JP2012101733A

JP2012101733A - 衝突被害軽減装置

Info

Publication number: JP2012101733A
Application number: JP2010253593A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tanaka; 剛田中
Original assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 2010-11-12
Filing date: 2010-11-12
Publication date: 2012-05-31

Abstract

【課題】車両、特に大型車の周囲に衝突する衝突対象物への被害を軽減することができるようにした、衝突被害軽減装置を提供する。
【解決手段】車両１の周囲に装着され、車両１への衝突を検出するタッチセンサ１１と、車両１の周囲に設けられ、車両１に衝突した磁性を有する衝突対象物２０を車両１の周囲に吸着する電磁石１０と、電磁石１０の磁力の発生を制御し、衝突対象物２０の吸着と非吸着とを切り替える制御手段１４と、を備える。
制御手段１４は、タッチセンサ１１により車両１への衝突が検出されたら、電磁石１０に一時的に磁力を発生させて衝突対象物２０の吸着状態を保持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両、特にトラックのような大型車に、小型車両や二輪車等の衝突対象物が側方や後方から衝突した場合に、これらの衝突対象物の巻き込みや潜り込みによる被害を軽減する、衝突被害軽減装置に関する。

従来、車両同士の衝突時の被害を軽減するためのシステムや構造が提案されている。例えば、特許文献１に記載の車両構造は、車両同士の小オーバーラップ衝突時において、衝突対象物が車幅方向外側に相対的に滑って移動することを抑制する滑り抑制手段を備えており、これによりバンパリンフォースメントからサイドメンバに効率よく衝突荷重を伝達して、車室の変形を抑制している。この滑り抑制手段としては、突起部材や電磁石を含む構成が記載されている。

特開２００８−１６２３４４号公報

ところで、車両の衝突の態様として、上記の特許文献１のように車両同士が正面から衝突するもの以外に、車両の側方や後方からの衝突により、他の車両や二輪車等の車体側方への巻き込みや、車体側方や後方からの潜り込み等がある。上記の特許文献１に記載の車両構造では、このような衝突に対してはその被害を軽減することができない。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、車両、特に大型車の周囲に衝突する衝突対象物への被害を軽減することができるようにした、衝突被害軽減装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の衝突被害軽減装置は、車両の周囲に装着され、前記車両への衝突を検出するタッチセンサと、前記車両の前記周囲に設けられ、前記車両に衝突した磁性を有する衝突対象物を前記車両の前記周囲に吸着する電磁石と、前記電磁石の磁力の発生を制御し、前記衝突対象物の吸着と非吸着とを切り替える制御手段と、を備える。
また、前記制御手段は、前記タッチセンサにより前記車両への衝突が検出されたら、前記電磁石に一時的に磁力を発生させて前記衝突対象物の吸着状態を保持することを特徴としている。

また、車両に装備されたブレーキ機構と、前記ブレーキ機構を作動させるアクチュエータと、前記アクチュエータの作動を制御する前記制御手段とを有する自動ブレーキ装置をさらに備え、前記制御手段は、前記タッチセンサにより前記車両への衝突が検出されたら、前記アクチュエータを作動させることが好ましい。
また、前記車両の前記周囲に装着され、前記衝突対象物の前記車両への衝突時の衝撃を軽減する緩衝材をさらに備えることが好ましい。

また、前記車両が大型車であり、前記車両の車体側方に設けられ、車長方向に延びる左右一対の鉄製のサイドガードをさらに備え、前記電磁石が、前記サイドガードの周囲に導線を巻きつけることにより構成されていることが好ましい。
また、前記車両が大型車であり、前記車両の車体後方に設けられ、車幅方向に延びる鉄製のリヤアンダランプロテクタをさらに備え、前記電磁石が、前記リヤアンダランプロテクタの周囲に導線を巻きつけることにより構成されていることが好ましい。

本発明の車両の衝突被害軽減装置によれば、タッチセンサにより車両への衝突が検出されたら、車両の周囲に設けられた電磁石の磁力により衝突対象物を車両の周囲へ吸着させるため、衝突対象物の車体下部への潜り込みや、衝突対象物の車体側方への巻き込みを防止することができ、衝突対象物への被害を軽減することができる。
また、自動ブレーキ装置を備えている場合、車両と衝突対象物とが衝突したら車両に自動ブレーキがかかるため、衝突してから停止するまでの被害を軽減することができる。

また、車両の周囲に緩衝材を装着している場合、衝突時の衝撃を吸収して軽減することができるため、衝突時の被害をさらに軽減することができる。
また、電磁石が、もともと車両に設けられているサイドガードやリヤアンダランプロテクタを利用して構成することにより、装置構成を簡素化することができ、コスト増を抑制することができる。

本発明の一実施形態にかかる衝突被害軽減装置の構成を説明するブロック図である。本発明の一実施形態にかかる衝突被害軽減装置の全体構成を示す模式的な概略図であり、図２（ａ）はその側面図、図２（ｂ）はその背面図である。本発明の一実施形態にかかる衝突被害軽減装置の要部構成を示す模式的な部分拡大図であり、図３（ａ）はその斜視図、図３（ｂ）は断面図である。本発明の一実施形態にかかる衝突被害軽減装置の動作を説明する制御フローである。

［１．構成］
［１−１．全体構成］
以下、図面により実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。

本実施形態にかかる衝突被害軽減装置は、様々な自動車（車両）に適用可能であるが、特に、大型車の場合は、一般車両よりも他の小型車両や二輪車、自転車等の車体側方への巻き込みや車体下部への潜り込みが発生する可能性が高いため、ここでは、車側下部がボディパネルで覆われていないトラックに適用した例で説明する。なお、以下、トラックの進行方向を前方とし、前方を基準に左右を定め、重力の方向を下方として説明する。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、トラック（車両）１は、車両本体２の進行方向後方にバンボディ４を架装した貨物用車両であり、車両本体２は、運転席を有するキャビン３や、エンジンやシャーシ（いずれも図示略）等を備えて構成されている。バンボディ４は、車両本体２のシャーシ上に取り付けられており、後方の開口を開閉するリヤドア５が設けられている。キャビン３の下方には左右一対の前輪６が設けられ、バンボディ４の下方には左右一対の後前輪７ａと後後輪７ｂが設けられている。

トラック１は、バンボディ４の下方に、車体側方から車体下部への潜り込みを防止するための左右一対のサイドガード８と、車体後方から車体下部への潜り込みを防止するためのリヤアンダランプロテクタ９とを備えている。
サイドガード８は、車体側方であって前輪６と後前輪７ａとの間に位置し、車長方向（前後方向）に延びる鉄製の３本のサイドバー８ａと、サイドバー８ａを車両本体２に支持する複数のサイドステー８ｂとから構成されている。ここでは、サイドバー８ａは、図３（ｂ）に示すように、断面正方形の棒状の部材で形成されている。なお、サイドバー８ａの形状はこれに限られず、例えば断面円形や板状であってもよく、中実のものが好ましい。また、サイドバー８ａ及びサイドステー８ｂの数はこれに限られない。また、サイドガード８は後後輪７ｂの後方にも設けられていてもよい。

リヤアンダランプロテクタ９は、後方のリヤドア５の下方であって、サイドガード８と略同じ高さに位置し、車幅方向（左右方向）に延びる鉄製のリヤバー９ａと、リヤバー９ａを車両本体２に支持する２本のリヤステー９ｂとから構成されている。リヤバー９ａは、板状の部材で形成されている。なお、リヤバー９ａの形状はこれに限られず、例えば断面円形や断面正方形の棒状の部材であってもよく、中実のものが好ましい。また、リヤバー９ａ及びリヤステー９ｂの数はこれに限られない。

本実施形態にかかる衝突被害軽減装置は、これらサイドガード８及びリヤアンダランプロテクタ９を利用して構成される。

［１−２．衝突被害軽減装置の構成］
図１に示すように、衝突被害軽減装置は、トラック１に装備されたコントローラ（制御手段，ＥＣＵ）１４の機能要素の１つである衝突制御用ＥＣＵ１４ａと、トラック１の周囲に装着され、トラック１への衝突を検出するタッチセンサ１１と、トラック１の周囲に設けられた電磁石１０とを有する。さらに、衝突被害軽減装置は、電磁石１０へ電流を供給するためのバッテリ１５と、トラック１の車速を検出する車速センサ１６と、衝突被害軽減装置の作動を解除するための解除スイッチ１７と、自動ブレーキ装置３０とを有して構成されている。

自動ブレーキ装置３０は、コントローラ１４の機能要素の１つである自動ブレーキ用ＥＣＵ１４ｂと、トラック１に装備されたブレーキ機構１９と、ブレーキ機構１９を作動させるエア圧式のアクチュエータ１８とから構成され、タッチセンサ１１によりトラック１への衝突が検出されると、自動ブレーキ用ＥＣＵ１４ｂはアクチュエータ１８を作動させて自動ブレーキを作動させるように制御する。なお、アクチュエータ１８はエア圧式に限られず油圧等の他の流体圧式や、例えば電気式のアクチュエータを利用して、ブレーキ装置の油圧回路とは別個に各車輪のブレーキを直接的に作動させるように構成してもよい。

コントローラ１４は、ブレーキ制御や衝突被害軽減制御等にかかる各種演算処理を実行するＣＰＵ、ブレーキ制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果等が一時的に記憶されるＲＡＭ、外部との間で信号を入出力するための入出力ポート等を備えて構成されている。コントローラ１４の入力側には、タッチセンサ１１や車速センサ１６等の各種センサ類やバッテリ１５及び解除スイッチ１７が接続されている。

解除スイッチ１７は、例えば、運転席付近に装備された図示しないコンソール上に設けられ、ドライバの操作により衝突被害軽減装置の作動を解除するスイッチである。解除スイッチ１７が操作されると、コントローラ１４に解除信号が送信され、衝突被害軽減装置による制御が解除される。なお、解除スイッチ１７は、ドライバが容易に操作できる位置であれば、コンソール上に設けられていなくてもよい。

一方、コントローラ１４の出力側には、ブレーキ機構１９を作動させるアクチュエータ１８が接続されている。ブレーキ機構１９は、例えば、ドライバのブレーキ操作に応じてエア圧を利用して各車輪に制動力を発生させるフルエア式のドラムブレーキ等の一般的な構成となっている。また、アクチュエータ１８は、ドライバによるブレーキ操作とは別に自動ブレーキ用ＥＣＵ１４ｂからの指令に基づき、自動ブレーキとして各車輪に任意の大きさのブレーキを発生させることができるように構成されている。

また、コントローラ１４の出力側には、トラック１に衝突した磁性を有する衝突対象物（例えば、車両や二輪車や自転車等）２０をトラック１の周囲に吸着するための電磁石１０が接続されている。衝突制御用ＥＣＵ１４ａは、タッチセンサ１１によりトラック１への衝突が検出されたら、バッテリ１５の電力を利用して電磁石１０に電流を流し、一時的に磁力を発生させて磁性を有する衝突対象物２０を吸着し、吸着状態を保持するように制御する。

また、衝突が検出されない場合及びトラック１が走行していない場合は、電磁石１０に磁力が発生しないように制御する。つまり、衝突制御用ＥＣＵ１４ａは、衝突対象物２０の吸着と非吸着とを切り替える。なお、磁性を有する衝突対象物２０とは、例えば車体全体が強磁性体金属製の車両や、非金属製の車体の内部や一部に金属製の磁性を有する部分を含むもの等を意味する。

次に、電磁石１０の構成について、図３（ａ）及び図３（ｂ）を用いて説明する。本実施形態では、車体側方のサイドガード８及び車体後方のリヤアンダランプロテクタ９のいずれも電磁石として構成され、車体側方及び後方のいずれからの衝突にも対応できるようになっている。図３（ａ）及び図３（ｂ）では、例としてサイドガード８について説明する。なお、リヤアンダランプロテクタ９についても、サイドガード８と同様に構成されている。

図３に示すように、電磁石１０は、鉄製のサイドガード８のサイドバー８ａを芯として、その周囲に導線１３が複数回巻きつけられて構成されている。本実施形態にかかる衝突被害軽減装置は、衝突制御用ＥＣＵ１４ａから導線１３に電流を流すことにより、サイドガード８を磁力を有する電磁石にして、磁性を有する衝突対象物２０をサイドガード８に吸着させる。なお、解除スイッチ１７がドライバにより操作されると、導線１３への通電が中止され、サイドガード８での磁力の発生を中止する。

導線１３を巻きつけたサイドバー８ａの車体外側の面には、緩衝材１２が装着されており、さらにその緩衝材１２にはテープ式のタッチセンサ１１が装着されている。緩衝材１２は、トラック１の周囲（ここではサイドガード８の車体外側の面）に装着され、衝突対象物２０のトラック１への衝突時の衝撃を吸収し軽減する部材であり、例えば、気泡緩衝材やゴムやゲル等の弾力性のある部材で形成されている。なお、ここでは、緩衝材１２は、サイドバー８ａの車体外側の面に沿って車長方向に延びて装着されている。

タッチセンサ１１は、サイドバー８ａに装着された緩衝材１２の車体外側の面に装着されており、トラック１へ衝突対象物２０が衝突したことを検出する。タッチセンサ１１はコントローラ１４の入力側に接続されており、タッチセンサ１１による検出結果はコントローラ１４へ送られる。なお、本実施形態で用いられるタッチセンサは一般的なものであるため、詳細な構成についての説明は省略する。また、タッチセンサはテープ式のものに限られない。

［２．作用，効果］
本実施形態にかかる衝突被害軽減装置は上述のように構成されているので、衝突被害軽減制御は、図４のフローチャートに従って所定周期ｔで繰り返し実施することができる。下記の各ステップは、コンピュータのハードウェアに割り当てられた各機能（手段）が、ソフトウェア（コンピュータプログラム）によって動作することによって実施される。なお、タッチセンサ１１や車速センサ１６等のセンサ類による検出は常時行っている。また、図４のフローチャートは、トラック１が走行中の場合〔例えば、車速Ｖが走行判定閾値Ｖ₀以上（Ｖ≧Ｖ₀）〕にのみ実施される。

図４に示すように、まず、ステップＳ１０において、フラグＦが０であるか否かを判定する。スタート時ではフラグＦ＝０であるため、最初はＹＥＳルートとなりステップＳ２０へ進む。ステップＳ２０では、タッチセンサ１１によってトラック１への衝突が検出されたか否かを判定する。衝突が検出されない場合は、何ら問題ないためフラグＦを０のままにし（ステップＳ９０）、リターンする。一方、タッチセンサ１１により衝突が検出されたら、自動ブレーキを作動させ（ステップＳ３０）、電磁石１０に電流を流してサイドガード８及びリヤアンダランプロテクタ９に磁力を発生させる（ステップＳ４０）。

ステップＳ５０において、ドライバによる解除スイッチ１７の操作がされていないか否かを判定する。ドライバの判断により衝突被害軽減制御が解除された場合は、フラグＦを０のままにして（ステップＳ９０）、リターンする。一方、解除スイッチ１７の操作がされていない場合は、トラック１が停止したか否か判定し（ステップＳ６０）、未だトラック１が停止していなければ、フラグＦを１として（ステップＳ８０）、リターンする。一方、トラック１が停止していれば、電磁石１０への通電を停止し、サイドガード８及びリヤアンダランプロテクタ９での磁力発生を停止させ（ステップＳ７０）、終了する。

リターンして再び制御ロジックがスタートしたときは、フラグＦが０の場合はステップＳ２０の判定へ進む。また、フラグＦが１に設定されている場合は、ステップＳ１０からＮＯルートに進み、ステップＳ６０の判定に進む。
すなわち、トラック１の側方から小型車両や二輪車等の磁性を有する衝突対象物２０が衝突した場合は、サイドガード８に装着されたタッチセンサ１１が衝突を検出し、コントローラ１４の自動ブレーキ用ＥＣＵ１４ｂにより自動ブレーキが作動するとともに、衝突制御用ＥＣＵ１４ａにより導線１３に電流が流れサイドガード８が電磁石１０となる。そして、トラック１に衝突した衝突対象物２０をサイドガード８に吸着させ、車体下部への潜り込みや、車体側方への巻き込みを防ぐ。トラック１が停止したら、導線１３への通電を停止させて電磁石１０の磁力を解除し、衝突対象物２０の吸着を解除する。

また、トラック１の後方から小型車両や二輪車等の磁性を有する衝突対象物２０が衝突した場合、リヤアンダランプロテクタ９に装着されたタッチセンサ１１が衝突を検出し、コントローラ１４の自動ブレーキ用ＥＣＵ１４ｂにより自動ブレーキが作動するとともに、衝突制御用ＥＣＵ１４ａにより導線１３に電流が流れ、リヤアンダランプロテクタ９が電磁石１０となる。そして、トラック１に衝突した衝突対象物２０をリヤアンダランプロテクタ９に吸着させ、車体下部への潜り込みを防ぐ。トラック１が停止したら、導線１３への通電を停止させて電磁石１０の磁力を解除し、衝突対象物２０の吸着を解除する。

したがって、本実施形態にかかる衝突被害軽減装置によれば、走行中にタッチセンサ１１によりトラック１への衝突が検出されたら、トラック１の側方及び後方に設けられた電磁石１０の磁力により衝突対象物２０をトラック１のサイドガード８及びリヤアンダランプロテクタ９へ吸着させることができるため、衝突対象物２０の車体下部への潜り込みを防止することができる。また、トラック１の車体側方に衝突対象物２０を吸着することができるため、トラック１の右左折時等に車体側方への巻き込みも防止することができる。したがって、衝突対象物２０への被害を軽減することができる。

また、衝突被害軽減装置に自動ブレーキ装置３０を包含して設けることにより、衝突してから停止するまでの被害をより軽減することができる。また、トラック１の周囲に緩衝材１２を装着することにより、衝突対象物２０の被害をさらに軽減することができる。
また、電磁石１０を、もともとトラック１に装備されているサイドガード８及びリヤアンダランプロテクタ９を利用して構成することにより、装置を簡素化することができ、コスト増を抑制することができる。

［３．その他］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
例えば、上記実施形態では、サイドガード８及びリヤアンダランプロテクタ９のいずれにも導線１３を巻きつけ、電磁石１０として構成したが、サイドガード８及びリヤアンダランプロテクタ９のいずれか一方のみを電磁石１０として構成してもよい。また、サイドガード８やリヤアンダランプロテクタ９の全部を電磁石１０として構成しなくてもよく、部分的に導線１３を巻きつけて電磁石１０としてもよい。

また、もともとトラック１に装備されているサイドガード８やリヤアンダランプロテクタ９を利用せずに、電磁石１０′を別個に装着してもよい。この場合、車両の側方及び後方のみでなく、前方にも電磁石１０′を装着して、車両全周に設けてもよい。
また、電磁石１０の磁力の大きさは、導線１３の巻き数や導線１３に流す電流の大きさや鉄芯の断面積の大きさ等を変更することにより適宜変更可能である。

また、解除スイッチ１７は設けられていなくてもよい。また、上記実施形態では、トラック１に適用した例で説明したが、車両はトラックに限られず、また、大型車にも限られない。

１トラック（車両）
８サイドガード
９リヤアンダランプロテクタ
１０，１０′ 電磁石
１１タッチセンサ
１２緩衝材
１３導線
１４コントローラ（制御手段，ＥＣＵ）
１４ａ衝突制御用ＥＣＵ
１４ｂ自動ブレーキ用ＥＣＵ
１８アクチュエータ
１９ブレーキ機構
２０衝突対象物
３０自動ブレーキ装置

Claims

車両の周囲に装着され、前記車両への衝突を検出するタッチセンサと、
前記車両の前記周囲に設けられ、前記車両に衝突した磁性を有する衝突対象物を前記車両の前記周囲に吸着する電磁石と、
前記電磁石の磁力の発生を制御し、前記衝突対象物の吸着と非吸着とを切り替える制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記タッチセンサにより前記車両への衝突が検出されたら、前記電磁石に一時的に磁力を発生させて前記衝突対象物の吸着状態を保持する
ことを特徴とする、衝突被害軽減装置。
前記車両に装備されたブレーキ機構と、前記ブレーキ機構を作動させるアクチュエータと、前記アクチュエータの作動を制御する前記制御手段とを有する自動ブレーキ装置をさらに備え、
前記制御手段は、前記タッチセンサにより前記車両への衝突が検出されたら、前記アクチュエータを作動させる
ことを特徴とする、請求項１記載の衝突被害軽減装置。
前記車両の前記周囲に装着され、前記衝突対象物の前記車両への衝突時の衝撃を軽減する緩衝材をさらに備える
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の衝突被害軽減装置。
前記車両が大型車であり、
前記車両の車体側方に設けられ、車長方向に延びる左右一対の鉄製のサイドガードをさらに備え、
前記電磁石が、前記サイドガードの周囲に導線を巻きつけることにより構成されている
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の衝突被害軽減装置。
前記車両が大型車であり、
前記車両の車体後方に設けられ、車幅方向に延びる鉄製のリヤアンダランプロテクタをさらに備え、
前記電磁石が、前記リヤアンダランプロテクタの周囲に導線を巻きつけることにより構成されている
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の衝突被害軽減装置。