバー部６２Ｂと、を有している。レーダカバー６Ｂは、不透明な樹脂から成るレーダカバー部６１Ｂと、透明な樹脂から成る光源レンズカバー部６２Ｂと、を二色成形や接合や接着することで一体に形成されて、一つ部材でレーダ５と光源２とを覆っている。

レーダカバー部６１Ｂは、レーダブラケット部１２及びレーダ５の前方に配置されている。光源レンズカバー部６２Ｂは、レーダカバー部６１Ｂの左右に配置されて、第一光源２１と第二光源２２とを覆うようにそれらの前方に配置されている。

また、ヘッドライトアッシ１０Ｂには、第一光源２１（前照灯）と、第二光源２２（信号灯）と、から成る二種類の光源２が設置されている。ヘッドライトアッシ１０Ｂは、第一光源２１及び第二光源２２の前方にコーナアッパビーム１１を介在して配置されたレーダカバー６Ｂによって前方全体が覆われている。第一光源２１は、正面視してレーダブラケット部１２及びレーダ５から車幅方向内側に寄った位置に配置されている。第二光源２２は、正面視してレーダブラケット部１２及びレーダ５から上方向にずれた位置、及び、車幅方向外側にずれた位置に配置されている。

また、ランプハウジング３Ｂは、光源２を収容する光源ハウジング部３２Ｂと、レーダ５を保持するレーダブラケット部１２を収容するハウジング部３３Ｂと、を有している。

本発明の第２変形例によれば、レーダカバー６Ｂは、光源レンズカバー部６２Ｂが光源２を覆う灯体レンズを共用していることで、レーダ５専用のカバーが不必要となるため、部品点数及び組付工数を削減することができる。レーダカバー６Ｂは、光源２を覆うレンズを共用していることで、車体１に対してレーダカバー６Ｂが位置ズレしないようにしっかりと取り付けることができるので、車体１との取付位置精度を向上させることができる。

［第３変形例］
図８は、本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造１００の第３変形例を示す要部概略分解斜視図である。図９は、本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造１００の第３変形例を示す模式図である。

前記実施形態で説明したレーダ５は、図２に示すように、レーダ５のみを覆うレーダカバー６２に限定されるものではない。図８あるいは図９に示すように、光源２は、第一光源２１と、第二光源２２と、を備えて構成され、第一光源２１と第二光源２２とは、第一光源レンズ４１Ｃと、第二光源レンズ４２Ｃと、によってそれぞれカバーされ、レーダ５は、第二光源レンズ４２Ｃによってカバーされていてもよい。

また、第一光源２１は、前照灯であり、第二光源２２は、信号灯であってもよい。

この場合、ヘッドライトアッシ１０には、前照灯の第一光源２１と、車幅灯、方向指示灯等の信号灯の第二光源２２と、が配置されている。
第一光源２１は、ハロゲン、ディスチャージ（ＨＩＤ）、あるいは、ＬＥＤから成る。第一光源２１は、前方に配置された第一光源レンズ４１Ｃによって覆われている。
第二光源２２は、例えば、ＬＥＤから成る。第二光源２２は、前方に配置されたコーナアッパビーム１１及びレーダ５を介在して第二光源レンズ４２Ｃによって覆われている。
第一光源２１及び第二光源２２は、ランプハウジング３Ｃに収容されている。
レンズ４Ｃは、第一光源２１の前方をカバーする第一光源レンズ４１Ｃと、第二光源２２及びレーダ５の前方をカバーする第二光源レンズ４２Ｃと、を備えて成る。このため、第二光源レンズ４２Ｃは、第二光源２２とレーダ５との前方に配置されている。

本発明の第３変形例によれば、レーダ５は、第二光源レンズ４２Ｃによってカバーされているので、第二光源レンズ４２Ｃをレーダカバーとして共用することができるため、レーダ用のカバーが不必要となる。このため、部品点数及び部品管理工数を削減してコストダウンを図ることができる。
また、レーダ５は、第二光源レンズ４２Ｃを外すだけで、レーダ５のメンテナンスが出来るようになるため、レーダ５の交換時のメンテナンス性を向上させることができる。

また、第一光源２１である前照灯は、一般に、ランプハウジング３Ｃや第一光源レンズ４１Ｃから取り外すと、前照灯を正しく作動させるために、配光特性上の主光軸の向きを校正するいわゆるエイミングが必要になるので、手間がかかる。
これに対して、本発明のレーダ５は、第二光源２２である信号灯を覆う第二光源レンズ４２Ｃでカバーされているので、信号灯のカバー（第二光源レンズ４２Ｃ）を取り外すことで、容易にメンテナンスを行うことができる。このため、レーダ５のメンテナンスを行う場合は、信号灯ハウジングを外すだけでレーダ５の取り外しができるので、前照灯の第一光源レンズ４１Ｃを取り外す必要がないため、前照灯取り外し時のエイミングの必要がなくなり、メンテナンスがし易い。

［第４変形例］
図１０は、本発明の実施形態に係るレーダ搭載構造１００の第４変形例を示す要部概略縦断面図である。

図１０に示す本発明の第４変形例のレーダ搭載構造１００Ｄのように、レーダカバー６Ｄは、光源２のレンズ４Ｄとは別体にしてランプハウジング３Ｄに固定してもよい。

この場合、光源用カバーであるレンズ４Ｄは、第一光源２１（図示省略）を覆う第一光源レンズ（図示省略）と、第二光源２２を覆う第二光源レンズ４２Ｄと、を備えて構成されている。第一光源レンズ（図示省略）は、下側ハウジング部３３Ｄの下端まで伸びておらず、上側ハウジング部３２Ｄから下方に延設された下側ハウジング部３３Ｄに固定されている。第二光源レンズ４２Ｄは、上側ハウジング部３２Ｄの前側を覆うようにして上側ハウジング部３２Ｄに取り付けられている。

レーダ５は、コーナアッパビーム１１Ｄを介在してランプハウジング３Ｄに固定してもよいし、直接ランプハウジング３Ｄに固定してもよい。
また、レーダカバー６Ｄは、ランプハウジング３Ｄに固定されレーダ５を覆うように、下側ハウジング部３３Ｄの前側に固定されている。レーダカバー６Ｄは、縦断面視して、第二光源レンズ４２Ｄの下側に隣設されている。

このように、レーダカバー６Ｄは、光源２用のレンズ４Ｄに関係なくランプハウジング３Ｄに固定することで、車体（図示省略）に対して取付精度を向上させつつ、部品点数を削減させることができる。

１ 車体
２ 光源
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ ランプハウジング
４，４Ａ，４Ｃ，４Ｄ レンズ
５ レーダ
６，６Ａ，６Ｂ，６Ｄ レーダカバー
１１ コーナアッパビーム
１２ ブラケット部
２１ 第一光源
２２ 第二光源
４１，４１Ｃ 第一光源レンズ
４２，４２Ｃ，４２Ｄ 第二光源レンズ
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ レーダ搭載構造
Ｃ 車両

Claims (4)

1. コーナアッパビームと、
   光源を内部に収容し、前記コーナアッパビームの車体上方側に取り付けられているランプハウジングと、
   車両の前方の車幅方向外側の物体を検知するレーダと、を有し、
   前記レーダは、前記ランプハウジングの前側で、前記ランプハウジングと前後方向に重なるように配置され、前記コーナアッパビームに固定されていること
   を特徴とするレーダ搭載構造。
2. 前記レーダを覆うレーダカバーは、前記光源を覆うレンズを共用していること
   を特徴とする請求項１記載のレーダ搭載構造。
3. 前記光源は、第一光源と、第二光源と、を備えて構成され、
   前記第一光源と前記第二光源とは、第一光源レンズと第二光源レンズとによってそれぞれカバーされ、
   前記レーダは、前記第二光源レンズによってカバーされていること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載のレーダ搭載構造。
4. 前記第一光源は、前照灯であり、
   前記第二光源は、信号灯であること
   を特徴とする請求項３に記載のレーダ搭載構造。

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