JP2022053574A - 車両の車外保護装置 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、車外の人についての保護は、これにより十分であるとは必ずしも言えない可能性がある。
しかも、袋体は、車体の前部において車幅方向に並べて設けられる複数の係合部材と係合する状態で、車体の前部から後へ向けて展開して、車両の車体のフードの上に重なる。袋体は、車体の前部表面に立設される係合部材と係合する係合孔を有し、これにより係合してよい。したがって、展開した袋体に乗った車外の人の加重により袋体は変形し、車外の人を左右から包み込むように変形することができる。特に、袋体が、複数の係合部材と係合するとともに、車体の車幅に対応する幅広な状態で車体の前部から後へ向けて展開することにより、袋体は、車外の人を左右から包み込んだ状態で、袋体に対して作用する後方向への荷重に抗することができる。
また、複数の係合部材の中の少なくとも車幅方向両端の係合部材は、袋体に対して車幅方向の荷重成分が作用した場合に、袋体との係合が解除可能に設けられている。倒れ込む方向の側にある係合部材と袋体との係合が外れることにより、袋体は、係合したままである係合部材の周囲で、後方へ向かって回るように移動可能となる。これにより、展開した袋体に対して斜めに倒れ込んでいる車外の人がさらに慣性により倒れ込む方向へ移動しようとしても、それに応じて袋体が後方へ向かって回ることにより、車外の人についての車幅方向の位置がさらに外方となり難くなる。車両の後方へ向かって移動し易くなる。
特に、展開した袋体についての、倒れ込んでいる車外の人よりも外側の部分は、係合部材との係合が解除されて前後方向へ引っ張られたままとなり難くなることにより、倒れ込んでいる車外の人の身体より高くなるように膨らんだ状態を維持し易くなり、倒れ込んでいる車外の人がさらに外方へ移動することを阻止する堤防のように機能することが期待できる。倒れ込んでいる車外の人は、その外側において膨らんだままとなる袋体の部分により包み込まれるようになり得る。その結果、袋体に対して斜めに倒れ込む車外の人は、袋体に対して前後方向に沿って倒れ込む場合と同様に、左右から包み込まれるようになり得る。
これにより、展開した袋体に対して倒れ込んだ車外の人の身体は、袋体に対して斜めに倒れ込んだとしても、たとえば袋体により左右から包み込まれた状態となって、さらに移動することがあったとしても展開した後の袋体の上から落ち難くなる。展開した袋体により車体への直接的な衝突を回避させた車外の人が、展開した袋体の左右へ移動してしまうことを抑制できる。
図1は、本発明の実施形態に係る自動車1の説明図である。
図1(A)は、自動車1の上面図である。図1(B)は、自動車1の左側面図である。図1には、自動車1とともに、自動車1の外にいる車外の人として歩行者が図示されている。自動車1の外には、この他にもたとえばサイクリスト、ライダー、などが存在することがある。これらの車外の人は、走行する自動車1の前を横切るように横断したりすることがある。そして、自動車1は、その前を横切ろうとする人と衝突する可能性がある。
図1の自動車1は、車両の一例である。自動車1は、車体2、を有する。車体2の乗員室3の前には、フロントガラス4が設けられる。フロントガラス4より前の車体2の前部には、ボンネットフード5が開閉可能に設けられる。
図2の車外保護装置10は、ステレオカメラ11、赤外線カメラ12、LiDAR13、加速度センサ14、通信装置15、GPS受信機16、車外エアバッグ装置17、および、これらが接続される制御部18、を有する。これら車外保護装置10の各センサおよび各装置は、不図示の車ネットワークにより、制御部18としてのCPUに接続されてよい。
赤外線カメラ12は、たとえばステレオカメラ11と同様に車室の前部において前向きに配置される。赤外線カメラ12は、車外の人などを撮像した赤外線画像を撮像する。
LiDAR13は、たとえば車体2の前部において前向きに配置される。LiDAR13は、前方へ向かって光を照射し、車体2の前方の車外の人による反射光に基づいて、被写体の方向、距離、速度などを取得する。
加速度センサ14は、車体2に設けられる。加速度センサ14に作用する加速度を検出する。車体2が人などの移動体に当たると、加速度センサ14は、通常の走行では生じないような大きな加速度を検出する。この場合、加速度センサ14は、衝突検出を出力してよい。この場合、加速度センサ14は、車体2と他の動体との接触を予測または検出する衝突検出部として機能する。
通信装置15は、無線通信により他の移動体、たとえば他の自動車1や歩行者の他の通信装置15、道路沿いに配置される基地局、などと通信する。通信装置15は、他の通信装置15から、他の移動体の現在位置、移動方向、移動速度などを取得してよい。
GPS受信機16は、GPS衛星などから電波を受信し、自車の現在位置、移動速度、などを取得する。
制御部18は、たとえば自動車1が走行している場合、図3の車外保護制御を繰り返し実行する。制御部18は、新たに情報を取得する度に、図3の車外保護制御を実行する。
しかしながら、車外の人についての保護は、これにより十分であるとは必ずしも言えない可能性がある。
たとえば、展開した袋体21により車体2への直接的な衝突を回避させた後、その車外の人が、展開した袋体21の上から移動してボンネットフード5から落ちてしまう可能性が考えられる。車外の人が自動車1の横へ落ちた場合には、隣接する車線を走行する他の自動車1などに二次衝突してしまう可能性がある。
図4には、車外の歩行者と、歩行者と衝突した第一の自動車30と、第一の自動車30の横を通過しようとしている第二の自動車31とが図示されている。
このように、自動車1の車外保護装置10では、車外の人についての保護についてさらなる改善を図ることが望ましい。
図6は、図5の車外エアバッグ装置17の袋体21を展開した状態の説明図である。図6(A)および図6(B)は、車体2の前部を上から見た説明図である。
略四角形の幅広の袋体21の前縁部分には、車幅方向に沿うように並べて、係合部材26と係合する複数の係合孔22が形成される。図5および図6では、係合部材26と係合孔22とは、2組で設けられている。
各係合孔23は、第一孔部24と、第一孔部24と連通する第二孔部25とを有する。第一孔部24は、円柱形状の係合部材26と略同径以下に形成される。第二孔部25は、円柱形状の係合部材26より大径に形成される。なお、係合部材26の上部に返しが設けられている場合、第二孔部25は、係合部材26の返しより大径に形成するとよい。これにより、左右両側の係合部材26は、第二孔部25において左右両側の係合孔23から外れて、左右両側の係合孔23との係合が解除され得る。
また、左側の係合孔23において、第二孔部25は、第一孔部24についての車幅方向外側へずらした左側に位置する。これにより、左側の係合孔23は、袋体21についての車幅方向の中央より左側の部分が強く後ろへ引かれることにより、左側の係合部材26との係合が解除可能に設けられている。
そして、図6(A)に示すように、車体2の前にいる車外の人は、車体2の前に接触する。接触した車外の人は、図6(B)に示すように、ボンネットフード5を全体的に覆うように展開している略四角形の幅広の袋体21の上に倒れ込む。略四角形の幅広の袋体21は、最大に展開した後に、倒れ込んでいる車外の人の荷重などにより、収縮する。袋体21は、注入されたガスを排気しながら収縮する。そして、車外の人が上に倒れ込んでいるため、略四角形の幅広の袋体21は、沈み込む車外の人を左右から包み込むように変形する。
しかも、略四角形の幅広の袋体21は、車体2の前部から後へ向けて展開して、複数の係合部材26と係合していることにより、袋体21に対して作用する後方向への荷重に抗することができる。
これにより、略四角形の幅広の袋体21は、後方向へ倒れ込んだ車外の人を左右から包み込んでいる状態で、車外の人に作用する衝撃を吸収することができる。
この場合、車外の人が倒れ込んだ略四角形の幅広の袋体21には、後斜め方向の荷重が作用する。図7(A)では、袋体21には、車幅方向の中央寄り左側の部分に、左向きの成分を有する荷重が強く作用する。実際に車外の人が袋体21へ倒れ込むと、袋体21についての車幅方向の中央より左側の部分には、当初は右側と同様に後ろ向きの力が作用する。しかしながら、車外の人が倒れ込んでから時間が経過するにつれて、倒れ込みの際の勢いのままに車外の人が倒れ込んだまま左方へも移動しようとするため、図7(B)に示すように、倒れ込む方向の側にある左側の係合孔23では、左側の係合部材26が、第一孔部24から第二孔部25へ移動する。
そして、略四角形の幅広の袋体21は、最大に展開した後に、倒れ込んでいる車外の人の荷重などにより、収縮する。袋体21は、注入されたガスを排気しながら収縮する。図8(A)に示すように、車外の人が倒れ込んだまま左方へも移動しようとすることにより、略四角形の幅広の袋体21についての左側部分はたるんでよれる。また、略四角形の幅広の袋体21の全体は、倒れ込んだ車外の人の勢いにより、全体的に左側へ向かって右回りに回転しようとする。これらの複合的な作用により、左側の係合孔23には、斜前方向へ押し出すような力が作用し得る。左側の係合孔23の第二孔部25は、左側の係合部材26が外れる。
左側の係合孔23と左側の係合部材26との係合が解除されると、展開した袋体21は、係合したままである右側の係合部材26の周囲で、後方へ向かって回るように移動可能となる。これにより、図8(B)に示すように、展開した袋体21に対して斜めに倒れ込んでいる車外の人が慣性によりさらに倒れ込む方向へ移動しようとすると、それに応じて袋体21が後方へ向かって回る。車外の人は、慣性によりさらに慣性により倒れ込む方向へ移動しようしても、袋体21が後方へ向かって逆へ回ることより、倒れ込んだ位置からさらに車幅方向の外側へ移動し難くなる。車体2の後方へ向かって移動するようになる。
特に、展開した袋体21についての、倒れ込んでいる車外の人よりも外側の部分は、係合部材26との係合が解除されていて、前後方向へ引っ張られて潰れるような状態にはならないので、倒れ込んでいる車外の人の身体より高くなるように膨らんだ状態を維持し易い。膨らんでいる袋体21は、倒れ込んでいる車外の人がさらに外側へ移動することを阻止する堤防のように機能できる。倒れ込んでいる車外の人は、その外側において膨らんだままとなる袋体21の部分により包み込まれるようになり得る。
その結果、展開した袋体21に対して斜めに倒れ込む車外の人は、袋体21に対して前後方向に沿って倒れ込む場合と同様に、左右から包み込まれるようになる。展開した後の袋体21の上から落ち難くなる。展開した袋体21により車体2への直接的な衝突を回避させた車外の人が、展開した袋体の左右へ移動してしまうことを抑制できる。
しかも、略四角形の幅広の袋体21は、車体2の前部から後へ向けて展開して、残りの右側の係合部材26と係合していることにより、袋体21に対して作用する後斜め方向への荷重に抗することができる。
これにより、略四角形の幅広の袋体21は、後斜め方向へ倒れ込んだ車外の人を左右から包み込んでいる状態で、車外の人に作用する衝撃を吸収することができる。
しかも、袋体21は、車体2の前部において車幅方向に並べて設けられる複数の係合部材26と係合する状態で、車体2の前部から後へ向けて展開して、自動車1の車体2のフードの上に重なる。袋体21は、車体2の前部表面に立設される係合部材26と係合する係合孔22を有し、これにより係合してよい。したがって、展開した袋体21に乗った車外の人の加重により袋体21は変形し、車外の人を左右から包み込むように変形することができる。特に、袋体21が、複数の係合部材26と係合するとともに、車体2の車幅に対応する幅広な状態で車体2の前部から後へ向けて展開することにより、袋体21は、車外の人を左右から包み込んだ状態で、袋体21に対して作用する後方向への荷重に抗することができる。
また、複数の係合部材26の中の少なくとも車幅方向両端の係合部材26は、袋体21に対して車幅方向の荷重成分が作用した場合に、袋体21との係合が解除可能に設けられている。これにより、展開した袋体21に対して車外の人が斜めに倒れ込んだとしても、倒れ込む方向の側の係合部材26との係合が外れる。その結果、袋体21に対して斜めに倒れ込む車外の人は、袋体21に対して前後方向に沿って倒れ込む場合と同様に、左右から包み込まれるようになり得る。
これにより、展開した袋体21に対して倒れ込んだ車外の人の身体は、袋体21に対して斜めに倒れ込んだとしても、展開した後の袋体21の上から落ち難くなる。展開した袋体21により車体2への直接的な衝突を回避させた車外の人が、展開した袋体21から移動してしまうことを抑制できる。
そして、袋体21に対して後方向への加重のみが作用する場合、係合部材26は、第一孔部24と係合している状態に維持され、これらの係合は解除されない。この場合、袋体21に対して後方向への加重が作用しても、袋体21は、後方へ外れて移動することはない。袋体21は、当初の位置で、車外の人を包み込んでその加重を支えることができる。
また、袋体21に対して斜後方向への加重が作用する場合、その荷重方向の側において、係合部材26が第一孔部24から第二孔部25へ移動して、係合部材26と係合孔22との係合が解除される。この場合、袋体21は、回転して、倒れ込んでいる車外の人がさらに外側へ移動してしまうことを抑制できる。
次に、本発明の第二実施形態に係る自動車1の車外保護装置10について説明する。本実施形態では、上述した実施形態と同様の構成については同一の符号を使用して図示および説明を省略する。以下の説明では、主に上述した実施形態との相違点について説明する。
図9の車外エアバッグ装置17において、略四角形の幅広の袋体21は、左右両端に一対の係合孔22が設けられる。左右両端それぞれの係合孔22は、上述した実施形態と同様に、第一孔部24と、第一孔部24と連通する第二孔部25とを有する。
そして、左側の係合孔23と、車体2に立設されている左側の係合部材26とは、テザー27で接続されている。また、右側の係合孔23と、車体2に立設されている右側の係合部材26とは、テザー27で接続されている。
しかも、略四角形の幅広の袋体21は、車体2の前部から後へ向けて展開して、左右の係合部材26を基準として支えられることにより、袋体21に対して作用する後斜め方向への荷重に抗することができる。
これにより、略四角形の幅広の袋体21は、後斜め方向へ倒れ込んだ車外の人を左右から包み込んでいる状態で、車外の人に作用する衝撃を吸収することができる。
次に、本発明の第三実施形態に係る自動車1の車外保護装置10について説明する。本実施形態では、上述した実施形態と同様の構成については同一の符号を使用して図示および説明を省略する。以下の説明では、主に上述した実施形態との相違点について説明する。
本実施形態の車外エアバッグ装置17は、基本的に第一実施形態のものと同様である。ただし、袋体21は、第一排気弁28と、第二排気弁29と、を有する。第一排気弁28および第二排気弁29は、袋体21の後部に設けられる。第二排気弁29は、第一排気弁28などの通常の排気弁とは異なり、熱融着性の材料により形成されている。第二排気弁29は、たとえば100度程度の熱により融着する特性の材料で形成されてよい。
この場合、インフレータ20が袋体21へ噴出する高温高圧のガスは、袋体21を膨らませる。その一部は、第一排気弁28および第二排気弁29から、展開している袋体21から排気される。袋体21から排気されるガスの圧力および温度は、車外の人の荷重が作用することにより、高く維持されやすい。その結果、熱融着性の材料により形成されている第二排気弁29は、高温高圧のガスに一定時間さらされることにより溶けて融着し、ガスを排気しないようになる。袋体21から排気されるガスの量は、少なくなる。袋体21は、車外の人の荷重が作用した後、その直前よりもゆっくりと圧力が低下するようになり得る。
これにより、略四角形の幅広の袋体21は、倒れ込んでいる車外の人を、左右から包み込むように変形し易くなる。袋体21は、倒れ込んでいる車外の人を左右から包み込む前に、収縮しきってしまわないようになる。
この他にもたとえば、略四角形の幅広の袋体21は、車外の人が斜めに倒れ込んだことに基づいて、係合孔23と係合部材26との係合を積極的に解除するようにしてもよい。
図11の袋体21は、係合孔23の周辺に、後側舌部31、前側舌部32、を有する。
後側舌部31は、係合孔23の後側において、袋体21の下面から下へ突出している。
前側舌部32は、係合孔23の前側において、袋体21の下面から下へ突出している。
後側舌部31と前側舌部32とは、係合部材26より長く形成されてよい。
また、後側舌部31の入口と、前側舌部32の入口とには、圧力弁33が設けられる。後側舌部31と、前側舌部32とは、圧力弁33により、袋体21についての残部と隔離されている。
この場合、たとえば図6で説明したように、車外の人が後方へ倒れ込む場合、係合孔23には後方への力が作用し続ける。この場合、図11(A)に示すように、後側舌部31の第二孔部25と前側舌部32とは、圧力弁33により袋体21についての残部と分離された状態に維持されて、展開する袋体21の下側において略つぶれた状態に維持され得る。係合孔23と係合部材26との係合は、維持され続ける。
これに対し、たとえば図7から図8で説明したように、車外の人が斜後方へ倒れ込む場合、たとえば図8(A)に示すように係合孔23には前方への力が作用することがある。この場合、図11(B)に示すように、後側舌部31と前側舌部32とには、係合部材26の周囲のボンネットフード5の上で立ち上がるように動く。この動きにより、圧力弁33が開く。後側舌部31と前側舌部32とは、圧力弁33を通じて流入する高圧ガスにより膨張し、立ち上がった状態に維持されるようになる。係合孔23の第二孔部25は、立ち上がった後側舌部31と前側舌部32とに支えられてボンネットフード5から離間する。係合孔23と係合部材26との係合は解除されやすくなる。
Claims (6)
- 車両の車体のフードの上に重なるように前記車体の前部から後へ向けて展開する袋体、および前記袋体を展開するインフレータ、を有する車外エアバッグ装置と、
前記車体と他の動体との接触を予測または検出する衝突検出部と、
前記衝突検出部により接触が予測または検出された場合に前記車外エアバッグ装置を展開する制御部と、
前記車体の前部において車幅方向に並べて設けられて、前記車体の前部から後へ向けて展開する前記袋体と係合する複数の係合部材と、
を有し、
複数の前記係合部材の中の少なくとも車幅方向両端の係合部材は、前記袋体に対して車幅方向の荷重成分が作用した場合に、前記袋体との係合が解除可能に設けられている、
車両の車外保護装置。 - 前記袋体は、前記車体の車幅に対応する幅広な状態で前記車体の前部から後へ向けて展開し、複数の前記係合部材と係合することにより前記袋体に対して作用する後方向への荷重に抗する、
請求項1記載の、車両の車外保護装置。 - 前記係合部材は、前記車体の前部において車幅方向に並べて立設され、
前記袋体は、前記係合部材と係合する係合孔を有する、
請求項1または2記載の、車両の車外保護装置。 - 前記係合孔は、前記袋体が展開する際に前記係合部材と係合する第一孔部と、前記第一孔部と連通する前記第二孔部と、を有し、
前記第二孔部は、前記第一孔部についての車幅方向外側おいて前記係合部材より大径に形成される、
請求項3記載の、車両の車外保護装置。 - 前記係合部材との係合が解除された前記袋体の側部が所定量以上で後ろへ下がることがないように、前記袋体の両側部それぞれと前記車体とを連結する複数の連結部材、を有する、
請求項1から4のいずれか一項記載の、車両の車外保護装置。 - 前記袋体に設けられて、前記インフレータが前記袋体へ噴出させた高温高圧のガスを前記袋体から排気するための排気弁であって、一定量以上の熱にさらされると閉じる排気弁、を有する、
請求項1から5のいずれか一項記載の、車両の車外保護装置。
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