JPH10123236A - 車両用障害物検知装置 - Google Patents

車両用障害物検知装置

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JPH10123236A
JPH10123236A JP8279047A JP27904796A JPH10123236A JP H10123236 A JPH10123236 A JP H10123236A JP 8279047 A JP8279047 A JP 8279047A JP 27904796 A JP27904796 A JP 27904796A JP H10123236 A JPH10123236 A JP H10123236A
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JP
Japan
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vehicle
sensor
recess
outer shell
obstacle
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Application number
JP8279047A
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English (en)
Inventor
Mineo Okamoto
峰雄 岡本
Susumu Katayama
進 片山
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 センサーが外殻体の表側に露出せず車両の外
観が良好となり、このセンサーは外殻体で保護されて破
損し難く、しかも、同センサーの検知能力が十分に発揮
される車両用障害物検知装置を提供する。 【解決手段】 車両1の周囲部分に位置する外殻体2の
裏面に凹所3を形成してこの凹所3の底部4を薄肉状と
なし、同凹所3内に超音波振動式のセンサー5を収容し
てこのセンサー5を同凹所3の底部4に接触させた状態
で保持固定してなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両周辺の障害物
の存在、或いは、同障害物と車両との間の距離等を検知
する車両用障害物検知装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、図17に示す如く、車両1の周
囲部分に位置する外殻体2に超音波振動式のセンサー5
を設けてなり、車両1周辺の障害物Sの存在、或いは、
同障害物Sと車両1との間の距離等を検知する車両用障
害物検知装置は一般に知られている。この場合、例え
ば、車両1は自動車であり、センサー5が設けられる外
殻体2は同自動車の車両バンパーである。又、センサー
5は外殻体2に貫通形成された取付孔38に嵌合されて、
同外殻体2の表側に露出するように取り付けられてお
り、同センサー5から導出される配線コード7は、運転
者に障害物Sの存在や該障害物Sと車両1との間の距離
等を知らせるための制御、或いは、報知等を行う制御
部、報知手段(いずれも図示せず)等に接続される。
【0003】したがって、該車両用障害物検知装置にお
いては、センサー5が高周波信号によって振動され、該
振動により超音波が発生し、該超音波が障害物Sに当た
り反射して同センサー5を超音波振動させ、これにより
同センサー5に振動圧電現象によって電気信号が発生
し、該電気信号を処理することによって、障害物Sの存
在、或いは、同障害物Sと車両1との間の距離等が検知
される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術においては、センサー5が外殻体2の表側に露
出するように取り付けられているので、車両1の外観が
損なわれ、又、同センサー5が外力によって破損し易い
ものでもあった。この場合、センサー5を外殻体2の裏
側に取り付ければ良いのであるが、そうすると、外殻体
2が障害となって同センサー5の検知能力が著しく低下
するものであった。
【0005】本発明は、上記従来の技術における問題を
解決するために発明されたもので、すなわち、その課題
は、センサーが外殻体の表側に露出せず、車両の外観が
良好となり、又、該センサーは外殻体で保護されて破損
し難く、しかも、同センサーの検知能力が十分に発揮さ
れる車両用障害物検知装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
車両用障害物検知装置は、車両の周囲部分に位置する外
殻体の裏面に凹所を形成して該凹所の底部を薄肉状とな
し、同凹所内に超音波振動式のセンサーを収容して該セ
ンサーを同凹所の底部に接触させた状態で保持固定して
なる。
【0007】したがって、この場合、センサーが外殻体
の裏側に形成される凹所内に収容されて表側に露出しな
いので、車両の外観が良好となり、又、該センサーは外
殻体で外力から保護されることになって破損し難く、し
かも、同センサーは凹所の薄肉状の底部に接触された状
態で保持固定されるので、該薄肉状の底部がセンサーと
一体的に振動して検知能力が十分に発揮される。
【0008】本発明の請求項2記載の車両用障害物検知
装置は、上記請求項1記載の車両用障害物検知装置にお
いて、凹所の周縁部分に凹欠部を形成し、センサーに接
続される配線コードを同凹欠部から凹所外へと導出した
ことを特徴とする。したがって、この場合は特に、凹所
内に収容されるセンサーから配線コードが凹欠部を通し
て支障なく導出される。
【0009】本発明の請求項3記載の車両用障害物検知
装置は、上記請求項1又は2記載の車両用障害物検知装
置において、凹所が形成される外殻体が合成樹脂製の車
両バンパーであることを特徴とする。したがって、この
場合は特に、車両の周囲部分の前後に位置する車両バン
パーがセンサーを設ける外殻体として最適に使用されて
おり、又、該外殻体は合成樹脂製で厚肉軽量に形成され
るので、同外殻体の裏面に深い凹所を形成することがで
き、該凹所内にセンサーを納まり良く収容することがで
きる。
【0010】本発明の請求項4記載の車両用障害物検知
装置は、上記請求項1又は2記載の車両用障害物検知装
置において、凹所が形成される外殻体が金属製の車両ボ
ディであることを特徴とする。したがって、この場合は
特に、金属製の車両ボディである外殻体の裏面に凹所が
形成されるので、該凹所の底部は薄肉状ではあっても強
固であり、同凹所内に収容されるセンサーが確実に保護
され、又、同薄肉状の金属でなる底部はセンサーと一体
的に確実に振動する。
【0011】本発明の請求項5記載の車両用障害物検知
装置は、上記請求項1〜4のいずれか一つの請求項記載
の車両用障害物検知装置において、車両の周方向に複数
の凹所を並設し、各凹所にセンサーを配設したことを特
徴とする。したがって、この場合は特に、車両の周方向
に複数並設されることになるセンサーのいずれかを選択
してこれを検知動作させることによって、検知エリアの
選定、変更を簡単に行うことができる。
【0012】本発明の請求項6記載の車両用障害物検知
装置は、上記請求項1〜5のいずれか一つの請求項記載
の車両用障害物検知装置において、センサーを凹所の底
部に弾性体の弾性復元力によって押圧接触させたことを
特徴とする。したがって、この場合は特に、センサーが
凹所の底部に弾性的に押圧接触されて保持固定されるの
で、該保持固定は安定したものとなり、それ故に、同底
部がセンサーと一体的に安定して振動する。
【0013】本発明の請求項7記載の車両用障害物検知
装置は、上記請求項6記載の車両用障害物検知装置にお
いて、弾性体の弾性復元力による押圧力を調整自在とな
したことを特徴とする。したがって、この場合は特に、
弾性体の弾性復元力による押圧力を調整することによっ
て、凹所の底部に対するセンサーの接触圧が変化される
ので、同調整により該センサーの振動効率すなわち感度
を加減調節して、同センサーによる検知エリアの大きさ
を簡単に可変調整することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1〜4は、本発明の請求項1〜
3に対応する一実施形態を示し、該実施形態の車両用障
害物検知装置は、車両1の周囲部分に位置する外殻体2
の裏面に凹所3を形成して該凹所3の底部4を薄肉状と
なし、同凹所3内に超音波振動式のセンサー5を収容し
て該センサー5を同凹所3の底部4に接触させた状態で
保持固定してなる。この場合、車両1は自動車であり、
凹所3が形成される外殻体2は同自動車の合成樹脂製の
車両バンパーである。又、同凹所3の周縁部分には凹欠
部6が形成されており、センサー5に接続される配線コ
ード7が同凹欠部6から凹所3外へと導出されている。
【0015】センサー5は、図4に示す如く、円形板状
のセラミック8とこれより若干大きい円形板状の金属ベ
ース9とを積層一体化してなるもので、両者には配線コ
ード7の両端が各々接続されており、該センサー5はそ
のセラミック8及び金属ベース9に高周波信号が印加さ
れることによって振動し、該振動により超音波を発生す
るものである。又、同センサー5はそのセラミック8を
奥側にして凹所3内に収容されており、該セラミック8
の外面が同凹所3の底部4に接触された状態となってい
る。
【0016】図3、5に示す如く、センサー5は車両1
の後側の車両バンパーである外殻体2のコーナー部分に
配置されており、該センサー5から導出される配線コー
ド7は、運転者に障害物Sの存在や該障害物Sと車両1
との間の距離等を知らせるための制御、或いは、報知等
を行う制御部10、報知手段11等に接続されている。該報
知手段11は車両1の後側に近接する他の者にも報知し得
るブザーであり、同制御部10からは運転席の方へ配線コ
ード7が延設されて運転手に報知する表示手段12として
のLED等に接続されている。この場合、センサー5の
振動により超音波が発生し、該超音波が障害物Sに当た
り反射して同センサー5を超音波振動させ、これにより
同センサー5に振動圧電現象によって電気信号が発生
し、該電気信号を処理することによって、障害物Sの存
在、或いは、同障害物Sと車両1との間の距離等が検知
されることになる。
【0017】上記制御部10の回路構成及びその動作状態
を、図5、図6に基づいて詳細に説明する。積分回路I
13は電源投入と同時に積分を開始し、次段のその電位が
あるレベルに達すると、単安定マルチI14を駆動して該
単安定マルチI14の信号により、積分された電荷はスイ
ッチングI15により放電される。この場合、スイッチン
グI15は単安定マルチI14の信号を受けて、積分回路I
13に蓄えられた電荷を一瞬にして放電する。
【0018】単安定マルチI14は積分回路I13の信号を
受けて一定時間信号を出し、ゲート16、スイッチングI
15、単安定マルチII17を駆動させる。ゲート16は単安定
マルチI14の信号を受けて一定時間後に信号を出し、該
信号を積分回路II18に送るもので、所謂、検知距離を決
定する時間ゲートである。単安定マルチII17は単安定マ
ルチI14の信号を受けて一定時間信号を出し、該信号が
センサー5に印加する駆動の印加時間を決定するもの
で、又、同信号によってフリップフロップ19の回路はリ
セットされる。
【0019】発振回路20は単安定マルチII17の信号を受
けて、該単安定マルチII17で決定された時間、センサー
5を駆動するための高周波信号を作る。又、ドライバー
21は発振回路20で作られた高周波信号によって、センサ
ー5を駆動するために必要なレベルの信号を作る。
【0020】増巾回路22はセンサー5からの微弱な反射
信号を一定のレベルまで増巾し、検波回路23が同増巾さ
れた信号からセンサー5の振動周波数の高周波成分を取
り去って、反射波の包絡線のみを抽出する。レベル検出
回路24は検波回路23の出力成分のレベルが所定のレベル
まで達しているか否かを判定する回路であり、又、積分
回路II18は所定のレベルに達した入力信号の時間的な巾
が所定の時間巾あるか否かを判定する回路である。つま
り、該時間が所定より短いと、電気ノイズ等であって障
害物Sからの反射信号ではないと判断される。ここで、
ゲート16からゲート信号が印加され、入力波が所定の時
間内(ゲート内)にあるか否かの判定も行われる。
【0021】フリップフロップ19は積分回路II18におい
て所定の時間巾がありゲート内にあると判断される入力
波がある時、該入力波の信号によりフリップフロップ19
が駆動されて同信号の存在はメモリーされる。該メモリ
ーは単安定マルチII17によりリセットされ、反射波(入
力波)がなくなればメモリーされなくなる。スイッチン
グII25はフリップフロップ19のメモリー信号が存在する
間、表示手段12であるLEDをONして車両1の障害物
Sの存在を報知し続けるための回路である。
【0022】制御部10は上記の如き回路構成となってお
り、この場合、センサー5に送波信号が加わると該セン
サー5は外殻体1の凹所3の薄肉状の底部4と共に振動
し、該振動によって空中に超音波が発射され、障害物S
が存在すると該障害物Sで同超音波が反射されて、該反
射超音波が同外殻体1の凹所3の底部4を介してセンサ
ー5に伝わり、該センサー5で振動圧電現象により電気
信号に変換される。該電気信号は受波入力として増巾回
路22に入り、該増巾回路22からの出力が図6に示すタイ
ムチャートの如くとなる。
【0023】すなわち、増巾回路22からの出力波には残
響波aと障害物Sからの反射波bとが存在し、該出力波
から検波回路23において高周波成分が取り去られてその
包絡線のみが抽出される。該検波回路23の出力成分のレ
ベルが所定のレベルAまで達しているとレベル検出回路
24が判定して、これを積分回路II18へと出力する。ここ
で、障害物Sの位置が所定の距離範囲内(ゲート内)に
あって一定の反射波巾で、且つ、一定のレベルB以上で
あれば、フリップフロップ19が駆動されて積分回路III2
6 に出力される。該反射波が送波毎に複数回続けば、同
積分回路III26の出力成分のレベルが一定のレベルC以
上となり、スイッチングII25がONとなって表示手段12
であるLEDを点灯させ、これによって障害物Sの存在
が運転手に報知される。
【0024】したがって、該実施形態の車両用障害物検
知装置においては、センサー5が外殻体2の裏側に形成
される凹所3内に収容されて表側に露出しないので、車
両1の外観が良好となり、又、該センサー5は外殻体2
で外力から保護されることになって破損し難く、しか
も、同センサー5は凹所3の薄肉状の底部4に接触され
た状態で保持固定されるので、該薄肉状の底部4がセン
サー5と一体的に振動して検知能力が十分に発揮され
る。
【0025】又、該実施形態の車両用障害物検知装置に
おいては、凹所3内に収容されるセンサー5から配線コ
ード7が凹欠部6を通して支障なく導出されている。
又、車両1の周囲部分の前後に位置する車両バンパーが
センサー5を設ける外殻体2として最適に使用されてお
り、又、該外殻体2は合成樹脂製で厚肉軽量に形成され
るので、同外殻体2の裏面に深い凹所3を形成すること
ができ、該凹所3内にセンサー5を納まり良く収容する
ことができる。
【0026】図7、8は、本発明の請求項1、2、3、
5に対応する別の実施形態である車両用障害物検知装置
を示し、該実施形態の車両用障害物検知装置において
は、車両1の周方向、すなわち、車両バンパーの長手水
平方向に複数の凹所3が並設され、各凹所3にセンサー
5が配設されている。したがって、この場合は、車両1
の周方向に複数並設されることになるセンサー5のいず
れかを選択してこれを検知動作させることによって、図
8に示す如く、検知エリアの選定、変更を簡単に行うこ
とができる。なお、前記車両バンパーは自動車である車
両1の前側の車両バンパーであり、又、それ以外は上記
図1、2、3、4に示した実施形態の車両用障害物検知
装置と同様に構成されていて、上記図1、2、3、4に
示した実施形態の車両用障害物検知装置におけると同様
の作用効果が奏される。
【0027】図9、10、11、12は、本発明の請求項1、
2、3、6、7に対応する更に別の実施形態である車両
用障害物検知装置を示し、該実施形態の車両用障害物検
知装置においては、センサー5が凹所3の底部4に弾性
体(スプリング32)の弾性復元力によって押圧接触され
ている。センサー5は押さえカバー27によって凹所3の
底部4に対して押圧されており、この場合、押さえカバ
ー27の周縁付近に穿設される支持孔28に調整ネジ29が挿
通され、該調整ネジ29が外殻体2の凹所3周辺に設けら
れるネジ穴30に螺合挿入され、同調整ネジ29の頭部に当
接される座金31と同押さえカバー27の表面との間にスプ
リング32が介設されている。該スプリング23は調整ネジ
29に嵌装され、その弾性復元力によって押さえカバー27
の押さえ凸段部33をセンサー5に対して当接押圧してい
る。したがって、この場合、センサー5が凹所3の底部
4に弾性的に押圧接触されて保持固定されるので、該保
持固定は安定したものとなり、それ故に、同底部4がセ
ンサー5と一体的に安定して振動する。
【0028】又、該実施形態の車両用障害物検知装置に
おいては、上記弾性体(スプリング32)の弾性復元力に
よる押圧力が調整自在となっている。すなわち、上記調
整ネジ29を回動させてそのネジ穴30への螺合挿入深さを
変化調節することにより、スプリング29の圧縮度合いが
変化して該スプリング29の弾性復元力による押圧力が調
整されるものである。この場合、調整ネジ29を締めつけ
てネジ穴30に深く螺合挿入することによって押圧力は強
くなり、この状態ではセンサー5が振動し難くなり、逆
に、調整ネジ29を緩めてネジ穴30への螺合深さを浅くす
ることによって押圧力は弱くなり、この状態ではセンサ
ー5が振動し易くなる。
【0029】したがって、この場合、調整ネジ29の締め
つけ度合いを変化させて、スプリング32の弾性復元力に
よる押圧力を調整することにより、凹所3の底部4に対
するセンサー5の接触圧が変化されるので、同調整によ
り該センサー5の振動効率すなわち感度を加減調節し
て、同センサー5による検知エリアの大きさを簡単に可
変調整することができる。すなわち、図12に示す如く、
前記押圧力を強くすることで検知エリアを小さくするこ
とができ、逆に、同押圧力を弱くすることで検知エリア
を大きくすることができる。
【0030】なお、該実施形態の車両用障害物検知装置
においても、センサー5は自動車である車両1の前側の
車両バンパーとなる外殻体2に設けられており、又、そ
れ以外は上記図1、2、3、4に示した実施形態の車両
用障害物検知装置と同様に構成されていて、上記図1、
2、3、4に示した実施形態の車両用障害物検知装置に
おけると同様の作用効果が奏される。
【0031】図13は、本発明の請求項1、2、3、6に
対応する更に別の実施形態である車両用障害物検知装置
を示し、該実施形態の車両用障害物検知装置において
は、弾性体である押さえ板バネ34によってセンサー5が
凹所3の底部4に対して押圧されており、この場合、押
さえ板バネ34の周縁付近は取付ネジ35によって外殻体2
の凹所3周辺部分に取着固定されている。したがって、
この場合、押さえ板バネ34の弾性復元力によって、該押
さえ板バネ34中程の押さえ凸曲部36がセンサー5に対し
て一定の押圧力で当接押圧され、同センサー5は凹所3
の底部4に弾性的に押圧接触されて保持固定されるの
で、該保持固定は安定したものとなり、それ故に、同底
部4がセンサー5と一体的に安定して振動する。なお、
それ以外は上記図9、10、11、12に示した実施形態の車
両用障害物検知装置と同様に構成されていて、上記図
9、10、11、12に示した実施形態の車両用障害物検知装
置におけると同様の作用効果が奏される。
【0032】図14、15、16は、本発明の請求項1、4に
対応する更に別の実施形態である車両用障害物検知装置
を示し、該実施形態の車両用障害物検知装置において
は、凹所3が形成される外殻体2が金属製の車両ボディ
である。この場合、自動車である車両1の後側側部に位
置する車両ボディの外殻体2の裏面に凹所3は形成され
ており、該凹所3の底部4上に突設される対の支持片37
によってセンサー5が取付支持されている。したがっ
て、この場合、金属製の車両ボディである外殻体2の裏
面に凹所3が形成されるので、該凹所3の底部4は薄肉
状ではあっても強固であり、同凹所3内に収容されるセ
ンサー5が確実に保護され、又、同薄肉状の金属でなる
底部4はセンサー5と一体的に確実に振動する。なお、
それ以外は上記図1、2、3、4に示した実施形態の車
両用障害物検知装置と同様に構成されていて、上記図
1、2、3、4に示した実施形態の車両用障害物検知装
置におけると同様の作用効果が奏される。
【0033】
【発明の効果】上述の如く、本発明の請求項1記載の車
両用障害物検知装置においては、センサーが外殻体の表
側に露出しないので車両の外観が良好となり、又、該セ
ンサーは外殻体で外力から保護されることになって破損
し難く、しかも、同センサーは凹所の薄肉状の底部に接
触されこれと一体的に振動して検知能力が十分に発揮さ
れる。
【0034】又、本発明の請求項2記載の車両用障害物
検知装置においては、特に、凹所内に収容されるセンサ
ーから配線コードが凹欠部を通して支障なく導出され
る。
【0035】又、本発明の請求項3記載の車両用障害物
検知装置においては、特に、車両の周囲部分の前後に位
置する車両バンパーがセンサーを設ける外殻体として最
適に使用され、又、該外殻体は合成樹脂製でその裏面に
深い凹所を形成することができて、該凹所内にセンサー
を納まり良く収容することができる。
【0036】又、本発明の請求項4記載の車両用障害物
検知装置においては、特に、金属製の車両ボディである
外殻体の裏面に凹所が形成されるので、該凹所内に収容
されるセンサーは確実に保護され、又、同凹所の金属で
なる底部がセンサーと一体的に確実に振動する。
【0037】又、本発明の請求項5記載の車両用障害物
検知装置においては、特に、車両の周方向に複数並設さ
れることになるセンサーのいずれかを選択してこれを検
知動作させることによって、検知エリアの選定、変更を
簡単に行うことができる。
【0038】又、本発明の請求項6記載の車両用障害物
検知装置においては、特に、センサーが凹所の底部に弾
性的に押圧接触されて安定した状態に保持固定され、そ
れ故に、同底部はセンサーと一体的に安定して振動す
る。
【0039】又、本発明の請求項7記載の車両用障害物
検知装置においては、特に、弾性体の弾性復元力による
押圧力を調整することによりセンサーの振動効率すなわ
ち感度を加減調節して、同センサーによる検知エリアの
大きさを簡単に可変調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態である車両用障害物検知装
置を示す要部断面図。
【図2】同車両用障害物検知装置の要部分解斜視図。
【図3】同車両用障害物検知装置における車両後部を示
す概略斜視図。
【図4】同車両用障害物検知装置におけるセンサーを示
す斜視図。
【図5】同車両用障害物検知装置における制御部の回路
構成を示すブロック図。
【図6】同車両用障害物検知装置における制御部の動作
状態を示すタイムチャート。
【図7】別の実施形態である車両用障害物検知装置を示
す要部分解斜視図。
【図8】同車両用障害物検知装置の検知状態を示す車両
の概略平面図。
【図9】更に別の実施形態である車両用障害物検知装置
を示す要部背面図。
【図10】図9におけるX−X断面図。
【図11】同車両用障害物検知装置の要部拡大断面図。
【図12】同車両用障害物検知装置の検知状態を示す車両
の概略平面図。
【図13】更に別の実施形態である車両用障害物検知装置
を示す要部断面図。
【図14】更に別の実施形態である車両用障害物検知装置
を示す要部背面図。
【図15】図14におけるY−Y断面図。
【図16】同車両用障害物検知装置における車両を示す概
略斜視図。
【図17】従来例である車両用障害物検知装置の検知状態
を示す要部断面図。
【符号の説明】
1 車両 2 外殻体 3 凹所 4 底部 5 センサー 6 凹欠部 7 配線コード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G08G 1/16 G01S 13/93 Z

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の周囲部分に位置する外殻体の裏面
    に凹所を形成して該凹所の底部を薄肉状となし、同凹所
    内に超音波振動式のセンサーを収容して該センサーを同
    凹所の底部に接触させた状態で保持固定してなる車両用
    障害物検知装置。
  2. 【請求項2】 凹所の周縁部分に凹欠部を形成し、セン
    サーに接続される配線コードを同凹欠部から凹所外へと
    導出したことを特徴とする請求項1記載の車両用障害物
    検知装置。
  3. 【請求項3】 凹所が形成される外殻体が合成樹脂製の
    車両バンパーであることを特徴とする請求項1又は2記
    載の車両用障害物検知装置。
  4. 【請求項4】 凹所が形成される外殻体が金属製の車両
    ボディであることを特徴とする請求項1又は2記載の車
    両用障害物検知装置。
  5. 【請求項5】 車両の周方向に複数の凹所を並設し、各
    凹所にセンサーを配設したことを特徴とする請求項1〜
    4のいずれか一つの請求項記載の車両用障害物検知装
    置。
  6. 【請求項6】 センサーを凹所の底部に弾性体の弾性復
    元力によって押圧接触させたことを特徴とする請求項1
    〜5のいずれか一つの請求項記載の車両用障害物検知装
    置。
  7. 【請求項7】 弾性体の弾性復元力による押圧力を調整
    自在となしたことを特徴とする請求項6記載の車両用障
    害物検知装置。
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