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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5924016
(24)【登録日】2016年4月28日
(45)【発行日】2016年5月25日
(54)【発明の名称】車両の超音波センサー装置
(51)【国際特許分類】
B60R 25/31 20130101AFI20160516BHJP
G01S 7/52 20060101ALI20160516BHJP
G01S 7/521 20060101ALI20160516BHJP
【ＦＩ】
B60R25/31
G01S7/52 D
G01S7/521 A
【請求項の数】6
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2012-27872(P2012-27872)
(22)【出願日】2012年2月11日
(65)【公開番号】特開2013-163464(P2013-163464A)
(43)【公開日】2013年8月22日
【審査請求日】2015年1月19日
(73)【特許権者】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100080768
【弁理士】
【氏名又は名称】村田 実
(74)【代理人】
【識別番号】100166327
【弁理士】
【氏名又は名称】舟瀬 芳孝
(72)【発明者】
【氏名】▲崎▼山 雅章
(72)【発明者】
【氏名】橘高 徳昭
(72)【発明者】
【氏名】古澤 明洋
(72)【発明者】
【氏名】稲田 貴裕
【審査官】
三宅 龍平
(56)【参考文献】
【文献】
欧州特許出願公開第０１９９５１１４（ＥＰ，Ａ１）
【文献】
米国特許出願公開第２００５／００４６５８４（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
特開２００３−２３７５４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００９−０３１０３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
実開平０３−０６００９２（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ６０Ｒ ２５／００ − ２５／４０
Ｂ６０Ｒ １１／０２
Ｇ０１Ｓ ７／５２ − ７／６４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
超音波発信手段から車室内空間に向けて発信された超音波を超音波受信手段で受信して車室内の状態を検出するようにした車両の超音波センサー装置において、
前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との少なくとも一方に、末広がり状のコーンが付設され、
前記コーンの先端部における一方側端部位置よりも、該一方側端部位置に略対向する他方側端部位置の方が、該コーンの基端部寄りとなるように形状設定され、
前記超音波発信手段および前記超音波受信手段はそれぞれ、車室内のルーフ部に配設され、
前記他方側端部位置が、前記一方側端部位置よりも下方に位置するように設定されている、
ことを特徴とする車両の超音波センサー装置。
前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との少なくとも一方に、末広がり状のコーンが付設され、
前記コーンの先端部における一方側端部位置よりも、該一方側端部位置に略対向する他方側端部位置の方が、該コーンの基端部寄りとなるように形状設定され、
前記超音波発信手段および前記超音波受信手段はそれぞれ、車室内のルーフ部に配設され、
前記他方側端部位置が、前記一方側端部位置よりも下方に位置するように設定されている、
ことを特徴とする車両の超音波センサー装置。
【請求項2】
請求項１において、
前記コーンの軸線が、斜め下方を向くように設定されている、ことを特徴とする車両の超音波センサー装置。
前記コーンの軸線が、斜め下方を向くように設定されている、ことを特徴とする車両の超音波センサー装置。
【請求項3】
請求項１において、
前記コーンは、該コーンの軸線に対して傾斜する面に沿って斜めにカットされた形状とされている、ことを特徴とする車両の超音波センサー装置。
前記コーンは、該コーンの軸線に対して傾斜する面に沿って斜めにカットされた形状とされている、ことを特徴とする車両の超音波センサー装置。
【請求項4】
超音波発信手段から車室内空間に向けて発信された超音波を超音波受信手段で受信して車室内の状態を検出するようにした車両の超音波センサー装置において、
前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との少なくとも一方に、末広がり状のコーンが付設され、
前記コーンの先端部における一方側端部位置よりも、該一方側端部位置に略対向する他方側端部位置の方が、該コーンの基端部寄りとなるように形状設定され、
前記コーンは、前記一方側端部位置が上方に前記他方側端部位置が下方に位置するようにして見た側面視において、該コーンの基端部から先端部に向けて該コーンの軸線と平行に伸びる底壁面を有する形状とされて、該底壁面の先端部が該他方側端部位置とされることにより、該底壁面よりも下方には末広がり状部分が存在しない形状に設定されている、
ことを特徴とする車両の超音波センサー装置。
前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との少なくとも一方に、末広がり状のコーンが付設され、
前記コーンの先端部における一方側端部位置よりも、該一方側端部位置に略対向する他方側端部位置の方が、該コーンの基端部寄りとなるように形状設定され、
前記コーンは、前記一方側端部位置が上方に前記他方側端部位置が下方に位置するようにして見た側面視において、該コーンの基端部から先端部に向けて該コーンの軸線と平行に伸びる底壁面を有する形状とされて、該底壁面の先端部が該他方側端部位置とされることにより、該底壁面よりも下方には末広がり状部分が存在しない形状に設定されている、
ことを特徴とする車両の超音波センサー装置。
【請求項5】
超音波発信手段から車室内空間に向けて発信された超音波を超音波受信手段で受信して車室内の状態を検出するようにした車両の超音波センサー装置において、
前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との両方に、末広がり状のコーンが付設され、
前記両方のコーンはそれぞれ、その先端部における一方側端部位置よりも、該一方側端部位置に略対向する他方側端部位置の方が、該コーンの基端部寄りとなるように形状設定され、
前記超音波発信手段および超音波受信手段はそれぞれ、車室内の前端部または後端部における高所に互いに近接して配設され、
前記両方のコーンはそれぞれ、該両方のコーンの配設位置よりも車室内の前後方向反対側端部に向かうようにかつ斜め下方を向くように配設され、
前記両方のコーンはそれぞれ、前記他方側端部位置が前記一方側端部位置よりも下方に位置するように設定されている、
ことを特徴とする車両の超音波センサー装置。
前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との両方に、末広がり状のコーンが付設され、
前記両方のコーンはそれぞれ、その先端部における一方側端部位置よりも、該一方側端部位置に略対向する他方側端部位置の方が、該コーンの基端部寄りとなるように形状設定され、
前記超音波発信手段および超音波受信手段はそれぞれ、車室内の前端部または後端部における高所に互いに近接して配設され、
前記両方のコーンはそれぞれ、該両方のコーンの配設位置よりも車室内の前後方向反対側端部に向かうようにかつ斜め下方を向くように配設され、
前記両方のコーンはそれぞれ、前記他方側端部位置が前記一方側端部位置よりも下方に位置するように設定されている、
ことを特徴とする車両の超音波センサー装置。
【請求項6】
請求項５において、
車室内の高所に取付けられる取付部材を有し、
前記取付部材に、前記超音波発信手段と前記超音波受信手段とが保持され、
前記取付部材に、車室内に臨むと共に前記コーンの内面形状を有するコーン形成用凹部が形成されて、該取付部材が前記両方のコーンを兼用している、
ことを特徴とする車両の超音波センサー装置。
車室内の高所に取付けられる取付部材を有し、
前記取付部材に、前記超音波発信手段と前記超音波受信手段とが保持され、
前記取付部材に、車室内に臨むと共に前記コーンの内面形状を有するコーン形成用凹部が形成されて、該取付部材が前記両方のコーンを兼用している、
ことを特徴とする車両の超音波センサー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、超音波を利用して車室内の状態を検出するようにした車両の超音波センサー装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
車室内の状態を検出するため、超音波発信手段から車室内に超音波を発信すると共に、車室内に発信された超音波を超音波受信手段で受信することが行われている。特に、受信状態の変化によって、車室内に動く物が存在することが検出できる。すなわち、例えば窃盗者が車室内に手を差し入れたり体ごと侵入した際に、少なからず車室内に動きが生じることとなって受信手段による超音波の受信状態が変化され、窃盗の危険があるということを検出することができる。
【0003】
特許文献１には、車体外部下方に設けた超音波センサによって車体の傾斜状態を検出するものが開示されている。そして、特許文献１のものでは、整流部材およびカバーによって、路面から跳ね上げられる泥等から超音波センサを保護することも開示されている。ただし、特許文献１は、車室内の状態検出とはなんら関係のないものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００７−１７１００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
超音波センサによって車室内の状態を検出する場合、検出エリア拡大のため、超音波センサの発信範囲や受信範囲を極力広くする必要がある。このため、超音波発信手段や超音波受信手段に、末広がり状のコーン（アンテナ）を付設することが考えられる。しかしながら、コーンを単に末広がり状に形成したのでは、超音波の指向方向がコーンの軸線方向となるメインビームの他に、上下左右の広い範囲に渡ってサイドロブ（サイドローブ）が生じて、超音波が広く分散してしまうことになる。
【0006】
例えば、超音波発信手段と超音波受信手段とを、車室内前端部におけるルーフ部に近接配設すると共に、メインビームを後方かつ斜め下方を向くように設定した場合を考える。この場合、メインビームによって車室内の前後方向への広い範囲を検出エリアとしてカバーできると共に、下方に向かうサイドロブによって、特に前席（のシートクッション）部分をも検出エリアとしてカバーできることになる。しかしながら、同時に、上方に向かうサイドロブもかなり強いものとなり、この分超音波発信手段や超音波受信手段のエネルギ（消費電力）を無駄に消費してしまうことになる。上方に向かうサイドロブを弱めるために、超音波発信手段や超音波受信手段のエネルギ強度を下げると、下方に向かうサイドロブも弱くなり、前席付近の検出感度が低下してしまうことになる。
【0007】
このような問題を解消するため、例えば、エネルギ強度を弱めた超音波発信手段や超音波受信手段の少なくとも一方を複数設けることも考えられるが、この場合は、超音波発信手段あるいは超音波受信手段の設置数が多くなり、コストや設置スペースの点で好ましくないものとなる。
【0008】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、車室内の状態を超音波を利用して検出する場合に、所望方向とは反対方向のサイドロブを弱めつつ、所望方向のサイドロブを強くできるようにした車両の超音波センサー装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記目的を達成するため、本発明にあっては、基本的に、末広がり状のコーンの形状を工夫して、コーンの先端部において、その一方側端部位置よりも他方側端部位置の方がコーンの基端部寄りとなるようにしてある。これにより、一方側端部位置方向へのサイドロブを十分に弱めつつ（不要方向へのサイドロブの低減）、他方側端部位置方向へのサイドロブを十分に強めることができる。
【0010】
具体的には、本発明にあっては、次のような第１の解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、超音波発信手段から車室内空間に向けて発信された超音波を超音波受信手段で受信して車室内の状態を検出するようにした車両の超音波センサー装置において、
前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との少なくとも一方に、末広がり状のコーンが付設され、
前記コーンの先端部における一方側端部位置よりも、該一方側端部位置に略対向する他方側端部位置の方が、該コーンの基端部寄りとなるように形状設定され、
前記超音波発信手段および前記超音波受信手段はそれぞれ、車室内のルーフ部に配設され、
前記他方側端部位置が、前記一方側端部位置よりも下方に位置するように設定されている、
ようにしてある。
【0011】
上記第１の解決手法によれば、コーンの軸線方向への強いメインビームが得られるのは勿論のこと、一方側端部位置方向へのサイドロブを十分に弱めつつ、他方側端部位置方向へのサイドロブを十分に強めることができる。つまり、メインビームの方向の他に、他方側端部位置方向へのサイドロブを利用して検出エリアを設定することができ、この結果、一方側端部位置方向への無駄な超音波を発信あるいは受信しないようにして、超音波発信手段や超音波受信手段のエネルギ強度を高めることなく、かつその設置数を増加させることなく、広い範囲に渡っての検出エリアを設定することが可能となる。勿論、コーン形状を設定するだけでよいので、容易かつ安価に実施化することができる。
【0012】
以上に加えて、車室内の上方空間を有効に利用して超音波の発信手段と受信手段とを配設しつつ、基本的にメインビームによって車室内の広い範囲を検出エリアとしてカバーしつつ、他方側端部位置方向の強いサイドロブによって、検出エリアとして設定するのが難しい車室内の低いエリア、特に超音波の発信手段あるいは受信手段の近くにある足下付近やシートクッション上を検出エリアとしてカバーする上で好ましいものとなる。
【0013】
上記解第１の決手法を前提とした好ましい態様は、請求項２、請求項３に記載のとおりである。すなわち、前記コーンの軸線が、斜め下方を向くように設定されている、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、請求項１に対応した効果をより効果的に発揮させる上で好ましいものとなる。
【0014】
前記コーンは、該コーンの軸線に対して傾斜する面に沿って斜めにカットされた形状とされている、ようにしてある（請求項３対応）。この場合、コーンの具体的な形状が提供されると共に、コーン形状としても極力簡単なものとすることができる。
【0015】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような第２の解決手法を採択してある。すなわち、請求項４に記載のように、超音波発信手段から車室内空間に向けて発信された超音波を超音波受信手段で受信して車室内の状態を検出するようにした車両の超音波センサー装置において、
前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との少なくとも一方に、末広がり状のコーンが付設され、
前記コーンの先端部における一方側端部位置よりも、該一方側端部位置に略対向する他方側端部位置の方が、該コーンの基端部寄りとなるように形状設定され、
前記コーンは、前記一方側端部位置が上方に前記他方側端部位置が下方に位置するようにして見た側面視において、該コーンの基端部から先端部に向けて該コーンの軸線と平行に伸びる底壁面を有する形状とされて、該底壁面の先端部が該他方側端部位置とされることにより、該底壁面よりも下方には末広がり状部分が存在しない形状に設定されている、
ようにしてある。
上記第２の解決手法によれば、コーンの軸線方向への強いメインビームが得られるのは勿論のこと、一方側端部位置方向へのサイドロブを十分に弱めつつ、他方側端部位置方向へのサイドロブを十分に強めることができる。つまり、メインビームの方向の他に、他方側端部位置方向へのサイドロブを利用して検出エリアを設定することができ、この結果、一方側端部位置方向への無駄な超音波を発信あるいは受信しないようにして、超音波発信手段や超音波受信手段のエネルギ強度を高めることなく、かつその設置数を増加させることなく、広い範囲に渡っての検出エリアを設定することが可能となる。勿論、コーン形状を設定するだけでよいので、容易かつ安価に実施化することができる。
以上に加えて、末広がり状とならない底壁面を有するコーン形状が提供される。また、メインビームをコーンの軸線方向により指向させつつ、他方側端部位置方向へのサイドロブの強さをより強めることができる。
【0016】
【0017】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような第３の解決手法を採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項５に記載のように、超音波発信手段から車室内空間に向けて発信された超音波を超音波受信手段で受信して車室内の状態を検出するようにした車両の超音波センサー装置において、
前記超音波発信手段と前記超音波受信手段との両方に、末広がり状のコーンが付設され、
前記両方のコーンはそれぞれ、その先端部における一方側端部位置よりも、該一方側端部位置に略対向する他方側端部位置の方が、該コーンの基端部寄りとなるように形状設定され、
前記超音波発信手段および超音波受信手段はそれぞれ、車室内の前端部または後端部における高所に互いに近接して配設され、
前記両方のコーンはそれぞれ、該両方のコーンの配設位置よりも車室内の前後方向反対側端部に向かうようにかつ斜め下方を向くように配設され、
前記両方のコーンはそれぞれ、前記他方側端部位置が前記一方側端部位置よりも下方に位置するように設定されている、
ようにしてある。
【0018】
上記第３の解決手法によれば、超音波発信手段および超音波受信手段のいずれも、請求項１に対応した効果を得ることのできるコーン形状を有するので、請求項１に対応した効果をより一層十分に発揮させる上で好ましいものとなる。
【0019】
以上に加えて、車室内の高所を有効に利用して超音波の発信手段および受信手段を配設することができ、また車室内の前後方向の広い範囲に渡ってメインビームによって検出エリアを設定でき、さらに他方側端部位置方向のサイドロブによって車室内の低所、特に超音波の発信手段および受信手段に近い位置における低所を検出エリアとして設定する上で好ましいものとなる。
【0020】
上記第３の解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項６に記載のとおりである。すなわち、車室内の高所に取付けられる取付部材を有し、
前記取付部材に、前記超音波発信手段と前記超音波受信手段とが保持され、
前記取付部材に、車室内に臨むと共に前記コーンの内面形状を有するコーン形成用凹部が形成されて、該取付部材が前記両方のコーンを兼用している、
ようにしてある（請求項６対応）。この場合、取付部材を超音波の発信手段および受信手段の両方についてのコーンとして兼用させて、コスト低減や設置スペース低減等の上で好ましいものとなる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、所望方向とは反対方向のサイドロブを弱めつつ、所望方向のサイドロブを強くできる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明が適用された車両の一例を示す簡略側面図。
【図2】車室内前端部におけるルーフ部に設けられると共に超音波発信手段と超音波受信手段とが組み込まれたユニット体を後下方から見た要部斜視図。
【図4】超音波センサー装置を用いた盗難防止用の制御系統例を示すブロック図。
【図5】コーンの一例を示す側面図。
【図13】コーンの別の例を示す側面図。
【図21】コーンのさらに別の例を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【0023】
図１において、Ｖは、本発明が適用された車両である、車両Ｖは、実施形態ではワゴン型の自動車とされているが、セダン型、２ドア型、１ボックス型、バス、トラック等、車両Ｖの形式は特に問わないものである。
【0024】
車両Ｖの車室内の前端部高所（実施形態ではルーフ部）のうち左右方向（車幅方向）中間部には、超音波発信手段Ｔと超音波受信手段Ｒとが互いに近接して配設されている。超音波発信手段Ｔと超音波受信手段Ｒとによる検出エリアＡがハッチングを付して示される。この検出エリアＡは、車室内の前後方向ほぼ全範囲で、かつ超音波発信手段Ｔと超音波受信手段Ｒとの直下方付近における車室内低所（足下や前席のシートクッション上等）も検出エリアＡとして含まれるようになっている。このような検出エリアＡの設定のため、超音波発信手段Ｔによる超音波発信方向と超音波受信手段Ｒによる超音波受信方向とが、大別して、後方かつ斜め下方を向いたメインビーム方向Ｘ１と、斜め下方を向く下向きサイドロブ方向Ｘ２となるように設定されている。
【0025】
図３に示すように、超音波発信手段Ｔと超音波受信手段Ｒとは、車室内前端部のルーフ部に固定されるユニット体Ｕに組み込まれ、車体への組込み状態が図２に示される。このユニット体Ｕは、センサユニット１と、取付部材２と、カバー部材３とを有する。取付部材２の前面側に対して、センサユニット１が固定される。また、取付部材２の後面側に、カバー部材３が固定される。
【0026】
取付部材２は、左右一対の取付孔部４，５を有する。取付孔部４に、センサユニット１に接続された超音波発信手段Ｔ（の超音波振動子）が嵌合，保持される。また、取付孔部５に、センサユニット１に接続された超音波受信手段Ｒ（の超音波振動子）が嵌合、保持される。なお、超音波発信手段Ｔ（超音波振動子）は、センサユニット１から駆動電圧を受けて振動されて、超音波を発信する。また、超音波受信手段Ｒ（超音波振動子）は、超音波を受けると電圧を発生し、発生された電圧はセンサユニット１によってＡ／Ｄ変換されて、後述する盗難防止の制御のための信号として用いられる。
【0027】
取付部材２には、取付孔部４（つまり超音波発信手段Ｔ）に連なると共に後方が車室内に開口された発信用のコーン形成用凹部６が形成されている。同様に、取付部材２には、取付孔部５（つまり超音波受信手段Ｒ）に連なると共に後方が車室内に開口された受信用のコーン形成用凹部７が形成されている。このように、取付部材２は、超音波発信手段Ｔおよび超音波受信手段Ｒのコーンを兼用している。なお、コーン形成用凹部６，７の具体的な形状については後述する。
【0028】
取付部材２の後面側に固定されたカバー部材３は、コーン形成用凹部６，７に対応した位置において、超音波通過用のスリット状の開口部１０，１１を有する。また、カバー部材３は、左右一対の車室照明ランプ１２が組み込まれており、この照明ランプ１２は、例えばプッシュ式のスイッチを兼用していて、押圧操作される毎に、ＯＮ、ＯＦＦ（点灯、消灯）が繰り返される他、切換スイッチ１３によって、常時消灯、常時点灯、ドアを開いたときにのみ点灯の３つものモードが切換えられる。
【0029】
図４は、超音波発信手段Ｔと超音波受信手段Ｒとが組み込まれた盗難防止用の制御系統例が示される。この図４において、Ｃはマイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ（制御ユニット）、２０は警報器である。超音波発信手段Ｔから車室内に発信された超音波が超音波受信手段Ｒによって受信されるが、この受信状態は、車室内に動くものが存在しない定常状態と、動くものが存在する異常状態とで相違される。すなわち、車室内に動くものが存在すると、定常状態に比してドップラー効果が変化されるので、盗難の危険がある異常状態であると判断可能である。上記定常状態であるか異常状態であるかの判断は、コントローラＣで行われる。
【0030】
コントローラＣによって異常状態であると判断されると、警報器２０が作動される。警報器２０の作動としては、周囲に異常を伝達する手法であれば適宜のものを採択することができ、例えば大音量での警報音を発生させたり（警報器２０としてスピーカを利用）、スモールランプを点滅させる等（警報器２０として車幅灯を利用）、これらを組み合わせて作動させることもできる。なお、警報器２０の作動条件として、車両Ｖのドアが全てロックされている状態であることが前提とされる。なお、センサユニットＵにコントローラＣの機能を持たせて、センサユニットＵによって直接的に警報器２０の作動を制御するようにしてもよい。
【0031】
次に、図５を参照しつつ、超音波発信手段Ｔおよび超音波受信手段Ｒに付設されるコーン３０について説明する。なお、コーン３０は、発信用と受信用とで共通の形状（大きさも同じ）とされており、したがって以下説明では、超音波発信手段Ｔに着目した説明を行うこととする。勿論、コーン３０は、前述した取付部材２に形成されたコーン形成用凹部６，７の形状に相当するものである（コーン３０の内面形状と同じ形状となるように、コーン形成用凹部６，７の形状が設定される）。なお、コーン３０の基端部側には、超音波発信手段Ｔが嵌合保持される取付筒部３１（取付部材２の取付孔部４、５に対応）が一体的に形成されている。
【0032】
コーン３０は、取付筒部３１の先端部から円錐状に広がる末広がり状の形状としつつ、その先端部における一方側端部位置αよりも、これに対向する他方側端部位置βの方が、コーン３０の基端部寄り（取付筒部３１寄り）に位置するように形状設定されている。換言すれば、図５中、破線で示す部分を含む円錐状の末広がり形状に対して、コーン３０の軸線に対して傾斜する傾斜面γに沿ってカットされた形状とされている。一方側端部位置αが上方に位置され、他方側端部位置βが下方に位置されるようにした図５の側面視状態において、発信される超音波は、図６に示すように、コーン３０のほぼ軸線方向に沿って進むメインビームＭと、メインビームＭよりも斜め下方に進む下向きサイドロブＳとされる。そして、メインビームＭが、図１におけるＸ１方向となるように、かつ下向きサイドロブＳが図１におけるＸ２方向となるように、車室内におけるコーン３０の向きが設定される。
【0033】
コーン３０の形状設定に際しては、次のような条件を満足するようにされている。すなわち、超音波発信手段Ｔの直径（つまり取付筒部３１の内径）をＤ、コーン３０の開口直径をＬ、コーン３０の指向角度（広がり角度）をθ、超音波の波長をλとすると、次の（１）式を満足するようにされている。
【0034】
θ＝７０×（λ／Ｄ）かつＬ≧２λ ・・・（１）上述したコーン３０を、車載用としてより具体化して構造が、図７〜図１２に示される。この図７〜図１２から、コーン３０の形状がより明確に理解される。なお、図７〜図１２では、図８から理解されるように、コーン３０は円錐状に末広がりとなっていて、コーン３０の軸線方向への伸びる長さが、一方側端部位置α方向には長くされ、他方側端部位置β方向には短くされている。なお、平面視（車室内を上方から見たとき）において、コーン３０の左右方向（車室内左右方向に相当）には、サイドロブが左右ほぼ均等に広がって進むことになり、検出エリアＡが車室内の左右方向においては十分に確保されるものである。
【0035】
ここで、コーンの周壁部について補足説明する。コーン３０の先端面がコーン３０の基端部に対してなす距離は、他方側端部位置βに対して周方向に離間するに従って（一方側端部位置αに近づくにしたがって）徐々に大きくなるようにされる。この徐々なる離間距離の変化は、線形的に変化するようにしてもよく、コーン３０の先端側に向けて凸となるように湾曲して変化するようにしてもよく、コーン３０の基端側に向けて凸となるように湾曲して変化するようにする等、適宜選択できるものである。
【0036】
図１３は本発明の別の実施形態を示すものである。本実施形態では、コーン３０Ｂ（前記実施形態におけるコーン３０に対応）が、円錐状に末広がりとされている形状（図中破線を含む形状）から、破線で示す部分を除去した形状となっている。具体的には、破線を含む形状から、コーン３０Ｂの軸線に対して傾斜する傾斜面に沿ってカットされて、他方側端部位置βが、コーン３０Ｂの基端部になるように形成されている。換言すれば、コーン３０Ｂは、その底壁面が実質的に存在しない形状とされている。
【0037】
図１４に示すような形状のコーン３０Ｂを用いて発信される超音波は、図１４に示すように、コーン３０Ｂのほぼ軸線方向に沿って進むメインビームＭ２と、メインビームＭ２よりも斜め下方に進む下向きサイドロブＳ２とされる。そして、メインビームＭ２が、図１におけるＸ１方向となるように、かつ下向きサイドロブＳ２が図１におけるＸ２方向となるように、車室内におけるコーン３０Ｂの向きが設定される。本実施形態の場合、図６と比較して明かなように、下向きサイドロブＳ２とメインビームＭ２とがより明確に分離されたものとなる。
【0038】
上述したコーン３０Ｂを、車載用としてより具体化した構造が、図１５〜図２０に示される。この図１５〜図２０からコーン３０Ｂの形状がより明確に理解される。なお、図１５〜図２０では、図１６から理解されるように、コーン３０Ｂは円錐状に末広がりとなっていて、コーン３０Ｂの軸線方向への伸びる長さが、一方側端部位置α方向には長くされ、他方側端部位置β方向には極端に短くされて、実質的に底壁面を殆ど有しない形状とされている。なお、平面視（車室内を上方から見たとき）において、コーン３０Ｂの左右方向（車室内左右方向に相当）には、サイドロブが左右ほぼ均等に広がって進むことになり、検出エリアＡが車室内の左右方向においては十分に確保されるものである。なお、取付部材２に形成されたコーン形成用凹部６、７の形状は、コーン３０Ｂの形状（内面形状）に対応した形状とされる。
【0039】
図２１〜図２３は、本発明のさらに別の実施形態を示すものである。本実施形態では、コーン３０Ｃが、図１３に示す実施形態の形状に対して、底壁面３２を長く有することである。具体的には、底壁面３２は、末広がりとされることなく、コーン３０Ｃの軸線方向に沿って該軸線と平行に伸びている。そして、コーン３０Ｃは、その先端側から見た図２３から理解されるように、左右方向に細長い扁平形状とされている（略半楕円形状）。このようなコーン３０Ｃを用いて発信される超音波の特性は、図６と図１４の中間の特性となる。勿論、左右方向にはサイドロブがほぼ均等に広がって進むことになる。なお、取付部材２に形成されたコーン形成用凹部６、７の形状は、コーン３０Ｃの形状（内面形状）に対応した形状とされる。なお、コーン３０Ｃをその先端面側から見た形状は、円形の場合よりも、上下方向（位置αとβとを結ぶ方向）に扁平な形状（例えば図２３に示すような略楕円形状等）とした方が、下向きサイドロブをより強く得る上で好ましいものとなる。
【0040】
図６、図１４に示す超音波の発信特性は、超音波発信手段Ｒについては超音波の受信特性となる。超音波発信手段Ｔと超音波受信手段Ｒを車両Ｖに搭載した設置状態では、超音波発信手段Ｔ用と超音波受信手段Ｒ用とでコーン３０（３０Ｂ、３０Ｃ）が共通とされる（取付部材２に形成されたコーン形成用凹部６と７の形状が互いに同じ）。また、メインビームＭ（Ｍ２）と下向きサイドロブＳ（Ｓ２）との向きが、超音波発信手段Ｔと超音波受信手段Ｒとで互いに同一方向となるように設定される。これにより、発信された超音波を効率的に受信する上で好ましいものとなる。
【0041】
以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。取付部材２を利用することなく、コーン３０、３０Ｂあるいは３０Ｃに対応した部材を別途独立して設けるようにすることもできる。超音波発信手段Ｔと超音波受信手段Ｒとのいずれか一方のコーンを、図５，図１３あるいは図２１に示すようなものとして、他方のコーンについては従来同様の形状としてもよい（例えば図５，図１３破線部分を含む形状に設定）。
【0042】
超音波発信手段Ｔを複数設けてもよく、超音波受信手段Ｒを複数設けてもよい。また、超音波発信手段Ｔの数と超音波受信手段Ｒの数とが相違していてもよいものである。超音波発信手段Ｔと超音波受信手段Ｒとの設置位置は適宜選択できるものであり、例えば、フロントウインドガラスの上部位置、リアウインドガラスの上部位置、車室内後端部のルーフ部、リアパッケージトレイ上、インストルメントパネル上面等々、適宜選択でき、また超音波発信手段Ｔと超音波受信手段Ｒとを離れた場所に設置するようにしてもよい（例えば、超音波発信手段Ｔを車室内前端部におけるルーフ部に設置し、超音波受信手段Ｒを車室内後端部のルーフ部に設置する等）。もっとも、超音波発信手段Ｔと超音波受信手段Ｒとは、互いに近接配置しておくことが、超音波発信方向と超音波受信方向とを一致させる上で好ましく、また制御系を含めて関連部品を集中配置する等の上で好ましいものとなる。本発明装置は、盗難防止以外に、乗員の有無検出や、乗員の居る位置の検出等、適宜の用途に利用できる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
【産業上の利用可能性】
【0043】
本発明は、例えば車両の盗難防止装置用として適用して好適である。