JP7354921B2 - 車両用センサ搭載構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用センサ搭載構造に関する。

従来、車両用センサ搭載構造に関する技術文献として、特開２０１６－１５０６２４号公報が知られている。この公報には、ルーフ上にミリ波レーダなどのセンサと、センサの前方に設けられて車両走行時の空気の流れを整流するルーフバイザとを備える車両用整流構造が示されている。

特開２０１６－１５０６２４号公報

ところで、ルーフ上に設けられたセンサについては、センサの向きを調整するため回転又は揺動可能に搭載することが好ましい。また、車両のバッテリなどにセンサを接続するためのワイヤハーネスが車外に大きく露出するとセンサ性能に影響があるおそれがある。

本発明の一態様は、車両のルーフ上において車両の幅方向を向いて配置されて車両の外部環境を検出する複数のセンサの車両用センサ搭載構造であって、複数のセンサには、カメラ及びライダーが含まれ、ルーフに対して取り付けられ、センサを揺動可能に支持するブラケットと、ルーフの外周側で車両の幅方向に向かって開口するセンサ用開口部を有し、複数のセンサを上から覆うようにルーフに対して設けられたカバー部材と、を備え、カバー部材は、ルーフを下から通り抜けてカバー部材内へ突出しセンサに接続されるワイヤハーネスを上から覆うワイヤハーネスカバー部を有し、ブラケットは、車両のローリング方向及び車両のヨーイング方向に揺動可能となるようにセンサを支持しており、ワイヤハーネスカバー部は、カバー部材におけるルーフの内側に位置し、センサ用開口部から離れるほどルーフに高さが近づくように形成されており、カバー部材は車両の後方に向かうほどルーフに高さが近づくように形成されている。

本発明の一態様に係る車両用センサ搭載構造によれば、ブラケットによりセンサを揺動可能に支持するので、ルーフ上のセンサの向きを調整することが可能になる。更に、この車両用センサ搭載構造によれば、ルーフを下から通り抜けてカバー部材内へ突出しセンサに接続されるワイヤハーネスを覆うワイヤハーネスカバー部を有するので、ワイヤハーネスが車外に露出することを避けることができる。これにより、この車両用センサ搭載構造では、ワイヤハーネスが大きく露出している場合と比べて、ワイヤハーネスの損傷などに起因するセンサ精度の低下を抑制することができる。また、車両の意匠性の観点からも好適である。

本発明の一態様に係る車両用センサ搭載構造によれば、ルーフ上のセンサの向きを調整可能でありつつ、ワイヤハーネスが車外に露出することを避けることで、ワイヤハーネスの損傷などに起因するセンサ精度の低下を抑制することができる。

第一実施形態に係る車両用センサ搭載構造を示す斜視図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った端面図である。 カメラ及びブラケットの一例を示す斜視図である。 ブラケットの一例を示す斜視図である。 カメラ及びブラケットの一例を示す平面図である。 第二実施形態に係る車両用センサ搭載構造を示す斜視図である。 第二実施形態に係る車両用センサ搭載構造のカメラ回りの端面図である。 センサ用台座の一例を示す平面図である。 ミリ波レーダ及びライダーの支持構造の一例を説明するための斜視図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。本開示における車両用センサ搭載構造は、車両のルーフの上に搭載された車両の外部環境を検出するセンサの搭載構造である。車両の車種やルーフの形状は特に限定されない。外部環境には、例えば車両周囲の他車両の状況などが含まれる。

［第一実施形態］
図１は、第一実施形態に係る車両用センサ搭載構造を示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った端面図である。各図において、車両の前方向をＦr、車両の左方向をＬ、車両の上方向をＺとした三次元直交座標系を示す。

第一実施形態では、一例としてセンサ（カメラ１）が車両前方を向くように設置されたセンサ搭載構造を説明する。なお、車両用センサ搭載構造は、センサが車両前方以外を向くように設置されてもよい。車両用センサ搭載構造は、センサが車両後方又は車両側方を向くように設置されてもよく、センサが車両斜め方向を向くように設置されてもよい。

図１及び図２に示されるように、第一実施形態の車両用センサ搭載構造は、カメラ１、ブラケット２、及びカバー部材１０を備えている。カメラ１は、車両のルーフ１００の上に搭載されて車両の外部環境を検出するセンサの一例である。本実施形態では、カメラ１は車両の前方向を撮像するように搭載されている。

カメラ１の種類は特に限定されない。カメラ１は単眼カメラであってもステレオカメラであってもよい。また、車両の外部環境を検出するセンサはカメラに限定されず、ミリ波レーダ、マイクロ波レーダ、ライダー［LIDAR：Light Detection and Ranging］、赤外線センサ、又はソナーセンサなどであってもよい。

カメラ１は、ワイヤハーネスＷを介して車両のバッテリ及びＥＣＵ[Electronic Control Unit]と接続されている（図２参照）。ワイヤハーネスＷとは、電力供給や信号の伝達に用いられる複数の電線の束などから構成された集合部品である。カメラ１は、ワイヤハーネスＷと接続するための接続部１ａを背面に有している。接続部１ａの位置は、カメラ１の背面に限定されない。接続部１ａは、カメラ１の下面に位置してもよく、側面に位置してもよく、上面に位置してもよい。ワイヤハーネスＷは、ルーフ１００のワイヤ通過孔１００ａを下から通り抜けてカバー部材１０内に突出し、カメラ１に接続されている。

ブラケット２は、ルーフ１００に対して取り付けられ、センサとしてのカメラ１を揺動可能に支持する部材である。ブラケット２は、例えば樹脂又は金属（アルミなど）から形成されている。ブラケット２は、ルーフ１００に対して他の部材を介して取り付けられていてもよい。ブラケット２の構成については後述する。

カバー部材１０は、カメラ１を上から覆うようにルーフ１００に対して設けられた部材である。カバー部材１０は、例えば樹脂から形成されている。カバー部材１０は、車両のバンパーなどと同じ素材としてもよい。カバー部材１０は、センサ用開口部１０ａ、前壁部１０ｂ、側壁部１０ｃ、センサカバー部１０ｄ、及びワイヤハーネスカバー部１０ｅを有している。

センサ用開口部１０ａは、車両の前方（外周側）に向かって開口しており、センサ用開口部１０ａを通じてカメラ１による車両前方の撮像が行われる。また、センサ用開口部１０ａは、カメラ１の向きを調整しても外部環境の撮像を妨げない大きさを持つ開口として形成されている。

前壁部１０ｂは、カバー部材１０を構成する前側の壁部である。前壁部１０ｂは、カメラ１の前方に位置し、センサ用開口部１０ａの下縁を形成している。前壁部１０ｂの下端は前方に突出して前端縁１０ｆを形成している。

前端縁１０ｆは、カバー部材１０において最も前方の部位である（図２参照）。前端縁１０ｆの下面はルーフ１００に接しておらず、前端縁１０ｆとルーフ１００との間には、空気導入用の間隙ｔａが形成されている。空気導入用の間隙ｔａの大きさは、特に限定されないが、例えば５ｍｍの間隙とすることができる。空気導入用の間隙ｔａは、７ｍｍであってもよく、１０ｍｍであってもよい。空気導入用の間隙ｔａは、５ｍｍ以上の任意の大きさとしてもよい。車両の走行時には、空気導入用の間隙ｔａからカバー部材１０内に空気が入り込む。

側壁部１０ｃは、カバー部材１０を構成する左右一対の壁部である。側壁部１０ｃは、センサ用開口部１０ａの左右の縁を形成している。側壁部１０ｃの下面もルーフ１００に密着しておらず、側壁部１０ｃの下面とルーフ１００との間には間隙が形成されている。

側壁部１０ｃの下面には、カバー部材１０の側方に突出する締結用板部１０ｇが接着されている。締結用板部１０ｇは、ボルト１１ａによりカバー締結部材１１と締結されることでルーフ１００に対して固定されている。カバー締結部材１１は、金属板を側面視で略ハット形状（略帽子形状）に折り曲げて形成されている。カバー締結部材１１は、ルーフ１００に固定された一対の脚部と、一対の脚部により持ち上げて支持され、ボルト１１ａが通るボルト穴が形成された中央台座部とを有している。

カバー部材１０は、締結用板部１０ｇ及びカバー締結部材１１の締結によりルーフ１００に対して固定されている。締結用板部１０ｇ及びカバー締結部材１１は、カバー部材１０の右側にも設けられており、カバー部材１０は左右からルーフ１００に対して固定されている。なお、カバー部材１０の固定構造は上記の構造に限定されず、周知の固定構造を採用することができる。

センサカバー部１０ｄは、カバー部材１０の天井部分を形成する部位である。センサカバー部１０ｄは、カメラ１の上方でカメラ１を覆うように設けられており、センサ用開口部１０ａの上縁を形成している。センサカバー部１０ｄは、カメラ１を収納する十分な高さの空間を形成するように設けられている。

ワイヤハーネスカバー部１０ｅは、センサカバー部１０ｄと共にカバー部材１０の天井部分を形成する部位である。ワイヤハーネスカバー部１０ｅは、カメラ１に接続されたワイヤハーネスＷを上から覆うように設けられている。ワイヤハーネスカバー部１０ｅは、側壁部１０ｃと共にワイヤハーネスＷを収納する空間を形成している。ワイヤハーネスＷは、カバー部材１０の外に露出していない。

ワイヤハーネスカバー部１０ｅは、センサカバー部１０ｄと連続する部位であり、カバー部材１０におけるルーフ１００の内側（中央寄り）に位置している。ワイヤハーネスカバー部１０ｅは、センサカバー部１０ｄから見てカバー部材１０の後側に設けられている。

ワイヤハーネスカバー部１０ｅは、センサ用開口部１０ａから離れるほど（車両後方に向かうほど）ルーフ１００に高さが近づくように形成されている。すなわち、カバー部材１０は、車両走行時に風切り音の原因となる渦の発生を避けるため、センサ用開口部１０ａから離れるほどルーフ１００に高さが近づくように形成されている。ワイヤハーネスカバー部１０ｅは、一例として、車両後方に向かって高さが低くなる流線形状を成している。

ワイヤハーネスカバー部１０ｅの後端縁１０ｈは、カバー部材１０における最も後方の部位である（図２参照）。後端縁１０ｈの下面はルーフ１００に接しておらず、後端縁１０ｈとルーフ１００との間には、空気排出用の間隙ｔｂが形成されている。

空気排出用の間隙ｔｂの大きさは、特に限定されないが、例えば２０ｍｍとすることができる。空気排出用の間隙ｔｂは、１５ｍｍであってもよく、３０ｍｍであってもよい。空気排出用の間隙ｔｂは、カバー部材１０の前端側の空気導入用の間隙ｔａと比べて大きい間隙とすることができる。車両の走行時には、空気排出用の間隙ｔｂからカバー部材１０内に空気が排出される。雨天時には、センサ用開口部１０ａなどからカバー部材１０内に入り込んだ雨水を排出することができる。

次に、センサの支持構造について図３～図５を参照して説明を行う。図３は、カメラ及びブラケットの一例を示す斜視図である。図４は、ブラケットの一例を示す斜視図である。図５は、カメラ及びブラケットの一例を示す平面図である。

図３～図５に示すように、ブラケット２は、カメラ１の光軸Ｃａの向きを調整可能とするため、カメラ１を車両のピッチング方向及びヨーイング方向に揺動可能に支持している。図３に示す揺動軸Ｙａは、カメラ１のピッチング方向の揺動に対応する揺動軸である。図４に示す揺動軸Ｚａは、カメラ１のピッチング方向の揺動に対応する揺動軸である。

ブラケット２は、ブラケット本体３、左脚部４、及び右脚部５を有している。ブラケット本体３は、カメラ１を抱えるように支持する舟形の部材である。左脚部４及び右脚部５は、ブラケット本体３の左右に配置され、ブラケット本体３を車両のピッチング方向（揺動軸Ｙａ回り）で揺動可能に支持している。

左脚部４及び右脚部５は、ブラケット本体３を左右から揺動可能に支持する平面視でＬ字状の板部材である。Ｌ字状の左脚部４の一方の辺側は、揺動用ボルト４ａを介してブラケット本体３に接続されており、他方の辺側は二個のルーフ用ボルト４ｂによりルーフ１００に固定されている。同様に、Ｌ字状の右脚部５の一方の辺側は、揺動用ボルト５ａを介してブラケット本体３に接続されており、他方の辺側は二つのルーフ用ボルト５ｂによりルーフ１００に固定されている。

揺動用ボルト４ａ及び揺動用ボルト５ａはブラケット本体３を挟んで対向するように設けられており、ブラケット本体３を車両のピッチング方向に揺動可能に支持している。揺動用ボルト４ａ及び揺動用ボルト５ａの対向方向が揺動軸Ｙａの延在方向に対応する。揺動用ボルト４ａ及び揺動用ボルト５ａは、特別な構成を有する必要はなく、一般的なボルトを採用可能である。

ブラケット２は、揺動用ボルト４ａ及び揺動用ボルト５ａの締結力を調整することで、ブラケット本体３が揺動軸Ｙａ回りで揺動可能となっている。すなわち、本実施形態における「揺動可能に支持」には、揺動用ボルト４ａ及び揺動用ボルト５ａの締結力の調整などにより、カメラ１（センサ）を揺動自在な状態とロック状態（車両走行時にセンサの姿勢を維持できる状態）とを切り換え可能な状態も含まれる。「揺動可能に支持」には、周知のロック機構により、カメラ１を揺動自在な状態とロック状態とを切り換え可能な状態を含んでもよい。カメラ１を揺動自在な状態に切り換え可能であれば、カメラ１がロック状態であっても「揺動可能に支持」に含まれる。以降の説明においても同様である。

なお、「車両のピッチング方向に揺動可能」とは、車両のピッチング方向とセンサの揺動方向が一致する場合に限られない。例えば、平面視において車両のピッチングの回転中心軸（車両幅方向に延在する仮想の回転中心軸）とセンサの揺動軸とのなす角度（狭角）が４５°未満である場合も、車両のピッチング方向に揺動可能としてもよい。

図４に示すように、ブラケット本体３は、底面３ａ、左壁部３ｂ、右壁部３ｃを有している。左壁部３ｂは、左脚部４と揺動用ボルト４ａによって接続された壁部である。右壁部３ｃは、右脚部５と揺動用ボルト５ａによって接続された壁部である。左壁部３ｂ及び右壁部３ｃは、底面３ａを挟んで対向するように位置している。

底面３ａには、カメラ基準孔３ｄ及び調整用長孔３ｅが形成されている。カメラ基準孔３ｄは円形状の孔であり、カメラ１に接続するカメラ用ボルト７が下から挿し込まれる。カメラ基準孔３ｄの挿通方向が揺動軸Ｚａに対応する。調整用長孔３ｅは、カメラ基準孔３ｄを中心とした円に沿って形成された円弧状の長孔である。調整用長孔３ｅにも、カメラ１に接続するカメラ用ボルト８が下から挿し込まれる。

カメラ用ボルト７、８は、例えばブラケット本体３の底面３ａに下から挿通された状態でカメラ１のボルト溝に螺合されることで、カメラ１をブラケット２に取り付ける。カメラ１の下面にはボルト溝を有する部材が固定されていてもよい。カメラ用ボルト８は、円弧状の調整用長孔３ｅに沿って車両のヨーイング方向に位置を調整可能である。この構成により、カメラ１は、カメラ基準孔３ｄを通るカメラ用ボルト７を中心として、車両のヨーイング方向に揺動可能に支持されている。

以上説明した第一実施形態に係る車両用センサ搭載構造によれば、ブラケット２によりカメラ１（センサ）を揺動可能に支持するので、ルーフ１００上のカメラ１の向きを調整することが可能になる。更に、この車両用センサ搭載構造によれば、ルーフ１００を下から通り抜けてカバー部材１０内へ突出し、カメラ１に接続されるワイヤハーネスＷを覆うワイヤハーネスカバー部１０ｅを有するので、ワイヤハーネスＷが車外に露出することを避けることができる。これにより、この車両用センサ搭載構造では、ワイヤハーネスＷが大きく露出している場合と比べて、ワイヤハーネスＷの損傷などに起因するカメラ精度の低下を抑制することができる。また、車両の意匠性の観点からも好適である。

また、この車両用センサ搭載構造によれば、車両のピッチング方向及び車両のヨーイング方向に揺動可能となるようにカメラ１が支持されるので、一方向にのみ揺動可能な場合と比べて、カメラ１の向きの調整の自由度を高めることができる。

更に、この車両用センサ搭載構造によれば、カバー部材１０が車両の後方に向かうほどルーフ１００に高さが近づくように形成されている。具体的に、カバー部材１０におけるルーフ１００の内側（車両後方側）に位置するワイヤハーネスカバー部１０ｅがルーフ１００の外周側のセンサ用開口部１０ａから離れるほどルーフ１００に高さが近づくように形成されているので、ワイヤハーネスカバー部１０ｅが急な段差を形成するような場合と比べて、車両の走行時に風切り音の原因となる渦の発生を抑制することができる。

［第二実施形態］
次に、第二実施形態に係る車両用センサ搭載構造について図面を参照して説明する。図６は、第二実施形態に係る車両用センサ搭載構造を示す斜視図である。図７は、第二実施形態に係る車両用センサ搭載構造のカメラ回りの端面図である。

図６及び図７に示されるように、第二実施形態に係る車両用センサ搭載構造は、車両のルーフ１００上の車両前方左側に設けられている。なお、第二実施形態に係る車両用センサ搭載構造は、車両前方右側に設けられてもよく、車両後方左側に設けられてもよく、車両後方右側に設けられてもよい。車両用センサ搭載構造は、車両中央左側又は車両中央右側に設けられてもよい。

第二実施形態に係る車両用センサ搭載構造は、カバー部材２０と、センサ用台座３０、第１のミリ波レーダ４０、カメラ５０、第２のミリ波レーダ６０、第３のミリ波レーダ７０、及びライダー［LIDAR：Light Detection and Ranging］８０を有している。

まず、車両の外部環境を検出するセンサについて説明する。第１のミリ波レーダ４０は、ミリ波を車両の周囲に送信し、車両周囲の物体で反射されたミリ波を受信することで車外の物体（他車両、歩行者など）を検出するセンサである。第１のミリ波レーダ４０は、車両の斜め左前方の外部環境を検出している。第２のミリ波レーダ６０及び第３のミリ波レーダ７０も第１のミリ波レーダ４０と同様の構成を有している。第２のミリ波レーダ６０及び第３のミリ波レーダ７０は、車両左方向の外部環境を検出している。

カメラ５０は、第一実施形態のカメラ１と同様とすることができるため説明を省略する。ライダー８０は、ミリ波に代えて光を車両の周囲に送信し、車両周囲の物体で反射された光を受信することで車外の物体を検出するセンサである。ライダー８０は、車両左方向の外部環境を検出している。

車両の外部環境を検出するセンサの種類及び数は特に限定されない。センサとして、マイクロ波レーダ、赤外線センサ、又はソナーセンサを用いてもよい。センサの数は一つであってもよく、五つ以上であってもよい。

カバー部材２０は、各センサ４０，５０，６０，７０，８０（以下、各センサ４０～８０とする）を上から覆うようにルーフ１００に対して設けられた部材である。カバー部材２０は、取付け具２１，２２によってルーフ１００に対して固定されている。カバー部材２０は、センサ用開口部２０ａ、前壁部２０ｂ、側壁部２０ｃ、センサカバー部２０ｄ、ワイヤハーネスカバー部２０ｅ、及び後方延在部２０ｆを有している。

センサ用開口部２０ａは、車両の左側及び車両の前側（外周側）に向かって開口しており、左側から一部が前側に回り込むように形成されている。センサ用開口部２０ａを通じて各センサ４０～８０による外部環境の検出が行われる。

センサ用開口部２０ａは、各センサ４０～８０で共通の開口であり、各センサ４０～８０の向きをある程度調整しても検出可能となるように高さ方向に一定の余裕を持つ横長の開口として形成されている。なお、センサ用開口部２０ａは、各センサ４０～８０の共通ではなく、センサごとに個別の開口部が形成されていてもよい。

前壁部２０ｂは、カバー部材２０における前側の壁部である。前壁部２０ｂは、センサ用開口部２０ａの下縁の一部（車両前方に回り込んだ部分）と右端の縁を形成している。前壁部２０ｂの下面とルーフ１００との間には、空気導入用の間隙が形成されている。空気導入用の間隙の大きさは、特に限定されないが、例えば第一実施形態の間隙ｔａと同様とすることができる。

側壁部２０ｃは、カバー部材２０における左側の壁部（各センサ５０～８０の向いている方向の壁部）である。側壁部２０ｃは、センサ用開口部２０ａの下縁の大部分と左端の縁を形成している。側壁部２０ｃの下端は左方向に突出して左端縁２０ｇを形成している。

左端縁２０ｇは、カバー部材２０において最も左に位置する部位である（図６及び図７参照）。左端縁２０ｇの下面はルーフ１００に接しておらず、左端縁２０ｇとルーフ１００との間には、空気通過用の間隙ｔｃが形成されている。空気通過用の間隙ｔｃの大きさは、特に限定されないが、例えば第一実施形態の間隙ｔａと同様とすることができる。空気通過用の間隙ｔｃの大きさは、例えば５ｍｍであってもよく、７ｍｍであってもよく、１０ｍｍ以上であってもよい。

センサカバー部２０ｄは、カバー部材２０の天井部分を形成する部位である。センサカバー部２０ｄは、各センサ４０～８０の上方でカメラ１を覆うように設けられており、センサ用開口部２０ａの上縁を形成している。センサカバー部２０ｄは、各センサ４０～８０を収納する十分な高さの空間を形成するように設けられている。

ワイヤハーネスカバー部２０ｅは、センサカバー部２０ｄと共にカバー部材２０の天井部分を形成する部位である。ワイヤハーネスカバー部２０ｅは、カバー部材２０におけるルーフ１００の内側（ルーフ１００の中央寄り）に位置している。ワイヤハーネスカバー部２０ｅは、センサカバー部２０ｄから見てカバー部材２０の右側に設けられている。

ワイヤハーネスカバー部２０ｅは、各センサ４０～８０に接続されたワイヤハーネス（例えばカメラ５０に接続されたワイヤハーネスＨ）を上から覆うように設けられている。また、ワイヤハーネスカバー部２０ｅは、前壁部２０ｂと共にワイヤハーネスＨを収納する空間を形成している。一例としてのワイヤハーネスＨは、ルーフ１００のワイヤ通過孔１００ｂを下から通り抜けてカバー部材１０内に突出し、カバー部材２０の外に露出することなくカメラ５０に接続されている。

後方延在部２０ｆは、センサカバー部２０ｄ及びワイヤハーネスカバー部２０ｅと共にカバー部材２０の天井部分を形成する部位である。後方延在部２０ｆは、カバー部材２０における車両後方（ルーフ１００の後方向）に位置している。後方延在部２０ｆは、車両後方に向かうほどルーフ１００に高さが近づくように形成されている。これにより、カバー部材２０も車両後方に向かうほどルーフ１００に高さが近づく形状となっている。

次に、センサ用台座３０について説明する。センサ用台座３０は、各センサ４０～８０を支持する台座である。センサ用台座３０は、広義のブラケットとして解釈されてもよい。センサ用台座３０は、例えば一枚の金属板（例えばアルミ板）から形成されており、接着などによりルーフ１００に対して固定されている。センサ用台座３０は、樹脂製であってもよい。各センサ４０～８０は、センサ用台座３０を介してルーフ１００に対して搭載されている。

ここで、図８は、センサ用台座３０の一例を示す平面図である。図６～図８に示すように、センサ用台座３０は、センサ取付部３０ａ、側面部３０ｂ、右側脚部３０ｃ、左側脚部３０ｄ、及び開口部３０ｅを有している。

センサ取付部３０ａは、センサ用台座３０の上面を形成し、各センサ５０、６０、７０、８０が取り付けられる部位である。センサ取付部３０ａには、各センサ４０、５０、６０、７０、８０を取り付けるためのボルト孔３０ｇ～３０ｑが形成されている（図８参照）。

ボルト孔３０ｇ～３０ｑのうち、センサ基準孔３０ｆ及び調整用長孔３０ｇは、第１のミリ波レーダ４０（第１のミリ波レーダ４０のブラケット４１）をセンサ取付部３０ａに取り付けるためのボルト孔である。センサ基準孔３０ｆは円形状の孔であり、調整用長孔３０ｇと対になって形成されている。調整用長孔３０ｇは、センサ基準孔３０ｆを中心とした円に沿って形成された円弧状の長孔である。

センサ基準孔３０ｆ及び調整用長孔３０ｇは、第一実施形態におけるカメラ基準孔３ｄ及び調整用長孔３ｅに相当する。すなわち、第１のミリ波レーダ４０は、センサ基準孔３０ｆ及び調整用長孔３０ｇにボルト止めされる構成とすることで、センサ基準孔３０ｆを中心として車両のヨーイング方向に揺動可能に支持されている。

なお、センサ基準孔３０ｊ及び調整用長孔３０ｋ（第２のミリ波レーダ６０に対応）、センサ基準孔３０ｍ及び調整用長孔３０ｎ（第３のミリ波レーダ７０に対応）、センサ基準孔３０ｐ及び調整用長孔３０ｑ（ライダー８０に対応）については、上述したセンサ基準孔３０ｆ及び調整用長孔３０ｇと同様の構成であるため説明を省略する。

四つのボルト孔３０ｈは、カメラ５０のブラケット５１をセンサ用台座３０に固定するためのボルト孔である。四つのボルト孔３０ｈは全て円形状の孔となっている。すなわち、ブラケット５１は、センサ用台座３０に対して固定されており、揺動可能ではない。カメラ１のブラケット５１は、第一実施形態のブラケット２と同じ構造を有しており、カメラ５０はブラケット５１の構造によって車両のヨーイング方向に揺動可能とされている。

側面部３０ｂは、センサ用台座３０の左側面を形成する部位である。側面部３０ｂは、カバー部材２０の側壁部２０ｃと対向している。右側脚部３０ｃは、センサ取付部３０ａから右側に延びてルーフ１００に固定された部位である。左側脚部３０ｄは、側面部３０ｂの下端から左側に延びてルーフ１００に固定された部位である。センサ用台座３０は、右側脚部３０ｃ及び左側脚部３０ｄにより左右からルーフ１００に固定されている。なお、側面部３０ｂには３つの開口部３０ｅが形成されている。開口部３０ｅは必ずしも形成する必要はない。

続いて、センサの支持構造の一例について説明を行う。図９は、ミリ波レーダ及びライダーの支持構造の一例を説明するための斜視図である。図９に、第３のミリ波レーダ７０の検出軸Ｃ７、ライダー８０の検出軸Ｃ８を示す。

まず、第３のミリ波レーダ７０の支持構造について説明する。支持構造としては、第１のミリ波レーダ４０（ブラケット４１）及び第２のミリ波レーダ６０（ブラケット６１）も同様の構成とすることができる。図９に示すように、第３のミリ波レーダ７０のブラケット７１は、センサ用台座３０に対して取り付けられた台座接続部７２と、右側センサ支持部７３と、左側センサ支持部７４とを有している。ここでは、第３のミリ波レーダ７０の向きを基準として左右を説明する。

台座接続部７２は、側面視で上向きに開放されたコの字型を成す板部材であり、台座用ボルト７２ａ及び台座用ボルト７２ｂによってセンサ用台座３０に取り付けられている。台座用ボルト７２ａは図８に示す円形のセンサ基準孔３０ｆに挿通され、台座用ボルト７２ｂは円弧状の調整用長孔３０ｇに挿通される。台座用ボルト７２ｂは、円弧状の調整用長孔３０ｇに沿って車両のヨーイング方向に位置を調整可能である。この構成により、第３のミリ波レーダ７０のブラケット７１は、センサ用台座３０（ルーフ１００）に対して車両のヨーイング方向に揺動可能に取り付けられる。第３のミリ波レーダ７０は、ブラケット７１により車両のヨーイング方向に揺動可能に支持される。

台座接続部７２は、右側センサ支持部７３及び左側センサ支持部７４を介して第３のミリ波レーダ７０を支持している。右側センサ支持部７３は、センサ用ボルト７３ａにより第３のミリ波レーダ７０の右側に接続されたＬ字状の板部材である。左側センサ支持部７４は、センサ用ボルト７４ａにより第３のミリ波レーダ７０の左側に接続されたＬ字状の板部材である。

台座接続部７２は、第３のミリ波レーダ７０を左右で挟むように対向する一対の揺動用ボルト７２ｃにより、右側センサ支持部７３及び左側センサ支持部７４を揺動可能に接続することで、第３のミリ波レーダ７０を車両のローリング方向（揺動軸Ｙ７回り）に揺動可能に支持している。揺動軸Ｙ７は、一対の揺動用ボルト７２ｃの対向方向（揺動用ボルト７２ｃの挿通方向）に対応する。

なお、「車両のローリング方向に揺動可能」とは、車両のローリング方向と揺動方向が一致する場合に限られない。例えば、平面視において車両のローリングの回転中心軸（車両における仮想の前後軸に相当）とセンサの揺動軸とのなす角度（狭角）が４５°未満である場合も、車両のローリング方向に揺動可能としてもよい。

次に、ライダー８０の支持構造について説明する。ライダー８０のブラケット８１は、左側ブラケット８２及び右側ブラケット８３を有している。左側ブラケット８２及び右側ブラケット８３は、ライダー８０を左右から挟み込むように支持している。ここでは、ライダー８０の向きを基準として左右を説明する。

左側ブラケット８２は、台座用ボルト８２ａによりセンサ用台座３０に取り付けられると共に、揺動用ボルト８２ｂによりライダー８０を揺動可能に支持している。台座用ボルト８２ａは、センサ用台座３０の調整用長孔３０ｑに挿通されており、円弧状の調整用長孔３０ｑに沿って車両のヨーイング方向に位置を調整可能である。右側ブラケット８３は、台座用ボルト８３ａによりセンサ用台座３０に取り付けられると共に、図示しない揺動用ボルトによりライダー８０を揺動可能に支持している。この構成により、ライダー８０は、車両のヨーイング方向及び車両のローリング方向に揺動可能に支持される。なお、図９に示すセンサ支持構造は一例であり、周知の支持構造を採用可能である。

以上説明した第二実施形態に係る車両用センサ搭載構造によれば、第一実施形態と同様に、各センサ４０～８０が揺動可能に支持されるので、ルーフ１００上の各センサ４０～８０の向きを調整することが可能になる。また、各センサ４０～８０が車両のローリング方向及び車両のヨーイング方向に揺動可能となるように支持されるので、一方向にのみ揺動可能な場合と比べて、各センサ４０～８０の向きの調整の自由度を高めることができる。更に、この車両用センサ搭載構造によれば、ワイヤハーネスカバー部２０ｅによりワイヤハーネスＨなどが車外に露出することを避けることができ、ワイヤハーネスＨの損傷などに起因するセンサ精度の低下を抑制することができる。

また、この車両用センサ搭載構造によれば、ワイヤハーネスカバー部２０ｅがルーフ１００の外周側のセンサ用開口部２０ａから離れるほどルーフ１００に高さが近づくように形成されているので、ルーフ１００の内側に位置するワイヤハーネスカバー部２０ｅが急な段差を形成するような場合と比べて、車両の走行時に風切り音の原因となる渦の発生を抑制することができる。更に、この車両用センサ搭載構造によれば、カバー部材１０が後方延在部２０ｆを有することにより、車両の後方に向かうほどルーフ１００に高さが近づくように形成されているので、カバー部材１０の後方が急な段差を形成するような場合と比べて、車両の走行時に風切り音の原因となる渦の発生を抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。

例えば、第一実施形態においても、ルーフ１００とブラケット２の間に台座のような介在部材があってもよい。また、センサは、必ずしも二方向に揺動可能に支持されている必要はなく、車両のピッチング方向、ローリング方向、ヨーイング方向のうちの一方向にのみ揺動可能に支持されていてもよい。

ワイヤハーネスカバー部１０ｅ，２０ｅは、必ずしもセンサ用開口部１０ａ，２０ａから離れるほど、ルーフ１００に高さが近づくように形成されている必要はない。ワイヤハーネスカバー部１０ｅ，２０ｅの高さは一定であってもよく、センサ用開口部１０ａ，２０ａから離れるほど高さが増加する箇所があってもよい。

第二実施形態のカバー部材２０は、必ずしも車両の後方に向かうほど、ルーフ１００に高さが近づくように形成されている必要はない。カバー部材２０の高さは一定であってもよく、車両の後方に向かうほど高さが増加する箇所があってもよい。カバー部材２０は、後方延在部２０ｆに代えて略垂直の後壁部を有していてもよい。

カバー部材１０、２０とルーフ１００との間隙は、必ずしも全周に亘って形成されている必要はなく、車両の後方にのみ形成されていてもよく、車両の後方と側方にのみ形成されていてもよい。また、カバー部材１０、２０とルーフ１００との間に間隙がない態様（隙間が１ｍｍ未満など）であってもよい。

１，５０…カメラ（センサ）２，４１，５１，６１，７１，８１…ブラケット、１０，２０…カバー部材、１０ａ，２０ａ…センサ用開口部、１０ｅ，２０ｅ…ワイヤハーネスカバー部、４０，６０，７０…ミリ波レーダ（センサ）、８０…ライダー（センサ）、１００…ルーフ、Ｈ，Ｗ…ワイヤハーネス。

Claims (2)

1. 車両のルーフ上において前記車両の幅方向を向いて配置されて前記車両の外部環境を検出する複数のセンサの車両用センサ搭載構造であって、
   前記複数のセンサには、カメラ及びライダーが含まれ、
   前記ルーフに対して取り付けられ、前記センサを揺動可能に支持するブラケットと、
   前記ルーフの外周側で前記車両の幅方向に向かって開口するセンサ用開口部を有し、複数の前記センサを上から覆うように前記ルーフに対して設けられたカバー部材と、
   を備え、
   前記カバー部材は、前記ルーフを下から通り抜けて前記カバー部材内へ突出し前記センサに接続されるワイヤハーネスを上から覆うワイヤハーネスカバー部を有し、
   前記ブラケットは、前記車両のローリング方向及び前記車両のヨーイング方向に揺動可能となるように前記センサを支持しており、
   前記ワイヤハーネスカバー部は、前記カバー部材における前記ルーフの内側に位置し、前記センサ用開口部から離れるほど前記ルーフに高さが近づくように形成されており、
   前記カバー部材は前記車両の後方に向かうほど前記ルーフに高さが近づくように形成されている、車両用センサ搭載構造。
2. 前記カバー部材の前壁部の下面と前記ルーフとの間には、空気導入用の間隙が形成されており、
   前記カバー部材の前記車両の幅方向の端縁の下面と前記ルーフとの間には、空気導入用の間隙が形成されている、請求項１に記載の車両用センサ搭載構造。

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