JP2008155885A - 車両の歩行者保護装置、およびその保護方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作動後においても走行に支障をきたさない歩行者保護装置を提供すること、ならびにその方法を提供すること。
【解決手段】車両に搭載され、人を感知する感知手段と、前記感知手段からの情報と前記車両の走行状態とから、前記感知手段が感知した人と該車両との衝突を予測する予測手段と、前記予測手段による衝突の予測に基づき噴射を決定する決定手段と、前記決定手段の決定に基づき、前記人と衝突する以前に車両の前方に流体を噴射させる噴射装置と、から車両の歩行者保護装置を構成した。これにより、歩行者が車両から受ける衝撃を緩和し、また衝突を回避できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、人（歩行者）対車の衝突事故における、人に与える損害を軽減させる車両の歩行者保護装置、およびその方法に関する。

歩行者に車が衝突した際の歩行者が受ける損害を軽減させる方法として、各種の発明がなされている。例えば、特開２００５−１９３７０４号公報には、事故を検出したときにボンネットを上昇させ、頭部等がボンネット上に衝突した際の衝撃力を軽減させる発明が記載されている。また、車両の前方にエアバッグを設け、歩行者との衝突時にエアバッグを拡張させ、歩行者を保護する発明が知られている。
特開２００５−１９３７０４号公報

しかしながら、エンジンルームが運転席の下方または後方などにあって車両前部にボンネットのないキャブオーバー型のトラックやワンボックスなどにおいては、ボンネットを上昇させるような方法を採用することができない。一方、車両前方にエアバッグを展開する方法を採用することはできるが、一度エアバッグが作動してしまうと、展開されたエアバッグがドライバの視界を阻害して、その後の走行に支障をきたしてしまう。

また、車両前方にエアバッグを展開する場合は、運転席等の車室内に搭載されて車両の乗員を保護するエアバッグなどと異なり、衝突が発生してから展開したのでは遅く、衝突する以前に衝突を予測して展開しなくては歩行者の受ける損傷を軽減できない。ところが、前述したとおり一度展開してしまうとその後の走行に支障をきたすので、衝突の予測にはきわめて高い精度が要求されるという問題がある。

本発明は上問題に鑑みなされたものであり、その目的は、作動後においても走行に支障をきたさない歩行者保護装置を提供すること、ならびにその方法を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するため保護装置を次のように構成した。

１、 車両に搭載され、車両前方に存在する人を感知する感知手段と、前記感知手段からの情報と前記車両の走行状態とから、前記感知手段が感知した人と該車両との衝突を予測する予測手段と、前記予測手段による衝突の予測に基づき噴射を決定する決定手段と、
前記決定手段の決定に基づき、前記人と衝突する以前に車両の前方に流体を噴射させる噴射装置とを備えて車両の歩行者保護装置を構成した。

２ 前記噴射装置は、噴射した流体で、前記人と前記車両との間に緩衝機能を形成することとした。

３、 前記噴射装置は、噴射した流体で、前記歩行者を所定の位置に移動させることとした。

４、 噴射装置は、噴射した流体で、前記歩行者を、前記車両が停止する位置より遠方に移動させることとした。

５、 前記噴射装置は、噴射した流体で、前記車両が停止するまでに通過する空間の外側領域に前記歩行者を移動させることとした。

６ 前記噴射装置は、流体の噴射方向を変更する変更手段を具え、前記感知手段が感知した人に向けて噴射することとした。

７、 前記噴射装置は、流体の噴射状態を変更する手段を具え、前記予測手段による衝突予測に基づいて流体の噴射状態を変更することとした。

８、 前記流体は、圧縮気体とした。

９、 前記流体は、液体とした。

１０、 車両が人に衝突することが感知されたとき、衝突に先立ち該人に対して前記車両から流体を噴射することとして歩行者保護方法を構成した。

本発明にかかる歩行者保護装置、および保護方法は、次の効果を有している。
人と車両との衝突予測に基づいて流体が噴射されるので、噴射された流体により人と車両との間に緩衝作用が働き、歩行者が、車両のフロントガラスやボディーに直接当る場合と比較して、人に与える損害を軽減できる。

流体により人を車両から離すことにより、ブレーキをかけて間に合わない場合でも車両と衝突するときの車両速度を大幅に低減でき、人に与える損害を軽減できる。また人を、車両が通過する箇所から移動させたり、ブレーキをかけて車両が停止する位置より遠方に人を移動させることにより車両が人と直接衝突することを回避できる。

流体を用いているので、簡易な構成で実現できる。繰り返し再使用ができる。フロントガラスを覆うことがないので、視界を常に確保することができる。使用後に収納する必要がないので、使用後の走行に影響がない。

本発明にかかる歩行者保護装置の一実施形態について、図を参照して説明する。
図１に、歩行者保護装置１０を具えた車両１２を示す。車両１２は、いわゆるキャブオーバータイプと呼ばれる車両である。

歩行者保護装置１０は、車両１２の前方を撮影する、感知手段としてのカメラ１４、カメラ１４が撮影した画像を処理する、制御手段としての制御装置１６、圧縮空気を噴射させる、噴射手段としての噴射装置１８などから構成されている。

制御装置１６は、図２に示すように車速センサー２０、ブレーキの踏み込みを検出するブレーキセンサ２２、車両１２の旋回動作を検出する旋回検出センサ２３、カメラ１４、噴射装置１８などに接続している。更に制御装置１６は、図３に示すように衝突を予測する予測手段２４と噴射装置１８の作動を決定する決定手段２６を具えている。

車速センサー２０は、図１に示すように後輪車軸に取り付けられ、車両１２の走行速度、加減速などを制御装置１６に送り出す。ブレーキセンサー２２は、ブレーキペダル（図示せず。）が踏み込まれたか否かを検出し、その結果を制御装置１６に送り出す。旋回検出センサ２３は、車両１２の旋回動作を検出し、結果を制御装置１６に送り出す。

カメラ１４は、車両１２の前面に設置してある。カメラ１４は、昼間は可視光で撮影し、夜間は赤外線等で撮影するものが好ましい。そのため、車両１２に赤外光発生装置を備えてもよい。尚感知手段は、かかるカメラ１４に限らず、人の存在が感知できれば他の手段、例えばミリ波レーダー、その他のものでもよい。

噴射装置１８は、図１および図４に示すようにポンプ３０と、空気タンク３２と、制御弁３４と、噴射口３６と、これらを接続させる管体３８などから構成されている。ポンプ３０は、例えば車両１２のシャーシに取り付けてあり、モーターで空気を圧縮して製造し空気タンク３２に送り出す。空気タンク３２は、ポンプ３０からの圧縮空気を貯蔵する。空気タンク３２には、圧力計（図示せず。）などが設置してあり、空気タンク３２の内部圧力を検出して制御装置１６に送りだす。空気タンク３２内の圧力は、噴射口３６から噴出された空気で、人に対して少なくとも車両１２の進行方向奥に力を付与する程度のものとする。

制御弁３４は、管体３８を開閉する開閉弁であり、空気タンク３２と噴射口３６の間に設けてある。制御弁３４は、管体３８に一箇所設けるのでなく、管体３８が分岐した先方に複数台設置して、個々に作動する方式が好ましい。

噴射口３６は、車両１２の前面に、図５に示すように複数設けられている。噴射口３６は、基本的に前方に向けて開口している。噴射口３６は、車両１２の下段、中段、上段の三段に配置してある。

下段は、バンパー４０の内部に位置し、６箇所、横方向にほぼ均等な適度な間隔で設けてある。中段は、ヘッドライト４２の直上に位置し、同様に６箇所、ほぼ均等な適度な間隔で設けてある。上段は、フロントガラス４４の下縁の直ぐ下に位置し、同様に６箇所、ほぼ均等な適度な間隔で設けてある。

また各噴射口３６は、図４に示すように前面の部位ごとに区分してあり、部位ごとに制御弁３４が設けられている。例えば、車両１２を前方から見て、右側部分と中央部分と左側部分に区分し、部位ごとに制御弁３４が設けられている。

制御弁３４は、後述する決定手段２６の決定結果に応じて各部分を単独で作動させたり、中央部分と左側部分を組み合わせて作動させたり、全ての制御弁３４をともに作動させたりする。更に複数の制御弁３４を作動させる場合、各制御弁３４を同時に作動させるだけでなく、時間差をもって制御弁３４を作動させることができる。

例えば、中央部分と左側部分の組み合わせで制御弁３４を作動させるとき、人との衝突位置および方向等を考慮して、中央部分の制御弁３４を作動させた後に少し遅れて左側部分の制御弁３４を作動させることができる。このようにすることで、圧縮空気を無駄なく使用できるとともに、１回当たりの噴射圧を高めて、緩衝作用を向上させることができる。なお、噴射口３６の区分は、これに限るものではない。

予測手段２４は、車速センサ２０から送り出される車両１２の走行速度、ブレーキセンサ２２からのブレーキの踏み込み状態、車両１２の減速状態、カメラ１４が撮影した画像から得た、人と車両１２との距離、位置関係などから人との衝突を予測する。

予測手段２４、例えば、衝突すればそれは現時点から何秒後か、どのような人か、例えば大人か子供か、一人か複数人か、移動しているのかいないのか、移動していれば車両１２に対してどの方向か、衝突するときの車両１２の走行速度はどれくらいか、人が衝突する位置、例えば車両１２の中央か、あるいは右や左の端であるのか、などを予測する。予測した結果は決定手段２６に送られる。

決定手段２６は、予測手段２４が予測した結果に基づき制御弁３４の作動を決定する。これは、予測手段２４が、車両１２は人と衝突しないと予測した場合でもその危険性があると判断された場合には、安全のため行うのが好ましい。このようにしても、人との衝突が回避された場合には、走行を継続できるからである。

決定手段２６は、いつ、どの位置に、どれくらいの速度で、どのような人が衝突するのか、あるいは接近するかなどの予測結果に基づき、どの制御弁３４をいつ作動させるのかを決定する。この決定は、人に対してもっとも損害が少なくなることを目標に決定される。したがって、流体を噴射して人と車両１２との間に緩衝作用を付与するのみでなく、人を車両１２の進行方向奥や車両１２の側方に吹き飛ばすように作動させることも含まれる。決定手段２６で決定された結果は、噴射装置１８に送り出される。更に、直前で衝突が回避されることが確定したなら、噴射を中止させる信号を送り出して、中止させてもよい。

次に、車両１２の作用、効果について説明する。

図６にフローチャートを示す。まず車両１２が走行しているときは、常にカメラ１４が走行方向前方を撮影し（Ｆ−１）、撮影した画像を制御装置１６に送る。制御装置１６は、画像処理プログラム等により、カメラ１４で撮影された画像から人の画像を選び出す（Ｆ−２）。人の存在の選び出しは、形状、色温度（色温度計がある場合。）、周囲との関係などから行い、その方法は特定しない。

人の存在を画像から確認できないときは、確認動作を続ける。撮影画像から人の存在を確認したなら、車両１２の走行速度、走行方向など各種情報を求め（Ｆ−３）、これらから、車両１２と人との衝突を予測する（Ｆ−４）。予測結果は、決定手段２６に送られる。決定手段２６は、予測結果から、制御弁３４の作動を決定する（Ｆ−５）。

決定手段２６は、予測結果を判断し（Ｆ−６）、衝突の危険性を全く考慮する必要がない場合は、作動弁３４に信号を送り出すことはない。そして制御装置１６は、人の検出を続ける。一方予測結果から、衝突の危険性を考慮する必要がある場合は、決定手段２６は、最も人への損害が少なくなる噴射状態を選び出す。かかる決定に基づき、信号を制御弁３４に送り出す。

制御弁３４は、決定手段２６からの信号に従い作動し、管体２８を開放する。すると、図７に示すように車両１２の前面に設けられた所定の噴射口３６から人５０に向けて圧縮空気が噴射される（Ｆ−７）。

衝突直前に噴射された圧縮空気は、人５０を車両１２の走行方向奥に押しやり、車両１２との間隔を広げる。人５０の手前で車両１２が停止すれば、人５０との衝突が回避される。また、仮に車両１２が人５０と衝突した場合であっても、圧縮空気が人５０と車両１２との間で緩衝作用をもたらし、衝突により人５０が車両１２から受ける衝撃を吸収し、損傷を軽減させる。

圧縮空気の噴射は、人５０に向けて部分的に行われるので、効率がよく、無駄に圧縮空気を使用することがない。また、事故に至らなければ、運転を続行させることができる。

次に、歩行者保護装置１０の他の例について説明する。

この例は、各噴射口３６は、噴射方向を複数有し、噴射する方向を選択可能となっている。すなわち、噴射方向のほぼ一致した噴射口３６を一括りにして、制御弁３４に接続させる。

これにより、例えば、中央の部位の噴射口３６から、右前方に向けて圧縮空気を噴出させることができる。すると、人５０が車両１２の右側、つまり車両１２に向かって左側の箇所に衝突することが予測される場合、中央の部位の噴射口３６から、車両１２の右前方に向けて圧縮空気を噴出させると、人５０を車両１２の右端より更に外側に移動させることができ、人５０と車両１２の衝突を回避できる。

また、子供のように身長が低い場合には、仮に、上半身に多くの圧縮空気が当ると、上体を単に後ろに倒してしまうこととなるため、車両１２の下部から多くの圧縮空気を噴射させ、からだ全体に噴射させるとよい。

また、成人の場合などでは、からだ全体に圧縮空気を当てるとともに、頭部に多量の圧縮空気を当て、頭部を衝撃から特に保護するようにしてもよい。

尚上記例では、圧縮空気をポンプ３０で製造し、噴射させたが、本発明は、それに限るものではない。例えば、高圧空気を充填したボンベを搭載し、ボンベから噴射させるようにしてもよい。また、車両の運行に用いている圧縮空気でもよい。また空気でなく、他のガスでもよい。更に、気体でなく液体でも、粒状でもよい。液体は比重が大きいため、搭載する量が少なくてすむ利点も考えられる。また、圧縮ガスでなく、火薬類を爆発させたときの膨張ガスを利用してもよい。歩行者のみでなく、自転車やバイクに乗っている人、あるいは他の動物を保護するものに用いてもよい。また、トラックへの搭載に限るものではない。

本発明にかかる歩行者保護装置の一例を搭載した車両を示す斜視図。 歩行者保護装置の一例を示すブロック図。 制御装置の一例を示すブロック図。 噴射装置の構成を示す図。 車両を示す正面図。 作動を示すフローチャート。 車両を示す斜視図。

符号の説明

１０…歩行者保護装置
１２…車両
１４…カメラ
１６…制御装置
１８…噴射装置
２４…予測手段
２６…決定手段
３２…空気タンク
３６…噴射口

Claims (10)

1. 車両に搭載され、該車両の前方に存在する人を感知する感知手段と、
   前記感知手段からの情報と前記車両の走行状態とから、前記感知手段が感知した人と該車両との衝突を予測する予測手段と、
   前記予測手段による衝突の予測に基づき噴射を決定する決定手段と、
   前記決定手段の決定に基づき、前記車両の前方に流体を噴射させる噴射装置と、を備えることを特徴とした車両の歩行者保護装置。
2. 前記噴射装置は、噴射した流体で、前記人と前記車両との間に緩衝機能を形成することとした請求項１に記載の車両の歩行者保護装置。
3. 前記噴射装置は、噴射した流体で、前記歩行者を所定の位置に移動させることとした請求項１に記載の車両の歩行者保護装置。
4. 前記噴射装置は、噴射した流体で、前記歩行者を、前記車両が停止する位置より遠方に移動させることとした請求項３に記載の車両の歩行者保護装置。
5. 前記噴射装置は、噴射した流体で、前記車両が停止するまでに通過する空間の外側領域に前記歩行者を移動させることとした請求項３に記載の車両の歩行者保護装置。
6. 前記噴射装置は、流体の噴射方向を変更する変更手段を具え、前記感知手段が感知した人に向けて噴射することとした請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両の歩行者保護装置。
7. 前記噴射装置は、流体の噴射状態を変更する手段を具え、前記予測手段による衝突予測に基づいて流体の噴射状態を変更することとした請求項１に記載の車両の歩行者保護装置。
8. 前記流体は、圧縮気体である請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両の歩行者保護装置。
9. 前記流体は、液体である請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両の歩行者保護装置。
10. 車両が人に衝突することが感知されたとき、衝突に先立ち該人に対して前記車両から流体を噴射することを特徴とした車両の歩行者保護方法。

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