JP2007118831A - 車両用衝突物体判別装置及び歩行者保護装置作動システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で衝突箇所の車両幅方向位置によらずに衝突荷重を高精度に検出して衝突物体を正確に判別可能な車両用衝突物体判別装置及び歩行者保護装置作動システムを提供する。
【解決手段】左荷重センサ１Ｌより出力される左出力荷重Ｌと右荷重センサ１Ｒより出力される右出力荷重Ｒとの和を出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）として算出する出力総荷重算出部３ａと、出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）に対する左出力荷重Ｌの比率を左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）として算出する左右比率算出部３ｂと、出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）とバンパ４における衝突箇所の車両幅方向位置を表す左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）とに基づいて衝突物体の種類（特に、歩行者か否か）を判別する判別部３ｃとを備えているので、車両幅方向位置によって異なるバンパ４のエネルギー吸収特性に対応して正確に衝突物体の判別を行うことができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両に衝突する物体を判別する車両用衝突物体判別装置及びそれを用いた歩行者保護装置作動システムに関する。

近年、車両衝突に対する歩行者保護に関する要望が強くなっており、それに応じて種々の歩行者保護装置が提案されている。そして、衝突物体が歩行者でない場合にこれら歩行者保護装置を作動させることはさまざまな悪影響を派生させるために、衝突物体が歩行者か否かを判別するようにした技術が提案されている（特許文献１、２等参照。）。

例えば、バンパへの衝突物体の種類を衝突荷重に基づいて判別するために、車両幅方向に延在されたバンパリンフォースと車両幅方向左右両側にてそれぞれ車両前後方向に延在された左右のサイドメンバとの間に左荷重センサ及び右荷重センサを備える構成が提案されている。この従来技術では、図１７に示すように、左荷重センサの出力Ｌと右荷重センサの出力Ｒとの和である出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）を所定の閾値と比較することにより衝突物体の判別が行われる。例えば、出力総荷重が二つの閾値の範囲内である場合は、衝突物体が歩行者であると判別して作動信号を送信し、これにより歩行者保護装置が作動される。一方、出力総荷重が所定の閾値の範囲外である場合は、衝突物体が歩行者以外であると判別して作動信号を送信せず、歩行者保護装置は作動されない。
特開平１１−０２８９９４号公報 特開平１１−３１００９５号公報

上述した従来技術においては、車両前部におけるエネルギー吸収特性に起因して、衝突発生から所定時間経過後におけるバンパへの入力総荷重に対する荷重センサからの出力総荷重の比率（出力／入力比率）が、バンパの車両幅方向中央部と端部とで大きく異なっている。また、車両幅方向位置による上記比率の変化は、車両前部の構造によっても異なり、例えば、バンパの下部を構成するスカート部に構造体が有る場合と無い場合とで上記比率の変化が異なっている。

ここで、図１８は、衝突発生から所定時間経過時点における車両幅方向位置と入力総荷重に対する出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）の比率との関係を示すグラフであって、スカート部に構造体が有る場合と無い場合とを示している。尚、車両幅方向位置は、中央部からの距離（単位；ｍｍ）で表され、中央部より左側は正の値、右側が負の値でそれぞれ表される。例えば、車両幅方向位置０ｍｍが中央部、同７００ｍｍが左端部、同−７００ｍｍが右端部である。

また、図１９は、衝突発生からの時間経過に伴う荷重センサの出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）の変化を示すグラフであって、スカート部に構造体が有る場合と無い場合とについてそれぞれバンパ中央部に衝突した場合と端部に衝突した場合とを示している。

スカート部に構造体が無い場合では、図１８に示されるように、左右の端部で入力総荷重に対する出力総荷重の比率が１００％であり、この比率は中央部側へ向かうほど低下して、中央部では端部より２０％低い８０％となっている。また、図１９に示すように、衝突発生から十分に時間が経過した後は、中央部においても上記比率が１００％になっていることがわかる。

一方、スカート部に構造体が有る場合では、中央部で入力総荷重に対する出力総荷重の比率が６０％であり、端部側に向かうほど低下して、左右の端部ではこの比率が中央部よりも２０％低い４０％となっている。また、図１９に示すように、衝突発生から十分に時間が経過した後も、中央部と端部とで上記比率に２０％の差が存在する。尚、スカート部に構造体が有る場合の方が無い場合よりも入力総荷重に対する出力総荷重の比率が低いのは、スカート部の構造体は荷重センサより後方側のサイドメンバに支持されているため、入力総荷重のうちスカート部の構造体へ入力された荷重は荷重センサによって検出されないからである。

このように、上述した従来構成では、バンパへの入力総荷重に対する荷重センサからの出力総荷重の比率が、バンパの車両幅方向中央部と端部とで大きく異なっているのであるが、衝突箇所の車両幅方向における位置情報が得られないため、車両幅方向の入力荷重特性を位置バラツキとして予め検知精度に見込む（例えば、バラツキ分をセンサ出力に上乗せする）、或いは衝突箇所の車両幅方向位置を検出するための別のセンサを設ける必要があった。そして、位置特性をバラツキとして予め検知精度に見込む構成では、高精度な歩行者検知を実現することができないという問題があり、衝突箇所の車両幅方向位置を検出するために荷重センサとは別にセンサを設ける構成では、部品点数が増大してコストが上昇するという問題がある。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、簡単な構成で衝突箇所の車両幅方向位置によらずに衝突荷重を高精度に検出して衝突物体を正確に判別可能な車両用衝突物体判別装置及び歩行者保護装置作動システムを提供することをその目的としている。

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。

１．バンパ内で車両幅方向に延在されたバンパリンフォースと、そのバンパリンフォースの車両後方側において車両幅方向左側にて車両前後方向に延在された左側支持部材及び車両幅方向右側にて車両前後方向に延在された右側支持部材と、前記バンパリンフォースと前記左側支持部材との間に配設された左荷重センサ及び前記バンパリンフォースと前記右側支持部材との間に配設された右荷重センサとを備え、前記左荷重センサ及び前記右荷重センサからの出力を用いて前記バンパへの衝突物体の種類を判別するように構成された車両用衝突物体判別装置であって、
前記左荷重センサより出力される左出力荷重と前記右荷重センサより出力される右出力荷重との和を出力総荷重として算出する出力総荷重算出手段と、
前記出力総荷重に対する前記左出力荷重又は前記右出力荷重の比率を左右比率として算出する左右比率算出手段と、
前記出力総荷重と前記左右比率とに基づいて衝突物体の種類を判別する判別手段と
を備えたことを特徴とする車両用衝突物体判別装置。

手段１によれば、バンパへ物体が衝突すると、車両幅方向に延在されたバンパリンフォースを介して、左荷重センサ及び右荷重センサに衝突荷重が入力される。そして、出力総荷重算出手段が、左荷重センサより出力される左出力荷重と右荷重センサより出力される右出力荷重との和を出力総荷重として算出すると共に、左右比率算出手段は、出力総荷重に対する左出力荷重又は右出力荷重の比率を左右比率として算出し、判別手段が、出力総荷重と左右比率とに基づいて衝突物体の種類（特に、歩行者か否か）を判別する。ここで、左右比率は、バンパにおける衝突箇所の車両幅方向位置に対応するため、判別手段は、車両幅方向位置によって異なるバンパのエネルギー吸収特性に対応して正確に衝突物体の判別を行うことができる。

２．前記判別手段は、前記左右比率に応じて前記出力総荷重を補正し、その補正後の出力総荷重を所定の閾値と比較することにより衝突物体の種類を判別することを特徴とする手段１に記載の車両用衝突物体判別装置。

手段２によれば、判別手段は、左右比率に応じて出力総荷重を補正することにより正確な出力総荷重を得ることができ、その補正後の出力総荷重を所定の閾値と比較することにより衝突物体の種類を正確に判別することができる。

３．前記判別手段は、前記左右比率に基づいて補正係数を求めると共に、前記出力総荷重に前記補正係数を乗ずることにより前記出力総荷重を補正することを特徴とする手段２に記載の車両用衝突物体判別装置。

手段３によれば、判別手段は、左右比率に基づいて補正係数を求めると共に、出力総荷重に補正係数を乗ずることにより出力総荷重を確実に補正することができる。

４．前記判別手段は、前記左右比率と前記補正係数との関係を表す補正関数を予め記憶し、その補正関数を用いて前記左右比率に対応する補正係数を求めることを特徴とする手段３に記載の車両用衝突物体判別装置。

手段４によれば、判別手段は、左右比率と補正係数との関係を表す補正関数を予め記憶しているので、その補正関数を用いて左右比率に対応する補正係数を高速に求めることができる。

５．前記判別手段は、前記出力総荷重を所定の閾値と比較することにより衝突物体の種類を判別すると共に、前記所定の閾値を前記左右比率に応じて変動させるように構成されたことを特徴とする手段１に記載の車両用衝突物体判別装置。

手段５によれば、判別手段は、所定の閾値を左右比率に応じて変動させ、出力総荷重を所定の閾値と比較することにより衝突物体の種類を正確に判別することができる。

６．歩行者保護装置と、その歩行者保護装置の作動を制御する作動制御手段とを備えた歩行者保護装置作動システムであって、
手段１乃至５のいずれかに記載の車両用衝突物体判別装置を備え、
前記作動制御手段は、前記車両用衝突物体判別装置による衝突物体の判別結果に基づいて前記歩行者保護装置の作動を制御することを特徴とする歩行者保護装置作動システム。

手段６によれば、車両用衝突物体判別装置が車両幅方向位置によって異なるバンパのエネルギー吸収特性に対応して正確に衝突物体の判別を行うので、作動制御手段は、車両用衝突物体判別装置による衝突物体の正確な判別結果に基づいて歩行者保護装置の作動を制御することができる。

７．前記歩行者保護装置は、車両幅方向に複数に分割され且つ互いに独立して作動可能な複数のエアバッグからなり、
前記作動制御手段は、前記左右比率に基づいて前記複数のエアバッグを選択的に作動させることを特徴とする手段６に記載の歩行者保護装置作動システム。

手段７によれば、作動制御手段は、左右比率に基づいて複数のエアバッグを選択的に作動させるので、衝突箇所の車両幅方向位置に応じて必要最小限のエアバッグのみを作動させることにより、歩行者を保護することができると共に、エアバッグの作動後に必要となる修理費の低減を図ることができる。さらに、ドライバの視界も比較的良好となる。

８．前記作動制御手段は、前記左右比率が所定範囲内である場合にのみ前記歩行者保護装置を作動させることを特徴とする手段６に記載の歩行者保護装置作動システム。

手段８によれば、作動制御手段は、左右比率が所定範囲内である場合、すなわち、衝突箇所の車両幅方向位置に応じて必要な場合にのみ歩行者保護装置を作動させるので、歩行者保護装置の作動後に必要となる修理費の低減を図ることができる。

９．前記歩行者保護装置は、ボンネットの後部又は全体を跳ね上げるボンネット跳ね上げ装置からなることを特徴とする手段８に記載の歩行者保護装置作動システム。

手段９によれば、作動制御手段は、左右比率が所定範囲内である場合、すなわち、歩行者がボンネットの特定領域（例えば、ボンネット下にエンジンの一部が配設されていて隙間を確保できない領域等）へ二次衝突する可能性が高い場合にのみボンネット跳ね上げ装置を作動させてボンネットの後部又は全体を跳ね上げるので、歩行者がボンネットの特定領域へ二次衝突して頭部等を損傷することを防止することができると共に、ボンネット跳ね上げ装置の作動後に必要となる修理費の低減を図ることができる。

以下、本発明の車両用衝突物体判別装置及び歩行者保護装置作動システムの好適な実施形態について図面を参照しつつ具体的に説明する。

図１は、本実施形態の歩行者保護装置作動システム１００の全体構成を示すブロック図である。歩行者保護装置作動システム１００は、図１に示すように、車両用衝突物体判別装置１０１と歩行者保護装置１０２とから構成される。歩行者保護装置１０２は、例えば、公知の歩行者保護用エアバッグや、ボンネット後部を跳ね上げるボンネット跳ね上げ装置などである。

車両用衝突物体判別装置１０１は、図１に示すように、左荷重センサ１Ｌと、右荷重センサ１Ｒと、コントローラ３とを主要部として構成されている。コントローラ３は、歩行者保護装置１０２と信号線によって接続されている。尚、コントローラ３が、本発明の作動制御手段を構成するものである。

図２は、左右の荷重センサの配設位置を示す車両の斜視図、図３は、車両のバンパ付近を透視して示す模式平面図、図４（ａ）はバンパの車両幅方向中央部における断面図であり、同図（ｂ）は同じく車両幅方向端部における断面図である。図３に示すように、車体５内部には、車両幅方向左側にて車両前後方向に延在する左サイドメンバ６Ｌと、車両幅方向右側にて車両前後方向に延在する右サイドメンバ６Ｒが設けられている。尚、左サイドメンバ６Ｌが、本発明の左側支持部材を、右サイドメンバ６Ｒが右側支持部材をそれぞれ構成するものである。

左サイドメンバ６Ｌ，右サイドメンバ６Ｒの車両前方側には、車両幅方向に延在する構造部材であるバンパリンフォース８が設けられている。

左荷重センサ１Ｌ及び右荷重センサ１Ｒは、歪み式荷重センサであって、金属板材の表面に貼着された歪みゲージ（図示省略）からなる。左荷重センサ１Ｌは、バンパリンフォース８と左サイドメンバ６Ｌとの間に設けられている。一方、右荷重センサ１Ｒは、バンパリンフォース８と右サイドメンバ６Ｒとの間に設けられている。

バンパ４内の上部であってバンパリンフォース８の前面には、衝突エネルギーを吸収可能な発泡樹脂等の弾性体からなるアッパバンパアブソーバ９が車両幅方向に延在して設けられている。そして、バンパリンフォース８及びアッパバンパアブソーバ９を覆うように車両幅方向に延びるバンパカバー１２が取り付けられている。バンパカバー１２の下部は、スカート状に形成されたスカート部１２ａとなっている。尚、本実施形態では、スカート部１２ａ内にバンパリンフォース等の構造体は設けられていない。

コントローラ３は、マイコンを内蔵する信号処理回路であり、図５のブロック図に示すように、左荷重センサ１Ｌより出力される左出力荷重Ｌと右荷重センサ１Ｒより出力される右出力荷重Ｒとを合計して出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）を算出する出力総荷重算出部３ａと、出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）に対する左出力荷重Ｌの比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）を左右比率として算出する左右比率算出部３ｂと、出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）と左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）とに基づいて衝突物体の種類を判別する判別部３ｃとを備えている。また、コントローラ３は、左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）に対応する補正係数Ｋを求めるための補正関数Ｆを予め記憶している。補正係数Ｋは、車両幅方向位置による出力総荷重の特性を補正するための係数である。尚、コントローラ３の出力総荷重算出部３ａが、本発明の出力総荷重算出手段を、左右比率算出部３ｂが左右比率算出手段を、判別部３ｃが判別手段をそれぞれ構成するものであり、実際には、マイコンのＣＰＵがプログラムをＲＯＭより読み出して実行することにより、これらの各部３ａ〜３ｃとして機能する。

ここで、図６は、バンパ４における衝突箇所の車両幅方向位置と入力総荷重（Ｌ＋Ｒ）に対する左出力荷重Ｌの比率、同じく右出力荷重Ｒの比率、及び左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）との関係を示すグラフである。図６に示すように、衝突箇所が車両幅方向中心位置（０ｍｍ）の場合、Ｌ＝Ｒであり、左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）＝０．５となる。一方、衝突箇所の車両幅方向位置が左荷重センサ１Ｌ搭載位置（７００ｍｍ）の場合、Ｒ＝０であり、左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）＝１．０となる。また、衝突箇所の車両幅方向位置が右荷重センサ１Ｒ搭載位置（−７００ｍｍ）の場合、Ｌ＝０であり、Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）＝０．０となる。そして、それ以外の領域では車両構造に応じた関数となる。

図７は、車両幅方向位置と入力総荷重に対する補正前の出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）の比率との関係を表すグラフである。図７のグラフより、左右端部（左荷重センサ１Ｌ又は右荷重センサ１Ｒ搭載位置）で比率が１００％であり、中央部へ向かうほど低下して、中央部における比率は８０％と端部よりも２０％低くなっていることがわかる。

図８は、補正関数Ｆを示すグラフであり、左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）の値に対応する補正係数Ｋの値を示している。

次に、コントローラ３における衝突物体判別処理の流れについて図５を参照しつつ説明する。バンパ４へ物体が衝突すると、左荷重センサ１Ｌから出力される左出力荷重Ｌ及び右荷重センサ１Ｒから出力される右出力荷重Ｒが、それぞれコントローラ３へ入力される。そして、出力総荷重算出部３ａにおいて、左出力荷重Ｌと右出力荷重Ｒとの和が出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）として算出されると共に、左右比率算出部３ｂにおいて、出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）に対する左出力荷重Ｌの比率が左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）として算出される。さらに、補正関数Ｆに左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）を代入することにより、補正係数Ｋが求められる。そして、判別部３ｃは、出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）に補正係数Ｋを乗ずることにより出力総荷重を補正する。図９は、車両幅方向位置と入力総荷重に対する補正後の出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）×Ｋの比率との関係を表すグラフである。このグラフより、すべての車両幅方向位置において、上記比率が１００％になっていることがわかる。

次に、判別部３ｃは、補正後の出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）×Ｋを所定の閾値Ｔ１、Ｔ２（但し、Ｔ１＜Ｔ２）と比較する。判別部３ｃは、補正後の出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）×Ｋが閾値Ｔ１以上且つＴ２未満であれば、衝突物体が歩行者であると判別する。この場合、コントローラ３は作動信号を出力し、これに基づいて歩行者保護装置１０２が作動される。一方、補正後の出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）×Ｋが閾値Ｔ１未満又はＴ２以上であれば、衝突物体が歩行者以外であると判別して作動信号は出力されず、歩行者保護装置１０２は作動されない。

以上詳述したことから明らかなように、本実施形態の車両用衝突物体判別装置１０１によれば、バンパ４内で車両幅方向に延在されたバンパリンフォース８と、バンパリンフォース８の車両後方側において車両幅方向左側にて車両前後方向に延在された左サイドメンバ６Ｌ及び車両幅方向右側にて車両前後方向に延在された右サイドメンバ６Ｒと、バンパリンフォース８と左サイドメンバとの間に配設された左荷重センサ１Ｌ及びバンパリンフォース８と右サイドメンバ６Ｒとの間に配設された右荷重センサ１Ｒと、左荷重センサ１Ｌより出力される左出力荷重Ｌと右荷重センサ１Ｒより出力される右出力荷重Ｒとの和を出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）として算出する出力総荷重算出部３ａと、出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）に対する左出力荷重Ｌの比率を左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）として算出する左右比率算出部３ｂと、出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）とバンパ４における衝突箇所の車両幅方向位置を表す左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）とに基づいて衝突物体の種類（特に、歩行者か否か）を判別する判別部３ｃとを備えているので、車両幅方向位置によって異なるバンパ４のエネルギー吸収特性に対応して正確に衝突物体の判別を行うことができる。

また、左右比率に応じて出力総荷重を補正することにより正確な出力総荷重を得ることができ、その補正後の出力総荷重を所定の閾値Ｔと比較することにより衝突物体の種類を正確に判別することができる。特に、コントローラ３は、左右比率と車両幅方向位置による出力総荷重のばらつきを補正するための補正係数Ｋとの関係を表す補正関数Ｆを予め記憶しているので、補正関数Ｆを用いて左右比率に対応する補正係数Ｋを高速に求めることができると共に、出力総荷重に補正係数Ｋを乗ずることにより出力総荷重を確実に補正することができる。

次に、上述した実施形態とはバンパ４の構造が異なる他の実施例について説明する。本実施例では、バンパ４のスカート部４ａ内に構造体が設けられている。図１０は、他の実施例のバンパ４の構造を示す図であって、（ａ）はバンパ４の車両幅方向中央部における断面図であり、（ｂ）は車両幅方向端部における断面図である。図１０に示すように、左右のサイドメンバ６Ｌ，６Ｒの下面からＬ字形に車両前方へ延びるＬ字部材１６Ｌ，１６Ｒが設けられると共に、それらの先端に車両幅方向に延在するロアバンパアブソーバ１９が設けられている。

図１１は、バンパ４における衝突箇所の車両幅方向位置と入力総荷重（Ｌ＋Ｒ）に対する左出力荷重Ｌの比率、同じく右出力荷重Ｒの比率、及び左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）との関係を示すグラフである。図１１に示すように、衝突箇所が車両幅方向中心位置（０ｍｍ）の場合、Ｌ＝Ｒであり、左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）＝０．５となる。一方、衝突箇所の車両幅方向位置が左荷重センサ１Ｌ搭載位置（７００ｍｍ）の場合、Ｒ＝０であり、左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）＝１．０となる。また、衝突箇所の車両幅方向位置が右荷重センサ１Ｒ搭載位置（−７００ｍｍ）の場合、Ｌ＝０であり、Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）＝０．０となる。そして、それ以外の領域では車両構造に応じた関数となる。

図１２は、車両幅方向位置と入力総荷重に対する補正前の出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）の比率との関係を表すグラフである。図１２のグラフより、中央部で入力総荷重に対する出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）の比率が６０％であり、端部側に向かうほど低下して、左右の端部では比率が中央部よりも２０％低い４０％となっていることがわかる。図１３は、補正関数Ｆを示すグラフであり、左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）の値に対応する補正係数Ｋの値を示している。そして、図１４は、車両幅方向位置と入力総荷重に対する補正後の出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）×Ｋの比率との関係を表すグラフである。このグラフより、本実施例によれば、すべての車両幅方向位置において比率が１００％になっていることがわかる。

尚、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主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。

例えば、前記実施形態では、左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）に基づいて求められた補正係数Ｋを出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）に乗じて補正し、補正後の出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）×Ｋと所定の閾値Ｔ１、Ｔ２とを比較することにより衝突物体の判別を行う構成としたが、出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）を補正せずにそのまま用いると共に、所定の閾値Ｔを左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）の値に応じて変動させるように構成してもよい。本変形例においても、前記実施形態と同様に、衝突箇所の車両幅方向位置によらずに衝突物体の種類を正確に判別することができる。

また、左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）を用いて衝突箇所の車両幅方向位置を認識可能であることを利用して種々の変形を施すことが可能である。例えば、歩行者保護装置を、車両幅方向に複数に分割され且つ互いに独立して作動可能な二つ以上のエアバッグから構成し、コントローラ３が、左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）に基づいて二つ以上のエアバッグを選択的に作動させるように構成してもよい。例えば、０≦Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）＜０．３では右側のエアバッグのみを、０．３≦Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）≦０．７では左右両方のエアバッグを、０＜Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）≦１．０では左側のエアバッグのみを作動させるようにしてもよい。尚、図１５は、右側のエアバッグのみが作動されるバンパの衝突エリア及び右側のエアバッグのみが作動された状態を示す斜視図である。本変形例によれば、衝突箇所の車両幅方向位置に応じて必要最小限のエアバッグのみを作動させることにより、歩行者を保護することができると共に、エアバッグの作動後に必要となる修理費の低減を図ることができる。さらに、ドライバの視界も比較的良好となる。

また、左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）が所定範囲内である場合にのみコントローラ３により歩行者保護装置１０２を作動させるように構成してもよい。例えば、歩行者保護装置１０２を、ボンネットの後部又は全体を跳ね上げるボンネット跳ね上げ装置により構成し、左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）が所定範囲内である場合、すなわち、歩行者がボンネットの特定領域（例えば、ボンネット下にエンジンの一部が配設されていて隙間を確保できない領域等）へ二次衝突する可能性が高い場合にのみボンネット跳ね上げ装置を作動させる構成としてもよい。図１６は、ボンネット跳ね上げ装置が作動される特定の衝突エリア（例えば、０．５≦Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）≦０．８に対応するバンパ領域）及びボンネット跳ね上げ装置が作動される様子を示す斜視図である。本変形例によれば、左右比率Ｌ／（Ｌ＋Ｒ）が所定範囲内である場合、ボンネット跳ね上げ装置の作動によりボンネットの後部又は全体が跳ね上げられるので、歩行者がボンネットの特定領域へ二次衝突して頭部等を損傷することを防止することができると共に、ボンネット跳ね上げ装置の作動後に必要となる修理費の低減を図ることができる。

また、前記実施形態では、左右比率としてＬ／（Ｌ＋Ｒ）を算出する例を示したが、Ｒ／（Ｌ＋Ｒ）を左右比率として算出するように構成してもよい。

また、前記実施形態では、左荷重センサ１Ｌ及び右荷重センサ１Ｒとして歪み式荷重センサを用いた例を示したが、それ例外の方式の荷重センサを用いてもよい。

また、前記実施形態では、左荷重センサ１Ｌ，右荷重センサ１Ｒをそれぞれ左サイドメンバ６Ｌ，右サイドメンバ６Ｒの前端面に結合する構成としたが、左サイドメンバ６Ｌの前端に左クラッシュボックスが、右サイドメンバ６Ｒの前端に右クラッシュボックスがそれぞれ設けられる構成では、左荷重センサ１Ｌ，右荷重センサ１Ｒを左右の各クラッシュボックスの前端面に結合する構成としてもよい。本変形例において、左サイドメンバ６Ｌ及び左クラッシュボックスが本発明の左側支持部材を、右サイドメンバ６Ｒ及び右クラッシュボックスが右側支持部材を構成するものである。

また、左荷重センサ１Ｌ，右荷重センサ１Ｒから出力荷重をそれぞれ読み込むと共に、図示しない車速センサから車速を読み込み、補正後の出力総荷重（Ｌ＋Ｒ）×Ｋを予め記憶するマップに車速とともに代入して衝突物体の有効質量を求め、その有効質量に基づいて衝突物体の判別をするように構成してもよい。但し、衝突物体の有効質量は補正後の出力総荷重の時間積分値を車速で割った値である。

本発明は、バンパ内の左右両側に設けられた荷重センサからの出力を用いてバンパへの衝突物体の種類を判別する車両用衝突物体判別装置及びそれを用いた歩行者保護装置作動システムに利用可能である。

本発明の実施形態における歩行者保護装置作動システムの全体構成を示すブロック図である。 左右の荷重センサの配設位置を示す車両の斜視図である。 車両のバンパ付近を透視して示す模式平面図である。 （ａ）はバンパの車両幅方向中央部における断面図であり、（ｂ）は車両幅方向端部における断面図である。 コントローラの内部構成を示すブロック図である。 車両幅方向位置と入力総荷重に対する左出力荷重の比率、同じく右出力荷重の比率、及び左右比率との関係を表すグラフである。 車両幅方向位置と入力総荷重に対する補正前の出力総荷重の比率との関係を表すグラフである。 左右比率に対応する補正係数を求めるための補正関数Ｆを示すグラフである。 車両幅方向位置と入力総荷重に対する補正後の出力総荷重の比率との関係を表すグラフである。 他の実施例のバンパ構造を示す図であって、（ａ）はバンパの車両幅方向中央部における断面図であり、（ｂ）は車両幅方向端部における断面図である。 他の実施例における車両幅方向位置と入力総荷重に対する左出力荷重の比率、同じく右出力荷重の比率、及び左右比率との関係を表すグラフである。 他の実施例における車両幅方向位置と入力総荷重に対する補正前の出力総荷重の比率との関係を表すグラフである。 他の実施例における左右比率に対応する補正係数を求めるための補正関数Ｆを示すグラフである。 他の実施例における車両幅方向位置と入力総荷重に対する補正後の出力総荷重の比率との関係を表すグラフである。 変形例において右側のエアバッグのみが作動されるバンパの衝突エリア及び右側のエアバッグのみが作動された状態を示す車両の斜視図である。 変形例においてボンネット跳ね上げ装置が作動される特定の衝突エリア及びボンネット跳ね上げ装置が作動される様子を示す車両の斜視図である。 従来技術における衝突物体の判別方式を示すブロック図である。 車両幅方向位置と入力総荷重に対する出力総荷重の比率との関係を示すグラフである。 衝突発生からの時間経過に伴う荷重センサの出力変化を示すグラフである。

符号の説明

１Ｌ 左荷重センサ
１Ｒ 右荷重センサ
３ コントローラ（判別手段）
３ａ 出力総荷重算出部（出力総荷重算出手段）
３ｂ 左右比率算出部（左右比率算出手段）
３ｃ 判別部（判別手段）
４ バンパ
６Ｌ 左サイドメンバ（左側支持部材）
６Ｒ 右サイドメンバ（右側支持部材）
８ バンパリンフォース
１００ 歩行者保護装置作動システム
１０１ 車両用衝突物体判別装置
１０２ 歩行者保護装置

Claims (9)

1. バンパ内で車両幅方向に延在されたバンパリンフォースと、そのバンパリンフォースの車両後方側において車両幅方向左側にて車両前後方向に延在された左側支持部材及び車両幅方向右側にて車両前後方向に延在された右側支持部材と、前記バンパリンフォースと前記左側支持部材との間に配設された左荷重センサ及び前記バンパリンフォースと前記右側支持部材との間に配設された右荷重センサとを備え、前記左荷重センサ及び前記右荷重センサからの出力を用いて前記バンパへの衝突物体の種類を判別するように構成された車両用衝突物体判別装置であって、
   前記左荷重センサより出力される左出力荷重と前記右荷重センサより出力される右出力荷重との和を出力総荷重として算出する出力総荷重算出手段と、
   前記出力総荷重に対する前記左出力荷重又は前記右出力荷重の比率を左右比率として算出する左右比率算出手段と、
   前記出力総荷重と前記左右比率とに基づいて衝突物体の種類を判別する判別手段と
   を備えたことを特徴とする車両用衝突物体判別装置。
2. 前記判別手段は、前記左右比率に応じて前記出力総荷重を補正し、その補正後の出力総荷重を所定の閾値と比較することにより衝突物体の種類を判別することを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突物体判別装置。
3. 前記判別手段は、前記左右比率に基づいて補正係数を求めると共に、前記出力総荷重に前記補正係数を乗ずることにより前記出力総荷重を補正することを特徴とする請求項２に記載の車両用衝突物体判別装置。
4. 前記判別手段は、前記左右比率と前記補正係数との関係を表す補正関数を予め記憶し、その補正関数を用いて前記左右比率に対応する補正係数を求めることを特徴とする請求項３に記載の車両用衝突物体判別装置。
5. 前記判別手段は、前記出力総荷重を所定の閾値と比較することにより衝突物体の種類を判別すると共に、前記所定の閾値を前記左右比率に応じて変動させるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用衝突物体判別装置。
6. 歩行者保護装置と、その歩行者保護装置の作動を制御する作動制御手段とを備えた歩行者保護装置作動システムであって、
   請求項１乃至５のいずれかに記載の車両用衝突物体判別装置を備え、
   前記作動制御手段は、前記車両用衝突物体判別装置による衝突物体の判別結果に基づいて前記歩行者保護装置の作動を制御することを特徴とする歩行者保護装置作動システム。
7. 前記歩行者保護装置は、車両幅方向に複数に分割され且つ互いに独立して作動可能な複数のエアバッグからなり、
   前記作動制御手段は、前記左右比率に基づいて前記複数のエアバッグを選択的に作動させることを特徴とする請求項６に記載の歩行者保護装置作動システム。
8. 前記作動制御手段は、前記左右比率が所定範囲内である場合にのみ前記歩行者保護装置を作動させることを特徴とする請求項６に記載の歩行者保護装置作動システム。
9. 前記歩行者保護装置は、ボンネットの後部又は全体を跳ね上げるボンネット跳ね上げ装置からなることを特徴とする請求項８に記載の歩行者保護装置作動システム。

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