車両用衝突検知装置
【課題】軽衝突時に誤った衝突判定が行われることを防止し歩行者判別性能を向上させることが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１０内において、ブラケット２０は、バンパカバー１１と離間した位置に設けられた衝突面２１ａを有し、バンパレインフォースメント１２の鉛直方向幅中央よりも上方で且つアブソーバ１３の前端よりも車両後方側に位置する受衝部２１と、受衝部２１をバンパレインフォースメント１２などの車両ボディに固定する支持部２２を備える。
【解決手段】車両バンパ１０内において、ブラケット２０は、バンパカバー１１と離間した位置に設けられた衝突面２１ａを有し、バンパレインフォースメント１２の鉛直方向幅中央よりも上方で且つアブソーバ１３の前端よりも車両後方側に位置する受衝部２１と、受衝部２１をバンパレインフォースメント１２などの車両ボディに固定する支持部２２を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両バンパへの歩行者の衝突を検知する車両用衝突検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、歩行者保護の目的で、車両バンパ部に障害物判別装置を取り付け、車両衝突時に衝突対象が歩行者か否かを判定し、歩行者と判定した場合には、歩行者を保護するための装置（例えば、アクティブフードやカウルエアバッグ）を作動させる技術が提案され、かつ、実用化が検討されている。
【０００３】
例えば、特開２００１−８０５４５号公報（特許文献１）及び特許第３９８９３０９号（特許文献２）には、歩行者が車両のバンパに衝突した時にフードをリフトアップさせることで車両と衝突した歩行者が受ける二次衝突の衝撃を吸収緩和する歩行者保護システムが開示されている。具体的には、走行中の車両が歩行者と衝突して歩行者が跳ね上げられたときに、跳ね上げられた歩行者がフード上面に衝突する（二次衝突）。このとき、フードがリフトアップすることで、二次衝突の衝撃をフードが変形等により吸収緩和する。これにより、歩行者が受ける二次衝突のダメージを低減できる。この結果、歩行者が事故によりうけるダメージが低減する。
【特許文献１】特開２００１−８０５４５号公報
【特許文献２】特許第３９８９３０９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、衝突した障害物が歩行者でない場合にフード上の保護装置を作動させるとさまざまな悪影響が生じる。例えば、ロードサイドマーカ、三角コーンや工事中看板等の軽量落下物と衝突した場合に歩行者と判別できないと、保護装置を無駄に作動させて余分な修理費が発生する。従って、障害物が歩行者であるか否かを正確に分別することが要求されるようになっている。
【０００５】
特許文献１および特許文献２に記載の歩行者保護システムは、加速度センサがバンパカバーの車両内側に配置され、衝突時にバンパカバーに作用する加速度変化から衝突を検知している。このような構成において、バンパカバーへの衝撃を検知できるが、軽量な障害物に衝突した場合にも加速度センサから衝突の検知信号が出力される。さらに、車両構造物の剛性およびセンサ精度の不均一の程度や、車幅方向における衝突位置などに起因して加速度センサからの出力値に誤差が生じる。従って、これらを勘案すると、車両への衝突が歩行者であるか否かの判別が困難であり、誤った衝突判定をするおそれがある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、軽衝突時に誤った衝突判定が行われることを防止し歩行者判別性能を向上させることが可能な車両用衝突検知装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。
【０００８】
（手段１）手段１に係る車両用衝突検知装置は、
車両バンパ内でバンパレインフォースメントの車両前方側に配置され且つ衝突に伴って変形し衝撃を吸収するアブソーバと、
前記車両バンパ内で前記バンパレインフォースメントの車両前方側に配置され且つ前記衝突に伴って変形するバンパカバーと接触する衝突面を有する受衝部と、前記受衝部を車両ボディに固定する支持部と、を備えるブラケットと、
前記バンパカバーと前記衝突面との接触または前記接触による衝撃を検知するセンサと、
前記センサによる検出結果に基づいて前記車両バンパへの歩行者の衝突を検知する衝突検知手段と、
を備え、
前記ブラケットの前記受衝部は、前記バンパレインフォースメントの鉛直方向幅中央よりも上方で且つ前記アブソーバの前端よりも車両後方側に設けられ、
前記衝突面は、前記バンパカバーと離間した第一の位置に位置するように設けられていることを特徴とする。
【０００９】
車両用衝突検知装置を上記構成とすると、車両の衝突に伴って変形し衝撃を吸収するアブソーバは、車両バンパ内でバンパレインフォースメントの車両前方側に配置される。ここで、「車両バンパ」とは、車両の最前に位置するバンパカバーから少なくともバンパレインフォースメントを含む部材から構成される。また、車両の設計上、ボンネットやアンダーカバーなどがバンパカバーと替わり、衝突時にアブソーバまたはブラケットと接触する場合は、これらボンネットやアンダーカバーなどの部材も車両バンパを構成するものとする。
【００１０】
さらに、受衝部を有するブラケットは、支持部により車両ボディに固定される。ここで、「車両ボディ」とは、バンパレインフォースメントおよびサイドメンバなどの車両のフレーム部材を含む部材から構成される。よって、衝突物と直接接触するバンパカバーやボンネット、および衝突による衝撃を緩衝するアブソーバを除き、ブラケットは支持部により固定されている。
【００１１】
また、衝突検知手段は、衝突時にバンパカバーと衝突面との接触または接触による衝撃を検知するセンサの検出結果により、車両バンパへの衝突が歩行者であるかを判別する。ここで、「歩行者」とは、車両用衝突検知装置の検知に基づき、歩行者保護装置を作動させるべき衝突の対象を指し、具体的には、歩行者、自転車や車椅子に乗る者を含む。
【００１２】
そして、車両バンパへの衝突を検知する車両用衝突検知装置において、仮に、センサをバンパカバーの車両内側面に直接取り付けると、バンパカバーへの衝撃を検知できるが、軽量な障害物に衝突した場合にも加速度センサから衝突の検知信号が出力されてしまう。そのため、衝突が歩行者であるかの判別が困難となるおそれがあり、高精度のセンサを用いるか、センサから検知信号に基づき衝突対象を判別するための閾値を詳細に設定するなどの処置が必要であった。
【００１３】
しかし、手段１によれば、受衝部が有する衝突面が予めバンパカバーと離間した第一の位置に位置するように設けられている。そして、バンパカバーへの歩行者の衝突によってバンパカバーと衝突面が接触し、この接触または接触による衝撃によってセンサが検視信号を出力する構成となっている。これにより、軽量な衝突物に衝突した場合の検知信号を大幅に小さくすることができる。従って、高精度のセンサでなくても、また、衝突対象を判別するための閾値を比較的容易に設定することができる。
【００１４】
さらに、手段１によれば、前記衝突面を有する受衝部は、バンパレインフォースメントの鉛直方向幅中央よりも上方で、且つ、アブソーバの前端よりも車両後方側に設けられている。仮に、物体がバンパカバーに衝突して、バンパカバーが、バンパレインフォースメントに対して車両後方に水平移動する場合を考える。この場合、バンパカバーが車両後方に水平移動するためには、アブソーバを変形させる必要がある。そして、本手段において、受衝部の衝突面は、アブソーバの前端よりも車両後方側に設けられているため、アブソーバが変形しなければ、バンパカバーが衝突面に接触することはない。つまり、アブソーバを変形させない程度の非常に軽量な衝突物がバンパカバーに衝突した場合や、バンパカバーが車両後方に水平移動しない程度の車両振動が発生した場合には、バンパカバーが衝突面に接触することはない。従って、上記の場合の誤検知を防止できる。
【００１５】
また、一般に、バンパカバーは、歩行者の脚部の高さに位置している。従って、歩行者がバンパカバーに衝突する場合には、歩行者の上半身部がバンパカバーの上方に倒れかかるような動作となる。つまり、歩行者の脚部がバンパカバーに衝突した場合には、バンパカバーの上方がバンパカバーの下方よりも車両後方へ移動する。具体的には、バンパカバーのうちアブソーバが取り付けられている部位を支点として、バンパカバーの上端側が車両後方側へ倒れるように移動する。
【００１６】
一方、ロードサイドマーカ、三角コーンや工事中看板等の軽量落下物に車両のバンパカバーが衝突した場合には、バンパカバーは、僅かにアブソーバを変形させて車両後方へ移動する。しかし、バンパカバーは、歩行者に衝突した場合のような、バンパカバーの上端側が車両後方に倒れるような動作をしない。当該衝突の場合には、例えば、バンパカバーは、車両後方に移動しつつ、バンパカバーの下端を支点にバンパカバーの上端が車両前側に倒れるような動作となる。
【００１７】
ここで、本手段において、ブラケットの受衝部は、バンパレインフォースメントの鉛直方向幅中央よりも上方でアブソーバの前端よりも車両後方側に設けられている。従って、車両が歩行者に衝突した場合におけるバンパカバーの挙動の場合に、バンパカバーがブラケットの受衝部の衝突面に接触するが、ロードサイドマーカなどの軽量の衝突物に車両が衝突した場合におけるバンパカバーの挙動の場合には、バンパカバーはブラケットの受衝部の衝突面に接触しない。従って、確実に、歩行者であることを判別できる。
【００１８】
（手段２）手段１の車両用衝突検知装置において、
前記ブラケットの前記受衝部は、前記アブソーバより上方に位置するとよい。
【００１９】
ここで、「アブソーバより上方」とは、バンパレインフォースメントの車両前方側に配置されたアブソーバの主要部よりも上方であることを指し、種々のアブソーバ形状による最上端よりも上方とは限らない。つまり、手段２の構成とすることで、バンパカバーが歩行者の脚部に衝突した場合に、上記に説明したようにバンパカバーが動作する。従って、確実に、衝突物が歩行者であるか、そうでないかを判別することができる。
【００２０】
（手段３）手段１または２の車両用衝突検知装置において、
前記受衝部の前記衝突面における法線方向は、車両後方下側から車両前方上側に傾斜するように設けられているとよい。
【００２１】
手段３によれば、受衝部の衝突面における法線方向は、車両の側面から見た場合に、車両後方下側から車両前方上側に傾斜している。つまり、衝突面は車両前方上側を向いている。よって、バンパカバーへの歩行者の衝突の場合に多く見受けられる車両上方からのバンパカバーの変形に対応することができる。従って、バンパカバーと衝突面の接触をより確実にし、歩行者との衝突を検知することができる。
【００２２】
（手段４）手段１〜３のいずれかの車両用衝突検知装置において、
前記ブラケットの前記支持部は、前記車両の衝突または振動に伴い前記衝突面が前記第一の位置から変位した後に、前記衝突面を前記第一の位置の方向へと回復させる弾性部材であるとよい。
【００２３】
手段４によれば、車両の衝突または振動によってブラケットが塑性変形することを防止することができる。よって、車両が障害物と衝突して、バンパカバーを交換する必要がある場合でも、ブラケットの交換が不要となり、修理のコストを抑えることができる。また、車両の振動に対しても、衝突面とバンパカバーの離間距離を良好に維持することができる。これにより、バンパカバーと衝突面の接触をより確実にし、歩行者との衝突を検知することができる。
【００２４】
（手段５）手段１〜４のいずれかの車両用衝突検知装置において、
前記ブラケットの前記支持部は、前記バンパカバーによる前記衝突面への衝撃に伴う前記受衝部の前記車両ボディに対する変位方向が前記衝撃の方向となるように設定されているとよい。
【００２５】
手段５によれば、車両の衝突によりバンパカバーと衝突面が接触し、その衝撃の方向となるように支持部の変形方向および受衝部の変位方向を設定することで、この接触を確実にセンサが検知することができる。また、支持部の変形方向は、支持部が弾性部材であるか否かに関わらず、衝突面から受けた衝撃により支持部が変形する方向を言う。
【００２６】
（手段６）手段１〜５のいずれかの車両用衝突検知装置において、
前記センサは、前記バンパカバーによる前記衝突面への衝撃により変位する前記受衝部の加速度を検知する加速度センサであるとよい。
手段５によれば、バンパカバーと衝突面が接触し、その接触による衝撃に伴う受衝部の変位を加速度として検知することができる。
【００２７】
（手段７）手段６の車両用衝突検知装置において、
前記加速度センサの検知方向は、車両前方上側から車両後方下側に傾斜するように設定されているとよい。
【００２８】
手段７によれば、その加速度センサが加速度を検知可能な軸である検知方向が、車両前方上側から車両後方下側に傾斜して設定されている。これにより、バンパカバーへの歩行者の衝突の場合に多く見受けられる車両上方からのバンパカバーの変形による衝撃をより確実に検知することができる。
【００２９】
（手段８）手段１〜５のいずれかの車両用衝突検知装置において、
前記センサは、前記衝突面を有し前記バンパカバーとの接触を検知する接触式センサであって、前記ブラケットの前記受衝部の車両前方側に配置されるとよい。
【００３０】
手段８によれば、バンパカバーと衝突面が接触した場合に、その接触を直接検知することができる。また、接触式センサはブラケットの受衝部の車両前方側に配置され、衝突面は接触式センサの接触検知可能な一面である。
【００３１】
（手段９）手段１〜８のいずれかの車両用衝突検知装置において、
前記ブラケットは、前記車両バンパの車幅方向のいずれの部位における歩行者の衝突に対して前記バンパカバーが変形し前記衝突面と接触するように、前記車両バンパの全幅に亘って形成されているとよい。
【００３２】
手段９によれば、車両バンパの車幅方向のいずれの部位における歩行者の衝突に対してバンパカバーが局所的に変形した場合においても、バンパカバーと衝突面が接触するので、確実に歩行者との衝突を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の車両用衝突検知装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３４】
＜第一実施形態＞
第一実施形態の車両用衝突検知装置１について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、第一実施形態の車両用衝突検知装置１を搭載した車両バンパ１０の内部を透視して示す平面図である。図２は、図１における、車両バンパ１０のＡ−Ａ断面図である。図３は、歩行者との衝突の様子を示す側面図である。
【００３５】
図１および図２に示すように、車両用衝突検知装置１は、車両バンパ１０と、車両バンパ１０内に配設されたブラケット２０と、加速度センサ３０と、衝突検知手段である歩行者保護装置の電子制御ユニット（以下、「歩行者保護装置ＥＣＵ」と称する）４０とを主体として構成される。
【００３６】
車両バンパ１０は、バンパカバー１１、バンパレインフォースメント１２、アブソーバ１３、サイドメンバ１４、およびアンダーカバー１５を主体として構成される。また、車両の性能やデザインによる設計上、ボンネット（不図示）等が図２に示すバンパカバー１１の位置まで延伸している場合には、以下の実施形態において車両バンパ１０にはボンネット等が含まれるものとする。
【００３７】
バンパカバー１１は、車両前端にて車両幅方向に延び、後述するバンパレインフォースメント１２、アブソーバ１３及びブラケット２０を覆うように車体に取り付けられる。また、バンパカバー１１は、樹脂（例えば、ポリプロピレン）製カバー部材であり車両前端の外観を構成する。
【００３８】
バンパレインフォースメント１２は、バンパカバー１１内に配置され、車幅方向に延びる金属製の梁状部材である。また、両端部は車両後方側に湾曲されている。
【００３９】
アブソーバ１３は、バンパカバー１１内でバンパレインフォースメント１２の前面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、車両の衝突時に圧縮変形することで車両バンパ１０における衝撃吸収作用を発揮する。また、アブソーバ１３の車両前後方向における長さは、車種によって異なるが、例えば、４０〜１００ｍｍ程度である。尚、アブソーバ１３として、鉄板を屈曲させて略筒状体としたものを用いてもよい。
【００４０】
サイドメンバ１４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、その前端にバンパレインフォースメント１２が取り付けられる。尚、サイドメンバ１４の先端にクラッシュボックス（不図示）を設け、クラッシュボックスを介してバンパレインフォースメント１２を取り付ける構成としてもよい。
【００４１】
アンダーカバー１５は、バンパカバー１１の下端と係合され、車両の走行時に空気の整流作用や飛び石などによるエンジンルームの破損を防止する作用を目的として取り付けられている。
【００４２】
ブラケット２０は、受衝部２１と、支持部２２とを備える。受衝部２１は、車両バンパ１０内でバンパレインフォースメント１２の車両前方側に配置され、車両の衝突による衝撃を受ける部材である。支持部２２は、受衝部２１を車両ボディに固定する部材である。本実施形態においては、支持部２２は、受衝部２１をバンパレインフォースメント１２の上端に固定している。受衝部２１および支持部２２について、以下に詳細に記載する。
【００４３】
受衝部２１は、車両の衝突に伴って変形するバンパカバー１１と接触する衝突面２１ａを有し、車幅方向に延びる板状の部材である。本実施形態において、受衝部２１は、アブソーバ１３より上方であって、バンパカバーと離間した位置（本発明における「第一の位置」に相当する。以下「初期位置」と称する。）に位置するように設けられている。さらに、受衝部２１の衝突面２１ａにおける法線方向は、車両後方下側から車両前方上側に傾斜している。つまり、図２に示すように、衝突面２１ａは、歩行者衝突の場合に多く見受けられる車両上方からのバンパカバー１１の変形に対応するために、車両上方に傾斜してバンパカバー１１との接触を待機した状態となる。
【００４４】
支持部２２は、受衝部２１がバンパレインフォースメント１２の鉛直方向幅中央よりも上方で且つアブソーバ１３の前端よりも車両後方側に位置するように、受衝部２１を車両ボディの一つであるバンパレインフォースメント１２の上面に固定している。ブラケット２０の固定は、ボルトやリベット等による締結でも、熱硬化性合成樹脂等による接着としてもよい。
【００４５】
また、支部部２２は、受衝部２１がバンパカバー１１の内面と離間し、且つその離間距離が車幅方向に亘ってほぼ一定となるように受衝部２１を支持している。これにより、車両の衝突に伴って変形するバンパカバー１１と衝突面２１の接触を確実にすることができる。また、ブラケット２０は、バンパカバー１１がその設計上、両端が車両後方側に湾曲している場合においても、受衝部２１がバンパカバー１１の内面と一定の離間距離となるように形成されている。この時、ブラケット２０は、受衝部２１と支持部２２との一組からなる構成としてもよいし、バンパカバー１１の湾曲部に倣うように複数組からなる構成としてもよい。
【００４６】
さらに、支持部２２は、車両の衝突または振動に伴い衝突面２１ａが初期位置（第一の位置）から変位した後に、衝突面２１ａを初期位置の方向へ回復するように作用する弾性部材で構成されている。本実施形態では支持部２２を湾曲させ、アブソーバ１３の上面のみでブラケット２０を固定することで構造的にも弾性を得ている。また、本実施形態のブラケット２０は、受衝部２１と支持部２２を一体的に成形しているが、支持部２２を弾性を有する材質からなる別部材とし、受衝部２１を車両ボディと固定するようなブラケット２０としてもよい。
【００４７】
ここで、車両の衝突時における受衝部２１の変位方向は、支持部２２の形状や材質などに影響される。そこで、支持部２２は衝突の外力に応じて変形する方向を受衝部２１の変位方向とし、この変形方向と衝撃方向とがほぼ一致するように設定されている。つまり、歩行者衝突の場合に多く見受けられる車両上方からの衝撃を想定し、衝撃による支持部２２の塑性または弾性変形の変形方向を設定する。これにより、バンパカバー１１と衝突面２１ａの接触を確実に検知することができる。
【００４８】
加速度センサ３０は、受衝部２１の車両後方側の面に複数配置され、車両の衝突による減速度変化を検出する。つまり、加速度センサ３０は、車両の衝突によりバンパカバー１１と接触面２１ａが接触し、この接触の衝撃により変位する受衝部２１の減速度変化を検知する。そして、本実施形態において加速度センサ３０は、図２に示すように、少なくともＢ方向の加速度を検知可能に設定されている。また、その検知方向は、車両前方上側から車両後方下側に傾斜するように設定されている。これにより、車両上方からのバンパカバー１１の変形による衝撃をより確実に検知することができる。また、上述した位置に加速度センサ３０を配置したが、バンパカバー１１と接触面２１ａの接触の衝撃による受衝部の変位を検知できればよいので、例えば、受衝部２１の変位方向に延び衝撃を伝達するロッドに配置する構成としてもよい。
【００４９】
歩行者保護装置ＥＣＵ４０は、図示しない歩行者保護用エアバッグやポップアップフードの展開制御を行うための電子制御装置であり、加速度センサ３０から出力される信号が信号線４０ａ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ＥＣＵ４０は、加速度センサ３０における検出結果に基づいて、車両バンパ１０へ歩行者が衝突したか否かを判別する処理を実行する。尚、加速度センサ３０における検出結果に加えて、車速センサ（不図示）からの車速検出結果を歩行者保護装置ＥＣＵ４０に入力し、検出結果と車速検出結果とに基づいて歩行者衝突の判定を行うように構成することが好ましい。
【００５０】
ここで、センサを加速度センサとした場合は、車両が何らかの障害物と衝突し、ブレーキ制動等により車両が急減速すると、その減速度変化も検知されることになる。そのため、検出結果が車両の急減速によるものと、ブラケット２０の受衝部２１の変位によるものとを検知した出力値となり、歩行者衝突の判定に影響する可能性がある。そのため、バンパカバー１１の変形の影響を受けない、例えば、歩行者保護装置ＥＣＵ４０の近傍の車両ボディに、同様の加速度センサを別途配置し、これらの加速度センサからの出力結果の差分から受衝部２１の変位による減速度変化を求め、歩行者衝突の判定を行うようにしてもよい。また、ブラケット２０の受衝部２１に配置した加速度センサ３０の検知方向を車両上方に傾斜するように設定した場合は、別途配置する加速度センサにも同様の傾斜を設定すると判定における演算の複雑化を防ぐことができる。
【００５１】
上述した車両用衝突検知装置１の動作について図３、図４を参照して説明する。図３は、歩行者との衝突の様子を示す側面図である。図４は、ロードサイドマーカ５１との衝突の様子を示す側面図である。ここで、後述する「軽衝突」とは、検出対象とされる歩行者衝突の中で最も衝突エネルギーの小さい衝突よりも更に衝突エネルギーの小さい衝突を意味するものとする。また、「ロードサイドマーカ５１」は、道路の路肩伝いに略等間隔で点在して立設されている路側帯境界ラインを表示するポールであり、車両の運転を誤ることによって車両バンパ１０と衝突した場合に歩行者保護装置の起動を要しない程度の衝突エネルギーを生じる。本実施例において、車両バンパ１０との衝突時に同様の衝撃エネルギーを生じるポストコーン等の路上障害物についても同様の作用であるため、これらポストコーン等についてもロードサイドマーカ１０に含むものとする。
【００５２】
車両バンパ１０に歩行者衝突が発生すると、図３に示すように、バンパカバー１１がアブソーバ１３と接触し、アブソーバ１３はバンパレインフォースメント１２の前面に対して押圧されて圧縮変形する。また、歩行者衝突の場合、バンパカバー１１が歩行者脚部５０の高さに位置しているので、衝突対象としてその重心が衝突部よりも上方となる。よって、歩行者の上半身部がバンパカバー１１の上方に倒れかかるような動作となり、バンパカバー１１は車両上方からも変形する。よって、ブラケット２０は、アブソーバ１３と同様にバンパカバー１１と接触面２１ａにて接触し、バンパレインフォースメント１２の前面側に対して押圧されて変形し、これによりブラケット２０の受衝部２１が変位する。
【００５３】
そして、受衝部２１に取り付けられた加速度センサ３０は、この受衝部２１の変位による減速度変化を加速度として検出し、検出値を信号出力し、信号線４０ａを介して歩行者保護装置ＥＣＵ４０へ信号送信する。歩行者保護装置ＥＣＵ４０は、信号線４０ａを介して入力された圧力検出結果に基づいて、車両バンパ１０へ歩行者が衝突したか否かを判断する処理を実行し、歩行者衝突を検知した場合に歩行者保護装置を起動させる。
【００５４】
一方、車両バンパ１０にロードサイドマーカ５１等の軽衝突が発生すると、図４に示すように、アブソーバ１３はバンパレインフォースメント１２の前面に対して押圧され圧縮変形が生じるが、歩行者衝突時と比較して衝突エネルギーが小さいため、その圧縮変形の量は小さい。また、軽衝突の場合、歩行者衝突と比較して衝突対象の重心が低く、さらにロードサイドマーカ５１の場合には道路の路肩に埋設されている。よって、バンパカバー１１は、車両後方に移動しつつ、バンパカバー１１の下端を支点に上端が車両前側に倒れるような動作となるため、バンパカバー１１は車両上方からの変形量は小さくなる。つまり、歩行者衝突と軽衝突との間には、衝突に伴うバンパカバー１１の変形量および変形方向が相違する。
【００５５】
ここで、従来技術にあるように、加速度センサをバンパカバーの内面に取り付けると、それぞれの衝突時における変形量の違いから検出値にも差が出るが、その差が小さく衝突対象を判別するのは困難となることがある。そこで、バンパカバー１１と受衝部２１の衝突面２１ａを離間することで、軽衝突の場合に変形するバンパカバー１１と衝突面２１ａの接触を抑制し、受衝部２１の変位を最小にすることができる。よって、加速度センサ３０による受衝部２１の変位を検知しても微小であるため、歩行者衝突の場合の検出値との差が大きくなる。従って、歩行者保護装置ＥＣＵ４０により歩行者衝突と軽衝突とを誤って判別される可能性が大幅に低減される。
【００５６】
＜第一実施形態の変形態様＞
第一実施形態の変形態様を図５を参照して説明する。図５は、車両バンパ１１０の側面図である。
【００５７】
上述した第一実施形態において、ブラケット２０の支持部２２は、受衝部２１をバンパレインフォースメント１２の上面に固定するものとした。この他に、支持部は、図５に示すように、バンパレインフォースメント１２の上面に固定する支持部１２２ａと、バンパレインフォースメント１２の前面に固定する支持部１２２ｂと、からなる構成とすることもできる。この場合、他の構成は第一実施形態と同一である。この支持部１２２ａ、１２２ｂは、構造的に弾性を有し、受衝部２１を上下端で固定することにより、車両の振動による影響を小さくすることができる。さらに、バンパカバー１１と衝突面２１ａの接触があった場合、受衝部２１をその衝撃の方向に変位させることができるので、確実に歩行者衝突を検知することができる。
【００５８】
＜第二実施形態＞
第二実施形態の構成について、図６を参照して説明する。図６は、第二実施形態のブラケット２２０の斜視図である。
【００５９】
ここで、第二実施形態の構成は、主に、第一実施形態の加速度センサ３０が接触式センサ（タッチセンサ）である感圧マットとした点が相違する。なお、車両バンパ１０と、歩行者保護装置ＥＣＵ４０は、第一実施形態とそれぞれ同一であるため、詳細な説明を省略する。以下相違点のみについて説明する。
【００６０】
感圧マット２３０は、バンパカバー１１と受衝部２２１の接触を直接検知する。そのため、感圧マット２３０は、その接触検知可能な一面を衝突面２２１ａとし、受衝部２２１の車両前方側に配置される。このような構成により、衝突面２２１ａに対する圧力の大きさによる出力値に基づいて、歩行者保護装置ＥＣＵ４０は、歩行者保護装置を起動させるかを判断することができる。また、感圧マット２３０は、接触式センサであるため、車両の急減速などによる受衝部２２１の減速度変化に影響されることがないため、バンパカバー１１と衝突面２２１ａの離間距離を適切に設定することで、より確実に衝突対象を判別することができる。本実施形態では、接触式センサとして感圧マットを挙げたが、その他に、導電ゴム式、ピエゾケーブルなどに代替しても上記効果を奏する。
【００６１】
＜第三実施形態＞
第三実施形態の構成について、図７を参照して説明する。図７は、第三実施形態のブラケット３２０の斜視図である。
【００６２】
ここで、第三実施形態の構成は、主に、第一実施形態のブラケット２０の支持部２２がバンパレインフォースメントの側面に固定した点が相違する。なお、車両バンパ１０と、歩行者保護装置ＥＣＵ４０は、第一実施形態とそれぞれ同一であるため、詳細な説明を省略する。以下相違点のみについて説明する。
【００６３】
ブラケット３２０は、受衝部２１と支持部３２２を備える。支持部３２２は、弾性変形可能な湾曲部を有し、受衝部２１をバンパレインフォースメント１２の側面に固定している。このような構成により、車両の走行時に多発する鉛直方向の振動に対し、受衝部２１が大きく変位し加速度センサ３０が不要な加速度を検知することを防止できる。また、ブラケット３２０の振動を最小に抑えることにより、バンパカバー１１と衝突面２１ａの離間距離を車両の走行時においても一定に維持することができる。従って、不慮の衝突においても安定した衝突検知が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第一実施形態：車両用衝突検知装置１を搭載した車両バンパ１０の内部を透視して示す平面図である。
【図２】図１における、車両バンパ１０のＡ−Ａ断面図である。
【図３】歩行者との衝突の様子を示す側面図である。
【図４】ロードサイドマーカ５１との衝突の様子を示す側面図である。
【図５】第一実施形態の変形態様：車両バンパ１１０の側面図である。
【図６】第二実施形態：ブラケット２２０の斜視図である。
【図７】第三実施形態：ブラケット３２０の斜視図である。
【符号の説明】
【００６５】
１、１０１：車両用衝突検知装置
１０、１１０：車両バンパ
１１：バンパカバー
１２：バンパレインフォースメント
１３：アブソーバ
１４：サイドメンバ
１５：アンダーカバー
２０、１２０、２２０、３２０：ブラケット
２１、２２１：受衝部
２１ａ、２２１ａ：衝突面
２２、１２２ａ、１２２ｂ、３２２：支持部
３０：加速度センサ
２３０：感圧マット（接触型センサ）
４０：歩行者保護装置ＥＣＵ（衝突検知手段）
４０ａ：信号線
５０：歩行者脚部
５１：ロードサイドマーカ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両バンパへの歩行者の衝突を検知する車両用衝突検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、歩行者保護の目的で、車両バンパ部に障害物判別装置を取り付け、車両衝突時に衝突対象が歩行者か否かを判定し、歩行者と判定した場合には、歩行者を保護するための装置（例えば、アクティブフードやカウルエアバッグ）を作動させる技術が提案され、かつ、実用化が検討されている。
【０００３】
例えば、特開２００１−８０５４５号公報（特許文献１）及び特許第３９８９３０９号（特許文献２）には、歩行者が車両のバンパに衝突した時にフードをリフトアップさせることで車両と衝突した歩行者が受ける二次衝突の衝撃を吸収緩和する歩行者保護システムが開示されている。具体的には、走行中の車両が歩行者と衝突して歩行者が跳ね上げられたときに、跳ね上げられた歩行者がフード上面に衝突する（二次衝突）。このとき、フードがリフトアップすることで、二次衝突の衝撃をフードが変形等により吸収緩和する。これにより、歩行者が受ける二次衝突のダメージを低減できる。この結果、歩行者が事故によりうけるダメージが低減する。
【特許文献１】特開２００１−８０５４５号公報
【特許文献２】特許第３９８９３０９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、衝突した障害物が歩行者でない場合にフード上の保護装置を作動させるとさまざまな悪影響が生じる。例えば、ロードサイドマーカ、三角コーンや工事中看板等の軽量落下物と衝突した場合に歩行者と判別できないと、保護装置を無駄に作動させて余分な修理費が発生する。従って、障害物が歩行者であるか否かを正確に分別することが要求されるようになっている。
【０００５】
特許文献１および特許文献２に記載の歩行者保護システムは、加速度センサがバンパカバーの車両内側に配置され、衝突時にバンパカバーに作用する加速度変化から衝突を検知している。このような構成において、バンパカバーへの衝撃を検知できるが、軽量な障害物に衝突した場合にも加速度センサから衝突の検知信号が出力される。さらに、車両構造物の剛性およびセンサ精度の不均一の程度や、車幅方向における衝突位置などに起因して加速度センサからの出力値に誤差が生じる。従って、これらを勘案すると、車両への衝突が歩行者であるか否かの判別が困難であり、誤った衝突判定をするおそれがある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、軽衝突時に誤った衝突判定が行われることを防止し歩行者判別性能を向上させることが可能な車両用衝突検知装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。
【０００８】
（手段１）手段１に係る車両用衝突検知装置は、
車両バンパ内でバンパレインフォースメントの車両前方側に配置され且つ衝突に伴って変形し衝撃を吸収するアブソーバと、
前記車両バンパ内で前記バンパレインフォースメントの車両前方側に配置され且つ前記衝突に伴って変形するバンパカバーと接触する衝突面を有する受衝部と、前記受衝部を車両ボディに固定する支持部と、を備えるブラケットと、
前記バンパカバーと前記衝突面との接触または前記接触による衝撃を検知するセンサと、
前記センサによる検出結果に基づいて前記車両バンパへの歩行者の衝突を検知する衝突検知手段と、
を備え、
前記ブラケットの前記受衝部は、前記バンパレインフォースメントの鉛直方向幅中央よりも上方で且つ前記アブソーバの前端よりも車両後方側に設けられ、
前記衝突面は、前記バンパカバーと離間した第一の位置に位置するように設けられていることを特徴とする。
【０００９】
車両用衝突検知装置を上記構成とすると、車両の衝突に伴って変形し衝撃を吸収するアブソーバは、車両バンパ内でバンパレインフォースメントの車両前方側に配置される。ここで、「車両バンパ」とは、車両の最前に位置するバンパカバーから少なくともバンパレインフォースメントを含む部材から構成される。また、車両の設計上、ボンネットやアンダーカバーなどがバンパカバーと替わり、衝突時にアブソーバまたはブラケットと接触する場合は、これらボンネットやアンダーカバーなどの部材も車両バンパを構成するものとする。
【００１０】
さらに、受衝部を有するブラケットは、支持部により車両ボディに固定される。ここで、「車両ボディ」とは、バンパレインフォースメントおよびサイドメンバなどの車両のフレーム部材を含む部材から構成される。よって、衝突物と直接接触するバンパカバーやボンネット、および衝突による衝撃を緩衝するアブソーバを除き、ブラケットは支持部により固定されている。
【００１１】
また、衝突検知手段は、衝突時にバンパカバーと衝突面との接触または接触による衝撃を検知するセンサの検出結果により、車両バンパへの衝突が歩行者であるかを判別する。ここで、「歩行者」とは、車両用衝突検知装置の検知に基づき、歩行者保護装置を作動させるべき衝突の対象を指し、具体的には、歩行者、自転車や車椅子に乗る者を含む。
【００１２】
そして、車両バンパへの衝突を検知する車両用衝突検知装置において、仮に、センサをバンパカバーの車両内側面に直接取り付けると、バンパカバーへの衝撃を検知できるが、軽量な障害物に衝突した場合にも加速度センサから衝突の検知信号が出力されてしまう。そのため、衝突が歩行者であるかの判別が困難となるおそれがあり、高精度のセンサを用いるか、センサから検知信号に基づき衝突対象を判別するための閾値を詳細に設定するなどの処置が必要であった。
【００１３】
しかし、手段１によれば、受衝部が有する衝突面が予めバンパカバーと離間した第一の位置に位置するように設けられている。そして、バンパカバーへの歩行者の衝突によってバンパカバーと衝突面が接触し、この接触または接触による衝撃によってセンサが検視信号を出力する構成となっている。これにより、軽量な衝突物に衝突した場合の検知信号を大幅に小さくすることができる。従って、高精度のセンサでなくても、また、衝突対象を判別するための閾値を比較的容易に設定することができる。
【００１４】
さらに、手段１によれば、前記衝突面を有する受衝部は、バンパレインフォースメントの鉛直方向幅中央よりも上方で、且つ、アブソーバの前端よりも車両後方側に設けられている。仮に、物体がバンパカバーに衝突して、バンパカバーが、バンパレインフォースメントに対して車両後方に水平移動する場合を考える。この場合、バンパカバーが車両後方に水平移動するためには、アブソーバを変形させる必要がある。そして、本手段において、受衝部の衝突面は、アブソーバの前端よりも車両後方側に設けられているため、アブソーバが変形しなければ、バンパカバーが衝突面に接触することはない。つまり、アブソーバを変形させない程度の非常に軽量な衝突物がバンパカバーに衝突した場合や、バンパカバーが車両後方に水平移動しない程度の車両振動が発生した場合には、バンパカバーが衝突面に接触することはない。従って、上記の場合の誤検知を防止できる。
【００１５】
また、一般に、バンパカバーは、歩行者の脚部の高さに位置している。従って、歩行者がバンパカバーに衝突する場合には、歩行者の上半身部がバンパカバーの上方に倒れかかるような動作となる。つまり、歩行者の脚部がバンパカバーに衝突した場合には、バンパカバーの上方がバンパカバーの下方よりも車両後方へ移動する。具体的には、バンパカバーのうちアブソーバが取り付けられている部位を支点として、バンパカバーの上端側が車両後方側へ倒れるように移動する。
【００１６】
一方、ロードサイドマーカ、三角コーンや工事中看板等の軽量落下物に車両のバンパカバーが衝突した場合には、バンパカバーは、僅かにアブソーバを変形させて車両後方へ移動する。しかし、バンパカバーは、歩行者に衝突した場合のような、バンパカバーの上端側が車両後方に倒れるような動作をしない。当該衝突の場合には、例えば、バンパカバーは、車両後方に移動しつつ、バンパカバーの下端を支点にバンパカバーの上端が車両前側に倒れるような動作となる。
【００１７】
ここで、本手段において、ブラケットの受衝部は、バンパレインフォースメントの鉛直方向幅中央よりも上方でアブソーバの前端よりも車両後方側に設けられている。従って、車両が歩行者に衝突した場合におけるバンパカバーの挙動の場合に、バンパカバーがブラケットの受衝部の衝突面に接触するが、ロードサイドマーカなどの軽量の衝突物に車両が衝突した場合におけるバンパカバーの挙動の場合には、バンパカバーはブラケットの受衝部の衝突面に接触しない。従って、確実に、歩行者であることを判別できる。
【００１８】
（手段２）手段１の車両用衝突検知装置において、
前記ブラケットの前記受衝部は、前記アブソーバより上方に位置するとよい。
【００１９】
ここで、「アブソーバより上方」とは、バンパレインフォースメントの車両前方側に配置されたアブソーバの主要部よりも上方であることを指し、種々のアブソーバ形状による最上端よりも上方とは限らない。つまり、手段２の構成とすることで、バンパカバーが歩行者の脚部に衝突した場合に、上記に説明したようにバンパカバーが動作する。従って、確実に、衝突物が歩行者であるか、そうでないかを判別することができる。
【００２０】
（手段３）手段１または２の車両用衝突検知装置において、
前記受衝部の前記衝突面における法線方向は、車両後方下側から車両前方上側に傾斜するように設けられているとよい。
【００２１】
手段３によれば、受衝部の衝突面における法線方向は、車両の側面から見た場合に、車両後方下側から車両前方上側に傾斜している。つまり、衝突面は車両前方上側を向いている。よって、バンパカバーへの歩行者の衝突の場合に多く見受けられる車両上方からのバンパカバーの変形に対応することができる。従って、バンパカバーと衝突面の接触をより確実にし、歩行者との衝突を検知することができる。
【００２２】
（手段４）手段１〜３のいずれかの車両用衝突検知装置において、
前記ブラケットの前記支持部は、前記車両の衝突または振動に伴い前記衝突面が前記第一の位置から変位した後に、前記衝突面を前記第一の位置の方向へと回復させる弾性部材であるとよい。
【００２３】
手段４によれば、車両の衝突または振動によってブラケットが塑性変形することを防止することができる。よって、車両が障害物と衝突して、バンパカバーを交換する必要がある場合でも、ブラケットの交換が不要となり、修理のコストを抑えることができる。また、車両の振動に対しても、衝突面とバンパカバーの離間距離を良好に維持することができる。これにより、バンパカバーと衝突面の接触をより確実にし、歩行者との衝突を検知することができる。
【００２４】
（手段５）手段１〜４のいずれかの車両用衝突検知装置において、
前記ブラケットの前記支持部は、前記バンパカバーによる前記衝突面への衝撃に伴う前記受衝部の前記車両ボディに対する変位方向が前記衝撃の方向となるように設定されているとよい。
【００２５】
手段５によれば、車両の衝突によりバンパカバーと衝突面が接触し、その衝撃の方向となるように支持部の変形方向および受衝部の変位方向を設定することで、この接触を確実にセンサが検知することができる。また、支持部の変形方向は、支持部が弾性部材であるか否かに関わらず、衝突面から受けた衝撃により支持部が変形する方向を言う。
【００２６】
（手段６）手段１〜５のいずれかの車両用衝突検知装置において、
前記センサは、前記バンパカバーによる前記衝突面への衝撃により変位する前記受衝部の加速度を検知する加速度センサであるとよい。
手段５によれば、バンパカバーと衝突面が接触し、その接触による衝撃に伴う受衝部の変位を加速度として検知することができる。
【００２７】
（手段７）手段６の車両用衝突検知装置において、
前記加速度センサの検知方向は、車両前方上側から車両後方下側に傾斜するように設定されているとよい。
【００２８】
手段７によれば、その加速度センサが加速度を検知可能な軸である検知方向が、車両前方上側から車両後方下側に傾斜して設定されている。これにより、バンパカバーへの歩行者の衝突の場合に多く見受けられる車両上方からのバンパカバーの変形による衝撃をより確実に検知することができる。
【００２９】
（手段８）手段１〜５のいずれかの車両用衝突検知装置において、
前記センサは、前記衝突面を有し前記バンパカバーとの接触を検知する接触式センサであって、前記ブラケットの前記受衝部の車両前方側に配置されるとよい。
【００３０】
手段８によれば、バンパカバーと衝突面が接触した場合に、その接触を直接検知することができる。また、接触式センサはブラケットの受衝部の車両前方側に配置され、衝突面は接触式センサの接触検知可能な一面である。
【００３１】
（手段９）手段１〜８のいずれかの車両用衝突検知装置において、
前記ブラケットは、前記車両バンパの車幅方向のいずれの部位における歩行者の衝突に対して前記バンパカバーが変形し前記衝突面と接触するように、前記車両バンパの全幅に亘って形成されているとよい。
【００３２】
手段９によれば、車両バンパの車幅方向のいずれの部位における歩行者の衝突に対してバンパカバーが局所的に変形した場合においても、バンパカバーと衝突面が接触するので、確実に歩行者との衝突を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の車両用衝突検知装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３４】
＜第一実施形態＞
第一実施形態の車両用衝突検知装置１について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、第一実施形態の車両用衝突検知装置１を搭載した車両バンパ１０の内部を透視して示す平面図である。図２は、図１における、車両バンパ１０のＡ−Ａ断面図である。図３は、歩行者との衝突の様子を示す側面図である。
【００３５】
図１および図２に示すように、車両用衝突検知装置１は、車両バンパ１０と、車両バンパ１０内に配設されたブラケット２０と、加速度センサ３０と、衝突検知手段である歩行者保護装置の電子制御ユニット（以下、「歩行者保護装置ＥＣＵ」と称する）４０とを主体として構成される。
【００３６】
車両バンパ１０は、バンパカバー１１、バンパレインフォースメント１２、アブソーバ１３、サイドメンバ１４、およびアンダーカバー１５を主体として構成される。また、車両の性能やデザインによる設計上、ボンネット（不図示）等が図２に示すバンパカバー１１の位置まで延伸している場合には、以下の実施形態において車両バンパ１０にはボンネット等が含まれるものとする。
【００３７】
バンパカバー１１は、車両前端にて車両幅方向に延び、後述するバンパレインフォースメント１２、アブソーバ１３及びブラケット２０を覆うように車体に取り付けられる。また、バンパカバー１１は、樹脂（例えば、ポリプロピレン）製カバー部材であり車両前端の外観を構成する。
【００３８】
バンパレインフォースメント１２は、バンパカバー１１内に配置され、車幅方向に延びる金属製の梁状部材である。また、両端部は車両後方側に湾曲されている。
【００３９】
アブソーバ１３は、バンパカバー１１内でバンパレインフォースメント１２の前面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、車両の衝突時に圧縮変形することで車両バンパ１０における衝撃吸収作用を発揮する。また、アブソーバ１３の車両前後方向における長さは、車種によって異なるが、例えば、４０〜１００ｍｍ程度である。尚、アブソーバ１３として、鉄板を屈曲させて略筒状体としたものを用いてもよい。
【００４０】
サイドメンバ１４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、その前端にバンパレインフォースメント１２が取り付けられる。尚、サイドメンバ１４の先端にクラッシュボックス（不図示）を設け、クラッシュボックスを介してバンパレインフォースメント１２を取り付ける構成としてもよい。
【００４１】
アンダーカバー１５は、バンパカバー１１の下端と係合され、車両の走行時に空気の整流作用や飛び石などによるエンジンルームの破損を防止する作用を目的として取り付けられている。
【００４２】
ブラケット２０は、受衝部２１と、支持部２２とを備える。受衝部２１は、車両バンパ１０内でバンパレインフォースメント１２の車両前方側に配置され、車両の衝突による衝撃を受ける部材である。支持部２２は、受衝部２１を車両ボディに固定する部材である。本実施形態においては、支持部２２は、受衝部２１をバンパレインフォースメント１２の上端に固定している。受衝部２１および支持部２２について、以下に詳細に記載する。
【００４３】
受衝部２１は、車両の衝突に伴って変形するバンパカバー１１と接触する衝突面２１ａを有し、車幅方向に延びる板状の部材である。本実施形態において、受衝部２１は、アブソーバ１３より上方であって、バンパカバーと離間した位置（本発明における「第一の位置」に相当する。以下「初期位置」と称する。）に位置するように設けられている。さらに、受衝部２１の衝突面２１ａにおける法線方向は、車両後方下側から車両前方上側に傾斜している。つまり、図２に示すように、衝突面２１ａは、歩行者衝突の場合に多く見受けられる車両上方からのバンパカバー１１の変形に対応するために、車両上方に傾斜してバンパカバー１１との接触を待機した状態となる。
【００４４】
支持部２２は、受衝部２１がバンパレインフォースメント１２の鉛直方向幅中央よりも上方で且つアブソーバ１３の前端よりも車両後方側に位置するように、受衝部２１を車両ボディの一つであるバンパレインフォースメント１２の上面に固定している。ブラケット２０の固定は、ボルトやリベット等による締結でも、熱硬化性合成樹脂等による接着としてもよい。
【００４５】
また、支部部２２は、受衝部２１がバンパカバー１１の内面と離間し、且つその離間距離が車幅方向に亘ってほぼ一定となるように受衝部２１を支持している。これにより、車両の衝突に伴って変形するバンパカバー１１と衝突面２１の接触を確実にすることができる。また、ブラケット２０は、バンパカバー１１がその設計上、両端が車両後方側に湾曲している場合においても、受衝部２１がバンパカバー１１の内面と一定の離間距離となるように形成されている。この時、ブラケット２０は、受衝部２１と支持部２２との一組からなる構成としてもよいし、バンパカバー１１の湾曲部に倣うように複数組からなる構成としてもよい。
【００４６】
さらに、支持部２２は、車両の衝突または振動に伴い衝突面２１ａが初期位置（第一の位置）から変位した後に、衝突面２１ａを初期位置の方向へ回復するように作用する弾性部材で構成されている。本実施形態では支持部２２を湾曲させ、アブソーバ１３の上面のみでブラケット２０を固定することで構造的にも弾性を得ている。また、本実施形態のブラケット２０は、受衝部２１と支持部２２を一体的に成形しているが、支持部２２を弾性を有する材質からなる別部材とし、受衝部２１を車両ボディと固定するようなブラケット２０としてもよい。
【００４７】
ここで、車両の衝突時における受衝部２１の変位方向は、支持部２２の形状や材質などに影響される。そこで、支持部２２は衝突の外力に応じて変形する方向を受衝部２１の変位方向とし、この変形方向と衝撃方向とがほぼ一致するように設定されている。つまり、歩行者衝突の場合に多く見受けられる車両上方からの衝撃を想定し、衝撃による支持部２２の塑性または弾性変形の変形方向を設定する。これにより、バンパカバー１１と衝突面２１ａの接触を確実に検知することができる。
【００４８】
加速度センサ３０は、受衝部２１の車両後方側の面に複数配置され、車両の衝突による減速度変化を検出する。つまり、加速度センサ３０は、車両の衝突によりバンパカバー１１と接触面２１ａが接触し、この接触の衝撃により変位する受衝部２１の減速度変化を検知する。そして、本実施形態において加速度センサ３０は、図２に示すように、少なくともＢ方向の加速度を検知可能に設定されている。また、その検知方向は、車両前方上側から車両後方下側に傾斜するように設定されている。これにより、車両上方からのバンパカバー１１の変形による衝撃をより確実に検知することができる。また、上述した位置に加速度センサ３０を配置したが、バンパカバー１１と接触面２１ａの接触の衝撃による受衝部の変位を検知できればよいので、例えば、受衝部２１の変位方向に延び衝撃を伝達するロッドに配置する構成としてもよい。
【００４９】
歩行者保護装置ＥＣＵ４０は、図示しない歩行者保護用エアバッグやポップアップフードの展開制御を行うための電子制御装置であり、加速度センサ３０から出力される信号が信号線４０ａ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ＥＣＵ４０は、加速度センサ３０における検出結果に基づいて、車両バンパ１０へ歩行者が衝突したか否かを判別する処理を実行する。尚、加速度センサ３０における検出結果に加えて、車速センサ（不図示）からの車速検出結果を歩行者保護装置ＥＣＵ４０に入力し、検出結果と車速検出結果とに基づいて歩行者衝突の判定を行うように構成することが好ましい。
【００５０】
ここで、センサを加速度センサとした場合は、車両が何らかの障害物と衝突し、ブレーキ制動等により車両が急減速すると、その減速度変化も検知されることになる。そのため、検出結果が車両の急減速によるものと、ブラケット２０の受衝部２１の変位によるものとを検知した出力値となり、歩行者衝突の判定に影響する可能性がある。そのため、バンパカバー１１の変形の影響を受けない、例えば、歩行者保護装置ＥＣＵ４０の近傍の車両ボディに、同様の加速度センサを別途配置し、これらの加速度センサからの出力結果の差分から受衝部２１の変位による減速度変化を求め、歩行者衝突の判定を行うようにしてもよい。また、ブラケット２０の受衝部２１に配置した加速度センサ３０の検知方向を車両上方に傾斜するように設定した場合は、別途配置する加速度センサにも同様の傾斜を設定すると判定における演算の複雑化を防ぐことができる。
【００５１】
上述した車両用衝突検知装置１の動作について図３、図４を参照して説明する。図３は、歩行者との衝突の様子を示す側面図である。図４は、ロードサイドマーカ５１との衝突の様子を示す側面図である。ここで、後述する「軽衝突」とは、検出対象とされる歩行者衝突の中で最も衝突エネルギーの小さい衝突よりも更に衝突エネルギーの小さい衝突を意味するものとする。また、「ロードサイドマーカ５１」は、道路の路肩伝いに略等間隔で点在して立設されている路側帯境界ラインを表示するポールであり、車両の運転を誤ることによって車両バンパ１０と衝突した場合に歩行者保護装置の起動を要しない程度の衝突エネルギーを生じる。本実施例において、車両バンパ１０との衝突時に同様の衝撃エネルギーを生じるポストコーン等の路上障害物についても同様の作用であるため、これらポストコーン等についてもロードサイドマーカ１０に含むものとする。
【００５２】
車両バンパ１０に歩行者衝突が発生すると、図３に示すように、バンパカバー１１がアブソーバ１３と接触し、アブソーバ１３はバンパレインフォースメント１２の前面に対して押圧されて圧縮変形する。また、歩行者衝突の場合、バンパカバー１１が歩行者脚部５０の高さに位置しているので、衝突対象としてその重心が衝突部よりも上方となる。よって、歩行者の上半身部がバンパカバー１１の上方に倒れかかるような動作となり、バンパカバー１１は車両上方からも変形する。よって、ブラケット２０は、アブソーバ１３と同様にバンパカバー１１と接触面２１ａにて接触し、バンパレインフォースメント１２の前面側に対して押圧されて変形し、これによりブラケット２０の受衝部２１が変位する。
【００５３】
そして、受衝部２１に取り付けられた加速度センサ３０は、この受衝部２１の変位による減速度変化を加速度として検出し、検出値を信号出力し、信号線４０ａを介して歩行者保護装置ＥＣＵ４０へ信号送信する。歩行者保護装置ＥＣＵ４０は、信号線４０ａを介して入力された圧力検出結果に基づいて、車両バンパ１０へ歩行者が衝突したか否かを判断する処理を実行し、歩行者衝突を検知した場合に歩行者保護装置を起動させる。
【００５４】
一方、車両バンパ１０にロードサイドマーカ５１等の軽衝突が発生すると、図４に示すように、アブソーバ１３はバンパレインフォースメント１２の前面に対して押圧され圧縮変形が生じるが、歩行者衝突時と比較して衝突エネルギーが小さいため、その圧縮変形の量は小さい。また、軽衝突の場合、歩行者衝突と比較して衝突対象の重心が低く、さらにロードサイドマーカ５１の場合には道路の路肩に埋設されている。よって、バンパカバー１１は、車両後方に移動しつつ、バンパカバー１１の下端を支点に上端が車両前側に倒れるような動作となるため、バンパカバー１１は車両上方からの変形量は小さくなる。つまり、歩行者衝突と軽衝突との間には、衝突に伴うバンパカバー１１の変形量および変形方向が相違する。
【００５５】
ここで、従来技術にあるように、加速度センサをバンパカバーの内面に取り付けると、それぞれの衝突時における変形量の違いから検出値にも差が出るが、その差が小さく衝突対象を判別するのは困難となることがある。そこで、バンパカバー１１と受衝部２１の衝突面２１ａを離間することで、軽衝突の場合に変形するバンパカバー１１と衝突面２１ａの接触を抑制し、受衝部２１の変位を最小にすることができる。よって、加速度センサ３０による受衝部２１の変位を検知しても微小であるため、歩行者衝突の場合の検出値との差が大きくなる。従って、歩行者保護装置ＥＣＵ４０により歩行者衝突と軽衝突とを誤って判別される可能性が大幅に低減される。
【００５６】
＜第一実施形態の変形態様＞
第一実施形態の変形態様を図５を参照して説明する。図５は、車両バンパ１１０の側面図である。
【００５７】
上述した第一実施形態において、ブラケット２０の支持部２２は、受衝部２１をバンパレインフォースメント１２の上面に固定するものとした。この他に、支持部は、図５に示すように、バンパレインフォースメント１２の上面に固定する支持部１２２ａと、バンパレインフォースメント１２の前面に固定する支持部１２２ｂと、からなる構成とすることもできる。この場合、他の構成は第一実施形態と同一である。この支持部１２２ａ、１２２ｂは、構造的に弾性を有し、受衝部２１を上下端で固定することにより、車両の振動による影響を小さくすることができる。さらに、バンパカバー１１と衝突面２１ａの接触があった場合、受衝部２１をその衝撃の方向に変位させることができるので、確実に歩行者衝突を検知することができる。
【００５８】
＜第二実施形態＞
第二実施形態の構成について、図６を参照して説明する。図６は、第二実施形態のブラケット２２０の斜視図である。
【００５９】
ここで、第二実施形態の構成は、主に、第一実施形態の加速度センサ３０が接触式センサ（タッチセンサ）である感圧マットとした点が相違する。なお、車両バンパ１０と、歩行者保護装置ＥＣＵ４０は、第一実施形態とそれぞれ同一であるため、詳細な説明を省略する。以下相違点のみについて説明する。
【００６０】
感圧マット２３０は、バンパカバー１１と受衝部２２１の接触を直接検知する。そのため、感圧マット２３０は、その接触検知可能な一面を衝突面２２１ａとし、受衝部２２１の車両前方側に配置される。このような構成により、衝突面２２１ａに対する圧力の大きさによる出力値に基づいて、歩行者保護装置ＥＣＵ４０は、歩行者保護装置を起動させるかを判断することができる。また、感圧マット２３０は、接触式センサであるため、車両の急減速などによる受衝部２２１の減速度変化に影響されることがないため、バンパカバー１１と衝突面２２１ａの離間距離を適切に設定することで、より確実に衝突対象を判別することができる。本実施形態では、接触式センサとして感圧マットを挙げたが、その他に、導電ゴム式、ピエゾケーブルなどに代替しても上記効果を奏する。
【００６１】
＜第三実施形態＞
第三実施形態の構成について、図７を参照して説明する。図７は、第三実施形態のブラケット３２０の斜視図である。
【００６２】
ここで、第三実施形態の構成は、主に、第一実施形態のブラケット２０の支持部２２がバンパレインフォースメントの側面に固定した点が相違する。なお、車両バンパ１０と、歩行者保護装置ＥＣＵ４０は、第一実施形態とそれぞれ同一であるため、詳細な説明を省略する。以下相違点のみについて説明する。
【００６３】
ブラケット３２０は、受衝部２１と支持部３２２を備える。支持部３２２は、弾性変形可能な湾曲部を有し、受衝部２１をバンパレインフォースメント１２の側面に固定している。このような構成により、車両の走行時に多発する鉛直方向の振動に対し、受衝部２１が大きく変位し加速度センサ３０が不要な加速度を検知することを防止できる。また、ブラケット３２０の振動を最小に抑えることにより、バンパカバー１１と衝突面２１ａの離間距離を車両の走行時においても一定に維持することができる。従って、不慮の衝突においても安定した衝突検知が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】第一実施形態：車両用衝突検知装置１を搭載した車両バンパ１０の内部を透視して示す平面図である。
【図２】図１における、車両バンパ１０のＡ−Ａ断面図である。
【図３】歩行者との衝突の様子を示す側面図である。
【図４】ロードサイドマーカ５１との衝突の様子を示す側面図である。
【図５】第一実施形態の変形態様：車両バンパ１１０の側面図である。
【図６】第二実施形態：ブラケット２２０の斜視図である。
【図７】第三実施形態：ブラケット３２０の斜視図である。
【符号の説明】
【００６５】
１、１０１：車両用衝突検知装置
１０、１１０：車両バンパ
１１：バンパカバー
１２：バンパレインフォースメント
１３：アブソーバ
１４：サイドメンバ
１５：アンダーカバー
２０、１２０、２２０、３２０：ブラケット
２１、２２１：受衝部
２１ａ、２２１ａ：衝突面
２２、１２２ａ、１２２ｂ、３２２：支持部
３０：加速度センサ
２３０：感圧マット（接触型センサ）
４０：歩行者保護装置ＥＣＵ（衝突検知手段）
４０ａ：信号線
５０：歩行者脚部
５１：ロードサイドマーカ
【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車両前方側に配置され且つ衝突に伴って変形し衝撃を吸収するアブソーバと、
前記車両バンパ内で前記バンパレインフォースメントの車両前方側に配置され且つ前記衝突に伴って変形するバンパカバーと接触する衝突面を有する受衝部と、前記受衝部を車両ボディに固定する支持部と、を備えるブラケットと、
前記バンパカバーと前記衝突面との接触または前記接触による衝撃を検知するセンサと、
前記センサによる検出結果に基づいて前記車両バンパへの歩行者の衝突を検知する衝突検知手段と、
を備え、
前記ブラケットの前記受衝部は、前記バンパレインフォースメントの鉛直方向幅中央よりも上方で且つ前記アブソーバの前端よりも車両後方側に設けられ、
前記衝突面は、前記バンパカバーと離間した第一の位置に位置するように設けられていることを特徴とする車両用衝突検知装置。
【請求項２】
前記ブラケットの前記受衝部は、前記アブソーバより上方に位置す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】
前記受衝部の前記衝突面における法線方向は、車両前方上側から車両後方下側に傾斜するように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項４】
前記ブラケットの前記支持部は、前記車両の衝突または振動に伴い前記衝突面が前記第一の位置から変位した後に、前記衝突面を前記第一の位置の方向へ回復させる弾性部材であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項５】
前記ブラケットの前記支持部は、前記バンパカバーによる前記衝突面への衝撃に伴う前記受衝部の前記車両ボディに対する変位方向が前記衝撃の方向となるように設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項６】
前記センサは、前記バンパカバーによる前記衝突面への衝撃により変位する前記受衝部の加速度を検知する加速度センサであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項７】
前記加速度センサの検知方向は、車両前方上側から車両後方下側に傾斜するように設定されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項８】
前記センサは、前記衝突面を有し前記バンパカバーとの接触を検知する接触式センサであって、前記ブラケットの前記受衝部の車両前方側に配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項９】
前記ブラケットは、前記車両バンパの車幅方向のいずれの部位における歩行者の衝突に対して前記バンパカバーが変形し前記衝突面と接触するように、前記車両バンパの全幅に亘って形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項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車両前方側に配置され且つ衝突に伴って変形し衝撃を吸収するアブソーバと、
前記車両バンパ内で前記バンパレインフォースメントの車両前方側に配置され且つ前記衝突に伴って変形するバンパカバーと接触する衝突面を有する受衝部と、前記受衝部を車両ボディに固定する支持部と、を備えるブラケットと、
前記バンパカバーと前記衝突面との接触または前記接触による衝撃を検知するセンサと、
前記センサによる検出結果に基づいて前記車両バンパへの歩行者の衝突を検知する衝突検知手段と、
を備え、
前記ブラケットの前記受衝部は、前記バンパレインフォースメントの鉛直方向幅中央よりも上方で且つ前記アブソーバの前端よりも車両後方側に設けられ、
前記衝突面は、前記バンパカバーと離間した第一の位置に位置するように設けられていることを特徴とする車両用衝突検知装置。
【請求項２】
前記ブラケットの前記受衝部は、前記アブソーバより上方に位置す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】
前記受衝部の前記衝突面における法線方向は、車両前方上側から車両後方下側に傾斜するように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項４】
前記ブラケットの前記支持部は、前記車両の衝突または振動に伴い前記衝突面が前記第一の位置から変位した後に、前記衝突面を前記第一の位置の方向へ回復させる弾性部材であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項５】
前記ブラケットの前記支持部は、前記バンパカバーによる前記衝突面への衝撃に伴う前記受衝部の前記車両ボディに対する変位方向が前記衝撃の方向となるように設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項６】
前記センサは、前記バンパカバーによる前記衝突面への衝撃により変位する前記受衝部の加速度を検知する加速度センサであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項７】
前記加速度センサの検知方向は、車両前方上側から車両後方下側に傾斜するように設定されていることを特徴とする請求項６に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項８】
前記センサは、前記衝突面を有し前記バンパカバーとの接触を検知する接触式センサであって、前記ブラケットの前記受衝部の車両前方側に配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用衝突検知装置。
【請求項９】
前記ブラケットは、前記車両バンパの車幅方向のいずれの部位における歩行者の衝突に対して前記バンパカバーが変形し前記衝突面と接触するように、前記車両バンパの全幅に亘って形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−３６６６３（Ｐ２０１０−３６６６３Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０００７６（Ｐ２００８−２０００７６）
【出願日】平成２０年８月１日（２００８．８．１）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１日（２００８．８．１）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
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