JP2008039686A - 衝突試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】衝突被害軽減装置の作動を検証することが可能な衝突試験装置を提供する。
【解決手段】２組のレーザセンサ２１、２２とレーザー反射板３１、３２とにより試験車１の通過を検出し、その間を通過するのに要した時間ｔｎと、その間の距離Ｄ２とから走行速度Ｖｎを算出する。その走行速度Ｖｎと、レーザーセンサ２２とレール７１との間の距離Ｄ１とから、試験車１がレール７１の位置まで到達してダミー人形１００と衝突する衝突時間Ｔｉを演算する。また、ダミー人形１００の移動速度Ｖｔと衝突予定位置Ｄ３とから、ダミー人形１００が初期位置から衝突予定位置Ｄ３まで移動するのに要するダミー人形所要時間を算出する。そして、衝突時間Ｔｉよりもダミー人形所要時間だけ前からダミー人形１００の移動を開始する。これにより走行速度Ｖｎを変化させても衝突予定位置Ｄ３で試験車１とダミー人形１００とを衝突させることが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、試験車に搭載された衝突被害軽減装置の作動を検証するために、走行中の試験車と歩行者などを模した被衝突物とを衝突させ、あるいは、被衝突物を走行中の試験車に衝突するように移動させる衝突試験装置に関する。

ミリ波レーダ等を用いて前方の障害物を検出し、その障害物との距離に応じて自動で車両の走行状態を制御して、自車両がその障害物に衝突した時の被害を軽減させ、望ましくは、その衝突を回避させる衝突被害軽減装置が知られている。

車両に搭載されている衝突被害軽減装置の作動を検証するためには、その装置が搭載された車両を走行させ、歩行者などを模した被衝突物を車両に衝突させ、あるいは、被衝突物を車両に衝突するように移動させる必要がある。

車両と歩行者を模した被衝突物とを衝突させる装置としては、たとえば、特許文献１に記載の装置がある。この特許文献１に記載の装置は、ダミー人形などの被衝突物との模擬衝突事故を体験するための装置であり、ダミー人形を被衝突物移動装置によって遠隔的に移動させることができるようになっている。この被衝突物移動装置により、ダミー人形を走行中の車両の前方を飛び出させることができるので、衝突事故を模擬することができる。
特開２００５−２０２１４１号公報

衝突被害軽減装置を搭載した試験車を走行させつつ、特許文献１に記載されている被衝突物移動装置を用いて被衝突物を試験車の前に遠隔的に移動させれば、一応、衝突被害軽減装置の作動を検証することが可能となるが、衝突被害軽減装置の作動をより詳しく検証するためには、試験車の走行速度、試験車において被衝突物が衝突する衝突部位を種々変化させて何度も衝突試験を行う必要がある。

ところが、特許文献１の装置は、ダミー人形の移動開始タイミングおよび移動速度が決まっており、ダミー人形と車両とを衝突させるためには、運転者は、たとえば時速４０ｋｍ／ｈなどの所定の速度で車両を走行させる必要があり、また、車両において被衝突物が衝突する衝突部位を制御することもできない。そのため、特許文献１の装置では、車両に搭載されている衝突被害軽減装置の作動を詳しく検証することができない。

また、仮に、試験車の走行速度を種々変更して衝突試験を行うことができるようになっていたとしても、ダミー人形やそれを移動させる被衝突物移動装置などに試験車から加えられる衝撃が大きいと、それらダミー人形や被衝突物移動装置の損傷が大きくなってしまい、何度も繰り返して衝突試験を行うことが困難になる。

本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、本発明の目的は、より詳細に衝突被害軽減装置の作動を検証することが可能な衝突試験装置を提供し、さらには、試験車との衝突による損傷も少ない衝突試験装置を提供することにある。

上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、衝突被害軽減装置の作動を検証するために、前記衝突被害軽減装置を搭載した試験車を走行させつつ、被衝突物を所定の衝突予定位置において前記試験車と衝突するように移動させる衝突試験装置であって、前記試験車の走行速度を決定する走行速度決定手段と、前記被衝突物を所定の移動経路に沿って移動させる移動装置と、前記走行速度決定手段によって決定された走行速度と、その走行速度が検出されたときの試験車の前記衝突予定位置までの距離とから、試験車が前記衝突予定位置に到達する時点である試験車到達時点を決定する試験車到達時点決定手段と、前記移動装置によって前記被衝突物が移動させられる移動速度と、前記被衝突物の初期位置から前記衝突予定位置までの移動距離とから、被衝突物が前記衝突予定位置まで移動するのに要する被衝突物所要時間を算出する所要時間算出手段と、前記移動装置を制御して、前記試験車到達時点決定手段によって決定された試験車到達時点よりも、前記所要時間算出手段によって算出された被衝突物所要時間だけ前の時点から、前記被衝突物の移動を開始させる移動制御手段とを含むことを特徴とする。

このようにすれば、走行速度決定手段により試験車の走行速度が決定されて、試験車到達時間決定手段では、その決定された走行速度と試験車の衝突予定位置までの距離とから試験車が衝突予定位置に到達する試験車到達時間が決定される。また、被衝突物が衝突予定位置まで移動するのに要する被衝突物所要時間が、移動装置によって被衝突物が移動させられる移動速度と被衝突物の移動距離とから算出される。そして、移動制御手段では、試験車到達時間よりも被衝突物所要時間だけ前の時点から被衝突物の移動が開始される。従って、被衝突物も試験車到達時点に衝突予定位置に到達することになる。

このように請求項１記載の発明では、走行中に試験車の走行速度を決定して、その決定した走行速度に基づいて被衝突物の移動を開始する時点を決定しているので、試験車の走行速度を変化させても、所定の衝突予定位置で試験車と被衝突物とを衝突させることが可能となる。従って、試験車に搭載されている衝突被害軽減装置の作動をより詳細に検証することが可能となる。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の衝突試験装置において、前記走行速度決定手段が、前記試験車が走行路上の所定の第１地点を通過したことを検出する第１通過検出手段と、前記試験車が走行路上において前記第１地点と前記衝突予定位置との間に設定された第２地点を通過したことを検出する第２通過検出手段と、前記第１通過検出手段によって前記試験車が第１地点を通過したことが検出されてから、前記第２通過検出手段によって前記試験車が第２地点を通過したことが検出されるまでの時間差と、前記第１地点から第２地点までの距離とに基づいて、前記走行速度を算出する速度算出手段とから構成されていることを特徴とする。

このように、試験車が第１地点に到達したことおよび第２地点に到達したことを検出して、第１地点に到達してから第２地点に到達するまでの時間差に基づいて試験車の速度を決定するようにすれば、試験車の速度を精度よく決定することができる。従って、試験車が衝突予定位置に到達する時点をより精度よく決定することができるようになるので、より確実に、試験車と被衝突物とを衝突予定位置で衝突させることが可能となる。

請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の衝突試験装置において、前記被衝突物が、試験車が衝突してくる側とは反対側へ回転可能な回転機構を介して前記移動装置に連結されていることを特徴とする。

このようにすれば、試験車が被衝突物に衝突した場合には、回転機構により、被衝突物は試験車の衝突してくる側とは反対側に回転する。すなわち、試験車から被衝突物に加えられるエネルギーの一部が被衝突物を回転させるエネルギーとして消費される。従って、被衝突物やそれに連結されている回転機構、移動装置が、試験車と被衝突物との衝突によって損傷する程度が小さくなる。

請求項４記載の発明は、請求項３に記載の衝突試験装置において、前記回転機構は、前記移動装置に固定された基体と、前記移動経路に対して平行に前記基体に固定され、その基体に対して回転可能な第１回転軸が一方の端に形成された連結部材と、前記被衝突物に固定され、前記第１回転軸と平行に配置されている第２回転軸とを備え、前記連結部材の他端が前記第２回転軸を着脱可能に保持する保持部となっており、前記被衝突物に、前記第２回転軸の外周方向に所定値以上の力が生じると、前記第２回転軸が前記連結部材の保持部から外れるようになっていることを特徴とする。

このようにすれば、試験車から被衝突物に大きな力が加えられ、被衝突物に第２回転軸の外周方向に所定値以上の力が生じると、被衝突物に固定されている第２回転軸は連結部材の保持部から外れるので、連結部材、移動装置の損傷を小さくすることができる。

請求項５記載の発明は、請求項３または４に記載の衝突試験装置において、前記回転機構を前記試験車が衝突してくる方向とは反対側に回転駆動させる回転駆動装置と、前記試験車到達時点決定手段によって決定された試験車到達時点よりも、予め設定された回避必要時間だけ前の時点から前記回転駆動装置を駆動させる回転制御手段とを、さらに含むことを特徴とする。

このように、試験車到達時点よりも回避時間だけ前から回転駆動装置を駆動させれば、その回転駆動装置によって駆動させられる被衝突物と試験車との衝突の程度が軽減されるので、被衝突物の損傷の程度が軽減する。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る衝突試験装置の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態の衝突試験装置１０の全体構成を示す概略図である。なお、同図は、衝突試験装置１０を平面図で表している。同図に示すように、衝突試験装置１０は、レーザーセンサ２１、２２、レーザー反射板３１、３２、電源４０、ダミー人形制御部５０及びこれらと接続される制御装置６０から構成される。なお、試験車１は、ミリ波レーダを発信して歩行者などの被衝突物を検出し、被衝突物を検出したときにはドライバーに警告をするとともに、自動でブレーキがかかるようになっている。

レーザーセンサ２１、２２は、制御装置６０の指示に基づいて、試験車１の走行中にレーザーを出力し、その出力したレーザーがレーザー反射板３１、３２によって反射された反射光を受光する。レーザーセンサ２１およびレーザー反射板３１は、試験車が走行する走行路の外側において、それらレーザーセンサ２１とレーザー反射板３１とを通る直線が走行路と垂直になるように配置されている。

また、レーザーセンサ２２とレーザー反射板３２も、試験車が走行する走行路の外側において、それらレーザーセンサ２２およびレーザー反射板３２を通る直線が走行路と垂直になるように配置されている。また、２つのレーザーセンサ２１、２２間の距離及び２つのレーザー反射板３１、３２間の距離は、ともに一定距離Ｄ２となっており、レーザーセンサ２２およびレーザー反射板３２の走行路方向における後述する衝突予定位置までの距離はＤ１とされている。これらレーザーセンサ２２およびレーザー反射板３２を通る直線によって定まる走行路上の地点が第２地点であり、他方のレーザーセンサ２１およびレーザー反射板３１を通る直線によって定まる走行路上の地点が第１地点である。なお、試験車が走行する道路幅Ｄ４は４，０００ｍｍとなっている。

試験車１がレーザーセンサ２１とレーザー反射板３１を結ぶ線上を通過すると、レーザーセンサ２１は、レーザー反射板３１からの反射光を受光できなくなる。したがって、制御装置６０は、このことを検出することにより、試験車１がレーザーセンサ２１とレーザー反射板３１を結ぶ線上に到達したことを検出することができる。同様に、制御装置６０は、レーザーセンサ２２とレーザー反射板３２を結ぶ線上に到達したことも検出することができる。これにより、制御装置６０は、試験車１がレーザーセンサ２１、２２間を走行した時間ｔｎを検出することができる。したがって、制御装置６０は、レーザーセンサ２１、２２間の距離Ｄ２と、試験車１がレーザーセンサ２１、２２間を走行した時間ｔｎから、試験車１の走行速度Ｖｎを算出することができる。

制御装置６０は、通常のコンピュータであり、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスライン（いずれも不図示）が備えられている。ＲＯＭには、衝突試験装置１０が実行するプログラムが書き込まれており、ＣＰＵはこのプログラムに従って、試験車１の速度の演算、ダミー人形制御部５０の制御などの処理を行う。なお、電源４０は、制御装置６０に電力を供給するものである。

図２、図３はダミー人形制御部５０の構成を示す図であって、図２は、ダミー人形制御部５０を試験車１の側から見た図、図３は、ダミー人形制御部５０を拡大した平面図である。

図２に示すように、ダミー人形制御部５０は、レールユニット７０、ワイヤ８０ａ、ｂ、ｃ、衝撃緩和装置９０、ウインチ８１、ダミー人形１００、ベース支柱１１０を備えている。

ベース支柱１１０は、１対の垂直支柱１１２と、１本の水平支柱１１４と、１対の棒状滑車１１６とを備えている。１対の垂直支柱１１２は、その下部が土中に固定されており、地面に対して垂直に設けられている。地面から１対の垂直支柱１１２の上端までの高さは、いずれも５０００ｍｍとなっている。また、１対の垂直支柱１１２が固定されている位置は、その１対の垂直支柱１１２を通る平面が走行路と直行する位置とされており、また、１対の垂直支柱１１２間の距離は１５０００ｍｍとなっている。

水平支柱１１４は直径３００ｍｍの円筒形であり、その両端がそれぞれ１対の垂直支柱１１２の上端部に固定され、且つ、路面に対して平行とされている。

１対の棒状滑車１１６は垂直支柱１１２に固定されている。この棒状滑車１１６は、軸心が走行路の長手方向に平行となるように配置された長さ４０００ｍｍの回転棒を備えており、その回転棒の長手方向の両端には、ワイヤ８０ｂまたは８０ｃが巻き掛けられる溝が形成されている。

レールユニット７０は、レール７１と、図示しないベルトと、モータ７２と、移動装置である移動ユニット７３とを備えている。レール７１は、走行路に対して直角に、且つ、地面からの高さが３０００ｍｍとなるように配置されており、３本のワイヤ８０ａによって水平支柱１１４から吊り下げられている。これら３本のワイヤ８０ａは、それぞれ、一端がレール７１の両端または長手方向の中央に固定され、他方の端が水平支柱１１４に固定されている。

また、レール７１の一方の端には、２本のワイヤ８０ｂの一端も固定されている。この２本のワイヤ８０ｂは、レール７１に固定されている端部から略水平方向に延びて、棒状滑車１１６の両端に形成された一対の溝に巻き掛けられている。この２本のワイヤ８０ｂの他方の端は、一方の垂直支柱１１２の下部に固定されている。

さらに、レール７１の他方の端にも、２本のワイヤ８０ｃの一端が固定されている。この２本のワイヤ８０ｃも、レール７１に固定されている端部から略水平方向に延びて、ワイヤ８０ｂが巻き掛けられている側とは反対側の棒状滑車１１６の両端に形成された一対の溝に巻き掛けられている。この２本のワイヤ８０ｃの他方の端は、垂直支柱１１２の下部に固定されているウインチ８１に固定されている。このウインチ８１を駆動させることにより、ワイヤ８０ｂ、８０ｃの張力を調整することができる。

移動ユニット７３は、モータ７２の駆動力がベルトを介して伝達されることにより、レール７１に沿って走行路の幅方向両側に移動する。なお、モータ７２は、制御装置６０によって制御される。

衝撃緩和装置９０は、上記移動ユニット７３の下面に固定されており、また、ダミー人形１００は衝撃緩和装置９０に固定されている。従って、衝撃緩和装置９０およびダミー人形１００は、移動ユニット７３と一体的に移動する。

図４は、衝撃緩和装置９０及び衝撃緩和装置９０に取り付けられたダミー人形１００の拡大図である。同図に示すように、衝撃緩和装置９０は、基体９１、第１シャフト９２、第２シャフト９３、第１乃至第３ストッパ９４、９５、９６を備えている。なお、この衝撃緩和装置９０は、以下に詳述するように、ダミー人形１００を試験車１が衝突してくる側とは反対側へ回転させる回転機構になっている。

基体９１は、移動ユニット７３の下面に固定されている。第１シャフト９２は、連結部材に相当するものであり、基体９１側の端に第１回転軸９７が形成されている。この第１回転軸９７は基体９１に形成されている嵌合筒部９１ａに摺動可能に嵌合されている。この構成により、第１シャフト９２は、第１回転軸９７を回転軸心として基体９１に対して回転可能となっている。なお、この第１回転軸９７は、レール７１と平行（すなわち試験車１が衝突してくる方向と垂直）となるように基体９１に取り付けられている。

第１シャフト９２の他方の端には、嵌合凹部９８ａを有する切り欠き筒部９８が形成されている。この切り欠き筒部９８は保持部として機能しており、第２シャフト９３の第１シャフト９２側の端には第２回転軸９９が形成されており、この第２回転軸９９は、第１シャフト９２の切り欠き筒部９８の嵌合凹部９８ａと嵌合することにより、切り欠き筒部９８に保持されている。これにより、第２シャフト９３は第１シャフト９２に対して第２回転軸９９を回転軸心として回転可能に連結される。また、この第２回転軸９９は第１回転軸９７と平行に配置されている。

上記第２シャフト９３は、第２回転軸９９がダミー人形１００の頭部付近に位置する状態でそのダミー人形１００に固定されている。従って、ダミー人形１００は第２シャフト９３とともに第１シャフト９２に対して切り欠き筒部９８を中心として回転可能となっている。なお、第２シャフト９３は、切り欠き筒部９８の切り欠き角度範囲（開口角度範囲）θを回転することができるが、それ以上回転は、切り欠き筒部９８の端面に当接してしまい、回転することができない。加えて、それ以上回転しようとすると、てこの原理により、第２回転軸９９にその外周方向に大きな力が加わることになり、第２回転軸９９は嵌合凹部９８ａから外れることになる。

第１ストッパ９４は、第１シャフト９２が鉛直方向となったときにその第１シャフト９２に当接するように基体９１に固定されており、第１シャフト９２は第１ストッパ９４に当接させられることよって、それ以上、第１ストッパ９４側への回転することが阻止される。

第２ストッパ９５は柱状部材であり、その軸方向の一方の端は基体９１に形成された収容穴に収容されている。また、その収容穴にはバネも収容されており、そのバネを介して第２ストッパ９５は基体９１に固定されている。また、バネを介して基体９１に固定されているので、第２ストッパ９５の基体９１からの突き出し長さは可変となっている。

この第２ストッパ９５が基体９１に固定されている位置は、第１シャフト９２が鉛直方向となったときに、第１ストッパ９４と対向するようにして第１シャフト９２に当接する位置とされている。従って、第１シャフト９２は、鉛直方向となったときに、第１ストッパ９４と第２ストッパ９５とによって試験車進行方向両側への回転が阻止されるので、その位置が安定する。そのため、第２シャフト９３を介して第１シャフト９２に連結されているダミー人形１００のふらつきも防止される。

ただし、第２ストッパ９５の第１シャフト９２が当接させられる面は、先端に向かうほど第１ストッパ９４から離隔する傾斜面となっており、この傾斜面に第１シャフト９２から力が加えられると、第２ストッパ９５にその軸方向の基体９１側の力が働くので、第２ストッパ９５はバネの付勢力に抗して基体９１に形成されている収容穴へ収容される方向に移動させられる。それによって、第１シャフト９２は図左方向へ回転移動することが可能となる。

第３ストッパ９６も基体９１に固定されている。第３ストッパ９６の固定位置は、第２ストッパ９５を押しのけて第１シャフト９２が所定角度回転したときにその第１シャフト９２と当接する位置であり、第３ストッパ９６と当接させられることにより第１シャフト９２の回転は停止させられる。なお、ダミー人形１００の表面には、試験車１から発信されるミリ波レーダに対する反射率が人間の反射率と同等になるように表面処理が施されている。一方、ダミー人形１００以外の部品は、試験車１から発信されるミリ波レーダを吸収する電波吸収体に覆われている。従って、試験車１がダミー人形１００以外の部品を誤って被衝突物として検出してしまうことが抑制される。

次に、制御装置６０がダミー人形１００の動作を制御する処理を図５のフローチャートを用いて説明する。なお、ダミー人形１００の初期位置は、白線の外側の所定位置とされている。また、試験車１は搭乗したドライバーによって運転され、ドライバーは、試験車１を試験車１の幅方向中心線が走行路幅方向の中心上を通るように走行させる。そして、図５のフローチャートは、試験車１が走行を開始する時点またはその少し前に開始する。

先ず、ステップＳ１０では、ＲＡＭから、ユーザによって設定されてＲＡＭに記憶されている種々の設定値を読み込む。この設定値としては、ダミー人形１００の移動速度Ｖｔ、走行路長手方向におけるレーザーセンサ２２とレール７１との間の距離Ｄ１、走行路長手方向における２つのレーザーセンサ２１、２２間の距離Ｄ２、およびダミー人形１００と試験車１との衝突予定位置Ｄ３などがある。

上記距離Ｄ１は、たとえば、２０ｍ、３０ｍ、４０ｍ、５０ｍ、６０ｍなどに設定される。また、距離Ｄ２は、たとえば、１０ｍ、１５ｍ、２０ｍに設定される。また、衝突予定位置Ｄ３とは、試験車１と衝突したときのダミー人形１００の走行路幅方向における位置であり、走行路幅方向の中心を０ｍとし、そこから一方の白線に向かう側をプラス、他方の白線に向かう側をマイナスとし、たとえば、０ｍ、−１．０ｍ、−０．５ｍ、０．５ｍ、１．０ｍに設定される。また、移動速度Ｖｔは、たとえば、２、４、６、８ｋｍ／ｈに設定される。

次に、走行速度決定手段に相当するステップＳ２０において、レーザーセンサ２１、２２から連続的にレーザーを出力させつつ、試験車１の初期位置に近い側のレーザーセンサ２１が反射光を受光できなくなった時点から、他方のレーザーセンサ２２が反射光を受光できなくなる時点までの時間ｔｎ、および、ステップＳ１０で読み込んだ距離Ｄ２から、試験車１の走行速度Ｖｎを演算する。

試験車到達時点決定手段に相当する続くステップＳ３０では、ステップＳ２０にて演算した試験車１の走行速度Ｖｎと、レーザーセンサ２２とレール７１との間の距離Ｄ１とから、試験車１がレール７１の位置まで到達してダミー人形１００と衝突する衝突時間（すなわち試験車到達時点）Ｔｉを演算する。

続くステップＳ４０は所要時間算出手段にも相当する処理であり、ステップＳ１０で読み込んだダミー人形１００の移動速度Ｖｔと衝突予定位置Ｄ３とから、ダミー人形１００が初期位置から衝突予定位置Ｄ３まで移動するのに要するダミー人形所要時間を算出する。さらに、そのダミー人形所要時間と、ステップＳ３０にて演算した衝突時間Ｔｉとから、ダミー人形１００の移動開始時期を演算する。

続くステップＳ５０乃至Ｓ６０は移動制御手段に相当する処理である。まず、ステップＳ５０では、ステップＳ４０にて演算した移動開始時期からモータ４３の駆動を開始させて、ステップＳ１０にて読み込んだ移動速度Ｖｔでダミー人形１００の移動を開始させる。

ダミー人形１００の移動が開始させられると、ミリ波レーダによりダミー人形１００の存在が検知されるはずであるので、ドライバーは、ミリ波レーダによりダミー人形１００が検出されて、前方に障害物を検出したことを示す警告が出力されたか否かや、ブレーキが自動でかけられたか否か等を検証することになる。

そして、ステップＳ６０では、移動ユニット７３およびそれに連結されているダミー人形１００が衝突予定位置Ｄ３まで到達した後にモータ４３を停止させる。このステップＳ６０においてモータ４３を停止させる時点とほぼ同時点において、試験車１とダミー人形１００は衝突する。その衝突により、第１シャフト９２は第１回転軸９７を中心として回転させられ、第２シャフト９３およびそれに固定されているダミー人形１００は第２回転軸９９を中心として回転させられる。

ただし、第１シャフト９２は第３ストッパ９６に衝突すると、それ以上、試験車１から離隔する方向へ回転することができない。一方、第２シャフト９３およびそれに固定されているダミー人形１００は第３ストッパ９６によって回転が阻止されないので、さらに回転する。そして、第２シャフト９３が切り欠き筒部９８の端面に当たる位置まで回転し（図６参照）、さらに、同じ方向に回転しようとすると、第２回転軸９９に嵌合凹部９８ａから外れる方向に強い力が働くので、第２回転軸９９が嵌合凹部９８ａから外れる。そのため、試験車１との衝突によってダミー人形１００に強い力が加えられたとしても、第１シャフト９２や基体９１などには、それほど強い力が加わらない。従って、それらの部材９２、９１の損傷が防止される。

以上、説明した本実施形態では、走行中に試験車１の走行速度Ｖｎを決定して、その決定した走行速度Ｖｎに基づいてダミー人形１００の移動開始時点を決定しているので、試験車１の走行速度Ｖｎを変化させても、所定の衝突予定位置Ｄ３で試験車１とダミー人形１００とを衝突させることが可能となる。従って、試験車１に搭載されている衝突被害軽減装置の作動をより詳細に検証することが可能となる。

また、本実施形態では、試験車１がダミー人形１００に衝突した場合には、衝撃緩和装置９０により、ダミー人形１００は試験車１の衝突してくる側とは反対側に回転する。すなわち、試験車１からダミー人形１００に加えられるエネルギーの一部がダミー人形１００を回転させるエネルギーとして消費される。従って、ダミー人形１００やそれに連結されている衝撃緩和装置９０、移動ユニット７３などが、試験車１とダミー人形１００との衝突によって損傷する程度が小さくなる。

特に、試験車１からダミー人形１００に大きな力が加えられ、ダミー人形１００に第２回転軸９９の外周方向に所定値以上の力が生じると、ダミー人形１００に固定されている第２回転軸９９は第１シャフト９２のきり欠き筒部９８から外れるので、第１シャフト９２、移動ユニット７３などの損傷を小さくすることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る衝突試験装置の第２実施形態について説明する。図７は第２実施形態の衝突試験装置２００の全体構成を示す概略図である。同図に示すように、衝突試験装置２００は、第１実施形態の２組のレーザーセンサ２１、２２およびレーザー反射板３１、３２に代えて、２組のテープスイッチ２０１、２０２を備えている。

これらテープスイッチ２０１、２０２は、いずれも試験車１が走行する道路に垂直に配置されている。また、一方のテープスイッチ２０１は、第１実施形態においてレーザーセンサ２１およびレーザー反射板３１が配置されている位置に配置され、他方のテープスイッチ２０２は、第１実施形態においてレーザーセンサ２２およびレーザー反射板３２が配置されている位置に配置されている。

これらテープスイッチ２０１、２０２は制御装置２０５に接続されており、試験車１がテープスイッチ２０１、２０２の上を走行すると、そのことを示す信号が制御装置２０５に出力される。このテープスイッチ２０１、２０２からの信号は、第１実施形態におけるレーザーセンサ２１、２２からの出力信号の代わりに用いられて、試験車１の走行速度Ｖｎが算出される。

第２実施形態におけるダミー人形制御部２１０は、回転駆動装置２２０をさらに備えている点において第１実施形態のダミー人形制御部５０と相違するが、その他の構成は第１実施形態のダミー人形制御部５０と同一である。

この回転駆動装置２２０は、水平支柱１１４と略同一線上においてその水平支柱１１４よりも道路から離隔した位置に設けられた電動ウインチ２２１を備えており、この電動ウインチ２２１にはワイヤ２２２の一端が巻き付けられている。電動ウインチ２２１は、制御装置２０５によって制御されることにより、ワイヤ２２２を巻き取ったり、反対にワイヤ２２２を巻き出したりする。

案内支柱２２３は、一方の端が衝撃緩和装置９０の基体９１に固定されており、レールユニット７０に垂直に試験車１とは反対の方向に突き出している。

図８は、第２実施形態におけるダミー人形制御部２１０を道路側方から見た図である。基体９１の上部には、第１案内滑車２２４が案内支柱２２３と同一の方向に突き出すように固定されている。また、案内支柱２２３の先端には、下方に突き出すように第２案内滑車２２５が固定されている。一端が電動ウインチ２２１に巻きつけられているワイヤ２２２は、第１案内滑車２２４に巻きかけられて、案内支柱２２３に沿ってその先端方向に向かい、第２案内滑車２２５に巻き掛けられている。そのワイヤ２２２の先端は、第２シャフト９３の先端に取り付けられている。

制御装置２０５は、第１実施形態と同様に、通常のコンピュータとして構成されており、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスライン（いずれも不図示）が備えられている。ＲＯＭには、衝突試験装置２００が実行するプログラムが書き込まれており、ＣＰＵはこのプログラムに従って、各種処理を実行する。具体的には、試験車１の速度の演算、ダミー人形１００の移動タイミングの演算などを行う。

図９は、第２実施形態の制御装置２０５が実行する制御作動を示すフローチャートである。図９のステップＳ１０乃至Ｓ４０では、図５のステップＳ１０乃至Ｓ４０と同じ処理を実行する。

ステップＳ４５では、ステップＳ３０で算出した衝突時間Ｔｉと、予め記憶されている回避時間とに基づいて、電動ウインチ２２１を駆動させてダミー人形１００を試験車１の衝突方向とは反対方向に回転駆動させ始める巻上げ開始時期を演算する。なお、回避時間は、電動ウインチ２２１を所定の回転速度で駆動させた場合に、ダミー人形１００を鉛直方向から試験車１と衝突しない角度まで回転させるのに要する時間であり、予め設定された時間である。

ステップＳ５５では、ステップＳ４０にて演算した移動開始時期からモータ４３の駆動を開始させて、ステップＳ１０にて読み込んだ移動速度Ｖｔでダミー人形１００の移動を開始させる。また、同時に、その移動速度Ｖｔと同じ速度で電動ウインチ２２１からワイヤ２２２を巻き出させる。このように電動ウインチ２２１を制御することにより、ダミー人形１００は、その姿勢が鉛直方向を保ったままレール７１に沿って移動する。

ステップＳ６５では、ステップＳ４５で演算した巻き上げ開始時期となったか否かを判断する。この判断が否定判断である場合には、このステップＳ６５を繰り返す。なお、その間も、レール７１に沿ったダミー人形１００の移動は継続する。

ステップＳ６５が肯定判断となった場合には、ステップＳ７５において、電動ウインチ２２１に、予め設定された巻取り速度での巻き取りを開始させる。このようにすることにより、ダミー人形１００は試験車１と衝突する直前で試験車１とは反対方向に巻き上げられ、図８において二点鎖線で示される状態となり、試験車１との衝突が軽減または回避される。

続くステップＳ８５では、ダミー人形１００が所定の停止位置まで到達した後、ダミー人形１００のレール７１に沿った移動および回転方向の移動を停止させる。すなわち、移動ユニット７３およびそれに連結されているダミー人形１００が衝突予定位置Ｄ３まで到達した後にモータ４３を停止させるとともに、電動ウインチ２２１が予め設定された巻取り量だけワイヤ２２２を巻き取った後に、その電動ウインチ２２１を停止させる。なお、ステップＳ４５、Ｓ６５〜Ｓ８５が回転制御手段に相当する処理である。

以上、説明した第２実施形態によれば、衝突時間Ｔｉよりも回避時間だけ前から電動ウインチ２２１を駆動させてワイヤ２２２の巻取りを開始している。そのため、ダミー人形１００と試験車１との衝突の程度が軽減されるので、ダミー人形１００の損傷の程度が軽減する。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

たとえば、第２実施形態では１組のテープスイッチ２０１、２０２を用いて試験車１の走行速度Ｖｎを算出していたが、テープスイッチ２０１、２０２に代えて、１組の埋め込みコイル式センサを用いてもよい。また、試験車１にＧＰＳ受信機を搭載して、互いに異なる２つの時点においてＧＰＳ受信機を用いて試験車１の位置を検出して、その検出した２つの位置から走行速度Ｖｎを算出してもよい。また、１組のレーザーセンサ２１、レーザー反射板３１、または、テープスイッチ２０１などを試験車１の位置検出のみに用い、試験車１の走行速度Ｖｎは、試験車１に搭載されている車速センサからの信号を制御装置６０、２０５に無線送信して用いて、それらから衝突時間Ｔｉを決定してもよい。また、対地速度計を試験車１に搭載し、車速センサの信号に代えてその対地速度計の信号を用いてもよい。

また、前述の実施形態では、被衝突物としてダミー人形１００を用いていたが、例えば二輪車を模擬したダミー二輪車、あるいは動物を模擬したダミー動物を用いてもよい。また、被衝突物を複数にしてもよい。

第１実施形態の衝突試験装置１０の全体構成を示す概略図である。 ダミー人形制御部５０を試験車１の側から見た図である。 ダミー人形制御部５０を拡大した平面図である。 衝撃緩和装置９０及び衝撃緩和装置９０に取り付けられたダミー人形１００の拡大図である。 制御装置６０がダミー人形１００の動作を制御する処理を示すフローチャートである。 試験車１に衝突された際のダミー人形１００の挙動を説明する図である。 第２実施形態の衝突試験装置２００の全体構成を示す概略図である。 第２実施形態におけるダミー人形制御部２１０を道路側方から見た図である。 第２実施形態の制御装置２０５が実行する制御作動を示すフローチャートである。

符号の説明

１：試験車、 １０：衝突試験装置、 ７３：移動ユニット（移動装置）、 ９０：衝撃緩和装置（回転機構）、 ９２：第１シャフト（連結部材）、 ９７：第１回転軸、 ９８：切り欠き筒部（保持部）、 ９９：第２回転軸、 １００：ダミー人形（被衝突物）、 ２００：衝突試験装置、 ２２０：回転駆動装置、 Ｓ２０：走行速度決定手段、 Ｓ３０：試験車到達時点決定手段、 Ｓ４０：所要時間算出手段、 Ｓ５０乃至Ｓ６０：移動制御手段、 Ｓ４５、Ｓ６５乃至Ｓ８５：回転制御手段

Claims (5)

1. 衝突被害軽減装置の作動を検証するために、前記衝突被害軽減装置を搭載した試験車を走行させつつ、被衝突物を所定の衝突予定位置において前記試験車と衝突するように移動させる衝突試験装置であって、
   前記試験車の走行速度を決定する走行速度決定手段と、
   前記被衝突物を所定の移動経路に沿って移動させる移動装置と、
   前記走行速度決定手段によって決定された走行速度と、その走行速度が検出されたときの試験車の前記衝突予定位置までの距離とから、試験車が前記衝突予定位置に到達する時点である試験車到達時点を決定する試験車到達時点決定手段と、
   前記移動装置によって前記被衝突物が移動させられる移動速度と、前記被衝突物の初期位置から前記衝突予定位置までの移動距離とから、被衝突物が前記衝突予定位置まで移動するのに要する被衝突物所要時間を算出する所要時間算出手段と、
   前記移動装置を制御して、前記試験車到達時点決定手段によって決定された試験車到達時点よりも、前記所要時間算出手段によって算出された被衝突物所要時間だけ前の時点から、前記被衝突物の移動を開始させる移動制御手段と
   を含むことを特徴とする衝突試験装置。
2. 前記走行速度決定手段が、
   前記試験車が走行路上の所定の第１地点に到達したことを検出する第１到達検出手段と、
   前記試験車が走行路上において前記第１地点と前記衝突予定位置との間に設定された第２地点に到達したことを検出する第２到達検出手段と、
   前記第１到達検出手段によって前記試験車が第１地点に到達したことが検出されてから、前記第２到達検出手段によって前記試験車が第２地点に到達したことが検出されるまでの時間差と、前記第１地点から第２地点までの距離とに基づいて、前記走行速度を算出する速度算出手段とから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の衝突試験装置。
3. 前記被衝突物が、試験車が衝突してくる側とは反対側へ回転可能な回転機構を介して前記移動装置に連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載の衝突試験装置。
4. 前記回転機構は、
   前記移動装置に固定された基体と、
   前記移動経路に対して平行に前記基体に固定され、その基体に対して回転可能な第１回転軸が一方の端に形成された連結部材と、
   前記被衝突物に固定され、前記第１回転軸と平行に配置されている第２回転軸とを備え、
   前記連結部材の他端が前記第２回転軸を着脱可能に保持する保持部となっており、
   前記被衝突物に、前記第２回転軸の外周方向に所定値以上の力が生じると、前記第２回転軸が前記連結部材の保持部から外れるようになっていることを特徴とする請求項３に記載の衝突試験装置。
5. 前記回転機構を前記試験車が衝突してくる方向とは反対側に回転駆動させる回転駆動装置と、
   前記試験車到達時点決定手段によって決定された試験車到達時点よりも、予め設定された回避必要時間だけ前の時点から前記回転駆動装置を駆動させる回転制御手段と
   を、さらに含むことを特徴とする請求項３または４に記載の衝突試験装置。

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