JP2017100643A - 車両の歩行者衝突検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】歩行者衝突の検出精度を向上して誤判定の抑制を図る。【解決手段】歩行者が車両前部に衝突した場合、衝撃力Ｆ１が、緩衝部材２０の上部に対して車両後方斜め下方へ向かって作用する。衝撃力Ｆ１により、前壁２００６の部分が下方へ圧縮されつつ上壁部２０１０が収容空間Ｓの内側へ弾性変形されることで圧力チューブ２２は上壁部２０１０と底壁２００４との間で圧縮され、圧力検出器により圧力チューブ２２の圧力変化が検出される。路上構造物Ｍが車両前部に衝突した場合、衝撃力Ｆ２が、緩衝部材２０に対して車両後方斜め上方へ作用する。衝撃力Ｆ２は、主に緩衝部材２０の下方側に入力されるため、上壁部２０１０への影響が少なく弾性変形が抑制される。衝撃力Ｆ２に対して収容空間Ｓの変形が抑制され、圧力チューブ２２の圧縮が抑制される。【選択図】図２

Description

本発明は車両の歩行者衝突検出装置の構造に関する。

車両前部に歩行者が衝突した際に、フードを持ち上げたり、フード上にエアバッグを展開して歩行者の保護を図る歩行者保護装置を備えた車両が提供されている。
このような車両では、車両前部に歩行者が衝突したことを検出する歩行者衝突検出装置が設けられている。
歩行者衝突検出装置として、バンパービームとバンパーカバーとの間に配置された緩衝材と、緩衝材を介してバンパービームとバンパーカバーとの間に配置され車幅方向に延在する圧力チューブと、圧力チューブの圧力変化に応じた信号を出力する圧力検出器とを備えたものが知られている。

特表２０１４−５０５６２９号公報 特許第５１０４７１５号公報

しかしながら、上記従来技術では、車両前部に縁石や車止めなどの路面構造物が衝突した場合であっても、衝突を検出してフードの持ち上げ、あるいは、エアバッグの展開が行われてしまう場合がある。つまり歩行者保護装置の作動が不要な状況でも歩行者と衝突したと誤判定し、歩行者保護装置を作動させてしまう場合がある。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、歩行者衝突の検出精度を向上して誤判定を抑制する上で有利な車両の歩行者衝突検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、バンパービームとバンパーカバーとの間に配置された緩衝材と、前記緩衝材を介して前記バンパービームと前記バンパーカバーとの間に配置された車幅方向に延在する圧力チューブと、前記圧力チューブの圧力変化に応じた信号を出力する圧力検出器と、を備える車両の歩行者衝突検出装置であって、前記緩衝部材の上端部近傍に、車幅方向に延在し前記圧力チューブが収容される収容空間が設けられ、前記緩衝部材の前記収容空間の上方に位置して上壁となる部分に、前記緩衝部材上方側から車両後方斜め下方へ向かって衝撃力が作用した際に、前記収容空間内に弾性変形して前記圧力チューブを圧縮する上壁部が形成されていることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、前記緩衝部材は、前記バンパービームに支持される第１の緩衝部材と、前記第１の緩衝部材の前方に接合され、前記第１の緩衝部材よりも硬度が低く設定される第２の緩衝部材とを含んで構成され、前記第１の緩衝部材が前記収容空間の下方および後方に位置して前記収容空間の底壁を成す部分と後壁を成す部分を構成し、前記第２の緩衝部材が前記収容空間の前方および上方に位置して前記収容空間の前壁を成す部分と前記上壁を成す上壁部を構成することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記上壁部は、前記収容空間の前記前壁の上端から車両後方に延設され、前記上壁部の後端は、前記収容空間の前記後壁に対して切り離された状態で同後壁の近傍に位置されることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、前記収容空間の前記後壁には、前記上壁部の後端の上方に位置して同上壁部の上方への変位を規制する変位規制部が設けられていることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、前記収容空間の前記底壁は、車両の後方から前方に至るにつれ次第に下方に変位する傾斜面とされていることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、前記緩衝部材の前記前壁を成す部分には、前記上壁部の前記収容空間内側への弾性変形を誘発する変形誘発部が設けられていることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、歩行者と車両前部が衝突した際、バンパーカバーに加わる衝撃力は、緩衝部材の上部に車両の後方斜め下方に作用するので、上壁部が収容空間内に弾性変形することで圧力チューブが圧縮され、圧力検出器で圧力の変化が検出される。
一方、路上構造物が車両前部に衝突した際には、バンパーカバーに加わる衝撃力により緩衝部材が前後方向に圧縮されるものの、上壁部の収容空間内への弾性変形は抑制されるので、圧力チューブの圧縮が抑制され、圧力検出器による圧力変化は検出されない。
つまり、歩行者が車両前部に衝突した場合に確実に圧力チューブが圧縮され、圧力検出器によって圧力変化が検出されるので、歩行者衝突の検出精度を向上させるこができる。したがって、誤判定を抑制して歩行者保護装置の不要な作動を低減させることができる。
請求項２記載の発明によれば、収容空間の底壁と後壁の部分を第１の緩衝部材で構成し、収容空間の前壁と上壁の部分を第１の緩衝部材よりも硬度が低く設定される第２の緩衝部材で構成したので、収容空間の前壁と上壁部が比較的変形しやすく、収容空間の底壁と後壁、すなわち収容空間の下方と後方が比較的変形しにくくなる。そのため、歩行者が車両前部に衝突した際に、上壁部が確実に弾性変形されるので、上壁部と底壁との間で圧力チューブを確実に圧縮することができる。一方、路上構造物等が車両前部に衝突した際には、第２の緩衝部材が圧縮変形されても収容空間の底壁と後壁の部分を構成する第１緩衝部材により収容空間の変形が抑制されるので、圧力チューブの圧縮は抑制される。したがって、歩行者衝突の検出精度をより向上させることができる。
請求項３記載の発明によれば、上壁部の後端が収容空間の後壁に対して切り離されているので、歩行者が車両前部に衝突した際に、上壁部が収容空間内へより弾性変形しやすくなる。一方で、路上構造物等が車両前部に衝突した際には、上壁部が後壁に突き当たって上壁部の収容空間内への変形を抑制することができる。したがって歩行者衝突の検出精度をより一層向上することができる。
請求項４記載の発明によれば、変位規制部を設けたので、上壁部の後端が変位規制部によって上方側にずれることを規制して上壁部が上方側への変形することを抑制することができるので、路上構造物が車両前部に衝突した際に、収容空間が大きく変形されて容積が縮小されることを防止することができる。
請求項５記載の発明によれば、歩行者が車両前部に衝突した際、上壁部の弾性変形によって押圧された圧力チューブを底壁により確実に受け止めることができるので、圧力チューブをより確実に圧縮することができ、歩行者衝突の検出精度をより向上させることができる。
請求項６記載の発明によれば、歩行者が車両前部に衝突した際、その衝撃力により前壁の部分が変形誘発部で後方へ折れるよう弾性変形されるので、上壁部の収容空間内への弾性変形が誘発されるとともに促進され、圧力チューブをより確実に圧縮することができる。

第１の実施の形態に係る車両の歩行者衝突検出装置の配置構造の構成を示す平面図である。 図１のＡＡ線断面図であり、（Ａ）は車両前部に対する衝突が無い状態を示す図、（Ｂ）は車両前部に歩行者が衝突した状態を示す図、（Ｃ）は車両前部に道路構造物が衝突した状態を示す図である。 （Ａ）は車両前部に歩行者が衝突した場合の説明図、（Ｂ）は車両前部に道路構造物が衝突した場合の説明図である。 第２の実施の形態に係る車両の歩行者衝突検出装置の配置構造の断面図であり、図２（Ａ）に対応している。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１から図３において、符号ＦＲは車両前方、符号ＲＲは車両後方、符号ＵＰは車両上方、符号ＤＯＷＮは車両下方を示している。
図１に示すように、車両１０の前端に車幅方向に延在するバンパーカバー１２が配置され、バンパーカバー１２の後方に車幅方向に延在するバンパービーム１４が配置され、バンパービーム１４は、左右一対のサイドフレーム１６により支持されている。
車両１０は歩行者衝突検出装置１８を備え、歩行者衝突検出装置１８は、車両前部に対する歩行者の衝突を検出して後述する歩行者保護装置２６を機能させるためのものである。

歩行者衝突検出装置１８は、緩衝部材２０と、圧力チューブ２２と、圧力検出器２４とを含んで構成されている。
圧力チューブ２２は、後述するようにバンパーカバー１２とバンパービーム１４との間に緩衝部材２０を介して配置され、圧力チューブ２２の内部には気体が満たされ、圧力チューブ２２は車幅方向に延在している。
圧力検出器２４は、緩衝部材２０の車幅方向両端からそれぞれ突出する圧力チューブ２２の端部に設けられている。
圧力検出器２４は、圧力チューブ２２の圧力（内圧）の変化を検出するものである。

圧力検出器２４には歩行者保護装置２６が接続されている。
歩行者保護装置２６は、ＥＣＵ２８と、アクチュエータ３０と、フード３２あるいはエアバッグとを含んで構成されている。
すなわち、ＥＣＵ２８は、圧力検出器２４の検出結果に基づいて歩行者が車両前部に衝突したか否かを判定し、歩行者が衝突したと判定した場合にアクチュエータ３０を作動して図３（Ａ）に示すように、フード３２の後部を持ち上げることで歩行者Ｈの保護を図る。
あるいは、歩行者保護装置２６は、フード３２を持ち上げる代わりに、エアバッグを展開させることで歩行者Ｈの保護を図るものであってもよい。
なお、フード３２を持ち上げる、あるいは、エアバッグを展開させる歩行者保護装置２６は、不図示のガス発生装置（インフレータ）によって発生したガスによって動作するものであることから１回使用すると、交換する必要がある。

図１、図２（Ａ）に示すように、緩衝部材２０は、バンパービーム１４とバンパーカバー１２との間に配置され、バンパービーム１４に沿って車幅方向に延在されている。緩衝部材２０は、車両前後方向の厚さＴが、車幅方向に亘って均一となるよう形成されている。緩衝部材２０は、その背面がバンパービームの前面に接着等の様々な方法により固定されている。
緩衝部材２０は、例えば、歩行者Ｈと衝突したときに歩行者Ｈの保護を図るような衝撃吸収機能を発揮する発泡合成樹脂材料で形成されており、このような発泡合成樹脂材料として従来公知の様々な弾性材料が使用可能である。

緩衝部材２０の上端部の近傍には、車幅方向に延在し圧力チューブ２２が収容される収容空間Ｓが設けられている。
緩衝部材２０の収容空間Ｓの上方に位置する上壁２００２を構成する緩衝部材部分は、緩衝部材２０の他の部分に比べて薄肉の上壁部２０１０で形成されている。
上壁部２０１０は、図２（Ｂ）に示すように、緩衝部材２０の上部に上方から車両後方斜め下方へ向かって所定以上の衝撃力が作用した際に、収容空間Ｓの内側へ弾性変形して収容空間Ｓの下方に位置する底壁２００４との間で圧力チューブ２２を圧縮するよう構成されている。
上壁部２０１０は、緩衝部材２０の収容空間Ｓの前方に位置する前壁２００６の上端から車両後方に至るにつれて上方に変位する傾斜で後方に延設されている。
また、上壁部２０１０の後端２０１２は、緩衝部材２０の収容空間Ｓの後方に位置する後壁２００８に対して切り離されて形成され、後壁２００８の近傍に位置されている。
収容空間Ｓの後壁２００８の上部には、上壁部２００２の後端２０１２の上方への変位を規制する変位規制部３４が設けられている。
本実施の形態では、変形規制部３４は、上壁部２０１０の後端２０１２より上方の位置で後壁２００８から車両前方へ突接され、上壁部２０１０に上方から係止するよう構成されている。
なお、変位規制部３４は、上壁部２０１０の後端２０１２が挿入される凹部で構成されるなど任意であり、従来公知の様々な構造が採用可能である。
収容空間Ｓの底壁２００４は、その壁面が車両１０の後方から前方に至るにつれ次第に下方に変位する傾斜面とされている。
緩衝部材２０の収容空間Ｓの前壁２００６を構成している部分は、上壁部２０１０に比べて肉厚に形成されている。

図２（Ａ）に示すように、緩衝部材２０は、バンパービーム１４に固定される第１の緩衝部材２０Ａと、第１の緩衝部材２０Ａの前方に位置して第１の緩衝部材２０Ａに接合される第２の緩衝部材２０Ｂとを含んで構成されている。
そして、収容空間Ｓは、この第１の緩衝部材２０Ａと第２の緩衝部材の間に形成される。
第１の緩衝部材２０Ａは、収容空間Ｓの下方および後方に位置され、収容空間Ｓの底壁２００４を成す部分と後壁２００８を成す部分とを構成し、第２の緩衝部材２０Ｂは、収容空間Ｓの前方および上方に位置され、収容空間Ｓの前壁２００６を成す部分と上壁２００２を成す部分（上壁部２０１０）とを構成している。
また、第２の緩衝部材２０Ｂは、第１の緩衝部材２０Ａよりも硬度が低い材料で形成されている。
つまり、第２の緩衝部材２０Ｂの硬度を低く設定することで第１の緩衝部材２０Ａよりも車両前方側の第２の緩衝部材２０Ｂが変形し易い構造としている。
そして、収容空間Ｓは、上壁部２０１０（上壁２００２）と前壁２００６を成す前方および上方側の部位が変形し易く、底壁２００４と後壁２００８を成す下方および後方側の部位が変形し難くい構成とされる。
第２の緩衝部材２０Ｂのうち収容空間Ｓの前方に位置する前壁２００６の部分と上壁部２０１０とを除いた残りの箇所は、第１の緩衝部材２０Ａの前面に接着剤等で接合されている。

次に本実施の形態における歩行者衝突検出装置１８の作用効果について説明する。
図３（Ａ）に示すように、歩行者Ｈが車両前部に衝突した場合、図２（Ｂ）に示すように、歩行者Ｈの上半身が後方へ倒れ込むため、バンパーカバー１２には、上方側から車両後方斜め下方側へ衝撃力Ｆ１が入力される。
このため、バンパーカバー１２を介してその衝撃力Ｆ１が、緩衝部材２０（第１の緩衝部材２０Ａ）の上部に対して車両後方斜め下方へ向かって作用する。
この衝撃力Ｆ１により、前壁２００６の部分が下方へ圧縮されつつ上壁部２０１０が下方側、すなわち収容空間Ｓの内側へ弾性変形される。
そして、上壁部２０１０が弾性変形により収容空間Ｓ内に進入してくることで圧力チューブ２２は上壁部２０１０と底壁２００４との間で圧縮され、圧力検出器２４により圧力チューブ２２の圧力変化が検出される。
ＥＣＵ２８がその検出結果に基いてアクチュエータ３０によりフード３２を持ち上げ、あるいは、エアバッグをフード３２上に展開させ、歩行者Ｈの保護が図られる。
なお、本実施の形態では、上壁部２０１０の後端２０１２を収容空間Ｓの後壁２００８と切り離すことで、後端２０１２が連結されている場合に比べて上壁部２０１０の弾性変形が容易な構成とし、収容空間Ｓ内への進入量が大きくなるようにしている。
さらに、底壁２００４が車両後方から前方に至るにつれ次第に下方に変位する傾斜面とされており、底壁２００４の壁面を衝撃力Ｆ１の入力方向に向けることで底壁２００４が衝撃力Ｆ１をより受け易くなるようにしている。つまり上壁部２０１０および底壁２００４の構造によって圧力チューブ２２の圧縮がより確実に行えるよう図られている。
また、上壁部２０１０は第２の緩衝部材２０Ｂで構成され、第２の緩衝部材２０Ｂは、第１の緩衝部材２０Ａよりも硬度が低い材料で形成されているので、歩行者Ｈが車両前部に衝突した際、その衝撃力Ｆ１により緩衝部材２０の上端かつ前方側に位置する前壁２００６の部分および上壁部２０１０が変形し易く、反応よく圧力チューブ２２を圧縮することができるように図られている。

一方、図３（Ｂ）に示すように、路上構造物Ｍが車両前部に衝突した場合、図２（Ｃ）に示すように、バンパーカバー１２には、主に下方側から車両後方斜め上方側へ作用する衝撃力Ｆ２が入力される。
このため、バンパーカバー１２を介してその衝撃力Ｆ２が、緩衝部材２０（第２の緩衝部材２０Ｂ）に対して車両後方斜め上方へ作用する。
この衝撃力Ｆ２により、緩衝部材２０の収容空間Ｓより前方側に位置する第２の緩衝部材２０Ｂの下部側は、前後方向に大きく変形するが、衝撃力Ｆ２は、主に緩衝部材２０の下方側に入力されるため、上壁部２０１０への影響が少なく弾性変形が抑制される。
また、収容空間Ｓの下方および後方側を第１の緩衝部材２０Ａで構成し、収容空間Ｓは底壁２００４および後壁２００８が変形し難い構造とされているので、衝撃力Ｆ２に対して収容空間Ｓの変形が抑制され、圧力チューブ２２の圧縮が抑制される。
そのため、圧力検出器２４により圧力チューブ２２の圧力変化が検出されることはなく、フード３２の持ち上げやエアバッグの展開は禁止される。
なお、本実施の形態では、上壁部２０１０は、変位規制部３４によって上方への変位が規制されるので、上壁部２０１０の後端２０１２が後壁２００８から上方へ外れて収容空間Ｓが大きく変形され、容積が縮小されることを抑制している。
したがって、本実施の形態の歩行者衝突検出装置１８によれば、歩行者Ｈが車両前部に衝突した場合には、圧力チューブ２２が圧縮されやすく、路上構造物Ｍなどが車両前部に衝突した場合には、圧力チューブ２２が圧縮されにくくなるので、歩行者との衝突判定をより正確に行うことができ、歩行者衝突の検出精度を向上させることができる。ゆえに誤判定を抑制して歩行者保護装置２６の不要な作動を低減させることができる。

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について図４を参照して説明する。
なお、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同様な箇所、部材に同一の符号を付してその説明を省略し、異なった箇所を重点的に説明する。
第２の実施の形態では、前壁２００６に、上壁部２０１０の収容空間Ｓ内側への弾性変形を誘発する変形誘発部３６が設けられている。
第２の実施の形態では、前壁２００６を構成する部位の下部近傍、すなわち底壁２００４と交差する部分の近傍の部位の前面と後面にそれぞれ車幅方向に延在する凹溝２０２０が設けられ、変形誘発部３６は、それら凹溝２０２０の間に位置する薄肉部で形成されている。
この変形誘発部３６により、歩行者Ｈが車両前部に衝突した際、その衝撃力により前壁２００６が収容空間Ｓ側へ弾性変形、すなわち前壁２００６が車両後方側へ倒れ易い構造とされている。これにより、上壁部２０１０の収容空間Ｓ内側への弾性変形を誘発するとともに促進し、圧力チューブ２２がより確実に圧縮されように図られている。
なお、変形誘発部３６は、前壁２００６の下部の部分を、第２の緩衝部材２０Ｂよりも柔らかい材料で形成することで構成するなど任意であり、従来公知の様々な構造が採用可能である。
以上本発明の歩行者衝突検知装置について説明したが、上述した実施形態における各構成およびそれの組合せ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で変更が可能であることはいうまでもない。

１０ 車両
１２ バンパーカバー
１４ バンパービーム
１８ 歩行者衝突検出装置
２０ 緩衝部材
２００２ 上壁
２００４ 底壁
２００６ 前壁
２００８ 後壁
２０１０ 上壁部
２０１２ 後端
２２ 圧力チューブ
２４ 圧力検出器
３４ 変位規制部
３６ 変形誘発部
Ｓ 収容空間

Claims (6)

1. バンパービームとバンパーカバーとの間に配置された緩衝材と、
   前記緩衝材を介して前記バンパービームと前記バンパーカバーとの間に配置された車幅方向に延在する圧力チューブと、
   前記圧力チューブの圧力変化に応じた信号を出力する圧力検出器と、
   を備える車両の歩行者衝突検出装置であって、
   前記緩衝部材の上端部近傍に、車幅方向に延在し前記圧力チューブが収容される収容空間が設けられ、
   前記緩衝部材の前記収容空間の上方に位置して上壁となる部分に、前記緩衝部材上方側から車両後方斜め下方へ向かって衝撃力が作用した際に、前記収容空間内に弾性変形して前記圧力チューブを圧縮する上壁部が形成されている、
   ことを特徴とする車両の歩行者衝突検出装置。
2. 前記緩衝部材は、前記バンパービームに支持される第１の緩衝部材と、前記第１の緩衝部材の前方に接合され、前記第１の緩衝部材よりも硬度が低く設定される第２の緩衝部材とを含んで構成され、
   前記第１の緩衝部材が前記収容空間の下方および後方に位置して前記収容空間の底壁を成す部分と後壁を成す部分を構成し、前記第２の緩衝部材が前記収容空間の前方および上方に位置して前記収容空間の前壁を成す部分と前記上壁を成す上壁部を構成する、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両の歩行者衝突検出装置。
3. 前記上壁部は、前記収容空間の前記前壁の上端から車両後方に延設され、
   前記上壁部の後端は、前記収容空間の前記後壁に対して切り離された状態で同後壁の近傍に位置される、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両の歩行者衝突検出装置。
4. 前記収容空間の前記後壁には、前記上壁部の後端の上方に位置して同上壁部の上方への変位を規制する変位規制部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項３記載の車両の歩行者衝突検出装置。
5. 前記収容空間の前記底壁は、車両の後方から前方に至るにつれ次第に下方に変位する傾斜面とされている、
   ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の車両の歩行者衝突検出装置。
6. 前記緩衝部材の前記前壁を成す部分には、前記上壁部の前記収容空間内側への弾性変形を誘発する変形誘発部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の車両の歩行者衝突検出装置。

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