JP2019166922A - Bicycle occupant protection device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車両の自転車乗員保護装置に関する。 The present disclosure relates to a bicycle occupant protection device for a vehicle.
特許文献1には、歩行者、自転車及び野生動物との衝突の際にその影響を軽減するための車両における衝突安全装置が記載されている。トラックは、衝突保護装置とセンサー、及び走行方向の相対速度と距離を記録するコンピュータ装置を備える。車両と障害物との距離が一定の閾値を超えると、センサーは電気式発火装置のような装置により発射装薬を起動する。これにより、バンパーの一端は垂直ピンを軸として前方に突出する。
特許文献1に記載の衝突保護装置では、車両と自転車との衝突時には、バンパーの一端が前方へ突出し、自転車を車両の前方から車両の前側方へ押し出す。自転車は、重心が比較的高い位置にあるので、突出するバンパーと自転車との当接によって、自転車及び乗員に対して乗員の頭部が路面側へ向かう方向にモーメントが作用してしまうおそれがあり、乗員を適切に保護できない可能性がある。
In the collision protection device described in
そこで、本開示は、自転車との衝突時に自転車の乗員を適切に保護することが可能な車両の自転車乗員保護装置の提供を目的とする。 Therefore, an object of the present disclosure is to provide a bicycle occupant protection device for a vehicle that can appropriately protect a bicycle occupant at the time of collision with the bicycle.
上記課題を解決するため、本発明の第1の態様の車両の自転車乗員保護装置は、バンパとバンパ移動手段と自転車衝突判定手段と制御手段とを備える。バンパは、車両の前面部の下方の通常位置から、前面部よりも前方へ前進可能に車体側に支持されて通常時には通常位置に保持される可動領域を少なくとも一部に有し、車両の前面部の下方で車幅方向に延びる。バンパ移動手段は、バンパの可動領域を通常位置から前方へ移動させる。自転車衝突判定手段は、車両の前面部と自転車とが衝突するか否かを判定する。制御手段は、車両の前面部と自転車とが衝突すると自転車衝突判定手段が判定した際に、バンパの可動領域を通常位置から前方へ所定の距離だけ移動させるようにバンパ移動手段を制御する。 In order to solve the above problems, a bicycle occupant protection device for a vehicle according to a first aspect of the present invention includes a bumper, a bumper moving means, a bicycle collision determination means, and a control means. The bumper has at least a part of a movable region that is supported on the vehicle body side so as to be able to advance forward from the normal position below the front portion of the vehicle and is normally held at the normal position. It extends in the vehicle width direction below the part. The bumper moving means moves the movable area of the bumper forward from the normal position. The bicycle collision determination means determines whether or not the front portion of the vehicle and the bicycle collide. The control means controls the bumper moving means so as to move the movable region of the bumper forward from the normal position by a predetermined distance when the bicycle collision determination means determines that the front portion of the vehicle and the bicycle collide.
上記構成では、制御手段は、車両の前面部と自転車とが衝突すると自転車衝突判定手段が判定した際に、バンパの可動領域を通常位置から前方へ所定の距離だけ移動させるようにバンパ移動手段を制御する。このため、上記所定の距離を、自転車の乗員を保護するのに特化した距離に設定することによって、自転車との衝突時に自転車の乗員を適切に保護することができる。例えば、バンパを上記所定の距離だけ前方へ移動した際の車両の前面部からバンパの前面までの距離が、所定の大きさの自転車のハンドルの端部と車輪の側面との間の距離になるように、上記所定の距離を設定した場合には、車両の前面部が上記所定の大きさの自転車の側面に衝突すると、車両の前面部が自転車のハンドルの端部に衝突するのと略同時に、バンパが自転車の車輪の側面に当接するので、ハンドルのみを前方へ押す場合に比べて、乗員の頭部が前方の路面側へ向かう方向へ作用するモーメントを抑えることができる。従って、自転車との衝突時に自転車の乗員を適切に保護することができる。 In the above configuration, when the bicycle collision determination unit determines that the front portion of the vehicle and the bicycle collide, the control unit moves the bumper moving unit from the normal position to the front by a predetermined distance. Control. For this reason, by setting the predetermined distance to a distance specialized for protecting the bicycle occupant, the bicycle occupant can be appropriately protected at the time of collision with the bicycle. For example, when the bumper is moved forward by the predetermined distance, the distance from the front surface of the vehicle to the front surface of the bumper is the distance between the end of the bicycle handlebar having a predetermined size and the side surface of the wheel. Thus, when the predetermined distance is set, when the front portion of the vehicle collides with the side surface of the bicycle having the predetermined size, the front portion of the vehicle collides with the end portion of the bicycle handle. Since the bumper contacts the side surface of the bicycle wheel, the moment acting on the occupant's head in the direction toward the front road surface can be suppressed as compared with the case where only the handle is pushed forward. Therefore, the bicycle occupant can be appropriately protected at the time of collision with the bicycle.
なお、自転車衝突判定手段は、車両の前面部への物体の衝突を検知可能な衝突検知手段と、車両の前方の物体が自転車であるか否かを判定する自転車判定手段とによって構成されてもよい。 The bicycle collision determination means may be constituted by a collision detection means that can detect the collision of an object with the front portion of the vehicle and a bicycle determination means that determines whether or not the object in front of the vehicle is a bicycle. Good.
本発明の第2の態様は、上記第1の態様の自転車乗員保護装置であって、サイズ検出手段を備える。サイズ検出手段は、自転車の大きさを検出する。バンパ移動手段は、上記所定の距離を調節可能である。制御手段は、車両の前面部と自転車とが衝突すると自転車衝突判定手段が判定した際に、サイズ検出手段が検出した自転車の大きさに応じた距離だけバンパの可動領域を通常位置から前方へ移動させるようにバンパ移動手段を制御する。 A second aspect of the present invention is the bicycle occupant protection device according to the first aspect, and includes a size detection means. The size detection means detects the size of the bicycle. The bumper moving means can adjust the predetermined distance. The control means moves the movable area of the bumper forward from the normal position by a distance corresponding to the size of the bicycle detected by the size detection means when the bicycle collision determination means determines that the front part of the vehicle collides with the bicycle. Control the bumper moving means.
上記構成では、制御手段は、車両の前面部と自転車とが衝突すると自転車衝突判定手段が判定した際に、自転車の大きさに応じた距離だけバンパの可動領域を通常位置から前方へ移動させるので、ハンドルの端部と車輪の側面との間の距離(以下、ハンドル車輪間距離という。)が異なる各種の自転車に対応させて、乗員の頭部が前方の路面側へ向かう方向へ作用するモーメントを抑えることができ、自転車の乗員を保護することができる。 In the above configuration, the control means moves the movable region of the bumper forward from the normal position by a distance corresponding to the size of the bicycle when the bicycle collision determination means determines that the front portion of the vehicle collides with the bicycle. The moment that the occupant's head acts in the direction toward the front road surface corresponding to various bicycles with different distances between the end of the handle and the side of the wheel (hereinafter referred to as the handle-to-wheel distance). Can be suppressed, and bicycle occupants can be protected.
本発明の第3の態様は、上記第2の態様の自転車乗員保護装置であって、制御手段は、車両の前面部と自転車とが衝突すると自転車衝突判定手段が判定した際に、サイズ検出手段が検出した自転車の大きさが予め設定された基準の大きさよりも大きい場合には、第1距離だけバンパの可動領域を通常位置から前方へ移動させるようにバンパ移動手段を制御し、サイズ検出手段が検出した自転車の大きさが基準の大きさよりも小さい場合には、第1距離よりも短い第2距離だけバンパの可動領域を通常位置から前方へ移動させるようにバンパ移動手段を制御する。 A third aspect of the present invention is the bicycle occupant protection device according to the second aspect, wherein the control means detects the size when the bicycle collision determination means determines that the front portion of the vehicle and the bicycle collide. If the size of the detected bicycle is larger than a predetermined reference size, the bumper moving means is controlled to move the movable area of the bumper forward from the normal position by the first distance, and the size detecting means When the size of the detected bicycle is smaller than the reference size, the bumper moving means is controlled so as to move the movable region of the bumper forward from the normal position by a second distance shorter than the first distance.
上記構成では、制御手段は、車両の前面部と自転車とが衝突すると自転車衝突判定手段が判定した際に、自転車の大きさが基準の大きさよりも大きい場合には、第1距離だけバンパの可動領域を通常位置から前方へ移動させ、自転車の大きさが基準の大きさよりも小さい場合には、第1距離よりも短い第2距離だけバンパの可動領域を通常位置から前方へ移動させる。このため、例えば、第1距離を、基準の大きさよりも大きい大人用の自転車のハンドル車輪間距離に設定し、第2距離を、基準の大きさよりも小さい子供用の自転車のハンドル車輪間距離に設定するなどして、大きさの異なる自転車の乗員を好適に保護することができる。 In the above configuration, the control means moves the bumper by the first distance when the bicycle collision determination means determines that the front surface of the vehicle collides with the bicycle and the bicycle size is larger than the reference size. When the area is moved forward from the normal position and the size of the bicycle is smaller than the reference size, the movable area of the bumper is moved forward from the normal position by a second distance shorter than the first distance. Therefore, for example, the first distance is set to the distance between the handle wheels of the adult bicycle that is larger than the reference size, and the second distance is set to the distance between the handle wheels of the child bicycle that is smaller than the reference size. By setting it, it is possible to suitably protect bicycle occupants of different sizes.
本発明の第4の態様は、上記第1の態様〜上記第3の態様のいずれかの自転車乗員保護装置であって、通常位置から上記所定の距離だけ前方へ移動したバンパの可動領域は、通常位置よりも下方に配置される。 A fourth aspect of the present invention is the bicycle occupant protection device according to any one of the first to third aspects, wherein the movable region of the bumper moved forward from the normal position by the predetermined distance is: It is arranged below the normal position.
一般に、所定の大きさの自転車(平均的な大きさの自転車等)のペダルが最も低い位置に配置されるときのペダルの高さ位置は、通常位置のバンパよりも下方に配置される。上記構成では、通常位置から上記所定の距離だけ前方へ移動したバンパの可動領域が、通常位置よりも下方に配置されるので、通常位置から上記所定の距離だけ前方へ移動したバンパの可動領域の高さ位置を、上記所定の大きさの自転車のペダルが最も低い位置に配置されるときのペダルの高さ位置よりも下方に設定することができる。このため、通常位置から前方へ移動したバンパの可動領域と自転車のペダルとの当接を回避して、車両の前面部が自転車のハンドルの端部に衝突するのと略同時にバンパの可動領域を自転車の車輪の側面に当接させることができる。 Generally, when a pedal of a predetermined size bicycle (an average size bicycle or the like) is disposed at the lowest position, the height position of the pedal is disposed below the bumper at the normal position. In the above configuration, since the movable area of the bumper moved forward from the normal position by the predetermined distance is disposed below the normal position, the movable area of the bumper moved forward from the normal position by the predetermined distance is set. The height position can be set lower than the height position of the pedal when the bicycle pedal of the predetermined size is disposed at the lowest position. For this reason, avoiding contact between the movable area of the bumper moved forward from the normal position and the pedal of the bicycle, the movable area of the bumper is set substantially simultaneously with the collision of the front portion of the vehicle with the end of the bicycle handlebar. It can be brought into contact with the side surface of the bicycle wheel.
本発明の第5の態様は、上記第1の態様〜上記第4の態様のいずれかの自転車乗員保護装置であって、車輪検出手段を備える。車輪検出手段は、自転車の車輪の位置を検出する。バンパの可動領域は、車幅方向の異なる位置に複数設けられる。制御手段は、車両の前面部と自転車とが衝突すると自転車衝突判定手段が判定した際に、バンパの複数の可動領域のうち車輪検出手段が検出した自転車の車輪に当接可能な可動領域を通常位置から前方へ移動させるようにバンパ移動手段を制御する。 A fifth aspect of the present invention is the bicycle occupant protection device according to any one of the first aspect to the fourth aspect described above, and includes a wheel detection unit. The wheel detection means detects the position of the wheel of the bicycle. A plurality of movable regions of the bumper are provided at different positions in the vehicle width direction. When the bicycle collision determination unit determines that the front part of the vehicle collides with the bicycle, the control unit normally selects a movable region that can contact the bicycle wheel detected by the wheel detection unit from the plurality of movable regions of the bumper. The bumper moving means is controlled to move forward from the position.
上記構成では、バンパの可動領域は、車幅方向の異なる位置に複数設けられ、制御手段は、車両の前面部と自転車とが衝突すると自転車衝突判定手段が判定した際に、複数のバンパの可動領域のうち車輪検出手段が検出した自転車の車輪に当接可能な可動領域を通常位置から前方へ移動させる。このため、通常位置から前方へ移動したバンパの可動領域と自転車のペダルとの当接を回避して、車両の前面部が自転車のハンドルの端部に衝突するのと略同時にバンパの可動領域を自転車の車輪の側面に当接させることができる。 In the above configuration, a plurality of movable regions of the bumper are provided at different positions in the vehicle width direction, and the control unit moves the plurality of bumpers when the bicycle collision determination unit determines that the front portion of the vehicle collides with the bicycle. The movable region that can contact the bicycle wheel detected by the wheel detection means in the region is moved forward from the normal position. For this reason, avoiding contact between the movable area of the bumper moved forward from the normal position and the pedal of the bicycle, the movable area of the bumper is set substantially simultaneously with the collision of the front portion of the vehicle with the end of the bicycle handlebar. It can be brought into contact with the side surface of the bicycle wheel.
本開示によれば、自転車との衝突時に自転車の乗員を適切に保護することができる。 According to this indication, a crew member of a bicycle can be protected appropriately at the time of a collision with a bicycle.
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、FRは車両の前方を、UPは上方を、INは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, FR indicates the front of the vehicle, UP indicates the upper side, and IN indicates the inner side in the vehicle width direction. Moreover, in the following description, the left-right direction means the left-right direction with the vehicle facing forward.
図1に示すように、本実施形態に係る自転車乗員保護装置10を適用した車両1は、キャブ2が概ねエンジン(図示省略)の上方に配置されるキャブオーバー型のトラックであって、フロントウィンドウ3の下方でフロントパネル4が起立している。すなわち、車両1の前面部1aは、キャブ2の前面部であり、フロントウィンドウ3の前面部及びフロントパネル4の前面4a等を含む。
As shown in FIG. 1, a
フロントパネル4は、前後方向と交叉する板状に形成され、フロントウィンドウ3の下方で、側面視において略鉛直方向に延びている。なお、図示しないが、フロントパネル4の上部はフロントウィンドウ3に向けて傾斜していてもよい。
The
図1及び図2に示すように、自転車乗員保護装置10は、車速センサ11と、車両前方用カメラ12と、ミリ波レーダ13と、可動式バンパ(バンパ)14(以下、単にバンパ14という。)と、バンパ移動装置(バンパ移動手段)16と、ECU(Electric Control Unit)15とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the bicycle
車速センサ11は、車両1の速度を逐次検出し、検出した情報を含む信号をECU15へ出力する。
The
車両前方用カメラ12は、例えば、フロントウィンドウ3の上部に設けられ、車両1の前方の所定角度の範囲内の動画像を逐次撮像し、撮像した動画像を構成する静止画像をデジタル変換して動画像の情報としてECU15へ出力する。
The
ミリ波レーダ13は、例えば、バンパ14の近傍に配置され、ミリ波帯域の連続した電磁波である送信波を、キャブ2の前面部から前方へ向かって所定角度の範囲内に所定時間ごとに繰り返し発射し、車両1の前方に存在する物体(自転車40を含む)からの反射波である受信波を受信する。ミリ波レーダ13は、キャブ2の前面から上記物体までの距離と仰俯角と前後方向を基準にする方位角とを逐次検出し、検出した情報を含む信号をECU15へ出力する。
For example, the
図1〜図4に示すように、バンパ14は、後述するアクチュエータ17を介して車体側に支持され、車両1の前面部1aの下方で車幅方向に延びる通常位置(図1(a)及び図1(b)に図示された位置)に保持される。バンパ14は、通常位置から後述する複数(本実施形態では2つ)の作動位置(図4に実線で示す位置及び二点鎖線で示す位置)へ前進可能に車体側に支持される。すなわち、本実施形態では、バンパ14の全域が可動領域である。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
バンパ移動装置16は、エアタンク18とエアバルブ19とアクチュエータ17とを有する。エアタンク18は、アクチュエータ17へ供給するエア(空気)を貯留するタンクであって、車両1に搭載され、アクチュエータ17に対してエア流通路20を介して接続される。エアバルブ19は、エア流通路20に設けられ、エア流通路20を開閉可能であり、開状態でエアタンク18からアクチュエータ17へのエアの流通を許容し、閉状態でエアタンク18からアクチュエータ17へのエアの流通を遮断する。エアバルブ19が開状態になると、エアがエアタンク18からアクチュエータ17へ供給される。アクチュエータ17は、シリンダ21とピストン22とを有する伸縮自在のアクチュエータ17であり、エアタンク18からのエアがシリンダ21内に供給されると伸長する。シリンダ21の基端側は、車体側に支持され、ピストン22の先端側は、バンパ14に連結される。アクチュエータ17は、通常時は収縮した状態でバンパ14を通常位置(図4に一点鎖線で示す位置)に保持する。シリンダ21内にエアが供給されると、アクチュエータ17は、ピストン22の先端側を前下方へ傾動しつつ、前下方へ向かって伸長する。すなわち、アクチュエータ17には、ピストン22の先端側を通常位置から前下方へ傾動可能な傾動機構23が設けられる。
The
図3及び図4に示すように、バンパ14の作動位置は、通常位置のバンパ14から前方への前方移動距離(所定の距離)Lと、通常位置のバンパ14から下方への下方移動距離Mとによって規定される。前方移動距離Lは、フロントパネル4の前面4aから作動位置のバンパ14の前面14aまでの距離が、所定の自転車40のハンドル41の端部41aと車輪42の側面との間の距離Nと同じになるように、設定される。下方移動距離Mは、所定の自転車40の最も下方に位置するときのペダル43(図4に示すペダル43)の下面よりも下方に作動位置のバンパ14の上面14bが位置するように、設定される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the operation position of the
2つの作動位置のうちの第1の作動位置の前方移動距離(第1距離)L1は、フロントパネル4の前面4aから第1の作動位置(図4に実線で示す位置)のバンパ14の前面14aまでの距離が、大人用自転車(予め設定された基準の大きさ(閾値k)よりも大きな自転車)のハンドル41の端部41aと車輪42の側面との間の距離である前後距離N1と同じになるように、設定される。第1の作動位置の下方移動距離M1は、大人用自転車の最も下方に位置するときのペダル43の下面よりも下方に第1の作動位置のバンパ14の上面14bが位置するように、設定される。また、2つの作動位置のうちの第2の作動位置(図4に二点鎖線で示す位置)の前方移動距離(第2距離)L2は、フロントパネル4の前面4aから第2の作動位置のバンパ14の前面14aまでの距離が、子供用自転車(上記基準の大きさ(閾値k)よりも小さな自転車)のハンドル41の端部41aと車輪42の側面との間の距離である前後距離N2と同じになるように、設定される。第2の作動位置の下方移動距離M2は、子供用自転車の最も下方に位置するときのペダル43(図示省略)の下面よりも下方に第2の作動位置のバンパ14の上面14bが位置するように、設定される。第2の作動位置の前方移動距離L2は、第1の作動位置の前方移動距離L1よりも短く、第2の作動位置の下方移動距離M2は、第1の作動位置の下方移動距離M1よりも長い。第1の作動位置及び第2の作動位置は、通常位置よりも低い。なお、大人用自転車(または子供用自転車)のハンドル41の端部41aと車輪42の側面との間の距離は、実験やシミュレーションや計算等によって、様々な大人用自転車(または子供用自転車)のハンドル41の端部41aと車輪42の側面との間の距離の平均値から求めてもよい。また、自転車40の大きさとは、車両前方用カメラ12からの情報から求める自転車40の所定の部位の値(大きさ)であって、例えば、自転車40の前後方向の長さ(所定の部位の値)または上下方向の長さ(所定の部位の値)であってもよいし、或いは車輪42の大きさ(所定の部位の値)であってもよい。また、図4には、大人用自転車のペダル43が図示されている。
The forward moving distance (first distance) L1 of the first operating position of the two operating positions is the front surface of the
図2に示すように、ECU15は、CPU(Central Processing Unit)24と記憶部25とを備える。記憶部25は、図示しないROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を含む。
As shown in FIG. 2, the
記憶部25のROMには、CPU24によって読み出される種々のプログラム(自転車乗員保護プログラムを含む)や種々のデータ(自転車40の上記基準の大きさの閾値kや、上記2つの作動位置に対応するエアの供給量及びアクチュエータ17の傾動角度等のデータを含む)が予め記憶される。なお、ROMに記憶される種々のデータは、実験やシミュレーションなどによって得られた測定値や理論値に基づいて設定される。また、これらのデータは、プログラムに含まれた状態で記憶されてもよい。
The ROM of the
記憶部25に記憶される2つの作動位置に対応するエアの供給量及びアクチュエータ17の傾動角度とは、バンパ14を通常位置から上記大人用自転車の第1作動位置へ移動可能なエアの供給量及びアクチュエータ17の傾動角度と、バンパ14を通常位置から上記子供用自転車の第2作動位置へ移動可能なエアの供給量及びアクチュエータ17の傾動角度とである。
The supply amount of air corresponding to the two operation positions stored in the
記憶部25のRAMには、車速センサ11、車両前方用カメラ12、及びミリ波レーダ13の各種検出データを記憶するデータ記憶領域が予め設定されている。また、RAMは、上記各種検出データの一時記憶領域以外にも、ROMから読み出されたプログラムの展開領域、CPU24の演算結果の一時記憶領域等として機能する。
In the RAM of the
CPU24は、自転車判定部(自転車衝突判定手段)26、サイズ検出部(サイズ検出手段)27、衝突検知部(自転車衝突判定手段)28、及び制御部(制御手段)29を有し、記憶部25に記憶された自転車乗員保護プログラムに従って自転車乗員保護処理を実行する。また、CPU24は、上記各種検出データを記憶部25に記憶し、自転車乗員保護処理を実行する際に上記各種検出データ等を記憶部25から読み出す。なお、CPU24の機能の一部を抽出して他の情報処理装置に設けてもよい。
The
自転車判定部26は、車両前方用カメラ12からの情報に基づいて車両1の前方の物体の大きさ、形状、移動方向、移動速度等から、前記物体が自転車40であるか否かを判定する。すなわち、車両前方用カメラ12及び自転車判定部26は、車両1の前方の物体が自転車40であるか否かを判定する自転車判定手段として機能する。なお、車両1の前方の物体が自転車40であるか否かを判定する手段は、上記に限定されるものではなく、既知の様々な方法によって判定することができる。
The
サイズ検出部27は、自転車判定部26が自転車40であると判定した物体の大きさを、車両前方用カメラ12の情報から検出する。すなわち、車両前方用カメラ12及びサイズ検出部27は、自転車40の大きさを検出するサイズ検出手段として機能する。
The
衝突検知部28は、車両前方用カメラ12の情報から車両1の前方に物体を検出した際に、ミリ波レーダ13及び車速センサ11の情報から前記物体との衝突余裕時間TTC(Time To Collision)を算出する。衝突検知部28は、算出した衝突余裕時間TTCが予め設定される閾値よりも小さいとき、車両1と物体との衝突を回避できない衝突前状態であると判定する。すなわち、車両前方用カメラ12、ミリ波レーダ13、車速センサ11、及び衝突検知部28は、車両1の前面部1aと物体との衝突を検知する衝突検知手段として機能する。この衝突検知手段と上述した自転車判定手段とは、車両1の前面部1aと自転車40とが衝突するか否かを判定する自転車衝突判定手段として機能する。なお、衝突余裕時間TTCは、車両1と物体との距離K(m)と相対速度RV(m/s)とを次式(1)に代入して算出する。また、衝突余裕時間TTCの閾値は、車両1と物体との衝突を回避できない値を実験やシミュレーション等により求め、求められた値を閾値に設定する。
TTC=K/RV ・・・(1)
上式(1)において、距離K(m)と相対速度RV(m/s)とは、ミリ波レーダ13及び車速センサ11が検出する情報から算出可能である。
When the
TTC = K / RV (1)
In the above equation (1), the distance K (m) and the relative speed RV (m / s) can be calculated from information detected by the
制御部29は、自転車判定部26によって自転車40であると判定されている物体と車両1の前面部1aとの衝突を回避できない衝突前状態であると衝突検知部28が判定した際に、サイズ検出部27が検出した前記物体(以下、衝突自転車という。)の大きさに応じてバンパ移動装置16のエアバルブ19及び傾動機構23を制御する。具体的には、サイズ検出部27が検出した衝突自転車の大きさが、記憶部25に予め記憶された自転車40の上記基準の大きさの閾値kよりも大きい場合には、制御部29は、バンパ14を第1の作動位置(大人用自転車の作動位置)へ移動させるように、バンパ移動装置16のエアバルブ19及び傾動機構23を制御する。一方、サイズ検出部27が検出した衝突自転車の大きさが、記憶部25に予め記憶された自転車40の上記基準の大きさの閾値kよりも小さい場合には、制御部29は、バンパ14を第2の作動位置(子供用自転車の作動位置)へ移動させるように、バンパ移動装置16のエアバルブ19及び傾動機構23を制御する。また、制御部29は、自転車判定部26が自転車40ではないと判定している物体(車両や歩行者等)と車両1の前面部1aとの衝突を、衝突検知部28が検知した際には、自転車乗員保護処理を実行しない。
When the
次に、ECU15が実行する自転車乗員保護処理について、図5に示すフローチャートを参照して説明する。本処理は、車両1の始動時に開始され、所定時間毎に繰り返して実行される。
Next, the bicycle occupant protection process executed by the
本処理が開始されると、自転車判定部26は、車両前方用カメラ12の情報から、車両1の前方の物体が自転車40であるか否かを判定する(ステップS1)。自転車判定部26が物体を自転車40であると判定した場合には(ステップS1:YES)、ステップS2へ移行する。一方、自転車判定部26が物体を自転車40ではないと判定した場合には(ステップS1:NO)、処理を終了する。
When this processing is started, the
ステップS2では、サイズ検出部27は、自転車40の大きさを検出し、ステップS3へ移行する。
In step S2, the
ステップS3では、衝突検知部28は、自転車判定部26が自転車40であると判定している物体と車両1の前面部1aとが衝突するか否かを判定する(ステップS3)。衝突検知部28が、車両1の前面部1aと自転車40とが衝突すると判定した場合には(ステップS3:YES)、ステップS4へ移行する。一方、衝突検知部28が、車両1の前面部1aと自転車40とが衝突すると判定しない場合には(ステップS3:NO)、処理を終了する。
In step S3, the
ステップS4では、制御部29は、サイズ検出部27が検出した衝突自転車の大きさに応じた作動位置へバンパ14を前進移動させるように、バンパ移動装置16を制御して、処理を終了する。
In step S4, the
上記のように構成された自転車乗員保護装置10では、制御部29は、自転車判定部26が自転車40であると判定している物体との衝突を衝突検知部28が検知すると、バンパ14を通常位置から所定の距離(前方移動距離L)だけ前方へ移動させて、バンパ14が作動位置に配置されるようにバンパ移動装置16を制御する。そして、前方移動距離Lは、フロントパネル4の前面4aから作動位置のバンパ14の前面14aまでの距離が、所定の自転車40のハンドル41の端部41aと車輪42の側面との間の距離Nと同じになるように、設定される。このため、車両1の前面部1aが上記所定の大きさの自転車40の側面に衝突すると、車両1の前面部1aが自転車40のハンドル41の端部41aに衝突するのと略同時に、バンパ14が自転車40の車輪42の側面に当接するので、ハンドル41のみを前方へ押す場合に比べて、自転車40の乗員の頭部が前方の路面6側へ向かう方向へ作用するモーメントを抑えることができる。従って、自転車40との衝突時に自転車40の乗員を適切に保護することができる。
In the bicycle
また、制御部29は、サイズ検出部27が検出した衝突自転車の大きさに応じた作動位置へバンパ14を前進移動させるように、バンパ移動装置16を制御するので、ハンドル41の端部41aと車輪42の側面との間の距離Nが異なる各種の自転車40(本実施形態では、大人用自転車と子供用自転車)に対応させて、乗員の頭部が前方の路面6側へ向かう方向へ作用するモーメントを好適に抑えることができ、自転車40の乗員を適切に保護することができる。
In addition, the
第1の作動位置及び第2の作動位置は、通常位置よりも低く、通常位置から作動位置への下方移動距離Mは、所定の自転車40の最も下方に位置するときのペダル43の下面よりも下方に作動位置のバンパ14の上面14bが位置するように、設定される。このため、通常位置から作動位置へ移動したバンパ14と自転車40のペダル43との当接を確実に回避して、車両1の前面部1aが自転車40のハンドル41の端部41aに衝突するのと略同時にバンパ14を自転車40の車輪42の側面に当接させることができる。
The first operating position and the second operating position are lower than the normal position, and the downward movement distance M from the normal position to the operating position is lower than the lower surface of the pedal 43 when positioned at the lowest position of the
このように、本実施形態によれば、自転車40との衝突時に自転車40の乗員を適切に保護することができる。
Thus, according to this embodiment, the passenger | crew of the
なお、本実施形態では、サイズ検出部27が検出した自転車40の大きさに応じて、バンパ14の作動位置を2種類の大きさの自転車40(大人用自転車及び子供用自転車)に対応させたが、3種類以上の大きさの自転車40に対応させてもよい。
In the present embodiment, the operation position of the
また、本実施形態では、制御部29は、サイズ検出部27が検出した衝突自転車の大きさと、記憶部25に予め記憶された自転車40の上記基準の大きさの閾値kとを比較し、その結果に応じてバンパ14の作動位置を決定したが、これに限定されるものではない。例えば、サイズ検出部27が検出した衝突自転車の大きさと閾値kとの比較によることなく、サイズ検出部27が検出した衝突自転車の大きさから計算によって算出される値に基づいてバンパ14の作動位置を決定してもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、CPU24に、自転車判定部26、サイズ検出部27、衝突検知部28、及び制御部29を設けたが、サイズ検出部27を設けなくてもよい。例えば、平均的な大きさの自転車40の乗員を適切に保護することが可能な前方移動距離Lを、実験やシミュレーション等によって求め、求めた距離を作動位置までの前方移動距離Lに設定し、車両1と自転車40との衝突時に、自転車40の大きさに拘わらす、バンパ14を前記前方移動距離Lだけ移動させてもよい。
In the present embodiment, the
次に、本発明の第2実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の自転車乗員保護装置50は、バンパ51が車幅方向に並ぶ複数(本実施形態では、4つ)の分割体(可動領域)51a〜51dによって構成される点で第1実施形態と相違する。なお、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
Next, 2nd Embodiment of this invention is described based on drawing. The bicycle
図6〜図8に示すように、自転車乗員保護装置50は、車速センサ11と、車両前方用カメラ12と、ミリ波レーダ13と、バンパ51と、複数のバンパ移動装置16と、ECU15とを備える。
As shown in FIGS. 6 to 8, the bicycle
図6に示すように、本実施形態に係るバンパ51は、車幅方向に並ぶ複数の分割体51a〜51dによって構成される。バンパ51の各分割体51a〜51dは、アクチュエータ17を介して車体側にそれぞれ支持され、車両1の前面部1aの下方で車幅方向に延びる通常位置(図1(a)及び図1(b)に示す位置)に保持される。バンパ51の各分割体51a〜51dは、通常位置から上述した複数の作動位置(第1の作動位置及び第2の作動位置)へ前進可能に車体側に支持される。
As shown in FIG. 6, the
ECU15は、CPU24と記憶部25とを備える。
The
CPU24は、自転車判定部26、サイズ検出部27、車輪検出部(車輪検出手段)52、衝突検知部28、及び制御部(制御手段)53を有し、記憶部25に記憶された自転車乗員保護プログラムに従って自転車乗員保護処理を実行する。
The
車輪検出部52は、自転車判定部26が自転車40であると判定した自転車40の車輪42(前輪及び後輪)の位置を、車両前方用カメラ12の情報から検出する。すなわち、車両前方用カメラ12及び車輪検出部52は、自転車40の車輪42の位置を検出する車輪検出手段として機能する。
The
制御部53は、自転車判定部26によって自転車40であると判定されている物体と車両1の前面部1aとの衝突を、衝突検知部28が検知した際に、サイズ検出部27が検出した前記物体(以下、衝突自転車という。)の大きさ、及び車輪検出部52が検出した衝突自転車の車輪42の位置に応じてバンパ移動装置16のエアバルブ19及び傾動機構23を制御する。具体的には、サイズ検出部27が検出した衝突自転車の大きさが、記憶部25に予め記憶された自転車40の上記基準の大きさの閾値kよりも大きい場合には、制御部53は、バンパ51の各分割体51a〜51dのうち、車輪検出部52が検出した衝突自転車の車輪42に当接可能な分割体を、第1の作動位置(大人用自転車の作動位置)へ移動させるように、バンパ移動装置16のエアバルブ19及び傾動機構23を制御する(図8には、車幅方向両端部の分割体51a及び51dを移動させた状態が図示されている。)。一方、サイズ検出部27が検出した衝突自転車の大きさが、記憶部25に予め記憶された自転車40の上記基準の大きさの閾値kよりも小さい場合には、制御部53は、バンパ51の各分割体51a〜51dのうち、車輪検出部52が検出した衝突自転車の車輪42に当接可能な分割体を、第2の作動位置(子供用自転車の作動位置)へ移動させるように、バンパ移動装置16のエアバルブ19及び傾動機構23を制御する。また、制御部53は、自転車判定部26が自転車40ではないと判定している物体(車両や歩行者等)と車両1の前面部1aとの衝突を、衝突検知部28が検知した際には、自転車乗員保護処理を実行しない。
The
上記のように構成された自転車乗員保護装置50では、バンパ51の可動領域である分割体51a〜51dが、車幅方向の異なる位置に複数設けられ、制御部53は、バンパ51の各分割体51a〜51dのうち、車輪検出部52が検出した衝突自転車の車輪42に当接可能な分割体を作動位置へ移動させるように、バンパ移動装置16のエアバルブ19及び傾動機構23を制御する。このため、通常位置から作動位置へ移動したバンパ51の分割体と自転車40のペダル43との当接を回避して、車両1の前面部1aが自転車40のハンドル41の端部41aに衝突するのと略同時にバンパ51の分割体を自転車40の車輪42の側面に当接させることができ、乗員の頭部が前方の路面6側へ向かう方向へ作用するモーメントを好適に抑えることができる。
In the bicycle
このように、本実施形態によれば、自転車40との衝突時に自転車40の乗員を適切に保護することができる。
Thus, according to this embodiment, the passenger | crew of the
なお、本実施形態では、CPU24に、自転車判定部26、サイズ検出部27、車輪検出部52、衝突検知部28、及び制御部53を設けたが、サイズ検出部27を設けなくてもよい。すなわち、車両1と自転車40との衝突時に、自転車40の大きさに拘わらず、単に自転車40の車輪42に当接するバンパ51の分割体を、作動位置へ移動させてもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、バンパ51の分割体51a〜51dの全てを可動領域としたが、分割体51a〜51dのうちの一部のみを可動領域としてもよい。
Further, in the present embodiment, all of the divided
以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the said embodiment, this invention is not limited to the content of the said embodiment, Of course, it can change suitably in the range which does not deviate from this invention. That is, it is needless to say that other embodiments, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on this embodiment are all included in the scope of the present invention.
例えば、上記第1実施形態及び上記第2実施形態では、車両前方用カメラ12及び自転車判定部26を、自転車判定手段として機能させたが、これに限定されるものではなく、車両1の前方の物体が自転車40であるか否かを判定可能であれば他の自転車判定手段であってもよい。
For example, in the first embodiment and the second embodiment, the
また、上記第1実施形態及び上記第2実施形態では、車両前方用カメラ12、ミリ波レーダ13、車速センサ11、及び衝突検知部28を、衝突検知手段として機能させたが、これに限定されるものではなく、車両1の前面部1aと物体との衝突を検知可能であれば他の衝突検知手段であってもよい。
Further, in the first embodiment and the second embodiment, the
また、上記第1実施形態及び上記第2実施形態では、CPU24に、車両1の前方の物体が自転車40であるか否かを判定する自転車判定部26と、車両1の前面部1aと物体との衝突を検知する衝突検知部28とを設け、これら自転車判定部26と衝突検知部28とを、車両1の前面部1aと自転車40とが衝突するか否かを判定する自転車衝突判定手段として機能させたが、自転車衝突判定手段はこれに限定されるものではない。例えば、CPU24に、車両1の前面部1aと自転車40との衝突を検知する自転車衝突検知部を設け、自転車衝突検知部を自転車衝突判定手段として機能させてもよい。
In the first embodiment and the second embodiment, the
また、上記第1実施形態及び上記第2実施形態では、車両前方用カメラ12及びサイズ検出部27を、サイズ検出手段として機能させたが、これに限定されるものではなく、自転車40の大きさを検出可能であれば他のサイズ検出手段であってもよい。
Moreover, in the said 1st Embodiment and the said 2nd Embodiment, although the
また、上記第1実施形態及び上記第2実施形態では、フロントパネル4の前面4aから作動位置のバンパ14の前面14aまでの距離が、所定の自転車40のハンドル41の端部41aと車輪42の側面との間の距離Nと同じになるように、バンパ14,51の前方移動距離Lを設定したが、これに限定されるものではなく、自転車40の乗員を適切に保護することが可能な前方移動距離Lを、実験やシミュレーション等によって求め、求めた前方移動距離Lに設定してもよい。
In the first embodiment and the second embodiment, the distance from the
また、上記第1実施形態及び上記第2実施形態では、バンパ14,51の作動位置を通常位置よりも低い位置に設定したが、これに限定されるものではない。
Moreover, in the said 1st Embodiment and the said 2nd Embodiment, although the operation position of the
また、上記第1実施形態及び上記第2実施形態では、バンパ14,51をエアタンク18からのエアによって通常位置から作動位置へ移動させたが、これに限定されるものではなく、例えば、モータやバネ、或いは火薬の爆風等によってバンパ14,51を作動位置へ移動させてもよい。
Further, in the first embodiment and the second embodiment, the
本開示に係る自転車乗員保護装置は、バンパを有する車両に広く適用することができる。 The bicycle occupant protection device according to the present disclosure can be widely applied to vehicles having bumpers.
1:車両
1a:車両の前面部
10,50:自転車乗員保護装置
11:車速センサ
12:車両前方用カメラ(サイズ検出手段、車輪検出手段)
13:ミリ波レーダ
14,51:バンパ
16:バンパ移動装置(バンパ移動手段)
26:自転車判定部(自転車衝突判定手段)
27:サイズ検出部(サイズ検出手段)
28:衝突検知部(自転車衝突判定手段)
29,53:制御部(制御手段)
40:自転車
52:車輪検出部(車輪検出手段)
1:
13:
26: Bicycle determination unit (bicycle collision determination means)
27: Size detection unit (size detection means)
28: Collision detection unit (bicycle collision determination means)
29, 53: Control unit (control means)
40: Bicycle 52: Wheel detection unit (wheel detection means)
Claims (5)
前記バンパの前記可動領域を前記通常位置から前方へ移動させるバンパ移動手段と、
前記車両の前記前面部と自転車とが衝突するか否かを判定する自転車衝突判定手段と、
前記車両の前記前面部と自転車とが衝突すると前記自転車衝突判定手段が判定した際に、前記バンパの前記可動領域を前記通常位置から前方へ所定の距離だけ移動させるように前記バンパ移動手段を制御する制御手段と、を備えた
ことを特徴とする車両の自転車乗員保護装置。 The vehicle front portion includes a movable region supported at the vehicle body side so as to be able to advance forward from the front portion of the vehicle from a normal position below the front portion of the vehicle and normally held at the normal position. A bumper extending in the vehicle width direction below the vehicle,
Bumper moving means for moving the movable region of the bumper forward from the normal position;
Bicycle collision determination means for determining whether or not the front portion of the vehicle and the bicycle collide,
Controls the bumper moving means to move the movable region of the bumper forward from the normal position by a predetermined distance when the bicycle collision determination means determines that the front portion of the vehicle and the bicycle collide. And a bicycle occupant protection device for a vehicle.
自転車の大きさを検出するサイズ検出手段を備え、
前記バンパ移動手段は、前記所定の距離を調節可能であり、
前記制御手段は、前記車両の前記前面部と自転車とが衝突すると前記自転車衝突判定手段が判定した際に、前記サイズ検出手段が検出した前記自転車の大きさに応じた距離だけ前記バンパの前記可動領域を前記通常位置から前方へ移動させるように前記バンパ移動手段を制御する
ことを特徴とする車両の自転車乗員保護装置。 The bicycle occupant protection device according to claim 1,
Equipped with size detecting means for detecting the size of the bicycle,
The bumper moving means can adjust the predetermined distance,
The control means is configured to move the bumper by the distance corresponding to the size of the bicycle detected by the size detection means when the bicycle collision determination means determines that the front portion of the vehicle collides with a bicycle. The bicycle occupant protection device for a vehicle, wherein the bumper moving means is controlled to move the area forward from the normal position.
前記制御手段は、前記車両の前記前面部と自転車とが衝突すると前記自転車衝突判定手段が判定した際に、前記サイズ検出手段が検出した前記自転車の大きさが予め設定された基準の大きさよりも大きい場合には、第1距離だけ前記バンパの前記可動領域を前記通常位置から前方へ移動させるように前記バンパ移動手段を制御し、前記サイズ検出手段が検出した前記自転車の大きさが前記基準の大きさよりも小さい場合には、前記第1距離よりも短い第2距離だけ前記バンパの前記可動領域を前記通常位置から前方へ移動させるように前記バンパ移動手段を制御する
ことを特徴とする車両の自転車乗員保護装置。 The bicycle occupant protection device according to claim 2,
The control means is configured such that when the bicycle collision determination means determines that the front portion of the vehicle collides with a bicycle, the size of the bicycle detected by the size detection means is larger than a preset reference size. If it is larger, the bumper moving means is controlled to move the movable area of the bumper forward from the normal position by a first distance, and the size of the bicycle detected by the size detecting means is the reference value. When the vehicle is smaller than the size, the bumper moving means is controlled to move the movable area of the bumper forward from the normal position by a second distance shorter than the first distance. Bicycle occupant protection device.
前記通常位置から前記所定の距離だけ前方へ移動した前記バンパの前記可動領域は、前記通常位置よりも下方に配置される
ことを特徴とする車両の自転車乗員保護装置。 The bicycle occupant protection device according to any one of claims 1 to 3,
The bicycle occupant protection device for a vehicle, wherein the movable region of the bumper moved forward from the normal position by the predetermined distance is disposed below the normal position.
自転車の車輪の位置を検出する車輪検出手段を備え、
前記バンパの前記可動領域は、車幅方向の異なる位置に複数設けられ、
前記制御手段は、前記車両の前記前面部と自転車とが衝突すると前記自転車衝突判定手段が判定した際に、前記バンパの前記複数の可動領域のうち前記車輪検出手段が検出した前記自転車の車輪に当接可能な前記可動領域を前記通常位置から前方へ移動させるように前記バンパ移動手段を制御する
ことを特徴とする車両の自転車乗員保護装置。 The bicycle occupant protection device according to any one of claims 1 to 4,
Comprising wheel detection means for detecting the position of the wheel of the bicycle;
A plurality of the movable regions of the bumper are provided at different positions in the vehicle width direction,
When the bicycle collision determination unit determines that the front part of the vehicle and the bicycle collide, the control unit applies the bicycle wheel detected by the wheel detection unit among the plurality of movable regions of the bumper. The bicycle occupant protection device for a vehicle, wherein the bumper moving means is controlled to move the movable region that can be contacted forward from the normal position.
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