歩行者保護用バンパエアバッグ装置
【課題】歩行者の体格に応じてエアバッグを展開でき、歩行者の安全を確実に確保できる歩行者保護用バンパエアバッグ装置の提供を課題とする。
【解決手段】車両１２のバンパ１４の内側に設置され、歩行者の衝突を検知して展開し、歩行者の下腿部を保護するバンパエアバッグ３０と、バンパエアバッグ３０とバンパエアバッグ３０を展開させるインフレータ３２とが取り付けられた可動部材２０と、可動部材２０を初期位置で支持する支持手段１８と、車両１２に衝突する歩行者の体格を検知する体格検知手段４０と、体格検知手段４０によって検知された情報に基づき、可動部材２０の初期位置を変更する必要がある場合に、支持手段１８による支持を解除させる解除手段３４と、支持手段１８による支持が解除されて落下する可動部材２０を、複数の所定位置で受け止め可能な受け止め手段２４、２６と、を有する歩行者保護用バンパエアバッグ装置１０とする。
【解決手段】車両１２のバンパ１４の内側に設置され、歩行者の衝突を検知して展開し、歩行者の下腿部を保護するバンパエアバッグ３０と、バンパエアバッグ３０とバンパエアバッグ３０を展開させるインフレータ３２とが取り付けられた可動部材２０と、可動部材２０を初期位置で支持する支持手段１８と、車両１２に衝突する歩行者の体格を検知する体格検知手段４０と、体格検知手段４０によって検知された情報に基づき、可動部材２０の初期位置を変更する必要がある場合に、支持手段１８による支持を解除させる解除手段３４と、支持手段１８による支持が解除されて落下する可動部材２０を、複数の所定位置で受け止め可能な受け止め手段２４、２６と、を有する歩行者保護用バンパエアバッグ装置１０とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行者保護用バンパエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の前部側に衝突した歩行者を保護する歩行者保護用バンパエアバッグ装置は知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。特許文献１に記載のエアバッグ装置は、エアバッグに歩行者の下肢が最初に接触するようにしてその下肢を払い、歩行者が倒れ込んだときに、その全身をエアバッグで受け止める機能を有しており、複数のエアバッグによる歩行者の接触位置に応じた保護や、エアバッグの硬さを調整することによる下肢・胴部・頭部での傷害低減効果を高める機能を有している。
【０００３】
しかしながら、このようなエアバッグ装置では、最初に下肢に接触させるエアバッグの展開高さを歩行者の体格に応じて変更することができない。したがって、子供などの身長が低い歩行者の傷害を低減することはできず、却って加害性を与える可能性もある。
【０００４】
また、特許文献２に記載のエアバッグ装置は、バンパ中央部でピン留めされているキャップを衝突検知後に突き外し、バンパ内部に格納されているエアバッグを展開させるようになっている。しかしながら、この場合も、歩行者の体格に応じてエアバッグの展開高さを変更することができない問題がある。
【特許文献１】特表２００５−５３２９５７号公報
【特許文献２】特開２００５−１１２２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、歩行者の体格に応じてバンパエアバッグを展開することができ、歩行者の安全を確実に確保することができる歩行者保護用バンパエアバッグ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の歩行者保護用バンパエアバッグ装置は、車両のバンパの内側に設置され、歩行者の衝突を検知して展開し、該歩行者の下腿部を保護するバンパエアバッグと、前記バンパエアバッグと該バンパエアバッグを展開させるインフレータとが取り付けられた可動部材と、前記可動部材を初期位置で支持する支持手段と、前記車両に衝突する歩行者の体格を検知する体格検知手段と、前記体格検知手段によって検知された情報に基づき、前記可動部材の初期位置を変更する必要がある場合に、前記支持手段による支持を解除させる解除手段と、前記支持手段による支持が解除されて落下する前記可動部材を、複数の所定位置で受け止め可能な受け止め手段と、を有することを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、車両が歩行者との衝突を検知すると、インフレータによりガスが噴出され、バンパの内側に設置されているバンパエアバッグが展開する。これにより、歩行者の下腿部（膝から下）がバンパエアバッグにより保護される。ここで、バンパエアバッグとその展開用のインフレータは、可動部材に設けられており、衝突する歩行者の体格（身長）に応じて、その可動部材の位置（高さ）が変更されるようになっている。
【０００８】
すなわち、この歩行者保護用バンパエアバッグ装置には、歩行者の体格（身長）に応じた複数の所定位置で可動部材を受け止め可能な受け止め手段が設けられている。したがって、歩行者の体格（身長）に応じてバンパエアバッグを展開させる高さ位置を調整でき、歩行者の安全を確実に確保することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の歩行者保護用バンパエアバッグ装置は、請求項１に記載の歩行者保護用バンパエアバッグ装置において、前記解除手段が、前記可動部材を下方に向けて押圧する解除用エアバッグを含むことを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、衝突の瞬間に解除用エアバッグが展開することにより、初期位置で支持されている可動部材の支持が解除され、その可動部材が下方に向けて押圧される。したがって、その可動部材は、重力の作用による落下速度よりも速く（瞬時に）、受け止め手段で受け止め可能な複数の所定位置の１つへ移動する（落下する）ことができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、歩行者の体格に応じてバンパエアバッグを展開することができ、歩行者の安全を確実に確保することができる歩行者保護用バンパエアバッグ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１は本実施形態に係る歩行者保護用バンパエアバッグ装置１０が装備された車両１２のバンパエアバッグ３０展開前の状態を示す概略側断面図と概略正面図であり、図２は同じくバンパエアバッグ３０展開後の状態を示す概略側断面図と概略正面図である。そして、図３はバンパエアバッグ３０展開後の状態を示す概略平面図であり、図４は高さが変更されたときのバンパエアバッグ３０展開後の状態を示す概略側断面図と概略正面図である。なお、図１〜図４において、矢印ＵＰを車体上方向、矢印ＦＲを車体前方向とする。
【００１３】
図１〜図４で示すように、車両１２の前部にはバンパ１４が設けられており、そのバンパ１４の下部１４Ａは、後述するバンパエアバッグ３０の展開時に、その車体前側が下方に向かって回動可能となるように、その車体後側が車体にヒンジされている。なお、このとき、そのバンパ１４の下部１４Ａの車体前側が路面（地面）に接触する直前の所定位置までしか、その下部１４Ａが回動しないように、図示しないストッパー等が、そのヒンジ部（図示省略）に設けられている。
【００１４】
また、バンパ１４の内部には、歩行者衝突検知装置１６が設けられており、この歩行者衝突検知装置１６により、車両１２に歩行者が衝突することが検知される。また、バンパ１４の車体内方側には、バンパエアバッグ３０と、そのバンパエアバッグ３０にガスを噴出するインフレータ３２とが設けられており、そのバンパエアバッグ３０とインフレータ３２は、車幅方向が車体前後方向よりも長い長方形状で、所定厚さとされた可動板（可動部材）２０に取り付けられている。
【００１５】
この可動板２０は、図５で示すように、車体側に綱状部材（以下「ロープ」という）１８等で所定位置（初期位置）に釣下（支持）されており、その各コーナー部近傍（車幅方向から見て、可動板２０の車体前後方向の長さよりも若干その間隔が広くなるような位置）には、それぞれ支柱２２が配置されている。この４本の支柱２２には、それぞれ異なる高さ位置に、複数個（図示のものは２個）の平面視略半円板形状とされたストッパー（受け止め手段）２４、２６が、車体前方向又は車体後方向に向かって突設されており、このストッパー２４、２６により、落下してきた可動板２０を受け止められるようになっている。
【００１６】
すなわち、図６、図７で示すように、各支柱２２の下端部近傍（以下「最下位置」という）には、ストッパー２６が突設され、そのストッパー２６と可動板２０の初期位置との略中間部（以下「中間位置」という）には、ストッパー２４が突設されている。そして、通常時（バンパエアバッグ３０の非展開時）、ストッパー２４は、車体前側の支柱２２では、車体後側へ向かって突設され、車体後側の支柱２２では、車体前側へ向かって突設されている。また、ストッパー２６は、車体前側の支柱２２では、車体前側へ向かって突設され、車体後側の支柱２２では、車体後側へ向かって突設されている。そして更に、各支柱２２は、図示しないモーター等の駆動手段により、高さ方向を軸方向として、１８０度回動可能（半回転可能）に構成されている。
【００１７】
したがって、可動板２０は、ロープ１８で支持される初期位置を含めて計３箇所の位置に（３段階に）、その高さが変更可能となっている。つまり、ロープ１８で釣下（支持）されている初期位置と、４本の支柱２２を図１〜図４で示す状態（それぞれ回転させない状態）とし、ロープ１８での支持が解除されて落下したときに、各支柱２２に突設されたストッパー２４で受け止める中間位置と、４本の支柱２２を図１〜図４で示す状態からそれぞれ１８０度回転（半回転）させ、ロープ１８での支持が解除されて落下したときに、各支柱２２に突設されたストッパー２６で受け止める最下位置の計３つの位置で可動板２０を支持できるようになっている。これにより、検出した体格（身長）に応じて、バンパエアバッグ３０の展開する高さ位置が調整可能となる構成である。
【００１８】
また、このとき、可動板２０は重力の作用だけで落下させる構成にしてもよいが、可動板２０を瞬時に落下させるために、可動板２０の上方にて車体に固定された固定板（固定部材）３８に、可動板移動用のエアバッグ３４と、そのエアバッグ３４にガスを噴出するインフレータ３６とを配置してもよい。このように、可動板移動用のエアバッグ３４（インフレータ３６も含む）を設けると、そのエアバッグ３４の展開力により、可動板２０を重力の作用よりも速く（瞬時に）落下させることが可能になる。
【００１９】
なお、歩行者との衝突により、可動板２０を落下させる必要がある場合には、その可動板２０を初期位置にて支持するロープ１８が、図示しないロープ切断手段（解除手段）によって切断されるなどして、可動板２０に対する支持が解除されるが、上記したエアバッグ３４の展開力により、そのロープ１８が切断されるなどして、可動板２０に対する支持が解除されるように構成してもよい。これによれば、別途ロープ切断手段を設けなくて済むため、部品点数及び製造コストの低減を図ることができる。
【００２０】
また、この歩行者保護用バンパエアバッグ装置１０には、図８で示すように、体格検知手段４０が設けられている。この体格検知手段４０は、例えば撮像部（図示省略）と衝突監視制御部（図示省略）とを有しており、撮像部によって取り込まれた最新の画像から、衝突すると推定される歩行者に相当する画像が抽出される。そして、その抽出された画像の上下方向のサイズ及び左右方向のサイズを演算し、画像の上下方向のサイズと歩行者との距離に基づいて、その歩行者の身長Ｈを判定するとともに、画像の左右方向のサイズと歩行者との距離に基づいて、その歩行者の体幅Ｗを判定する（図９（Ａ）参照）。これにより、可動板２０の高さ位置をどの位置にするかが判断される。
【００２１】
一方、衝突監視制御部には、不揮発性メモリーが設けられており、その不揮発性メモリーには、身長Ｈと体幅Ｗから予測される人間の体重ＷＴが、データベース（ＤＢ）として予め登録（記憶）されている（図９（Ｂ）参照）。したがって、撮像部によって検出された歩行者の身長Ｈ及び体幅Ｗをキーにして、そのデータベース（ＤＢ）を検索することにより、歩行者の身長Ｈ及び体幅Ｗの組み合わせに対応する歩行者の体重ＷＴを高精度に予測することができる。そして、これにより、インフレータ３２からバンパエアバッグ３０に噴出するガス量を、例えば３段階に調整（変更）できるようになっている。
【００２２】
すなわち、図８で示すように、歩行者の予測される体重ＷＴが７０ｋｇ以上であれば、バンパエアバッグ３０に噴出するガス量が「大」に設定され、歩行者の予測される体重ＷＴが３０ｋｇ以上７０ｋｇ未満であれば、バンパエアバッグ３０に噴出するガス量が「中」に設定され、歩行者の予測される体重ＷＴが３０ｋｇ未満であれば、バンパエアバッグ３０に噴出するガス量が「小」に設定されるようになっており、その設定後に、ガスがバンパエアバッグ３０へ噴射されるようになっている。これにより、歩行者の安全性がより一層高められる構成である。
【００２３】
以上のような構成の歩行者保護用バンパエアバッグ装置１０において、次にその作用について、主に図６〜図８を基に説明する。図８は衝突が予測される歩行者の体格を検知してから、その体格に応じた位置にバンパエアバッグ３０を展開して足払いをするまでの過程を示すフローチャートである。まず、歩行者衝突検知装置１６によって、車両１２に歩行者が衝突することが検知されると、体格検知手段４０により、その歩行者の体格（身長Ｈと体幅Ｗ）が算出される。
【００２４】
ここで、検知された歩行者が身長１６０ｃｍ以上の大人である場合には、可動板２０を移動させるためのインフレータ３６が作動せず、可動板移動用のエアバッグ３４が展開しない。つまり、可動板２０はロープ１８で支持された初期位置のままとされ、バンパエアバッグ３０の位置も初期位置のままとされる。
【００２５】
一方、検知された歩行者が身長１２０ｃｍ以上１６０ｃｍ未満の大人や小人の場合には、図６で示すように、４本の支柱２２はそれぞれ回転せず、可動板２０を移動させるためのインフレータ３６が作動し、可動板移動用のエアバッグ３４を展開させる。これにより、可動板２０を支持していたロープ１８が、そのエアバッグ３４の展開力によって切断されるとともに、可動板２０が、そのエアバッグ３４によって上面を均等に押圧されて落下し、支柱２２の所定位置に突設されたストッパー２４により支持される。こうして、バンパエアバッグ３０の位置が中間位置に瞬時に変更される。
【００２６】
他方、検知された歩行者が身長１２０ｃｍ未満の小人である場合には、図７で示すように、支柱２２が１８０度回転し（半回転し）、可動板２０を移動させるためのインフレータ３６が作動して、可動板移動用のエアバッグ３４を展開させる。これにより、可動板２０を支持していたロープ１８が、そのエアバッグ３４の展開力によって切断されるとともに、可動板２０が、そのエアバッグ３４によって上面を均等に押圧されて落下し、支柱２２の下端部近傍に突設されたストッパー２６により支持される。こうして、バンパエアバッグ３０の位置が最下位置に瞬時に変更される。
【００２７】
なお、エアバッグ３４を展開させるインフレータ３６のガス量は、可動板２０を中間位置に変更するときよりも、可動板２０を最下位置に変更するときの方が多くなるように、調節可能に構成することが望ましい。また、可動板２０は、歩行者の身長が１６０ｃｍ未満の場合に、重力の作用によってのみ落下させる構成にしてもよいが、重力の作用だけではなく、可動板移動用のインフレータ３６によりガスを噴出してエアバッグ３４を展開し、強制的に下方へ落下させる（押圧する）構成にすることが望ましい。これによれば、衝突の瞬間に、瞬時に可動板２０を確実に移動させることができる。また、この場合、エアバッグ３４の展開力によって、ロープ１８を切断できる構成にすれば、別途ロープ切断手段を設けなくて済むメリットがある。
【００２８】
こうして、車両１２のバンパ１４の内側に設置されたバンパエアバッグ３０の高さ位置が調整されたら、そのバンパエアバッグ３０へインフレータ３２によりガスが噴出される。このとき、体格検知手段４０により検知されて算出された身長Ｈと体幅Ｗから、歩行者の予測される体重ＷＴが算出されているため、その体重ＷＴに応じてバンパエアバッグ３０へのガスの噴出量が、例えば３つの設定量（３段階）の中から選択される。
【００２９】
すなわち、例えば図８で示すように、歩行者の推定体重ＷＴが７０ｋｇ以上であれば、インフレータ３２から噴出するガス量が「大」に設定され、歩行者の推定体重ＷＴが３０ｋｇ以上７０ｋｇ未満であれば、インフレータ３２から噴出するガス量が「中」に設定され、歩行者の推定体重ＷＴが３０ｋｇ未満であれば、インフレータ３２から噴出するガス量が「小」に設定される。これにより、展開したバンパエアバッグ３０による歩行者への過度の衝撃を防止することができ、その歩行者の安全性をより一層高めることができる。
【００３０】
こうして、歩行者の身長Ｈに応じて可動板２０の高さ位置が調整され、歩行者の体重ＷＴに応じてインフレータ３２から噴出するガス量が調整されたら、バンパエアバッグ３０が、そのインフレータ３２から噴出されるガスにより膨張・展開する。すなわち、バンパエアバッグ３０の展開に伴ってバンパ１４の下部１４Ａが既定の位置から脱却する。つまり、バンパエアバッグ３０の展開力により、バンパ１４の下部１４Ａが、所定の位置に設けられたヒンジ部を回転中心として下方側に回動し、バンパエアバッグ３０が車両１２の外部に、その車幅方向全体に亘って（車幅以上に）展開する。
【００３１】
これにより、歩行者の下腿部（膝から下）を確実に跳ね上げること（足払い）ができ、歩行者の安全を確実に確保することができる。なお、バンパエアバッグ３０が展開したときに、そのバンパエアバッグ３０が車体前側の支柱２２やロープ１８に衝突しないように、その車体前側の支柱２２やロープ１８の位置が、予め適正位置に設定されていることは言うまでもない。つまり、この場合には、車幅方向両側の支柱２２及びロープ１８は、図３の平面視で示すように、それぞれ車体前後方向にほぼ一直線上に配置される構成になっている。
【００３２】
以上、本実施形態に係る歩行者保護用バンパエアバッグ装置１０は、車両１２と衝突する歩行者の体格（身長Ｈと体幅Ｗ）を検知し、その体格（身長Ｈと、身長Ｈと体幅Ｗから導出される体重ＷＴ）に応じて、バンパエアバッグ３０の高さ位置及びバンパエアバッグ３０へのガスの噴出量を変更（調整）することができるので、歩行者の下腿部（膝から下）を適切に足払いすることができ、下肢の骨折や靭帯損傷を低減することができる。また、これにより、過度の足払いによって頭部に生じる加速度の増加を防止することができるため、頭部傷害低減にも寄与する。よって、歩行者事故死者数、負傷者数、特に下肢傷害を低減することができる。
【００３３】
なお、上記実施形態では、歩行者の身長Ｈに応じて、バンパエアバッグ３０の高さ位置を、例えば３段階に変更可能となるように、ストッパー２４、２６を支柱２２に設けたが、支柱２２の回転を、例えば９０度毎にするなどして、更に多くの段階で受け止め可能となるように構成してもよい。同様に、歩行者の予測される体重ＷＴに応じて、バンパエアバッグ３０へ噴出するガス量を、例えば３段階に変更可能となるように構成したが、更に多くの段階で噴出可能となるように構成してもよい。
【００３４】
また、図１０で示すように、初期位置において、可動板２０をロープ１８で支持するのではなく、可動板２０を磁性体で形成し、電磁石２８により、その可動板２０を初期位置に支持する構成にしてもよい。この場合は、車幅方向から見て、可動板２０の車体前後方向の長さとほぼ同じ間隔となるように支柱２２を設け、通電状態とすることにより、電磁石２８の作用で可動板２０を支持するようにすればよい。そして、検出した体格（身長Ｈ）により、可動板２０を下方位置（中間位置や最下位置）に配置する必要がある場合には、その通電を絶って電磁石２８の作用を無くし、可動板２０の支持を解除するようにすればよい。なお、ここで用いられる電磁石２８としては、日本原子力研究所の制御棒などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（Ａ）本実施形態に係る歩行者保護用バンパエアバッグ装置が装備された車両のエアバッグ展開前の状態を示す概略側断面図、（Ｂ）同じく概略正面図
【図２】（Ａ）本実施形態に係る歩行者保護用バンパエアバッグ装置が装備された車両のエアバッグ展開後の状態を示す概略側断面図、（Ｂ）同じく概略正面図
【図３】本実施形態に係る歩行者保護用バンパエアバッグ装置が装備された車両のエアバッグ展開後の状態を示す概略平面図
【図４】（Ａ）本実施形態に係る歩行者保護用バンパエアバッグ装置が装備された車両において、高さが変更されたエアバッグ展開後の状態を示す概略側断面図、（Ｂ）同じく概略正面図
【図５】支柱の構成を示す概略斜視図
【図６】可動板を中間位置まで落下させる過程を示す説明図
【図７】可動板を最下位置まで落下させる過程を示す説明図
【図８】体格検知手段による設定過程を示すフローチャート
【図９】（Ａ）歩行者の身長と体幅の検出結果を示す説明図、（Ｂ）歩行者の身長と体幅から予測される体重のデータベースを示す表
【図１０】可動板を最下位置まで落下させる別の過程を示す説明図
【符号の説明】
【００３６】
１０ 歩行者保護用バンパエアバッグ装置
１２ 車両
１４ バンパ
１６ 歩行者衝突検知装置
１８ ロープ（支持手段）
２０ 可動板（可動部材）
２２ 支柱
２４ ストッパー（受け止め手段）
２６ ストッパー（受け止め手段）
２８ 電磁石（支持手段）
３０ バンパエアバッグ
３２ インフレータ
３４ エアバッグ（解除手段）
３６ インフレータ
３８ 固定板
４０ 体格検知手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行者保護用バンパエアバッグ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の前部側に衝突した歩行者を保護する歩行者保護用バンパエアバッグ装置は知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。特許文献１に記載のエアバッグ装置は、エアバッグに歩行者の下肢が最初に接触するようにしてその下肢を払い、歩行者が倒れ込んだときに、その全身をエアバッグで受け止める機能を有しており、複数のエアバッグによる歩行者の接触位置に応じた保護や、エアバッグの硬さを調整することによる下肢・胴部・頭部での傷害低減効果を高める機能を有している。
【０００３】
しかしながら、このようなエアバッグ装置では、最初に下肢に接触させるエアバッグの展開高さを歩行者の体格に応じて変更することができない。したがって、子供などの身長が低い歩行者の傷害を低減することはできず、却って加害性を与える可能性もある。
【０００４】
また、特許文献２に記載のエアバッグ装置は、バンパ中央部でピン留めされているキャップを衝突検知後に突き外し、バンパ内部に格納されているエアバッグを展開させるようになっている。しかしながら、この場合も、歩行者の体格に応じてエアバッグの展開高さを変更することができない問題がある。
【特許文献１】特表２００５−５３２９５７号公報
【特許文献２】特開２００５−１１２２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、歩行者の体格に応じてバンパエアバッグを展開することができ、歩行者の安全を確実に確保することができる歩行者保護用バンパエアバッグ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の歩行者保護用バンパエアバッグ装置は、車両のバンパの内側に設置され、歩行者の衝突を検知して展開し、該歩行者の下腿部を保護するバンパエアバッグと、前記バンパエアバッグと該バンパエアバッグを展開させるインフレータとが取り付けられた可動部材と、前記可動部材を初期位置で支持する支持手段と、前記車両に衝突する歩行者の体格を検知する体格検知手段と、前記体格検知手段によって検知された情報に基づき、前記可動部材の初期位置を変更する必要がある場合に、前記支持手段による支持を解除させる解除手段と、前記支持手段による支持が解除されて落下する前記可動部材を、複数の所定位置で受け止め可能な受け止め手段と、を有することを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、車両が歩行者との衝突を検知すると、インフレータによりガスが噴出され、バンパの内側に設置されているバンパエアバッグが展開する。これにより、歩行者の下腿部（膝から下）がバンパエアバッグにより保護される。ここで、バンパエアバッグとその展開用のインフレータは、可動部材に設けられており、衝突する歩行者の体格（身長）に応じて、その可動部材の位置（高さ）が変更されるようになっている。
【０００８】
すなわち、この歩行者保護用バンパエアバッグ装置には、歩行者の体格（身長）に応じた複数の所定位置で可動部材を受け止め可能な受け止め手段が設けられている。したがって、歩行者の体格（身長）に応じてバンパエアバッグを展開させる高さ位置を調整でき、歩行者の安全を確実に確保することができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の歩行者保護用バンパエアバッグ装置は、請求項１に記載の歩行者保護用バンパエアバッグ装置において、前記解除手段が、前記可動部材を下方に向けて押圧する解除用エアバッグを含むことを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、衝突の瞬間に解除用エアバッグが展開することにより、初期位置で支持されている可動部材の支持が解除され、その可動部材が下方に向けて押圧される。したがって、その可動部材は、重力の作用による落下速度よりも速く（瞬時に）、受け止め手段で受け止め可能な複数の所定位置の１つへ移動する（落下する）ことができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、歩行者の体格に応じてバンパエアバッグを展開することができ、歩行者の安全を確実に確保することができる歩行者保護用バンパエアバッグ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図１は本実施形態に係る歩行者保護用バンパエアバッグ装置１０が装備された車両１２のバンパエアバッグ３０展開前の状態を示す概略側断面図と概略正面図であり、図２は同じくバンパエアバッグ３０展開後の状態を示す概略側断面図と概略正面図である。そして、図３はバンパエアバッグ３０展開後の状態を示す概略平面図であり、図４は高さが変更されたときのバンパエアバッグ３０展開後の状態を示す概略側断面図と概略正面図である。なお、図１〜図４において、矢印ＵＰを車体上方向、矢印ＦＲを車体前方向とする。
【００１３】
図１〜図４で示すように、車両１２の前部にはバンパ１４が設けられており、そのバンパ１４の下部１４Ａは、後述するバンパエアバッグ３０の展開時に、その車体前側が下方に向かって回動可能となるように、その車体後側が車体にヒンジされている。なお、このとき、そのバンパ１４の下部１４Ａの車体前側が路面（地面）に接触する直前の所定位置までしか、その下部１４Ａが回動しないように、図示しないストッパー等が、そのヒンジ部（図示省略）に設けられている。
【００１４】
また、バンパ１４の内部には、歩行者衝突検知装置１６が設けられており、この歩行者衝突検知装置１６により、車両１２に歩行者が衝突することが検知される。また、バンパ１４の車体内方側には、バンパエアバッグ３０と、そのバンパエアバッグ３０にガスを噴出するインフレータ３２とが設けられており、そのバンパエアバッグ３０とインフレータ３２は、車幅方向が車体前後方向よりも長い長方形状で、所定厚さとされた可動板（可動部材）２０に取り付けられている。
【００１５】
この可動板２０は、図５で示すように、車体側に綱状部材（以下「ロープ」という）１８等で所定位置（初期位置）に釣下（支持）されており、その各コーナー部近傍（車幅方向から見て、可動板２０の車体前後方向の長さよりも若干その間隔が広くなるような位置）には、それぞれ支柱２２が配置されている。この４本の支柱２２には、それぞれ異なる高さ位置に、複数個（図示のものは２個）の平面視略半円板形状とされたストッパー（受け止め手段）２４、２６が、車体前方向又は車体後方向に向かって突設されており、このストッパー２４、２６により、落下してきた可動板２０を受け止められるようになっている。
【００１６】
すなわち、図６、図７で示すように、各支柱２２の下端部近傍（以下「最下位置」という）には、ストッパー２６が突設され、そのストッパー２６と可動板２０の初期位置との略中間部（以下「中間位置」という）には、ストッパー２４が突設されている。そして、通常時（バンパエアバッグ３０の非展開時）、ストッパー２４は、車体前側の支柱２２では、車体後側へ向かって突設され、車体後側の支柱２２では、車体前側へ向かって突設されている。また、ストッパー２６は、車体前側の支柱２２では、車体前側へ向かって突設され、車体後側の支柱２２では、車体後側へ向かって突設されている。そして更に、各支柱２２は、図示しないモーター等の駆動手段により、高さ方向を軸方向として、１８０度回動可能（半回転可能）に構成されている。
【００１７】
したがって、可動板２０は、ロープ１８で支持される初期位置を含めて計３箇所の位置に（３段階に）、その高さが変更可能となっている。つまり、ロープ１８で釣下（支持）されている初期位置と、４本の支柱２２を図１〜図４で示す状態（それぞれ回転させない状態）とし、ロープ１８での支持が解除されて落下したときに、各支柱２２に突設されたストッパー２４で受け止める中間位置と、４本の支柱２２を図１〜図４で示す状態からそれぞれ１８０度回転（半回転）させ、ロープ１８での支持が解除されて落下したときに、各支柱２２に突設されたストッパー２６で受け止める最下位置の計３つの位置で可動板２０を支持できるようになっている。これにより、検出した体格（身長）に応じて、バンパエアバッグ３０の展開する高さ位置が調整可能となる構成である。
【００１８】
また、このとき、可動板２０は重力の作用だけで落下させる構成にしてもよいが、可動板２０を瞬時に落下させるために、可動板２０の上方にて車体に固定された固定板（固定部材）３８に、可動板移動用のエアバッグ３４と、そのエアバッグ３４にガスを噴出するインフレータ３６とを配置してもよい。このように、可動板移動用のエアバッグ３４（インフレータ３６も含む）を設けると、そのエアバッグ３４の展開力により、可動板２０を重力の作用よりも速く（瞬時に）落下させることが可能になる。
【００１９】
なお、歩行者との衝突により、可動板２０を落下させる必要がある場合には、その可動板２０を初期位置にて支持するロープ１８が、図示しないロープ切断手段（解除手段）によって切断されるなどして、可動板２０に対する支持が解除されるが、上記したエアバッグ３４の展開力により、そのロープ１８が切断されるなどして、可動板２０に対する支持が解除されるように構成してもよい。これによれば、別途ロープ切断手段を設けなくて済むため、部品点数及び製造コストの低減を図ることができる。
【００２０】
また、この歩行者保護用バンパエアバッグ装置１０には、図８で示すように、体格検知手段４０が設けられている。この体格検知手段４０は、例えば撮像部（図示省略）と衝突監視制御部（図示省略）とを有しており、撮像部によって取り込まれた最新の画像から、衝突すると推定される歩行者に相当する画像が抽出される。そして、その抽出された画像の上下方向のサイズ及び左右方向のサイズを演算し、画像の上下方向のサイズと歩行者との距離に基づいて、その歩行者の身長Ｈを判定するとともに、画像の左右方向のサイズと歩行者との距離に基づいて、その歩行者の体幅Ｗを判定する（図９（Ａ）参照）。これにより、可動板２０の高さ位置をどの位置にするかが判断される。
【００２１】
一方、衝突監視制御部には、不揮発性メモリーが設けられており、その不揮発性メモリーには、身長Ｈと体幅Ｗから予測される人間の体重ＷＴが、データベース（ＤＢ）として予め登録（記憶）されている（図９（Ｂ）参照）。したがって、撮像部によって検出された歩行者の身長Ｈ及び体幅Ｗをキーにして、そのデータベース（ＤＢ）を検索することにより、歩行者の身長Ｈ及び体幅Ｗの組み合わせに対応する歩行者の体重ＷＴを高精度に予測することができる。そして、これにより、インフレータ３２からバンパエアバッグ３０に噴出するガス量を、例えば３段階に調整（変更）できるようになっている。
【００２２】
すなわち、図８で示すように、歩行者の予測される体重ＷＴが７０ｋｇ以上であれば、バンパエアバッグ３０に噴出するガス量が「大」に設定され、歩行者の予測される体重ＷＴが３０ｋｇ以上７０ｋｇ未満であれば、バンパエアバッグ３０に噴出するガス量が「中」に設定され、歩行者の予測される体重ＷＴが３０ｋｇ未満であれば、バンパエアバッグ３０に噴出するガス量が「小」に設定されるようになっており、その設定後に、ガスがバンパエアバッグ３０へ噴射されるようになっている。これにより、歩行者の安全性がより一層高められる構成である。
【００２３】
以上のような構成の歩行者保護用バンパエアバッグ装置１０において、次にその作用について、主に図６〜図８を基に説明する。図８は衝突が予測される歩行者の体格を検知してから、その体格に応じた位置にバンパエアバッグ３０を展開して足払いをするまでの過程を示すフローチャートである。まず、歩行者衝突検知装置１６によって、車両１２に歩行者が衝突することが検知されると、体格検知手段４０により、その歩行者の体格（身長Ｈと体幅Ｗ）が算出される。
【００２４】
ここで、検知された歩行者が身長１６０ｃｍ以上の大人である場合には、可動板２０を移動させるためのインフレータ３６が作動せず、可動板移動用のエアバッグ３４が展開しない。つまり、可動板２０はロープ１８で支持された初期位置のままとされ、バンパエアバッグ３０の位置も初期位置のままとされる。
【００２５】
一方、検知された歩行者が身長１２０ｃｍ以上１６０ｃｍ未満の大人や小人の場合には、図６で示すように、４本の支柱２２はそれぞれ回転せず、可動板２０を移動させるためのインフレータ３６が作動し、可動板移動用のエアバッグ３４を展開させる。これにより、可動板２０を支持していたロープ１８が、そのエアバッグ３４の展開力によって切断されるとともに、可動板２０が、そのエアバッグ３４によって上面を均等に押圧されて落下し、支柱２２の所定位置に突設されたストッパー２４により支持される。こうして、バンパエアバッグ３０の位置が中間位置に瞬時に変更される。
【００２６】
他方、検知された歩行者が身長１２０ｃｍ未満の小人である場合には、図７で示すように、支柱２２が１８０度回転し（半回転し）、可動板２０を移動させるためのインフレータ３６が作動して、可動板移動用のエアバッグ３４を展開させる。これにより、可動板２０を支持していたロープ１８が、そのエアバッグ３４の展開力によって切断されるとともに、可動板２０が、そのエアバッグ３４によって上面を均等に押圧されて落下し、支柱２２の下端部近傍に突設されたストッパー２６により支持される。こうして、バンパエアバッグ３０の位置が最下位置に瞬時に変更される。
【００２７】
なお、エアバッグ３４を展開させるインフレータ３６のガス量は、可動板２０を中間位置に変更するときよりも、可動板２０を最下位置に変更するときの方が多くなるように、調節可能に構成することが望ましい。また、可動板２０は、歩行者の身長が１６０ｃｍ未満の場合に、重力の作用によってのみ落下させる構成にしてもよいが、重力の作用だけではなく、可動板移動用のインフレータ３６によりガスを噴出してエアバッグ３４を展開し、強制的に下方へ落下させる（押圧する）構成にすることが望ましい。これによれば、衝突の瞬間に、瞬時に可動板２０を確実に移動させることができる。また、この場合、エアバッグ３４の展開力によって、ロープ１８を切断できる構成にすれば、別途ロープ切断手段を設けなくて済むメリットがある。
【００２８】
こうして、車両１２のバンパ１４の内側に設置されたバンパエアバッグ３０の高さ位置が調整されたら、そのバンパエアバッグ３０へインフレータ３２によりガスが噴出される。このとき、体格検知手段４０により検知されて算出された身長Ｈと体幅Ｗから、歩行者の予測される体重ＷＴが算出されているため、その体重ＷＴに応じてバンパエアバッグ３０へのガスの噴出量が、例えば３つの設定量（３段階）の中から選択される。
【００２９】
すなわち、例えば図８で示すように、歩行者の推定体重ＷＴが７０ｋｇ以上であれば、インフレータ３２から噴出するガス量が「大」に設定され、歩行者の推定体重ＷＴが３０ｋｇ以上７０ｋｇ未満であれば、インフレータ３２から噴出するガス量が「中」に設定され、歩行者の推定体重ＷＴが３０ｋｇ未満であれば、インフレータ３２から噴出するガス量が「小」に設定される。これにより、展開したバンパエアバッグ３０による歩行者への過度の衝撃を防止することができ、その歩行者の安全性をより一層高めることができる。
【００３０】
こうして、歩行者の身長Ｈに応じて可動板２０の高さ位置が調整され、歩行者の体重ＷＴに応じてインフレータ３２から噴出するガス量が調整されたら、バンパエアバッグ３０が、そのインフレータ３２から噴出されるガスにより膨張・展開する。すなわち、バンパエアバッグ３０の展開に伴ってバンパ１４の下部１４Ａが既定の位置から脱却する。つまり、バンパエアバッグ３０の展開力により、バンパ１４の下部１４Ａが、所定の位置に設けられたヒンジ部を回転中心として下方側に回動し、バンパエアバッグ３０が車両１２の外部に、その車幅方向全体に亘って（車幅以上に）展開する。
【００３１】
これにより、歩行者の下腿部（膝から下）を確実に跳ね上げること（足払い）ができ、歩行者の安全を確実に確保することができる。なお、バンパエアバッグ３０が展開したときに、そのバンパエアバッグ３０が車体前側の支柱２２やロープ１８に衝突しないように、その車体前側の支柱２２やロープ１８の位置が、予め適正位置に設定されていることは言うまでもない。つまり、この場合には、車幅方向両側の支柱２２及びロープ１８は、図３の平面視で示すように、それぞれ車体前後方向にほぼ一直線上に配置される構成になっている。
【００３２】
以上、本実施形態に係る歩行者保護用バンパエアバッグ装置１０は、車両１２と衝突する歩行者の体格（身長Ｈと体幅Ｗ）を検知し、その体格（身長Ｈと、身長Ｈと体幅Ｗから導出される体重ＷＴ）に応じて、バンパエアバッグ３０の高さ位置及びバンパエアバッグ３０へのガスの噴出量を変更（調整）することができるので、歩行者の下腿部（膝から下）を適切に足払いすることができ、下肢の骨折や靭帯損傷を低減することができる。また、これにより、過度の足払いによって頭部に生じる加速度の増加を防止することができるため、頭部傷害低減にも寄与する。よって、歩行者事故死者数、負傷者数、特に下肢傷害を低減することができる。
【００３３】
なお、上記実施形態では、歩行者の身長Ｈに応じて、バンパエアバッグ３０の高さ位置を、例えば３段階に変更可能となるように、ストッパー２４、２６を支柱２２に設けたが、支柱２２の回転を、例えば９０度毎にするなどして、更に多くの段階で受け止め可能となるように構成してもよい。同様に、歩行者の予測される体重ＷＴに応じて、バンパエアバッグ３０へ噴出するガス量を、例えば３段階に変更可能となるように構成したが、更に多くの段階で噴出可能となるように構成してもよい。
【００３４】
また、図１０で示すように、初期位置において、可動板２０をロープ１８で支持するのではなく、可動板２０を磁性体で形成し、電磁石２８により、その可動板２０を初期位置に支持する構成にしてもよい。この場合は、車幅方向から見て、可動板２０の車体前後方向の長さとほぼ同じ間隔となるように支柱２２を設け、通電状態とすることにより、電磁石２８の作用で可動板２０を支持するようにすればよい。そして、検出した体格（身長Ｈ）により、可動板２０を下方位置（中間位置や最下位置）に配置する必要がある場合には、その通電を絶って電磁石２８の作用を無くし、可動板２０の支持を解除するようにすればよい。なお、ここで用いられる電磁石２８としては、日本原子力研究所の制御棒などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（Ａ）本実施形態に係る歩行者保護用バンパエアバッグ装置が装備された車両のエアバッグ展開前の状態を示す概略側断面図、（Ｂ）同じく概略正面図
【図２】（Ａ）本実施形態に係る歩行者保護用バンパエアバッグ装置が装備された車両のエアバッグ展開後の状態を示す概略側断面図、（Ｂ）同じく概略正面図
【図３】本実施形態に係る歩行者保護用バンパエアバッグ装置が装備された車両のエアバッグ展開後の状態を示す概略平面図
【図４】（Ａ）本実施形態に係る歩行者保護用バンパエアバッグ装置が装備された車両において、高さが変更されたエアバッグ展開後の状態を示す概略側断面図、（Ｂ）同じく概略正面図
【図５】支柱の構成を示す概略斜視図
【図６】可動板を中間位置まで落下させる過程を示す説明図
【図７】可動板を最下位置まで落下させる過程を示す説明図
【図８】体格検知手段による設定過程を示すフローチャート
【図９】（Ａ）歩行者の身長と体幅の検出結果を示す説明図、（Ｂ）歩行者の身長と体幅から予測される体重のデータベースを示す表
【図１０】可動板を最下位置まで落下させる別の過程を示す説明図
【符号の説明】
【００３６】
１０ 歩行者保護用バンパエアバッグ装置
１２ 車両
１４ バンパ
１６ 歩行者衝突検知装置
１８ ロープ（支持手段）
２０ 可動板（可動部材）
２２ 支柱
２４ ストッパー（受け止め手段）
２６ ストッパー（受け止め手段）
２８ 電磁石（支持手段）
３０ バンパエアバッグ
３２ インフレータ
３４ エアバッグ（解除手段）
３６ インフレータ
３８ 固定板
４０ 体格検知手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のバンパの内側に設置され、歩行者の衝突を検知して展開し、該歩行者の下腿部を保護するバンパエアバッグと、
前記バンパエアバッグと該バンパエアバッグを展開させるインフレータとが取り付けられた可動部材と、
前記可動部材を初期位置で支持する支持手段と、
前記車両に衝突する歩行者の体格を検知する体格検知手段と、
前記体格検知手段によって検知された情報に基づき、前記可動部材の初期位置を変更する必要がある場合に、前記支持手段による支持を解除させる解除手段と、
前記支持手段による支持が解除されて落下する前記可動部材を、複数の所定位置で受け止め可能な受け止め手段と、
を有することを特徴とする歩行者保護用バンパエアバッグ装置。
【請求項２】
前記解除手段が、前記可動部材を下方に向けて押圧する解除用エアバッグを含むことを特徴とする請求項１に記載の歩行者保護用バンパエアバッグ装置。
【請求項１】
車両のバンパの内側に設置され、歩行者の衝突を検知して展開し、該歩行者の下腿部を保護するバンパエアバッグと、
前記バンパエアバッグと該バンパエアバッグを展開させるインフレータとが取り付けられた可動部材と、
前記可動部材を初期位置で支持する支持手段と、
前記車両に衝突する歩行者の体格を検知する体格検知手段と、
前記体格検知手段によって検知された情報に基づき、前記可動部材の初期位置を変更する必要がある場合に、前記支持手段による支持を解除させる解除手段と、
前記支持手段による支持が解除されて落下する前記可動部材を、複数の所定位置で受け止め可能な受け止め手段と、
を有することを特徴とする歩行者保護用バンパエアバッグ装置。
【請求項２】
前記解除手段が、前記可動部材を下方に向けて押圧する解除用エアバッグを含むことを特徴とする請求項１に記載の歩行者保護用バンパエアバッグ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２５４４９７（Ｐ２００８−２５４４９７Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９６６２６（Ｐ２００７−９６６２６）
【出願日】平成１９年４月２日（２００７．４．２）
【出願人】（０００００３６０９）株式会社豊田中央研究所 (4,200)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２日（２００７．４．２）
【出願人】（０００００３６０９）株式会社豊田中央研究所 (4,200)
【Ｆターム（参考）】
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