車両用衝突検知装置
【課題】高速走行時の歩行者衝突等の重衝突の場合にも高い感度で衝突を検知可能な車両用衝突検知装置を提供する。
【解決手段】車両バンパ２内でバンパレインフォースメント４の前面に配設され且つ前壁部７０９と後壁部７１２とによって挟まれたチャンバ空間７ａを内部に形成してなるチャンバ本体７１を有するチャンバ部材７は、車両前後方向において前壁部７０９側の領域である前方側領域の上下高さよりも、後壁部７１２側の領域である後方側領域の上下高さの方が大きく形成されている。従って、高速走行時の歩行者衝突等のチャンバ部材７の変形が大きい重衝突時には、前方側領域よりも上下高さの大きい後方側領域が変形することによってチャンバ空間７ａの圧力変化が増大するため、圧力センサ８による圧力検出結果に基づいて車両バンパ２への衝突を高い感度で検知することができる。
【解決手段】車両バンパ２内でバンパレインフォースメント４の前面に配設され且つ前壁部７０９と後壁部７１２とによって挟まれたチャンバ空間７ａを内部に形成してなるチャンバ本体７１を有するチャンバ部材７は、車両前後方向において前壁部７０９側の領域である前方側領域の上下高さよりも、後壁部７１２側の領域である後方側領域の上下高さの方が大きく形成されている。従って、高速走行時の歩行者衝突等のチャンバ部材７の変形が大きい重衝突時には、前方側領域よりも上下高さの大きい後方側領域が変形することによってチャンバ空間７ａの圧力変化が増大するため、圧力センサ８による圧力検出結果に基づいて車両バンパ２への衝突を高い感度で検知することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両への歩行者等の衝突を検知する車両用衝突検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の安全性に関して、事故時に車両の搭乗者の安全性を確保するだけでなく、車両に歩行者が衝突したときに歩行者へのダメージを軽減することも求められている。そこで、歩行者の車両への衝突を検知して、例えばアクティブフードやカウルエアバッグ等の歩行者保護装置を作動させて、車両に衝突してボンネットに倒れ込んできた歩行者が受ける傷害値（歩行者が受ける衝撃）を低減するシステムが提案されている。
【０００３】
例えば特開２００６−１１７１５７号公報（特許文献１）には、衝突を検知するために車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面且つアブソーバの上方にチャンバ部材が配設され、車両バンパへの障害物の衝突が発生した際に、チャンバ空間内の圧力変化を圧力センサで検出することにより車両バンパへの歩行者などの衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１１７１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上述したチャンバ部材と圧力センサとを用いた車両用衝突検知装置において、アブソーバの上面且つバンパレインフォースメント前面にチャンバ部材を配置する構成が考えられる。図９（ａ）は、歩行者が車両バンパに衝突する前の車両用衝突検知装置の要部断面図である。車両バンパ内でバンパレインフォースメント１０４の下部前面に、アブソーバ１０６が配設されている。また、バンパレインフォースメント１０４の前面且つアブソーバ１０６の上方に、断面略四角形状を呈するチャンバ部材１０７が配設されている。
【０００６】
そして、物体１２０が車両バンパに衝突すると、図９（ｂ）に示すように、チャンバ部材１０７は、バンパカバー１０３を介して押圧されて変形し、チャンバ部材１０７内部の圧力が上昇する。この圧力変化を圧力センサによって検出することによって衝突物が歩行者か否かを判別することができる。
【０００７】
ここで、軽衝突時と重衝突時とについて、チャンバ部材１０７における圧力変化について図１０を参照しつつ説明する。軽衝突とは、衝撃の小さい衝突であり、例えば、車両が低速走行中に歩行者が車両バンパへ衝突した場合である。一方、重衝突とは、衝撃の大きい衝突であり、例えば、車両が高速走行中に歩行者が車両バンパへ衝突した場合が含まれる。尚、図１０（ａ）は、参考例の車両用衝突検知装置におけるチャンバ空間内の圧力とチャンバ変形量との関係を示すグラフであり、（ｂ）は参考例の車両用衝突検知装置におけるチャンバ空間内の圧力と吸収エネルギの関係を示すグラフである。吸収エネルギとは、衝突によって発生したエネルギが、チャンバ部材の潰れ変形によって吸収されたエネルギのことをいう。
【０００８】
軽衝突時は、図１０（ａ）に示すように、チャンバ部材１０７の変形量（以下、チャンバ変形量と称する）が最大に達しておらず、同図（ｂ）に示すように、圧力変化も飽和に達していない。
【０００９】
一方、重衝突時は、図１０（ａ）に示すように、チャンバ変形量が最大に達しており、同図（ｂ）に示すように、圧力変化が飽和に達している。そして、このように圧力飽和に達している状態では、圧力検出値の所定の閾値ＴＨに対するマージンが小さいため、圧力検出値を所定の閾値ＴＨと比較して衝突物が歩行者か否かを高精度に判定することが困難となる場合が考えられる。
【００１０】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、高速走行時の歩行者衝突等の重衝突の場合にも高い感度で衝突を検知可能な車両用衝突検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面に配設され且つ前壁部と後壁部とによって挟まれたチャンバ空間を内部に形成してなるチャンバ本体を有するチャンバ部材と、前記チャンバ空間内の圧力を検出する圧力センサと備え、前記圧力センサによる圧力検出結果に基づいて前記車両バンパへの衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置において、
前記チャンバ部材の前記チャンバ本体は、車両前後方向において前記前壁部側の領域である前方側領域の上下高さよりも、前記後壁部側の領域である後方側領域の上下高さの方が大きく形成されたことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面に配設され且つ前壁部と後壁部とによって挟まれたチャンバ空間を内部に形成してなるチャンバ本体を有するチャンバ部材は、車両前後方向において前壁部側の領域である前方側領域の上下高さよりも、後壁部側の領域である後方側領域の上下高さの方が大きく形成されている。従って、高速走行時の歩行者衝突等のチャンバ部材の変形が大きい重衝突時には、前方側領域よりも上下高さの大きい後方側領域が変形することによってチャンバ空間の圧力変化が増大するため、圧力センサによる圧力検出結果に基づいて車両バンパへの衝突を高い感度で検知することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用衝突検知装置において、前記チャンバ本体の前記前方側領域と前記後方側領域との車両前後方向長さの比率は、１：１乃至３：１であることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、チャンバ本体の前方側領域と後方側領域との車両前後方向長さの比率を、１：１乃至３：１とすることによって、前方側領域よりも上下高さの大きい後方側領域が十分に確保されるため、チャンバ部材の変形が大きい重衝突時にチャンバ空間の圧力変化を確実に増大させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の車両用衝突検知装置において、前記チャンバ本体の前記前方側領域と前記後方側領域との上下高さの比率は、５：６乃至１：２であることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、チャンバ本体の前方側領域と後方側領域との上下高さの比率を、５：６乃至１：２とすることによって、後方側領域の上下高さが十分に確保されるため、チャンバ部材の変形が大きい重衝突時にチャンバ空間の圧力変化を確実に増大させることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の車両用衝突検知装置において、前記チャンバ本体の前記前方側領域と前記後方側領域との車両前後方向長さの比率は、１：１乃至３：１であり、且つ前記前方側領域と前記後方側領域との上下高さの比率は、５：６乃至１：２であることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、チャンバ本体の前方側領域と後方側領域との車両前後方向長さの比率を１：１乃至３：１とし、且つ前方側領域と後方側領域との上下高さの比率を５：６乃至１：２とすることによって、前方側領域よりも上下高さの大きい後方側領域が十分に確保されると共に、後方側領域の上下高さが十分に確保されるため、チャンバ部材の変形が大きい重衝突時にチャンバ空間の圧力変化をより確実に増大させることができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の車両用衝突検知装置において、前記チャンバ本体の前記前方側領域と前記後方側領域との車両前後方向長さの比率は、３：２であり、且つ前記前方側領域と前記後方側領域との上下高さの比率は、５：７であることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、チャンバ本体の前方側領域と後方側領域との車両前後方向長さの比率を３：２とし、且つ前方側領域と後方側領域との上下高さの比率を５：７とすることによって、前方側領域よりも上下高さの大きい後方側領域が十分に確保されると共に、後方側領域の上下高さが十分に確保されるため、チャンバ部材の変形が大きい重衝突時にチャンバ空間の圧力変化をより確実に（例えば従来構造の２倍程度に）増大させることができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５に記載の車両用衝突検知装置において、前記後方側領域は、車両前後方向において上下高さが一定であることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、後方側領域は、車両前後方向において上下高さが一定であることによって、チャンバ部材を容易に形成可能な単純な形状としつつ、後方側領域における上下高さを確実に大きくすることができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至５に記載の車両用衝突検知装置において、前記後方側領域は、車両前方側から後方側に向かって上下高さが漸増することを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、チャンバ部材の形状を、車両バンパ内の空間を有効に利用可能な形状としつつ、後方側領域における上下高さを確実に大きくすることができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７に記載の車両用衝突検知装置において、前記チャンバ部材の前記チャンバ本体は、軟質樹脂によって形成されるものであり、前記後壁部における少なくとも前記バンパレインフォースメントの前面と対向しない非対向部分に肉厚の補強部が設けられたことを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、チャンバ部材のチャンバ本体は、軟質樹脂によって形成されるものであり、後壁部における少なくともバンパレインフォースメントの前面と対向しない非対向部分に肉厚の補強部が設けられたことによって、衝突の際に、チャンバ本体は、バンパレインフォースメントの上方への変形が防止されるので、圧力センサの圧力検出性能の低下が抑制される。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８に記載の車両用衝突検知装置において、前記圧力センサによって検出された圧力検出値が所定の閾値以上であるときに、歩行者の衝突と判定する衝突判定手段を備えたことを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、車両バンパへの衝突の際に、衝突判定手段が、圧力センサによる圧力検出値が所定の閾値以上であるときに、歩行者の衝突と判定することができる。例えば、車両が高速走行中に歩行者が衝突する場合のような重衝突時には、前方側領域よりも上下高さの大きい後方側領域が変形することによってチャンバ空間の圧力変化が増大するため、圧力センサによる圧力検出結果に基づいて、衝突判定手段が正確に歩行者か否かを判定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態の車両用衝突検知装置を平面視にて示す全体構成図である。
【図２】車両用衝突検知装置を横から見た要部断面図（図１のＡ−Ａ線断面）である。
【図３】（ａ）は車両用衝突検知装置を横から見た要部断面図（図１のB−B線断面）であり、（ｂ）はチャンバ本体の形成比率の一例を示す図である。
【図４】実施形態の衝突検知処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は軽衝突時の車両用衝突検知装置を横から見た要部断面図（図１のB−B線断面）であり、（ｂ）は重衝突時の車両用衝突検知装置を横から見た要部断面図（図１のB−B線断面）である。
【図６】チャンバ本体における圧力と変形量との関係を示すグラフである。
【図７】実施形態のチャンバ本体における圧力と吸収エネルギとの関係を示すグラフである。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態の変形例であるチャンバ部材の凸部の断面形状を示す図である。
【図９】参考例の車両用衝突検知装置を示す側面図である。
【図１０】（ａ）は参考例の車両用衝突検知装置のチャンバ空間内の圧力とチャンバ変形量の関係を示すグラフであり、（ｂ）は参考例の車両用衝突検知装置のチャンバ空間内の圧力と吸収エネルギの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の車両用衝突検知装置を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態である車両用衝突検知装置1を平面視にて示す全体構成図である。図２は、車両用衝突検知装置１を横から見た要部断面図（図１のＡ−Ａ線断面）である。図３（ａ）は、車両用衝突検知装置１を横から見た要部断面図（図１のB−B線断面）であり、同図（ｂ）は、チャンバ本体７１の形成比率の一例を示す図である。図４は、衝突検知処理の流れを示すフローチャートである。図５（ａ）は、軽衝突時の車両用衝突検知装置１を横から見た要部断面図（図１のB−B線断面）である。同図（ｂ）は、重衝突時の車両用衝突検知装置１を横から見た要部断面図（図１のB−B線断面）である。図６は、チャンバ本体における圧力と変形量の関係を示すグラフである。図７は、チャンバ本体における圧力と吸収エネルギの関係を示すグラフである。図８（ａ）〜（ｃ）は、本実施例の変形例であるチャンバ部材７の凸部７１１の断面形状を示す図である。
【００３１】
車両用衝突検知装置１は、図１に示すように、車両バンパ２内に配設されたチャンバ部材７と、圧力センサ８と、歩行者保護装置ＥＣＵ１０とを主体として構成されている。尚、歩行者保護装置ＥＣＵ１０が、本発明の衝突判定手段を構成するものである。
【００３２】
車両バンパ２は、図１、図２に示すように、バンパカバー３、バンパレインフォースメント４、サイドメンバ５、アブソーバ６、及びチャンバ部材７を主体として構成されている。尚、図２では、バンパカバー３、バンパレインフォースメント４、アブソーバ６及びチャンバ部材７をそれぞれ断面（図１のＡ−Ａ線）で示している。
【００３３】
バンパカバー３は、車両前端にて車幅方向（左右方向）に延び、バンパレインフォースメント４、サイドメンバ５、アブソーバ６、及びチャンバ部材７を覆うように車体に取り付けられる樹脂（例えば、ポリプロピレン）製カバー部材である。
【００３４】
バンパレインフォースメント４は、バンパカバー３内に配設されて車幅方向に延びる金属製の構造部材であって、図２に示すように、内部中央に梁が設けられた日の字状断面を有する中空部材である。
【００３５】
サイドメンバ５は、車両の左右両側面近傍に位置して車両前後方向に延びる一対の金属製部材であり、その前端に上述したバンパレインフォースメント４が取り付けられる。
【００３６】
アブソーバ６は、バンパカバー３内でバンパレインフォースメント前面４ａの下方側に取り付けられる車幅方向に延びる発泡樹脂製部材であり、車両バンパ２における衝撃吸収作用を発揮する。
【００３７】
チャンバ部材７は、ポリエチレンなどの軟質性樹脂からなり、バンパカバー３内でアブソーバ６の上方且つバンパレインフォースメント前面４ａに配置されて車幅方向に延びる略箱状の中空部材である。チャンバ部材７は、例えば、軟質性樹脂のブロー成形によって製造される。そして、チャンバ部材７は、車幅方向に延びて内部に厚さ数ｍｍの壁面によって囲まれた略密閉状のチャンバ空間７ａを形成している。より詳細には、チャンバ部材７は、チャンバ本体７１と、延設部７２とを備えている。
【００３８】
チャンバ本体７１は、チャンバ部材７の大部分を占めており、前壁部７０９と後壁部７１２とによって挟まれた略密閉状のチャンバ空間７ａを内部に形成してなる軟質樹脂製部材である。チャンバ本体７１は、車両前後方向において前壁部７０９側の領域である前方側領域７１ｆと、後壁部７１２側の領域である後方側領域７１ｒとからなる。後方側領域７１ｒには、前方側領域７１ｆの上面より上方へ断面矩形状に突出し、内部にチャンバ空間７ａの一部を形成する凸部７１１が設けられている。すなわち、前方側領域７１ｆの上下高さＨＦよりも、後方側領域７１ｒの上下高さＨＲの方が大きく形成されている（ＨＲ＞ＨＦ）。
【００３９】
また、前方側領域７１ｆの上面の高さは、バンパレインフォースメント４上面の高さと略同一である。一方、後方側領域７１ｒ、すなわち凸部７１１の上面の高さは、バンパレインフォースメント４上面の高さよりも高く、後壁部７１２は、凸部７１１部分においてバンパレインフォースメント４前面と対向しない非対向部分となっている。尚、図３（ａ）に示すように、後壁部７１２は、前壁部７０９等の他の壁部よりも肉厚に形成された補強部となっている。具体的には、前壁部７０９の厚さ１ｍｍに対し、後壁部７１２の厚さは３乃至５ｍｍ程度に設定される。このため、衝突発生時にバンパレインフォースメント４前面と対向しない非対向部分において変形が防止され、圧力検出性能の低下が抑制される。
【００４０】
さらに、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、車両前後方向において、前方側領域７１ｆの長さＬＦと後方側領域７１ｒの長さＬＲとの比は、３：２に設定されている。また、前方側領域７１ｆの上下高さＨＦと後方側領域７１ｒの上下高さＨＲとの比は、５：７に設定されている。
【００４１】
延設部７２は、軟質樹脂によってチャンバ本体７１と一体的に成形され、チャンバ本体７１の車幅方向の略中央部分からバンパレインフォースメント４正面の上方に延び、車体前方側から車体後方側へ延設された部位である。延設部７２の内部空間は、チャンバ本体７１の内部空間と連通しており、チャンバ空間７ａの一部分を形成している。そして延設部７２に圧力センサ８が配設されている。
【００４２】
圧力センサ８は、気体圧力を検出可能なセンサ装置であり、圧力センサ８の本体と、圧力導入管８１とで構成され、圧力センサ８の本体には圧力検出用のセンサ素子が設けられている。そして、圧力導入管８１は、延設部７２の上方から挿入され、圧力を検出する。圧力センサ８は、圧力に比例した電圧信号を出力し、信号線１０ａを介して歩行者保護装置ＥＣＵ１０へ信号を送信する。
【００４３】
歩行者保護装置ＥＣＵ１０は、圧力センサ８と接続され、車両本体に配置されている。図示しない歩行者保護装置（たとえば公知の歩行者保護用のエアバッグやフード跳ね上げ装置など）の起動制御を行うための電子制御装置であり、圧力センサ８から出力される信号が信号線１０ａを介して入力されるように構成されている。歩行者保護装置ＥＣＵ１０は、圧力センサ８における圧力検出結果に基づいて、車両バンパ２へ歩行者（すなわち、人体）が衝突したか否かを判別する処理を実行する。
【００４４】
次に、歩行者保護装置ＥＣＵ１０において実行される衝突検知処理の流れについて図４のフローチャートを参照しつつ説明する。始めに、圧力センサ８は、チャンバ部材７のチャンバ空間７ａ内の圧力を検出する（ステップ１００。以下、ステップ１００をＳ１００と略記する。他のステップも同様。）。次に、歩行者保護装置ＥＣＵ１０は、圧力センサ８によって検出された圧力値を、圧力センサ信号線１０ａを介して受信する（Ｓ１１０）。
【００４５】
そして、Ｓ１２０において、圧力検出値を所定の閾値ＴＨと比較する。閾値ＴＨは、車速に応じて決定される。圧力検出値が閾値ＴＨ以上であった場合、例えば、図７に示すように、圧力値が閾値ＴＨ以上の場合（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）は、歩行者の衝突と判定し、歩行者保護装置を作動させる（Ｓ１３０）。一方、圧力検出値が閾値ＴＨよりも小さい場合（Ｓ１２０：Ｎｏ）は、Ｓ１００〜Ｓ１２０の処理を繰り返す。
【００４６】
つまり、歩行者保護装置ＥＣＵ１０は、圧力センサ８による圧力検出値が所定の閾値ＴＨ以上であるときに、歩行者か否かを判定することができる。そして、重衝突時においても、前方側領域よりも上下高さの大きい後方側領域が変形することによってチャンバ空間７ａの圧力変化が増大するため、圧力センサ８による圧力検出結果に基づいて、衝突判定手段が正確に歩行者か否かを判定可能である。尚、Ｓ１２０のステップが、本発明の衝突判定手段として機能するものである。
【００４７】
次に、本実施形態の車両用衝突検知装置１において衝突検知を行う際の各部の作用について図５〜図７を参照しつつ説明する。車両用衝突検知装置１が組み付けられた車両バンパ２は、図１に示したように、バンパカバー３がチャンバ部材７とアブソーバ６を被覆し、車両バンパ２の外表面を形成している。
【００４８】
車両バンパ２に歩行者の脚部等が衝突すると、車両バンパ２が押圧され、バンパカバー３を介してチャンバ部材７が押圧されることにより、チャンバ部材７の押圧された部分は潰れ変形する。
【００４９】
ここで、衝撃の小さい軽衝突である場合、図５（ａ）に示すように、衝突物２０のバンパカバー３への衝突によって、チャンバ部材７のチャンバ本体７１の前壁部７０９がバンパカバー３を介して押圧され、チャンバ本体７１は、前壁部７０９が車両前方から後方へ向けて押圧され、前方側領域７１ｆが車両前後方向に潰れ変形する。この時のチャンバ本体７１の車両前後方向における変形量（チャンバ変形量）は、前方側領域７１ｆの車両前後方向長さＬＦ未満である。このようにチャンバ本体７１の前方側領域７１ｆが潰れ変形することにより、チャンバ空間７ａの体積が減少し、チャンバ空間７ａの内部圧力は、図６に示されるＣ０線に沿って増加する。
【００５０】
一方、衝撃の大きい重衝突である場合、図５（ｂ）に示すように、衝突物２１のバンパカバー３への衝突によって、チャンバ部材７のチャンバ本体７１の前壁部７０９がバンパカバー３を介して押圧され、チャンバ本体７１は、前壁部７０９が車両前方から後方へ向けて押圧され、軽衝突時と同様に前方側領域７１ｆが車両前後方向に潰れ変形すると共に、後方側領域７１ｒが車両前後方向に潰れ変形する。従って、チャンバ空間７ａの体積は、前方側領域７１ｆの潰れ変形によって減少し、これに伴ってチャンバ空間７ａの内部圧力は、図６に示されるＣ０線のように増加する。さらに、チャンバ空間７ａの体積は、後方側領域７１ｒの潰れ変形によって減少し、これに伴って、チャンバ空間７ａの内部圧力は、図６に示されるＣ０よりも傾きの大きいＣ１線のように大幅に増加し、圧力値Ｐｍａｘにおいて飽和する。
【００５１】
これに対し、凸部７１１が設けられていない比較例では、後方側領域７１ｒにおいても前方側領域７１ｆと上下高さが同一（ＨＲ＝ＨＦ）であるため、Ｃ０と略同一の傾きのＣ１’線のように増加し、圧力値Ｐ’ｍａｘにおいて飽和する。尚、本実施形態において、チャンバ変形量が最大となる圧力飽和時の圧力値Ｐｍａｘは、比較例における圧力飽和時の圧力値Ｐ’ｍａｘの約２倍である。また、後壁部７１２は、肉厚に形成された補強部となっており十分な剛性が確保されているため、バンパレインフォースメント４前面に対向しない非対向部分である凸部７１１後部においても後方側へ変形することはなく、内部圧力の減少は抑制される。
【００５２】
次に、チャンバ圧力と吸収エネルギとの関係について、図７を参照しつつ説明する。同図において、線Ｃ１０は、前方側領域７１ｆのみにおけるチャンバ圧力と吸収エネルギとの関係を示す線である。線Ｃ１１は、本実施形態において、前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとにおける圧力変化と吸収エネルギとの関係を示す線である。線Ｃ１１’は、比較例において、前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとにおける圧力変化と吸収エネルギとの関係を示す線である。
【００５３】
本実施形態では、前方側領域７１ｆの潰れ変形による吸収エネルギの増加に伴って、チャンバ圧力は線Ｃ１０に沿って増大し、さらに、後方側領域７１ｒの潰れ変形による吸収エネルギの増加に伴って、チャンバ圧力は線Ｃ１１に沿って急激に増大し、圧力値Ｐｍａｘで飽和に達する。これに対し、比較例では、後方側領域７１ｒの潰れ変形による吸収エネルギの増加に伴って、チャンバ圧力は線Ｃ１１’に沿って緩やかに増大し、圧力値Ｐｍａｘよりも低い圧力値Ｐ’ｍａｘで飽和に達する。
【００５４】
従って、例えば、衝突物が歩行者であるか否かを判別するための圧力の閾値ＴＨが、比較例における飽和時の圧力Ｐ’ｍａｘの値に対して僅かに下回る値である（換言すれば、閾値ＴＨに対するマージンＭ’が小さい）場合、比較例においては高い歩行者判別性能を発揮することができない。例えば、衝突条件に起因して圧力が高めに検出された場合、衝突物が歩行者でないのに歩行者であると誤判定する可能性もあり得る。一方、本実施形態においては、飽和時の圧力値Ｐｍａｘが閾値ＴＨよりも十分に大きい（閾値ＴＨに対するマージンＭが十分に大きい）ため、高い歩行者判別性能を発揮することができる。例えば、衝突条件に起因して圧力が高めに検出された場合でも、飽和時の圧力値Ｐｍａｘの閾値ＴＨに対するマージンＭが十分に大きいため、衝突物が歩行者でないのに歩行者であると誤判定する可能性は極めて低い。
【００５５】
以上詳述したことから明らかなように、本実施例によれば、車両バンパ２内でバンパレインフォースメント４の前面に配設され且つ前壁部７０９と後壁部７１２とによって挟まれたチャンバ空間７ａを内部に形成してなるチャンバ本体７１を有するチャンバ部材７は、車両前後方向において前壁部７０９側の領域である前方側領域７１ｆの上下高さＨＦよりも、後壁部７１２側の領域である後方側領域７１ｒの上下高さＨＲの方が大きく形成されている。従って、高速走行時の歩行者衝突等のチャンバ部材７の変形が大きい重衝突時には、前方側領域７１ｆよりも上下高さの大きい後方側領域７１ｒが変形することによってチャンバ空間７ａの圧力変化が増大するため、圧力センサ８による圧力検出結果に基づいて車両バンパ２への衝突を高い感度で検知することができる。
【００５６】
さらに、チャンバ本体７１の前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとの車両前後方向長さの比率を３：２とし、且つ前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとの上下高さの比率を５：７としたので、前方側領域７１ｆよりも上下高さの大きい後方側領域７１ｒが十分に確保されると共に、後方側領域７１ｒの上下高さＨＲが十分に確保されるため、チャンバ部材７の変形が大きい重衝突時にチャンバ空間７ａの圧力変化をより確実に（例えば比較例の２倍程度に）増大させることができる。
【００５７】
また、後方側領域７１ｒは、車両前後方向において上下高さＨＲが一定（断面矩形状）であることによって、チャンバ部材７を容易に形成可能な単純な形状としつつ、後方側領域７１ｒにおける上下高さＨＲを確実に大きくすることができる。
【００５８】
また、チャンバ部材７のチャンバ本体７１は、軟質樹脂によって形成されるものであり、後壁部７１２における少なくともバンパレインフォースメント４の前面と対向しない非対向部分に肉厚の補強部が設けられたことによって、衝突の際に、チャンバ本体７１は、バンパレインフォースメント４の上方への変形が防止されるので、圧力センサ８の圧力検出性能の低下が抑制される。
【００５９】
さらに、衝突判定手段としての歩行者保護装置ＥＣＵ１０は、車両バンパ２への衝突の際に、圧力センサ８による圧力検出値が所定の閾値ＴＨ以上であるときに、歩行者の衝突と判定することができる。従って、重衝突時には、前方側領域７１ｆよりも上下高さの大きい後方側領域７１ｒが変形することによってチャンバ空間７ａの圧力変化が増大するため、圧力センサ８による圧力検出結果に基づいて、衝突判定手段としての歩行者保護装置ＥＣＵ１０が正確に歩行者か否かを判定可能である。
【００６０】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能であることは云うまでもない。例えば、上述した実施形態では、後方側領域７１ｒは、車両前後方向において上下高さＨＲが一定である断面矩形状としたが、これには限られず、車両前方側から後方側に向かって上下高さＨＲが漸増する形状としてもよい。具体的には、チャンバ部材７の凸部７１１の断面形状を図８（ａ）に示すように、台形としてもよい。さらに、同図（ｂ）に示すように、チャンバ本体７１の上面７１ａと、後方側領域７１ｒの後壁部７１２に対向する車両前方側の凸部７１１の側壁面とを含めて車両前後方向に対して後方側へ湾曲する曲線状に形成してもよい。また、同図（ｃ）に示すように、凸部７１１の凸部上面７１１ａが、車両前方側から後方側に向かって上下高さＨＲが漸増するような傾斜を有してもよい。いずれの場合も、車両バンパ２内の空間を有効に利用可能な形状としつつ、後方側領域７１ｒにおける上下高さＨＲを確実に大きくすることができる。
【００６１】
また、上述した実施形態では、チャンバ本体７１の前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとの車両前後方向長さの比率を３：２としたが、これには限られない。例えば、チャンバ本体７１の前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとの車両前後方向長さの比率を、１：１乃至３：１の範囲内で設定してもよい。このように設定することにより、前方側領域７１ｆよりも上下高さの大きい後方側領域７１ｒが十分に確保されるため、チャンバ部材７の変形が大きい重衝突時にチャンバ空間７ａの圧力変化を確実に増大させることができる。
【００６２】
また、上述した実施形態では、前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとの上下高さの比率を５：７としたが、チャンバ本体７１の前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとの上下高さの比率を、５：６乃至１：２の範囲内で設定してもよい。このように設定することによって、後方側領域７１ｒの上下高さＨＲが十分に確保されるため、チャンバ部材７の変形が大きい重衝突時にチャンバ空間７ａの圧力変化を確実に増大させることができる。
【００６３】
尚、チャンバ本体７１の前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとの車両前後方向長さの比率を１：１乃至３：１とし、且つ前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとの上下高さの比率を５：６乃至１：２とすることが好ましい。このように設定することによって、前方側領域７１ｆよりも上下高さの大きい後方側領域７１ｒが十分に確保されると共に、後方側領域７１ｒの上下高さＨＲが十分に確保されるため、チャンバ部材７の変形が大きい重衝突時にチャンバ空間７ａの圧力変化をより確実に増大させることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１：車両用衝突検知装置 ２：車両バンパ ３：バンパカバー
４：バンパレインフォースメント ４ａ：バンパレインフォースメント前面 ５：サイドメンバ ６：アブソーバ
７：チャンバ部材 ７１：チャンバ本体 ７１ａ：上面 ７１ｆ：前方側領域 ７１ｒ：後方側領域 ７２：延設部 ７ａ：チャンバ空間 ７０９：前壁部 ７１１：凸部 ７１１ａ：凸部上面 ７１２：後壁部 ８：圧力センサ ８１：圧力導入管
１０：歩行者保護装置ＥＣＵ １０ａ：信号線 ２０、２１：衝突物
１０１：参考例の車両用衝突検知装置 １０３：バンパカバー １０４：バンパレインフォースメント １０６：アブソーバ １０７：チャンバ部材 １０７ａ：チャンバ空間 １２０：物体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両への歩行者等の衝突を検知する車両用衝突検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の安全性に関して、事故時に車両の搭乗者の安全性を確保するだけでなく、車両に歩行者が衝突したときに歩行者へのダメージを軽減することも求められている。そこで、歩行者の車両への衝突を検知して、例えばアクティブフードやカウルエアバッグ等の歩行者保護装置を作動させて、車両に衝突してボンネットに倒れ込んできた歩行者が受ける傷害値（歩行者が受ける衝撃）を低減するシステムが提案されている。
【０００３】
例えば特開２００６−１１７１５７号公報（特許文献１）には、衝突を検知するために車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面且つアブソーバの上方にチャンバ部材が配設され、車両バンパへの障害物の衝突が発生した際に、チャンバ空間内の圧力変化を圧力センサで検出することにより車両バンパへの歩行者などの衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１１７１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上述したチャンバ部材と圧力センサとを用いた車両用衝突検知装置において、アブソーバの上面且つバンパレインフォースメント前面にチャンバ部材を配置する構成が考えられる。図９（ａ）は、歩行者が車両バンパに衝突する前の車両用衝突検知装置の要部断面図である。車両バンパ内でバンパレインフォースメント１０４の下部前面に、アブソーバ１０６が配設されている。また、バンパレインフォースメント１０４の前面且つアブソーバ１０６の上方に、断面略四角形状を呈するチャンバ部材１０７が配設されている。
【０００６】
そして、物体１２０が車両バンパに衝突すると、図９（ｂ）に示すように、チャンバ部材１０７は、バンパカバー１０３を介して押圧されて変形し、チャンバ部材１０７内部の圧力が上昇する。この圧力変化を圧力センサによって検出することによって衝突物が歩行者か否かを判別することができる。
【０００７】
ここで、軽衝突時と重衝突時とについて、チャンバ部材１０７における圧力変化について図１０を参照しつつ説明する。軽衝突とは、衝撃の小さい衝突であり、例えば、車両が低速走行中に歩行者が車両バンパへ衝突した場合である。一方、重衝突とは、衝撃の大きい衝突であり、例えば、車両が高速走行中に歩行者が車両バンパへ衝突した場合が含まれる。尚、図１０（ａ）は、参考例の車両用衝突検知装置におけるチャンバ空間内の圧力とチャンバ変形量との関係を示すグラフであり、（ｂ）は参考例の車両用衝突検知装置におけるチャンバ空間内の圧力と吸収エネルギの関係を示すグラフである。吸収エネルギとは、衝突によって発生したエネルギが、チャンバ部材の潰れ変形によって吸収されたエネルギのことをいう。
【０００８】
軽衝突時は、図１０（ａ）に示すように、チャンバ部材１０７の変形量（以下、チャンバ変形量と称する）が最大に達しておらず、同図（ｂ）に示すように、圧力変化も飽和に達していない。
【０００９】
一方、重衝突時は、図１０（ａ）に示すように、チャンバ変形量が最大に達しており、同図（ｂ）に示すように、圧力変化が飽和に達している。そして、このように圧力飽和に達している状態では、圧力検出値の所定の閾値ＴＨに対するマージンが小さいため、圧力検出値を所定の閾値ＴＨと比較して衝突物が歩行者か否かを高精度に判定することが困難となる場合が考えられる。
【００１０】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、高速走行時の歩行者衝突等の重衝突の場合にも高い感度で衝突を検知可能な車両用衝突検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面に配設され且つ前壁部と後壁部とによって挟まれたチャンバ空間を内部に形成してなるチャンバ本体を有するチャンバ部材と、前記チャンバ空間内の圧力を検出する圧力センサと備え、前記圧力センサによる圧力検出結果に基づいて前記車両バンパへの衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置において、
前記チャンバ部材の前記チャンバ本体は、車両前後方向において前記前壁部側の領域である前方側領域の上下高さよりも、前記後壁部側の領域である後方側領域の上下高さの方が大きく形成されたことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面に配設され且つ前壁部と後壁部とによって挟まれたチャンバ空間を内部に形成してなるチャンバ本体を有するチャンバ部材は、車両前後方向において前壁部側の領域である前方側領域の上下高さよりも、後壁部側の領域である後方側領域の上下高さの方が大きく形成されている。従って、高速走行時の歩行者衝突等のチャンバ部材の変形が大きい重衝突時には、前方側領域よりも上下高さの大きい後方側領域が変形することによってチャンバ空間の圧力変化が増大するため、圧力センサによる圧力検出結果に基づいて車両バンパへの衝突を高い感度で検知することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用衝突検知装置において、前記チャンバ本体の前記前方側領域と前記後方側領域との車両前後方向長さの比率は、１：１乃至３：１であることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、チャンバ本体の前方側領域と後方側領域との車両前後方向長さの比率を、１：１乃至３：１とすることによって、前方側領域よりも上下高さの大きい後方側領域が十分に確保されるため、チャンバ部材の変形が大きい重衝突時にチャンバ空間の圧力変化を確実に増大させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の車両用衝突検知装置において、前記チャンバ本体の前記前方側領域と前記後方側領域との上下高さの比率は、５：６乃至１：２であることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、チャンバ本体の前方側領域と後方側領域との上下高さの比率を、５：６乃至１：２とすることによって、後方側領域の上下高さが十分に確保されるため、チャンバ部材の変形が大きい重衝突時にチャンバ空間の圧力変化を確実に増大させることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の車両用衝突検知装置において、前記チャンバ本体の前記前方側領域と前記後方側領域との車両前後方向長さの比率は、１：１乃至３：１であり、且つ前記前方側領域と前記後方側領域との上下高さの比率は、５：６乃至１：２であることを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、チャンバ本体の前方側領域と後方側領域との車両前後方向長さの比率を１：１乃至３：１とし、且つ前方側領域と後方側領域との上下高さの比率を５：６乃至１：２とすることによって、前方側領域よりも上下高さの大きい後方側領域が十分に確保されると共に、後方側領域の上下高さが十分に確保されるため、チャンバ部材の変形が大きい重衝突時にチャンバ空間の圧力変化をより確実に増大させることができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の車両用衝突検知装置において、前記チャンバ本体の前記前方側領域と前記後方側領域との車両前後方向長さの比率は、３：２であり、且つ前記前方側領域と前記後方側領域との上下高さの比率は、５：７であることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、チャンバ本体の前方側領域と後方側領域との車両前後方向長さの比率を３：２とし、且つ前方側領域と後方側領域との上下高さの比率を５：７とすることによって、前方側領域よりも上下高さの大きい後方側領域が十分に確保されると共に、後方側領域の上下高さが十分に確保されるため、チャンバ部材の変形が大きい重衝突時にチャンバ空間の圧力変化をより確実に（例えば従来構造の２倍程度に）増大させることができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５に記載の車両用衝突検知装置において、前記後方側領域は、車両前後方向において上下高さが一定であることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、後方側領域は、車両前後方向において上下高さが一定であることによって、チャンバ部材を容易に形成可能な単純な形状としつつ、後方側領域における上下高さを確実に大きくすることができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至５に記載の車両用衝突検知装置において、前記後方側領域は、車両前方側から後方側に向かって上下高さが漸増することを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、チャンバ部材の形状を、車両バンパ内の空間を有効に利用可能な形状としつつ、後方側領域における上下高さを確実に大きくすることができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７に記載の車両用衝突検知装置において、前記チャンバ部材の前記チャンバ本体は、軟質樹脂によって形成されるものであり、前記後壁部における少なくとも前記バンパレインフォースメントの前面と対向しない非対向部分に肉厚の補強部が設けられたことを特徴とする。
【００２６】
この構成によれば、チャンバ部材のチャンバ本体は、軟質樹脂によって形成されるものであり、後壁部における少なくともバンパレインフォースメントの前面と対向しない非対向部分に肉厚の補強部が設けられたことによって、衝突の際に、チャンバ本体は、バンパレインフォースメントの上方への変形が防止されるので、圧力センサの圧力検出性能の低下が抑制される。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８に記載の車両用衝突検知装置において、前記圧力センサによって検出された圧力検出値が所定の閾値以上であるときに、歩行者の衝突と判定する衝突判定手段を備えたことを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、車両バンパへの衝突の際に、衝突判定手段が、圧力センサによる圧力検出値が所定の閾値以上であるときに、歩行者の衝突と判定することができる。例えば、車両が高速走行中に歩行者が衝突する場合のような重衝突時には、前方側領域よりも上下高さの大きい後方側領域が変形することによってチャンバ空間の圧力変化が増大するため、圧力センサによる圧力検出結果に基づいて、衝突判定手段が正確に歩行者か否かを判定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態の車両用衝突検知装置を平面視にて示す全体構成図である。
【図２】車両用衝突検知装置を横から見た要部断面図（図１のＡ−Ａ線断面）である。
【図３】（ａ）は車両用衝突検知装置を横から見た要部断面図（図１のB−B線断面）であり、（ｂ）はチャンバ本体の形成比率の一例を示す図である。
【図４】実施形態の衝突検知処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】（ａ）は軽衝突時の車両用衝突検知装置を横から見た要部断面図（図１のB−B線断面）であり、（ｂ）は重衝突時の車両用衝突検知装置を横から見た要部断面図（図１のB−B線断面）である。
【図６】チャンバ本体における圧力と変形量との関係を示すグラフである。
【図７】実施形態のチャンバ本体における圧力と吸収エネルギとの関係を示すグラフである。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は本実施形態の変形例であるチャンバ部材の凸部の断面形状を示す図である。
【図９】参考例の車両用衝突検知装置を示す側面図である。
【図１０】（ａ）は参考例の車両用衝突検知装置のチャンバ空間内の圧力とチャンバ変形量の関係を示すグラフであり、（ｂ）は参考例の車両用衝突検知装置のチャンバ空間内の圧力と吸収エネルギの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の車両用衝突検知装置を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態である車両用衝突検知装置1を平面視にて示す全体構成図である。図２は、車両用衝突検知装置１を横から見た要部断面図（図１のＡ−Ａ線断面）である。図３（ａ）は、車両用衝突検知装置１を横から見た要部断面図（図１のB−B線断面）であり、同図（ｂ）は、チャンバ本体７１の形成比率の一例を示す図である。図４は、衝突検知処理の流れを示すフローチャートである。図５（ａ）は、軽衝突時の車両用衝突検知装置１を横から見た要部断面図（図１のB−B線断面）である。同図（ｂ）は、重衝突時の車両用衝突検知装置１を横から見た要部断面図（図１のB−B線断面）である。図６は、チャンバ本体における圧力と変形量の関係を示すグラフである。図７は、チャンバ本体における圧力と吸収エネルギの関係を示すグラフである。図８（ａ）〜（ｃ）は、本実施例の変形例であるチャンバ部材７の凸部７１１の断面形状を示す図である。
【００３１】
車両用衝突検知装置１は、図１に示すように、車両バンパ２内に配設されたチャンバ部材７と、圧力センサ８と、歩行者保護装置ＥＣＵ１０とを主体として構成されている。尚、歩行者保護装置ＥＣＵ１０が、本発明の衝突判定手段を構成するものである。
【００３２】
車両バンパ２は、図１、図２に示すように、バンパカバー３、バンパレインフォースメント４、サイドメンバ５、アブソーバ６、及びチャンバ部材７を主体として構成されている。尚、図２では、バンパカバー３、バンパレインフォースメント４、アブソーバ６及びチャンバ部材７をそれぞれ断面（図１のＡ−Ａ線）で示している。
【００３３】
バンパカバー３は、車両前端にて車幅方向（左右方向）に延び、バンパレインフォースメント４、サイドメンバ５、アブソーバ６、及びチャンバ部材７を覆うように車体に取り付けられる樹脂（例えば、ポリプロピレン）製カバー部材である。
【００３４】
バンパレインフォースメント４は、バンパカバー３内に配設されて車幅方向に延びる金属製の構造部材であって、図２に示すように、内部中央に梁が設けられた日の字状断面を有する中空部材である。
【００３５】
サイドメンバ５は、車両の左右両側面近傍に位置して車両前後方向に延びる一対の金属製部材であり、その前端に上述したバンパレインフォースメント４が取り付けられる。
【００３６】
アブソーバ６は、バンパカバー３内でバンパレインフォースメント前面４ａの下方側に取り付けられる車幅方向に延びる発泡樹脂製部材であり、車両バンパ２における衝撃吸収作用を発揮する。
【００３７】
チャンバ部材７は、ポリエチレンなどの軟質性樹脂からなり、バンパカバー３内でアブソーバ６の上方且つバンパレインフォースメント前面４ａに配置されて車幅方向に延びる略箱状の中空部材である。チャンバ部材７は、例えば、軟質性樹脂のブロー成形によって製造される。そして、チャンバ部材７は、車幅方向に延びて内部に厚さ数ｍｍの壁面によって囲まれた略密閉状のチャンバ空間７ａを形成している。より詳細には、チャンバ部材７は、チャンバ本体７１と、延設部７２とを備えている。
【００３８】
チャンバ本体７１は、チャンバ部材７の大部分を占めており、前壁部７０９と後壁部７１２とによって挟まれた略密閉状のチャンバ空間７ａを内部に形成してなる軟質樹脂製部材である。チャンバ本体７１は、車両前後方向において前壁部７０９側の領域である前方側領域７１ｆと、後壁部７１２側の領域である後方側領域７１ｒとからなる。後方側領域７１ｒには、前方側領域７１ｆの上面より上方へ断面矩形状に突出し、内部にチャンバ空間７ａの一部を形成する凸部７１１が設けられている。すなわち、前方側領域７１ｆの上下高さＨＦよりも、後方側領域７１ｒの上下高さＨＲの方が大きく形成されている（ＨＲ＞ＨＦ）。
【００３９】
また、前方側領域７１ｆの上面の高さは、バンパレインフォースメント４上面の高さと略同一である。一方、後方側領域７１ｒ、すなわち凸部７１１の上面の高さは、バンパレインフォースメント４上面の高さよりも高く、後壁部７１２は、凸部７１１部分においてバンパレインフォースメント４前面と対向しない非対向部分となっている。尚、図３（ａ）に示すように、後壁部７１２は、前壁部７０９等の他の壁部よりも肉厚に形成された補強部となっている。具体的には、前壁部７０９の厚さ１ｍｍに対し、後壁部７１２の厚さは３乃至５ｍｍ程度に設定される。このため、衝突発生時にバンパレインフォースメント４前面と対向しない非対向部分において変形が防止され、圧力検出性能の低下が抑制される。
【００４０】
さらに、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、車両前後方向において、前方側領域７１ｆの長さＬＦと後方側領域７１ｒの長さＬＲとの比は、３：２に設定されている。また、前方側領域７１ｆの上下高さＨＦと後方側領域７１ｒの上下高さＨＲとの比は、５：７に設定されている。
【００４１】
延設部７２は、軟質樹脂によってチャンバ本体７１と一体的に成形され、チャンバ本体７１の車幅方向の略中央部分からバンパレインフォースメント４正面の上方に延び、車体前方側から車体後方側へ延設された部位である。延設部７２の内部空間は、チャンバ本体７１の内部空間と連通しており、チャンバ空間７ａの一部分を形成している。そして延設部７２に圧力センサ８が配設されている。
【００４２】
圧力センサ８は、気体圧力を検出可能なセンサ装置であり、圧力センサ８の本体と、圧力導入管８１とで構成され、圧力センサ８の本体には圧力検出用のセンサ素子が設けられている。そして、圧力導入管８１は、延設部７２の上方から挿入され、圧力を検出する。圧力センサ８は、圧力に比例した電圧信号を出力し、信号線１０ａを介して歩行者保護装置ＥＣＵ１０へ信号を送信する。
【００４３】
歩行者保護装置ＥＣＵ１０は、圧力センサ８と接続され、車両本体に配置されている。図示しない歩行者保護装置（たとえば公知の歩行者保護用のエアバッグやフード跳ね上げ装置など）の起動制御を行うための電子制御装置であり、圧力センサ８から出力される信号が信号線１０ａを介して入力されるように構成されている。歩行者保護装置ＥＣＵ１０は、圧力センサ８における圧力検出結果に基づいて、車両バンパ２へ歩行者（すなわち、人体）が衝突したか否かを判別する処理を実行する。
【００４４】
次に、歩行者保護装置ＥＣＵ１０において実行される衝突検知処理の流れについて図４のフローチャートを参照しつつ説明する。始めに、圧力センサ８は、チャンバ部材７のチャンバ空間７ａ内の圧力を検出する（ステップ１００。以下、ステップ１００をＳ１００と略記する。他のステップも同様。）。次に、歩行者保護装置ＥＣＵ１０は、圧力センサ８によって検出された圧力値を、圧力センサ信号線１０ａを介して受信する（Ｓ１１０）。
【００４５】
そして、Ｓ１２０において、圧力検出値を所定の閾値ＴＨと比較する。閾値ＴＨは、車速に応じて決定される。圧力検出値が閾値ＴＨ以上であった場合、例えば、図７に示すように、圧力値が閾値ＴＨ以上の場合（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）は、歩行者の衝突と判定し、歩行者保護装置を作動させる（Ｓ１３０）。一方、圧力検出値が閾値ＴＨよりも小さい場合（Ｓ１２０：Ｎｏ）は、Ｓ１００〜Ｓ１２０の処理を繰り返す。
【００４６】
つまり、歩行者保護装置ＥＣＵ１０は、圧力センサ８による圧力検出値が所定の閾値ＴＨ以上であるときに、歩行者か否かを判定することができる。そして、重衝突時においても、前方側領域よりも上下高さの大きい後方側領域が変形することによってチャンバ空間７ａの圧力変化が増大するため、圧力センサ８による圧力検出結果に基づいて、衝突判定手段が正確に歩行者か否かを判定可能である。尚、Ｓ１２０のステップが、本発明の衝突判定手段として機能するものである。
【００４７】
次に、本実施形態の車両用衝突検知装置１において衝突検知を行う際の各部の作用について図５〜図７を参照しつつ説明する。車両用衝突検知装置１が組み付けられた車両バンパ２は、図１に示したように、バンパカバー３がチャンバ部材７とアブソーバ６を被覆し、車両バンパ２の外表面を形成している。
【００４８】
車両バンパ２に歩行者の脚部等が衝突すると、車両バンパ２が押圧され、バンパカバー３を介してチャンバ部材７が押圧されることにより、チャンバ部材７の押圧された部分は潰れ変形する。
【００４９】
ここで、衝撃の小さい軽衝突である場合、図５（ａ）に示すように、衝突物２０のバンパカバー３への衝突によって、チャンバ部材７のチャンバ本体７１の前壁部７０９がバンパカバー３を介して押圧され、チャンバ本体７１は、前壁部７０９が車両前方から後方へ向けて押圧され、前方側領域７１ｆが車両前後方向に潰れ変形する。この時のチャンバ本体７１の車両前後方向における変形量（チャンバ変形量）は、前方側領域７１ｆの車両前後方向長さＬＦ未満である。このようにチャンバ本体７１の前方側領域７１ｆが潰れ変形することにより、チャンバ空間７ａの体積が減少し、チャンバ空間７ａの内部圧力は、図６に示されるＣ０線に沿って増加する。
【００５０】
一方、衝撃の大きい重衝突である場合、図５（ｂ）に示すように、衝突物２１のバンパカバー３への衝突によって、チャンバ部材７のチャンバ本体７１の前壁部７０９がバンパカバー３を介して押圧され、チャンバ本体７１は、前壁部７０９が車両前方から後方へ向けて押圧され、軽衝突時と同様に前方側領域７１ｆが車両前後方向に潰れ変形すると共に、後方側領域７１ｒが車両前後方向に潰れ変形する。従って、チャンバ空間７ａの体積は、前方側領域７１ｆの潰れ変形によって減少し、これに伴ってチャンバ空間７ａの内部圧力は、図６に示されるＣ０線のように増加する。さらに、チャンバ空間７ａの体積は、後方側領域７１ｒの潰れ変形によって減少し、これに伴って、チャンバ空間７ａの内部圧力は、図６に示されるＣ０よりも傾きの大きいＣ１線のように大幅に増加し、圧力値Ｐｍａｘにおいて飽和する。
【００５１】
これに対し、凸部７１１が設けられていない比較例では、後方側領域７１ｒにおいても前方側領域７１ｆと上下高さが同一（ＨＲ＝ＨＦ）であるため、Ｃ０と略同一の傾きのＣ１’線のように増加し、圧力値Ｐ’ｍａｘにおいて飽和する。尚、本実施形態において、チャンバ変形量が最大となる圧力飽和時の圧力値Ｐｍａｘは、比較例における圧力飽和時の圧力値Ｐ’ｍａｘの約２倍である。また、後壁部７１２は、肉厚に形成された補強部となっており十分な剛性が確保されているため、バンパレインフォースメント４前面に対向しない非対向部分である凸部７１１後部においても後方側へ変形することはなく、内部圧力の減少は抑制される。
【００５２】
次に、チャンバ圧力と吸収エネルギとの関係について、図７を参照しつつ説明する。同図において、線Ｃ１０は、前方側領域７１ｆのみにおけるチャンバ圧力と吸収エネルギとの関係を示す線である。線Ｃ１１は、本実施形態において、前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとにおける圧力変化と吸収エネルギとの関係を示す線である。線Ｃ１１’は、比較例において、前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとにおける圧力変化と吸収エネルギとの関係を示す線である。
【００５３】
本実施形態では、前方側領域７１ｆの潰れ変形による吸収エネルギの増加に伴って、チャンバ圧力は線Ｃ１０に沿って増大し、さらに、後方側領域７１ｒの潰れ変形による吸収エネルギの増加に伴って、チャンバ圧力は線Ｃ１１に沿って急激に増大し、圧力値Ｐｍａｘで飽和に達する。これに対し、比較例では、後方側領域７１ｒの潰れ変形による吸収エネルギの増加に伴って、チャンバ圧力は線Ｃ１１’に沿って緩やかに増大し、圧力値Ｐｍａｘよりも低い圧力値Ｐ’ｍａｘで飽和に達する。
【００５４】
従って、例えば、衝突物が歩行者であるか否かを判別するための圧力の閾値ＴＨが、比較例における飽和時の圧力Ｐ’ｍａｘの値に対して僅かに下回る値である（換言すれば、閾値ＴＨに対するマージンＭ’が小さい）場合、比較例においては高い歩行者判別性能を発揮することができない。例えば、衝突条件に起因して圧力が高めに検出された場合、衝突物が歩行者でないのに歩行者であると誤判定する可能性もあり得る。一方、本実施形態においては、飽和時の圧力値Ｐｍａｘが閾値ＴＨよりも十分に大きい（閾値ＴＨに対するマージンＭが十分に大きい）ため、高い歩行者判別性能を発揮することができる。例えば、衝突条件に起因して圧力が高めに検出された場合でも、飽和時の圧力値Ｐｍａｘの閾値ＴＨに対するマージンＭが十分に大きいため、衝突物が歩行者でないのに歩行者であると誤判定する可能性は極めて低い。
【００５５】
以上詳述したことから明らかなように、本実施例によれば、車両バンパ２内でバンパレインフォースメント４の前面に配設され且つ前壁部７０９と後壁部７１２とによって挟まれたチャンバ空間７ａを内部に形成してなるチャンバ本体７１を有するチャンバ部材７は、車両前後方向において前壁部７０９側の領域である前方側領域７１ｆの上下高さＨＦよりも、後壁部７１２側の領域である後方側領域７１ｒの上下高さＨＲの方が大きく形成されている。従って、高速走行時の歩行者衝突等のチャンバ部材７の変形が大きい重衝突時には、前方側領域７１ｆよりも上下高さの大きい後方側領域７１ｒが変形することによってチャンバ空間７ａの圧力変化が増大するため、圧力センサ８による圧力検出結果に基づいて車両バンパ２への衝突を高い感度で検知することができる。
【００５６】
さらに、チャンバ本体７１の前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとの車両前後方向長さの比率を３：２とし、且つ前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとの上下高さの比率を５：７としたので、前方側領域７１ｆよりも上下高さの大きい後方側領域７１ｒが十分に確保されると共に、後方側領域７１ｒの上下高さＨＲが十分に確保されるため、チャンバ部材７の変形が大きい重衝突時にチャンバ空間７ａの圧力変化をより確実に（例えば比較例の２倍程度に）増大させることができる。
【００５７】
また、後方側領域７１ｒは、車両前後方向において上下高さＨＲが一定（断面矩形状）であることによって、チャンバ部材７を容易に形成可能な単純な形状としつつ、後方側領域７１ｒにおける上下高さＨＲを確実に大きくすることができる。
【００５８】
また、チャンバ部材７のチャンバ本体７１は、軟質樹脂によって形成されるものであり、後壁部７１２における少なくともバンパレインフォースメント４の前面と対向しない非対向部分に肉厚の補強部が設けられたことによって、衝突の際に、チャンバ本体７１は、バンパレインフォースメント４の上方への変形が防止されるので、圧力センサ８の圧力検出性能の低下が抑制される。
【００５９】
さらに、衝突判定手段としての歩行者保護装置ＥＣＵ１０は、車両バンパ２への衝突の際に、圧力センサ８による圧力検出値が所定の閾値ＴＨ以上であるときに、歩行者の衝突と判定することができる。従って、重衝突時には、前方側領域７１ｆよりも上下高さの大きい後方側領域７１ｒが変形することによってチャンバ空間７ａの圧力変化が増大するため、圧力センサ８による圧力検出結果に基づいて、衝突判定手段としての歩行者保護装置ＥＣＵ１０が正確に歩行者か否かを判定可能である。
【００６０】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能であることは云うまでもない。例えば、上述した実施形態では、後方側領域７１ｒは、車両前後方向において上下高さＨＲが一定である断面矩形状としたが、これには限られず、車両前方側から後方側に向かって上下高さＨＲが漸増する形状としてもよい。具体的には、チャンバ部材７の凸部７１１の断面形状を図８（ａ）に示すように、台形としてもよい。さらに、同図（ｂ）に示すように、チャンバ本体７１の上面７１ａと、後方側領域７１ｒの後壁部７１２に対向する車両前方側の凸部７１１の側壁面とを含めて車両前後方向に対して後方側へ湾曲する曲線状に形成してもよい。また、同図（ｃ）に示すように、凸部７１１の凸部上面７１１ａが、車両前方側から後方側に向かって上下高さＨＲが漸増するような傾斜を有してもよい。いずれの場合も、車両バンパ２内の空間を有効に利用可能な形状としつつ、後方側領域７１ｒにおける上下高さＨＲを確実に大きくすることができる。
【００６１】
また、上述した実施形態では、チャンバ本体７１の前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとの車両前後方向長さの比率を３：２としたが、これには限られない。例えば、チャンバ本体７１の前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとの車両前後方向長さの比率を、１：１乃至３：１の範囲内で設定してもよい。このように設定することにより、前方側領域７１ｆよりも上下高さの大きい後方側領域７１ｒが十分に確保されるため、チャンバ部材７の変形が大きい重衝突時にチャンバ空間７ａの圧力変化を確実に増大させることができる。
【００６２】
また、上述した実施形態では、前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとの上下高さの比率を５：７としたが、チャンバ本体７１の前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとの上下高さの比率を、５：６乃至１：２の範囲内で設定してもよい。このように設定することによって、後方側領域７１ｒの上下高さＨＲが十分に確保されるため、チャンバ部材７の変形が大きい重衝突時にチャンバ空間７ａの圧力変化を確実に増大させることができる。
【００６３】
尚、チャンバ本体７１の前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとの車両前後方向長さの比率を１：１乃至３：１とし、且つ前方側領域７１ｆと後方側領域７１ｒとの上下高さの比率を５：６乃至１：２とすることが好ましい。このように設定することによって、前方側領域７１ｆよりも上下高さの大きい後方側領域７１ｒが十分に確保されると共に、後方側領域７１ｒの上下高さＨＲが十分に確保されるため、チャンバ部材７の変形が大きい重衝突時にチャンバ空間７ａの圧力変化をより確実に増大させることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１：車両用衝突検知装置 ２：車両バンパ ３：バンパカバー
４：バンパレインフォースメント ４ａ：バンパレインフォースメント前面 ５：サイドメンバ ６：アブソーバ
７：チャンバ部材 ７１：チャンバ本体 ７１ａ：上面 ７１ｆ：前方側領域 ７１ｒ：後方側領域 ７２：延設部 ７ａ：チャンバ空間 ７０９：前壁部 ７１１：凸部 ７１１ａ：凸部上面 ７１２：後壁部 ８：圧力センサ ８１：圧力導入管
１０：歩行者保護装置ＥＣＵ １０ａ：信号線 ２０、２１：衝突物
１０１：参考例の車両用衝突検知装置 １０３：バンパカバー １０４：バンパレインフォースメント １０６：アブソーバ １０７：チャンバ部材 １０７ａ：チャンバ空間 １２０：物体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面に配設され且つ前壁部と後壁部とによって挟まれたチャンバ空間を内部に形成してなるチャンバ本体を有するチャンバ部材と、前記チャンバ空間内の圧力を検出する圧力センサと備え、前記圧力センサによる圧力検出結果に基づいて前記車両バンパへの衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置において、
前記チャンバ部材の前記チャンバ本体は、車両前後方向において前記前壁部側の領域である前方側領域の上下高さよりも、前記後壁部側の領域である後方側領域の上下高さの方が大きく形成されたことを特徴とする車両用衝突検知装置。
【請求項２】
前記チャンバ本体の前記前方側領域と前記後方側領域との車両前後方向長さの比率は、１：１乃至３：１であることを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項３】
前記チャンバ本体の前記前方側領域と前記後方側領域との上下高さの比率は、５：６乃至１：２であることを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項４】
前記チャンバ本体の前記前方側領域と前記後方側領域との車両前後方向長さの比率は、１：１乃至３：１であり、且つ前記前方側領域と前記後方側領域との上下高さの比率は、５：６乃至１：２であることを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項５】
前記チャンバ本体の前記前方側領域と前記後方側領域との車両前後方向長さの比率は、３：２であり、且つ前記前方側領域と前記後方側領域との上下高さの比率は、５：７であることを特徴とする請求項４に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項６】
前記後方側領域は、車両前後方向において上下高さが一定であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の車両用衝突検知装置。
【請求項７】
前記後方側領域は、車両前方側から後方側に向かって上下高さが漸増することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の車両用衝突検知装置。
【請求項８】
前記チャンバ部材の前記チャンバ本体は、軟質樹脂によって形成されるものであり、前記後壁部における少なくとも前記バンパレインフォースメントの前面と対向しない非対向部分に肉厚の補強部が設けられたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の車両用衝突検知装置。
【請求項９】
前記圧力センサによって検出された圧力検出値が所定の閾値以上であるときに、歩行者の衝突と判定する衝突判定手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載の車両用衝突検知装置。
【請求項１】
車両バンパ内でバンパレインフォースメントの前面に配設され且つ前壁部と後壁部とによって挟まれたチャンバ空間を内部に形成してなるチャンバ本体を有するチャンバ部材と、前記チャンバ空間内の圧力を検出する圧力センサと備え、前記圧力センサによる圧力検出結果に基づいて前記車両バンパへの衝突を検知するように構成された車両用衝突検知装置において、
前記チャンバ部材の前記チャンバ本体は、車両前後方向において前記前壁部側の領域である前方側領域の上下高さよりも、前記後壁部側の領域である後方側領域の上下高さの方が大きく形成されたことを特徴とする車両用衝突検知装置。
【請求項２】
前記チャンバ本体の前記前方側領域と前記後方側領域との車両前後方向長さの比率は、１：１乃至３：１であることを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項３】
前記チャンバ本体の前記前方側領域と前記後方側領域との上下高さの比率は、５：６乃至１：２であることを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項４】
前記チャンバ本体の前記前方側領域と前記後方側領域との車両前後方向長さの比率は、１：１乃至３：１であり、且つ前記前方側領域と前記後方側領域との上下高さの比率は、５：６乃至１：２であることを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項５】
前記チャンバ本体の前記前方側領域と前記後方側領域との車両前後方向長さの比率は、３：２であり、且つ前記前方側領域と前記後方側領域との上下高さの比率は、５：７であることを特徴とする請求項４に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項６】
前記後方側領域は、車両前後方向において上下高さが一定であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の車両用衝突検知装置。
【請求項７】
前記後方側領域は、車両前方側から後方側に向かって上下高さが漸増することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の車両用衝突検知装置。
【請求項８】
前記チャンバ部材の前記チャンバ本体は、軟質樹脂によって形成されるものであり、前記後壁部における少なくとも前記バンパレインフォースメントの前面と対向しない非対向部分に肉厚の補強部が設けられたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の車両用衝突検知装置。
【請求項９】
前記圧力センサによって検出された圧力検出値が所定の閾値以上であるときに、歩行者の衝突と判定する衝突判定手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載の車両用衝突検知装置。
【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２０１０−１６７８２３（Ｐ２０１０−１６７８２３Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９８８７（Ｐ２００９−９８８７）
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
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