特許 7182655 車両用センサの取付構造

(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】

(24)【登録日】2022-11-24

(45)【発行日】2022-12-02

(54)【発明の名称】車両用センサの取付構造

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/26 20060101AFI20221125BHJP

   B62D 25/08 20060101ALI20221125BHJP

   B60R 19/04 20060101ALI20221125BHJP

【ＦＩ】

G01B11/26 H

B62D25/08 C

B60R19/04 M

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021037159

(22)【出願日】2021-03-09

(65)【公開番号】P2022137606

(43)【公開日】2022-09-22

【審査請求日】2021-11-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 亮輔

(72)【発明者】

【氏名】柳 貴志

(72)【発明者】

【氏名】小灘 一矢

【審査官】飯村 悠斗

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１４７４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９３２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５２５８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ １１／００－１１／３０

Ｂ６２Ｄ ２５／０８

Ｂ６０Ｒ １９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車体前方に設けられた外装部材と、
前記外装部材または車両を駆動する駆動源を支持するフレーム部材と、
車両前方の路面状態を検出する路面状態検出手段と、を有し、
前記路面状態検出手段は、前輪よりも前方に位置する前記フレーム部材に固定され、
前記外装部材は、前面部と、この前面部の下端から後方に向けて延びる底面部とを有するバンパからなり、
前記バンパは、前記路面状態検出手段の下方に開口部を有し、
前記開口部は、前記底面部に形成されていることを特徴とする車両用センサの取付構造。

【請求項2】

前記路面状態検出手段は、前記前輪の前方に重なる位置に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用センサの取付構造。

【請求項3】

前記フレーム部材は、前記前輪の上方から前方向に延びるアッパメンバからなり、
前記路面状態検出手段は、前記アッパメンバの側方に固定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用センサの取付構造。

【請求項4】

前記アッパメンバは、閉断面からなることを特徴とする請求項３に記載の車両用センサの取付構造。

【請求項5】

前記外装部材はバンパからなり、
前記バンパを支持する車幅方向に延びるバンパビームよりも後方に前記路面状態検出手段が固定されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用センサの取付構造。

【請求項6】

前記路面状態検出手段は、前記フレーム部材に固定するためのブラケットを有し、
前記ブラケットは、前記路面状態検出手段よりも車幅方向外側に延びていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両用センサの取付構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用センサの取付構造に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、路面状態を検出する路面状態検出手段（投射装置１２とカメラ１８）の取付構造として、バンパに取り付ける技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－２０５１９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、バンパ自体の剛性が低いため、走行中に共振して、検出精度が低下する。また、路面状態検出手段をバンパに取り付けると、バンパは固定手段の経年劣化など自重によって垂れ下がる可能性があり、検出精度に影響するおそれがある。

【0005】

本発明は、前記した従来の課題を解決するものであり、検出精度を安定して得ることが可能な車両用センサの取付構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、車体前方に設けられた外装部材と、前記外装部材または車両を駆動する駆動源を支持するフレーム部材と、車両前方の路面状態を検出する路面状態検出手段と、を有し、前記路面状態検出手段は、前輪よりも前方に位置する前記フレーム部材に固定され、前記外装部材は、前面部と、この前面部の下端から後方に向けて延びる底面部とを有するバンパからなり、前記バンパは、前記路面状態検出手段の下方に開口部を有し、前記開口部は、前記底面部に形成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、検出精度を安定して得ることが可能な車両用センサの取付構造を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態の車両用センサの取付構造を示す側面図である。

【図2】本実施形態の車両用センサの取付構造を車体前方から見たときの斜視図である。

【図3】本実施形態の車両用センサの取付構造を車体前方から見たときの一部拡大斜視図である。

【図4】本実施形態の車両用センサの取付構造を前輪の後方から見たときの平面図である。

【図5】図１のＶ－Ｖ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態に係る車両用センサの取付構造について、適宜図面を参照して詳細に説明する。また、車両用センサの取付構造は、説明の便宜上、簡略化して図示しているものであり、本実施形態に限定されるものではない。なお、車両の進行方向を「前」、後退方向を「後」、鉛直上方側を「上」、鉛直下方側を「下」、車幅方向を「左」、「右」として説明する。また、車両用センサの取付構造は、左右対称であるため、以下では左右のうちの一方側（左側）を主に説明して、他方側（右側）の説明を適宜省略する。

【0010】

図１は、本実施形態の車両用センサの取付構造を示す側面図である。なお、図１では、車両Ｖの外形を二点鎖線で示している。
図１に示すように、車両用センサの取付構造は、車両用センサとしての路面状態検出装置（路面状態検出手段）３を、車体を形成する車体部材１に固定することによって構成されている。

【0011】

車両Ｖは、車体部材１と、車両Ｖの外側部位（外郭）を形成する外装部材２と、路面状態を検出する路面状態検出装置３と、を主に備えて構成されている。このように車両Ｖは、車体部材１と、外装部材２と、路面状態検出装置３と、を備えた自動車であれば、その形式・種類は特に限定されない。つまり、車両Ｖは、乗用車、バス、トラック、作業車等である。

【0012】

車体部材１は、外装部材２を支持するものであり、フロントサイドフレーム１１（フレーム部材）、アッパメンバ１２（フレーム部材）、バンパビームエクステンション１３、バンパビーム１４（フレーム部材）などを備えて構成されている。

【0013】

外装部材２は、エンジンフード２１と、フロントバンパ２２（バンパ）と、フロントフェンダ２３と、を備えて構成されている。エンジンフード２１は、フロントガラスの前方の上面を覆うパネル部材である。フロントバンパ２２は、車両Ｖの前面側に位置し、例えば合成樹脂製のパネル部材によって構成されている。また、フロントバンパ２２は、エアインテークなどが設けられた前面部２２ａと、前面部２２ａの下端から後方に向けて延びる底面部２２ｂと、を有している。フロントフェンダ２３は、前輪Ｗの周囲を覆うパネル部材である。

【0014】

路面状態検出装置３は、車両Ｖの前方の路面Ｒの状態（路面状態）を検出して、車両ＶのダンパＤを制御するダンパ制御用のセンサであり、前輪Ｗの前方に位置するアッパメンバ１２に固定されている。本実施形態における路面状態検出装置３は、太い実線矢印で示すように、前輪Ｗの直前の路面Ｒの状態を検出するように構成されている。また、路面状態検出装置３は、レーダ式、カメラ式、レーザ式などのセンサから適宜選択することができる。また、路面状態検出装置３としては、単一のセンサに限定されるものではなく、カメラ式とレーザ式など複数の方式のセンサを組み合わせて構成してもよい。

【0015】

図２は、本実施形態の車両用センサの取付構造を車体前方から見たときの斜視図である。
図２に示すように、フロントサイドフレーム１１は、バンパビーム１４の左右端部寄りの位置からバンパビームエクステンション１３を介在して車体後方向に延びる左右一対の骨格フレーム部材である。

【0016】

アッパメンバ１２は、車両Ｖ（図１参照）を駆動するエンジンＥＧ（駆動源）が搭載されるエンジンルームＥＲの車体側部の前側下端部から後側上端部に亘って（前輪Ｗの上方から前方向に）延設された左右一対の骨格フレーム部材である。なお、図示していないが、エンジンＥＧは、サブフレームを介して左右のフロントサイドフレーム１１に支持されている。

【0017】

なお、駆動源が搭載される搭載室としてはエンジンルームＥＲに限定されるものではなく、電気自動車を駆動するモータなどを収容するモータルームであってもよい。また、駆動源が搭載される搭載室としては、走行モータに電力を供給する蓄電装置を収容する収容室であってもよい。

【0018】

また、アッパメンバ１２の前端部は、バンパビーム１４の左右端部に取り付けられたバンパビームエクステンション１３に連結されている。バンパビームエクステンション１３は、車両Ｖが衝突したときに、圧壊座屈することで衝突荷重を吸収するための金属製の緩衝部材である。また、バンパビームエクステンション１３は、バンパビーム１４の左右の車幅方向端部にそれぞれ設置された筒状部材からなる。また、バンパビームエクステンション１３は、バンパビーム１４と、フロントサイドフレーム１１との間に配置されている。

【0019】

バンパビーム１４は、車幅方向に延設された骨格部材である。また、バンパビーム１４は、縦断面視において縦長の矩形断面をした鋼材からなる。また、バンパビーム１４の前面には、車幅方向に延設された緩衝材（不図示）が取り付けられている。また、バンパビーム１４の前側には、フロントバンパ２２（図１参照）が固定されている。

【0020】

路面状態検出装置３は、アッパメンバ１２の車幅方向外側の側面１２ｓに取り付けられている。また、路面状態検出装置３は、アッパメンバ１２の前後方向の前端部に位置している。

【0021】

図３は、本実施形態の車両用センサの取付構造を車体前方から見たときの一部拡大斜視図である。
図３に示すように、路面状態検出装置３は、ブラケット３１を介してアッパメンバ１２の側面１２ｓに固定されている。

【0022】

ブラケット３１は、鉄やアルミニウム合金などの金属製のものであり、アッパメンバ１２の側面１２ｓから左右方向（幅方向）の外側に向けて延びている。また、ブラケット３１は、下部に開口を有し、開口に路面状態検出装置３の一部が挿入された状態で固定されている。なお、図３に示す実施形態は一例であって、本実施形態に限定されるものではない。

【0023】

また、フロントバンパ２２の底面部２２ｂには、路面状態検出装置３の下方に開口部２２ｃが形成されている。これにより、走行時に開口部２２ｃの外側から内側に走行風（空気）を取り入れることができ、路面状態検出装置３に付着したごみなどの異物を吹き飛ばすことができる。その結果、路面状態検出装置３の検出精度を安定して得ることができる。

【0024】

また、フロントバンパ２２の底面部２２ｂにおいて、路面状態検出装置３の下方に開口部２２ｃを形成することで、路面状態検出装置３からのレーザ光を開口部２２ｃを通して路面Ｒに直接照射することができ、路面状態を精度よく検出することが可能になる。

【0025】

なお、路面状態検出装置３の位置は、アッパメンバ１２の側面１２ｓに限定されるものではなく、アッパメンバ１２の前面や下面などであってもよい。

【0026】

図４は、本実施形態の車両用センサの取付構造を前輪の後方から見たときの平面図である。
ところで、図４に示すように、バンパビーム１４は、左右方向（車幅方向）の両端部１４ａ，１４ａが前輪Ｗの直前（符号Ｐで囲む位置）まで延びていないものがある。このような構成の場合、路面状態検出装置３を前輪Ｗの直前に設置することが難しくなる。

【0027】

そこで、本実施形態では、車両Ｖのフレーム部材であるアッパメンバ１２（図３参照）に路面状態検出装置３を設置したものである。これにより、路面状態検出装置３を前輪Ｗの直前に設置することが可能になって、前輪Ｗの直前の路面状態を検出することができ、高精度の路面情報を取得できる。

【0028】

図５は、図１のＶ－Ｖ線断面図である。
図５に示すように、アッパメンバ１２は、上面部１２ａと下面部１２ｂと左側面部１２ｃと右側面部１２ｄとによって矩形状に形成され、閉断面を構成している。このような閉断面を有するアッパメンバ１２にすることで、アッパメンバ１２の剛性を高めることができる。

【0029】

アッパメンバ１２に固定されるブラケット３１は、鉄などの金属製のものであり、上面部３１ａと左側面部３１ｂと右側面部３１ｃとによって断面視において門型に構成されている。右側面部３１ｃは、アッパメンバ１２の左側面部１２ｃと面で接している。また、ブラケット３１は、アッパメンバ１２にボルトＢ（図３参照）を介して固定されている。なお、アッパメンバ１２とブラケット３１との固定手段は溶接によって固定されていてもよい。

【0030】

路面状態検出装置３は、四角箱型のケース３ａを有し、ケース３ａの左右の側面３ｂ，３ｃがブラケット３１によって挟まれた状態で固定されている。また、路面状態検出装置３とブラケット３１との固定手段は、例えば、ボルトを用いて行われている。

【0031】

また、ブラケット３１は、路面状態検出装置３の左右が左側面部３１ｂと右側面部３１ｃとによって挟まれた状態で固定されているので、左側方の衝撃から路面状態検出装置３を保護することができる。

【0032】

以上説明したように、本実施形態の車両用センサの取付構造は、車体前方に設けられた外装部材２（エンジンフード２１、フロントバンパ２２、フロントフェンダ２３）と、外装部材２を支持するフレーム部材（フロントサイドフレーム１１、アッパメンバ１２、バンパビーム１４）と、車両前方の路面状態を検出する路面状態検出装置３と、を有する。路面状態検出装置３は、前輪Ｗよりも前方に位置するフレーム部材（フロントサイドフレーム１１、アッパメンバ１２、バンパビーム１４）に固定されている（図１～図３参照）。これによれば、フレーム部材に路面状態検出装置３を取り付けることで、路面状態検出装置３での共振を防ぐことができ、検出精度を安定して得ることが可能なる。その結果、高精度の路面情報を取得することが可能になる。

【0033】

また、本実施形態は、路面状態検出装置３が前輪Ｗの前方に重なる位置に固定されている（図４参照）。これによれば、より前輪Ｗとの誤差が少なくなり、高精度の路面情報を取得することが可能になる。

【0034】

また、本実施形態は、フレーム部材は、前輪Ｗの上方から前方向に延びるアッパメンバ１２からなり、路面状態検出装置３は、アッパメンバ１２の側方に固定されている（図２、図３参照）。これによれば、路面状態検出装置３の取付剛性を高くすることができ、剛性不足からくる振動や共振を低減することが可能になる。

【0035】

また、本実施形態は、アッパメンバ１２は、閉断面からなる（図５参照）。これによれば、路面状態検出装置３の取付剛性をより高くすることができ、結果的に剛性不足からくる振動や共振を低減することが可能になる。

【0036】

また、本実施形態は、外装部材２はフロントバンパ２２からなり、フロントバンパ２２は、路面状態検出装置３の下方に開口部２２ｃを有する（図３参照）。これによれば、開口部２２ｃから走行風を取り入れることができ、路面状態検出装置３に付いたゴミなどを吹き飛ばすことができる。その結果として、高精度な路面情報を安定して取得することが可能になる。

【0037】

また、本実施形態は、外装部材２はフロントバンパ２２からなり、フロントバンパ２２を支持する車幅方向に延びるバンパビーム１４よりも後方に路面状態検出装置３が固定されている（図１参照）。これによれば、バンパや外板が変形する程度の軽衝突において、路面状態検出装置３の位置がずれたりすることがなくなり、路面状態検出装置３の調整作業のサービス作業を軽減することが可能になる。

【0038】

また、本実施形態は、路面状態検出装置３は、フレーム部材（アッパメンバ１２）に固定するためのブラケット３１を有する。このブラケット３１は、路面状態検出装置３よりも車幅方向外側に延びている。これによれば、路面状態検出装置３の取付剛性を高くすることができ、剛性不足からくる振動や共振を低減することが可能になる。

【0039】

なお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではない。例えば、路面状態検出装置３をアッパメンバ１２の前端の側面１２ｓ（左側面）に取り付けた場合を例に挙げて説明したが、路面状態検出装置３を、前輪Ｗよりも前方に位置するフレーム部材としてのフロントサイドフレーム１１に取り付けるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0040】

１ 車体部材
２ 外装部材
３ 路面状態検出装置（路面状態検出手段）
１１ フロントサイドフレーム（フレーム部材）
１２ アッパメンバ（フレーム部材）
１３ バンパビームエクステンション
１４ バンパビーム（フレーム部材）
２１ エンジンフード
２２ フロントバンパ（バンパ）
２３ フロントフェンダ
３１ ブラケット
ＥＧ エンジン（駆動源）
ＥＲ エンジンルーム
Ｖ 車両
Ｗ 前輪

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】