JP2005035422A - 車両の衝突保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 歩行者などの特定の衝突対象に対する保護を的確に行うようにする。
【解決手段】 車両が歩行者に衝突したとき、マイクロコンピュータ３０は、これをバンパーセンサ２１によって検出された変位量および左右前加速度センサ２２，２３によって検出された加速度に基づいて検出して、左右フードアクチュエータ１５，１６を作動させてフード１１の後部を跳ね上げて歩行者を保護する。フード開閉スイッチ２４により、フード１１が開状態にあること、またはフード１１が閉められた直後であることが検出されたとき、および車速センサ２５によって検出された車速が所定車速未満のとき、マイクロコンピュータ３０は前記歩行者への衝突判定を禁止する。これにより、フード１１を強く閉めたことなどにより、バンパーセンサ２１および左右前加速度センサ２２，２３が反応しても、歩行者に対する車両の衝突の誤判定を避けることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、歩行者などの特定の衝突対象に車両が衝突した際に、同特定の衝突対象を保護するための衝突対象保護デバイスを備えた車両の衝突保護装置に関する。

従来から、加速度センサで構成したバンパーセンサをバンパーに組み付けておいて、車両の衝突時に、バンパーセンサによって検出されたバンパーの変形加速度を積分することによりバンパーの変形速度を計算し、また同変形速度をさらに積分してバンパーの変形量を計算して、変形速度または変形量が所定の範囲内にあるとき、車両が歩行者に衝突したことを判定する。そして、この歩行者への衝突の判定時には、車両のフードの後部を上方に跳ね上げて歩行者を保護するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１３７７１１号公報

しかし、上記従来の装置においては、フードを強く閉めたり、車両の修理時に衝撃が加えられると、バンパーセンサがこれに反応して、車両が歩行者に衝突したと誤判定するおそれがある。

本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、歩行者などの特定の衝突対象に対する車両の衝突を誤判定しないようにして、特定の衝突対象に対する保護を的確に行うようにした車両の衝突保護装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、車両の衝突時に特定の衝突対象を保護するための衝突対象保護デバイスと、衝突対象に対する車両の衝突によって発生する物理量を検出する衝突センサと、衝突センサによって検出される物理量に影響を与える車両用部品の状態を検出する部品状態検出手段と、部品状態検出手段によって検出された車両用部品の状態および衝突センサによって検出された物理量を用いて特定の衝突対象に対する車両の衝突を判定し、同特定の衝突対象に対する車両の衝突の判定時に同特定の衝突対象を保護するために衝突対象保護デバイスの作動を制御する作動制御手段とを備えたことにある。この場合、特定の衝突対象は、例えば歩行者である。また、衝突対象保護デバイスとしては、例えば、フードの後部を跳ね上げる装置、フード上に展開されるフードエアバックを採用できる。

また、前記作動制御手段を、車両用部品の前記物理量に影響を与えない状態が所定時間以上にわたって部品状態検出手段によって検出されているとき、衝突センサによって検出された物理量を用いて特定の衝突対象に対する車両の衝突を判定するように構成できる。この場合、衝突センサは、例えば、車両のパンバー内または同バンパー近傍に設けるとよい。そして、衝突センサとしては、バンパーに加わる荷重、バンパーの変形量、変形速度、変形加速度またはこれらに関係した物理量を検出するセンサを利用できる。また、部品状態検出手段は、例えば、車両のフードの開閉を検出するもので構成される。

上記のように構成した本発明の特徴においては、衝突センサによって検出される物理量に影響を与える車両用部品の状態が部品状態検出手段によって検出され、作動制御手段は、衝突センサによって検出された物理量ばかりではなく、前記検出された車両用部品の状態をも用いて特定の衝突対象に対する車両の衝突を判定する。したがって、特定の衝突対象に対する車両の衝突が的確に判定されるようになる。その結果、本発明の特徴によれば、歩行者などの特定の衝突対象に対する車両の衝突が誤判定されなくなり、特定の衝突対象に対する車両衝突時における保護が的確に行われるようになる。

また、本発明の他の特徴は、前記特徴に、さらに、車速を検出する車速検出手段と、車速検出手段によって検出された車速が所定車速未満のとき作動制御手段による衝突対象保護デバイスの作動を禁止する第１作動禁止制御手段とを設けたことにある。これによれば、車両の走行中にのみ衝突対象保護デバイスの作動が許容される。このことは、車両の走行中のみにしか、特定の衝突対象に対する車両の衝突が検出されなくなることと等価である。したがって、フードを強く閉めたり、車両の修理時に衝撃が加えられたりして、衝突センサがこれらに反応しても、特定の衝突対象に対する車両の衝突が判定されることはなく、同特定の衝突対象に対する車両の衝突の誤検出をさらに高精度でなくすことができるとともに、特定の衝突対象に対する車両衝突時における保護がより的確に行われるようになる。

また、本発明の他の特徴は、前記特徴に、さらに、車室内衝撃力を検出する車室内衝撃力検出手段と、車室内衝撃力検出手段によって検出された車室内衝撃力が所定衝撃力以上であるとき作動制御手段による衝突対象保護デバイスの作動を禁止する第２作動禁止制御手段とを設けたことにある。この場合、車室内の乗員に対する保護措置を別途行う、すなわち車室内エアバックを展開させるなどの処理を行うとよい。これによれば、特定の衝突対象に対する保護のために衝突対象保護デバイスを作動させることにより生じる車室内の乗員の保護の低下を防止することができる。

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明すると、図１は車両の前部分を示す概略平面図である。この車両は前部にエンジンルームを備え、エンジンルームは前開き式のフード１１で覆われている。フード１１の後端部には、図２(Ａ)に示すように、リンク機構１２が組み付けられている。このリンク機構１２の一端は車体部材ＢＤに回転可能に組み付けられており、フード１１の前端部を持ち上げることにより、図２(Ｂ)に示すように、フード１１が開かれるようになっている。フード１１は、その閉状態にて車体部材ＢＤに固定されたロック機構１３によりロックされている。

フード１１は、その閉状態にて、前端部に設けた回転軸１４を中心に回転可能になっている。フード１１の左右後部下方には、車体部材ＢＤに固定された左右フードアクチュエータ１５，１６が設けられている。左右フードアクチュエータ１５、１６は、点火装置によるガス発生剤への点火によって多量のガスを発生して、ピストンロッド１５ａ，１６ａを所定のストロークだけ上昇させる。そして、ピストンロッド１５ａ，１６ａの上昇時には、図２(Ｃ)に示すように、フード１１の後部がリンク機構１２の伸長を伴って跳ね上げられるようになっている。

次に、左右フードアクチュエータ１５，１６を制御するための電気制御装置について説明する。電気制御装置は、図１〜図３に示すように、バンパーセンサ２１、左前加速度センサ２２、右前加速度センサ２３、フード開閉スイッチ２４、車速センサ２５および車室加速度センサ２６を備えている。

バンパーセンサ２１は、車体前端部に組み付けたバンパー１７の長さにほぼ等しい長尺状の変位量センサ（または荷重センサ）によって構成されている。そして、このバンパーセンサ２１は、バンパー１７の衝突対象への衝突により、バンパー１７が変位する変位量ＢＰ（またはバンパー１７に付与される荷重ＢＰ）を表す信号を出力する。左右前加速度センサ２２，２３は、バンパー１７の後方近傍であって車幅方向左右位置の車体部材（図示省略）に組み付けられ、バンパー１７の衝突対象への衝突時に発生する加速度Ｇ１，Ｇ２を検出して、同加速度Ｇ１、Ｇ２を表す信号を出力する。フード開閉スイッチ２４は、ロック機構１３近傍に設けられて、フード１１が閉状態（図２(Ａ)の状態）にあるときオンしていて、フード１１が開状態（図２(Ｂ)の状態））にあるときオフする。車速センサ２５は、車速Ｖを検出して車速Ｖを表す信号を出力する。車室加速度センサ２６は、車室下方の車体部材（図示しない）に組み付けられていて、車室下方の車体部材に作用する加速度Ｇ３を検出して、同加速度Ｇ３を表す信号を出力する。なお、この車室加速度センサ２６は、衝突対象に対する車両衝突時に車室内に作用する衝撃力を検出するものである。

これらのセンサおよびスイッチ２１〜２６は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，タイマなどからなるマイクロコンピュータ３０に接続されている。マイクロコンピュータ３０は、図４のフード状態検出プログラムおよび図５のフード作動制御プログラムを所定の短時間ごとに実行することにより、左右フードアクチュエータ１５，１６を制御する。

次に、上記のように構成した実施形態の動作を説明する。マイクロコンピュータ３０は図４のステップＳ１０〜Ｓ１８からなるフード状態検出プログラムの実行により、フード１１が閉じられてからの経過時間Ｔを計測する。具体的には、マイクロコンピュータ３０は、ステップＳ１０によるフード状態検出プログラムの実行後、ステップＳ１２にてフード開閉スイッチ２４からの信号を入力する。そして、ステップＳ１４，Ｓ１６の処理により、フード開閉スイッチ２４からの信号に基づき、フード１１が開かれている場合にのみ、タイマカウント値を「０」にクリアする。このタイマカウント値は、タイマの動作により常に時間経過にしたがってカウントアップするものであり、フード１１が閉じられてからの経過時間を表している。そして、ステップＳ１４，Ｓ１６の処理後、ステップＳ１８にてこのタイマカウント値を経過時間Ｔとして設定するので、経過時間Ｔもフード１１が閉じられてからの経過時間を表す。なお、この経過時間Ｔとしては短い時間だけを必要とするので、タイマカウント値および経過時間Ｔの最大値を所定時間値（例えば、３秒程度）に制限するようにしてもよい。

一方、マイクロコンピュータ３０は、図５のフード作動制御プログラムも所定の短時間ごとに繰り返し実行している。このフード作動制御プログラムの実行はステップＳ３０にて開始され、マイクロコンピュータ３０は、ステップＳ３２にてバンパーセンサ２１、左右前加速度センサ２２，２３、車速センサ２５および車室内加速度センサ２６からの各信号を入力して、これらの信号に基づいて、ステップＳ３４以降の処理を実行する。

ステップＳ３４においては、バンパー１７の変位量ＢＰ（またはバンパー１７への荷重ＢＰ）から、バンパー１７の変位速度、変位加速度などを計算する。そして、これらの変位量ＢＰ（または荷重ＢＰ）、変位速度、変位加速度などの物理量、および左右前加速度Ｇ１，Ｇ２を基づいて、歩行者に対する車両の衝突を判定する。例えば、変位速度、変位加速度、左右前加速度Ｇ１，Ｇ２が、歩行者へのバンパー１７の衝突を表す程度の範囲内にあるかにより、前記判定を行う。このステップＳ３４の処理において歩行者に対する車両の衝突が判定されなければ、ステップＳ３６にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ４６にてこのフード作動制御プログラムの実行を終了する。そして、この場合には、左右フードアクチュエータ１５，１６が作動制御されることはない。

一方、前記ステップＳ３４の処理によって歩行者に対する車両の衝突が判定された場合には、ステップＳ３６にて「Ｙｅｓ」と判定してステップＳ３８〜Ｓ４２の判定処理を実行する。ステップＳ３８においては、前記フード状態検出プログラムの実行によって設定されている経過時間Ｔが所定時間Ｔ０（例えば、３秒）以上であるかを判定する。ステップＳ４０においては、車速センサ２５によって検出された車速Ｖが所定車速Ｖ０（例えば、５km/h）以上であるかを判定する。ステップＳ４２においては、車室加速度センサ２６によって検出された加速度Ｇ３が大きな所定加速度Ｇ０（例えば、重力加速度の１０倍程度）以下であるかを判定する。

そして、ステップＳ３４，Ｓ３６の処理により歩行者に対する車両の衝突が判定され、かつステップＳ３８〜Ｓ４２の全ての判定処理にて「Ｙｅｓ」と判定された場合にのみ、マイクロコンピュータ３０はステップＳ４４の処理を実行して左右フードアクチュエータ１５，１６を作動制御する。具体的には、左右フードアクチュエータ１５，１６の点火装置を作動させる。これにより、左右フードアクチュエータ１５，１６は、作動を開始してピストンロッド１５ａ，１６ａを所定のストロークだけ上昇させる。このピストンロッド１５ａ，１６ａの上昇により、フード１１の後部は、図２(Ｃ)に示すように、リンク機構１２の伸長を伴って跳ね上げられる。その結果、車両が歩行者に衝突しても、同歩行者は前記跳ね上げられたフード１１によって保護される。

一方、ステップＳ３４，Ｓ３６の処理により歩行者に対する車両の衝突が判定されても、経過時間Ｔが所定時間Ｔ０未満であれば、ステップＳ３８にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ４４の処理を実行することなく、ステップＳ４６にてこのフード作動制御プログラムの実行を終了する。その結果、フード１１を開いている状態（図２(Ｂ)の状態）および同フード１１を開いた状態から閉じた直後には、フード１１が作動制御されることはない。このことは、歩行者のような特定の衝突対象に対する車両の衝突がステップＳ３２，３４の処理によって判定されても、特定の衝突対象に対する車両の衝突が最終的には否定されることを意味する。したがって、フード１１を強く閉めたり、フード１１を開いた状態で車両の修理時に衝撃が加えられて、バンパーセンサ２１および左右前加速度センサ２２，２３がこれに反応しても、車両が歩行者に衝突したと誤判定されることがなくなるので、歩行者のような特定の衝突対象に対する車両衝突時における保護が的確に行われるようになる。

また、ステップＳ３４，Ｓ３６の処理により歩行者に対する車両の衝突が判定されても、車両が停止中であれば、ステップＳ４０にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ４４の処理を実行することなく、ステップＳ４６にてこのフード作動制御プログラムの実行を終了する。このことは、車両の走行中にのみフード１１の跳ね上げによる歩行者のような特定の対象の保護が図られることを意味するとともに、車両の走行中のみにしか特定の衝突対象に対する車両の衝突が検出されなくなることと等価である。したがって、フード１１を強く閉めたり、車両の修理時に衝撃が加えられたりして、バンパーセンサ２１および左右前加速度センサ２２，２３がこれらに反応しても、特定の衝突対象に対する車両の衝突が判定されることはなく、同特定の衝突対象に対する車両の衝突の誤検出を高精度でなくすことができるとともに、特定の衝突対象に対する車両衝突時における保護がより的確に行われるようになる。

さらに、ステップＳ３４，Ｓ３６の処理により歩行者に対する車両の衝突が判定されても、車室加速度センサ２６によって検出された加速度Ｇ３が所定加速度Ｇ０よりも大きければ、ステップＳ４２にて「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ４４の処理を実行することなく、ステップＳ４６にてこのフード作動制御プログラムの実行を終了する。これは、車室内に大きな衝撃が加わった場合、フード１１の後部を跳ね上げることによる乗員の保護の低下を防止することを意味する。そして、この場合には、車室内の乗員に対する保護措置を別途行う、例えば車室内エアバックの展開などの処理を行うとよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記各実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態においては、バンパーセンサ２１として、バンパー１７の変位量またはバンパー１７に付与される荷重を検出する変位量センサまたは荷重センサを用いるようにした。しかし、これに代えて、バンパー１７の変形速度、変形加速度またはこれらに関係した物理量を検出するセンサを利用してもよい。また、左右前加速度センサ２２，２３に代えて、バンパー１７の後端部の変位量または同後端部の受ける荷重を検出する変位量センサまたは荷重センサを用いるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、車室内への大きな衝撃の有無を判定するために車室加速度センサ２６により検出された加速度Ｇ３と所定加速度Ｇ０とを比較するようにした。しかし、これに代えて、検出加速度Ｇ３の２乗値Ｇ３・Ｇ３または検出加速度Ｇ３の積分値と所定値とを比較して車室内への大きな衝撃の有無を判定するようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、歩行者の保護デバアイスとして、フード１１の後部の跳ね上げを採用するようにした。しかし、これに代えまたはこれに加えて、図１に２点鎖線で示すように、フード１１の後部上に展開されるフードエアバック１８を採用できる。この場合も、ステップＳ４４にてフードエアバック１８を展開させるための点火制御処理を実行するようにすればよい。

本発明の一実施形態に係る車両の前部を示す概略平面図である。 (Ａ)〜(Ｃ)は、前記車両のフードの各状態を説明するための概略側断面図である。 前記車両のフードを駆動制御するための電気制御装置のブロック図である。 図３のマイクロコンピュータにて実行されるフード状態検出プログラムのフローチャートである。 図３のマイクロコンピュータにて実行されるフード作動制御プログラムのフローチャートである。

符号の説明

１１…フード、１５，１６…フードアクチュエータ、１７…バンパー、１８…フードエアバック、２１…バンパーセンサ、２２，２３，２６…加速度センサ、２４…フード開閉スイッチ、２５…車速センサ、３０…マイクロコンピュータ。

Claims (6)

1. 車両の衝突時に特定の衝突対象を保護するための衝突対象保護デバイスと、
   衝突対象に対する車両の衝突によって発生する物理量を検出する衝突センサと、
   前記衝突センサによって検出される物理量に影響を与える車両用部品の状態を検出する部品状態検出手段と、
   前記部品状態検出手段によって検出された車両用部品の状態および前記衝突センサによって検出された物理量を用いて前記特定の衝突対象に対する車両の衝突を判定し、同特定の衝突対象に対する車両の衝突の判定時に同特定の衝突対象を保護するために前記衝突対象保護デバイスの作動を制御する作動制御手段とを備えたことを特徴とする車両の衝突保護装置。
2. 前記作動制御手段は、前記車両用部品の前記物理量に影響を与えない状態が所定時間以上にわたって前記部品状態検出手段によって検出されているとき、前記衝突センサによって検出された物理量を用いて前記特定の衝突対象に対する車両の衝突を判定するものである請求項１に記載した車両の衝突保護装置。
3. 前記衝突センサは車両のパンバー内または同バンパー近傍に設けられ、かつ
   前記部品状態検出手段は車両のフードの開閉を検出するものである請求項２に記載した車両の衝突保護装置。
4. 車速を検出する車速検出手段と、
   前記車速検出手段によって検出された車速が所定車速未満のとき前記作動制御手段による衝突対象保護デバイスの作動を禁止する第１作動禁止制御手段とを、さらに設けた請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載した衝突保護装置。
5. 車室内衝撃力を検出する車室内衝撃力検出手段と、
   前記車室内衝撃力検出手段によって検出された車室内衝撃力が所定衝撃力以上であるとき前記作動制御手段による衝突対象保護デバイスの作動を禁止する第２作動禁止制御手段とを、さらに設けた請求項１ないし４のうちのいずれか一つに記載した車両の衝突保護装置。
6. 前記特定の衝突対象は歩行者である請求項１ないし５のうちのいずれか一つに記載した車両の衝突保護装置。
   

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