JP2008126760A - 車両用フード跳ね上げ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両フードが跳ね上がった理由を運転者が直感的に把握可能な車両用フード跳ね上げ装置を提供すること。
【解決手段】歩行者との衝突を予測して車両フード２２を跳ね上げ位置に移動させる車両用フード跳ね上げ装置１０において、車両フード２２は、車両フード２２を跳ね上げた場合にのみ、車室から目視可能なコーションラベル８を有することを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、歩行者との衝突を予知して車両フードを跳ね上げる車両用フード跳ね上げ装置に関し、特に、車両フードが跳ね上がった理由を運転者が理解容易にする車両用フード跳ね上げ装置に関する。

歩行者に衝突した場合に車両フードを跳ね上げて、車両フード上面と歩行者の接触による衝撃を吸収緩和して、歩行者を保護する歩行者保護システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような歩行者保護システムでは車体前部のフロントバンパ等に荷重センサを配置して、歩行者とそれ以外の対象物との衝撃の違いに基づき歩行者との衝突のみを検出して、車両フードを跳ね上げる。

また、対象物等に衝突する前に衝突の可能性を予測して、可能性の大きさに応じて運転者の車両操作を支援するプリクラッシュセーフティシステム（以下、単にＰＣＳという）が知られている（例えば、特許文献２参照。）。ＰＣＳでは、ミリ波レーダにより対象物を検出することで、対象物と衝突する前に衝突の可能性を予測することができる。対象物との衝突の可能性を予測したＰＣＳは、可能性の大きさに応じて警報音を吹鳴したり、運転者のブレーキ操作がない場合には強制的なブレーキを加えて衝突時の衝撃を軽減し、また、対象物との衝突が不可避と判定すると制動力を強めると共にシートベルトを巻き上げる。
特開平１１−０２８９９４号公報 特開２００５−２８０３８２号公報

ところで、ＰＣＳでは対象物との衝突のおそれがあることをコンビネーションメータのランプを点灯したり液晶などの表示装置に表示することで運転者に知らせるが、対象物が接近してくる状態ではこれらに視線を配る余裕は少なくまた多様な警報音から作動の理由を把握することは困難な場合が少なくない。

これは、歩行者保護システムとＰＣＳを組み合わせて、歩行者との衝突を予測して車両フードを跳ね上げる車両用フード跳ね上げ装置においても同様であって、歩行者との衝突を予測して車両用フードが跳ね上がった場合、運転者は車両フードがどのような理由で跳ね上がったのか直感的に理解できない場合がある。車両用フード跳ね上げ装置が正常に作動して車両フードが跳ね上がっても運転者がその原因を理解できないと、不満が募りひいては車両用フード跳ね上げ装置に対する信頼の低下をもたらすおそれがある。

本発明は、上記課題に鑑み、車両フードが跳ね上がった理由を運転者が直感的に把握可能な車両用フード跳ね上げ装置を提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明は、歩行者との衝突を予測して車両フードを跳ね上げ位置に移動させる車両用フード跳ね上げ装置において、車両フードは、車両フードを跳ね上げた場合にのみ、車室から目視可能なコーションラベルを有することを特徴とする。

本発明によれば、歩行者との衝突が予測され跳ね上げられた車両フードによって、歩行者保護機能とドライバーへのコーション機能を併せ持つことができ、運転者は簡易な構成によりフードが跳ね上がったことを把握できる。

車両フードが跳ね上がった理由を運転者が直感的に把握可能な車両用フード跳ね上げ装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態の車両用フード跳ね上げ装置は、歩行者との衝突が不可避であると判定された場合に跳ね上げる車両フードの後端面にコーションラベルを取り付けている。このため、車両フードの跳ね上げと同時にコーションラベルが運転者の視界に入るので、車両フードの跳ね上げの理由を運転者に直感的に把握させることができ、また、液晶などの表示装置やコンビネーションメータの対応するランプを省略することができるためコスト増を抑制できる。

図１は、車両用フード跳ね上げ装置１０の構成図の一例を示す。車両用フード跳ね上げ装置１０はフード制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２１により制御される装置である。カメラＥＣＵ１２及びミリ波レーダ１３の少なくとも一方が歩行者を検出して、ドライビングサポートＥＣＵ２０が歩行者との衝突の可能性が高いと判定した場合、ドライビングサポートＥＣＵ２０はフード制御ＥＣＵ２１に車両フード２２の跳ね上げ信号を送出する。跳ね上げ信号を受信したフード制御ＥＣＵ２１はフード作動アクチュエータ（ＡＣＴ）２３を駆動して車両フード２２を跳ね上げる。これにより、車両フード２２は衝撃を吸収しやすくなり歩行者への衝撃を軽減できる。また、荷重センサ１９が歩行者との衝突を検出した場合も、フード制御ＥＣＵ２１は車両フード２２を跳ね上げる。

なお、フード制御ＥＣＵ２１などの各ＥＣＵは、プログラムを実行するＣＰＵ、プログラムを記憶したＲＯＭ、データやプログラムを一時的に記憶するＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）、データを入力及び出力する入出力インターフェイス、他のＥＣＵと通信する通信部がバスを介して接続されたマイコンとして構成される。

ステレオカメラ１１は、例えばルーフヘッドライニングの前方中央に取り付けられ、左右２つのＣＣＤ（Charge Coupled Devices）カメラを有し、車両前方の所定範囲をそれぞれが撮影する。左右のＣＣＤカメラは赤外線透過フィルタを有するように構成されるため、近赤外線の反射が多い領域ほど出力信号レベルが高くなる（輝度が増加する）特性を有している。ステレオカメラ１１は、車両前方から入射した光を左右のＣＣＤカメラにより光電変換して蓄積した電荷を電圧として読み出し増幅しＡ／Ｄ変換した後、所定の輝度階調（例えば、２５６階調）のデジタル画像（以下、単に画像データという）に変換する。

カメラＥＣＵ１２は、左右の画像データの少なくとも一方から走行レーンを区切る境界線（近赤外線を反射する）を検出する白線認識処理を行い、処理の結果得られた白線情報はレーンキーピング装置等に送出される。

また、カメラＥＣＵ１２は、例えばステレオ視の技術によって左右のＣＣＤカメラにより撮影された一対の画像データの相関を求め、同一物体に対する視差に基づいて三角測量の要領でその物体、特に歩行者までの距離を算出する。

フロントコントローラ１７は、カメラＥＣＵ１２からの要求を受けて、ハイビームヘッドランプに内設された赤外線透過フィルタ１８を可倒制御する。赤外線透過フィルタ１８はハイビームヘッドランプに可倒式に設けられており、赤外線透過フィルタ１８が横倒した状態でヘッドランプが点灯するとハイビームの配光で前方を照射し、赤外線透過フィルタ１８が縦立した状態でヘッドランプが点灯するとハイビームと同程度の配光で近赤外線が照射される。

また、ミリ波レーダ１３は、ミリ波（３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ）の波長のうち所定の波長のレーダを発信し対象物に反射して帰ってきたミリ波を受信する。ミリ波レーダ１３の射程範囲内に対象物が存在した場合、対象物から反射波が帰ってくるので、ミリ波レーダ１３は発信してから反射波が受信されるまでの時間により対象物までの距離を、周波数の変化により相対速度を検出する。

荷重センサ１９は、例えば車体前部バンパの車幅方向略全長にわたって配設された光ファイバにより構成され、光ファイバの曲げ損失・圧縮損失により光ファイバを伝搬する透過光量が荷重を受けた場合に変化することを利用して荷重を検出する。荷重センサ１９は、例えば、検知する信号の大小に基づき歩行者と他車両や壁面等の固定物との衝突を判別したり、荷重センサ１９の出力を積分してその積分値を自車速で除算することで有効質量を演算し該有効質量が予め定めた閾値を超えるか否かに基づき衝突の対象物が歩行者か否かを判定する。

ドライビングサポートＥＣＵ２０は、カメラＥＣＵ１２からの歩行者の検出結果やミリ波レーダ１３からの対象物の検出結果等に基づき、歩行者や対象物との衝突の可能性を判定し、動作要求をフード制御ＥＣＵ２１、スキッドコントロールＥＣＵ１６及びシートベルトコントロールＥＣＵ２４に送出する。

スキッドコントロールＥＣＵ１６は、ドライビングサポートＥＣＵ２０からの要求に基づきブレーキＡＣＴ１５を制御して、ブレーキ用の油圧を発生させたり、吸入・保持・減圧バルブの開度を調整して各輪のホイルシリンダ圧を制御する。なお、スキッドコントロールＥＣＵ１６には車速センサ１４が接続され、車速はシートベルト２５の巻き上げ判定やスリップ率の演算に使用される。

シートベルトコントロールＥＣＵ２４は、ドライビングサポートＥＣＵ２０が衝突の可能性が高いと判定した場合ドライビングサポートＥＣＵ２０からの要求に基づき、また、運転者が急ブレーキをかけた場合や車両９が横滑りしたような場合、シートベルト２５のウェビングを巻き上げる。

歩行者の検出について簡単に説明する。カメラＥＣＵ１２はステレオカメラ１１の画像データから視差情報に基づき所定のサイクル時間毎に立体物を検出する。歩行者、すなわち人間が撮影される領域は所定範囲の縦横比の外接矩形に限定される場合が多いので、カメラＥＣＵ１２は、検出された立体物の中から予め定めた範囲の外接矩形に入る立体物を選定する。そして、歩行者の外観の典型的ないくつかの形状を標準テンプレートとして準備し、選定した領域からテンプレートマッチングにより歩行者を検出する。これによりカメラＥＣＵ１２のＣＰＵにかかる負荷を低減しながら、精度よく歩行者を検出できる。なお、夜間は赤外線透過フィルタ１８が縦立してヘッドランプが点灯されるので、歩行者は他の領域よりも輝度が強調されやすくなり、画像データから歩行者を検出することができる。

ドライビングサポートＥＣＵ２０は、所定範囲（例えば、前方左右１５〜３０度の範囲）に歩行者を検出すると、車両９の進行方向、速度、歩行者との距離などを総合的に判断して、衝突の危険性がある場合には警報音や警告ランプで運転者に注意を促す。また、衝突が不可避であると判定された場合には、跳ね上げ信号をフード制御ＥＣＵ２１に送出すると共に、スキッドコントロールＥＣＵ１６にブレーキを要求する。なお、歩行者が検知されずに荷重センサ１９が歩行者の衝突を検知した場合、荷重センサ１９の信号に基づきフード制御ＥＣＵ２１は車両フード２２を跳ね上げる。

図２（ａ）は車両用フード跳ね上げ装置１０を搭載した車両９の平面図を、図２（ｂ）はその側面図をそれぞれ示す。車両９はその車体としてのボデー本体の前部にエンジンルームを覆うように車両フード２２を有する。図２（ａ）に示すように、車両フード２２は後端側の車幅方向にコーションラベル８を備える。コーションラベル８は、次述する跳ね上げ機構３０が車両フード２２を跳ね上げるまではカウル７と対向するようにエンジンルームに収納されているため、運転席から目視することはできない。そして、跳ね上げ機構３０が車両フード２２を跳ね上げるとフードロック機構３２を支点に車両フード２２の後端２２ｂが跳ね上げられ、運転席からコーションラベル８が目視可能になる。

コーションラベル８は、例えば、樹脂、金属、耐水ペーパ、ラミネート加工されたペーパ、布地素材、等、文字や記号が目視容易に印刷される素材、より好ましくはリサイクル容易な耐水性の素材で構成される。また、いわゆる電子ペーパを利用してもよい。電子ペーパは、いったん情報を表示させたあとは各画素に電圧をかけなくても長期間同じ画像を表示し続けることができるディスプレイである。電子ペーパであれば、コーションラベル８の表示内容を固定することなく、例えば車両用跳ね上げ装置１０が表示内容を書き換えて車両フード２２を跳ね上げることができ、また、書き換えの必要がなければ電力を消費せずに長期間表示内容を保持できる。

車両フード２２の跳ね上げ制御について説明する。車両フード２２は、フロントガラス側の左右端部に、一対の跳ね上げ機構３０を備えている。車両フード２２は、この跳ね上げ機構３０により、前端２２ａのフードロック機構３２を支点として後端２２ｂが跳ね上げられるようになっている。

図３（ａ）は、跳ね上げ機構３０の側面図を示す。なお、他方の跳ね上げ機構３０の構造は同様であるので省略した。跳ね上げ機構３０は、フードヒンジ３３と、フードヒンジ３３とリンクブラケット４８をリンクするリンクアーム４１と、リンクアーム４１をボデーに対して相対的に移動するフード作動ＡＣＴ２３を有する。フードヒンジ３３の前端は車両フード２２に固定され、後端は円柱状のヒンジピボット４３が突設されている。コーションラベル８は、例えば、左右のフードヒンジ３３の後端側にねじ止め又は接着して取り付けられている。

また、リンクアーム４１は、後端に有する嵌合穴４１ａがヒンジピボット４３に回動可能に接続されており、前端に有する嵌合穴４１ｂがボデーに固定されたリンクブラケット４８のヒンジピボット４８ａに回動可能に接続されている。すなわち、フードヒンジ３３とリンクアーム４１とは、ヒンジピボット４３を支点にして相対回転可能となっている。

リンクアーム４１はその長手方向に沿ってスライド溝４９を有し、スライド溝４９をスライダ３９が案内されて移動するようになっている。スライダ３９は、車幅方向においてフードヒンジ３３とリンクアーム４１の間に配置された略三角形状の板状の構造である。上側の角部にはリンクアーム４１側に突出したスライドピン３６が設けられており、スライドピン３６はスライド溝４９にスライド可能に接続されている。下側の２つの角部には嵌合穴３８が設けられていて、ナット部３７に設けられたスライドピンが嵌合穴３８に接続されている。

フード作動ＡＣＴ２３は、ネジ軸４２に螺合されたナット部３７がエンドブロック３５、４６の間をモータ４７により移動するように構成される。エンドブロック３５，４６の間には、前方のエンドブロック４６寄りに、上述したリンクブラケット４８がねじ軸４２よりも外側に設けられている。

モータ４７は、エンドブロック４６の前方端面に取り付けられており、モータ４７の回転軸とネジ軸４２は同軸に一体回転可能に連結されている。したがって、モータ４７が回転するとネジ軸４２が回転する。ナット部３７は、ねじ軸４２が回転しても回らないように回り止めが施されており、モータ４７が回転することでボデーに対し摺動可能になる。

モータ４７が回転するとネジ軸４２に螺合されているナット部３７がネジ軸４２に沿って移動する。そして、ナット部３７に対して固定されているスライダ３９も一体となって移動するため、スライダ３９のスライドピン３６がリンクアーム４１のスライド溝４９内をスライドする。

図３（ａ）のように、車両フード２２が格納位置にある状態でモータ４７が回転するとネジ軸４２が回転し、スライダ３９のスライドピン３６がスライド溝４９をスライドし、スライダ３９がエンドブロック４６寄りに位置するようになる。

ここで、リンクピボット４８ａの高さは、スライド溝４９の上死点及び下死点よりも低い位置となっているため、スライダ３９がスライド溝４９をスライドしてリンクブラケット４８に近づくと、リンクアーム４１はリンクピボット４１ｂを支点として上方に回動する。

図３（ｂ）は、フード３３が跳ね上がった状態の跳ね上げ機構３０の一例を示す。リンクアーム４１が上方に回動した結果ヒンジピボット４３も上方に移動し、車両フード２２は後端２２ｂが前端２２ａのフードロック３２を支点として上方に跳ね上がった状態となる。

車両フード２２が跳ね上がった状態では、コーションラベル８が運転席から目視可能になると共に、車両フード２２の上に衝突の対象物が倒れ込む二次衝突が生じても、車両フード２２やフードヒンジ３３等が塑性変形し、二次衝突の衝突エネルギーを吸収することができる。

図４は、車両フード２２が跳ね上がって出現したコーションラベル８を運転席から見た図の一例を示す。コーションラベル８には運転者に適切な操作を促す表示として、例えば「ブレーキ！」と表示される。車両フード２２が跳ね上がるとコーションラベル８が運転者又は運転者が目視可能なように出現するため、運転者はどのような操作をすべきかを直接に把握することできる。したがって、運転者は即座に急ブレーキをかけるなど適切な操作に移ることができる。なお、コーションラベル８に表示される内容は「歩行者注意」、「止まれ」など運転者に適切な操作を促すものであればどのような情報を表示してもよい。

また、運転者に適切な操作を促すものに限られず、「ＰＣＳが作動しました」「歩行者との衝突を予測しました」、「歩行者保護のためフードが跳ね上がりました」など、車両フード２２が跳ね上がった理由を表示するものであってもよい。また、車両フード２２が跳ね上がった場合は、走行上の好ましくない状態が発生したものであるので、「安全運転を心がけましょう」などの交通標語を表示してもよい。また、文字でなく交通標識や絵文字、マークなどで跳ね上がった理由や適切な操作を表示してもよい。

以上のように、本実施形態の車両用フード跳ね上げ装置１０によれば、車両フード２２が跳ね上がると同時に跳ね上がった理由や適切な操作が表示されたコーションラベル８が目視可能となるので、運転者は車両フード２２が跳ね上がった理由を直感的に把握することができる。また、車両フード２２が跳ね上がりやその理由を知らせる新たな表示装置を設ける必要がないためコスト増を抑制できる。

なお、コーションラベル８は車両フード２２を跳ね上げる前は目視できず、車両フード２２を跳ね上げたことで目視可能となるように配設されればよいものであり、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

車両用フード跳ね上げ装置の構成図の一例である。 車両用フード跳ね上げ装置を搭載した車両の平面図及び側面図である。 跳ね上げ機構の構造を示す図である。 運転席から目視される車両フードが跳ね上がって出現したコーションラベルを示す図である。

符号の説明

７ カウル
８ コーションラベル
９ 車両
１０ 車両用フード跳ね上げ装置
１１ ステレオカメラ
１２ カメラＥＣＵ
１３ ミリ波レーダ
１４ 車速センサ
１５ ブレーキＡＣＴ
１６ スキッドコントロールＥＣＵ
１７ フロントコントローラ
１８ 赤外線透過フィルタ
１９ 荷重センサ
２０ ドライビングサポートＥＣＵ
２１ フード制御ＥＣＵ
２２ 車両フード
２３ フード作動ＡＣＴ（アクチュエータ）
２４ シートベルトコントロールＥＣＵ
２５ シートベルト

Claims (1)

1. 歩行者との衝突を予測して車両フードを跳ね上げ位置に移動させる車両用フード跳ね上げ装置において、
   前記車両フードは、前記車両フードを跳ね上げた場合にのみ、車室から目視可能なコーションラベルを有する、
   ことを特徴とする車両用フード跳ね上げ装置。

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