JP6286711B2 - 物体検知装置 - Google Patents

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Description

この発明は、物体検知装置に関するものである。
自車両の周辺、例えば自車両の進行方向斜め後方の死角に存在する車両等の物体を認識する物体検知装置として、レーダ装置の検出結果を利用して物体の存在を判別し、運転者に報知するものがある。
例えば特許文献1には、センシング手段であるレーダ装置(物体検知部)が車両進行方向からの荷重により反車両進行方向に変位できるように、ブラケットに変位許容手段を介して車体に取り付けられた物体検知装置が記載されている。
また、特許文献2には、降雨時等においてミリ波レーダ装置(物体検知部)の性能が低下するのを防止するために、ミリ波電波を送受信するアンテナの前面に設けられる電磁透過性カバーの上方領域を覆うカバー部材が配設された物体検知装置が記載されている。
特開2002−357653号公報 特開2009−300390号公報
しかしながら、特許文献1に記載の従来技術にあっては、例えば車両が時速数kmの低速で軽度な衝突(以下、「軽衝突」という。)をしたときの荷重によっても、レーダ装置の位置がずれてしまい、物体検知装置の精度が低下するおそれがある。また、特許文献2に記載の従来技術にあっては、外部から物体検知装置に荷重が加わった場合、物体検知装置を覆うカバー部材が移動して、物体検知装置や、例えばワイヤハーネス等の周辺部品と接触するおそれがあった。
そこで、本発明は、上記事情に鑑みたものであって、所定値未満の荷重が加わったときに物体検知部がずれるのを抑制できるとともに周辺部品および物体検知部の損傷を抑制でき、所定値以上の荷重が加わったときに物体検知部の損傷を抑制できる物体検知装置の提供を課題とする。
上記の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、車両(例えば、後述の実施形態における車両1)周辺の物体(例えば、後述の実施形態における他車両3)を検知する物体検知部(例えば、後述の実施形態におけるレーダ部11)と、前記物体検知部を前記車両に取り付ける支持部材(例えば、後述の実施形態における支持部材30)と、前記物体検知部および前記支持部材の少なくともいずれか一方に設けられ、前記物体検知部側から前記車両の外側に向かって張り出すカバー部材(例えば、後述の実施形態におけるカバー部材20)と、を備えた物体検知装置(例えば、後述の実施形態における物体検知装置10A)において、前記カバー部材は、カバー本体部(例えば、後述の実施形態におけるカバー本体部21)と、前記車両の外部から加わる荷重を受ける受部(例えば、後述の実施形態における受部25)と、前記カバー本体部と前記受部との間に設けられた第一脆弱部(例えば、後述の実施形態における第一脆弱部28)と、を有し、前記支持部材は、第二脆弱部(例えば、後述の実施形態における第二脆弱部38)を有し、前記カバー部材の前記第一脆弱部は、前記受部に対して所定方向(例えば、後述の実施形態における荷重入力方向D)に沿うように第一所定値以上第二所定値未満の荷重が加わったときに、前記物体検知部よりも先に荷重が加わることで破損するように形成され、前記支持部材の前記第二脆弱部は、前記カバー本体部に対して前記所定方向に沿うように前記第二所定値以上の荷重が加わったときに破損するように形成され、前記支持部材は、前記物体検知部が取り付けられる支持台座部(例えば、後述の実施形態における支持台座部31)と、前記支持台座部から立設され前記車両に連結される複数の脚部(例えば、後述の実施形態における脚部35)と、を備え、前記複数の脚部は、前記受部に対応した位置に設けられる受脚部(例えば、後述の実施形態における受脚部35B)を有し、前記受脚部は、前記第二脆弱部を備え、前記物体検知部は、前記受脚部に対応した位置において信号線を接続可能な信号取出部(例えば、後述の実施形態におけるコネクタ部15)を有し、前記第二脆弱部には、前記信号取出部に対応した位置に開口部(例えば、後述の実施形態における開口部39)が形成されていることを特徴としている。
本発明によれば、受部に対して所定方向に沿うように第一所定値以上第二所定値未満の荷重が加わったときに第一脆弱部が破損するように形成されているので、荷重が第一脆弱部で吸収されて物体検知部に伝達するのを抑制できる。したがって、第一所定値以上第二所定値未満の荷重が加わったときに、物体検知部がずれるのを抑制できるとともに周辺部品および物体検知部の損傷を抑制できる。また、カバー本体部に対して所定方向に沿うように第二所定値以上の荷重が加わったときに第二脆弱部が破損するように形成されているので、荷重が第二脆弱部で吸収されて物体検知部に伝達するのを抑制できる。したがって、第二所定値以上の荷重が加わったときに、物体検知部の損傷を抑制できる。
本発明によれば、複数の脚部は、受部に対応した位置に設けられる受脚部を含み、受脚部は、第二脆弱部を備えるので、カバー本体部に対して所定方向に沿うように第二所定値以上の荷重が加わったときに、受脚部の第二脆弱部が破損し、受脚部以外の他の脚部と物体検知部が荷重る支持台座部とが連結された状態となる。これにより、荷重が第二脆弱部で吸収されて物体検知部に伝達するのを抑制するとともに、物体検知部が大きく移動するのを防止できる。特に、脚部が二本であり、そのうちの一本が受脚部である場合においては、受脚部以外の脚部と支持台座部との境界線を回転中心として、支持台座部を回転させるように移動させることができる。したがって、物体検知部が大きく移動するのを防止して荷重を吸収するとともに、物体検知部の損傷を抑制できる。
本発明によれば、第二脆弱部には、信号取出部に対応した位置に開口部が形成されているので、カバー本体部に対して第二所定値以上の荷重が加わって第二脆弱部が破損したときに、信号取出部が開口部内に入り込むことができる。これにより、受脚部と支持台座部とにより信号取出部および信号線が噛み込まれるのを防止できるので、物体検知部および信号線の損傷を抑制できる。
本発明によれば、受部に対して所定方向に沿うように第一所定値以上第二所定値未満の荷重が加わったときに第一脆弱部が破損するように形成されているので、荷重が第一脆弱部で吸収されて物体検知部に伝達するのを抑制できる。したがって、第一所定値以上第二所定値未満の荷重が加わったときに、物体検知部がずれるのを抑制できるとともに周辺部品および物体検知部の損傷を抑制できる。また、カバー本体部に対して所定方向に沿うように第二所定値以上の荷重が加わったときに第二脆弱部が破損するように形成されているので、荷重が第二脆弱部で吸収されて物体検知部に伝達するのを抑制できる。したがって、第二所定値以上の荷重が加わったときに、物体検知部の損傷を抑制できる。
実施形態に係る物体検知装置を備えた車両の概略説明図である。 実施形態に係る物体検知装置を備えた車両の上面図である。 実施形態に係る物体検知装置の斜視図である。 実施形態に係る物体検知装置の分解斜視図である。 図3のV−V線に沿った断面図である。 物体検知装置の作用の説明図である。 物体検知装置の作用の説明図である。 物体検知装置の作用の説明図である。 物体検知装置の作用の説明図である。 物体検知装置の作用の説明図である。
以下、本発明の実施形態に係る物体検知装置について、図面を参照しながら説明する。
図1は、実施形態に係る物体検知装置を備えた車両の概略説明図である。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ、図1に示す車両1における向きと同一とする。
図1に示すように、物体検知装置10(10A,10B)は、車両1の後方の左右両側部にそれぞれ設けられている。物体検知装置10は、例えば車両1の走行中、車両1の斜め後方に存在する他車両3を検知するための装置である。なお、以下の説明では、車両1の後方の左側部に設けられた物体検知装置10Aについて説明をし、車両1の後方の右側部に設けられた物体検知装置10Bについては説明を省略する。
図2は、実施形態に係る物体検知装置を備えた車両の上面図である。なお、図2においては、車両1のアウタボディパネルを透過して図示している。
図2に示すように、物体検知装置10Aは、車両1の後部バンパー5の内側に配置されており、例えばフロアボディパネル7に固定されている。
図3は、実施形態に係る物体検知装置の斜視図であり、図4は、実施形態に係る物体検知装置の分解斜視図である。
図3に示すように、物体検知装置10Aは、レーダ部11(請求項の「物体検知部」に相当。)と、カバー部材20と、支持部材30と、を備えている。以下に、物体検知装置10Aの各構成部品について詳細に説明する。
レーダ部11は、全体が矩形板状に形成されており、車両1(図1参照)の左斜め後方の外界に検出範囲が設定されるミリ波レーダなどである。
レーダ部11の一方主面は、車両1の左斜め後方に面しており、ミリ波電波を透過するレドーム13となっている。レーダ部11は、検出範囲に電磁波のレーダ電波を送信し、各送信波が車両1の外部の物体(例えば他車両3、図1参照)によって反射されることで生じた反射波を受信する。レーダ部11は、送信波および反射波に基づき、例えばレーダ部11から外部の物体までの距離や、ドップラー効果による外部の物体の相対的な速度、レーダ部11に対する外部の物体の相対的な位置、方位等に係る検知信号を出力する。
図4に示すように、レーダ部11は、コネクタ部15(請求項の「信号取出部」に相当。)を有している。コネクタ部15は、例えば筒状に形成されてレーダ部11の側面から突出しており、不図示の端子を複数備えている。コネクタ部15には、不図示のワイヤハーネス(請求項の「信号線」に相当。)のコネクタが接続される。
カバー部材20は、例えば樹脂材料により形成される。カバー部材20は、全体としてレドーム13に対して直交する方向に開口する筒状に形成されている。カバー部材20は、例えば降雨時等において、レーダ部11に水滴等が付着することによりレーダ部11の検出精度が低下するのを防止している。図2に示すように、カバー部材20の開口縁部は、後部バンパー5の内面5Aに沿うように形成されている。カバー部材20は、レーダ部11を支持する支持部材30に対して取り付けられており、レーダ部11側から車両1の外側に向かって張り出している。
図3に示すように、カバー部材20は、コネクタ部15よりも前方の領域に設けられたカバー本体部21と、コネクタ部15よりも後方の領域に設けられた受部25と、を有している。
カバー本体部21は、上壁部21aと前壁部21bと下壁部21cとにより、カバー部材20の開口側から見てU字状に形成されている。
図5は、図3のV−V線に沿った断面図である。
図5に示すように、カバー本体部21の底部には、複数のリブ22が設けられている。各リブ22は、それぞれカバー本体部21の底部から開口に向かって立設されている。リブ22は、カバー本体部21を補強するとともに、後述するように車両1の外部から加わる荷重を受けている。
図2に示すように、受部25は、物体検知装置10Aを車両1に取り付けた際に、カバー部材20の後端に位置する。図3に示すように、受部25は、上壁部25aと後壁部25bと下壁部25cとにより、後方から見てU字状に形成されている。受部25は、後述するように、車両1の外部から加わる荷重を受けている。
図3に示すように、カバー部材20は、第一脆弱部28を有している。第一脆弱部28は、カバー本体部21と受部25との間に設けられている。本実施形態の第一脆弱部28は、カバー本体部21と受部25との境界部分において、スリット28aを設けるとともにカバー本体部21の上壁部21aおよび下壁部21cと、受部25の上壁部25aおよび下壁部25cとを連結する連結部28bを設けることで形成されている。なお、第一脆弱部28の形態は、本実施形態に限定されることはなく、例えば、カバー本体部21と受部25との境界部分を、カバー本体部21および受部25の厚さよりも薄くすることにより形成してもよい。
第一脆弱部28は、受部25に対して、例えば後壁部25bの先端面に直交する方向(図における矢印D参照、以下「荷重入力方向D」という。)に沿うように、第一所定値以上第二所定値未満の荷重が加わったときに破損するように形成されている。ここで、第一所定値は例えば500Nであり、第二所定値は1000Nとなっている。なお、「破損」とは、破断や破壊、屈曲、変形等を含む。
図4に示すように、支持部材30は、支持台座部31と、一対の脚部35と、を備えている。支持台座部31は、平面視で矩形枠状に形成されている。支持台座部31の枠内には、レーダ部11が例えばスナップフィット等により挿入配置される。
一対の脚部35は、それぞれ支持台座部31からカバー部材20とは反対側に向かって立設されており、車両1(図2参照)に連結される。本実施形態では、一対の脚部35は、支持台座部31の前端部と後端部とから、支持台座部31に対して直交するようにそれぞれ立設されている。以下、一対の脚部35,35のうち、支持台座部31の前端部から立設された脚部35を支持脚部35Aといい、支持台座部31の後端部から立設された脚部35を受脚部35Bという。
支持脚部35Aおよび受脚部35Bの先端部には、それぞれ筒状のカラー部材36が設けられている。カラー部材36は、支持脚部35Aおよび受脚部35Bに対して例えばインサート成形される。物体検知装置10Aは、不図示のボルト等の締結部材をカラー部材36に挿通し、フロアボディパネル7(図2参照)に締結することにより車両1に固定される。
支持脚部35Aの基端部の幅は、支持台座部31の幅よりも広くなっている。
受脚部35Bの基端部には、第二脆弱部38が設けられている。第二脆弱部38は、例えば、受脚部35Bの基端部の幅を支持脚部35Aの基端部の幅よりも狭くすることで形成される。さらに、本実施形態において、受脚部35Bの基端部には、レーダ部11のコネクタ部15に対応した位置に開口部39が形成されている。開口部39は、正面視で矩形状をしており、レーダ部11のコネクタ部15の外形よりも大きくなっている。
受脚部35Bの基端部の強度は、第二脆弱部38および開口部39を設けたことより、支持脚部35Aの基端部の強度よりも低くなっている。第二脆弱部38は、カバー本体部21に対して、荷重入力方向D(図3参照)から第二所定値以上の荷重が加わったときに破損するように形成されている。
ここで、図4に示すように、本実施形態の支持部材30とカバー部材20とは、互いに別部材として形成されるとともに着脱可能となっている。具体的には、カバー部材20の底部には、支持台座部31の面方向に沿うように支持台座部31に対してスライド挿入可能な挿入部が形成されている。さらに、図5に示すように、カバー部材20の底部には、支持台座部31の一部に対して係合可能な係合爪23が設けられている。係合爪23は、支持台座部31に対するカバー部材20のスライド方向と交差する係合面23aを有している。係合爪23は、支持台座部31に対して係合することにより、カバー部材20がスライド移動して支持台座部31から離脱するのを防止している。
(作用)
続いて、上述のように形成された物体検知装置10Aの作用について説明する。
図6から図9は、それぞれ物体検知装置の作用の説明図であって、物体検知装置の上面図である。なお、図6から図9においては、分かり易くするために、それぞれ物体検知装置10A、および後部バンパー5を図示し、周辺部品を省略している。また、後部バンパー5を二点鎖線にて図示している。
図6に示すように、例えば軽衝突により車両1の後方から前方に向かって衝撃が加わると、後部バンパー5が後方から前方に向かって変位する。このとき、後部バンパー5を介して、受部25の後壁部25bの先端面に対して荷重入力方向Dに沿うように、第一所定値以上第二所定値未満の荷重が加わる。
次いで、図7に示すように、後部バンパー5の変位に対応して、第一脆弱部28の連結部28bが例えば破断や屈曲等して破損するとともに、受部25のみが前方に変位する。このとき、受部25の後壁部25bに対して荷重入力方向Dに沿うように加わった第一所定値以上第二所定値未満の荷重は、第一脆弱部28の破損および受部25の変位により吸収されて支持部材30およびレーダ部11への伝達が抑制される。したがって、レーダ部11は、破損することなく当初の設置位置で保持される。
また、車両1の後方から前方に向かって例えば軽衝突時よりも大きな衝撃が加わると、まず、上述の軽衝突時と同様に、後部バンパー5を介して、受部25の後壁部25bの先端面に対して荷重入力方向Dに沿うように、第一所定値以上第二所定値未満の荷重が加わる。これにより、後部バンパー5が後方から前方に向かって変位するとともに、受部25のみが後部バンパー5の変位に対応して前方に変位する(図6および図7参照)。
次いで、図8に示すように、後部バンパー5が後方から前方に向かってさらに変位すると、カバー本体部21の底部に設けられた複数のリブ22(図5参照)と、後部バンパー5とが当接する。これにより、カバー部材20のカバー本体部21には、荷重入力方向Dに沿うように第二所定値以上の荷重が加わる。なお、図5に示すように、カバー部材20の底部には、支持台座部31に対して係合可能な係合爪23が設けられている。また、係合爪23は、支持台座部31に対するカバー部材20のスライド方向と交差する係合面23aを有している。したがって、図8に示すように、荷重入力方向Dに沿うように第二所定値以上の荷重が加わっても、カバー部材20のスライド移動が規制されて支持台座部31から離脱するのが防止される。
次いで、第二所定値以上の荷重は、カバー部材20および支持部材30を介して、支持脚部35Aおよび受脚部35Bに伝達される。ここで、受脚部35Bの基端部には、カバー本体部21に対して、荷重入力方向Dから第二所定値以上の荷重が加わったときに破損する第二脆弱部38が設けられている。このため、図8に示すように、第二脆弱部38は、例えば破断や屈曲等して破損する。また、このとき、支持部材30は、支持台座部31と支持脚部35Aとの境界が屈曲変形する。そして、図9に示すように、支持部材30の後端部は、支持台座部31と支持脚部35Aとの境界線L1が回転中心となり、後部バンパー5の変位に対応して前方に回転移動する。これにより、カバー本体部21に対して荷重入力方向Dに沿うように加わった第二所定値以上の荷重は、第二脆弱部38の破損および支持部材30の回転移動により吸収されて、レーダ部11への伝達が抑制される。したがって、レーダ部11は、損傷が抑制される。
図10は、物体検知装置の作用の説明図であって、物体検知装置の斜視図である。なお、図10においては、分かり易くするために、カバー部材20(図3参照)の図示を省略している。
図10に示すように、このとき、支持部材30の後端部が回転移動すると、これにともなってレーダ部11の後端部に設けられたコネクタ部15も境界線L1を回転中心として回転移動する。そして、レーダ部11のコネクタ部15は、受脚部35Bに設けられた開口部39内に入り込むように移動する。これにより、コネクタ部15およびコネクタ部15に接続される不図示のワイヤハーネスは、受脚部35Bと支持台座部31とによる噛み込みが防止される。したがって、レーダ部11に加えて、ワイヤハーネス等の周辺部品についても損傷を抑制できる。
本実施形態によれば、受部25に対して荷重入力方向Dに沿うように第一所定値以上第二所定値未満の荷重が加わったときに、第一脆弱部28が破損するように形成されているので、荷重が第一脆弱部28で吸収されてレーダ部11に伝達するのを抑制できる。したがって、第一所定値以上第二所定値未満の荷重が加わったときに、レーダ部11がずれるのを抑制できるとともに周辺部品およびレーダ部11の損傷を抑制できる。また、カバー本体部21に対して荷重入力方向Dに沿うように第二所定値以上の荷重が加わったときに、第二脆弱部38が破損するように形成されているので、荷重が第二脆弱部38で吸収されてレーダ部11に伝達するのを抑制できる。したがって、第二所定値以上の荷重が加わったときに、レーダ部11の損傷を抑制できる。
また、一対の脚部35は、受部25に対応した位置に設けられる受脚部35Bを含み、受脚部35Bは、第二脆弱部38を備えるので、カバー本体部21に対して荷重入力方向Dに沿うように第二所定値以上の荷重が加わったときに、受脚部35Bの第二脆弱部38が破損し、受脚部35B以外の支持脚部35Aとレーダ部11が取り付けられる支持台座部31とが連結された状態となる。これにより、荷重が第二脆弱部38で吸収されてレーダ部11に伝達するのを抑制するとともに、レーダ部11が大きく移動するのを防止できる。特に、脚部35が二本であり、そのうちの一本が受脚部35Bである本実施形態においては、受脚部35B以外の支持脚部35Aと支持台座部31との境界線L1を回転中心として、支持台座部31を回転させるように移動させることができる。したがって、レーダ部11が大きく移動するのを防止して荷重を吸収するとともに、レーダ部11の損傷を抑制できる。
また、第二脆弱部38には、コネクタ部15に対応した位置に開口部39が形成されているので、カバー本体部21に対して第二所定値以上の荷重が加わって第二脆弱部38が破損したときに、コネクタ部15が開口部39内に入り込むことができる。これにより、受脚部35Bと支持台座部31とによりコネクタ部15およびワイヤハーネスが噛み込まれるのを防止できるので、レーダ部11およびワイヤハーネスの損傷を抑制できる。
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
実施形態では、物体検知装置10Aが車両1の後方の左側部に設けられている場合について説明をしたが、物体検知装置10Aの位置は、実施形態に限定されない。
また、実施形態では、受部25がカバー部材20の後端部に設けられていたが、受部25の位置は、実施形態に限定されない。
実施形態では、物体検知装置10Aが脚部35を一対備えている場合について説明をしたが、脚部35の本数は実施形態に限定されない。また、実施形態では、第二脆弱部38が形成された受脚部35Bを一本備えている場合について説明をしたが、第二脆弱部38が形成された受脚部35Bの本数についても実施形態に限定されない。
また、実施形態では、第一所定値以上第二所定値未満の荷重が加わったときに、支持台座部31と支持脚部35Aとの境界が屈曲変形する場合について説明をしたが、支持台座部31と支持脚部35Aとの境界が破断されてもよい。
また、実施形態では、カバー部材20の底部に複数のリブ22を設けていたが、リブ22の本数や形状等は限定されない。また、カバー部材20の底部にリブ22を設けなくてもよい。
実施形態では、信号取出部として、レーダ部11から突出するコネクタ部15(いわゆるダイレクトコネクタ)を例に説明をしたが、例えば信号取出部として、レーダ部11から直接ワイヤハーネスが引き出される構成としてもよい。
実施形態では、物体検知部であるレーダ部11として、ミリ波レーダを例に説明をしたが、レーダ部11はミリ波レーダに限定されない。また、レーダ部11が検知する物体として、他車両3を例に説明をしたが、レーダ部11が検知する物体は他車両3に限定されない。
また、実施形態では、支持部材30にカバー部材20を設ける構成となっていたが、レーダ部11にカバー部材20を設ける構成となっていてもよい。
また、実施形態では、カバー部材20と支持部材30とが別体形成されるとともに、互いに着脱可能となっていたが、例えばカバー部材20と支持部材30とが一体形成されていてもよいし、カバー部材20とレーダ部11とが一体形成されていてもよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
1 車両
3 他車両(物体)
10,10A,10B 物体検知装置
11 レーダ部(物体検知部)
15 コネクタ部(信号取出部)
20 カバー部材
21 カバー本体部
25 受部
28 第一脆弱部
30 支持部材
31 支持台座部
35 脚部
35B 受脚部
38 第二脆弱部
39 開口部
D 荷重入力方向(所定方向)

Claims (1)

  1. 車両周辺の物体を検知する物体検知部と、
    前記物体検知部を前記車両に取り付ける支持部材と、
    前記物体検知部および前記支持部材の少なくともいずれか一方に設けられ、前記物体検知部側から前記車両の外側に向かって張り出すカバー部材と、
    を備えた物体検知装置において、
    前記カバー部材は、
    カバー本体部と、
    前記車両の外部から加わる荷重を受ける受部と、
    前記カバー本体部と前記受部との間に設けられた第一脆弱部と、
    を有し、
    前記支持部材は、第二脆弱部を有し、
    前記カバー部材の前記第一脆弱部は、前記受部に対して所定方向に沿うように第一所定値以上第二所定値未満の荷重が加わったときに、前記物体検知部よりも先に荷重が加わることで破損するように形成され、
    前記支持部材の前記第二脆弱部は、前記カバー本体部に対して前記所定方向に沿うように前記第二所定値以上の荷重が加わったときに破損するように形成され
    前記支持部材は、
    前記物体検知部が取り付けられる支持台座部と、
    前記支持台座部から立設され前記車両に連結される複数の脚部と、
    を備え、
    前記複数の脚部は、前記受部に対応した位置に設けられる受脚部を有し、
    前記受脚部は、前記第二脆弱部を備え、
    前記物体検知部は、前記受脚部に対応した位置において信号線を接続可能な信号取出部を有し、
    前記第二脆弱部には、前記信号取出部に対応した位置に開口部が形成されていることを特徴とする物体検知装置。
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