JP6593177B2 - 車両用警報構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両走行時に所定の電磁波を照射して車外の物体を検知する物体検知装置を備える車両用警報構造に関するものである。

近年、自動車などの車両には、ミリ波レーダや車載カメラなどの物体検知装置が搭載されている。物体検知装置は、例えば車両走行時に所定の電磁波を放射状に照射し、電磁波の照射範囲内にある物体を検知する。

このような物体検知装置は、車両の進行方向にある物体の有無や相対的な車間距離等を検知するＡＣＣ（Adaptive Cruise Control System、車間距離制御システム）や、走行中に障害物との衝突を予知するとブレーキを自動で作動させるＡＥＢＳ（Automatic Emergency Braking System、自動緊急ブレーキシステム）に用いられている。

特許文献１には、赤外領域に感度を持つ車載カメラにより障害物を認識し、障害物との距離が所定値以下となった場合に強制的に減速させる自動緊急ブレーキシステムを備えた車両が記載されている。

特開２０１５−１１８５８１号公報

自動緊急ブレーキシステムを備えた車両では、物体検知装置に異常が発生すると、車両走行時にユーザが意図しない緊急ブレーキが作動し、安全性を損なう可能性がある。そのため、物体検知装置は、安全性を確保する上で、衝突後などに検査することが好ましい。

ところが物体検知装置は、例えばフロントバンパなどの車両後方に搭載されていて、車両の外部から視認することができない。このため、衝突に伴って物体検知装置に異常が発生していたとしても、軽微な衝突など車両の外観に変化が生じていない場合には、ユーザは、物体検知装置の検査を怠る場合があり得る。また仮に、物体検知装置に実際には異常が発生していなくても、ユーザに対して物体検知装置に異常の可能性が生じたことを認識させ、物体検知装置の検査を促すこと自体が、安全性を高めることに寄与する。

本発明は、このような課題に鑑み、軽微な衝突であっても物体検知装置に異常の可能性が生じたことをユーザに認識させることができる車両用警報構造を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両用警報構造の代表的な構成は、車両走行時に所定の電磁波を照射して車外の物体を検知する物体検知装置を備える車両用警報構造において、車両用警報構造はさらに、物体検知装置から照射される電磁波を遮蔽する材質を有し電磁波の照射範囲外に配置された遮蔽部材であって、塑性変形することにより少なくとも一部が電磁波の照射範囲内に入って電磁波を遮蔽する遮蔽部材と、遮蔽部材により電磁波が遮蔽されると所定の検知信号を出力する異常検知部と、検知信号に基づいて所定の報知を行う報知部とを備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、車両走行時など通常時には、遮蔽部材が電磁波の照射範囲外に位置し、電磁波を遮蔽することがないため、物体検知装置（例えばミリ波レーダーや車載カメラなど）の機能を損なうことがない。一方、遮蔽部材は、衝突時には電磁波を遮蔽するように塑性変形するため、衝突の痕跡を残すことができる。遮蔽部材が電磁波を遮蔽すると、異常検知部からの検知信号を受けて報知部がその旨を報知する。ユーザは、この報知により、衝突に伴って物体検知装置に異常の可能性が生じたことを認識できる。よって上記構成によれば、衝突が軽微なものであっても、ユーザに対して物体検知装置の検査や修理を促し、安全性を高め万が一の事故を未然に回避できる。なお上記構成は、たとえ物体検知装置に実際には異常がない場合であっても、報知すること自体がユーザに対して物体検知装置の検査を促す契機となり、安全性を高めることに寄与できる。

上記の遮蔽部材は、車両の外形を構成し電磁波の照射を受ける所定の車両パネルに向かって物体検知装置側の斜め下方から接近するように延びる第１延伸部であって、第１延伸部の下端が車体に固定されている第１延伸部と、第１延伸部の上端から物体検知装置に向かって車両パネル側の斜め下方から接近するように延びる第２延伸部であって、第２延伸部の上端は物体検知装置の車両パネル側の面の上に到達している第２延伸部とを有するとよい。このように、遮蔽部材では、第１延伸部の下端が車体に固定され、第２延伸部の上端が物体検知装置の車両パネル側の面の上に到達し、さらに第１延伸部と第２延伸部とで車両パネルに対して凸形状を形成している。また第２延伸部は、第１延伸の上端から物体検知装置に向かって延びている。つまり、遮蔽部材のうち第１延伸部の上端が車両パネルに最も接近していて、凸形状の頂部を成している。このため、車両パネルが衝突時に車内側に向かう衝撃を受けると、まず、遮蔽部材の第１延伸部の上端すなわち凸形状の頂部が車両パネルから車内側に押される。つぎに、遮蔽部材は、凸形状の頂部が車内側に押されることで塑性変形し、第２延伸部の上端が物体検知装置の上を車両上方にスライドすることによって電磁波の照射範囲内に入って電磁波を遮蔽できる。

上記の車両用警報構造はさらに、物体検知装置の車両パネル側に設けられ衝突時に遮蔽部材の第２延伸部の上端を下方から上方に向けて案内するガイド部材を備えるとよい。これにより、遮蔽部材の凸形状の頂部が車内側に押されて塑性変形した際、第２延伸部の上端は、物体検知装置の上を車両上方にスライドするようにガイド部材によって案内され、物体検知装置からの電磁波を確実に遮蔽できる。

上記の車両パネルは、フロントバンパであるとよい。これにより、フロントバンパが衝突時に車両前面からの衝撃を受けると、遮蔽部材の凸形状の頂部が車両後側に押され、第２延伸部の上端が車両上方にスライドして電磁波を遮蔽できる。したがって上記構成によれば、車両前面の衝突に伴って、物体検知装置に異常の可能性が生じたことをユーザに対して認識させることができる。

本発明によれば、軽微な衝突であっても物体検知装置に異常の可能性が生じたことをユーザに認識させることができる車両用警報構造を提供することができる。

本実施形態における車両用警報構造が適用される車両の前面の拡大図である。 図１の車両からフロントバンパを取り外した状態を示す図である。 図１および図２の車両用警報構造のＡ−Ａ断面を模式的に示す図である。 本実施形態における車両用警報構造の機能ブロック図および動作を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態における車両用警報構造が適用される車両の前面の拡大図である。
車両用警報構造１００は、図中点線で示すミリ波レーダ１０２を備える。ミリ波レーダ１０２は、フロントバンパ１０４の車幅方向中央の車両後方に配置され、例えば車両走行時に所定の電磁波（ここでは、ミリ波帯の電波）を放射状に照射し、電磁波の照射範囲内にある物体を検知する。本実施形態では、物体検知装置としてミリ波レーダ１０２を例示するが、これに代えてミリ波以外の電磁波を照射する車載カメラなどに本発明を適用してもよい。

図２は、図１の車両からフロントバンパ１０４を取り外した状態を示す図である。ミリ波レーダ１０２は、図示のように、車体前部に位置している。車体前部の車体骨格は、バンパメンバ１０６、フードロックメンバ１０８およびレーダブラケット１１０が接合されることにより形成されている。ただし車体前部の車体骨格は、理解を容易にするための例示にすぎず、これに限定されるものではない。

バンパメンバ１０６は、フロントバンパ１０４の後側で車幅方向に延びていてフロントバンパ１０４を支持する。フードロックメンバ１０８は、バンパメンバ１０６よりも上方かつ後側で車幅方向に延びていて、その車幅方向中央に設置された図示を省略するフードロックを介して、フード１１２（図３参照）を車体に固定する。

レーダブラケット１１０は、バンパメンバ１０６とフードロックメンバ１０８に架け渡された金属製または樹脂製の板状部材であって、台座１１４を介して直接的または間接的にミリ波レーダ１０２を固定する。台座１１４は、金属製または樹脂製の板状部材であり、ボルトなどにより直接的または間接的に車両後側でレーダブラケット１１０に固定され、車両前側でミリ波レーダ１０２を固定する。なおレーダブラケット１１０は、ミリ波レーダ１０２を車体に固定可能であれば、適宜の形状を採用してもよく、また、車体前部の車体骨格を形成する他の車体構造部材に直接的または間接的に接合されていてもよい。

車両用警報構造１００はさらに、遮蔽部材１１６およびガイド部材１１８を備える。遮蔽部材１１６は、図示のように板状の部材であって、ミリ波レーダ１０２から照射される電磁波を遮蔽しかつ塑性変形する材質を有する。遮蔽部材１１６は、第１延伸部１２０および第２延伸部１２２を有し、第１延伸部１２０と第２延伸部１２２とでフロントバンパ１０４に対して凸形状を形成している。

遮蔽部材１１６において凸形状の頂部１２４は、遮蔽部材１１６のうちフロントバンパ１０４に最も接近した箇所であり、第１延伸部１２０の上端１２６と第２延伸部１２２の下端１２８とで形成されている。第１延伸部１２０の下端１３０は、バンパメンバ１０６に固定されている。第２延伸部１２２の上端１３２は、ミリ波レーダ１０２のフロントバンパ１０４側の面の上、すなわち電磁波の照射面の上に到達していて、電磁波の照射範囲Ｂ（図３（ａ）参照）の直下に位置している。

ガイド部材１１８は、図示のように板状の部材であって、その下端１３４がバンパメンバ１０６に固定されている。ガイド部材１１８の上端１３６は、ミリ波レーダ１０２のフロントバンパ１０４側の面の上に到達していて、遮蔽部材１１６の第２延伸部１２２の上端１３２にミリ波レーダ１０２側で接している。

図３は、図１および図２の車両用警報構造１００のＡ−Ａ断面を模式的に示す図である。図３（ａ）、図３（ｂ）は、それぞれ車両走行時における通常時、衝突時での断面形状を示している。なお図中ではフロントバンパ１０４の上方に位置するフード１１２を追加して示し、台座１１４は図示を省略している。

遮蔽部材１１６の第１延伸部１２０は、図３（ａ）に示す通常時には、車両の外形を構成し電磁波の照射を受けるフロントバンパ１０４に向かってミリ波レーダ１０２側の斜め下方から接近するように延びている。第２延伸部１２２は、凸形状の頂部１２４を成す第１延伸部１２０の上端１２６からミリ波レーダ１０２に向かってフロントバンパ１０４側の斜め下方から接近するように延びている。第２延伸部１２２の上端１３２は、ミリ波レーダ１０２の電磁波の照射範囲Ｂの直下に到達している。

つまり遮蔽部材１１６は、ミリ波レーダ１０２から照射される電磁波の照射範囲Ｂ外に配置されている。よって、車両走行時など通常時には、遮蔽部材１１６が電磁波を遮蔽することがないため、ミリ波レーダ１０２の機能を損なうことがない。なお電磁波の照射範囲Ｂは、図中鎖線１４０、１４２で区画された領域である。

ここで衝突時での遮蔽部材１１６の挙動について説明する。フロントバンパ１０４が衝突時に車両前面からの衝撃を受けると、フロントバンパ１０４は、図３（ａ）の矢印Ｃで示すように車両後側に移動する。そしてフロントバンパ１０４は、例えば鎖線１４３に示す位置で遮蔽部材１１６の凸形状の頂部１２４に衝突し、頂部１２４を車両後側に押し付ける。

遮蔽部材１１６では、第１延伸部１２０の下端１３０がバンパメンバ１０６に固定され、第２延伸部１２２の上端１３２がいずれにも固定されていない状態でミリ波レーダ１０２の電磁波の照射範囲Ｂの直下に到達している。よって、遮蔽部材１１６は、図３（ｂ）に示す衝突時には、凸形状の頂部１２４が矢印Ｄに示すように車両後側に押されることで塑性変形する。さらに矢印Ｅに示すように、第２延伸部１２２の上端１３２は、ミリ波レーダ１０２の上を車両上方にスライドすることによって電磁波の照射範囲Ｂ内に入って電磁波を遮蔽する。このとき、第２延伸部１２２の上端１３２は、ガイド部材１１８の上端１３６と接しながら、ミリ波レーダ１０２の上を車両上方にスライドするようにガイド部材１１８によって下方から上方に向けて案内される。

このため、遮蔽部材１１６は、凸形状の頂部１２４が車両後側に押されて塑性変形することで、第２延伸部１２２の上端１３２によってミリ波レーダ１０２からの電磁波を確実に遮蔽できる。これにより、電磁波の正常な照射範囲Ｂは、図３（ｂ）に示すように、遮蔽部材１１６の第２延伸部１２２の上端１３２により遮蔽された分だけ欠損した照射範囲Ｆとなる。なお電磁波の照射範囲Ｆは、図中鎖線１４０、１４４で区画された領域である。

このように、遮蔽部材１１６は、衝突時にはフロントバンパ１０４から衝撃を受け、電磁波を遮蔽するように塑性変形することで、電磁波の照射範囲を変化させて衝突の痕跡を残すことができる。また遮蔽部材１１６は、車両の外観に変化が生じないような軽微な衝突であっても衝突の痕跡を残すように、その形状や材質が適宜設定される。一例として、図３（ａ）に示す遮蔽部材１１６の凸形状の頂部１２４と通常時でのフロントバンパ１０４との車両前後方向の距離を短くすればするほど、軽微な衝突であってもその痕跡を残すことができる。なおこの距離は、走行時の風圧などで発生するフロントバンパ１０４の撓みしろよりは大きく設定される。

図４は、本実施形態における車両用警報構造１００の機能ブロック図および動作を示すフローチャートである。車両用警報構造１００は、図４（ａ）に示すように、ミリ波レーダ１０２に加え、メモリ１４６、異常検知部１４８および報知部１５０を備え、これらは制御部１５２によって制御されている。メモリ１４６は、例えばミリ波レーダ１０２の電磁波の正常な照射範囲Ｂを示すデータを格納している。メモリ１４６、異常検知部１４８、報知部１５０および制御部１５２は、図４（ａ）以外の図面では図示省略しているが、ミリ波レーダ１０２の周辺または車両内の任意の場所に適宜設けてよい。

異常検知部１４８は、例えばミリ波レーダ１０２からの電磁波の照射範囲をモニタしていて、メモリ１４６から読み出した電磁波の正常な照射範囲Ｂを示すデータと、現状の電磁波の照射範囲とを比較し、現状の照射範囲が異常であれば所定の検知信号を出力する。つまり、異常検知部１４８は、フロントバンパ１０４からの衝撃を受けて遮蔽部材１１６が塑性変形し、第２延伸部１２２の上端１３２が電磁波を遮蔽することで、正常な照射範囲Ｂが異常な照射範囲Ｆになると（図３（ｂ）参照）、検知信号を報知部１５０に出力する。

報知部１５０は、検知信号を受けて、インストルメントパネルなどに配置された所定の表示部を用いた表示や、スピーカからの音声などによってユーザに対して報知を行う。

すなわち車両用警報構造１００では、図４（ｂ）に示すように、車両走行時にミリ波レーダ１０２から電磁波（ミリ波）が照射されると（ステップＳ１００）、電磁波の照射範囲が正常か否かを判定する（ステップＳ１０２）。つぎに、車両用警報構造１００では、ステップＳ１０２で電磁波の照射範囲が異常であれば（Ｎｏ）、報知を行い（ステップＳ１０４）、正常であれば（Ｙｅｓ）、再びステップＳ１０２に戻り、電磁波の照射範囲をモニタする。

このように車両用警報構造１００によれば、遮蔽部材１１６が電磁波を遮蔽すると、異常検知部１４８からの検知信号を受けて報知部１５０がその旨を報知する。よってユーザは、この報知により、衝突に伴ってミリ波レーダ１０２に異常の可能性が生じたことを認識できる。したがって、車両用警報構造１００によれば、衝突が軽微なものであっても、ユーザに対してミリ波レーダ１０２の検査や修理を促し、安全性を高めることができる。

一例として、ミリ波レーダ１０２が自動緊急ブレーキシステムに適用された場合、ミリ波レーダ１０２に異常が生じたまま使用すると、車両走行時にユーザが意図しない緊急ブレーキが作動する事態があり得る。しかし本実施形態によれば、ミリ波レーダ１０２の検査や修理を促すことで、このような万が一の事故を未然に回避できる。

仮にミリ波レーダ１０２に実際には異常がなかった場合であっても、報知すること自体がユーザに対してミリ波レーダ１０２の検査を促す契機となり、安全性を高めることに寄与することになる。

上記実施形態では、ミリ波レーダ１０２を車両前部に配置し、電磁波の照射方向を車両前側とすることで車両前方の物体を検知するようにしたが、これに限定されない。一例として、ミリ波レーダ１０２を車両側部または車両後部に配置し、電磁波の照射方向を車両側方または車両後方とすることで、車両側方または車両後方の物体を検知するようにしてもよい。

このような場合には、車体の外形を構成し電磁波の照射を受ける所定の車両パネルに対して、第１延伸部１２０および第２延伸部１２２が凸形状を形成するように遮蔽部材１１６を車体に固定すればよい。このようにすれば、衝突時に車両パネルが遮蔽部材１１６の凸形状の頂部１２４を車内側に押し付けることで、遮蔽部材１１６は塑性変形し第２延伸部１１２の上端１３２により電磁波を遮蔽できる。よって、本実施形態の前突に限らず、側突および後突においてもミリ波レーダ１０２に異常の可能性が生じたことをユーザに認識させることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両走行時に所定の電磁波を照射して車外の物体を検知する物体検知装置を備える車両用警報構造に利用することができる。

１００…車両用警報構造、１０２…ミリ波レーダ、１０４…フロントバンパ、１０６…バンパメンバ、１０８…フードロックメンバ、１１０…レーダブラケット、１１２…フード、１１４…台座、１１６…遮蔽部材、１１８…ガイド部材、１２０…第１延伸部、１２２…第２延伸部、１２４…凸形状の頂部、１２６…第１延伸部の上端、１２８…第２延伸部の下端、１３０…第１延伸部の下端、１３２…第２延伸部の上端、１３４…ガイド部材の下端、１３６…ガイド部材の上端、１４６…メモリ、１４８…異常検知部、１５０…報知部、１５２…制御部

Claims (4)

1. 車両走行時に所定の電磁波を照射して車外の物体を検知する物体検知装置を備える車両用警報構造において、当該車両用警報構造はさらに、
   前記物体検知装置から照射される電磁波を遮蔽する材質を有し該電磁波の照射範囲外に配置された遮蔽部材であって、塑性変形することにより少なくとも一部が前記電磁波の照射範囲内に入って該電磁波を遮蔽する遮蔽部材と、
   前記遮蔽部材により前記電磁波が遮蔽されると所定の検知信号を出力する異常検知部と、
   前記検知信号に基づいて所定の報知を行う報知部とを備えたことを特徴とする車両用警報構造。
2. 前記遮蔽部材は、
   車両の外形を構成し前記電磁波の照射を受ける所定の車両パネルに向かって前記物体検知装置側の斜め下方から接近するように延びる第１延伸部であって、第１延伸部の下端が車体に固定されている第１延伸部と、
   第１延伸部の上端から前記物体検知装置に向かって前記車両パネル側の斜め下方から接近するように延びる第２延伸部であって、第２延伸部の上端は前記物体検知装置の前記車両パネル側の面の上に到達している第２延伸部とを有することを特徴とする請求項１に記載の車両用警報構造。
3. 当該車両用警報構造はさらに、
   前記物体検知装置の前記車両パネル側に設けられ衝突時に前記遮蔽部材の第２延伸部の上端を下方から上方に向けて案内するガイド部材を備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用警報構造。
4. 前記車両パネルは、フロントバンパであることを特徴とする請求項２または３に記載の車両用警報構造。

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