JP2017065636A - Sensor attachment structure for vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor attachment structure for a vehicle which can suppress a change of an orientation of a sensor with respect to a vehicle body.SOLUTION: A sensor attachment structure for a vehicle having a sensor 1 for detecting a status of the surroundings of the vehicle comprises a frame member 5 constituting a skeleton of a vehicle body, or a rigid member 7 integrated to the frame member 5. A gutter-shaped recess which is opened toward the outside of the vehicle body is formed at the frame member 5 or the rigid member 7, and the sensor 1 is attached to the recess.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、車両の周辺の状況を検出するためのセンサを、車体に取り付ける構造に関するものである。   The present invention relates to a structure for attaching a sensor for detecting a situation around a vehicle to a vehicle body.

特許文献１には、ドアミラー内に設けられたフレーム板やバンパーステーに、それらフレーム板やバンパーステーから水平に延出するとともに、その先端を鉛直方向に屈曲して形成されたレーダーステーを取り付け、そのレーダーステーの鉛直方向に沿った面に、車両の周辺の状況を検出するためのレーダーを固定した構成が記載されている。   Patent Document 1 attaches a radar stay formed on a frame plate or bumper stay provided in a door mirror, extending horizontally from the frame plate or bumper stay and bending its tip vertically. A configuration is described in which a radar for detecting the situation around the vehicle is fixed on a surface along the vertical direction of the radar stay.

特開２００７−１０６１９９号公報JP 2007-106199 A

特許文献１に記載された構造は、レーダーを固定するためのレーダーステーが片持ち支持となるので、車両が振動した場合にレーダーステーが弾性変形するなどして、車体に対するレーダーの向く方向が意図した方向とずれてしまう可能性がある。その結果、車両の周辺を走行する車両や障害物などとの距離を正確に検出することができない可能性がある。   In the structure described in Patent Document 1, since the radar stay for fixing the radar is cantilevered, the radar stay is elastically deformed when the vehicle vibrates, and the direction in which the radar faces the vehicle body is intended. There is a possibility of deviating from the direction. As a result, there is a possibility that the distance from the vehicle or obstacle traveling around the vehicle cannot be accurately detected.

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、車体に対するセンサの向きが変化することを抑制することができる車両用センサの取り付け構造を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and an object of the present invention is to provide a vehicle sensor mounting structure capable of suppressing a change in the direction of the sensor relative to the vehicle body. .

上記の目的を達成するために、この発明は、車両の周囲の状況を検出するセンサを備えた車両用センサの取り付け構造において、車体の骨格を構成するフレーム部材、または前記フレーム部材に一体化された剛性部材を備え、前記フレーム部材または前記剛性部材には、前記車体の外側に向いて開口した樋状の凹部が形成され、前記凹部に、前記センサが取り付けられていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, according to the present invention, in a vehicle sensor mounting structure including a sensor for detecting a situation around the vehicle, the frame member constituting the skeleton of the vehicle body or the frame member is integrated. The frame member or the rigid member is formed with a bowl-shaped recess that opens toward the outside of the vehicle body, and the sensor is attached to the recess. It is.

この発明によれば、車体の骨格を構成するフレーム部材、またはそのフレーム部材に一体化された剛性部材に、車体の外側に向いて開口した樋状の凹部が形成され、その凹部に、車両の周囲の状況を検出するセンサが取り付けられている。したがって、センサが取り付けられている部分の剛性を比較的高くすることができるので、車両が振動した場合などであっても、車体の向く方向とセンサが向く方向とにずれが生じることを抑制することができる。すなわち、センサの検出誤差を低減することができる。   According to the present invention, the frame member constituting the skeleton of the vehicle body or the rigid member integrated with the frame member is formed with the bowl-shaped recess that opens toward the outside of the vehicle body. A sensor for detecting the surrounding situation is attached. Therefore, since the rigidity of the part to which the sensor is attached can be made relatively high, even when the vehicle vibrates, etc., it is possible to suppress a deviation between the direction in which the vehicle body faces and the direction in which the sensor faces. be able to. That is, the detection error of the sensor can be reduced.

この発明の実施例におけるセンサを取り付けるブラケットが、リアメンバに固定されている状態を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the state in which the bracket which attaches the sensor in the Example of this invention is being fixed to the rear member. そのセンサが取り付けられている位置を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the position where the sensor is attached. ブラケットの内部に外気を取り込み、かつその取り込まれた外気を車両後方側に排出する構成を説明するための模式図である。It is a mimetic diagram for explaining composition which takes in outside air into the inside of a bracket, and discharges the taken in outside air to the vehicles back side. ブラケットの内部に取り込まれた外気の流れを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the flow of the external air taken in the inside of a bracket. センサにおける車両の内側の部分を外気が流動する構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure where external air flows through the inner part of the vehicle in a sensor.

この発明で対象とすることができるセンサは、車両の斜め後方の状況を検出するセンサであって、例えば、レーザーレーダーなどの光学センサ（以下、第１センサと記す）１であり、図２に示すように後輪２の周囲を囲う樹脂製のリアフェンダー３よりも後方側で、かつ車両の後方部の外装をなす樹脂製のバンパ４よりも車両の内側に取り付けられている。また、車両が振動した場合などに、車体に対する第１センサ１が向く方向が変化すると、車両の周辺にある障害物や他の車両までの距離などの第１センサ１が検出した値と、実施の距離などの値とが相違してしまう可能性があるため、この第１センサ１は、車体の骨格を構成するフレーム部材、またはそのフレーム部材に一体化された剛性部材に一体化されている。その構成例を図１に示している。   The sensor that can be the subject of the present invention is a sensor that detects the situation behind the vehicle obliquely, and is, for example, an optical sensor (hereinafter referred to as a first sensor) 1 such as a laser radar. As shown, the rear wheel 2 is attached to the rear side of the resin rear fender 3 surrounding the rear wheel 2 and to the inner side of the vehicle than the resin bumper 4 forming the exterior of the rear part of the vehicle. In addition, when the direction in which the first sensor 1 faces the vehicle body changes, such as when the vehicle vibrates, the values detected by the first sensor 1 such as obstacles around the vehicle and the distance to other vehicles, The first sensor 1 is integrated with a frame member constituting the skeleton of the vehicle body or a rigid member integrated with the frame member. . An example of the configuration is shown in FIG.

図１は、車両の後方部における右側面の構成を示している。ここに示す例では、一方の側面が車両の右側を向いたリアメンバ５が設けられている。このリアメンバ５は、車両後方側のうちの上方部分の外装を構成するとともに、その下方部が車両の内側に窪んで形成されており、その窪んだ部分には、所定の隙間を空けてバンパ４が取り付けられるように構成されている。つまり、リアメンバ５は、外装部材として機能するとともに、車体の骨格を構成する部材としても機能している。そのため、金属などの比較的剛性の高い材料により構成されている。   FIG. 1 shows the configuration of the right side surface in the rear part of the vehicle. In the example shown here, a rear member 5 having one side facing the right side of the vehicle is provided. The rear member 5 constitutes the exterior of the upper portion of the rear side of the vehicle, and the lower portion thereof is formed to be recessed inside the vehicle, and the bumper 4 is provided with a predetermined gap in the recessed portion. Is configured to be attached. That is, the rear member 5 functions as an exterior member and also functions as a member constituting the skeleton of the vehicle body. Therefore, it is made of a material having relatively high rigidity such as metal.

このリアメンバ５のうち、バンパ４よりも車両の内側に位置する部分には、車両の前後方向に所定の長さを有する貫通孔６が形成されている。この貫通孔６には、金属などの比較的剛性の高い材料により構成され、かつその上部と下部とが車体の外側に屈曲して形成された樋状の第１ブラケット７が嵌め合わされている。具体的には、上記のように屈曲した上壁部８と下壁部９とが、貫通孔６の内面に接触するように嵌め合わされている。この第１ブラケット７が、この発明の実施例における剛性部材に相当する。   A through-hole 6 having a predetermined length in the front-rear direction of the vehicle is formed in a portion of the rear member 5 located on the inner side of the vehicle than the bumper 4. The through-hole 6 is fitted with a hook-shaped first bracket 7 made of a material having relatively high rigidity such as metal and having an upper portion and a lower portion bent to the outside of the vehicle body. Specifically, the upper wall portion 8 and the lower wall portion 9 bent as described above are fitted so as to contact the inner surface of the through hole 6. The first bracket 7 corresponds to the rigid member in the embodiment of the present invention.

そして、第１ブラケット７における車体の外側に向いて開口した樋状の部分の凹部には、第１センサ１が取り付けられている。具体的には、第１センサ１におけるレーザーを照射する面、また検出物に反射したレーザーを受光する面（以下、光透過面と記す）１０が、車体の外側を向くように、第１センサ１が取り付けられている。なお、第１ブラケット７における車両の前方側の端部（図１における右側の端部）も同様に車体の外側に向けて屈曲して形成されており、この屈曲した壁部１１がリアメンバ５に、図示しないボルトなどで固定されている。   And the 1st sensor 1 is attached to the recessed part of the bowl-shaped part opened toward the outer side of the vehicle body in the 1st bracket 7. As shown in FIG. Specifically, the surface of the first sensor 1 that irradiates the laser and the surface that receives the laser reflected by the detected object (hereinafter referred to as a light transmitting surface) 10 faces the outside of the vehicle body. 1 is attached. The front end of the first bracket 7 on the front side of the vehicle (the right end in FIG. 1) is similarly bent toward the outside of the vehicle body, and the bent wall 11 is formed on the rear member 5. It is fixed with a bolt or the like (not shown).

なお、リアメンバ５よりも車両の内側には、補機類などに通電するための図示しないバッテリが設けられている。このバッテリは、車両の上方側に引き出して取り外すことができるように構成されている。そのため、上述した第１ブラケット７の底面１２がリアメンバ５から車両に内側に突出する量は、バッテリを取り外すことができるように定められている。   A battery (not shown) for energizing auxiliary machinery and the like is provided on the inner side of the vehicle than the rear member 5. This battery is configured to be pulled out and removed from the upper side of the vehicle. Therefore, the amount by which the above-described bottom surface 12 of the first bracket 7 protrudes inward from the rear member 5 to the vehicle is determined so that the battery can be removed.

さらに、第１ブラケット７における車両の後方側の端部には、第２ブラケット１３がボルトなどにより固定されており、第２ブラケット１３における車両の外側を向いた面に、ミリ波レーダーなどの他のセンサ（以下、第２センサと記す）１４が連結されている。具体的には、第２ブラケット１３における車体の外側を向いた面に、第３ブラケット１５が連結され、その第３ブラケット１５における車体の外側を向いた面に第２センサ１４が固定されている。これは、第１センサ１と第２センサ１４とは、周囲の状況を検出することができる範囲など特性が異なることにより、車体に対する取り付け角度や取り付け高さを変更するためである。そして、この第２ブラケット１３のうちの車両の後方側の端部が、車幅方向に架け渡され、かつバンパよりも車両の内側に配置された部材１６に取り付けられている。   Further, a second bracket 13 is fixed to the end of the first bracket 7 on the rear side of the vehicle with a bolt or the like, and a surface of the second bracket 13 facing the outside of the vehicle has a millimeter wave radar or the like. These sensors (hereinafter referred to as second sensors) 14 are connected. Specifically, the third bracket 15 is connected to the surface of the second bracket 13 facing the outside of the vehicle body, and the second sensor 14 is fixed to the surface of the third bracket 15 facing the outside of the vehicle body. . This is because the first sensor 1 and the second sensor 14 have different characteristics such as a range in which surrounding conditions can be detected, thereby changing the mounting angle and mounting height with respect to the vehicle body. The end of the second bracket 13 on the rear side of the vehicle is attached to a member 16 that is bridged in the vehicle width direction and that is disposed on the inner side of the vehicle than the bumper.

上述したように車体の骨格を構成する部材と一体化された剛性の高い部材に第１センサ１を取り付けることにより、第１センサ１を取り付ける部分の剛性を比較的高くすることができる。そのため、車両が振動などした場合であっても、車体に対して第１センサ１が向く方向、より具体的には、光透過面１０が向く方向が変化することを抑制することができる。その結果、第１センサ１の検出誤差を小さくすることができる。   As described above, by attaching the first sensor 1 to a highly rigid member integrated with the member constituting the skeleton of the vehicle body, the rigidity of the portion to which the first sensor 1 is attached can be made relatively high. Therefore, even when the vehicle vibrates, it is possible to suppress a change in the direction in which the first sensor 1 faces the vehicle body, more specifically, the direction in which the light transmission surface 10 faces. As a result, the detection error of the first sensor 1 can be reduced.

なお、図１に示すようにリアメンバ５に貫通孔６を形成することなく、上記貫通孔６が形成された箇所に、車両の内側に窪んだ凹部を形成し、その凹部に第１センサ１を設けていてもよい。すなわち、この発明の実施例における第１センサ１は、上述した第１ブラケット７のように、車体の骨格を構成する部材と一体化された剛性の高い部材に限らず、車体の骨格を構成する部材に直接固定していてもよい。   In addition, as shown in FIG. 1, without forming the through-hole 6 in the rear member 5, the recessed part recessed inside the vehicle is formed in the location in which the said through-hole 6 was formed, and the 1st sensor 1 is put in the recessed part. It may be provided. That is, the first sensor 1 in the embodiment of the present invention is not limited to a highly rigid member integrated with a member constituting the skeleton of the vehicle body, like the first bracket 7 described above, but constitutes a skeleton of the vehicle body. It may be directly fixed to the member.

上述したように第１センサ１を取り付けた場合には、第１センサ１の周囲が囲われた状態となるため、第１センサ１の周囲の温度の変化などにより光透過面１０が結露する可能性があり、また第１センサ１が設けられている空間に、異物が混入した場合には、その異物を外部に排出し難くなる可能性がある。そのため、第１センサ１が設けられている空間に、外気を取り込み、更に、その取り込まれた外気を外部に排出することができるように構成することが好ましい。   As described above, when the first sensor 1 is attached, the periphery of the first sensor 1 is surrounded, so that the light transmission surface 10 can be condensed due to a change in the temperature around the first sensor 1 or the like. In the case where foreign matter is mixed in the space where the first sensor 1 is provided, it may be difficult to discharge the foreign matter to the outside. Therefore, it is preferable that the outside air is taken into the space in which the first sensor 1 is provided, and the taken outside air is discharged to the outside.

図３ないし図５には、第１センサ１が設けられている空間を外気が流動するように構成された例を説明するための図を示している。ここで示す例では、第１センサ１が設けられている空間に走行風を取り込むように構成されており、図３に示すようにリアフェンダー３よりも車両の前方側の部分１７、あるいはリアフェンダー３における車両後方側の面１８、もしくはバンパ４における車両側面部１９に、走行風を取り込むための吸気口を形成している。これら吸気口１７，１８，１９には、図示しないダクトの一方の端部が連結されており、そのダクトの他方の端部が、第１センサ１が設けられている空間のうち、車両の前方側の部分に開口している。   3 to 5 are diagrams for explaining an example in which the outside air flows in the space in which the first sensor 1 is provided. In the example shown here, it is comprised so that a driving | running | working wind may be taken in in the space in which the 1st sensor 1 is provided, and as shown in FIG. 3 is formed in the rear surface 18 of the vehicle 3 or the vehicle side surface 19 of the bumper 4. One end of a duct (not shown) is connected to the intake ports 17, 18, and 19. The other end of the duct is connected to the front of the vehicle in the space where the first sensor 1 is provided. Open to the side.

また、バンパ４における第１センサ１が設けられている空間よりも車両の後方側の側面２０、またはその底面２１には、外部に開口した排気口が形成され、その排気口と、第１センサ１が設けられている空間のうち、車両の後方側の部分とに連通した図示しないダクトが設けられている。   In addition, an exhaust port that opens to the outside is formed on the side surface 20 on the rear side of the vehicle relative to the space where the first sensor 1 is provided in the bumper 4, or the bottom surface 21 thereof, and the exhaust port and the first sensor Among the space in which 1 is provided, a duct (not shown) that communicates with a rear portion of the vehicle is provided.

上述したように第１センサ１が設けられている空間に取り込まれた走行風は、図４に示すように第１センサ１のうち光透過面１０とは反対側の面２２側を流動するように構成されている。具体的には、第１ブラケット７のうち車両の前方側および後方側に、第１ブラケット７の底面１２に向けて開口面積が小さくなるように傾斜した前壁面２３および後壁面２４が形成されている。   As described above, the traveling wind taken into the space where the first sensor 1 is provided flows on the surface 22 side of the first sensor 1 opposite to the light transmission surface 10 as shown in FIG. It is configured. Specifically, the front wall surface 23 and the rear wall surface 24 that are inclined so that the opening area decreases toward the bottom surface 12 of the first bracket 7 are formed on the front side and the rear side of the vehicle in the first bracket 7. Yes.

さらに、それら各壁面２３，２４と所定の間隔を空けてリブ２５，２６が形成されている。このリブ２５，２６は、走行風が光透過面１０側に流動することを抑制するとともに、第１センサ１が設けられている空間を流動する気流の流速を増大させるために設けられている。具体的には、前壁面２３と車両の前方側に設けられたリブ（以下、第１リブと記す）２５との隙間が、第１ブラケット７の開口部側よりも底面１２側が狭くなるように形成されている。すなわち、気流が流動する流路の断面積が次第に小さくなるように第１リブ２５が設けられている。なお、図４に示す例では、車両の後方側に設けられたリブ（以下、第２リブと記す）２６も第１リブ２５と同様に、後壁面２４と第２リブ２６との隙間が、第１ブラケット７の開口部側よりも底面１２側が狭くなるように形成されている。   Further, ribs 25 and 26 are formed at predetermined intervals from the respective wall surfaces 23 and 24. The ribs 25 and 26 are provided to prevent the traveling wind from flowing toward the light transmission surface 10 and to increase the flow velocity of the airflow flowing in the space where the first sensor 1 is provided. Specifically, the gap between the front wall surface 23 and a rib (hereinafter referred to as a first rib) 25 provided on the front side of the vehicle is narrower on the bottom surface 12 side than the opening side of the first bracket 7. Is formed. That is, the first rib 25 is provided so that the cross-sectional area of the flow path through which the airflow flows is gradually reduced. In the example shown in FIG. 4, the rib (hereinafter referred to as the second rib) 26 provided on the rear side of the vehicle also has a gap between the rear wall surface 24 and the second rib 26, similar to the first rib 25. The bottom surface 12 side is narrower than the opening side of the first bracket 7.

そして、上記のように第１センサ１が設けられている空間に取り込まれた気流が、第１センサ１と第１ブラケット７の底面１２との間を流動するように、図５に示す例では、第１ブラケット７の底面１２から第１センサ１側に車両の高さ方向に所定の間隔を空けて二つの突起部２７，２８が形成され、それら突起部２７，２８の先端に、第１センサ１がボルトなどにより固定されている。   In the example shown in FIG. 5, the airflow taken into the space where the first sensor 1 is provided as described above flows between the first sensor 1 and the bottom surface 12 of the first bracket 7. Two projecting portions 27 and 28 are formed at a predetermined distance from the bottom surface 12 of the first bracket 7 toward the first sensor 1 in the height direction of the vehicle. The sensor 1 is fixed with a bolt or the like.

なお、図５に示す例では、これは、第１ブラケット７の内部に混入した雨滴や異物を、バンパ４との間から外部に排出するために、車両の高さ方向における第１ブラケット７の下壁部９の面が開口部側に向けて次第に低くなるように傾斜して形成されている。   In the example shown in FIG. 5, this is because the raindrops and foreign matters mixed inside the first bracket 7 are discharged from between the bumper 4 and the outside, so that the first bracket 7 in the vehicle height direction is discharged. The lower wall portion 9 is formed so as to be inclined so that the surface gradually becomes lower toward the opening side.

上述したように第１センサ１が設けられている空間に外気を取り込むことにより、光透過面１０が結露することを抑制することができるとともに、第１センサ１が設けられている空間に異物が混入した場合に、その異物を外部に排出することができる。特に、第１ブラケット７の内部を流動する気流の流速を増大させるように第１リブ２５を設けることにより、より一層異物を外部に排出することができる。   As described above, by taking outside air into the space in which the first sensor 1 is provided, it is possible to prevent the light transmission surface 10 from condensing, and foreign matter is present in the space in which the first sensor 1 is provided. When mixed, the foreign matter can be discharged to the outside. In particular, by providing the first rib 25 so as to increase the flow velocity of the airflow flowing inside the first bracket 7, foreign matter can be further discharged to the outside.

１，１４…センサ、 ３…リアフェンダー、 ４…バンパ、 ５…リアメンバ、 ７，１３，１５…ブラケット、 １０…光透過面、 ２５，２６…リブ、 ２７，２８…突起部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,14 ... Sensor, 3 ... Rear fender, 4 ... Bumper, 5 ... Rear member, 7, 13, 15 ... Bracket, 10 ... Light transmission surface, 25, 26 ... Rib, 27, 28 ... Projection part.

Claims (1)

車両の周囲の状況を検出するセンサを備えた車両用センサの取り付け構造において、
車体の骨格を構成するフレーム部材、または前記フレーム部材に一体化された剛性部材を備え、
前記フレーム部材または前記剛性部材には、前記車体の外側に向いて開口した樋状の凹部が形成され、
前記凹部に、前記センサが取り付けられている
ことを特徴とする車両用センサの取付構造。 In the vehicle sensor mounting structure including a sensor for detecting the situation around the vehicle,
A frame member constituting the skeleton of the vehicle body, or a rigid member integrated with the frame member;
The frame member or the rigid member is formed with a bowl-shaped recess that opens toward the outside of the vehicle body,
A vehicle sensor mounting structure, wherein the sensor is mounted in the recess.
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