JP3053396B2 - 自動車用バックレ―ダ―におけるセンサ―の構造 - Google Patents
自動車用バックレ―ダ―におけるセンサ―の構造Info
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- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用バックレ
ーダーにおけるセンサーの構造、特に、特定の測定範囲
における死角についても正確に感知することができ、且
つ、センサーの誤作動を防止できるセンサーの構造に関
するものである。
ーダーにおけるセンサーの構造、特に、特定の測定範囲
における死角についても正確に感知することができ、且
つ、センサーの誤作動を防止できるセンサーの構造に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】工業の技術水準が絶えず進歩し続けてい
る現在では、既に自動車を正確に且つ安全にバックさせ
るための自動車用バックレーダーが一般の市場において
販売されている。それはソナー技術を利用し、自動車の
テール部と物体との距離を測定し、自動車のテール部と
物体との距離が一定の値より小さい時は、警告信号或い
は他のディスプレイ手段で運転手に警告し、自動車が物
体と衝突することを防止する。
る現在では、既に自動車を正確に且つ安全にバックさせ
るための自動車用バックレーダーが一般の市場において
販売されている。それはソナー技術を利用し、自動車の
テール部と物体との距離を測定し、自動車のテール部と
物体との距離が一定の値より小さい時は、警告信号或い
は他のディスプレイ手段で運転手に警告し、自動車が物
体と衝突することを防止する。
【０００３】上述のように、従来の自動車用バックレー
ダーは、距離を測定するため、ソナー技術を利用し、そ
の主なセンサー部材は超音波センサーから構成される。
ダーは、距離を測定するため、ソナー技術を利用し、そ
の主なセンサー部材は超音波センサーから構成される。
【０００４】図８に示すように、従来のセンサー（８
０）は、一般に自動車（９０）のテール部の中央近傍に
設けられる。そのセンサー（８０）は内部に設けられる
圧電セラミックプレートによって超音波を発生させる。
発生された超音波は、自動車（９０）のテール部から後
方に向かって円形放射状に発信され、物体に接触して反
射し、反射された超音波は再びセンサー（８０）により
受信される。そして、超音波を発信した時点と、センサ
ー（８０）が超音波を受信する時点との時差から距離が
算出される。
０）は、一般に自動車（９０）のテール部の中央近傍に
設けられる。そのセンサー（８０）は内部に設けられる
圧電セラミックプレートによって超音波を発生させる。
発生された超音波は、自動車（９０）のテール部から後
方に向かって円形放射状に発信され、物体に接触して反
射し、反射された超音波は再びセンサー（８０）により
受信される。そして、超音波を発信した時点と、センサ
ー（８０）が超音波を受信する時点との時差から距離が
算出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のセンサー（８
０）には技術原理上明らかな欠点はないが、実施上の明
らかな欠点がある。
０）には技術原理上明らかな欠点はないが、実施上の明
らかな欠点がある。
【０００６】図９Ａに示すように、センサー（８０）は
敏感度を調節できるが、センサー（８０）の敏感度を、
水平方向の広さすなわちｂ１が自動車（９０）の車体を
カバーできる広さに調節した際、センサー（８０）を中
心とする測定範囲は地面と接触してしまう（図９Ｂ参
照）。そのような場合、センサー（８０）が超音波を発
信した際、先ず超音波が部分的に地面から反射し、その
反射波によって、センサー（８０）が信号の判断を誤
り、誤作動する恐れがある。
敏感度を調節できるが、センサー（８０）の敏感度を、
水平方向の広さすなわちｂ１が自動車（９０）の車体を
カバーできる広さに調節した際、センサー（８０）を中
心とする測定範囲は地面と接触してしまう（図９Ｂ参
照）。そのような場合、センサー（８０）が超音波を発
信した際、先ず超音波が部分的に地面から反射し、その
反射波によって、センサー（８０）が信号の判断を誤
り、誤作動する恐れがある。
【０００７】前述した誤動作の発生を避けるために、現
在は以下のように敏感度を調整する方法を行っている。
すなわち、センサー（８０）の敏感度を調整し、測定範
囲を縮小させた場合、該測定範囲は地面まで達しない
（図１０Ｂ参照）。従って上述のような地面からの反射
による誤動作を防止することができる。ところが、上述
したように、センサー（８０）が送受する信号によって
発生する測定範囲は円形状であり、該測定範囲の垂直方
向の広さすなわち直径ｂ２が縮小した際、水平方向の広
さｂ２も同時に縮小してしまい、図１０Ａに示すよう
に、該測定範囲は自動車（９０）の車幅をカバーするこ
とができなくなる。即ち、自動車（９０）をバックさせ
ながら測定する際は、テール部両側の障害物が死角にな
り、センサー（８０）はその部分を感知できないことに
なる。
在は以下のように敏感度を調整する方法を行っている。
すなわち、センサー（８０）の敏感度を調整し、測定範
囲を縮小させた場合、該測定範囲は地面まで達しない
（図１０Ｂ参照）。従って上述のような地面からの反射
による誤動作を防止することができる。ところが、上述
したように、センサー（８０）が送受する信号によって
発生する測定範囲は円形状であり、該測定範囲の垂直方
向の広さすなわち直径ｂ２が縮小した際、水平方向の広
さｂ２も同時に縮小してしまい、図１０Ａに示すよう
に、該測定範囲は自動車（９０）の車幅をカバーするこ
とができなくなる。即ち、自動車（９０）をバックさせ
ながら測定する際は、テール部両側の障害物が死角にな
り、センサー（８０）はその部分を感知できないことに
なる。
【０００８】上述したように、従来の自動車用バックレ
ーダーにおけるセンサーの測定範囲のサイズは、特定の
方向に対する調整ができないので、測定の敏感度と誤作
動防止とのバランスが取れず、更に改良が必要であっ
た。
ーダーにおけるセンサーの測定範囲のサイズは、特定の
方向に対する調整ができないので、測定の敏感度と誤作
動防止とのバランスが取れず、更に改良が必要であっ
た。
【０００９】本発明は上記の課題を解決し、センサー本
体の形状を改善することにより、上記の特定の測定範囲
についても測定でき、それにより、測定範囲の水平方向
の広さが自動車の車体幅をカバーすると共に、垂直方向
の広さは地面に達することのないセンサーを提供するこ
とを目的とする。また、センサー本体には特殊形状の槽
室が形成され、その槽室に超音波部材及び複数の隔離層
が収納され、該槽室の形状を変更することによって、超
音波部材の信号の発信及び該信号の受信範囲を制限し
て、測定の際の死角をなくすと共に、センサーの誤作動
の防止した自動車用バックレーダーにおけるセンサーの
構造を提供することを目的とする。
体の形状を改善することにより、上記の特定の測定範囲
についても測定でき、それにより、測定範囲の水平方向
の広さが自動車の車体幅をカバーすると共に、垂直方向
の広さは地面に達することのないセンサーを提供するこ
とを目的とする。また、センサー本体には特殊形状の槽
室が形成され、その槽室に超音波部材及び複数の隔離層
が収納され、該槽室の形状を変更することによって、超
音波部材の信号の発信及び該信号の受信範囲を制限し
て、測定の際の死角をなくすと共に、センサーの誤作動
の防止した自動車用バックレーダーにおけるセンサーの
構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の自動車用バック
レーダーにおけるセンサーの構成は、本体に涙滴形の槽
室が形成され、その槽室は適当な深さを有すると共に、
槽室中に超音波部材及び複数の隔離層が収納され、その
隔離層は槽室の形状に合せて形成されていることを特徴
とする。
レーダーにおけるセンサーの構成は、本体に涙滴形の槽
室が形成され、その槽室は適当な深さを有すると共に、
槽室中に超音波部材及び複数の隔離層が収納され、その
隔離層は槽室の形状に合せて形成されていることを特徴
とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】図１は本発明の実施形態１におけるゼンサ
の分解斜視図、図２は図１のセンサの平面図、図３は同
側面断面図である。
の分解斜視図、図２は図１のセンサの平面図、図３は同
側面断面図である。
【００１３】図１に示すように、本発明の実施形態１の
自動車用バックレーダーにおけるセンサーは、本体（１
０）内に、超音波部材（２０）及び複数の隔離層（２１
〜２３）を設けた構造である。本体（１０）は金属製の
中空の円柱体である。本体（１０）の中の一端面に円槽
部（１１）が形成され、その円槽部（１１）に適当な深
さを有する槽室（１２）が形成されている。その槽室
（１２）に超音波部材（２０）及び複数の隔離層（２１
〜２３）が収納されている。円槽部（１１）の上端の外
周縁には環溝（１３）が形成され、その環溝（１３）に
Ｃ形リング（１４）を猷め込むことができる。Ｃ形リン
グ（１４）は、槽室（１２）内に配置された複数の隔離
層（２１〜２３）を固定するために設けられる。また、
槽室（１２）は超音波部材（２０）及び複数の隔離層
（２１〜２３）を適当な深さに収納すると共に、特殊な
形状空間も備えている。
自動車用バックレーダーにおけるセンサーは、本体（１
０）内に、超音波部材（２０）及び複数の隔離層（２１
〜２３）を設けた構造である。本体（１０）は金属製の
中空の円柱体である。本体（１０）の中の一端面に円槽
部（１１）が形成され、その円槽部（１１）に適当な深
さを有する槽室（１２）が形成されている。その槽室
（１２）に超音波部材（２０）及び複数の隔離層（２１
〜２３）が収納されている。円槽部（１１）の上端の外
周縁には環溝（１３）が形成され、その環溝（１３）に
Ｃ形リング（１４）を猷め込むことができる。Ｃ形リン
グ（１４）は、槽室（１２）内に配置された複数の隔離
層（２１〜２３）を固定するために設けられる。また、
槽室（１２）は超音波部材（２０）及び複数の隔離層
（２１〜２３）を適当な深さに収納すると共に、特殊な
形状空間も備えている。
【００１４】図２に示すように、槽室（１２）の基本形
状は長穴状であり、対向するＹ１とＹ２の間の距離は、
対向するＸ１とＸ２の間の距離より長い。また、この実
施の形態において、槽室（１２）は楕円状であり、楕円
状の該槽室（１２）に超音波部材（２０）及び複数の隔
離層（２１〜２３）を収納する。
状は長穴状であり、対向するＹ１とＹ２の間の距離は、
対向するＸ１とＸ２の間の距離より長い。また、この実
施の形態において、槽室（１２）は楕円状であり、楕円
状の該槽室（１２）に超音波部材（２０）及び複数の隔
離層（２１〜２３）を収納する。
【００１５】超音波部材（２０）は、圧電セラミックプ
レートからなり、図３に示すように槽室（１２）の底部
に位置する。超音波部材（２０）の表面中央を正極、周
辺及び底面を負極とし、該正極上に正極リード線（２０
１）が接続されている。正極リード線（２０１）は、隔
離層（２１〜２３）及びシリコーンゴム（１５）を貫い
て本体（１０）の外部へ露出している。負極である底面
と槽室（１２）の底部を接触させることによって、本体
（１０）と円槽部（１１）におけるＣ形リング（１４）
と超音波部材（２０）の負極とが電気接続される。ま
た、Ｃ形リング（１４）には負極リード線（２０２）が
設けられ、負極リード線（２０２）はシリコーンゴム
（１５）を貫いて本体（１０）の外部へ露出している。
レートからなり、図３に示すように槽室（１２）の底部
に位置する。超音波部材（２０）の表面中央を正極、周
辺及び底面を負極とし、該正極上に正極リード線（２０
１）が接続されている。正極リード線（２０１）は、隔
離層（２１〜２３）及びシリコーンゴム（１５）を貫い
て本体（１０）の外部へ露出している。負極である底面
と槽室（１２）の底部を接触させることによって、本体
（１０）と円槽部（１１）におけるＣ形リング（１４）
と超音波部材（２０）の負極とが電気接続される。ま
た、Ｃ形リング（１４）には負極リード線（２０２）が
設けられ、負極リード線（２０２）はシリコーンゴム
（１５）を貫いて本体（１０）の外部へ露出している。
【００１６】隔離層（２１〜２３）はそれぞれ、シリコ
ーンゴムプレート、フェルト、コルクから構成される。
シリコーンゴムプレートからなる隔離層（２１）は断熱
用であり、超音波部材（２０）を外部の温度から隔離
し、その外部の温度により超音波部材（２０）の正常な
作動が影響を受けることを防止する。フェルト、コルク
からなる隔離層（２２．２３）は遮音用である。各隔離
層（２１〜２３）は適当な位置にそれぞれ貫通穴（符号
なし）が形成され、その貫通穴に超音波部材（２０）の
正極リード線（２０１）が貫入している。
ーンゴムプレート、フェルト、コルクから構成される。
シリコーンゴムプレートからなる隔離層（２１）は断熱
用であり、超音波部材（２０）を外部の温度から隔離
し、その外部の温度により超音波部材（２０）の正常な
作動が影響を受けることを防止する。フェルト、コルク
からなる隔離層（２２．２３）は遮音用である。各隔離
層（２１〜２３）は適当な位置にそれぞれ貫通穴（符号
なし）が形成され、その貫通穴に超音波部材（２０）の
正極リード線（２０１）が貫入している。
【００１７】本発明のセンサーを組み立てる際には、先
ず超音波部材（２０）と各隔離層（２１〜２３）とを本
体（１０）の槽室（１２）内に配置し、Ｃ形リング（１
４）を固定する。その後、本体（１０）の円槽部（１
１）内にシリコーンゴム（１５）を充填し、槽室（１
２）、超音波部材（２０）、各隔離層（２１〜２３）及
びＣ形リング（１４）等を完全に密封する。
ず超音波部材（２０）と各隔離層（２１〜２３）とを本
体（１０）の槽室（１２）内に配置し、Ｃ形リング（１
４）を固定する。その後、本体（１０）の円槽部（１
１）内にシリコーンゴム（１５）を充填し、槽室（１
２）、超音波部材（２０）、各隔離層（２１〜２３）及
びＣ形リング（１４）等を完全に密封する。
【００１８】図４は、本発明の実施形態２の分解斜視図
であり、図５はその側面断面図である。図４、５に示す
ように、本体（１０’）における槽室（１２’）は涙滴
状である。槽室（１２’）に、円板状の超音波部材（２
０’）と隔離層（２１’）が配置され、その上に、槽室
（１２’）と同じ涙滴状の隔離層（２２’,２３’）が
配置されている。その上をＣ形リング（１４’）で固定
し、さらに涙滴状のシリコーンゴム（１５’）が配置さ
れている。実施形態２のセンサーの組立に際しては、先
ず円板状の超音波部材（２０’）と、円板状の隔離層
（２１’）と、涙滴状の隔離層（２２’,２３’）と
を、中空の円柱体を成す本体（１０’）における槽室
（１２’）内に配置する。次に、Ｃ形リング（１４’）
を固定した後、本体（１０’）における槽室（１２’）
内に隔離層（２２’，２３’）と同じ涙滴状のシリコー
ンゴム（１５’）を猷め込み、槽室（１２’）、超音波
部材（２０’）、隔離層（２１’，２２’，２３’）及
びＣ形リング（１４’）等を完全に密封する。
であり、図５はその側面断面図である。図４、５に示す
ように、本体（１０’）における槽室（１２’）は涙滴
状である。槽室（１２’）に、円板状の超音波部材（２
０’）と隔離層（２１’）が配置され、その上に、槽室
（１２’）と同じ涙滴状の隔離層（２２’,２３’）が
配置されている。その上をＣ形リング（１４’）で固定
し、さらに涙滴状のシリコーンゴム（１５’）が配置さ
れている。実施形態２のセンサーの組立に際しては、先
ず円板状の超音波部材（２０’）と、円板状の隔離層
（２１’）と、涙滴状の隔離層（２２’,２３’）と
を、中空の円柱体を成す本体（１０’）における槽室
（１２’）内に配置する。次に、Ｃ形リング（１４’）
を固定した後、本体（１０’）における槽室（１２’）
内に隔離層（２２’，２３’）と同じ涙滴状のシリコー
ンゴム（１５’）を猷め込み、槽室（１２’）、超音波
部材（２０’）、隔離層（２１’，２２’，２３’）及
びＣ形リング（１４’）等を完全に密封する。
【００１９】また、図４に示す各部材及び図５に示す正
極リード線（２０１’）と負極リード線（２０２’）の
取付け方法、配置位置及び使用目的は、図１に示す実施
形態１の場合と同じであると共に、実施形態２の効果及
び作用は実施形態１の場合と同じである。
極リード線（２０１’）と負極リード線（２０２’）の
取付け方法、配置位置及び使用目的は、図１に示す実施
形態１の場合と同じであると共に、実施形態２の効果及
び作用は実施形態１の場合と同じである。
【００２０】上述したように、本発明の自動車用バック
レーダーにおけるセンサーの構造は、槽室（１２）の形
状を変更することによって、超音波部材（２０）による
測定範囲（符号なし）を制限できると共に、槽室（１
２）が長穴状に形成されるので、槽室（１２）に収納さ
れる超音波部材（２０）の測定範囲も変更される。
レーダーにおけるセンサーの構造は、槽室（１２）の形
状を変更することによって、超音波部材（２０）による
測定範囲（符号なし）を制限できると共に、槽室（１
２）が長穴状に形成されるので、槽室（１２）に収納さ
れる超音波部材（２０）の測定範囲も変更される。
【００２１】図６は本発明の測定範囲を示す背面図であ
る。図７は本発明のセンサーにより超音波を発信した際
の超音波の放射範囲を示す概略図で、Ａはその水平方向
の状態を示し、Ｂは垂直方向の状態を示す。図６に示す
ように、測定範囲ａの長辺ａ１は自動車（９０）の車体
幅（図７Ａ参照）より長いか或いは同じであり、該測定
範囲は自動車（９０）の後方の車体幅全体をカバーでき
る。また、測定範囲ａの底辺ａ２、すなわち測定範囲の
最低点は地面より高いので（図７Ｂ参照）、センサー
（８０）から発信される信号は地面に接触せず、信号が
地面から反射する恐れはない。
る。図７は本発明のセンサーにより超音波を発信した際
の超音波の放射範囲を示す概略図で、Ａはその水平方向
の状態を示し、Ｂは垂直方向の状態を示す。図６に示す
ように、測定範囲ａの長辺ａ１は自動車（９０）の車体
幅（図７Ａ参照）より長いか或いは同じであり、該測定
範囲は自動車（９０）の後方の車体幅全体をカバーでき
る。また、測定範囲ａの底辺ａ２、すなわち測定範囲の
最低点は地面より高いので（図７Ｂ参照）、センサー
（８０）から発信される信号は地面に接触せず、信号が
地面から反射する恐れはない。
【００２２】また、本体（１０）における槽室（１２）
の形状及び方向は組立て後において測定範囲と関係があ
るので、正確に位置決めする必要がある。そのため、本
体（１０）の外部底面にマーク（例えば、横線、矢印
等）を設け、それにより、一定の方向に正確且つ容易に
組立てできるようにするのが良い。
の形状及び方向は組立て後において測定範囲と関係があ
るので、正確に位置決めする必要がある。そのため、本
体（１０）の外部底面にマーク（例えば、横線、矢印
等）を設け、それにより、一定の方向に正確且つ容易に
組立てできるようにするのが良い。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、超音波の測定範囲を制
限でき、測定範囲が自動車の後部の車体幅全体をカバー
すると共に、地面まで達しないようにして、測定する際
に死角ができないようにすることができ、かつ、センサ
ーの誤作動の恐れが減少するので、安全性に優れてい
る。
限でき、測定範囲が自動車の後部の車体幅全体をカバー
すると共に、地面まで達しないようにして、測定する際
に死角ができないようにすることができ、かつ、センサ
ーの誤作動の恐れが減少するので、安全性に優れてい
る。
【図１】 本発明の実施形態１におけるセンサーを示す
分解斜視図
分解斜視図
【図２】 図１のセンサーの平面図
【図３】 図１のセンサーの側面断面図
【図４】 本発明の実施形態２におけるセンサーを示す
分解斜視図
分解斜視図
【図５】 図４のセンサーの側面断面図
【図６】 本発明のセンサーの測定範囲を示す背面図
【図７】 本発明のセンサーにより超音波を発信した際
の超音波の放射範囲を示す概略図であり、Ａは平面図、
Ｂは正面図
の超音波の放射範囲を示す概略図であり、Ａは平面図、
Ｂは正面図
【図８】 従来例のセンサーの使用状況を示す背面図
【図９】 従来例のセンサーの測定範囲を調節して超音
波を広く発信した際の、超音波の放射範囲を示す概略図
であり、Ａは平面図、Ｂは正面図
波を広く発信した際の、超音波の放射範囲を示す概略図
であり、Ａは平面図、Ｂは正面図
【図１０】 従来例のセンサーの測定範囲を調節して超
音波を狭く発信した際の、超音波の放射範囲を示す概略
図であり、Ａは平面図、Ｂは正面図
音波を狭く発信した際の、超音波の放射範囲を示す概略
図であり、Ａは平面図、Ｂは正面図
１０．１０’ 本体 １１ 円槽部 １２．１２’ 槽室 １３ 環溝 １４．１４’ Ｃ形リング １５．１５’ シリコーンゴム ２０．２０’ 超音波部材 ２０１，２０１’ 正極リード線 ２０２，２０２’ 負極リード線 ２１〜２３ 隔離層 ２１’〜２３’ 隔離層 ８０ センサー ９０ 自動車
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/521 G01S 15/93 B60R 21/00 621 H04R 17/00 330
Claims (4)
- 【請求項１】 本体に涙滴形の槽室が形成され、その槽
室は適当な深さを有すると共に、前記槽室には超音波部
材及び複数の隔離層が収納され、その隔離層は前記槽室
の形状に合せて形成されていることを特徴とする自動車
用バックレーダーにおけるセンサーの構造。 - 【請求項２】 前記本体は金属から構成された中空の円
柱体であり、その中の一端面に円槽部が形成され、その
円槽部に前記槽室が形成されていることを特徴とする請
求項１に記載の自動車用バックレーダーにおけるセンサ
ーの構造。 - 【請求項３】 前記センサーの超音波部材は圧電セラミ
ックプレートから構成されていることを特徴とする請求
項１に記載の自動車用バックレーダーにおけるセンサー
の構造。 - 【請求項４】 前記各隔離層はそれぞれシリコーンゴム
プレート、フェルト、およびコルクから構成され、前記
各隔離層はＣ形リングによって固定されていることを特
徴とする請求項１に記載の自動車用バックレーダーにお
けるセンサーの構造。
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