JPH10129409A - エアーバックを利用した自動車の衝突緩和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車のボデイから外に向って膨出するエアーバ
ックを装備しものであって、危険性の条件設定を厳密に
行ない、真に危険が迫った場合にのみエアーバックを作
動させることのできる装置を開発する。 【解決手段】 本発明自動車の衝突緩和装置は、車のボ
デイから外に向って膨出するエアーバックを装備し、該
エアーバックは、（ａ）対象物が車から一定距離以内の
範囲に存し、（ｂ）自らの車又は他の車が一定速度以上
で走行し、（ｃ）対象物が木の葉、雨雪、犬猫等の動物
等の真に衝突の危険のないものを認定して除外すること
を条件として膨出させて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車外エアーバック
を利用した自動車の衝突緩和装置に関し、更に詳細に
は、自動車の外側に設けたエアーバック装置を一定条件
下で膨張させることにより衝突による衝撃を緩和させよ
うとするものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、衝撃緩和装置としてエアーバック
は公知であるが、その取り付けは車内の運転ハンドルの
前であったり、ダッシュボードの前であり、車ボデイの
外側に向けて装備し、車と障害物との衝突を緩和させよ
うとするものではない。

【０００３】しかし、エアーバックを車の外側に設けた
場合、それを如何なる条件下で作動させるかは、相当に
困難で作業である。何故なら、車外の一定距離内に障害
物を検知しても、それが危険を意味するか否かで定かで
なく、もし危険性がないにかかわらずエアーバックを作
動させてしまうと誤作動となり、再度新しいエアーバッ
クを装着させねばならず、経済的に大きな負担となり現
実的でないからである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、車の
外側に設けるエアーバックの装備を目的とし、その際、
危険性の条件設定を厳密に行ない、真に危険が迫った場
合にのみエアーバックを作動させることのできる装置の
開発を試みたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明自動車の衝突緩和
装置は、車のボデイから外に向って膨出するエアーバッ
クを装備し、該エアーバックは、（ａ）対象物が車から
一定距離以内の範囲に存し、（ｂ）自らの車又は他の車
が一定速度以上で走行し、（ｃ）対象物が木の葉、雨
雪、犬猫等の動物等の真に衝突の危険のないものを認定
して除外することを条件として膨出させて構成される。

【０００６】該対象物の認定は、画像処理システムで行
うことができ、又は、２個以上の超音波センサ又はレー
ザセンサを配し、送信波を左右及び上下に移動させるこ
とで行うことができる。

【０００７】自動車が走行中に、周囲に衝突の危険のあ
る対象物が存在した場合、その存在を検知すると共に、
しかし、（ａ）対象物が車から一定距離以内の範囲に存
し、（ｂ）自らの車又は他の車が一定速度以上で走行
し、（ｃ）対象物が木の葉、雨雪、犬猫等の動物等の真
に衝突の危険のないものを認定して除外することを条件
として、真に危険が迫った場合にのみ、エアーバックが
車の外側に向って膨出し、衝突の衝撃を緩和する。

【０００８】

【発明の実施の形態】エアーバックは、バックを車のボ
デイから外側に向って装備し、例えば、前部バンバー、
後部バンバー、側面等に装備し、その後部にバック２を
膨張、展開させるためのインフレータ１を配設する。

【０００９】しかし、該エアーバック装置は、障害物を
検知した場合にはすべての場合にエアーバック装置を作
動させるのでなく、以下の条件を満たす場合とする。何
故なら、単に障害物を検知しても、真の衝突に結びつく
とは限らず、誤作動が頻発するからである。

【００１０】その条件の一つは、対象物が車から一定距
離以内の範囲に存することである。衝突の危険は、対象
物が一定距離以内に近接した場合であり、遠方では回避
の方途が多く、その危険は少ないからである。その検知
手段は、例えば、超音波センサ、レーザセンサ等であ
る。超音波センサは、磁歪振動子又は圧電・電歪振動子
に交流電圧を加え、振動子の共振現象で超音波を発生す
るもので、媒質の固有インピーダンスが異なる境界面で
反射するので、この反射波を捉えて対象物の存在を検知
することができる。そして、発信から受信までの時間の
測定で距離も検知でき、対象物の存在とその車との距離
が検知できる。レーザセンサは、共振器ミラーの間に半
導体等の能動物質を挟んでレーザ光を発振するもので、
指向性の良好な特性を有し、比較的高精度な距離の測定
等が行える。

【００１１】二つ目の条件は、自らの車の走行速度又は
後続車等の他の車の走行速度である。自らの車の場合
は、前に障害物があっても、停車や駐車には当然に周囲
に前方車や壁等の障害物があるからで、例えば、その走
行速度を３０ｋｍ／ｈと設定し、それ以上の走行速度の
場合に衝突の危険と判断する。その行速度の検知手段
は、例えば、スピードメータケーブルに磁石を回転自在
に連結し、そこにホール素子又はリードスイッチを臨ま
せて、回転磁界の変化から回転数を読み取るもの、又、
スピードメータケーブルに放射状のスリット多数打抜い
た薄い円盤を連結し、該円盤をＬＥＤとフォトトランジ
スタで挟んで、透過光をカウントして回転数を読み取る
もの等が利用できる。

【００１２】又、他の車との関係は、例えば後続車から
追突を受ける場合を想定したものである。他の車の走行
速度の検知手段は、例えば、振動子から超音波のパルス
波又は連続波を発し、他の車に当たって反射するとき、
ドップラー効果によって周波数が変化するので、この変
化から速度を読み取る手段が利用できる。

【００１３】三つ目の条件は、対象物の認定である。車
の前方を、木の葉や雪が舞い、犬，猫や小鳥がよこぎ
り、カーブのところでガードレールが前方に現れた場合
等には、確かに障害物ではあっても真の衝突の危険とは
いえない。これを検知する手段は、例えば、画像処理シ
ステムによる。車の屋根等にカメラを配し、内部にコン
ピュータを装備し、対象物を画像入力し、その映像を画
像記憶する。そして、該画像をデジタル化する等の画像
処理を施し、その画像処理した後の画像から画像認識、
画像理解を行なう。画像認識には、例えば、木の葉等の
場合には、予め木の葉等の形状、模様の特徴をエッジ抽
出、しきい値処置等で抽出して、一定パターンと比較し
て対象物を認識する。動物の場合には、４本の足等の動
きを抽出すること等で特徴づけできる。ガードレールの
場合は、カーブを走行する際には一定距離以内に対象物
として検知されるが、車がカーブに沿って走行していれ
ば衝突の危険はないが、居眠り等でガードレールに衝突
する事故は多い。そこで、カーブに入った場合は、ガー
ドレールを認定した後、ハンドル操作と関連させ、カー
ブに沿ってハンドル操作が行なわれていれば衝突の危険
はなく、それがない場合には衝突の危険と判断する。

【００１４】又は、対象物の認定は、前記超音波又はレ
ーザー光を２個以上用い、対象物の大きさを測定し、こ
れに換えることができる。即ち、例えば超音波発振器１
個を前バンパーに配設し、その発振する波を左右方向に
移動させ、もう一つをルーフに配設し、その発振波を上
下方向に移動させ、その反射波から横方向の長さと、縦
方向の長さを測定して、対象物を認定する。

【００１５】更に、エアーバックには、ドライバーの任
意の判断で作動するよう手動によって膨張する回路を設
ける。

【００１６】次に、本実施態様の作用を説明する。先
ず、車で走行している場合に、その前方又は後方に、障
害物の存在を検知する。この手段は、例えば、上記超音
波センサ、レーザセンサ等による。

【００１７】しかし、障害物の存在だけでは、未だ真の
衝突の危険とは判断しない。それは、（ａ）対象物が車
から一定距離以内の範囲に存し、（ｂ）自らの車又は他
の車が一定速度以上で走行し、（ｃ）対象物が木の葉、
雨雪、犬猫鳥等の動物、小石等の真に衝突の危険のない
ものを認定して除外することを条件とした場合である。

【００１８】上記超音波センサ等によって、障害物の存
在と、その距離を検知し、一定距離以内にないものは、
未だ衝突の危険はないからこれを除外する。

【００１９】次に、自らの車の走行速度を上記手段で検
知し、それが一定速度以上、例えば、３０ｋｍ／ｈ以上
の場合にのみ危険と判断し、単なる、駐停車や極めてゆ
っくりした速度で対象物に近づいている場合には、衝突
の危険はないものと判断する。又、他の車、例えば後続
車から追突を受ける危険がある場合にも、一定の速度以
上で一定の距離内に接近してくるから、速度検知によっ
て信号待ち等の単なる接近と区別する。

【００２０】更に、対象物が何であるかの認定を行い、
木の葉、雨，雪、犬、猫、小鳥等の真の危険でない対象
物を除外する。この手段は、上記の如く、画像処理シス
テムで、木の葉、動物等の特徴を抽出して、画像認識で
判別することができる。

【００２１】又、この対象物の認定は、超音波センサ等
を２個以上装備し、縦、横方向に発振波を移動させて、
対象物の左右への長さ及び高さを検知し、総じて対象物
の長さや大きさで検知することができる。

【００２２】又、カーブにおけるガードレールの場合
は、ハンドル操作と関連させて対象物認定を行うと比較
的簡潔な機構で真に危険な場合の判断が可能となる。

【００２３】以上の条件を満たした場合には、衝突の危
険と判断し、インフレータ１の点火信号を発し、アジ化
ナトリウム等の推薬を分解反応させ、発生する窒素ガス
によってバック２を膨出させる。この結果、障害物と車
との間にバック２が介在し、そのクッション効果で衝突
の衝撃を緩和する。

【００２４】更に、手動による手段によってエアーバッ
クを作動させる場合もある。例えば、雪道で車がスリッ
プし、壁面やガードレールに衝突しそうになった時、低
速では上記自動装置は作動しないから、その場合には自
らの判断で手動ボタンを押して、エアーバックを作動さ
せ、衝突の衝撃を緩和する。

【００２５】

【発明の効果】以上の構成及び作用に基づき本発明は、
障害物との衝突の危険が大なる場合に、車外にエアーバ
ックが膨出し、衝突による衝撃を緩和することができ
る。その際、真の衝突の危険のない、木の葉、雪、雨、
カーブでのガードレール等に対してはこれを認定して誤
作動を回避するので、現実的使用にも耐えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置を装備した車の走行状態を示す側面
図。

【図２】本発明装置が作動した状態の側面図。

【符号の説明】

１ インフレータ ２ バック

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車のボデイから外に向って膨出するエア
   ーバックを装備し、該エアーバックは、（ａ）対象物が
   車から一定距離以内の範囲に存し、（ｂ）自らの車又は
   他の車が一定速度以上で走行し、（ｃ）対象物が木の
   葉、雨雪、犬猫等の動物等の真に衝突の危険のないもの
   を認定して除外することを条件として膨出させることを
   特徴とする自動車の衝突緩和装置。
2. 【請求項２】 対象物の認定を画像処理システムで行う
   請求項１記載の自動車の衝突緩和装置。
3. 【請求項３】 対象物の認定を、２個以上の超音波セン
   サ又はレーザセンサを配し、送信波を左右及び上下に移
   動させることで行う請求項１記載の自動車の衝突緩和装
   置。