JP2007062452A

JP2007062452A - 歩行者衝突検出装置

Info

Publication number: JP2007062452A
Application number: JP2005248229A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takahashi; 央高橋
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-08-29
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2007-03-15
Also published as: DE102006040218A1; DE102006040218B4

Abstract

【課題】センサの数を減らしコストを低減するとともに、車両構造にかかわらず適用できる汎用性の高い歩行者衝突検出装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の歩行者衝突検出装置１は、距離センサ１０と、制御装置１１とから構成されている。距離センサ１０は、エンジンフード２０のフード外板２０ａに固定され、フード内板２０ｂとの間の距離、つまり、フード外板２０ａの変形量を計測する。制御装置１１は、距離センサ１０の計測したフード外板２０ａの変形量が所定値以上のとき、歩行者が衝突したと判定する。これにより、センサ数を減らしコストを低減するとともに、汎用性を向上させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両における歩行者との衝突を検出する歩行者衝突検出装置に関する。

歩行者衝突検出装置として、特開平８−２１６８２６号公報に開示されているフードエアバッグセンサシステムがある。このフードエアバッグセンサシステムは、バンパセンサと、フードセンサと、制御装置とから構成されている。バンパセンサ及びフードセンサは、例えば感圧センサである。バンパセンサは、フロントバンパに配設され、車両前方から水平方向に入力される荷重によって圧縮されると検出信号を出力する。フードセンサは、フードと車体の間に配設され、フードの下側に設けられたフードインナによって押圧されると検出信号を出力する。フードセンサは、フードと車体の間に配設され、車両上方から垂直方向に入力される荷重によって圧縮されると検出信号を出力するセンサである。制御装置は、バンパセンサ及びフードセンサの検出信号に基づいて、歩行者と衝突したか否かを判定する装置である。制御装置は、バンパセンサから検出信号が入力され、その後、フードセンサから検出信号が入力されると、車両が歩行者と衝突したと判定する。
特開平８−２１６８２６号公報

しかし、フードエアバッグセンサシステムには、２つのセンサが必要である。また、それぞれのセンサを制御装置に接続するワイヤーハーネスも必要である。そのため、部品点数が増加し、コストを低減することが困難であった。さらに、フードの形状が車種毎に異なるため、フードセンサの取り付け構造を車種毎に設計しなけれなならないという煩わしさもあった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、センサの数を減らしコストを低減するとともに、車両構造にかかわらず適用できる汎用性の高い歩行者衝突検出装置を提供することを目的とする。

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、車両のフードの斜め下向き方向の変形量のみを計測し、その計測結果に基づいて歩行者の衝突を判定することで、センサ数を減らしてコストを低減するともに、汎用性を高められることを思いつき、本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載の歩行者衝突検出装置は、車両前部のフードにおける車両後方に向かう斜め下向き方向の変形量を計測する変形量計測手段と、前記変形量計測手段の計測結果に基づいて歩行者の衝突を判定する歩行者衝突判定手段とを有することを特徴とする。

請求項２に記載の歩行者衝突検出装置は、車両後部のフードにおける車両前方に向かう斜め下向き方向の変形量を計測する変形量計測手段と、前記変形量計測手段の計測結果に基づいて歩行者の衝突を判定する歩行者衝突判定手段とを有することを特徴とする。

請求項３に記載の歩行者衝突検出装置は、請求項１又は２に記載の歩行者衝突検出装置において、さらに、前記歩行者衝突判定手段は、前記変形量が所定値以上のとき歩行者が衝突したと判定することを特徴とする。

請求項４に記載の歩行者衝突検出装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の歩行者衝突検出装置において、さらに、前記変形量計測手段は、前記フードの下部の所定部位と前記フードとの間の距離を計測することを特徴とする。

請求項５に記載の歩行者衝突検出装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の歩行者衝突検出装置において、さらに、前記フードは、内板と外板とからなる２層構造を有し、前記変形量計測手段は、前記外板の変形量を計測することを特徴とする。

請求項６に記載の歩行者衝突検出装置は、請求項５に記載の歩行者衝突検出装置において、さらに、前記変形量計測手段は、前記内板と前記外板との間の距離を計測することを特徴とする。

請求項７に記載の歩行者衝突検出装置は、請求項１〜６のいずれかに記載の歩行者衝突検出装置において、さらに、前記変形量計測手段は、非接触式の距離センサであることを特徴とする。

請求項１に記載の歩行者衝突検出装置によれば、従来に比べセンサの数を減らしコストを低減するとともに、汎用性を向上させることができる。歩行者が車両前方に衝突すると、車両前部のフードに倒れ込み、フードが車両後方に向かう斜め下向き方向に変形する。これに対し、歩行者以外の例えば建造物が衝突すると、フードは車両前方より圧縮されて車両後方斜め上向き方向に変形する。そのため、フードの車両後方に向かう斜め下向き方向の変形量を計測することで、車両前部への歩行者の衝突を判定することができる。また、変形量計測手段によってフードの変形量を計測するため、車両構造にかかわらず適用することができる。

請求項２に記載の歩行者衝突検出装置によれば、従来に比べセンサの数を減らしコストを低減するとともに、汎用性を向上させることができる。歩行者が車両後方に衝突すると、車両後部のフードに倒れ込み、フードが車両前方に向かう斜め下向き方向に変形する。これに対し、歩行者以外の例えば建造物が衝突すると、フードは車両後方より圧縮されて車両前方斜め上向き方向に変形する。そのため、フードの車両前方に向かう斜め下向きの変形量を計測することで、車両後部への歩行者の衝突を判定することができる。また、変形量計測手段によってフードの変形量を計測するため、車両構造にかかわらず適用することができる。

請求項３に記載の歩行者衝突検出装置によれば、変形量を所定値と比較することで、確実に歩行者の衝突を判定することができる。

請求項４に記載の歩行者衝突検出装置によれば、フードの斜め下向き方向の変形量を確実に計測することができる。フードの下部には、エンジン、各種電装品、及び各種構成部材等が配設されている。そのため、フードの下部のこれら所定部位とフードとの間の距離を計測することで、フードの斜め下向き方向の変形量を確実に計測することができる。

請求項５に記載の歩行者衝突検出装置によれば、フードの外板の変形量を計測することで、フードの斜め下向き方向の変形量を計測することができる。

請求項６に記載の歩行者衝突検出装置によれば、フードの外板の斜め下向き方向の変形量を確実に計測することができる。歩行者が車両に衝突すると、フードに倒れ込み、フードの外板が斜め下向き方向に変形する。そのため、フードの内板と外板の間の距離を計測することで、フードの外板の斜め下向き方向の変形量を確実に計測することができる。

請求項７に記載の歩行者衝突検出装置によれば、車両構造にかかわらずフードの変形量を確実に計測することができる。

本実施形態は、本発明に係る歩行者衝突検出装置を、歩行者を保護するエアバッグ装置に用いられる歩行者衝突検出装置に適用した例を示す。

（第１実施形態）
第１実施形態における歩行者衝突検出装置の距離センサの設置箇所を説明する説明図を図１に、距離センサの設置箇所であるエンジンフード周辺の部分拡大図を図２にそれぞれ示す。そして、図１及び図２を参照し構成、動作、効果の順で具体的に説明する。

まず、具体的構成について説明する。図１に示すように、歩行者衝突検出装置１は、車両２に歩行者が衝突したか否かを検出する装置である。歩行者衝突検出装置１の検出結果は、歩行者を保護するエアバッグ装置（図略）に出力される。エアバッグ装置は、歩行者衝突検出装置１が歩行者の衝突を検出したとき、エアバッグを展開させて歩行者を保護する。歩行者衝突検出装置１は、距離センサ１０（変形量計測手段）と、制御装置１１（歩行者衝突判定手段）とから構成されている。

距離センサ１０は、例えばレーザによって、対象物までの距離を非接触で計測するセンサである。距離センサ１０は、車両前部のエンジンフード２０（フード）に設置されている。エンジンフード２０は、エンジン及び各種電装品等が収容されているエンジンルームを覆うカバーである。図２に示すように、エンジンフード２０は、フード外板２０ａ（外板）と、フード内板２０ｂ（内板）とからなる２層構造を有している。距離センサ１０は、フード内板２０ｂと対向するフード外板２０ａの表面の車両前方側に固定され、フード内板２０ｂとの距離、つまり、フード外板２０ａとフード内板２０ｂとの距離を計測する。距離センサ１０は、車両後方に向かう斜め下向き方向の距離を計測できるように取付け角度等が調整されている。これにより、フード内板２０ｂを基準として、フード外板２０ａにおける車両後方に向かう斜め下向き方向の変形量を計測することができる。

図１に戻り説明する。図１に示すように、制御装置１１は、距離センサ１０の計測したフード外板２０ａの変形量に基づいて、歩行者の衝突を判定する装置である。制御装置１２は、距離センサ１０及びエアバッグ装置にそれぞれ電気的に接続されている。

次に、具体的動作について説明する。図１において、車両前方から歩行者が衝突すると、歩行者はエンジンフード２０に倒れ込み、図２におけるフード外板２０ａが車両後方に向かう斜め下向き方向に変形する。フード外板２０ａが変形すると、フード内板２０ｂとの距離が短くなる。フード外板２０ａとフード内板２０ｂとの距離、つまりフード外板２０ａの変形量は、距離センサ１０によって計測され、制御装置１１に出力される。制御装置１１は、距離センサ１０の計測結果に基づき、フード外板２０ａにおける車両後方に向かう斜め下向き方向の変形量が所定値以上のとき、歩行者が衝突したと判定し、エアバッグ装置に歩行者衝突信号を出力する。これに対し、車両前方から歩行者以外、例えば建造物等の剛性の高い物体が衝突すると、エンジンフード２０は、車両前方より圧縮されて車両後方斜め上向き方向に変形する。そのため、車両前方に向かう斜め下向き方向にはほとんど変形しない。したがって、建造物等が衝突しても歩行者と誤判定することはない。

最後に、具体的効果について説明する。第１実施形態によれば、従来に比べセンサの数を減らしコストを低減することができる。また、フード外板２０ａとフード内板２０ｂとの距離を計測することで、フード外板２０ａにおける車両後方に向かう斜め下向き方向の変形量を確実に計測することができる。さらに、このフード外板２０ａの変形量を所定値と比較することで、歩行者の衝突を確実に判定することができる。加えて、対象物までの距離を非接触で計測できる距離センサ１０を用いることで、車両構造にかかわらず、フード外板２０ａの変形量を確実に計測することができる。

なお、第１実施形態では、距離センサ１０がフード外板２０ａに固定されている例を挙げているが、これに限られるものではない。距離センサ１０は、例えばフード内板２０ｂに固定されていてもよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態における歩行者衝突検出装置の距離センサの設置箇所を説明する説明図を図３に、距離センサの設置箇所であるエンジンフード周辺の部分拡大図を図４にそれぞれ示す。ここでは、第１実施形態における歩行者衝突検出装置との相違部分である距離センサの設置場所、及び制御装置の判定方法についてのみ説明し、共通する部分ついては、必要とされる箇所以外説明を省略する。なお、第１実施形態と同一の要素には同一の符号を付して説明する。

まず、具体的構成について説明する。図３に示すように、歩行者衝突検出装置１は、距離センサ１２、１３（変形量計測手段）と、制御装置１４（歩行者衝突判定手段）とから構成されている。

距離センサ１２、１３は、例えばレーザによって、対象物までの距離を非接触で計測するセンサである。距離センサ１２、１３は、車両前部のエンジンルームを覆うエンジンフード２０（フード）に設置されている。エンジンルーム内には、エンジン２１が収容されている。さらに、エンジン２１の上部には、エンジン２１を保護するためのエンジンカバー２２が固定されている。図４に示すように、距離センサ１２、１３は、エンジンフード２０のエンジンルーム側表面の車両前方側及び車両後方側にそれぞれ固定され、エンジンカバー２２（所定部位）との距離、つまり、エンジンフード２０とエンジンカバー２２との距離を計測する。距離センサ１２、１３は、車両後方に向かう斜め下向き方向の距離を計測できるように取付け角度等が調整されている。これにより、エンジンカバー２２を基準として、エンジンフード２０における車両後方に向かう斜め下向き方向の変形量を計測することができる。

図４に戻り説明する。図４に示すように、制御装置１４は、距離センサ１２、１３の計測したエンジンフード２０の変形量に基づいて、歩行者の衝突を判定する装置である。制御装置１４は、距離センサ１２、１３及びエアバッグ装置にそれぞれ電気的に接続されている。

次に具体的動作について説明する。図３において、車両前方から歩行者が衝突すると、歩行者はエンジンフード２０に倒れ込み、図４におけるエンジンフード２０が車両後方に向かう斜め下向き方向に変形する。エンジンフード２０が変形すると、エンジンカバー２２との距離が短くなる。エンジンフード２０とエンジンカバー２２との距離、つまりエンジンフード２０の変形量は、距離センサ１２、１３によって計測され、制御装置１４に出力される。制御装置１４は、距離センサ１２、１３の計測結果に基づき、エンジンフード２０における車両後方に向かう斜め下向き方向の変形量が所定値以上のとき、歩行者が衝突したと判定し、エアバッグ装置に歩行者衝突信号を出力する。これに対し、車両前方から歩行者以外、例えば建造物等の剛性の高い物体が衝突すると、エンジンフード２０は、車両前方より圧縮されて車両後方斜め上向き方向に変形する。そのため、車両前方に向かう斜め下向き方向にはほとんど変形しない。したがって、建造物等が衝突しても歩行者と誤判定することはない。

最後に、具体的効果について説明する。第２実施形態によれば、エンジンフード２０とエンジンカバー２２との距離を計測することで、エンジンフード２０における車両後方に向かう斜め下向き方向の変形量を確実に計測することができる。また、２つの距離センサ１２、１３を用いることで、より精度良く変形量を計測することができる。

なお、第２実施形態では、距離センサ１２、１３がエンジンフード２０に固定されている例を挙げているが、これに限られるものではない。距離センサ１２、１３は、例えばエンジンカバー２２に固定されていてもよい。エンジン２１や、エンジンルーム内の各種電装品等に固定されていてもよい。

また、第１及び第２実施形態では、車両前部のエンジンフード２０の変形量に基づいて、車両前方からの歩行者の衝突を判定する例を挙げているが、車両後部のトランクリッド（フード）の変形量に基づいて、車両後方からの歩行者の衝突を判定することもできる。
その場合、トランクリッドにおける車両前方に向かう斜め下向き方向の変形量に基づいて、同様にして判定すればよい。

第１実施形態における歩行者衝突検出装置の距離センサの設置箇所を説明する説明図である。図１における距離センサの設置箇所であるエンジンフード周辺の部分拡大図である。第２実施形態における歩行者衝突検出装置の距離センサの設置箇所を説明する説明図である。図３における距離センサの設置箇所であるエンジンフード周辺の部分拡大図である。

符号の説明

１・・・歩行者衝突検出装置、１０、１２、１３・・・距離センサ（変形量計測手段）、１１、１４・・・制御装置（歩行者衝突判定手段）、２・・・車両、２０・・・エンジンフード（フード）、２０ａ・・・フード外板（外板）、２０ｂ・・・フード内板（内板）、２１・・・エンジン、２２・・・エンジンカバー（所定部位）

Claims

車両前部のフードにおける車両後方に向かう斜め下向き方向の変形量を計測する変形量計測手段と、前記変形量計測手段の計測結果に基づいて歩行者の衝突を判定する歩行者衝突判定手段とを有することを特徴とする歩行者衝突検出装置。
車両後部のフードにおける車両前方に向かう斜め下向き方向の変形量を計測する変形量計測手段と、前記変形量計測手段の計測結果に基づいて歩行者の衝突を判定する歩行者衝突判定手段とを有することを特徴とする歩行者衝突検出装置。
前記歩行者衝突判定手段は、前記変形量が所定値以上のとき歩行者が衝突したと判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の歩行者衝突検出装置。
前記変形量計測手段は、前記フードの下部の所定部位と前記フードとの間の距離を計測することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の歩行者衝突検出装置。
前記フードは、内板と外板とからなる２層構造を有し、前記変形量計測手段は、前記外板の変形量を計測することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の歩行者衝突検出装置。
前記変形量計測手段は、前記内板と前記外板との間の距離を計測することを特徴とする請求項５記載の歩行者衝突検出装置。
前記変形量計測手段は、非接触式の距離センサであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の歩行者衝突検出装置。