JP2002127851A - 車両用障害物推定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両が衝突した障害物の種類を正確に推定す
る。 【解決手段】 車両用障害物推定装置４０は、車両が障
害物に当ったときの衝撃力に応じて変形するバンパフェ
イス４２と、バンパフェイスの変形速度Ｖｂを検出する
変形速度検出手段５１と、バンパフェイスの変形量Ｓｂ
を検出する変形量検出手段５２と、変形速度をこれより
前に検出した旧変形速度の最大値と比較して大きい方を
変形速度最大値Ｖｍと定める変形速度最大値更新手段５
５と、変形速度最大値に予め設定した変形量定数を乗じ
た値を基準変形量Ｓｔ０と定める基準変形量発生手段５
７と、変形量が基準変形量を越えたときに特定の障害物
であると推定する推定手段５８と、推定手段の推定に基
づいて推定信号Ｓｉを発する推定信号発生手段６６とか
らなる。障害物に車両が衝突したときに、その障害物の
種類を推定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、障害物に車両が衝
突したときにその障害物の種類を推定する車両用障害物
推定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両には、障害物に衝突したときにその
障害物の種類を推定し、種類に応じてフードを跳ね上げ
るなどの二次衝突対策を講じる装置を備えるものが知ら
れている。この種の装置としては、例えば特開平１１−
２８９９４号公報「歩行者保護用センサシステム」が知
られている。以下、この従来の技術について説明する。

【０００３】図２１は特開平１１−２８９９４号公報の
図４及び図７に基づき作成した説明図である。なお、各
構成要素の名称や符号については適宜変更した。歩行者
保護用センサシステム１００は、車両１０１のフロント
バンパ１０２に取付けた荷重センサ１０３及び車速セン
サ１０４を備え、荷重センサ１０３及び車速センサ１０
４から信号を受けたコントローラ１０５から跳ね上げ機
構１０６に制御信号を発するというものである。車両１
０１が一定車速以上で障害物Ｓ１１に衝突したとき、荷
重センサ１０３の信号が一定の範囲内である場合に、コ
ントローラ１０５は衝突した障害物Ｓ１１が特定の障害
物であると推定して、制御信号を発する。この制御信号
に応じて、跳ね上げ機構１０６はフード１０７の後端を
跳ね上げることで、二次衝突対策を講じる。コントロー
ラ１０５の詳しい作用を、次の図２２に基づき説明す
る。

【０００４】図２２は特開平１１−２８９９４号公報の
図６に基づき作成した荷重センサ出力特性図であり、横
軸を時間とし縦軸を荷重センサのセンサ出力として示
す。なお、各構成要素の名称や符号については適宜変更
した。上記図２１に示すフロントバンパ１０２が障害物
Ｓ１１に衝突したときに、センサ出力は零から増大し始
め、ピークに達した後に減少に転じ、再び零になる。線
Ｒ１は他車両や壁面に衝突したときのセンサ出力特性を
示し、線Ｒ２は立ち木・電柱・標識柱に衝突したときの
センサ出力特性を示し、線Ｒ３及び線Ｒ４は歩行者に衝
突したときのセンサ出力特性を示す。

【０００５】ここで、Ｓｅ１は、フロントバンパ１０２
が障害物Ｓ１１に衝突したか否かを判断する、第１のし
きい値である。センサ出力が増大して第１のしきい値Ｓ
ｅ１に達した時点をＴｉ１とし、この時点Ｔｉ１から時
間をカウントする。センサ出力が更に増大して第２のし
きい値Ｓｅ２を越えた場合には、障害物Ｓ１１が特定の
障害物（歩行者）ではないと推定する。一方、センサ出
力が第２のしきい値Ｓｅ２を越えることなくピークに達
し、減少に転じ、第１のしきい値Ｓｅ１に減少した時点
をＴｉ２とする。時点Ｔｉ１から時点Ｔｉ２までの継続
時間Ｔｉ０（Ｔｉ０＝Ｔｉ２−Ｔｉ１）が、予め設定し
た一定時間内に収っているとき、衝突した障害物Ｓ１１
が特定の障害物（歩行者）であると推定する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記図２２から明らか
なように、線Ｒ３及び線Ｒ４は、Ｓｅ１〜Ｓｅ２の範囲
内に収っている継続時間Ｔｉ０が比較的短い特性であ
る。このような特性を有する障害物としては、歩行者の
他に、標識板（通称「パイロン」）やゴム製車線分離帯
などの軽量物もある。障害物Ｓ１１が特定の障害物では
ない場合であっても、上記従来のコントローラ１０５
は、障害物Ｓ１１が特定の障害物であると誤って推定す
ることになる。すなわち、障害物Ｓ１１の種類推定にエ
ラー（誤り）が発生する可能性がある。このようなエラ
ーの発生は好ましいことではない。

【０００７】そこで本発明の目的は、車両が衝突した障
害物の種類をより正確に推定できる技術を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、障害物に車両が衝突したときに、その障
害物の種類を推定する車両用障害物推定装置において、
この車両用障害物推定装置に、車両が障害物に当ったと
きの衝撃力に応じて変形する変形可能部材と、この変形
可能部材の変形速度を検出する変形速度検出手段と、変
形可能部材の変形量を検出する変形量検出手段と、変形
速度をこれより前に検出した旧変形速度の最大値と比較
して大きい方を変形速度最大値と定める変形速度最大値
更新手段と、変形速度最大値に予め設定した変形量定数
を乗じた値に相当する値を基準変形量と定める基準変形
量発生手段と、変形量が基準変形量を越えたときに特定
の障害物であると推定する推定手段と、この推定手段の
推定に基づいて推定信号を発する推定信号発生手段と、
を備えたことを特徴とする。

【０００９】障害物に車両が衝突すると、その衝撃力に
応じて変形可能部材の変形速度が零から増大し始め、ピ
ークに達し、減少に転じ、零になる。一般に、衝突した
時点から変形速度がピークに達した後に零になるまでの
時間は、軽量な障害物ほど短かい。軽量物ほど短時間で
変形速度が零になるので、変形可能部材の変形量が増大
する時間も短い。この結果、変形速度の最大値に対する
変形量の最大値の比率は、軽量な障害物ほど小さい。こ
の比率は、歩行者のような特定の障害物に比べて、これ
より軽量な障害物では小さい。請求項１は、このような
特性を利用したものであり、変形速度最大値に基づいて
定めた基準変形量を変形量が越えたときに、衝突した障
害物が特定の障害物であると推定するようにした。従っ
て、軽量物を特定の障害物であると誤って推定すること
はない。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、
「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向
に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側
を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。

【００１１】図１は本発明に係る車両用二次衝突対策装
置の斜視図である。車両用二次衝突対策装置１０は、車
両１１の前部にエンジンルーム１２を設け、エンジンル
ーム１２の上部開口を前開き形式のフード１３で塞ぎ、
フード１３の後端部を車体フレーム１４に左右のフード
保持機構２０，２０で開閉可能に取付けたものである。
フード１３は前部を、車体フレーム１４にフードロック
１５にてロック可能である。図中、１６はフロントガラ
スである。

【００１２】図２は本発明に係る車両用二次衝突対策装
置のシステム図であり、車両１１の前半部を左側から見
たものである。車両用二次衝突対策装置１０は、障害物
Ｓ１に車両１１が衝突したときにフード１３を上昇させ
ることで二次衝突対策を講じる装置であり、左右のフー
ド保持機構２０（この図では左のみ示す。以下同じ。）
と、閉じたフード１３の後部を持上げるときに使用する
左右のアクチュエータ３０とからなる。さらに、車両用
二次衝突対策装置１０は車両用障害物推定装置４０を備
える。車両用障害物推定装置４０の詳細については後述
する。

【００１３】フード保持機構２０は、通常時にはフード
１３の開閉を行うヒンジ作用を果たし、車両１１に障害
物Ｓ１が衝突したときには伸張したリンクでフード１３
の後部の上昇位置を決める連結リンク機構兼用のヒンジ
である。アクチュエータ３０は、後述する制御部４４か
ら電気的なアクチュエータ駆動指令信号（推定信号）Ｓ
ｉを受けたときに、図示せぬ点火装置にてガス発生剤に
点火して多量のガスを発生し、ガスの急激な昇圧によっ
てピストン３１が所定ストロークだけ上昇し、フード１
３の後部を持ち上げるものである。

【００１４】図３は本発明に係る車両前部の側面断面図
であり、車両１１の前部にフロントバンパ４１を設け、
このフロントバンパ４１の前部を覆うバンパフェイス４
２の内面に、バンパセンサ４３を取付けたことを示す。
バンパセンサ４３は加速度センサである。なお、バンパ
センサ４３は、上記図１に示すように車幅方向に複数個
（例えば３個）を配列してもよい。バンパセンサ４３を
複数個設けた場合には、これらバンパセンサ４３の検出
信号に基づき制御部４４が制御作用をすることになる。
例えば、制御部４４で複数の検出信号の平均値を算出
し、その平均値に基づきアクチュエータ３０を制御した
り、複数の検出信号のうち最も大きい信号に基づきアク
チュエータ３０を制御する。

【００１５】図４は本発明に係るバンパフェイス及びバ
ンパセンサの構成図兼作用図である。バンパフェイス４
２は、車両１１が障害物Ｓ１に当ったときの衝撃力に応
じて変形する変形可能部材であり、例えば樹脂製品であ
る。想像線にて示すバンパフェイス４２は、障害物Ｓ１
に当った衝撃力に応じて実線にて示すように変形する。
このときにバンパフェイス４２における変形する部分の
加速度を、バンパフェイス４２に取付けられたバンパセ
ンサ４３で検出することができる。そして、バンパセン
サ４３で検出した変形加速度を積分することにより、バ
ンパフェイス４２の変形速度を知ることができる。さら
には、バンパフェイス４２の変形速度に基づいて積分等
の演算をすることにより、バンパフェイス４２の変形量
を知ることができる。例えば、バンパフェイス４２の変
形速度に、バンパセンサ４３で検出する時間間隔を乗算
し、この乗算値を積算することにより、刻々と変化する
バンパフェイス４２の変形量を知ることができる。

【００１６】車両用障害物推定装置４０は、障害物Ｓ１
に車両１１が衝突したときにその障害物Ｓ１の種類を推
定して、車両用二次衝突対策装置１０に推定信号Ｓｉを
発するものである。具体的には、車両用障害物推定装置
４０は、変形可能部材としてのバンパフェイス４２と、
バンパセンサ４３と、バンパセンサ４３の信号に基づい
て車両用二次衝突対策装置１０のアクチュエータ３０に
推定信号Ｓｉを発する制御部４４とからなる。制御部４
４は、例えばマイクロコンピュータである。

【００１７】次に、障害物Ｓ１にバンパフェイス４２が
衝突したときの、バンパフェイス４２の変形速度の変化
について、図４を参照しつつ図５及び図６にて説明す
る。

【００１８】図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るバンパ
フェイスの変形速度・変形量グラフ（その１）であり、
障害物が歩行者等の特定の障害物である場合について示
す。（ａ）は、横軸を時間Ｔｉ（ms、ミリ秒）とし縦軸
をバンパフェイスの変形速度Ｖｂ（km/h）として、特定
の障害物に衝突したバンパフェイスの変形速度Ｖｂの変
化を示す。但し、Ｖｓ，Ｖｍを次のように定義する。 Ｖｓ；Ｖｂの推定開始基準速度（衝突したほぼ直後の値
であり、例えば零を若干越える値） Ｖｍ；Ｖｂの変形速度最大値 （ａ）によれば、変形速度Ｖｂが、推定開始基準速度Ｖ
ｓを越えて変形速度最大値Ｖｍまで増大した後に、減少
する特性を有していることが判る。

【００１９】（ｂ）は、横軸を時間Ｔｉ（ms、ミリ秒）
とし縦軸をバンパフェイスの変形量Ｓｂ（mm）として、
特定の障害物に衝突したバンパフェイスの変形量の変化
を示す。但し、バンパフェイスの変形量は、上記（ａ）
の変形速度Ｖｂに基づき演算した値である。また、Ｓｔ
０を次のように定義する。 Ｓｔ０；Ｓｂの基準変形量（Ｓｔ０＝１．０×Ｖｍ） なお、１．０は、変形速度Ｖｂの単位をｋｍ／ｈとする
とともに、変形量Ｓｂの単位をｍｍとしたときの定数で
ある。（ｂ）によれば、変形量Ｓｂが、基準変形量Ｓｔ
０を越えて増大した後に減少して、再び基準変形量Ｓｔ
０以下になる特性を有していることが判る。

【００２０】（ｃ）は、変形量Ｓｂが基準変形量Ｓｔ０
を越えたか否かによる、障害物推定結果を示す。変形量
Ｓｂが基準変形量Ｓｔ０を越えたときに、障害物推定結
果は「１」の判定となり、障害物が特定の障害物である
と推定する。（ｃ）によれば、Ｔｆの時点で、障害物が
特定の障害物であると推定することができる。

【００２１】図６（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るバンパ
フェイスの変形速度・変形量グラフ（その２）であり、
障害物が軽量物である場合について示す。但し、この図
の見方及び各符号の定義については、上記図５と同じで
ある。（ａ）は、横軸を時間Ｔｉ（ms）とし縦軸をバン
パフェイスの変形速度Ｖｂ（km/h）として、軽量物に衝
突したバンパフェイスの変形速度Ｖｂの変化を示す。
（ｂ）は、横軸を時間Ｔｉ（ms）とし縦軸をバンパフェ
イスの変形量Ｓｂ（mm）として、軽量物に衝突したバン
パフェイスの変形量の変化を示す。（ｂ）によれば、変
形量Ｓｂが基準変形量Ｓｔ０に達しないことが判る。変
形速度Ｖｂが変形速度最大値Ｖｍから減少した後に短時
間で零になるので、変形する時間が短いからである。
（ｃ）は、変形量Ｓｂが基準変形量Ｓｔ０を越えたか否
かによる、障害物推定結果を示す。変形量Ｓｂが基準変
形量Ｓｔ０を越えないので、障害物推定結果は「０」で
あり、障害物が特定の障害物ではないと推定する。

【００２２】次に、車両用障害物推定装置の第１実施例
について図７〜図９に基づき説明する。図７は本発明に
係る車両用障害物推定装置（第１実施例）のブロック図
である。第１実施例の車両用障害物推定装置４０は、次
の（１）〜（７）の構成を備えたことを特徴とする。 （１）変形可能部材としてのバンパフェイス４２。 （２）バンパフェイス４２の変形速度Ｖｂを検出する変
形速度検出手段５１。 （３）バンパフェイス４２の変形量Ｓｂを検出する変形
量検出手段５２。

【００２３】（４）変形速度Ｖｂをこれより前に検出し
た旧変形速度の最大値と比較して大きい方を変形速度最
大値Ｖｍと定める変形速度最大値更新手段５５。 （５）変形速度最大値Ｖｍに予め設定した変形量定数を
乗じた値に相当する値を基準変形量Ｓｔ０と定める基準
変形量発生手段５７。 （６）変形量Ｓｂが基準変形量Ｓｔ０を越えたときに特
定の障害物（例えば歩行者）であると推定する推定手段
５８。 （７）推定手段５８の推定に基づいて車両用二次衝突対
策装置１０に推定信号Ｓｉを発する推定信号発生手段６
６。

【００２４】変形速度検出手段５１は、バンパセンサ４
３及び変形速度演算手段５３の組合せからなる。変形量
検出手段５２は、変形速度検出手段５１及び変形量演算
手段５４の組合せからなる。変形速度最大値更新手段５
５は、変形速度最大値Ｖｍを更新する所定の更新時間を
決めるための更新タイマ５６を備える。

【００２５】図８は本発明に係る制御部（第１実施例）
の制御フローチャートであり、制御部４４（図７参照）
をマイクロコンピュータとした場合の制御フローを表し
たものである。図中、ＳＴ××はステップ番号を示す。
特に説明がないステップ番号については、番号順に進行
する。以下、図７を参照しつつ説明する。

【００２６】ＳＴ０１；全ての値を初期設定する（変形
速度最大値Ｖｍ＝０、Ｆ＝０）。 ＳＴ０２；バンパセンサ４３にて検出したバンパフェイ
ス４２の変形加速度Ｇｂ（変形する加速度Ｇｂ）を読み
込む。 ＳＴ０３；変形加速度Ｇｂからバンパフェイス４２の変
形速度Ｖｂを算出する。例えば、変形加速度Ｇｂを積分
することにより変形速度Ｖｂを得る。 ＳＴ０８；変形速度Ｖｂからバンパフェイス４２の変形
量Ｓｂを積分等にて算出する。例えば、変形速度Ｖｂ
に、バンパセンサ４３で検出する時間間隔を乗算し、こ
の乗算値を積算することにより変形量Ｓｂを得る。

【００２７】ＳＴ１３；変形速度Ｖｂが予め定めた微小
な推定開始基準速度Ｖｓに達したか否かを判定し、ＹＥ
Ｓであれば「ＳＴ１４」に進み、ＮＯであれば「ＳＴ１
５」に進む。 ＳＴ１４；更新タイマ５６が非作動であるか否かを判定
し、ＹＥＳであれば「ＳＴ１６」に進み、ＮＯであれば
「ＳＴ１９」に進む。 ＳＴ１５；フラグＦ＝１であるか否かを判定し、ＹＥＳ
であれば「ＳＴ１９」に進み、ＮＯであれば「ＳＴ０
２」に戻る。 ＳＴ１６；更新タイマ５６の経過時間Ｔｃをリセットす
る。 ＳＴ１７；更新タイマ５６をスタートさせる。 ＳＴ１８；フラグＦを「１」とする。

【００２８】ＳＴ１９；更新タイマ５６がスタートして
からの経過時間Ｔｃが所定の基準時間Ｔｈに達していな
いか否かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ２０」に進
み、ＮＯであれば「ＳＴ２２」に進む。 ＳＴ２０；変形速度Ｖｂがこれより前に検出した旧変形
速度の最大値Ｖｍより大きいか否かを判定し、ＹＥＳで
あれば「ＳＴ２１」に進み、ＮＯであれば「ＳＴ２３」
に進む。 ＳＴ２１；変形速度Ｖｂを変形速度最大値Ｖｍと定め、
「ＳＴ２３」に進む。 ＳＴ２２；更新タイマ５６をストップさせ、「ＳＴ２
３」に進む。

【００２９】ＳＴ２３；変形速度最大値Ｖｍに応じて基
準変形量Ｓｔ０を設定する。具体的には、変形速度最大
値Ｖｍに予め定めた変形量定数Ｃｓを乗じた値を基準変
形量Ｓｔ０と定める（Ｓｔ０＝Ｖｍ×Ｃｓ）。変形量定
数Ｃｓについては、例えば、変形速度Ｖｂの単位をｋｍ
／ｈとするとともに、変形量の単位をｍｍとしたときに
１．０と設定する。 ＳＴ２４；変形量Ｓｂが基準変形量Ｓｔ０を越えたか否
かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ３１」に進み、ＮＯ
であれば「ＳＴ０２」に戻る。 ＳＴ３１；図４に示す車両１１が衝突した障害物Ｓ１は
特定の障害物であると推定して推定信号Ｓｉ（例えば、
アクチュエータ駆動指令信号Ｓｉ）を発し、制御を終了
する。

【００３０】「ＳＴ１３」、「ＳＴ１５」及び「ＳＴ１
８」の組合せの構成によれば、変形速度Ｖｂが予め定め
た推定開始基準速度Ｖｓに一度達したときから、障害物
Ｓ１（図４参照）の種類の推定を開始する。変形速度Ｖ
ｂが推定開始基準速度Ｖｓに一度達すると、その後の変
形速度Ｖｂの大きさにかかわらず、障害物Ｓ１の種類の
推定を続けることができる。

【００３１】「ＳＴ１３」〜「ＳＴ２２」の組合せの構
成によれば、変形速度Ｖｂが推定開始基準速度Ｖｓに達
したときから基準時間Ｔｈに達するまでの時間におい
て、変形速度Ｖｂが増す度に変形速度最大値Ｖｍを最も
大きい値に更新することにより、障害物Ｓ１の種類に応
じた変形速度最大値Ｖｍを設定することができる。基準
時間Ｔｈは、走行中の振動等によるノイズ的な変形加速
度Ｇｂや、制御部４４の適正な制御に影響を与える過渡
的な変形加速度Ｇｂによる、変形速度最大値Ｖｍの設定
を除去するために設定したものであり、例えば５００ｍ
ｓである。

【００３２】ここで、図７に示す車両用障害物推定装置
４０の各構成部材と、図８に示す制御部４４の各ステッ
プとの関係を説明する。「ＳＴ０２」〜「ＳＴ０３」は
変形速度演算手段５３に相当する。「ＳＴ０８」は変形
量演算手段５４に相当する。「ＳＴ１３」〜「ＳＴ２
２」の組合せの構成は変形速度最大値更新手段５５並び
に更新タイマ５６に相当する。「ＳＴ２３」は基準変形
量発生手段５７に相当する。「ＳＴ２４」は推定手段５
８に相当する。「ＳＴ３１」は推定信号発生手段６６に
相当する。

【００３３】ところで、上記「ＳＴ２３」では、変形速
度最大値Ｖｍに応じて次の図９に示すマップを参照する
ことによっても、Ｓｔ０を設定することができる。

【００３４】図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る基準変
形量設定説明図（第１実施例）である。（ａ）は、横軸
を変形速度最大値Ｖｍとし縦軸を基準変形量Ｓｔ０とす
る、変形速度最大値Ｖｍ−基準変形量Ｓｔ０対応図であ
り、変形速度最大値Ｖｍに応じた基準変形量Ｓｔ０を示
す。線Ｓｔ０は基準変形量Ｓｔ０＝Ｖｍ×Ｃｓの算出式
に基づく。（ｂ）は、上記（ａ）に基づいて作成したマ
ップであり、変形速度最大値Ｖｍに応じた基準変形量Ｓ
ｔ０を示す。このように、制御部４４（図７参照）のメ
モリに予めマップを設定しておき、上記「ＳＴ２３」に
おいて、変形速度最大値Ｖｍに応じてマップを参照する
ことで、基準変形量Ｓｔ０を設定できる。マップを参照
することで設定した基準変形量Ｓｔ０は、上記（ａ）の
算出式で求めた値に相当する値である。

【００３５】以上の説明をまとめて述べる。障害物Ｓ１
に車両が衝突したときに、その衝撃力によってバンパフ
ェイス４２は車両後方へ変形する。上記図５に示すよう
にバンパフェイス４２の変形速度Ｖｂは、衝突開始時点
の零から増大し、これに応じてバンパフェイス４２の変
形量Ｓｂも増大し始める。変形量Ｓｂが大きくなるにつ
れて、バンパフェイス４２の反力は大きくなる。衝撃力
に対してバンパフェイス４２の反力が大きくなると、変
形速度Ｖｂはピークに達し、減少に転じ、やがて零にな
り、その後に負の値となる。変形量Ｓｂは変形速度Ｖｂ
が零となるまで増大し、変形速度Ｖｂが負の値になるに
つれて減少していく。

【００３６】上記図５及び図６からも明らかなように、
一般に、衝突開始時点から変形速度Ｖｂがピークに達し
た後に零になるまでの時間は、軽量な障害物ほど短か
い。軽量な障害物ほど短時間で変形速度Ｖｂが零になる
ので、変形する時間も短い。この結果、変形速度Ｖｂの
最大値Ｖｍに対する変形量Ｓｂの最大値の比率は、歩行
者のような特定の障害物に比べて、これより軽量な障害
物では小さい。

【００３７】上記図７に示す第１実施例の車両用障害物
推定装置４０は、このような特性を利用したものであ
り、障害物Ｓ１に車両が当ったときのバンパフェイス４
２の変形速度Ｖｂ及び変形量Ｓｂを検出し、変形速度Ｖ
ｂが増大してピークに達したときの変形速度最大値Ｖｍ
を求め、この変形速度最大値Ｖｍに基づいて基準変形量
Ｓｔ０を定め、変形量Ｓｂが基準変形量Ｓｔ０を越えた
ときに、衝突した障害物Ｓ１が特定の障害物であると推
定するものである。従って、軽量物を特定の障害物であ
ると誤って推定することはない。障害物Ｓ１の種類を、
より正確に推定することができる。また、障害物Ｓ１の
種類に応じて異なる変形速度最大値Ｖｍに所定の定数を
乗じた値に相当する値を、基準変形量Ｓｔ０と定めたの
で、障害物Ｓ１への衝突速度にかかわらず、障害物Ｓ１
の種類をより一層正確に推定することができる。

【００３８】次に、車両用障害物推定装置の第２実施例
について図１０〜図１５に基づき説明する。図１０は本
発明に係る車両用障害物推定装置（第２実施例）のブロ
ック図である。第２実施例の車両用障害物推定装置４０
は、上記図７に示す第１実施例の車両用障害物推定装置
４０に、次の（１）〜（６）の構成を付加したことを特
徴とする。 （１）推定手段５８の推定信号を予め設定した所定時間
だけ保持する推定タイマ５９。 （２）変形速度Ｖｂが予め設定した判定基準速度Ｖｃを
越えたことを判定する変形速度判定手段６１（以下、単
に「速度判定手段６１」と言う。）。 （３）速度判定手段６１の判定信号を予め設定した所定
時間だけ保持する速度判定タイマ６２。

【００３９】（４）変形量Ｓｂが基準変形量Ｓｔ０とは
異なる予め設定した判定基準変形量Ｓｃを越えたことを
判定する変形量判定手段６３。 （５）変形量判定手段６３の判定信号を予め設定した所
定時間だけ保持する変形量判定タイマ６４。 （６）推定タイマ５９、速度判定タイマ６２及び変形量
判定タイマ６４からの信号を全て受けたときに障害物Ｓ
１が特定の障害物（例えば歩行者）であると更に追加推
定する追加推定手段６５。 この第２実施例の推定信号発生手段６６は、追加推定手
段６５の追加推定に基づいて推定信号Ｓｉを発する。

【００４０】速度判定手段６１は、変形速度Ｖｂが予め
設定した判定基準速度Ｖｃを越えたことを判定したとき
に、その判定信号を速度判定タイマ６２を介して追加推
定手段８７に発するものである。変形量判定手段６３
は、変形量Ｓｂが基準変形量Ｓｔ０とは異なる予め設定
した判定基準変形量Ｓｃを越えたことを判定したとき
に、その判定信号を変形量判定タイマ６４を介して追加
推定手段８７に発するものである。

【００４１】従って追加推定手段８７は、速度判定手
段６１の判定信号（速度判定タイマ６２の信号）、変
形量判定手段６３の判定信号（変形量判定タイマ６４の
信号）、及び、推定手段５８の推定信号（推定タイマ
５９の信号）を全て受けたときに、障害物Ｓ１が特定の
障害物であると更に追加推定することになる。以上の説
明から明らかなように、各手段５８，６１，６３の判定
・推定信号を推定タイマ５９、速度判定タイマ６２及び
変形量判定タイマ６４によって一定時間にわたり保持す
るようにした。つまり、各タイマ５９，６２，６４の各
信号を一定時間だけ揃えるようにした。このようにする
ことで、追加推定手段６５での追加推定をより確実に行
うことができる。なお、推定手段５８、速度判定手段６
１及び変形量判定手段６３の判定・推定信号を、直接に
追加推定手段６５に伝えても追加推定を確実に行うこと
ができれば、各タイマ５９，６２，６４の有無は任意で
ある。

【００４２】図１１（ａ）〜（ｇ）は本発明に係る車両
用障害物推定装置（第２実施例）のバンパフェイスの変
形速度・変形量グラフ（その１）であり、障害物が歩行
者等の特定の障害物である場合について示す。但し、こ
の図の見方及び各符号の定義については、上記図５と同
じである。以下、図１０を参照しつつ説明する。

【００４３】（ａ）は、特定の障害物に衝突したバンパ
フェイスの変形速度Ｖｂの変化を示す。変形速度Ｖｂが
変形速度最大値Ｖｍまで増大する途中で判定基準速度Ｖ
ｃを越えることが判る。なお、判定基準速度Ｖｃについ
ては、例えば障害物が特定の障害物である場合を基準と
して設定するものである。（ｂ）は、速度判定タイマ６
２の作動を示す。変形速度Ｖｂが判定基準速度Ｖｃを越
えたときから、経過時間Ｔ１（後述する基準時間Ｔｓ１
相当の時間）だけ判定結果「１」を保持する。（ｃ）
は、特定の障害物に衝突したバンパフェイスの変形量の
変化を示す。変形量Ｓｂが増大する途中で基準変形量Ｓ
ｔ０を越えたことが判る。なお、判定基準変形量Ｓｃに
ついては、例えば障害物が特定の障害物である場合を基
準として、Ｓｃ＜Ｓｔ０の関係にある。（ｄ）は、変形
量判定タイマ６４の作動を示す。変形量Ｓｂが判定基準
変形量Ｓｃを越えたときから、経過時間Ｔ２（後述する
基準時間Ｔｓ２相当の時間）だけ判定結果「１」を保持
する。

【００４４】（ｅ）は、障害物推定結果を示す。変形量
Ｓｂが基準変形量Ｓｔ０を越えたときに障害物推定結果
が「１」となり、障害物が特定の障害物であると推定す
る。（ｆ）は、推定タイマ５９の作動を示す。上記
（ｅ）において、障害物推定結果が「１」になったとき
から、経過時間Ｔ３（後述する基準時間Ｔｓ３相当の時
間）だけ推定結果「１」を保持する。（ｇ）は、追加推
定手段６５の障害物追加推定結果を示す。速度判定タイ
マ６２、変形量判定タイマ６４、及び推定タイマ５９の
各保持内容が全て「１」であるときに、障害物追加推定
結果が「１」となり、障害物が特定の障害物であると追
加して推定する。

【００４５】図１２（ａ）〜（ｇ）は本発明に係る車両
用障害物推定装置（第２実施例）のバンパフェイスの変
形速度・変形量グラフ（その２）であり、障害物が軽量
物である場合について示す。但し、この図の見方及び各
符号の定義については、上記図１１と同じである。以
下、図１０を参照しつつ説明する。（ａ）は、軽量物に
衝突したバンパフェイスの変形速度Ｖｂの変化を示す。
変形速度Ｖｂが判定基準速度Ｖｃを越えないことが判
る。（ｂ）は、速度判定タイマ６２の作動を示す。変形
速度Ｖｂが判定基準速度Ｖｃを越えないので、判定結果
は「０」である。（ｃ）は、軽量物に衝突したバンパフ
ェイスの変形量の変化を示す。変形量Ｓｂが基準変形量
Ｓｔ０を越えないことが判る。変形速度Ｖｂが短時間で
零に戻るので、変形する時間が短いからである。（ｄ）
は、変形量判定タイマ６４の作動を示す。変形量Ｓｂが
判定基準変形量Ｓｃを越えないので、判定結果は「０」
である。

【００４６】（ｅ）は、障害物推定結果を示す。変形量
Ｓｂが基準変形量Ｓｔ０を越えないので、障害物推定結
果は「０」であり、障害物が特定の障害物ではないと推
定する。（ｆ）は、推定タイマ５９の作動を示す。上記
（ｅ）において、障害物推定結果が「０」であるから、
障害物推定結果「０」を保持する。（ｇ）は、追加推定
手段６５の障害物追加推定結果を示す。速度判定タイマ
６２、変形量判定タイマ６４、及び推定タイマ５９の各
保持内容が全て「０」なので、障害物追加推定結果は
「０」であり、障害物が特定の障害物ではないと追加し
て推定する。

【００４７】次に、第２実施例の制御部４４（図１０参
照）をマイクロコンピュータとした場合の制御フローに
ついて、図１３〜図１５に基づき説明する。図中、ＳＴ
××はステップ番号を示す。特に説明がないステップ番
号については、番号順に進行する。以下、図１０を参照
しつつ説明する。図１３は本発明に係る制御部（第２実
施例）の制御フローチャート（その１）である。

【００４８】ＳＴ０１〜ＳＴ０３；上記図８に示す「Ｓ
Ｔ０１」〜「ＳＴ０３」とそれぞれ同一。 ＳＴ０４；速度判定タイマ６２が非作動であるか否かを
判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ０５」に進み、ＮＯであ
れば「ＳＴ０８」に進む。 ＳＴ０５；変形速度Ｖｂが判定基準速度Ｖｃを越えたか
否かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ０６」に進み、Ｎ
Ｏであれば「ＳＴ０８」に進む。 ＳＴ０６；速度判定タイマ６２の経過時間Ｔ１をリセッ
トする。 ＳＴ０７；速度判定タイマ６２をスタートさせる。

【００４９】ＳＴ０８；変形量Ｓｂを算出する。上記図
８の「ＳＴ０８」と同一。 ＳＴ０９；変形量判定タイマ６４が非作動であるか否か
を判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ１０」に進み、ＮＯで
あれば出結合子Ａ２に進む。 ＳＴ１０；変形量Ｓｂが判定基準変形量Ｓｃを越えたか
否かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ１１」に進み、Ｎ
Ｏであれば出結合子Ａ２に進む。 ＳＴ１１；変形量判定タイマ６４の経過時間Ｔ２をリセ
ットする。 ＳＴ１２；変形量判定タイマ６４をスタートさせ、出結
合子Ａ２に進む。

【００５０】図１４は本発明に係る制御部（第２実施
例）の制御フローチャート（その２）であり、上記図１
３の「ＳＴ１２」から出結合子Ａ２及び本図の入結合子
Ａ２を経て「ＳＴ１３」に進んだことを示す。 ＳＴ１３〜ＳＴ２２；上記図８に示す「ＳＴ１３」〜
「ＳＴ２２」とそれぞれ同一。 なお、「ＳＴ１５」でＮＯであれば、出結合子Ａ１及び
図１３の入結合子Ａ１を経て「ＳＴ０２」に戻る。「Ｓ
Ｔ２１」から出結合子Ａ３に進む。

【００５１】図１５は本発明に係る制御部（第２実施
例）の制御フローチャート（その３）であり、上記図１
４の「ＳＴ２１」から出結合子Ａ３及び本図の入結合子
Ａ３を経て「ＳＴ２３」に進んだことを示す。 ＳＴ２３；基準変形量Ｓｔ０を設定する。上記図８の
「ＳＴ２３」と同一。 ＳＴ２４；変形量Ｓｂが基準変形量Ｓｔ０を越えたか否
かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ２５」に進み、ＮＯ
であれば出結合子Ａ１及び図１３の入結合子Ａ１を経て
「ＳＴ０２」に戻る。

【００５２】ＳＴ２５；推定タイマ５９が非作動である
か否かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ２６」に進み、
ＮＯであれば「ＳＴ２８」に進む。 ＳＴ２６；推定タイマ５９の経過時間Ｔ３をリセットす
る。 ＳＴ２７；推定タイマ５９をスタートさせる。 ＳＴ２８；速度判定タイマ６２がスタートしてからの経
過時間Ｔ１が所定の基準時間Ｔｓ１に達していないか否
かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ２９」に進み、ＮＯ
であれば「ＳＴ３２」に進む。

【００５３】ＳＴ２９；変形量判定タイマ６４がスター
トしてからの経過時間Ｔ２が所定の基準時間Ｔｓ２に達
していないか否かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ３
０」に進み、ＮＯであれば「ＳＴ３２」に進む。 ＳＴ３０；推定タイマ５９がスタートしてからの経過時
間Ｔ３が所定の基準時間Ｔｓ３に達していないか否かを
判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ３１」に進み、ＮＯであ
れば「ＳＴ３２」に進む。 ＳＴ３１；障害物Ｓ１は特定の障害物であると推定して
推定信号Ｓｉを発し、制御を終了する。上記図８に示す
「ＳＴ３１」と同一。 ＳＴ３２；速度判定タイマ６２、変形量判定タイマ６
４、及び推定タイマ５９をストップさせ、出結合子Ａ１
及び図１３の入結合子Ａ１を経て「ＳＴ０２」に戻る。

【００５４】ここで、図１０に示す車両用障害物推定装
置４０の各構成部材と、図１３〜図１５に示す制御部４
４の各ステップとの関係を説明する。「ＳＴ０５」は速
度判定手段６１に相当する。「ＳＴ０４」，「ＳＴ０
６」，「ＳＴ０７」の組合せの構成は速度判定タイマ６
２に相当する。「ＳＴ１０」は変形量判定手段６３に相
当する。「ＳＴ０９」，「ＳＴ１１」，「ＳＴ１２」の
組合せの構成は変形量判定タイマ６４に相当する。「Ｓ
Ｔ２５」〜「ＳＴ２７」の組合せの構成は推定タイマ５
９に相当する。「ＳＴ２８」〜「ＳＴ３０」の組合せの
構成は追加推定手段６５に相当する。

【００５５】以上の説明をまとめると、第２実施例の車
両用障害物推定装置４０は、（１）速度判定手段６１及
び速度判定タイマ６２を備えるとともに、（２）変形量
判定手段６３及び変形量判定タイマ６４を備えたことを
特徴とする。上記図１１及び図１２からも明らかなよう
に、一般に、バンパフェイス４２の変形速度Ｖｂ並びに
変形量Ｓｂは、重い障害物に衝突する程、大きくなると
いう特性を有する。例えば、歩行者のような特定の障害
物に衝突した場合には、これより軽量な障害物に衝突し
た場合に比べて、変形速度Ｖｂ並びに変形量Ｓｂは大き
くなる。

【００５６】このような特性を利用するべく、第２実施
例は速度判定手段６１及び変形量判定手段６３を備え
た。判定基準速度Ｖｃの値及び判定基準変形量Ｓｃにつ
いては、歩行者のような特定の障害物に衝突した場合
と、これより軽量な障害物に衝突した場合とを、識別可
能な最適な値に設定すればよい。推定手段５８の推定結
果と速度判定手段６１の判定結果とに基づき、追加推定
手段６５で障害物Ｓ１の種類を追加して推定するので、
上記第１実施例に比べて、障害物の種類をより正確に推
定することができる。また、推定手段５８の推定結果と
変形量判定手段６３の判定結果とに基づき、追加推定手
段６５で障害物Ｓ１の種類を追加して推定するので、上
記第１実施例に比べて、障害物の種類をより正確に推定
することができる。さらにまた、推定手段５８の推定結
果、速度判定手段６１の判定結果、及び、変形量判定手
段６３の判定結果に基づき、追加推定手段６５で障害物
Ｓ１の種類を追加して推定するので、上記第１実施例に
比べて、障害物の種類をより一層正確に推定することが
できる。

【００５７】次に、上記構成の車両用二次衝突対策装置
１０の作用を、図１６〜図１９に基づき説明する。図１
６は本発明に係る車両用二次衝突対策装置の作用図（そ
の１）であり、フード１３を下げてエンジンルーム１２
を閉じた通常の状態を示す。このとき、フード保持機構
２０は折畳んだ状態にある。フード１３は、ピン２１を
支点として上下スイング可能である。フード１３を想像
線で示すように開けることで、エンジンルーム１２に収
納された機器１７の保守・点検作業をすることができ
る。

【００５８】図１７は本発明に係る車両用二次衝突対策
装置の作用図（その２）であり、フード１３を下げてエ
ンジンルーム１２を閉じた通常の状態を示す。制御部４
４は、衝突した障害物Ｓ１が特定の障害物であると推定
したときに、アクチュエータ３０へアクチュエータ駆動
指令信号（推定信号）Ｓｉを発する。アクチュエータ３
０は持上げ作動を開始し、ピストン３１を高速で突出す
ことにより、フード１３の後部裏面１３ａを突き上げ
る。

【００５９】図１８は本発明に係る車両用二次衝突対策
装置の作用図（その３）であり、ピストン３１を所定の
最大高さだけ高速で突出すことにより、フード１３を想
像線で示す元の高さから実線で示す高さまで、突き上げ
たことを示す。フード１３は慣性により、更に持上が
る。フード１３の上昇に伴って、フード保持機構２０も
起立する。

【００６０】図１９は本発明に係る車両用二次衝突対策
装置の作用図（その４）であり、フード保持機構２０が
全開開度になってスイングを停止したことを示す。この
ため、フード１３はこれ以上持上がることができない。
この結果、フード１３の後部は、想像線で示す元の位置
から実線で示す位置へ、所定量（１００〜２００ｍｍ）
だけ持上がったことになる。フード保持機構２０は、フ
ード１３を持上がった位置で保持させる。

【００６１】所定量だけ持上がったフード１３から、エ
ンジンルーム１２に収納されたエンジン等の機器１７ま
での、距離は大きい。この結果、フード１３の下方への
変形可能量は増大する。このため、車両１１に衝突され
た障害物Ｓ１がフード１３に衝突したときに、持上がっ
たフード１３を想像線にて示すように大いに変形させる
ことで、衝撃力を十分に吸収させることができる。従っ
て、機器１７を障害物Ｓ１から保護することができると
ともに、障害物Ｓ１への衝撃も十分に緩和することがで
きる。

【００６２】以上の説明をまとめると、車両用障害物推
定装置４０は、車両１１に衝突された障害物Ｓ１が特定
の障害物であると推定したときに、制御部４４から車両
用二次衝突対策装置１０へ推定信号Ｓｉを発する。車両
用二次衝突対策装置１０は、推定信号Ｓｉを受けてフー
ド１３を上昇させることで、より適格に且つ速やかに二
次衝突対策を講じる。フード１３は、機器１７や障害物
Ｓ１への衝撃力を十分に吸収する。

【００６３】図２０は本発明に係る車両用二次衝突対策
装置（変形例）のシステム図である。変形例の車両用二
次衝突対策装置９０は、障害物Ｓ１に車両１１が衝突し
たときにフード１３の近傍に備えたエアバッグ９２を作
動させることで二次衝突対策を講じるものである。衝突
した障害物Ｓ１が特定の障害物であると車両用障害物推
定装置４０が推定して、制御部４４からエアバッグモジ
ュール９１へ推定信号Ｓｉを発することで、エアバッグ
９２を膨張させることができる。そして、エアバッグ９
２を膨張させて二次衝突対策を講じることにより、エン
ジンルーム１２に収納された機器１７（図１９参照）や
障害物Ｓ１への衝撃力をエアバッグ９２にて十分に吸収
させることができる。

【００６４】なお、上記本発明の実施の形態において次
の（１）〜（４）のようにすることは差し支えない。 （１）変形可能部材は、バンパフェイス４２に限定する
ものではなく、車両１１が障害物Ｓ１に当った衝撃力に
応じて変形するように車両１１の備えるものであればよ
い。 （２）変形速度検出手段５１は、バンパフェイス４２等
の変形可能部材の変形速度Ｖｂを検出するものであれば
よく、また、変形量検出手段５２は、バンパフェイス４
２等の変形可能部材の変形量Ｓｂを検出するものであれ
ばよい。例えば、変形可能部材の変形速度Ｖｂを変形速
度センサにて直接に検出したり、変形可能部材の変形量
Ｓｂを変形量センサで直接検出することもできる。ま
た、変形量センサで検出した変形量Ｓｂを微分すること
で、変形速度Ｖｂを算出してもよい。

【００６５】（３）車両用障害物推定装置４０におい
て、推定開始基準速度Ｖｓ、判定基準速度Ｖｃ、判定基
準変形量Ｓｃ、変形量定数Ｃｓ、基準時間Ｔｈ，Ｔｓ１
〜Ｔｓ３の各値は任意であり、特定の障害物の基準を適
宜設定することにより、決めればよい。 （４）第２実施例の制御部４４は、変形速度判定手段及
び変形量判定手段のうち、少なくともいずれか一方を備
えたものであればよい。

【００６６】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、変形速度の最大値に対する変形量の
最大値の比率が、歩行者のような特定の障害物に比べ
て、これより軽量な障害物では小さいことを利用したも
のである。請求項１によれば、障害物に車両が当ったと
きの変形可能部材の変形速度及び変形量を検出し、変形
速度が増大してピークに達したときの変形速度最大値を
求め、この変形速度最大値に基づいて基準変形量を定
め、変形量が基準変形量を越えたときに、衝突した障害
物が特定の障害物であると推定することができる。従っ
て、軽量物を特定の障害物であると誤って推定すること
はない。障害物の種類を、より正確に推定することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車両用二次衝突対策装置の斜視図

【図２】本発明に係る車両用二次衝突対策装置のシステ
ム図

【図３】本発明に係る車両前部の側面断面図

【図４】本発明に係るバンパフェイス及びバンパセンサ
の構成図兼作用図

【図５】本発明に係るバンパフェイスの変形速度・変形
量グラフ（その１）

【図６】本発明に係るバンパフェイスの変形速度・変形
量グラフ（その２）

【図７】本発明に係る車両用障害物推定装置（第１実施
例）のブロック図

【図８】本発明に係る制御部（第１実施例）の制御フロ
ーチャート

【図９】本発明に係る基準変形量設定説明図（第１実施
例）

【図１０】本発明に係る車両用障害物推定装置（第２実
施例）のブロック図

【図１１】本発明に係る車両用障害物推定装置（第２実
施例）のバンパフェイスの変形速度・変形量グラフ（そ
の１）

【図１２】本発明に係る車両用障害物推定装置（第２実
施例）のバンパフェイスの変形速度・変形量グラフ（そ
の２）

【図１３】本発明に係る制御部（第２実施例）の制御フ
ローチャート（その１）

【図１４】本発明に係る制御部（第２実施例）の制御フ
ローチャート（その２）

【図１５】本発明に係る制御部（第２実施例）の制御フ
ローチャート（その３）

【図１６】本発明に係る車両用二次衝突対策装置の作用
図（その１）

【図１７】本発明に係る車両用二次衝突対策装置の作用
図（その２）

【図１８】本発明に係る車両用二次衝突対策装置の作用
図（その３）

【図１９】本発明に係る車両用二次衝突対策装置の作用
図（その４）

【図２０】本発明に係る車両用二次衝突対策装置（変形
例）のシステム図

【図２１】特開平１１−２８９９４号公報の図４及び図
７に基づき作成した説明図

【図２２】特開平１１−２８９９４号公報の図６に基づ
き作成した荷重センサ出力特性図

【符号の説明】

１０…車両用二次衝突対策装置、１１…車両、１３…フ
ード、４０…車両用障害物推定装置、４２…変形可能部
材（バンパフェイス）、４４…制御部、５１…変形速度
検出手段、５２…変形量演算手段、５５…変形速度最大
値更新手段、５７…基準変形量発生手段、５８…推定手
段、６６…推定信号発生手段、６１，６２…変形速度判
定手段としての速度判定手段及び速度判定タイマ、６
３，６４…変形量判定手段としての変形量判定手段及び
変形量判定タイマ、６５…追加推定手段、Ｓ１，Ｓ２…
障害物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６２Ｄ 25/10 Ｂ６０Ｒ 21/34 ６９３ 25/12 Ｂ６２Ｄ 25/10 Ｅ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 障害物に車両が衝突したときに、その障
   害物の種類を推定する車両用障害物推定装置において、 この車両用障害物推定装置は、前記車両が前記障害物に
   当ったときの衝撃力に応じて変形する変形可能部材と、
   この変形可能部材の変形速度を検出する変形速度検出手
   段と、前記変形可能部材の変形量を検出する変形量検出
   手段と、前記変形速度をこれより前に検出した旧変形速
   度の最大値と比較して大きい方を変形速度最大値と定め
   る変形速度最大値更新手段と、前記変形速度最大値に予
   め設定した変形量定数を乗じた値に相当する値を基準変
   形量と定める基準変形量発生手段と、前記変形量が前記
   基準変形量を越えたときに特定の障害物であると推定す
   る推定手段と、この推定手段の推定に基づいて推定信号
   を発する推定信号発生手段と、を備えたことを特徴とす
   る車両用障害物推定装置。