JPH06144154A - 衝撃緩和装置 - Google Patents

衝撃緩和装置

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Publication number
JPH06144154A
JPH06144154A JP4298710A JP29871092A JPH06144154A JP H06144154 A JPH06144154 A JP H06144154A JP 4298710 A JP4298710 A JP 4298710A JP 29871092 A JP29871092 A JP 29871092A JP H06144154 A JPH06144154 A JP H06144154A
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JP
Japan
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vehicle
obstacle
detecting
collision
detecting means
Prior art date
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Pending
Application number
JP4298710A
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English (en)
Inventor
Hiroyoshi Suzuki
尋善 鈴木
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH06144154A publication Critical patent/JPH06144154A/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B60R21/36—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using airbags
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • B60R19/20—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact containing mainly gas or liquid, e.g. inflatable
    • B60R19/205—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact containing mainly gas or liquid, e.g. inflatable inflatable in the direction of an obstacle upon impending impact, e.g. using air bags

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 衝突した相手、例えば歩行者や自転車等の弱
者、自動車や構造物等に対する衝撃を最小限にし、しか
も、乗員に対する衝撃をも最小限にして、安全性の優れ
た車両の提供に寄与することができる衝撃緩和装置を得
る。 【構成】 車両の前端部或いは後端部に収納され、車両
の前方或いは後方に展開するフロントエアバック６と、
これを展開駆動するフロントエアバック駆動手段５と、
車両の前方或いは後方の障害物１０を検出する障害物検
出手段１と、車両から障害物１０までの距離を検出する
距離検出手段２と、車両の走行状態を検出する走行状態
検出手段３と、障害物検出手段１、距離検出手段２及び
走行状態検出手段３からの各検出出力に基いて障害物１
０に対する車両の衝突危険度を演算する衝突予測部４１
とを有し、衝突予測部４１により、衝突危険度の演算値
が所定許容値以上となった場合にフロントエアバック駆
動手段５を励起してフロントエアバック６を展開するよ
う構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば追突による衝
撃を緩和するようにした車両のエアバッグ等の衝撃緩和
装置に関し、特に衝突時に車内の人だけでなく、車外の
歩行者や自転車等の障害物に対しても衝撃の緩和を行う
ことができる衝撃緩和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車の運行中の事故、特に
車、歩行者或いは電信柱等の障害物への衝突による運転
者への衝撃の緩和、並びに慣性による運転者のフロント
ウインドウへの頭の強打等による怪我を防止するため
に、シートベルトを運転席または運転席及び助手席に設
け、運転者及び助手席に座る人がシートベルトを装着す
ることによってその目的を達成している。
【０００３】ところで、事故のときには、運転者がハン
ドルに頭等を強打したり、また、助手席に座っている人
がフロントパネル、或いはダッシュボードに頭等を強打
しないためには、シートベルトに代わる、或いはシート
ベルトと併用する安全装置が必要である。
【０００４】従来、このような要求に応えるものとし
て、エアバッグシステム等と称される衝撃緩和装置が提
案されている。このエアバッグシステムは、運転席や助
手席に設けられたエアバッグと、このエアバッグを衝突
時に展開する展開部と、衝突時の衝撃を検出する検出部
で構成され、衝突時の衝撃を検出部が検出したときに、
展開部を制御してエアバッグを展開させるものである。
これによって、衝突時に慣性で運転者や助手席に座って
いる人がハンドル或いはフロントパネルに頭等をぶつけ
そうになっても、ハンドル或いはフロントパネルに展開
されたエアバッグによって保護され、運転者や助手席に
座っている人の頭等に損傷を与えることがない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の衝撃緩和装置は
以上のように車内に設けられているものなので、例えば
衝突時に人、対向車、障害物等及び自車を衝撃から保護
することができないなどの問題点があった。
【０００６】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたもので、追突した相手及び自車を保護する
ことのできる衝撃緩和装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る衝撃緩和
装置は、車両の前端部或いは後端部に収納され、上記車
両前方或いは後方に展開する衝撃緩和部と、この衝撃緩
和部を展開駆動する展開駆動手段と、上記車両の前方或
いは後方の障害物を検出する障害物検出手段と、上記車
両から上記障害物までの距離を検出する距離検出手段
と、上記車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手
段と、上記障害物検出手段、上記距離検出手段及び上記
車両走行状態検出手段の各検出出力に基いて上記障害物
に対する上記車両の衝突危険度を演算する衝突予測手段
とを備え、上記衝突予測手段により、衝突危険度の演算
値が所定許容値以上となった場合に上記展開駆動手段を
励起して上記衝撃緩和部を展開するようにしたものであ
る。
【０００８】また、この発明に係る衝撃緩和装置は、車
両の前端部或いは後端部に収納され、上記車両の前方或
いは後方に展開する衝撃緩和部と、この衝撃緩和部を展
開駆動する展開駆動手段と、上記車両の前方或いは後方
の障害物を検出する障害物検出手段と、上記車両から上
記障害物までの距離を検出する距離検出手段と、上記車
両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段と、路面
の状態を検出する路面状態検出手段と、上記障害物検出
手段、上記距離検出手段、上記車両走行状態検出手段及
び上記路面状態検出手段の各検出出力に基いて上記障害
物に対する上記車両の衝突危険度を演算する衝突予測手
段とを備え、上記衝突予測手段により、衝突危険度の演
算値が所定許容値以上となった場合に上記展開駆動手段
を励起して上記衝撃緩和部を展開するようにしたもので
ある。
【０００９】また、この発明に係る衝撃緩和装置は、車
両の前端部或いは後端部に収納され、上記車両の前方或
いは後方に展開する第１の衝撃緩和部と、上記車両内に
設けられ、乗員の前面に向かって展開する第２の衝撃緩
和部と、これら第１及び第２の衝撃緩和部を展開駆動す
る展開駆動手段と、上記第１の衝撃緩和部の展開動作後
の圧力を検出する圧力検出手段と、上記車両の前方或い
は後方の障害物を検出する障害物検出手段と、上記車両
から上記障害物までの距離を検出する距離検出手段と、
上記車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段
と、上記障害物検出手段、上記距離検出手段及び上記車
両走行状態検出手段の各検出出力に基いて上記障害物に
対する上記車両の衝突危険度を演算する衝突予測手段と
を備え、上記衝突予測手段により、衝突危険度の演算値
が所定許容値以上となった場合に上記展開駆動手段を励
起して上記第１の衝撃緩和部を展開すると共に、上記圧
力検出手段の検出出力に基いて、上記展開駆動手段を励
起して上記第２の衝撃緩和部を展開するようにしたもの
である。
【００１０】また、この発明に係る衝撃緩和装置は、車
両の前端部或いは後端部に収納され、上記車両の前方或
いは後方に展開する第１の衝撃緩和部と、上記車両内に
設けられ、乗員の前面に向かって展開する第２の衝撃緩
和部と、これら第１及び第２の衝撃緩和部を展開駆動す
る展開駆動手段と、上記第１の衝撃緩和部の展開動作後
の圧力を検出する圧力検出手段と、上記車両の前方或い
は後方の障害物を検出する障害物検出手段と、上記車両
から上記障害物までの距離を検出する距離検出手段と、
上記車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段
と、路面の状態を検出する路面状態検出手段と、上記障
害物検出手段、上記距離検出手段、上記車両走行状態検
出手段及び上記路面状態検出手段の各検出出力に基いて
上記障害物に対する上記車両の衝突危険度を演算する衝
突予測手段とを備え、上記衝突予測手段により、衝突危
険度の演算値が所定許容値以上となった場合に上記展開
駆動手段を励起して上記第１の衝撃緩和部を展開すると
共に、上記圧力検出手段の検出出力に基いて、上記展開
駆動手段を励起して上記第２の衝撃緩和部を展開するよ
うにしたものである。
【００１１】
【作用】この発明においては、障害物検出手段、距離検
出手段及び車両走行状態検出手段の各検出出力に基いて
衝突予測手段により車両の衝突危険度を演算し、その演
算値が所定許容値以上となった場合に展開駆動手段を励
起して衝撃緩和部を展開する。これにより、例えば歩行
者や自転車等が直接車体と接触したり車体下部に巻き込
まれるのを防止して保護する。
【００１２】また、この発明においては、障害物検出手
段、距離検出手段、車両走行状態検出手段及び路面状態
検出手段の各検出出力に基いて衝突予測手段により車両
の衝突危険度を演算し、その演算値が所定許容値以上と
なった場合に展開駆動手段を励起して衝撃緩和部を展開
する。これにより、障害物に対する車両の衝突の予測精
度が上がり、更に歩行者等に対する保護機能を向上でき
る。
【００１３】また、この発明においては、障害物検出手
段、距離検出手段及び車両走行状態検出手段の各検出出
力に基いて衝突予測手段により車両の衝突危険度を演算
し、その演算値が所定許容値以上となった場合に展開駆
動手段を励起して第１の衝撃緩和部を展開すると共に、
第１の衝撃緩和部の展開動作後の圧力を検出する圧力検
出手段の出力に基いて展開駆動手段を励起して第２の衝
撃緩和部を展開する。これにより車外の歩行者等の保護
は勿論車内の乗員の安全も確保できる。
【００１４】また、この発明においては、障害物検出手
段、距離検出手段、車両走行状態検出手段及び路面状態
検出手段の各検出出力に基いて衝突予測手段により車両
の衝突危険度を演算し、その演算値が所定許容値以上と
なった場合に展開駆動手段を励起して第１の衝撃緩和部
を展開すると共に、圧力検出手段の検出出力に基いて展
開駆動手段を励起して第２の衝撃緩和部を展開する。こ
れにより障害物に対する車両の衝突の予測精度が上が
り、更に歩行者等に対する保護は勿論車内の乗員に対す
る保護も向上する。
【００１５】
【実施例】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示すブロック図であ
り、図において、１は障害物を検出する障害物検出手
段、２は障害物までの距離を検出する距離検出手段、３
は車両の走行状態を検出する走行状態検出手段で、これ
ら障害物検出手段１、距離検出手段２及び走行状態検出
手段３を夫々衝突予測手段としての制御装置４に接続す
る。この制御装置４は障害物検出手段１、距離検出手段
２及び走行状態検出手段３からの各検出出力に基いて衝
突の予測を行う衝突予測部４１を有する。また、この制
御装置４の出力側を第１の衝撃緩和部としてのフロント
エアバッグ６を駆動する展開駆動手段としてのフロント
エアバッグ駆動手段５、衝突時警報を発生する衝突警報
手段７及びシートベルト（図示せず）の張力を制御する
シートベルト駆動手段８に夫々接続する。
【００１６】次に動作について説明する。障害物検出手
段１、距離検出手段２及び走行状態検出手段３の各検出
出力が制御装置４に供給されると、制御装置４の衝突予
測部４１がこれら各入力値に基いて車両進行方向の障害
物との衝突危険度を予測演算し、その予測値に基いてフ
ロントエアバッグ制御手段５を介してフロントエアバッ
グ６を展開させると共に、衝突警報手段７を駆動して例
えば音声或いは表示による警報を運転者に対して出力さ
せ、更にシートベルト駆動手段８を駆動してシートベル
トの張力の制御を行う。
【００１７】図２はこの発明の一実施例による衝撃緩和
装置をエアバッグ装置として自動車に搭載した場合を示
す概念図である。図において、９はシートベルトでシー
トベルト駆動手段８によりその張力が制御される。２０
は自動車の前面の略中心部に配置され、障害物検出手段
１及び距離検出手段２の機能を合わせ持つレーザーレー
ダである。走行状態検出手段３として、ここでは前、後
輪近傍に取り付けられ、車輪の回転から車両速度を検出
する車速センサ３０、ハンドルの操舵角度を検出する操
舵角センサ３１、アクセルスイッチ３２、ブレーキスイ
ッチ３３、車両の前後方向の加速度を検出する加速度セ
ンサ３４を用いた例を示す。
【００１８】また、衝突警報手段７は、インスツルメン
トパネル（図示せず）に配置され、運転者に衝突を報知
するために視覚的に表示すると共に、音声で報知するよ
うにする。制御装置４には図示せずもマイクロプロセッ
サを内蔵させ、このマイクロプロセッサの入力ポートに
レーザーレーダ２０、車速センサ３０、操舵角センサ３
１、アクセルスイッチ３２、ブレーキスイッチ３３及び
加速度センサ３４を夫々接続し、マイクロプロセッサの
出力ポートにフロントエアバッグ駆動手段５、衝突警報
手段７及びシートベルト駆動手段８を接続する。
【００１９】次に動作について説明する。レーザーレー
ダ２０により車両進行方向に障害物が検出され、障害物
までの距離が測定されると、制御装置４の衝突予測部４
１は車速センサ３０で得られる前後車輪の車輪速度によ
り演算した車両速度、操舵角センサ３１で得られた操舵
方向、加速度センサ３４で得られた車体加速度、アクセ
ルスイッチ３２及びブレーキスイッチ３３で得られたア
クセル及びブレーキペダルの踏み込み状態を夫々入力ポ
ートを介して読み込み、これら各検出値より前方の障害
物との衝突危険度を予測演算し、衝突が予測された場合
には出力ポートを介してインスツルメントパネルの衝突
警報手段７に信号を供給して運転者に危険を報知し、フ
ロントエアバッグ駆動手段５に制御信号を供給してフロ
ントエアバッグ６を進行方向に展開させると共に、シー
トベルト駆動手段８にも制御信号を供給してシートベル
ト９を緊張させて運転者の運転姿勢を正し、運転者の衝
突回避動作を補佐する。
【００２０】図３はレーザーレーダ２０の具体例を示す
構成図である。図において、２１は投射光学系を前方に
設けたレーザーダイオード２２に高速パルスを供給する
と共に後述の距離検出回路に発光タイミング信号を供給
する高速パルス発生回路、２３はレーザーダイオード２
２から出射され、例えば歩行者の如き障害物１０で反射
されて来たレーザ光を受光する受光光学系を前方に設け
た受光素子、２４はこの受光素子２３の受光により出力
した信号を増幅する増幅回路、２５は増幅回路２４から
の出力信号及び高速パルス発生回路２１からの出力に基
いて障害物１０との距離を演算によって求める距離検出
回路である。ここで、距離検出回路２５においては、受
光波形の発行タイミングからの遅れ時間τを検出し、こ
の遅れ時間τに基いて障害物１０との距離Ｄを光速度ｖ
を用いて演算する。この演算の式としてはＤ＝τ×ｖ／
２を用いる。尚、レーザー光の放射角はレーザーダイオ
ード２２の前面に取り付けた投射光学系により調節でき
るが、レーザーダイオード２２の素子数を複数個にすれ
ば水平方向放射範囲を広げることもできる。
【００２１】次に図４を参照して図３に示したレーザー
レーダ２０の動作について説明する。高速パルス発生回
路２１は所定周期でレーザーダイオード２２を数百ｎｓ
ｅｃ程度で短時間駆動し、図４(b)に示すようなレーザ
ー光（近赤外パルス）を進行方向に放射させると共に、
図４(a)に示すような発光タイミング信号を距離検出回
路２５に供給する。車両進行方向に例えば歩行者等の障
害物１０が存在している場合は、放射されたレーザー光
は障害物１０で反射され、反射されたレーザー光は受光
素子２３に受光され、更に増幅回路２４に供給される。
【００２２】増幅回路２４は受光素子２３からの受光信
号を増幅し、増幅した受光信号を距離検出回路２５に供
給する。距離検出回路２５は高速パルス発生回路２１か
らの発光タイミング信号の立ち上がりから図４(c)に示
す受光波形の立ち上がりまでの時間、すなわち、遅れ時
間τを検出し、この遅れ時間τ及び光速度ｖから、障害
物１０までの距離Ｄを上述したＤ＝τ×ｖ／２の式で演
算して求め、求めた距離Ｄを示す信号を制御装置４に供
給する。
【００２３】次に、障害物検出手段１で障害物１０が検
出された場合のフロントエアバッグ６の駆動制御方法に
ついて図５〜図８を参照して説明する。図５は制御装置
４の衝突予測部４１におけるエアバッグ駆動制御のフロ
ーチャートである。先ず、ステップ１０１では車速セン
サ３０により車速Ｖを読み込む。そしてステップ１０２
に移行する。ステップ１０２では加速度センサ３４によ
り車両の加速度Ｇを読み込む。そしてステップ１０３に
移行する。
【００２４】ステップ１０３ではアクセルスイッチ３２
及びブレーキスイッチ３３の状態を各々読み込み、車両
走行状態を検出する。そしてステップ１０４に移行す
る。ここで、車両走行状態として、操舵角θを操舵角セ
ンサ３１から読み込めば、車両の進行方向が把握でき、
制御上好都合であるが、説明を簡単にするために省略す
る。ステップ１０４では障害物１０を検出、すなわち、
レーザーレーダ２０からの出力を読み込む。そしてステ
ップ１０５に移行する。ステップ１０５では障害物１０
を検出したか否か、すなわち、車両前方のレーザーレー
ダ２０の検出範囲内に障害物１０が存在するか否かを判
断し、「ＹＥＳ」であればステップ１０６に移行し、
「ＮＯ」であれば再びステップ１０１に戻って上述の動
作を繰り返す。ステップ１０６では距離Ｄを検出する。
そしてステップ１０７に移行する。
【００２５】ステップ１０７では障害物１０までの距離
Ｄの変化率、即ち障害物１０及び自車両間の相対速度Ｖ
ａを求める。そしてステップ１０８に移行する。ステッ
プ１０８では最小必要停止距離ＤＭを以下に示す式で求
め、Ｄ≦ＤＭか否かを判断し、「ＹＥＳ」の場合はステ
ップ１０９に移行し、「ＮＯ」の場合はステップ１１０
に移行する。
【００２６】 ＤＭ＝Ｖ・ｔｄ＋Ｖａ（２Ｖ−Ｖａ）／２Ｇ （但し、ｔｄは運転者等の反応遅れ時間の最大値）
【００２７】ステップ１０９では衝突警報手段７に信号
を送出し、限界距離警報を出力させる。そしてステップ
１１０に移行する。ステップ１１０ではアクセルスイッ
チ３２がオンか否か、すなわち、アクセルペダルが踏み
込まれたか否かを判断し、「ＹＥＳ」であればステップ
１１２ａに移行し、「ＮＯ」であればステップ１１１に
移行する。ステップ１１１ではブレーキスイッチ３３が
オンか否か、すなわち、ブレーキペダルが踏み込まれた
か否かを判断し、「ＹＥＳ」であればステップ１１２ｃ
に移行し、「ＮＯ」であればステップ１１２ｂに移行す
る。
【００２８】ステップ１１２ａ、ステップ１１２ｂ及び
ステップ１１２ｃにおいては、図６に示されたファジィ
ルールと、図７に示された前件部変数のメンバーシップ
関数及び図８に示された後件部変数のメンバーシップ関
数に従って、アクセルスイッチ３２及びブレーキスイッ
チ３３の状態に応じて夫々衝突危険度のファジィ推定
ａ、ｂ及びｃを実行する。そしてステップ１１３に移行
する。
【００２９】ここでファジィ推定について図６〜図８を
参照して説明する。図６はｉｆ（前件部）〜ｔｈｅｎ
（後件部）形式のファジィルールを示し、この図６に示
すように、例えば図１に示した制御装置４の衝突予測部
４１のメモリ等に、前件部変数として車速Ｖ、相対速度
Ｖａ、加速度Ｇ及び障害物１０までの距離Ｄを、後件部
変数として衝突危険度Ｙを用いた複数のファジィルール
を予め記憶しておく。また、衝突予測部４１は図７(a)
に示す車速Ｖ、図７(b)に示す相対速度Ｖａ、図７(c)に
示す加速度Ｇ、図７(d)に示す距離Ｄ及び図８に示す衝
突危険度Ｙの各メンバーシップ関数をも記憶している。
【００３０】各図において、Ｌ、Ｓは前件部変数Ｖ、Ｄ
が、ＮＬ、ＺＲ、ＰＬは前件部変数Ｖａ、Ｇが、ＺＲ〜
ＰＳは後件部変数Ｙが夫々属するファジィ集合のファジ
ィラベル名である。車速Ｖに関するファジィラベルとし
てのＬを「速い」、Ｓを「遅い」とし、相対速度Ｖａ及
び加速度Ｇに関するファジィラベルとしてのＮＬを「負
に大」、ＺＲを「無し」、ＰＬを「正に大」とし、距離
Ｄに関するファジィラベルとしてのＬを「大」、Ｓを
「小」とし、衝突危険度Ｙに関するファジィラベルとし
てのＮＬを「衝突危険度小」、ＮＳを「衝突危険度やや
小」、ＺＲを「衝突危険度中」、ＰＳを「衝突危険度や
や大」、ＰＬを「衝突危険度大」とする。例えばルール
ＮＯ．３の「ｉｆ Ｖ＝Ｌ、Ｖａ＝ＮＬ、Ｇ＝ＮＬ、Ｄ
＝Ｓ ｔｈｅｎ Ｙ＝ＰＳ」は、「車速が速く、相対速
度が負に大で、車両加速度が負に大（減速度が大）で、
かつ、障害物１０までの距離Ｄが小さい場合は衝突危険
度がやや大。」を示している。
【００３１】ここで、アクセルスイッチ３２がオフ、ブ
レーキスイッチ３３がオンの場合、すなわち、ステップ
１１２ｃのファジィ推定ｃを例に取り説明する。ステッ
プ１１２ｃでは先ず図７(a)において車速Ｖの検出値Ｖ
ｍよりメンバーシップ値Ｓｆ（Ｖｍ）＝０．４、Ｌｆ
（Ｖｍ）＝０．６が求められ、図７(b)において相対速
度Ｖａの検出値Ｖａｍよりメンバーシップ値ＮＬｆ（Ｖ
ａｍ）＝０．９、ＺＲｆ（Ｖａｍ）＝０．１が求めら
れ、図７(c)において加速度Ｇの検出値Ｇｍよりメンバ
ーシップ値ＮＬｆ（Ｇｍ）＝０．８、ＺＲｆ（Ｇｍ）＝
０．２が求められ、図７(d)において距離Ｄの検出値Ｄ
ｍよりＳｆ（Ｄｍ）＝０．７、Ｌｆ（Ｄｍ）＝０．３が
夫々求められる。
【００３２】次に、各ファジィルール毎に前件部適合度
を前件部Ｖ、Ｖａ、Ｇ、Ｄのメンバーシップ値のＭＩＮ
（最小値）演算で求める。例えばルールＮＯ．３の「ｉ
ｆ Ｖ＝Ｌ、Ｖａ＝ＮＬ、Ｇ＝ＮＬ、Ｄ＝Ｓ」における
前件部適合度はｇ（Ｖｍ、Ｖａｍ、Ｇｍ、Ｄｍ）＝ｍｉ
ｎ［０．６、０．９、０．８、０．７］＝０．６であ
る。更に、各ファジィルールにて得られた前件部適合度
ｇで、図８より各ファジィルールの後件部変数Ｙに関す
るメンバーシップ関数をカットし、カットされた全メン
バーシップ関数の重ね合わせ、すなわち、ＭＡＸ（最大
値）演算を行い、塗りつぶし部で示す重ね合わせ図形の
重心に対応する衝突危険度Ｙｍを求める。そして他のス
テップ１１２ａ及び１１２ｂでのファジィ推定も同様に
行われる。
【００３３】最後に、ステップ１１３では上述したファ
ジィ推定で得られた衝突危険度Ｙｍと所定の許容衝突危
険度を比較し、Ｙｍが許容衝突危険度を越えているか否
かを判断し、「ＹＥＳ」であれば、つまりＹｍが所定の
許容衝突危険度を上回った場合には衝突不可避と判定し
てステップ１１４に移行し、「ＮＯ」であれば再びステ
ップ１０１に戻って上述の動作を繰り返す。ステップ１
１４ではフロントエアバッグ駆動手段５に制御信号を供
給してフロントエアバッグ６を進行方向に展開させる。
そしてステップ１１５に移行する。ステップ１１５では
衝突警報手段７に衝突警報信号を送出して運転者に衝突
の危険を報知する。そしてステップ１１６に移行する。
ステップ１１６ではシートベルト駆動手段８に制御信号
を送出してシートベルト９を緊張させる。そしてこのプ
ログラム処理を抜ける。
【００３４】図９はフロントエアバッグ６を前部バンパ
ー１１に収納装着した車両の前面斜視図を示す。フロン
トエアバッグ６は、通常は図９(a)に示すように、バン
パー１１の内側に内蔵された状態で保持され、衝突予測
時には図９(b)に示すように、エアバッグカバー６１が
外れて車両進行方向に非常に高速に展開される。ここ
で、フロントエアバッグ６はバンパー１１の前面を覆う
ように進行方向下方に展開するので、障害物１０が歩行
者、自転車のようないわゆる弱者であっても、車体に直
接大きな加速度で接触したり、車体下部に巻き込まれる
ことがなく、歩行者、自転車等の損害を最小限にくい止
めることができる。また、障害物１０が他の車両や構造
物である場合においても、フロントエアバッグ６の緩衝
効果によって障害物１０や自車及びその乗員の損害を低
減することができる。
【００３５】フロントエアバッグ６はバンパー１１の前
面に展開するので、展開時に運転者の視界を妨害するこ
とはなく、運転者の衝突回避操作を妨げることもない。
また、通常時においては、バンパー１１の内側に収納さ
れているので、車両のデザインを損なうこともない。こ
のように、本実施例においては、障害物検出手段１、距
離検出手段２及び走行状態検出手段３からの各検出出力
に基いてファジィ推定を行って衝突予測を行い、その予
測に基いてフロントエアバッグ６を展開するようにした
ので、例えば歩行者や自転車等が直接車体と接触したり
車体下部の巻き込まれるのを防止し、歩行者、自転車等
の損害を最小限に止め保護でき、また障害物が他の車両
や構造物である場合にもフロントエアバッグの緩衝効果
により障害物や自車及び乗員の損害を低減できる。
【００３６】実施例２．尚、上記実施例１では障害物検
出手段１及び距離検出手段２としてレーザーレーダ２０
を用いた場合について説明したが、例えば光三角測量方
式の距離センサや超音波式測距センサ等他の方式を用い
ても良く、これらを併用しても良い。因みに、図９(a)
には、レーザーレーダ２０と、３箇所に設けた超音波式
測距センサ２１を併用した例を示している。
【００３７】実施例３．また、上記実施例１では走行状
態検出手段３として車輪速度を検出する車速センサ３０
を用いた場合について説明したが、例えば対地速度を検
出する対地速度センサを用いる等、他の手段を用いるこ
とができる。
【００３８】実施例４．また、上記実施例１では障害物
検出手段１、距離検出手段２、走行状態検出手段３の情
報により、障害物１０との衝突危険度Ｙを予測するよう
にしているが、路面摩擦係数検出手段を設け、障害物検
出手段１、距離検出手段２、走行状態検出手段３からの
出力と併せて衝突危険度Ｙを予測すれば、衝突危険度Ｙ
の精度を向上することができる。路面摩擦係数検出手段
としては、図９(a)に示すように、路面センサ１２用
い、これを車体の所定位置に設置し、制御装置４の入力
ポートと接続し、これを用いて路面からの光反射率や反
射光の偏向成分比により路面湿潤状態を検出したり、こ
れに温度センサを組み合わせて路面凍結状態を検出した
り、或いは車輪速度Ｖ、ブレーキ反力、操舵反力等から
車輪のスリップ状態を検出し、路面摩擦係数μを推定す
る方法等、種々の方法を用いることができる。
【００３９】図１０は路面摩擦係数検出手段としての路
面センサ１２により検出された路面摩擦係数μを衝突危
険度のファジィ推定における前件部変数として加えた場
合のメンバーシップ関数を示したものである。この図１
０に示すように、路面摩擦係数μに関するファジィラベ
ルはＬを「大」、Ｓを「小」とする。この路面摩擦係数
μを前件部変数として用いた場合のファジィルールは例
えば「ｉｆ Ｖ＝Ｌ、Ｖａ＝ＮＬ、Ｇ＝ＮＬ、Ｄ＝Ｓ、
摩擦係数＝Ｓ ｔｈｅｎ Ｙ＝ＰＬ」となり、これは
「車速が大きく、障害物１０との相対速度が負に大き
く、車両減速度が大で、障害物１０との距離が小で、か
つ、路面摩擦係数μが小さい場合には衝突危険度大。」
であることを示す。すなわち、この方法によれば、路面
状態によらず衝突危険度Ｙを精度良く予測することがで
きる。
【００４０】実施例５．上記実施例４においては路面摩
擦係数μを衝突危険度のファジィ推定における前件部変
数とした場合について説明したが、路面摩擦係数μをフ
ァジィ推定の変数としないで、路面摩擦係数により図５
のステップ１１３で用いる許容衝突危険度の判定値を変
化させるようにしても上記実施例５と同様の効果を得る
ことができる。
【００４１】実施例６．更にこの発明の他の実施例を図
１１〜図１３を参照して説明する。この図１１〜図１３
において、図１〜図１０と対応する部分には同一符号を
付し、その詳細説明を省略する。図１１及び図１２にお
いて、４Ａは制御装置、１２は上述した路面摩擦係数検
出手段（例えば路面センサ）、１３はフロントエアバッ
グ展開時のフロントエアバッグの内圧を検出するエアバ
ッグ内圧検出手段、１４は車両内に設けられた第２の衝
撃緩和部としての乗員エアバッグ１５を乗員の前面に向
かって展開するための乗員エアバッグ駆動手段、４１Ａ
は制御装置４Ａ内に設けられ、障害物検出手段１、距離
検出手段２、走行状態検出手段３及び路面摩擦係数検出
手段１２の各検出出力に基いて衝突の予測を行う衝突予
測部である。
【００４２】次に動作について説明する。衝突危険度が
所定許容値を越えてフロントエアバッグ６が展開した場
合に、制御装置４Ａはエアバッグ内圧検出手段１３が検
出したフロントエアバッグ６の内圧を読み込み、フロン
トエアバッグ６が障害物１０に衝突して変形し、その内
圧が所定値以上となった場合、乗員エアバッグ駆動手段
１４に制御信号を供給して乗員エアバッグ１５を展開す
る。図１３は車両が障害物１０に衝突する寸前に展開さ
れたフロントエアバッグ６が障害物１０に衝突して変形
し、この変形によるフロントエアバッグ６の内圧上昇が
エアバッグ内圧検出手段１３によって検出され、乗員エ
アバッグ１５が展開された様子を示している。
【００４３】すなわち、上述の如く構成すれば、車両が
他の車両や建造物等の障害物１０に衝突した場合におい
ても、乗員の安全を確保できるという効果がある。ま
た、実際フロントエアバッグ６が障害物１０に衝突する
まで乗員エアバッグ１５は展開されないので、障害物１
０に対する運転者の衝突回避操作を妨げることはない。
【００４４】実施例７．尚、上記各実施例においては障
害物検出手段１、距離検出手段２、フロントエアバッグ
６を車両前部に装備した場合について説明したが、例え
ば車両後部に装備し、後部についても危険を予測し、予
測した危険度が所定以上となったときに、後部に向かっ
てエアバッグを展開するようにすれば、後進時の衝突や
追突時の相手、自車及び自車の乗員に対しての安全性を
大幅に向上することができる。
【００４５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、車両
の前端部或いは後端部に収納され、上記車両前方或いは
後方に展開する衝撃緩和部と、この衝撃緩和部を展開駆
動する展開駆動手段と、上記車両の前方或いは後方の障
害物を検出する障害物検出手段と、上記車両から上記障
害物までの距離を検出する距離検出手段と、上記車両の
走行状態を検出する車両走行状態検出手段と、上記障害
物検出手段、上記距離検出手段及び上記車両走行状態検
出手段の各検出出力に基いて上記障害物に対する上記車
両の衝突危険度を演算する衝突予測手段とを備え、上記
衝突予測手段により、衝突危険度の演算値が所定許容値
以上となった場合に上記展開駆動手段を励起して上記衝
撃緩和部を展開するようにしたので、衝突した相手、例
えば歩行者や自転車等の損害を最小限にくい止め、これ
等を不慮の衝突から保護でき、また、障害物が他の車両
や構造物等である場合にも、障害物や自車及びその乗員
の損害を低減することができるという効果がある。
【００４６】また、以上のように、この発明によれば、
車両の前端部或いは後端部に収納され、上記車両の前方
或いは後方に展開する衝撃緩和部と、この衝撃緩和部を
展開駆動する展開駆動手段と、上記車両の前方或いは後
方の障害物を検出する障害物検出手段と、上記車両から
上記障害物までの距離を検出する距離検出手段と、上記
車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段と、路
面の状態を検出する路面状態検出手段と、上記障害物検
出手段、上記距離検出手段、上記車両走行状態検出手段
及び上記路面状態検出手段の各検出出力に基いて上記障
害物に対する上記車両の衝突危険度を演算する衝突予測
手段とを備え、上記衝突予測手段により、衝突危険度の
演算値が所定許容値以上となった場合に上記展開駆動手
段を励起して上記衝撃緩和部を展開するようにしたの
で、障害物に対する車両の予測精度が向上し、もって衝
突した相手、例えば歩行者や自転車等の損害を最小限に
くい止め、これ等を不慮の衝突から確実に保護でき、ま
た障害物が他の車両や構造物等である場合にも、障害物
や自車及びその乗員の損害を更に低減できるという効果
がある。
【００４７】また、以上のようにこの発明によれば、車
両の前端部或いは後端部に収納され、上記車両の前方或
いは後方に展開する第１の衝撃緩和部と、上記車両内に
設けられ、乗員の前面に向かって展開する第２の衝撃緩
和部と、これら第１及び第２の衝撃緩和部を展開駆動す
る展開駆動手段と、上記第１の衝撃緩和部の展開動作後
の圧力を検出する圧力検出手段と、上記車両の前方或い
は後方の障害物を検出する障害物検出手段と、上記車両
から上記障害物までの距離を検出する距離検出手段と、
上記車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段
と、上記障害物検出手段、上記距離検出手段及び上記車
両走行状態検出手段の各検出出力に基いて上記障害物に
対する上記車両の衝突危険度を演算する衝突予測手段と
を備え、上記衝突予測手段により、衝突危険度の演算値
が所定許容値以上となった場合に上記展開駆動手段を励
起して上記第１の衝撃緩和部を展開すると共に、上記圧
力検出手段の検出出力に基いて、上記展開駆動手段を励
起して上記第２の衝撃緩和部を展開するようにしたの
で、衝突した相手、例えば歩行者や自転車等の損害を最
小限にくい止め、これ等を不慮の衝突から保護でき、ま
た、障害物が他の車両や構造物等である場合にも、障害
物や自車の損害を低減でき、しかも、他の車両や建造物
等との衝突時に乗員の安全性を確保することができると
いう効果がある。
【００４８】また、以上のようにこの発明によれば、車
両の前端部或いは後端部に収納され、上記車両の前方或
いは後方に展開する第１の衝撃緩和部と、上記車両内に
設けられ、乗員の前面に向かって展開する第２の衝撃緩
和部と、これら第１及び第２の衝撃緩和部を展開駆動す
る展開駆動手段と、上記第１の衝撃緩和部の展開動作後
の圧力を検出する圧力検出手段と、上記車両の前方或い
は後方の障害物を検出する障害物検出手段と、上記車両
から上記障害物までの距離を検出する距離検出手段と、
上記車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段
と、路面の状態を検出する路面状態検出手段と、上記障
害物検出手段、上記距離検出手段、上記車両走行状態検
出手段及び上記路面状態検出手段の各検出出力に基いて
上記障害物に対する上記車両の衝突危険度を演算する衝
突予測手段とを備え、上記衝突予測手段により、衝突危
険度の演算値が所定許容値以上となった場合に上記展開
駆動手段を励起して上記第１の衝撃緩和部を展開すると
共に、上記圧力検出手段の検出出力に基いて、上記展開
駆動手段を励起して上記第２の衝撃緩和部を展開するよ
うにしたので、障害物に対する車両の予測精度が向上
し、もって衝突した相手、例えば歩行者や自転車等の損
害を最小限にくい止め、これ等を不慮の衝突から確実に
保護でき、また障害物が他の車両や構造物等である場合
にも、障害物や自車の損害を更に低減でき、しかも、他
の車両や建造物等との衝突時に乗員の安全性をより確実
に確保することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による衝撃緩和装置の一実施例を示す
ブロック図である。
【図２】この発明による衝撃緩和装置を搭載した自動車
の概念図である。
【図３】この発明による衝撃緩和装置の一実施例に用い
られるレーザーレーダの具体例を示す構成図である。
【図４】この発明による衝撃緩和装置の一実施例に用い
られるレーザーレーダの動作を説明するためのタイミン
グチャートである。
【図５】この発明による衝撃緩和装置の一実施例におけ
る制御装置のエアバッグ駆動制御を説明するためのフロ
ーチャートである。
【図６】この発明による衝撃緩和装置の一実施例におけ
るエアバッグ駆動制御時のファジィルールの説明図であ
る。
【図７】この発明による衝撃緩和装置の一実施例のファ
ジィ推定における前件部変数のメンバーシップ関数を説
明するための図である。
【図８】この発明による衝撃緩和装置の一実施例のファ
ジィ推定における後件部変数のメンバーシップ関数を説
明するための図である。
【図９】この発明による衝撃緩和装置の一実施例におけ
るエアバッグを前部バンパーに収納した車両の前面斜視
図である。
【図１０】この発明による衝撃緩和装置の一実施例にお
ける路面摩擦係数を前件部変数とするメンバーシップ関
数を説明するための図である。
【図１１】この発明による衝撃緩和装置の他の実施例を
示すブロック図である。
【図１２】この発明による衝撃緩和装置の他の実施例の
説明に供する自動車の概念図である。
【図１３】この発明による衝撃緩和装置の他の実施例の
説明に供する作動状態を示す車両の前面斜視図である。
【符号の説明】
１ 障害物検出手段 ２ 距離検出手段 ３ 走行状態検出手段 ４，４Ａ 制御装置 ５ フロントエアバッグ駆動手段 ６ フロントエアバッグ ７ 衝突警報手段 １０ 障害物 １２ 路面摩擦係数検出手段 １３ エアバッグ内圧検出手段 １４ 乗員エアバッグ駆動手段 １５ 乗員エアバッグ ４１，４１Ａ 衝突予測部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の前端部或いは後端部に収納され、
    上記車両前方或いは後方に展開する衝撃緩和部と、 この衝撃緩和部を展開駆動する展開駆動手段と、 上記車両の前方或いは後方の障害物を検出する障害物検
    出手段と、 上記車両から上記障害物までの距離を検出する距離検出
    手段と、 上記車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段
    と、 上記障害物検出手段、上記距離検出手段及び上記車両走
    行状態検出手段の各検出出力に基いて上記障害物に対す
    る上記車両の衝突危険度を演算する衝突予測手段とを備
    え、上記衝突予測手段により、衝突危険度の演算値が所
    定許容値以上となった場合に上記展開駆動手段を励起し
    て上記衝撃緩和部を展開するようにしたことを特徴とす
    る衝撃緩和装置。
  2. 【請求項２】 車両の前端部或いは後端部に収納され、
    上記車両の前方或いは後方に展開する衝撃緩和部と、 この衝撃緩和部を展開駆動する展開駆動手段と、 上記車両の前方或いは後方の障害物を検出する障害物検
    出手段と、 上記車両から上記障害物までの距離を検出する距離検出
    手段と、 上記車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段
    と、 路面の状態を検出する路面状態検出手段と、 上記障害物検出手段、上記距離検出手段、上記車両走行
    状態検出手段及び上記路面状態検出手段の各検出出力に
    基いて上記障害物に対する上記車両の衝突危険度を演算
    する衝突予測手段とを備え、上記衝突予測手段により、
    衝突危険度の演算値が所定許容値以上となった場合に上
    記展開駆動手段を励起して上記衝撃緩和部を展開するよ
    うにしたことを特徴とする衝撃緩和装置。
  3. 【請求項３】 車両の前端部或いは後端部に収納され、
    上記車両の前方或いは後方に展開する第１の衝撃緩和部
    と、 上記車両内に設けられ、乗員の前面に向かって展開する
    第２の衝撃緩和部と、 これら第１及び第２の衝撃緩和部を展開駆動する展開駆
    動手段と、 上記第１の衝撃緩和部の展開動作後の圧力を検出する圧
    力検出手段と、 上記車両の前方或いは後方の障害物を検出する障害物検
    出手段と、 上記車両から上記障害物までの距離を検出する距離検出
    手段と、 上記車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段
    と、 上記障害物検出手段、上記距離検出手段及び上記車両走
    行状態検出手段の各検出出力に基いて上記障害物に対す
    る上記車両の衝突危険度を演算する衝突予測手段とを備
    え、上記衝突予測手段により、衝突危険度の演算値が所
    定許容値以上となった場合に上記展開駆動手段を励起し
    て上記第１の衝撃緩和部を展開すると共に、上記圧力検
    出手段の検出出力に基いて、上記展開駆動手段を励起し
    て上記第２の衝撃緩和部を展開するようにしたことを特
    徴とする衝撃緩和装置。
  4. 【請求項４】 車両の前端部或いは後端部に収納され、
    上記車両の前方或いは後方に展開する第１の衝撃緩和部
    と、 上記車両内に設けられ、乗員の前面に向かって展開する
    第２の衝撃緩和部と、 これら第１及び第２の衝撃緩和部を展開駆動する展開駆
    動手段と、 上記第１の衝撃緩和部の展開動作後の圧力を検出する圧
    力検出手段と、 上記車両の前方或いは後方の障害物を検出する障害物検
    出手段と、 上記車両から上記障害物までの距離を検出する距離検出
    手段と、 上記車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段
    と、 路面の状態を検出する路面状態検出手段と、 上記障害物検出手段、上記距離検出手段、上記車両走行
    状態検出手段及び上記路面状態検出手段の各検出出力に
    基いて上記障害物に対する上記車両の衝突危険度を演算
    する衝突予測手段とを備え、上記衝突予測手段により、
    衝突危険度の演算値が所定許容値以上となった場合に上
    記展開駆動手段を励起して上記第１の衝撃緩和部を展開
    すると共に、上記圧力検出手段の検出出力に基いて、上
    記展開駆動手段を励起して上記第２の衝撃緩和部を展開
    するようにしたことを特徴とする衝撃緩和装置。
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