车辆用灯具及车辆的制作方法

[0001]
本发明涉及车辆用灯具及车辆。本发明特别涉及搭载毫米波雷达或微波雷达等雷达的车辆用灯具及车辆。


背景技术：

[0002]
已知将构成为获取表示车辆的外部的周边环境的数据的毫米波雷达等雷达搭载于车辆用灯具的技术(例如，参照专利文献1)。根据专利文献1，为了从车辆的外部遮蔽配置于车辆用灯具的灯室内的毫米波雷达，将树脂制导光板配置于毫米波雷达的前方。另外，通过使来自光源的光入射到导光板，能够从外部看到导光板的发光。这样，通过导光板的发光能够从车辆的外部遮蔽毫米波雷达，并且通过导光板能够将来自毫米波雷达的电波射出到车辆的外部。
[0003]
现有技术文献
[0004]
专利文献
[0005]
专利文献1：(日本)特开2008－186741号公报


技术实现要素：

[0006]
发明所要解决的问题
[0007]
但是，在专利文献1公开的车辆用灯具中，因为需要另行准备用于遮蔽毫米波雷达的导光板，所以车辆用灯具的零件数量增加，并且车辆用灯具的组装作业的工序数量增加。在这一点上，具备毫米波雷达等雷达和遮蔽该雷达的遮蔽部的车辆用灯具还有改善的余地。
[0008]
本公开的目的在于提供车辆用灯具及车辆，其能够确保由雷达获取的雷达数据的可靠性，同时从车辆的外部遮蔽雷达。
[0009]
用于解决问题的技术方案
[0010]
本公开的一方式提供一种车辆用灯具，其具备：
[0011]
灯外壳；
[0012]
灯罩，其覆盖所述灯外壳的开口部；
[0013]
照明单元，其配置于由所述灯外壳和所述灯罩形成的灯室内；
[0014]
雷达，其构成为通过朝向车辆的外部射出电波，获取表示所述车辆的周边环境的雷达数据；
[0015]
遮蔽部，其被配置为以从所述车辆的外部遮蔽所述雷达的方式与所述雷达对置，且构成为使从所述雷达射出的电波通过；
[0016]
支承部件，其构成为支承所述雷达，
[0017]
所述雷达具有前表面和位于所述前表面的相反侧的后表面，
[0018]
在所述支承部件和所述雷达的后表面之间设置有热传导率比所述支承部件低的隔热层。
[0019]
根据上述结构，因为在支承部件和雷达的后表面之间设置有隔热层，所以从发动机等外部热源辐射的热难以隔着支承部件传递到雷达的后表面。因此，能够防止雷达(特别是，通信电路部)的动作性能因来自外部热源的辐射热而降低。因此，能够能够确保雷达对来自外部的辐射热的可靠性，同时从车辆的外部遮蔽雷达的车辆用灯具。
[0020]
另外，也可以是，所述隔热层是空气层。
[0021]
根据上述结构，因为在支承部件和雷达的后表面之间设置有空气层作为隔热层，所以从发动机等外部热源辐射的热难以隔着支承部件传递到雷达的后表面。因此，能够防止雷达(特别是，通信电路部)的动作性能因来自外部热源的辐射热而降低。
[0022]
另外，也可以是，所述遮蔽部一体形成于所述灯罩。也可以是，所述雷达配置于所述灯室外。
[0023]
根据上述结构，因为遮蔽部一体形成于灯罩，所以省略了用于将遮蔽部安装于车辆用灯具的作业工序。这样，能够减少具备遮蔽部的车辆用灯具的组装作业的工序数量。
[0024]
另外，因为雷达配置于灯室外，所以能够防止雷达的动作性能因来自配置于灯室内的照明单元的辐射热而降低。另一方面，因为雷达配置于灯室外，所以来自发动机等外部热源的辐射热会传递到支承雷达的支承部件。但是，因为在支承部件和雷达的后表面之间设置有隔热层，所以从发动机等外部热源辐射的热难以经由支承部件传递到雷达的后表面。因此，能够防止雷达的动作性能因来自外部热源的辐射热而降低。
[0025]
另外，也可以是，车辆用灯具还具备间隔件，所述间隔件设置于所述雷达的后表面和所述支承部件之间。
[0026]
根据上述结构，因为在雷达的后表面和支承部件之间设置有间隔件，所以能够比较容易地将隔热层(特别是，空气层)设置于支承部件和雷达的后表面之间。
[0027]
另外，也可以是，所述间隔件具有第一间隔件和第二间隔件，所述第二间隔件隔着所述隔热层在第一方向上与所述第一间隔件对置。
[0028]
根据上述结构，通过使用第一间隔件和第二间隔件，能够比较容易地将隔热层(特别是，空气层)设置于支承部件和雷达的后表面之间。
[0029]
另外，也可以是，所述间隔件还具备：
[0030]
第三间隔件，其隔着所述隔热层在与所述第一方向正交的第二方向上与所述第一间隔件对置；
[0031]
第四间隔件，其隔着所述隔热层在所述第一方向上与所述第三间隔件对置，并且隔着所述隔热层在所述第二方向上与所述第二间隔件对置。
[0032]
根据上述结构，通过使用第一至第四间隔件，能够比较容易地将隔热层(特别是，空气层)设置于支承部件和雷达的后表面之间。另外，因为能够通过使用第一至第四间隔件来增大雷达的后表面和隔热层(特别是，空气层)的接触面积，所以来自外部热源的辐射热难以通过雷达传递。
[0033]
另外，也可以是，所述支承部件具有：
[0034]
前表面，其与所述雷达的后表面直接接触；
[0035]
后表面，其位于所述支承部件的前表面的相反侧；
[0036]
凸部，其从所述支承部件的后表面突出，并且与所述雷达的后表面对置。
[0037]
也可以是，所述隔热层设置于所述凸部和所述雷达的后表面之间。
是包括“前方向”及“后方向”的方向。此外，在图1中虽然未示出“前后方向”，但是“前后方向”是与左右方向及上下方向垂直的方向。
[0058]
另外，在本实施方式中，虽然提及了车辆1的“水平方向”，但是“水平方向”是与上下方向(垂直方向)垂直的方向，是包括左右方向和前后方向的方向。而且，在本实施方式中，使关于右侧车辆用灯具2r及左侧车辆用灯具2l设定的方向(左右方向、上下方向、前后方向)与车辆1中设定的方向(左右方向、上下方向、前后方向)一致。
[0059]
首先，参照图1对本实施方式的车辆1进行说明。图1是具备左侧车辆用灯具2l和右侧车辆用灯具2r的车辆1的主视图。如图1所示，在车辆1的左前侧配置有左侧车辆用灯具2l，并且在车辆1的右前侧配置有右侧车辆用灯具2r。左侧车辆用灯具2l及右侧车辆用灯具2r分别具备近光用照明单元3、远光用照明单元4、雷达5、以及遮蔽雷达5的遮蔽部6。
[0060]
在本实施方式中，使左侧车辆用灯具2l及右侧车辆用灯具2r具备同样的结构。因此，在之后的说明中，参照图2对右侧车辆用灯具2r的具体结构进行说明。另外，为了便于说明，有时将左侧车辆用灯具2l和右侧车辆用灯具2r均简称为“车辆用灯具2”。
[0061]
近光用照明单元3构成为朝向车辆1的前方射出近光用配光图案。远光用照明单元4构成为朝向车辆1的前方射出远光用配光图案。
[0062]
雷达5构成为通过朝向车辆1的外部射出电波(例如，毫米波或微波)，获取表示车辆1的周边环境的雷达数据。雷达5例如是毫米波雷达或微波雷达。未图示的车辆控制部(车载计算机)构成为基于从雷达5输出的雷达数据，特定车辆1的周边环境(特别是，关于存在于车辆1的外部的对象物的信息)。
[0063]
雷达5具备天线部53和通信电路部54(未图示)。天线部53具备一个以上的发送天线和一个以上的接收天线，该发送天线构成为向空中辐射电波(例如，波长为1mm～10mm的毫米波)，该接收天线构成为接收被对象物反射的反射电波。天线部53可以构成为微带天线(形成于基板上的金属图案)。从发送天线辐射的辐射电波被其它车辆等对象物反射，之后来自对象物的反射电波被接收天线接收。
[0064]
通信电路部54具备发送侧rf(射频)电路、接收侧rf电路及信号处理电路。通信电路部构成为单片
·
微波集成电路(mmic)。发送侧rf电路与发送天线电连接。接收侧rf电路与接收天线电连接。信号处理电路构成为通过处理从接收侧rf电路输出的数字信号，生成雷达数据。
[0065]
天线部53和通信电路部54也可以收纳于壳体内。另外，天线部53也可以被天线罩覆盖。
[0066]
遮蔽部6被配置为以从车辆1的外部遮蔽雷达5的方式与雷达5对置。另外，遮蔽部6构成为使从雷达5射出的电波透射。遮蔽部6也可以由例如不透明的树脂部件构成。特别是，遮蔽部6也可以由以黑色等规定颜色涂色后的树脂部件构成。另外，遮蔽部6也可以由具有多个微细棱镜的反射器构成。在该情况下，来自外部的光被反射器的棱镜全反射，因此，可以通过反射器从外部遮蔽雷达5。这样，能够通过遮蔽部6从车辆1的外部遮蔽雷达5，可以提高车辆用灯具2r的外观的设计感。
[0067]
图2是右侧车辆用灯具2r的垂直方向(上下方向)的剖视图。如图2所示，右侧车辆用灯具2r还具备灯外壳14、覆盖灯外壳14的开口部的灯罩12、以及支承部件8。灯外壳14也可以由例如金属部件形成。灯罩12也可以由例如透明的树脂部件形成。近光用照明单元3及
远光用照明单元4配置于由灯外壳14和灯罩12形成的灯室s内。
[0068]
此外，在本实施方式中，射出具有照射区域和非照射区域的adb(adaptive driving beam)用配光图案的adb用照明单元也可以代替远光用照明单元4配置于灯室s内。另外，lidar单元或摄像头也可以配置于灯室s内。
[0069]
支承部件8是金属制支架，构成为支承及固定雷达5。支承部件8经由螺钉22固定于灯外壳14(参照图4)。支承部件8从灯外壳14向下方延伸。另外，因为雷达5及支承部件8配置于灯室s外，所以可以防止雷达5的动作因从近光用照明单元3或远光用照明单元4产生的热而受到不良影响。
[0070]
遮蔽部6与灯罩12一体形成，并且从灯罩12向下方延伸。因为遮蔽部6一体形成于灯罩12，所以省略了用于将遮蔽部6安装于右侧车辆用灯具2r的作业工序，能够减少右侧车辆用灯具2r的组装作业的工序数量。
[0071]
另外，遮蔽部6和灯罩12也可以通过使用模具的双色成型一体形成。在遮蔽部6和灯罩12通过双色成型一体形成的情况下，在遮蔽部6和灯罩12之间的边界部b或其附近，在遮蔽部6及灯罩12上形成有突出部。因此，在本实施方式中，也可以调整遮蔽部6和雷达5之间的相对位置关系以将遮蔽部6和灯罩12之间的边界部b配置于雷达5的垂直方向的视野fv外。
[0072]
这样，因为遮蔽部6和灯罩12的交界部b配置于雷达5的视野fv外，所以能够避免存在于雷达5的视野fv内的电波被突出部反射而结果导致该反射电波入射到雷达5的接收天线而对雷达数据造成不良影响的状况。因此，能够确保由搭载于右侧车辆用灯具2r的雷达5获取的雷达数据的可靠性。
[0073]
雷达5的水平方向的视野fh(参照图4)例如也可以在120
°
～180
°
的范围内。换言之，雷达5的视野fh相对于雷达5的中心轴也可以在
±
60
°
～
±
90
°
的范围内。雷达5的垂直方向的视野fv例如也可以在3
°
～100
°
的范围内。此外，雷达5的视野与雷达5的检测范围同义。
[0074]
也可以与雷达5和遮蔽部6之间的相对位置关系相关联地将前后方向上的遮蔽部6和雷达5之间的距离d设定为20mm以上且100mm以下。在遮蔽部6和雷达5之间的距离d为20mm以上的情况下，从雷达5射出并被遮蔽部6反射的反射电波充分衰减直至到达雷达5的接收天线。因此，能够避免由雷达5接收的反射电波作为噪声成分对雷达数据造成不良影响的状况。
[0075]
另一方面，在遮蔽部6和雷达5之间的距离为100mm以下的情况下，能够避免存在于雷达5的视野内的电波的一部分不能通过遮蔽部6的状况。即，能够避免不能通过遮蔽部6的电波的一部分被遮蔽部6和灯罩12的交界部或其它光学零件反射而结果该反射电波作为噪声成分对雷达数据造成不良影响的状况。
[0076]
接下来，参照图3对遮蔽部6的前后方向上的厚度t进行以下说明。图3是表示被遮蔽部6反射的反射电波r1、r2的图。图3所示的遮蔽部6的厚度t由下式(1)规定。
[0077]
[式1]
[0078]
t＝λ/2ε
r1/2
×
n
…
(1)
[0079]
在此，λ为从雷达5射出的电波的波长。ε
r
为遮蔽部6的相对介电常数，n为1以上的整数。
[0080]
这样，在将遮蔽部6的厚度t设定为上述式(1)中规定的厚度的情况下，被与雷达5
对置的遮蔽部6的一面62反射的反射电波r2和被位于该一面62的相反侧的遮蔽部6的另一面63反射的反射电波r1相互抵消。具体而言，因为反射电波r2和反射电波r1之间的位相差δθ为(2m+1)π(m为零以上的整数)，所以反射电波r1和反射电波r2相互抵消。其结果，能够降低遮蔽部6对从雷达5射出的电波的反射率。因此，因为被遮蔽部6反射的反射电波的强度减弱，所以能够避免该反射电波因被雷达5接收而作为噪声成分对雷达数据造成不良影响的状况。例如，在将雷达5的电波的波长λ设为3.922mm、将遮蔽部6的相对介电常数ε
r
设为2、n＝1的情况下，遮蔽部6的厚度t为1.386mm。
[0081]
接下来，主要参照图4对雷达5、支承部件8及遮蔽部6的各结构进行具体说明。图4是表示雷达5、支承部件8及遮蔽部6的水平方向的剖视图。如图4所示，支承部件8经由固定单元即螺丝22固定于灯外壳14。雷达5由设置于支承部件8的卡钩23支承及固定。雷达5具有前表面51、位于前表面51的相反侧的后表面52、以及位于前表面51和后表面52之间的侧面55。雷达5的前表面51、后表面52及侧面55也可以分别相当于雷达5的壳体的前表面、后表面及侧面。从雷达5的天线部53(发送天线)射出的电波通过前表面51，之后向空中辐射。另外，被存在于车辆1的外部的对象物反射的反射电波通过前表面51，之后入射到天线部53(接收天线)。
[0082]
在雷达5的后表面52和支承部件8之间设置有间隔件20a、20b。间隔件20a、20b的热传导率也可以比支承部件8的热传导率低。如图5(a)所示，间隔件20a(第一间隔件的一例)与雷达5的后表面52及侧面55抵接，并且沿着雷达5的侧面55向上下方向延伸。同样，间隔件20b(第二间隔件的一例)与雷达5的后表面52及侧面55抵接，并且沿着雷达5的侧面55向上下方向延伸。间隔件20a隔着空气层30在左右方向(第一方向的一例)上与间隔件20b对置。
[0083]
这样，因为彼此分离的两个间隔件20a、20b设置于雷达5和支承部件8之间，所以能够比较容易地将空气层30(隔热层的一例)设置于雷达5的后表面52和支承部件8之间。
[0084]
根据本实施方式，因为在支承部件8和雷达5的后表面52之间设置有作为隔热层发挥作用的空气层30，所以从存在于雷达5的后方的发动机(外部热源)辐射的热难以经由支承部件8传递到雷达5的后表面52。因此，能够防止雷达5(特别是，通信电路部54)的动作性能因来自发动机的辐射热而降低。因此，能够确保雷达5相对于来自外部的辐射热的可靠性，同时从车辆1的外部遮蔽雷达5。
[0085]
在这一点上，在间隔件20a、20b未设置于雷达5和支承部件8之间的情况下，雷达5的后表面52与支承部件8直接接触。因此，来自发动机的辐射热容易从热传导率高的支承部件8传递到雷达5的后表面52。因此，雷达5的动作性能可能因来自发动机的辐射热而大幅降低。
[0086]
另外，在间隔件20a、20b的热传导率比支承部件8的热传导率低的情况下，来自发动机的辐射热难以隔着支承部件8通过雷达5传递。因此，间隔件20a、20b也可以由热传导率比由金属部件构成的支承部件8低的部件构成。
[0087]
此外，在本实施方式中，采用了两个间隔件20a、20b，但四个间隔件20c～20f也可以如图5(b)所示设置于支承部件8和雷达5的后表面52之间。在该情况下，间隔件20c～20f也分别与雷达5的后表面52及侧面55抵接。另外，间隔件20c～20d也可以分别配置于与雷达5的四角中的一角对应的位置。
[0088]
间隔件20d(第二间隔件的一例)被配置为隔着空气层30在左右方向(第一方向的
一例)上与间隔件20c(第一间隔件的一例)对置。间隔件20e(第三间隔件的一例)被配置为隔着空气层30在上下方向(第二方向的一例)上与间隔件20c对置。间隔件20f(第四间隔件的一例)被配置为隔着空气层30在上下方向上与间隔件20d对置，并且隔着空气层30在左右方向上与间隔件20e对置。
[0089]
这样，通过将图5(b)所示的四个间隔件20c～20d设置于支承部件8和雷达5之间，能够进一步增大雷达5的后表面52和空气层30的接触面积。因此，与图5(a)所示的结构相比，来自发动机的辐射热难以通过雷达5进一步传递。
[0090]
另外，如上述，雷达5和遮蔽部6在前后方向上分开距离d(参照图1)。雷达5和遮蔽部6之间的相对位置关系由定位部9a、9b确定。特别是，通过设置于定位部9a的凹部92a与设置于支承部件8的前表面82上的突出部18a卡合，定位部9a构成为确定支承部件8相对于遮蔽部6的位置。同样，通过设置于定位部9b的凹部92b与设置于支承部件8的前表面82上的突出部18b卡合，定位部9b构成为确定支承部件8相对于遮蔽部6的位置。另外，定位部9a、9b与遮蔽部6一体形成，并且配置于遮蔽部6和雷达5之间。定位部9a在左右方向上隔着雷达5与定位部9b对置。
[0091]
这样，因为通过两个定位部9a、9b确定支承部件8相对于遮蔽部6的位置，所以在完成车辆用灯具2相对于车辆1的定位的时刻，也同时完成雷达5对车辆1的定位。因此，通过定位部9a、9b能够比较容易且可靠地进行雷达5对车辆1的定位。
[0092]
(变形例)
[0093]
接下来，参照图6对变形例的支承部件8a进行以下说明。根据本例的支承部件8a，可以将空气层30a设置于支承部件8a和雷达5的后表面52之间而不将间隔件设置于支承部件8a和雷达5的后表面52之间。
[0094]
如图6所示，雷达5的后表面52与支承部件8a的前表面82直接接触。支承部件8a具有从位于支承部件8a的前表面82的相反侧的后表面83突出的凸部85。在雷达5的后表面52和与该后表面52对置的凸部85之间设置有空气层30a(隔热层的一例)。另外，雷达5的侧面55与形成于支承部件8a的台阶部87a、87b抵接。通过雷达5的侧面55及后表面52与台阶部87a、87b抵接，能够确定雷达5相对于支承部件8的位置。
[0095]
根据本变形例，通过支承部件8a的凸部85能够比较容易地将空气层30a设置于支承部件8a和雷达5的后表面52之间。特别是，能够将空气层30a设置于后表面52和支承部件8a之间而不重新准备间隔件等追加的构成部件。
[0096]
如上所述，对本发明的实施方式进行了说明，但当然本发明的技术范围不应解释为由本实施方式的说明限定。本领域技术人员可以理解，本实施方式仅为一例，在权利要求书所记载的发明范围内可以对各种实施方式进行变更。本发明的技术范围应该基于权利要求书所记载的发明范围及其等同范围确定。
[0097]
附图标记说明
[0098]
1 车辆
[0099]
2 车辆用灯具
[0100]
2l 左侧车辆用灯具
[0101]
2r 右侧车辆用灯具
[0102]
3 近光用照明单元
[0103]
4 远光用照明单元
[0104]
5 雷达
[0105]
6 遮蔽部
[0106]
8 支承部件
[0107]
9a、9b 定位部
[0108]
12 灯罩
[0109]
14 灯外壳
[0110]
18a、18b 突出部
[0111]
20a、20b、20c、20d、20e、20f 间隔件
[0112]
22 螺钉
[0113]
23 卡钩
[0114]
30、30a 空气层
[0115]
53 天线部
[0116]
54 通信电路部
[0117]
60 遮蔽部
[0118]
85 凸部

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