WO2024257538A1 - 車載センサ装置 - Google Patents

Abstract

車載センサ装置（１００）は、車両（Ｖｅ）に搭載され、超音波マイク（２０）、センサ筐体（３０）、及び音振動センサ（７０）を備えている。超音波マイク（２０）は、超音波の受信及び送信の少なくとも一方を行う送受信器（２４）を有している。センサ筐体（３０）は、超音波マイク（２０）の少なくとも一部を収容している。音振動センサ（７０）は、超音波マイク（２０）と共にセンサ筐体（３０）に収容されており、可聴域の音又は振動を検出する。

Description

車載センサ装置 関連出願の相互参照

　この出願は、２０２３年６月１２日に日本に出願された特許出願第２０２３－９６４５７号を基礎としており、基礎の出願の内容を、全体的に、参照により援用している。

　この明細書における開示は、車両に搭載される車載センサ装置に関する。

　特許文献１には、車両に搭載されるトランスデューサアレイが記載されている。このトランスデューサアレイは、超音波等の音響信号を送受信することにより、周囲の物体と車両との間の距離の計測を可能にする。

国際公開第２０１６／１８４６０３号

　音響信号には、特許文献１に開示のような超音波だけでなく、可聴域の音及び振動が存在する。こうした可聴域の音又は振動を検出する音振動センサを車載することが検討されつつある。しかし、特許文献１のような超音波センサとは別に、音振動センサを車両に搭載する場合、構成の複雑化によって搭載の難易度が高くなることがあった。

　本開示は、音振動センサの車両への搭載を容易にすることが可能な車載センサ装置の提供を目的とする。

　上記目的を達成するため、開示された一つの態様は、車両に搭載される車載センサ装置であって、超音波の受信及び送信の少なくとも一方を行う送受信器を有する超音波センサと、超音波センサの少なくとも一部を収容するセンサ筐体と、超音波センサと共にセンサ筐体に収容され、可聴域の音又は振動を検出する音振動センサと、を備える車載センサ装置とされる。

　この態様では、超音波センサのためのセンサ筐体に、音又は振動を検出する音振動センサも収容されている。故に、超音波センサの車両への搭載により、音振動センサの車両への搭載も実現され得る。以上によれば、音振動センサを超音波センサから独立させた構成として車両に搭載する態様よりも簡素化が可能になる。したがって、音振動センサの車両への搭載が容易になる。

　尚、請求の範囲における括弧内の参照番号は、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。また、特に組み合わせに支障が生じなければ、請求の範囲において明示していない請求項同士の組み合せも可能である。

本開示の車載センサ装置が搭載される箇所を例示した図である。 本開示の第一実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 車載センサ装置及びＥＣＵを含んでなる物体検知システムの電気的な構成を示す図である。 車載センサ装置を車両に取り付ける方法を説明するための図である。 本開示の第二実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第三実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第四実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第五実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第六実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第七実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第八実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第九実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第十実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第十一実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第十二実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第十三実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第十四実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第十五実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第十六実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第十七実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第十八実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第十九実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第二十実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。 本開示の第二十一実施形態による車載センサ装置の構成を示す縦断面図である。

　以下、複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。

　［音響センサ装置の取り付け位置］
　本開示による車載センサ装置１００は、図１及び図２に示すように、車両Ｖｅに搭載される。車載センサ装置１００は、車両前面、車両側面、及び車両後面等、車両Ｖｅの種々の箇所に設定可能である。車載センサ装置１００は、板状を呈する車両Ｖｅの外部構造部１０に、超音波の送受信面２４ａを外表面側に露出させた状態で保持される。

　車両前面の外部構造部１０は、例えば、フロントバンパ中央部Ｐｆ１及びフロントバンパコーナー部Ｐｆ２等である。車両前面の外部構造部１０に設置された車載センサ装置１００は、送受信面２４ａを車両Ｖｅの前方Ｚｅに向けた姿勢となり、車両Ｖｅの外部のうちで主に前方Ｚｅの物標の検出に用いられる。

　車両側面の外部構造部１０は、例えば、フロントバンパサイド部Ｐｓ１、リヤバンパサイド部Ｐｓ２、サイドミラーカバーＰｓ３、及びサイドステップＰｓ４等である。車両側面の外部構造部１０に設置された車載センサ装置１００は、送受信面２４ａを車両Ｖｅの右方Ｍｉ又は左方Ｈｉに向けた姿勢となり、車両Ｖｅの外部のうちで主に側方の物標の検出に用いられる。

　車両後面の外部構造部１０は、例えば、リヤバンパ中央部Ｐｂ１及びリヤバンパコーナー部Ｐｂ２等である。車両後面の外部構造部１０に設置された車載センサ装置１００は、送受信面２４ａを車両Ｖｅの後方Ｇｏに向けた姿勢となり、車両Ｖｅの外部のうちで主に後方Ｇｏの物標の検出に用いられる。

　ここで、本開示における前後方向及び左右方向は、水平面上に静止させた車両Ｖｅを基準として規定される。具体的に、前後方向（前方Ｚｅ及び後方Ｇｏ）は、車両Ｖｅの長手方向（進行方向）に沿って規定される。また左右方向（右方Ｍｉ及び左方Ｈｉ）は、車両Ｖｅの幅方向に沿って規定される。さらに、上下方向（上方Ｕｅ）は、前後方向及び左右方向を規定した水平面の鉛直方向に沿って規定される。尚、記載の簡略化のため、以下の説明では、各方向を示す符号の記載を適宜省略する場合がある。

　（第一実施形態）
　図２に示す本開示の第一実施形態による車載センサ装置１００は、超音波の受信及び送信を行う超音波マイク２０と、可聴域の音又は振動を検出する音振動センサ７０とを備えている。超音波は、人間の耳には聞こえない高い振動数をもつ音波であり、具体的には、２０ｋＨｚ以上の音波である。可聴域は、超音波よりも低い周波数帯域であり、具体的には、２０Ｈｚから２０ｋＨｚまでの領域である。車載センサ装置１００は、外部構造部１０及び接着層１２０と共に、車載センサ設置構造を構成している。

　外部構造部１０は、例えばフロントバンパ又はリヤバンパ等であり、ポリプロピレン等の樹脂材料によって平板状又は僅かに湾曲した板状に形成されている。外部構造部１０は、車両Ｖｅの前方Ｚｅ、後方Ｇｏ、又は側方を向く姿勢で、車両Ｖｅの外部に露出する車両外表面１１を有している。外部構造部１０において、車両外表面１１の裏側は、接着層１２０が取り付けられる平滑な車両内側面１２となっている。外部構造部１０には、取付開口１５が形成されている。取付開口１５は、外部構造部１０を板厚方向に貫通する扁平な貫通穴である。取付開口１５は、車載センサ装置１００の送受信面２４ａを車両外表面１１側に露出させる。

　接着層１２０は、両面テープ又は接着材等によって形成されている。接着層１２０は、外部構造部１０よりも薄い薄膜状に形成されている。接着層１２０の各面は、車両内側面１２及び車載センサ装置１００のそれぞれに接合されている。接着層１２０により、車載センサ装置１００は、車両内側面１２に対して固定されている。

　尚、以下の説明では、車両外表面１１及び送受信面２４ａの向く方向を正面側ＦＳとし、車両内側面１２の向く方向を背面側ＢＳとする。また、外部構造部１０よりも正面側ＦＳの空間を外側空間ＯＳとし、車載センサ装置１００の背面（背面カバー５０）よりも背面側ＢＳの空間を内側空間ＩＳとし、車載センサ装置１００の周囲の空間を側方空間ＳＳとする。外側空間ＯＳは、超音波及び可聴音の到来する車外空間である。内側空間ＩＳは、車両Ｖｅの内側となる空間である。側方空間ＳＳは、車両内側面１２に沿って車載センサ装置１００の上下左右に位置する空間である。

　［車載センサ装置の構成］
　車載センサ装置１００は、超音波マイク２０、センサ筐体３０、音振動センサ７０、及び回路基板８０等によって構成されている。

　超音波マイク２０は、超音波を送受信可能に構成されている。超音波マイク２０は、超音波である探査波を外側空間ＯＳに向けて発信する。超音波マイク２０は、外側空間ＯＳに存在する物体によって反射された探査波（反射波）を受信し、反射波の受信結果に応じた検出信号を出力する。超音波マイク２０は、マイクハウジング２１、圧電素子２５、及びマイク充填剤２７を備えている。

　マイクハウジング２１は、アルミニウム等の金属材料によって有底の円筒状に形成されている。マイクハウジング２１は、受信底部２２及び側壁部２３を有している。受信底部２２は、マイクハウジング２１の底部に薄板状に形成されている。受信底部２２の内側面には、圧電素子２５が固定されている。受信底部２２は、ダイヤフラムとして機能し、超音波の受信及び送信の少なくとも一方を行う送受信器２４を、圧電素子２５と共に構成している。受信底部２２の外側面は、車載センサ装置１００の外部構造部１０への取り付けにより、外側空間ＯＳに露出する送受信面２４ａとなる。側壁部２３は、受信底部２２の周囲を囲む円筒状に形成されている。

　圧電素子２５は、薄膜状に形成されている。圧電素子２５は、受信底部２２及び側壁部２３によって区画された（囲まれた）マイクハウジング２１の内部空間に収容されている。圧電素子２５は、マイク引出線２６を介して回路基板８０に電気的に接続されている。圧電素子２５は、入力される電気信号に基づき微小な振動を発生させ、送受信器２４からの超音波（探査波）の発信を可能にする。圧電素子２５は、送受信器２４に到来する超音波（反射波）の振動を電気信号に変換することで、反射波の検出を可能にする。

　マイク充填剤２７は、マイクハウジング２１の内部空間に充填され、内部空間内で硬化したシリコーンゴム又は発泡ウレタン等によって形成されている。マイク充填剤２７は、送受信器２４を背面側ＢＳから覆っており、圧電素子２５を封止している。マイク充填剤２７は、側壁部２３の背面側ＢＳの端面と共に超音波マイク２０の背面（以下、マイク背面２９）を形成している。

　センサ筐体３０は、超音波センサ、音振動センサ７０、及び回路基板８０等を収容する収容構成である。センサ筐体３０は、筐体本体４０、背面カバー５０、及びリテーナ６０等によって構成されている。

　筐体本体４０は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の樹脂材料によって箱状に形成されている。筐体本体４０には、筐体周壁４１、中間区画壁４２、及びコネクタ接続部４８が形成されている。

　筐体周壁４１は、筒状に形成されている。筐体周壁４１は、マイク支持部４４、カバー固定部４５、及び基板固定部４６を有している。マイク支持部４４は、筐体周壁４１のうちで中間区画壁４２よりも正面側ＦＳの部分の内周面に形成されている。マイク支持部４４は、クッション部５２（後述する）を介して超音波マイク２０を支持している。カバー固定部４５は、筐体周壁４１のうちで背面側ＢＳの端部の内周面に形成されている。カバー固定部４５は、背面カバー５０を保持している。基板固定部４６は、筐体周壁４１の内周面に形成された段差面部である。基板固定部４６は、背面側ＢＳを向く姿勢で、カバー固定部４５と中間区画壁４２との間に形成されている。基板固定部４６は、回路基板８０を正面側ＦＳから支持している。

　中間区画壁４２は、筐体周壁４１の内周面から、筐体周壁４１の内周側へ向けて立設されている。中間区画壁４２は、筐体本体４０の内部空間を、マイク収容室４２ａと基板収容室４２ｂとに区分けしている。マイク収容室４２ａは、中間区画壁４２の正面側ＦＳに区画されている。マイク収容室４２ａには、超音波マイク２０の少なくとも一部が収容されている。基板収容室４２ｂは、中間区画壁４２の背面側ＢＳに区画されている。基板収容室４２ｂには、回路基板８０及び背面カバー５０が収容されている。中間区画壁４２には、接続開口４２ｃがさらに形成されている。接続開口４２ｃは、中間区画壁４２を板厚方向に貫通する扁平な貫通孔である。接続開口４２ｃは、マイク収容室４２ａ及び基板収容室４２ｂを互いに連通させている。

　コネクタ接続部４８は、筐体周壁４１の背面側ＢＳの端部に設けられている。コネクタ接続部４８は、筐体周壁４１の外周面から車両内側面１２に沿って筒状に立設されている。コネクタ接続部４８は、車両内側面１２に対して背面側ＢＳに傾斜した姿勢で設けられていてもよい。コネクタ接続部４８の内部には、回路基板８０と電気的に接続されたターミナルピン等が露出している。コネクタ接続部４８には、回路基板８０を外部のＥＣＵ９０（図３参照）と電気的に接続するためのコネクタ１４０（図４参照）が接続される。

　筐体本体４０には、超音波マイク２０、音振動センサ７０、及び回路基板８０に加えて、クッション部５２、ダンパ部５３、前面充填剤５４、背面充填剤５５、粘弾性チューブ５７、及び吸湿剤５９がさらに収容されている。

　クッション部５２及びダンパ部５３は、超音波マイク２０から空気層５８（後述する）への音及び振動の伝達が可能なように、超音波マイク２０を筐体本体４０に対し弾性支持している。クッション部５２は、充填硬化型のシリコーンゴム等によって円筒状（Ｏリング状）に形成されている。クッション部５２は、射出成型によって形成された部材でもよい。クッション部５２は、マイク収容室４２ａに収容されている。クッション部５２は、筐体周壁４１のマイク支持部４４とマイクハウジング２１の側壁部２３との間に挟まれ、径方向に圧縮された（潰れた）状態で配置されている。

　ダンパ部５３は、スポンジ又は発泡ゴム等によって厚板状に形成されている。ダンパ部５３には、ダンパ開口５３ａが形成されている。ダンパ開口５３ａは、ダンパ部５３の中央部を板厚方向に貫通する貫通孔である。ダンパ部５３は、クッション部５２の内周側に位置し、マイク収容室４２ａに収容されている。ダンパ部５３は、中間区画壁４２とマイク背面２９との間に、板厚方向に圧縮された状態で配置されている。

　前面充填剤５４及び背面充填剤５５は、基板収容室４２ｂに充填され、基板収容室４２ｂ内で硬化したシリコーンゴム又は発泡ウレタン等の粘弾性体によって形成されている。前面充填剤５４及び背面充填剤５５は、音振動センサ７０及び回路基板８０等を封止している。前面充填剤５４及び背面充填剤５５の少なくとも一方は、スポンジ等の多孔性の低弾性の材料よって形成されていてもよい。前面充填剤５４は、回路基板８０よりも正面側ＦＳとなる基板収容室４２ｂ及び接続開口４２ｃに充填されている。背面充填剤５５は、回路基板８０よりも背面側ＢＳ、言い替えれば、回路基板８０及び背面カバー５０の間の空間に充填されている。

　粘弾性チューブ５７は、シリコーンゴム等の粘弾性の材料によって円筒状に形成されている。粘弾性チューブ５７は、音導管（アコースティックパスチューブ）として機能する。粘弾性チューブ５７の背面側ＢＳの端部は、回路基板８０の前側実装面８１に接している。粘弾性チューブ５７の正面側ＦＳの端部は、超音波マイク２０のマイク背面２９に接している。粘弾性チューブ５７は、軸方向に僅かに圧縮された状態で、前側実装面８１及びマイク背面２９の間に配置されている。

　粘弾性チューブ５７は、筐体周壁４１（前面充填剤５４）の内部であって、回路基板８０の正面側ＦＳ（送受信器側）に空気層５８を形成している。空気層５８は、音振動センサ７０と送受信器２４との間に区画される中空空間である。空気層５８（の内部の空気）は、送受信器２４に到来する音及び振動を、マイク背面２９から音振動センサ７０に伝達させる。

　吸湿剤５９は、シリカゲル等の多孔質材料によって形成されている。吸湿剤５９は、空気層５８の内部に配置され、空気層５８の内部にて生じた水蒸気（水分）を吸収する。言い替えれば、吸湿剤５９は、空気層５８での結露の発生を抑制する。吸湿剤５９は、マイク背面２９等に貼り付けられていてもよく、又はマイク背面２９等に塗布されていてもよい。空気層５８の内部に配置される吸湿剤５９の量は、空気層５８の体積に応じて決定され、空気層５８の体積が大きくなるほど、多くされる。

　背面カバー５０は、ポリプロピレン等の樹脂材料によって形成されている。背面カバー５０は、全体として回路基板８０よりも大きな矩形の板状を呈している。背面カバー５０は、回路基板８０との間で背面充填剤５５を押し潰しつつ、カバー固定部４５に内嵌されている。背面カバー５０は、接着又は溶着等によってカバー固定部４５に接合されている。背面充填剤５５を接着材として機能させることで、背面カバー５０が筐体本体４０に固定されていてもよい。背面カバー５０は、回路基板８０及び背面充填剤５５の背面側ＢＳに位置し、筐体本体４０と共に密閉された基板収容室４２ｂを形成している。

　リテーナ６０は、ＰＢＴ等の樹脂材料によって鍔付きの扁平な筒状に形成されている。リテーナ６０は、外部構造部１０に対して筐体本体４０を保持する部材である。リテーナ６０は、筐体本体４０を囲む囲繞壁６１と、外部構造部１０に対して保持される保持部６２とを有している。囲繞壁６１は、筐体本体４０の筐体周壁４１よりも厚く形成されている。囲繞壁６１は、筐体周壁４１に外嵌されることで、筐体本体４０を保持している。囲繞壁６１には、切欠部６１ａが形成されている。切欠部６１ａは、筐体本体４０の外周側に突き出したコネクタ接続部４８を避けるために、囲繞壁６１に設けられた欠損部分である。保持部６２は、囲繞壁６１の正面側ＦＳの端部から外周側に突き出した鍔状の部分である。保持部６２は、両面テープ又は接着材等によって形成された接着層１２０を介して、車両内側面１２に貼り付けられる。

　音振動センサ７０は、超音波マイク２０と共にセンサ筐体３０に収容されている。音振動センサ７０は、送受信器２４の背面側ＢＳに、送受信器２４とは別体で配置されている。音振動センサ７０は、可聴域の音又は振動を検出する。音振動センサ７０は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）マイク１７０を有している。

　ＭＥＭＳマイク１７０は、可聴域の音又は振動を電気信号に変換するマイク素子である。ＭＥＭＳマイク１７０は、音圧によって振動する薄い振動膜（メンブレン）の容量変化を電気信号（検出信号）として出力するコンデンサマイクとして機能する。ＭＥＭＳマイク１７０は、回路基板８０の前側実装面８１に表面実装されている。ＭＥＭＳマイク１７０は、粘弾性チューブ５７の内部に収容されており、空気層５８に接している。ＭＥＭＳマイク１７０は、車両Ｖｅの外部から超音波マイク２０に到来し、空気層５８に伝わった可聴域の音又は振動を検出する。尚、ＭＥＭＳマイク１７０に替えて、エレクトレットコンデンサマイク等が、音振動センサ７０の可聴音マイク素子として採用可能である。

　回路基板８０は、ガラスエポキシ基板等であり、全体として矩形の板状を呈している。回路基板８０は、基板収容室４２ｂに収容されており、受信底部２２に沿った姿勢で基板固定部４６に固定されている。回路基板８０は、両面テープ又は接着材等によって基板固定部４６に貼り付けられている。背面充填剤５５を接着材として機能させることで、回路基板８０が筐体本体４０に固定されていてもよい。

　回路基板８０の両面は、前側実装面８１及び後側実装面８２を形成している。前側実装面８１は、正面側ＦＳを向く実装面である。前側実装面８１には、ＭＥＭＳマイク１７０が実装されている。前側実装面８１には、超音波マイク２０から引き出されたマイク引出線２６が接続されている。後側実装面８２は、背面側ＢＳを向く実装面である。後側実装面８２には、ターミナルピン等が接続されている。回路基板８０には、圧電素子２５及びＭＥＭＳマイク１７０と電気的に接続された信号処理回路１８０（図３参照）が形成されている。

　［車載センサ装置を用いた物体検知システムの電気構成］
　物体検知システム１９０は、車両Ｖｅの周囲に存在する物標の相対位置、サイズ、及び相対速度等を検出する車載システムである。物体検知システム１９０は、複数の車載センサ装置１００と、ＥＣＵ９０とを含んでなる。以下、車載センサ装置１００及びＥＣＵ９０の各電気構成の詳細を、図３に基づき、図２を参照しつつ説明する。

　車載センサ装置１００は、ＥＣＵ９０及び他の車載センサ装置１００と、複数の外部接続ライン８５によって接続されている。各外部接続ライン８５は、ワイヤハーネス等によって形成されている。車載センサ装置１００では、音振動センサ７０をＥＣＵ９０に電気接続するための接続ライン（以下、第１接続ライン）が、超音波マイク２０をＥＣＵ９０に電気接続するための接続ライン（以下、第２接続ライン）と共有されている。即ち、第１接続ラインとしての外部接続ライン８５が、第２接続ラインを兼ねており、言い替えれば、外部接続ライン８５は、第１接続ライン及び第２接続ラインの機能を共に有している。

　外部接続ライン８５には、電源ライン８６、ＧＮＤライン８７、及び通信ライン８８が含まれている。電源ライン８６は、各車載センサ装置１００に電源電圧を供給する。ＧＮＤライン８７は、各車載センサ装置１００にグランド電圧を供給する。通信ライン８８は、車載センサ装置１００及びＥＣＵ９０間でのデータ通信を実現にする通信バスを形成している。車載センサ装置１００及びＥＣＵ９０間の通信接続には、ＬＩＮ、ＤＳＩ３、及びＣＡＮ（登録商標）等のデータ通信規格に基づく通信バスが用いられる。尚、ＬＶＤＳ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、Ａ２Ｂ等の高速シリアル通信規格に基づく通信バスが、車載センサ装置１００及びＥＣＵ９０間の通信接続に用いられてもよい。

　車載センサ装置１００の回路基板８０には、信号処理回路１８０が設けられている。信号処理回路１８０は、超音波マイク２０の圧電素子２５、及び音振動センサ７０の音検出素子（ＭＥＭＳマイク１７０等）と電気的に接続されている。信号処理回路１８０は、超音波マイク２０及び音振動センサ７０の出力信号（検出信号）を処理し、それぞれの検知結果をＥＣＵ９０へ向けて出力する。信号処理回路１８０の機能は、ＡＳＩＣ等の１つの専用チップによって提供されてもよく、又は複数のＩＣチップを組み合わせてなる電気回路によって提供されてもよい。

　信号処理回路１８０は、アンプ１８１ａ，１８１ｂ、ＡＤ変換器１８２ａ，１８２ｂ、信号処理部１８３ａ，１８３ｂ、コンバータ１８４ａ，１８４ｂ、及びバスインターフェース１８５を有している。アンプ１８１ａ、ＡＤ変換器１８２ａ、信号処理部１８３ａ、及びコンバータ１８４ａは、圧電素子２５に接続され、圧電素子２５の出力信号を処理する構成である。コンバータ１８４ａは、超音波マイク２０の検知結果をバスインターフェース１８５に提供する。

　アンプ１８１ｂ、ＡＤ変換器１８２ｂ、信号処理部１８３ｂ、及びコンバータ１８４ｂは、音振動センサ７０に接続され、音振動センサ７０の出力信号を処理する構成である。コンバータ１８４ｂは、音振動センサ７０の出力信号を特徴量の情報、具体的には、周波数ごとのパワーを示したスペクトルの情報等に変換する。コンバータ１８４ｂは、出力信号の特徴量への変換により、ＥＣＵ９０への転送データの容量を圧縮する。コンバータ１８４ｂは、特徴量（スペクトル情報）をバスインターフェース１８５に提供する。

　バスインターフェース１８５は、通信ライン８８によってＥＣＵ９０と通信可能に接続されている。バスインターフェース１８５は、超音波マイク２０の検知結果（ソナー結果）と、音振動センサ７０の検知結果に基づく特徴量（可聴音特徴量）とを、通信バス（通信ライン８８）を通じてＥＣＵ９０に転送する。尚、信号処理回路１８０とＥＣＵ９０とが高速通信可能な形態では、特徴量への変換前のＲＡＷデータ、言い替えれば、デジタル変換された非圧縮のデジタル信号が、バスインターフェース１８５からＥＣＵ９０に転送されてよい。

　ＥＣＵ９０は、車両Ｖｅに搭載される車載コンピュータであり、センサ筐体３０の外部に設けられた外部装置である。ＥＣＵ９０は、車載センサ装置１００の検知結果を処理する専用ＥＣＵであってもよく、又は他の機能を備えた統合ＥＣＵであってもよい。ＥＣＵ９０は、複数の車載センサ装置１００と電気的に接続されている。ＥＣＵ９０は、電源部９１、通信部９２、及び演算部９３を備えている。

　電源部９１は、電源ライン８６によって各車載センサ装置１００に接続されている。電源部９１は、超音波及び可聴音の検知作動に必要な電源電力を各車載センサ装置１００に供給する。通信部９２は、バスマスタであり、通信ライン８８によって各車載センサ装置１００に接続されている。通信部９２は、各信号処理回路１８０によって転送された検知結果及び特徴量を受信する。通信部９２は、受信した検知結果及び特徴量を演算部９３に提供する。演算部９３は、例えばマイクロコンピュータを主体とする処理部である。演算部９３は、通信部９２から取得する検知結果及び特徴量に基づき、自車周囲の物標の相対位置、サイズ、及び相対速度等の物標情報を生成する。

　［車載センサ装置の取付方法］
　次に、ここまで説明した車載センサ装置１００を外部構造部１０に取り付ける取付方法の詳細を、図４に基づき、図２を参照しつつ説明する。車載センサ装置１００の取付方法には、リテーナ貼付工程、センサ装着工程、及びコネクタ接続工程が、この順で含まれている。

　リテーナ貼付工程では、外部構造部１０に取付開口１５が設けられた後、リテーナ６０が外部構造部１０に貼り付けられる。両面テープが接着層１２０として用いられる形態では、接着層１２０の一方の接着面が、正面側ＦＳを向く保持部６２の貼付面に貼り付けられる。そして、囲繞壁６１の内周側に区画される保持空間６３の中心と、取付開口１５の中心とを位置合わせした状態で、接着層１２０の他の接着面が、車両内側面１２に貼り付けられる。以上の工程により、リテーナ６０は、外部構造部１０に対して固定される。

　センサ装着工程では、センサ筐体３０がリテーナ６０に装着される。センサ筐体３０は、送受信器２４を正面側ＦＳに向けた姿勢で、保持空間６３に背面側ＢＳから挿入される。センサ筐体３０は、コネクタ接続部４８が切欠部６１ａに収容される向きで、囲繞壁６１に内嵌される。リテーナ６０へのセンサ筐体３０の装着により、超音波マイク２０の送受信面２４ａは、取付開口１５から外側空間ＯＳに露出し、車両外表面１１と概ね面一の状態となる。センサ装着工程により、車載センサ装置１００は、外部構造部１０に物理的に固定される。

　コネクタ接続工程では、コネクタ接続部４８にコネクタ１４０が嵌合される。コネクタ１４０には、電源ライン８６、ＧＮＤライン８７、及び通信ライン８８を含む複数の外部接続ライン８５が接続されている。コネクタ１４０の取り付けにより、車載センサ装置１００は、ＥＣＵ９０及び他の車載センサ装置１００と電気的に接続される。

　（第一実施形態まとめ）
　ここまで説明した第一実施形態では、超音波マイク２０のためのセンサ筐体３０に、音又は振動を検出する音振動センサ７０も収容されている。故に、超音波マイク２０の車両Ｖｅへの搭載により、音振動センサ７０の車両Ｖｅへの搭載も実現され得る。以上によれば、音振動センサ７０を超音波マイク２０から独立させた構成として車両Ｖｅに搭載する態様よりも簡素化が可能になる。したがって、音振動センサ７０の車両Ｖｅへの搭載が容易になる。

　より具体的には、取付開口１５の形成、リテーナ６０の貼り付け、コネクタ１４０の接続等、車両Ｖｅへの取り付けに必要となる工数が、超音波マイク２０及び音振動センサ７０を別体で取り付ける態様よりも削減され得る。その結果、複数の音振動センサ７０の車両Ｖｅへの搭載が容易に実施可能となる。

　加えて第一実施形態では、音振動センサ７０がセンサ筐体３０に収容されて、外部構造部１０の背面側ＢＳに配置される。故に、外側空間ＯＳから到来する音又は振動は、外部構造部１０（フロントバンパ等）を経由せずに、超音波マイク２０を通じて音振動センサ７０に伝達され得る。以上によれば、音振動センサ７０による音又は振動の検知は、外部構造部１０の特性の影響を受け難くなる。即ち、外部構造部１０から分離されることで、車種及びグレード等のへセンサ特性の依存が低くなる。その結果、車載センサ装置１００を製造するセンサ工場にて検査及び調整を実施することで、出荷された車載センサ装置１００の特性保証が容易となり得る。

　また第一実施形態の音振動センサ７０は、送受信器２４の背面側ＢＳに、送受信器２４と別体で配置されている。このように、送受信器２４とは別体の音振動センサ７０が設けられる構成であれば、音振動センサ７０の特性は、超音波マイク２０の影響を受け難くなる。その結果、センサ工場等にて、音振動センサ７０の特性を適切に調整することが可能になる。

　さらに第一実施形態のセンサ筐体３０では、音振動センサ７０と送受信器２４との間に空気層５８が区画されている。こうした構成によれば、送受信器２４に入力された音又は振動が空気層５８に伝わり、音振動センサ７０は、空気層５８の内部の空気の振動を検知できる。以上によれば、コンデンサマイクを用いた可聴域の音又は振動の検知感度が向上可能になる。

　加えて第一実施形態では、センサ筐体３０に回路基板８０が収容されており、音振動センサ７０は、回路基板８０に表面実装されるＭＥＭＳマイク１７０を有している。このように、ＭＥＭＳマイク１７０を回路基板８０に表面実装する構成によれば、音振動センサ７０と回路基板８０とを電気接続するための配線が省略可能になる。その結果、車載センサ装置１００の構成は、いっそう簡素化され得る。

　また第一実施形態では、粘弾性の材料によって筒状に形成された粘弾性チューブ５７が、回路基板８０の送受信器２４側（正面側ＦＳ）に空気層５８を区画している。こうした構成によれば、粘弾性チューブ５７の変形により、回路基板８０とマイク背面２９との間の寸法のばらつきを吸収しつつ、これらの間に空気層５８を形成することが可能になる。さらに、粘弾性チューブ５７の両端が、回路基板８０の後側実装面８２に押し付けられた状態であるため、粘弾性チューブ５７の内部に硬化前の充填剤が浸入する事態は、発生し難くなる。

　さらに第一実施形態では、空気層５８の水蒸気を吸収する吸湿剤５９が、空気層５８の内部に配置されている。故に、車載センサ装置１００の周囲の温度変化に起因する空気層５８内の結露は、発生し難くなる。その結果、結露による水分が音振動センサ７０に付着し、音振動センサ７０の特性を徐々に変化させてしまう事態も、発生し難くなる。

　加えて第一実施形態では、ＥＣＵ９０に音振動センサ７０を電気的に接続するための第１接続ラインは、ＥＣＵ９０に超音波マイク２０を電気的に接続するための第２接続ラインと共有されている。こうした外部接続ライン８５の共通化によれば、第１接続ライン及び第２接続ラインを個別に設ける形態に対し、簡素化及びコストダウンが可能になる。

　また第一実施形態では、車載センサ装置１００及びＥＣＵ９０を通信バスで通信接続するバス化により、超音波マイク２０及び音振動センサ７０による通信ライン８８の共有化が実現されている。故に、車載センサ装置１００をＥＣＵ９０に接続する構成は、いっそう簡素化され得る。

　また第一実施形態では、音振動センサ７０の出力信号は、コンバータ１８４ｂによって特徴量の情報に変換される。そして、特徴量の情報が、ＥＣＵ９０に転送される。以上の構成によれば、ＥＣＵ９０への転送データが圧縮され得る。その結果、高速通信可能な通信バスを採用しなくても、外部構造部１０からＥＣＵ９０へのリアルタイムでのデータ転送が可能になる。こうした特徴量の情報は、上記のスペクトルに限定されず、適宜変更されてよい。

　尚、上記の第一実施形態では、超音波マイク２０が「超音波センサ」に相当し、マイク充填剤２７が「充填被覆部」に相当し、マイク背面２９が「裏側面」に相当する。また、空気層５８が「中空空間」に相当し、回路基板８０が「センサ基板」に相当し、外部接続ライン８５が「第１接続ライン」及び「第２接続ライン」に相当し、ＥＣＵ９０が「外部装置」に相当し、コンバータ１８４ｂが「出力変換部」に相当する。

　（第二実施形態）
　図５に示す第二実施形態の車載センサ装置１００は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態では、音振動センサ７０が、回路基板８０に表面実装されず、回路基板８０から離れた位置に配置されている。音振動センサ７０は、第一実施形態と同様に、ＭＥＭＳマイク１７０又はエレクトレットコンデンサマイク等を有する構成である。音振動センサ７０は、センサ引出線７２を有している。センサ引出線７２は、音振動センサ７０の本体部分から背面側ＢＳに引き出された電気配線であり、マイク引出線２６と共に前面充填剤５４に埋設されている。センサ引出線７２は、はんだ付け等によって前側実装面８１に接続されている。音振動センサ７０は、センサ引出線７２を介して回路基板８０に電気的に接続されている。

　音振動センサ７０は、筐体本体４０によって間接的に支持されている。ここで、筐体本体４０に間接的に支持されるとは、空気よりも高い弾性率の部材を介して、筐体本体４０に支持された状態である。音振動センサ７０は、正面側ＦＳを向く前面充填剤５４の前面に貼り付けられており、背面を前面充填剤５４によって固定されている。第二実施形態の筐体本体４０では、中間区画壁４２（図２参照）に相当する構成が省略されている。

　空気層５８は、音振動センサ７０とマイク背面２９との間に扁平状に形成されている。空気層５８は、音振動センサ７０、マイク背面２９、及びダンパ部５３等によって区画されている。空気層５８の内部の空気は、超音波マイク２０に入力された可聴域の音又は振動を音振動センサ７０に伝達させる。

　ここまで説明した第二実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。その結果、音振動センサ７０の車両Ｖｅへの搭載が容易になる。

　加えて第二実施形態では、音振動センサ７０が、センサ筐体３０の筐体本体４０によって間接的に支持されている。このような支持構造によれば、音振動センサ７０は、空気層５８に伝わった音又は振動を確実に検知し得る。その結果、可聴域の音又は振動の検知感度が向上可能になる。

　（第三実施形態）
　図６に示す第三実施形態の車載センサ装置１００は、第二実施形態の変形例である。第三実施形態の音振動センサ７０は、ＭＥＭＳマイク１７０（図２参照）に替えて、圧電素子２７０を可聴音マイク素子として有している。圧電素子２７０は、薄膜状の金属板と貼り合わされることで、モノモルフ型振動板又はバイモルフ型振動板を構成している。圧電素子２７０は、センサ引出線７２を介して回路基板８０に電気的に接続されている。

　音振動センサ７０は、筐体本体４０によって直接的に支持されている。音振動センサ７０は、正面側ＦＳを向く中間区画壁４２の側面に貼り付けられており、背面を中間区画壁４２によって固定されている。音振動センサ７０は、マイク背面２９及びダンパ部５３と共に空気層５８を区画しており、空気層５８に接している。音振動センサ７０は、超音波マイク２０から空気層５８の空気に伝わった可聴域の音又は振動を圧電素子２７０によって検出する。

　ここまで説明した第三実施形態でも、第一，第二実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。

　加えて第三実施形態では、音振動センサ７０が、センサ筐体３０の筐体本体４０によって直接的に支持されている。このように、筐体本体４０の部位に固定される支持構造によれば、音振動センサ７０は、空気層５８に伝わった音又は振動を確実に検知し得る。その結果、可聴域の音又は振動の検知感度が向上可能になる。

　（第四実施形態）
　図７に示す第四実施形態の車載センサ装置１００は、第一実施形態の別の変形例である。第四実施形態の超音波マイク２０には、収容凹部２８が形成されている。収容凹部２８は、マイク充填剤２７に形成されている。収容凹部２８は、マイク背面２９の中央部を圧電素子２５へ向けて窪ませた凹状の窪み部である。収容凹部２８は、円筒穴状に形成されている。収容凹部２８には、粘弾性チューブ５７の正面側ＦＳの一部が挿入されている。収容凹部２８の内周面は、粘弾性チューブ５７に外嵌されている。収容凹部２８の底壁面は、粘弾性チューブ５７と共に空気層５８を区画している。超音波マイク２０に入力された可聴域の音又は振動は、空気層５８の内部の空気を通じて、ＭＥＭＳマイク１７０に伝達される。

　ここまで説明した第四実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。

　加えて第四実施形態では、空気層５８の少なくとも一部を区画する凹状の収容凹部２８がマイク充填剤２７に形成されている。このように、超音波マイク２０の内部に空間を設ける構成によれば、空気層５８の容積を確保又は拡大しつつ、車載センサ装置１００の薄型化が可能になる。尚、第四実施形態では、収容凹部２８が「窪み部」に相当する。

　（第五実施形態）
　図８に示す第五実施形態の車載センサ装置１００は、第四実施形態の変形例である。第五実施形態の筐体本体４０には、マイク保持突起４２ｄが設けられている。マイク保持突起４２ｄは、中間区画壁４２に形成されている。マイク保持突起４２ｄは、接続開口４２ｃに臨む中間区画壁４２の内側縁から、正面側ＦＳへ向けて立設されている。

　音振動センサ７０は、正面側ＦＳを向くマイク保持突起４２ｄの頂面に貼り付けられており、マイク保持突起４２ｄに固定されている。音振動センサ７０は、センサ引出線７２を介して回路基板８０と電気接続されている。音振動センサ７０の大部分は、超音波マイク２０に設けられた収容凹部２８に収容されている。音振動センサ７０と収容凹部２８の内周面及び底壁面との間には、空気層５８が区画されている。音振動センサ７０は、収容凹部２８の内部にて、空気層５８の空気に伝わった聴域の音又は振動を計測する。

　ここまで説明した第五実施形態でも、第四実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。加えて、超音波マイク２０に収容凹部２８が形成され、かつ、収容凹部２８に音振動センサ７０が収容される構成によれば、車載センサ装置１００の薄型化が可能になる。

　（第六実施形態）
　図９に示す第六実施形態の車載センサ装置１００は、第五実施形態の変形例である。第六実施形態の筐体本体４０では、マイク保持突起４２ｄ（図８参照）に相当する構成が省略されている。音振動センサ７０は、正面側ＦＳを向く中間区画壁４２の側面のうちで接続開口４２ｃに臨む内側縁によって支持されている。音振動センサ７０は、超音波マイク２０に設けられた収容凹部２８に収容されている。音振動センサ７０と収容凹部２８の底壁面との間には、空気層５８が区画されている。

　ここまで説明した第六実施形態でも、第五実施形態と同様に、超音波マイク２０に収容凹部２８が形成され、かつ、収容凹部２８に音振動センサ７０が収容されている。故に、車載センサ装置１００の薄型化が可能になる。

　（第七実施形態）
　図１０に示す第七実施形態の車載センサ装置１００は、第一実施形態のさらに別の変形例である。第七実施形態の音振動センサ７０は、第三実施形態と同様に、圧電素子２７０を含むモノモルフ型振動板又はバイモルフ型振動板、或いは板厚型の圧電素子を有している。音振動センサ７０は、センサ接着層７４によってマイク背面２９に貼り付けられている。センサ接着層７４は、両面テープ又は接着材等によって形成されている。音振動センサ７０は、センサ接着層７４を介してマイク背面２９に保持されている。

　音振動センサ７０の背面は、筐体本体４０によって直接的に支持されている。音振動センサ７０は、正面側ＦＳを向く中間区画壁４２の側面のうちで、接続開口４２ｃに臨む内側縁に保持されている。音振動センサ７０は、超音波マイク２０から伝達される可聴域の音又は振動を圧電素子２７０によって検出する。

　ここまで説明した第七実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。

　加えて第七実施形態では、超音波マイク２０のマイク背面２９によって音振動センサ７０が保持されている。こうした構成では、空気層５８（図２参照）の省略が可能になるため、車載センサ装置１００の構成が簡素化され得る。

　また第七実施形態では、センサ接着層７４を介して音振動センサ７０がマイク背面２９に保持されている。こうした構成であれば、超音波マイク２０に入力された音又は振動が超音波マイク２０に伝わり易くなる。その結果、音振動センサ７０の検知感度の確保が可能になる。

　（第八実施形態）
　図１１に示す第八実施形態の車載センサ装置１００は、第七実施形態の変形例である。第八実施形態の音振動センサ７０は、第七実施形態と同様に、圧電素子２７０及び金属板７３を貼り合わせてなるモノモルフ型振動板又はバイモルフ型振動板を有している。音振動センサ７０の正面側ＦＳの集音面は、センサ接着層７４を介してマイク背面２９に保持されている。音振動センサ７０の背面側ＢＳの保持面は、前面充填剤５４の前面に貼り付けられており、前面充填剤５４に固定されている。音振動センサ７０は、前面充填剤５４を介して、筐体本体４０によって間接的に支持されている。音振動センサ７０は、超音波マイク２０から金属板７３に伝達される可聴域の音又は振動を圧電素子２７０によって検出する。

　ここまで説明した第八実施形態でも、第七実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。加えて、超音波マイク２０のマイク背面２９によって音振動センサ７０が保持されるため、車載センサ装置１００の構成が簡素化され得る。

　（第九実施形態）
　図１２に示す第九実施形態の車載センサ装置１００は、第七実施形態の別の変形例である。第九実施形態では、マイク背面２９と金属板７３との間に振動伝達部７５が設けられている。振動伝達部７５は、金属材料（例えば、アルミニウム）又は樹脂材料等、ダンパ部５３よりも高い弾性率を有する材料によって扁平な板状に形成されている。ダンパ部５３は、部分円錐状、又は縦断面が台形形状となる部分角錐状に形成されてもよい。

　振動伝達部７５の両面は、マイク背面２９及び金属板７３のそれぞれに強く押し当てられており、マイク背面２９及び金属板７３に隙間なく密着している。振動伝達部７５は、音振動センサ７０の前面のうちで、中央部分にのみ接触している。振動伝達部７５は、超音波マイク２０に入力された音又は振動を金属板７３に伝達する。

　ここまで説明した第九実施形態でも、第七実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。加えて、振動伝達部７５が超音波マイク２０から音振動センサ７０に振動を伝える構成により、音振動センサ７０の検知感度が向上し得る。

　（第十実施形態）
　図１３に示す第十実施形態の車載センサ装置１００は、第九実施形態の変形例である。第十実施形態の超音波マイク２０は、振動伝達部７５を有している。振動伝達部７５は、マイク充填剤２７によって形成されている。振動伝達部７５は、背面側ＢＳに突出する凸状部であり、マイク背面２９の中央部に設けられている。振動伝達部７５の頂部は、金属板７３の中央部に押し当てられている。超音波マイク２０に入力された音又は振動は、振動伝達部７５によって金属板７３に伝達される。

　ここまで説明した第十実施形態でも、第九実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。加えて、マイク背面２９に設けた振動伝達部７５が振動を音振動センサ７０に伝える構成により、音振動センサ７０の検知感度が向上し得る。

　（第十一実施形態）
　図１４に示す第十一実施形態の車載センサ装置１００は、第一実施形態のさらに別の変形例である。車載センサ装置１００には、背面音導管１５７が設けられている。背面音導管１５７は、粘弾性チューブ５７と一体的に形成されている。背面音導管１５７は、円筒状に形成されている。背面音導管１５７は、回路基板８０を板厚方向に貫通しており、空気層５８から背面側ＢＳに延伸する円柱状の背面音導空間１５７ａを区画している。背面音導管１５７の背面側ＢＳの端部は、背面カバー５０に設けられた音導凹部５１に内嵌されている。音導凹部５１により、背面カバー５０には薄板部が形成されている。

　以上の構成により、内側空間ＩＳにて発生した音及び振動は、薄板部及び背面音導空間１５７ａから空気層５８に伝達される。その結果、音振動センサ７０は、外側空間ＯＳの音又は振動に加えて、内側空間ＩＳの音又は振動（例えば、エンジン音、モータ音等）を検出可能となる。

　ここまで説明した第十一実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。

　加えて第十一実施形態による車載センサ装置１００は、筒状の背面音導管１５７を備えている。背面音導管１５７は、筐体本体４０の背面側ＢＳに位置する内側空間ＩＳから空気層５８に音又は振動を導入する。以上によれば、車載センサ装置１００に設ける音振動センサ７０の数を増やすことなく、内側空間ＩＳの音又は振動の検出が実現され得る。尚、第十一実施形態では、背面音導管１５７が「音導筒部」に相当する。

　（第十二実施形態）
　図１５に示す第十二実施形態の車載センサ装置１００は、第十一実施形態の変形例である。第十二実施形態の背面カバー５０には、音導凹部５１（図１４参照）に替えて、音導開口５１ａが形成されている。音導開口５１ａは、背面カバー５０を板厚方向に貫通する貫通孔である。音導開口５１ａには、背面音導管１５７の端部が内嵌されている。音導開口５１ａ及び背面音導空間１５７ａは、音導膜５１ｂによって背面側ＢＳから塞がれている。音導膜５１ｂは、防水性を備え、かつ、音及び振動を通すことが可能な材料（例えば、ゴアテックス，登録商標）によって薄膜状に形成されている。

　ここまで説明した第十二実施形態でも、第十一実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。加えて第十二実施形態では、内側空間ＩＳにて発生した音又は振動は、音導膜５１ｂ及び背面音導空間１５７ａから空気層５８に伝達される。以上によれば、音振動センサ７０の数を増やすことなく、内側空間ＩＳの音又は振動の検出が実現され得る。

　（第十三実施形態）
　図１６に示す第十三実施形態の車載センサ装置１００は、第十一実施形態の別の変形例である。車載センサ装置１００には、側方音導管１５８が設けられている。側方音導管１５８は、粘弾性チューブ５７と一体的に形成されている。側方音導管１５８は、円筒状に形成されている。側方音導管１５８は、空気層５８から筐体周壁４１へ向けて延伸する円柱状の側方音導空間１５８ａを区画している。側方音導管１５８の空気層５８とは反対側の端部は、筐体周壁４１に設けられた音導開口４１ａに内嵌されている。音導開口４１ａ及び側方音導空間１５８ａは、音導膜４１ｂによって外周側から塞がれている。音導膜４１ｂは、第十二実施形態の音導膜５１ｂ（図１５参照）と同様に、音及び振動を透過させる材質によって形成されている。

　ここまで説明した第十三実施形態でも、第十一実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。

　加えて第十三実施形態による車載センサ装置１００は、筒状の側方音導管１５８を備えている。側方音導管１５８は、筐体本体４０の側方に位置する側方空間ＳＳから空気層５８に音又は振動を導入する。以上によれば、車載センサ装置１００に設ける音振動センサ７０の数を増やすことなく、側方空間ＳＳの音又は振動の検出が実現され得る。尚、第十三実施形態では、側方音導管１５８が「音導筒部」に相当する。

　（第十四実施形態）
　図１７に示す第十四実施形態の車載センサ装置１００は、第二実施形態の別の変形例である。車載センサ装置１００の空気層５８には、吸湿剤５９が設けられている。吸湿剤５９は、チップ状に成形されており、マイク背面２９に貼り付けられている。吸湿剤５９は、空気層５８に生じる水蒸気を吸収し、空気層５８での結露の発生を抑制する。

　（第十五実施形態）
　図１８に示す第十五実施形態の車載センサ装置１００は、第一実施形態のさらに別の変形例である。第十五実施形態では、吸湿剤５９が省略されている。このように、吸湿剤５９の有無は、適宜変更されてよい。

　（第十六実施形態）
　図１９に示す第十六実施形態の車載センサ装置２００は、第一実施形態のさらに別の変形例である。車載センサ装置２００では、送受信器２４が音振動センサ７０と共有される。詳記すると、送受信器２４を構成する圧電素子２５が、超音波を検出すると共に、可聴域の音及び振動も検出することで、音振動センサ７０を兼ねる。以下、第十六実施形態の車載センサ装置２００が備える超音波マイク２０及び筐体本体４０の各詳細を説明する。

　超音波マイク２０は、区画ハウジング２２１及び振動膜２２２を有している。区画ハウジング２２１は、アルミニウム等の金属材料又はシリコーンゴム等の樹脂材料によって有底筒状に形成されている。区画ハウジング２２１は、薄板状に形成された底壁を背面側ＢＳに向けた姿勢でマイクハウジング２１の内部に収容されている。区画ハウジング２２１は、マイクハウジング２１と共に、超音波マイク２０の内部にマイク内空間２２０を区画している。

　マイク内空間２２０は、圧電素子２５の背面側ＢＳに位置し、圧電素子２５に臨む密閉された気密な中空空間である。マイク内空間２２０には、圧電素子２５の背面が露出している。圧電素子２５は、受信底部２２に生じる振動に加えて、マイク内空間２２０に生じる圧力変動を検出可能である。

　振動膜２２２は、マイク背面２９の中央部分に形成されている。中空のマイク内空間２２０がマイク充填剤２７の内部に設けられることで、振動膜２２２は、膜厚方向に弾性変形自在となっている。振動膜２２２が膜厚方向に変形すると、マイク内空間２２０に圧力変動が発生する。

　筐体本体４０は、第一実施形態等と同様に、可聴域の音又は振動による変位を許容する状態で超音波マイク２０を支持している。超音波マイク２０は、クッション部５２及びダンパ部５３を介した弾性支持により、筐体周壁４１の軸方向に沿って僅かに変位可能である。筐体本体４０には、超音波マイク２０の変位によってマイク内空間２２０を圧縮する圧縮部２４０が設けられている。

　圧縮部２４０は、圧縮突起２４１によって形成されている。圧縮突起２４１は、中間区画壁４２の両側面のうちで、正面側ＦＳを向く一方の側面の中央部分に形成されている。圧縮突起２４１は、中間区画壁４２から正面側ＦＳに突出する形状により、頂面を振動膜２２２に当接させている。圧縮突起２４１は、振動膜２２２を直接的に押圧する押圧面２４８となる。

　以上の構成によれば、超音波マイク２０に入力される可聴域の音又は振動により、超音波マイク２０が変位すると、押圧面２４８に当接した振動膜２２２が振動する。これにより、マイク内空間２２０に圧力変動が生じるため、圧電素子２５は、発生した圧力変動の検出により、可聴域の音又は振動を計測可能となる。

　ここまで説明した第十六実施形態でも、第一実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。

　加えて第十六実施形態の超音波マイク２０には、送受信器２４の背面側ＢＳにて送受信器２４に臨むマイク内空間２２０が区画されている。また、センサ筐体３０は、可聴域の音又は振動による変位を許容する状態で超音波マイク２０を支持している。さらに、センサ筐体３０の内部には、超音波マイク２０の変位によりマイク内空間２２０を圧縮する圧縮部２４０が設けられている。そして、送受信器２４の圧電素子２５は、音振動センサ７０と共有される。以上の構成のように、圧電素子２５が、音振動センサ７０の機能を兼ねることで、車載センサ装置２００の構成をいっそう簡素化することが可能になる。尚、第十六実施形態では、マイク内空間２２０が「中空空間」に相当する。

　（第十七実施形態）
　図２０に示す第十七実施形態の車載センサ装置２００は、第十六実施形態の変形例である。第十七実施形態の超音波マイク２０では、振動膜２２２（図１９参照）に相当する構成が省略されている。マイク内空間２２０は、区画ハウジング２２１、ダンパ部５３、及び圧縮ピストン部２４２等により、概ね気密な空間として区画されている。

　圧縮ピストン部２４２は、圧縮突起２４１（図１９参照）に相当する構成である。圧縮ピストン部２４２は、金属材料又は樹脂材料によって円柱状又は角柱状に形成されている。圧縮ピストン部２４２は、中間区画壁４２の両側面のうちで、正面側ＦＳを向く一方の側面の中央部分に固定されている。圧縮ピストン部２４２の大部分は、マイク内空間２２０に収容されている。圧縮ピストン部２４２は、正面側ＦＳを向く頂面（押圧面２４８）を、圧電素子２５の背面と対向させている。圧縮ピストン部２４２の外側面は、僅かな間隔を開けて、区画ハウジング２２１の内側面と対向している。

　以上の構成によれば、超音波マイク２０に入力される可聴域の音又は振動により、超音波マイク２０が変位すると、押圧面２４８及び圧電素子２５間の間隔が増減する。これにより、マイク内空間２２０に圧力変動が生じるため、圧電素子２５は、マイク内空間２２０に発生した圧力変動の検出により、可聴域の音又は振動を計測可能となる。

　ここまで説明した第十七実施形態でも、第十六実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。加えて第十七実施形態でも、圧電素子２５が音振動センサ７０の機能を兼ねるため、車載センサ装置２００の構成は、いっそう簡素化され得る。

　（第十八実施形態）
　図２１に示す第十八実施形態の車載センサ装置２００は、第十七実施形態の変形例である。第十八実施形態の圧縮ピストン部２４２は、区画ハウジング２２１に対して摺動自在に設けられている。マイク内空間２２０は、区画ハウジング２２１及び圧縮ピストン部２４２等により、概ね気密な空間として区画されている。

　圧縮ピストン部２４２は、ブッシュ２４３を介して中間区画壁４２に保持されている。ブッシュ２４３は、シリコーンゴム等によって薄板状に形成されている。圧縮ピストン部２４２は、可聴域の音又は振動によって超音波マイク２０が変位すると、押圧面２４８によってマイク内空間２２０内の圧力を上昇させる。こうした圧力変動の検出により、圧電素子２５は、可聴域の音又は振動を計測可能となる。

　ここまで説明した第十八実施形態でも、第十七実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。加えて第十八実施形態でも、圧電素子２５が音振動センサ７０の機能を兼ねるため、車載センサ装置２００の構成は、いっそう簡素化され得る。

　（第十九実施形態）
　図２２に示す第十九実施形態の車載センサ装置２００は、第十七実施形態の別の変形例である。第十九実施形態の圧縮ピストン部２４２は、コンタクトポイント２４４を有している。コンタクトポイント２４４は、ゴム又は両面テープ等によって板状に形成されている。コンタクトポイント２４４は、中間区画壁４２から正面側ＦＳに突出する圧縮ピストン部２４２の先端部に取り付けられている。圧縮ピストン部２４２は、コンタクトポイント２４４を介して、圧電素子２５の背面に間接的に接触している。

　圧縮ピストン部２４２は、背面側ＢＳを中間区画壁４２によって直接的に固定されている。圧縮ピストン部２４２の正面側ＦＳの大部分は、マイク内空間２２０に収容されている。マイク内空間２２０は、背面側ＢＳに開放された空間となっている。圧縮ピストン部２４２は、区画ハウジング２２１の底壁に形成された開口を通じて、マイク内空間２２０に挿入されている。

　以上の構成によれば、超音波マイク２０に入力される可聴域の音又は振動により、超音波マイク２０が変位すると、筐体本体４０に相対固定された圧縮ピストン部２４２が、コンタクトポイント２４４によって圧電素子２５を押圧する。圧電素子２５は、コンタクトポイント２４４によって入力される振動の検出により、可聴域の音又は振動を計測可能となる。

　ここまで説明した第十九実施形態でも、第十七実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。加えて第十九実施形態でも、圧電素子２５が音振動センサ７０の機能を兼ねるため、車載センサ装置２００の構成は、いっそう簡素化され得る。

　（第二十実施形態）
　図２３に示す第二十実施形態の車載センサ装置２００は、第十九実施形態の変形例である。第二十実施形態の車載センサ装置２００において、圧縮ピストン部２４２は、中間区画壁４２によって間接的に保持されている。圧縮ピストン部２４２の背面は、ブッシュ２４３を介して、中間区画壁４２の中央部に相対固定されている。ブッシュ２４３は、ゴム又は両面テープ等によって板状に形成されている。圧縮ピストン部２４２は、正面側ＦＳを向く押圧面２４８を、圧電素子２５の背面に直接的に接触させている。圧縮ピストン部２４２は、可聴域の音又は振動によって超音波マイク２０が変位すると、押圧面２４８によって圧電素子２５を押圧する。以上により、圧電素子２５は、可聴域の音又は振動を計測可能となる。

　ここまで説明した第二十実施形態でも、第十九実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。加えて第二十実施形態でも、圧電素子２５が音振動センサ７０の機能を兼ねるため、車載センサ装置２００の構成は、いっそう簡素化され得る。

　（第二十一実施形態）
　図２４に示す第二十一実施形態の車載センサ装置３００は、第一実施形態のさらに別の変形例である。車載センサ装置３００のセンサ筐体３０は、筐体本体４０、背面カバー５０、及びリテーナ６０等に加えて、サブ筐体３４０を備えている。サブ筐体３４０は、リテーナ６０の保持部６２の背面側ＢＳに設けられている。サブ筐体３４０には、音振動センサ７０及びサブ基板３８０が収容されている。音振動センサ７０は、センサ引出線７２によってサブ基板３８０と電気的に接続されている。

　以上の第二十一実施形態による車載センサ装置３００でも、第一実施形態と同様の効果を奏し、超音波マイク２０と共に音振動センサ７０を車両Ｖｅに搭載する構成の簡素化が可能になる。尚、サブ筐体３４０に収容される音振動センサ７０の可聴音マイク素子は、ＭＥＭＳマイク１７０可聴音マイク素子、エレクトレットコンデンサマイク、及び圧電素子２７０等のうちで、適宜変更されてよい。

　（他の実施形態）
　以上、本開示の複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。

　上記実施形態の送受信器２４は、超音波の受信及び送信の両方を実施する構成であった。こうした送受信器２４は、超音波の受信及び送信のうちの一方のみを実施する構成であってもよい。また、音振動センサ７０は、可聴域の音及び振動のうちの一方のみを検知可能な構成であってもよい。

　センサ筐体３０は、リテーナ６０を備えていなくてもよい。こうした構成では、保持部６２に相当する構成が、筐体本体４０に設けられている。筐体本体４０は、保持部６２及び接着層１２０によって車両内側面１２に直接的に固定される。

　車載センサ装置１００を搭載する車両Ｖｅは、一般的な自家用の乗用車に限定されず、レンタカー用の車両、有人タクシー用の車両、ライドシェア用の車両、貨物車両及びバス等であってよい。さらに、モビリティサービスに用いられる無人運転専用の車両に、車載センサ装置１００は搭載可能である。加えて、車載センサ装置１００の搭載数及び搭載位置は、車両Ｖｅの形態、車両Ｖｅの用途、並びに車両Ｖｅが使用される国又は地域の交通環境及び法規等に応じて適宜最適化される。

　上記実施形態にて、信号処理回路１８０及びＥＣＵ９０によって提供されていた各機能は、ソフトウェア及びそれを実行するハードウェア、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの複合的な組合せによっても提供可能である。さらに、こうした機能がハードウェアとしての電子回路によって提供される場合、各機能は、多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によっても提供可能である。

　（技術的思想の開示）
　この明細書は、以下に列挙する複数の項に記載された複数の技術的思想を開示している。いくつかの項は、後続の項において先行する項を択一的に引用する多項従属形式（a multiple dependent form）により記載されている場合がある。さらに、いくつかの項は、他の多項従属形式の項を引用する多項従属形式（a multiple dependent form referring to another multiple dependent form）により記載されている場合がある。これらの多項従属形式で記載された項は、複数の技術的思想を定義している。

　（技術的思想１）
　車両（Ｖｅ）に搭載される車載センサ装置であって、
　超音波の受信及び送信の少なくとも一方を行う送受信器（２４）を有する超音波センサ（２０）と、
　前記超音波センサの少なくとも一部を収容するセンサ筐体（３０）と、
　前記超音波センサと共に前記センサ筐体に収容され、可聴域の音又は振動を検出する音振動センサ（７０）と、を備える車載センサ装置。
　（技術的思想２）
　前記音振動センサは、前記送受信器の背面側（ＢＳ）に、前記送受信器と別体で配置される技術的思想１に記載の車載センサ装置。
　（技術的思想３）
　前記センサ筐体は、前記音振動センサと前記送受信器との間に中空空間（５８）を区画する技術的思想２に記載の車載センサ装置。
　（技術的思想４）
　前記センサ筐体に収容されるセンサ基板（８０）、をさらに備え、
　前記音振動センサは、前記センサ基板に表面実装されるＭＥＭＳマイク（１７０）を有する技術的思想３に記載の車載センサ装置。
　（技術的思想５）
　粘弾性の材料によって筒状に形成され、前記センサ基板の前記送受信器側に前記中空空間を区画する粘弾性チューブ（５７）、をさらに備える技術的思想４に記載の車載センサ装置。
　（技術的思想６）
　前記超音波センサは、前記送受信器を前記背面側から覆う充填被覆部（２７）、をさらに有し、
　前記充填被覆部には、前記中空空間の少なくとも一部を区画する凹状の窪み部（２８）が形成される技術的思想３～５のいずれか一項に記載の車載センサ装置。
　（技術的思想７）
　前記中空空間の内部に配置され、前記中空空間の水蒸気を吸収する吸湿剤（５９）、をさらに備える技術的思想３～６のいずれか一項に記載の車載センサ装置。
　（技術的思想８）
　前記センサ筐体の前記背面側に位置する内側空間（ＩＳ）又は前記センサ筐体の側方に位置する側方空間（ＳＳ）の少なくとも一方から前記中空空間に音又は振動を導入する筒状の音導筒部（１５７，１５８）、をさらに備える技術的思想３～７のいずれか一項に記載の車載センサ装置。
　（技術的思想９）
　前記音振動センサは、前記超音波センサの裏側面（２９）によって保持される技術的思想２～８のいずれか一項に記載の車載センサ装置。
　（技術的思想１０）
　前記音振動センサは、センサ接着層（７４）を介して前記裏側面に保持される技術的思想９に記載の車載センサ装置。
　（技術的思想１１）
　前記音振動センサは、前記センサ筐体によって直接又は間接的に支持される技術的思想２～１０のいずれか一項に記載の車載センサ装置。
　（技術的思想１２）
　前記センサ筐体の外部に設けられた外部装置（９０）に前記音振動センサを電気的に接続するための第１接続ラインは、前記外部装置に前記超音波センサを電気的に接続するための第２接続ラインと共有される技術的思想２～１１のいずれか一項に記載の車載センサ装置。
　（技術的思想１３）
　前記センサ筐体の外部に設けられた外部装置（９０）に転送する特徴量の情報に、前記音振動センサの出力信号を変換する出力変換部（１８４ｂ）、をさらに備える技術的思想２～１２のいずれか一項に記載の車載センサ装置。
　（技術的思想１４）
　前記超音波センサは、前記送受信器の背面側にて前記送受信器に臨む中空空間（２２０）を区画し、
　前記センサ筐体は、前記可聴域の音又は振動による変位を許容する状態で前記超音波センサを支持し、
　前記センサ筐体の内部には、前記超音波センサの変位により前記中空空間を圧縮する圧縮部（２４０）が設けられ、
　前記送受信器は、前記音振動センサと共有される技術的思想１に記載の車載センサ装置。

　（技術的思想２－１）
　車両（Ｖｅ）に搭載される車載センサ装置であって、
　超音波の受信及び送信の少なくとも一方を行う送受信器（２４）を有する超音波センサ（２０）と、
　可聴域の音又は振動を検出する音振動センサ（７０）と、を備え、
　外部装置（９０）に前記音振動センサを電気的に接続するための第１接続ラインは、前記外部装置に前記超音波センサを電気的に接続するための第２接続ラインと共有される車載センサ装置。
　（技術的思想２－２）
　車両（Ｖｅ）に搭載される車載センサ装置であって、
　超音波の受信及び送信の少なくとも一方を行う送受信器（２４）を有し、前記送受信器の背面側にて前記送受信器に臨む中空空間（２２０）を区画する超音波センサ（２０）と、
　前記超音波センサの少なくとも一部を収容し、可聴域の音又は振動による変位を許容する状態で前記超音波センサを支持するセンサ筐体（３０）と、
　前記センサ筐体の内部に設けられ、前記超音波センサの変位により前記中空空間を圧縮する圧縮部（２４０）と、
　を備える車載センサ装置。

Claims (14)

1. 　車両（Ｖｅ）に搭載される車載センサ装置であって、
   　超音波の受信及び送信の少なくとも一方を行う送受信器（２４）を有する超音波センサ（２０）と、
   　前記超音波センサの少なくとも一部を収容するセンサ筐体（３０）と、
   　前記超音波センサと共に前記センサ筐体に収容され、可聴域の音又は振動を検出する音振動センサ（７０）と、を備える車載センサ装置。
2. 　前記音振動センサは、前記送受信器の背面側（ＢＳ）に、前記送受信器と別体で配置される請求項１に記載の車載センサ装置。
3. 　前記センサ筐体は、前記音振動センサと前記送受信器との間に中空空間（５８）を区画する請求項２に記載の車載センサ装置。
4. 　前記センサ筐体に収容されるセンサ基板（８０）、をさらに備え、
   　前記音振動センサは、前記センサ基板に表面実装されるＭＥＭＳマイク（１７０）を有する請求項３に記載の車載センサ装置。
5. 　粘弾性の材料によって筒状に形成され、前記センサ基板の前記送受信器側に前記中空空間を区画する粘弾性チューブ（５７）、をさらに備える請求項４に記載の車載センサ装置。
6. 　前記超音波センサは、前記送受信器を前記背面側から覆う充填被覆部（２７）、をさらに有し、
   　前記充填被覆部には、前記中空空間の少なくとも一部を区画する凹状の窪み部（２８）が形成される請求項３に記載の車載センサ装置。
7. 　前記中空空間の内部に配置され、前記中空空間の水蒸気を吸収する吸湿剤（５９）、をさらに備える請求項３に記載の車載センサ装置。
8. 　前記センサ筐体の前記背面側に位置する内側空間（ＩＳ）又は前記センサ筐体の側方に位置する側方空間（ＳＳ）の少なくとも一方から前記中空空間に音又は振動を導入する筒状の音導筒部（１５７，１５８）、をさらに備える請求項３に記載の車載センサ装置。
9. 　前記音振動センサは、前記超音波センサの裏側面（２９）によって保持される請求項２に記載の車載センサ装置。
10. 　前記音振動センサは、センサ接着層（７４）を介して前記裏側面に保持される請求項９に記載の車載センサ装置。
11. 　前記音振動センサは、前記センサ筐体によって直接又は間接的に支持される請求項２～１０のいずれか一項に記載の車載センサ装置。
12. 　前記センサ筐体の外部に設けられた外部装置（９０）に前記音振動センサを電気的に接続するための第１接続ラインは、前記外部装置に前記超音波センサを電気的に接続するための第２接続ラインと共有される請求項２に記載の車載センサ装置。
13. 　前記センサ筐体の外部に設けられた外部装置（９０）に転送する特徴量の情報に、前記音振動センサの出力信号を変換する出力変換部（１８４ｂ）、をさらに備える請求項２に記載の車載センサ装置。
14. 　前記超音波センサは、前記送受信器の背面側にて前記送受信器に臨む中空空間（２２０）を区画し、
    　前記センサ筐体は、前記可聴域の音又は振動による変位を許容する状態で前記超音波センサを支持し、
    　前記センサ筐体の内部には、前記超音波センサの変位により前記中空空間を圧縮する圧縮部（２４０）が設けられ、
    　前記送受信器は、前記音振動センサと共有される請求項１に記載の車載センサ装置。

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