JP2007137336A - 衝突検出装置及び保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】衝突位置にかかわらず、精度よく正確に衝突を検出することができる衝突検出装置、及び、この衝突検出装置を用い、車両乗員又は歩行者を精度よく正確に保護することができる保護装置を提供する。
【解決手段】エアバッグ装置１は、歩行者衝突検出装置１０と、エアバッグＥＣＵ１１とを備えている。歩行者衝突検出装置１０の補正部１０７ｄは、衝突位置検出部１０７ｃの衝突位置に関する信号に基づいて、受光部１０７ｂの出力信号を補正する。補正部１０７ｄの出力信号の大きさが所定値以上のとき、衝突判定部１０７ｅは、歩行者が衝突したと判定する。衝突位置が検出され、かつ、歩行者が衝突したと判定されると、エアバッグＥＣＵ１１は、点火信号を出力し保護装置を作動させて歩行者を保護する。これにより、衝突位置にかかわらず精度よく正確に衝突を検出し、歩行者を確実に保護することができる。
【選択図】図２０

Description

本発明は、衝突を検出する衝突検出装置、及び、この衝突検出装置を用い車両乗員又は歩行者を保護する保護装置に関する。

従来、車両の衝突を検出する衝突検出装置として、特開平５−１１６５９２号公報に開示されている車体衝突検出装置がある。この車体衝突検出装置は、光ファイバーと、発光素子部と、光変換素子部と、衝突検出センサと、衝突検出回路とから構成されている。衝突検出センサは、光ファイバーが挿通される円筒基部と、円筒基部の内面に所定間隔を隔てて設けられた複数の突起部とから構成されている。衝突検出センサは、車両外周にループ状に張り巡らされた光ファイバーに、複数設置されている。車両が衝突して衝突検出センサの円筒基部に外力が加わると、突起部によって光ファイバーが局部的に折り曲げられ、光の伝送特性が変化する。加わる外力が大きくなるほど伝送される光量は減少する。この光量の減少を衝突検出回路によって検出することで、車両の衝突を検出することができる。
特開平５−１１６５９２号公報

ところで、車両は、衝突する位置によってその衝突による荷重の伝わり方が異なる。これは、車両各部の構造の違いに起因するものである。そのため、衝突によって車両に同一の荷重が加わっても、衝突する位置によって、衝突検出センサの円筒基部に加わる外力は異なる。さらに、光ファイバーによって伝送される光量の減少の仕方も異なる。従って、衝突する位置によっては、正確に衝突を検出することができない可能性があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、衝突位置にかかわらず精度よく正確に衝突を検出することができる衝突検出装置を提供すること、また、この衝突検出装置を用い、車両乗員又は歩行者を精度よく正確に保護することができる保護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、衝突位置に基づいて検出された衝撃を補正し衝突を判定すること、または、その判定結果だけでなく衝突位置検出結果をも考慮することで、車両乗員又は歩行者を精度よく正確に保護できることを思いつき、本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載の衝突検出装置は、衝突による衝撃の大きさを検出する衝撃検出手段と、衝突の位置を検出する衝突位置検出手段と、前記衝突位置検出手段の検出結果に基づいて前記衝撃検出手段の検出結果を補正する補正手段と、前記補正手段の補正結果に基づいて衝突を判定する衝突判定手段とを有することを特徴とする。この構成によれば、衝突位置にかかわらず精度よく正確に衝突を検出することができる。衝撃検出手段によって検出される衝撃は、伝達される経路の構成によって変化する。そのため、同一の衝撃が加わっても、衝突位置によって検出される衝撃の大きさは異なる。しかし、衝突位置の検出結果に基づいて衝撃の検出結果を補正することで、衝突位置の違いによる衝撃の検出結果の違いを抑えることができる。そのため、衝突位置にかかわらず精度よく正確に衝突を検出することができる。

請求項２に記載の衝突検出装置は、請求項１に記載の衝突検出装置において、さらに、前記衝突位置検出手段は、衝突による衝撃でオンする複数の接点を有することを特徴とする。この構成によれば、衝突の位置を確実に検出することができる。

請求項３に記載の衝突検出装置は、請求項２に記載の衝突検出装置において、さらに、前記複数の接点のうち少なくともいずれかは、衝突による衝撃でオンする領域が他の接点の領域と重なっていることを特徴とする。この構成によれば、接点の数を増やすことなく衝突位置の検出分解能を向上させることができる。オンする領域を他の接点と重ねることで、それらの接点のオン、オフ状態の組合せによって、より細かく衝突位置を検出することができる。そのため、接点の数を増やすことなく衝突位置の検出分解能を向上させることができる。

請求項４に記載の衝突検出装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の衝突検出装置において、さらに、前記衝撃検出手段は、光ファイバー、歪ゲージ、圧力センサ、及び加速度センサのうち少なくともいずれかを有することを特徴とする。この構成によれば、衝突による衝撃の大きさを確実に検出することができる。

請求項５に記載の衝突検出装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の衝突検出装置において、さらに、車両に搭載され、前記車両への衝突を検出することを特徴とする。この構成によれば、衝突位置にかかわらず精度よく正確に、車両への衝突を検出することができる。

請求項６に記載の保護装置は、請求項１〜５のいずれかに記載の衝突検出装置と、前記衝突検出装置における前記衝突位置検出手段の検出結果、及び前記衝突判定手段の判定結果に基づいて車両乗員又は歩行者を保護する保護手段とを有することを特徴とする。この構成によれば、衝突検出装置の検出結果に基づいて、車両乗員又は歩行者の衝突を精度よく正確に検出し保護することができる。また、衝突判定手段の判定結果だけでなく、衝突位置検出手段の検出結果をも含めて判定することで、保護の信頼性を向上することができる。さらに、衝突位置検出手段が、従来用いられているセーフィングセンサの機能を果たすため、セーフィングセンサが不要となり、コストを低減することができる。

本実施形態は、本発明に係る衝突検出装置を、バンパーへの歩行者の衝突を検出する歩行者衝突検出装置に適用するとともに、本発明に係る保護装置を、この歩行者衝突検出装置を用い、バンパーに衝突した歩行者を保護するエアバッグ装置に適用した例を示す。

（第１実施形態）
第１実施形態におけるエアバッグ装置の全体構成に関する模式的平面図を図１に、バンパー周辺の構成に関する斜視図を図２に、センサ保持板の背面図を図３に、図３におけるＡ−Ａ矢視拡大断面図を図４に、センサ保持板の上面図を図５に、光ファイバーセンサの背面図を図６に、背面から見た部分拡大断面図を図７に、上面から見た部分拡大断面図を図８に、上面図を図９に、タッチセンサの模式的断面図を図１０に、図１０におけるＢ−Ｂ矢視拡大断面図を図１１に、物体が衝突したときのタッチセンサの模式的断面図を図１２に、図１２におけるＣ−Ｃ矢視拡大断面図を図１３に、タッチセンサによって物体の衝突を検出するための回路図を図１４に、光ファイバーセンサ及びタッチセンサの組付けられたセンサ保持板の背面図を図１５に、正面図を図１６に、上面図を図１７に、図１７におけるＤ−Ｄ矢視拡大断面図を図１８に、バンパー周辺の断面図を図１９に、衝突検出回路の構成図を図２０に、歩行者衝突検出装置の動作を説明する説明図を図２１にそれぞれ示す。そして、図１〜図２１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、エアバッグ装置１（保護装置）は、バンパー２に衝突した歩行者を保護するための装置であり、歩行者衝突検出装置１０（衝突検出装置）と、エアバッグＥＣＵ１１（保護手段）と、ピラーエアバッグ展開装置１２、１３と、ピラーエアバッグ１４とから構成されている。

歩行者衝突検出装置１０は、バンパー２の周辺に配設され、バンパー２への歩行者の衝突を検出する装置である。エアバッグＥＣＵ１１は、歩行者衝突検出装置１０の検出結果に基づいてピラーエアバッグ１４を展開するための点火信号を出力する装置である。エアバッグＥＣＵ１１は、車両中央部に配設されている。ピラーエアバッグ展開装置１２、１３は、フロントピラー周辺に配設され、エアバッグＥＣＵ１１からの点火信号に基づいてピラーエアバッグ１４を展開させる装置である。ピラーエアバッグ１４は、ピラーエアバッグ展開装置１２、１３によってプロントウインドウの前方に展開され、バンパー２に衝突した歩行者を保護する装置である。ピラーエアバッグ１４は、フロントピラー周辺に配設されている。歩行者衝突検出装置１０及びピラーエアバッグ展開装置１２、１３は、エアバッグＥＣＵ１１に電気的に接続されている。

図２に示すように、歩行者衝突検出装置１０は、センサ保持板１００と、光ファイバーセンサ１０１（衝撃検出手段）と、タッチセンサ１０２〜１０６（衝突位置検出手段）と、衝突検出回路１０７とから構成されている。また、バンパー２は、バンパーカバー２０と、エネルギーアブソーバー（バンパーアブソーバー）２１とから構成されている。車両ボディーの構成部材であるサイドメンバー３０、３１の前端部には、バンパー２の取付け部材であるバンパーリインホースメント３２が固定されている。バンパーリインホースメント３２は、バンパー２０の形状に合わせ、両端部が車両後方に屈曲している。バンパーカバー２０は、エネルギーアブソーバー２１を介してバンパーリインホースメント３２に固定されている。エネルギーアブソーバー２１とバンパーリインホースメント３２の間には、センサ保持板１００に保持された光ファイバーセンサ１０１及びタッチセンサ１０２〜１０６が配設されている。また、光ファイバーセンサ１０１は光学的に、タッチセンサ１０２〜１０６は電気的に、それぞれ衝突検出回路１０７に接続されている。さらに、衝突検出回路１０７は、エアバッグＥＣＵ１１に電気的に接続されている。

以下、歩行者衝突検出装置１０について詳細に説明する。センサ保持板１００は、光ファイバーセンサ１０１を保持するための樹脂からなる略長方形板状の部材である。図３及び図４に示すように、センサ保持板１００の背面側には、光ファイバーセンサ１０１を保持するために車両後方側に突出したリブ１００ａ〜１００ｄが、長手方向に形成されている。リブ１００ａ、１００ｂ間及びリブ１００ｃ、１００ｄ間の寸法は、光ファイバーセンサ１０１を確実に保持できるように設定されている。図５に示すように、センサ保持板１００の両端部は、バンパーリインホースメント３２の形状に沿うように、車両後方側に屈曲している。また、リブ１００ａの車両前後方向の寸法は、長手方向の全領域に渡って同一となるように設定されている。リブ１００ｂ〜１００ｄの車両前後方向の寸法は、リブ１００ａと同一寸法であり、同様に、長手方向の全領域に渡って同一となるように設定されている。

光ファイバーセンサ１０１は、衝突の衝撃による荷重が加わると伝送される光量が減少するセンサである。図６に示すように、光ファイバーセンサ１０１は、光ファイバー１０１ａと、荷重集中板１０１ｂ、１０１ｃと、荷重伝達部材１０１ｄ、１０１ｅとから構成されている。

光ファイバー１０１ａは、光を伝送する部材であり、荷重によって折り曲げられると光の伝送特性が変化し、伝送される光量が減少する。光ファイバー１０１ａは、折り返されてＵ字状に成形されている。折り返された上側の光ファイバー１０１ａには、荷重集中板１０１ｂ及び荷重伝達部材１０１ｄが、下側の光ファイバー１０１ａには、荷重集中板１０１ｃ及び荷重伝達部材１０１ｅがそれぞれ配設されている。

ここで、荷重集中板１０１ｂ、１０１ｃ及び荷重伝達部材１０１ｄ、１０１ｅは、それぞれ同一の構成であるため、以下では荷重集中板１０１ｂ及び荷重伝達部材１０１ｄについてのみ説明する。

荷重集中板１０１ｂは、光ファイバー１０１ａが確実に折り曲げられるように、局部的に荷重を集中させる、例えば金属からなる略長方形板状の部材である。図７及び図８に示すように、荷重集中板１０１ｂは、等間隔に配置された複数の突部１０１ｆと、これら突部１０１ｆの両端部をそれぞれ連結する連結部１０１ｇ、１０１ｈとから構成されている。荷重集中板１０１ｂは、突部１０１ｆの後方側表面を光ファイバー１０１ａに当接させた状態で配設されている。

荷重伝達部材１０１ｄは、衝突の衝撃による荷重を光ファイバー１０１ａに伝達する、例えば弾性を有するシリコン樹脂からなる略直方体状の部材である。荷重伝達部材１０１ｄは、光ファイバー１０１ａ及び荷重集中板１０１ｂの外周を包囲するように配設されている。図９に示すように、荷重伝達部材１０１ｄの両端部は、バンパーリインホースメント３２の形状に沿うように、車両後方側に屈曲している。また、荷重伝達部材１０１ｄの車両前後方向の寸法は、長手方向の全領域に渡って同一となるように設定されている。さらに、リブ１００ａ、１００ｂの寸法より大きくなるように設定されている。

タッチセンサ１０２〜１０６は、衝突による衝撃によってオンする接点を有するセンサである。タッチセンサ１０２〜１０６は、それぞれ同一の構成であるため、ここではタッチセンサ１０４についてのみ説明する。図１０及び図１１に示すように、タッチセンサ１０４は、弾性を有する円筒状の絶縁部材１０４ａと、絶縁部材１０４ａの内周面に螺旋状配設される線状の電極１０４ｂ〜１０４ｅとから構成されている。電極１０４ｂと電極１０４ｄ、及び電極１０４ｃと電極１０４ｅは、絶縁部材１０４ａの内周面に、それぞれ対向して配設されている。電極１０４ｂと電極１０４ｄ、及び電極１０４ｃと電極１０４ｅの一端は、それぞれ電気的に接続されている。図１２及び図１３に示すように、剛性を有する基部４上に配設されたタッチセンサ１０４の長手方向のいずれかに物体５が衝突し衝撃が加わると、絶縁部材１０４ａが変形し、内周面に沿って螺旋状に配設されている電極１０４ｂと電極１０４ｅ及び電極１０４ｃと電極１０４ｄがそれぞれ接触する。

電極１０４ｂ〜１０４ｅの接触は、例えば、図１４に示すような構成によって検出することができる。電極１０４ｃの他端と電極１０４ｅの他端を抵抗Ｒ０を介して接続するとともに、電極１０４ｄの他端を接地する。さらに、電極１０４ｂの他端を抵抗Ｒ１を介して電源Ｖ０に接続する。電極１０４ｂ〜１０４ｅが接触していない場合、図１４（ａ）に示すように、電極１０４ｂの他端の電圧は、抵抗Ｒ０、Ｒ１によって分圧された電圧となる。これに対し、タッチセンサ１０４の長手方向いずれかに衝撃が加わり、電極１０４ｂと電極１０４ｅ及び電極１０４ｃと電極１０４ｄがそれぞれ接触すると、図１４（ｂ）に示すように、電極１０４ｂの他端は接地され０Ｖとなる。このように、電極１０４ｂ〜１０４ｅの接触を電圧の変化として検出することができる。

そして、図１５〜図１８に示すように、光ファイバーセンサ１０１は、センサ保持板１００の車両後方側の表面に配設されている。荷重伝達部材１０１ｄは、その屈曲部をセンサ保持板１００の屈曲部に合わせた状態で、リブ１００ａ、１００ｂ間にこれらに沿って配設されている。また、荷重伝達部材１０１ｅは、その屈曲部をセンサ保持板１００の屈曲部に合わせた状態で、リブ１００ｃ、１００ｄ間にこれらに沿って配設されている。荷重伝達部材１０１ｄ、１０１ｅは、長手方向の全領域に渡ってリブ１００ａ〜１００ｄより車両後方側に突出している。

タッチセンサ１０２〜１０６は、センサ保持板１００の車両前方側の表面に長手方向に沿って、隣接して配設されている。タッチセンサ１０２、１０６はセンサ保持板１００の左右端部周辺に、タッチセンサ１０３、１０５は左右屈曲部周辺に、タッチセンサ１０４は中央部周辺にそれぞれ配設されている。これにより、左右端部周辺、左右屈曲部周辺、及び中央部周辺の５領域のうち、どの領域に衝撃が加わったか検出することができる。

センサ保持板１００に組付けられた光ファイバーセンサ１０１及びタッチセンサ１０２〜１０６は、図１９に示すように、光ファイバーセンサ１０１をバンパーリインホースメント３２側に、タッチセンサ１０２〜１０６をエネルギーアブソーバー２１側にし、その屈曲部をバンパーリインホースメント３２の屈曲部に合わせた状態で、エネルギーアブソーバー２１とバンパーリインホースメント３２の間に配設されている。

衝突検出回路１０７は、光ファイバーセンサ１０１に伝送する光を発生するとともに、光ファイバーセンサ１０１によって伝送された光量に基づいて、バンパー２への歩行者の衝突を検出する回路である。図２０に示すように、衝突検出回路１０７は、発光部１０７ａ（衝撃検出手段）と、受光部１０７ｂ（衝撃検出手段）と、衝突位置検出部１０７ｃ（衝突位置検出部）と、補正部１０７ｄ（補正手段）と、衝突判定部１０７ｅ（衝突判定手段）とから構成されている。

発光部１０７ａは、光ファイバー１０１ａに供給するための光を発生するブロックである。発光部１０７ａは、光ファイバー１０１ａの一端に光学的に接続されている。受光部１０７ｂは、光ファイバー１０１ａによって伝送された光量を検出するブロックである。受光部１０７ｂは、伝送された光量に応じた大きさの信号を衝突判定部１０７ｅに出力する。受光部１０７ｂは、光ファイバー１０１ａ他端に光学的に接続されている。

衝突位置検出部１０７ｃは、タッチセンサ１０２〜１０６の電圧変化に基づいて衝突位置を検出するブロックである。衝突位置検出部１０７ｃは、衝突位置に関する信号を補正部１０７ｄ及びエアバッグＥＣＵ１１にそれぞれ出力する。衝突位置検出部１０７ｃは、タッチセンサ１０２〜１０６及びエアバッグＥＣＵ１１に、それぞれ電気的に接続されている。

補正部１０７ｄは、衝突位置検出部１０７ｃの衝突位置に関する信号に基づいて、受光部１０７ｂの出力信号を補正ずるブロックである。補正部１０７ｄは、衝突位置に応じて、受光部１０７ｂの出力信号を所定量シフトさせ出力する。補正部１０７ｄは、受光部１０７ｂ、衝突位置検出部１０７ｃ、及び衝突判定部１０７ｅにそれぞれ電気的に接続されている。

衝突判定部１０７ｅは、補正部１０７ｄの補正された出力信号に基づいて、バンパー２（図略）への歩行者の衝突を判定するブロックである。衝突判定部１０７ｅは、補正部１０７ｄの出力信号の大きさが所定値以上のとき、バンパー２に歩行者が衝突したと判定する。衝突判定部１０７ｅは、補正部１０７ｄ及びエアバッグＥＣＵ１１に、それぞれ電気的に接続されている。

なお、光ファイバーセンサ１０１、発光部１０７ａ、及び受光部１０８ｂが、本発明における衝撃検出手段に相当する。また、タッチセンサ１０２〜１０６及び衝突位置検出部１０７ｃが、本発明における衝突位置検出手段に相当する。

次に、具体的動作について説明する。図１９において、バンパーカバー２０に歩行者が衝突すると、エネルギーアブソーバー２１を介して衝突の衝撃による荷重が、タッチセンサ１０２〜１０６に印加される。衝突の衝撃による荷重が印加されると、タッチセンサ１０２〜１０６のうち、衝突位置に対応したタッチセンサがオンする。また、衝突の衝撃による荷重は、センサ保持板１００を介して光ファイバーセンサ１０１にも印加される。光ファイバーセンサ１０１に荷重が印加されると、荷重伝達部材１０１ｄ、１０１ｅ及び荷重集中板１０１ｂ、１０１ｃを介して、光ファイバー１０１ａに荷重が伝達される（図１８参照）。光ファイバー１０１ａは、伝達された荷重の大きさに応じて部分的に折り曲げられ、伝送される光量が減少する。

ところで、衝突の衝撃による荷重が同一であっても、光ファイバー１０１ａに伝達される荷重は、衝突位置によって大きく変化する。光ファイバー１０１ａに伝達される荷重は、長手方向の中央部から屈曲部にかけて徐々に大きくなり、屈曲部で最大となる。また、屈曲部から端部かけて徐々に小さくなり、端部で最小となる。これは、バンパーリインホースメント３２のたわみ等により、中央部及び端部において、光ファイバー１０１ａに伝達される荷重が減少するためである。光ファイバー１０１ａに伝達される荷重が衝突位置によって変化すると、それに伴って伝送される光量も大きく変化する。

図２０において、衝突位置検出部１０７ｃは、衝突による衝撃でオンしたタッチセンサの電圧変化に基づいて衝突位置を検出し、衝突位置に関する信号を出力する。また、受光部１０７ｂは、光ファイバー１０１ａによって伝送された光量に応じた大きさの信号を出力する。図２１に示すように、受光部１０７ｂの出力信号は、光ファイバー１０１ａに伝達される荷重と同様に、長手方向の中央部から屈曲部にかけて徐々に大きくなり、屈曲部で最大となる。また、屈曲部から端部かけて徐々に小さくなり、端部で最小となる。

図２０において、補正部１０７ｄは、衝突位置検出部１０７ｃの出力する衝突位置に関する信号に基づいて、受光部１０７ｂの出力信号を補正し出力する。図２１に示すように、タッチセンサ１０２、１０６がオンしたとき、補正部１０７ｄは、受光部１０７ｂの出力信号を、例えば所定量Ｓ１だけシフトさせ出力する。また、タッチセンサ１０４がオンしたときは、例えば所定量Ｓ２だけシフトさせ出力する。しかし、タッチセンサ１０３、１０５がオンしたときは、受光部１０７ｂの出力信号をそのまま出力する。

図２０において、補正部１０７ｄの出力信号の大きさが所定値以上のとき、衝突判定部１０７ｅは、バンパー２に歩行者が衝突したと判定する。衝突位置検出部１０７ｃで衝突位置が検出され、かつ、衝突判定部１０７ｅで歩行者が衝突したと判定されると、図１において、エアバッグＥＣＵ１１は、点火信号を出力し、ピラーエアバッグ展開装置１２、１３を介してピラーエアバッグ１４を展開させ、バンパー２に衝突した歩行者を保護する。

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、歩行者衝突検出装置１０により、衝突位置にかかわらず精度よく正確に、バンパー２への歩行者の衝突を検出することができる。車両に歩行者が衝突すると、その衝撃によって光ファイバーセンサ１０１に荷重が伝達される。しかし、衝突の衝撃による荷重が同一であっても、バンパーリインホースメント３２のたわみ等により、光ファイバーセンサ１０１に伝達される荷重の大きさは、衝突位置によって大きく変化する。それに伴い、受光部１０７ｂの出力信号も、図２１に示すように、大きく変化する。ところが、衝突位置検出部１０７ｃの衝突位置に関する信号に基づいて、受光部１０７ｂの出力信号を補正することで、衝突位置の違いによる出力信号の変化を抑えることができる。この補正された補正部１０７ｄの出力信号に基づいて判定することで、衝突位置にかかわらず精度よく正確に、バンパー２への歩行者の衝突を検出することができる。

また、第１実施形態によれば、歩行者衝突検出装置１０に、衝突による衝撃でオンするタッチセンサ１０２〜１０６を用いることで、衝突の位置を確実に検出することができる。

さらに、第１実施形態によれば、エアバッグ装置１により、バンパー２へ衝突した歩行者を精度よく確実に検出し保護することができる。また、衝突判定部１０７ｅの判定結果だけでなく、衝突位置検出部１０７ｃの衝突位置の検出結果をも含めて判定し、点火信号を出力することで、歩行者の保護の信頼性を向上することができる。さらに、タッチセンサ１０２〜１０６及び衝突位置検出部１０７ｃが従来用いられているセーフィングセンサの機能を果たすため、セーフィングセンサが不要となり、コストを低減することができる。

なお、第１実施形態では、タッチセンサ１０２、１０６をセンサ保持板１００の左右端部周辺に、タッチセンサ１０３、１０５を左右屈曲部周辺に、タッチセンサ１０４を中央部周辺にそれぞれ隣接して配設している例を挙げているが、これに限られるものではない。例えば、図２２に示すように、タッチセンサ１０２’、１０６’をセンサ保持板１００左右端部から左右屈曲部にかけて、タッチセンサ１０４’を一方の屈曲部から他方の屈曲部にかけて、屈曲部において検出領域がそれぞれ重なるようにして配設してもよい。これにより、タッチセンサ１０２’、１０４’、１０６’の状態の組合せによって、より細かく衝突位置を検出することができる。そのため、タッチセンサの数を増やすことなく、衝突位置の検出分解能を向上させることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態におけるマットセンサの部分拡大断面図を図２３に、図２３におけるＥ−Ｅ矢視断面図を図２４に、物体が衝突したときのマットセンサの断面図を図２５に、マットセンサの組付けられたセンサ保持板の正面図を図２６に、歩行者衝突検出装置の動作を説明する説明図を図２７にそれぞれ示す。

第２実施形態におけるエアバッグ装置は、第１実施形態におけるエアバッグ装置に対して、歩行者衝突検出装置のタッチセンサをマットセンサに変更したものである。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マットセンサについてのみ説明し、共通する部分に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。マットセンサ１０８は、衝撃によってオンする接点を複数、例えば１７個有するセンサである。図２３及び２４に示すように、マットセンサ１０８は、弾性を有する長方形板状の絶縁部材１０８ａ〜１０８ｃと、絶縁部材１０８ａ、１０８ｃの表面に形成される正方形板状の各々１７個の電極１０８ｄ、１０８ｅとから構成されている。絶縁部材１０８ａ〜１０８ｃは、板厚方向に積層されている。絶縁部材１０８ｂには、１７個の角孔１０８ｆが、長手方向に等間隔に形成されている。角孔１０８ｆに対応した絶縁部材１０８ａ、１０８ｃの表面には、電極１０８ｄ、１０８ｅが、互いに対向して形成されている。また、電極１０８ｄ、１０８ｅを衝突位置検出部１０７ｃに電気的に接続するためのパターン（図略）が形成されている。図２５に示すように、剛性を有する基部４上に配設されたマットセンサ１０８の長手方向のいずれかに物体５が衝突し衝撃が加わると、絶縁部材１０８ａの対応した箇所が変形し、表面に形成されている電極１０８ｄが対向している電極１０８ｅと接触する。電極１０８ｄ、１０８ｅの接触は、第１実施形態の場合と同様にして検出することができる。

そして、図２６に示すように、マットセンサ１０８は、絶縁部材１０８ａを車両前方側に、絶縁部材１０８ｃを車両後方側に向けた状態で、センサ保持板１００の車両前方側の表面に長手方向に沿って配設されている。これにより、長手方向の１７領域のうち、どの領域に衝撃が加わったか検出することができる。

なお、マットセンサ１０８及び衝突位置検出部１０７ｃが、本発明における衝突位置検出手段に相当する。

次に具体的動作について説明する。補正部１０７ｄの動作以外は、第１実施形態と同一であるので説明は省略する。ここでは、受光部１０７ｂの出力信号に対する補正部１０７ｃの動作について説明する。図２７に示すように、マットセンサ１０８の左右屈曲部以外のいずれかの電極１０８ｄ、１０８ｅがオンしたとき、補正部１０７ｄは、受光部１０７ｄの出力信号をそれぞれ対応する所定量だけシフトさせ出力する。しかし、左右屈曲部に対応する電極１０８ｄ、１０８ｅがオンしたときは、受光部１０７ｄの出力信号をそのまま出力する。

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、衝突位置の検出領域を第１実施形態における５領域から１７領域に増やすことで、受光部１０７ｂの出力信号をよりきめ細かく補正することができる。そのため、衝突位置の違いによる出力信号の変化をさらに抑えることができる。従って、衝突の検出精度をさらに向上させることができる。

なお、第１及び第２実施形態では、衝突による衝撃の大きさを検出するセンサとして、光ファイバーセンサ１０１を用いた例を挙げているが、これに限られるものではない。衝突による衝撃を同様に検出できる、例えば、歪ゲージ、圧力センサ、及び加速度センサを用いてもよい。これらを用いた場合においても、同様の効果を得ることができる。

また、第１及び第２実施形態では、車両前方のバンパー２に衝突した歩行者を検出する歩行者衝突検出装置１０の例を挙げているが、これに限られるものではない。本発明に係る衝突検出装置は、歩行者以外のあらゆる衝突対象に対しても適用できる。また、前方以外のあらゆる方向からの衝突、例えば側面衝突や後方衝突に対しても適用できる。

第１実施形態におけるエアバッグ装置の全体構成に関する模式的平面図である。 図１におけるバンパー周辺の構成に関する斜視図である。 図２におけるセンサ保持板の背面図である。 図３におけるＡ−Ａ矢視拡大断面図である。 センサ保持板の上面図である。 図２における光ファイバーセンサの背面図である。 光ファイバーセンサの背面から見た部分拡大断面図である。 光ファイバーセンサの上面から見た部分拡大断面図である。 光ファイバーセンサの上面図である。 タッチセンサの模式的断面図である。 図１０におけるＢ−Ｂ矢視拡大断面図である。 物体が衝突したときのタッチセンサの模式的断面図である。 図１２におけるＣ−Ｃ矢視拡大断面図である。 タッチセンサによって物体の衝突を検出するための回路図である。 光ファイバーセンサ及びタッチセンサの組付けられたセンサ保持板の背面図である。 光ファイバーセンサ及びタッチセンサの組付けられたセンサ保持板の正面図である。 光ファイバーセンサ及びタッチセンサの組付けられたセンサ保持板の上面図である。 図１７におけるＤ−Ｄ矢視拡大断面図である。 バンパー周辺の断面図である。 衝突検出回路の構成図である。 歩行者衝突検出装置の動作を説明する説明図である。 別の配置例によるタッチセンサの組付けられたセンサ保持板の正面図である。 第２実施形態におけるマットセンサの部分拡大断面図である。 図２３におけるＥ−Ｅ矢視断面図である。 物体が衝突したときのマットセンサの断面図である。 マットセンサの組付けられたセンサ保持板の正面図である。 歩行者衝突検出装置の動作を説明する説明図である。

符号の説明

１・・・エアバッグ装置（保護装置）、１０・・・歩行者衝突検出装置（衝突検出装置）、１００・・・センサ保持板、１００ａ〜１００ｄ・・・リブ、１０１・・・光ファイバーセンサ（衝撃検出手段）、１０１ａ・・・光ファイバー、１０１ｂ、１０１ｃ・・・荷重集中板、１０１ｄ、１０１ｅ・・・荷重伝達部材、１０１ｆ・・・突部、１０１ｇ、１０１ｈ・・・連結部、１０２〜１０６、１０２’、１０４’、１０６’・・・タッチセンサ（衝突位置検出手段）、１０４ａ・・・絶縁部材、１０４ｂ〜１０４ｅ・・・電極、１０７・・・衝突検出回路、１０７ａ・・・発光部（衝撃検出手段）、１０７ｂ・・・受光部（衝撃検出手段）、１０７ｃ・・・衝突位置検出部（衝突位置検出手段）、１０７ｄ・・・補正部（補正手段）、１０７ｅ・・・衝突判定部（衝突判定手段）、１０８・・・マットセンサ（衝突位置検出手段）、１０８ａ〜１０８ｃ・・・絶縁部材、１０８ｄ、１０８ｅ・・・電極、１１・・・エアバッグＥＣＵ（保護手段）、１２、１３・・・ピラーエアバッグ展開装置、１４・・・ピラーエアバッグ、２・・・バンパー、２０・・・バンパーカバー、２１・・・エネルギーアブソーバー、３０、３１・・・サイドメンバー、３２・・・バンパーリインホースメント

Claims (6)

1. 衝突による衝撃の大きさを検出する衝撃検出手段と、衝突の位置を検出する衝突位置検出手段と、前記衝突位置検出手段の検出結果に基づいて前記衝撃検出手段の検出結果を補正する補正手段と、前記補正手段の補正結果に基づいて衝突を判定する衝突判定手段とを有することを特徴とする衝突検出装置。
2. 前記衝突位置検出手段は、衝突による衝撃でオンする複数の接点を有することを特徴とする請求項１に記載の衝突検出装置。
3. 前記複数の接点のうち少なくともいずれかは、衝突による衝撃でオンする領域が他の接点の領域と重なっていることを特徴とする請求項２に記載の衝突検出装置。
4. 前記衝撃検出手段は、光ファイバー、歪ゲージ、圧力センサ、及び加速度センサのうち少なくともいずれかを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の衝突検出装置。
5. 車両に搭載され、前記車両への衝突を検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の衝突検出装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の衝突検出装置と、前記衝突検出装置における前記衝突位置検出手段の検出結果、及び前記衝突判定手段の判定結果に基づいて車両乗員又は歩行者を保護する保護手段とを有することを特徴とする保護装置。
   

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