(57)【要約】【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。【選択図】図２
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【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。
【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）
【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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