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JP6786302B2 - 照明装置 - Google Patents

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JP6786302B2
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Description

本発明は、車両に搭載される照明装置に関する。
車両の自動運転技術を実現するためには、当該車両の外部の情報を取得するためのセンサを車体に搭載する必要がある。そのようなセンサの一例としてLiDAR(Light Detection and Ranging)センサが知られている(例えば、特許文献1を参照)。LiDARセンサは、非可視光を出射し、その反射光に基づいて対象物までの距離や対象物の属性に係る情報を取得するための装置である。
特開2010−185769号公報
車両の周囲の情報を効率的に取得する観点、および意匠上の観点からは、車両の四隅に配置される照明装置の灯室内に前述のセンサを配置することが望まれている。しかしながら、非可視光に基づいて車両の外部の情報を取得するためのセンサは、比較的大きな体積を有することが一般的であるため、照明装置が大型化しやすい。
本発明は、非可視光に基づいて車両の外部の情報を取得するためのセンサを備えつつも、照明装置の大型化を抑制することを目的とする。
上記の目的を達成するための一態様は、車両に搭載される照明装置であって、
光源と、
非可視光に基づいて前記車両の外部の情報を取得するためのセンサと、
前記光源を覆う第一部分と前記センサを覆う第二部分を有するカバーと、
を備えており、
前記第二部分は、前記第一部分よりも可視光の透過率が低い。
このような構成によれば、カバーの第二部分を、フィルタとして機能させることができる。具体的には、センサが使用する赤外光以外の光のうち、特に可視光の透過を抑制できる。このようなフィルタは、外乱光が検出結果に及ぼす影響を低減するために、センサ自体に設けられることが一般的である。しかしながら、上記の構成によれば、光源とセンサを覆うカバーの一部にこのようなフィルタ機能を担わせているため、センサからフィルタ機能に係る構造を省略できる。すなわち、センサを小型化できる。したがって、非可視光に基づいて車両の外部の情報を取得するためのセンサを備えつつも、照明装置の大型化を抑制できる。
さらに、カバーの第二部分は、第一部分よりも可視光の透過率が低いため、灰色あるいは黒色の外観を呈する。これにより、カバーに覆われたセンサがカバーの外側から視認されにくくすることができる。したがって、意匠上の観点からの商品性低下を抑制できるだけでなく、カバーの一部が不透明とされた斬新な外観を提供できる。
上記の照明装置は、以下のように構成されうる。
前記センサは、前記カバー上に設置されている。
このような構成によれば、従来はLiDARセンサの検出面に設けられていたフィルタの機能を、カバーの第二部分に担わせているため、センサの検出面をカバーに対して可及的に近づけることができる。カバーから離間してセンサが配置されている構成と比較すると、同等の検出範囲を確保するために必要な第二部分の面積を小さくできる。すなわち、センサを内蔵することで必要となるカバーの意匠上の変更を最小限に留められる。また、カバーに覆われた灯室内に配置された他の要素部品と検出範囲の干渉を避けやすいため、限られたスペースである灯室内における各要素部品のレイアウト自由度が高まる。
上記の照明装置は、以下のように構成されうる。
前記第一部分と前記第二部分は、一体成型品である。
すなわち、異なる色を呈する第一部分と第二部分は、二色成形により形成されうる。別部材として提供された第一部分と第二部分を組み合わせてカバーを形成する構成と比較すると、組み立て工数の削減を通じて製造コストの上昇を抑制できる。
上記の照明装置において、前記センサは、例えばLiDARセンサである。
上記の照明装置は、以下のように構成されうる。
前記カバーは、前記車両の前後方向を向くように配置される第三部分、および前記車両の左右方向を向くように配置される第四部分を有しており、
前記第二部分は、前記第四部分における前記第三部分から遠い側端部に位置している。
これに加えてあるいは代えて、前記第二部分は、前記第三部分における前記第四部分から遠い側端部に位置しうる。
これに加えてあるいは代えて、前記第二部分は、前記第三部分の上端部に位置しうる。
一実施形態に係る照明装置の車両における位置を模式的に示す図である。 図1の照明装置の一つの構成を模式的に示す図である。 図1の照明装置の変形例を示す図である。 図1の照明装置の変形例を示す図である。
添付の図面を参照しつつ、本発明に係る実施形態の例について以下詳細に説明する。以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
添付の図面において、矢印Fは、図示された構造の前方向を示している。矢印Bは、図示された構造の後方向を示している。矢印Uは、図示された構造の上方向を示している。矢印Dは、図示された構造の下方向を示している。矢印Lは、図示された構造の左方向を示している。矢印Rは、図示された構造の右方向を示している。以降の説明に用いる「左」および「右」は、運転席から見た左右の方向を示している。
図1に示されるように、一実施形態に係る左前照明装置1LFは、車両2の左前角部に搭載される。一実施形態に係る右前照明装置1RFは、車両2の右前角部に搭載される。
図2は、右前照明装置1RFの構成を模式的に示している。図示を省略するが、左前照明装置1LFは、右前照明装置1RFと左右対称の構成を有している。
右前照明装置1RFは、ハウジング11と透光カバー12を備えている。ハウジング11と透光カバー12は、灯室13を区画している。
右前照明装置1RFは、光源14を備えている。光源14は、レンズとリフレクタの少なくとも一方を含む光学系を備えており、所定の領域を照明する光を出射する。光源14は、灯室13内に配置されている。光源14においては、ランプ光源や半導体発光素子が使用されうる。ランプ光源の例としては、白熱ランプ、ハロゲンランプ、放電ランプ、ネオンランプなどが挙げられる。半導体発光素子の例としては、発光ダイオード、レーザダイオード、有機EL素子などが挙げられる。
右前照明装置1RFは、LiDARセンサ15を備えている。LiDARセンサ15は、非可視光を出射する構成、および当該非可視光が車両2の外部に存在する物体に反射した結果の戻り光を検出する構成を備えている。LiDARセンサ15は、必要に応じて出射方向(すなわち検出方向)を変更して当該非可視光を掃引する走査機構を備えている。本実施形態においては、非可視光として波長905nmの赤外光が使用されている。
LiDARセンサ15は、車両2の外部の情報を取得するためのセンサである。例えば、ある方向へ赤外光を出射したタイミングから戻り光を検出するまでの時間に基づいて、当該戻り光に関連付けられた物体までの距離を取得できる。また、そのような距離データを検出位置と関連付けて集積することにより、戻り光に関連付けられた物体の形状に係る情報を取得できる。これに加えてあるいは代えて、出射光と戻り光の波長の相違に基づいて、戻り光に関連付けられた物体の材質などの属性に係る情報を取得できる。これに加えてあるいは代えて、例えば路面からの戻り光の反射率の相違に基づいて、対象物の色(路面における白線など)に係る情報を取得できる。
LiDARセンサ15は、検出された戻り光の属性(強度や波長など)に対応する信号を出力する。上記の情報は、LiDARセンサ15より出力された信号が図示しない情報処理部によって適宜に処理されることにより取得される。情報処理部は、右前照明装置1RFが備えていてもよいし、車両2に搭載されていてもよい。
透光カバー12は、第一部分121と第二部分122を有している。第一部分121は少なくとも光源14を覆うように配置されている。より具体的には、第一部分121は、光源14から出射される光の照射範囲(立体角)を少なくとも覆うように配置されている。第二部分122は、少なくともLiDARセンサ15を覆うように配置されている。より具体的には、第二部分122は、少なくともLiDARセンサ15の検出範囲(立体角)を覆うように配置されている。
光源14から出射された光は、透光カバー12の第一部分121を通過し、車両2の外部における所定の領域を照明する。光源14から出射される光の波長の少なくとも一部は、可視光域に含まれている。
LiDARセンサ15から出射された赤外光は、透光カバー12の第二部分122を通過し、車両2の外部における所定の領域を照射する。図2に一点鎖線で示される範囲Sは、照射(検出)可能な範囲を表している。照射された物体により反射された結果としての戻り光は、第二部分122を通過し、LiDARセンサ15によって検出される。
他方、第二部分122における可視光の透過率は、第一部分121における可視光の透過率よりも低い。すなわち、第二部分122は、少なくともLiDARセンサ15から出射される赤外光の波長、およびLiDARセンサ15により検出される戻り光の波長を通過させる波長選択性を有している。
このような構成によれば、透光カバー12の第二部分122を、フィルタとして機能させることができる。具体的には、LiDARセンサ15が使用する赤外光以外の光のうち、特に可視光の透過を抑制できる。ここで「抑制」とは、可視光の透過を許容しない(透過率ゼロ)の場合を含む意味である。
このようなフィルタは、外乱光が検出結果に及ぼす影響を低減するために、センサ自体に設けられることが一般的である。他方、本実施形態においては、灯室13を区画する透光カバー12の一部にこのようなフィルタ機能を担わせているため、LiDARセンサ15からフィルタ機能に係る構造を省略できる。すなわち、LiDARセンサ15を小型化できる。したがって、非可視光に基づいて車両2の外部の情報を取得するためのLiDARセンサ15を備えつつも、右前照明装置1RFの大型化を抑制できる。
さらに、透光カバー12の第二部分122は、第一部分121よりも可視光の透過率が低いため、灰色あるいは黒色の外観を呈する。これにより、灯室13内に配置されたLiDARセンサ15が灯室13の外側から視認されにくくすることができる。したがって、意匠上の観点からの商品性低下を抑制できるだけでなく、透光カバー12の一部が不透明とされた斬新な外観を提供できる。
本実施形態においては、透光カバー12の第一部分121と第二部分122は、一体成型品である。
すなわち、異なる色を呈する第一部分121と第二部分122は、二色成形により形成されうる。別部材として提供された第一部分121と第二部分122を組み合わせて透光カバー12を形成する構成と比較すると、組み立て工数の削減を通じて製造コストの上昇を抑制できる。
図3は、変形例に係る右前照明装置10RFの構成を模式的に示している。上記の右前照明装置1RFと同一または同等の構成要素については、同一の参照番号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。
右前照明装置10RFは、LiDARセンサ15Aを備えている。LiDARセンサ15Aは、透光カバー12の第二部分122に設置されている。取り付けの手段は適宜に選択されうる。
従来はLiDARセンサの検出面に設けられていたフィルタの機能を、透光カバー12の第二部分122に担わせているため、LiDARセンサ15の検出面を透光カバー12に対して可及的に近づけることができる。検出面と第二部分122は密着していてもよいし、両者の間に間隔が存在していてもよい。
二点鎖線で示される図2に示されたLiDARセンサ15の位置と比較すると、検出範囲Sと同等の検出範囲SAを確保するために必要な第二部分122の面積を小さくできることが判る。すなわち、LiDARセンサ15Aを灯室13内に配置することで必要となる透光カバー12の意匠上の変更を最小限に留めることができる。
また、二点鎖線で示される図2に示されたLiDARセンサ15の位置と比較すると、灯室13内に配置された他の装置(図示の例では光源14)と検出範囲SAの干渉を避けやすいことが判る。すなわち、限られたスペースである灯室13内における各要素部品のレイアウト自由度が高まる。
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。また、等価物が本発明の技術的範囲に含まれることは明らかである。
上記の実施形態においては、透光カバー12の第一部分121と第二部分122は、一体成型品である。しかしながら、別部材として提供された第一部分121と第二部分122を接着、溶着、嵌着などを通じて一体にすることにより透光カバー12を形成してもよい。
図2に示されるように、透光カバー12は、車両2の前後方向を向くように配置される第三部分123、および車両2の左右方向を向くように配置される第四部分124を有している。図4の(A)に示されるように、上記の実施形態においては、第二部分122は、第四部分124における第三部分123から遠い側端部(すなわち、車両100の車幅方向外側に位置する透光カバー12の側端部)に位置している。
しかしながら、第二部分122の位置は、LiDARセンサ15の仕様や検出対象に応じて適宜に変更されうる。例えば、図4の(B)に示されるように、第二部分122は、第三部分123における第四部分124から遠い側端部(すなわち、車両100の車幅方向内側に位置する透光カバー12の側端部)に位置してもよい。あるいは、図4の(C)に示されるように、第二部分122は、第三部分123の上端部に位置してもよい。図4の(A)から(C)に示された各構成は、適宜に組み合わせされうる。
上記の実施形態は、車両2の外部の情報を取得するためのセンサとしてLiDARセンサを用いている。しかしながら、非可視光に基づくのであれば、取得される情報の種別に応じて使用されるセンサも適宜に選択されうる。例えば、赤外線カメラが挙げられる。
上記の実施形態においては、LiDARセンサ15を備えている照明装置の例として、左前照明装置1LFと右前照明装置1RFを挙げた。しかしながら、図1に示される車両2の左後隅に配置される左後照明装置1LBや車両2の右後隅に配置される右後照明装置1RBに対しても、右前照明装置1RFを参照して説明した構成を適用可能である。例えば、右後照明装置1RBは、右前照明装置1RFと前後対称の構成を有しうる(光源は適宜に変更される)。左後照明装置1LBは、右後照明装置1RBと左右対称の構成を有しうる。
1LF:左前照明装置、1RF:右前照明装置、1LB:左後照明装置、1RB:右後照明装置、2:車両、12:透光カバー、121:第一部分、122:第二部分、123:第三部分、124:第四部分、14:光源、15:LiDARセンサ

Claims (6)

  1. 車両に搭載される照明装置であって、
    光源と、
    非可視光に基づいて前記車両の外部の情報を取得するためのセンサと、
    前記光源を覆う第一部分と前記センサを覆う第二部分を有するカバーと、
    を備えており、
    前記第二部分は、前記第一部分よりも可視光の透過率が低
    前記第一部分と前記第二部分は、一体成型品である、
    照明装置。
  2. 前記センサは、前記カバー上に設置されている、
    請求項1に記載の照明装置。
  3. 前記センサは、LiDARセンサである、
    請求項1または2に記載の照明装置。
  4. 前記カバーは、前記車両の前後方向を向くように配置される第三部分、および前記車両の左右方向を向くように配置される第四部分を有しており、
    前記第二部分は、前記第四部分における前記第三部分から遠い側端部に位置している、請求項1からのいずれか一項に記載の照明装置。
  5. 前記カバーは、前記車両の前後方向を向くように配置される第三部分、および前記車両の左右方向を向くように配置される第四部分を有しており、
    前記第二部分は、前記第三部分における前記第四部分から遠い側端部に位置している、請求項1からのいずれか一項に記載の照明装置。
  6. 前記カバーは、前記車両の前後方向を向くように配置される第三部分、および前記車両の左右方向を向くように配置される第四部分を有しており、
    前記第二部分は、前記第三部分の上端部に位置している、
    請求項1からのいずれか一項に記載の照明装置。
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