ADAS解説シリーズ|安全性能を正しく理解し、正しく修理するために。
超音波ソナー/ICS編
〜“見えていないのに止まる”超音波センサーの世界〜
近年の車両では
・パーキングサポートブレーキ(PSB)
・インテリジェントクリアランスソナー(ICS)
・ 誤発進抑制
・低速自動ブレーキ
などに 超音波ソナーが使用されています。

■超音波ソナーとは?
超音波ソナーは 超音波を照射し反射して戻る時間を計測しています。
つまり電波ではなく“音波”を利用したセンサーです。
この原理により、距離、位置、接近状態などを演算しています。

■ソナーの進化
昔のソナーは障害物との距離を検知し、音、表示によって運転者へ注意喚起する比較的シンプルなシステムでした。
しかし現在ではソナーの役割が大きく変化しています。
例えば広範囲認識、 低速時衝突被害軽減ブレーキ、駐車支援、動駐車制御などへ進化しています。
つまり“ただ知らせるセンサー”から 車両制御へ介入するセンサーへ変化しています。

■なぜソナーエーミングが必要なのか?
ADAS以前の時代では
ソナー交換=交換して終わりという考え方も多かったと思います。
しかし現代車ではソナー位置、高さ、角度を車両側が前提条件として管理しています。
つまり “元位置”であることが重要なのです。

■重要な要素① ソナー角度と高さ
超音波ソナーは数度レベルの角度変化でも検知範囲が変わります。
例えば上向き、下向き、左右ズレがあると路面反応、空振り、誤検知などが発生します。
特に最近の車両ではソナー角度を診断機へ登録するタイプも増えています。
つまり “取り付けた”ではなく “車両へ位置情報を教える”時代になっています。

■ソナーは“元位置”を記憶している
ここは非常に重要です。
多くのソナーシステムではソナーが元位置情報を記憶しています。
つまり再使用時には元位置へ戻す必要があるということです。
逆に言えば元位置が不明の場合。再登録や機能検査が必要になるケースがあります。
実際には左右入替、位置違い、ハーネス違いなどでもDTCなしというケースがあります。
しかし実際には 右障害物なのに左反応、左障害物なのに右表示という “修理未完了状態”になります。
つまりDTCなし=正常ではありません。

■OEM(自動車メーカー)ごとの考え方の違い
OEMごとにが大きく異なります。
●ソナー関連確認を特に求めないメーカー
●ソナー取付状態を計測し登録するメーカー
●実際に障害物を設置し反応距離を確認するメーカー

■重要な要素② バンパとソナー位置関係
ソナーはバンパ、ホール径、取付面角度の影響を強く受けます。
例えば社外品バンパー、修正済みバンパ、取付変形などではソナー軸がズレる場合があります。
さらに怖いのが “DTCが出ない”ケースです。
つまり” 車両は正常判定”しかし実際は” 検知範囲がズレている”というケースがあります。

■重要な要素③ 機能検査の意味
近年の整備要領書ではソナー交換時、バンパ脱着時、周辺部品交換時などにソナーエリア検査、機能検査が指定されている場合があります。
ここで重要なのは “故障確認”ではなく “性能確認”であることです。
つまり車両が正常に検知できるかを確認しています。
■重要な要素④ 超音波の反射特性
超音波は 音波反射なので壁・段差・傾斜・柔らかい素材などでも反射状態が変化します。
■最近の変化
近年ではソナー数増加、前後左右統合制御、自動駐車、360°認識などにより ソナー単体ではなく “車両全体の統合制御”へ進化しています。
つまりソナーだけ正常でもダメという時代です。
特にソナー系ではDTCが無くても不具合が存在するため “消えたからOK”では成立しません。
■作業の本質
超音波ソナー系作業は部品交換ではなく “検知空間を成立させる作業”です。
超音波ソナーは角度、高さ、取付位置、周囲環境、機能検査、ネットワーク認識これらすべてで成立しています。
そして重要なのは DTCではなく、 “実際にどう検知するか”です。

