JP2019202653A

JP2019202653A - 車両用バックドア、車両用警告方法及びシステム

Info

Publication number: JP2019202653A
Application number: JP2018099034A
Authority: JP
Inventors: 数人藤井; Kazuto Fujii; 裕文坂; Hirofumi Saka; 直博世良; Naohiro Sera; 赤穂健太; Kenta Akaho; 健太赤穂
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2019-11-28
Anticipated expiration: 2038-05-23
Also published as: EP3572257B1; US20190359130A1; US10981504B2; CN110536212B; CN110536212A; EP3572257A1; JP7119571B2

Abstract

【課題】警告用スピーカをバックドアに配置するとともに、できるだけ大きな警告音を車室前方に送ることができる車両用バックドア装置、車両用警告方法及びシステムを提供する。【解決手段】車両用バックドア４は、窓用開口部１８を有するバックドア本体１２と、窓用開口部に取り付けられたバックドアガラス２０とを備えている。バックドア本体はスピーカ３８を備えている。スピーカはバックドアガラスの下方に配置されており、車高方向軸４２に対するスピーカの中心軸４０の角度α１が、車高方向軸に対するバックドアガラスの傾斜角α２よりも小さく設定されている。したがって、スピーカの発した音はバックドアガラスに反射して車室前方に送られる。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用バックドアと、車両用警告方法及びシステムに関する。

車両の変速シフトレバーが後進に設定された状態で、車両後部に設けたセンサが車両後方の障害物を検知すると、運転席の近傍に設けたスピーカから警告音を発するように構成された支援システムが特許文献１に開示されている。

特開２０００−１７７５１２号

より現実的には、車両後方障害物の存在を注意喚起する場合、車室後方から報知音を発生させることが好ましい。これは、前席乗員（特に、ドライバ）が後方側に衝突の危険があることを直感的に理解しやすいためである。しかし、スピーカを車両後部に設けると、そこから発した警告音が例えば後部座席に吸収されてドライバに届く音圧が小さくなり、そのためにドライバの判断が遅れることも考えられる。

そこで、本発明は、警告用スピーカをバックドアに配置するとともに、できるだけ大きな警告音を車室前方に送ることができる車両用バックドア装置、車両用警告方法及びシステムを提供することを目的とする。

この目的を達成するために、請求項１に係る実施形態の車両用バックドアは、
窓用開口部を有するバックドア本体と、
前記窓用開口部に取り付けられたバックドアガラスとを備えており、
前記バックドア本体はスピーカを備えており、
前記スピーカは前記バックドアガラスの下方に配置されており、
車高方向軸に対する前記スピーカの中心軸の角度が、前記車高方向軸に対する前記バックドアガラスの傾斜角よりも小さく設定されていることを特徴とする。

請求項１の形態に係る車両用バックドアによれば、スピーカの発した音はバックドアガラスに反射して車室前方に送られる。したがって、ドライバは、スピーカが発した音を後方から来た音と認識し、後方障害物の存在を認識する。

請求項２に係る実施形態の車両用バックドアは、
窓用開口部を有するバックドア本体と、
前記窓用開口部に取り付けられたバックドアガラスとを備えており、
前記バックドア本体はスピーカを備えており、
前記スピーカは前記バックドアガラスの下方に配置されており、
前記スピーカの中心軸が前記バックドアガラスに向けられていることを特徴とする。

請求項２の形態に係る車両用バックドアによれば、スピーカの発した音はバックドアガラスに反射して車室前方に送られる。したがって、ドライバは、スピーカが発した音を後方から来た音と認識し、後方障害物の存在を認識する。

請求項３に係る実施形態の車両用バックドアは前記スピーカが前記バックドア本体の車幅方向中央部に配置されており、請求項４に係る実施形態の車両用バックドアは前記車幅方向に関して該車幅方向中央部の両側に配置されている。

請求項３，４の形態に係る車両用バックドアによれば、車両の形態の構造に応じて適宜スピーカの配置を変えることができる。

請求項５の形態に係る車両用バックドアによれば、前記バックドアガラスで反射した音が水平面よりも上に向けられる。

請求項５の形態に係る車両用バックドアによれば、バックドアガラスで反射した音は後部座席を超えてその前方に送ることができる。したがって、ドライバは後方から来る音を確実に認識できる。

請求項６の形態に係る車両後方の障害物を検知して警告音を発する車両用警告システムは、前記警告音を発するスピーカが車室内に配置されており、前記スピーカの中心軸が前記車両の後部窓ガラスに向けられていることを特徴とする。また、請求項７に係る車両後方の障害物を検知してスピーカから警告音を発する車両用警告方法は、前記スピーカが発した警告音を後部窓ガラスに反射させて車室前方に送ることを特徴とする。

請求項６，７の車両用警告システム及び車両用警告方法によれば、スピーカの発した音はバックドアガラスに反射して車室前方に送られる。したがって、ドライバは、スピーカが発した音を後方から来た音を認識し、後方障害物の存在を認識する。

このように、本発明の実施形態によれば、スピーカの発した音はバックドアガラスに反射して車室前方に送られるため、ドライバはスピーカが発した音を後方から来た音を認識して後方障害物の存在を認識することができる。

車両用バックドアの縦断面図である。図１に示す車両用バックドアのバックドア本体の構造を示す、車室側から見た図である。図１，２に示すスピーカの発した音が進行する方向を説明する断面図である。スピーカをバックドアの中央部に取り付ける構造を説明する図である。スピーカをバックドアの左右に取り付ける構造を説明する図である。スピーカを含む車両用警告システムの構成を示す図である。図６に示す車両用警告システムの構成を示すブロック図である。図６，７に示す車両用警告システムの動作を説明するフローチャートである。

以下、本発明に係る車両用バックドア及び警告システムの実施形態を説明する。

（１）車両用バックドア
（実施形態１）
図１，２は車両２の後部構造、特に跳ね上げ式バックドア４の構造を示す。バックドア４の前方には後部座席６が配置されており、バックドア４と後部座席６の間に、車室８の一部を構成する荷室１０が形成されている。

また、本発明は跳ね上げ方式のバックドアに限るものではない。周知のとおり、バックドア４の開閉方式には跳ね上げ方式、片開き方式、及び両開き方式が知られており、本発明は片開き方式及び両開き方式のバックドアについても同様に適用可能である。

実施形態のバックドア４は、バックドア４の上端とそれに対応する車両本体部分にヒンジ機構（図示せず）を備えており、このヒンジ機構によってバックドア４が車両本体に対して跳ね上げ（開閉）可能となっている。また、バックドア４の下端と対応する車両本体部分にラッチ機構（図示せず）を備えており、このラッチ機構によってバックドア４が車両本体に対して施錠できるようになっている。

バックドア４はバックドア本体１２を有する。バックドア本体１２は、バックドア本体上部１４とバックドア本体下部１６を含む。バックドア本体上部１４は窓用開口部１８を備えており、この窓用開口部１８にバックドアガラス（後部窓ガラス）２０が取り付けてある。実施形態において、窓用開口部１８は、そこに取り付けたバックドアガラス２０が後方から前方に向かって斜め上方に向けられるように形成されている。実施形態において、バックドアガラス２０は、図１に示すように、車室８の内側から外側に向かってわずかに凸状に湾曲している。

図１に示すように、バックドア本体１２は、内側のインナパネル２２と外側のアウタパネル２４を有する。実施形態では、バックドア本体下部１６において、インナパネル２２とアウタパネル２４の間に補強パネル２６が配置されている。また、インナパネル２２の内側にはバックドアトリム２８が設けてある。

バックドアトリム２８は、窓用開口部１８の近くから車室内側前方に向かって伸びる上部水平部３０と、上部水平部３０の前端から下方に向かって伸びる垂直部３２と、垂直部３２の下端から後方に伸びる下部水平部３４を有する。図示するように、実施形態では、上部水平部３０は、窓用開口部１８の近くから斜め下方前方に向かって傾斜している。

バックドアトリム上部水平部３０の車幅方向中央付近には開口３６が形成されおり、この開口３６にスピーカ３８が配置されている。スピーカ３８は、コーン型又はドーム型の振動版を備えており、振動板の振動方向、すなわちスピーカ３８の中心軸４０がバックドアガラス２０に対して斜めに当たるように、向けられている。

図３を参照して詳細に説明すると、車両前後方向の縦断面上において、車高方向軸（鉛直軸）４２とスピーカ中心軸４０との交角をα１、スピーカ中心軸４０がバックドアガラス２０に当たる点４４におけるバックドアガラス接線４６と車高方向軸４２との交角をα２とすると、α１＜α２の関係を満たすように、バックドアガラス２０に対してスピーカ３８が設定されている。

以下、スピーカ３８が発した音の方向に関して、音の「方向」とはスピーカ中心軸４０に沿って進行する音の方向をいう。スピーカ３８の発した音が物（具体的には、バックドアガラス２０）に反射して方向が変わる場合、スピーカ中心軸４０に沿ってある入射角をもって物に入射した音が入射角と同じ反射角をもって物から反射する音の進行する方向をスピーカ中心軸といい、反射後のスピーカ中心軸を図３では符号４１で示している。

本実施形態によれば、例えばα１が２７度、α２が５７度に設定されている。そのため、スピーカ３８が発した音、特に中心軸４０に沿って進行する最も音圧レベルの高い部分は、バックドアガラス２０に当たった後、水平面４８に対して約＋３度の上り角度をもって前方に進む。その結果、反射音は、図３に符号４１で示すスピーカ中心軸に沿って、後部座席６の上を超えて前方に進行する。したがって、車室８の前方にいるドライバは、車両後方から送られた音をはっきりと聴き取ることができる。

本実施形態において、スピーカ３８は、リアワイパ駆動用モータを支持するブラケットに支持させることができる。図４を参照して説明すると、ブラケット５０は３つの締結点５２，５４，５６においてボルト等の締結具によってインナパネル２２に固定されている。実施形態では、ワイパ駆動軸５８を挟んで車幅方向両側に位置する左右の締結点５２，５４と、これらの締結点５２，５４の間に位置する中央の締結点５６で、インナパネル２２に固定されている。ブラケット５０は、ワイパ（図示せず）を駆動するためのモータユニット６０を有する。モータユニット６０は、モータ６２と減速機（例えば、ギヤアセンブリ）６４を備えており、減速機６４の出力がワイパ駆動軸５８に伝達されるように構成されている。ワイパ駆動軸５８は、図示するようにバックドア４又はバックドアガラス２０を貫通して車室の外側に突出しており、そこにワイパ（図示せず）が固定されている。

実施形態では、図４に示すように、車両の内側から外側に向かって見たとき、ワイパ駆動軸５８を挟んで左側にモータユニット６０、又右側にスピーカ３８が配置されており、これにより、出来るだけ片側に重量が偏らないようにしてある。したがって、モータユニット６０の振動がブラケット５０によって増幅されることはない。

（実施形態２）
上述の実施形態１では、一つのスピーカを車幅方向中央部に配置したが、図５に示すように、２つのスピーカ７０をほぼ左右対称に配置してもよい。各スピーカ７０は、実施形態１で説明したように、スピーカ７０の発した音がバックドアガラス２０で反射した後、後部座席の上を超えてその前方に伝わるように設置することが好ましい。このときの反射音の進行方向は、実施形態１で説明したように、水平面よりも上に向けられていることが好ましい。

具体的に、本実施形態２では、インナパネル２２に２つのブラケット７２がほぼ左右対称に固定されており、それぞれのブラケット７２にスピーカ７０が固定されている。実施形態１と同様に、ブラケット７２は複数の締結点、好ましくは３つの締結点でインナパネル２２に固定することが好ましい。図示しないが、インナパネル２２を覆うバックドアトリムにはスピーカ開口が形成され、その開口を通じてスピーカ７０の発した音がバックドアガラス２０に向けて放出されるようになっている。

以上の実施形態１，２において、バックドアガラス２０は車高方向軸に対して大きく傾斜させてあるが、バックドアガラスがほぼ車高方向に向けられた車両においても、本発明は適用可能である。例えば、バックドアガラスがほぼ車高方向（ほぼ鉛直方向）に向けられている場合、スピーカの中心軸を斜め後方に向け、スピーカ４０で発した音がバックドアガラスに反射して車室前方に向けられるように、スピーカを設定することが好ましい。

（２）警告システム
図６、７は、本発明に係る警告システム８０の構成を示す。図示する実施形態の警告システム８０は、上述したスピーカ３８（又は７０）と、シフトレンジがリバースに設定されていることを検知するシフトセンサ８２と、車体後部に存在する一つ又は複数の障害物検出センサ８４と、これらのシフトセンサ８２と障害物検出センサ８４と電気的に接続されたコントローラ８６を備えている。障害物検出センサ８４は、後方障害物の有無又は車両と後方障害物との距離を検出できればいずれの形式のセンサであってもよい。

このように構成された警告システム８０によれば、図８に示すように、コントローラ８６は、シフトセンサ８２の出力を受信し（ステップＳ１）、シフトがリバースレンジに設定されているか否か判断する（ステップＳ２）。シフトがリバースレンジに設定されている場合、コントローラ８６は障害物検出センサ８４の出力を受信し（ステップＳ３）、障害物の有無を判断し（ステップＳ４）、障害物が有れば該障害物と車両との距離（Ｄ）が予め決められた閾値（Ｄｔ）以下か否か判断し（ステップＳ５）、距離（Ｄ）が閾値（Ｄｔ）以下であればスピーカ３８を駆動して所定の警告音を発する（ステップＳ６）。上述のとおり、スピーカ３８からの警告音は、バックドアガラス２０で反射し、車室前方に送られる。したがって、ドライバは、後方から伝わる警告音を聞くことによって、後方に障害が存在することを直感的に認識できる。

２：車両
４：バックドア
１２：バックドア本体
１８：窓用開口部
２０：バックドアガラス
３８：スピーカ
４０：スピーカ中心軸
４２：車高方向軸（鉛直軸）

Claims

車両用バックドアであって、
窓用開口部を有するバックドア本体と、
前記窓用開口部に取り付けられたバックドアガラスとを備えており、
前記バックドア本体はスピーカを備えており、
前記スピーカは前記バックドアガラスの下方に配置されており、
車高方向軸に対する前記スピーカの中心軸の角度が、前記車高方向軸に対する前記バックドアガラスの傾斜角よりも小さく設定されていることを特徴とする、車両用バックドア。
車両用バックドアであって、
窓用開口部を有するバックドア本体と、
前記窓用開口部に取り付けられたバックドアガラスとを備えており、
前記バックドア本体はスピーカを備えており、
前記スピーカは前記バックドアガラスの下方に配置されており、
前記スピーカの中心軸が前記バックドアガラスに向けられていることを特徴とする、車両用バックドア。
前記スピーカが前記バックドア本体の車幅方向中央部に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用バックドア。
前記スピーカは、前記車幅方向に関して該車幅方向中央部の両側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用バックドア。
前記バックドアガラスで反射した音が水平面よりも上に向けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用バックドア。
車両後方の障害物を検知して警告音を発する車両用警告システムであって、
前記警告音を発するスピーカが車室内に配置されており、
前記スピーカの中心軸が前記車両の後部窓ガラスに向けられていることを特徴とする車両用警告システム。
車両後方の障害物を検知してスピーカから警告音を発する車両用警告方法であって、
前記スピーカが発した警告音を後部窓ガラスに反射させて車室前方に送ることを特徴とする車両用警告方法。