CN107921907A - 超声波传感器以及障碍物检测装置 - Google Patents

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Abstract

超声波传感器(10)包括收发超声波的收发部(11)、将收发部(11)安装到车辆的保险杠(1)上的支架(12)及附件(13)、以及设置于保险杠(1)的背面侧的光源部(14a、14b)。支架(12)呈在保险杠(1)的表面露出的形状，并将光源部(14a、14b)发出的光导光至保险杠(1)的表面，从而从光射出面(12a)向车辆外部进行射出。

Description

超声波传感器以及障碍物检测装置
技术领域
本发明涉及超声波传感器以及具备超声波传感器来检测障碍物的障碍物检测装置。
背景技术
以往，车载用超声波传感器利用陶瓷振子等使由铝等光无法透过的构件构成的振动板振动，从而由该振动板向车辆周边收发超声波。障碍物检测装置基于由该超声波传感器发出并被障碍物反射而返回的超声波的收发结果，检测车辆周边的障碍物。障碍物检测装置在利用该超声波传感器检测出车辆周边的障碍物的情况下，例如从驾驶室内的扬声器输出蜂鸣器音或使报警灯闪烁，来引起驾驶员的注意。
此外，例如在专利文献1所记载的车辆用障碍物检测装置中，在用于将超声波传感器安装到保险杠的边框(bezel)中收纳有收发部及LED(Light Emitting Diode：发光二极管)。该边框由透光性构件形成，由内部所具备的LED发出的光通过设置在铝制振动板即光无法透过的收发部周围的部位而射出到车辆外部。通过在检测出障碍物的情况下使LED发出的光从铝制振动板周围的边框射出到车辆外部，从而能将车辆正在接近这一情况通知到车辆外部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：
日本专利特开2005-178536号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
以往，减小在保险杠表面露出的边框的面积，以使得设置于保险杠表面的超声波传感器不太醒目。因此，若仅采用如上述专利文献1那样使LED的光透过边框的结构，则存在以下问题，即：发光的部位的面积较为狭窄，从车辆外部观察时该光并不醒目。
本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提高超声波传感器的可视性，该超声波传感器通过向车辆外部射出光来向车外的行人及周边车辆的乘客显示出本车的存在从而引起注意。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明所涉及的超声波传感器包括：收发部，该收发部收发超声波；单个或多个光源部，该单个或多个光源部设置在保险杠的背面侧；以及光学部，该光学部将至少一部分在保险杠的表面露出，将光源部发出的光导光至保险杠的表面并射出到车辆外部。
发明效果
根据本发明，利用至少一部分在保险杠表面露出的光学部，将单个或多个光源部发出的光导光至保险杠的表面并射出到车辆外部，因此能使从超声波传感器射出到车辆外部的光变得醒目，能提高超声波传感器的可视性。此外，能利用光的射出来显示出超声波传感器正在动作这一情况，从而将车辆的行动通知给车外的行人及周边车辆的乘客，并能引起他们对车辆的注意。
附图说明
图1是示出本发明实施方式1所涉及的超声波传感器的结构例的剖视图。
图2是示出实施方式1所涉及的超声波传感器的变形例的剖视图。
图3是示出实施方式1所涉及的超声波传感器、以及具备超声波传感器的障碍物检测装置的结构例的框图。
图4是示出实施方式1所涉及的障碍物检测装置的硬件结构例的图。
图5是示出实施方式1所涉及的超声波传感器中的支架的变形例的剖视图。
图6是示出实施方式1所涉及的超声波传感器中的支架的变形例的剖视图。
图7是示出本发明实施方式2所涉及的超声波传感器的结构例的剖视图。
图8是从保险杠表面观察本发明实施方式3所涉及的超声波传感器而得到的图。
图9是示出实施方式3所涉及的超声波传感器的结构例的剖视图。
图10是示出本发明实施方式4所涉及的超声波传感器的结构例的剖视图。
图11是示出实施方式4所涉及的障碍物检测装置的结构例的框图。
图12是示出本发明实施方式5所涉及的超声波传感器的结构例的剖视图。
图13是从保险杠表面观察实施方式5所涉及的超声波传感器而得到的图。
具体实施方式
下面，为了对本发明进行更加详细的说明，根据附图对用于实施本发明的方式进行说明。
实施方式1.
图1是示出实施方式1所涉及的超声波传感器10的结构例的剖视图。超声波传感器10包括收发超声波的收发部11、将收发部11安装到车辆的保险杠1的支架12及附件13、以及设置于保险杠1的背面侧的光源部14a、14b。支架12及附件13是安装构件。此外，支架12起到将由光源部14a、14b发出的光导光至保险杠1的表面并射出到车辆外部的光学部的作用。
收发部11具备使用铝等光无法透过的构件而形成的壳体。在壳体的内部收纳有压电元件等振子以及收发电路等。壳体的振动面11a在保险杠1的表面露出。虽未图示，但在该振动面11a的内侧设置有由压电元件构成的振子，且振子与振动面11能一体地振动。收发电路使振子振动来使振动面11a振动从而向车辆外部发送超声波。利用由障碍物2反射后的超声波使振动面11a移动(振动)并由振子进行接收，并且由收发电路转换为电信号，以作为超声波信号进行输出。
附件13使用光无法透过的具有刚性的树脂等构件来形成。该附件13在收纳了收发部11的状态下与保险杠1的背面进行粘接。另外，附件13也可以利用螺丝紧固等粘接以外的方法来固定于保险杠1的背面。支架12使用光可以透过的具有弹性的橡胶或树脂等构件来形成。该支架12设置在保险杠1的孔与收发部11的壳体之间。利用支架12的摩擦力及弹性力将收发部11保持于保险杠1。
在附件13的与支架12相对的位置上设置有LED等光源部14a与光源部14b。起到作为光学部15的功能的支架12具有从形成于保险杠1的孔露出至该保险杠1的表面的光射出面12a。该支架12对光源部14a与光源部14b发出的光进行导光，并从在保险杠1的表面露出的光射出面12a向车辆外部进行射出。光射出面12a在保险杠1的表面呈包围收发部11的振动面11a的环形状，因此若从车辆外部观察保险杠1的表面，则可以看到呈环形状地发光。通过扩大该光射出面12a的面积，从而能使发光更醒目。
图2是示出实施方式1所涉及的超声波传感器10的变形例的剖视图。图2的示例中，在收发部11的壳体内部设置有光源部14a与光源部14b。在该壳体的与光源部14a、光源部14b及支架12相对的位置上形成有孔11b。由光源部14a与光源部14b发出的光通过该孔11b射入支架12，并由该支架12导光至保险杠1的表面并射出到车辆外部。
另外，在图1及图2的示例中，设置了光源部14a与光源部14b，但也可以设置更多光源部。或者，光源部也可以是1个。此外，光源部14a与光源部14b只要设置在保险杠1的背面侧即可，其设置方法并不限于图1及图2所示的示例。
接着，对使用了超声波传感器10的障碍物检测装置20进行说明。
图3是示出使用了实施方式1所涉及超声波传感器10的障碍物检测装置20的结构例的框图。障碍物检测装置20包括超声波传感器10、收发控制部21、障碍物检测部22、以及发光控制部23。另外，图3中的光学部15在图1及图2中为支架12。
收发控制部21对超声波传感器10的收发部11输出发送超声波的指示。此外，收发控制部21在对收发部11指示超声波的发送时，对发光控制部23输出告知超声波的发送的通知。收发部11根据来自收发控制部21的指示，使振动面11a振动，来向车辆外部发送超声波。之后，收发部11通过振动面11a接收由障碍物2反射后的超声波，并转换为电信号，向收发控制部21进行输出。
收发控制部21接收来自收发部11的电信号，并测定从超声波的发送到接收所花费的时间。然后，收发控制部21使用所测定出的时间，计算振动面11a到障碍物2的距离，并输出至障碍物检测部22。
障碍物检测部22从收发控制部21接收距离的计算结果。障碍物检测部22在该距离在预先确定的距离以下的情况下，检测为在车辆周边存在障碍物2。然后，障碍物检测部22对发光控制部23输出告知检测出障碍物2这一情况的通知。
发光控制部23在从收发控制部21接收到告知超声波的发送的通知的情况下，对超声波传感器10的光源部14a输出发光的指示。此外，发光控制部23在从障碍物检测部22接收到告知检测到障碍物2的通知的情况下，对超声波传感器10的光源部14b输出发光的指示。光源部14a或光源部14b按照来自发光控制部23的指示来发光。光源部14a或光源部14b所发出的光通过光学部15即支架12被导光至保险杠1的表面，并射出到车辆外部。
在超声波传感器10发送超声波时将光源部14a发出的光射出到车辆外部，从而能将正在进行障碍物检测动作这一情况通知给车辆周边的行人等。
此外，在障碍物检测装置20检测到障碍物2时将光源部14b发出的光射出到车辆外部，从而能将车辆正在接近这一情况通知给作为障碍物2而被检测出的行人等。
此时，在如图1及图2所示的结构中，设置在超声波传感器10周围的圆环状的光射出面12a能对从光源部14a及光源部14b这两者所发出的光进行射出。此外，例如，将发送超声波时发光的光源部14a的发光颜色设为绿色，将检测到障碍物2时发光的光源部14b的发光颜色设为黄色。由此，能在发送超声波时从光射出面12a射出绿色的光，并在检测到障碍物2时从光射出面12a射出黄色的光。
此外，例如将上述光射出面12a一分为二，设为圆弧状的2个光射出面。可以构成为从与设置在超声波传感器10周围的各个光源部相对应的圆弧状的光射出面对由光源部12a及光源部14b所发出的光进行射出。由此，能在发送超声波时从一个圆弧状的光射出面射出光源部14a所发出的光，并在检测到障碍物2时从另一个圆弧状的光射出面射出光源部14b所发出的光。
另外，光源部14a及光源部14b的发光模式可以是上述以外的模式，例如，也可以在发送超声波时使光源部14a与光源部14b同时发光，并在检测到障碍物2时使光源部14a与光源部14b交替发光。
通过上述结构，能使光射出面12a的发光更加醒目，并能更可靠地对行人等进行通知。
另外，虽然省略了图示，但障碍物检测装置20也可以在由障碍物检测部22检测到障碍物2时从驾驶室内的扬声器输出蜂鸣器音或使驾驶室内的报警灯闪烁，来引起驾驶员的注意。通过使驾驶员与行人这两者共享障碍物2的检测，从而能抑制接触事故等的发生。
此外，在保险杠1的表面设置有多个超声波传感器10的情况下，对于多个超声波传感器10，障碍物检测装置20能分别控制超声波的收发及发光时刻，此外也能对发光颜色进行控制。该结构的情况下，障碍物检测装置20可以控制为仅使得检测到障碍物2的超声波传感器10发光，也可以控制为在任一个超声波传感器10中检测到障碍物2的情况下不仅使得该超声波传感器10发光，还使得其他超声波传感器10也联动地发光。
接着，对障碍物检测装置20的硬件结构例进行说明。
图4是示出实施方式1所涉及的障碍物检测装置20的硬件结构例的图。障碍物检测装置20中的收发控制部21、障碍物检测部22及发光控制部23的各功能由处理电路来实现。即，障碍物检测装置20包括：控制收发部11所进行的超声波的收发、并使用由收发部11所得出的超声波的收发结果来检测障碍物2的处理电路；以及用于在收发部11发送超声波时使光源部14a发光、并在检测到障碍物2时使光源部14b发光的处理电路。处理电路是执行存储器32中所存储的程序的处理器31。
收发控制部21、障碍物检测部22及发光控制部23的各功能通过软件、固件、或软件和固件的组合来实现。软件或固件以程序的形式来表述，并存储于存储器32。处理器31读取存储于存储器32的程序并执行，从而实现各部分的功能。即，障碍物检测装置20具备用于存储程序的存储器32，该程序在由处理器31来执行时最终执行对收发部11所进行的超声波的收发进行控制的步骤、使用由收发部11得出的超声波的收发结果来检测障碍物2的步骤、以及根据收发部11的状况使光源部14a或光源部14b发光的步骤。此外，也可以说该程序使计算机执行收发控制部21、障碍物检测部22及发光控制部23的步骤或方法。
处理器31也被称为CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、中央处理装置、处理装置、运算装置、微处理器、微机或DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)等。
存储器32例如可以是RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)、闪存、EPROM(Erasable Programmable ROM：可擦可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically EPROM：电可擦可编程只读存储器)等非易失性或易失性的半导体存储器，也可以是硬盘、软盘等磁盘。
如上所述，实施方式1所涉及的超声波传感器10构成为包括收发超声波的收发部11、将收发部11安装到保险杠1的支架12及附件13、以及设置于保险杠1的背面侧的光源部14a与光源部14b。支架12呈在保险杠1的表面露出的形状，起到作为将由光源部14a、14b发出的光导光至保险杠1的表面并射出到车辆外部的光学部15的作用。通过该结构，能使从超声波传感器10射出到车辆外部的光变得醒目，能提高超声波传感器10的可视性。此外，能利用光的射出来显示出超声波传感器10正在动作这一情况，从而将车辆的行动通知给车外的行人及周边车辆的乘客，并能引起他们对车辆的注意。
此外，实施方式1所涉及的障碍物检测装置20包括上述超声波传感器10、控制收发部11所进行的超声波的收发的收发控制部21、使用由收发部11得出的超声波的收发结果来检测障碍物2的障碍物检测部22、以及在收发部11发送超声波的情况下使光源部14a发光并在障碍物检测部22检测到障碍物2的情况下使光源部14b发光的发光控制部23。通过该结构，能将正在进行障碍物检测动作这一情况通知给车外的行人及周边车辆的乘客等。此外，能将车辆正在接近这一情况通知给作为障碍物2而被检测出的车外的行人以及周边车辆的乘客等。
另外，可以使起到作为光学部15的功能的支架12具有作为使光散射的光散射部的功能。图5中示出支架12的变形例。
图5(a)的变形例中，支架12中至少在保险杠1的表面露出的光射出面12a由乳白色的树脂等半透明构件12a-1构成。支架12中除了半透明构件12a-1以外的部分例如由透明的透光构件构成。由半透明构件12a-1构成的部分起到作为光散射部的功能。虽然省略了图示，但支架12的整体可以由半透明构件构成。
图5(b)的变形例中，支架12例如由透明的透光构件构成。在支架12中至少在保险杠1的表面露出的光射出面12a上形成细微的凹凸12a-2，并成为毛玻璃状。形成有细微的凹凸12a-2的部分起到作为光散射部的功能。
通过使支架12具有作为光散射部的功能，从而能在大范围内射出光。因此，能使在保险杠1的表面向车辆外部射出的光在更大范围内变得醒目。此外，通过使光散射，从而降低了光的不均匀性，作为照明的设计性得以提高。
此外，可以使起到作为光学部15的功能的支架12具有扩散或聚焦的光学特性。图6中示出支架12的变形例。
图6的变形例中，支架12由透光构件构成。在支架12中至少在保险杠1的表面露出的光射出面12a上形成有凸透镜12a-3。凸透镜12a-3具有使射出至车辆外部的光扩散的光学特性。
虽然省略了图示，但也可以在支架12的光射出面12a上形成凹透镜、多面形琢型(brilliant cut)那样的任意多面形状、棱镜或浮雕等，从而使其具有扩散或聚焦的光学特性。
通过使支架12具有扩散的光学特性，从而能在大范围内射出光。此外，通过使支架12具有聚焦的光学特性，从而能将光射出到远方。因此，能任意设定射出光的范围及方向。
通过使从该结构的超声波传感器10射出到车辆外部的光变得醒目，从而能显示出超声波传感器10正在动作这一情况。由此，能将车辆的行动通知给车外的行人及周边车辆的乘客，并引起他们对车辆的注意。
实施方式2.
上述实施方式1中，作为将收发部11安装到保险杠1的安装构件，示出了使用支架12及附件13的结构例，然而在实施方式2中，示出使用支架及边框来作为安装构件的结构例。
图7是示出实施方式2所涉及的超声波传感器10的结构例的剖视图。图7中，对与图1～图6中相同或相当部分标注相同标号，并省略说明。
实施方式2所涉及的超声波传感器10具有使用支架12及边框16来作为安装构件的结构。该边框16起到作为光学部15的功能。
边框16使用光可以透过的透明的树脂等透光构件来形成。该边框16呈筒状，其一端侧形成有直径比保险杠1的孔要大的光射出面16a。此外，边框16的侧面形成有多个保持弹簧16b。边框16从表面侧安装于保险杠1的孔，并在利用光射出面16a与保持弹簧16b夹住了保险杠1的状态下被固定。在边框16的内部收纳有收发部11。此外，在边框16与收发部11之间设置支架12，并利用支架12的摩擦力及弹性力将收发部11保持于边框16。
在保险杠1的背面侧设置有光源部14a与光源部14b。将光源部14a与光源部14b保持在保险杠1的背面侧的方法可以是任何方法，例如设为利用边框16的未图示的部位，来将光源部14a与光源部14b保持在保险杠1的背面侧。此外，在图7的示例中设置了光源部14a与光源部14b，但也可以设置更多光源部。或者，光源部也可以是1个。
此外，关于实施方式2的支架12，可以使用光无法透过的构件来形成，也可以使用光能够透过的构件来形成。
支架16起到作为光学部15的功能，将光源部14a与光源部14b发出的光导光至保险杠1的表面，并从光射出面16a向车辆外部进行射出。由于该光射出面16a呈包围收发部11的振动面11a的环形状，因此若从车辆外部观察保险杠1的表面，则可以看到呈环形状地发光。通过扩大该光射出面16a的面积，从而能使发光更醒目。
如上所述，实施方式2所涉及的超声波传感器10构成为包括收发超声波的收发部11、将收发部11安装到保险杠1的支架12及边框16、以及设置于保险杠1的背面侧的光源部14a与光源部14b。边框16呈在保险杠1的表面露出的形状，起到作为将由光源部14a与光源部14b发出的光导光至保险杠1的表面并射出到车辆外部的光学部的作用。各个光源部的发光动作与上述实施方式1相同，因此省略说明，然而根据实施方式2的结构，与上述实施方式1的结构相比，能使在保险杠1的表面向车辆外部射出的光变得更醒目。
另外，可以使起到作为光学部15的功能的边框16具有作为使光散射的光散射部的功能。
例如，用半透明构件构成边框16中至少在保险杠1的表面露出的光射出面16a，该半透明构件起到作为光散射部的功能。边框16的整体可以由半透明构件构成。
此外，例如，也可以构成为在边框16中至少在保险杠1的表面露出的光射出面16a上形成细微的凹凸，且形成有该细微的凹凸的部分起到作为光散射部的功能。
此外，可以使起到作为光学部15的功能的边框16具有扩散或聚焦的光学特性。
例如，边框16由透光构件构成，且在光射出面16a上形成凸透镜。该凸透镜具有使射出至车辆外部的光扩散的光学特性。
此外，例如，也可以在边框16的光射出面16a上形成凹透镜、多面形琢型(brilliantcut)那样的任意多面形状、棱镜或浮雕等，从而使其具有扩散或聚焦的光学特性。
实施方式3.
上述实施方式1、2中，示出了从超声波传感器10向特定的方向射出光的结构例，然而在实施方式3中，示出具备更多光源部与光射出面并向任意方向射出光的结构例。
图8是从保险杠1的表面观察实施方式3所涉及的超声波传感器10而得到的图。图9是沿图8的A-A’线剖开超声波传感器10而得到的剖视图。在图8与图9中，对与图1～图7中相同或相当部分标注相同标号，并省略说明。
实施方式3所涉及的超声波传感器10具有使用支架12及附件17来作为安装构件的结构。该附件17的一部分起到作为光学部15的功能。
此外，从附图上来看，实施方式3所涉及的障碍物检测装置20与图3和图4所示的实施方式1的障碍物检测装置20结构相同，因此下面引用图3及图4。但是，在实施方式3所涉及的障碍物检测装置20中，设为障碍物检测部22能使用超声波的收发结果来计算障碍物2所存在的方向。计算障碍物2的方向的方法可以使用公知的技术，因此省略说明。
附件17使用光无法透过的构件来形成。该附件17在收纳了收发部11的状态下固定于保险杠1的背面。
在该附件17中的保险杠1一侧的面中，使用光可以透过的透光构件形成有1个以上的光学部17a-1～17a-8。上述光学部17a-1～17a-8配置成在保险杠1的表面包围收发部11的振动面11a。另一方面，在保险杠1的与光学部17a-1～17a-8相对的位置上分别形成有贯通孔。因此，作为光射出面的光学部17a-1～17a-8在保险杠1的表面露出。
另外，光学部17a-1～17a-8起到作为图3的框图、或后述的图11的框图所示的光学部15的功能。
此外，在附件17的内部设置有由包含光源部14-2及光源部14-6在内的多个构成的光源部14。此处，设为对于各个光学部分别设置有相对应的光源部，例如如图9所示，对于光学部17a-2设置有光源部14-2，对于光学部17a-6设置有光源部14-6。光源部14-2发出的光通过光学部17a-2被导光至保险杠1的表面并射出到车辆外部。同样地，光源部14-6发出的光通过光学部17a-6被导光至保险杠1的表面并射出到车辆外部。
图9的示例中，光学部17a-1～17a-8是透明的凸透镜，对光源部14的光进行聚焦并射出到光轴方向。通过调整凸透镜的光轴的方向，从而能设定光的射出方向。
例如，图8中，如虚线所示，光学部17a-1～17a-4的光的射出方向朝向车辆的左侧，光学部17a-5～17a-8的光的射出方向朝向车辆的右侧。在由障碍物检测装置20的障碍物检测部22在车辆的左侧检测到障碍物2的情况下，发光控制部23进行控制，使得由与光学部17a-1～17a-4成对的4个光源部14发光，来向车辆左侧射出光。由此，能向检测到障碍物2的方向射出光。例如，当作为障碍物2检测到行人时，能朝向该行人射出光，来向该行人通知车辆的接近。
此外，例如，图8中如双点划线所示，也可以使光学部17a-1～17a-4的光的射出方向朝向车辆的右侧、且使光学部17a-5～17a-8的光的射出方向朝向车辆的左侧来进行交叉。该结构中，在由障碍物检测部22在车辆的左侧检测到障碍物2的情况下，发光控制部23进行控制，使得由与光学部17a-4～17a-8成对的4个光源部14发光，来向车辆左侧射出光。
另外，发光控制部23在检测到障碍物2时如上述那样进行应对，另一方面，当从收发部11发送超声波时，可以使得由所有的光源部14发光。
此外，光学部17a-1～17a-8与上述实施方式1、2相同，可以构成为具有作为光散射部的功能，也可以构成为具有扩散或聚焦的光学特性。
如上所述，根据实施方式3，超声波传感器10采用具备能单独发光的多个光源部14的结构。此外，采用如下结构，即：将向任意方向射出光的光射出面即光学部17a-1～17a-8配置为与各个光源部14相对应，且由光源部14发出的光射出向1个以上的方向。通过上述结构，能够使从超声波传感器10向车辆外部的多个方向射出的光变得醒目。
此外，根据实施方式3，光学部17a-1～17a-8采用将多个光源部14发出的光向车辆外部的1个以上的方向进行射出的结构。通过该结构，能向检测出障碍物2的方向射出光。
根据上述实施方式3，发光控制部23构成为在障碍物检测部22检测到障碍物2的情况下，将光的射出方向控制为检测到该障碍物2的方向。通过该结构，向作为障碍物2而被检测出的行人射出光，来显示出超声波传感器10正在进行动作这一情况，从而能将车辆的行动通知给行人，并引起他们对车辆的注意。
实施方式4.
上述实施方式3中，示出了射出光的方向被固定的超声波传感器10的结构例，然而在实施方式4中，示出能任意变更射出的方向的结构例。
图10是沿着图8的A-A’线剖开实施方式4所涉及的超声波传感器10而得到的剖视图。图10中，对与图1～图9中相同或相当部分标注相同标号，并省略说明。
实施方式4所涉及的超声波传感器10具有使用支架12及附件17来作为安装构件的结构。由包含该附件17的凸透镜17c-2、17c-6在内的多个构成的凸透镜17c起到作为光学部15的功能。
图11是示出使用了实施方式4所涉及超声波传感器10的障碍物检测装置20的结构例的框图。在图11中，对与图3中相同或相当部分，标注相同标号并省略说明。
如图11所示，超声波传感器10具备致动器41，该致动器41移动光源部14及光学部15来改变光的射出方向。致动器41例如是将起到作为光学部15的功能的凸透镜17c移动到任意位置的电动机及其周边机构。图11中，图示出了光源部14中的光源部14-2、14-6。此外，障碍物检测装置20具备控制超声波传感器10的致动器41的致动器控制部42。
附件17除了使用光可以透过的凸透镜17c以外，还可以使用光无法透过的构件来形成。该附件17在收纳了收发部11的状态下固定于保险杠1的背面。
在该附件17中的与保险杠1相对的面中，形成有可自由弯曲的筒状的支承部17b。另外，图11中，示出多个支承部17b中的2个支承部17b-2、17b-6。支承部17b的一端朝向光源部14侧并支承透明的凸透镜17c，支承部17b利用另一端对自身进行支承。图10所示的凸透镜17c例如如图8所示的光学部17a-1～17a-8那样，配置成在保险杠1的表面包围收发部11的振动面11a。另外，图10所示的凸透镜17c是图11中的光学部15。
在保险杠1的与凸透镜17c相对的位置分别形成有贯通孔。因此，上述凸透镜17c各自的光射出面在保险杠1的表面露出。例如，光源部14-2发出的光的射出方向由凸透镜17c-2来控制，从而导光至保险杠1的表面并射出到车辆外部。同样地，光源部14-6发出的光的射出方向由凸透镜17c-6来控制，从而导光至保险杠1的表面并射出到车辆外部。
致动器41使设置于支承部17b-2的一端的凸透镜17c-2任意移动。此外，致动器41使设置于支承部17b-6的一端的凸透镜17c-2任意移动。由此，变更了凸透镜17c-2、17c-6的光轴的方向，从而变更了光源部14-2、14-6发出的光的方向。由此，能变更向车辆外部射出的光的方向。
另外，支承部17b-2、17b-6以可移动的方式在一端支承凸透镜17c-2、17c-6、另一端固定于附件17并且使得从保险杠1的孔看不到附件17等的方式覆盖间隙即可，支承部17b-2、17b-6的形状并不限于图示例。
此外，也可以构成为不设置凸透镜17c-2、17c-6，而通过支承部17b-2、17b-6的一端直接支承光源部14-2、14-6。该结构的情况下，也能通过在支承部17b-2、17b-6的一端移动光源部14-2、14-6，从而变更向车辆外部射出的光的方向。
在图11所示的障碍物检测装置20中，障碍物检测部22使用超声波的收发结果来检测障碍物2并计算该障碍物2的方向。然后，障碍物检测部22将检测到障碍物2这一情况输出给发光控制部23，并将检测到障碍物2的方向输出给致动器控制部42。
发光控制部23在从障碍物检测部22接收到告知检测到障碍物2的通知的情况下，对超声波传感器10的光源部14-2、14-6输出发光的指示。光源部14-2、14-6按照来自发光控制部23的指示来发光。
致动器控制部42在从障碍物检测部22接收到告知检测到障碍物2的方向的通知的情况下，对致动器41输出移动的指示，使得从凸透镜17c-2、17c-6射出的光朝向该方向。致动器41按照来自致动器控制部42的指示，移动凸透镜17c-2、17c-6的位置。
由此，光源部14-2、14-6所发出的光通过凸透镜17c-2、17c-6被导光并射出至障碍物2的方向。
另外，发光控制部23在检测到障碍物2时如上述那样进行应对，另一方面，当从收发部11发送超声波时，可以使得由所有的光源部14发光。
如上所述，根据实施方式4，超声波传感器10采用如下结构，其包括：在凸透镜17c或光源部14朝向任意方向的状态下对其进行支承的支承部17b、以及通过变更凸透镜17c或光源部14所朝向的方向来变更向车辆外部射出的光的方向的致动器41。通过该结构，在行人作为障碍物2而被检测出时，能向该行人射出光。通过显示出超声波传感器10正在进行动作这一情况，从而能将车辆的行动通知给该行人，并引起其对车辆的注意。
实施方式5.
实施方式5中，以进一步谋求设计性的提高为例，示出使从超声波传感器10射出的光具有远近距离感的结构例。
图12是沿着图8的A-A’线剖开实施方式5所涉及的超声波传感器10而得到的剖视图。图12中，对与图1～图11中相同或相当部分标注相同标号，并省略说明。
实施方式5所涉及的超声波传感器10包括半反射镜部51、反射镜部52以及透光部53。半反射镜部51起到作为安装构件兼光学部15的功能。此外，反射镜部52及透光部53起到作为光学部15的功能。
另外，半反射镜部51与反射镜部52可以是形成在透明的板材的表面和背面的金属镀覆或蒸镀层。
圆板状的半反射镜部51与反射镜部52如使各自的镜面彼此相向的对照镜子那样来固定，然而两者也可以是施加在透明的板材的表面和背面的镜子。该反射镜部52的外缘部设置有供光透过的透光部53。此外，在半反射镜部51与反射镜部52的中心部固定有收发部11。
半反射镜部51与保险杠1的背面相粘接。在保险杠1的与半反射镜部51的光射出面相对的位置上形成有供该光射出面露出的贯通孔。此外，在保险杠1的背面侧设置有多个光源部14。图12中，示出多个光源部14中的光源部14-2、14-6。将光源部14设置在保险杠1的背面侧的方法可以是任何方法，例如设为设置于兼用作安装构件的半反射镜部51的未图示的部位。多个光源部14例如如图8所示的光学部17a-1～17a-8那样，配置成在保险杠1的表面包围收发部11的振动面11a。
光源部14-2发出的光的一部分透过透光部53与半反射镜部51的镜面射出至车辆外部。此外，由半反射镜部51反射后的光朝向相向侧的反射镜部52。朝向反射镜部52的光由该反射镜部52反射，并再次朝向半反射镜部51。同样地，光源部14-6发出的光也在半反射镜部51与反射镜部52之间反复反射，并透过半反射镜部51射出至车辆外部。
另外，如上所述，示出了将光源部14以呈圆形的方式配置在透光部53的周围的结构，然而光源部14的配置是任意的，例如也可以配置在半反射镜部51与反射镜部52的内侧。
图13中，示出从保险杠1的表面观察将光源部14以呈1个圆形的方式配置在收发部11的周围并发光时的超声波传感器10而得到的图。利用由半反射镜部51与反射镜部52构成的对照镜子的效果，产生多个圆环状的光源部14的虚像，从而包围振动面11a。由此，在收发部11的周围出现多个具有纵深的光圆环，能使发光更醒目。此外，利用由半反射镜部51与反射镜部52构成的对照镜子，能使所呈现出的圆环具有远近距离感，设计性得以提高。
另外，使各个光源部14依次发光，也能起到特别的效果。
如上所述，根据实施方式5，超声波传感器10构成为具有彼此相向的半反射镜部51与反射镜部52，通过使多个光源部14发出的光在两者之间多次反射，从而将光从半反射镜部51射出到车辆外部。通过该结构，能使发光具有远近距离感，并能显示出超声波传感器10正在进行动作这一情况。由此，能将车辆的行动通知给车外的行人及周边车辆的乘客，并引起他们对车辆的注意。
此外，本发明可以在该发明的范围内对各实施方式进行自由组合，或对各实施方式的任意构成要素进行变形，或省略各实施方式的任意的构成要素。
工业上的实用性
本发明所涉及的超声波传感器将光从保险杠表面射出到车辆外部，因此适用于通过射出光来引起行人及周边车辆的注意的障碍物检测装置等。
标号说明
1 保险杠
10 超声波传感器
11 收发部
11a 振动面
11b 孔
12 支架(安装构件、光学部)
12a、16a 光射出面
12a-1 半透明构件
12a-2 凹凸
12a-3 凸透镜
13、17 附件(安装构件)
14、14a、14b、14-2、14-6 光源部
15、17a-1～17a-8 光学部
16 边框(安装构件、光学部)
16b 保持弹簧
17b-2、17b-6 支承部
17c-2、17c-6 凸透镜(光学部)
20 障碍物检测装置
21 收发控制部
22 障碍物检测部
23 发光控制部
31 处理器
32 存储器
41 致动器
42 致动器控制部
51 半反射镜部(安装构件、光学部)
52 反射镜部(光学部)
53 透光部(光学部)

Claims (13)

1.一种超声波传感器，
该超声波传感器安装于车辆的保险杠上，其特征在于，包括：
收发部，该收发部收发超声波；
单个或多个光源部，该单个或多个光源部设置在所述保险杠的背面侧；以及
光学部，该光学部将至少一部分在所述保险杠的表面露出，将所述光源部发出的光导光至所述保险杠的表面并射出到车辆外部。
2.如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，
所述光学部具有光散射部，该光散射部使向车辆外部射出的光散射。
3.如权利要求2所述的超声波传感器，其特征在于，
所述光散射部是半透明的构件。
4.如权利要求2所述的超声波传感器，其特征在于，
所述光散射部是在表面形成有凹凸的构件。
5.如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，
所述光学部的在所述保险杠的表面露出的光射出面具有扩散或聚焦的光学特性。
6.如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，
所述光学部具有彼此相向的反射镜部与半反射镜部，并使所述光源部发出的光在所述反射镜部与所述半反射镜部之间多次反射从而从所述半反射镜部射出到车辆外部。
7.如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，包括：
支承部，该支承部在所述光学部或所述光源部朝向任意方向的状态下对其进行支承；以及
致动器，该致动器通过变更所述光学部或所述光源部所朝向的方向来变更向车辆外部射出的光的方向。
8.如权利要求1所述的超声波传感器，其特征在于，
具备能独立发光的多个所述光源部。
9.如权利要求8所述的超声波传感器，其特征在于，
所述光学部将所述光源部发出的光向1个以上的方向进行射出。
10.一种障碍物检测装置，其特征在于，包括：
收发部，该收发部收发超声波；
单个或多个光源部，该单个或多个光源部设置在车辆的保险杠的背面侧；
光学部，该光学部将至少一部分在所述保险杠的表面露出，将所述光源部发出的光导光至所述保险杠的表面并射出到车辆外部；
收发控制部，该收发控制部控制所述收发部所进行的超声波的收发；
障碍物检测部，该障碍物检测部使用由所述收发部得出的超声波的收发结果来检测障碍物；以及
发光控制部，该发光控制部在所述收发部发送超声波的情况下以及所述障碍物检测部检测到障碍物的情况下使所述光源部发光。
11.如权利要求10所述的障碍物检测装置，其特征在于，
所述发光控制部使所述光源部以预先确定的模式发光。
12.如权利要求10所述的障碍物检测装置，其特征在于，
具备发光颜色不同的多个所述光源部，
所述发光控制部通过对发光颜色不同的多个所述光源部的发光进行控制，从而控制向车辆外部射出的光的颜色。
13.如权利要求10所述的障碍物检测装置，其特征在于，
所述发光控制部在所述障碍物检测部检测到障碍物的情况下，将光的射出方向控制成检测到所述障碍物的方向。
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