説明

車両用照明装置

【課題】 バックモニタ用カメラの撮像領域に非照明領域が生じることを防止し、車両の後方視認性を改善して安全走行を確保することが可能な車両用照明装置を提供する。
【解決手段】 車両後部に設けられたライセンスプレートLPを照明するためのライセンスプレートランプLPLと、ライセンスプレートの近傍に設けられて車両の後方領域を撮像するバックモニタ用カメラBMCとを備え、ライセンスプレートランブLPLとバックモニタ用ランプBMLとをランプモジュールLM1,LM2として構成する。バックモニタ用カメラBMCの撮像光軸とバックモニタ用ランプBMLの照明光軸を近接配置でき、バックモニタ用ランプBMLでの照明を行ったときにバックモニタ用カメラBMCの撮像領域に非照明領域が生じることを防止ないしは抑制できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は自動車等の車両の後部のライセンスプレートを照明するためのライセンスプレートランプに関し、特に車両の後方を視認するための後方視認カメラの撮像領域を照明するための後方照明ランプを備える車両用照明装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
自動車の安全走行、特に自動車の後方の安全を確認するために後方視認カメラを装備した自動車が提案されている。例えば、特許文献1,2には自動車の後部のライセンスプレート(ナンバープレート)の近傍に後方視認カメラを配設し、自車の後方を撮像することで路面に描かれている車線境界を検出したり、後方の状態をモニタ装置等で視認して自車が後退して駐車する際の補助に利用する技術が提案されている。また、特許文献3には、後方視認カメラで撮像する領域を照明するために、自動車が後退するときに点灯するリアコンビネーションランプのバックアップランプ(後退ランプ)を利用して後方を照明する技術も提案されている。
【特許文献1】特開2003−337999号公報
【特許文献2】特開2004−262449号公報
【特許文献3】特開2001−160309号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
特許文献1,2の技術のように、自動車の後部のライセンスプレートの近傍、通常では自動車の車幅方向の中央に後方視認カメラを装備した自動車において、特許文献3のように自動車の後部左右に設けられているリアコンビネーションランプのバックアップランプで後方視認カメラの撮像領域を照明しようとした場合に、当該撮像領域を好適に照明することが難しいという問題が生じている。図9はこの問題を説明する模式図であり、自動車CARの後部のライセンスプレートの近傍に後方視認カメラ(バックモニタ用カメラ)BMCを配設し、左右のリアコンビネーションランプRCLで後方領域を照明する状態を示している。バックモニタ用カメラBMLは自動車CARの車幅方向のほぼ中央から左右に所要の角度の範囲を撮像可能である。また、左右の各リアコンビネーョンランプRCLのバックアップランプBULはそれぞれの光軸の左右に所要の角度の範囲を照明することが可能である。しかしながら、左右の各バックアップランプBULは光軸が自動車の直線後方に向けられており、かつ各バックアップランプBULの照明角度領域は法規上の規制から後方視認カメラの撮像画角よりも小角度であるため、左右のランプが同時に点灯されても後方視認カメラの撮像画角の両側にそれぞれ非照明領域が生じてしまい、この領域を後方視認カメラで明瞭に撮像することができなくなってしまうことがある。
【0004】
例えば、同図は自動車の縦列駐車を行う際の状態を示しており、駐車しようとするスペースの前側に既に自動車CAR1が駐車していると、当該スペースはバックアップ用カメラBMCの撮像範囲内に入っていても、当該スペースに左右のバックアップランプBUL照明光が駐車自動車CAR1によって遮光されて同図に斜線で示す非照明領域が生じ、この非照明領域をバックモニタ用カメラBMCで撮像することが困難になる。この非照明領域は右側のバックアップランプBULの光が僅かに照射されるが、左側のバックアップランプBULの光は全く到達しないため、バックモニタ用カメラBMCで撮像した際に良好な視認を得るための明るさを得ることは難しく、このような非照明領域では後方に存在する物体や路面の車線を撮像して確認し、あるいは検出することが困難になり、安全走行を確保する上での障害になる。
【0005】
本発明の目的はバックモニタ用カメラの撮像領域において非照明領域が生じることを防止し、車両の後方視認性を改善して安全走行を確保することが可能な車両用照明装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、車両後部に設けられたライセンスプレートを照明するためのライセンスプレートランプと、当該ライセンスプレートの近傍に設けられて車両の後方領域を撮像するためのバックモニタ用カメラとを備える車両において、ライセンスプレートランブにバックモニタ用カメラの撮像領域を照明するためのバックモニタ用ランプを一体的に構成したことを特徴とする。
【0007】
本発明において、例えば、ライセンスプレートランプはライセンスプレートに対して車両の幅方向に左右一対で設けられ、バックモニタ用カメラは両ライセンスプレートランプの間に配置され、バックモニタ用ランプは各ライセンスプレートランプの車両中心側に配設される。また、ライセンスプレートランプとバックモニタ用ランプはそれぞれLED素子を光源として同一のハウジング内に内装され、ライセンスプレートランプのLED素子で発光した光を車両の下方に向けて出射し、バックモニタ用ランプのLED素子で発光した光を車両の後方に向けて出射するランプモジュールとして構成される。。この場合において、バックモニタ用カメラは赤外カメラであり、バックモニタ用ランプはLED素子から出射した光を透過させる赤外フィルタを備える構成とすることが好ましい。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、撮像領域を照明するバックモニタ用ランプをライセンスプレートランプと一体に構成することで、バックモニタ用カメラを車両のライセンスプレートの近傍に配設した場合に、バックモニタ用カメラの撮像光軸とバックモニタ用ランプの照明光軸を近接配置でき、バックモニタ用ランプでの照明を行ったときにバックモニタ用カメラの撮像領域に非照明領域が生じることが防止ないしは抑制できる。これにより、バックモニタ用カメラによる車両の後方視認による安全走行が確保できる。また、同時に車両の後方領域を好適に撮像することが可能になり、撮像した画像に基づいて縦列駐車を支援でき、さらには路面に描かれた車線を認識して車両の自動運転制御を実現することも可能になる。また、バックモニタ用ランプを独立して配設するためのスペースを確保することや、その取り付けのための構造を新たに設ける必要がなく、コストアップを抑えることができる。
【実施例1】
【0009】
次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図1は本発明を適用した自動車の後部斜視図である。自動車CARの車体後部の左右にそれぞれテールランプとストップランプとターンシグナルランプを一体化したリアコンビネーションランプRCLが配設されている。このリアコンビネーションランプRCLの構成は従来から提供されているものとほぼ同じ構成であるのでここでは説明は省略する。前記左右のリアコンビネーションランプRCLで挟まれた領域に存在している当該自動車のトランクリッド1の後部パネル11のほぼ中央に横長のほぼ矩形をした浅い凹設部12が設けられており、この凹設部12内にライセンスプレートLPが取着されている。また、前記トランクリッド1の後部パネル11には前記凹設部11の上縁に沿って水平方向に延長された帯状のモール13が配設されており、このモール13が配設された領域に詳細を後述するバックモニタ用カメラ(後方視認カメラ)BMCと後部補助照明装置RALが配設されている。
【0010】
図2は前記トランクリッド1の後部パネル11の正面図、図3(a)〜(c)はそのA−A線、B−B線、C−C線の各拡大断面図である。前記凹設部12は図3に示すように、ライセンスプレートLPを固定する立底面12aが幾分上方を向けて傾斜されており、これにより凹設部12の上部はトランクリッド1の後部パネル11が自動車の後方に向けて突出した庇部12bとして構成されている。前記バックモニタ用カメラBMCは、図3(b)に示すように、レンズ21とCCD等の半導体撮像素子22を備える撮像カメラとして構成されており、前記モール13の左右方向のほぼ中央に設けられた小径の円形窓13aに臨んで前記庇部12bの内部に配設され、トランクリッド1内に固定されている。このバックモニタ用カメラBMCは撮像光軸が自動車の真後ろ方向の若干下方に向けられており、円形窓13aを通して自動車の後部領域、特に自車の後部下方領域を撮像することが可能とされている。この実施例ではバックモニタ用カメラBMCは可視光ないし赤外光の波長領域を撮像するカメラとして構成されており、当該バックモニタ用カメラBMCで撮像した自車の後方領域の画像を図には表れないが運転席に設けたモニタ装置に表示するように構成されている。なお、図2には前記モール13の左右方向の中央位置において前記庇部12b内に設けられたトランクリッド1のロック機構14が図示されている。
【0011】
前記後部補助照明装置RALとして、この実施例では白色光を出射するバックアップランプBULと、赤色光を出射するリアフォグランプRFLと、ライセンスプレートランプLPLとバックモニター用ランプBMLとを備えている。バックアップランプBULとリアフォグランプRFLはそれぞれランプモジュールとして構成されており、図3(a)にリアフォグランプRFLの構造で例示するように、前記モール13の表面に開口された矩形の開口部13b内にランプモジュールLMが配設されている。ランプモジュールLMは基板301の前面にLED素子302が固定され、かつ基板301の前面にLED素子302を覆うように容器型のレンズ303が取着された構成である。ここでリアフォグランプRFLではLED素子302は白色又は赤色のLED素子で構成され、レンズ303は赤色レンズで構成される。バックアップランプBULもほぼ同様の構成であるが、LED素子302はは白色LED素子で構成され、レンズ303は白色レンズで構成される。これらのランプRFLとBULはそれぞれLED素子302が発光すると、LED素子302から出射された光はレンズ303を透過し、開口部13bを通して自動車の後方に照射される。
【0012】
前記ライセンスプレートランプLPLはバックモニタ用ランプBMLを一体化したランプモジュールとして構成されている。このランプモジュールは前記ライセンスプレートLPの上縁に沿った左右寄りの2箇所に配置された2つのランプモジュールLM1,LM2で構成されており、これらのランプモジュールLM1,LM2は横方向の位置がライセンスプレートLPの横幅内に設定され、前記トランクリッド1の庇部12bの内部に固定されている。各ランプモジュールLM1,LM2は図には表れない給電コネクタによりそれぞれ独立して車載電源に接続されている。図4は前記モール13の一部の拡大正面図であり、これら2つのランプモジュールLM1,LM2を透視的に図示したものである。図3(c)に一方のランプモジュールLM1の断面構造を示すように、ランプモジュールLM1は、水平方向に細長く、下面が開口されたハウジング311を備えており、このハウジング311内にライセンスプレートランプLPLとバックモニタ用ランプBMLが内装されている。ライセンスプレートランプLPLは、ハウジング311内に設けた垂直支持板312に光源としての白色LED素子313が支持されている。この白色LED素子313は光出射光軸を自動車の後方に向けた水平方向に向けられており、透明でほぼ半球状をした樹脂製のレンズ体314により封止されている。また、バックモニタ用ランプBMLは、前記ハウジング311内の長さ方向の一端部で自動車の中央寄りの位置に支持されたテーパ状支持板315に赤外LED素子316が支持されている。この赤外LED素子316は出射光軸が自動車の後方の幾分下方に向けられており、透明で断面が台形をした赤色の樹脂製のレンズ体317により封止されている。このレンズ体317は赤外光を透過させる赤外フィルタとして機能するものであり、前記ハウジング311の下面の開口から下方に突出した状態に設けられ、さらにトランクリッド1の庇部12bの開口12cから凹設部12内に向けて下方に突出されている。
【0013】
他方のランプモジュールLM2も同じ構成であるが、ライセンスプレートランプLPLとバックモニタ用ランプBMLの左右方向が対称な配置となっている。そして、各ランプモジュールLM1,LM2において、各バックモニタ用ランプBMLはそれぞれ前記バックモニタ用カメラBMCに可及的に接近した位置、すなわち、図4の右側のランプモジュールLM1ではライセンスプレートランプLPLの左側にバックモニタ用ランプBMLが配設され、また左側のランプモジュールLM2ではライセンスプレートランプLPLの右側にバックモニタ用ランプBMLが配設されている。この実施例では左右のバックモニタ用ランプBMLの水平方向の間隔寸法は5〜10cm程度となっている。
【0014】
これら左右のランプモジュールLM1,LM2では、図5に示すように、ライセンスプレートランプLPLの白色LED素子313を発光すると、白色LED素子313から出射された白色光はレンズ体314の球面で内面反射され、図5に光路L1に示すように、自動車の前後方向については垂直下方ないしこれよりも自動車の前方に向けて拡散した状態で出射され、自動車の左右方向については所定の角度で拡散した状態で出射される。これにより、左右の各ライセンスプレートランプLPLによって凹設部12に取着したライセンスプレートLPの表面の全域を照明することができる。
【0015】
一方、左右のランプモジュールLM1,LM2の各バックモニタ用ランプBMLでは、図5に示すように、赤外LED素子316を発光すると、赤外LED素子316から出射された赤外光はレンズ体317によって垂直方向及び水平左右方向に拡散され、図5に矢印線L2で示すように、自動車の後方で水平方向によりも下方の所要の角度領域に向けて出射される。そして、左右の各バックモニタ用ランプBMLからの照明光は重畳して、あるいはそれぞれ単独で照射され、自動車の後方を照明する。このとき、赤外光は肉眼では見えないため他車、特に後続車を眩惑するおそれがないため、法規上の規制にとらわれることなく広い角度領域を照明するようにバックモニタ用ランプBMLを設計することができる。また、左右の各バックモニタ用ランプBMLは前述のようにバックモニタ用カメラBMCに近接配置されているので、各バックモニタ用ランプBMLの光軸位置とバックモニタ用カメラBMCの撮像光軸の光軸間隔は、1.5 〜2m程度の自動車の幅寸法に比較すると、光学的にはほぼ同じ位置に配置されていると言える。
【0016】
このようなランプモジュールLM1,LM2を備えることにより、夜間等においてバックモニタ用ランプBMLを点灯することで、当該バックモニタ用ランプBMLで照明された自車の後方の領域をバックモニタ用カメラBMCで明瞭に撮像することができる。このとき、バックモニタ用ランプBMLはバックモニタ用カメラBMCに近接した位置にあるため、これらランプの水平方向の照射角度領域とカメラの水平方向の撮像角度領域をほぼ等しくできる。これにより、バックモニタ用カメラBMCで撮像するほぼ全領域をバックモニタ用ランプBMLによって照明でき、当該撮像領域に非照明領域が存在することはなくなる。例えば、図6に示すような縦列駐車に際し、自車CARが駐車しようとしているスペースの前側に既に駐車している自動車CAR1が存在する場合でも、バックモニタ用カメラBMCで撮像しようとするスペース領域については、当該駐車している自動車CAR1によってバックモニタ用ランプBMLの照明光による非照明領域は殆ど生ずることはない。また、仮に生じた場合でも図9に示した従来技術において生じる非照明領域に比較して格段に縮小でき、撮像した画像への影響はほとんどない。さらに、ランプモジュールLM1,LM2はライセンスプレートランプLPLとバックモニタ用ランプBMLを一体化することにより、バックモニタ用ランプBMLを独立して配設するためのスペースを確保することや、その取り付けのための構造を新たに設ける必要がなく、コストアップを抑えることができる。
【0017】
なお、実施例ではバックモニタ用カメラBMCで撮像した画像を自車の運転席に設けたモニタ装置に表示し、運転者がこの画像を視認することで運転者による後退時の操舵を補助することが可能になり、特に駐車スペースを確実に視認できるようになり、適切な縦列駐車が可能になる。また、バックモニタ用カメラBMCで撮像した画像を画像解析して操舵を自動制御することで自動縦列駐車を支援するシステムを構築する場合でも同様にバックモニタ用カメラBMCで撮像した画像に非照明領域による影が生じることがなく、高精度の自動制御が可能になる。
【実施例2】
【0018】
図7は実施例2のライセンスプレートランプとバックモニタ用ランプを一体化したランプモジュールの近傍を示す図4と同様の正面図である。この実施例2では、左右一対のランプモジュールLM1,LM2において、各ライセンスプレートランプLPLの構成は実施例1と同じであるが、バックモニタ用ランプBMLの構成が若干相違している。ここでは、図8に図4のD−D線格段断面図を示すように、ランプモジュールLM1,LM2は1つの共通した給電モジュールESMに一体的に搭載されてハウジング311内に内装されている。給電モジュールESMには給電コネクタSCTが設けられハウジング311の後壁から外部に突出され車載電源に接続され、両ランプモジュールLM1,LM2に対する給電が可能とされる。ランプモジュールLM1では、前記モール13に円形の開口部13cを設け、この開口部13cに臨む位置のハウジング311内において赤外LED素子316を垂直支持板312を介して前記給電モジュールESMに搭載し、ハウジング311の正面開口に取着した赤色のレンズ体318を開口部13c内に内装した構成としている。このバックモニタ用ランプでは、赤外LED素子316で発光された赤外光を赤外フィルタとして機能する赤色レンズ体318を透過させ、開口部13cから自車の後方に出射させる。また、図8には表れないが、白色光を発光するライセンスプレートランプLPLの白色LED素子313も垂直支持板312を介して前記給電モジュールESMに搭載されている。ランプモジュールLM2も左右が対称である他は同じ構成である。
【0019】
実施例2のランプモジュールLM1,LM2についても実施例1と同様にライセンスプレートLPを好適に照明すると同時にバックモニタ用カメラBMCの撮像範囲における非照明領域が生じることを防止ないしは抑制し、撮像したモニタ画像に影が生じることなく好適な撮像が可能になる。また、実施例2では、バックモニタ用ランプBMLから出射する赤外光をモール13の正面、すなわち自動車の後部パネル11の正面から出射することができるため、実施例1のようにトランクリッド1の庇部12bが照明の邪魔になることもなく、自動車の後方の広い範囲を照明する上で実施例1よりも有利である。また、バックモニタ用ランプBMLの赤色レンズ体318はモール13の表面の一部として構成されるため、実施例1のように赤色レンズ体317が庇部12bの下側に突出した構成に比較してデザイン的に有利である。なお、ハウジング311全体を赤外フィルタとして機能する赤色レンズ体で構成してもよく、その場合には部品点数が削減できるとともに、赤外LED素子の配置における自由度を向上することができる。また、実施例2では、2つのランプモジュールLM1,LM2に対して1つの給電コネクタを設けるのみでよく、部品点数が削減でき、かつ車載電源に接続するための給電コードの引回しも容易になる。
【0020】
前記各実施例ではライセンスプレートランプを左右に一対設けた構成の場合であるが、左右のライセンスランプを1つのランプとして構成した場合、あるいはライセンスプレートランプを1つのランプのみで構成した場合には、バックモニタ用ランプを当該ライセンスプレートランプと一体的に構成するのと同時に、バックモニタ用カメラをライセンスプレートランプと一体的に構成することも可能である。このようにすれば、部品点数を削減するとともに、ランプとカメラを自動車に装着する作業を単純化できる。
【0021】
また、バックモニタ用ランプの光源を実施例のようにLED素子で構成する場合には照明可能な角度領域を大きくとることが難しい場合がある。このような場合、通常では自動車が後退する際にはバックアップランプが点灯され、自動車の直後領域はこのバックアップランプによって照明されるので、バックモニタ用ランプは専ら自動車の後部左右領域を照明するようにバックモニタ用ランプの光軸方向を設定するようにしてもよく、駐車時に視認することが要求される自動車の後部左右領域での影の発生をより有効に防止することができる。
【0022】
実施例1,2ではバックモニタ用ランプを赤外光で照明し、バックモニタ用カメラを赤外光を撮像する例について説明したが、可視光で照明し、可視光で撮像するように構成できることは言うまでもない。このように可視光で構成した場合には、バックモニタ用ランプは後続車を眩惑しないように照明角度や照明方向が多少限定されることになるが、それでも従来のような非照明領域が生じることはなく、非照明領域を削減する上で有効になる。
【0023】
本発明はバックモニタ用カメラで自動車の後方を撮像する構成であれば、撮像画像をモニタ装置に表示する技術に限られるものではなく、撮像した画像を解析して各種制御を行うシステム、例えば、前述のような自動縦列駐車を支援するためのシステムに適用することはもとより、自車が走行する道路の路面を撮像し、撮像した画像から路面に描かれた車線を認識して自動操舵制御を行うためのシステムにも適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明を適用した自動車の後部の斜視図である。
【図2】図1の自動車のトランクリッドの正面図である。
【図3】図2のA−A線、B−B線、C−C線の各拡大断面図である。
【図4】トランクリッドの要部の拡大正面図である。
【図5】ランプモジュールの照明作用を説明するための断面図である。
【図6】縦列駐車に際しての非照明領域を説明する模式図である。
【図7】実施例2のトランクリッドの要部の拡大正面図である。
【図8】図7のD−D線拡大断面図である。
【図9】縦列駐車に際しての非照明領域を説明する模式図である。
【符号の説明】
【0025】
1 トランクリッド
11 後部パネル
12 凹設部
13 モール
14 ロック機構
LP ライセンスプレート
LPL ライセンスプレートランプ
BMC バックモニタ用カメラ
BML バックモニタ用ランプ
LM,LM1,LM2 ランプモジュール
RCL リアコンビネーションランプ
RFL リアフォグランプ
BUL バックアップランプ
RAL 後部補助照明装置
ESM 給電モジュール
SCT 給電コネクタ



【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両後部に設けられたライセンスプレートを照明するためのライセンスプレートランプと、前記ライセンスプレートの近傍に設けられて当該車両の後方領域を撮像するためのバックモニタ用カメラとを備える車両において、前記ライセンスプレートランブに前記バックモニタ用カメラの撮像領域を照明するためのバックモニタ用ランプを一体的に構成したことを特徴とする車両用照明装置。
【請求項2】
前記ライセンスプレートランプは前記ライセンスプレートに対して車両の幅方向に左右一対で設けられ、前記バックモニタ用カメラは前記両ライセンスプレートランプの間に配置され、前記バックモニタ用ランプは各ライセンスプレートランプの車両中心側に配設されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用照明装置。
【請求項3】
前記ライセンスプレートランプとバックモニタ用ランプはそれぞれLED素子を光源として同一のハウジング内に内装され、前記ライセンスプレートランプのLED素子で発光した光を車両の下方に向けて出射し、前記バックモニタ用ランプのLED素子で発光した光を車両の後方に向けて出射するランプモジュールとして構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用照明装置。
【請求項4】
前記バックモニタ用カメラは赤外カメラであり、前記バックモニタ用ランプはLED素子から出射した光を透過させる赤外フィルタを備えることを特徴とする請求項1ないし3のいすれかに記載の車両用照明装置。



【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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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2007−145048(P2007−145048A)
【公開日】平成19年6月14日(2007.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−338267(P2005−338267)
【出願日】平成17年11月24日(2005.11.24)
【出願人】(000001133)株式会社小糸製作所 (1,575)
【Fターム(参考)】