説明

車両用灯具

【課題】スペース面での確保を図ることができるとともに意匠面で良好にすることができる車両用灯具を提供する。
【解決手段】車両用灯具10は、ランプボディ11と前面カバー12とによって囲まれた灯室13内にLED15を収納し、ミリ波Dを発信してミリ波Dが反射した対象物からの反射波Dfにより対象物までの離間距離や相対速度を検出するミリ波レーダ17を備えている。また、ミリ波DをLED15の背面からLED15の間を通って前方に発信させるミリ波方向変更機構である反射板16を備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ミリ波を発信してミリ波を反射した対象物までの離間距離や相対速度を検出するミリ波レーダを備えた車両用灯具に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の車両用灯具の一例として、ヘッドライトのハウジングのリフレクタを除いたパネルにレーザレーダ機構を搭載した車両用灯具が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】特開2001−236803号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、上記特許文献1に開示された車両用灯具では、灯具正面にレーザレーダ機構が配置されているため、レーザレーダ機構と光源とのスペース配分が難しく、レーザレーダ機構のスペース確保が難しかった。
【0005】
また、灯具正面にレーザレーダ機構が配置されていることで、前面のデザインを考慮した意匠面で良好とは言い難かった。
【0006】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、スペース面での確保を図ることができるとともに意匠面で良好にすることができる車両用灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の上記目的は、前方が開口したランプボディとその前方開口部に取り付けられた透明な前面カバーとで形成された灯室内に、灯具ユニットと、ミリ波を発信して当該ミリ波を反射した対象物までの離間距離や相対速度を検出するためのミリ波レーダと、を備えた車両用灯具であって、
前記灯具ユニットの背面側から前記ミリ波レーダが発信したミリ波を、当該灯具ユニット後方側に反射させることなく、前方に発信するためのミリ波方向変更機構を備えていることを特徴とする車両用灯具により達成される。
【0008】
上記構成の車両用灯具によれば、ミリ波方向変更機構によってミリ波レーダから発信したミリ波を灯具ユニットの背面側から灯具ユニットの間を通って前方に発信させることができるので、ミリ波レーダを灯室の下部や背面の正面から見えない位置に設置して、灯具ユニット後方の狭い間口からミリ波を発信させることができる。これにより、灯具ユニットとミリ波レーダとのスペース配分が簡単になってスペース面での確保を図れるので車両用灯具の小型化を図ることができるとともに、ミリ波レーダを正面から見えなくして意匠面で良好にすることができる。
【0009】
また、上記構成の車両用灯具において、前記ミリ波方向変更機構は、前記ミリ波レーダが発信したミリ波を反射させる反射板を有していることが望ましい。
【0010】
このような構成の車両用灯具によれば、ミリ波レーダを灯室の下部や背面の正面から見えない位置に設置して、灯具ユニットの後方の狭い間口からミリ波を発信させ、反射板を介して指向性を付与することができる。これにより、指向性を有するミリ波を創生することができるとともに、ミリ波レーダをスペース面で余裕のある場所に設置することができる。
【0011】
また、上記構成の車両用灯具において、前記ミリ波方向変更機構は、前記ミリ波レーダが発信したミリ波を導く導波管を有していることが望ましい。
【0012】
このような構成の車両用灯具によれば、ミリ波レーダを灯室の下部や背面の正面から見えない位置に設置して、灯具ユニットの後方の狭い間口からミリ波を発信させ、導波管を通じて指向性を付与することができる。これにより、指向性を有するミリ波を創生することができるとともに、ミリ波レーダをスペース面で余裕のある場所に設置することができる。
【0013】
また、上記構成の車両用灯具において、前記灯具ユニットは、複数配置されているとともに、前記反射板は、これら灯具ユニットと前記ミリ波レーダとの間に設けられており、当該反射板によって前記ミリ波レーダから発信されたミリ波が前記灯具ユニットの間を通って前方に発信されることが望ましい。
【0014】
このような構成の車両用灯具によれば、複数配置されている灯具ユニットとミリ波レーダとの間に設けられる反射板によって、ミリ波レーダから発信されたミリ波に指向性を付与して、灯具ユニットの間を通って前方に発信させることができる。このとき、反射板が複数の灯具ユニットとミリ波レーダとの間に設けられるので、ミリ波レーザから発信されるミリ波を灯具ユニットに直接衝突させずに、反射板によってミリ波に指向性を効率よく付与することができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明に係る車両用灯具によれば、ランプボディと前面カバーとからなる灯室内に灯具ユニットを収納し、ミリ波を発信してこのミリ波を反射した対象物までの離間距離や相対速度を検出するミリ波レーダを備えた車両用灯具において、スペース面での確保を図ることができるとともに意匠面で良好にすることができる車両用灯具を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、図を参照して本発明の複数の好適な実施形態を説明する。
【0017】
(第1実施形態)
図1〜図3は本発明に係る車両用灯具の第1実施形態を示すもので、図1は本発明の第1実施形態に係る車両用灯具の正面図、図2は図1のI−I線断面図、図3は図2の車両用灯具の変形例である。なお、説明中の前後左右は、車両の方向に順じており、図2中の左が車両の後方である。
【0018】
図1、図2に示すように、本発明の第1実施形態である車両用灯具10は、車両後端部に設けられるテールランプであって、前方側が開口された形状で車体側に固定される樹脂製のランプボディ11と、ランプボディ11の前方開口部から取り付けられた透明な樹脂製の前面カバー12とで区画された灯室13内に、インナーレンズ14と、灯具ユニットを構成する半導体発光素子である複数のLED15と、LED15と同数のミリ波方向変更機構である反射板16と、ミリ波レーダ17と、を備えている。
【0019】
インナーレンズ14は、前面カバー12側が平面の透明な樹脂製であって、灯室13内の前面カバー12の後方側に取り付けられており、LED15側の裏面に、上下2列のダミー部18,19が形成されている。上側のダミー部18は、各々が後方側を頂角とする四角錐形状の突起であり、水平方向に20個、垂直方向に4個の計80個が突設されている。下側のダミー部19は、上側と同様の四角錐形状の突起を、横方向に24個、縦方向に4個の計96個が後方側に突設されている。なお、ダミー部18,19は、四角錐形状に代えて、後方側に突出した半球形状に形成されても良い。
【0020】
インナーレンズ14には、上下のダミー部18,19の間にあって、LED15の光軸上の上下に、レンズ部20が形成されている。レンズ部20は、平凸レンズ形状でありインナーレンズ14に一体成形されている。
【0021】
上段のLED15は、インナーレンズ14の上側のダミー部18と下側のダミー部19との間にレンズ部20の光軸上に水平方向に5個並べて取り付けられている。また、下段のLED15は、インナーレンズ14の下側のダミー部19の下方側に下側のレンズ部20の光軸上に水平方向に6個並べて取り付けられている。
【0022】
反射板16は、金属製部材や樹脂材に金属を蒸着させた樹脂部材を用いて略円錐形状に形成されており、頂部をランプボディ11の後板21に向けて、LED15の周囲を覆うように、LED15に同心状に取り付けられている。
【0023】
ミリ波レーダ17は、例えば、76GHz〜77GHzのミリ波を発信するとともに、ミリ波の反射波を受信するためのアンテナ部22と、アンテナ部22から発信して対象物に衝突させるミリ波および対象物で反射してアンテナ部22で受信した反射波を制御する制御部23とを備えている。
【0024】
ミリ波レーダ17は、制御部23がLED15の後方でランプボディ11の後板21の灯室13側に垂直に取り付けられており、アンテナ部22が制御部23の前面に取り付けられている。
【0025】
制御部23は、例えば走行時に後方の対象物から反射してきた反射波を受信することで、伝搬時間やドップラー効果によって生じる周波数偏差などを演算処理等することにより、対象物との距離や自車との相対速度を測定し、自車の速度をアクティブに調整するための電気信号を発生させる。これにより、電気信号を与えられた不図示のコントロールユニットにより、アクセルの開度を調整したり、後続車に警告を発する制御信号等を発信して、後続車との車間距離を一定に保つようにする制御動作が行われる。なお、後進時も同様に後方の対象物との距離等を測定して、対象物との衝突を回避するための制御動作が行われる。
【0026】
このように車両用灯具10は、反射板16がLED15とミリ波レーダ17との間に配置されている。そのため、ミリ波レーダ17の制御が開始されると、LED15の背面側でアンテナ部22からミリ波が無指向で発信されて反射板16に衝突する。そこで、ミリ波Dは、反射板16で反射した後に上段の5個のLED15と、下段の6個のLED15との間から指向性を付与されて進行され、上下のダミー部18,19および前面カバー12を透過して車両後方に発信される。そのため、ミリ波Dは、反射板16で反射してからミリ波レーダ17側へ反射することはなく、受信ノイズを最小限に抑えることができる。LED15からの発光光αは、レンズ部20によって光学的に指向されて前面カバー12を透過して車両後方に向けて照射される。
【0027】
そして、上下のダミー部18,19および前面カバー12を透過して車両後方に発信されたミリ波Dが対象物に衝突して反射して戻ってくる。そのため、ミリ波レーダ17は、前面カバー12およびインナーレンズ14のダミー部18,19を透過して戻ってきた反射波Dfをアンテナ部22で受信することで、制御部23によってミリ波Dを発信したタイミングから反射波Dfを受信したタイミングまでの伝搬時間やドップラー効果によって生じる周波数偏差などが演算処理される。これにより、対象物との距離や自車との相対速度を測定し、自車の速度をアクティブに調整するための電気信号が発生される。
【0028】
次に、図3を参照して、本発明に係る車両用灯具の変形例について説明する。
【0029】
図3に示すように、本変形例では、ミリ波レーダ17を、LED15の後方でランプボディ11の後板21の外側に取り付けており、アンテナ部22を制御部23の前面に取り付けている。そのため、ミリ波レーダ17がランプボディ11によって前面から見えない位置に隠れて設置されている。
【0030】
本変形例では、ミリ波レーダ17の制御が開始されると、LED15の背面側でランプボディ11外側に設置されたアンテナ部22からミリ波が無指向で発信され、ランプボディ11の後板21を透過して反射板16に衝突する。そして、ミリ波Dは、反射板16で反射した後に、上段のLED15と下段のLED15との間から指向性を付与されて進行される。これにより、ミリ波Dは、上下のダミー部18,19および前面カバー12を透過して車両後方に発信される。
【0031】
以上説明したように、第1実施形態の車両用灯具10によれば、ミリ波方向変更機構である反射板16によって、ミリ波レーダ17が発信したミリ波DをLED15の背面からLED15の間を通って車両後方に発信させることができる。これにより、ミリ波レーダ17を灯室13内の正面から見えない背面側に設置して、LED15の後方の狭い間口からミリ波Dを発信させることができる。したがって、LED15とミリ波レーダ17とのスペース配分が簡単になって、ミリ波レーダ17のスペース面での確保が容易に図れるので車両用灯具10の小型化を図ることができる。また、ミリ波レーダ17を正面から見えなくして意匠面でも良好にすることができる。
【0032】
また、ミリ波レーダ17をLED15後方の狭い間口からミリ波Dを発信させ、反射板16を介して指向性を付与することで、指向性を有するミリ波Dを創生することができるとともに、ミリ波レーダ17をスペース面で余裕のある灯室13後方に設置することができる。
【0033】
また、反射板16が複数のLED15とミリ波レーダ17との間に設けられているので、ミリ波レーザ17から発信されたミリ波DをLED15に直接衝突させずに、反射板16によってミリ波Dに指向性を効率よく付与することができる。
【0034】
また、ミリ波レーダ17を、LED15後方でランプボディ11の外側に取り付けることで、温度上昇が著しい灯室13内を避けてミリ波レーダ17を設置することができるため、温度変動の影響を受けない場所にミリ波レーダ17を設置してミリ波レーダ17を保護することができる。
【0035】
(第2実施形態)
次に、図4を参照して、本発明の車両用灯具に係る第2実施形態について説明する。図4は本発明の第2実施形態に係る車両用灯具を示す水平断面図である。なお、以下の各実施形態において、上述した第1実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を簡略化あるいは省略する。
【0036】
図4に示すように、本発明の第2実施形態である車両用灯具30は、灯室13内で外側のLED15を収容した密閉状の灯具ユニットである外側ライトユニット31と、内側のLED15を収容した密閉状の灯具ユニットである内側ライトユニット32との間に、ミリ波方向変更機構である反射板33が取り付けられている。また、ランプボディ11の背面内側部にミリ波レーダ17が取り付けられている。
【0037】
本実施形態の車両用灯具30は、反射板33が、LED15とミリ波レーダ17との間に配置されている。そのため、ミリ波レーダ17のアンテナ部22から無指向で発信されたミリ波Dは、反射板33で反射した後に、外側ライトユニット31と内側ライトユニット32との間から指向性を付与されて進行され、前面カバー12を透過して車両後方に発信される。
【0038】
そして、前面カバー12を透過して車両後方に発信されたミリ波Dは、対象物に衝突して反射され、反射した反射波Dfが前面カバー12を再び透過して反射板33で反射されて、ミリ波レーダ17のアンテナ部22で受信される。
【0039】
第2実施形態の車両用灯具30によれば、ミリ波レーダ17を灯室13の内側部で正面から見えない位置に設置して、各ライトユニット31,32の後方の狭い間口からミリ波Dを発信させる。このように反射板33を介してミリ波Dに指向性を付与することで、指向性を有するミリ波Dを創生することができるとともに、ミリ波レーダ17をスペース面で余裕のある灯室13の内側部に設置することができる。
【0040】
(第3実施形態)
次に、図5を参照して、本発明の車両用灯具に係る第3実施形態について説明する。図5は本発明の第3実施形態に係る車両用灯具の水平断面図である。
【0041】
図5に示すように、本発明の第3実施形態である車両用灯具40は、灯室13内で外側のLED15を収容した密閉状の灯具ユニットである外側ライトユニット31と、内側のLED15を収容した密閉状の灯具ユニットである内側ライトユニット32との間に、ミリ波方向変更機構である導波管41が取り付けられている。また、ランプボディ11の背面内側部にミリ波レーダ17が取り付けられている。
【0042】
導波管41は、金属製部材や樹脂材に金属を蒸着させた樹脂部材を用いて中空の円筒形に形成されている。導波管41は、先端部42が外側ライトユニット31と内側ライトユニット32との間に取り付けられている。また、基端部43がミリ波レーダ17のアンテナ部22に装着されており、中央部が略90度に屈曲された屈曲部44を有している。
【0043】
本実施形態の車両用灯具40は、内側ライトユニット32の背面側に設置されたミリ波レーダ17のアンテナ部22から無指向で発信されたミリ波Dは、導波管41の基端部43から導波管41の内面で反射を繰り返しながら、屈曲部44を通過して先端部42に向けて指向性を付与されて進行する。そして、外側ライトユニット31と内側ライトユニット32との間から前面カバー12を透過して車両後方に発信される。
【0044】
前面カバー12を透過して車両後方に発信されたミリ波Dは、対象物に衝突して反射し、反射波Dfが前面カバー12を再び透過して導波管41の先端部42から入り、屈曲部44で指向変更された後に、ミリ波レーダ17のアンテナ部22で受信される。
【0045】
第3実施形態の車両用灯具40によれば、ミリ波レーダ17を灯室13の背面内側部の正面から見えない位置に設置して、各ライトユニット31,32の後方の狭い間口からミリ波Dを発信させ、導波管41を通じて指向性を付与することで、指向性を有するミリ波Dを創生することができる。また、ミリ波レーダ17をスペース面で余裕のある灯室13の背面内側部に設置することができる。
【0046】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【0047】
例えば、LEDの数は、図示したものに限定されることはなく、デザイン面や所望の光量に応じて適宜選択設定することができる。また、車両用灯具は、後尾灯に代えて前照灯に適用することもできることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】本発明の第1実施形態に係る車両用灯具の正面図である。
【図2】図1のI−I線断面図である。
【図3】図1の車両用灯具の変形例を示す断面図である。
【図4】本発明の第2実施形態に係る車両用灯具の水平断面図である。
【図5】本発明の第3実施形態に係る車両用灯具の水平断面図である。
【符号の説明】
【0049】
10,30,40 車両用灯具
11 ランプボディ
12 前面カバー
13 灯室
15 LED(灯具ユニット)
16 反射板(ミリ波方向変更機構)
17 ミリ波レーダ
33 反射板(ミリ波方向変更機構)
41 導波管(ミリ波方向変更機構)


【特許請求の範囲】
【請求項1】
前方が開口したランプボディとその前方開口部に取り付けられた透明な前面カバーとで形成された灯室内に、灯具ユニットと、ミリ波を発信して当該ミリ波を反射した対象物までの離間距離や相対速度を検出するためのミリ波レーダと、を備えた車両用灯具であって、
前記灯具ユニットの背面側から前記ミリ波レーダが発信したミリ波を、当該灯具ユニット後方側に反射させることなく、前方に発信するためのミリ波方向変更機構を備えていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項2】
前記ミリ波方向変更機構は、前記ミリ波レーダが発信したミリ波を反射させる反射板を有していることを特徴とする請求項1記載の車両用灯具。
【請求項3】
前記ミリ波方向変更機構は、前記ミリ波レーダが発信したミリ波を導く導波管を有していることを特徴とする請求項1記載の車両用灯具。
【請求項4】
前記灯具ユニットは、複数配置されているとともに、前記反射板は、これら灯具ユニットと前記ミリ波レーダとの間に設けられており、当該反射板によって前記ミリ波レーダから発信されたミリ波が前記灯具ユニットの間を通って前方に発信されることを特徴とする請求項2記載の車両用灯具。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−202756(P2009−202756A)
【公開日】平成21年9月10日(2009.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−47478(P2008−47478)
【出願日】平成20年2月28日(2008.2.28)
【出願人】(000001133)株式会社小糸製作所 (1,575)
【Fターム(参考)】