(57)【要約】【課題】見栄えを良好に維持しつつ、設置スペースを小さくして、搭載性の向上を図る。【解決手段】車両用センサユニット２０は、ミリ波を車外へ向けて送信し、車外の対象物に当たって反射されたミリ波を受信するセンサ機能を有するミリ波レーダ装置２１と、ミリ波レーダ装置２１に隣接した箇所に配置され、赤外線を車外へ向けて送信し、車外の対象物に当たって反射された赤外線を受信する赤外線センサ２２と、ミリ波の送信方向におけるミリ波レーダ装置２１の前方に位置して同ミリ波レーダ装置２１を隠し、かつミリ波を透過する第１カバー部２７を有するとともに、赤外線の送信方向における赤外線センサ２２の前方に位置して同赤外線センサ２２を隠し、かつ赤外線を透過する第２カバー部２８を有するカバー２４とを備え、ミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２がカバー２４に取り付けられていて、全体が１つのユニットとして構成されている。【選択図】図２
2020008389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の外端部に設置され、かつ同車両の周辺の状況を検出する機能を有する車両用センサユニットであり、
ミリ波を車外へ向けて送信し、車外の対象物に当たって反射されたミリ波を受信するセンサ機能を有するミリ波レーダ装置と、前記ミリ波レーダ装置に隣接した箇所に配置され、赤外線を車外へ向けて送信し、車外の対象物に当たって反射された赤外線を受信する赤外線センサと、前記ミリ波の送信方向における前記ミリ波レーダ装置の前方に位置して同ミリ波レーダ装置を隠し、かつミリ波を透過する第１カバー部を有するとともに、前記赤外線の送信方向における前記赤外線センサの前方に位置して同赤外線センサを隠し、かつ赤外線を透過する第２カバー部を有するカバーと
を備え、前記ミリ波レーダ装置及び前記赤外線センサが前記カバーに取り付けられていて、全体が１つのユニットとして構成されている車両用センサユニット。
【請求項２】
前記ミリ波レーダ装置及び前記赤外線センサの一方に隣接した箇所に配置されて前記カバーに取り付けられ、かつ前記車両の周辺を撮影するカメラをさらに備え、
前記カバーは、前記カメラの撮影方向における前方に位置して可視光を透過する第３カバー部を備えている請求項１に記載の車両用センサユニット。
【請求項３】
車両の外端部に設置され、かつ同車両の周辺の状況を検出する機能を有する車両用センサユニットであり、
ミリ波を車外へ向けて送信し、車外の対象物に当たって反射されたミリ波を受信するセンサ機能を有するミリ波レーダ装置と、赤外線を車外へ向けて送信し、車外の対象物に当たって反射された赤外線を受信する赤外線センサと、前記車両の周辺を撮影するカメラと、前記ミリ波の送信方向における前記ミリ波レーダ装置の前方に位置して同ミリ波レーダ装置を隠し、かつミリ波を透過する第１カバー部を有するとともに、前記赤外線の送信方向における前記赤外線センサの前方に位置して同赤外線センサを隠し、かつ赤外線を透過する第２カバー部を有し、さらに、前記カメラの撮影方向の前方に位置して可視光を透過する第３カバー部を有するカバーと
を備え、前記ミリ波レーダ装置、前記赤外線センサ及び前記カメラの各々は、他の２つの少なくとも一方に対し隣接しており、前記ミリ波レーダ装置、前記赤外線センサ及び前記カメラが前記カバーに取り付けられていて、全体が１つのユニットとして構成されている車両用センサユニット。
【請求項４】
前記第１カバー部は前記第２カバー部に隣接している請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用センサユニット。
【請求項５】
前記ミリ波の送信方向における前記第１カバー部の前側の面と、前記赤外線の送信方向における前記第２カバー部の前側の面とは段差のない状態で繋がっている請求項４に記載の車両用センサユニット。
【請求項６】
前記車両の前記外端部はラジエータグリルである請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用センサユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の外端部に設置され、かつ同車両の周辺の状況を検出する機能を有する車両用センサユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の周辺の状況を検出するために、車両の前端部等の外端部にミリ波レーダ装置及び赤外線センサを配置することが考えられている。ミリ波レーダ装置は、ミリ波を車外へ向けて送信し、先行車両、歩行者等を含む車外の対象物に当たって反射されたミリ波を受信するセンサ機能を有する。赤外線センサは、赤外線を車外へ向けて送信し、車外の対象物に当たって反射された赤外線を受信する。これらのミリ波及び赤外線は、車両と上記対象物との距離や相対速度の検出に用いられる。ミリ波レーダ装置及び赤外線センサがそれぞれむき出しの状態で配置されると、車両の外方からは、ミリ波レーダ装置及び赤外線センサがそれぞれ見えてしまい、見栄えが損なわれる。そのため、例えば、特許文献１では、ミリ波レーダ装置を隠し、かつミリ波を透過するカバーが、ミリ波の送信方向におけるミリ波レーダ装置の前方に配置されている。特許文献１では、このカバーにより、ミリ波レーダ装置が見えるのを抑制し、見栄えの向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−９１３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、ミリ波レーダ装置及びそのカバーと、赤外線センサ及びそのカバーとが、車両の外端部において互いに遠ざかった箇所に設置されると、同外端部に大きな設置スペースが必要となり、搭載性の点で問題が残る。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、見栄えを良好に維持しつつ、設置スペースを小さくして、搭載性の向上を図ることのできる車両用センサユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する車両用センサユニットは、車両の外端部に設置され、かつ同車両の周辺の状況を検出する機能を有する車両用センサユニットであり、ミリ波を車外へ向けて送信し、車外の対象物に当たって反射されたミリ波を受信するセンサ機能を有するミリ波レーダ装置と、前記ミリ波レーダ装置に隣接した箇所に配置され、赤外線を車外へ向けて送信し、車外の対象物に当たって反射された赤外線を受信する赤外線センサと、前記ミリ波の送信方向における前記ミリ波レーダ装置の前方に位置して同ミリ波レーダ装置を隠し、かつミリ波を透過する第１カバー部を有するとともに、前記赤外線の送信方向における前記赤外線センサの前方に位置して同赤外線センサを隠し、かつ赤外線を透過する第２カバー部を有するカバーとを備え、前記ミリ波レーダ装置及び前記赤外線センサが前記カバーに取り付けられていて、全体が１つのユニットとして構成されている。
【０００７】
上記の構成によれば、カバーにおける第１カバー部は、ミリ波の送信方向における前方からミリ波レーダ装置が見えるのを抑制する。第２カバー部は、赤外線の送信方向における前方から赤外線センサが見えるのを抑制する。従って、車両用センサユニット及びその周辺部分の見栄えが良好なものとなる。
【０００８】
ここで、仮に、ミリ波レーダ装置及び赤外線センサが、車両の外端部において互いに遠ざかった箇所に設置されると、ミリ波レーダ装置には、第１カバー部を有するカバーが必要となる。赤外線センサには、第２カバー部を有するカバーが、上記ミリ波レーダ装置のカバーとは別に必要となる。車両の外端部には、ミリ波レーダ装置及びそのカバーと、赤外線センサ及びそのカバーとを設置するための大きなスペースが必要となる。特に、各カバーを車体等に取り付けるための取付部がカバー毎に必要となり、全体としてより大きな設置スペースが必要となる。
【０００９】
この点、上記の構成によれば、ミリ波レーダ装置及び赤外線センサが互いに隣接した箇所に配置される。第１カバー部も第２カバー部も、共通のカバーの一部により構成される。このように、ミリ波レーダ装置、赤外線センサ、第１カバー部及び第２カバー部が１箇所に集約されるため、車両用センサユニットがコンパクトとなり、設置スペースが小さくなる。特に、カバーを車体等に取り付けるための取付部が少なくてすみ、設置スペースがより小さくなる。
【００１０】
上記車両用センサユニットにおいて、前記ミリ波レーダ装置及び前記赤外線センサの一方に隣接した箇所に配置されて前記カバーに取り付けられ、かつ前記車両の周辺を撮影するカメラをさらに備え、前記カバーは、前記カメラの撮影方向における前方に位置して可視光を透過する第３カバー部を備えていることが好ましい。
【００１１】
上記の構成によれば、車両の周辺の状況を検出するために、ミリ波レーダ装置及び赤外線センサに加えてカメラが用いられる。仮に、カメラが、ミリ波レーダ装置及び赤外線センサのいずれからも遠ざかった箇所に設置されると、カメラには、第３カバー部を有するカバーが、第１カバー部及び第２カバー部の両者を有するカバーとは別に必要となる。車両の外端部には、ミリ波レーダ装置及び赤外線センサと、それらに共通のカバーと、カメラと、そのカメラのカバーとを設置するスペースが必要となり、全体として大きな設置スペースが必要となる。
【００１２】
この点、上記の構成によれば、カメラが、ミリ波レーダ装置及び赤外線センサの一方に隣接した箇所に配置されてカバーに取り付けられる。第１カバー部及び第２カバー部に加え、第３カバー部も共通のカバーの一部により構成される。このように、ミリ波レーダ装置、赤外線センサ、第１カバー部及び第２カバー部に加え、カメラ及び第３カバー部が１箇所に集約される。そのため、この場合にも、車両用センサユニットをコンパクトに構成し、設置スペースを小さくする効果が得られる。
【００１３】
上記課題を解決する車両用センサユニットは、車両の外端部に設置され、かつ同車両の周辺の状況を検出する機能を有する車両用センサユニットであり、ミリ波を車外へ向けて送信し、車外の対象物に当たって反射されたミリ波を受信するセンサ機能を有するミリ波レーダ装置と、赤外線を車外へ向けて送信し、車外の対象物に当たって反射された赤外線を受信する赤外線センサと、前記車両の周辺を撮影するカメラと、前記ミリ波の送信方向における前記ミリ波レーダ装置の前方に位置して同ミリ波レーダ装置を隠し、かつミリ波を透過する第１カバー部を有するとともに、前記赤外線の送信方向における前記赤外線センサの前方に位置して同赤外線センサを隠し、かつ赤外線を透過する第２カバー部を有し、さらに、前記カメラの撮影方向の前方に位置して可視光を透過する第３カバー部を有するカバーとを備え、前記ミリ波レーダ装置、前記赤外線センサ及び前記カメラの各々は、他の２つの少なくとも一方に対し隣接しており、前記ミリ波レーダ装置、前記赤外線センサ及び前記カメラが前記カバーに取り付けられていて、全体が１つのユニットとして構成されている。
【００１４】
上記の構成によれば、カバーにおける第１カバー部は、ミリ波の送信方向における前方からミリ波レーダ装置が見えるのを抑制する。第２カバー部は、赤外線の送信方向における前方から赤外線センサが見えるのを抑制する。従って、車両用センサユニット及びその周辺部分の見栄えが良好なものとなる。
【００１５】
ここで、仮に、ミリ波レーダ装置、赤外線センサ及びカメラが、車両の外端部において互いに遠ざかった箇所に設置されると、ミリ波レーダ装置には、第１カバー部を有するカバーが必要となる。赤外線センサには、第２カバー部を有するカバーが、上記ミリ波レーダ装置のカバーとは別に必要となる。カメラには、第３カバー部を有するカバーが、上記ミリ波レーダ装置のカバーと、赤外線センサのカバーとは別に必要となる。車両の外端部には、ミリ波レーダ装置及びそのカバーと、赤外線センサ及びそのカバーと、カメラ及びそのカバーとを設置するための大きなスペースが必要となる。
【００１６】
この点、上記の構成によれば、ミリ波レーダ装置、赤外線センサ及びカメラの各々が、他の２つの少なくとも一方に対し隣接した箇所に配置される。第１カバー部も第２カバー部も第３カバー部も共通のカバーの一部により構成される。このように、ミリ波レーダ装置、赤外線センサ、カメラ、第１カバー部、第２カバー部及び第３カバー部が１箇所に集約されるため、車両用センサユニットがコンパクトとなり、設置スペースが小さくなる。特に、カバーを車体等に取り付けるための取付部が少なくてすみ、設置スペースがより小さくなる。
【００１７】
上記車両用センサユニットにおいて、前記第１カバー部は前記第２カバー部に隣接していることが好ましい。
上記の構成によるように、第１カバー部が第２カバー部に隣接すると、これらの第１カバー部及び第２カバー部を有するカバーが小型となり、車両用センサユニットがより一層コンパクトになる。
【００１８】
上記車両用センサユニットにおいて、前記ミリ波の送信方向における前記第１カバー部の前側の面と、前記赤外線の送信方向における前記第２カバー部の前側の面とは段差のない状態で繋がっていることが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、ミリ波の送信方向における第１カバー部の前側の面と、赤外線の送信方向における第２カバー部の前側の面とが滑らかに繋がり、カバーひいては車両用センサユニットの見栄えが一層良好なものとなる。
【００２０】
上記車両用センサユニットにおいて、前記車両の前記外端部はラジエータグリルであることが好ましい。
上記の構成によれば、一般に、ラジエータグリルは、ラジエータを冷却するために、同ラジエータに走行風等の外気を導く機能を有する。
【００２１】
このラジエータグリルに車両用センサユニットが配置されると、同車両用センサユニットが、ラジエータグリルにおける外気の流れの妨げとなる。しかし、上述したように、車両用センサユニットがコンパクトとなり、設置スペースが小さくなることから、同車両用センサユニットがラジエータグリルにおける外気の流れを妨げる度合いが小さくてすむ。車両用センサユニットのコンパクト化は、ラジエータグリルにおいて、外気の流れる通路を確保するうえで有効である。
【発明の効果】
【００２２】
上記車両用センサユニットによれば、見栄えを良好に維持しつつ、設置スペースを小さくして、搭載性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】車両用センサユニットを具体化した一実施形態を示す図であり、ラジエータグリルの上部に車両用センサユニットが設置された状態を示す部分側断面図。
【図２】（ａ）は、一実施形態において、ラジエータグリルの上部に車両用センサユニットが設置された車両の正面図、（ｂ）は図２（ａ）の一部を拡大して示す部分正面図。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、変形例の車両用センサユニットがラジエータグリルの上部に設置された車両の部分正面図。
【図４】（ａ），（ｂ）は、変形例の車両用センサユニットがラジエータグリルの上部に設置された車両の正面図、（ｃ）は、変形例の車両用センサユニットがラジエータグリルの上部に設置された車両の部分正面図。
【図５】（ａ）は、変形例の車両用センサユニットがバンパ一体フェンダに設置された車両の正面図、（ｂ）は、変形例の車両用センサユニットがラジエータグリルの下部に設置された車両の正面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、車両用センサユニットを具体化した一実施形態について、図１及び図２（ａ），（ｂ）を参照して説明する。
なお、以下の記載においては、車両の前進方向を前方とし、後進方向を後方として説明する。また、上下方向は車両の上下方向を意味し、左右方向は車両の幅方向（車幅方向）であって車両の前進時の左右方向と一致するものとする。
【００２５】
図２（ａ）に示すように、車両１０における車体（ボディ）の前端部には、ラジエータグリル１１、一対のヘッドランプ１２、及び一対のバンパ一体フェンダ１３が、車両用外装品として取り付けられている。両ヘッドランプ１２及び両バンパ一体フェンダ１３は、ラジエータグリル１１の左右両側に配置されている。ラジエータグリル１１は、走行風等の外気をラジエータ（図示略）に導いて同ラジエータを冷却する機能を有している。
【００２６】
また、図１に示すように、ラジエータグリル１１の上部には窓部１４が開口されており、この窓部１４とラジエータとの間には、車両１０の周辺の状況を検出する機能を有する車両用センサユニット２０が設置されている。
【００２７】
車両用センサユニット２０は、上下方向に列をなすように並べられたミリ波レーダ装置２１、赤外線センサ２２及びカメラ２３と、これらを前方から覆うカバー２４とを備えている。そして、上記ミリ波レーダ装置２１、赤外線センサ２２及びカメラ２３がカバー２４に取り付けられることにより、車両用センサユニット２０が１つのユニットとして構成されている。
【００２８】
ミリ波レーダ装置２１は、ミリ波を車外のうち、車両１０の前方における所定の角度範囲へ向けて送信し、車外の対象物に当たって反射されたミリ波を受信するセンサ機能を有する。ミリ波とは、波長が１ｍｍ〜１０ｍｍであり、周波数が３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚである電波をいう。ミリ波レーダ装置２１は、送信したミリ波（送信波）と受信したミリ波（受信波）との時間差や、受信波の強度等から、車両１０の前方を走行する先行車両との車間距離や相対速度を検出する。ミリ波レーダ装置２１は、雨や霧、雪といった悪天候に強く、他の方式と比較して測定可能距離が長いといった特徴を有している。
【００２９】
赤外線センサ２２は、赤外線レーダ装置の一部を構成する部品であり、ミリ波レーダ装置２１の下方に隣接する箇所に配置されている。赤外線センサ２２は、上記ミリ波レーダ装置２１よりも広い角度範囲へ向けて赤外線を送信し、かつ先行車両、歩行者等を含む車外の対象物に当たって反射された赤外線を受信する。赤外線は、電磁波の一種であり、可視光の波長（０．３６μｍ〜０．８３μｍ）よりも長い波長を有する。赤外線センサ２２は、ミリ波レーダ装置２１よりも近い距離離れた対象物を検出対象とする。赤外線レーダ装置は、送信した赤外線（送信波）と受信した赤外線（受信波）とに基づき、前方車両と自車（車両１０）との車間距離や相対速度を測定する。
【００３０】
カメラ２３は、赤外線センサ２２の下方に隣接する箇所に配置されている。カメラ２３は、ミリ波レーダ装置２１の検知範囲及び赤外線センサ２２の検知範囲のいずれからも外れた箇所に配置されている。ミリ波レーダ装置２１の検知範囲とは、同ミリ波レーダ装置２１から送信されたミリ波が通過する範囲であり、かつ対象物に当たって反射されたミリ波が通過する範囲である。赤外線センサ２２の検知範囲とは、同赤外線センサ２２から送信された赤外線が通過する範囲であり、かつ対象物に当たって反射された赤外線が通過する範囲である。
【００３１】
車両用センサユニット２０では、ミリ波レーダ装置２１及びカメラ２３がそれぞれ赤外線センサ２２に隣接し、赤外線センサ２２が、ミリ波レーダ装置２１及びカメラ２３の両者に隣接している。
【００３２】
カバー２４は、左右方向よりも上下方向に細長い形状に形成されており、ラジエータグリル１１の窓部１４に配置されている。カバー２４は、その主要部を構成するカバー本体部２５と、カバー本体部２５の後側に位置する支持部３１とを備えている。
【００３３】
カバー本体部２５は、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）樹脂、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）樹脂等の透明な樹脂材料が用いられて板状に形成されており、ミリ波、赤外線及び可視光の透過性を有している。カバー本体部２５の大部分は、前方へ膨らむように湾曲している。カバー本体部２５の前面は、窓部１４を通じて車外に露出している。
【００３４】
カバー本体部２５の後面の略全体には、ミリ波透過性及び赤外線透過性を有する加飾層３０が形成されている。加飾層３０は、例えば、黒色等の有色の塗膜によって構成されている。なお、黒色の塗膜に代えて光輝加飾層がカバー本体部２５の後面の略全体に形成され、これが加飾層３０とされてもよい。
【００３５】
また、カバー本体部２５は、材着樹脂材料が用いられて形成されてもよい。材着樹脂材料は、顔料等の着色材を樹脂材料に混合、あるいは光輝材を着色材とともに樹脂材料に混合することにより、樹脂自体を着色した材料である。
【００３６】
カバー本体部２５の少なくとも上端部及び下端部には、それぞれ取付部２６が形成されている。カバー本体部２５は、これらの取付部２６において、ラジエータグリル１１又は車体のうち、窓部１４の周辺部分に対し、クリップ、ビス、爪係合等によって取り付けられている。
【００３７】
一方、支持部３１は、ＰＣ樹脂と同程度の比誘電率を有する樹脂材料であるＡＥＳ（アクリロニトリル−エチレン−スチレン共重合）樹脂等の樹脂材料によって、黒色等の有色に形成されている。
【００３８】
支持部３１の一部は、カバー本体部２５の上部の後側に形成された被覆板部３２及び支持突部３３を備えている。被覆板部３２は、カバー本体部２５の後面において、ミリ波レーダ装置２１によりミリ波が照射される領域（照射領域）を少なくとも含む領域に形成されている。支持突部３３は、被覆板部３２の後面において、上記照射領域から外れた箇所に形成されている。そして、支持突部３３の後端部に対し、上記ミリ波レーダ装置２１が取り付けられている。
【００３９】
カバー２４において、少なくともミリ波レーダ装置２１によるミリ波の照射領域となる箇所では、カバー本体部２５、加飾層３０及び被覆板部３２の合計の厚みＴが、次の式１を満たす値に均一に設定されていて、同箇所がミリ波透過性を有している。
【００４０】
Ｔ＝｛（λｅ／２）／√（εｐ）｝ｎ・・・（式１）
上記式中の各記号の意味は以下の通りである。
λｅ：ミリ波の波長
εｐ：カバー本体部２５（又は被覆板部３２）の比誘電率
ｎ：整数
このように、厚みＴは、ミリ波の半波長を比誘電率の平方根にて除算した値の整数倍に設定されている。
【００４１】
カバー２４の上部であって、ミリ波の送信方向におけるミリ波レーダ装置２１の前方となる箇所、別の表現をすると、カバー本体部２５、加飾層３０及び被覆板部３２によって構成されていて、厚みＴが均一に設定されている箇所は、第１カバー部２７をなしている。第１カバー部２７では、加飾層３０が、車外からカバー２４を通してミリ波レーダ装置２１が見えるのを抑制する。また、第１カバー部２７はミリ波透過性を有している。このことから、ミリ波レーダ装置２１から送信されたミリ波が第１カバー部２７を透過可能であり、また、車外の対象物に当たって反射されたミリ波が第１カバー部２７を透過可能である。
【００４２】
赤外線センサ２２の前方には、上記ミリ波レーダ装置２１とは異なり、被覆板部３２に相当する箇所が形成されていない。赤外線の送信方向における赤外線センサ２２の前方であって、カバー２４において、第１カバー部２７の下側に隣接する箇所、表現を変えると、カバー本体部２５及び加飾層３０によって構成されている箇所は、第２カバー部２８をなしている。第２カバー部２８では、加飾層３０が、車外からカバー２４を通して赤外線センサ２２が見えるのを抑制する。また、第２カバー部２８は赤外線透過性を有している。このことから、赤外線センサ２２から送信された赤外線が第２カバー部２８を透過可能であり、また、車外の対象物に当たって反射された赤外線が第２カバー部２８を透過可能である。
【００４３】
上記支持部３１の一部は、カバー本体部２５の下部に形成されており、赤外線センサ２２及びカメラ２３が支持部３１等に取り付けられている。カメラ２３の撮影方向における前方であって、カバー２４において第２カバー部２８の下側に隣接する箇所は、第３カバー部２９をなしている。ここで、カバー本体部２５の後面の略全体に加飾層３０が形成されていることについては既述したが、この加飾層３０は、カメラ２３の前方となる箇所には形成されていない。カバー本体部２５において上記加飾層３０が形成されていない箇所は、可視光の透過性を有している。そのため、第３カバー部２９を透過する外光を通じて、カメラ２３により車両１０の周辺を撮影することが可能である。
【００４４】
なお、カメラ２３として、上記加飾層３０と同一色（黒色）を有するものが用いられることが望ましい。この場合には、カバー本体部２５を介して車両１０の外部（車両前方）からカメラ２３を視認可能であるとはいえ、カメラ２３は目立たない。
【００４５】
第１カバー部２７の前面と第２カバー部２８の前面とは、段差のない状態で繋がっている。また、第２カバー部２８の前面と第３カバー部２９の前面とは、段差のない状態で繋がっている。
【００４６】
車両１０には、電子制御装置（図示略）が搭載されている。この電子制御装置には、上述したミリ波レーダ装置２１、赤外線レーダ装置及びカメラ２３が接続されている。電子制御装置は、ミリ波レーダ装置２１、赤外線レーダ装置及びカメラ２３の出力信号から把握される車両１０の周辺状況に応じて、車両１０の運転を支援するための各種処理を実行する。各種処理としては、例えば車両１０が車線から逸脱する可能性があることを警告する処理、車両１０が衝突する可能性があることを警告する処理、車間距離を自動調節する処理等が挙げられる。
【００４７】
次に、上記のように構成された本実施形態の車両用センサユニット２０の作用及び効果について説明する。
車両用センサユニット２０のミリ波レーダ装置２１からは、ミリ波が車外へ向けて送信される。このミリ波は、カバー２４のうち、ミリ波の送信方向におけるミリ波レーダ装置２１の前方に位置する第１カバー部２７を透過する。ミリ波の送信方向における前方の他車両や障害物等の対象物に当たって反射して第１カバー部２７を透過したミリ波は、ミリ波レーダ装置２１で受信される。
【００４８】
また、車両用センサユニット２０の赤外線センサ２２からは、赤外線が車外へ向けて送信される。この赤外線は、カバー２４のうち、赤外線の送信方向における赤外線センサ２２の前方に位置する第２カバー部２８を透過する。赤外線の送信方向における前方の他車両や障害物等の対象物に当たって反射して第２カバー部２８を透過した赤外線は、赤外線センサ２２で受信される。
【００４９】
また、車両１０の外部の状況が、第３カバー部２９を通じてカメラ２３によって撮影される。
さらに、ミリ波の送信方向における前方からミリ波レーダ装置２１が見えることが、第１カバー部２７における加飾層３０によって抑制される。赤外線の送信方向における前方から赤外線センサ２２が見えることが、第２カバー部２８における加飾層３０によって抑制される。このようにして、車両用センサユニット２０及びその周辺部分の見栄えが向上する。
【００５０】
ここで、仮に、ミリ波レーダ装置２１、赤外線センサ２２及びカメラ２３が、車両１０の外端部において互いに遠ざかった箇所に設置されると、ミリ波レーダ装置２１には、第１カバー部２７を有するカバーが必要となる。赤外線センサ２２には、第２カバー部２８を有するカバーが、上記ミリ波レーダ装置２１のカバーとは別に必要となる。カメラ２３には、第３カバー部２９を有するカバーが、上記ミリ波レーダ装置２１のカバーと、赤外線センサ２２のカバーとは別に必要となる。車両１０の外端部には、ミリ波レーダ装置２１及びそのカバーと、赤外線センサ２２及びそのカバーと、カメラ２３及びそのカバーとを設置するための大きなスペースが必要となる。特に、各カバーを車体等に取り付けるための取付部がカバー毎に必要となり、全体としてより大きな設置スペースが必要となる。
【００５１】
この点、本実施形態によれば、ミリ波レーダ装置２１及びカメラ２３がそれぞれ赤外線センサ２２に対してのみ隣接し、赤外線センサ２２がミリ波レーダ装置２１及びカメラ２３の両者に対して隣接している。表現を変えると、ミリ波レーダ装置２１、赤外線センサ２２及びカメラ２３の各々が、他の２つの少なくとも一方に対し隣接した箇所に配置されている。第１カバー部２７も、第２カバー部２８も、第３カバー部２９も共通のカバー２４の一部により構成されている。このように、ミリ波レーダ装置２１、赤外線センサ２２、カメラ２３、第１カバー部２７、第２カバー部２８及び第３カバー部２９が１箇所に集約されるため、車両用センサユニット２０がコンパクトとなり、設置スペースが小さくなる。特に、カバー２４を車体等に取り付けるための取付部が少なくてすみ、設置スペースがより小さくなる。
【００５２】
また、本実施形態では、第１カバー部２７が第２カバー部２８に隣接している。また、第２カバー部２８が第３カバー部２９に隣接している。そのため、これらの第１カバー部２７、第２カバー部２８及び第３カバー部２９を有するカバー２４が小型となり、車両用センサユニット２０がより一層コンパクトとなる。
【００５３】
さらに、第１カバー部２７の前面と、第２カバー部２８の前面と、第３カバー部２９の前面とは、車両用センサユニット２０の意匠面、ひいては車両１０の前端部の意匠面の一部を構成するところ、滑らかに繋がっている。このことから、カバー２４ひいては車両用センサユニット２０の見栄えがより一層良好なものとなる。
【００５４】
ここで、一般に、ラジエータグリル１１は、ラジエータを冷却するために、同ラジエータに前方から走行風等の外気を導く機能を有する。このラジエータグリル１１に車両用センサユニット２０が設置されると、同車両用センサユニット２０が、ラジエータグリル１１における外気の流れの妨げとなる。しかし、上述したように、本実施形態では、車両用センサユニット２０がコンパクトとなり、設置スペースが小さくなることから、同車両用センサユニット２０がラジエータグリル１１における外気の流れを妨げる度合いが小さくなる。車両用センサユニット２０のコンパクト化は、ラジエータグリル１１において、外気の流れる通路を確保するうえで有効である。
【００５５】
本実施形態によると、上記以外にも、次の効果が得られる。
・本実施形態では、ラジエータグリル１１よりも車内側のスペースにおいて、ミリ波レーダ装置２１の検知範囲に含まれず、かつ赤外線センサ２２の検知範囲に含まれない部分を利用してカメラ２３を配置している。そのため、ミリ波レーダ装置２１による検知の妨げとなることなく、また、赤外線センサ２２による検知の妨げとなることなく、カメラ２３による車両１０の周辺の撮影を行うことができる。
【００５６】
・本実施形態は、ミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２を互いに隣接させ、カメラ２３をミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２のいずれからも遠ざかった箇所に配置した場合（以下「比較例」という）に対し、次の点で有利である。ただし、上記比較例では、第１カバー部２７及び第２カバー部２８が、共通のカバーの一部として構成されているものとする。
【００５７】
この比較例では、第３カバー部２９を有するカバーが、第１カバー部２７及び第２カバー部２８の両者を有するカバーとは別に必要となる。車両１０の外端部には、ミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２と、それらに共通のカバーと、カメラ２３と、そのカメラ２３のカバーとを設置するスペースが必要となり、全体として大きな設置スペースが必要となる。
【００５８】
これに対し、本実施形態では、カメラ２３が、ミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２の一方（赤外線センサ２２）に隣接した箇所に配置されてカバー２４に取り付けられる。第１カバー部２７及び第２カバー部２８に加え、第３カバー部２９も共通のカバー２４の一部により構成される。このように、ミリ波レーダ装置２１、赤外線センサ２２、第１カバー部２７及び第２カバー部２８に加え、カメラ２３及び第３カバー部２９が１箇所に集約される。そのため、この場合にも、上記と同様、車両用センサユニット２０をコンパクトに構成し、設置スペースを小さくする効果が得られる。
【００５９】
なお、上記実施形態は、これを以下のように変更した変形例として実施することもできる。変形例の説明に当たり、前述した実施形態で説明したものと同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００６０】
・車両用センサユニット２０がラジエータグリル１１の上部に設置され、かつミリ波レーダ装置２１、赤外線センサ２２及びカメラ２３が上下方向に列をなすように並べられた状態で配置されることを条件に、ミリ波レーダ装置２１、赤外線センサ２２及びカメラ２３の同方向における位置が変更されてもよい。
【００６１】
図３（ａ）は、上から下に向けて、カメラ２３、ミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２の順に配置された変形例を示している。この場合、ミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２は互いに隣接し、カメラ２３はミリ波レーダ装置２１に対してのみ隣接する。なお、ミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２の上下方向の位置関係が図３（ａ）とは逆となるように変更されてもよい。
【００６２】
図３（ｂ）は、上から下に向けて、赤外線センサ２２、カメラ２３及びミリ波レーダ装置２１の順に配置された変形例を示している。この場合、赤外線センサ２２とミリ波レーダ装置２１との間にカメラ２３が配置される。赤外線センサ２２とミリ波レーダ装置２１とは隣接せず、カメラ２３が赤外線センサ２２及びミリ波レーダ装置２１の両者に隣接する。なお、カメラ２３が上下方向における中央部に位置することを条件に、ミリ波レーダ装置２１がカメラ２３の上側に隣接し、赤外線センサ２２がカメラ２３の下側に隣接してもよい。
【００６３】
上記図３（ａ），（ｂ）の変形例では、いずれもカバー２４における第１カバー部２７、第２カバー部２８及び第３カバー部２９の上下方向の位置も変更されることにより、カバー２４における透過性が確保される。
【００６４】
・車両用センサユニット２０がラジエータグリル１１の上部に設置されることを条件に、ミリ波レーダ装置２１、赤外線センサ２２及びカメラ２３が左右方向に列をなすように並べられてもよい。
【００６５】
図３（ｃ）は、右から左に向けて、赤外線センサ２２、カメラ２３及びミリ波レーダ装置２１の順に配置された変形例を示している。この場合、赤外線センサ２２とミリ波レーダ装置２１との間にカメラ２３が配置される。赤外線センサ２２とミリ波レーダ装置２１とは互いに隣接せず、カメラ２３がミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２の両者に隣接する。なお、カメラ２３が左右方向における中央部に位置することを条件に、ミリ波レーダ装置２１がカメラ２３の右側に隣接し、赤外線センサ２２がカメラ２３の左側に隣接してもよい。
【００６６】
図３（ｄ）は、右から左に向けて、カメラ２３、ミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２の順に配置された変形例を示している。この場合、ミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２は互いに隣接し、カメラ２３はミリ波レーダ装置２１に対してのみ隣接する。なお、カメラ２３が赤外線センサ２２の左側に対してのみ隣接してもよい。また、ミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２の左右の位置関係が図３（ｄ）とは逆に変更されてもよい。
【００６７】
上記図３（ｃ），（ｄ）の変形例では、いずれもカバー２４における第１カバー部２７、第２カバー部２８及び第３カバー部２９の左右方向の位置も変更されることにより、同カバー２４における透過性が確保される。
【００６８】
・車両用センサユニット２０からカメラ２３が取り外されてもよい。この場合、カメラ２３は、図４（ａ）に示すように、フロントガラス１５の上部に取り付けられてもよい。
また、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、車両用センサユニット２０及びフロントガラス１５の両者においてカメラ２３が省略されてもよい。図４（ｂ）は、ミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２が上下方向に並べられた変形例を示し、図４（ｃ）は、ミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２が左右方向に並べられた変形例を示している。なお、ミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２の上下の位置関係が図４（ｂ）とは逆となるように変更されてもよい。また、ミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２の左右の位置関係が図４（ｃ）とは逆となるように変更されてもよい。
【００６９】
図４（ａ），（ｂ）のいずれの変形例でも、カバー２４から第３カバー部２９が不要となり、車両用センサユニット２０の上下方向の寸法が、上記実施形態及び上記図３（ａ），（ｂ）よりも短くなる。
【００７０】
また、図４（ｃ）の変形例では、カバー２４から第３カバー部２９が不要となり、車両用センサユニット２０の左右方向の寸法が、上記図３（ｃ），（ｄ）よりも短くなる。
・車両用センサユニット２０の設置位置が、車両１０の前端部であることを条件に、ラジエータグリル１１とは異なる箇所に変更されてもよい。図５（ａ）は、車両用センサユニット２０がバンパ一体フェンダ１３に設置された変形例を示している。
【００７１】
・車両用センサユニット２０の設置位置が、ラジエータグリル１１であることを条件に、上部とは異なる箇所に変更されてもよい。図５（ｂ）は、車両用センサユニット２０がラジエータグリル１１の下部に設置された変形例を示している。ミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２は、左右方向に並べられている。この場合、同図５（ｂ）に示すように、車両用センサユニット２０からカメラ２３が省略されてもよいし、図示はしないが、カメラ２３が赤外線センサ２２及びミリ波レーダ装置２１のいずれか一方に対し隣接する箇所に配置されてもよいし、赤外線センサ２２及びミリ波レーダ装置２１の間に配置されてもよい。
【００７２】
・カバー２４に、ミリ波及び赤外線の両方の透過性を有する部分を形成することができる場合には、その部分によって第１カバー部２７及び第２カバー部２８の両者が兼ねられてもよい。この場合には、カバー２４を上記実施形態よりも小型にすることができ、車両用センサユニット２０のさらなるコンパクト化を図ることができる。
【００７３】
・カメラ２３として、いわゆるステレオカメラが採用されてもよい。ステレオカメラでは、それぞれ撮影素子を有する２つのカメラ２３が用いられ、これらが間隔をおいて配置される。この場合には、２つのカメラ２３によって撮影される車両１０の周辺の映像を通じて立体的な情報を収集することができる。
【００７４】
・第２カバー部２８に反射抑制層が形成されてもよい。反射抑制層は、赤外線の反射を低減し、反射が原因でカバーを通過する赤外線の量が少なくなるのを抑制する。
・カバー本体部２５の前面に、同カバー本体部２５よりも高度の高いハードコート層が形成されてもよい。ハードコート層は、カバー本体部２５の耐衝撃性を高め、同カバー本体部２５の前面に飛び石等により傷が付くのを抑制する。また、ハードコート層は、カバー本体部２５の耐候性を高め、太陽光、風雨、温度変化等が原因で、カバー本体部２５が変質したり劣化したりするのを抑制する。
【００７５】
・カバー本体部２５に防曇層が形成されてもよい。防曇層は、カバー本体部２５が冷えて露点以下になっても、空気中の水蒸気が凝結して、そのカバー本体部２５が結露するのを抑制する。結露が原因で、ミリ波レーダ装置２１及び赤外線センサ２２のセンサ機能が損なわれて、検出精度が低下するのを抑制する。
【００７６】
・車両用センサユニット２０は、ラジエータグリル１１を有しない車両１０、例えば後輪駆動車等にも適用可能である。この場合、車両１０の前端部における車両用センサユニット２０の設置箇所としては、ヘッドランプ１２の下方、バンパ、フェンダ等が挙げられる。要は、車両用センサユニット２０は、車両１０の前端部であれば、場所によらず取付可能である。
【００７７】
・車両用センサユニットは、車両１０の前端部とは異なる外端部、例えば後端部に設置されて、車両１０の周辺の状況を検出するものであってもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１０…車両、１１…ラジエータグリル、２０…車両用センサユニット、２１…ミリ波レーダ装置、２２…赤外線センサ、２３…カメラ、２４…カバー、２７…第１カバー部、２８…第２カバー部、２９…第３カバー部。
【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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