JPH1138122A - 反射測定装置用筐体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 探査光を出射又は入射する窓の窓枠や窓を塞
ぐ保護部材に、雨滴が溜ったり付着したりすることを低
減し、反射測定装置の検出能力を良好に保持可能な反射
測定装置用筐体を提供する。 【解決手段】 レーザ光を出射するための出射窓４（反
射光を入射するための入射窓６も同様）には、透明なガ
ラス板からなる保護部材８が、筐体２の内側から出射窓
４を塞ぐように取り付けられており、その出射窓４の開
口に相当する部分に球面状の凸部８ａが形成されてい
る。また、出射窓４の下部には、窓枠４ａに形成された
取込口５ｂから排水口５ａに連通する排水溝５が設けら
れている。レーザ光の出射方向から風圧を受けると、保
護部材８の表面に付着した雨滴は、凸部８ａの球面状の
面に沿って出射窓４の周縁部に流され、その周縁部から
下降して窓枠４ａの下縁に集まり、排水溝５を介して窓
枠４ａの外側に排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、探査光を用いて反
射物体までの距離等を測定する反射測定装置用の筐体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば、先行車両などの障害
物を検出して警報を発生する装置や、先行車両と所定の
車間距離を保持するように車速を制御する装置などに適
用され、先行車両などの障害物を認識するためのデータ
を収集するために、レーザ光等の探査光を車両周囲の所
定角度に渡って照射し、その反射波を検出する反射測定
装置が知られている。

【０００３】図６は、この種の反射測定装置の一般的な
構成図である。即ち、反射測定装置１１０は、図６に示
すように、電気信号を赤外線領域のレーザ光に変換する
レーザダイオード（ＬＤ）１１２と、ＬＤ１１２から放
射されたレーザ光を平行光に変換するコリメートレンズ
１１４と、コリメートレンズ１１４からのレーザ光を反
射させて所定方向に導くミラー１１６と、ミラー１１６
により導かれたレーザ光の照射方向を連続的に変化させ
るポリゴンミラー１１８と、ポリゴンミラー１１８を介
して照射されたレーザ光の反射光を集光する受光レンズ
１２０と、受光レンズ１２０が集光する反射波を電気信
号に変換するフォトダイオード１２２とからなる光学系
を備えている。

【０００４】また、反射測定装置１１０は、ＬＤ１１２
を駆動するＬＤ駆動部１２４と、ポリゴンスキャナモー
タ１２６を駆動してポリゴンミラー１１８を回転させる
モータ駆動部１２８と、フォトダイオード１２２からの
出力信号を増幅及び波形整形する受光回路１３０と、Ｌ
Ｄ駆動部１２４，モータ駆動部１２８を制御して上記光
学系にレーザ光による走査を行わせ、受光回路１３０か
らの受光信号に基づいて、走査領域内に存在する障害物
等の位置や相対速度を求める等、各種演算処理を実行す
る制御部１３２とを備えている。

【０００５】なお、このような反射測定装置１１０は、
車両の進行方向に対してレーザ光を照射し、その反射光
を受光することが可能なように、通常、車両前面の外部
に晒される位置に配設されるため、装置１１０を保護す
るために筐体１０２内に一体に収納されている。

【０００６】ここで、図７（ａ）は、この筐体１０２の
全体構成を表す正面図、図７（ｂ）はそのＤ−Ｄ断面図
である。図６及び図７（ａ）（ｂ）に示すように、筐体
１０２には、ＬＤ１２にて発光されたレーザ光を出射す
るための出射窓１０４、及びその反射光を入射し受光レ
ンズ１２０を介してフォトダイオード１２２に受光させ
るための入射窓１０６が形成されている。そして、これ
ら出射窓１０４及び入射窓１０６には、小石や雨滴等が
筐体１０２内に侵入することを防止するため、レーザ光
を透過可能な材料（例えば透明なガラスや樹脂）からな
る板状の保護部材１０８が、筐体１０２の内壁に密着し
て各窓１０４，１０６の開口を塞ぐように取り付けられ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように構
成された筐体１０２では、図８に示すように、雨天時等
には、筐体１０２の肉厚分の幅を有し出射窓１０４（入
射窓１０６でも同様）の窓枠を形成する内周面（以下、
単に窓枠という）１０４ａと、保護部材１０８とが接す
る角部に雨滴Ｗが溜まりやすく、この溜まった雨滴Ｗに
より出射窓１０４の一部が覆われレーザ光が散乱，吸収
されることにより、晴天時に比べて受光パワーが減少
し、その結果、障害物等を検知可能な検知距離が低下し
てしまうという問題があった。

【０００８】特に、指向性の高いレーザ光を出射する出
射窓１０４では、窓径をあまり大きくする必要がなく、
通常、数ｍｍ〜十数ｍｍ程度の大きさに形成され、これ
に対して雨滴Ｗは、０．数ｍｍ〜数ｍｍ程度もあるた
め、このような窓枠１０４ａに溜まった雨滴Ｗの影響を
受けやすかった。

【０００９】また、保護部材１０８自体に雨滴Ｗが付着
しても受光パワーが低下してしまうため、保護部材１０
８の表面を撥水加工する方法が知られているが、保護部
材１０８の表面を撥水加工した場合、雨天時に水滴が付
着しにくくなる代わりに、砂や油膜等の汚れが残りやす
くなり、結局、雨天時の検出能力の低下を防止できて
も、晴天時の検知能力を低下させてしまうという問題が
あった。

【００１０】本発明は、上記問題点を解決するために、
探査光を出射又は入射する窓の窓枠や窓を塞ぐ保護部材
に、雨滴が溜ったり付着したりすることを低減し、反射
測定装置の検出能力を良好に保持可能な反射測定装置用
筐体を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明の請求項１に記載の反射測定装置用筐
体は、保護部材の窓に相当する部分を、当該筐体の肉厚
と同じ厚さだけ当該筐体の外側に向けて突出させたこと
を特徴とする。

【００１２】このように構成された本発明の反射測定用
筐体によれば、窓枠の内側がすべて保護部材によって覆
われ、保護部材の表面と筐体の表面とが同一面となるた
め、窓枠に雨滴が溜まることがなく、窓枠に溜まった雨
滴によって探査光が散乱，吸収されることがないので、
雨天時での検知距離の低下を防止できる。

【００１３】次に、請求項２に記載の反射測定装置用筐
体は、窓の周縁部を、窓枠の内側に付着した水滴が窓枠
の外側に流れる形状に形成したことを特徴とする。この
ように構成された本発明の反射測定用筐体によれば、雨
滴が窓枠に付着しても、窓枠の外側に流れてしまうた
め、窓枠に雨滴が溜まることがなく、請求項１に記載の
発明と同様に、窓枠に溜まった雨滴によって探査光が散
乱，吸収されることがなく、雨天時での検知距離の低下
を防止できる。

【００１４】なお、雨滴が窓枠の外側に流れる形状とし
て、具体的には、例えば請求項３に記載のように、窓の
周縁部の少なくとも下縁を、筐体の外側に向かって窓径
が増大するようなテーパ状に形成してもよいし、請求項
４に記載のように、窓の周縁部の下縁に、水滴を落下さ
せる水抜溝を形成してもよい。

【００１５】次に、請求項６に記載の反射測定装置用筐
体は、保護部材の前記窓に相当する部分を、肉厚を一定
に保持したまま、当該装置の外側に向けて、球面状また
は円筒面状に突出させたことを特徴とする。このように
構成された本発明の反射測定用筐体によれば、当該筐体
が取り付けられた車両等が走行することにより、窓の正
面方向から風圧を受けると、保護部材の表面に付着した
雨滴は、球面状または円筒面状の曲面に沿って、窓の中
心から周縁に向かって流れるため、保護部材の表面に撥
水加工を施さなくても、窓の中心部分への雨滴の付着を
確実に防止でき、雨天時での検知距離の低下を防止でき
る。

【００１６】即ち、特に、出射側の窓では、通常、窓の
中心付近のみを探査光が通過するように使用されるた
め、この中心付近のみ雨滴の付着を防止できれば、検知
距離を低下させることがないのである。また、保護部材
の肉厚を一定に保持したまま、球面状または円筒面上に
形成しているので、保護部材の表面を曲面状に形成して
いるにも関わらず、保護部材での屈折力をゼロとするこ
とができ、保護部材によって、探査光のビームサイズを
変化させてしまうこともないのである。

【００１７】そして、請求項５に記載のように、請求項
２乃至請求項４のいずれかに記載の反射測定装置用筐体
に、請求項６に記載の構成を組み合わせれば、保護部材
に雨滴が付着しにくく、しかも窓枠に雨滴が溜まりにく
くすることができ、雨滴による探査光の散乱，吸収をよ
り確実に防止できる。

【００１８】なお、上述のような保護部材に雨滴を付着
しにくくする構成、及び窓枠に雨滴を溜まりにくくする
構成は、少なくとも、窓径の小さい出射側の窓に施すこ
とが望ましく、もちろん、入射側の窓に施してもよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面と
共に説明する。 ［第１実施形態］図２は、車両前方の障害物等を検出す
るために用いられる反射測定装置の取付状態を表す説明
図であり、図１（ａ）は、この反射測定装置を収納する
本実施形態の筐体の構成を表す正面図、図１（ｂ）は、
そのＡ−Ａ断面図である。

【００２０】図２に示すように、反射測定装置を収納し
た筐体２は、車両Ｍ前面のバンパーＰ１の下部、冷却用
の外気を取り入れるための冷却口Ｐ２の脇に取り付けら
れている。なお、筐体２内に収納される反射測定装置の
構成は、図６を用いて説明した従来装置のものと全く同
様であるため、ここではその説明を省略する。

【００２１】そして、本実施形態の反射測定装置用筐体
２は、アルミ板を直方体の箱状に成形することにより構
成されており、車両の前進方向に向けて配置される正面
パネル２ａには、図１（ａ）に示すように、筐体２を長
方形に切り欠くことにより形成され、筐体２内から外に
向けてレーザ光を出射するための出射窓４と、筐体２を
８角形に切り欠くことにより形成され、反射光を筐体２
内に入射するための入射窓６とが設けられている。

【００２２】そして、図１（ｂ）に示すように、出射窓
４には、レーザ光を透過させる透明なガラス板からなる
保護部材８が、筐体２の内側に密着して出射窓４を塞ぐ
ように取り付けられており、出射窓４に相当する部分
は、出射窓４の中央部で最も突出量が大きくなり、しか
も肉厚が一定となるように形成された球面状の凸部８ａ
が形成されている。なお、入射窓６にも、出射窓４と同
様な球面状の凸部を有する保護部材８が取り付けられて
いる。

【００２３】また、出射窓４の下縁の窓枠４ａには、保
護部材８と接触する側に取込口５ｂを有し、出射窓４の
下部に排水口５ａを有する複数（ここでは３個）の排水
溝５が形成されている。このように構成された本実施形
態の反射測定装置用筐体２においては、保護部材８に
は、出射窓４及び入射窓６に相当する部分に、筐体２の
外側に向けて凸な球面状の凸部８ａが形成されているの
で、車両が前進方向に走行すると、その風圧により、凸
部８ａの表面に付着した雨滴は、凸部８ａの中心、即ち
出射窓４及び入射窓６の中心から周縁部に向かって流さ
れる。そして、特に、出射窓４では、その周縁部から下
降して窓枠４ａの下縁に集まった雨滴は、排水溝５を介
して窓枠４ａの外側に排出される。

【００２４】従って、本実施形態の反射測定装置用筐体
２によれば、車両が前進方向に走行しさえすれば、出射
窓４及び入射窓６の中心部付近に雨滴が付着しても、こ
れが確実に除去され、しかも、窓径の小さい出射窓４で
は、窓枠４ａに集まった雨滴が排水溝５を介して排出さ
れるので、レーザ光の通過経路を遮るほど窓枠４ａに雨
滴が溜まってしまうことがなく、保護部材８に付着した
り窓枠４ａに溜まった雨滴によるレーザ光の散乱，吸収
を確実に防止できる。その結果、雨天時であっても、反
射測定装置の検知能力を最大限に引き出すことができ
る。

【００２５】なお、本実施形態において、入射窓６の窓
枠の外に雨滴を排出する排水溝を設けていないのは、入
射窓６の窓径が雨滴に比べて充分に大きく、入射窓６の
窓枠に雨滴が溜まったとしても、受光パワーに大きな影
響を及ぼすことがないからであるが、出射窓４と同様に
排水溝を設けてもよい。 ［第２実施形態］次に、第２実施形態について説明す
る。

【００２６】本実施形態は、第１実施形態とは、出射窓
及び入射窓の周縁部の構成が異なるだけであるので、こ
の構成の異なる部分についてのみ説明する。なお、図３
（ａ）は、本実施形態の反射測定装置用筐体１２の正面
図、図３（ｂ）は、そのＢ−Ｂ断面図である。

【００２７】図３（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形
態の反射測定装置用筐体１２では、排水溝５を設ける代
わりに、出射窓１４及び入射窓１６の窓枠１４ａ，１６
ａが、筐体１２の外側ほど、窓径が増大するようにテー
パ状に傾斜して形成されている。

【００２８】また、出射窓１４及び入射窓１６の開口を
塞ぐ保護部材１８は、第１実施形態と同様に、出射窓１
４及び入射窓１６の中央部で最も突出量が大きくなり、
しかも肉厚が一定となるように形成された球面状の凸部
１８ａが形成されている。このように構成された本実施
形態の反射測定装置用筐体１２においては、第１実施形
態と同様に、保護部材１８に球面状の凸部１８ａが形成
されているので、車両が前進方向に走行すると、その風
圧により、凸部１８ａの表面に付着した雨滴は、凸部１
８ａの中心、即ち出射窓１４及び入射窓１６の中心から
周縁部に向かって流される。そして、周縁部の窓枠１４
ａ，１６ａまで流された雨滴は、窓枠１４ａ，１６ａが
テーパ状に形成されているので、窓枠１４ａ，１６ａと
保護部材１８とが形成する角部に溜まることなく、テー
パ状の窓枠１４ａ，１６ａの面に沿って窓枠１４ａ，１
６ａの外側に排出される。

【００２９】従って、本実施形態の反射測定装置用筐体
によれば、第１実施形態と全く同様の効果を得ることが
できる。 ［第３実施形態］次に、第３実施形態について説明す
る。

【００３０】本実施形態は、第１実施形態とは、出射窓
及び入射窓の周縁部の構成、及び保護部材の形状が異な
るだけであるので、この構成の異なる部分についてのみ
説明する。なお、図４（ａ）は、本実施形態の反射測定
装置用筐体２２の正面図、図４（ｂ）は、そのＣ−Ｃ断
面図である。

【００３１】図４（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形
態の反射測定装置用筐体２２では、出射窓２４及び入射
窓２６は、その周縁部に排水溝もテーパ面も形成されて
おらず、筐体２２を単純に切り欠くことにより構成され
ている。そして、保護部材２８は、出射窓２４及び入射
窓２６に相当する部分に、筐体２２の肉厚、即ち窓枠２
４ａ，２６ａの幅に等しい厚さの凸部２８ａが形成され
ており、この凸部２８ａが窓枠２４ａ，２６ａ内を完全
に満たして、凸部２８ａの外側表面と筐体２２の外側表
面とが同一平面を形成するようにされている。

【００３２】このように構成された本実施形態の反射測
定装置用筐体２２においては、出射窓２４および入射窓
２６の周縁部に、雨滴が溜まり易い角部が存在しないた
め、窓枠２４ａ，２６ａに溜まった雨滴によって、レー
ザ光が散乱，吸収されることを確実に防止できる。

【００３３】なお、本実施形態の場合、保護部材２８に
水滴が付着し難いように、保護部材２８の表面に撥水加
工を施してもよい。 ［他の実施形態］次に、その他の実施形態について説明
する。

【００３４】第１及び第２実施形態では、保護部材８，
１８に凸部８ａ，１８ａを設けると共に、出射窓４，１
４及び入射窓６，１６の周縁部に排水溝５或いはテーパ
面を形成し、２種類の特徴的な構成を組み合わせている
が、これらを別々に実施してもよい。

【００３５】即ち、図５（ａ）に示すように、出射窓４
の下縁に排水溝５を有する第１実施例の筐体２におい
て、凸部８ａを有する保護部材８の代わりに、凸部のな
い単純に平面な保護部材３８を用いたり、同様に、図５
（ｂ）に示すように、出射窓１４及び入射窓１６の窓枠
１４ａ，１６ａをテーパ状に傾斜させた第２実施形態の
筐体１２において、凸部１８ａを有する保護部材８の代
わりに、凸部のない単純に平面上の保護部材３８を用い
てもよい。これらの場合、保護部材３８自体に雨滴が付
着しやすい時には、保護部材３８の表面に撥水加工を施
してもよい。

【００３６】また、図５（ｃ）に示すように、単純に切
り欠いただけの出射窓２４及び入射窓２６を有する第３
実施形態の筐体２２において、窓枠２４ａ，２６ａの内
側を満たす凸部２８ａを備えた保護部材２８の代わり
に、第１及び第２実施形態に使用されている球面状の凸
部８ａを有する保護部材８を用いてもよい。この場合、
周縁部の窓枠２４ａ，２６ａに雨滴が溜まり易いが、出
射窓２４及び入射窓２６の窓径が雨滴に比べて充分に大
きく、窓枠２４ａ，２６ａに溜まった雨滴によって覆わ
れない範囲を十分に確保できるのであれば、このような
構成でも問題なく使用することができる。

【００３７】更に、上記実施形態では、保護部材として
ガラス板を使用したが、透明な樹脂板などを使用しても
よい。また、第１及び第２実施形態の保護部材８，１８
の凸部８ａ，１８ａを球面状に形成したが、円筒面状に
形成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態の構成を表す正面図，及び断面
図である。

【図２】 反射測定装置が取り付けられる位置を表す説
明図である。

【図３】 第２実施形態の構成を表す正面図，及び断面
図である。

【図４】 第３実施形態の構成を表す正面図，及び断面
図である。

【図５】 他の実施形態を表す断面図である。

【図６】 反射測定装置の構成を表す説明図である。

【図７】 従来の反射測定装置用筐体の構成を表す正面
図，及び断面図である。

【図８】 従来装置の問題点を表す説明図である。

【符号の説明】

２，１２，２２…反射測定装置用筐体 ２ａ…正面パ
ネル ４，１４，２４…出射窓 ４ａ，１４ａ，１６ａ，２
４ａ，２６ａ…窓枠 ５…排水溝 ５ａ…排水口 ５ｂ…取込口 ６，
１６，２６…入射窓 ８，１８，２８，３８…保護部材 ８ａ，１８ａ，２
８ａ…凸部 Ｍ…車両 Ｐ１…バンパー Ｐ２…冷却口

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 探査光を通過させるために設けられた窓
   と、 探査光を透過可能な材料により形成され、前記窓を内側
   から塞ぐ板状の保護部材と、 を備え、前記窓を介して探査光を出射又はその反射波を
   入射することにより、反射物体までの距離等を測定する
   反射測定装置用の筐体において、 前記保護部材の前記窓に相当する部分を、当該筐体の肉
   厚と同じ厚さだけ当該筐体の外側に向けて突出させたこ
   とを特徴とする反射測定装置用筐体。
2. 【請求項２】 探査光を通過させるために設けられた窓
   と、 探査光を透過可能な材料により形成され、前記窓を内側
   から塞ぐ板状の保護部材と、 を備え、前記窓を介して探査光を出射又はその反射波を
   入射することにより、反射物体までの距離等を測定する
   反射測定装置用の筐体において、 前記窓の周縁部を、前記窓の窓枠の内側に付着した水滴
   が該窓枠の外側に流れる形状に形成したことを特徴とす
   る反射測定装置用筐体。
3. 【請求項３】 前記窓の周縁部の少なくとも下縁を、前
   記筐体の外側に向かって窓径が増大するようなテーパ状
   に形成したことを特徴とする請求項２に記載の反射測定
   装置用筐体。
4. 【請求項４】 前記窓の周縁部の下縁に、水滴を落下さ
   せる水抜溝を形成したことを特徴とする請求項２に記載
   の反射測定装置用筐体。
5. 【請求項５】 前記保護部材の前記窓に相当する部分
   を、肉厚を一定に保持したまま、当該装置の外側に向け
   て曲面状に突出させたことを特徴とする請求項２乃至請
   求項４のいずれかに記載の反射測定装置用筐体。
6. 【請求項６】 探査光を通過させるために設けられた窓
   と、 探査光を透過可能な材料により形成され、前記窓を内側
   から塞ぐ板状の保護部材と、 を備え、前記窓を介して探査光を出射又はその反射波を
   入射することにより、反射物体までの距離等を測定する
   反射測定装置用の筐体において、 前記保護部材の前記窓に相当する部分を、肉厚を一定に
   保持したまま、当該装置の外側に向けて球面状または円
   筒面状に突出させたことを特徴とする反射測定装置用筐
   体。