JP6990631B2 - 車両用保護装置 - Google Patents
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Description
しかし、保護対象物をフードで受け止めた際に、フードがエンジン等のパワーユニットに当接しないようにするためには、エネルギー吸収に必要なエアバッグ等の容量を大きくしなければならないという問題点があった。
なお、車両Cの進行方向を「前」、後退方向を「後」、鉛直上方側を「上」、鉛直下方側を「下」、車幅方向を「左」、「右」として適宜説明する。
まず、車両用保護装置1を説明する前に、車両用保護装置1が適用される車両Cを説明する。
図1に示すように、本発明に係る車両用保護装置1が適用される車両Cは、車体前側にフード11を備えたボンネットタイプの自動車であればよく、乗用車でも作業車でもよく、車種は特に限定されない。以下、車両Cは、その一例として、車体前部にモータルームRを有する乗用車を例に挙げて説明する。
車両Cは、フード11と、フェンダー12と、バックミラー13と、バンパフェイス14と、フードグリル15と、フェイスロア16と、リンク部材17(図2参照)と、バルクヘッド2と、車両用保護装置1等を備えている。
バックミラー13は、車室内の上部前端に設けられたルームミラーである。
バンパフェイス14は、バンパビーム(図示省略)の前方に配置されてバンパビーム(図示省略)の前方を覆う樹脂製の部材である。
連結部材18は、フード11とバルクヘッドアッパ21の上部とを回動可能に連結する部材である。
なお、フード11に連結されたリンク部材17及び連結部材18は、ロック部材(図示省略)を解消することによってフード11との連結状態を適宜に解放して、フード11でモータルームRの開口部を開閉可能に構成されている。
図1に示すように、バルクヘッド2は、上部にバルクヘッドアッパ21を備え、正面視して略四角形の枠状に配置された骨格部材からなる。バルクヘッド2は、フロントバルクヘッド、コアサポート、あるいは、ラジエーターサポートとも呼ばれる部材である。バルクヘッド2は、バルクヘッドポップアップ装置4のプランジャ42を有するバルクヘッドアッパ21と、バルクヘッドポップアップ装置4の駆動部41を内蔵した左右一対のバルクヘッドサイド22と、フード可動装置5の駆動部本体51を載設したバルクヘッドロア23と、を備えて構成されている。
図2に示すように、車両用保護装置1は、車両Cに衝突する保護対象物を保護する装置である。車両用保護装置1は、歩行者H(図5E参照)等の保護対象物が車両Cと衝突すると予測した際に、上昇及び前方に移動したフード11と、展開したエアバッグ31とで歩行者Hを受け止める機能と、歩行者Hを受け止めたフード11がパワーユニットPWに当接するのを防止する機能と、を備えている。
車両用保護装置1は、図3に示すように、エアバッグ装置3と、バルクヘッドポップアップ装置4と、フード可動装置5と、フェイスロア可動装置6と、衝突予測装置7と、車速センサ8と、制御装置9と、を備えている。
図5E~図5Hに示すように、車両Cに衝突したときに保護する保護対象物は、歩行者H、歩行者H以外の人間、自転車や二輪車を運転する人間等である。以下、保護対象物は、その一例として歩行者Hの場合を説明する。
図3に示す車速センサ8は、車両Cの速度を検出するセンサである。車速センサ8は、例えば、車輪の回転を検知して車速を検出するものである。車速センサ8は、制御装置9の判定部94に電気的に接続されている。
図1に示すように、衝突予測装置7は、歩行者Hの検知、車両Cの前部から歩行者Hまでの距離、歩行者Hの速度、車両Cの速度と歩行者Hの速度の差(相対速度)等を検出するためのデータを取得する装置である(図5E参照)。衝突予測装置7は、カメラ71、ミリ波レーダ72等の障害物検出用レーダ装置、超音波またはレザービームを受発信する障害物検出センサ、あるいは、カメラ71とレーダ装置とを有する先進運転支援システム(ADAS)を備えてなる。衝突予測装置7(カメラ71及びミリ波レーダ72)は、制御装置9に電気的に接続されている。
以下、衝突予測装置7の一例としてカメラ71とミリ波レーダ72を備えてなる場合を説明する。
図1に示すように、カメラ71は、歩行者H(図5E参照)を検知するための画像データを取得する装置である。カメラ71は、衝突する衝突物が歩行者H等の人間であるか否かを判断するために、車両前方の画像データを取得する撮像手段である。カメラ71は、車両Cの前方を撮影する赤外線カメラ、CCDカメラ装置等からなる。カメラ71は、例えば、車両前方、及び、フロントガラスの前方の画像データを取得できるように、バックミラー13の近傍、または、バックミラー13の前面に取り付けられている。カメラ71は、制御装置9に電気的に接続されて、カメラ71で取得した画像データは、制御装置9に送られる。
エアバッグ装置3は、後記する制御装置9の判定部94からの作動信号によって、フード11の下側から前方にエアバッグ31を展開させて、車両Cに衝突する歩行者Hを保護する装置である。詳述すると、エアバッグ装置3は、バルクヘッドポップアップ装置4によってバルクヘッドアッパ21及びフード11を上昇させ、フード可動装置5でバルクヘッドアッパ21及びフード11を前方向に移動させたときに、エアバッグ31をフード11の前端部下側から前方向に展開させる。エアバッグ装置3は、エアバッグ31と、インフレータ(図示省略)とを備え、例えば、左右のバルクヘッドサイド22の上部前面に架設されている。エアバッグ装置3は、衝突予測装置7から画像データに基づいて判定部94によって歩行者Hが車両Cに衝突することを予測したときに、エアバッグ31を展開させる。
図2に示すように、バルクヘッドポップアップ装置4は、バルクヘッドアッパ21及びフード11を上昇させる装置である。バルクヘッドポップアップ装置4は、判定部94(図3参照)で歩行者Hが車両Cに衝突すると予測判断したときに、判定部94からの作動信号で作動して、バルクヘッドアッパ21と共にフード11を瞬時に上昇させることで、フード11のストロークを増加させことができる。このとき、バルクヘッドポップアップ装置4は、フード11の前端部を歩行者Hの腰の高さまで上昇させることにより、歩行者Hをスムーズにフード11上に傾倒するように導いて、衝撃吸収性を向上させる。
プランジャ42は、そのガス発生装置の高圧ガスによって押し上げられて、バルクヘッドアッパ21を上昇させるピストン状の部材からなる。
図2に示すように、フード可動装置5は、バルクヘッドアッパ21及びフード11を前後方向に移動させるための装置である。フード可動装置5は、例えば、左右一対のバルクヘッドサイド22を前後方向に回動させることで、バルクヘッドアッパ21及びフード11を前後方向に移動させる電動モータ歯車装置からなる。
図2に示すように、フェイスロア可動装置6は、フェイスロア16を前後方向に移動させることが可能な装置である。フェイスロア可動装置6は、衝突予測装置7が歩行者H(図5E参照)との衝突を予測したときに、フェイスロア16を前方向に押し出すように移動させて歩行者Hの足を払って車両側に傾倒させて歩行者Hをフード11上に乗せるための装置である。フェイスロア可動装置6は、例えば、フェイスロア16の左右端部にそれぞれ設けられた駆動部61と、駆動部61によって進退するプランジャ42と、を備えて構成されている
図3に示すように、制御装置9は、記憶部90と、処理部91と、距離特定部92と、歩行者特定部93と、判定部94と、を有し、例えば、CPU、ROM及びRAM等から構成されている。
次に、図4を主に、図1~図5Hを参照して本発明の実施形態に係る車両用保護装置1の作用を説明する。
また、フェイスロア可動装置6は、図5Aに示すように、フェイスロア16に連結されたプランジャ62が後退した状態にある。
次に、制御装置9の歩行者特定部93により、カメラ71の画像情報と、歩行者Hの身長や、体積や、重心位置、もしくは、形状等の記憶部90の歩行者テンプレートと、を比較して、画像が歩行者Hか否かの判断を行う(ステップS2)。
歩行者特定部93でカメラ71の保護対象物の画像情報が歩行者Hと判断した場合は、ステップS3に進む。歩行者特定部93でカメラ71の画像情報が歩行者Hでないと判断したときには、ステップS1に戻り、再度ステップS1~ステップS2の処理を行う。
これにより、バルクヘッドアッパ21及びフード11は、バルクヘッドポップアップ装置4によって、上昇させた状態を維持されるので、フード11がパワーユニットPWに当接するのをさらに確実に防止することができる。
これにより、エアバッグ31は、バルクヘッドポップアップ装置4によって上昇し、フード可動装置5で前方向に移動したフード11と、バルクヘッドアッパ21の間から前方向に展開するので、エアバッグ31を小型化することが可能である。
これにより、フード11は、エアバッグ31が展開した後、後退することによって、受け止めた歩行者Hが受ける衝撃を緩衝させることができる。
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造及び変更が可能であり、本発明はこれら改造及び変更された発明にも及ぶことは勿論である。
これにより、バルクヘッドアッパ21及びフード11は、段階的または可変的に上昇させて歩行者Hを受け止めることができる。
これにより、バルクヘッドアッパ21及びフード11は、エアバッグ31の展開後、バルクヘッドポップアップ装置4で所定時間上昇させた状態を維持した後に、エアバッグ31の萎みに合わせて弾性的に下降するので、フード11で受け止めた歩行者Hが受ける衝撃を緩衝させることができる。
2 バルクヘッド
3 エアバッグ装置
4 バルクヘッドポップアップ装置
5 フード可動装置
6 フェイスロア可動装置
7 衝突予測装置
11 フード
16 フェイスロア
21 バルクヘッドアッパ
22 バルクヘッドサイド
31 エアバッグ
C 車両
H 歩行者(保護対象物)
Claims (6)
- 左右方向に延びるバルクヘッドアッパを上部に配置したバルクヘッドと、前記バルクヘッドアッパの上部に配置されたフードと、を備えて車両に衝突する保護対象物を保護する車両用保護装置であって、
前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを上昇させるバルクヘッドポップアップ装置と、
前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを前方向に移動させることが可能なフード可動装置と、を備え、
前記車両に衝突する前記保護対象物を保護するときに、前記バルクヘッドポップアップ装置によって前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを上昇させた後、前記フード可動装置によって前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを前方向に移動させる
ことを特徴とする車両用保護装置。 - 前記車両に衝突する前記保護対象物を保護するエアバッグ装置を備え、
前記エアバッグ装置は、前記フード可動装置で前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを前方向に移動させた後、エアバッグを前記フードの前端部下側から前方向に展開させる
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用保護装置。 - 前記フード可動装置は、前記バルクヘッドアッパの左右端部から下方向に延設された左右一対のバルクヘッドサイドを前後方向に回動可能に構成され、前記エアバッグが展開した後、前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを後退させる
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用保護装置。 - 前記バルクヘッドポップアップ装置は、前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを段階的または可変的に作動させる
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用保護装置。 - 前記バルクヘッドポップアップ装置は、前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを上昇させた後、前記バルクヘッドアッパ及び前記フードを上昇させた状態を維持している
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車両用保護装置。 - 前記車両の前部には、左右方向に延設されたフェイスロアと、
前記フェイスロアを前方向に移動させることが可能なフェイスロア可動装置と、
前記保護対象物と前記車両との衝突を予測する衝突予測装置と、を備え、
前記フェイスロア可動装置は、前記衝突予測装置が前記保護対象物との衝突を予測したときに、前記フェイスロアを前方向に移動させる
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車両用保護装置。
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