JPH11235961A - 車両の物体検出装置 - Google Patents

車両の物体検出装置

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JPH11235961A
JPH11235961A JP10038929A JP3892998A JPH11235961A JP H11235961 A JPH11235961 A JP H11235961A JP 10038929 A JP10038929 A JP 10038929A JP 3892998 A JP3892998 A JP 3892998A JP H11235961 A JPH11235961 A JP H11235961A
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electrode
vehicle
sensor
sensor electrode
circuit
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JP10038929A
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English (en)
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Manabu Tsuruta
学 鶴田
Hisashi Inaba
恒 井奈波
Shinya Ito
新也 伊藤
Yuichi Murakami
裕一 村上
Seiichi Ieda
清一 家田
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 センサ電極間の間隔が容易に保て、簡単な方
法により車両への取り付けが行えるようにする。 【解決手段】 センサ電極を、物体検出を行う帯状電極
10aと電気的に接地された線状電極10cで構成し、
車両への取り付けに関して車両のバンパー30に対して
帯状電極10aを配設し、帯状電極10aの大地側に線
状電極10cを配設する構造を取る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両に取り付けられ
る物体検出装置に関するものであり、特に、物体検出装
置のセンサ電極の形状に係る。
【0002】
【従来の技術】従来、物体検出装置は物体を検出するセ
ンサ電極とセンサ電極からの信号により物体検出を行う
検出回路を備え、センサ電極で物体との浮遊容量変化を
検出し、その検出信号を基に検出回路により物体の接近
状態を検出する装置が、例えば、特開昭60−1119
83号公報に開示されており、このような装置のセンサ
電極を、例えば、車両のバンパーに取付け、車両の前方
または後方に障害物となる物体が存在するか否かの検出
を行うものが、特開昭58−115384号公報、特開
昭61−26183号公報等に開示されている。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】上記のように車両の
バンパーに物体検出装置を取り付けた場合、平面状のセ
ンサ電極を単に車両のバンパーに取り付けただけである
と、障害物の検出を行おうとする方向以外も検出される
ようになる。このため、一方の電極を電気的に接地され
た状態で物体の検出を行う電極の廻りに対してコ字状に
覆い、静電シールドした状態で誤判定を防止する方法が
取られている。しかしながら、この場合においてはシー
ルド側の電極形状が複雑となり、電極間の寸法精度が重
要となる。車両において、バンパーのコーナー部にこの
ような電極を配設しようとすると、電極の間隔を保つの
が難しいものとなる。
【0004】よって、本発明は上記の問題点に鑑みてな
されたものであり、センサ電極間の間隔が容易に保て、
簡単な方法により車両への取り付けが可能となる電極構
造とすることを技術的課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた技術的手段は、センサ電極は検出を行う帯状
電極と電気的に接地された線状電極より成り、車両のバ
ンパー部に対し帯状電極を配設し、帯状電極の大地側に
線状電極を配設したことである。
【0006】上記の構成により、車両のバンパー部に対
して帯状電極を配設し、この帯状電極の大地側に線状電
極を配設したので、大地側の路面による影響が線状電極
により抑えられ、大地側の影響を抑えることが可能とな
る。
【0007】この場合、帯状電極と線状電極の間隔を一
定とすれば、電極間の間隔が一定となるため、検出距離
のばらつきが抑えられ、検出距離が安定する。
【0008】また、帯状電極と線状電極はインサート成
形により成形されたセンサ電極ユニット内に設けられる
ようにすれば、帯状電極と線状電極をもつセンサ電極ユ
ニットによりセンサ電極がサブアッセンブリ化されるた
め、車両への取り付けが容易に行える。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。
【0010】図1は本発明の物体検出装置(以下、検出
装置と称す)100の構成を示したブロック図である。
物体検出装置100は検出回路をもつ回路部15と、導
体板から成るセンサ電極10a,10cを内部に含むセ
ンサ電極ユニット10により主に構成されている。尚、
ここではセンサ電極10a,10cを2枚を用いたもの
について、以下に説明を行うが、電極数はこれに限定さ
れない。
【0011】図1を参照して、物体検出装置100の構
成およびその動作を説明する。検出装置100の回路部
15はCPU1、共振/結合回路2、発振回路3、検波
/増幅回路4から主に成り立っており、CPU1の動作
により制御が成される。
【0012】物体検出の制御を行うCPU1は、まず発
振回路3の発振を安定させる。発振回路3の発振を安定
させるために、CPU1は交流電圧v1の発振レベルを
表わす直流電圧信号である発振レベルVLを読み込み、
その発振レベルVLに応じて共振/結合回路2が発振回
路3の発振条件を満たすデジタルデータ制御電圧Vmを
算出する。その後、CPU1はラダー抵抗RAを介して
デジタルデータ制御電圧VmをD/A変換し、共振/結
合回路2に与える。
【0013】また、検出回路には、更に温度補償回路5
が付加されており、共振/結合回路2は温度補償回路5
に接続され、共振状態で発振レベルが温度に係わりなく
一定となるように、温度補償回路5により制御されてい
る。
【0014】制御電圧Vmは、図2に示す共振/結合回
路2内のバリキャップダイオード(可変容量ダイード)
VDの直列コンデンサCz1側に印加され、制御電圧V
mの電圧レベルに応じたバリキャップダイオードVDの
容量変化により、共振/結合回路2の二次側の静電容量
が変化して、発振回路3の発振条件が満たされて発振が
安定する。
【0015】発振回路3の発振が安定している場合にお
いて、センサ電極10aに障害物となる物体が接近する
と、センサ電極10a,10cで構成される電極ユニッ
ト10のインピーダンスが変化し、そのインピーダンス
変化に応じて共振/結合回路2の二次側の容量が変化す
る。これに伴い発振回路3の発振条件が影響され、発振
回路3の発生する交流電圧v1の発振レベルが変化す
る。
【0016】発振回路3は検波/増幅回路4に接続さ
れ、交流電圧v1を検波、増幅して交流電圧v1の発振
レベルの変化に応じて増減する直流の電圧である発振レ
ベルVLに変換してCPU1に与える。CPU1は発振
レベルVLと障害物の判定を行う判定しきい値とを比較
して、その比較結果により障害物の有無を表わす信号を
出力し、外部に設けられたブザーを作動させたり、ウォ
−ニング出力によりウォーニングランプを点灯または点
滅させる構成になっている。
【0017】次に、センサ電極ユニット10について説
明する。センサ電極ユニット10は、車両の前部/後部
のバンパー30の内側に設けられており(図3では前部
のみを示す)、その内部構造は図4に示すようになって
いる。つまり、センサ電極10a,10cは互いに形状
の異なった電極を有している。この2つのセンサ電極1
0a,10cは車両のバンパー形状に沿って横長の全長
が1700mm程度(図5ではB位置まで両方向延び
る)のものであり、幅が25mm程度の銅、ステンレス
等の導体板から成る板厚0.2〜0.4mm程度の帯状
電極と、この帯状電極に平行して配設されたφ0.75
mm程度の線状電極10cから成り立っている。この場
合、帯状電極10aと線状電極10cの間隔は常に一定
間隔d(40mm程度)とすることで、検出距離のばら
つきをなくすことが可能となる。
【0018】センサ電極ユニット10の電極10a,1
0cは、ABS樹脂、ポリプロピレン、塩化ビニル等の
樹脂10rに一定間隔dを保った状態でインサートさ
れ、押出成形により作られており、センサ電極ユニット
10により電極10a,10cのサブアッセンブリ化が
可能となっている。このため、サブアッセンブリ化され
たセンサ電極ユニット10を強力な両面テープ等による
固定部材18によりバンパー30の任意の場所に容易に
取付けることができる。
【0019】次に、図5と図6を参照して、電極10
a,10cを内部にもつセンサ電極ユニット10と物体
を検出する回路部15の組付け構造について説明する。
図5では回路部15が収められるハウジング11にセン
サ電極ユニット10が組付けられた状態で、センサ電極
ユニット10が固定部材18を介して車両のバンパー3
0の裏側に固定されている状態を示している。この場
合、バンパ部(車両のバンパー30またはバンパー近傍
にあるもの)への固定は、直接的であっても間接的であ
っても良く、固定部材18には、例えば、強力な両面テ
ープ等を用いることができる。このように、固定部材1
8に両面テープを用いれば、バンパー部への固定が簡単
且つ容易に行える。
【0020】一方、回路部15には図示しないハーネス
が接続され、ハーネスを介して外部から電源供給を行っ
たり、ブザー出力やウォーニング出力といったセンサ信
号を外部装置に伝え、車両においてその信号を受けてブ
ザーを鳴らしたり、ウォーニングランプを点灯または点
滅させたりすることができる。
【0021】また、ハウジング11にはセンサ電極ユニ
ット10との電気的接続を行う接続端子13が取付けら
れる端子取付部11fが設けられている。この端子取付
部11fの外側から防水ゴム21が外周に嵌め込まれた
ピン状の接続端子13が端子取付部11fに挿通されて
いる。また、回路部15を支持するため、4箇所(図に
おいては1箇所のみを示す)の位置において段部を有す
る位置決めピン11dが設けられている。この位置決め
ピン11dの段部先端を回路部15の取付孔に挿通さ
せ、位置決めピン11dの先端11eを熱かしめするこ
とにより、先端11eを樹脂変形させて、回路部15を
ハウジング11に固定する。このように、回路部15が
ハウジング11に固定された状態において、接続端子1
3の先端は、回路部15のセンサ電極端子(図示せず)
を貫通し、センサ電極端子において接続端子13と半田
付けされ、回路部15と接続端子13は電気的に接続さ
れる。尚、接続端子13は電極10a,10cとが回路
部15の別々のセンサ電極端子に接続されるよう、電極
数だけ存在する。
【0022】その後、回路部15が取り付けられる側の
ハウジング11の開口は、ハウジング12により塞がれ
る。この場合、ハウジング12にはハウジング11と嵌
着可能な爪12aをもち、ハウジング12をハウジング
11に下部で支持した状態で上部を圧入することで、爪
12aがハウジング11の嵌着溝に嵌まり、回路部15
が密閉されるものとなる。
【0023】一方、センサ電極ユニット10は、樹脂内
部に配設されるセンサ電極10a,10cと外部へ信号
を伝達する電極端子22,23とが接続される部分には
ざぐり加工が施されており、電極端子22の一端は電極
10aに半田付けされ、電極端子23の一端は電極10
cに半田付けされている。また、それぞれの他端はセン
サ電極ユニット10をハウジング11へ固定後に、2つ
の接続端子13に半田付けされるようになっている。
【0024】このように、電極端子22,23が取付け
られたセンサ電極ユニット10はハウジング11に固定
されるのであるが、取付けの際にはハウジング11の対
壁11a,11bを有する取付部に取り付けられるよう
になっている。センサ電極ユニット10がハウジング1
1に固定される際、対壁11a,11bの先端にはそれ
ぞれ爪部11c,11dがあり、センサ電極ユニット1
0をハウジング11に対して押し込むと上下の爪部11
c,11dが互いに外側に開き、ある程度、センサ電極
ユニット10をハウジング11に対して押し込めば、爪
部11cがセンサ電極ユニット10の角に引っかかり、
ハウジング11にセンサ電極ユニット10が固定され
る。このため、爪部11c,11dによりワンタッチで
センサ電極ユニット10のハウジング11への取付けが
可能となるので、爪部11cにより簡単にセンサ電極ユ
ニット10のハウジング11への固定ができる。この状
態でセンサ電極ユニット10はハウジング11の対壁1
1a,11bの基部に設けらた支持部11h,11iに
より、ハウジング11がセンサ電極ユニット10の長手
方向で支持される。
【0025】その後、センサ電極ユニット10のバンパ
ー取り付け側の外部側壁に両面テープを貼り付け、車両
のバンパー30の裏側に両面テープにより固定すること
で、検出装置100の車両のバンパ部への固定がなされ
るこのようにして構成された物体検出装置100の検出
距離を図7に示す。この比較例では、車両のバンパ中心
位置をL3(470mm)として、全長1700mmの
センサ電極10a,10cを使用しており、帯状電極1
0aの幅をL1(25mm)として、帯状電極10aか
ら所定間隔L2(40mm)離した位置にφ0.75の
線状電極10cを配設したもの(本発明品)と、上記と
同じ大きさと長さの帯状電極を用い、線状電極だけなく
したもの(従来品)との検出距離の比較を行った結果を
示している。尚、この図においては、1メッシュ100
mmとする。
【0026】この図から、帯状電極の前方の検出距離に
おいては大地側に比べ大きな劣化はなく、大地側の検出
距離を縮めることができることがわかる。このため、接
地された線状電極を帯状電極に対して大地側に配設する
ことで、路面の凹凸による影響を低減することができ
る。従って、センサとしての性能を向上させることがで
きる。
【0027】また、電極構造の別の実施形態としては、
図8に示されるように接地側のセンサ電極10cを分離
させ、2つの線状電極10cを帯状電極10aに対して
対称位置で配設することにより、線状電極10cが配設
された上下方向の検出距離を抑圧して、物体を検出する
方向のみを検出するように、センサとしての指向性を高
めるようにすることもできる。
【0028】
【効果】本発明によれば、センサ電極は検出を行う帯状
電極と電気的に接地された線状電極より成り、車両のバ
ンパー部に対し帯状電極を配設し、帯状電極の大地側に
線状電極を配設したことにより、車両バンパー部に対し
て帯状電極を配設し、この帯状電極の大地側に線状電極
を配設したので、大地側の路面の凸凹等による影響が線
状電極により抑えられ、大地側の影響を抑えることがで
きる。
【0029】この場合、帯状電極と線状電極の間隔を一
定とすれば、電極間隔が一定となるため、検出距離のば
らつきが抑えられ、物体の検出距離が安定する。
【0030】また、帯状電極と線状電極はインサート成
形により成形されたセンサ電極ユニット内に設けられる
ようにすれば、帯状電極と線状電極をもつセンサ電極ユ
ニットで、センサ電極がサブアッセンブリ化されるた
め、車両への取り付けが容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態における物体検出装置の
ブロック図である。
【図2】 図1に示す共振/結合回路の電気回路図であ
る。
【図3】 本発明の一実施形態における物体検出装置の
車両への取り付け位置を示した図である。
【図4】 本発明の一実施形態におけるセンサ電極ユニ
ットの断面図である。
【図5】 本発明の一実施形態における物体検出装置を
車両のバンパーに取り付けた場合の取付図である。
【図6】 図5に示すA−A断面図である。
【図7】 本発明の一実施形態における物体検出装置と
従来例との比較図である。
【図8】 センサ電極ユニットの別の構成を示す断面図
である。
【符号の説明】
1 CPU(検出回路) 2 共振/結合回路(検出回路) 3 発振回路(検出回路) 4 検波/増幅回路(検出回路) 10 センサ電極ユニット 10a センサ電極(帯状電極) 10c センサ電極(線状電極) 15 回路部 100 物体検出装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 裕一 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 家田 清一 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 センサ電極と、該センサ電極からの信号
    を基に物体の検出を行う検出回路を備えた車両の物体検
    出装置において、 前記センサ電極は検出を行う帯状電極と電気的に接地さ
    れた線状電極より成り、車両のバンパー部に対し前記帯
    状電極を配設し、前記帯状電極の大地側に前記線状電極
    を配設したことを特徴とする車両の物体検出装置。
  2. 【請求項2】 前記帯状電極と前記線状電極の間隔を一
    定とする請求項1に記載の車両の物体検出装置。
  3. 【請求項3】 前記帯状電極と前記線状電極はインサー
    ト成形により成形されたセンサ電極ユニット内に設けら
    れる請求項2に記載の車両の物体検出装置。
JP10038929A 1998-02-20 1998-02-20 車両の物体検出装置 Pending JPH11235961A (ja)

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