JP2008254497A - Bumper airbag device for pedestrian protection - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、歩行者保護用バンパエアバッグ装置に関する。 The present invention relates to a bumper airbag device for protecting pedestrians.
従来から、車両の前部側に衝突した歩行者を保護する歩行者保護用バンパエアバッグ装置は知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。特許文献1に記載のエアバッグ装置は、エアバッグに歩行者の下肢が最初に接触するようにしてその下肢を払い、歩行者が倒れ込んだときに、その全身をエアバッグで受け止める機能を有しており、複数のエアバッグによる歩行者の接触位置に応じた保護や、エアバッグの硬さを調整することによる下肢・胴部・頭部での傷害低減効果を高める機能を有している。 2. Description of the Related Art Conventionally, a pedestrian protection bumper airbag device that protects a pedestrian that has collided with the front side of a vehicle is known (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). The airbag device described in Patent Literature 1 has a function of paying the lower leg of the pedestrian so that the lower leg of the pedestrian first comes into contact with the airbag and receiving the whole body with the airbag when the pedestrian falls down. In addition, it has a function of enhancing the injury reduction effect on the lower limbs, torso, and head by adjusting the hardness of the airbag by protecting the pedestrian according to the contact position of the pedestrian with a plurality of airbags.
しかしながら、このようなエアバッグ装置では、最初に下肢に接触させるエアバッグの展開高さを歩行者の体格に応じて変更することができない。したがって、子供などの身長が低い歩行者の傷害を低減することはできず、却って加害性を与える可能性もある。 However, in such an airbag apparatus, the deployment height of the airbag that is first brought into contact with the lower limb cannot be changed according to the physique of the pedestrian. Therefore, the injury of a pedestrian with a short height such as a child cannot be reduced, and there is a possibility that it may be harmful.
また、特許文献2に記載のエアバッグ装置は、バンパ中央部でピン留めされているキャップを衝突検知後に突き外し、バンパ内部に格納されているエアバッグを展開させるようになっている。しかしながら、この場合も、歩行者の体格に応じてエアバッグの展開高さを変更することができない問題がある。
そこで、本発明は、歩行者の体格に応じてバンパエアバッグを展開することができ、歩行者の安全を確実に確保することができる歩行者保護用バンパエアバッグ装置を得ることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a bumper airbag device for protecting a pedestrian that can deploy a bumper airbag according to the physique of the pedestrian and can reliably ensure the safety of the pedestrian. .
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載の歩行者保護用バンパエアバッグ装置は、車両のバンパの内側に設置され、歩行者の衝突を検知して展開し、該歩行者の下腿部を保護するバンパエアバッグと、前記バンパエアバッグと該バンパエアバッグを展開させるインフレータとが取り付けられた可動部材と、前記可動部材を初期位置で支持する支持手段と、前記車両に衝突する歩行者の体格を検知する体格検知手段と、前記体格検知手段によって検知された情報に基づき、前記可動部材の初期位置を変更する必要がある場合に、前記支持手段による支持を解除させる解除手段と、前記支持手段による支持が解除されて落下する前記可動部材を、複数の所定位置で受け止め可能な受け止め手段と、を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a bumper airbag device for pedestrian protection according to claim 1 according to the present invention is installed inside a bumper of a vehicle, detects a pedestrian collision, deploys, and A bumper airbag that protects the lower leg of a pedestrian, a movable member to which the bumper airbag and an inflator that deploys the bumper airbag are attached, and a support means that supports the movable member at an initial position; The physique detection means for detecting the physique of the pedestrian that collides with the vehicle, and the support by the support means is released when it is necessary to change the initial position of the movable member based on the information detected by the physique detection means And a receiving means capable of receiving at a plurality of predetermined positions the movable member falling after being released from the support by the supporting means. .
請求項1に記載の発明によれば、車両が歩行者との衝突を検知すると、インフレータによりガスが噴出され、バンパの内側に設置されているバンパエアバッグが展開する。これにより、歩行者の下腿部(膝から下)がバンパエアバッグにより保護される。ここで、バンパエアバッグとその展開用のインフレータは、可動部材に設けられており、衝突する歩行者の体格(身長)に応じて、その可動部材の位置(高さ)が変更されるようになっている。 According to the first aspect of the present invention, when the vehicle detects a collision with a pedestrian, gas is ejected by the inflator, and the bumper airbag installed inside the bumper is deployed. As a result, the lower leg (down from the knee) of the pedestrian is protected by the bumper airbag. Here, the bumper airbag and the inflator for deployment thereof are provided on the movable member so that the position (height) of the movable member is changed according to the physique (height) of the colliding pedestrian. It has become.
すなわち、この歩行者保護用バンパエアバッグ装置には、歩行者の体格(身長)に応じた複数の所定位置で可動部材を受け止め可能な受け止め手段が設けられている。したがって、歩行者の体格(身長)に応じてバンパエアバッグを展開させる高さ位置を調整でき、歩行者の安全を確実に確保することができる。 That is, the pedestrian protection bumper airbag device is provided with receiving means capable of receiving a movable member at a plurality of predetermined positions according to the physique (height) of the pedestrian. Therefore, the height position at which the bumper airbag is deployed can be adjusted according to the pedestrian's physique (height), and the safety of the pedestrian can be reliably ensured.
また、請求項2に記載の歩行者保護用バンパエアバッグ装置は、請求項1に記載の歩行者保護用バンパエアバッグ装置において、前記解除手段が、前記可動部材を下方に向けて押圧する解除用エアバッグを含むことを特徴としている。 The pedestrian protection bumper airbag device according to claim 2 is the pedestrian protection bumper airbag device according to claim 1, wherein the release means presses the movable member downward. It includes an air bag for use.
請求項2に記載の発明によれば、衝突の瞬間に解除用エアバッグが展開することにより、初期位置で支持されている可動部材の支持が解除され、その可動部材が下方に向けて押圧される。したがって、その可動部材は、重力の作用による落下速度よりも速く(瞬時に)、受け止め手段で受け止め可能な複数の所定位置の1つへ移動する(落下する)ことができる。 According to the second aspect of the present invention, when the release airbag is deployed at the moment of the collision, the support of the movable member supported at the initial position is released, and the movable member is pressed downward. The Accordingly, the movable member can move (fall) to one of a plurality of predetermined positions that can be received by the receiving means faster (instantly) than the dropping speed due to the action of gravity.
以上のように、本発明によれば、歩行者の体格に応じてバンパエアバッグを展開することができ、歩行者の安全を確実に確保することができる歩行者保護用バンパエアバッグ装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to deploy a bumper airbag according to the pedestrian's physique, and to provide a pedestrian protection bumper airbag device that can ensure the safety of the pedestrian. can do.
以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。図1は本実施形態に係る歩行者保護用バンパエアバッグ装置10が装備された車両12のバンパエアバッグ30展開前の状態を示す概略側断面図と概略正面図であり、図2は同じくバンパエアバッグ30展開後の状態を示す概略側断面図と概略正面図である。そして、図3はバンパエアバッグ30展開後の状態を示す概略平面図であり、図4は高さが変更されたときのバンパエアバッグ30展開後の状態を示す概略側断面図と概略正面図である。なお、図1〜図4において、矢印UPを車体上方向、矢印FRを車体前方向とする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a schematic side sectional view and a schematic front view showing a state of a
図1〜図4で示すように、車両12の前部にはバンパ14が設けられており、そのバンパ14の下部14Aは、後述するバンパエアバッグ30の展開時に、その車体前側が下方に向かって回動可能となるように、その車体後側が車体にヒンジされている。なお、このとき、そのバンパ14の下部14Aの車体前側が路面(地面)に接触する直前の所定位置までしか、その下部14Aが回動しないように、図示しないストッパー等が、そのヒンジ部(図示省略)に設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 4, a
また、バンパ14の内部には、歩行者衝突検知装置16が設けられており、この歩行者衝突検知装置16により、車両12に歩行者が衝突することが検知される。また、バンパ14の車体内方側には、バンパエアバッグ30と、そのバンパエアバッグ30にガスを噴出するインフレータ32とが設けられており、そのバンパエアバッグ30とインフレータ32は、車幅方向が車体前後方向よりも長い長方形状で、所定厚さとされた可動板(可動部材)20に取り付けられている。
In addition, a pedestrian
この可動板20は、図5で示すように、車体側に綱状部材(以下「ロープ」という)18等で所定位置(初期位置)に釣下(支持)されており、その各コーナー部近傍(車幅方向から見て、可動板20の車体前後方向の長さよりも若干その間隔が広くなるような位置)には、それぞれ支柱22が配置されている。この4本の支柱22には、それぞれ異なる高さ位置に、複数個(図示のものは2個)の平面視略半円板形状とされたストッパー(受け止め手段)24、26が、車体前方向又は車体後方向に向かって突設されており、このストッパー24、26により、落下してきた可動板20を受け止められるようになっている。
As shown in FIG. 5, the
すなわち、図6、図7で示すように、各支柱22の下端部近傍(以下「最下位置」という)には、ストッパー26が突設され、そのストッパー26と可動板20の初期位置との略中間部(以下「中間位置」という)には、ストッパー24が突設されている。そして、通常時(バンパエアバッグ30の非展開時)、ストッパー24は、車体前側の支柱22では、車体後側へ向かって突設され、車体後側の支柱22では、車体前側へ向かって突設されている。また、ストッパー26は、車体前側の支柱22では、車体前側へ向かって突設され、車体後側の支柱22では、車体後側へ向かって突設されている。そして更に、各支柱22は、図示しないモーター等の駆動手段により、高さ方向を軸方向として、180度回動可能(半回転可能)に構成されている。
That is, as shown in FIGS. 6 and 7, a
したがって、可動板20は、ロープ18で支持される初期位置を含めて計3箇所の位置に(3段階に)、その高さが変更可能となっている。つまり、ロープ18で釣下(支持)されている初期位置と、4本の支柱22を図1〜図4で示す状態(それぞれ回転させない状態)とし、ロープ18での支持が解除されて落下したときに、各支柱22に突設されたストッパー24で受け止める中間位置と、4本の支柱22を図1〜図4で示す状態からそれぞれ180度回転(半回転)させ、ロープ18での支持が解除されて落下したときに、各支柱22に突設されたストッパー26で受け止める最下位置の計3つの位置で可動板20を支持できるようになっている。これにより、検出した体格(身長)に応じて、バンパエアバッグ30の展開する高さ位置が調整可能となる構成である。
Accordingly, the height of the
また、このとき、可動板20は重力の作用だけで落下させる構成にしてもよいが、可動板20を瞬時に落下させるために、可動板20の上方にて車体に固定された固定板(固定部材)38に、可動板移動用のエアバッグ34と、そのエアバッグ34にガスを噴出するインフレータ36とを配置してもよい。このように、可動板移動用のエアバッグ34(インフレータ36も含む)を設けると、そのエアバッグ34の展開力により、可動板20を重力の作用よりも速く(瞬時に)落下させることが可能になる。
At this time, the
なお、歩行者との衝突により、可動板20を落下させる必要がある場合には、その可動板20を初期位置にて支持するロープ18が、図示しないロープ切断手段(解除手段)によって切断されるなどして、可動板20に対する支持が解除されるが、上記したエアバッグ34の展開力により、そのロープ18が切断されるなどして、可動板20に対する支持が解除されるように構成してもよい。これによれば、別途ロープ切断手段を設けなくて済むため、部品点数及び製造コストの低減を図ることができる。
When it is necessary to drop the
また、この歩行者保護用バンパエアバッグ装置10には、図8で示すように、体格検知手段40が設けられている。この体格検知手段40は、例えば撮像部(図示省略)と衝突監視制御部(図示省略)とを有しており、撮像部によって取り込まれた最新の画像から、衝突すると推定される歩行者に相当する画像が抽出される。そして、その抽出された画像の上下方向のサイズ及び左右方向のサイズを演算し、画像の上下方向のサイズと歩行者との距離に基づいて、その歩行者の身長Hを判定するとともに、画像の左右方向のサイズと歩行者との距離に基づいて、その歩行者の体幅Wを判定する(図9(A)参照)。これにより、可動板20の高さ位置をどの位置にするかが判断される。
The pedestrian protection
一方、衝突監視制御部には、不揮発性メモリーが設けられており、その不揮発性メモリーには、身長Hと体幅Wから予測される人間の体重WTが、データベース(DB)として予め登録(記憶)されている(図9(B)参照)。したがって、撮像部によって検出された歩行者の身長H及び体幅Wをキーにして、そのデータベース(DB)を検索することにより、歩行者の身長H及び体幅Wの組み合わせに対応する歩行者の体重WTを高精度に予測することができる。そして、これにより、インフレータ32からバンパエアバッグ30に噴出するガス量を、例えば3段階に調整(変更)できるようになっている。
On the other hand, the collision monitoring control unit is provided with a non-volatile memory. In the non-volatile memory, the human weight WT predicted from the height H and the body width W is registered (stored) in advance as a database (DB). (See FIG. 9B). Therefore, by searching the database (DB) using the pedestrian's height H and body width W detected by the imaging unit as keys, the pedestrian's height H and body width W corresponding to the combination of the pedestrian's height H and body width W are searched. The weight WT can be predicted with high accuracy. Thus, the amount of gas ejected from the inflator 32 to the
すなわち、図8で示すように、歩行者の予測される体重WTが70kg以上であれば、バンパエアバッグ30に噴出するガス量が「大」に設定され、歩行者の予測される体重WTが30kg以上70kg未満であれば、バンパエアバッグ30に噴出するガス量が「中」に設定され、歩行者の予測される体重WTが30kg未満であれば、バンパエアバッグ30に噴出するガス量が「小」に設定されるようになっており、その設定後に、ガスがバンパエアバッグ30へ噴射されるようになっている。これにより、歩行者の安全性がより一層高められる構成である。
That is, as shown in FIG. 8, if the estimated weight WT of the pedestrian is 70 kg or more, the amount of gas ejected to the
以上のような構成の歩行者保護用バンパエアバッグ装置10において、次にその作用について、主に図6〜図8を基に説明する。図8は衝突が予測される歩行者の体格を検知してから、その体格に応じた位置にバンパエアバッグ30を展開して足払いをするまでの過程を示すフローチャートである。まず、歩行者衝突検知装置16によって、車両12に歩行者が衝突することが検知されると、体格検知手段40により、その歩行者の体格(身長Hと体幅W)が算出される。
In the
ここで、検知された歩行者が身長160cm以上の大人である場合には、可動板20を移動させるためのインフレータ36が作動せず、可動板移動用のエアバッグ34が展開しない。つまり、可動板20はロープ18で支持された初期位置のままとされ、バンパエアバッグ30の位置も初期位置のままとされる。
Here, when the detected pedestrian is an adult having a height of 160 cm or more, the
一方、検知された歩行者が身長120cm以上160cm未満の大人や小人の場合には、図6で示すように、4本の支柱22はそれぞれ回転せず、可動板20を移動させるためのインフレータ36が作動し、可動板移動用のエアバッグ34を展開させる。これにより、可動板20を支持していたロープ18が、そのエアバッグ34の展開力によって切断されるとともに、可動板20が、そのエアバッグ34によって上面を均等に押圧されて落下し、支柱22の所定位置に突設されたストッパー24により支持される。こうして、バンパエアバッグ30の位置が中間位置に瞬時に変更される。
On the other hand, when the detected pedestrian is an adult or a dwarf whose height is 120 cm or more and less than 160 cm, as shown in FIG. 6, the four struts 22 do not rotate and the inflator for moving the
他方、検知された歩行者が身長120cm未満の小人である場合には、図7で示すように、支柱22が180度回転し(半回転し)、可動板20を移動させるためのインフレータ36が作動して、可動板移動用のエアバッグ34を展開させる。これにより、可動板20を支持していたロープ18が、そのエアバッグ34の展開力によって切断されるとともに、可動板20が、そのエアバッグ34によって上面を均等に押圧されて落下し、支柱22の下端部近傍に突設されたストッパー26により支持される。こうして、バンパエアバッグ30の位置が最下位置に瞬時に変更される。
On the other hand, when the detected pedestrian is a dwarf who is less than 120 cm tall, as shown in FIG. 7, the
なお、エアバッグ34を展開させるインフレータ36のガス量は、可動板20を中間位置に変更するときよりも、可動板20を最下位置に変更するときの方が多くなるように、調節可能に構成することが望ましい。また、可動板20は、歩行者の身長が160cm未満の場合に、重力の作用によってのみ落下させる構成にしてもよいが、重力の作用だけではなく、可動板移動用のインフレータ36によりガスを噴出してエアバッグ34を展開し、強制的に下方へ落下させる(押圧する)構成にすることが望ましい。これによれば、衝突の瞬間に、瞬時に可動板20を確実に移動させることができる。また、この場合、エアバッグ34の展開力によって、ロープ18を切断できる構成にすれば、別途ロープ切断手段を設けなくて済むメリットがある。
The amount of gas in the inflator 36 that deploys the
こうして、車両12のバンパ14の内側に設置されたバンパエアバッグ30の高さ位置が調整されたら、そのバンパエアバッグ30へインフレータ32によりガスが噴出される。このとき、体格検知手段40により検知されて算出された身長Hと体幅Wから、歩行者の予測される体重WTが算出されているため、その体重WTに応じてバンパエアバッグ30へのガスの噴出量が、例えば3つの設定量(3段階)の中から選択される。
In this way, when the height position of the
すなわち、例えば図8で示すように、歩行者の推定体重WTが70kg以上であれば、インフレータ32から噴出するガス量が「大」に設定され、歩行者の推定体重WTが30kg以上70kg未満であれば、インフレータ32から噴出するガス量が「中」に設定され、歩行者の推定体重WTが30kg未満であれば、インフレータ32から噴出するガス量が「小」に設定される。これにより、展開したバンパエアバッグ30による歩行者への過度の衝撃を防止することができ、その歩行者の安全性をより一層高めることができる。
That is, for example, as shown in FIG. 8, if the estimated weight WT of the pedestrian is 70 kg or more, the amount of gas ejected from the inflator 32 is set to “large”, and the estimated weight WT of the pedestrian is 30 kg or more and less than 70 kg. If there is, the amount of gas ejected from the inflator 32 is set to “medium”, and if the estimated weight WT of the pedestrian is less than 30 kg, the amount of gas ejected from the inflator 32 is set to “small”. Thereby, the excessive impact to the pedestrian by the deployed
こうして、歩行者の身長Hに応じて可動板20の高さ位置が調整され、歩行者の体重WTに応じてインフレータ32から噴出するガス量が調整されたら、バンパエアバッグ30が、そのインフレータ32から噴出されるガスにより膨張・展開する。すなわち、バンパエアバッグ30の展開に伴ってバンパ14の下部14Aが既定の位置から脱却する。つまり、バンパエアバッグ30の展開力により、バンパ14の下部14Aが、所定の位置に設けられたヒンジ部を回転中心として下方側に回動し、バンパエアバッグ30が車両12の外部に、その車幅方向全体に亘って(車幅以上に)展開する。
Thus, when the height position of the
これにより、歩行者の下腿部(膝から下)を確実に跳ね上げること(足払い)ができ、歩行者の安全を確実に確保することができる。なお、バンパエアバッグ30が展開したときに、そのバンパエアバッグ30が車体前側の支柱22やロープ18に衝突しないように、その車体前側の支柱22やロープ18の位置が、予め適正位置に設定されていることは言うまでもない。つまり、この場合には、車幅方向両側の支柱22及びロープ18は、図3の平面視で示すように、それぞれ車体前後方向にほぼ一直線上に配置される構成になっている。
As a result, the lower leg portion (down from the knee) of the pedestrian can be reliably raised (foot removal), and the safety of the pedestrian can be reliably ensured. In addition, when the
以上、本実施形態に係る歩行者保護用バンパエアバッグ装置10は、車両12と衝突する歩行者の体格(身長Hと体幅W)を検知し、その体格(身長Hと、身長Hと体幅Wから導出される体重WT)に応じて、バンパエアバッグ30の高さ位置及びバンパエアバッグ30へのガスの噴出量を変更(調整)することができるので、歩行者の下腿部(膝から下)を適切に足払いすることができ、下肢の骨折や靭帯損傷を低減することができる。また、これにより、過度の足払いによって頭部に生じる加速度の増加を防止することができるため、頭部傷害低減にも寄与する。よって、歩行者事故死者数、負傷者数、特に下肢傷害を低減することができる。
As described above, the pedestrian protection
なお、上記実施形態では、歩行者の身長Hに応じて、バンパエアバッグ30の高さ位置を、例えば3段階に変更可能となるように、ストッパー24、26を支柱22に設けたが、支柱22の回転を、例えば90度毎にするなどして、更に多くの段階で受け止め可能となるように構成してもよい。同様に、歩行者の予測される体重WTに応じて、バンパエアバッグ30へ噴出するガス量を、例えば3段階に変更可能となるように構成したが、更に多くの段階で噴出可能となるように構成してもよい。
In the above embodiment, the
また、図10で示すように、初期位置において、可動板20をロープ18で支持するのではなく、可動板20を磁性体で形成し、電磁石28により、その可動板20を初期位置に支持する構成にしてもよい。この場合は、車幅方向から見て、可動板20の車体前後方向の長さとほぼ同じ間隔となるように支柱22を設け、通電状態とすることにより、電磁石28の作用で可動板20を支持するようにすればよい。そして、検出した体格(身長H)により、可動板20を下方位置(中間位置や最下位置)に配置する必要がある場合には、その通電を絶って電磁石28の作用を無くし、可動板20の支持を解除するようにすればよい。なお、ここで用いられる電磁石28としては、日本原子力研究所の制御棒などが挙げられる。
Further, as shown in FIG. 10, the
10 歩行者保護用バンパエアバッグ装置
12 車両
14 バンパ
16 歩行者衝突検知装置
18 ロープ(支持手段)
20 可動板(可動部材)
22 支柱
24 ストッパー(受け止め手段)
26 ストッパー(受け止め手段)
28 電磁石(支持手段)
30 バンパエアバッグ
32 インフレータ
34 エアバッグ(解除手段)
36 インフレータ
38 固定板
40 体格検知手段
DESCRIPTION OF
20 Movable plate (movable member)
22
26 Stopper (Receiving means)
28 Electromagnet (supporting means)
30
36
Claims (2)
前記バンパエアバッグと該バンパエアバッグを展開させるインフレータとが取り付けられた可動部材と、
前記可動部材を初期位置で支持する支持手段と、
前記車両に衝突する歩行者の体格を検知する体格検知手段と、
前記体格検知手段によって検知された情報に基づき、前記可動部材の初期位置を変更する必要がある場合に、前記支持手段による支持を解除させる解除手段と、
前記支持手段による支持が解除されて落下する前記可動部材を、複数の所定位置で受け止め可能な受け止め手段と、
を有することを特徴とする歩行者保護用バンパエアバッグ装置。 A bumper airbag that is installed inside a vehicle bumper, detects and deploys a pedestrian collision, and protects the lower leg of the pedestrian;
A movable member to which the bumper airbag and an inflator for deploying the bumper airbag are attached;
Supporting means for supporting the movable member at an initial position;
Physique detection means for detecting the physique of a pedestrian that collides with the vehicle;
Based on the information detected by the physique detection means, when it is necessary to change the initial position of the movable member, release means for releasing the support by the support means,
Receiving means capable of receiving at a plurality of predetermined positions the movable member that is released after being supported by the supporting means;
A bumper airbag device for protecting pedestrians, comprising:
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