JPH07246908A

JPH07246908A - エアバッグシステム

Info

Publication number: JPH07246908A
Application number: JP6067715A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Hosoya; 俊明細谷; Akio Matsuoka; 章雄松岡; Hirotaka Obara; 弘貴小原
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 1994-03-11
Filing date: 1994-03-11
Publication date: 1995-09-26
Anticipated expiration: 2015-10-30
Also published as: JP3105391B2

Abstract

(57)【要約】【目的】車速あるいは歩行者の体格に応じてエアバッ
グの展開面積を変更することによって、歩行者保護の確
実性を高める。【構成】フード１２の後端付近に展開する左右バッグ
１３ａ，１３ｂと、これらより後方のフロントガラス１
１上に展開する中央バッグ１３ｃとの３つからなるフー
ドエアバッグ１３を、衝突時の車速が設定速度Ｖ₁より
遅い場合には、左右バッグ１３ａ，１３ｂだけ展開させ
て無駄なエアバッグ展開を防ぎ、また、衝突時の車速が
設定速度Ｖ₁より速い場合には、左右バッグ１３ａ，１
３ｂに加えて中央バッグ１３ｃを展開させることによっ
て、エアバッグの展開面積を増加させて歩行者を確実に
保護する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、走行中の車両が歩行
者に衝突したときに、車両外表面に展開させて衝突の衝
撃を吸収して歩行者を保護するエアバッグシステムに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】走行中の車両が歩行者に衝突すると、衝
突された歩行者は、下半身を車体前部によって払われ
て、車体前部のフード上面等に二次衝突することが知ら
れている。そこで本出願人等は、車体前部のフード上等
にエアバッグを展開させて、このエアバッグによりフー
ド上等に二次衝突する際の衝撃を吸収して、歩行者を保
護することを既に提案している。

【０００３】この歩行者が二次衝突するフード上の位置
は、車両速度や歩行者の身長等によって変化するため、
従来においては、車両前部のフード上を全面覆うように
エアバッグを展開させることによって、フード上のどの
位置に二次衝突しても、エアバッグにより衝突の衝撃を
吸収して歩行者を保護できるようにしていた。

【０００４】図１１および図１２は、特願平５−２９４
６３６号（出願前未公知）に記載されているフードエア
バッグ装置を示すもので、これは車両が歩行者と衝突し
た際に、車体１の前部のフード２上にフードエアバッグ
３を展開させて、歩行者が前記フード２上に二次衝突衝
する時の衝撃を、このフードエアバッグ３によって吸収
緩和させるものである。そして、展開する前の前記フー
ドエアバッグ３は、折り畳まれてインフレータ４ととも
にフード２の車体前端付近に形成された開口部５内に収
納され、またこの開口部５は、ヒンジ２ａにより開閉可
能に取付けられたリッド２ｂによって覆われている。

【０００５】そして、フロントバンパ等に設けられた歩
行者衝突検出手段（図示せず）によって歩行者との衝突
が検出されると、インフレータ４に着火電流が流れ、着
火したインフレータ４で発生するガスによって、フード
エアバッグ３が膨張し、膨張する圧力により、リッド２
ａをスプリング２ｃの弾性力に抗して押し上げて開き、
このフードエアバッグ３が開口部５から膨出してフード
２上を覆うように展開し、歩行者が二次衝突する際の衝
撃を、このフードエアバッグ３によって吸収して保護す
るようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
のフードエアバッグ３は、車体１のフード２上を、その
ほぼ全体を覆うように展開させるために大型に形成され
るとともに、大きな収納スペースを必要とするととも
に、インフレータ３も容量の大きなものが必要とされ、
また膨張展開に要する時間が長くなるという問題があっ
た。また、このフードエアバッグ３は、展開する際には
常にフード２のほぼ全体を覆って、フード２上の歩行者
が二次衝突する可能性のある範囲を全て覆うように展開
するため、効率が悪く、また不経済であるという問題が
あった。

【０００７】この発明は、衝突した歩行者を保護するた
めに必要な範囲だけにエアバッグを展開させることので
きるエアバッグシステムを提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段としてこの発明は、歩行者との衝突が検出され
ると車体外表面にエアバッグを展開させて、このエアバ
ッグによって歩行者を保護するエアバッグシステムにお
いて、歩行者との衝突を検出する歩行者衝突検出手段
と、車体外表面に展開可能に設けられたエアバッグと、
走行中の車速を検出する車速検出手段と、検出した車速
が設定速度より速い場合には、設定速度より遅い場合よ
り前記エアバッグの展開する位置と面積とのうち少なく
とも一方を変えるように制御するエアバッグ制御装置と
を備えていることを特徴としている。

【０００９】また、歩行者との衝突が検出されると、車
体外表面にエアバッグを展開させて、このエアバッグに
よって歩行者を保護するエアバッグシステムにおいて、
歩行者との衝突を検出する歩行者衝突検出手段と、車体
外表面に展開可能に設けられたエアバッグと、車両前方
の歩行者の存在を検出する歩行者検出手段と、検出され
た歩行者の身長を検出する身長検出手段と、検出した歩
行者の身長に応じて前記エアバッグの展開する位置と面
積とのうち少なくとも一方を変えるように制御するエア
バッグ制御装置とを備えていることを特徴としている。

【００１０】

【作用】上記のように、歩行者衝突検出手段が歩行者と
の衝突を検出すると、図１(A)のブロック図に示すよう
に、エアバッグ制御装置に歩行者衝突検出信号が入力さ
れ、また車速検出手段により検出した車速信号が入力さ
れるとともに、検出された車速を予め設定されている速
度Ｖと比較し、検出された車速が設定速度Ｖより速い場
合には、検出された車速が設定速度より遅い場合より、
エアバッグの展開面積が広くなるように制御する。また
比較の結果、検出された速度が設定速度より遅い場合に
は、検出された速度が設定速度より速い場合よりエアバ
ッグの展開面積を狭くして、不要な部分への展開を制限
し、歩行者の保護に必要な部分にだけ展開させる。

【００１１】また、歩行者衝突検出手段が歩行者との衝
突を検出すると、図１(B) のブロック図に示すように、
エアバッグ制御装置に歩行者衝突検出信号が入力される
とともに、車両前方の歩行者を検出する歩行者検出手段
によって事前に検出された歩行者の身長を、身長検出手
段によって検出して、予め設定された身長Ｈより高い場
合には、検出された身長が設定身長Ｈより低い場合よ
り、エアバッグの展開位置を後方とするか、または展開
面積が広くなるように制御する。そして、適切な範囲に
エアバッグを展開させて、身長の高低によって変化する
歩行者の二次衝突する位置及び範囲を確実にカバーし
て、歩行者を確実に保護できるようにする。また比較の
結果、検出された身長が設定身長Ｈより低い場合には、
高い場合よりエアバッグを展開させる範囲を前方側とす
るか、またはエアバッグの展開面積を狭くして、不要な
部分への展開を制限して、歩行者の保護に必要な部分に
だけ展開させる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明のエアバッグシステムをフー
ドエアバッグ装置に適用した実施例を図１ないし図１０
に基づいて説明する。

【００１３】図１ないし図５はこの発明の第１実施例の
エアバッグシステムを示すもので、歩行者との衝突が検
出されると、車両１０のフード１２上の後端付近に展開
するフードエアバッグ１３と、車体前端のフロントバン
パ１４の前面に埋設されて、車両前方からの入力により
衝突を検出するバンパセンサ１５と、フード１２の前端
下面と車体側のラジエータサポート（図示せず）の上面
との間に挟装されて、フード１２上への入力によって歩
行者の衝突を検出するフードセンサ１６と、走行中の車
両速度を検出する車速センサ１７と、前記バンパセンサ
１５とフードセンサ１６及び車速センサ１７から出力さ
れる信号が入力され、それぞれの信号が所定の条件を満
たすと、インフレータ１８に着火信号を出力するエアバ
ッグ制御装置１９とを備えている。

【００１４】また、前記フードエアバッグ１３は、フー
ド１２の後部右側に形成された右開口部１２ａ内に専用
のインフレータ１８と共に収納され、膨張するとフード
１２の後部の右側部分を覆うように展開する右バッグ１
３ａと、フード１２の後部左側に形成された左開口部１
２ｂ内に専用のインフレータ１８と共に収納され、膨張
するとフード１２の左側部分を覆うように展開する左バ
ッグ１３ｂと、フード１２の後部中央に形成された中央
開口部１２ｃ内に、専用のインフレータ１８と共に収納
されて、膨張するとフロントガラス１１のほぼ全面を覆
うように展開する中央バッグ１３ｃとから構成されてい
る。なお図５において符号２０は、右開口部１２ａを開
閉可能に覆う右リッド、２１は左開口部１２ｂを同様に
塞ぐ左リッド、２２は中央開口部１２ｃを同様に塞ぐ中
央リッドである。

【００１５】次に、上記のように構成されるこの実施例
の作用を、図２のフローチャートと、図３ないし図５を
参照して説明する。

【００１６】エアバッグ制御装置１９の制御プログラム
がスタートすると、先ずステップ1において、車速セン
サ１７から常時入力されている車速信号が示す車速と、
歩行者衝突時にフードエアバッグ１３による歩行者保護
が必要とされる最低速度として予め定められたエアバッ
グ作動下限速度Ｖ₀（例えば１５ｋｍ／ｈ程度）との比
較が行われて、車速＜Ｖ₀の場合には、フードエアバッ
グ１３を展開させる必要がない程度に低速走行であると
判断して、ステップ2 以降へのプログラムの進行を禁止
して、停車時あるいは低速走行時等におけるフードエア
バッグ１３の誤作動を防止している。そして、ステップ
1 において、車速≧Ｖ₀となった場合、すなわち歩行者
衝突時にフードエアバッグ１３による歩行者保護が必要
となる速度と判断してステップ2 ヘ進む。

【００１７】ステップ2 においては、フロントバンパ１
４に歩行者や車両等が衝突してバンパセンサ１５がスイ
ッチオンしているか否かのチェックが行われ、バンパセ
ンサ１５がオンしていない場合には、衝突が発生してい
ないと判断してステップ1 に戻る。そして、ステップ2
において、バンパセンサ１５がオンした場合には、車両
あるいは歩行者等との衝突が発生した判断してステップ
3 に進む。

【００１８】ステップ3 においては、衝突した相手が歩
行者の場合にフード１２上に加わる荷重によってスイッ
チオンするフードセンサ１６がオンしているか否かのチ
ェックが行われ、フードセンサ１６がオンしていない場
合には、歩行者以外の車両等との衝突のため、フードエ
アバッグ１２を展開させる必要がないと判断して、ステ
ップ1 に戻る。そして、ステップ3 において、フードセ
ンサ１６がオンした場合には、歩行者との衝突と判断し
てステップ4 に進む。

【００１９】ステップ4 においては、予めダミー等を用
いた実験を行って、車体寸法の異なる車種ごとに求めら
れている車両速度と車両前端に衝突した歩行者の二次衝
突位置との関係から、例えば、その二次衝突位置がフー
ド１２の後端付近までか、あるいは更に後方のフロント
ガラス１１上まで達するかの境界となる速度として設定
されている高速下限速度Ｖ₁と、車速信号から得た衝突
時の車速との比較を行い、車速＜Ｖ₁の場合には、車速
の方が遅いのでエアバッグ展開範囲はフード１２の後端
部分までで良いと判断して、ステップ5 に進み、右バッ
グ１３ａと左エアバッグ１３ｂのみを展開させ（図４の
状態）、そしてプログラムを終了する。

【００２０】また、ステップ4 において車速≧Ｖ₁の場
合には、ステップ6 に進み、前記右バッグ１３ａと左バ
ッグ１３ｂと共に、これら左右バッグ１３ａ，１３ｂよ
り車体前端から遠い位置に展開する中央バッグ１３ｃを
フロントガラス１１上に展開させ（図５の状態）、そし
てプログラムを終了する。

【００２１】その結果、中央バッグ１３ｃがフロントガ
ラス１１上に展開する分だけエアバッグの展開面積が増
加して、フロントガラス１１上への二次衝突に対しても
衝撃吸収して歩行者を保護できる。

【００２２】したがって、この実施例のフードエアバッ
グシステムにおいては、予め設定した高速下限速度Ｖ₁
と比較して、車速の方が遅い場合には、左右バッグ１３
ａ，１３ｂのみを展開させることによって、その車速で
は歩行者が二次衝突することがないフロントガラス１１
上への無駄なエアバッグ展開を防止しするとともに、フ
ロントガラス１１部分の視界を確保することができる。
また、高速下限速度Ｖ₁より車速の方が速い場合には、
左右バッグ１３ａ，１３ｂに加えて中央バッグ１３ｃを
展開させることによってエアバッグ展開面積を後方側に
拡大するため、衝突後に、フード１２上等に二次衝突す
る歩行者を確実に保護することができる。

【００２３】また図６ないし図１０は、この発明の第２
実施例のエアバッグシステムを示すもので、歩行者との
衝突が検出されると、車両３０のフード３２上に展開す
るフードエアバッグ３３と、車体前端のフロントバンパ
３４の前面に埋設されて、車両前方からの入力により衝
突を検出するバンパセンサ３５と、フロントバンパ３４
等の車体前部の低い位置に設けられ、水平方向前方へ向
けて光線や超音波等を照射すると共にその反射波の検出
を行って車両前方の歩行者等の存在を検出する歩行者セ
ンサ３６と、ルーフ３０ａの前端等の進行方向前面に臨
み、かつ車体の高い位置に設けられ、水平方向前方へ向
けて光線や超音波等を照射すると共にその反射波の検出
を行って車両前方の背の高い歩行者等の存在を検出する
大人センサ３７と、フロントグリル等の車体前部に設け
られ、前方斜め上方へ向けて、所定の仰角で光線や超音
波等を照射すると共にその反射波の検出を行って車両前
方の背の高い歩行者等の存在を検出する第２大人センサ
３８と、走行中の車両速度を検出する車速センサ３９と
を備え、また前記バンパセンサ３５と歩行者センサ３６
と大人センサ３７および第２大人センサ３８から入力さ
れるそれぞれの信号が所定の条件を満たすと、インフレ
ータ４０，４０に着火信号を出力するエアバッグ制御装
置４１とを備えている。また、図７において符号Ｐ1
は、子供等の背の低い歩行者、図９において符号Ｐ2 は
大人等の背の高い歩行者である。

【００２４】次に、上記のように構成されるこの実施例
の作用を、図６のフローチャートと、図７ないし図１０
を参照して説明する。

【００２５】エアバッグ制御装置４１の制御プログラム
がスタートすると、先ずステップ1において、車速セン
サ３９から常時入力されている車速信号が示す車速Ｖ
と、予め設定されているエアバッグ作動下限速度である
１５ｋｍ／ｈとの比較が行われて、車速＜１５ｋｍ／ｈ
の場合には、フードエアバッグ１３による歩行者保護が
必要ないと判断し、ステップ2 以降へのプログラムの進
行を禁止して、停車時あるいは低速走行時等におけるフ
ードエアバッグ３３の誤作動を防止している。そして、
ステップ1 において、車速Ｖ≧１５ｋｍ／ｈとなった場
合には、フードエアバッグ３３による歩行者保護が必要
と判断してステップ2 ヘ進む。

【００２６】ステップ2 においては、バンパセンサ３５
が衝突を検出したか否かのチェックが行われ、バンパセ
ンサ３５がオンしていない場合には、衝突が発生してい
ないためステップ1 に戻る。そして、ステップ2 におい
て、バンパセンサ３５がオンした場合には、車両あるい
は歩行者Ｐ1 ，Ｐ2 等との衝突が発生したと判断してス
テップ3 に進む。

【００２７】ステップ3 においては、歩行者センサ３６
が車両前方の歩行者Ｐ1 ，Ｐ2 等を事前に検出して検出
信号が衝突前に入力されているか否かのチェックが行わ
れ、オンしていなければ、跳ね石等がバンパセンサ３５
に当たったことによる衝突の誤検出と判断してステップ
1 に戻る。そして、ステップ3 において、歩行者センサ
３６がオンした場合には、歩行者Ｐ1 ，Ｐ2 等との衝突
と判断してステップ4に進む。

【００２８】ステップ4 においては、予めダミー等を用
いた実験によって割出された、歩行者の身長の違いによ
り異なる二次衝突位置に合わせて、フロントバッグ３３
ａとリヤバッグ３３ｂのそれぞれの展開範囲が決められ
ている。したがって、大人センサ３７と第２大人センサ
３８のどちらもスイッチオンしていない場合には、検出
された歩行者は、子供等の背の低い歩行者Ｐ1 のみであ
ると判断して、ステップ5 に進み、フロントバッグ３３
ａのみを展開させて、プログラムを終了する。

【００２９】またステップ4 において、大人センサ３７
と第２大人センサ３８の少なくとも一方がスイッチオン
して、その検出信号が衝突前に入力されていれば、ステ
ップ6 に進み、衝突したのは背の高い歩行者Ｐ2 である
と判断して、フード３２上に、フロントバッグ３３ａと
リヤバッグ３３ｂとの両方のエアバッグを展開させ（図
１０の状態）、そしてプログラムを終了する。この場
合、大人および子供と同時に衝突した場合には、大人セ
ンサ３７および第２大人センサ３８によって背の高い歩
行者Ｐ2 である大人のみが検出されるが、フロントバッ
グ３３ａとリヤバッグ３３ｂが展開するため、背の低い
歩行者Ｐ1 である子供もこのフロントバッグ３３ａによ
って保護されるため問題はない。

【００３０】このように、この実施例のエアバッグシス
テムによれば、背の低い歩行者Ｐ1との衝突が検出され
た場合には、フード３２の前半部を覆うようにフロント
バッグ３３ａを展開させて、後半部へのリヤバッグ３３
ｂの不要な展開を防止することができる。そして、背の
高い歩行者Ｐ2 との衝突が検出されると、フロントバッ
グ３３ａとリヤバッグ３３ｂとの両方を展開させること
によって、リヤバッグ３３ｂの分だけ展開面積を増加さ
せて、歩行者Ｐ2 を確実に保護できるようにしている。

【００３１】なお、この実施例においては、大人センサ
３７と第２大人センサ３８とのうち少なくとも一方が大
人を検出した状態でバンパセンサ３５が衝突を検出シタ
場合には、フロントバッグ３３ａとリヤエアバッグ３３
ｂとを展開させてエアバッグ展開面積を増加させたが、
このように大人が検出された場合に、リヤエアバッグ３
３ｂのみを展開させて、エアバッグの展開位置を変える
ことによって、大人を保護するようにできる。また、大
人センサ３７，３８および車速センサ３９の信号を組み
合わせて、例えば大人センサ３７，３８の少なくとも一
方がオンしたときに車速が設定速度Ａ以上の場合に、リ
ヤエアバッグ３３ｂのみを展開させるようにしてもよ
い。更に、大人センサ３７，３８の両方がオフのまま
で、車速が設定速度Ｂ（設定速度Ｂ＞設定速度Ａ）以上
の場合に、リヤエアバッグ３３ｂのみを展開させるよう
にしてもよい。

【００３２】また、この実施例においては、歩行者セン
サ３６、大人センサ３７及び第２大人センサ３８とし
て、水平方向前方あるいは前方斜め上方へ超音波等を照
射する固定式の超音波センサ等を用いたが、指向性のあ
る超音波等の照射方向を、車幅方向にスイングさせて、
車両進行方向前方の広い範囲の歩行者を検出可能とする
こともできる。

【００３３】なお、上記両実施例においては、車速ある
いは歩行者の身長の違いに応じて展開させるエアバッグ
の数を違えてその展開面積を増加あるいは減少させた
が、一つのエアバッグの内部に仕切りを設けて複数の気
嚢を形成し、これらの気嚢に選択的にガスを充填するこ
とによって、エアバッグの展開面積を変えるように構成
することもできる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明のエアバッ
グシステムは、エアバッグ制御装置に歩行者衝突検出信
号が入力された場合に、車速が設定速度より速い場合に
はエアバッグの展開面積を広くするか、展開位置を後方
に変えるように制御し、また車速が設定速度より遅い場
合にはエアバッグの展開面積を狭くするか、展開位置を
前寄りに変えることにより、車速に応じてエアバッグを
適切な範囲に展開させ、歩行者を確実に保護するととも
に、エアバッグの不要な部分への展開を防止することが
できる。

【００３５】また、エアバッグ制御装置に歩行者衝突検
出信号が入力された場合に、車両前方の歩行者の身長等
を事前に検出しておき、所定の高さより背の高い歩行者
が衝突した場合にはエアバッグの展開面積を広くする
か、展開位置を後方に変えるように制御し、また所定の
高さより背の低い歩行者が衝突した場合にはエアバッグ
の展開面積を狭くするか、展開位置を前寄りに変えるの
で、背の低い歩行者から背の高い歩行者まで、確実に保
護することができるとともに、エアバッグの不要な部分
への展開を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】特許請求の範囲に対応するブロック図である。

【図２】この発明の第１実施例のエアバッグシステムに
おけるエアバッグ制御装置による制御を示すフローチャ
ートである。

【図３】第１実施例のエアバッグシステムの構成及び配
置を示す車両前部の側面図である。

【図４】車速≧Ｖ₁のときのエアバッグの展開状態を示
す車両の斜視図である。

【図５】車速＜Ｖ₁のときのエアバッグの展開状態を示
す車両の斜視図である。

【図６】この発明の第２実施例のエアバッグシステムに
おけるエアバッグ制御装置による制御を示すフローチャ
ートである。

【図７】第２実施例のエアバッグシステムによる歩行者
検出及び身長検出作用を示す車両前部の側面図である。

【図８】検出された歩行者の身長が設定身長以下の場合
のエアバッグの展開状態を示す車両前部の側面図であ
る。

【図９】第２実施例のエアバッグシステムによる歩行者
検出及び身長検出作用を示す車両前部の側面図である。

【図１０】検出された歩行者の身長が設定身長より高い
場合のエアバッグの展開状態を示す車両前部の側面図で
ある。

【図１１】従来のエアバッグ装置のエアバッグ展開範囲
を示す車両前部の平面図である。

【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。

【符号の説明】

１２フード１３フードエアバッグ１３ａ右バッグ１３ｂ左バッグ１３ｃ中央バッグ１５バンパセンサ１６フードセンサ１７車速センサ１８インフレータ１９エアバッグ制御装置３３ａフロントバッグ３３ｂリヤバッグ３５バンパセンサ３６歩行者センサ３７大人センサ３８第２大人センサ３９車速センサ４０インフレータ４１エアバッグ制御装置Ｐ1 背の低い歩行者Ｐ2 背の高い歩行者

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小原弘貴愛知県刈谷市朝日町二丁目一番地アイシン精機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】歩行者との衝突が検出されると車体外表
面にエアバッグを展開させて、このエアバッグによって
歩行者を保護するエアバッグシステムにおいて、歩行者との衝突を検出する歩行者衝突検出手段と、車体
外表面に展開可能に設けられたエアバッグと、走行中の
車速を検出する車速検出手段と、検出した車速が設定速
度より速い場合には、設定速度より遅い場合より前記エ
アバッグの展開する位置と面積とのうち少なくとも一方
を変えるように制御するエアバッグ制御装置とを備えて
いることを特徴とするエアバッグシステム。
【請求項２】歩行者との衝突が検出されると、車体外
表面にエアバッグを展開させて、このエアバッグによっ
て歩行者を保護するエアバッグシステムにおいて、歩行者との衝突を検出する歩行者衝突検出手段と、車体
外表面に展開可能に設けられたエアバッグと、車両前方
の歩行者の存在を検出する歩行者検出手段と、検出され
た歩行者の身長を検出する身長検出手段と、検出した歩
行者の身長に応じて前記エアバッグの展開する位置と面
積とのうち少なくとも一方を変えるように制御するエア
バッグ制御装置とを備えていることを特徴とするエアバ
ッグシステム。