WO2023120238A1 - 車両用灯具および監視装置 - Google Patents

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WO2023120238A1
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radar
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治 久保山
善弘 桂田
洸成 菊池
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株式会社小糸製作所
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present disclosure relates to lamps and monitoring devices used in vehicles such as automobiles.
  • ADAS advanced driver assistance system
  • ADAS advanced driver assistance system
  • Imaging cameras, LiDAR (Light detection and ranging), and millimeter-wave radar are used as sensors for this monitoring device.
  • millimeter-wave radar which is less susceptible to environmental changes such as fog and rain, has been promoted.
  • Fig. 1 is a plan view explaining an outline of an automobile CAR equipped with a monitoring device using millimeter wave radar.
  • a millimeter-wave radar for forward monitoring is arranged in the front part of the vehicle body of the automobile CAR, for example, inside the emblem E (hereinafter, illustration of the millimeter-wave radar is omitted in FIG. 1).
  • the FOV (detection angle: Field of view) area of this forward-looking millimeter-wave radar is a narrow angle area of approximately ⁇ 10 to 15 degrees in the left and right direction with respect to the center of the radar (hereinafter referred to as narrow angle or narrow angle area) ), and the front monitoring millimeter wave radar detects an object existing in the front area FA of the own vehicle.
  • millimeter-wave radars for monitoring the surroundings are installed on the front and rear of the car body of the CAR.
  • millimeter-wave radars for front and side monitoring are installed inside the left and right fenders at the front of the vehicle
  • millimeter-wave radars for rear and side surveillance are installed inside the left and right parts of the rear bumper at the rear of the vehicle body.
  • the FOV area of the millimeter-wave radar for front and side monitoring has a wide angle range of approximately ⁇ 60 to 80 degrees in the left and right direction (hereinafter referred to as wide angle or wide angle range) with respect to the center of the radar.
  • the millimeter wave radar detects objects existing in the right front side area RFSA and the left front side area LFSA of the own vehicle.
  • the rear side surveillance millimeter-wave radar detects objects existing in the right rear side area RRSA and the left rear side area LRSA of the own vehicle.
  • Patent Literature 1 discloses a technique in which a millimeter wave radar is installed as a monitoring device inside a headlamp of an automobile.
  • Patent Literature 2 discloses a technique of arranging a monitoring device including a millimeter wave radar inside not only the headlamps of an automobile but also the rear lamps (tail lamps). In this way, by arranging the millimeter wave radar in the lamp, if the lamp is attached to the vehicle body, the millimeter wave radar can be installed in the automobile at the same time. In comparison, it is advantageous in terms of simplification of automobile assembly work and reduction in man-hours.
  • a millimeter-wave radar for peripheral monitoring preferably has a large FOV area in order to detect objects in a wide peripheral area.
  • the millimeter wave emitted from the millimeter wave radar has a larger incident angle with respect to the inner surface of the outer lens of the lamp as it deviates from the center of the FOV area. For this reason, a millimeter-wave radar with a large FOV area cannot ignore the adverse effects of reflection on the inner surface.
  • the reflection at the outer lens in the end region of such a wide-angle region causes scattering and diffraction of millimeter waves in the lamp, and multiple reflection (multipath) at the outer lens.
  • these millimeter waves are received by the millimeter wave radar, the detection accuracy of the object by the millimeter wave radar is lowered.
  • other electronic equipment such as an electronic equipment that controls the light distribution of the lamp, is installed in the lamp, the reflected millimeter waves may become noise in the electronic equipment and interfere with the normal operation of the electronic equipment.
  • the right and left side regions of the wide-angle range that is, the millimeter waves in the angle regions away from the center of the FOV in both left and right directions are emitted from the outside of the lamp. Since the angle of incidence with respect to the inner surface of the lens becomes larger than the central region, the reflection on the inner surface cannot be ignored. In particular, an increase in the amount of reflection inside the outer lens and multipath (multiple reflections) change the output angle and phase of the millimeter wave transmitted through the outer lens, which is a factor in lowering the accuracy of object detection. .
  • the forward monitoring millimeter-wave radar shown in FIG. 1 is required to be applied to ADAS and to detect an object in the front area FA of the own vehicle, for example, the preceding vehicle, with high accuracy. Therefore, it is designed to have a narrower FOV than the millimeter-wave radar for peripheral monitoring, and it is designed to increase the detection accuracy of the center area in particular, but when this forward-monitoring millimeter-wave radar fails, it is important for ADAS. It becomes impossible to detect the front area including the preceding vehicle. In order to increase the reliability and redundancy of forward monitoring, it is conceivable to install a separate forward-monitoring millimeter-wave radar, but this is not preferable in terms of cost and installation space.
  • the forward-monitoring millimeter-wave radar fails, it is conceivable to substitute it with the forward- and lateral-monitoring millimeter-wave radar. It is arranged obliquely forward with respect to the straight direction of the. Therefore, an object in the forward area is detected in the wide-angle range of the millimeter-wave radar for front and side monitoring, and it is difficult to perform detection with high accuracy as described above.
  • Such a problem also arises in the millimeter-wave radar for perimeter monitoring installed inside the vehicle body shown in FIG.
  • a similar problem also arises when a surveillance radar that uses electromagnetic waves, such as a LiDAR that uses laser light, is employed as a surveillance sensor.
  • the millimeter-wave transmitted from the millimeter-wave radar penetrates the so-called outer cover such as the panel of the vehicle body and the outer lens of the lamp, and is transmitted around the vehicle. projected towards.
  • the outer cover is formed to have a curved surface, the emission direction of the millimeter waves transmitted through the outer cover may be changed.
  • millimeter waves transmitted from the millimeter wave radar at a required emission angle with respect to the FOV center direction are refracted on the inner surface of the outer cover, and further refracted on the outer surface and emitted.
  • the outer cover since the outer cover is formed into a curved surface, the inclination of the inner surface where the millimeter wave is refracted (inclination in the tangential direction with respect to the FOV center direction) differs from the inclination of the outer surface.
  • the emission angle of millimeter waves emitted from the outer surface portion of the outer cover changes with respect to the emission angle when transmitted from the millimeter wave radar.
  • the emission angle of the transmitted millimeter waves is important when detecting objects, and if this emission angle changes when emitted from the outer cover, the accuracy of object detection will decrease.
  • the millimeter-wave radar for monitoring the surrounding area has a wide FOV area in order to detect objects in a wide area around it. is getting bigger. For this reason, the change in the output angle in the wide-angle range becomes remarkable, and the deterioration in detection accuracy also becomes remarkable.
  • a monitoring device equipped with LiDAR using infrared rays as a monitoring device.
  • a first object of the present disclosure is to provide a vehicular lamp equipped with a monitoring sensor capable of suppressing power attenuation due to reflection of electromagnetic waves in the wide-angle range of the FOV area and preventing deterioration in detection accuracy.
  • a second object of the present disclosure is to provide a vehicle lamp capable of detecting a wide area around the vehicle with high accuracy without increasing the number of monitoring sensors installed in the lamp.
  • a third object of the present disclosure is to provide a monitoring device capable of preventing deterioration in detection accuracy by preventing a change in the emission direction when transmitted electromagnetic waves are transmitted through the outer cover.
  • the present disclosure is for a vehicle equipped with a radar unit that is disposed in a lamp housing and transmits electromagnetic waves toward a required detection angle area through a lens provided in the lamp housing to detect an object.
  • the thickness of the lens is varied based on the difference in the angle of incidence of the electromagnetic wave, and the thickness of the lens is gradually changed as the angle of incidence increases. Equipped with a plate thickness gradual change part.
  • the present disclosure relates to a vehicle lamp provided with a radar unit disposed in a lamp housing and configured to detect an object by transmitting electromagnetic waves through an outer lens toward a required detection angle area, the lamp comprising:
  • the housing includes an electromagnetic wave absorbing member that absorbs electromagnetic waves in a region outside the detection angle region.
  • the present disclosure is a vehicular lamp equipped with a radar unit that transmits and receives electromagnetic waves in a required angular region to detect an object.
  • a rotation mechanism is provided.
  • the present disclosure is a monitoring device that includes a radar unit that detects an object by transmitting and receiving electromagnetic waves, and is configured to perform detection using electromagnetic waves through a curved outer cover that covers the radar unit.
  • the unit is configured to transmit electromagnetic waves in different directions toward a required angle area, and the outer cover has an inner surface and an outer surface of the area corresponding to the angle area, and the direction of the electromagnetic wave transmitted from the radar unit is the corresponding angle area. It is configured to have a surface shape in which the direction is the same even after the outer cover is translucent.
  • a vehicle lamp that suppresses power attenuation due to reflection when an electromagnetic wave directed to a wide-angle range of an FOV region is transmitted through a lamp housing, and prevents deterioration in detection accuracy in a radar unit as a monitoring sensor. is provided.
  • the electromagnetic waves reflected in the wide-angle range of the FOV area are absorbed by the electromagnetic wave absorbing member, are scattered in the lamp housing, and are suppressed from being received by the radar unit.
  • a vehicular lamp that prevents a decrease in detection accuracy in a unit is provided.
  • a vehicle lamp capable of monitoring different areas by changing and controlling the direction of the electromagnetic wave transmission/reception surface of the radar body with one radar unit. Also, by controlling the FOV of one radar unit to change, a vehicle lamp capable of monitoring areas of different sizes can be obtained. This enables highly accurate surveillance with a small number of radar units.
  • Another object of the present disclosure is to provide a monitoring device capable of preventing deterioration in detection accuracy by preventing a change in the emission direction when transmitted electromagnetic waves are transmitted through the outer cover.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a headlamp according to Embodiment 1;
  • FIG. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view along line III-III in FIG. 2 of the headlamp of Embodiment 1;
  • 2 is a schematic partially exploded perspective view of the headlamp of Embodiment 1.
  • FIG. Graph of calculation results of reflection coefficient at different plate thicknesses. The figure explaining the design method of a board
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a method of designing a plate thickness gradually changing portion of an outer lens;
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a method of designing a plate thickness gradually changing portion of an outer lens;
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a method of designing a plate thickness gradually changing portion of an outer lens;
  • FIG. FIG. 8 is a cross-sectional plan view of part of the headlamp of Embodiment 2;
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view along line III-III in FIG. 12 of the headlamp of Embodiment 3; 6 is a schematic partially exploded perspective view of the headlamp of Embodiment 3.
  • FIG. 2 is a schematic horizontal cross-sectional view of essential parts of the headlamp; Graph of calculation results of transmission coefficient and reflection coefficient.
  • FIG. FIG. 12 is a schematic perspective view of the internal configuration of the essential parts of the headlamp of Embodiment 4;
  • FIG. 11 is a schematic horizontal cross-sectional view of the essential parts of the headlamp of Embodiment 4;
  • FIG. 12 is a schematic perspective view of the internal configuration of the essential parts of the headlamp of Embodiment 5;
  • FIG. 11 is a schematic horizontal cross-sectional view of a main part of the headlamp of Embodiment 5;
  • FIG. FIG. 24 is a schematic cross-sectional view along line III-III in FIG. 24 of the headlamp of Embodiment 6;
  • FIG. 11 is a schematic partially exploded perspective view of the headlamp of Embodiment 6;
  • FIG. 12 is a partially exploded perspective view of the millimeter wave radar of Embodiment 6;
  • FIG. 11 is a block diagram of an electrical system of the millimeter wave radar of Embodiment 6;
  • FIG. 12 is a schematic plan view for explaining the action of the millimeter wave radar of Embodiment 6;
  • FIG. 12 is a schematic plan view for explaining the action of the millimeter wave radar of Embodiment 6;
  • FIG. 11 is a schematic plan view for explaining the action of the millimeter wave radar of Embodiment 6;
  • FIG. 11 is a schematic plan view for explaining the configuration and action of a millimeter-wave radar according to Embodiment 7;
  • FIG. 11 is a schematic plan view for explaining the configuration and action of a millimeter-wave radar according to Embodiment 7;
  • FIG. 11 is a schematic plan view for explaining the configuration and action of a millimeter-wave radar of a modified example of the sixth embodiment
  • FIG. 14 is a schematic plan view for explaining the configuration and action of a millimeter-wave radar of a modified example of the seventh embodiment
  • FIG. 12 is a schematic diagram of a rear lamp according to Embodiment 8
  • FIG. 12 is a partially exploded perspective view of the millimeter wave radar of Embodiment 8
  • FIG. 12 is a schematic plan view for explaining the action of the millimeter wave radar of the eighth embodiment
  • FIG. 12 is a schematic plan view for explaining the action of the millimeter wave radar of the eighth embodiment
  • FIG. 12 is a schematic perspective view of a headlamp of Embodiment 9;
  • FIG. 12 is a schematic perspective view of a headlamp of Embodiment 9; FIG.
  • FIG. 39 is a schematic cross-sectional view along line III-III in FIG. 39 of the headlamp of Embodiment 9;
  • FIG. 11 is a schematic partially exploded perspective view of the headlamp of Embodiment 10;
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a form in which the direction of emission of millimeter waves (electromagnetic waves) changes in an outer lens.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a form in which the direction of emission of millimeter waves (electromagnetic waves) changes in an outer lens.
  • 4A and 4B are schematic diagrams for explaining a method of designing the inner surface shape of the outer lens;
  • 4A and 4B are schematic diagrams for explaining a method of designing the inner surface shape of the outer lens;
  • FIG. 14 is a schematic diagram for explaining a method of designing the outer surface shape of the outer lens according to the tenth embodiment
  • FIG. 12 is a schematic perspective view of a headlamp of Embodiment 11
  • FIG. 21 is a schematic diagram for explaining a method of designing the inner surface shape of the outer lens according to the eleventh embodiment
  • FIG. 11 is a schematic horizontal view of Embodiment 11
  • FIG. 11 is a schematic diagram of Embodiment 11, and is a vertical schematic diagram.
  • FIG. 2 is an external view of an automobile CAR in which the present disclosure is applied to headlamps L-HL and R-HL arranged on the front left and right sides of the vehicle body.
  • the left and right headlamps L-HL and R-HL have a symmetrical structure, and the figure also shows the appearance of the right headlamp R-HL.
  • the right headlamp R-HL has a container-like body 101 that opens from the front to the right side, and an outer lens 102 made of translucent resin is fixed to the opening of the body 101 to form a lamp housing 100. It is In the following description, unless otherwise specified, the direction in which the automobile CAR moves forward is defined as forward, and based on this, rearward, leftward, rightward, upward, and downward are defined.
  • this lamp housing 100 there are arranged a lighting unit 2 in which a low beam lamp and a high beam lamp are configured as one unit, and a sign unit 3 which is also used as a clearance lamp and a turn signal lamp.
  • a radar unit 1 as a monitoring sensor is arranged in the lamp housing 100 on the right side in the vehicle width direction. This radar unit 1 is composed of a millimeter wave radar.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view along line III-III in FIG. 2, and FIG. 4 is a schematic partially exploded perspective view of the right headlamp.
  • the illumination unit 2 is composed of three illumination lamps 21, 22, and 23 arranged in a horizontal direction. It is equipped with a projection lens that projects white light in a desired light distribution pattern.
  • the two outer illumination lamps 21 and 22 in the vehicle width direction are configured as low-beam lamps that project light with a low-beam distribution when turned on.
  • One illumination lamp 23 on the center side in the vehicle width direction is configured as a high beam lamp that forms a high beam light distribution when lit together with the two low beam lamps 21 and 22 .
  • the lighting unit 2 may be configured as a so-called ADB (Adaptive Driving Beam) lamp capable of light distribution control.
  • ADB Adaptive Driving Beam
  • the sign unit 3 includes an inner lens 31 extending in the vehicle width direction below the illumination unit 2 and a light source 32 for emitting light to the inner lens 31 .
  • the inner lens 31 is made of a colorless light-transmitting member, is configured as a light guide body for guiding light inside, and is formed in a horizontally long plate shape having a required width dimension in the vertical direction.
  • One plate surface (front surface) directed to the front of the lamp faces the outer lens 102 as a light emitting surface, and the other plate surface (rear surface) directed to the rear of the lamp receives the light emitted from the light source 32.
  • a light incident portion 33 is formed for introducing light into the interior.
  • the light incident portions 33 are provided at two different locations on the inner lens 31, and are formed in the shape of projecting pieces protruding from the rear surface of the inner lens 31 with a required size.
  • the light source 32 includes a white LED 32w that emits white light and an amber LED 32u that emits amber light. are placed opposite to Therefore, the white light emitted by the white LED 32 w is incident on the inner lens 31 from one side of the light incident portion 33 , and the white light is emitted from the light emitting surface of the inner lens 31 . Also, the amber light emitted by the amber LED 32 u is incident on the inner lens 31 from the other side of the light entrance portion 33 , and the amber light is emitted from the light exit surface of the inner lens 31 .
  • the marking unit 3 is lit as a clearance lamp (CL) or as a daytime running lamp (DRL) by light emission from the white LED 32w, and is lighted as a turn signal lamp (TSL) by light emission from the amber LED 32u. It will be.
  • the radar unit 1 includes a radar body 11.
  • the radar main body 11 has an antenna, a radio module, and the like integrally housed in a rectangular container, and the surface on which the antenna is arranged serves as a millimeter wave transmitting/receiving surface 11a for transmitting and receiving millimeter waves.
  • the millimeter waves transmitted from the millimeter wave transmitting/receiving surface 11a of the radar main body 11 are transmitted through the outer lens 102, projected to the outside, reflected by the object to be detected, and transmitted through the outer lens. is received by the millimeter wave transmitting/receiving surface 11a, the object can be detected.
  • the radar body 11 is fixedly supported by a lamp body 101 by means of a bracket 12, and is electrically connected to an ECU (electronic control unit) (not shown) mounted on an automobile CAR. Object detection is performed in the ECU.
  • ECU electronic control unit
  • the FOV area is defined with reference to the virtual wave source P when millimeter waves are respectively transmitted in a plurality of directions, and can function as a forward and side monitoring millimeter wave radar.
  • the FOV area is within an angle range of approximately ⁇ 60 to 80 degrees in the horizontal direction (horizontal direction) and within approximately ⁇ 30 to 40 degrees in the vertical direction (vertical direction). It is configured to enable detection in the angle range.
  • the radar unit 1 is arranged in the lamp housing 100, the millimeter wave transmitting/receiving surface 11a of the radar body 11 is arranged so as to face obliquely forward right with respect to the straight running direction of the automobile.
  • the radar unit 1 is arranged so that the normal to the millimeter wave transmitting/receiving surface 11a is directed at an angle of approximately 45 degrees to the right with respect to the straight traveling direction of the automobile.
  • the radar unit of the outer lens 102 in order to prevent the radar unit 1 arranged in the lamp housing 100 from being exposed to the outside through the outer lens 102, at least the radar unit of the outer lens 102 is provided.
  • a region corresponding to 1 is configured as a non-light-transmitting region 103 that does not transmit light.
  • the outer lens 102 is formed by so-called two-color molding, and the non-light-transmitting region 103 is molded with black resin.
  • the stippled area in FIGS. 2 and 4 is the non-light-transmitting area 103 made of black resin, and the peripheral portion of the outer lens 102 is also made of black resin. Instead of black, the body color may be used. By doing so, the design effect of the headlamp can be enhanced.
  • the non-light-transmitting region 103 does not optically function as an outer lens
  • the non-light-transmitting region is called an outer lens.
  • the headlamp R-HL configured in this way, as indicated by the solid line in FIG. and projected toward the right front area of the vehicle.
  • some of the millimeter waves are reflected by the rear surface (inner surface) of the outer lens 102, and the reflected millimeter waves are further reflected by the inner surface of the lamp housing 100, as schematically shown by the dashed line in FIG.
  • scattering and diffraction occur, and when this is received by the radar body 11, the detection accuracy of the radar unit 1 and lamp light distribution control may be affected.
  • Equation (1) the optimum plate thickness ⁇ D of the outer lens 102 that optimizes (minimizes) the transmission coefficient when millimeter waves are perpendicularly incident on the outer lens 102 was calculated based on the calculation formula shown in Equation (1). Note that t in Equation (1) is ⁇ D as used in this specification.
  • the millimeter wave incident on the rear surface of the lens through which the millimeter wave is transmitted is internally reflected by the front surface of the lens, and the reflected millimeter wave is further internally reflected by the rear surface of the lens.
  • these reflected millimeter waves are emitted from the front surface of the lens, they interfere with each other to reduce the transmission coefficient and increase the reflection coefficient. Therefore, by setting the plate thickness of the lens to be an even multiple of the 1 ⁇ 4 wavelength of the millimeter wave, the phases of these millimeter waves become the same and reinforce each other, increasing the transmission coefficient.
  • the optimum plate thickness ⁇ D of the lens is 2.46 mm.
  • the transmission coefficient ⁇ E and the reflection coefficient ⁇ E of millimeter waves when obliquely incident on the lens of this optimum plate thickness were calculated based on the calculation formula shown in Equation (2).
  • the transmission coefficient and the reflection coefficient can be calculated for the TE wave and the TM wave of millimeter waves, but an example of calculating the reflection coefficient ⁇ E of the TE wave, which is closely related to the present disclosure, will be described.
  • the thickness of the lens is adjusted from the optimum thickness of 2.46 mm to 3.15 mm to correspond to the range of the incident angle from 0 degrees to ⁇ 80 degrees. Calculations were made for lenses with seven different plate thicknesses.
  • Fig. 5 shows the characteristics of the reflection coefficient at each calculated plate thickness ⁇ d.
  • the reflection coefficient With a plate thickness of 2.6 mm, the reflection coefficient becomes 0 to approximately 0 when the incident angle is 30 degrees.
  • the incidence angle is 50 degrees
  • the plate thickness is 2.9 mm
  • the incidence angle is 60 degrees
  • the plate thickness is 3.1 mm
  • the incidence angle is 80 degrees.
  • the reflection coefficient becomes 0 to approximately 0 when the incident angle is close to 90 degrees. From this, it can be seen that the incident angle at which the reflection coefficient becomes 0 increases as the plate thickness increases.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing a method of designing a plate thickness that minimizes the reflection coefficient of a plane lens based on the calculated reflection coefficient of each plate thickness ⁇ d. As shown in the upper part of Fig. 6, when the reflection coefficient of each plate thickness is compared, if the region where the reflection coefficient is minimized indicated by the thick solid line is selected, the reflection coefficient will be within the range of ⁇ 80 degrees of incident angle. A minimum plate thickness is obtained.
  • the plate thickness ⁇ d0 of the portion corresponding to the central region of the radar unit 1 becomes the optimum plate thickness of 2.46 mm. . . , .DELTA.d6 increase stepwise in accordance with the incident angle.
  • the result of simulating the power attenuation amount in millimeter waves transmitted from the radar unit 1 and transmitted through the plate thickness gradually changing lens Ls is shown by the solid line in FIG.
  • the dashed line is the amount of power attenuation in a comparative lens Lx with a uniform plate thickness whose plate thickness is not gradually changed for comparison.
  • the power starts to decrease when the incident angle exceeds ⁇ 40 degrees, and the power decreases significantly near the incident angle of ⁇ 80 degrees.
  • the plate-thickness-variable lens Ls there is some variation in power in the wide-angle range where the incident angle exceeds ⁇ 60 degrees, but it can be seen that this variation range has no practical effect. .
  • the configuration of the plate thickness gradually changing lens Ls is applied to the outer lens 102, and FIG. is shown schematically.
  • the outer lens 102 is formed into a convex curved surface following the curved surface shape of the front portion of the vehicle body of the automobile CAR shown in FIG. , the curved surface of the outer lens 102 must be considered.
  • a region where millimeter waves transmitted from the radar unit 1 are incident on the rear surface of the outer lens 102 here, a plurality of regions (black circle regions) within the FOV region Av. is set, and the incident angle ⁇ t when the millimeter wave from the radar unit 1 penetrates the outer lens 102 at each site is calculated or measured.
  • the lens plate thickness that makes the reflection coefficient 0 or substantially 0 with respect to the incident angle ⁇ t is calculated or applied.
  • the lens can be designed as a plate thickness gradually changing lens having the plate thickness gradually changing portion 104 having a suitable plate thickness at each portion of the outer lens 102 .
  • the designed outer lens 102 is formed with a plate thickness gradually changing portion 104 in which the plate thickness ⁇ d ( ⁇ d0 to ⁇ d3) gradually changes along the curved surface toward the wide angle range.
  • the outer lens 102 since the outer lens 102 has a convex curved surface, the incident angle ⁇ t in the wide-angle range is relatively small compared to a plane lens. Therefore, the amount of change in the plate thickness with respect to the incident angle ⁇ t of the plate thickness gradually changing portion 104 is smaller than in the case of the flat lens Ls shown in FIG.
  • the outer lens 102 is in the vicinity of the center of the FOV region Av where the millimeter wave incident angle ⁇ t is about 30 degrees or less.
  • the plate thickness is formed to an optimum plate thickness, and the reflection coefficient is suppressed to an extremely small value.
  • the thickness of the outer lens 102 gradually increases toward the edges of the wide-angle region of the FOV where the incident angle ⁇ t is larger than that. Therefore, the reflection coefficient is suppressed even in the area toward the edge of the wide-angle range, suppressing the decrease in the power attenuation amount in the wide-angle range as shown in FIG. .
  • the plate thickness is changed stepwise in the plate thickness gradually changing portion 104 of the outer lens 102, but the boundary between adjacent portions with different plate thicknesses is formed into a continuous inclined surface or curved surface. You may By doing so, it is possible to make the characteristic in which the amount of power attenuation changes in a wave shape in the wide-angle region shown in FIG. 7 gentle.
  • the gradually changing plate thickness portion 104 of the outer lens 102 has a gradually changing plate thickness on the surface on which millimeter waves are incident, that is, the rear surface (inner surface) on the rear side of the lamp facing the radar unit 1. Therefore, the front surface (outer surface) of the outer lens 102 is configured as a smooth surface, and does not impair the appearance of the headlamp R-HL. If the appearance of the headlamp R-HL does not matter, the thickness of the front surface of the outer lens 102 may be changed gradually.
  • the path lengths of the millimeter waves (optical path lengths when the millimeter waves are transmitted) that pass through the portions of the outer lens 102 having different plate thicknesses are different from each other.
  • the angle (phase angle) of each millimeter wave when transmitted through the outer lens 102 may cause an angle error.
  • this angle error can be calculated when designing the plate thickness of the outer lens 102, the angle It can be eliminated by correcting the error.
  • the left headlamp L-HL shown in FIG. 2 is also configured in the same manner as the right headlamp R-HL described above.
  • the configuration and arrangement of the illumination unit 2, the sign unit 3, and the radar unit 1 are bilaterally symmetrical with the right headlamp R-HL. Then, the radar unit 1 detects the left front lateral area LFSA of the automobile shown in FIG.
  • FIG. 10 is a schematic perspective view of the headlamp R-HL of Embodiment 2.
  • FIG. Parts equivalent to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the inner lens 31 that constitutes the marker unit 3 disposed in the lamp housing 100 is extended outward in the vehicle width direction as seen from the front of the lamp compared to the first embodiment and has an enlarged area.
  • the radar unit 1 is arranged on the rear side of the extension area 31 a of the inner lens 31 .
  • the extension region 31a of the inner lens 31 is also configured as a light-emitting surface of the marker lights (CL, TSL). Therefore, the outer lens 102 does not have a non-light-transmitting region formed by black two-color molding as in the first embodiment in the region facing the extension region 31a, and the non-light-transmitting region 103 is formed around the inner lens 31. restricted to area.
  • the front surface (outer surface) of the inner lens 31 particularly on the front surface of the extension region 31a, although not shown in the drawing, fine lens steps are formed. This prevents the radar unit 1 from being exposed to the outside through the inner lens 31 (31a).
  • FIG. 11 is a schematic horizontal cross-sectional view of the internal configuration of part of the lamp housing 100.
  • the inner lens 31 is arranged along the rear surface of the outer lens 102 with a required gap therebetween.
  • millimeter waves transmitted from the radar unit 1 are transmitted through the inner lens 31 and further through the outer lens 102 .
  • the plate thickness gradually changing portion 34 having the same configuration as that of the first embodiment is formed in the area corresponding to the FOV area of the inner lens 31 . That is, the area on the rear surface of the inner lens 31 is configured as a plate thickness gradually changing lens.
  • both the inner lens 31 and the outer lens 102 have may be applied to configure both lenses as lenses with a gradual change in plate thickness.
  • the non-translucent board or the like for preventing the radar unit 1 from being exposed is arranged inside the inner lens 31, the non-translucent board or the like is disclosed in the present disclosure. may be applied and configured as a plate thickness gradually changing board.
  • the non-light-transmitting board does not transmit light, it has a lens function (such as refraction) when transmitting electromagnetic waves including millimeter waves. is called
  • the present disclosure is also applied to a rear lamp incorporating a rear side monitoring sensor of an automobile. can do. That is, it can also be applied as a rear lamp incorporating monitoring sensors for monitoring the left and right rear side areas RRSA and LRSA shown in FIG.
  • Embodiments 1 and 2 an example of a millimeter-wave radar is shown as a monitoring sensor, but the present disclosure is applicable to any radar unit that detects an object using electromagnetic waves including light, microwaves, and the like. It is possible.
  • FIG. 12 is an external view of an automobile CAR in which the present disclosure is applied to headlamps L-HL and R-HL arranged on the left and right front portions of the vehicle body.
  • the left and right headlamps L-HL and R-HL have a symmetrical structure, and the figure also shows the appearance of the right headlamp R-HL.
  • the right headlamp R-HL has a container-like body 1101 that opens to the right from the front, and an outer lens 1102 made of translucent resin is fixed to the opening of the body 1101 to form a lamp housing 1100. It is
  • This radar unit 1001 is composed of a millimeter wave radar.
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view along line III-III in FIG. 12, and FIG. 14 is a schematic partially exploded perspective view of the right headlamp R-HL.
  • the illumination unit 1002 is composed of three illumination lamps 1021, 1022, and 1023 arranged in a horizontal direction. It is equipped with a projection lens that projects white light in a desired light distribution pattern.
  • the two outer illumination lamps 1021 and 1022 in the vehicle width direction are configured as low-beam lamps that project low-beam light distribution when turned on.
  • One lighting lamp 1023 on the center side in the vehicle width direction is configured as a high beam lamp that forms a high beam light distribution when lit together with the two low beam lamps 1021 and 1022 .
  • the lighting unit 1002 may be configured as a so-called ADB (Adaptive Driving Beam) lamp capable of light distribution control.
  • ADB Adaptive Driving Beam
  • the sign unit 1003 includes an inner lens 1031 extending in the vehicle width direction below the lighting unit 1002 and a light source 1032 for emitting light to the inner lens 1031 .
  • the inner lens 1031 is made of a colorless light-transmitting member, is configured as a light guide body that guides light inside, and is formed in a horizontally long plate shape having a required width dimension in the vertical direction.
  • One plate surface (front surface) directed to the front of the lamp faces the outer lens 1102 as a light emitting surface, and the other plate surface (rear surface) directed to the rear of the lamp receives light emitted from the light source 1032.
  • a light incident portion 1033 is formed for introducing light into the interior.
  • the light incident portions 1033 are provided at two different locations on the inner lens 1031, and each is formed as a projecting piece projecting from the rear surface of the inner lens 1031 with a required dimension.
  • the light source 1032 includes a white LED 1032w that emits white light and an amber LED 1032u that emits amber light. are placed opposite to Therefore, the white light emitted by the white LED 1032w enters the inner lens 1031 from one side of the light incident portion 1033, and the white light is emitted from the light emitting surface of the inner lens 1031.
  • FIG. Also, the amber light emitted by the amber LED 1032 u enters the inner lens 1031 from the other side of the light incident portion 1033 , and the amber light is emitted from the light emitting surface of the inner lens 1031 .
  • the marking unit 1003 is lit as a clearance lamp (CL) or as a daytime running lamp (DRL) by light emission from the white LED 1032w, and is lighted as a turn signal lamp (TSL) by light emission from the amber LED 1032u. It will be.
  • the radar unit 1001 includes a radar body 1011.
  • the radar main body 1011 has an antenna, a radio module, and the like integrally housed in a rectangular container, and the surface on which the antenna is arranged serves as a millimeter wave transmitting/receiving surface 1011a for transmitting and receiving millimeter waves.
  • the millimeter wave transmitted from the millimeter wave transmitting/receiving surface 1011a of the radar main body 1011 is transmitted through the outer lens 1102, projected to the outside, reflected by the object to be detected, and transmitted through the outer lens 1102. It is possible to detect an object by receiving waves on the millimeter wave transmitting/receiving surface 1011a.
  • the radar body 1011 is fixedly supported by the lamp body 1101 by means of a bracket 1012, and is electrically connected to an ECU (electronic control unit) (not shown) mounted on the automobile CAR. Object detection is performed in the ECU.
  • ECU electronic control unit
  • the FOV area is defined with reference to the virtual wave source P when millimeter waves are respectively transmitted in a plurality of directions, and can function as a forward and side monitoring millimeter wave radar.
  • the FOV area is within an angle range of approximately ⁇ 60 to 80 degrees in the horizontal direction (horizontal direction) and within approximately ⁇ 30 to 40 degrees in the vertical direction (vertical direction). It is configured to enable detection in the angle range.
  • the millimeter wave transmitting/receiving surface 1011a of the radar main body 1011 is directed obliquely forward right with respect to the straight running direction of the automobile. Here, it is disposed at an angle of approximately 45 degrees to the right.
  • the radar unit of the outer lens 1102 is provided in order to prevent the radar unit 1 arranged in the lamp housing 1100 from being exposed to the outside through the outer lens 1102, at least the radar unit of the outer lens 1102 is provided.
  • a region corresponding to 1001 is configured as a non-light-transmitting region 1103 that does not transmit light.
  • the outer lens 1102 is formed by so-called two-color molding, and the non-light-transmitting region 1103 is molded with black resin.
  • a stippled area in FIGS. 12 and 14 is a non-light-transmitting area 1103 of black resin, and the peripheral edge of the outer lens 1102 is also molded of black resin. Instead of black, the body color may be used. By doing so, the design effect of the headlamp can be enhanced.
  • the non-light-transmitting region 1103 does not optically function as an outer lens
  • the non-light-transmitting region is called an outer lens.
  • An electromagnetic wave absorbing member 1004 capable of absorbing millimeter waves is arranged in the surrounding area surrounding the FOV area Av to be transmitted.
  • This FOV area Av is a substantially oblong rectangular area when viewed from the front side of the outer lens 1102, and as described above, is an angle area of ⁇ 80 degrees in the horizontal direction with respect to the center normal of the radar body 1011. The vertical direction is within an angle range of ⁇ 40 degrees.
  • the electromagnetic wave absorbing member 1004 various already provided ones can be adopted.
  • a frame-shaped electromagnetic wave absorbing sheet having a required thickness, or a frame-shaped assembly of rod-shaped electromagnetic wave absorbing members can be used.
  • a non-light-transmitting electromagnetic wave absorbing member such as ferrite is used. Since the electromagnetic wave absorbing member 1004 is disposed in the non-light-transmitting region 1103 of the outer lens 1102, it is not exposed to the outside through the outer lens 1102 even if it is made of a non-light-transmitting member. do not have.
  • the headlamp R-HL configured in this way, as shown in the schematic horizontal cross-sectional view of the main part of FIG.
  • the light is transmitted through the FOV area Av and projected toward the right front area of the automobile.
  • part of the millimeter waves are reflected by the rear surface of the outer lens 1102, and the reflected millimeter waves are further reflected by the inner surface of the lamp housing 1100, causing scattering and diffraction.
  • this is received by the radar main body 11, it may affect the detection accuracy of the radar unit 1001 and the lamp light distribution control.
  • the reflection of millimeter waves on the outer lens will be explained.
  • the optimum plate thickness D' of the outer lens that has the optimum (minimum) transmission coefficient when millimeter waves are perpendicularly incident on the outer lens was calculated.
  • the optimum plate thickness D' of the outer lens is 2.46 mm.
  • the transmission coefficient ⁇ E and the reflection coefficient ⁇ E of millimeter waves when obliquely incident on the outer lens having the optimum plate thickness were calculated based on the calculation formula shown in the above formula (2).
  • the transmission coefficient and the reflection coefficient can be calculated for TE waves and TM waves of millimeter waves, but here an example of TE waves will be described for the sake of simplification of the description.
  • FIG. 17 shows the calculated reflection coefficient and transmission coefficient of the outer lens.
  • the reflection coefficient ⁇ E of the millimeter wave increases as the incident angle ⁇ t increases. , the diffraction is expected to be significant.
  • FIG. 18 since the power of the millimeter wave transmitted through the outer lens is significantly reduced in the region where the reflection coefficient is large, it is presumed that the reflection of the millimeter wave is remarkable in this region. be done.
  • the outer lens 1102 is configured to have the optimum plate thickness, so that the reflection coefficient of millimeter waves in the vicinity of the center of the FOV region Av, where the angle of incidence is relatively small, is suppressed. be.
  • the millimeter waves in the peripheral region of the FOV region Av which has a relatively large incident angle, are obliquely incident on the outer lens 1102, increasing the reflection coefficient.
  • the electromagnetic wave absorbing member 1004 is arranged in the peripheral area of the FOV area Av, the millimeter waves reflected by the rear surface of the outer lens 1102 are absorbed by the electromagnetic wave absorbing member 1004 .
  • the millimeter waves are suppressed from being scattered or diffusely reflected within the lamp housing 1100, and the millimeter waves are received by the millimeter wave transmitting/receiving surface 1011a of the radar body 1011, resulting in a decrease in detection accuracy and an increase in light distribution control. Influence on light distribution control due to noise in electronic equipment is prevented.
  • the angle region in the vertical direction of the FOV region Av is a small angle compared to the angle in the horizontal direction, the reflection coefficient of the millimeter wave in the peripheral region in the vertical direction among the peripheral regions of the FOV region Av is small. There is little effect on accuracy and light distribution control. Therefore, it is possible to omit the provision of the electromagnetic wave absorbing member in the vertical direction of the FOV area Av.
  • the non-light-transmitting region 1103 of the outer lens 1102 may be configured such that a non-light-transmitting film is formed on the rear surface instead of two-color molding.
  • This non-translucent film may be coated with a non-translucent paint or pasted with a non-translucent sheet.
  • the non-light-transmitting sheet is made of an electromagnetic wave absorbing member, it can serve both to prevent the radar unit from being exposed and to absorb the electromagnetic wave, thereby reducing the number of parts.
  • the left headlamp L-HL shown in FIG. 12 is also configured in the same manner as the right headlamp R-HL described above.
  • the lighting unit 1002, the sign unit 1003, and the radar unit 1001 are configured and arranged symmetrically with the right headlamp R-HL. Then, the radar unit 1001 detects the left front side area LFSA of the automobile CAR shown in FIG.
  • FIG. 19 is a schematic perspective view of the headlamp of Embodiment 4.
  • FIG. Parts equivalent to those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the inner lens 1031 constituting the sign unit 1003 disposed in the lamp housing 1100 is extended outward in the vehicle width direction as viewed from the front of the lamp, and has an enlarged area, compared to the third embodiment.
  • the radar unit 1 is arranged behind the extension region 1031 a of the inner lens 1031 .
  • the extension region 1031a of the inner lens 1031 is also configured as a light-emitting surface of the marker lights (CL, TSL). Therefore, the outer lens 1102 does not have a non-light-transmitting region formed by black two-color molding as in the third embodiment in the region facing the extended region 1031a, and the non-light-transmitting region 1103 is formed around the inner lens 1031. restricted to area. On the other hand, on the front surface (outer surface) of the inner lens 1031, particularly on the front surface of the extension region 1031a, although not shown in the figure, fine lens steps are formed. This prevents the radar unit 1001 from being exposed to the outside through the inner lens 1031 (1031a).
  • FIG. 20 is a schematic perspective view of the internal configuration of the lamp housing 1100
  • FIG. 21 is a schematic horizontal sectional view thereof.
  • the inner lens 1031 is arranged along the rear surface of the outer lens 1102 with a required gap therebetween.
  • a frame-shaped electromagnetic wave absorbing sheet is provided between the front surface of the inner lens 1031 and the rear surface of the outer lens, particularly in the extension area 1031a of the inner lens 1031.
  • 1004A is provided. Since the electromagnetic wave absorbing sheet 1004A is composed of a colorless and translucent electromagnetic wave absorbing sheet, the marker light emitted from the front surface of the inner lens 1031 is not blocked.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet 1004A is formed so that its plate thickness is an even number multiple of the 1/4 wavelength of the millimeter wave used in the radar unit 1001. Therefore, the gap dimension d between the front surface of the inner lens 1031 and the rear surface of the outer lens 1102 is equal to the plate thickness dimension of the electromagnetic wave absorbing sheet 1004A, and is set to an even multiple of 1/4 wavelength of the millimeter wave.
  • the gap dimension d is a dimension that is an integral multiple of 1/2 wavelength of a millimeter wave, and this gap dimension is referred to herein as a specific dimension.
  • millimeter waves transmitted from the millimeter wave transmitting/receiving surface 1011a of the radar body 1011 are transmitted through the inner lens 1031, further transmitted through the outer lens 1102, and projected forward of the automobile CAR.
  • Part of the millimeter waves transmitted through the inner lens 1031 is reflected by the rear surface of the outer lens 1102 , and part of the reflected millimeter waves is reflected by the front surface of the inner lens 1031 .
  • Multiple reflection occurs by repeating this between the inner lens 1031 and the outer lens 1102 .
  • Some of the multiple-reflected millimeter waves are scattered inside the lamp housing 1100 .
  • millimeter waves are diffracted at the edge of the end and directed toward the interior of the lamp housing 1100 . Therefore, when these millimeter waves are received by the radar main body 1011 , it becomes a cause of deterioration in the detection accuracy of the radar unit 1001 . Moreover, it affects the light distribution control in the lighting unit.
  • the gap dimension d between the inner lens 1031 and the outer lens 1102 is set to a specific dimension, that is, a dimension that is an even multiple of 1/4 wavelength, as shown in FIG.
  • the millimeter wave R1 transmitted through the outer lens 1102 and the millimeter wave R2 transmitted through the inner lens 1031, reflected by the rear surface of the outer lens 1102, reflected by the front surface of the inner lens 1031, and transmitted through the outer lens 1102 again have the same phase. They become phases and reinforce each other.
  • the transmission coefficient of the entire lens including the inner lens 1031 and the outer lens 1102 is increased, and the millimeter wave reflection coefficient is reduced accordingly. Therefore, the scattering of millimeter waves in the lamp housing 1100 is suppressed, the detection accuracy of the radar unit 1001 is prevented from deteriorating, and the light distribution control is prevented from being affected.
  • the gap dimension d between the inner lens 1031 and the outer lens 1102 may be set to a specific dimension in the entire FOV area Av. Due to the difference in incident angle, the specific dimensions effective for preventing multiple reflections are also different. Therefore, it becomes difficult to design the surface shapes of the inner lens 1031 and the outer lens 1102. However, since multiple reflection is likely to occur in the peripheral region of the FOV region Av where the incident angle is large, the gap size in the peripheral region of the FOV region Av should be prioritized.
  • the shape of the inner lens 1031 or the outer lens 1102 may be designed so as to have specific dimensions. Alternatively, it may be designed such that only the peripheral area has specific dimensions.
  • the millimeter waves that are multiple-reflected or diffracted by the electromagnetic wave absorbing sheet 1004A disposed in the surrounding area and scattered into the lamp housing 1100 can be absorbed. 1 can be prevented from deteriorating in detection accuracy, and the influence on light distribution control can be prevented.
  • FIG. 22 is a schematic perspective view of the internal structure of lamp housing 1100 in Embodiment 5
  • FIG. 23 is a schematic horizontal sectional view thereof.
  • a non-translucent board 1005 is arranged behind the inner lens 1031 so as to cover the front side of the radar unit 1001 .
  • the non-translucent board 1005 prevents the radar unit 1001 from being seen through the inner lens 1031 and the outer lens 1102 . Therefore, there is no need to form a lens step for suppressing exposure on the inner lens 1031, and there is no restriction on light distribution.
  • an electromagnetic wave absorbing sheet 1004A is arranged between the inner lens 1031 and the outer lens 1102, and the gap between them is set to a specific dimension. Therefore, multiple reflection in the gap is prevented.
  • the millimeter waves transmitted from the radar unit 1 pass through the non-transparent board 1005, multiple reflection occurs between the front surface of the non-transparent board 1005 and the rear surface of the inner lens 1031.
  • a frame-shaped electromagnetic wave absorbing sheet 1004B is provided between the non-translucent board 1005 and the inner lens 1031, and the thickness of the electromagnetic wave absorbing sheet 1004B is utilized to separate the non-translucent board 1005 and the inner lens 1031. is configured so that the gap dimension d between is a specific dimension. That is, the dimension of the gap between the non-light-transmitting board 1005 and the inner lens 1031 is an even multiple of 1/4 wavelength of the millimeter wave.
  • the electromagnetic wave absorbing sheet 1004B is arranged along the periphery of the non-translucent board 1005. As shown in FIG.
  • the millimeter wave R1 transmitted from the radar unit 1001 through the non-transparent board 1005 and then transmitted through the inner lens 1031 is
  • the phases of the millimeter waves R2 transmitted through are the same, and multiple reflection is suppressed by mutual reinforcement. This prevents multiple reflection of millimeter waves in the three-layer structure composed of the non-transparent board 1005, the inner lens 1031, and the outer lens 1102, and reduces the reflection coefficient of the millimeter waves in this structure.
  • the millimeter wave whose reflection is not prevented is absorbed by the electromagnetic wave absorbing sheets 1004A and 1004B arranged in the peripheral area of the FOV area Av. Wave scattering and diffraction can be prevented. This prevents the deterioration of detection accuracy and the influence on the light distribution caused by the scattering of millimeter waves in the lamp housing 1100 .
  • the electromagnetic wave absorbing sheet 1004B disposed between the non-translucent board 1005 and the inner lens 1031 is a non-translucent member. and does not affect lighting of the sign unit 1003 by the inner lens 1031 .
  • the gap dimension d between the non-translucent board 1005 and the inner lens 1031 is set to a specific dimension, and the electromagnetic wave absorbing sheet 1004B is provided between the two, so that the lamp housing 1100 scatters the electromagnetic waves particularly. Since the effect of suppressing millimeter waves is obtained, multiple reflection of millimeter waves between the inner lens 1031 and the outer lens 1102 can be ignored in some cases. In this case, the gap between the inner lens 1031 and the outer lens 1102 does not have to be a specific size, and the electromagnetic wave absorbing sheet 1004A can be omitted.
  • the present disclosure is also applied to a rear lamp incorporating a rear side monitoring sensor of an automobile. can do. That is, the present disclosure can also be applied to a rear lamp incorporating a monitoring sensor that monitors the left and right rear lateral regions RRSA and LRSA shown in FIG.
  • Embodiments 3 to 5 an example of a millimeter wave radar is shown as a monitoring sensor, but the present disclosure is applicable to any radar unit that uses electromagnetic waves including light, microwaves, etc. to detect objects. It is possible.
  • the electromagnetic wave absorbing member of the present disclosure is composed of a member that absorbs light or a member that absorbs microwaves.
  • FIG. 24 is an external view of an automobile CAR in which the present disclosure is applied to headlamps L-HL and R-HL arranged on the left and right sides of the front portion of the vehicle body.
  • the left and right headlamps L-HL and R-HL have a symmetrical structure, and the figure also shows the appearance of the right headlamp R-HL.
  • the right headlamp R-HL has a container-like body 2101 that opens from the front to the right.
  • An outer lens 2102 made of translucent resin is fixed to the opening of the body 2101 to form a lamp housing 2100. It is
  • this lamp housing 2100 there are arranged a lighting unit 2002 in which a low beam lamp and a high beam lamp are configured as one unit, and a sign unit 2003 which is also used as a clearance lamp and a turn signal lamp.
  • a radar unit 2001 as a monitoring sensor is arranged in the right part of the lamp housing 2100 .
  • This radar unit 2001 is composed of a millimeter wave radar.
  • FIG. 25 is a schematic cross-sectional view along line III-III in FIG. 24, and FIG. 26 is a schematic partially exploded perspective view of the right headlamp.
  • the illumination unit 2002 is composed of three illumination lamps 2021, 2022, and 2023 arranged in a horizontal direction. It is equipped with a projection lens that projects white light in a desired light distribution pattern.
  • the two outer illumination lamps 2021 and 2022 in the vehicle width direction are configured as low beam lamps that project low beam light distribution when turned on.
  • One lighting lamp 2023 on the center side in the vehicle width direction is configured as a high beam lamp that forms a high beam light distribution when lit together with the two low beam lamps 2021 and 2022 .
  • This lighting unit 2002 may be configured as a so-called ADB (Adaptive Driving Beam) lamp capable of light distribution control.
  • ADB Adaptive Driving Beam
  • the sign unit 2003 includes an inner lens 2031 extending in the vehicle width direction below the lighting unit 2002 and a light source 2032 that irradiates the inner lens 2031 with light.
  • the inner lens 2031 is made of a colorless light-transmitting member, is configured as a light guide body for guiding light inside, and is formed in a horizontally long plate shape having a required width dimension in the vertical direction.
  • One plate surface (front surface) directed to the front of the lamp faces the outer lens 2102 as a light emitting surface, and the other plate surface (rear surface) directed to the rear of the lamp receives light emitted from the light source 2032.
  • a light entrance portion 2033 is formed for introducing light into the interior.
  • the light incident portions 2033 are provided at two different locations on the inner lens 2031, and each is formed in the shape of a protruding piece protruding from the rear surface of the inner lens 2031 with a required dimension.
  • the light source 2032 includes a white LED 2032w that emits white light and an amber LED 2032u that emits amber light. are placed opposite to Therefore, the white light emitted by the white LED 2032w enters the inner lens 2031 from one side of the light incident portion 2033, and the white light is emitted from the light emitting surface of the inner lens 2031.
  • FIG. Also, the amber light emitted by the amber LED 2032 u is incident on the inner lens 2031 from the other side of the light incident portion 2033 , and the amber light is emitted from the light emitting surface of the inner lens 2031 .
  • the indicator unit 2003 is lit as a clearance lamp (CL) or a daytime running lamp (DRL) by light emission from the white LED 2032w, and is lighted as a turn signal lamp (TSL) by light emission from the amber LED 2032u. It will be.
  • FIG. 27 is a schematic perspective view of part of the radar unit 2001 exploded.
  • a radar unit 2001 configured as a millimeter-wave radar includes a radar body 2011, a rotation mechanism 2012 for changing the horizontal rotation position of the radar body 2011, and a wave transmitting and receiving wave from the radar body 2011.
  • a deflection control unit 2013 is provided to control deflection of the traveling direction of the millimeter wave.
  • the radar main body 2011 has an antenna, a radio module, and the like integrally housed in a rectangular container, and the surface on which the antenna is arranged serves as a millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a for transmitting and receiving millimeter waves.
  • This radar main body 2011 is electrically connected to an ECU (electronic control unit) mounted on an automobile CAR, as will be described later.
  • ECU electronic control unit
  • the rotating mechanism 2012 has a continuously changing actuator 2014 capable of continuously varying the rotating position of the radar main body 2011 . It is mounted on a fixed plate-like base 2015 . 27, the actuator 2014 includes a driving motor 2141 inside a case 2140 and a rotary drive shaft 2142 protruding from the upper surface of the case 2140 and rotated by the motor 2141. As shown in FIG. A base end of the driven arm 2016 is connected to the rotary drive shaft 2142 , and the driven arm 2016 is rotated about the rotary drive shaft 2142 .
  • the radar main body 2011 is mounted and supported at the tip of the driven arm 2016 , and the radar main body 2011 is rotated integrally with the driven arm 2016 .
  • a worm 2143 is fixed to the output shaft of the motor 2141 of the actuator 2014, and a gear 2144 that meshes with the worm 2143 is fixed to the rotary drive shaft 2142.
  • the motor 2141 is rotated, its rotational force is transmitted from the worm 2143 to the gear 2144, the rotary drive shaft 2142 is rotated, and the driven arm 2016 is rotated horizontally around the rotary drive shaft 2142. be.
  • the radar body 2011 mounted and supported by the driven arm 2016 is integrally rotated, and the horizontal angular position of the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a is changed.
  • a position sensor 2145 for detecting the rotational position of the rotary drive shaft 2142 is provided in the case 2140, and the detected rotational position is detected as the rotational position of the radar body 2011, more specifically, the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a. It is possible to output as an angular position.
  • the position sensor 2145 is configured to detect the rotational position of the gear 2144 .
  • the other portion of the base 2015 is provided with the deflection control section 2013 .
  • the deflection control section 2013 has a lens frame 2130 erected on a base 2015.
  • the lens frame 2130 supports a millimeter wave control lens 2131.
  • the deflection control section 2013 is arranged in such a manner that it does not come into contact with the radar body 2011 even if it is rotated.
  • the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a faces the millimeter wave control lens 2131, and a non-facing position away from the millimeter wave control lens 2131. It is configured to be in a pivoted position.
  • the radar main body 2011 is a millimeter-wave radar capable of detecting in a wide-angle range with an FOV of approximately ⁇ 60 to 80 degrees with respect to the center of the radar so that it can function independently as a front and side monitoring millimeter-wave radar.
  • the FOV is defined with reference to the virtual wave source when each millimeter wave is transmitted. It is configured to substantially coincide with the center of rotation. Therefore, in the radar main body 2011, the horizontal angular position of the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a is changed around this virtual wave source.
  • the millimeter wave control lens 2131 of the deflection control unit 2013 is made of a resin capable of transmitting millimeter waves, such as PTFE (polytetrafluoroethylene) resin, and diverges from the virtual wave source of the radar body 2011. It is formed in a shape capable of deflecting transmitted millimeter waves in the direction of convergence. For example, with respect to millimeter waves, it is formed into a lens shape having a function equivalent to that of a convex lens of an optical lens. This lens shape is designed based on the relationship between the position of the virtual wave source of the radar main body 2011 and the relative position of the millimeter wave control lens 2131.
  • the millimeter waves transmitted from the radar main body 2011 are When transmitted through the millimeter wave control lens 2131, its FOV is configured to converge at ⁇ 15 to 20 degrees with respect to the center.
  • the base 2015 is fixed to the inner bottom surface of the body 2101 of the lamp housing 2100 as shown in FIGS.
  • the direction of the lens axis of the millimeter wave control lens 2131 that is, the direction connecting the virtual wave source and the center of the millimeter wave control lens 2131, coincides or substantially coincides with the straight traveling direction of the automobile CAR. are arranged as follows.
  • the region of the outer lens 2102 corresponding to the radar unit 2001 is non-transmissive. It is configured as a translucent region.
  • the non-light-transmitting region is molded with black resin by so-called two-color molding.
  • the stippled area is the non-light-transmitting area 2103 made of black resin, and in this example, the periphery of the outer lens 2102 is also formed of black resin to form the non-light-transmitting area 2103 .
  • the black color may be diluted to make it smoke, or it may be the body color of the car body.
  • a non-light-transmitting panel may be provided inside the lamp housing 2100 to form the non-light-transmitting region. By doing so, it is possible to prevent the radar unit 1 from being exposed and enhance the design effect of the headlamp R-HL.
  • FIG. 28 is an electrical system diagram related to the radar unit 2001 of Embodiment 6. Radar body 2011 and rotating mechanism 2012 of radar unit 2001 are electrically connected to ECU 2200 .
  • This ECU 2200 includes an ADAS control section 2201 that detects an object based on a detection signal obtained by a radar main body 2011 and outputs a control signal for ADAS control corresponding to the detected object.
  • This ADAS control unit 2201 is capable of outputting a control signal for automatic operation. It is also possible to
  • the ECU 2200 also includes a rotation position control section 2202 that controls the rotation mechanism 2012 of the radar unit 1 .
  • This rotation position control unit 2202 is controlled by sensors and devices that indicate the traveling direction of the automobile CAR, such as an automobile direction indicator sensor (turn switch) TS, a steering sensor (steering sensor) SWS, and a navigation device NAV, which are connected to the ECU 2200.
  • the motor 2141 of the actuator 2014 of the rotation mechanism 2012 is controlled based on the direction instruction information.
  • other monitoring sensors mounted on the automobile CAR particularly in this sixth embodiment, an abnormality from an abnormality detection sensor AS that detects an abnormality in the front monitoring millimeter wave radar for monitoring the front area FA shown in FIG. It is also possible to control the actuator 2014 based on the signal.
  • feedback control is performed based on the rotational position of the radar main body 2011 obtained from the position sensor 2145 provided in the actuator 2014.
  • the rotation position control section 2202 of the ECU 2200 controls the radar unit 2001 as a front side monitoring millimeter wave radar.
  • 29 and 30 are schematic plan views for explaining the action of the radar unit 2001.
  • the arrow F indicates the straight traveling direction of the automobile CAR.
  • the rotational position control unit 2202 controls the rotation of the motor 2141 of the actuator 2014 to move the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a of the radar body 2011 to the first angular position, that is, oblique to the straight-ahead direction of the vehicle CAR. It is controlled to the rotation position toward the right front.
  • the range of millimeter waves transmitted from the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a of the radar main body 2011, that is, the FOV of the millimeter wave radar is ⁇ 60 to 80 degrees in the horizontal direction with reference to the angle direction of 45 degrees to the right from the straight forward direction. It becomes possible to detect an object existing in the right front lateral area RFSA.
  • ADAS control section 2201 of ECU 2200 When radar unit 2001 detects an object existing in right front side area RFSA, ADAS control section 2201 of ECU 2200 generates and outputs a control signal for ADAS control.
  • the rotation position control unit 2202 controls the actuator 2014 to control the motor 2141 and controls the rotation of the driven arm 2016 .
  • the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011 a of the radar main body 2011 is controlled to the second angular position, that is, the angular position facing the straight traveling direction of the automobile CAR, and faces the millimeter wave control lens 2131 .
  • the radar unit 2001 functions as a millimeter-wave radar for monitoring the forward area FA that detects a narrow angle area with respect to the straight-ahead direction of the automobile CAR, and is used as a substitute for the forward-monitoring millimeter-wave radar in which an abnormality has occurred. become able to.
  • the rotation position control section 2202 may return the radar body 2011 of the radar unit 2001 to the normal angular position. That is, by returning to the first angular position in FIG. 29, the radar unit 2001 is made to function as a forward and lateral monitoring millimeter wave radar.
  • the actuator 2014 can continuously change and control the angular position of the radar body 2011 by rotating the motor 2141. Therefore, the actuator 2014 does not necessarily return to the first angular position. You may make it control to an angular position.
  • the above description is an example of the radar unit in the right headlamp R-HL, but it is preferable that the left headlamp L-HL be configured in the same way.
  • the configuration and arrangement of the radar unit 2001, lighting unit 2002, and sign unit 2003 are symmetrical to the right headlamp.
  • the radar units 2001 of the left and right headlamps R-HL and L-HL are not limited to being controlled independently, and both radar units 2001 can be associated and controlled. is.
  • the radar unit 1 of the right headlamp R-HL functions as a right front-side monitoring millimeter-wave radar.
  • the radar unit 2001 of the left headlamp L-HL may be controlled to function as a forward-looking millimeter-wave radar.
  • the angular position of the radar body 2011 of the radar unit 2001 is controlled to change, and the FOV of the radar unit 2001 is controlled to change in accordance with the angular position.
  • FIG. 31 is a schematic plan view for explaining the configuration and action of the radar unit 2001A of Embodiment 7.
  • FIG. 31 the configuration of the radar unit 2001A of the seventh embodiment is partially different from the radar unit 2001 of the sixth embodiment. That is, the radar main body 2011A is configured as a millimeter-wave radar with a narrow FOV of ⁇ 15 to 20 degrees with respect to the center of the radar so that it can independently function as a forward-looking millimeter-wave radar.
  • the millimeter wave control lens 2131A is formed in a shape capable of deflecting the millimeter waves transmitted from the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a of the radar main body 2011A in the diverging direction.
  • it is formed into a lens shape having a function equivalent to that of a concave lens of an optical lens.
  • Other configurations of the radar unit 2001A are the same as those of the radar unit 2001 of Embodiment 6, so the same reference numerals are given and the description is omitted.
  • This radar unit 2001A is disposed in a housing 2100 as in the sixth embodiment, but the direction of the lens axis of the millimeter wave control lens 2131A of the deflection control section 2013 is obliquely forward right with respect to the straight traveling direction F of the automobile CAR. , in this case, is arranged so as to face rightward at approximately 45 degrees with respect to the straight traveling direction F. As shown in FIG.
  • the ECU normally rotates the radar body 2011A of the radar unit 2001A to the first angular position, that is, rotates the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a to the right by 45 degrees with respect to the straight forward direction F, as shown in FIG.
  • the position is controlled so that the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a faces the millimeter wave control lens 2131A. Therefore, the millimeter waves transmitted from the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a are transmitted through the millimeter wave control lens 2131A in a divergent state, and the FOV is controlled within a wide angle range of ⁇ 60 to 80 degrees with respect to the center of the radar unit.
  • the FOV of the millimeter wave radar becomes the right front side area RFSA based on the angular position of 45 degrees to the right from the straight forward direction, and the radar unit 2001A functions as a front side millimeter wave radar for detecting an object existing in this area. Function.
  • the ECU 2200 detects that an abnormality has occurred in the front monitoring millimeter wave radar from the abnormality detection sensor AS, as shown in FIG. It is controlled to the second angular position, which is the rectilinear direction F of the CAR. As a result, the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a is removed from facing the millimeter wave control lens 2131A, and the millimeter wave from the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a is transmitted as it is.
  • the FOV has a narrow angle range of ⁇ 15 to 20 degrees with respect to the center of the radar, and the radar unit 2001A functions as a forward monitoring millimeter wave radar that detects a narrow angle front area FA with respect to the straight-ahead direction of the automobile CAR. It will be possible to use it as a substitute for the forward-looking millimeter-wave radar where anomalies have occurred.
  • the radar body 2011A when the automobile CAR changes the direction of travel, the radar body 2011A is returned to the normal angular position based on direction indication information from the direction indication sensor TS, steering sensor SWS, and navigation device NAV. That is, by returning to the second angular position in FIG. 31, the radar unit 2001A can function as a forward and lateral monitoring millimeter wave radar.
  • the left headlamp is the same, except that it is symmetrical.
  • the angular position of the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a of the radar body 2011A of the radar unit 2001A is controlled to change, and the FOV is controlled to change in accordance with the angular position. It is possible to switch the two radar units 2001A to function as a front and side monitoring millimeter wave radar or as a forward monitoring millimeter wave radar. As a result, there is no need to dispose a plurality of millimeter wave radars in the lamp housing, and a headlamp that is effective in terms of cost and installation space can be obtained.
  • the radar unit of Embodiment 6 or 7 if the radar unit of Embodiment 6 or 7 is arranged in either one of the left and right headlamps, the radar unit of the one headlamp can be used for forward monitoring and front side monitoring. Since it is switchable, the radar unit of the other headlamp can also be configured as a forward and lateral looking millimeter-wave radar. By arranging the radar units of Embodiment 6 or 7 in both the left and right headlamps, forward monitoring and front side monitoring can be ensured even when an abnormality occurs in one of the radar units.
  • the angular position of the radar body 2011 of the radar unit 2001A is controlled to change, and the FOV of the radar unit 2001 is controlled to change in accordance with the angular position. It can be switched to function as a surveillance millimeter-wave radar or forward-looking millimeter-wave radar. As a result, there is no need to dispose a plurality of millimeter wave radars in the lamp housing, and a headlamp that is effective in terms of cost and installation space can be obtained.
  • the radar units 2001 and 2001A are integrated with the deflection control sections 2013 and 2013A, that is, the millimeter wave control lenses 2131 and 2131A.
  • 2131A may be configured separately from radar units 2001 and 2001A.
  • a millimeter wave control lens 2131 that converges millimeter waves is directed toward a portion of the outer lens 2102, that is, the radar main body 2011, in the straight forward direction F of the automobile CAR. It may be arranged integrally with the other part.
  • the millimeter wave control lens 2131 is formed integrally with the outer lens 2102, but the independently formed millimeter wave control lens 2131 may be attached or attached to the outer lens 2102.
  • a millimeter wave control lens 2131A that diverges millimeter waves is directed obliquely to the right front of the automobile CAR with respect to a part of the outer lens 2102, that is, the radar body 2011A. You may arrange
  • the radar units 2001 and 2001A do not need to incorporate a millimeter wave control lens, and the radar units 2001 and 2001A can be made smaller and lighter.
  • integral molding of the millimeter wave control lenses 2131 and 2131A with the outer lens 2102 can reduce the number of parts. If members such as an inner lens and an extension as a pseudo reflector are provided in the lamp housing, the millimeter wave control lens may be integrated with these members.
  • FIG. 35 is a schematic perspective view of an automobile CAR in which the eighth embodiment is applied to the rear combination lamp RCL.
  • the right rear combination lamp R-RCL arranged at the right rear portion of the vehicle body of the automobile CAR is composed of a fixed side rear lamp RLs arranged on the vehicle body and a movable side rear lamp RLm arranged on the trunk lid.
  • a tail lamp TL and a radar unit 2001B are arranged in the lamp housing of the fixed rear lamp RLs.
  • the tail lamp is a lamp that uses an LED as a light source, and since it has a known structure, detailed description thereof will be omitted here.
  • the radar unit 2001B includes a radar body 2011B and a rotating mechanism 2012B, as shown in a partially exploded schematic perspective view in FIG.
  • Radar main body 2011B is composed of a millimeter-wave radar capable of detection in a wide-angle FOV with respect to the center of the radar so that it can function independently as a rear-side surveillance millimeter-wave radar, as in the sixth embodiment. ing.
  • the rotation mechanism 2012B has a switching actuator 2014B that switches the rotation position between two positions.
  • the actuator 2014B is composed of a solenoid actuator 2017 having a plunger 2171 that is axially moved by control of energization, and is engaged with the plunger 2171 to be rotated in the horizontal direction as the plunger 2171 is axially moved.
  • a lever 2018 is provided.
  • the rotating lever 2018 is an L-shaped lever, and is supported by a fixed shaft 2019 on the base 2015 so that it can rotate horizontally at its curved portion. One end of the rotating lever 2018 is engaged with the plunger 2171, and the other end supports the radar body 2011B.
  • the rotating lever 2018 is rotated at an angle of 45 degrees, and the radar body 2011B is integrally moved to two angular positions different from each other by 45 degrees. can be switched to
  • This radar unit 2001B is arranged in the lamp housing of the fixed side rear lamp RLs (part of the outer lens 2102B of the lamp housing is shown in FIG. 36), and the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a of the radar main body 2011B is The CAR is oriented at a first angular position of 45 degrees backward and diagonally to the left. Further, when the radar main body 2011B is rotated by 45 degrees by the actuator 2017, the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a can be controlled to be directed to the third angular position of 90 degrees to the right side of the automobile CAR. ing. Also, this radar unit 2001B is connected to the ECU 2200 shown in FIG. 28, as in the sixth embodiment.
  • the ECU 2200 sets the radar body 2011B of the radar unit 2001B to the first angular position, that is, the state in which the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a is oriented obliquely to the right and rearward of the automobile CAR by 45 degrees, as shown in FIG. to control. Therefore, the radar unit 2001B functions as a right rear side monitoring millimeter wave radar that monitors the right rear side area RRSA of the vehicle CAR with a wide FOV.
  • the ECU 2200 When the driver of the automobile CAR operates the direction indicator or the steering wheel to change the direction of travel to the right or to the right lane, the ECU 2200 operates based on the output of the direction indicator sensor TS or the steering sensor SWS. to control the actuator 2017 to control the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a of the radar body 2011B to the third angular position as shown in FIG. That is, the radar main body 2011B is rotated counterclockwise by 45 degrees, and the millimeter wave transmitting/receiving surface 2011a is controlled in the direction of 90 degrees with respect to the rectilinear direction.
  • the radar unit 2001B functions as a right-side monitoring millimeter-wave radar that monitors the right-side area RSA of the vehicle, making it possible to monitor areas from the rear to the sides of the vehicle that tend to be blind spots for the driver. Become.
  • the radar unit installed in the left rear combination lamp L-RCL is configured symmetrically with the radar unit installed in the right rear combination lamp R-RCL.
  • the millimeter wave transmitting/receiving surface is configured to face obliquely to the left rear of the vehicle at the first angular position, and to face leftward of the vehicle at the third angular position.
  • the radar unit 2001B can be switched to function as a rear side monitoring millimeter wave radar or a right side monitoring millimeter wave radar. be possible. As a result, there is no need to dispose a plurality of dedicated millimeter wave radars in the lamp housing, and a headlamp that is effective in terms of cost and installation space can be obtained.
  • the switching actuator of Embodiment 8 may be applied as the actuator in Embodiments 6 and 7.
  • the actuator of the eighth embodiment the continuously changing actuators of the sixth and seventh embodiments may be applied.
  • the front side millimeter wave radar can be configured as a side millimeter wave radar by controlling the angular position so that the millimeter wave transmitting/receiving surface of the radar unit faces the side of the vehicle. is.
  • an example of a millimeter wave radar is shown as a monitoring sensor, but the present disclosure is applicable to any radar unit that detects an object using electromagnetic waves including light, microwaves, etc. It is possible.
  • FIG. 39 is an external view of an automobile CAR in which the monitoring device of the present disclosure is applied to headlamps L-HL and R-HL arranged on the left and right front portions of the vehicle body.
  • the left and right headlamps L-HL and R-HL have a symmetrical structure, and the figure also shows the appearance of the right headlamp R-HL.
  • the right headlamp R-HL has a container-like body 3101 that opens rightward from the front, and an outer lens 3102 made of translucent resin is fixed to the opening of the body 3101 to form a lamp housing 3100. It is
  • this lamp housing 3100 there are arranged a lighting unit 3002 in which a low beam lamp and a high beam lamp are configured as one unit, and a sign unit 3003 which is also used as a clearance lamp and a turn signal lamp.
  • a radar unit 3001 as a monitoring sensor is arranged in the left portion of the lamp housing 3100 as viewed from the front, ie, the outer portion in the vehicle width direction.
  • This radar unit 3001 is composed of a millimeter wave radar.
  • FIG. 40 is a schematic cross-sectional view along line III-III in FIG. 39
  • FIG. 41 is a schematic partially exploded perspective view of the right headlamp.
  • the illumination unit 3002 is composed of three illumination lamps 3021, 3022, and 3023 arranged in a horizontal direction. It is equipped with a projection lens that projects white light in a desired light distribution pattern.
  • the two outer illumination lamps 3021 and 3022 in the vehicle width direction are configured as low beam lamps that project low beam light distribution when turned on.
  • One lighting lamp 3023 on the center side in the vehicle width direction is configured as a high beam lamp that forms a high beam light distribution when lit together with the two low beam lamps 3021 and 3022 .
  • This lighting unit 3002 may be configured as a so-called ADB (Adaptive Driving Beam) lamp capable of light distribution control.
  • ADB Adaptive Driving Beam
  • the sign unit 3003 includes an inner lens 3031 extending in the vehicle width direction below the lighting unit 3002 and a light source 3032 that irradiates the inner lens 3031 with light.
  • the inner lens 3031 is made of a colorless light-transmitting member, is configured as a light guide body for guiding light inside, and is formed in a horizontally long plate shape having a required width dimension in the vertical direction.
  • One plate surface (referred to as the front or outer surface) facing the front of the lamp faces the outer lens 3102 as a light emitting surface, and the other plate surface (referred to as the rear surface or inner surface) facing the rear of the lamp has
  • a light incident part 3033 is formed for introducing the light emitted from the light source 3032 into the interior.
  • the light incident portions 3033 are provided at two different locations on the inner lens 3031, and each is formed as a projecting piece projecting from the rear surface of the inner lens 3031 with a required dimension.
  • the light source 3032 includes a white LED 3032w that emits white light and an amber LED 3032u that emits amber light. are placed opposite to Therefore, the white light emitted by the white LED 3032w enters the inner lens 3031 from one side of the light incident portion 3033, and the white light is emitted from the light emitting surface of the inner lens 3031.
  • FIG. Also, the amber light emitted by the amber LED 3032 u is incident on the inner lens 3031 from the other side of the light incident portion 3033 , and the amber light is emitted from the light emitting surface of the inner lens 3031 .
  • the indicator unit 303 is lit as a clearance lamp (CL) or as a daytime running lamp (DRL) by light emission from the white LED 3032w, and is lighted as a turn signal lamp (TSL) by light emission from the amber LED 3032u. It will be.
  • the millimeter wave radar 1 includes a radar body 3011.
  • the radar main body 3011 has an antenna, a radio wave module, and the like integrally housed in a rectangular container, and the surface on which the antenna is arranged serves as a millimeter wave transmitting/receiving surface 3011a for transmitting and receiving millimeter waves.
  • the millimeter waves transmitted from the millimeter wave transmitting/receiving surface 3011a of the radar main body 3011 are transmitted through the outer lens 3102, projected to the outside, reflected by the object to be detected, and transmitted through the outer lens. is received by the millimeter wave transmitting/receiving surface 3011a, the object can be detected.
  • This radar main body 3011 is fixedly supported by a lamp body 3101 by means of a bracket 3012, and is electrically connected to an ECU (electronic control unit) (not shown) mounted on an automobile CAR. Object detection is performed in the ECU.
  • ECU electronic control unit
  • the FOV area is defined with reference to the virtual wave source P when millimeter waves are respectively transmitted in multiple directions, so that it can function as a front and side monitoring millimeter wave radar.
  • the central normal direction of the millimeter wave transmitting/receiving surface 3011a is oriented in a predetermined direction, and the FOV area centered on the central normal direction is horizontally (left and right) within an angle range of approximately ⁇ 60 to 80 degrees. , and is configured to transmit millimeter waves in an angle range of approximately ⁇ 30 to 40 degrees in the vertical direction (vertical direction) to detect an object.
  • the millimeter-wave transmitting/receiving surface 3011a of the radar body 3011 is oriented obliquely forward to the right at an angle of approximately 45 degrees to the straight forward direction of the automobile CAR. are arranged.
  • the millimeter wave radar 3001 of the outer lens 3102 is provided in order to prevent the radar unit 3001 arranged in the lamp housing 3100 from being exposed to the outside through the outer lens 3102.
  • the corresponding area is configured as a non-light-transmitting area 3103 that does not transmit light.
  • the outer lens 3102 is formed by so-called two-color molding, and the non-light-transmitting region 3103 is molded with black resin.
  • a stippled area in FIGS. 39 and 41 is a non-light-transmitting area 3103 of black resin, and the peripheral edge of the outer lens 3102 is also molded of black resin. Instead of black, the body color may be used.
  • this non-light-transmitting region 3103 does not optically function as an outer lens, in the present disclosure, the non-light-transmitting region is called an outer lens. Also, this outer lens covers the millimeter wave radar 3001 and is configured as an outer cover in the present disclosure.
  • millimeter waves transmitted from a millimeter wave radar 3001 as a radar unit are transmitted through an outer lens 3102 and directed to the right front area of the automobile CAR. is projected.
  • the millimeter waves reflected by the object are transmitted through the outer lens 3102 and received by the millimeter wave radar 3001 .
  • the millimeter wave radar 3001 transmits and receives millimeter waves transmitted through the outer lens 3102, thereby detecting the position and direction of an object existing in the right front area of the automobile CAR. configured as a simple monitoring device.
  • waves are transmitted from the millimeter wave radar 3001 at an emission angle ⁇ 1 (hereinafter, angles including the emission angle ⁇ * are, in principle, angles with respect to the FOV center direction D).
  • the millimeter wave L1 is refracted at the inner surface (rear surface) Fi of the outer lens 3102, further refracted at the outer surface (front surface) Fo, and emitted toward the right front of the automobile CAR.
  • the outer lens 3102 is formed to have a free-form surface that conforms to the curved surface of the vehicle body.
  • the inclination angle ⁇ 2 of the tangent line t2 of the outer surface portion b1 that is refracted next is different, so the emission angle ⁇ 2 of the millimeter wave L1 emitted from the outer surface portion of the outer lens 3102 is different from the emission angle ⁇ 1. , changes. Therefore, it becomes a factor that the detection accuracy by the millimeter wave radar 3001 is lowered.
  • FIG. 44 is a schematic diagram for explaining a design method based on drawing as an example of this design method.
  • the outer surface Fo of the outer lens 3102 which is the design base, is indicated by a solid line, and the temporary inner surface Fi is indicated by a broken line.
  • a millimeter wave L11 transmitted from the millimeter wave radar 3001 at an emission angle ⁇ 1 is drawn while ignoring the inner surface Fi.
  • An outer surface portion b21 where the millimeter wave L11 intersects with the outer surface Fo of the outer lens 3102 is set, and a plurality of (here, three) outer surface portions b22 to b24 are set in the vicinity of this outer surface portion b21.
  • these outer surface portions be angular positions obtained by dividing the minimum resolution angle into a plurality of angles.
  • FIG. 44 a plurality of angular positions are illustrated at larger angular intervals than in reality for the sake of easy understanding of the explanation.
  • the emitted millimeter waves L21 to L24 emitted from the outer surface portions b21 to b24 at the emission angle ⁇ 1 are drawn. That is, it is a millimeter wave parallel to the millimeter wave L11. Then, the millimeter waves emitted as the emitted millimeter waves L21 to L24, that is, the refracted millimeter waves L31 to L34 that should become the emitted millimeter waves L21 to L24 when emitted from the outer surface Fo of the outer lens 3102 are drawn.
  • These refracted millimeter waves L31 to L34 can be drawn from Snell's law by obtaining tangential lines t11 to t14 of the outer surface Fo of the outer lens 3102 at the respective outer surface portions b21 to b24 and using these tangent lines t11 to t14.
  • the emission angle of the emitted millimeter wave L22 with respect to the normal line h12 is set to ⁇ o
  • the refractive index of the outer lens 3102 is n
  • intersections c1 to c4 of the refracted millimeter waves L31 to L34 and the millimeter wave L1 are obtained. Since the refracted millimeter wave L31 of the outer surface portion b21 does not intersect with the millimeter wave L1, the intersection point c1 does not exist. Among the obtained intersection points c2 to c4, an intersection point close to the virtual inner surface Fi, here an intersection point c3 with the refracted millimeter wave L33 is selected. That is, it can be said that the millimeter wave L1 is refracted at the intersection point c3 to become the refracted millimeter wave L33, and further refracted by the outer surface Fo to become the emitted millimeter wave L23.
  • this selected intersection point c3 is the position of a part of the inner surface of the outer lens 3102.
  • a fine surface portion Fi3 parallel to the tangent line t13 at the outer surface portion b23 where the refracted millimeter wave L33 is refracted on the outer surface Fo of the outer lens 3102 becomes a part of the inner surface Fi of the outer lens 3102 at the intersection point c3.
  • the refraction relationship between the millimeter wave L11 and the refracted millimeter wave L33 at the intersection point c3 is point-symmetrical to the refraction relationship between the refracted millimeter wave L32 and the emitted millimeter wave L22 at the outer surface portion b22 of the outer lens 3102.
  • the millimeter wave L11 is refracted at the fine surface portion Fi3 of the inner surface Fi of the outer lens 3102 to become a refracted millimeter wave L33, and this refracted millimeter wave L33 is refracted at the outer surface Fo to become an emitted millimeter wave L23.
  • the fine surface portion Fi3 of the inner surface Fi as described above, the emitted millimeter wave L23 has the same emission angle ⁇ 1 as that of the millimeter wave L11.
  • the inner surface shape of the outer lens 3102 can be designed for the area corresponding to the FOV area Av.
  • the outer surface Fo of the outer lens 3102 the temporary inner surface Fi, the millimeter wave L**, the outer surface portion b**, the emitted millimeter wave L**, the refracted millimeter wave L**, etc. It is possible to design the inner surface of the outer lens 3102 by calculation using a computer by converting to coordinates and mathematical expressions.
  • the intersection point c3 is selected, but the intersection point c2 or c4 is selected, and the outer lens 3102 is formed by the micro surface portion obtained from the inclination angles of the tangential lines t12 and t14 at the corresponding outer surface portions b22 and b24. You may make it comprise an inner surface.
  • the intersection point c2 of the millimeter wave L22 closest to the optical path of the emitted millimeter wave L21 may be selected, but in this case, the thickness of the outer lens 3102 becomes thin, and it is necessary to consider the lens strength of the outer lens 3102. .
  • the millimeter waves L** transmitted from the millimeter wave radar 3001 within the FOV area are Even after being transmitted through the lens 3102, the light is emitted at the same angle of emission as when it was transmitted from the radar unit. This is the same when millimeter waves are received through the outer lens 3102 in the millimeter wave radar 3001 . This prevents a decrease in detection accuracy caused by a change in the emission angle of millimeter waves.
  • the horizontal shape of the inner surface of the outer lens 3102 has been described.
  • the inner surface shape of the direction can be designed.
  • the three-dimensional inner surface shape of the outer lens 3102 can be designed.
  • the inner surface of the outer lens 3102 since the shape of the inner surface of the outer lens 3102 is designed, the inner surface may not necessarily be formed into a smooth curved surface. , the appearance of the headlamp R-HL is not spoiled.
  • the millimeter waves transmitted through different parts of the outer lens 3102 have different path lengths (optical path lengths when the millimeter waves are transmitted).
  • the angle (phase angle) of each millimeter wave at the time may occur as an angle error.
  • this angle error can be calculated when designing the plate thickness of the outer lens 3102, in the calculation unit that performs calculations when detecting using the millimeter wave phase in the millimeter wave radar 3001, It can be eliminated by correcting the angle error.
  • the left headlamp L-HL shown in FIG. 39 is also configured in the same manner as the right headlamp R-HL described above.
  • the lighting unit 3002, the marking unit 3003, and the radar unit 3001 are configured and arranged symmetrically with the right headlamp R-HL. Then, the radar unit 3001 detects the left front side area LFSA of the automobile CAR shown in FIG.
  • the surface shape of the inner surface of the outer lens 3102 is designed in the ninth embodiment, the surface shape of the outer surface of the outer lens 3102 may be designed.
  • the inclination angle of the tangential line t21 of the surface of this outer surface portion b32 is The tilt angle is designed to be parallel to the tangential line t31 of the inner surface portion a11 refracted by the inner surface of the lens 3102 .
  • the refracted millimeter wave L31 refracted at the inner surface portion a11 of the outer lens 3102 is emitted from the outer surface portion b31 at the same emission angle as the main millimeter wave L11 when emitted from the outer lens 3102. .
  • the millimeter wave transmitted from the millimeter wave radar 3001 within the FOV area has an emission angle and an output angle of the millimeter wave transmitted from the millimeter wave radar 3001 even after being transmitted through the outer lens 3102. emitted at the same exit angle. This prevents a decrease in detection accuracy caused by a change in the emission angle of millimeter waves.
  • the smoothness of the curved surface of the outer surface of the outer lens 3102 may be impaired, it is preferable to apply it when appearance is not an issue.
  • FIG. 47 is a schematic perspective view of a headlamp of an automobile CAR in which LiDAR is arranged. Parts equivalent to those of the ninth embodiment are given the same reference numerals.
  • the LiDAR 1A disposed inside the lamp housing 3100 has a substantially cylindrical casing 3200. Infrared light is emitted from the peripheral surface of the casing 3200 and transmitted through the outer lens 3102 to provide the light of the automobile. It is configured to emit light forward and laterally. Detecting an object by emitted infrared light is the same as millimeter wave radar.
  • the LiDAR includes a light source unit 3013 arranged in a substantially cylindrical casing 3200, as shown in the conceptual configuration in FIG. (laser diode) 3013i is provided as a light source.
  • an optical system 3014 including a cylindrical projection lens that condenses and diverges the laser light from the infrared LD 3013i in the vertical direction is arranged.
  • These light source unit 3013 and optical system 3014 are rotated horizontally within a required angular range by a rotating mechanism 3015 including a motor and the like.
  • a half mirror 3016 is arranged between the infrared LD 3013i and the optical system 3014, and the infrared light reflected by the object and received through the optical system 3014 is reflected and detected by the light receiving sensor 3017. It is
  • the infrared laser light from the light source unit 3013 is diverged in the vertical direction at an angle corresponding to the FOV by the optical system 3014, and is projected in the horizontal direction as a beam light with a required fine dimension width. Then, when the light source unit 3013 and the optical system 3014 are rotated in the horizontal direction by the rotating mechanism 3015, the infrared laser light is deflected and scanned in the horizontal direction in the region corresponding to the FOV.
  • the light source position Ph of the infrared laser beam scanned in the horizontal direction is the central position of the casing 3200 .
  • the virtual light source position Pv of the infrared laser light in the vertical direction is located on the cylindrical surface of the casing 3200 .
  • the infrared laser light emitted from the LiDAR 1A is emitted at different emission angles in the horizontal and vertical directions with respect to the outer lens 3102 . Therefore, the inner surface shape of the outer lens 3102 is designed in the same manner as in the ninth embodiment.
  • the surface shape of the outer lens 3102 along the horizontal direction can be designed by assuming that the infrared laser light is emitted from the central position of the casing 3200 of the LiDAR1A. Further, by designing assuming that infrared laser light is emitted from the cylindrical surface of the casing 3200 of the LiDAR 1A, the surface shape of the outer lens 3102 along the vertical direction can be designed.
  • a three-dimensional surface shape of the outer lens 3102 can be designed by combining these horizontal and vertical surface shapes.
  • the surface area 3104 of the outer lens 3102 corresponding to the FOV area Av shown in FIG. is emitted at the same angle of emission as when it was emitted from . This prevents a decrease in detection accuracy caused by a change in the emission angle of the infrared laser beam.
  • the surface shape of the outer surface of the outer lens 3102 may be designed so that the emission angle of the infrared laser light is not changed.
  • the monitoring device of the present disclosure is applied to an automobile headlamp as an automobile front and side monitoring device was shown, but it is applied to an automobile rear lamp as an automobile rear and side monitoring device.
  • the rear lamp can be configured as a monitoring device for monitoring the left and right rear lateral areas RRSA and LRSA shown in FIG.
  • the monitoring device of the present disclosure is installed inside the lamp of the automobile, but it may be installed inside the vehicle body of the automobile.
  • the vehicle body panel covering the front of the radar unit refracts millimeter waves, infrared light, and the like to change the emission angle. You may design a surface shape.
  • examples of millimeter wave radar and LiDAR are shown as the radar units of the monitoring device.
  • the present disclosure can be applied to any device.
  • Japanese patent application 2022-013865 Japanese patent application filed on February 1, 2022
  • Japanese patent application 2022-013866 Japanese patent application filed on December 20, 2021 It is based on Japanese Patent Application (Japanese Patent Application No. 2021-205879) and Japanese Patent Application (Japanese Patent Application No. 2022-007577) filed on January 21, 2022, the contents of which are incorporated herein by reference.

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Abstract

ランプハウジング（１００）内に配設され、ランプハウジング（１００）に設けられたレンズ（１０２）を透して所要の検知角領域（ＦＯＶ）に向けて電磁波を送波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であって、レンズ（１０２）は電磁波が入射される入射角の違いに基づいて、入射される部位の板厚が相違されており、入射角が大きくなるのに従って板厚が厚くなる板厚徐変部（１０４）を備える。

Description

車両用灯具および監視装置
　本開示は自動車等の車両に用いられる灯具および監視装置に関する。
　自動車の先進運転支援システム（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装置を自動車に装備する必要がある。この監視装置のセンサーとして、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。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、ミリ波レーダーを用いた監視装置を備えた自動車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Ｅ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のＦＯＶ（検知角：Field of view）領域は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、前方監視用ミリ波レーダーは自車両の前方領域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左部および右部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のＦＯＶ領域は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、前側方監視用ミリ波レーダーは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装置としてミリ波レーダーを配設した技術が開示されている。また、特許文献２には、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装置を配設する技術が開示されている。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。
日本国特開２０２０－１０４７９９号公報 日本国特開２０１９－１１７１９７号公報
　ミリ波レーダーはＦＯＶ領域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、周辺監視用のミリ波レーダーは、周辺の広い領域の対象物を検知するためにはＦＯＶ領域を大きくすることが好ましい。しかし、ミリ波レーダーから出射されるミリ波は、ＦＯＶ領域の中心から外れるほど、ランプのアウターレンズの内面に対する入射角が大きくなる。このため、ＦＯＶ領域の大きいミリ波レーダーは、当該内面での反射による悪影響が無視できなくなる。
　すなわち、後述するフレネルの式からも分かるように、誘電体の表面に入射する電磁波の入射角が大きくなると反射係数が大きくなり、したがって透過係数は小さくなる。そのため、広角域に向けて送波されるミリ波が誘電体を透過する際のエネルギ損失（電力減衰量）が増大され、レーダーユニットによる検知精度が低下される。
　また、このような広角域の端部領域におけるアウターレンズでの反射は、ランプ内におけるミリ波の散乱や回折、さらにはアウターレンズでの多重反射（マルチパス）が生じる要因となる。これらのミリ波がミリ波レーダーにおいて受波されるとミリ波レーダーにおける対象物の検知精度が低下される。また、ランプ内に他の電子機器、例えばランプの配光制御を行う電子機器が配設されている場合には、反射ミリ波が電子機器のノイズとなり、電子機器の正常な動作を阻害することがある。
　また、ランプの内に配設されたミリ波レーダーにおいては、広角域の右端部や左端部の側域、すなわちＦＯＶの中心から左右方向の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領域を制限した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。このような課題は、監視用センサーとして電磁波を利用したセンサー、例えばＬｉＤＡＲを採用した場合についても同様である。
　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。
　さらに、車体内やランプ内に配設されたミリ波レーダーでは、ミリ波レーダーから送波されたミリ波は、車体のパネルやランプのアウターレンズ等のいわゆるアウターカバーを透波して自動車の周囲に向けて投射される。このとき、アウターカバーが曲面に形成されていると、アウターカバーを透波されたミリ波の出射方向が変化されてしまうことがある。
　すなわち、詳細については後述するが、ミリ波レーダーからＦＯＶ中心方向に対して所要の出射角で送波されたミリ波は、アウターカバーの内面において屈折され、さらに外面において屈折されて出射される。このとき、アウターカバーが曲面に形成されており、ミリ波が屈折される内面部位における面の傾き（ＦＯＶ中心方向に対する接線方向の傾き）と、外面部位における面の傾きが相違しているため、アウターカバーの外面部位から出射されるミリ波の出射角はミリ波レーダーから送波されたときの出射角に対して変化される。
　ミリ波レーダーでは、対象物の検知に際しては送波するミリ波の出射角が重要であり、この出射角がアウターカバーから出射される際に変化すると、対象物の検知精度が低下する。特に、周辺監視用のミリ波レーダーは、周辺の広い領域の対象物を検知するためにＦＯＶ領域が広く設定されており、またＦＯＶ領域の中心から両側方向の広角域においてはアウターカバーに対する入射角が大きくなっている。このため、広角域における出射角の変化が顕著になり、検知精度の低下も顕著になる。このような課題は、監視装置として赤外線を利用したＬｉＤＡＲを備える監視装置についても同様である。
　本開示の第一の目的は、ＦＯＶ領域の広角域における電磁波の反射による電力減衰を抑制して検知精度の低下を防止することが可能な監視センサーを備える車両用灯具を提供する。
　本開示の第二の目的は、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。
　本開示の第三の目的は、送波される電磁波がアウターカバーを透波される際の出射方向の変化を防止して検知精度の低下を防止することが可能な監視装置を提供する。
　本開示は、ランプハウジング内に配設され、当該ランプハウジングに設けられたレンズを透して所要の検知角領域に向けて電磁波を送波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、レンズは電磁波が入射される入射角の違いに基づいて、当該入射される部位の板厚が相違され、入射角が大きくなるのに従って板厚が厚くなるように徐変された板厚徐変部を備える。
　本開示は、ランプハウジング内に配設され、アウターレンズを透して所要の検知角度領域に向けて電磁波を送波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、ランプハウジングは、検知角度領域の外側領域に電磁波を吸収する電磁波吸収部材を備える。
　本開示は、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。
　本開示は、電磁波を送受波して対象物を検知するレーダーユニットを備え、当該レーダーユニットを覆う曲面形状のアウターカバーを透して電磁波による検知を行うように構成された監視装置であり、レーダーユニットは所要の角度領域に向けて異なる方向に電磁波を送波する構成であり、アウターカバーは、当該角度領域に対応する領域の内面と外面が、レーダーユニットから送波された電磁波の方向が当該アウターカバーを透波した後も同じ方向となる面形状に構成されている。
　本開示によれば、ＦＯＶ領域の広角域に向けられる電磁波がランプハウジングを透波される際における反射による電力減衰を抑制し、監視センサーとしてのレーダーユニットにおける検知精度の低下を防止した車両用灯具が提供される。
　また、本開示によれば、ＦＯＶ領域の広角域において反射される電磁波は電磁波吸収部材により吸収され、ランプハウジング内において散乱されてレーダーユニットにおいて受波されることが抑制され、監視センサーとしてのレーダーユニットにおける検知精度の低下を防止した車両用灯具が提供される。
　また、本開示によれば、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。
　また、本開示の目的は、送波される電磁波がアウターカバーを透波される際の出射方向の変化を防止して検知精度の低下を防止することが可能な監視装置を提供する。
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の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２のIII－III線に沿う概略断面図。 実施形態１のヘッドランプの概略部分分解斜視図。 異なる板厚での反射係数の計算結果のグラフ。 板厚徐変レンズの設計手法を説明する図。 板厚徐変レンズにおける電力減衰量のグラフ。 アウターレンズの板厚徐変部の設計手法を説明する図。 アウターレンズの板厚徐変部の設計手法を説明する図。 実施形態２のヘッドランプの概略斜視図。 実施形態２のヘッドランプの一部の平面断面図。 実施形態３のヘッドランプの概略斜視図。 実施形態３のヘッドランプの図１２のIII－III線に沿う概略断面図。 実施形態３のヘッドランプの概略部分分解斜視図。 アウターレンズを後面側から見た概略斜視図。 ヘッドランプの要部の概略水平断面図。 透過係数と反射係数の計算結果のグラフ。 透過係数と反射係数の計算結果のグラフ。 実施形態４のヘッドランプの概略斜視図。 実施形態４のヘッドランプの要部の内部構成の概略斜視図。 実施形態４のヘッドランプの要部の概略水平断面図。 実施形態５のヘッドランプの要部の内部構成の概略斜視図。 実施形態５のヘッドランプの要部の概略水平断面図。 実施形態６のヘッドランプの概略斜視図。 実施形態６のヘッドランプの図２４のIII－III線に沿った概略断面図。 実施形態６のヘッドランプの概略部分分解斜視図。 実施形態６のミリ波レーダーの一部を分解した斜視図。 実施形態６のミリ波レーダーの電気系統のブロック図。 実施形態６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６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７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７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６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７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８に関わるリアランプの概略図。 実施形態８のミリ波レーダーの一部を分解した斜視図。 実施形態８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８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９のヘッドランプの概略斜視図。 実施形態９のヘッドランプの図３９のIII－III線に沿う概略断面図。 実施形態１０のヘッドランプの概略部分分解斜視図。 アウターレンズにおけるミリ波（電磁波）の出射方向が変化する形態を説明する模式図。 アウターレンズにおけるミリ波（電磁波）の出射方向が変化する形態を説明する模式図。 アウターレンズの内面形状の設計手法を説明する模式図。 アウターレンズの内面形状の設計手法を説明する模式図。 実施形態１０におけるアウターレンズの外面形状の設計手法を説明する模式図。 実施形態１１のヘッドランプの概略斜視図。 実施形態１１におけるアウターレンズの内面形状の設計手法を説明する模式図。 実施形態１１の模式図であり、水平模式図。 実施形態１１の模式図であり、鉛直模式図。
（実施形態１）
　次に、本開示の実施形態１について図面を参照して説明する。図２は本開示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、前方から右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。なお、以降の説明において、特に断りが無い限り、自動車ＣＡＲの前進する方向を前方と定義し、これを基準に後方、左方、右方、上方、下方を定義する。
　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内には、車幅方向の右側部位）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２１，２２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びるインナーレンズ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。
　前記レーダーユニット１は、レーダー本体１１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のミリ波送受面１１ａから送波されたミリ波はアウターレンズ１０２を透波されて外部に投射され、検知する対象物で反射され、かつアウターレンズを透波されてきたミリ波をミリ波送受面１１ａにおいて受波することにより対象物の検知を行うことが可能である。このレーダー本体１１はブラケット１２によりランプボディ１０１に固定支持されるとともに、自動車ＣＡＲに搭載されている図示を省略したＥＣＵ（電子制御ユニット）に電気接続されており、レーダー本体１１の出力に基づいてＥＣＵにおいて対象物の検知が行われる。
　このレーダー本体１１においては、複数の方向に向けてミリ波がそれぞれ送波される際の仮想波源Ｐを基準にしてＦＯＶ領域が定義されており、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、ミリ波送受面１１ａの中心法線に対してＦＯＶ領域が水平方向（左右方向）に略±６０～８０度の角度域で、鉛直方向（上下方向）に略±３０～４０度の角度域での検知が可能に構成されている。また、レーダーユニット１はランプハウジング１００内に配設されたときに、レーダー本体１１のミリ波送受面１１ａが自動車の直進方向に対して右斜め前方に向けて配設される。ここでは、ミリ波送受面１１ａの法線が自動車の直進方向に対して略右４５度の角度に向くように、レーダーユニット１が配設されている。
　ここで、前記ヘッドランプＲ－ＨＬにおいては、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を透して外部に露見されることを防止するために、アウターレンズ１０２の少なくともレーダーユニット１に対応する領域は光を透過しない非透光領域１０３として構成されている。ここでは、アウターレンズ１０２は、いわゆる二色成形により形成されており、非透光領域１０３は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、アウターレンズ１０２の周縁部も黒色樹脂で成形されている。黒色に代えて、車体ボディ色としてもよい。このようにすることでヘッドランプの意匠効果を高めることができる。この非透光領域１０３は、光学的にはアウターレンズとして機能する領域ではないと言えるが、本開示においてはこの非透光領域を含めてアウターレンズと称している。
　このように構成されたヘッドランプＲ－ＨＬでは、図３に実線で示すように、レーダー本体１１のミリ波送受面１１ａから送波されたミリ波は、アウターレンズ１０２のＦＯＶ領域Ａｖを透波されて自動車の右前方領域に向けて投射される。このとき、図３に鎖線で模式的に示すように、一部のミリ波はアウターレンズ１０２の後面（内面）で反射され、反射されたミリ波がランプハウジング１００の内面でさらに反射される等して散乱、回折が発生し、これがレーダー本体１１で受波されることによりレーダーユニット１の検知精度やランプ配光制御に影響を与えることがある。
　ここで、アウターレンズ１０２におけるミリ波の反射について説明する。なお、以下における算出については、文献（畠山賢一『最新ミリ波吸収、遮蔽、透過材の設計・実用化技術』、シーエムシー出版、２０２０年、PP３～８）を参照した。先ず、数式（１）に示す算出式に基づいて、アウターレンズ１０２に対してミリ波が垂直に入射する際の透過係数が最適（最小）となるアウターレンズ１０２の最適板厚ΔＤを算出した。なお、数式（１）中のｔとは、本明細書でいうΔＤである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　すなわち、アウターレンズに限らずミリ波が透波されるレンズの後面に入射されたミリ波は、レンズの前面で内面反射され、この反射されたミリ波は更にレンズの後面で内面反射される。これらの反射されたミリ波がレンズの前面から出射される際に相互に干渉することにより透過係数が低下され、反射係数が増加される。そこで、レンズの板厚をミリ波の１／４波長の偶数倍とすることにより、これらのミリ波の位相が同位相となって相互に強めあい、透過係数が増加される。実施形態の周波数76.5ＧＨｚのミリ波レーダーではレンズの最適板厚ΔＤは2.46ｍｍとなる。
　一方、この最適板厚のレンズに斜め入射する際のミリ波の透過係数ΤEと反射係数ΓEを数式（２）に示す算出式に基づいて算出した。この算出式では、ミリ波のＴＥ波とＴＭ波について透過係数と反射係数が計算できるが、本開示に密接な関係のあるＴＥ波の反射係数ΓEについて計算した例を説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　先ず、厚さが異なる平面レンズに対してミリ波が斜め入射する際の、入射角に対する反射係数を算出した。ここでは、レーダーユニットはＦＯＶ領域が±８０度の範囲であるので、入射角が０度から±８０度の範囲に対応してレンズの板厚を最適板厚2.46mmから板厚3.15mmまでの間の７つの異なる板厚のレンズについて算出した。
　図５は算出した各板厚Δｄにおける反射係数の特性である。板厚2.6mmでは入射角が３０度のときに反射係数が０ないし略０になる。以下、同様に、板厚2.8ｍｍでは入射角が５０度のときに、板厚2.9mmでは入射角が６０度のときに、板厚が3.1mmでは入射角が８０度のときに、板厚3.15mmでは入射角が９０度に近いときに、それぞれ反射係数が０ないし略０になる。このことから、板厚を増加させると、これに伴って反射係数が０になる入射角が大きくなることがわかる。
　図６は算出された各板厚Δｄの反射係数に基づいて、平面レンズにおける反射係数が最小となる板厚を設計する手法を示す概念図である。図６の上部に示すように、各板厚の反射係数を相互比較したときに、太実線で示す反射係数が最小となる領域を選択すれば、入射角±８０度の範囲内について反射係数が最小となる板厚が得られる。
　この結果に基づいて平面レンズを設計すると、図６の下部に示すように、レーダーユニット１の中心領域に対応する部位の板厚Δｄ０が最適板厚の2.46ｍｍとなり、この部位から広角域に向けて入射角に応じて板厚Δｄ１，・・，Δｄ６が階段状に増加する板厚徐変レンズＬｓとして構成される。この板厚徐変レンズＬｓによれば、透波するミリ波は広い角度領域にわたって反射係数ΓＥを、ΓＥ＝０ないしはΓＥ≒０にすることができる。
　この板厚徐変レンズＬｓについて、レーダーユニット１からミリ波を送波して透波したミリ波における電力減衰量をシミュレーションした結果は図７の実線の通りである。破線は比較のための板厚が徐変されていない均一板厚の比較レンズＬｘにおける電力減衰量である。比較レンズＬｘでは、入射角が±４０度を越えると電力が低下され始め、入射角±８０度の近傍において電力は著しく低下している。これに対し、板厚徐変レンズＬｓでは、入射角が±６０度を越える広角域において幾分の電力の変動が見られるが、この変動幅は実用には影響のない程度であることが分かる。
　実施形態１のヘッドランプでは、この板厚徐変レンズＬｓの構成をアウターレンズ１０２に適用しており、図３には板厚が階段状に変化された板厚徐変部１０４を備えた形態が概略的に示されている。このアウターレンズ１０２は、図１に示した自動車ＣＡＲの車体の前部の曲面形状に倣って凸状の曲面に形成されているので、アウターレンズ１０２を板厚徐変レンズとして設計する際には、当該アウターレンズ１０２の曲面を考慮する必要がある。
　そこで、図８に模式的に示すように、先ず、レーダーユニット１から送波されたミリ波がアウターレンズ１０２の後面に入射される領域、ここではＦＯＶ領域Ａｖ内の複数の部位（黒丸部位）を設定し、各部位においてレーダーユニット１からのミリ波がアウターレンズ１０２を透波する際の入射角θtを算出もしくは測定する。その上で、各部位について、その入射角θtに対して反射係数が０ないしは略０となるレンズ板厚を算出ないしは適用する。これにより、アウターレンズ１０２の前記各部位における好適な板厚を備えた板厚徐変部１０４を備えた板厚徐変レンズとして設計できる。
　設計されたアウターレンズ１０２は、図９のように、広角域に向けて板厚Δｄ（Δｄ0～Δｄ3）が曲面に沿って徐変される板厚徐変部１０４が形成される。この例では、アウターレンズ１０２が凸状の曲面であるので、平面レンズに比較すると広角域での入射角θtは相対的に小さくなる。したがって、この板厚徐変部１０４の入射角θtに対する板厚の変化量は、図６に示した平面レンズＬｓの場合に比較して小さくなる。
　このように板厚徐変部１０４が形成されたアウターレンズ１０２を備えるヘッドランプＲ－ＨＬは、ミリ波の入射角θtが３０度程度以下のＦＯＶ領域Ａｖの中央近傍域では、アウターレンズ１０２の板厚が最適板厚に形成されており、反射係数は極めて小さい値に抑制される。それよりも入射角θtが大きくなるＦＯＶの広角域の縁部に向けては、アウターレンズ１０２の板厚が徐々に厚くなるように徐変されている。そのため、広角域の縁部に向けた領域においても反射係数が抑制され、図７に示したような広角域における電力減衰量の低下が抑制され、レーダーユニット１による検知精度の低下が防止される。
　なお、実施形態１では、アウターレンズ１０２の板厚徐変部１０４においては階段状に板厚が変化されているが、隣接する板厚が相違する部位の境界を連続した傾斜面ないしは曲面に形成してもよい。このようにすることで、図７に示した広角領域において電力減衰量が波型に変化する特性を緩やかな特性とすることも可能となる。
　実施形態１では、アウターレンズ１０２の板厚徐変部１０４は、ミリ波が入射される側の面、すなわちレーダーユニット１に向けられたランプ後側の後面（内面）において板厚が徐変されているので、アウターレンズ１０２の前面（外面）は平滑面として構成され、ヘッドランプＲ－ＨＬの外観を損なうことはない。ヘッドランプＲ－ＨＬの外観が問題とされない場合には、アウターレンズ１０２の前面において板厚が徐変される構成としてもよい。
　なお、このように板厚を徐変したアウターレンズ１０２では、アウターレンズ１０２の板厚の異なる部位をそれぞれ透波するミリ波の路長（ミリ波が透波する際の光路長）が互いに異なる長さとなり、アウターレンズ１０２を透波されたときの各ミリ波の角度（位相角度）が角度誤差として生じることがある。しかし、この角度誤差については、アウターレンズ１０２の板厚を設計する際に算出することができるので、レーダーユニット１においてミリ波の位相を利用して検知を行う際に演算を行う演算部において角度誤差を補正することにより解消できる。
　なお、図２に示した左ヘッドランプＬ－ＨＬについても、以上説明した右ヘッドランプＲ－ＨＬと同様に構成される。この場合には、照明ユニット２、標識ユニット３、及びレーダーユニット１の構成及び配置は右ヘッドランプＲ－ＨＬと左右が対称の構成になる。そして、レーダーユニット１は図１に示した自動車の左前側方領域ＬＦＳＡを検知することになる。
（実施形態２）
　本開示が適用される板厚徐変レンズは、ランプハウジング１００のアウターレンズ１０２に限られるものではない。図１０は実施形態２のヘッドランプＲ－ＨＬの概略斜視図である。実施形態１と等価な部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。この実施形態２では、ランプハウジング１００内に配設されている標識ユニット３を構成するインナーレンズ３１は、実施形態１よりもランプ前方から見て車幅方向の外側に延長されて面積が拡大されており、このインナーレンズ３１の延長領域３１ａの後側にレーダーユニット１が配設されている。
　インナーレンズ３１は、この延長領域３１ａも標識灯（ＣＬ，ＴＳＬ）の発光面として構成されている。そのため、アウターレンズ１０２は、延長領域３１ａが対面される領域には実施形態１のような黒色二色成形による非透光領域が形成されておらず、非透光領域１０３はインナーレンズ３１の周囲領域に制限されている。一方、インナーレンズ３１の前面（外面）、特に延長領域３１ａの前面には、図には表れないが、微細なレンズステップが形成されており、このレンズステップにおける光の屈折ないし拡散を利用することにより、インナーレンズ３１（３１ａ）を透してレーダーユニット１が外部に露見することが防止されている。
　図１１はランプハウジング１００の一部の内部構成の概略水平断面図である。ランプハウジング１００内では、インナーレンズ３１はアウターレンズ１０２の後面に対して所要の間隙をおいて、かつ当該後面に沿うように配設されている。これにより、レーダーユニット１から送波されるミリ波は、インナーレンズ３１を透波され、さらにアウターレンズ１０２を透波される。この構成において、インナーレンズ３１のＦＯＶ領域に相当する領域について、実施形態１と同様な構成の板厚徐変部３４が形成される。すなわち、インナーレンズ３１の後面の当該領域を板厚徐変レンズとして構成している。
　これにより、レーダーユニット１から送波されたミリ波が最初に透波するインナーレンズ３１におけるミリ波の反射が抑制でき、検知精度を高めることができる。また、この実施形態２のようにミリ波がインナーレンズ３１とアウターレンズ１０２を順次に透波される構成の場合には、図示は省略するが、インナーレンズ３１とアウターレンズ１０２の双方に本開示を適用して両レンズを板厚徐変レンズとして構成してもよい。
　さらに、実施形態２において、図示は省略するが、インナーレンズ３１の内側にレーダーユニット１の露見を防止するための非透光ボード等を配設する場合には、当該非透光ボードについて本開示を適用し、板厚徐変ボードとして構成してもよい。なお、この非透光ボードは、光は透過しないが、ミリ波を含む電磁波を透過するに際してレンズ機能（屈折等）を有するので、本開示においてはこのような非透光ボードを含めてレンズと称している。
　以上説明した実施形態１～２では、本開示を自動車の前側方監視センサーを組み込んだヘッドランプに適用した例を示したが、自動車の後側方監視センサーを組み込んだリアランプについても本開示を適用することができる。すなわち、図１に示した左右の後側方領域ＲＲＳＡ，ＬＲＳＡを監視する監視センサーを内蔵したリアランプとしても適用できる。
　実施形態１～２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、本開示を適用することは可能である。
（実施形態３）
　次に、本開示の実施形態３について図面を参照して説明する。図１２は本開示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、前方から右方に開口した容器状のボディ１１０１を備え、このボディ１１０１の開口に透光性樹脂で構成されたアウターレンズ１１０２が固定されてランプハウジング１１００が構成されている。
　このランプハウジング１１００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１００２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１００３が配設されている。また、当該ランプハウジング１１００内の右部には監視センサーとしてのレーダーユニット１００１が配設されている。このレーダーユニット１００１はミリ波レーダーで構成されている。
　図１３は図１２のIII－III線に沿った概略の断面図であり、図１４は右ヘッドランプＲ－ＨＬの概略の部分分解斜視図である。前記照明ユニット１００２は、水平方向に配列された３つの照明ランプ１０２１，１０２２，１０２３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１０２１，１０２２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１０２３は前記２つのロービームランプ１０２１，１０２２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１００２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１００３は、前記照明ユニット１００２の下側において車幅方向に延びるインナーレンズ１０３１と、このインナーレンズ１０３１に光を入射する光源１０３２を備えている。インナーレンズ１０３１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１１０２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１０３２から出射した光を内部に導入させるための光入射部１０３３が形成されている。ここでは、光入射部１０３３はインナーレンズ１０３１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１０３１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１０３２は、白色光を発光する白色ＬＥＤ１０３２ｗと、アンバー色光を発光するアンバー色ＬＥＤ１０３２ｕを備えており、白色ＬＥＤ１０３２ｗはインナーレンズ１０３１の光入射部１０３３の一方に対向配置され、アンバー色ＬＥＤ１０３２ｕは他方に対向配置されている。したがって、白色ＬＥＤ１０３２ｗで発光された白色光は光入射部１０３３の一方からインナーレンズ１０３１に入射され、インナーレンズ１０３１の光出射面からは白色光が出射される。また、アンバー色ＬＥＤ１０３２ｕで発光されたアンバー色光は光入射部１０３３の他方からインナーレンズ１０３１に入射され、インナーレンズ１０３１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１００３は、白色ＬＥＤ１０３２ｗ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ＬＥＤ１０３２ｕ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。
　前記レーダーユニット１００１は、レーダー本体１０１１を備えている。レーダー本体１０１１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１０１１ａとして構成されている。このレーダー本体１０１１のミリ波送受面１０１１ａから送波されたミリ波はアウターレンズ１１０２を透波されて外部に投射され、検知する対象物で反射され、かつアウターレンズ１１０２を透波されてきたミリ波をミリ波送受面１０１１ａにおいて受波することにより対象物の検知を行うことが可能である。このレーダー本体１０１１はブラケット１０１２によりランプボディ１１０１に固定支持されるとともに、自動車ＣＡＲに搭載されている図示を省略したＥＣＵ（電子制御ユニット）に電気接続されており、レーダー本体１０１１の出力に基づいてＥＣＵにおいて対象物の検知が行われる。
　このレーダー本体１０１１においては、複数の方向に向けてミリ波がそれぞれ送波される際の仮想波源Ｐを基準にしてＦＯＶ領域が定義されており、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、ミリ波送受面１０１１ａの中心法線に対してＦＯＶ領域が水平方向（左右方向）に略±６０～８０度の角度域で、鉛直方向（上下方向）に略±３０～４０度の角度域での検知が可能に構成されている。また、レーダーユニット１００１はランプハウジング１１００内に配設されたときに、レーダー本体１０１１のミリ波送受面１０１１ａが自動車の直進方向に対して右斜め前方に向けて配設される。ここでは、略右４５度の角度に向けて配設される。
　ここで、前記ヘッドランプＲ－ＨＬにおいては、ランプハウジング１１００内に配設したレーダーユニット１がアウターレンズ１１０２を透して外部に露見されることを防止するために、アウターレンズ１１０２の少なくともレーダーユニット１００１に対応する領域は光を透過しない非透光領域１１０３として構成されている。ここでは、アウターレンズ１１０２は、いわゆる二色成形により形成されており、非透光領域１１０３は黒色の樹脂で成形されている。図１２，１４において点描した領域が黒色樹脂の非透光領域１１０３であり、アウターレンズ１１０２の周縁部も黒色樹脂で成形されている。黒色に代えて、車体ボディ色としてもよい。このようにすることでヘッドランプの意匠効果を高めることができる。この非透光領域１１０３は、光学的にはアウターレンズとして機能する領域ではないと言えるが、本開示においてはこの非透光領域を含めてアウターレンズと称している。
　その上で、図１５のアウターレンズ１１０２の前記非透光領域１１０３の後面側の概略斜視図を示すように、レーダー本体１０１１のミリ波送受面１０１１ａから送波されるミリ波がアウターレンズ１１０２を透波されるＦＯＶ領域Ａｖを囲む周囲領域にミリ波を吸収することが可能な電磁波吸収部材１００４が配設されている。このＦＯＶ領域Ａｖはアウターレンズ１１０２の前面側から見て略横長の長方形の領域であり、前記したようにレーダー本体１０１１の中心法線に対して左右方向については±８０度の角度領域であり、上下方向については±４０度の角度領域である。
　この電磁波吸収部材１００４として、既に提供されている種々のものが採用できる。例えば、所要の厚さ寸法の電磁波吸収シートを枠状に形成したもの、あるいは棒状の電磁波吸収部材を枠状に組み立てたものが採用できる。ここではフェライト等の非透光性の電磁波吸収部材が用いられており、所要の幅寸法で枠状に形成された電磁波吸収部材１００４がアウターレンズ１１０２の後面に貼り付けられている。この電磁波吸収部材１００４は、アウターレンズ１１０２の非透光領域１１０３に配設されているので、非透光性の部材で構成されていてもアウターレンズ１１０２を透して外部に露見されることはない。
　このように構成されたヘッドランプＲ－ＨＬでは、図１６の要部の概略水平断面図に示すように、レーダー本体１０１１のミリ波送受面１０１１ａから送波されたミリ波は、アウターレンズ１１０２のＦＯＶ領域Ａｖを透波されて自動車の右前方領域に向けて投射される。このとき、図１６に鎖線で示すように、一部のミリ波はアウターレンズ１１０２の後面で反射され、反射されたミリ波がランプハウジング１１００の内面でさらに反射される等して散乱、回折が発生し、これがレーダー本体１１で受波されることによりレーダーユニット１００１の検知精度やランプ配光制御に影響を与えることがある。
　ここで、アウターレンズにおけるミリ波の反射について説明する。なお、以下における算出については、文献（畠山賢一『最新ミリ波吸収、遮蔽、透過材の設計・実用化技術』、シーエムシー出版、２０２０年、PP３～８）を参照した。先ず、上記式（１）に示す算出式に基づいて、アウターレンズに対してミリ波が垂直に入射する際の透過係数が最適（最小）となるアウターレンズの最適板厚Ｄ’を算出した。実施形態の周波数76.5ＧＨｚのミリ波レーダーではアウターレンズの最適板厚Ｄ’は2.46ｍｍである。
　そして、最適板厚のアウターレンズに斜め入射する際のミリ波の透過係数ΤEと反射係数ΓEを上記式（２）に示す算出式に基づいて算出した。ここで、ミリ波のＴＥ波とＴＭ波について透過係数と反射係数が計算できるが、ここでは説明を簡略化するためにＴＥ波の例を説明する。図１７は算出されたアウターレンズにおける反射係数と透過係数である。この例では、入射角θｔが増加するのにつれてミリ波の反射係数ΓEが増加されており、特にＦＯＶ領域の広角域に対応する領域では反射係数ΓEが高くなって反射したミリ波による散乱、回折が顕著になることが推測される。そして、図１８に示すように、反射係数が大きくなる領域においてアウターレンズを透波したミリ波の電力が目立って低下していることから、この領域におけるミリ波の反射が顕著であることが推測される。
　このヘッドランプＲ－ＨＬでは、前記したようにアウターレンズ１１０２が最適板厚に構成されていることにより、入射角が相対的に小さいＦＯＶ領域Ａｖの中央近傍域のミリ波は反射係数が抑制される。一方、入射角が相対的に大きいＦＯＶ領域Ａｖの周辺域のミリ波は、アウターレンズ１１０２に対して斜めに入射されて反射係数が増加する。しかし、ＦＯＶ領域Ａｖの周囲領域には電磁波吸収部材１００４が配設されているので、アウターレンズ１１０２の後面で反射されたミリ波は電磁波吸収部材１００４によって吸収される。これにより、ランプハウジング１１００内においてミリ波が散乱ないし乱反射することが抑制され、ミリ波がレーダー本体１０１１のミリ波送受面１０１１ａにおいて受波されることによる検知精度の低下や、配光制御用の電子機器のノイズとなることにより配光制御に対する影響が防止される。
　ここで、ＦＯＶ領域Ａｖの上下方向の角度域は左右方向に比較して小角度であるので、ＦＯＶ領域Ａｖの周辺領域のうちでも上下方向の周辺領域でのミリ波の反射係数は小さく、検知精度や配光制御に対する影響は少ない。したがって、ＦＯＶ領域Ａｖの上下方向については電磁波吸収部材を配設することを省略することもできる。
　図示は省略するが、アウターレンズ１１０２の非透光領域１１０３は、二色成形に代えて、後面に非透光膜が形成される構成としてもよい。この非透光膜は、非透光塗料を塗布してもよく、非透光シートを貼り付けてもよい。特に、後者の場合には、非透光シートを電磁波吸収部材で構成すれば、レーダーユニットの露見防止と電磁波吸収を兼用させることができ、部品点数の削減になる。
　なお、図１２に示した左ヘッドランプＬ－ＨＬについても、以上説明した右ヘッドランプＲ－ＨＬと同様に構成される。この場合には、照明ユニット１００２、標識ユニット１００３、及びレーダーユニット１００１の構成及び配置は右ヘッドランプＲ－ＨＬと左右が対称の構成になる。そして、レーダーユニット１００１は図１に示した自動車ＣＡＲの左前側方領域ＬＦＳＡを検知することになる。
（実施形態４）
　図１９は実施形態４のヘッドランプの概略斜視図である。実施形態３と等価な部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。この実施形態４では、ランプハウジング１１００内に配設されている標識ユニット１００３を構成するインナーレンズ１０３１は、実施形態３よりもランプ前方から見て車幅方向の外側に延長されて面積が拡大されており、このインナーレンズ１０３１の延長領域１０３１ａの後側にレーダーユニット１が配設されている。
　インナーレンズ１０３１は、この延長領域１０３１ａも標識灯（ＣＬ，ＴＳＬ）の発光面として構成されている。そのため、アウターレンズ１１０２は、延長領域１０３１ａが対面される領域には実施形態３のような黒色二色成形による非透光領域が形成されておらず、非透光領域１１０３はインナーレンズ１０３１の周囲領域に制限されている。一方、インナーレンズ１０３１の前面（外面）、特に延長領域１０３１ａの前面には、図には表れないが、微細なレンズステップが形成されており、このレンズステップにおける光の屈折ないし拡散を利用することにより、インナーレンズ１０３１（１０３１ａ）を透してレーダーユニット１００１が外部に露見することが防止されている。
　図２０はランプハウジング１１００の内部構成の概略斜視図であり、図２１はその概略水平断面図である。ランプハウジング１１００内では、インナーレンズ１０３１はアウターレンズ１１０２の後面に対して所要の間隙をおいて、かつ当該後面に沿うように配設されている。インナーレンズ１０３１の前面とアウターレンズの後面との間、特にインナーレンズ１０３１の延長領域１０３１ａには、レーダーユニット１００１のミリ波が透波されるＦＯＶ領域Ａｖを囲む周囲領域に枠状の電磁波吸収シート１００４Ａが配設されている。この電磁波吸収シート１００４Ａは、無色透光性の電磁波吸収シートで構成されているので、インナーレンズ１０３１の前面から出射される標識光が遮光されることはない。
　この電磁波吸収シート１００４Ａは、その板厚がレーダーユニット１００１で用いるミリ波の１／４波長の偶数倍の寸法に形成されている。したがって、インナーレンズ１０３１の前面とアウターレンズ１１０２の後面との間隙寸法ｄは当該電磁波吸収シート１００４Ａの板厚寸法に等しく、ミリ波の１／４波長の偶数倍の寸法に設定されている。換言すれば、間隙寸法ｄはミリ波の１／２波長の整数倍の寸法であり、ここではこの間隙寸法を特定寸法と称する。
　実施形態４においては、レーダー本体１０１１のミリ波送受面１０１１ａから送波されるミリ波は、インナーレンズ１０３１を透過され、さらにアウターレンズ１１０２を透過されて自動車ＣＡＲの前方に投射される。インナーレンズ１０３１を透過されたミリ波の一部はアウターレンズ１１０２の後面で反射され、この反射されたミリ波の一部はインナーレンズ１０３１の前面で反射される。これがインナーレンズ１０３１とアウターレンズ１１０２との間で繰り返されることにより多重反射が生じる。多重反射されたミリ波の一部はランプハウジング１１００の内部において散乱される。また、インナーレンズ１０３１の左右方向あるいは上下方向の端部では、当該端部のエッジにおいてミリ波の回折が生じてランプハウジング１１００の内部に向けられる。そのため、これらのミリ波がレーダー本体１０１１において受波されると、レーダーユニット１００１における検知精度の低下の要因になる。また、照明ユニットにおける配光制御に影響を与える。
　しかし、インナーレンズ１０３１とアウターレンズ１１０２の間隙の間隙寸法ｄが特定寸法、すなわち１／４波長の偶数倍の寸法に設定されているので、図２１に示すように、インナーレンズ１０３１を透過してアウターレンズ１１０２を透過するミリ波Ｒ１と、インナーレンズ１０３１を透過した後アウターレンズ１１０２の後面で反射されさらにインナーレンズ１０３１の前面で反射されて再度アウターレンズ１１０２を透過するミリ波Ｒ２の位相が同位相となり、相互に強め合う。これにより、インナーレンズ１０３１とアウターレンズ１１０２を含めた全体の透過係数が増加され、その分ミリ波の反射係数が低減される。したがって、ランプハウジング１１００内におけるミリ波の散乱が抑制され、レーダーユニット１００１における検知精度の低下が防止され、配光制御への影響が防止される。
　ここで、ＦＯＶ領域Ａｖの全領域においてインナーレンズ１０３１とアウターレンズ１１０２の間隙寸法ｄを特定寸法に設定すればよいが、ＦＯＶ領域Ａｖの中心近傍域と周辺域とではインナーレンズ１０３１に対するミリ波の入射角に違いが生じて多重反射の防止に有効な特定寸法も相違する。そのため、インナーレンズ１０３１とアウターレンズ１１０２の面形状の設計が難しくなるが、多重反射は入射角が大きくなるＦＯＶ領域Ａｖの周辺域で生じ易いので、ＦＯＶ領域Ａｖの周辺域における間隙寸法を優先して特定寸法となるようにインナーレンズ１０３１又はアウターレンズ１１０２の形状を設計するようにしてもよい。あるいは、周辺域のみが特定寸法となるように設計してもよい。
　また、ＦＯＶ領域Ａｖの周辺域においては、中心近傍域よりも反射係数の低減や多重反射の低減効果には限界があるため、周辺域においてミリ波がランプハウジング１１００内において散乱されることを完全に防止することは難しい。しかし実施形態４においても、周囲領域に配設されている電磁波吸収シート１００４Ａによって多重反射され、あるいは回折されてランプハウジング１１００内に向けて散乱されるミリ波を吸収することができるので、レーダーユニット１による検知精度の低下を防止し、かつ配光制御への影響を防止することができる。
（実施形態５）
　実施形態４では、インナーレンズ３１にレンズステップを形成してレーダーユニット１００１がインナーレンズ１０３１及びアウターレンズ１１０２を透して露見することを防止しているが、標識灯を点灯したときにこのレンズステップによってインナーレンズ１０３１から出射される光の配光に制約を受けることがある。図２２は実施形態５におけるランプハウジング１１００の内部構成の概略斜視図であり、図２３はその概略水平断面図である。この実施形態５では、インナーレンズ１０３１の後側にレーダーユニット１００１の前面側を覆うように非透光性の非透光ボード１００５が配設されている。この非透光ボード１００５により、レーダーユニット１００１がインナーレンズ１０３１及びアウターレンズ１１０２を透して露見されることが防止される。したがって、インナーレンズ１０３１に露見抑止用のレンズステップを形成する必要はなく、配光での制約を受けることがない。
　この実施形態５においては、実施形態４と同様に、インナーレンズ１０３１とアウターレンズ１１０２との間に電磁波吸収シート１００４Ａが配設されており、これらの間の間隙寸法が特定寸法に設定されているので、当該間隙における多重反射は防止される。その一方で、レーダーユニット１から送波されたミリ波は、非透光ボード１００５を透過したときに、当該非透光ボード１００５の前面とインナーレンズ１０３１の後面との間において多重反射が生じることがある。
　そこで、非透光ボード１００５とインナーレンズ１０３１との間に枠状の電磁波吸収シート１００４Ｂが配設されるとともに、この電磁波吸収シート１００４Ｂの厚みを利用して非透光ボード１００５とインナーレンズ１０３１との間の間隙寸法ｄが特定寸法となるように構成されている。すなわち、非透光ボード１００５とインナーレンズ１０３１の間隙の間隙寸法がミリ波の１／４波長の偶数倍となる寸法である。この電磁波吸収シート１００４Ｂは非透光ボード１００５の周縁に沿って配設されている。
　この構成により、図２３に示すように、レーダーユニット１００１から非透光ボード１００５を透過した後にインナーレンズ１０３１を透過するミリ波Ｒ１と、非透光ボード１００５の前面で反射されて再度インナーレンズ１０３１を透過するミリ波Ｒ２の位相が同位相となり、相互に強め合うことにより多重反射が抑制される。これにより、非透光ボード１００５、インナーレンズ１０３１、アウターレンズ１１０２からなる三層の構造体におけるミリ波の多重反射が防止され、この構造体におけるミリ波の反射係数が低減される。
　また、反射が防止されないミリ波は、ＦＯＶ領域Ａｖの周囲領域に配設されている電磁波吸収シート１００４Ａ，１００４Ｂにより吸収されるので、非透光ボード１００５やインナーレンズ１０３１の端部のエッジにおけるミリ波の散乱や回折が防止できる。これにより、ランプハウジング１１００内におけるミリ波の散乱が要因となる検知精度の低下や配光への影響が防止される。
　この実施形態５では、非透光ボード１００５によりレーダーユニット１００１の露見が防止されるので、非透光ボード１００５とインナーレンズ１０３１との間に配設される電磁波吸収シート１００４Ｂは非透光性部材で構成されてもよく、インナーレンズ１０３１による標識ユニット１００３の点灯に影響を与えることはない。
　実施形態５においては、非透光ボード１００５とインナーレンズ１０３１との間の間隙寸法ｄを特定寸法に設定するとともに、両者間に電磁波吸収シート１００４Ｂを配設することにより、特にランプハウジング１１００に散乱するミリ波の抑制効果が得られるので、インナーレンズ１０３１とアウターレンズ１１０２との間でのミリ波の多重反射を無視することができる場合がある。この場合には、インナーレンズ１０３１とアウターレンズ１１０２の間隙寸法を特定寸法にしなくても、また電磁波吸収シート１００４Ａの配設を省略することも可能になる。
　以上説明した実施形態３～５では、本開示を自動車の前側方監視センサーを組み込んだヘッドランプに適用した例を示したが、自動車の後側方監視センサーを組み込んだリアランプについても本開示を適用することができる。すなわち、図１に示した左右の後側方領域ＲＲＳＡ，ＬＲＳＡを監視する監視センサーを内蔵したリアランプにも本開示を適用できる。
　実施形態３～５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、本開示を適用することは可能である。この場合には、本開示の電磁波吸収部材は、光を吸収する部材、あるいはマイクロ波を吸収する部材で構成される。
（実施形態６）
　次に、本開示の実施形態６について図面を参照して説明する。図２４は本開示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、前方から右方を開口した容器状のボディ２１０１を備え、このボディ２１０１の開口に透光性樹脂で構成されたアウターレンズ２１０２が固定されてランプハウジング２１００が構成されている。
　このランプハウジング２１００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２００２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２００３が配設されている。また、当該ランプハウジング２１００内の右部には監視センサーとしてのレーダーユニット２００１が配設されている。このレーダーユニット２００１はミリ波レーダーで構成されている。
　図２５は図２４のIII－III線に沿った概略の断面図であり、図２６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２００２は、水平方向に配列された３つの照明ランプ２０２１，２０２２，２０２３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２０２１，２０２２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２０２３は前記２つのロービームランプ２０２１，２０２２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２００２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２００３は、前記照明ユニット２００２の下側において車幅方向に延びるインナーレンズ２０３１と、このインナーレンズ２０３１に光を入射する光源２０３２を備えている。インナーレンズ２０３１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２１０２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２０３２から出射した光を内部に導入させるための光入射部２０３３が形成されている。ここでは、光入射部２０３３はインナーレンズ２０３１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２０３１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２０３２は、白色光を発光する白色ＬＥＤ２０３２ｗと、アンバー色光を発光するアンバー色ＬＥＤ２０３２ｕを備えており、白色ＬＥＤ２０３２ｗはインナーレンズ２０３１の光入射部２０３３の一方に対向配置され、アンバー色ＬＥＤ２０３２ｕは他方に対向配置されている。したがって、白色ＬＥＤ２０３２ｗで発光された白色光は光入射部２０３３の一方からインナーレンズ２０３１に入射され、インナーレンズ２０３１の光出射面からは白色光が出射される。また、アンバー色ＬＥＤ２０３２ｕで発光されたアンバー色光は光入射部２０３３の他方からインナーレンズ２０３１に入射され、インナーレンズ２０３１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２００３は、白色ＬＥＤ２０３２ｗ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ＬＥＤ２０３２ｕ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２７はレーダーユニット２００１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２００１は、レーダー本体２０１１と、このレーダー本体２０１１の水平方向の回動位置を変化させるための回動機構２０１２と、レーダー本体２０１１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２０１３を備えている。レーダー本体２０１１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２０１１ａとして構成されている。このレーダー本体２０１１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２０１２はレーダー本体２０１１の回動位置を連続的に変化させることが可能な連続変化型のアクチュエータ２０１４を備えており、このアクチュエータ２０１４は、前記ランプハウジング２１００のボディ２１０１の内底面に固定される板状のベース２０１５に搭載されている。アクチュエータ２０１４は、図２７に透視して示すように、ケース２１４０内に駆動用のモータ２１４１と、ケース２１４０の上面から突出されてモータ２１４１により軸転される回転駆動軸２１４２を備えている。この回転駆動軸２１４２には従動アーム２０１６の基端部が連結されており、従動アーム２０１６は回転駆動軸２１４２を中心にして回動されるようになっている。従動アーム２０１６の先端部には前記レーダー本体２０１１が搭載支持されており、レーダー本体２０１１は従動アーム２０１６と一体的に回動される。
　アクチュエータ２０１４のモータ２１４１の出力軸にはウォーム２１４３が固定され、回転駆動軸２１４２にはこのウォーム２１４３に噛合するギア２１４４が固定されている。モータ２１４１が回転されたときに、その回転力はウォーム２１４３からギア２１４４に伝達され、回転駆動軸２１４２が軸転され、さらに従動アーム２０１６が回転駆動軸２１４２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２０１６に搭載支持されているレーダー本体２０１１は一体的に回動され、ミリ波送受面２０１１ａの水平方向の角度位置が変化される。また、ケース２１４０内には回転駆動軸２１４２の回動位置を検出する位置センサー２１４５が設けられており、検出した回動位置をレーダー本体２０１１の回動位置、さらに言えばミリ波送受面２０１１ａ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２１４５はギア２１４４の回転位置を検出する構成とされている。
　前記ベース２０１５の他部には前記偏向制御部２０１３が設けられている。この偏向制御部２０１３は、ベース２０１５に立設されたレンズ枠２１３０を備えており、このレンズ枠２１３０にミリ波制御レンズ２１３１が支持されている。この偏向制御部２０１３はレーダー本体２０１１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２０１１は回動機構２０１２により回動されたときに、ミリ波送受面２０１１ａがミリ波制御レンズ２１３１に対面される対面位置と、ミリ波制御レンズ２１３１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２０１１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２０１１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２１４２の位置、すなわち従動アーム２０１６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２０１１は、この仮想波源を中心にしてミリ波送受面２０１１ａ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２０１３のミリ波制御レンズ２１３１は、ミリ波を透過することが可能な樹脂、例えばＰＴＦＥ（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２０１１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２０１１の仮想波源の位置と、ミリ波制御レンズ２１３１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６ではレーダー本体２０１１から送波されるミリ波がミリ波制御レンズ２１３１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２０１１は、図２５，２６に示したように、ベース２０１５はランプハウジング２１００のボディ２１０１の内底面に固定される。そして、この固定に際しては、ミリ波制御レンズ２１３１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２１３１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２１００内に配設したレーダーユニット２００１がアウターレンズ２１０２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２００１に対応するアウターレンズ２１０２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２４，２６に示したように、ここでは、アウターレンズ２１０２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２４，２６において、点描した領域が黒色樹脂の非透光領域２１０３であり、この例ではアウターレンズ２１０２の周縁部も黒色樹脂で成形して非透光領域２１０３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２１００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２８は、実施形態６のレーダーユニット２００１にかかわる電気系統図である。レーダーユニット２００１のレーダー本体２０１１と回動機構２０１２はＥＣＵ２２００に電気接続されている。このＥＣＵ２２００は、レーダー本体２０１１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２２０１を備える。このＡＤＡＳ制御部２２０１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２００２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２００２の配光をＡＤＢ制御することも可能である。
　また、ＥＣＵ２２００はレーダーユニット１の回動機構２０１２を制御する回動位置制御部２２０２を備える。この回動位置制御部２２０２は、ＥＣＵ２２００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２０１２のアクチュエータ２０１４のモータ２１４１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６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２０１４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２２０２での制御では、アクチュエータ２０１４に設けられている位置センサー２１４５から得られるレーダー本体２０１１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ＥＣＵ２２００の回動位置制御部２２０２はレーダーユニット２００１を前側方監視ミリ波レーダーとして制御する。図２９、３０はレーダーユニット２００１の作用を説明する概略平面図であり、図２９、３０において矢印Ｆが自動車ＣＡＲの直進方向である。図２９に示すように、回動位置制御部２２０２はアクチュエータ２０１４のモータ２１４１の回転を制御し、レーダー本体２０１１のミリ波送受面２０１１ａを第１角度位置、すなわち自動車ＣＡＲ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２０１１のミリ波送受面２０１１ａ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２００１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、ＥＣＵ２２００のＡＤＡＳ制御部２２０１はＡＤＡＳ制御のための制御信号を生成して出力する。
　一方、ＥＣＵ２２００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３０のように、回動位置制御部２２０２はアクチュエータ２０１４を制御してモータ２１４１を制御し、従動アーム２０１６を回動制御する。この制御により、レーダー本体２０１１のミリ波送受面２０１１ａ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２１３１に対面される。
　これにより、ミリ波送受面２０１１ａで送受されるミリ波はミリ波制御レンズ２１３１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２１３１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２００１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２００１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２２０２はレーダーユニット２００１のレーダー本体２０１１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２９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２００１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２０１４はモータ２１４１の回動によりレーダー本体２０１１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２００１、照明ユニット２００２、標識ユニット２００３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。
　本開示においては、左右のヘッドランプＲ－ＨＬ，Ｌ－ＨＬの各レーダーユニット２００１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２００１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２００１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６では、レーダーユニット２００１のレーダー本体２０１１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２００１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７）
　図３１は実施形態７のレーダーユニット２００１Ａの構成とその作用を説明する概略平面図である。図３１に示すように、実施形態７のレーダーユニット２００１Ａの構成は実施形態６のレーダーユニット２００１と一部において相違している。すなわち、レーダー本体２０１１Ａ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、ミリ波制御レンズ２１３１Ａは、レーダー本体２０１１Ａのミリ波送受面２０１１ａ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２００１Ａのその他の構成は、実施形態６のレーダーユニット２００１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２００１Ａは、実施形態６と同様にハウジング２１００内に配設されるが、偏向制御部２０１３のミリ波制御レンズ２１３１Ａのレンズ軸の方向が自動車ＣＡＲ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７によれば、通常時にはＥＣＵは、図３１のように、レーダーユニット２００１Ａのレーダー本体２０１１Ａを第１角度位置、すなわちミリ波送受面２０１１ａ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２０１１ａをミリ波制御レンズ２１３１Ａに対面させる。したがって、ミリ波送受面２０１１ａから送波されたミリ波はミリ波制御レンズ２１３１Ａ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、レーダーユニット２００１Ａは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する。
　ＥＣＵ２２００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３２のように、ＥＣＵ２２００はレーダーユニット２００１Ａを制御してレーダー本体２０１１Ａのミリ波送受面２０１１ａを自動車ＣＡＲ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２０１１ａはミリ波制御レンズ２１３１Ａとの対面から外され、ミリ波送受面２０１１ａ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２００１Ａは自動車ＣＡＲ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７において、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レーダー本体２０１１Ａを通常時の角度位置に復帰させる。すなわち、図３１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２００１Ａ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７においては、レーダーユニット２００１Ａのレーダー本体２０１１Ａのミリ波送受面２０１１ａ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２００１Ａ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６，７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６又は７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６又は７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７においても、レーダーユニット２００１Ａのレーダー本体２０１１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２００１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６，７の変形例）
　実施形態６，７では、レーダーユニット２００１，２００１Ａに偏向制御部２０１３，２０１３Ａ、すなわちミリ波制御レンズ２１３１，２１３１Ａ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２１３１，２１３１Ａをレーダーユニット２００１，２００１Ａと別体に構成してもよい。例えば、実施形態６の場合には、図３３のように、ミリ波を収束するミリ波制御レンズ２１３１をアウターレンズ２１０２の一部、すなわちレーダー本体２０１１に対して自動車ＣＡＲ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２１３１をアウターレンズ２１０２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２１３１をアウターレンズ２１０２に取り付け、又は貼り付けてもよい。
　実施形態７についても同様であり、図３４のように、ミリ波を発散させるミリ波制御レンズ２１３１Ａをアウターレンズ２１０２の一部、すなわちレーダー本体２０１１Ａに対して自動車ＣＡＲ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２１３１Ａはアウターレンズ２１０２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２１３１Ａをアウターレンズ２１０２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２００１，２００１Ａ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２００１，２００１Ａの小型化、軽量化が可能になる。また、ミリ波制御レンズ２１３１，２１３１Ａをアウターレンズ２１０２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８）
　実施形態６，７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３５は実施形態８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２００１Ｂ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２００１Ｂは、図３６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２０１１Ｂと回動機構２０１２Ｂを備えている。レーダー本体２０１１Ｂは実施形態６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２０１２Ｂ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２０１４Ｂを備えている。このアクチュエータ２０１４Ｂは、通電の制御により軸移動されるプランジャ２１７１を備えたソレノイドアクチュエータ２０１７と、このプランジャ２１７１に係合されて、当該プランジャ２１７１の軸移動に伴って水平方向に回動される回動レバー２０１８を備えている。回動レバー２０１８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２０１９によりベース２０１５に軸支されている。そして回動レバー２０１８の一端部においてプランジャ２１７１に係合され、他端部にはレーダー本体２０１１Ｂ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２０１７の通電を制御してプランジャ２１７１の軸位置を切り替えることにより、回転レバー２０１８は４５度の角度で回動され、これと一体にレーダー本体２０１１Ｂ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２００１Ｂは、固定側リアランプＲＬｓのランプハウジング（図３６にはランプハウジングのアウターレンズ２１０２Ｂの一部が図示されている）内に配設され、レーダー本体２０１１Ｂのミリ波送受面２０１１ａは自動車ＣＡＲ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２０１７によりレーダー本体２０１１Ｂが４５度だけ回動されたときには、ミリ波送受面２０１１ａが自動車ＣＡＲ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２００１Ｂは実施形態６と同様に、図２８に示したＥＣＵ２２００に接続されている。
　実施形態８によれば、通常時にはＥＣＵ２２００は、図３７のように、レーダーユニット２００１Ｂのレーダー本体２０１１Ｂを第１角度位置、すなわちミリ波送受面２０１１ａが自動車ＣＡＲ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２００１ＢはＦＯＶが広角域の自動車ＣＡＲ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ＣＡＲ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、ＥＣＵ２２００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２０１７を制御し、図３８のように、レーダー本体２０１１Ｂのミリ波送受面２０１１ａを第３角度位置に制御する。すなわち、レーダー本体２０１１Ｂを反時計方向に４５度回動し、ミリ波送受面２０１１ａ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２００１Ｂ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８では、レーダーユニット２００１Ｂのレーダー本体２０１１Ｂ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２００１Ｂ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。
　本開示においては、実施形態６，７におけるアクチュエータとして、実施形態８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８のアクチュエータとして、実施形態６，７の連続変化型のアクチュエータを適用してもよい。
　また、実施形態６，７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６～８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、本開示を適用することは可能である。
（実施形態９）
　次に、本開示の実施形態９について図面を参照して説明する。図３９は本開示の監視装置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、前方から右方に開口した容器状のボディ３１０１を備え、このボディ３１０１の開口に透光性樹脂で構成されたアウターレンズ３１０２が固定されてランプハウジング３１００が構成されている。
　このランプハウジング３１００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３００２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３００３が配設されている。また、当該ランプハウジング３１００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用センサーとしてのレーダーユニット３００１が配設されている。このレーダーユニット３００１はミリ波レーダーで構成されている。
　図４０は図３９のIII－III線に沿った概略の断面図であり、図４１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３００２は、水平方向に配列された３つの照明ランプ３０２１，３０２２，３０２３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３０２１，３０２２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３０２３は前記２つのロービームランプ３０２１，３０２２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３００２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３００３は、前記照明ユニット３００２の下側において車幅方向に延長されたインナーレンズ３０３１と、このインナーレンズ３０３１に光を入射する光源３０３２を備えている。インナーレンズ３０３１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（前面又は外面と称する）が光出射面としてアウターレンズ３１０２に対向され、ランプ後方に向けられた他方の板面（後面又は内面と称する）には前記光源３０３２から出射した光を内部に導入させるための光入射部３０３３が形成されている。ここでは、光入射部３０３３はインナーレンズ３０３１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３０３１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３０３２は、白色光を発光する白色ＬＥＤ３０３２ｗと、アンバー色光を発光するアンバー色ＬＥＤ３０３２ｕを備えており、白色ＬＥＤ３０３２ｗはインナーレンズ３０３１の光入射部３０３３の一方に対向配置され、アンバー色ＬＥＤ３０３２ｕは他方に対向配置されている。したがって、白色ＬＥＤ３０３２ｗで発光された白色光は光入射部３０３３の一方からインナーレンズ３０３１に入射され、インナーレンズ３０３１の光出射面からは白色光が出射される。また、アンバー色ＬＥＤ３０３２ｕで発光されたアンバー色光は光入射部３０３３の他方からインナーレンズ３０３１に入射され、インナーレンズ３０３１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３０３は、白色ＬＥＤ３０３２ｗ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ＬＥＤ３０３２ｕ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。
　前記ミリ波レーダー１は、レーダー本体３０１１を備えている。レーダー本体３０１１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３０１１ａとして構成されている。このレーダー本体３０１１のミリ波送受面３０１１ａから送波されたミリ波はアウターレンズ３１０２を透波されて外部に投射され、検知する対象物で反射され、かつアウターレンズを透波されてきたミリ波をミリ波送受面３０１１ａにおいて受波することにより対象物の検知を行うことが可能である。このレーダー本体３０１１はブラケット３０１２によりランプボディ３１０１に固定支持されるとともに、自動車ＣＡＲに搭載されている図示を省略したＥＣＵ（電子制御ユニット）に電気接続されており、レーダー本体３０１１の出力に基づいてＥＣＵにおいて対象物の検知が行われる。
　このレーダー本体３０１１においては、複数方向に向けてミリ波がそれぞれ送波される際の仮想波源Ｐを基準にしてＦＯＶ領域が定義されており、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、ミリ波送受面３０１１ａの中心法線方向が所定の方向に向けられるとともに、この中心法線方向を中心にしてＦＯＶ領域が水平方向（左右方向）に略±６０～８０度の角度域で、鉛直方向（上下方向）に略±３０～４０度の角度域にミリ波を送波して対象物の検知が可能に構成されている。ここでは、ミリ波レーダー３００１はランプハウジング３１００内に配設されたときに、レーダー本体３０１１のミリ波送受面３０１１ａが自動車ＣＡＲの直進方向に対して右斜め前方の略右４５度の角度に向けて配設される。
　前記ヘッドランプＲ－ＨＬにおいては、ランプハウジング３１００内に配設したレーダーユニット３００１がアウターレンズ３１０２を透して外部に露見されることを防止するために、アウターレンズ３１０２の少なくともミリ波レーダー３００１に対応する領域は光を透過しない非透光領域３１０３として構成されている。ここでは、アウターレンズ３１０２は、いわゆる二色成形により形成されており、非透光領域３１０３は黒色の樹脂で成形されている。図３９，４１において点描した領域が黒色樹脂の非透光領域３１０３であり、アウターレンズ３１０２の周縁部も黒色樹脂で成形されている。黒色に代えて、車体ボディ色としてもよい。このようにすることでヘッドランプの意匠効果を高めることができる。この非透光領域３１０３は、光学的にはアウターレンズとして機能する領域ではないと言えるが、本開示においてはこの非透光領域を含めてアウターレンズと称している。また、このアウターレンズは前記ミリ波レーダー３００１を覆っており、本開示におけるアウターカバーとして構成される。
　このヘッドランプＲ－ＨＬでは、図４０に実線で示すように、レーダーユニットとしてのミリ波レーダー３００１から送波されたミリ波は、アウターレンズ３１０２を透波されて自動車ＣＡＲの右前方領域に向けて投射される。また、対象物で反射されたミリ波はアウターレンズ３１０２を透波されてミリ波レーダー３００１において受波される。このように、ミリ波レーダー３００１はアウターレンズ３１０２を透波させたミリ波を送波及び受波することにより、自動車ＣＡＲの右前方領域に存在する対象物の位置や方向を検知することが可能な監視装置として構成される。
　このとき、図４２の模式図に示すように、ミリ波レーダー３００１から出射角θ１（以下、出射角θ＊の角度を含めて角度は原則としてＦＯＶ中心方向Ｄに対する角度である）で送波されたミリ波Ｌ１は、アウターレンズ３１０２の内面（後面）Ｆｉにおいて屈折され、さらに外面（前面）Ｆｏにおいて屈折されて自動車ＣＡＲの右前方に向けて出射される。図４３に一部を拡大して示すように、アウターレンズ３１０２は車体の曲面に合わせて自由曲面に形成されており、ミリ波Ｌ１が最初に屈折される内面部位ａ１の接線ｔ１の傾き角度α１と、次に屈折される外面部位ｂ１の接線ｔ２の傾き角度α２が相違しているため、アウターレンズ３１０２の外面部位から出射されるミリ波Ｌ１の出射角θ２は出射角θ１とは異なる角度となり、変化してしまう。そのため、ミリ波レーダー３００１による検知精度が低下される要因となる。
　実施形態９では、このようなアウターレンズ３１０２によるミリ波の出射角の変化を防止するためにアウターレンズ３１０２の内面形状を設計している。図４４はこの設計手法の一例として作図による設計手法を説明する模式図である。図４４において、設計元となるアウターレンズ３１０２の外面Ｆｏを実線で示し、仮の内面Ｆｉを破線で示している。最初に、内面Ｆｉを無視してミリ波レーダー３００１から出射角θ１で送波されるミリ波Ｌ１１を描く。このミリ波Ｌ１１がアウターレンズ３１０２の外面Ｆｏと交差する外面部位ｂ２１を設定するととともに、この外面部位ｂ２１の近傍に複数（ここでは３個）の外面部位ｂ２２～ｂ２４を設定する。これらの外面部位は、例えばミリ波レーダー３００１における水平方向の分解能を考慮し、最小分解能の角度を複数に分割した角度位置とすることが好ましい。なお、図４４では、説明を分かり易くするために複数の角度位置を実際よりも大きな角度間隔で図示している。
　次いで、各外面部位ｂ２１～ｂ２４から出射角θ１で出射される出射ミリ波Ｌ２１～Ｌ２４を描く。すなわち、ミリ波Ｌ１１と平行なミリ波である。その上で、出射ミリ波Ｌ２１～Ｌ２４として出射されるミリ波、すなわちアウターレンズ３１０２の外面Ｆｏから出射されたときに出射ミリ波Ｌ２１～Ｌ２４となるべき屈折ミリ波Ｌ３１～Ｌ３４を描く。
　この屈折ミリ波Ｌ３１～Ｌ３４は、各外面部位ｂ２１～ｂ２４においてアウターレンズ３１０２の外面Ｆｏの接線ｔ１１～ｔ１４を求め、この接線ｔ１１～ｔ１４を利用してスネルの法則から描くことができる。すなわち、外面部位ｂ２２における例を拡大図示するように、接線ｔ１２と、これに直交する法線ｈ１２に基づき、法線ｈ１２に対する出射ミリ波Ｌ２２の出射角をθｏとし、アウターレンズ３１０２の屈折率ｎと、スネルの法則「ｎsinθｉ=sinθｏ」から、外面部位ｂ２２における屈折ミリ波Ｌ３２の法線ｈ１２に対する屈折角θｉを求めることができる。
　次いで、屈折ミリ波Ｌ３１～Ｌ３４とミリ波Ｌ１との交点ｃ１～ｃ４を求める。外面部位ｂ２１の屈折ミリ波Ｌ３１はミリ波Ｌ１とは交差しないため交点ｃ１は存在しない。得られた交点ｃ２～ｃ４のうち、仮の内面Ｆｉに近い交点、ここでは屈折ミリ波Ｌ３３との交点ｃ３を選択する。すなわち、この交点ｃ３においてミリ波Ｌ１が屈折されて屈折ミリ波Ｌ３３になり、さらに外面Ｆｏで屈折されて出射ミリ波Ｌ２３になると言える。
　したがって、この選択した交点ｃ３がアウターレンズ３１０２の内面の一部の位置となる。そして、当該屈折ミリ波Ｌ３３がアウターレンズ３１０２の外面Ｆｏにおいて屈折された外面部位ｂ２３における接線ｔ１３と平行な微細面部Ｆｉ３が交点ｃ３におけるアウターレンズ３１０２の内面Ｆｉの一部となる。これは、交点ｃ３におけるミリ波Ｌ１１と屈折ミリ波Ｌ３３の屈折関係は、アウターレンズ３１０２の外面部位ｂ２２における屈折ミリ波Ｌ３２と出射ミリ波Ｌ２２の屈折関係と点対称の関係にあるので、外面部位ｂ２３における接線ｔ１３の傾き角が交点ｃ３におけるアウターレンズ３１０２の内面の微細面部Ｆｉ３の傾き角と等しくなり、互いに平行になるからである。
　このように、ミリ波Ｌ１１がアウターレンズ３１０２の内面Ｆｉの微細面部Ｆｉ３において屈折されて屈折ミリ波Ｌ３３になり、この屈折ミリ波Ｌ３３は外面Ｆｏにおいて屈折されて出射ミリ波Ｌ２３となる。このとき、内面Ｆｉの微細面部Ｆｉ３を前記のように設計することにより、出射ミリ波Ｌ２３はミリ波Ｌ１１と同じ出射角θ１となる。
　ミリ波レーダー３００１から送波される複数の異なる出射角のミリ波について、それぞれ複数の外面部位における屈折ミリ波を求め、さらにこの屈折ミリ波とミリ波との交点を求め、求めた交点に対応する外面部位の接線の傾き角を求める。さらに、交点において同じ傾き角の接線、すなわち平行な接線の微細面部を求めて、これを内面の一部とする。その上で、図４５に概略図を示すように、黒点で示す複数の交点における各微細面部Ｆｉ＊を、可及的に仮の内面Ｆｉに近接した状態で包絡的に連続させることにより、少なくともＦＯＶ領域Ａｖに対応する領域についてアウターレンズ３１０２の内面形状が設計できる。
　以上は作図的な手法について説明したが、アウターレンズ３１０２の外面Ｆｏ，仮の内面Ｆｉ、ミリ波Ｌ＊＊、外面部位ｂ＊＊、出射ミリ波Ｌ＊＊、屈折ミリ波Ｌ＊＊等々を座標化、数式化することにより、コンピュータを利用した演算でアウターレンズ３１０２の内面を設計することが可能である。
　また、この実施形態では、交点ｃ３を選択しているが、交点ｃ２や交点ｃ４を選択し、対応する外面部位ｂ２２やｂ２４における接線ｔ１２，ｔ１４の傾き角から得られる微小面部でアウターレンズ３１０２の内面を構成するようにしてもよい。例えば、出射ミリ波Ｌ２１の光路に最も近いミリ波Ｌ２２の交点ｃ２を選択してもよいが、この場合にはアウターレンズ３１０２の厚みが薄くなり、アウターレンズ３１０２のレンズ強度を考慮する必要がある。
　したがって、このように設計されたアウターレンズ３１０２では、図４５に一部のミリ波を示したように、ＦＯＶの領域内において、ミリ波レーダー３００１から送波されたミリ波Ｌ＊＊は、アウターレンズ３１０２を透波された後もレーダーユニットから送波された際の出射角と同じ出射角で出射される。このことは、ミリ波レーダー３００１においてアウターレンズ３１０２を透してミリ波を受信する際も同じである。これにより、ミリ波の出射角が変化されることが要因となる検知精度の低下が防止される。
　以上の説明は、アウターレンズ３１０２の水平方向の内面形状について説明したが、ミリ波レーダー３００１から出射されるミリ波の鉛直方向の出射角についても同様であり、同じ設計手法によってアウターレンズ３１０２の鉛直方向の内面形状を設計することができる。これらの水平方向と鉛直方向の内面形状を合成することにより、アウターレンズ３１０２の三次元的な内面形状が設計できる。
　実施形態９では、アウターレンズ３１０２の内面の面形状を設計しているので、当該内面は必ずしも平滑な曲面に形成できないことがあるが、アウターレンズ３１０２の外面については平滑な曲面として構成されるので、ヘッドランプＲ－ＨＬの外観が損なわれることはない。
　なお、アウターレンズ３１０２の異なる部位をそれぞれ透波するミリ波については、各ミリ波の路長（ミリ波が透波する際の光路長）が異なる長さとなり、アウターレンズ３１０２を透波されたときの各ミリ波の角度（位相角度）が角度誤差として生じることがある。しかし、この角度誤差については、アウターレンズ３１０２の板厚を設計する際に算出することができるので、ミリ波レーダー３００１においてミリ波の位相を利用して検知を行う際に演算を行う演算部において角度誤差を補正することにより解消できる。
　なお、図３９に示した左ヘッドランプＬ－ＨＬについても、以上説明した右ヘッドランプＲ－ＨＬと同様に構成される。この場合には、照明ユニット３００２、標識ユニット３００３、及びレーダーユニット３００１の構成及び配置は右ヘッドランプＲ－ＨＬと左右が対称の構成になる。そして、レーダーユニット３００１は図１に示した自動車ＣＡＲの左前側方領域ＬＦＳＡを検知することになる。
（実施形態１０）
　実施形態９はアウターレンズ３１０２の内面の面形状を設計しているが、アウターレンズ３１０２の外面の面形状を設計してもよい。例えば、図４６に示すように、送波源Ｐ（ミリ波レーダー３００１）から所要の出射角で送波されたミリ波Ｌ１１と、アウターレンズ３１０２の内面Ｆｉの内面部位ａ１１で屈折された屈折ミリ波Ｌ３１を描く。そして、この屈折ミリ波Ｌ３１とアウターレンズ３１０２の仮の外面Ｆｏとが交点する外面部位ｂ３１を設定した上で、この外面部位ｂ３２の面の接線ｔ２１の傾き角を、当該屈折ミリ波Ｌ３１がアウターレンズ３１０２の内面で屈折された内面部位ａ１１の接線ｔ３１と平行な傾き角に設計する。これにより、アウターレンズ３１０２の内面部位ａ１１で屈折された屈折ミリ波Ｌ３１は、アウターレンズ３１０２から出射される際に、この外面部位ｂ３１において主ミリ波Ｌ１１と同じ出射角で出射されることになる。異なる出射角のミリ波、例えばミリ波Ｌ１２についても同様であるので、図４６にその光路と符号を付して説明は省略する。
　実施形態１０によれば、ＦＯＶの領域内において、ミリ波レーダー３００１から送波されたミリ波は、アウターレンズ３１０２を透波された後もミリ波レーダー３００１から送波された際の出射角と同じ出射角で出射される。これにより、ミリ波の出射角が変化されることが要因となる検知精度の低下が防止される。実施形態１０では、アウターレンズ３１０２の外面の曲面の平滑性が損なわれることがあるので、外観が問題にならない場合に適用することが好ましい。
（実施形態１１）
　本開示の監視装置におけるレーダーユニットとしてＬｉＤＡＲを用いた実施形態である。図４７はＬｉＤＡＲを内部に配設した自動車ＣＡＲのヘッドランプの概略斜視図である。実施形態９と等価な部分には同一符号を付している。ランプハウジング３１００の内部に配設されているＬｉＤＡＲ１Ａは、略円筒型のケーシング３２００を有しており、このケーシング３２００の周面から赤外光を出射し、アウターレンズ３１０２を透光させて自動車の前側方に向けて出射するように構成されている。出射した赤外光により対象物を検知することはミリ波レーダーと同様である。
　前記ＬｉＤＡＲは、図４８に概念構成を示すように、略円筒型のケーシング３２００内に配設された光源部３０１３を備えており、この光源部３０１３は、赤外レーザ光を出射する赤外ＬＤ（レーザダイオード）３０１３ｉを光源として備えている。また、光源部３０１３の前方位置には、赤外ＬＤ３０１３ｉからのレーザ光を鉛直方向に集光かつ発散させるシリンドリカル形状の投影レンズを含む光学系３０１４が配設されている。これらの光源部３０１３と光学系３０１４はモータ等を含んで構成される回転機構３０１５により水平方向に所要の角度範囲内で回転されるようになっている。また、赤外ＬＤ３０１３ｉと光学系３０１４の間にはハーフミラー３０１６が配置され、対象物で反射されて光学系３０１４を透して受光した赤外光を反射して受光センサー３０１７において検知する構成とされている。
　このＬｉＤＡＲ１Ａは、光源部３０１３からの赤外レーザ光は、光学系３０１４によって鉛直方向にはＦＯＶに対応する角度に発散し、水平方向には所要の微細な寸法幅のビーム光として投射される。そして、回転機構３０１５により光源部３０１３と光学系３０１４が水平方向に回転されると、赤外レーザ光はＦＯＶに対応する領域において水平方向に偏向走査される。このとき、図４９の水平模式図に示すように、水平方向に走査される赤外レーザ光の光源位置Ｐｈはケーシング３２００の中心位置となる。また、図５０の鉛直模式図に示すように、赤外レーザ光の鉛直方向の仮想光源位置Ｐｖはケーシング３２００の円筒面上の位置となる。
　この監視装置においては、ＬｉＤＡＲ１Ａから出射される赤外レーザ光はアウターレンズ３１０２に対して水平方向及び鉛直方向に異なる出射角で出射される。したがって、実施形態９と同様な手法でアウターレンズ３１０２の内面形状を設計する。この設計に際しては、ＬｉＤＡＲ１Ａのケーシング３２００の中心位置から赤外レーザ光が出射されるとして設計を行うことにより、アウターレンズ３１０２の水平方向に沿った面形状が設計できる。また、ＬｉＤＡＲ１Ａのケーシング３２００の円筒面上から赤外レーザ光が出射されるとして設計を行うことにより、アウターレンズ３１０２の鉛直方向に沿った面形状が設計できる。これら水平方向と鉛直方向の面形状を合成することによりアウターレンズ３１０２の三次元の面形状が設計できる。
　実施形態１１によれば、図４７に示したＦＯＶ領域Ａｖに対応するアウターレンズ３１０２の面領域３１０４において、ＬｉＤＡＲ１Ａから送光された赤外レーザ光は、アウターレンズ３１０２を透波された後もＬｉＤＡＲ１Ａから出射された際の出射角と同じ出射角で出射される。これにより、赤外レーザ光の出射角が変化されることが要因となる検知精度の低下が防止される。なお、実施形態１１においても、実施形態１０と同様にアウターレンズ３１０２の外面の面形状を設計して赤外レーザ光の出射角が変化されないように構成してもよい。
　以上説明した実施形態９～１１では、本開示の監視装置を自動車の前側方監視装置として自動車のヘッドランプに適用した例を示したが、自動車の後側方監視装置として自動車のリアランプに適用してもよい。すなわち、図１に示した左右の後側方領域ＲＲＳＡ，ＬＲＳＡを監視する監視装置としてリアランプを構成することができる。
　実施形態９～１１では、本開示の監視装置を自動車のランプに内装しているが、自動車の車体の内部に内装した構成としてもよい。この場合には、レーダーユニットの前方を覆う車体パネルにおいてミリ波や赤外光等が屈折されて出射角が変化されるので、車体パネルを実施形態のアウターレンズとして、すなわち本開示におけるアウターカバーとして面形状を設計してもよい。
　実施形態９～１１では、監視装置のレーダーユニットとしてミリ波レーダーとＬｉＤＡＲ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を用いた監視装置であれば、本開示を適用することは可能である。
　本出願は、２０２２年２月１日出願の日本特許出願（特願２０２２－０１３８６５）、２０２２年２月１日出願の日本特許出願（特願２０２２－０１３８６６）、２０２１年１２月２０日出願の日本特許出願（特願２０２１－２０５８７９）、および、２０２２年１月２１日出願の日本特許出願（特願２０２２－００７５７７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

Claims (38)

  1. 　ランプハウジング内に配設され、当該ランプハウジングに設けられたレンズを透して所要の検知角領域に向けて電磁波を送波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、前記レンズは前記電磁波が入射される入射角の違いに基づいて、当該入射される部位の板厚が相違されており、入射角が大きくなるのに従って板厚が厚くなる板厚徐変部を備えることを特徴とする車両用灯具。
  2. 　前記板厚徐変部の板厚は、レンズの反射係数を算出するフレネルの式に前記電磁波の入射角を適用したときに、当該反射係数が最小になる板厚である請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 　前記板厚徐変部は、前記検知角領域の中心から両側の広角域に向けて徐々に板厚が増加される請求項１又は２に記載の車両用灯具。
  4. 　前記板厚徐変部は、前記検知角領域の中心から両側に向けて階段状に板厚が増加される請求項３に記載の車両用灯具。
  5. 　前記板厚徐変部は、前記レンズの前記電磁波が入射される側の面において板厚が徐変されている請求項２ないし４のいずれかに記載の車両用灯具。
  6. 　前記レンズは前記ランプハウジングのアウターレンズである請求項１ないし５のいずれかに記載の車両用灯具。
  7. 　前記レンズはランプハウジングに内装されたインナーレンズである請求項１ないし５のいずれかに記載の車両用灯具。
  8. 　前記レーダーユニットは、車両のヘッドランプのランプハウジングに内装された前側方監視センサーとして、あるいは車両のリアランプのランプハウジングに内装された後側方監視センサーとして構成される請求項１ないし７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ミリ波レーダーで構成される請求項１ないし８のいずれかに記載の車両用灯具。
  10. 　アウターレンズを備えるランプハウジング内に配設され、当該アウターレンズを透して所要の検知角度領域に向けて電磁波を送波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、前記ランプハウジングは、前記検知角度領域の外側領域に電磁波を吸収する電磁波吸収部材を備えることを特徴とする車両用灯具。
  11. 　前記電磁波吸収部材は前記アウターレンズに配設されている請求項１０に記載の車両用灯具。
  12. 　前記アウターレンズは、前記レーダーユニットの露見を防止するための非透光領域を備える請求項１１に記載の車両用灯具。
  13. 　前記電磁波吸収部材は前記非透光領域に配設されている請求項１２に記載の車両用灯具。
  14. 　前記アウターレンズの内面に沿ってインナーレンズが配設されており、前記レーダーユニットはこのインナーレンズの後側に配設されて前記インナーレンズ及び前記アウターレンズを透波させるように電磁波を送波する構成であり、前記アウターレンズと前記インナーレンズの間隙寸法は前記電磁波の波長の１／４の偶数倍の寸法である請求項１０に記載の車両用灯具。
  15. 　前記電磁波吸収部材は前記アウターレンズと前記インナーレンズの間隙を構成するためのスペーサとして構成される請求項１４に記載の車両用灯具。
  16. 　前記インナーレンズには前記レーダーユニットの露見を防止するためのレンズステップを備える請求項１５に記載の車両用灯具。
  17. 　前記アウターレンズの内面に沿ってインナーレンズが配設されており、さらに前記インナーレンズの後側に非透光ボードが配設され、前記レーダーユニットはこの非透光ボードの後側に配設されて当該非透光ボード、前記インナーレンズ及び前記アウターレンズを透波させるように電磁波を送波する構成であり、前記インナーレンズと前記非透光ボードの間隙寸法は前記電磁波の波長の１／４の偶数倍の寸法である請求項１０に記載の車両用灯具。
  18. 　前記電磁波吸収部材は前記インナーレンズと前記遮光ボードの間隙を構成するためのスペーサとして構成される請求項１７に記載の車両用灯具。
  19. 　前記アウターレンズと前記インナーレンズの間隙寸法は前記電磁波の波長の１／４の偶数倍の寸法であり、前記電磁波吸収部材は前記アウターレンズと前記インナーレンズの間隙を構成するためのスペーサとして構成される請求項１８に記載の車両用灯具。
  20. 　前記レーダーユニットは、車両のヘッドランプのランプハウジングに内装された前側方監視センサーとして、あるいは車両のリアランプのランプハウジングに内装された後側方監視センサーとして構成される請求項１０ないし１９のいずれかに記載の車両用灯具。
  21. 　前記レーダーユニットはミリ波レーダーで構成される請求項１０ないし２０のいずれかに記載の車両用灯具。
  22. 　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。
  23. 　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２２に記載の車両用灯具。
  24. 　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２２又は２３に記載の車両用灯具。
  25. 　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２２ないし２４のいずれかに記載の車両用灯具。
  26. 　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２５に記載の車両用灯具。
  27. 　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２５に記載の車両用灯具。
  28. 　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２５ないし２７のいずれかに記載の車両用灯具。
  29. 　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２５ないし２７のいずれかに記載の車両用灯具。
  30. 　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２２ないし２９のいずれかに記載の車両用灯具。
  31. 　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２２ないし２４のいずれかに記載の車両用灯具。
  32. 　電磁波を送受波して対象物を検知するレーダーユニットを備え、当該レーダーユニットを覆う曲面形状のアウターカバーを透して前記電磁波による検知を行うように構成された監視装置であって、前記レーダーユニットは所要の角度領域に向けて異なる方向に電磁波を送波し、前記アウターカバーは、当該角度領域に対応する領域の内面と外面が、前記レーダーユニットから送波された電磁波の方向が当該アウターカバーを透波した後も同じ方向となる面形状に構成されていることを特徴とする監視装置。
  33. 　前記アウターカバーは、前記レーダーユニットから送波された電磁波が当該アウターカバーに入射される内面部位と、前記電磁波が当該アウターカバーから出射される外面部位の各面方向が平行である請求項３２に記載の監視装置。
  34. 　前記アウターカバーの外面は平滑な曲面に形成され、当該アウターカバーの内面は前記電磁波の送波方向に対応して異なる傾き角の微細面部が連続された面形状である請求項３３に記載の監視装置。
  35. 　前記アウターカバーの内面は、水平方向と鉛直方向の少なくとも一方において、前記電磁波の送波方向に対応して異なる傾き角の微細面部が連続された面形状である請求項３４に記載の監視装置。
  36. 　前記レーダーユニットは車両のヘッドランプのランプハウジングに内装され、前記アウターカバーは当該ランプハウジングのアウターレンズである請求項３２ないし３５のいずれかに記載の監視装置。
  37. 　前記監視装置は、車両のヘッドランプに内装された前側方監視装置として、あるいは車両のリアランプに内装された後側方監視装置として構成される請求項３６に記載の監視装置。
  38. 　前記レーダーユニットはミリ波レーダー又はＬｉＤＡＲの少なくとも一方で構成される請求項３２ないし３７のいずれかに記載の監視装置。
     
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4721982A (ja) * 1971-03-09 1972-10-05
JP2009202756A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具
JP2009204592A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Honda Motor Co Ltd 車両における障害物検出装置
JP2010010100A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具
JP2010135087A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具
JP2015534052A (ja) * 2012-09-07 2015-11-26 ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー トリム部品とレーダセンサとを有する装置、自動車、および装置の製造方法
JP2015212705A (ja) * 2015-07-07 2015-11-26 マツダ株式会社 車両用障害物検出装置
WO2019021693A1 (ja) * 2017-07-24 2019-01-31 株式会社小糸製作所 ランプ装置、センサシステム、およびセンサ装置
JP2019194940A (ja) * 2018-05-01 2019-11-07 株式会社小糸製作所 車両用ランプ
JP2020194709A (ja) * 2019-05-29 2020-12-03 本田技研工業株式会社 車両用灯体
JP2021099313A (ja) * 2019-12-20 2021-07-01 スタンレー電気株式会社 ランプ装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4721982A (ja) * 1971-03-09 1972-10-05
JP2009202756A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具
JP2009204592A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Honda Motor Co Ltd 車両における障害物検出装置
JP2010010100A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具
JP2010135087A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具
JP2015534052A (ja) * 2012-09-07 2015-11-26 ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー トリム部品とレーダセンサとを有する装置、自動車、および装置の製造方法
JP2015212705A (ja) * 2015-07-07 2015-11-26 マツダ株式会社 車両用障害物検出装置
WO2019021693A1 (ja) * 2017-07-24 2019-01-31 株式会社小糸製作所 ランプ装置、センサシステム、およびセンサ装置
JP2019194940A (ja) * 2018-05-01 2019-11-07 株式会社小糸製作所 車両用ランプ
JP2020194709A (ja) * 2019-05-29 2020-12-03 本田技研工業株式会社 車両用灯体
JP2021099313A (ja) * 2019-12-20 2021-07-01 スタンレー電気株式会社 ランプ装置

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