JP2012237580A - 車両のレーザーレーダーユニット - Google Patents

Abstract

【課題】レーザー光の透過損失の抑制と部品点数の削減を図ることのできる車両のレーザーレーダーユニットを提供する。
【解決手段】発光部１０と受光部１１を含むユニット本体１３を、ヘッドライト５のハウジング７の内部に設置する。ハウジング７の前方を覆うカバーガラス９に、発光レンズ１６と受光レンズ１７を一体に形成する。
【選択図】図２

Description

この発明は、車両に搭載されて周囲の物体を検知する車両のレーザーレーダーユニットに関するものである。

車両の物体検知システムとしてレーザーレーダーが用いられている。レーザーレーダーは、発光部から発されたレーザー光を対象物に照射し、その反射光を受光部で受けてその反射光を調べることによって対象物の距離や形状を検出する。そして、レーザーレーダーは、発光部や受光部が発光駆動回路や処理回路等とともケーシングに収められ、ケーシングの前面に発光レンズと受光レンズが配置された一体ユニットとして車両に搭載される。

ところで、車両に用いられるレーザーレーダーユニットは、車外の物体を検知対象とするために、車外側に露出する部位に設置されることが多く、この場合、泥水や塵埃等が付着し易いうえ、軽衝突等の際に破損を招くおそれがある。
このため、この対策として、レーザーレーダーユニット全体をヘッドライトのハウジング内に配置したものが案出されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２６０７７７号公報

しかし、この従来のレーザーレーダーユニットの場合、レーザーレーダーユニット全体がヘッドライトのカバーガラスの内側に配置されることになるため、発光部から発されたレーザー光が発光レンズとカバーガラスを透過して外部に照射され、また、受光部で受ける光もカバーガラスと受光レンズを透過することになる。このため、発光側、受光側の両方で光の透過損失が大きくなり、その結果、レーザーレーダーでの検出距離が短くなる。
また、現在、レーザーレーダーユニットを車両に搭載するに当たり、部品点数の削減とそれによる製品コストの削減が望まれている。

そこでこの発明は、レーザー光の透過損失の抑制と部品点数の削減を図ることのできる車両のレーザーレーダーユニットを提供しようとするものである。

この発明に係る車両のレーザーレーダーユニットでは、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、車両に搭載され、発光部（例えば、実施形態の発光部１０）から対象物に照射されたレーザー光の反射光を受光部（例えば、実施形態の受光部１１）で受けて対象物を検出する車両のレーザーレーダーユニットであって、前記発光部と受光部を含むユニット本体（例えば、実施形態のユニット本体１３）が車外側灯体（例えば、実施形態のヘッドライト５）を収容する収容凹部（例えば、実施形態のハウジング７）内に設置され、前記車外側灯体の照射方向の前方を覆うカバーガラス（例えば、実施形態のカバーガラス９）に、発光レンズ（例えば、実施形態の発光レンズ１６）と受光レンズ（例えば、実施形態の受光レンズ１７）が一体に形成されていることを特徴とするものである。
これにより、ユニット本体の発光部から発されたレーザー光は、カバーガラスと一体の発光レンズを透過して対象物に照射され、対象物からの反射光は、カバーガラスと一体の受光レンズを透過してユニット本体の受光部で受光されるようになる。

請求項２に係る発明は、車両に搭載され、発光部から対象物に照射されたレーザー光の反射光を受光部で受けて対象物を検出する車両のレーザーレーダーユニットであって、前記発光部と受光部を含むユニット本体が車室（例えば、実施形態の車室３）内に設置され、車室内の空間部と車外とを仕切るフロントガラス（例えば、実施形態のフロントガラス２）若しくはリヤガラス（例えば、実施形態のリヤガラス４）に、発光レンズと受光レンズが一体に形成されていることを特徴とするものである。
これにより、ユニット本体の発光部から発されたレーザー光は、フロントガラス若しくはリヤガラスと一体の発光レンズを透過して対象物に照射され、対象物からの反射光は、フロントガラス若しくはリヤガラスと一体の受光レンズを透過してユニット本体の受光部で受光されるようになる。

請求項１に係る発明によれば、ユニット本体が車外側灯体の収容凹部内に設置され、発光レンズと受光レンズが車外側灯体のカバーガラスに一体に形成されているため、カバーガラスの背部側に別体の発光レンズと受光レンズを設けない分、レーザー光の透過損失を抑制することができ、しかも、部品点数を削減して製品コストを低減することができる。

請求項２に係る発明によれば、ユニット本体が車室内に設置され、発光レンズと受光レンズがフロントガラス若しくはリヤガラスに一体に形成されているため、フロントガラスやリヤガラスの背部側に別体の発光レンズと受光レンズを設けない分、レーザー光の透過損失を抑制することができ、しかも、部品点数を削減して製品コストを低減することができる。

この発明の一実施形態を示す車両の側面図である。 この発明の一実施形態を示すものであり、図１のＡ−Ａ断面に対応する断面図である。 この発明の他の実施形態を示す車両の側面図である。

以下、この発明の一実施形態を図１，図２に基づいて説明する。なお、図中矢印Ｆは、車両の前方を指すものとし、以下の説明においては、特別に断らない限り、「前」「後」については、車両に対して前と後を意味するものとする。
図１は、この実施形態に係るレーザーレーダーユニット１を搭載したセダン型タイプの車両の側面を示す図であり、図２は、レーザーレーダーユニット１の搭載部の断面を示す図である。また、図１において、２は、車室３の前方に設置されたフロントガラスであり、４は、車室３の後方に設置されたリヤガラス、５は、車体の前部面に設置されたヘッドライト（車外側灯体）、６は、車体の後部面に設置されたテールランプ（車外側灯体）である。この実施形態のレーザーレーダーユニット１は、ヘッドライト５部分に設けられている。

図２に示すように、ヘッドライト５は、前方に開口したハウジング７（収容凹部）の内側に灯体であるヘッドライトバルブ８が設置されるとともに、ハウジング７の前部の開口がカバーガラス９によって覆われている。

レーザーレーダーユニット１は、所定周波数のレーザー光を発光する発光部１０と、対象物からの反射光を受け、その光のエネルギーを電圧信号に変換する受光部１１と、を備え、受光部１１で変換された電圧信号が車両の衝突警報装置等に出力されるようになっている。発光部１０と受光部１１は、他の構成機器とともにボックス状のユニットケーシング１２内に収容されている。ユニットケーシング１２は、図示しない固定部材を介して、ヘッドライト５のハウジング７の内側に固定されている。この実施形態では、ケーシング１２と、その内部に収容される発光部１０や受光部１１等がユニット本体１３を構成している。また、この実施形態の場合、ユニット本体１３はヘッドライトバルブ８の車幅方向外側位置に隣接して配置されている。

また、このレーザーレーダーユニット１の場合、発光部１０は受光部１１の下方位置に配置されている。そして、ユニットケーシング１２の発光部１０と受光部１１の各前方位置には、ヘッドライト５のカバーガラス９の裏面に臨む開口１４，１５が設けられている。ユニットケーシング１２は、少なくとも開口１４，１５の周縁部がカバーガラス９の裏面に近接するようにヘッドライト５のハウジング７に取り付けられている。また、この実施形態の場合、ユニットケーシング１２の前面は、発光部１０の前方の開口１４が受光部１１の前方の開口１５に対して前方に突出するように段差状に形成されている。

一方、ヘッドライト５のカバーガラス９は、ヘッドライトバルブ８の前方位置に図示しないヘッドライトレンズが形成されるとともに、ユニット本体１３の発光部１０と受光部１１の各前方位置に、発光レンズ１６と受光レンズ１７が一体に形成されている。この実施形態の場合、発光レンズ１６と受光レンズ１７は、これらの各レンズ面を車両前方の検出対象位置に指向させるために、前方傾斜したカバーガラス９の一般部の前面に対して段差状に窪んで形成されている。
前述したユニット本体１３の発光部１０と受光部１１（開口１４，１５）は、それぞれ発光レンズ１６と受光レンズ１７の後方に配置されている。

レーザーレーダーユニット１によって車両の前方を検知する場合には、ユニット本体１３の発光部１０からレーザー光が発される。こうして発されたレーザー光は、ヘッドライト５のカバーガラス９と一体の発光レンズ１６を透過し、発光レンズ１６を通して車体の前方の対象物に照射される。そして、対象物で反射した反射光は、ヘッドライト５のカバーガラス９と一体の受光レンズ１７を透過してユニット本体１３の受光部１１で受光され、電圧信号として車両の衝突警報装置等に出力される。

以上のように、このレーザーレーダーユニット１は、基本的に、全体がヘッドライト５の内側に配置されているため、車外の泥水や塵埃等が検出部に付着するのを防止することができるとともに、軽衝突時等における損傷をより少なくすることができる。

そして、さらにこのレーザーレーダーユニット１においては、ユニット本体１３がヘッドライト５のハウジング７内に設置され、発光レンズ１６と受光レンズ１７がヘッドライト５のカバーガラス９に一体に形成されているため、カバーガラス９の背部側に別体の発光レンズや受光レンズを設けない分、レーザー光の透過損失を最小限に抑制することができるとともに、部品点数を削減して製品コストを低減することができる。

以上で説明した実施形態は、車両のヘッドライト５部分にレーザーレーダーユニット１が設けられたものであるが、図３に示すレーザーレーダーユニット１０１，２０１のように、車室３内のフロントガラス２部分やリヤガラス４部分に設けることも可能である。
この場合、発光部１０や受光部１１を含むユニット本体１３は、車室３内のフロントガラス２やリヤガラス４に近接した部位に固定設置され、発光レンズと受光レンズはフロントガラス２やリヤガラス３に一体に形成される。

この実施形態の場合も、検出部への泥水や塵埃の付着や軽衝突時の損傷を防止できるうえ、レーザー光の透過損失を最小限に抑制し、かつ、部品点数を削減して製品コストを低減することができる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、図１，図２に示した実施形態においては、レーザーレーダーユニット１が車外側灯体の一形態であるヘッドライト５に設けられているが、レーザーレーダーユニット１はテールランプ６等の他の車外側灯体に設けることも可能である。

１…レーザーレーダーユニット
２…フロントガラス
３…車室
４…リヤガラス
５…ヘッドライト（車外側灯体）
６…テールランプ（車外側灯体）
７…ハウジング（収容凹部）
９…カバーガラス
１０…発光部
１１…受光部
１３…ユニット本体
１６…発光レンズ
１７…受光レンズ

Claims (2)

1. 車両に搭載され、発光部から対象物に照射されたレーザー光の反射光を受光部で受けて対象物を検出する車両のレーザーレーダーユニットであって、
   前記発光部と受光部を含むユニット本体が車外側灯体を収容する収容凹部内に設置され、
   前記車外側灯体の照射方向の前方を覆うカバーガラスに、発光レンズと受光レンズが一体に形成されていることを特徴とする車両のレーザーレーダーユニット。
2. 車両に搭載され、発光部から対象物に照射されたレーザー光の反射光を受光部で受けて対象物を検出する車両のレーザーレーダーユニットであって、
   前記発光部と受光部を含むユニット本体が車室内に設置され、
   車室内の空間部と車外とを仕切るフロントガラス若しくはリヤガラスに、発光レンズと受光レンズが一体に形成されていることを特徴とする車両のレーザーレーダーユニット。

Images