JPS5912995B2 - 自動車用後退警報装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は回転盤に設けられた超音波発信装置と受信装
置を具備し、自動車の車尾部に取付けられて使用する自
動車用後退警報装置に関し、超音波の掃射により自動車
の後方の危険距離範囲内にある障害物を感知し、これを
電気信号に変換して運転席に設けた警報装置を作動させ
、運転手に自動車後方の情況を報知して自動車後退時の
安全を図るものである。

従来、自動車を後退させる際は、車の後方の情況はバッ
クミラーに頼るしか方法が無かった。

而し、バックミラーによると、卓抜の情況を確実に判断
することが困難であると共に、運転手は頭を横へ振向い
て視線を常にバックミラーに向けて後退運転をする必要
があるので、運転操作の注意力が分散され、不便かつ不
正確であるのみならず、安全性も低い欠点があり、特に
夜または雨、霧等視界が悪（／叩には、これらの欠点が
なお更甚だしい。

この発明は上記の欠点を一掃するために提案されたもの
で、超音波の掃射によって車の後方にある障害物を感知
し、更に障害物に当って反射して戻って来た音波信号を
超音波受信装置によって受信し、電気信号に変換して警
報装置を作動させるようにした自動車用後退警報装置を
提供するものである。

次にこの発明の実施例を図面について説明する。

先ず第１図〜第４図を参照すると、この発明による後退
警報装置０１は主として、枠体１と、この枠体１に内蔵
されたモータ２と、減速装置３と、回転盤４と、超音波
発信装置５と、超音波受信装置６と、プリント配線板７
と、警報装置８より構成される。

枠体１は２段式の円筒体に形成され、内部を回転盤４、
超音波発信装置５、超音波受信装置６及びプリント配線
板７を収納した上室１ａと、モータ２と減速装置３を収
納した下室１ｂの２室に分けている。

上室１ａにおける枠体１の前面には半円に広がる開口部
１１が設けられており、開口部１１の上縁部と下縁部に
は一対の案内溝１２，１２が形成されており、枠体１の
後面には取付孔１３゜１３設けた取付用フランジ１４，
１４が対称するように突設されている。

また、下室１ｂは密閉室に形成され、室内の下面には取
付部材２１を介してモータ軸２２が上方に突出するよう
にモータ２が取付けられている。

モータ２の上部には減速歯車系３１を内蔵した減速装置
３が直結され、その出力軸３２はその上方にある配線板
７の中心を貫通して上方に突出しており、この軸３２の
先端には回転盤４がこれと回転するように取付けられて
いる。

回転盤４は前面にｎ形の口部４１が形成され、この凹部
４１の両端から後方に伸びる欠円形の防塵蓋４２が設け
られている円盤体であって、上記口部４１の中央部には
直立状の取付板４３があり、この取付板４３上には超音
波発信器５と受信器６が取付けられている。

上記回転盤４の防塵蓋４２め上縁部４４は上部案内溝１
２の長さよりやや長く形成され、摺動自在に該案内溝１
２に嵌合している。

また、防塵蓋４２の下端には上記上縁部４４と対応して
下方に突設された下縁部４５があり、この下縁部４５は
摺動自在に下部案内溝１２に嵌合している。

そして回転盤４の口部４１が上記枠体１の開口部１１と
重なり合った場合、上、下縁部４４．４５の両端部がな
お上、下案内溝１２に嵌合しているように構成されてい
る。

このように、回転盤４が如何なる回転角度においても、
防塵蓋４２の上、下縁部４４．４５の一部が常に案内溝
１２内に嵌合して、円滑な回転運動を行うことができる
。

回転盤４上には第４図に示す如く、異なる半径ｒｌ 、
ｒ２上の対向する２個所には各々電気接触端子４６，
４７が設けられており、そしてこれ等端子４６，４７の
上端はリード線ｔによって取付板４３に上、下に取付け
た超音波発信器５と受信器６のそれぞれの入力端５ａ
、６ａに連結されている。

また、回転盤４の下面に突出する端子４６゜４７の下端
は、それぞれ弾性導電部材４６ａ。

４７ａによって回転盤４の下方に固設されたプリント配
線板７上の２本の円孤形導体７Ｌ７２と弾性的に接触し
ている。

なお、上記発信器５と受信器６の出力端５ｂ 、６ｂは
リード線ｔによって回転盤４の中心軸３２に接続されア
ースと成っている。

プリント配線板７は後部に凹部７３を有する欠円板に形
成され、ねじ７４等によって枠体１の内部に取付けられ
ている。

この配線板７の上面に設けられた円弧形の導体７Ｌ７２
は、丁度上記端子４６．４７が設けられている異なる半
径ｒｌ 。

ｒ２と対応する円軌跡上に配設されてあり、各々約１２
０°の円心角θを占めている。

このような構成により、回転盤４が回転すると、端子４
６，４７の接触弾片４６ａ 、４７ａがそれぞれ導体７
１゜７２に接触している範囲内においてのみ、超音波発
信器５と受信器６を作動させ、導体７１ 、７２から離
れた場合は、上記発信器５と受信器６の作動を停止させ
るようになっている。

プリント配線板７は上記の導体７１．７２の外、超音波
発信器５と受信器６の主要発振回路５１と増幅回路６１
（第５図および第６図参照）もこの配線板７上に配線さ
れている。

但し超音波発信器５のスピーカ５２と受信器６のスピー
カ６２だけが回転盤４上に設けられている。

そして上記端子４６．４７、弾片４６ａ、４７ａ、導体
７１ 、７２と上記電気回路５１，６１とが電気的接続
によって完全な超音波発信及び受信回路が構成されるの
である。

配線板７の入力端は自動車の後退灯の電気回路と並列し
て接続され、出力端はリード線ｔによって例えばブザー
８１と指示灯８２を有する警報装置８と直列になって接
続され、この警報装置８は運転席の前面に取付けられて
いる。

枠体１の下室１ｂの後壁上方中央部には第３図に示す如
く前方に突出する支持アーム１５が設けられており、こ
のアーム１５の上面には常閉式マイクロスイッチ９が取
付けられている。

スイッチ９の作動部９１は上面に設けられており、この
マイクロスイッチは第５図に示すように電源Ｂとモータ
２の間のリード線に接続され、かつ変速器の後退段と連
動する後退灯スイッチＳと並列になって接続されている
。

上記回転盤４の一対の超音波発信、受信器５，６の取付
位置の下面には下方に突出する突起部４８が設けられて
おり、この突起部４８はそれが回転盤４の回転によりマ
イクロスイッチ９の真上に来ると、突起部４８の端部が
マイクロスイッチの作動部９１を押圧してマイクロスイ
ッチ９を切るように構成されている。

上記のような構成を具備する本発明は、使用に際して第
７図及び第８図に示す如く、ボルトによって枠体１を自
動車１０の後部、例えば後部バンパー１０１の中央位置
に取付け、リード線によって警報装置８を運転席前面に
取付けるのである。

その配線図は第５図に示す通りである。

図において、Ｂは自動車のバッテリーであり、Ｓｌはエ
ンジンスイッチ、Ｆはヒユーズパネル、Ｓは変速レバー
に連動する後退灯スイッチ、Ｌは後退灯で、０１は本発
明装置を各々示す。

この装置における各構成部材の構造は上記の通りすでに
説明したので、ここでは同一符号で表示した略示図でそ
の配線関係を示す。

超音波発信器５と受信器６の電気回路の実施例を第６図
で示す。

この回路において、発振回路５１と音波信号増幅回路６
１の構成は公知の技術であるので、ここでは説明を省略
する。

但し、この発明の独特な点は１、上記発振回路５１と増
幅回路６１がプリント配線板７に配線され、超音波発信
用スピーカー５２と受信用スピーカーが配線板７と分離
して回転盤４上に設けられ、回転盤４と一緒に回転する
端子４６，４７と配線板７上に設けた導体７１，７２と
の接触によって上記超音波発信器と受信器の回路を開閉
させるように構成した点である。

次に、この発明の作用状態を第５図に基いて説明する。

自動車を後退させるため変速レバーを後退段に入れると
、これに連動したスイッチＳがＯＮとなり、後続車を警
戒す名後退灯りがつくと共に、この装置０１の駆動モー
タ２が回転し始める。

すると回転盤４が減速装置３を介して回転し、回転盤４
に取付けた超音波発信器５と受信器６がこれと一体にな
って回転する。

そして回転板４の端子４６．４７が配線板７上の導体７
１，７２にそれぞれ接触すると、発信器５が作動して所
定サイクル数の超音波を発射すると共に、受信器６も所
定距離内の同サイクル数の超音波を受ける態勢に入る。

上記発信器５と受信器６の有効作動範囲は導体７１．７
２の有効角度範囲内であるが、この時、発信器５と受信
器６は丁度枠体１の開口部１１の範囲内にあり、かつ発
射される超音波は遠方に向かって漸次拡散するので、そ
の掃射有効範囲は第７図乃至第８図に示すように１８０
°の広角度に達することができる。

もし、発射した超音波が予じめ設定された危険距離範囲
内にある障害物に当った場合、音波が反射して戻って来
るのであるが、この反射音波が受信器６に感知され、電
気回路６１を作動させ、警報装置８が音および光の警報
を発し、後方に障害物があることを運転手に報知するの
である。

従って運転手が即時にブレーキを踏んで自動車を止め、
車が障害物にぶつかることを防止することができる。

後退が終った後、変速レバーを中立段に入れると、スイ
ッチＳがＯＦＦとなり、モータ２の回転が停止するので
あるが、この時、回転盤４の突起部４８がマイクロスイ
ッチ９と接触しない限り、モータ２はこのスイッチ９を
通る回路によって継続回転し、回転盤４の突起部４８が
マイクロスイッチ９に当ってこれをＯＦＦにした時に、
モータ２の回転が停止する。

モータ２の回転が停止すると、この突起部４８の反対側
にある防塵蓋４２は丁度枠体１の開口部１１を閉じて、
発信器５と受信器６を枠体１内に密閉した状態で収納し
、塵埃、雨等の侵入を防止することができる。

なお、上記音波の有効感応距離は予じめ設定された距離
、例えば１メートルに設定している、そして、この有効
距離は第９図に示すように超音波発信器と受信器の任意
の掃射角においても皆同じであり、この半円形を形成す
る区域範囲内が危険区域範囲である。

他の実施例においては、上記導電体７Ｌ７２の代りに２
個または２個以上の可変抵抗器７１ａ＞７１ｂおよび７
２ａ 、７２ｂを使用している（第１０図参照）が、多
数の異なる抵抗値を有する抵抗器を直列しても同じであ
る。

この場合、音波発射の有効射程は掃射角の変化に従って
変化し、第１１図に示す如く、０°の時は発信距離が長
く、そして角度が増大するに従って距離が短かくなり、
９０°では最短となり、その後、角度が増大するに従っ
て増長し、１８０°に達した時に０°時と同じ距離にな
る。

このように、自動車が障害物に対して傾斜角があっても
、常に障害物に対して直角に後退する場合と同じ有効距
離を保つことができて、後退時の安全性をより一層高め
ることができる。

なお、前記実施例においては、超音波発信器５と受信器
６を上下に重なった状態に配置しているが、これらを左
右に平行に並べた状態に配置しても同じ効果が達せられ
る。

また、電気回路も第６図に示した回路以外のものを採用
することもできる。

また、上記実施例では、回転盤４は３６０°の回転運動
を行うように構成しているが、減速装置３の上方に回転
運動を往復回動運動に変換する機構を設け、回転盤４を
開口部１１の範囲内において左右回動するように構成し
た場合は、発信器と受信器はこの回動範囲内で左右往復
の掃射をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一部破断斜視図、第２図はこの発明
の一部破断正面図、第３図はこの発明の一部破断側面図
、第４図はこの発明の一部破断平面図、第５図はこの装
置を自動車に取付けた状態を示す平面図、第６図はこの
装置の超音波発信器と受信器の電気回路の実施例を示す
電気回路図、第７図はこの装置カ軸動車に取付けられて
使用される状態を示す説明図、第８図はこの装置の音波
発射有効範囲を示す説明図、第９図はこの装置の音波感
応有効範囲を示す説明図、第１０図は音波発射および感
応距離が回転角度の変化に従って変化する電気導通部の
実施例を示す説明図で、第１１図は第１０図に示す装置
の音波有効感応範囲を示す説明図である。 図中、１・・・・・・枠体、１１・・・・・・開口部、
１２・・・・・・案内溝、１４・・・・・・フランジ、
２・・・・・・モータ、３・・・・・・減速装置、４・
・・・・・回転盤、４１・・・・・・口部、４２・・・
・・・防塵蓋、４３・・・・・・取付板、４６，４７・
・・・・・接触端子、５・・・・・・超音波発信器、６
・・・・・・超音波受信器、７・・・・・・プリント配
線板、７１，７２・・・・・・導体、８・・・・・・警
報装置、８１・・・・・・ブザー、８２・・・・・・指
示灯、９・・・・・・マイクロスイッチ、１０・・・・
・泪動車、ｔ・・・・・・導線、Ｂ・・・・・・バッテ
リー、Ｓ、Ｓｌ・・・・・・スイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 前面に開口部を有するほぼ円筒型の枠体と、この枠
   体内の開口部側に水平にかつ回転可能に設けられた回転
   盤と、上記枠体内に設置され上記回転盤を回転駆動する
   モータと、上記回転盤に枠体の前面開口部と対向するよ
   う設置された超音波発信器及びこれによる物体からの反
   射波を受ける受信器と、上記回転盤の下方に位置して上
   記枠体内に取付けられ上記超音波発信器の駆動用発信回
   路及び上記受信器で受けた反射波信号を増幅する回路等
   を実装したプリント配線板と、上記プリント配線板上の
   発振回路と超音波発信器、及び上記プリント配線板上の
   増幅回路と受信器との電気的接続を上記開口部に相当す
   る角度範囲において取り超音波発信器及び受信器を作動
   状態にするため上記プリント配線板に形成された一対の
   円孤形導体と、上記プリント配線板上の増幅回路に接続
   され上記枠体と別構成にした警報装置とからなる自動車
   用後退警報装置。 ２ 回転盤が、水平な円盤部と、この円盤部上に突設さ
   れ、前面に向は拡開する開口部が形成されている超音波
   発信器及び受信器取付部と、この取付部の開口部から円
   盤部の外周縁に沿うて後方に伸びる防塵蓋から構成され
   る特許請求の範囲第１項記載の自動車用後退警報装置。 ３ 回転盤に設置した超音波発信器及び受信器とこれに
   対応する円孤形導体とは、回転盤の円盤部下面に突設し
   た端子によって電気的に導通されるようになっているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動車用後
   退警報装置。 ４ 超音波発振器及び受信器が枠体の開口部と対向して
   いるとき端子と円孤形導体とが接触し超音波発信器及び
   受信器が作動状態におかれるようになっていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動車用後退警報
   装置。 ５ 回転盤がモータによって３６０°の回転運動をする
   ように構成されている特許請求の範囲第１項記載の自動
   車用後退警報装置。 ６ 回転盤がモータによって予じめ設定された回転角度
   往復回動するように構成されている特許請求の範囲第１
   項記載の自動車用後退警報装置。