JP2007055319A - 車両用歩行者保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が歩行者に衝突した場合に確実に歩行者保護デバイスを作動させることができる車両用歩行者保護装置を提供する。
【解決手段】車両のフードに搭載され、車両が歩行者へ衝突した場合に歩行者を保護するための歩行者保護デバイス１４と、車両への衝突物の硬度に基づき車両による歩行者への衝突を検知する歩行者衝突検知手段１１と、歩行者衝突検知手段により車両による歩行者への衝突を検知した場合に歩行者保護デバイス１４を作動させる制御手段１３とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両が歩行者に衝突した場合に歩行者を保護する車両用歩行者保護装置に関するものである。

従来の車両用歩行者保護装置として、特許文献１には、車両前部に配置された衝突検知センサにより衝突物との衝突を検知した後、車室内に配置された位置特定センサによりフード上の所定領域へ衝突物の侵入が検知されると、衝突物が歩行者であると判定し、フード上にエアバッグを展開することが開示されている。これにより、不必要なエアバッグの作動を抑制することができるとされている。
特開２００３−１０４１４３号公報

本発明は、フード上の所定領域へ衝突物の侵入により歩行者に衝突したか否かを判定するのではなく、他の方法を用いて歩行者との衝突を確実に検知することができる車両用歩行者保護装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用歩行者保護装置は、車両のフードに搭載され、車両が歩行者へ衝突した場合に歩行者を保護するための歩行者保護デバイスと、車両への衝突物の硬度に基づき車両による歩行者への衝突を検知する歩行者衝突検知手段と、歩行者衝突検知手段により車両による歩行者への衝突を検知した場合に歩行者保護デバイスを作動させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

ここで、車両が衝突する衝突物としては、例えば、歩行者の他に、電柱や標識などや、カラーコーンなどが存在する。そして、歩行者と、電柱や標識と、カラーコーンなどとは、それぞれ硬度が異なる。具体的には、電柱や標識などは、歩行者よりも硬度が高い。カラーコーンなどは、歩行者よりも硬度が低い。従って、車両が衝突した衝突物の硬度が予め記憶された歩行者の硬度に相当する場合に、衝突物が歩行者であると判定することができる。つまり、本発明の車両用歩行者保護装置によれば、衝突物の硬度に基づき車両が歩行者に衝突したと判定された場合に、歩行者保護デバイスを作動させるようにする。このように、本発明の車両用歩行者保護装置によれば、車両の衝突物の硬度を用いて車両が歩行者に衝突したか否かの判定を行うので、車両が歩行者に衝突したか否かを確実に判定することができる。

なお、歩行者保護デバイスは、例えば、フードの跳ね上げを行う装置や、フード上に展開するエアバッグ装置などである。

また、歩行者衝突検知手段は、車両のバンパに配置され、衝突物とバンパとの距離を検知する距離センサと、距離センサにより検知された距離に基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定する判定手段とを備えるようにしてもよい。特に、判定手段は、距離センサにより検知された距離の微分値に基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定するようにするとよい。さらに具体的には、判定手段は、距離の一回微分値のみに基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定してもよいし、距離の二回微分値のみに基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定してもよいし、距離の一回微分値及び距離の二回微分値に基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定してもよい。

ここで、衝突物の硬度が高い場合には、バンパの所定位置と衝突物との距離は、衝突した時点から直ちに急激に変化する。つまり、衝突物の硬度が高い場合における当該距離の一回微分値は、大きな値から徐々に小さくなる挙動を示す。さらに、衝突物の硬度が高い場合における当該距離の二回微分値は、衝突した時点からほとんどの部分において負の値となる。一方、衝突物の硬度が低い場合には、バンパの所定位置と衝突物との距離は、それほど急激には変化しない。そして、衝突物の硬度が低い場合における当該距離の一回微分値の最大値は、衝突物の硬度が高い場合における当該距離の一回微分値の最大値に比べて、相対的に小さくなる。さらに、衝突物の硬度が低い場合における当該距離の二回微分値は、衝突した時点から正の値となった後に、負の値となり、最終的に零となる。つまり、当該距離の二回微分値は、衝突物の硬度が高い場合と衝突物の硬度が低い場合とにより、挙動が異なる。

このように、当該距離の微分値は衝突物の硬度に応じて変化するので、当該距離の微分値を判定に用いることで、車両が歩行者へ衝突したか否かを確実に判定することができる。また、当該距離の一回微分値のみや二回微分値のみに基づき判定してもよいが、当該距離の一回微分値及び二回微分値に基づき判定することで、判定精度を向上することができる。さらに、距離センサは、バンパへ容易に配置することができるので、確実に当該距離の検出を行うことができる。なお、距離センサは、バンパのうち衝突物が衝突する位置よりも車両後方側に配置され、当該配置された位置から衝突物までの距離を検知する。例えば、バンパの車両前面側に、車両後方側に向かう凹部を形成しておき、当該凹部に距離センサを配置する。そして、当該距離センサは、当該凹部の底面から衝突物までの距離を検知する。

また、上述したように、歩行者衝突検知手段が距離センサを備える場合には、車両用歩行者保護装置は車両と衝突物との接触を検知する接触検知手段をさらに備え、判定手段は、接触検知手段により検知された接触の後における距離に基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定するようにするとよい。つまり、接触検知手段により、車両が衝突物に衝突した時点を検知することができる。従って、上述した距離センサの検知開始時点を特定することができる。これにより、確実に、車両が歩行者へ衝突したか否かを判定することができる。

また、歩行者衝突検知手段は、上述した距離センサを用いるものの他に、以下のようにしてもよい。すなわち、歩行者衝突検知手段は、車両のバンパに配置され、衝突物による衝突力を検知する衝突力センサと、衝突力センサにより検知された衝突力に基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定する判定手段とを備えるようにしてもよい。特に、判定手段は、衝突力センサにより検知された衝突力の微分値に基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定するようにしてもよい。さらに具体的には、判定手段は、衝突力の一回微分値のみに基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定してもよいし、衝突力の二回微分値のみに基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定してもよいし、衝突力の一回微分値及び衝突力の二回微分値に基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定してもよい。

ここで、衝突物の硬度が高い場合には、衝突力センサにより検知される衝突物による衝突力は、衝突した時点から直ちに急激に変化する。つまり、衝突物の硬度が高い場合における当該衝突力の一回微分値は、大きな値から徐々に小さくなる挙動を示す。さらに、衝突物の硬度が高い場合における当該衝突力の二回微分値は、衝突した時点からほとんどの部分において負の値となる。一方、衝突物の硬度が低い場合には、衝突力センサにより検知される衝突物による衝突力は、それほど急激に変化しない。つまり、衝突物の硬度が低い場合における当該衝突力の一回微分値の最大値は、衝突物の硬度が高い場合における当該衝突力の一回微分値の最大値に比べて、相対的に小さくなる。さらに、衝突物の硬度が低い場合における当該衝突力の二回微分値は、衝突した時点から正の値となった後に、負の値となり、最終的に零となる。つまり、当該衝突力の二回微分値は、衝突物の硬度が高い場合と衝突物の硬度が低い場合とにより、挙動が異なる。

このように、当該衝突力の微分値は衝突物の硬度に応じて変化するので、当該衝突力の微分値を判定に用いることで、車両が歩行者へ衝突したか否かを確実に判定することができる。また、当該衝突力の一回微分値のみや二回微分値のみに基づき判定してもよいが、当該衝突力の一回微分値及び二回微分値に基づき判定することで、判定精度を向上することができる。さらに、衝突力センサは、バンパへ容易に配置することができるので、確実に当該衝突力の検出を行うことができる。

また、上述したように、歩行者衝突検知手段が衝突力センサを備える場合には、車両用歩行者保護装置は車両と衝突物との接触を検知する接触検知手段をさらに備え、判定手段は、接触検知手段により検知された接触の後における衝突力に基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定するようにするとよい。つまり、接触検知手段により、車両が衝突物に衝突した時点を検知することができる。従って、上述した衝突力センサの検知開始時点を特定することができる。これにより、確実に、車両が歩行者へ衝突したか否かを判定することができる。

また、歩行者衝突検知手段は、上述した距離センサや衝突力センサを用いるものの他に、以下のようにしてもよい。すなわち、歩行者衝突検知手段は、車両のバンパに配置され、衝突物の衝突により振動する振動部材と、振動部材の振動周波数に基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定する判定手段とを備えるようにしてもよい。この場合、特に、判定手段は、振動部材の振動の共振周波数に基づき衝突物が歩行者であるか否かを判定するようにするとよい。

ここで、衝突物の硬度が高い場合には、衝突物の衝突により発生した振動部材の振動の共振周波数は相対的に大きくなる。一方、衝突物の硬度が低い場合には、衝突物の衝突により発生した振動部材の振動の共振周波数は相対的に小さくなる。つまり、振動部材の振動の共振周波数は、衝突物の硬度に相当するので、当該振動部材の振動の共振周波数を判定に用いることで、車両が歩行者へ衝突したか否かを確実に判定することができる。さらに、振動部材は、バンパへ容易に配置することができるので、確実に当該振動の検出を行うことができる。なお、振動部材は、例えば、板状の振動子とすることで、より容易にバンパへの配置を容易にでき、且つ、衝突物の衝突により振動を発生させることができる。

本発明の車両用歩行者保護装置によれば、車両の衝突物の硬度を用いることで、車両が歩行者に衝突したか否かを確実に判定することができる。

次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。

（１）第１実施形態
（１．１）第１実施形態の構成
第１実施形態の車両用歩行者保護装置の構成について図１〜図３を参照して説明する。図１は、車両の前方部分の車両前後方向断面図を示す。図２は、車両用歩行者保護装置のブロック図を示す。図３（ａ）は、衝突物の違いによる変位Ｌの時間変化を示す図である。図３（ｂ）は、衝突物の違いによる変位Ｌの一回微分値の時間変化を示す図である。

まず、車両の前方部分の構成について説明する。図１に示すように、車両の前方部分は、エネルギ吸収部材１と、サイドメンバ２と、バンパカバー３と、ばね支持部材４と、衝突物当接部材５と、ばね６と、変位センサ７と、タッチセンサ８とから構成される。

エネルギ吸収部材１は、車両の前端に配置され、車両前方からの衝突による衝撃を吸収する部材である。サイドメンバ２は、エネルギ吸収部材１の後方であって車両の側方に配置される部材で、車両前方からの衝突による衝撃を吸収する部材である。バンパカバー３は、エネルギ吸収部材１の車両前方面を被覆するカバーである。このバンパカバー３は、図１に示すように、車両前方側から車両後方側に向かって凹部３ａが形成されている。なお、本発明におけるバンパは、エネルギ吸収部材１及びバンパカバー３を示すものである。

ばね支持部材４は、略板状からなり、バンパカバー３の凹部３ａの底面に固定されている。衝突物当接部材５は、ばね支持部材４とほぼ同形状の略板状からなり、ばね支持部材４の車両前方側に配置されている。この衝突物当接部材５は、バンパカバー３の車両前端面よりも僅かに車両前方側に突出している。ばね６は、一端側がばね支持部材４の車両前方面に固定され、他端側が衝突物当接部材５の車両後方面に固定されている。つまり、衝突物当接部材５は、ばね６のばね力により、ばね支持部材４に対して車両前後方向に移動する。具体的には、衝突物当接部材５は、車両前方から衝突物が衝突した場合に、車両後方側へ移動するようにされている。

変位センサ（本発明における距離センサ）７は、ばね支持部材４の車両前方面に固定されている。そして、この変位センサ７は、変位センサ７の固定されたばね支持部材４の車両前方面と衝突物当接部材５との距離（変位）を検出することができる。この変位センサ７は、衝突物が車両前方から衝突した場合に、ばね支持部材４と衝突物当接部材５との離間距離、すなわち、バンパカバー３に対する衝突物の距離（変位）Ｌを検出するために用いるセンサである。

タッチセンサ（本発明における接触検知手段）８は、バンパカバー３の車両前端面であって、衝突物当接部材５の僅かに車両下方側に固定されている。このタッチセンサ８は、衝突物が車両前方から衝突した場合に、衝突物が接触するようにされている。つまり、このタッチセンサ８は、衝突物が車両に接触した時点を特定するために用いるセンサである。

次に、第１実施形態の車両用歩行者保護装置は、図２に示すように、歩行者衝突検知部１１と、制御部１３と、歩行者保護デバイス１４とから構成される。

歩行者衝突検知部（本発明における歩行者衝突検知手段）１１は、車両前方から衝突した衝突物が歩行者であるか否かを検知する。具体的には、歩行者衝突検知部１１は、衝突物の硬度に基づき、衝突物が歩行者であるか否か、すなわち車両が歩行者に衝突したか否かを検知する。この歩行者衝突検知部１１は、変位センサ７と、タッチセンサ８と、判定部１２とから構成される。変位センサ７及びタッチセンサ８については、上述したとおりである。

判定部（本発明における判定手段）１２は、変位センサ７及びタッチセンサ８から出力された情報に基づいて、車両前方から衝突した衝突物が歩行者であるか否かを判定する。具体的には、判定部１２は、タッチセンサ８により衝突物が車両前方に接触したと判定された後に、変位センサ７により検知される変位Ｌの微分値に基づき車両が歩行者に衝突したか否かを判定する。

ここで、変位センサ７により検知される変位Ｌ及びその一回微分値が、衝突物の硬度に応じて異なることについて、図３（ａ）（ｂ）を参照して説明する。図３（ａ）（ｂ）において、横軸の時間０の時点は、タッチセンサ８により衝突物との接触を検知した時点である。電柱や標識などの硬度が高い物に車両が衝突した場合には、図３（ａ）の実線にて示すように、衝突後急激に変位Ｌが増加し、その後ほぼ一定の変位Ｌに収束するような挙動となっている。一方、人体などの比較的硬度が低い物に車両が衝突した場合には、図３（ａ）の破線にて示すように、衝突した直後は徐々に変位Ｌが増加し、僅かに時間が経過した時に変位Ｌが大きく増加する。ただし、この増加率は、硬度が高い衝突物の増加率に比べると小さい。さらに、その後、ほぼ一定の変位Ｌに収束するような挙動となる。ほぼ一定の変位Ｌに収束する時点は、硬度が高い衝突物の場合に比べると、時間遅れが生じている。

上記の変位Ｌの変化について、図３（ｂ）に示す変位Ｌの一回微分値を用いて詳細に説明する。図３（ｂ）において、実線は電柱や標識などの硬度が高い物に車両が衝突した場合の挙動を示し、破線は人体に車両が衝突した場合の挙動を示す。電柱や標識などに車両が衝突した場合には、図３（ｂ）の実線にて示すように、衝突直後が非常に大きな値となり、その後直ちに０に収束している。一方、人体に車両が衝突した場合には、図３（ｂ）の破線にて示すように、衝突後徐々に大きくなり、僅かに時間が経過した時に最大値となり、その後次第に０に収束している。つまり、変位Ｌの一回微分値の最大値は、衝突物の硬度が高いほど大きくなり、衝突物の硬度が低いほど小さくなる。さらに、変位Ｌの一回微分値の最大値を観測する時間は、衝突物の硬度が高いほど衝突してからの経過時間が短く、衝突物の硬度が低いほど衝突してからの経過時間が長い。

つまり、判定部１２は、変位Ｌの一回微分値の最大値が所定範囲内に含まれているか否かを判定し、且つ、変位Ｌの一回微分値の最大値を観測する時刻が車両衝突後の所定時間間隔内に含まれているか否かを判定することで、車両が歩行者に衝突したか否かを判定する。なお、判定部１２は、変位Ｌの一回微分値の最大値が所定範囲内に含まれているか否かのみの判定により、車両が歩行者に衝突したか否かを判定してもよい。さらには、判定部１２は、変位Ｌの一回微分値の最大値を観測する時刻が車両衝突後の所定時間間隔内に含まれているか否かのみの判定により、車両が歩行者に衝突したか否かを判定してもよい。ただし、複数の情報に基づき判定することで、より判定精度を向上させることができる。

制御部１３は、歩行者衝突検知部１１により車両が歩行者に衝突したと判定された場合には、歩行者保護デバイス１４を作動させるように制御する。歩行者保護デバイス１４は、車両のフードに搭載され、車両が歩行者へ衝突した場合に歩行者を保護するための装置である。この歩行者保護デバイス１４は、例えば、フードの跳ね上げを行う装置や、フード上に展開するエアバッグ装置などである。つまり、例えば、歩行者保護デバイス１４がフード上に展開するエアバッグ装置の場合には、制御部１３は、エアバッグを展開させるように制御する。また、歩行者保護デバイス１４がフードの跳ね上げを行う装置の場合には、制御部１３は、フードの跳ね上げを行うように制御する。

（１．２）第１実施形態の処理・動作
次に、第１実施形態の車両用歩行者保護装置の処理・動作について図４のフローチャートを参照して説明する。図４は、第１実施形態の車両用歩行者保護装置の処理・動作を示すフローチャートである。

図４に示すように、まず、判定部１２が、タッチセンサ８の出力信号に基づいて、タッチセンサ８により衝突物との接触を検知したか否かを判定する（ステップＳ１）。そして、タッチセンサ８により衝突物との接触を検知していない場合には（ステップＳ１：Ｎｏ）、ステップＳ１を繰り返す。すなわち、タッチセンサ８により衝突物との接触を検知するまで継続する。

一方、タッチセンサ８により衝突物との接触を検知した場合には（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、判定部１２が、変位センサ７から変位Ｌを入力する（ステップＳ２）。続いて、判定部１２は、入力した変位Ｌの一回微分値を算出する（ステップＳ３）。続いて、判定部１２にて、変位Ｌの一回微分値が上述した所定条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ４）。つまり、変位Ｌの一回微分値の最大値が所定範囲内に含まれており、且つ、変位Ｌの一回微分値の最大値を観測する時刻が車両衝突後の所定時間間隔内に含まれているか否かを判定する。

そして、判定部１２が変位Ｌの一回微分値の所定条件を満たすと判定した場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、制御部１３により歩行者保護デバイス１４を作動させる（ステップＳ５）。一方、判定部１２が変位Ｌの一回微分値の所定条件を満たさないと判定した場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、制御部１３は歩行者保護デバイス１４を作動させることなく処理を終了する。

以上説明したように、第１実施形態の車両用歩行者保護装置によれば、衝突物の硬度に相関する変位Ｌの一回微分値に基づいて車両が歩行者に衝突したか否かを判定しているので、確実に車両が歩行者へ衝突したか否かを検知することができる。

（２）第１実施形態の変形態様
次に、第１実施形態の車両用歩行者保護装置の変形態様について説明する。上記第１実施形態の車両用歩行者保護装置の判定部１２は、変位Ｌの一回微分値を用いて車両が歩行者に衝突したか否かを判定したが、さらに加えて変位Ｌの二回微分値を用いてもよい。

ここで、変位Ｌの二回微分値が、衝突物の硬度に応じて異なることについて、図５を参照して説明する。図５は、衝突物の違いによる変位Ｌの二回微分値の時間変化を示す図である。なお、図５において、横軸の時間０の時点は、タッチセンサ８により衝突物との接触を検知した時点である。

電柱や標識などの硬度が高い物に車両が衝突した場合には、図５の実線にて示すように、衝突直後の非常に僅かな時間に正の値となるが、その後ほとんどの部分において負の値となる。一方、人体などの硬度が低い物に車両が衝突した場合には、図５の破線にて示すように、衝突後ある程度の時間の間正の値となった後、ほぼ０となり、その後負の値となる。このように、車両が人体に衝突した場合における変位Ｌの二回微分値は、ほぼ一定値となる領域の前時間には正の値となり、ほぼ一定値となる領域の後時間には負の値となる挙動を示す。このように、変位Ｌの二回微分値は、衝突物が電柱や標識など硬度が高い物の場合と、人体の場合とでは、挙動が異なる。

つまり、判定部１２は、変位Ｌの一回微分値に基づき車両が歩行者に衝突したか否かを判定し、且つ、変位Ｌの二回微分値に基づき車両が歩行者に衝突したか否かを判定する。

この場合における車両用歩行者保護装置の処理・動作について図６のフローチャートを参照して説明する。図６は、第１実施形態の変形態様の車両用歩行者保護装置の処理・動作を示すフローチャートである。

図６に示すように、まず、判定部１２が、タッチセンサ８の出力信号に基づいて、タッチセンサ８により衝突物との接触を検知したか否かを判定する（ステップＳ１１）。そして、タッチセンサ８により衝突物との接触を検知していない場合には（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１１を繰り返す。すなわち、タッチセンサ８により衝突物との接触を検知するまで継続する。

一方、タッチセンサ８により衝突物との接触を検知した場合には（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、判定部１２が、変位センサ７から変位Ｌを入力する（ステップＳ１２）。続いて、判定部１２は、入力した変位Ｌの一回微分値及び二回微分値を算出する（ステップＳ１３）。続いて、判定部１２にて、変位Ｌの一回微分値が上述した所定条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１４）。つまり、変位Ｌの一回微分値の最大値が所定範囲内に含まれており、且つ、変位Ｌの一回微分値の最大値を観測する時刻が車両衝突後の所定時間間隔内に含まれているか否かを判定する。

そして、判定部１２が変位Ｌの一回微分値の所定条件を満たすと判定した場合には（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、さらに判定部１２にて変位Ｌの二回微分値が所定条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１５）。つまり、変位Ｌの二回微分値の挙動が衝突物が歩行者の挙動であるか否かを判定する。そして、判定部１２が変位Ｌの二回微分値の所定条件を満たす場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、制御部１３により歩行者保護デバイス１４を作動させる（ステップＳ１６）。一方、判定部１２が変位Ｌの一回微分値の所定条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、及び、変位Ｌの二回微分値の所定条件を満たさないと判定した場合には（ステップＳ１５：Ｎｏ）、制御部１３は歩行者保護デバイス１４を作動させることなく処理を終了する。

以上説明したように、第１実施形態の車両用歩行者保護装置によれば、衝突物の硬度に相関する変位Ｌの一回微分値及び二回微分値に基づいて車両が歩行者に衝突したか否かを判定しているので、確実に車両が歩行者へ衝突したか否かを検知することができる。なお、判定部１２において、変位Ｌの一回微分値及び二回微分値に基づいて車両が歩行者に衝突したか否かを判定したが、変位Ｌの二回微分値のみを用いて判定してもよい。ただし、変位Ｌの一回微分値及び二回微分値に基づいて判定する場合には、判定精度を向上させることができる。

また、上述した第１実施形態においては、変位Ｌを用いて車両が歩行者に衝突したか否かを判定したが、衝突物による衝突力を用いて車両が歩行者に衝突したか否かを判定してもよい。ここで、衝突物による衝突力は、上述した変位Ｌに比例する。従って、衝突物による衝突力は、上述した変位Ｌと同様に、衝突物の硬度に相関関係を有する。つまり、上述した変位Ｌを衝突力に置換することで、上記同様に処理することができる。この場合、上述した変位センサＬの出力値を用いて衝突力を算出してもよいし、衝突力そのものを検知することができる荷重センサや加速度センサなどの衝突力センサを適用してもよい。

（３）第２実施形態
（３．１）第２実施形態の構成
第２実施形態の車両用歩行者保護装置の構成について図７〜図９を参照して説明する。図７は、車両の前方部分の車両前後方向断面図を示す。図８は、車両用歩行者保護装置のブロック図を示す。図９は、衝突物の違いによる振動周波数を示す図である。なお、第２実施形態の構成のうち第１実施形態と同一構成については、同一符号を付して説明を省略する。

まず、車両の前方部分の構成について説明する。図７に示すように、車両の前方部分は、エネルギ吸収部材１と、サイドメンバ２と、バンパカバー３１と、振動子９とから構成される。

バンパカバー３１は、エネルギ吸収部材１の車両前方面を被覆するカバーである。振動子（本発明における振動部材）９は、板状からなり、バンパカバー３１の車両前方面に配置されている。そして、振動子９は、衝突物の衝突により振動を生じる。

次に、第２実施形態の車両用歩行者保護装置は、図８に示すように、歩行者衝突検知部２１と、制御部１３と、歩行者保護デバイス１４とから構成される。

歩行者衝突検知部（本発明における歩行者衝突検知手段）２１は、車両前方から衝突した衝突物が歩行者であるか否かを検知する。具体的には、歩行者衝突検知部２１は、衝突物の硬度に基づき、衝突物が歩行者であるか否か、すなわち車両が歩行者に衝突したか否かを検知する。この歩行者衝突検知部２１は、振動子９と、判定部２２とから構成される。振動子９については、上述したとおりである。

判定部（本発明における判定手段）２２は、振動子９から出力された情報に基づいて、車両前方から衝突した衝突物が歩行者であるか否かを判定する。具体的には、判定部２２は、振動子９の振動を入力して、当該振動の共振周波数を算出する。そして、算出された共振周波数ｆに基づき車両が歩行者に衝突したか否かを判定する。

ここで、振動の共振周波数ｆが、衝突物の硬度に応じて異なることについて、図９を参照して説明する。電柱や標識などの硬度が高い物に車両が衝突した場合には、図９の実線にて示すように、振動の共振周波数ｆはｆｃとなる。また、電柱や標識よりも硬度の低い人体に車両が衝突した場合には、図９の破線にて示すように、振動の共振周波数ｆは、ｆｃよりも低いｆｂとなる。また、人体よりも硬度の低いカラーコーンなどに車両が衝突した場合には、図９の一点鎖線にて示すように、振動の共振周波数ｆは、ｆｂよりも低いｆａとなる。

このように、衝突物の硬度に応じて、振動子９の振動の共振周波数ｆが異なる。すなわち、振動子９の振動の共振周波数ｆがｆｂ付近であれば、衝突物は歩行者であると判定できる。つまり、判定部２２は、振動子９の振動の共振周波数ｆがｆｂ付近の所定周波数帯（ｆ１以上、ｆ２以下）に含まれているか否かを判定することで、車両が歩行者に衝突したか否かを判定する。

（３．２）第２実施形態の処理・動作
次に、第２実施形態の車両用歩行者保護装置の処理・動作について図１０のフローチャートを参照して説明する。図１０は、第２実施形態の車両用歩行者保護装置の処理・動作を示すフローチャートである。

図１０に示すように、まず、判定部２２が、振動子９の振動を入力する（ステップＳ２１）。続いて、判定部２２にて、振動子９の振動の共振周波数ｆを算出する（ステップＳ２２）。続いて、判定部２２は、算出した振動の共振周波数ｆが、ｆ１以上、且つ、ｆ２以下の周波数帯に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２３）。そして、振動の共振周波数ｆが、ｆ１以上、且つ、ｆ２以下の周波数帯に含まれる場合には（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、制御部１３により歩行者保護デバイス１４を作動させる（ステップＳ２４）。一方、振動の共振周波数ｆが、ｆ１以上、且つ、ｆ２以下の周波数帯に含まれない場合には（ステップＳ２３：Ｎｏ）、制御部１３は歩行者保護デバイス１４を作動させることなく処理を終了する。

以上説明したように、第２実施形態の車両用歩行者保護装置によれば、衝突物の硬度に相関する振動の共振周波数ｆに基づいて車両が歩行者に衝突したか否かを判定しているので、確実に車両が歩行者へ衝突したか否かを検知することができる。

なお、上述した第１実施形態と第２実施形態との両方を備えるような構成としてもよい。この場合には、さらに判定精度が向上する。

第１実施形態における車両の前方部分の車両前後方向断面図である。 第１実施形態における車両用歩行者保護装置のブロック図である。 （ａ）衝突物の違いによる変位Ｌの時間変化を示す図である。 （ｂ）衝突物の違いによる変位Ｌの一回微分値の時間変化を示す図である。 第１実施形態における車両用歩行者保護装置の処理・動作を示すフローチャートである。 衝突物の違いによる変位Ｌの二回微分値の時間変化を示す図である。 第１実施形態の変形態様における車両用歩行者保護装置の処理・動作を示すフローチャートである。 第２実施形態における車両の前方部分の車両前後方向断面図である。 第２実施形態における車両用歩行者保護装置のブロック図である。 衝突物の違いによる振動周波数を示す図である。 第２実施形態における車両用歩行者保護装置の処理・動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１：エネルギ吸収部材、 ２：サイドメンバ、 ３、３１：バンパカバー、
３ａ：凹部、 ４：ばね支持部材、 ５：衝突物当接部材、 ６：ばね、
７：変位センサ（距離センサ）、 ８：タッチセンサ（接触検知手段）、
９：振動子（振動部材）、 １１：歩行者衝突検知部（歩行者衝突検知手段）、
１２、２２：判定部（判定手段）、 １３：制御部（制御手段）、
１４：歩行者保護デバイス

Claims (11)

1. 車両のフードに搭載され、当該車両が歩行者へ衝突した場合に当該歩行者を保護するための歩行者保護デバイスと、
   前記車両への衝突物の硬度に基づき前記車両による前記歩行者への衝突を検知する歩行者衝突検知手段と、
   前記歩行者衝突検知手段により前記車両による前記歩行者への衝突を検知した場合に前記歩行者保護デバイスを作動させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両用歩行者保護装置。
2. 前記歩行者衝突検知手段は、
   前記車両のバンパに配置され、前記衝突物と前記バンパとの距離を検知する距離センサと、
   前記距離センサにより検知された前記距離に基づき前記衝突物が前記歩行者であるか否かを判定する判定手段と、
   を備える請求項１記載の車両用歩行者保護装置。
3. 前記判定手段は、前記距離センサにより検知された前記距離の微分値に基づき前記衝突物が前記歩行者であるか否かを判定する請求項２記載の車両用歩行者保護装置。
4. 前記判定手段は、前記距離の一回微分値及び／又は前記距離の二回微分値に基づき、前記衝突物が前記歩行者であるか否かを判定する請求項３記載の車両用歩行者保護装置。
5. 前記車両と前記衝突物との接触を検知する接触検知手段をさらに備え、
   前記判定手段は、前記接触検知手段により検知された前記接触の後における前記距離に基づき前記衝突物が前記歩行者であるか否かを判定する請求項２〜４の何れか一項に記載の車両用歩行者保護装置。
6. 前記歩行者衝突検知手段は、
   前記車両のバンパに配置され、前記衝突物による衝突力を検知する衝突力センサと、
   前記衝突力センサにより検知された前記衝突力に基づき前記衝突物が前記歩行者であるか否かを判定する判定手段と、
   を備える請求項１記載の車両用歩行者保護装置。
7. 前記判定手段は、前記衝突力センサにより検知された前記衝突力の微分値に基づき前記衝突物が前記歩行者であるか否かを判定する請求項６記載の車両用歩行者保護装置。
8. 前記判定手段は、前記衝突力の一回微分値及び／又は前記衝突力の二回微分値に基づき、前記衝突物が前記歩行者であるか否かを判定する請求項７記載の車両用歩行者保護装置。
9. 前記車両と前記衝突物との接触を検知する接触検知手段をさらに備え、
   前記判定手段は、前記接触検知手段により検知された前記接触の後における前記衝突力に基づき前記衝突物が前記歩行者であるか否かを判定する請求項６〜８の何れか一項に記載の車両用歩行者保護装置。
10. 前記歩行者衝突検知手段は、
    前記車両のバンパに配置され、前記衝突物の衝突により振動する振動部材と、
    前記振動部材の振動周波数に基づき前記衝突物が前記歩行者であるか否かを判定する判定手段と、
    を備える請求項１記載の車両用歩行者保護装置。
11. 前記判定手段は、前記振動部材の振動の共振周波数に基づき前記衝突物が前記歩行者であるか否かを判定する請求項１０記載の車両用歩行者保護装置。

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