СТРУКТУРА РАЗМЕЩЕНИЯ ДАТЧИКА ВЗЛОМА
STRUCTURE OF ARRANGEMENT OF A BREAKING OPEN SENSOR

Область техники, к которой относится изобретение
[0001] Настоящее изобретение относится к структуре размещения датчика взлома, а более конкретно, к структуре размещения датчика взлома для размещения, относительно элемента салона транспортного средства, датчика взлома, сконфигурированного, чтобы обнаруживать проникновение в салон транспортного средства.
Уровень техники
[0002] Устройство обнаружения проникновения в салон транспортного средства описывается в JP 2013-221902 A (патентный документ 1). В этом устройстве обнаружения проникновения в транспортное средство, средство передачи ультразвуковых волн и средство приема ультразвуковых волн покрываются элементом крышки, имеющим отверстие для предоставления возможности прохождения ультразвуковой волны. Отверстие элемента крышки снабжается множеством пластин, при этом конкретная часть пластин конфигурируется, чтобы отражать часть ультразвуковой волны. Направление отражения ультразвукового луча, отраженного посредством конкретных пластин, задается, чтобы отличаться от направления основного ультразвукового луча, чтобы предоставлять возможность ультразвуковому лучу, отраженному посредством конкретных пластин, формировать боковой лепесток. Это делает возможным получение бокового лепестка, имеющего желаемое направление, с простой структурой.
Список ссылок
Патентный документ
[0003] Патентный документ 1: JP 2013-221 902 A
Сущность изобретения
Техническая задача
[0004] В изобретении, описанном в патентном документе 1, с целью формирования бокового лепестка, имеющего желаемое направление, в ультразвуковой волне, формируемой средством передачи ультразвуковой волны, средство передачи ультразвуковой волны покрывается элементом крышки, так что ультразвуковая волна излучается через отверстие элемента крышки. Однако, для того, чтобы предоставлять возможность ультразвуковой волне, излучаемой из средства передачи ультразвуковых волн, отражаться посредством пластин, предусмотренных в отверстии элемента крышки, тем самым, получая желаемый боковой лепесток, средство передачи ультразвуковых волн и элемент крышки должны быть разнесены друг от друга до некоторой степени. Таким образом, в случае, когда выполняется попытка установить устройство обнаружения проникновения в транспортное средство (датчик взлома), описанное в патентном документе 1, на внешней стороне транспортного средства для элемента салона транспортного средства, размещенного в салоне транспортного средства (пассажирском отделении) для транспортного средства, большое пространство требуется для установки. Однако, существует проблема в том, что трудно обеспечивать такое большое пространство для установки.
[0005] Следовательно, целью настоящего изобретения является предоставление структуры размещения датчика взлома, приспособленной для установки датчика взлома относительно элемента салона транспортного средства компактным образом, в то же время обеспечивая желаемую направленность излучаемой ультразвуковой волны.
Решение технической проблемы
[0006] Для того, чтобы решать вышеупомянутую проблему, настоящее изобретение предоставляет структуру размещения датчика взлома для размещения, относительно элемента салона транспортного средства, датчика взлома, сконфигурированного, чтобы обнаруживать проникновение в салон транспортного средства. Структура размещения датчика взлома содержит: блок формирования ультразвуковой волны для формирования ультразвуковой волны; и фрагмент горловины для излучения ультразвуковой волны, сформированной в блоке формирования ультразвуковой волны, из его внешнего отверстия в салон транспортного средства, при этом элемент салона транспортного средства формируется с канавкой, и внешнее отверстие фрагмента горловины раскрывается на донной поверхности канавки.
[0007] В структуре размещения датчика взлома настоящего изобретения, имеющей вышеупомянутый отличительный признак, когда блок формирования ультразвуковой волны формирует ультразвуковую волну, сформированная ультразвуковая волна направляется через фрагмент горловины и излучается из внешнего отверстия фрагмента горловины. Внешнее отверстие фрагмента горловины раскрывается на донной поверхности канавки, сформированной на элементе салона транспортного средства. Таким образом, ультразвуковая волна, излучаемая из внешнего отверстия, излучается из канавки в салон транспортного средства.
[0008] Более конкретно, в вышеописанной структуре размещения датчика взлома настоящего изобретения, внешнее отверстие фрагмента горловины раскрывается на донной поверхности канавки, так что ультразвуковая волна, излучаемая из внешнего отверстия, испускается в салон транспортного средства, в то же время подвергаясь отражению на внутренней поверхности стенки канавки. В результате внутренняя поверхность стенки канавки действует подобно акустическому рупору, который делает возможным улучшение способности распространения ультразвуковой волны и управление направленностью ультразвуковой волны, излучаемой в салон транспортного средства через канавку. Дополнительно, внешнее отверстие фрагмента горловины, ассоциированное с блоком формирования ультразвуковой волны, раскрывается в элемент салона транспортного средства, так что нет необходимости размещать блок формирования ультразвуковой волны и элемент салона транспортного средства таким образом, что они значительно разнесены друг от друга, и, тем самым, является возможным устанавливать датчик взлома относительно элемента салона транспортного средства компактным образом. Дополнительно, канавка, предусмотренная на элементе салона транспортного средства, в котором размещается датчик взлома, может быть легко установлена в декоративные украшения, которые должны быть предусмотрены для элемента салона транспортного средства, так что является возможным размещать датчик взлома относительно элемента салона транспортного средства практически без ухудшения эстетического качества салона транспортного средства.
[0009] Предпочтительно, в структуре размещения датчика взлома настоящего изобретения, фрагмент горловины предоставляется в количестве, равном двум, на каждый упомянутый блок формирования ультразвуковой волны, при этом соответствующие внешние отверстия двух фрагментов горловин раскрываются на донной поверхности одной и той же канавки.
[0010] Согласно этому отличительному признаку, внешние отверстия двух фрагментов горловин раскрываются на донной поверхности одной и той же канавки, так что является возможным дополнительно улучшать способность распространения ультразвуковой волны. Дополнительно, размещение двух внешних отверстий может быть соответствующим образом задано. В этом случае, становится возможным более легко управлять направленностью излучаемой ультразвуковой волны.
[0011] Предпочтительно, в структуре размещения датчика взлома настоящего изобретения, элемент салона транспортного средства является крышкой консоли для центральной консоли крыши, установленной на поверхность потолка салона транспортного средства.
Согласно этому отличительному признаку, датчик взлома размещается относительно крышки консоли для центральной консоли крыши, которая является элементом салона транспортного средства, так что является возможным излучать ультразвуковую волну приблизительного из центра в поперечном направлении транспортного средства для поверхности потолка салона транспортного средства, чтобы предоставлять возможность ультразвуковой волне легко распространяться по всему салону транспортного средства.
[0012] Предпочтительно, в структуре размещения датчика взлома настоящего изобретения, элемент салона транспортного средства формируется, по меньшей мере, с тремя канавками, при этом, по меньшей мере, одна из канавок формируется на каждой из сторон канавки, в которую раскрывается внешнее отверстие фрагмента горловины.
Согласно этому отличительному признаку, по меньшей мере, одна из канавок дополнительно формируется на каждой из сторон центральной канавки, в которую внешнее отверстие фрагмента горловины раскрывается, так что ультразвуковая волна, излучаемая из центральной канавки, ударяется и отражается поверхностями стенок боковых канавок, сформированных по обеим сторонам центральной канавки. Вызывая интерференцию между отраженной волной от поверхности стенки каждой из боковых канавок и ультразвуковой волной, непосредственно излучаемой из центральной канавки, в которую внешнее отверстие фрагмента горловины раскрывается, становится возможным формировать желаемую характеристику направленности и дополнительно улучшать способность распространения ультразвуковой волны.
[0013] Более предпочтительно, в вышеописанной структуре размещения датчика взлома, элемент салона транспортного средства формируется, по меньшей мере, с пятью канавками, при этом канавка, в которую внешнее отверстие фрагмента горловины раскрывается, имеет ширину больше ширины каждой из оставшихся канавок.
Согласно этому отличительному признаку, пять или более канавок формируются на элементе салона транспортного средства, так что является возможным вызывать интерференцию с отраженными волнами от большего числа боковых канавок. Это делает возможным предоставлять более широкое множество направленностей ультразвуковой волне, которая должна излучаться, и дополнительно улучшать способность распространения ультразвуковой волны.
Действие изобретения
[0014] Структура размещения датчика взлома делает возможным установку датчика взлома относительно элемента салона транспортного средства компактным образом, в то же время обеспечивая желаемую направленность излучаемой ультразвуковой волне.
Краткое описание чертежей
[0015] Фиг. 1 - это вид в разрезе транспортного средства, применяющего структуру размещения датчика взлома согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 - это покомпонентный вид в перспективе центральной консоли крыши, применяющей структуру размещения датчика взлома согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 3 - это вид спереди, увеличенным образом показывающий фрагмент центральной консоли крыши, в которую встроен излучатель ультразвуковой волны, в структуре размещения датчика взлома согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 4 - это укрупненный вид в разрезе центральной консоли крыши в структуре размещения датчика взлома согласно первому варианту осуществления, при просмотре вдоль линии IV-IV на фиг. 3.
Фиг. 5 - это диаграмма, показывающая распределение звукового давления ультразвуковой волны, сформированной из излучателя ультразвуковой волны, в структуре размещения датчика взлома согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 6 - это вид в перспективе, показывающий внешний вид излучателя ультразвуковой волны в сравнительном примере относительно вариантов осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 7 - это диаграмма, показывающая распределение звукового давления ультразвуковой волны, сформированной из излучателя ультразвуковой волны в сравнительном примере относительно вариантов осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 8 - это вид в перспективе излучателя ультразвуковой волны, применяемого в структуре размещения датчика взлома согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 9 - это диаграмма, показывающая распределение звукового давления, полученное в случае, когда излучатель ультразвуковой волны, иллюстрированный на фиг. 8, работает автономным образом, в структуре размещения датчика взлома согласно второму варианту осуществления.
Фиг. 10 - это вид в разрезе для состояния, в котором излучатель ультразвуковой волны устанавливается на элемент салона транспортного средства, в структуре размещения датчика взлома согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 11 - это диаграмма, показывающая распределение звукового давления ультразвуковой волны, излучаемой из структуры размещения датчика взлома согласно третьему варианту осуществления, иллюстрированному на фиг. 10.
Фиг. 12 - это вид в разрезе для состояния, в котором излучатель ультразвуковой волны устанавливается на элемент салона транспортного средства, в структуре размещения датчика взлома согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 13 - это схема, показывающая распределение звукового давления ультразвуковой волны, излучаемой из структуры размещения датчика взлома согласно четвертому варианту осуществления, иллюстрированному на фиг. 12.
Описание вариантов осуществления
[0016] Со ссылкой на сопровождающие чертежи сейчас будут описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 1 - это вид в разрезе транспортного средства, применяющего структуру размещения датчика взлома согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг. 1, датчик взлома в структуре размещения датчика взлома согласно первому варианту осуществления размещается в центральной консоли 1 крыши, установленной на внутренней поверхности салона транспортного средства (пассажирского отделения) C транспортного средства V. Более конкретно, центральная консоль 1 крыши устанавливается на переднюю крайнюю область поверхности R потолка (крыши) салона C транспортного средства для транспортного средства V приблизительно по его центру в поперечном направлении транспортного средства. Датчик взлома содержит передающий блок для излучения ультразвуковой волны и принимающий блок для приема отраженной волны для излучаемой ультразвуковой волны. Датчик взлома конфигурируется, чтобы обнаруживать, существует или нет движущийся объект в салоне C транспортного средства, на основе эффекта Доплера, возникающего в ультразвуковой волне, принимаемой посредством принимающего блока, тем самым, обнаруживая неавторизованного злоумышленника.
[0017] Фиг. 2 - это покомпонентный вид в перспективе центральной консоли крыши в первом варианте осуществления.
Как показано на фиг. 2, центральная консоль 1 крыши содержит: излучатель 2 ультразвуковой волны, который является блоком формирования ультразвуковой волны; приемник 4 ультразвуковой волны, который является блоком приема ультразвуковой волны; блок 6 управления для управления излучателем 2 ультразвуковой волны и приемником 4 ультразвуковой волны; монтажный элемент 8 для удержания каждого из излучателя 2 ультразвуковой волны и приемника 4 ультразвуковой волны в заданной позиции; и крышку 10 консоли, которая является элементом салона транспортного средства для размещения вышеописанных компонентов. В этом варианте осуществления сочетание излучателя 2 ультразвуковой волны, приемника 4 ультразвуковой волны и блока 6 управления, каждый встроен в центральную консоль 1 крыши, составляет датчик взлома.
[0018] Излучатель 2 ультразвуковой волны содержит приблизительно круглый, цилиндрический по форме корпус 2a и конфигурируется, чтобы осуществлять вибрацию встроенного вибратора 16 (фиг. 4) на основе возбуждающего сигнала от блока 6 управления, чтобы формировать ультразвуковую волну, имеющую заданную частоту. В частности, в этом варианте осуществления, излучатель 2 ультразвуковой волны конфигурируется, чтобы формировать ультразвуковую волну, имеющую частоту около 40 кГц и длину волны около 8,5 мм.
[0019] Приемник 4 ультразвуковой волны содержит приблизительно круглый, цилиндрический по форме корпус 4a и конфигурируется, чтобы принимать ультразвуковую волну, сформированную посредством излучателя 2 ультразвуковой волны и отраженную в салоне C транспортного средства для транспортного средства V. Приемник 4 ультразвуковой волны конфигурируется, чтобы формировать электрический сигнал в ответ на прием отраженной волны и отражать электрический сигнал для блока 6 управления. В этом варианте осуществления каждый из приемника 4 ультразвуковой волны и излучателя 2 ультразвуковой волны имеет практически одинаковую конфигурацию.
[0020] Блок 6 управления соединяется с излучателем 2 ультразвуковой волны и приемником 4 ультразвуковой волны и конфигурируется, чтобы управлять ими. В частности, блок 6 управления функционирует, во время работы датчика взлома, чтобы отправлять возбуждающий сигнал излучателю 2 ультразвуковой волны с заданными временными интервалами, чтобы инструктировать излучателю 2 ультразвуковой волны формировать ультразвуковую волну. Затем, приемник 4 ультразвуковой волны функционирует, в ответ на прием отраженной волны для ультразвуковой волны, сформированной посредством излучателя 2 ультразвуковой волны, чтобы формировать электрический сигнал и отправлять электрический сигнал блоку 6 управления. Затем, блок 6 управления функционирует, на основе электрического сигнала, введенного от приемника 4 ультразвуковой волны, чтобы анализировать, возникает ли эффект Доплера в отраженной волне, тем самым, определяя присутствие или отсутствие явного злоумышленника.
[0021] В частности, эффект Доплера возникает в ультразвуковой волне, отраженной от движущегося объекта в салоне C транспортного средства. Таким образом, когда эффект Доплера обнаруживается в состоянии, в котором не существует авторизованного пассажира в салоне C транспортного средства, может быть определено, что существует неавторизованный злоумышленник в салоне C транспортного средства. При обнаружении неавторизованного злоумышленника блок 6 управления функционирует, чтобы активизировать генератор звука (не показан), чтобы формировать предупреждающий звук с большой громкостью, чтобы издавать оповещение о ненормальности.
В частности, блок 6 управления может состоять из микропроцессора, памяти, интерфейсной схемы, программы для их работы, динамика, служащего в качестве генератора звука для формирования предупреждающего звука и т.д. (эти компоненты не показаны).
[0022] Монтажный элемент 8 является пластинчатым элементом, который размещается на внешней стороне транспортного средства крышки 10 консоли и конфигурируется, чтобы предоставлять возможность излучателю 2 ультразвуковой волны, приемнику 4 ультразвуковой волны и блоку 6 управления быть закрепленными в соответствующих предназначенных позициях в нем. В частности, монтажный элемент 8 имеет удерживающий фрагмент (не показан), предусмотренный в центральной области его обратной (на внешней стороне транспортного средства) поверхности (его поверхности на стороне, противоположной крышке 10 консоли) и два удерживающих отверстия 8a, 8b, каждое для удержания соответствующего одного из излучателя 2 ультразвуковой волны и приемника 4 ультразвуковой волны. Удерживающие отверстия 8a, 8b предоставляют возможность излучателю 2 ультразвуковой волны и приемнику 4 ультразвуковой волны удерживаться в соответствующих предназначенных позициях на обратной стороне (внешней стороне транспортного средства) крышки 10 консоли.
[0023] Крышка 10 консоли является элементом, формирующим внешний вид центральной консоли 1. Монтажный элемент 8 устанавливается на стороне обратной (на внешней стороне транспортного средства) поверхности крышки 10 консоли. Ультразвуковая волна, сформированная от излучателя 2 ультразвуковой волны, излучается в салон C транспортного средства через звукоизлучающий фрагмент 10a крышки 10 консоли, и отраженная ультразвуковая волна принимается посредством приемника 4 ультразвуковой волны через звукопринимающий фрагмент 10b крышки 10 консоли. Крышка 10 консоли дополнительно снабжается парой осветительных ламп 12 и множеством управляющих переключателей 14 для управления центральной консолью 1 крыши.
[0024] Далее, со ссылкой на фиг. 3-5, будет описана структура размещения датчика взлома согласно первому варианту осуществления. Фиг. 3 - это вид спереди, показывающий крупным планом фрагмент центральной консоли 1 крыши, в который встроен излучатель 2 ультразвуковой волны. Фиг. 4 - это укрупненный вид в разрезе, при просмотре вдоль линии IV-IV на фиг. 3. Фиг. 5 - это диаграмма, показывающая распределение звукового давления ультразвуковой волны, сформированной из излучателя 2 ультразвуковой волны, в транспортном средстве, применяющем структуру размещения датчика взлома согласно первому варианту осуществления.
[0025] Как показано на фиг. 3 и 4, звукоизлучающий фрагмент 10a предусматривается на лицевой (стороне салона транспортного средства) поверхности крышки 10 консоли для центральной консоли 1, и большое число вытянутых канавок 20, протягивающихся параллельно друг другу, формируется на лицевой поверхности звукоизлучающего фрагмента 10a. Излучатель 2 ультразвуковой волны датчика взлома размещается на обратной поверхности крышки 10 консоли в области, соответствующей звукоизлучающему фрагменту 10a, сформированному с канавками. В этом варианте осуществления структура звукопринимающего фрагмента 10b, предусмотренного на лицевой поверхности крышки 10 консоли, является такой же, что и структура звукоизлучающего фрагмента 10a. Дополнительно, вышеупомянутая структура размещения излучателя 2 ультразвуковой волны относительно крышки 10 консоли является такой же, что и структура приемника 4 ультразвуковой волны относительно крышки 10 консоли.
[0026] Как показано на фиг. 4, корпус 2a излучателя 2 ультразвуковой волны вставляется в удерживающее отверстие 8a, предусмотренное в монтажном элементе 8, и удерживается в предназначенной позиции обратной поверхности крышки 10 консоли. Дополнительно, ультразвуковой вибратор 16 (вибрационная пластина) размещается в корпусе 2a излучателя 2 ультразвуковой волны и конфигурируется, чтобы колебаться с высокой частотой в ответ на возбуждающий сигнал, прикладываемый к нему.
Дополнительно, отверстие на лицевой стороне корпуса 2a излучателя 2 ультразвуковой волны покрывается обратной поверхностью крышки 10 консоли, и камера 22 формируется между ультразвуковым вибратором 16 и обратной поверхностью крышки 10 консоли.
[0027] Фрагмент крышки 10 консоли, покрывающей излучатель 2 ультразвуковой волны, снабжается двумя вытянутыми отверстиями, протягивающимися параллельно друг другу. Каждое из двух вытянутых отверстий функционирует как фрагмент 18 горловины, ассоциированный с излучателем 2 ультразвуковой волны. В этом варианте осуществления каждое из вытянутых отверстий, формирующих фрагменты 18 горловин, формируется в овальной форме поперечного сечения, имеющей ширину около 1 мм и длину около 3,5 мм, которые меньше диаметра ультразвукового вибратора 16. Дополнительно, внешнее отверстие 18a на дальнем конце каждого из фрагментов 18 горловин располагается в одной из канавок 20, сформированных на лицевой поверхности крышки 10 консоли. Т.е., соответствующие внешние отверстия двух фрагментов 18 горловин раскрываются на донной поверхности одной из канавок 20. Дополнительно, длина T фрагмента 18 горловины определяется толщиной стенки фрагмента крышки 10 консоли, сформированной с вытянутыми отверстиями. В этом варианте осуществления длина T равна приблизительно 1 мм.
[0028] В этом варианте осуществления каждая из канавок 20 формируется с прямоугольным поперечным сечением, имеющим глубину D около 1 мм и ширину W около 3 мм, при этом большое число канавок 20, каждая из которых имеет такую форму поперечного сечения, формируются протягивающимися параллельно друг другу с равными интервалами около 1 мм. Дополнительно, в этом варианте осуществления, как показано на фиг. 3, внешние отверстия 18a двух фрагментов 18 горловин раскрываются в самую дальнюю канавку из канавок 20 в звукоизлучающем фрагменте 10a, так что они размещаются бок о бок в поперечном направлении самой дальней канавки 20, чтобы протягиваться параллельно продольному направлению самой дальней канавки 20. Дополнительно, каждое из внешних отверстий 18a формируется в области самой дальней канавки 20 от одного конца самой дальней канавки 20 на расстоянии L около 10 мм (фиг. 3). Предпочтительно, каждое из внешних отверстий 18a фрагментов 18 горловин формируется в области конкретной одной из канавок 20 от противоположных концов конкретной канавки 20 на расстоянии L, которое больше длины волны для ультразвуковой волны, которая должна излучаться (в этом варианте осуществления около 8,5 мм). Дополнительно, каждая из канавок 20 предпочтительно формируется, чтобы иметь ширину W, которая равна или меньше длине волны для ультразвуковой волны, которая должна излучаться, длину, которая равна или больше чем в два раза по сравнению с длиной волны для ультразвуковой волны, которая должна излучаться, и глубину около 1 мм или более. В этом случае, является возможным в достаточной степени управлять направленностью излучаемой ультразвуковой волны.
[0029] Когда возбуждающий сигнал отправляется от блока 6 управления к излучателю 2 ультразвуковой волны, ультразвуковой вибратор 16 колеблется с высокой частотой, чтобы формировать ультразвуковую волну в камере 22. Ультразвуковая волна, сформированная в камере 22, излучается со стороны лицевой поверхности крышки 10 консоли через два фрагмента 18 горловин, сформированных в крышке 10 консоли. Здесь, внешние отверстия 18a фрагментов 18 горловин раскрываются на донной поверхности самой дальней канавки 20, так что внутренняя поверхность стенки самой дальней канавки 20 действует подобно акустическому рупору, так что направленность излучаемой ультразвуковой волны улучшается.
[0030] Фиг. 5 показывает распределение звукового давления ультразвуковой волны, сформированной из излучателя 2 ультразвуковой волны, в частности, распределение звукового давления в случае, когда ультразвуковая волна формируется из излучателя 2 ультразвуковой волны, размещенного в структуре размещения, иллюстрированной на фиг. 3 и 4. Фиг. 5 показывает, что ультразвуковая волна, излучаемая из внешних отверстий 18a двух фрагментов 18 горловин в качестве звукоизлучающих источников S наружу, распределяется по пространству, и звуковое давление постепенно снижается с расстоянием от звукоизлучающего источника S. Здесь, ультразвуковая волна из внешних отверстий 18a излучается от донной поверхности канавки 20, вместо излучения напрямую, так что направленность улучшается так, что ультразвуковая волна распространяется с достаточно широким углом. В распределении звукового давления, иллюстрированном на фиг. 5, три области, каждая из которых имеет достаточно высокое звуковое давление, формируются вокруг звукоизлучающего источника S, чтобы распространяться, соответственно, в трех различных направлениях, так что является возможным достаточно распространять ультразвуковую волну по всему салону C транспортного средства. В этом варианте осуществления структура размещения датчика взлома (излучателя 2 ультразвуковой волны) придумана так, что внешние отверстия 18a предусматриваются для донной поверхности самой дальней канавки 20, тем самым, улучшая распределение звукового давления или направленность.
[0031] Далее, в качестве сравнительного примера, распределение звукового давления в случае, когда ультразвуковая волна излучается непосредственно из фрагментов 18 горловины, ассоциированных с излучателем 2 ультразвуковой волны, будет описано со ссылкой на фиг. 6 и 7. Фиг. 6 - это вид в перспективе, показывающий внешний вид излучателя ультразвуковой волны в сравнительном примере, а фиг. 7 - это диаграмма, показывающая распределение звукового давления ультразвуковой волны, сформированной из излучателя ультразвуковой волны в сравнительном примере.
[0032] Как показано на фиг. 6, излучатель 24 ультразвуковой волны сравнительного примера содержит приблизительно круглый, цилиндрический по форме корпус 24a и ультразвуковой вибратор (не показан), встроенный в корпус 24a и сконфигурированный, чтобы колебаться с высокой частотой. Дополнительно, крышка 24b предусматривается на одном торце корпуса 24a, чтобы покрывать ультразвуковой вибратор, и два фрагмента 26 горловины, каждый из которых имеет овальное поперечное сечение, формируются, чтобы протягиваться от крышки 24b, и размещаются бок о бок, чтобы протягиваться параллельно друг другу. Т.е., в излучателе 2 ультразвуковой волны в первом варианте осуществления, каждый из фрагментов 18 горловины формируется посредством вытянутого отверстия, предусмотренного в крышке 10 консоли, тогда как, в излучателе 24 ультразвуковой волны в сравнительном примере, каждый из фрагментов 26 горловины формируется внутри выступающей трубчатой поверхности стенки. Каждый из фрагментов 26 горловины формируется в форме овального поперечного сечения, имеющего ширину около 1 мм и длину около 3,5 мм, как в случае с каждым из фрагментов 18 горловины, ассоциированных с излучателем 2 ультразвуковой волны в первом варианте осуществления.
[0033] Как и в случае с первым вариантом осуществления, в излучателе 24 ультразвуковой волны в сравнительном примере, ультразвуковая волна, сформированная посредством вибрации ультразвукового вибратора, встроенного в корпус 24a, излучается в камеру в корпусе 24a однократно, и ультразвуковая волна в камере излучается из соответствующих внешних отверстий 26a двух фрагментов 18 горловин наружу через фрагменты 18 горловин. Т.е., излучатель 24 ультразвуковой волны в сравнительном примере является акустически эквивалентным излучателю 2 ультразвуковой волны в первом варианте осуществления, за исключением того, что внешние отверстия раскрываются на донной поверхности одной из канавок.
[0034] Фиг. 7 показывает распределение звукового давления ультразвуковой волны, излучаемой из излучателя 24 ультразвуковой волны в сравнительном примере. В излучателе 24 ультразвуковой волны в сравнительном примере ультразвуковая волна, проходящая через фрагменты 26 горловины, непосредственно излучается из внешних отверстий 26a в свободное пространство. В излучателе 24 ультразвуковой волны в сравнительном примере ультразвуковая волна, сформированная посредством ультразвукового вибратора, не излучается непосредственно, а излучается через два фрагмента 26 горловины, так что направленность регулируется, чтобы предоставлять возможность ультразвуковой волне распространяться с достаточно широким углом. Однако, по сравнению с распределением звукового давления в первом варианте осуществления, иллюстрированном на фиг. 5, в распределении звукового давления в сравнительном примере, иллюстрированном на фиг. 7, распространение ультразвуковой волны является небольшим, и диапазон, приспособленный для получения достаточно высокого звукового давления, является узким, так что является невозможным предоставлять возможность звуковому давлению достаточно распространяться по всему салону C транспортного средства. По сравнению с этим, в структуре размещения датчика взлома согласно первому варианту осуществления, внешние отверстия 18a фрагментов 18 горловин раскрываются на донной поверхности канавки 20, так что является возможным получать эффект рупора и, таким образом, излучать ультразвуковую волну с высоким звуковым давлением и в широком диапазоне в салоне C транспортного средства.
[0035] Дополнительно, как упомянуто выше, в этом варианте осуществления, конфигурация звукопринимающего фрагмента 10b, предусмотренного в крышке 10 консоли, является такой же, что и конфигурация звукоизлучающего фрагмента 10a, и структура размещения приемника 4 ультразвуковой волны относительно крышки 10 консоли также является такой же, что и структура размещения излучателя 2 ультразвуковой волны.
Дополнительно, является известным, что теорема взаимности является применимой к акустической системе. Как очевидно из вышесказанного, посредством применения, в приемнике 4 ультразвуковой волны, такой же структуры размещения, что и структура размещения излучателя 2 ультразвуковой волны, становится возможным принимать ультразвуковую волну с высокой чувствительностью в широком диапазоне в салоне C транспортного средства.
[0036] В этом варианте осуществления каждый из фрагментов 19 горловины формируется посредством вытянутого отверстия, предусмотренного в крышке 10 консоли, отдельно от излучателя 2 ультразвуковой волны. Альтернативно, структура размещения датчика взлома настоящего изобретения может быть сконструирована с помощью излучателя 24 ультразвуковой волны, целиком сформированного с фрагментами 19 горловин как в сравнительном примере. В этом случае, излучатель 24 ультразвуковой волны может быть размещен так, что внешние отверстия 26a фрагментов 26 горловин располагаются, чтобы становиться вровень с донной поверхностью конкретной канавки из канавок 20, с тем, чтобы раскрывать внешние отверстия 26a на донной поверхности конкретной канавки 20. Эта конфигурация также делает возможным получение эффекта рупора на основе канавки 20 и, таким образом, получение такого же распределения звукового давления, что и распределение, иллюстрированное на фиг. 5.
[0037] Как указано выше, в структуре размещения датчика взлома согласно первому варианту осуществления внешнее отверстие 18a фрагмента 18 горловины раскрывается на донной поверхности канавки 20, так что ультразвуковая волна, излучаемая из внешнего отверстия 18a, испускается в салон C транспортного средства, в то же время подвергаясь отражению на внутренней поверхности стенки канавки 20. В результате, внутренняя поверхность стенки канавки 20 действует подобно акустическому рупору, который делает возможным улучшение способности распространения ультразвуковой волны и управление направленностью ультразвуковой волны, излучаемой в салон C транспортного средства через канавку 20. Таким образом, в этом варианте осуществления становится возможным распространение ультразвуковой волны по всему салону C транспортного средства. Дополнительно, в этом варианте осуществления, внешнее отверстие 18a фрагмента 18 горловины, ассоциированного с излучателем 2 ультразвуковой волны, раскрывается на крышку 10 консоли, так что излучатель 2 ультразвуковой волны и крышка 10 консоли находятся в тесном соприкосновении друг с другом, и, тем самым, является возможным устанавливать датчик взлома внутри центральной консоли 1 крыши компактным образом.
[0038] В структуре размещения датчика взлома согласно первому варианту осуществления внешние отверстия 18a двух фрагментов 18 горловины раскрываются на донной поверхности той же канавки 20, так что является возможным дополнительно улучшать способность распространения ультразвуковой волны.
[0039] В структуре размещения датчика взлома согласно первому варианту осуществления датчик взлома размещается относительно (крышки консоли) центральной консоли 1 крыши, которая является элементом салона транспортного средства, так что является возможным излучать ультразвуковую волну приблизительно из центра в поперечном направлении транспортного средства для поверхности R потолка салона C транспортного средства, чтобы предоставлять возможность ультразвуковой волне легко распространяться по всему салону C транспортного средства.
[0040] Далее, со ссылкой на фиг. 8 и 9, будет описана структура размещения датчика взлома согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 8 - это вид в перспективе излучателя ультразвуковой волны, применяемого во втором варианте осуществления, чтобы служить в качестве блока формирования ультразвуковой волны. Фиг. 9 - это диаграмма, показывающая распределение звукового давления, полученного в случае, когда излучатель ультразвуковой волны, иллюстрированный на фиг. 8, работает автономным образом.
[0041] Структура размещения датчика взлома согласно второму варианту осуществления отличается от первого варианта осуществления, с точки зрения структуры излучателя ультразвуковой волны, который должен быть использован. Таким образом, последующее описание будет выполнено только о различии между первым вариантом осуществления и вторым вариантом осуществления, и описание общей конфигурации и функций/действий между ними будет пропущено.
[0042] Как показано на фиг. 8, излучатель 30 ультразвуковой волны, применяемый во втором варианте осуществления, содержит приблизительно круглый, цилиндрический по форме корпус 30a и ультразвуковой вибратор (не показан), встроенный в корпус 30a и сконфигурированный, чтобы колебаться с высокой частотой. Дополнительно, ультразвуковой вибратор в корпусе 30a покрывается крышкой 30b, и единственный трубчатый фрагмент 32 горловины формируется, чтобы выступать из центра крышки 30b. Канал, сформированный внутри фрагмента 32 горловины, простирается в конической форме в направлении внешнего отверстия 32a фрагмента 32 горловины.
[0043] Как и с первым вариантом осуществления, в излучателе 30 ультразвуковой волны во втором варианте осуществления ультразвуковая волна, сформированная посредством вибрации ультразвукового вибратора, встроенного в корпус 30a, излучается в камеру в корпусе 30a однократно, и ультразвуковая волна в камере излучается из внешнего отверстия 32a наружу через фрагмент 32 горловины.
[0044] Фиг. 9 показывает распределение звукового давления ультразвуковой волны, полученной в случае, когда излучатель 30 ультразвуковой волны работает автономным образом. В этом случае, ультразвуковая волна, сформированная посредством ультразвукового вибратора (вибрационной пластины), проходит через фрагмент 32 горловины, имеющий поперечное сечение, меньшее по сравнению с поперечным сечением вибрационной пластины, и, следовательно, получает сопротивление. В результате, распределение звукового давления имеет округлую форму. В излучателе 30 ультразвуковой волны ультразвуковая волна, сформированная посредством ультразвукового вибратора, не излучается непосредственно, а излучается через фрагмент 32 горловины, так что направленность регулируется, чтобы предоставлять возможность ультразвуковой волне распространяться с достаточно широким углом. Однако, в распределении звукового давления, иллюстрированном на фиг. 9, распространение ультразвуковой волны является недостаточным, и диапазон, приспособленный для получения достаточно высокого звукового давления, является узким.
[0045] Хотя излучатель 30 ультразвуковой волны во втором варианте осуществления является неспособным получать достаточно широкую направленность, когда работает автономным образом, излучатель 30 ультразвуковой волны может иметь достаточно широкую направленность посредством размещения его таким же образом, что и излучатель в структуре размещения согласно первому варианту осуществления. В частности, посредством размещения внешнего отверстия 32a фрагмента 32 горловины таким образом, что оно раскрывается на донной поверхности канавки, сформированной на элементе салона транспортного средства, таким же образом, что и размещение в первом варианте осуществления, становится возможным получать широкую направленность, эквивалентную распределению давления, иллюстрированному на фиг. 5. Как указано выше, излучатель ультразвуковой волны, имеющий фрагмент горловины с какой-либо из различных форм поперечного сечения, может быть применен к структуре размещения датчика взлома настоящего изобретения.
В излучателе 30 ультразвуковой волны согласно второму варианту осуществления фрагмент 32 горловины целиком предусматривается для излучателя 30 ультразвуковой горловины. Альтернативно, фрагмент 32 горловины может быть сформирован посредством конического отверстия, предусмотренного в элементе салона транспортного средства (крышке консоли).
[0046] Далее, со ссылкой на фиг. 10 и 11, будет описана структура размещения датчика взлома согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 10 - это вид в разрезе для состояния, в котором излучатель ультразвуковой волны устанавливается на элемент салона транспортного средства, в структуре размещения датчика взлома согласно третьему варианту осуществления. Фиг. 11 - это диаграмма, показывающая распределение звукового давления ультразвуковой волны, излучаемой из структуры размещения, иллюстрированной на фиг. 10.
[0047] Структура размещения датчика взлома согласно третьему варианту осуществления отличается от первого варианта осуществления, с точки зрения структуры излучателя ультразвуковой волны, который должен быть использован, и структуры элемента салона транспортного средства, на который излучатель ультразвуковой волны устанавливается. Таким образом, последующее описание будет выполнено только о различии между первым вариантом осуществления и третьим вариантом осуществления, и описание общей конфигурации и функций/действий между ними будет пропущено.
[0048] Как показано на фиг. 10, в структуре размещения согласно третьему варианту осуществления, излучатель 42 ультразвуковой волны, который является блоком формирования ультразвуковой волны, устанавливается на обратную поверхность элемента 40 салона транспортного средства.
Лицевая поверхность элемента 40 салона транспортного средства формируется с большим числом линейных канавок 40a, протягивающихся параллельно друг другу с равными интервалами. Каждая из канавок 40a формируется приблизительно с квадратным поперечным сечением, имеющим ширину около 1 мм и глубину около 1 мм. Дополнительно, канавки 40a формируются с интервалами около 1 мм. Канавка 40b, предусмотренная на лицевой поверхности элемента 40 салона транспортного средства в области, соответствующей излучателю 42 ультразвуковой волны, формируется приблизительно с прямоугольным поперечным сечением, имеющим соответственно ширину широкой стороны около 3 мм и глубину около 1 мм, при этом две или более канавок 40a, каждая из которых имеет относительно узкую ширину, формируются на каждой стороне широкой канавки 40b.
[0049] Излучатель 42 ультразвуковой волны содержит приблизительно круглый, цилиндрический по форме корпус 42a и ультразвуковой вибратор 44, встроенный в корпус 42a и сконфигурированный, чтобы колебаться с высокой частотой. Дополнительно, ультразвуковой вибратор 44 в корпусе 42a покрывается крышкой 42b, и два овальны в поперечном сечении и трубчатых фрагмента 46 горловины формируются, чтобы выступать из крышки 42b. Соответствующие внешние отверстия 46a двух фрагментов 46 горловин раскрываются в донной поверхности единственной широкой канавки 40b и располагаются, чтобы становиться вровень с донной поверхностью канавки 40b. Здесь, конфигурация канала, сформированного внутри каждого из фрагментов 46 горловин, является такой же, что и конфигурация канала фрагментов горловин, ассоциированных с излучателем 24 ультразвуковой волны, иллюстрированным на фиг. 6.
[0050] Как и с первым вариантом осуществления, в излучателе 42 ультразвуковой волны в третьем варианте осуществления, ультразвуковая волна, сформированная посредством вибрации ультразвукового вибратора 44, встроенного в корпус 42a, излучается в камеру в корпусе 42a однократно, и ультразвуковая волна в камере излучается из внешних отверстий 46a наружу через фрагменты 46 горловин.
[0051] Фиг. 11 показывает распределение звукового давления ультразвуковой волны, излучаемой в структуре размещения, иллюстрированной на фиг. 10.
Как показано на фиг. 11, посредством применения структуры размещения, иллюстрированной на фиг. 10, направленность излучаемой ультразвуковой волны регулируется так, что излучаемая ультразвуковая волна распространяется с более широким углом по сравнению с распределением звукового давления, иллюстрированным на фиг. 5, хотя конфигурация фрагментов горловин является практически такой же, что и конфигурация в первом варианте осуществления.
[0052] В структуре размещения датчика взлома согласно третьему варианту осуществления канавка 40a формируется на каждой стороне канавки 40b, в которую внешнее отверстие 46a фрагмента 46 горловины раскрывается, так что ультразвуковая волна, излучаемая из канавки 40b, ударяется и отражается поверхностями стенок канавок 40a, сформированных по обеим сторонам канавки 40b. Вызывая интерференцию между отраженной волной от поверхности стенки каждой из канавок 40b и ультразвуковой волной, непосредственно излучаемой из канавки 40b, в которую внешнее отверстие 46a фрагмента 46 горловины раскрывается, становится возможным формировать желаемую характеристику направленности и дополнительно улучшать способность распространения ультразвуковой волны.
[0053] В структуре размещения датчика взлома согласно третьему варианту осуществления две или более канавок 40a формируются на элементе салона транспортного средства в позициях на каждой стороне канавки 40b, так что является возможным вызывать интерференцию с отражаемыми канавками от большего числа канавок 40a. Это делает возможным предоставлять более широкое множество направленностей ультразвуковой волне, которая должна излучаться, и дополнительно улучшать способность распространения ультразвуковой волны.
[0054] Далее, со ссылкой на фиг. 12 и 13, будет описана структура размещения датчика взлома согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 12 - это вид в разрезе для состояния, в котором излучатель ультразвуковой волны устанавливается на элемент салона транспортного средства, в структуре размещения датчика взлома согласно четвертому варианту осуществления. Фиг. 13 - это диаграмма, показывающая распределение звукового давления ультразвуковой волны, излучаемой из структуры размещения, иллюстрированной на фиг. 12.
[0055] Структура размещения датчика взлома согласно четвертому варианту осуществления отличается от первого варианта осуществления, с точки зрения структуры излучателя ультразвуковой волны, который должен быть использован, и структуры элемента салона транспортного средства, на который излучатель ультразвуковой волны устанавливается. Таким образом, последующее описание будет выполнено только о различии между первым вариантом осуществления и четвертым вариантом осуществления, и описание общей конфигурации и функций/действий между ними будет пропущено.
[0056] Как показано на фиг. 12, в структуре размещения согласно четвертому варианту осуществления, излучатель 52 ультразвуковой волны, который является блоком формирования ультразвуковой волны, устанавливается на обратную поверхность элемента 50 салона транспортного средства.
Лицевая поверхность элемента 50 салона транспортного средства формируется с большим числом линейных канавок 50a, протягивающихся параллельно друг другу с равными интервалами. Каждая из канавок 50a формируется приблизительно с прямоугольным поперечным сечением, имеющим ширину около 3 мм и глубину около 1 мм. Дополнительно, канавки 50a формируются с интервалами около 3 мм. Канавка 50b, предусмотренная на лицевой поверхности элемента 50 салона транспортного средства в области, соответствующей излучателю 52 ультразвуковой волны, формируется приблизительно с прямоугольным поперечным сечением, имеющим ширину около 3 мм и глубину около 1 мм, как и с другими канавками 50a, при этом две или более канавок 50a формируются на каждой стороне канавки 50b.
[0057] Излучатель 52 ультразвуковой волны содержит приблизительно круглый, цилиндрический по форме корпус 52a и ультразвуковой вибратор 54, встроенный в корпус 52a и сконфигурированный, чтобы колебаться с высокой частотой. Дополнительно, ультразвуковой вибратор 54 в корпусе 52a покрывается крышкой 52b, и два овальных в поперечном сечении и трубчатых фрагмента 56 горловин формируются, чтобы выступать из крышки 52b. Соответствующие внешние отверстия 56a двух фрагментов 56 горловин раскрываются в донной поверхности единственной канавки 50b и располагаются, чтобы становиться вровень с донной поверхностью канавки 50b. Здесь, конфигурация канала, сформированного внутри каждого из фрагментов 56 горловин, является такой же, что и конфигурация канала фрагментов горловин, ассоциированных с излучателем 24 ультразвуковой волны, иллюстрированным на фиг. 6.
[0058] Как и с первым вариантом осуществления, в излучателе 42 ультразвуковой волны в четвертом варианте осуществления, ультразвуковая волна, сформированная посредством вибрации ультразвукового вибратора 54, встроенного в корпус 52a, излучается в камеру в корпусе 52a однократно, и ультразвуковая волна в камере излучается из внешних отверстий 56a наружу через фрагменты 56 горловин.
[0059] Фиг. 13 показывает распределение звукового давления ультразвуковой волны, излучаемой в структуре размещения, иллюстрированной на фиг. 12.
Как показано на фиг. 13, в случае, когда структура размещения, иллюстрированная на фиг. 12, применяется, излучаемая ультразвуковая волна имеет в значительной степени узкую направленность, хотя конфигурация фрагментов горловин является практически такой ж, что и конфигурация в первом варианте осуществления. Направленность в распределении звука в четвертом варианте осуществления является более узкой по сравнению с направленностью в распределении звука, иллюстрированном на фиг. 5, и более узкой по сравнению с направленностью в распределении звука, иллюстрированном на фиг. 7, полученной в случае, когда ультразвуковая волна излучается из излучателя 24 ультразвуковой волны автономным образом. Предполагается, что это распределение звукового давления формируется в результате наложения отраженных волн от большого числа канавок 50a, сформированных по обеим сторонам канавки 50b, в которую внешнее отверстие 56a фрагмента 56 горловины раскрывается.
[0060] Структура размещения датчика взлома, предоставляющая такую узкую направленность, является неподходящей для применений, необходимых, чтобы распространять ультразвуковую волну, излучаемую от одного излучателя ультразвуковой волны, по всему салону C транспортного средства, но является подходящей в качестве структуры размещения датчика взлома, предназначенной для обнаружения проникновения в конкретную область салона C транспортного средства с абсолютной точностью. Дополнительно, по сравнению со случаем, когда излучатель ультразвуковой волны работает автономным образом, ультразвуковая волна, излучаемая из излучателя 52 ультразвуковой волны в структуре размещения согласно четвертому варианту осуществления, является в значительной степени устойчивой с точки зрения распределения звукового давления и увеличивается с точки зрения звукового давления.
[0061] Хотя настоящее изобретение было полностью описано на основе предпочтительных вариантов его осуществления, следует понимать, что различные изменения и модификации будут выполнены в нем. В частности, в вышеописанных вариантах осуществления, при предположении, что элемент салона транспортного средства является крышкой консоли для центральной консоли крыши, датчик взлома размещается на внешней стороне транспортного средства для крышки консоли. Альтернативно, структура размещения настоящего изобретения может быть применена к случаю, когда датчик взлома размещается относительно какого-либо подходящего элемента салона транспортного средства, отличного от крышки консоли, такого как приборная панель. Дополнительно, хотя, в вышеописанных вариантах осуществления, донная поверхность канавки, в которую внешнее отверстие фрагмента горловины раскрывается, является плоской поверхностью, донная поверхность этой канавки может быть сформирована в виде искривленной поверхности.
Список ссылочных знаков
[0062] 1: центральная консоль крыши
2: излучатель ультразвуковой волны (блок формирования ультразвуковой волны)
2a: корпус
4: приемник ультразвуковой волны (блок приема ультразвуковой волны)
6: блок управления
8: монтажный элемент
8a, 8b: удерживающее отверстие
10: крышка консоли (элемент салона транспортного средства)
10a: звукоизлучающий фрагмент
10b: звукопринимающий фрагмент
12: осветительная лампа
14: управляющий переключатель
16: ультразвуковой вибратор
18: фрагмент горловины
18a: внешнее отверстие
20: канавка
22: камера
24: излучатель ультразвуковой волны (блок формирования ультразвуковой волны)
24a: корпус
24b: крышка
26: фрагмент горловины
30: излучатель ультразвуковой волны (блок формирования ультразвуковой волны)
30a: корпус
30b: крышка
32: фрагмент горловины
32a: внешнее отверстие
40: элемент салона транспортного средства
40a, 40b: канавка
42: излучатель ультразвуковой волны (блок формирования ультразвуковой волны)
42a: корпус
42b: крышка
44: ультразвуковой вибратор
46: фрагмент горловины
46a: внешнее отверстие
50: элемент салона транспортного средства
50a: канавка
50b: канавка
52: излучатель ультразвуковой волны (блок формирования ультразвуковой волны)
52a: корпус
52b: крышка
54: ультразвуковой вибратор
56: фрагмент горловины
56a: внешнее отверстие