JP2001141807A - 超音波センサの取付具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 超音波センサに汚れが付着することを防ぐこ
とができる超音波センサの取付具を提供する。 【解決手段】 超音波センサの取付具１０１に超音波セ
ンサ１０３が取付けられる。超音波センサの取付具１０
１の所定の場所には、通気口Ｖ１，Ｖ２が形成される。
超音波センサの取付具１０１が超音波センサ１０３とと
もに車両に取付けられる。車両が走行することにより、
空気が超音波センサ１０３に当てられ、通気口Ｖ１，Ｖ
２に送られることで、超音波センサ１０３に付着した汚
れやごみなどを除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は超音波センサの取
付具に関し、特に超音波センサに水滴、汚れ、ごみ、虫
などが付着することを避けるための超音波センサの取付
具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両に防滴加工の超音波セン
サを取付けて、車両の進行方向の障害物を検出する技術
が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、防滴加
工の超音波センサをむき出しにして取付けると、超音波
センサにごみや汚れなどが付着し、センサの性能が低下
するという問題がある。

【０００４】特開平１０−１３８８５２号公報には、超
音波センサを下向きに取付け、反射板により超音波を反
射させることで、無人搬送台車の進行方向の障害物を検
出する技術が開示されている。

【０００５】しかしながら、特開平１０−１３８８５２
号公報の技術においても、走行中にごみが超音波センサ
を取付けた部分に溜まってくるという問題がある。

【０００６】そこでこの発明は、超音波センサに汚れが
付着することを防ぐことができる超音波センサの取付具
を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のある局面に従うと超音波センサの取付具
は、超音波センサを取付ける取付部と、超音波センサに
当たった空気を逃がすための通気口を有する部材とを備
える。

【０００８】この発明によると、通気口を有する部材に
より超音波センサに当たった空気が逃がされるため、超
音波センサに汚れが付着することを防ぐことができる。
また通気口によりごみ等を逃がすことができる。

【０００９】好ましくは、取付部は超音波センサを下向
きに取付け、超音波センサの取付具は、超音波センサの
センシング方向に取付けられる超音波を反射させる反射
板をさらに備える。

【００１０】このような構成を採用することにより、超
音波センサを保護することが可能となり、超音波センサ
に汚れが付着することをより防ぐことができる。

【００１１】好ましくは超音波センサの取付具は、超音
波センサと反射板との間に設けられる第１のホーン型導
波管をさらに備える。

【００１２】このような構成を採用すると、超音波セン
サの指向性を絞り、検知性能を拡張することができる。

【００１３】好ましくは超音波センサの取付具は、反射
板の反射方向に設けられる第２のホーン型導波管をさら
に備える。

【００１４】このように構成すると、超音波センサの指
向性を絞り、より検知性能を拡張することができる。

【００１５】好ましくは超音波センサの取付具は、超音
波センサを使用しないときに、超音波センサを保護する
シャッタをさらに備える。

【００１６】このように構成すると、超音波センサを使
用しないときに超音波センサを保護することができるた
め、超音波センサに汚れが付着することをより防ぐこと
ができる。

【００１７】また、このようにシャッタを備えると、セ
ンサを使用しないときにセンサを完全に保護することが
できるため、防滴加工の超音波センサを用いずに、通常
の超音波センサを用いることができる可能性がある。こ
れにより、超音波センサの検出性能を向上させることが
でき、検知距離を拡張することができる可能性がある。

【００１８】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］図１は、本
発明の第１の実施の形態における物体検出装置が取付け
られた車両の側面図である。図を参照して、車両にはヘ
ッドライトＬと、バンパーＢとタイヤＴとが設けられて
いる。本実施の形態において物体検出装置１００は、バ
ンパーＢに設けられている。図において物体検出装置１
００の検出範囲Ａが点線で示されている。図において車
両の進行方向は左から右方向である。

【００１９】図２は、図１の物体検出装置１００を図１
の矢印“Ｄ”方向から見た図である。また、図３は図２
のｘ−ｘ断面図であり、図４は図２のｙ−ｙ断面図であ
る。図５は超音波センサ１０３の斜視図である。

【００２０】図２〜図５を参照して、超音波センサ１０
３は、超音波センサの取付具１０１に取付けられてい
る。超音波センサの取付具１０１は、超音波センサ１０
３を取付ける取付部と、超音波センサ１０３に当たった
空気を逃がすための通気口Ｖ１〜Ｖ３を有する部材とか
ら構成される。

【００２１】車両が走行を行なうことにより、通気口Ｖ
３に空気が導入され、通気口Ｖ３からの空気は、通気口
Ｖ１，Ｖ２に送られる（図４の白矢印参照）。これによ
り、通気口Ｖ３からの空気により、センサ１０３に付着
した汚れ、ごみ、水滴、虫などが除去される。これによ
り、超音波センサを良好な状態で使用することができ
る。

【００２２】また、通気口Ｖ１〜Ｖ３によりごみ等を逃
がすことができる。 ［第２の実施の形態］図６は、本発明の第２の実施の形
態における物体検出装置の構成を示す図である。この物
体検出装置が取付けられた車両の外観も図１に示すもの
と同じである。

【００２３】図６を参照して、物体検出装置は、超音波
センサ１０３を取付部により下向きに取付けている。そ
して、超音波センサ１０３のセンシング方向（図面にお
いては下方向）に、超音波を反射させる反射板２０１が
設けられている。これにより、超音波センサ１０３から
出力された発射パルスは反射板２０１により反射させら
れ、対象物Ｏに到達する。対象物Ｏにより反射されたパ
ルスも、反射板２０１により反射された後、超音波セン
サ１０３に入射する。これにより、第１の実施の形態の
ように超音波センサを直接車両の前方に設けるよりも、
超音波センサ１０３の汚れなどをより防止することが可
能となる。

【００２４】また、超音波センサ１０３の周囲にはセン
サを保護するためのセンサ保護囲い２０３が設けられ
る。そして、センサ保護囲い２０３と反射板２０１との
間に形成される空間は外気を導入するための通気口Ｖ４
として機能する。これにより、通気口Ｖ４を通る風によ
り、超音波センサ１０３の汚れやごみなどを除去するこ
とが可能である。

【００２５】［第３の実施の形態］図７は、本発明の第
３の実施の形態における物体検出装置の正面図であり、
図２に対応する図である。また、図８は図７のｘ１−ｘ
１断面図である。図９は図７のｙ１−ｙ１断面図であ
る。物体検出装置は、バンパーＢに取付けられる。な
お、図７はシャッタ２０５が開いた状態を示し、図８は
シャッタ２０５が閉じた状態を示している。

【００２６】図７から９を参照して、本実施の形態にお
ける物体検出装置は、下向きに取付けられる超音波セン
サ１０３と、超音波センサ１０３のセンシング方向に設
けられた反射板２０１と、反射板２０１の反射方向に設
けられたシャッタ２０５と、シャッタ２０５を開閉させ
るためのシャッタコントロール部３０１とから構成され
る。また、センサ１０３と反射板２０１とが設けられる
空間の開口部の幅よりも反射板２０１の幅はやや小さく
作られている。これにより、反射板２０１の横に通気口
Ｖ５，Ｖ６が形成される。これにより、通気口Ｖ５，Ｖ
６を介して、センサ１０３および反射板２０１が設けら
れた空間に導入された空気が排出されるため、センサ１
０３や反射板２０１へ汚れやごみが付着することを防ぐ
ことができる。また、通気口Ｖ５，Ｖ６によりごみ等を
逃がすことができる。

【００２７】なお、この実施の形態において反射板２０
１は水平方向から４５度の傾きをもって設置されてい
る。また、センサ１０３が取付けられている部分の構造
は、図２〜４に示すものと同じである。このとき、通気
口Ｖ１，Ｖ２と通気口Ｖ５，Ｖ６とを接続してもしなく
てもよい。また、図２〜４の構造を用いず、センサ１０
３を取付けてもよい。

【００２８】図１０は、本実施の形態における物体検出
装置の構成を示すブロック図である。

【００２９】図を参照して、物体検出装置は、超音波セ
ンサ１０３と、超音波センサを作動させるための超音波
センサ作動スイッチ３０３と、超音波センサ作動スイッ
チ３０３に連動して動作するシャッタ開閉スイッチ３０
５と、シャッタコントロール部３０１と、ステア角セン
サ３０９と、自車速センサ３１１と、ヨーレートセンサ
３１５と、ヨーレートセンサ３１５からの信号を入力す
るナビゲーション装置３１３と、シャッタコントロール
部３０１、超音波センサ１０３、ステア角センサ３０
９、自車速センサ３１１およびナビゲーション装置３１
３からの信号を処理する信号処理部３０７と、信号処理
部３０７からの出力に基づいてドライバに対して警報や
伝達を行なう警報／伝達部３１７とから構成される。

【００３０】信号処理部３０７は、各種センサなどから
の情報に基づいて走行状況を把握し、超音波センサ１０
３からの信号に基づいて他車両との距離を測定し、自車
速や超音波センサ１０３の出力に基づいて他車両との相
対速度を演算する。

【００３１】また、超音波センサ作動スイッチ３０３が
オンであれば、シャッタ開閉スイッチ３０５は「開く」
の状態とされ、超音波センサ作動スイッチ３０３がオフ
であれば、シャッタ開閉スイッチ３０５は「閉じる」の
状態とされる。

【００３２】これにより、超音波センサが作動するとき
のみシャッタ２０５を開き、超音波センサが作動しない
ときにはシャッタ２０５を閉じることができる。これに
より、超音波センサ１０３などの保護が図られる。

【００３３】また、本実施の形態においてはセンサを使
用しないときにはセンサを完全に保護することができる
ため、センサの検出性能を劣化させる防滴加工センサを
用いずに、通常の超音波センサを採用することができる
可能性がある。また、このような通常の超音波センサを
採用することにより、検知距離の拡張を行なうことがで
きる可能性がある。

【００３４】また、図１０に示されるように超音波セン
サ作動スイッチとシャッタ開閉スイッチとを連動させる
のではなく、超音波センサ作動スイッチがオンとなって
も、作動条件を判定した上で、シャッタの開閉を行なう
ようにしてもよい。

【００３５】図１１は、シャッタを開閉する物体検出装
置の動作を示すフローチャートである。

【００３６】まず、初期設定において超音波センサ作動
スイッチはオフの状態とされ、シャッタ２０５は閉じた
状態とされる。

【００３７】ステップＳ１０１で、ドライバがスイッチ
をＯＮとしたとき、ステップＳ１０３でシステムの作動
条件が判定される。このときの判定内容は、センサが使
用できるか（汚れていないかなど）、シャッタが使用で
きるか（汚れていないかなど）、車速が条件内か（ある
速度Ｖ₁未満であるかなど）などである。

【００３８】センサに汚れがなく、かつシャッタに汚れ
がなく、かつ車速が所定値以下の場合にのみ「ＯＫ」と
判定する。また、ワイパのスイッチがＯＮである（雨が
降っている）ときシステムを作動させないようにしても
よい。

【００３９】ステップＳ１０３で「ＯＫ」であるとき、
ステップＳ１０５で、センサのスイッチをＯＮとし、シ
ャッタ２０５を開く。そして、車速が所定値以下であ
り、走行中にセンサが使用できるかをステップＳ１０７
で判定し、「ＯＫ」ならば、超音波センサ１０３による
センシング結果に基づいて、車両の状態が危険であるか
がステップＳ１０９で判定される。危険であれば、ステ
ップＳ１１１でドライバに対し警報および表示が行なわ
れる。

【００４０】なお、ステップＳ１０７の判定において
は、車がある速度Ｖ₂以上で所定時間走行を行なうと、
センサをオフとし、シャッタを閉じるように制御が行な
われる。また、走行中にセンサに汚れが付いた場合にセ
ンサをオフとし、シャッタを閉じる制御を行なう。

【００４１】ステップＳ１０３で作動条件を満たしてい
ない場合（ＮＧ）は、ステップＳ１１３でドライバに対
しシステムが作動していないことを警報および表示する
（たとえば「作動しておりません」という音声の出力な
ど）。また、ステップＳ１０７で、走行条件を満たして
いない場合（ＮＧ）は、ステップＳ１１５でセンサのス
イッチをオフにし、シャッタを閉じ、ステップＳ１１３
でドライバに対しシステムが作動していないことを知ら
せる。

【００４２】［第４の実施の形態］図１２は、本発明の
第４の実施の形態における物体検出装置の構成を示す正
面図であり、図２に対応する図である。また、図１３
は、図１２のｘ２−ｘ２断面図である。図１４は図１２
のｙ２−ｙ２断面図である。

【００４３】図を参照して、本実施の形態においては図
７〜９の構成に加えて、さらに超音波センサ１０３と反
射板２０１との間に第１のホーン型導波管４０１が設け
られる。さらに、反射板２０１の反射方向に第２のホー
ン型導波管４０３が設けられる。他の構成については、
第３の実施の形態と同じであるためここでの説明を繰返
さない。

【００４４】このようにホーン型導波管を物体検出装置
に用いることで、指向性を絞り、検知性能を向上させる
ことができる。なお、ここではホーン型導波管４０１，
４０３を用いているが、いずれか一方であっても検知性
能を向上させることができる。

【００４５】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態における物体検出装置が取
付けられた車両の側面図である。

【図２】 第１の実施の形態における物体検出装置の正
面図である。

【図３】 図２のｘ−ｘ断面図である。

【図４】 図２のｙ−ｙ断面図である。

【図５】 超音波センサ１０３の斜視図である。

【図６】 第２の実施の形態における物体検出装置の構
成を示す図である。

【図７】 第３の実施の形態における物体検出装置の正
面図である。

【図８】 図７のｘ１−ｘ１断面図である。

【図９】 図７のｙ１−ｙ１断面図である。

【図１０】 第３の実施の形態における物体検出装置の
構成を示すブロック図である。

【図１１】 第３の実施の形態における変形例を示すフ
ローチャートである。

【図１２】 第４の実施の形態における物体検出装置の
正面図である。

【図１３】 図１２のｘ２−ｘ２断面図である。

【図１４】 図１２のｙ２−ｙ２断面図である。

【符号の説明】

１００ 物体検出装置、１０１ 通気口を有する部材、
１０３ 超音波センサ、２０１ 反射板、２０５ シャ
ッタ、３０１ シャッタコントロール部、Ｖ１〜Ｖ６
通気口。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波センサを取付ける取付部と、 前記超音波センサに当たった空気を逃がすための通気口
   を有する部材とを備えた、超音波センサの取付具。
2. 【請求項２】 前記取付部は、前記超音波センサを下向
   きに取付け、 前記超音波センサのセンシング方向に取付けられる、超
   音波を反射させる反射板をさらに備えた、請求項１に記
   載の超音波センサの取付具。
3. 【請求項３】 前記超音波センサと前記反射板との間に
   設けられる第１のホーン型導波管をさらに備えた、請求
   項２に記載の超音波センサの取付具。
4. 【請求項４】 前記反射板の反射方向に設けられる第２
   のホーン型導波管をさらに備えた、請求項３に記載の超
   音波センサの取付具。
5. 【請求項５】 前記超音波センサを使用しないときに、
   前記超音波センサを保護するシャッタをさらに備えた、
   請求項１から４のいずれかに記載の超音波センサの取付
   具。