JP7247504B2 - 侵入検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の車内への人の侵入などを検知する侵入検知装置に関し、特に超音波センサを備える侵入検知装置に関する。

自動車等の車両では、セキュリティシステムの一種としての侵入検知装置が搭載されているものがある。車両における侵入検知装置は、超音波センサを用いて、乗員が降車した後の車室内において、人や物の動きを監視し、動きを検出した場合には、車室内への侵入があったと判断して警報などを発する装置である。

特許文献１には、超音波発振器および超音波受信器と、超音波発振器および超音波受信器を覆うカバー部材と、を備える侵入検知装置が開示されている。特許文献１に開示の侵入検知装置では、カバー部材における超音波発振器および超音波受信器のそれぞれに対応した領域に開口部が設けられており、当該開口部を通して超音波の送受信がなされるようになっている。

上記のカバー部材には、開口部に複数のフィンが設けられており、複数のフィンの一部が超音波発振器から発振された超音波の一部を反射するように設定されている。特許文献１に開示の侵入検知装置では、一部のフィンで超音波の一部が反射されるので、車室内における広い領域での侵入検知が可能となっている。

特開２０１３－２２１９０２号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示の侵入検知装置では、フィンで超音波を反射させることにより、ある程度広い領域での侵入検知は可能であると考えられるが、さらに大きな車室内空間を有するような車両に対しての採用には限界がある。 本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、発振された超音波に所望の指向性を持たせることによって車室内空間が広い場合にも車室の広い領域での侵入検知が可能である侵入検知装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る侵入検知装置は、車両の車室内への人または物の侵入を検知する侵入検知装置であって、超音波を発振する超音波発振器と、前記超音波を受信する超音波受信器と、前記超音波発振器から発振された前記超音波が車室内方向に通過可能な開口部を有し、前記超音波発振器を前記車室内側から覆う内装部材と、を備え、前記内装部材は、当該内装部材における前記車室側の面に形成された凹部を有し、前記内装部材を前記車室内側から平面視する場合に、前記凹部は、前記開口部に対して異なる位置に配置され、且つ、前記開口部に対して前記車両の前後方向の一方の側にのみ形成されている。

上記態様に係る侵入検知装置では、超音波発振器から発振された超音波の一部が凹部内にも伝搬され、当該凹部を囲む壁面で反射される。そして、上記態様に係る侵入検知装置では、内装部材における、開口部に対して一方の側にのみ（選択的に）凹部を形成しているので、凹部内に伝播された超音波は、当該一方の側とは反対側へと反射される。よって、上記態様に係る侵入検知装置では、発振された超音波に所望の指向性（上記一方の側とは反対の側への指向性）を持たせることによって車室内の広い領域に超音波を伝播させることができ、車室内空間が広い場合においても車室内の広い領域での侵入検知が可能である。

従って、上記態様に係る侵入検知装置では、発振された超音波に所望の指向性を持たせることによって車室内の広い領域での侵入検知が可能である。

上記態様に係る侵入検知装置において、前記内装部材における前記車室側の面は、前記開口部が形成された箇所とは異なる領域であって、前記車両の前後方向における他方の側となる領域が、平面または湾曲面で構成されていることもできる。

上記の侵入検知装置では、上記他方の側の領域が平面または湾曲面（凹凸のない滑らかな面）で構成されているので、超音波発振器から発振された超音波が、上記他方の側の領域で乱反射され難く、所望の指向性を持たせるのに優れる。

上記態様に係る侵入検知装置において、前記凹部を前記車両の前後方向に沿って切った断面を前記車両の車幅方向から断面視する場合に、当該凹部を、底壁面と、当該底壁面の両端から立ち上がる２側壁面と、で周囲が囲まれた構成とすることもできる。

上記の侵入検知装置では、凹部が、底面と２側壁面とで周囲が囲まれて構成されているので、超音波発振器から発振された超音波の一部は、上記凹部を囲む２側壁面のうち、内装部材における開口部から遠い側の側壁面で反射される。よって、上記の侵入検知装置では、上記のような反射により、高い指向性を以って車室内の遠くまで超音波を伝播させることができる。

上記態様に係る侵入検知装置において、前記超音波発振器から発振される前記超音波の波長をλとするとき、前記車両の前後方向における、前記開口部の中心から、前記２側壁面のうちの前記開口部から遠い側の側壁面までの距離を、λ以下とすることもできる。

上記の侵入検知装置では、内装部材における開口部の中心から、当該開口部から遠い側の側壁面までの距離を、超音波の波長λ以下としているので、超音波発振器から発振された超音波の一部が確実に凹部の上記側壁面で反射される。よって、上記の侵入検知装置では、上記のような凹部の配置形態を採用することにより、高い指向性を以って車室内の遠くまで超音波を伝播させることができる。

上記態様に係る侵入検知装置において、前記一方の側には、前記車両の前後方向において、複数の前記凹部が並設されており、前記超音波発振器から発振される前記超音波の波長をλとするとき、前記車両の前後方向において、前記開口部の中心から最も遠い前記凹部の、前記２側壁面のうちの前記開口部から遠い側の側壁面までの距離を、λ以下とすることもできる。

上記の侵入検知装置では、内装部材における開口部の中心から最も遠い凹部の、当該開口部から遠い側の側壁面までの距離を、超音波の波長λ以下としているので、超音波発振器から発振された超音波の一部が確実に凹部の上記側壁面で反射される。よって、上記の侵入検知装置では、上記のような凹部の配置形態を採用することにより、高い指向性を以って車室内の遠くまで超音波を伝播させることができる。

また、上記の侵入検知装置では、内装部材に複数の凹部を並設することにより、超音波発振器から発振された超音波の一部を、複数の凹部の側壁面で反対側へと反射させることができ、高い指向性を実現するのに優位である。

上記態様に係る侵入検知装置において、前記超音波発振器から発振される前記超音波の波長をλとするとき、前記車両の前後方向における前記凹部の開口幅を、λ／８よりも大きくすることもできる。

上記の侵入検知装置では、凹部の開口幅（車両の前後方向における開口幅）をλ／８よりも大きくしているので、超音波発振器から発振された超音波の一部が凹部内に侵入するのが阻害され難い。よって、上記の侵入検知装置では、凹部の開口幅を上記のように設定することにより、上記他方の側へと超音波を反射させることができ、高い指向性を以って車室内の遠くまで超音波を伝播させることができる。

上記態様に係る侵入検知装置において、前記凹部は、前記車両の車幅方向に延びる溝とすることもできる。

上記の侵入検知装置では、凹部を、車両の車幅方向に延びる溝としているので、内装部材を車室内側から平面視する場合に、内装部材における開口部を中心として円形状に広がる超音波について、上記一方の側に伝播された超音波を確実に上記他方の側へと反射することができる。よって、上記の侵入検知装置では、凹部を上記のような構成の溝とすることにより、高い指向性を以って車室内の遠くまで超音波を伝播させることができる。

上記態様に係る侵入検知装置において、前記内装部材として、前記車室の天井に取り付けられたオーバーヘッドコンソールを採用することもできる。

上記の侵入検知装置では、内装部材がオーバーヘッドコンソールであるとしているので、超音波発振器を覆う部材を別途に設ける必要がなく、車両全体での製造コストの増加を抑制することができる。

上記態様に係る侵入検知装置において、前記オーバーヘッドコンソールは、前記車室の天井に対して、前記車両の前後方向における前方側の箇所に取り付けられており、前記一方の側を、前記車両の前後方向における前方側とすることもできる。

上記の侵入検知装置では、車室の天井における前方側にオーバーヘッドコンソール（内装部材）を配設し、当該オーバーヘッドコンソールに超音波発振器および超音波受信器を配設している。そして、オーバーヘッドコンソールにおける開口部に対して前方側に凹部を形成しているので、超音波発振器から発振された超音波の一部は、凹部の側壁面で反射されて車室内の後部へと伝播され、残りはそのまま運転席および助手席などが配置された部分へと伝播される。よって、上記の侵入検知装置では、検知装置の設置数を増やさないでも、広い車室内についても侵入検知が可能である。

上記の侵入検知装置では、発振された超音波に所望の指向性を持たせることによって車室内の広い領域での侵入検知が可能である。

第１実施形態に係る車両におけるセキュリティに係る構成を示す模式側面図である。 車室内におけるオーバーヘッドコンソールの配設構成を示す模式図である。 侵入検知装置の構成を示す模式展開斜視図である。 超音波発振器の外観構成を示す模式斜視図である。 オーバーヘッドコンソールの一部構成を示す模式平面図である。 図５のＶＩ－ＶＩ断面を示す図であって、オーバーヘッドコンソールにおける溝の配置構成を示す模式断面図である。 超音波発振器から発振された超音波の伝播経路を示す模式図である。 車室内に発振された超音波の音圧分布を示す模式図である。 第２実施形態に係るオーバーヘッドコンソールにおける溝の構成を示す模式断面図である。 第３実施形態に係るオーバーヘッドコンソールにおける溝の構成を示す模式断面図である。 第４実施形態に係るオーバーヘッドコンソールにおける凹部および凸壁の構成を示す模式平面図である。 第５実施形態に係るオーバーヘッドコンソールにおける凹部の構成を示す模式平面図である。 第６実施形態に係るオーバーヘッドコンソールにおける凹部の構成を示す模式平面図である。

以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一例であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。

以下の説明で用いる図面において、「Ｆｒ」は車両の前方側、「Ｒｅ」は車両の後方側、「Ｕｐ」は車両の上方側、「Ｌｏ」は車両の下方側、「Ｌｅ」は車両の左方側、「Ｒｉ」は車両の右方側をそれぞれ指す。

［第１実施形態］
１．車両１のセキュリティに係る構成
車両１のセキュリティに係る構成について、図１を用いて説明する。

図１に示すように、車両１の車室１ａの前方部分１ｂには、ルーフ２に侵入検知装置３が設けられている。侵入検知装置３は、超音波を用いた検知装置であり、車室１ａの後方部分１ｃも検知範囲としている。

車両１のフロントドア４には、フロントドア４の開閉を検知するためのフロントドアスイッチ５が設けられ、リヤドア６には、当該リヤドア６の開閉を検知するためのリヤドアスイッチ７が設けられている。また、車両１のエンジンフード８には、当該エンジンフード８の開閉を検知するためのフードスイッチ９が設けられている。

車両１のリヤゲート１０には、当該リヤゲート１０の開閉を検知するためのリヤゲートスイッチ１１が設けられている。そして、車両１のエンジンルーム１２には、ＥＣＵ（制御部）１３と警報機１４とが設けられている。

ＥＣＵ１３には、侵入検知装置３および各スイッチ５，７，９，１１からの検出結果が入力され、乗員が降車した後に人や物が車室１ａ内に侵入したり、車両１の駐車中などにスイッチ５，７，９，１１が開状態を検知したりした場合に、警報機１４に発報指示をだす。

なお、ＥＣＵ１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭから構成されたマイクロプロセッサを有して構成されている。

２．車室１ａ内におけるオーバーヘッドコンソール１７の配設構成
車室１ａ内におけるオーバーヘッドコンソール（内装部材）１７の配設構成について、図２を用いて説明する。図２は、車室１ａ内におけるオーバーヘッドコンソール１７の配設構成を示す模式図である。

図２に示すように、車両１の前方部分１ｂにおける車室天井１５には、オーバーヘッドコンソール１７が配設されている。オーバーヘッドコンソール１７は、前端部分がフロントウィンドシールド１６に隣接する状態で配設されている。

３．侵入検知装置３の構成
侵入検知装置３の構成について、図３を用いて説明する。図３は、侵入検知装置３の構成を示す模式展開斜視図である。

図３に示すように、侵入検知装置３は、オーバーヘッドコンソール１７と、取付プレート２１と、超音波センサ制御部１８と、超音波発振器１９と、超音波受信器２０と、を有する。オーバーヘッドコンソール１７の車室１ａ側の面には、後部１７ａに溝形成領域１７ｂが設けられている。溝形成領域１７ｂは、左側溝部１７ｃと（Ａ部）、右側溝部１７ｄと（Ｂ部）、を有する。

取付プレート２１は、オーバーヘッドコンソール１７の裏面と、超音波センサ制御部１８、超音波発振器１９および超音波受信器２０との間に挿設され、超音波センサ制御部１８、超音波発振器１９および超音波受信器２０を、オーバーヘッドコンソール１７の裏面に取り付けるためのプレートである。

取付プレート２１には、幅方向に離間する挿入孔２１ａと挿入孔２１ｂとが設けられている。挿入孔２１ａには、超音波発振器１９の先端が挿入され、挿入孔２１ｂには、超音波受信器２０の先端が挿入される。

本実施形態において、超音波発振器１９は、波長λ＝８ｍｍ（周波数ｆ＝４０ｋＨｚ）の超音波を発振する。そして、超音波受信器２０は、車室１ａ内の各部で反射されてきた超音波を受信する。超音波センサ制御部１８は、超音波受信器２０で受信した反射波にドップラー効果が生じているかを解析し、その結果をＥＣＵ１３に送出する。

４．超音波発振器１９および超音波受信器２０の構成
超音波発振器１９および超音波受信器２０の構成について、図４を用いて説明する。図４は、超音波発振器１９の外観構成を示す模式斜視図である。なお、超音波受信器２０の構成は、超音波発振器１９と同じであるので、以下では、超音波発振器１９の構成について説明する。

図４に示すように、超音波発振器１９は、側周部を構成する円筒形状のケース１９ａと、ケース１９ａのＸ方向前方を覆うカバー１９ｂと、を有する。また、超音波発振器１９は、ケース１９ａのＸ方向前方側に向けて突出する２つのスロート部１９ｃ，１９ｄを有する。

Ｘ方向からの正面視で、各スロート部１９ｃ、１９ｄは、長円形状をしており、内側に開口部１９ｅ，１９ｆを有する。なお、超音波発振器１９の内部構成については、後述する。

５．オーバーヘッドコンソール１７における左側溝部１７ｃの構成
オーバーヘッドコンソール１７における左側溝部１７ｃの構成について、図５および図６を用いて説明する。図５は、図３のＡ部を拡大して示す模式平面図であり、図６は、図５のＶＩ－ＶＩ断面を示す模式断面図である。

図５に示すように、本実施形態に係るオーバーヘッドコンソール１７の車室１ａ側の面には、５条の溝１７ｅ～１７ｉからなる左側溝部１７ｃが設けられている。５条の溝１７ｅ～１７ｉは、互いに間隔を空けて車両１の前後方向（Ｆｒ－Ｒｅ方向）に並設されている。

超音波発振器１９は、スロート部１０ｃ，１９ｄの各開口部１９ｅ，１９ｆが、最も後方側の溝１７ｅの底に面するように配設されている。換言すると、本実施形態に係る侵入検知装置３では、溝１７ｅが、内装部材における開口部に相当する。

図６に示すように、超音波発振器１９は、内部に振動子１９ｇを有し、振動子１９ｇとスロート部１９ｃ，１９ｄとの間にチャンバー１９ｈが設けられている。超音波発振器１９のケース１９ａは、取付プレート２１の挿入孔２１ａに対して、取付プレート２１とオーバーヘッドコンソール１７との当接部分まで挿入されており、オーバーヘッドコンソール１７に対して隙間なく配設されている。

図６の模式断面図に示すように、５条の溝１７ｅ～１７ｉは、車両１の前後方向（Ｆｒ－Ｒｅ方向）に略等間隔に並設されている。溝１７ｅの開口幅はＷ_１であり、深さはＤ_１である。溝１７ｆの開口幅はＷ_２であり、深さはＤ_２である。溝１７ｇの開口幅はＷ_３であり、深さはＤ_３である。溝１７ｈの開口幅はＷ_４であり、深さはＤ_４である。溝１７ｉの開口幅はＷ_５であり、深さはＤ_５である。

なお、本実施形態では、開口幅Ｗ_１，Ｗ_２，Ｗ_３，Ｗ_４，Ｗ_５は、λ／８よりも大きい１．５ｍｍに設定されている。ただし、超音波発振器１９から発振される超音波の波長λ＝８ｍｍの場合、開口幅Ｗ_１，Ｗ_２，Ｗ_３，Ｗ_４，Ｗ_５は、１ｍｍよりも大きく設定すればよい。

また、本実施形態では、溝１７ｅ～１７ｉの深さＤ_１，Ｄ_２，Ｄ_３，Ｄ_４，Ｄ_５を、一例として１ｍｍとしている。

図６に示すように、溝１７ｅにおける車両１の前後方向（Ｆｒ－Ｒｅ方向）の中心Ｃ_１７ｅから、車両１の最も前方側に設けられた溝１７ｉの前方側の側壁面までの距離Ｗ_６は、超音波の波長λ以下に設定されている。本実施形態では、一例として８ｍｍに設定されている。

次に、図６のＣ部に示すように、溝１７ｅ～１７ｉのそれぞれは、底壁面１７ｏと２側壁面１７ｐ，１７ｑとで周囲が囲まれて構成されている。本実施形態では、溝１７ｅ～１７ｉは角溝であり、底壁面１７ｏと側壁面１７ｐとの突合せ角度θ_１および底壁面１７ｏと側壁面１７ｑとの突合せ角度θ_２は、ともに略９０°である。

一方、図６に示すように、超音波発振器１９に対応する溝１７ｅよりも、車両１の後方側となる領域は平面部１７ｊとなっている。また、隣り合う溝１７ｅ～１７ｉの各間の領域も、平面部１７ｋ～１７ｎとなっている。

なお、上記のように本実施形態では平面部１７ｊ～１７ｎを構成することとしたが、これらの領域については、必ずしも平面とする必要はなく、滑らかな曲面で構成することも可能である。

６．車室１ａ内における超音波の伝播
車室１ａ内における超音波の伝播について、図７および図８を用いて説明する。図７は、超音波発振器１９から発振された超音波の伝播経路を示す模式図であり、図８は、車室１ａ内に発振された超音波の音圧分布を示す模式図である。

図７に示すように、超音波発振器１９から発振された超音波は、溝１７ｅから車両１の下方側に向けて放射される。そして、超音波の一部は、オーバーヘッドコンソール１７における溝１７ｅに対して車両１の前方側に設けられた溝１７ｆ～１７ｉの各前方側の側壁面１７ｑ～１７ｔで反射され、車両１の後方側へと伝播される（超音波ＵＳ_１～ＵＳ_４）。即ち、側壁面１７ｑ～１７ｔで反射された超音波ＵＳ_１～ＵＳ_４は、車両１の下方よりも後方側（車室後部１ｃの側）を指向して伝搬される（指向方向Ｅ_１～Ｅ_４）。

一方、溝１７ｅから下方側に向けて放射された超音波の残部は、そのまま車両１の下方側に向けて伝搬される（超音波ＵＳ_０）。

なお、溝１７ｅに対して車両１の後方側の領域は平面部１７ｊを以って構成されているので、超音波が車両１の前方側に反射されるのを抑制し、車両１の後方側への高い指向性を確保している。

図８に示すように、本実施形態では、オーバーヘッドコンソール１７において、溝１７ｅの前方側に複数の溝１７ｆ～１７ｉを設けるとともに、溝１７ｅの後方側の領域を平面部１７ｊとすることにより、発振された超音波は、溝１７ｅにおける車両１の前後方向（Ｆｒ－Ｒｅ方向）の中心Ｃ_１７ｅに対して前後方向に対称ではなく、後方側を指向して伝搬される（矢印Ｆ）。

７．効果
本実施形態に係る侵入検知装置３では、超音波発振器１９から発振された超音波の一部が溝１７ｆ～１７ｉ内にも伝搬され、当該溝１７ｆ～１７ｉを囲む側壁面１７ｑ～１７ｔで反射される。そして、本実施形態に係る侵入検知装置３では、超音波発振器１９に対応する溝１７ｅに対して、車両１の前方側にのみ選択的に溝１７ｆ～１７ｉを形成しているので、溝１７ｆ～１７ｉ内に伝播された超音波は、車両１の後方側へと反射される。よって、本実施形態に係る侵入検知装置３では、発振された超音波に所望の指向性（車両１の後方側への指向性）を持たせることによって車室１ａ内の広い領域に超音波を伝播させることができ、車室１ａ内の広い領域での侵入検知が可能である。

従って、本実施形態に係る侵入検知装置３では、発振された超音波に所望の指向性（車両１の後方側への指向性）を持たせることによって車室１ａ内の広い領域での侵入検知が可能であるとともに、装置サイズの大型化を抑制することができる。

また、本実施形態に係る侵入検知装置３では、溝１７ｅに対して車両１の後方側となる領域が平面部１７ｊで構成されているので、超音波発振器１９から発振された超音波が、溝１７ｅの後方側の領域で乱反射され難く、所望の指向性を持たせるのに優れる。

また、本実施形態に係る侵入検知装置３では、超音波発振器１９に対応する溝１７ｅの中心Ｃ_１７ｅから、当該溝１７ｅから最も遠い溝１７ｉの側壁面１７ｔまでの距離Ｗ_６を、超音波の波長λ以下としているので、超音波発振器１９から発振された超音波の一部が確実に溝１７ｆ～１７ｉの側壁面１７ｑ～１７ｔで反射される。よって、本実施形態に係る侵入検知装置３では、オーバーヘッドコンソール１７に上記のような溝１７ｆ～１７ｉを形成することにより、高い指向性を以って車室後部１ｃの奥まで超音波を伝播させることができる。

また、本実施形態に係る侵入検知装置３では、オーバーヘッドコンソール１７に複数の溝１７ｆ～１７ｉを設けることにより、超音波発振器１９から発振された超音波の一部を、複数の溝１７ｆ～１７ｉの側壁面１７ｑ～１７ｔで車両１の後方側へと反射させることができ、高い指向性を実現するのに優位である。

また、本実施形態に係る侵入検知装置３では、溝１７ｆ～１７ｉの開口幅Ｗ_２～Ｗ_５をλ／８よりも大きい１．５ｍｍとしているので、超音波発振器１９から発振された超音波の一部が溝１７ｆ～１７ｉの各内部に侵入するのが阻害され難い。よって、本実施形態に係る侵入検知装置３では、溝１７ｆ～１７ｉの開口幅Ｗ_２～Ｗ_５を上記のようにλ／８よりも大きく設定することにより、車両１の後方側へと超音波を反射させることができ、高い指向性を以って車室後部１ｃの奥まで超音波を伝播させることができる。

また、本実施形態に係る侵入検知装置３では、内装部材の一例としてオーバーヘッドコンソール１７を採用しているので、超音波発振器１９および超音波受信器２０を覆う部材を別途に設ける必要がなく、車両１全体での製造コストの増加を抑制することができる。

以上のように、本実施形態に係る侵入検知装置３では、発振された超音波に所望の指向性（車両１の後方側への指向性）を持たせることによって車室１ａ内の広い領域での侵入検知が可能である。

［第２実施形態］
第２実施形態に係る侵入検知装置について、図９を用いて説明する。図９は、第２実施形態に係るオーバーヘッドコンソール２７における溝２７ｆの構成を示す模式断面図である。なお、本実施形態に係る侵入検知装置では、オーバーヘッドコンソール２７における溝２７ｆの構成を除き、上記第１実施形態と同じであるので、図示および説明を省略する。

図９に示すように、本実施形態に係るオーバーヘッドコンソール２７には、車室１ａ側に溝２７ｅと溝２７ｆとが並設されている。溝２７ｅの底で、超音波発振器１９のスロート部１９ｃ，１９ｄが車室１ａに面している。即ち、本実施形態に係る侵入検知装置でも、溝２７ｅが、内装部材における開口部に相当する。

溝２７ｆは、溝２７ｅに対して平面部２７ｋを挟んで、車両１の前方側に隣接した状態で配設されている。本実施形態では、溝２７ｆの開口幅が上記第１実施形態に係る溝１７ｆ～１７ｉの各開口幅Ｗ_２～Ｗ_５よりも広いＷ_７に設定されている。よって、本実施形態においても、溝２７ｆの開口幅Ｗ_７は、λ／８よりも大きい。

溝２７ｆは、底壁面２７ｏと２側壁面２７ｐ，２７ｑとで周囲を囲まれて構成されている。溝２７ｅの中心Ｃ_２７ｅと溝２７ｆの側壁面２７ｑとの距離は、Ｗ_８である。本実施形態においても、距離Ｗ８は、λ以下に設定されている。

なお、本実施形態に係るオーバーヘッドコンソール２７でも、溝２７ｅに対して車両１の後方側は平面部２７ｊを以って構成されている。

本実施形態に係る侵入検知装置でも、超音波発振器１９から発振された超音波の一部が溝２７ｆの前方側の側壁面２７ｑで車両１の後方側へと反射される。よって、本実施形態に係る侵入検知装置においても、車室１ａ内における後方側に向けて超音波を指向させることができ、広い範囲に超音波を伝播させることができる。

従って、本実施形態に係る侵入検知装置においても、上記構成を採用することにより、上記第１実施形態に係る侵入検知装置３と同様に、発振された超音波に所望の指向性（車両１の後方側への指向性）を持たせることによって車室１ａ内の広い領域での侵入検知が可能である。

［第３実施形態］
第３実施形態に係る侵入検知装置について、図１０を用いて説明する。図１０は、第３実施形態に係るオーバーヘッドコンソール３７における溝３７ｅ～３７ｉの構成を示す模式断面図である。なお、本実施形態に係る侵入検知装置では、オーバーヘッドコンソール３７における溝３７ｆ～３７ｉの構成を除き、上記第１実施形態と同じであるので、図示および説明を省略する。

図１０に示すように、本実施形態に係るオーバーヘッドコンソール３７には、上記第１実施形態に係るオーバーヘッドコンソール１７と同様に、５条の溝３７ｅ～３７ｉが形成されている。隣り合う溝３７ｅ～３７ｉ同士の間には、平面部３７ｋ～３７ｎが形成されている。

また、溝３７ｅに対して、車両１の後方側の領域は、平面部３７ｊで構成されている。これについても、上記第１実施形態と同様である。

本実施形態に係る侵入検知装置でも、溝３７ｅの底で、超音波発振器１９のスロート部１９ｃ，１９ｄが車室１ａに面している。即ち、本実施形態に係る侵入検知装置でも、溝３７ｅが、内装部材における開口部に相当する。

図１０に示すように、５条の溝３７ｅ～３７ｉは、車両１の前後方向（Ｆｒ－Ｒｅ方向）に略等間隔に並設されている。溝３７ｅの開口幅はＷ_９であり、溝３７ｆの開口幅はＷ_１０であり、溝３７ｇの開口幅はＷ_１１であり、溝３７ｈの開口幅はＷ_１２であり、溝３７ｉの開口幅はＷ_１３である。

なお、本実施形態においても、開口幅Ｗ_１０，Ｗ_１１，Ｗ_１２，Ｗ_１３は、λ／８よりも大きい１．５ｍｍに設定されている。ただし、本実施形態でも、超音波発振器１９から発振される超音波の波長λ＝８ｍｍの場合、開口幅Ｗ_１０，Ｗ_１１，Ｗ_１２，Ｗ_１３は、１ｍｍよりも大きく設定すればよい。

図１０に示すように、溝３７ｅにおける車両１の前後方向（Ｆｒ－Ｒｅ方向）の中心Ｃ_３７ｅから、車両１の最も前方側に設けられた溝３７ｉの前方側の側壁面３７ｔまでの距離Ｗ_１４は、超音波の波長λ以下に設定されている。本実施形態でも、一例として８ｍｍに設定されている。

次に、図１０に示すように、溝３７ｆ～３７ｉのそれぞれは、底壁面３７ｏと２側壁面３７ｐ，３７ｑとで周囲が囲まれて構成されている。本実施形態では、底壁面３７ｏが曲面で構成されたＵ字断面の溝である。

本実施形態に係る侵入検知装置でも、超音波発振器１９から発振された超音波の一部が溝３７ｆ～３７ｉの側壁面３７ｑ～３７ｔで車両１の後方側へと反射される。よって、本実施形態に係る侵入検知装置においても、車室１ａ内における後方側に向けて超音波を指向させることができ、広い範囲に超音波を伝播させることができる。

従って、本実施形態に係る侵入検知装置でも、上記構成を採用することにより、上記第１実施形態に係る侵入検知装置３などと同様に、発振された超音波に所望の指向性（車両１の後方側への指向性）を持たせることによって車室１ａ内の広い領域での侵入検知が可能である。

［第４実施形態］
第４実施形態に係る侵入検知装置について、図１１を用いて説明する。図１１は、第４実施形態に係るオーバーヘッドコンソール４７における凹部４７ｂおよび凸壁４７ｆ～４７ｊの構成を示す模式平面図である。なお、本実施形態に係る侵入検知装置では、オーバーヘッドコンソール４７における凹部４７ｂおよび凸壁４７ｆ～４７ｊの構成を除き、上記第１実施形態と同じであるので、図示および説明を省略する。

図１１に示すように、本実施形態に係るオーバーヘッドコンソール４７では、車室１ａ側の面に凹部４７ｂが形成されている。本実施形態では、凹部４７ｂの底壁面４７ｅにおける後方側の部分で、超音波発振器１９のスロート部１９ｃ，１９ｄが車室１ａに面している。即ち、本実施形態に係る侵入検知装置では、凹部４７ｂの一部（後方側の部分）が、内装部材における開口部に相当する。

凹部４７ｂの底壁面４７ｅからは、複数の凸壁４７ｆ～４７ｊが下方側（紙面手前側）に向けて立設されている。図１１のＧ部に示すように、各凸壁４７ｆ～４７ｊは、車両１の後方側を向く凸側壁面４７ｑと、前方側を向く凸側壁面４７ｐと、を有する。

なお、本実施形態に係るオーバーヘッドコンソール４７でも、凹部４７ｂに対して車両１の後方側は平面部を以って構成されている。

本実施形態に係る侵入検知装置でも、超音波発振器１９から発振された超音波の一部が凹部４７ｂ内に設けられた複数の凸壁４７ｆ～４７ｊの各凸側壁面４７ｑで車両１の後方側へと反射される。よって、本実施形態に係る侵入検知装置においても、車室１ａ内における後方側に向けて超音波を指向させることができ、広い範囲に超音波を伝播させることができる。

従って、本実施形態に係る侵入検知装置でも、上記構成を採用することにより、上記第１実施形態に係る侵入検知装置３などと同様に、発振された超音波に所望の指向性（車両１の後方側への指向性）を持たせることによって車室１ａ内の広い領域での侵入検知が可能である。

［第５実施形態］
第５実施形態に係る侵入検知装置について、図１２を用いて説明する。図１２は、第５実施形態に係るオーバーヘッドコンソール５７における凹部５７ｅ～５７ｊの構成を示す模式平面図である。なお、本実施形態に係る侵入検知装置では、オーバーヘッドコンソール５７における凹部５７ｅ～５７ｊの構成を除き、上記第１実施形態と同じであるので、図示および説明を省略する。

図１２に示すように、本実施形態に係るオーバーヘッドコンソール５７では、車室１ａ内側の面に複数の凹部５７ｅ～５７ｊが設けられている。各凹部５７ｅ～５７ｊの開口形状は、車両１の左右方向に細長い長方形状をしている。

本実施形態に係る侵入検知装置では、オーバーヘッドコンソール５７における後方側に凹部５７ｅの底で、超音波発振器１９のスロート部１９ｃ，１９ｄが車室１ａに面している。換言すると、本実施形態に係る侵入検知装置では、凹部５７ｅが、内装部材における開口部に相当する。

凹部５７ｅよりも前方側に設けられた凹部５７ｆ～５７ｊのそれぞれは、図１２のＨ部に示すように、底壁面５７ｏと２側壁面５７ｐ，５７ｑとで周囲が囲まれて構成されている。本実施形態でも、上記第１実施形態と同様に、底壁面５７ｏと側壁面５７ｐとの突合せ角度および底壁面５７ｏと側壁面５７ｑとの突合せ角度は、ともに略９０°である。

なお、本実施形態に係るオーバーヘッドコンソール５７でも、凹部５７ｅに対して車両１の後方側は平面部を以って構成されている。

本実施形態に係る侵入検知装置でも、超音波発振器１９から発振された超音波の一部が凹部５７ｆ～５７ｊの各側壁面５７ｑで車両１の後方側へと反射される。よって、本実施形態に係る侵入検知装置においても、車室１ａ内における後方側に向けて超音波を指向させることができ、広い範囲に超音波を伝播させることができる。

従って、本実施形態に係る侵入検知装置でも、上記構成を採用することにより、上記第１実施形態に係る侵入検知装置３などと同様に、発振された超音波に所望の指向性（車両１の後方側への指向性）を持たせることによって車室１ａ内の広い領域での侵入検知が可能である。

［第６実施形態］
第６実施形態に係る侵入検知装置について、図１３を用いて説明する。図１３は、第６実施形態に係るオーバーヘッドコンソール６７における凹部６７ｅ～６７ｊの構成を示す模式平面図である。なお、本実施形態に係る侵入検知装置では、オーバーヘッドコンソール６７における凹部６７ｅ～６７ｊの構成を除き、上記第１実施形態と同じであるので、図示および説明を省略する。

図１３に示すように、本実施形態に係るオーバーヘッドコンソール６７では、車室１ａ内側の面に複数の凹部６７ｅ～６７ｊが設けられている。凹部６７ｅの開口形状は、車両１の左右方向に細長い長方形状をしている。

一方、凹部６７ｆ～６７ｊの各開口形状は、車両１の前方側に中心を有する弧形状をしている。

本実施形態に係る侵入検知装置では、オーバーヘッドコンソール６７における後方側に凹部６７ｅの底で、超音波発振器１９のスロート部１９ｃ，１９ｄが車室１ａに面している。換言すると、本実施形態に係る侵入検知装置でも、凹部６７ｅが、内装部材における開口部に相当する。

凹部６７ｅよりも前方側に設けられた弧形状の凹部６７ｆ～６７ｊのそれぞれは、前方側に側壁面６７ｑ～６７ｕを有する。各側壁面６７ｑ～６７ｕは、後方側を向く領域を有する曲面で構成されている。

なお、本実施形態に係るオーバーヘッドコンソール６７でも、凹部６７ｅに対して車両１の後方側は平面部を以って構成されている。

本実施形態に係る侵入検知装置でも、超音波発振器１９から発振された超音波の一部が凹部６７ｆ～６７ｊの各側壁面６７ｑ～６７ｕで車両１の後方側へと反射される。よって、本実施形態に係る侵入検知装置においても、車室１ａ内における後方側に向けて超音波を指向させることができ、広い範囲に超音波を伝播させることができる。

従って、本実施形態に係る侵入検知装置でも、上記構成を採用することにより、上記第１実施形態に係る侵入検知装置３などと同様に、発振された超音波に所望の指向性（車両１の後方側への指向性）を持たせることによって車室１ａ内の広い領域での侵入検知が可能である。

［変形例］
上記第１実施形態から上記第６実施形態では、侵入検知装置における内装部材の一例としてオーバーヘッドコンソール１７，２７，３７，４７，５７，６７を採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、オーバーヘッドコンソールとは別の部材を内装部材として採用することもできる。

また、上記第１実施形態から上記第６実施形態では、超音波発振器１９と超音波受信器２０との両方をオーバーヘッドコンソール１７，２７，３７，４７，５７，６７で覆うこととしたが、本発明では、必ずしも超音波発振器と超音波受信器との両方を内装部材で覆う必要はない。例えば、超音波発振器だけを内装部材で覆うこととしてもよい。

また、上記第１実施形態から上記第６実施形態では、内装部材の一例であるオーバーヘッドコンソール１７，２７，３７，４７，５７，６７が車室天井１５の前方側部分に取り付けられた構成を一例とした、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、車室天井の後方側部分にオーバーヘッドコンソールを取り付けることとしてもよい。

なお、オーバーヘッドコンソールを車室天井の後方側部分に取り付ける場合には、上記第１実施形態から上記第６実施形態で説明したのとは逆に、超音波発振器から発振された超音波の一部を車室内の前方側へと反射させる凹部（溝を含む。）を設けることで、上記同様の効果を得ることができる。

また、上記第５実施形態では、オーバーヘッドコンソール５７に、開口形状が長方形状の複数の凹部５７ｅ～５７ｊを設け、上記第６実施形態では、オーバーヘッドコンソール６７に、開口形状が弧形状の複数の凹部６７ｆ～６７ｊを設けることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、開口形状が半円形状や多角形状の凹部などを採用することもできる。

また、上記第１実施形態および上記第３実施形態から上記第６実施形態では、同じ構成の凹部（溝を含む。）を複数設けることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、平面視で超音波発振器が取り付けられた箇所から遠ざかるほど、前方側の側壁面の傾斜角が緩くなるような複数の凹部（溝を含む。）を設けることなどもできる。

また、上記第１実施形態から上記第６実施形態では、オーバーヘッドコンソール１７，２７，３７，４７，５７，６７における超音波発振器１９が取り付けられた箇所よりも後方側の領域を平面部１７ｊ，２７ｊ，３７ｊで構成することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、平面部の代わりに湾曲面で構成することとしてもよい。即ち、超音波発振器から発振された超音波が該領域で前方側に反射されないように凹凸の少ない面で構成することとすればよい。

また、上記第１実施形態から上記第６実施形態では、オーバーヘッドコンソール１７，２７，３７，４７，５７，６７における超音波発振器１９が取り付けられた箇所の周囲を中心に説明したが、超音波受信器２０が取り付けられた箇所の周囲についても、同様に凹部（溝を含む。）が設けられている（図３などを参照）。これにより、超音波発振器から発振され車室内の部材に反射して帰ってきた超音波（反射波）を、側壁面での反射により超音波受信器に集めることができる。このため、本発明の構成を採用する場合には、高い検知性能を確保することができる。

また、上記第１実施形態および上記第３実施形態では、超音波発振器１９が取り付けられた箇所に対して前方方向に設けられた溝１７ｆ～１７ｉ，３７ｆ～３７ｉの全てが、中心Ｃ_１７ｅ，Ｃ_３７ｅからλ（超音波の波長）以下であることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、車両の前後方向において、超音波発振器の中心からλよりも遠い領域に凹部や溝を設けることとしてもよい。ただし、このように超音波発振器の中心からλよりも遠い領域に設けた凹部や溝は、超音波発振器から発振された超音波の一部を反射する機能は低いものとなることが考えられる。

また、上記第１実施形態から上記第６実施形態では、溝１７ｅ，２７ｅ，３７ｅまたは凹部４７ｂ，５７ｅ，６７ｅの底面に超音波発振器１９のスロート部１９ｃ，１９ｄが面する構成を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、内装部材の車室側の面に凹部（溝を含む。）を設けることなく、単に開口部を設けておき、内装部材における車室内側とは反対側の部分であって、開口部に対応した箇所に超音波発振器を配置してなる構成を採用することもできる。

１ 車両
１ａ 車室
３ 侵入検知装置
１５ 車室天井
１７，２７，３７，４７，５７，６７ オーバーヘッドコンソール（内装部材）
１７ｅ～１７ｉ，２７ｅ，２７ｆ，３７ｅ～３７ｉ 溝（凹部）
１７ｑ～１７ｔ，２７ｑ，３７ｑ～３７ｔ 側壁面
１９ 超音波発振器
２０ 超音波受信器
４７ｂ 凹部
４７ｆ～４７ｊ 凸壁
４７ｑ 凸側壁面
５７ｅ～５７ｊ，６７ｅ～６７ｊ 凹部
５７ｑ，６７ｑ～６７ｕ 凹側壁面（側壁面）

Claims (9)

1. 車両の車室内への人または物の侵入を検知する侵入検知装置であって、
   超音波を発振する超音波発振器と、
   前記超音波を受信する超音波受信器と、
   前記超音波発振器から発振された前記超音波が車室内方向に通過可能な開口部を有し、前記超音波発振器を前記車室内側から覆う内装部材と、
   を備え、
   前記内装部材は、当該内装部材における前記車室側の面に形成された凹部を有し、
   前記内装部材を前記車室内側から平面視する場合に、前記凹部は、前記開口部に対して異なる位置に配置され、且つ、前記開口部に対して前記車両の前後方向の一方の側にのみ形成されている、
   侵入検知装置。
2. 請求項１に記載の侵入検知装置において、
   前記内装部材における前記車室側の面は、前記開口部が形成された箇所とは異なる領域であって、前記車両の前後方向における他方の側となる領域が、平面または湾曲面で構成されている、
   侵入検知装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の侵入検知装置において、
   前記凹部を前記車両の前後方向に沿って切った断面を前記車両の車幅方向から断面視する場合に、当該凹部は、底壁面と、当該底壁面の両端から立ち上がる２側壁面と、で周囲が囲まれて構成されている、
   侵入検知装置。
4. 請求項３に記載の侵入検知装置において、
   前記超音波発振器から発振される前記超音波の波長をλとするとき、
   前記車両の前後方向における、前記開口部の中心から、前記２側壁面のうちの前記開口部から遠い側の側壁面までの距離は、λ以下である、
   侵入検知装置。
5. 請求項３に記載の侵入検知装置において、
   前記一方の側には、前記車両の前後方向において、複数の前記凹部が並設されており、
   前記超音波発振器から発振される前記超音波の波長をλとするとき、
   前記車両の前後方向において、前記開口部の中心から最も遠い前記凹部の、前記２側壁面のうちの前記開口部から遠い側の側壁面までの距離は、λ以下である、
   侵入検知装置。
6. 請求項３から請求項５の何れかに記載の侵入検知装置において、
   前記超音波発振器から発振される前記超音波の波長をλとするとき、
   前記車両の前後方向における前記凹部の開口幅は、λ／８よりも大きい、
   侵入検知装置。
7. 請求項１から請求項６の何れかに記載の侵入検知装置において、
   前記凹部は、前記車両の車幅方向に延びる溝である、
   侵入検知装置。
8. 請求項１から請求項７の何れかに記載の侵入検知装置において、
   前記内装部材は、前記車室の天井に取り付けられたオーバーヘッドコンソールである、
   侵入検知装置。
9. 請求項８に記載の侵入検知装置において、
   前記オーバーヘッドコンソールは、前記車室の天井に対して、前記車両の前後方向における前方側の箇所に取り付けられており、
   前記一方の側は、前記車両の前後方向における前方側である、
   侵入検知装置。

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