CN112172686A - 传感器装配构造 - Google Patents

Abstract

传感器装配构造具备：装配凹部，使车辆的外饰面板的一部分向车辆内侧凹陷而构成；周边信息传感器，感测车辆的周边信息，所述周边信息传感器配置于所述装配凹部内或所述周边信息传感器的至少一部分配置于比装配凹部靠车辆内侧；传感器用卡扣，从车辆的外侧将周边信息传感器装配于外饰面板；以及罩体，至少覆盖并隐藏装配于装配凹部的传感器用卡扣，所述罩体装配于外饰面板。

Description

传感器装配构造

技术领域

本说明书公开了一种将感测车辆的周边信息的周边信息传感器装配于车辆的外饰面板的构造。

背景技术

近年来，已知具有在车辆侧自动进行车辆的动态驾驶任务的一部分或全部的驾驶辅助功能或自动驾驶功能的车辆。该车辆通常具有感测该车辆的周边信息的周边信息传感器。周边信息传感器例如可以是拍摄车辆的周围的摄像机、使用电波来感测物体的激光传感器、使用光来感测物体的光传感器等。有时会将这样的周边信息传感器装配于翼子板(fender panel)等外饰面板。

例如，在日本特开2017－193223中，公开了一种将周边信息传感器装配于翼子板的车宽方向内侧的技术。在日本特开2017－193223中，将托架配置于翼子板的车宽方向内侧(车辆内部)，将周边信息传感器装配于该托架。

像日本特开2017－193223那样，在采用将周边信息传感器装配于设在车辆的内部的托架等的构成的情况下，需要从车辆的内侧进行该传感器的装配作业，作业性差。

发明内容

因此，在本说明书中公开了一种能使周边信息传感器向外饰面板的装配作业简易化的传感器装配构造。

在本说明书中公开的传感器装配构造的特征在于，具备：装配凹部，使车辆的外饰面板的一部分向车辆内侧凹陷而构成；周边信息传感器，感测所述车辆的周边信息，所述周边信息传感器配置于所述装配凹部内或所述周边信息传感器的至少一部分配置于比所述装配凹部靠车辆内侧；装配构件，从所述车辆的外侧将所述周边信息传感器装配于所述外饰面板；以及罩体，覆盖并隐藏装配于所述装配凹部的所述装配构件，所述罩体装配于所述外饰面板。

通过采用这样的构成，能通过从车辆的外侧进行的作业来对周边信息传感器进行装配，因此能使传感器的装配作业简易化。此外，从车辆的外侧装配的装配构件被罩体覆盖并隐藏，因此不会损害外观设计性。

在该情况下，也可以是，在所述装配凹部的凹陷方向底面形成有使所述周边信息传感器的至少一部分露出的面板侧开口。

通过设置面板侧开口，能良好地进行传感器的检测用的电磁波或超声波的收发，能防止检测精度的下降。

此外，也可以是，在所述罩体中的与所述面板侧开口对置的部分形成有使所述周边信息传感器的至少一部分露出的罩侧开口。

不仅设置面板侧开口还设置罩侧开口，由此能更良好地进行传感器的检测用的电磁波或超声波的收发，能更可靠地防止检测精度的下降。

此外，也可以是，在所述装配凹部的至少一个角部形成有作为贯通孔的角孔。

通过在装配凹部的角部设置贯通孔(角孔)，能吸收在装配凹部的形成过程中产生的变形，能抑制外饰面板的表面畸变等质量劣化。

此外，也可以是，所述周边信息传感器和所述装配凹部中的一方具有朝向另一方侧突出的卡定爪，所述周边信息传感器和所述装配凹部中的另一方具有供所述卡定爪插入并卡挂的卡定孔。

如果在将卡定爪卡挂于卡定孔来临时设置周边信息传感器之后，通过装配构件对周边信息传感器进行装配，则能进一步使周边信息传感器的装配作业简易化。

此外，也可以是，所述罩体通过从该罩体的背面突出的罩用卡扣紧固于所述装配凹部的凹陷方向底面。

如果通过从罩体的背面突出的罩用卡扣将该罩体装配于装配凹部，则从车辆的外侧看不到该罩用卡扣，因此能防止外观设计性的下降。

根据本说明书中公开的传感器装配构造，能使周边信息传感器向外饰面板的装配作业简易化。

附图说明

以下，参照附图对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行说明，其中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1是从前方观察车辆的立体图。

图2是表示周边信息传感器的装配的情形的分解立体图。

图3是装配凹部的立体图。

图4是从侧方观察装配凹部的图。

图5是周边信息传感器的立体图。

图6是从背面侧观察罩体的立体图。

图7是表示将周边信息传感器配置于比装配凹部靠车宽方向内侧的情形的概略剖视图。

图8是表示将周边信息传感器配置于装配凹部内的情形的概略剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对传感器装配构造进行说明。图1是从前方观察车辆10的立体图。需要说明的是，在以下的附图中，“Fr”、“Up”、“R”分别表示车辆前方、车辆上方、车辆右侧方。

车辆10具有驾驶辅助功能或自动驾驶功能。在此，“驾驶辅助”是车辆10进行动态驾驶任务的一部分的功能，例如是指由美国汽车工程师学会(SAE)确定的级别1或级别2。在级别1中，车辆10辅助进行转向操作和加减速中的任一方。在级别2中，车辆10在使转向操作和加减速双方协同的同时辅助进行驾驶。此外，“自动驾驶”是车辆10进行几乎所有动态驾驶任务的功能，例如是指由SAE确定的级别3至级别5中的任一个。级别3是在高速道路等特定的场所中，所有的动态驾驶任务自动化，可是在紧急时需要驾驶员的操作的驾驶方式。此外，级别4是只限于在特定的场所中，所有的动态驾驶任务自动化，紧急时的应对也被自动处理的驾驶方式。级别5是不限制场所等，在几乎所有的条件下都能自动驾驶的驾驶方式，是指所谓的“完全自动驾驶”。

为了实现驾驶辅助或自动驾驶，在车辆10搭载有周边信息传感器40。周边信息传感器40是检测车辆10的周边的状态的传感器。该周边信息传感器40例如包括图像传感器(CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)传感器、CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)传感器等)，也可以是拍摄车辆10的周边的影像的摄像机。此外，周边信息传感器40可以是通过收发电磁波来感测车辆周边的物体的传感器。作为该传感器，例如包括使用毫米波的毫米波雷达、使用红外激光的红外激光雷达、使用以脉冲状发射的激光的激光雷达(Lidar)等。此外，周边信息传感器40可以是通过收发超声波来感测车辆10的周边的物体的传感器，例如可以是间隙声纳等。此外，搭载于一个车辆10的周边信息传感器40只要是一个以上且一种以上即可，其个数和种类数没有特别限定。

如图1所示，在本例中，将周边信息传感器40中的一个装配于翼子板16。翼子板16构成外饰面板14的一部分，是使金属面板成型而成的金属板构件。翼子板16位于车辆10的侧面且位于前轮12的上侧部分。周边信息传感器40配置于比该翼子板16靠车宽方向内侧(车辆内侧，图示例子中的R方向)。

参照图2至图6对该周边信息传感器40的装配进行说明。图2是表示周边信息传感器40的装配的情形的分解立体图。此外，图3是装配凹部18的立体图，图4是从侧方(沿R方向)观察装配凹部18的图。而且，图5是周边信息传感器40的立体图，图6是从背面侧观察罩体50的立体图。需要说明的是，在图3以及图4中，为了明确开口以及孔的位置，在翼子板16加有黑色阴影。

在翼子板16(外饰面板14)中的周边信息传感器40的装配部分设有使该翼子板16向车辆内侧(车宽方向内侧)凹陷而成的装配凹部18。如图3、图4所示，装配凹部18为大致四边形。在装配凹部18的凹陷方向底面29的中央形成有大致矩形的面板侧开口24。该面板侧开口24用于使后述的传感器主体42的突出部43穿过，使感测面44露出至外部。

在凹陷方向底面29还形成有传感器紧固孔20、罩紧固孔22以及卡定孔26。传感器紧固孔20是圆形的孔，在面板侧开口24的周围形成有三个该传感器紧固孔20。该传感器紧固孔20是用于将周边信息传感器40装配于外饰面板14的紧固孔，是供传感器用卡扣(clip)30(参照图2)插入的孔。传感器用卡扣30是用于将周边信息传感器40装配于外饰面板14的装配构件。传感器用卡扣30例如具有宽幅的法兰和从该法兰延伸的主体轴，主体轴在径向伸缩而牢固地固接于周边信息传感器40的卡扣孔46。

罩紧固孔22是设于比装配凹部18的四个角部靠近面板侧开口24的部位的圆孔。各罩紧固孔22的形成部位朝向车辆外侧呈岛状地突出。该罩紧固孔22是用于将后述的罩体50装配于外饰面板14的紧固孔，是供罩用卡扣56(参照图6)插入并卡合的孔。

卡定孔26在面板侧开口24的水平方向两侧各形成有一个，合计形成有两个。该卡定孔26是供后述的卡定爪48(参照图5)插入并卡挂的孔。在本例中，一个卡定孔26设为大致矩形，另一个卡定孔26设为在圆形的下侧与矩形相连的钥匙孔状。两个卡定孔26的配置高度大致相同。卡定爪48卡挂于该卡定孔26，由此临时设置周边信息传感器40，将在后面对此加以叙述。

在装配凹部18的角部还形成有角孔28(参照图3)。各角孔28是跨越装配凹部18的凹陷方向底面29和周面27的较大的孔。将该角孔28形成于装配凹部18的角部，由此装配凹部18的拐角部的表面畸变能由该角孔28吸收。并且，由此，能减少翼子板16的表面的变形，能确保良好的表面品质。

如上述那样，周边信息传感器40是感测车辆10的周边的状态的传感器。如图1所示，该周边信息传感器40配置于比装配凹部18(外饰面板14)靠车宽方向内侧，并装配于外饰面板14。如图5所示，周边信息传感器40大致分为传感器主体42和保持该传感器主体42的传感器框架45。向车宽方向外侧突出的突出部43存在于传感器主体42的中央，该突出部43的顶端面成为收发感测用的电磁波或超声波的感测面44。

传感器框架45在使该突出部43向外侧露出的状态下保持传感器主体42。在传感器框架45的车宽方向外侧端面设有三个卡扣孔46和两个卡定爪48。卡扣孔46设于在突出部43穿过面板侧开口24的状态下与传感器紧固孔20正对的位置。各卡扣孔46是供传感器用卡扣30插入并卡合的孔。

卡定爪48是从传感器框架45的车宽方向外侧端面向车宽方向外侧延伸后，向下方延伸的大致L字形的突起。该卡定爪48设于在突出部43穿过面板侧开口24的状态下与卡定孔26大致正对的位置。该卡定爪48的上下方向尺寸小于卡定孔26的上下方向尺寸，卡定爪48能穿过卡定孔26。此外，卡定爪48的水平方向尺寸小于卡定孔26的下端边的水平方向尺寸，在已将卡定爪48插入卡定孔26时，卡定爪48卡挂于卡定孔26的下端边而不会落下。

卡定爪48卡挂于卡定孔26，由此周边信息传感器40临时设置于规定的高度位置。并且，在已临时设置了周边信息传感器40的状态下，将传感器用卡扣30从车辆外侧嵌入于传感器紧固孔20和卡扣孔46，由此周边信息传感器40紧固于外饰面板14。需要说明的是，装配凹部18的深度与该传感器用卡扣30的头部高度相比足够大，传感器用卡扣30的头部不会从装配凹部18内向外侧突出。

罩体50是覆盖并隐藏装配于装配凹部18的传感器用卡扣30的板状构件。罩体50具有与装配凹部18的外形大致相同的外形，或者具有使装配凹部18的外形稍向内侧偏移的外形。在罩体50的中央且与面板侧开口24正对的部位，形成有用于使周边信息传感器40的感测面44露出至外部的罩侧开口52。此外，如图2所示，罩体50的外侧面是没有凹凸的圆滑面，具有与翼子板16的外侧面大致相同的质感。在已将该罩体50装配于装配凹部18时，该罩体50的外侧面与包围该罩体50的外侧面的周围的翼子板16的外侧面平滑地相连。

如图6所示，在罩体50的内侧面突出形成有四个台座部54。而且，罩用卡扣56从各台座部54朝向车宽方向内侧立起。罩用卡扣56是被插入并卡合于装配凹部18的罩紧固孔22的卡扣。因此，罩用卡扣56设于与罩紧固孔22正对的位置。需要说明的是，该台座部54的高度被设定为被卡扣紧固的罩体50的外表面与其周围的翼子板16的外侧面平滑地相连的高度。该罩体50以使罩用卡扣56嵌入罩紧固孔22的方式，从车辆10的外侧嵌合于装配凹部18，由此装配于装配凹部18。

接着，对本例的周边信息传感器40的装配的步骤进行说明。在将周边信息传感器40装配于翼子板16时，首先，将周边信息传感器40拿到比翼子板16靠车宽方向内侧。接着，使周边信息传感器40的突出部43穿过面板侧开口24，并且使卡定爪48卡挂于卡定孔26。如果卡定爪48卡挂于卡定孔26，则操作者将三个传感器用卡扣30从车辆10的外侧插入至传感器紧固孔20和卡扣孔46来进行卡合。该传感器用卡扣30的紧固作业成为从车辆外侧进行的作业，因此相比于从车辆内侧进行作业的情况，能容易地进行。此外，在该时间点，周边信息传感器40通过卡定爪48被临时设置，因此操作者能根据需要使手离开周边信息传感器40。其结果是，能根据需要自由地使用双手，因此能进一步提高操作者的作业性。

若周边信息传感器40能紧固于装配凹部18，则接着，将罩体50紧固于装配凹部18。具体而言，操作者以罩体50的罩用卡扣56被插入装配凹部18的罩紧固孔22的方式，使该罩体50从车辆10的外侧嵌入于装配凹部18。并且，罩用卡扣56插入并卡合于罩紧固孔22，由此罩体50装配于装配凹部18。

该罩体50的紧固作业也成为从车辆外侧进行的作业，因此相比于从车辆内侧进行作业的情况，能容易地进行。此外，通过装配罩体50，在装配凹部18内露出的传感器用卡扣30的头部、卡定爪48被罩体50覆盖并隐藏，因此车辆10的外观设计性提高。另一方面，周边信息传感器40的感测面44经由面板侧开口24和罩侧开口52露出至外部。其结果是，能良好地收发感测用的电磁波或超声波，能抑制周边信息传感器40的精度下降。

从以上的说明可知，在本例中，周边信息传感器40和罩体50均能从车辆10的外侧够到来进行装配。其结果是，能使周边信息传感器40等的紧固作业简易化。另一方面，用于紧固的卡扣30、56的头部被罩体50覆盖并隐藏，因此能有效地抑制车辆10的外观设计性下降。

此外，在本例中，将周边信息传感器40装配于比装配凹部18靠车宽方向内侧。通过采用该构成，能将装配凹部18的深度抑制得较小，能减少装配凹部18周边的外饰面板14的变形。参照图7、图8对此进行说明。图7是表示像本例那样将周边信息传感器40配置于比装配凹部18靠车宽方向内侧的情形的概略剖视图，图8是表示将周边信息传感器40配置于装配凹部18内的情形的概略剖视图。

在至此为止的说明中，如图7所示，周边信息传感器40配置于比装配凹部18靠车辆10内侧。但是，如图8所示，也可以想到将周边信息传感器40配置于装配凹部18内(比底面29靠车辆外侧)。即使在该情况下，传感器用卡扣30也能从车辆外侧插入，因此作业性与图7的情况差别不大。但是，在将周边信息传感器40配置于装配凹部18内的情况下，需要使装配凹部18的深度Lb大于周边信息传感器40的厚度La。周边信息传感器40的厚度La根据其传感器种类等而不同，但通常与传感器用卡扣30的头部高度Lc相比足够大。

在此，通常装配凹部18通过拉深加工而形成。在装配凹部18的深度Lb大的情况下，无法通过一次拉深加工来形成，需要分为多次拉深加工来逐渐加深，这会导致外饰面板14的制造工时的增加。此外，在装配凹部18的深度Lb过大的情况下，即使分为多次拉深加工，也容易发生材料的破裂、表面畸变，恐怕会导致外饰面板14的表面品质的下降。

另一方面，如图7所示，在将周边信息传感器40配置于比装配凹部18的底面29靠车辆10内侧的情况下，装配凹部18的深度Lb大于传感器用卡扣30的头部高度Lc即可。如上述那样，传感器用卡扣30的头部高度Lc与周边信息传感器40的厚度La相比足够小，因此通过采用图7的构成，能将装配凹部18的深度Lb抑制得较小。其结果是，能减少用于形成装配凹部18的拉深加工的工时。此外，由拉深加工引起的破裂、表面畸变也变少，因此能较高地保持外饰面板14的表面品质。而且，如上述那样，在本例中，在装配凹部18的角部形成有吸收表面的变形的角孔28，因此能更高地保持表面品质。

需要说明的是，至此为止说明过的构成是一个例子，只要通过装配构件从车辆外侧将配置于比装配凹部18靠车辆内侧的周边信息传感器40装配于外饰面板14，并由装配于外饰面板14的罩体50覆盖并隐藏该装配构件即可，其他的构成可以进行变更。例如，可以对紧固孔20、22、卡定孔26的个数、位置进行适当地变更。此外，在本例中，作为对周边信息传感器40进行装配的装配构件而使用了卡扣，但也可以使用其他的装配构件。例如，也可以使用螺栓、铆钉等来作为装配构件。

此外，在本例中，在周边信息传感器40设有卡定爪48，在装配凹部18设有卡定孔26，但也可以将这些反过来。即，也可以形成从装配凹部18的底面29朝向车辆内侧突出的卡定爪，在周边信息传感器40设置供卡定爪卡挂的卡定孔。此外，根据情况，也可以去除卡定爪48和卡定孔26本身。

此外，罩体50也可以通过从该罩体50立起的卡扣以外的单元进行装配。例如，也可以在罩体50的周缘形成卡合于装配凹部18的周缘的卡合爪，由此将罩体50装配于装配凹部18。

而且，只要能确保足够的检测精度，也可以没有面板侧开口24和罩侧开口52，可以由罩侧开口52来覆盖装配凹部18的整个表面。通过采用该构成，周边信息传感器40几乎不明显，车辆10的外观设计性进一步提高。

此外，在至此为止的说明中，列举说明了翼子板16来作为供周边信息传感器40装配的外饰面板14，但外饰面板14只要是构成车辆10的外表面的面板即可，并不限于翼子板16，也可以是其他的面板。例如，周边信息传感器40也可以装配于设在车辆10的前表面、后表面的面板或位于侧车门的下侧的下边梁(rocker panel)等。

Claims (6)

1.一种传感器装配构造，其特征在于，具备：

装配凹部，使车辆的外饰面板的一部分向车辆内侧凹陷而构成；

周边信息传感器，感测所述车辆的周边信息，所述周边信息传感器配置于所述装配凹部内或所述周边信息传感器的至少一部分配置于比所述装配凹部靠车辆内侧；

装配构件，从所述车辆的外侧将所述周边信息传感器装配于所述外饰面板；以及

罩体，覆盖并隐藏装配于所述装配凹部的所述装配构件，所述罩体装配于所述外饰面板。

2.根据权利要求1所述的传感器装配构造，其特征在于，

在所述装配凹部的凹陷方向底面形成有使所述周边信息传感器的至少一部分露出的面板侧开口。

3.根据权利要求2所述的传感器装配构造，其特征在于，

在所述罩体中的与所述面板侧开口对置的部分形成有使所述周边信息传感器的至少一部分露出的罩侧开口。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器装配构造，其特征在于，

在所述装配凹部的至少一个角部形成有作为贯通孔的角孔。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的传感器装配构造，其特征在于，

所述周边信息传感器和所述装配凹部中的一方具有朝向另一方侧突出的卡定爪，所述周边信息传感器和所述装配凹部中的另一方具有供所述卡定爪插入并卡挂的卡定孔。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的传感器装配构造，其特征在于，

所述罩体通过从该罩体的背面突出的罩用卡扣紧固于所述装配凹部的凹陷方向底面。

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