JP2012111339A - 歩行者検出装置及び歩行者保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造により、車両が衝突した衝突対象の質量に応じて、適切に衝撃吸収できるようにする。
【解決手段】車両前部１０に設けられた本体チャンバ１２と、該本体チャンバ１２よりも容積が小さく構成されたサブチャンバ１４と、本体チャンバ１２とサブチャンバ１４とを、互いの内部同士が連通するようにつなぐ連結部１６と、該連結部１６に設けられ、該連結部１６を通る空気の流れに対して抵抗を付与する大オリフィス２１（第１規制部）と、本体チャンバ１２及びサブチャンバ１４の少なくとも一方から外部への通気部３２に設けられ、該通気部３２を通る空気の流れに対して大オリフィス２１（第１規制部）よりも大きな抵抗を付与する小オリフィス２２（第２規制部）と、を有している。
【選択図】図６

Description

本発明は、歩行者検出装置及び歩行者保護装置に関する。

衝突対象への接触を検出する第１センサと、車速センサと、衝突対象への衝突加速度を検出する第２センサとを有し、衝突対象への衝突時に、車速センサからの車速信号と、第２センサからの衝撃加速度信号波形とから、該衝突対象が子供等の低身長歩行者か大人等の高身長歩行者かを推定する車両用衝突対象推定装置が開示されている（特許文献１参照）。

またこの推定に基づいて、フードの跳ね上げ量や跳ね上げタイミング、跳ね上げ作動速度を制御したり、二段バンパ構造の場合の低位バンパの高さを制御したり、該低位バンパを進退させるストローク型衝撃吸収部材の移動抵抗を制御することが開示されている。

特開２００８−７０５９号公報

しかしながら、上記した従来例に係る装置自体のように、複数のセンサからの信号により推定した衝突対象者の身長に応じて、各種衝撃吸収装置の作動を制御する構成では、各センサからの信号の演算等を行うための制御回路が必要となり、構成が複雑かつ高価になると考えられる。

本発明は、上記事実を考慮して、簡易な構造により、車両が衝突した衝突対象が歩行者である場合にその体格を判別できる歩行者検出装置及び歩行者保護装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、車両前部のバンパリインフォースメントの前面に設けられた本体チャンバと、該本体チャンバよりも容積が小さく構成されたサブチャンバと、前記本体チャンバと前記サブチャンバとを、互いの内部同士が連通するようにつなぐ連結部と、該連結部に設けられ、該連結部を通る空気の流れに対して抵抗を付与する第１規制部と、前記本体チャンバ及び前記サブチャンバの少なくとも一方から外部への通気部に設けられ、該通気部を通る空気の流れに対して前記第１規制部よりも大きな抵抗を付与する第２規制部と、前記本体チャンバ内及び前記サブチャンバ内の少なくとも一方に設けられた圧力センサと、を有している。

請求項１に記載の歩行者検出装置では、車両前部が衝突した衝突対象が子供の歩行者である場合、該衝突対象により本体チャンバが変形することで、該本体チャンバの内圧が高まり、これによって該本体チャンバ内の空気が、連結部を通じて、第１規制部の抵抗を受けつつサブチャンバ内へ流れる。一方、衝突対象が大人の歩行者である場合、該衝突対象により本体チャンバが更に変形することで、本体チャンバ内及びサブチャンバ内の空気が、通気部を通じて、第２規制部の抵抗を受けつつ外部へ押し出される。

即ち、車両前部が衝突対象に衝突した際、該衝突対象の質量の大小によって本体チャンバやサブチャンバの内圧値が異なることとなるため、これを圧力センサにより検知することで、衝突対象の質量を推定することができる。従って、請求項１に記載の歩行者検出装置では、簡易な構造により、衝突対象が歩行者であるか否かを判別できると共に、衝突対象が歩行者である場合にその体格を判別することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の歩行者検出装置において、前記第１規制部は、開口断面積が大きい大オリフィスであり、前記第２規制部は、該大オリフィスよりも開口断面積が小さい小オリフィスである。

請求項２に記載の歩行者検出装置では、第１規制部を大オリフィスとし、第２規制部を小オリフィスとするという極めて簡易な構造により、衝突対象の質量を推定することができ、衝突対象が歩行者である場合にその体格を判別することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の歩行者検出装置において、前記サブチャンバは、前記本体チャンバとは別体に構成され、該本体チャンバより車両内側に配置されている。

請求項３に記載の歩行者検出装置では、サブチャンバが本体チャンバとは別体に構成され、該本体チャンバより車両内側に配置されているので、車両前部が衝突対象に衝突した際、該衝突対象からの荷重がサブチャンバに入力されることが抑制される。これにより、衝突対象からの荷重が本体チャンバに安定して入力されるので、該衝突対象の質量推定の精度を向上させることができる。

請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載の歩行者検出装置において、前記サブチャンバは、前記本体チャンバと隣接して一体的に構成されている。

請求項４に記載の歩行者検出装置では、サブチャンバが、本体チャンバと隣接して一体的に構成されているので、周辺部品の形状や配置に大きな変更を加えることなく、車両に搭載することができる。

請求項５の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の歩行者検出装置が設けられ、前記車両前部のフードは、前記衝突対象への衝突時に跳ね上げ可能に構成され、前記圧力センサにより検知された内圧値に応じて、前記フードの跳ね上げ量を制御する調節手段が設けられている。

請求項５に記載の歩行者保護装置では、車両前部が衝突対象に衝突した際に、歩行者検出装置の圧力センサにより検知された内圧値により該衝突対象の質量を推定し、調節手段により該衝突対象の質量に応じて車両前部のフードを跳ね上げる。このため、衝突対象が歩行者であり、フードに頭部が当たった際に、体格の大小にかかわらず、該頭部への衝撃を適切に緩和して、該歩行者を保護することができる。

請求項６の発明は、請求項５に記載の歩行者保護装置において、前記調節手段として、シリンダが車体側に連結され、ピストンロッドが前記フードの後端部に連結されると共に前記シリンダから２段階に伸出し可能に構成されたアクチュエータを有している。

請求項６に記載の歩行者保護装置では、圧力センサにより衝突対象が例えば子供の歩行者であることを推定した際に、ピストンロッドが１段目まで伸び出すことで、フードの後端部が跳ね上げられる。

一方、圧力センサにより衝突対象が例えば大人の歩行者であることを推定した際には、ピストンロッドが２段目まで伸び出すことで、フードの後端部がより多く跳ね上げられる。

このように、請求項６に記載の歩行者保護装置では、アクチュエータのピストンロッドを２段階に伸出し可能に構成することで、衝突対象が歩行者であり、フードに頭部が当たった際に、その体格の大小にかかわらず、該頭部への衝撃を適切に緩和して、該歩行者を保護することができる。

請求項７の発明は、請求項５に記載の歩行者保護装置において、前記調節手段として、シリンダが車体側に連結され、該シリンダから伸出し可能なピストンロッドが前記フードの前端部に連結された前側アクチュエータと、シリンダが前記車体側に連結され、ピストンロッドが前記フードの後端部に連結されると共に該シリンダから前記前側アクチュエータよりも多く伸出し可能に構成された後側アクチュエータと、を有している。

請求項７に記載の歩行者保護装置では、圧力センサにより衝突対象が例えば子供の歩行者であることを推定した際に、前側アクチュエータのピストンロッドがシリンダから伸び出すことで、フードの前端部が跳ね上げられる。

一方、圧力センサにより衝突対象が例えば大人の歩行者であることを推定した際には、後側アクチュエータのピストンロッドが、シリンダから、前側アクチュエータよりも多く伸び出すことで、フードの後端部が跳ね上げられる。

このように、請求項７に記載の歩行者保護装置では、衝突対象の質量に応じてフードの跳ね上げ方を変化させることで、衝突対象が歩行者であり、フードに頭部が当たった際に、その体格の大小にかかわらず、該頭部への衝撃を適切に緩和して、該歩行者を保護することができる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の歩行者検出装置によれば、簡易な構造により、車両が衝突した衝突対象が歩行者である場合にその体格を判別することができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載の歩行者検出装置によれば、極めて簡易な構造により、衝突対象の質量を推定することができ、衝突対象が歩行者である場合にその体格を判別することができる、という優れた効果が得られる。

請求項３に記載の歩行者検出装置によれば、衝突対象からの荷重が本体チャンバに安定して入力される、という優れた効果が得られる。

請求項４に記載の歩行者検出装置によれば、周辺部品の形状や配置に大きな変更を加えることなく、車両に搭載することができる、という優れた効果が得られる。

請求項５に記載の歩行者保護装置によれば、衝突対象が歩行者であり、フードに頭部が当たった際に、体格の大小にかかわらず、該頭部への衝撃を適切に緩和して、該歩行者を保護することができる、という優れた効果が得られる。

請求項６に記載の歩行者保護装置によれば、アクチュエータのアクチュエータを２段階に伸出し可能に構成することで、衝突対象が歩行者であり、フードに頭部が当たった際に、その体格の大小にかかわらず、該頭部への衝撃を適切に緩和して、該歩行者を保護することができる、という優れた効果が得られる。

請求項７に記載の歩行者保護装置によれば、衝突対象の質量に応じてフードの跳ね上げ方を変化させることで、衝突対象が歩行者であり、フードに頭部が当たった際に、その体格の大小にかかわらず、該頭部への衝撃を適切に緩和して、該歩行者を保護することができる、という優れた効果が得られる。

図１から図１０は、第１実施形態に係り、図１は、歩行者検出装置を示す側面図である。 歩行者検出装置を示す分解斜視図である。 本体チャンバの内部に仕切り状の連結部を設けて、該本体チャンバの一部をサブチャンバとした例を示す斜視図である。 サブチャンバを略直方体に構成し、本体チャンバの底面側に隣接して一体的に設けた例を示す斜視図である。 （Ａ）サブチャンバを、本体チャンバとは別体の円筒形に構成すると共に、該本体チャンバの車両後方側に縦置きに配置した例を示す斜視図である。（Ｂ）同様のサブチャンバを、本体チャンバの車両左側の側面に配置した例を示す斜視図である。 （Ａ）車両前部が子供の歩行者に接触した状態を示す側面図である。（Ｂ）脚部が本体チャンバに食い込むように侵入し、該本体チャンバ内の空気が、大オリフィスによる抵抗を受けながら連結部を通じてサブチャンバ内へ流れ込む状態を示す横断面図である。 （Ａ）車両前部が大人の歩行者に接触した状態を示す側面図である。（Ｂ）脚部が本体チャンバに食い込むように侵入し、該本体チャンバ内の空気が大オリフィスによる抵抗を受けながら、連結部を通じてサブチャンバ内へ流れ込み、更に小オリフィスにより抵抗を受けながら、通気部を通じて外部へ押し出される状態を示す横断面図である。 本体チャンバ内及びサブチャンバ内の圧力変化を示す線図である。 図９から図１３は、第２実施形態に係り、図９は、歩行者保護装置を示す斜視図である。 （Ａ）車体に連結されたアクチュエータを示す斜視図である。（Ｂ）ピストンロッドが１段目まで伸び出した状態を示す斜視図である。（Ｃ）ピストンロッドが２段目まで伸び出した状態を示す斜視図である。 （Ａ）アクチュエータを示す断面図である。（Ｂ）ピストンロッドが１段目まで伸び出した状態を示す図である。（Ｃ）ピストンロッドが２段目まで伸び出した状態を示す断面図である。 コントロールユニットの制御の流れを示すフローチャートである。 （Ａ）フードが、子供の歩行者に対応して跳ね上げられた状態を示す側面図である。（Ｂ）フードが、大人の歩行者に対応して跳ね上げられた状態を示す側面図である。 図１４から図１８は、第３実施形態に係り、図１４は、歩行者保護装置を示す斜視図である。 （Ａ）バンパリインフォースメントに連結された前側アクチュエータを示す斜視図である。（Ｂ）ピストンロッドが伸び出した状態を示す斜視図である。 （Ａ）前側アクチュエータを示す断面図である。（Ｂ）ピストンロッドが伸び出した状態を示す断面図である。 コントロールユニットの制御の流れを示すフローチャートである。 （Ａ）軽い障害物に衝突した場合に、フードの跳ね上げが行われない状態を示す側面図である。（Ｂ）フードの前端部が、子供の歩行者に対応して跳ね上げられた状態を示す側面図である。（Ｃ）フードの後端部が、大人の歩行者に対応して跳ね上げられた状態を示す側面図である。（Ｄ）過大な障害物に衝突しても、フードの跳ね上げが行われない状態を示す側面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。

［第１実施形態］
図１，図２において、本実施形態に係る歩行者検出装置Ｓ１は、車両前部１０に設けられた本体チャンバ１２と、サブチャンバ１４と、連結部１６と、第１規制部の一例たる大オリフィス２１と、第２規制部の一例たる小オリフィス２２とを有している。

本体チャンバ１２は、例えば車両前部１０のバンパリインフォースメント１８の前面１８Ａに設けられている。この本体チャンバ１２は、バンパリインフォースメント１８と同等の長さと高さＨを有する、例えば合成樹脂の成形品である。本体チャンバ１２は、衝突対象の一例たる子供の歩行者２４（図６）や大人の歩行者３４（図７）が車幅方向のいかなる位置に衝突しても変形するように、車幅方向の略全長に渡って内部が空洞として構成されている。ここで、子供の歩行者２４は、例えば６歳児を想定したダミー人形であり、大人の歩行者３４は、例えば米国人成人男性５０％をカバーするダミー人形（ＡＭ５０）である。

バンパリインフォースメント１８は、車幅方向に延びる強度部材であり、車両前部１０において車両前後方向に延びる一対のサイドメンバ２０の前端に設けられている。なお、該サイドメンバ２０の前端に、車両前方からの大荷重入力時に軸圧縮変形して、衝撃吸収を行うための所謂クラッシュボックス（図示せず）を設けてもよい。

本体チャンバ１２は、例えば接着剤２６を用いて、バンパリインフォースメント１８の前面１８Ａに接着される。これ以外に、本体チャンバ１２を、例えばボルト２８を用いて、バンパリインフォースメント１８の前面１８Ａに締結してもよい。更に、本体チャンバ１２を、例えばバンド３０を用いて、バンパリインフォースメント１８の前面１８Ａに結束してもよい。

図１，図２において、サブチャンバ１４は、本体チャンバ１２よりも容積が小さく構成された、例えば円筒形の圧力容器である。このサブチャンバ１４は、本体チャンバ１２とは別体に構成され、該本体チャンバ１２より車両内側に配置されている。図１の例では、本体チャンバ１２が車両前部１０に設けられていることから、「車両内側」は車両後方側を意味する。具体的には、サブチャンバ１４は、本体チャンバ１２の車両左側の端部における車両後方側の斜め下側に、軸方向がバンパリインフォースメント１８の長手方向となるように横置きに配置されている。衝突対象への衝突時に、該衝突対象がサブチャンバ１４に当たらず、本体チャンバ１２に当たるようにするためである。

図６において、サブチャンバ１４の容積は、本体チャンバ１２が子供の歩行者２４の脚部２４Ａに当たった際に変形する体積と同等に設定されている。例えば、図６（Ｂ）に示されるように、脚部２４Ａの断面積の半分が本体チャンバ１２に食い込むと考え、脚部２４Ａの直径をＤ１とし、本体チャンバ１２の高さＨ（図２）を用いると、該本体チャンバ１２が変形する体積は、πＤ１² ／４×Ｈ／２＝πＤ１² Ｈ／８となる。

図１，図２において、連結部１６は、本体チャンバ１２とサブチャンバ１４とを、互いの内部同士が連通するようにつなぐ管状部材である。この連結部１６は、本体チャンバ１２の後面１２Ｂと、サブチャンバ１４の中央部とをつないでいる。サブチャンバ１４が本体チャンバ１２の車両後方側の斜め下側に配置されていることから、連結部１６は例えば円弧状に湾曲して構成されている。本体チャンバ１２はバンパリインフォースメント１８の前面１８Ａに設けられることから、バンパリインフォースメント１８には、連結部１６との干渉を抑制するための切欠き１８Ｎが形成されている。

図２において、大オリフィス２１は、連結部１６における例えば本体チャンバ１２側の端部に設けられ、該連結部１６を通る空気の流れに対して抵抗を付与するように構成されている。小オリフィス２２は、本体チャンバ１２及びサブチャンバ１４の少なくとも一方、例えば本体チャンバ１２から外部への通気部３２に設けられ、該通気部３２を通る空気の流れに対して大オリフィス２１よりも大きな抵抗を付与するように構成されている。通気部３２は、例えば本体チャンバ１２の車両左側の側面１２Ｃに設けられている。大オリフィス２１は、開口断面積が大きく、小オリフィス２２は、該大オリフィス２１よりも開口断面積が小さく設定されている。

なお、サブチャンバ１４の形状や車幅方向位置、配置数は任意である。サブチャンバ１４を複数個設ける場合には、１個あたりの容積は例えばその設置数によって等分される。また図３に示されるように、例えば本体チャンバ１２の内部に仕切り状の連結部１６を設けて、該本体チャンバ１２の一部をサブチャンバ１４としてもよい。即ち、サブチャンバ１４を本体チャンバ１２と隣接して一体的に構成してもよい。ここで、「隣接して」とは、本体チャンバ１２とサブチャンバ１１４とが、仕切り状の連結部１６を介して隣り合っていることをいう。この場合、大オリフィス２１は、仕切り状の連結部１６に設けられる。小オリフィス２２は、例えばサブチャンバ１４から外部への通気部３２に設けられる。

また図４に示されるように、サブチャンバ１４を例えば略直方体に構成し、本体チャンバ１２の底面側に隣接して一体的に設けてもよい。この場合、本体チャンバ１２の底面又はサブチャンバ１４の上面が連結部１６となり、該連結部１６に大オリフィス２１が設けられる。

更に図５（Ａ）に示されるように、サブチャンバ１４を、本体チャンバ１２とは別体の円筒形に構成すると共に、該本体チャンバ１２の車両後方側に、軸方向がバンパリインフォースメント１８の高さ方向となるように縦置きに配置してもよい。この配置は、本体チャンバ１２の下側にサブチャンバ１４の配置スペースがない場合に有効である。

また図５（Ｂ）に示されるように、同様のサブチャンバ１４を、本体チャンバ１２の例えば車両左側の側面１２Ｃに配置してもよい。この配置は、本体チャンバ１２の車両後方側及び下側にサブチャンバ１４の配置スペースがない場合に有効である。

図５（Ａ），（Ｂ）に示される例では、何れも連結部１６が真直な管状に構成され、また小オリフィス２２がサブチャンバ１４の上面に設けられている。サブチャンバ１４の長さＬは、バンパリインフォースメント１８の高さＨと例えば同等である。何れにしても、サブチャンバ１４は、本体チャンバ１２の変形に影響を与えないように、該本体チャンバ１２の後面１２Ｂ又は側面１２Ｃから連結部１６を延設し、その先に設けることが望ましい。周辺部品との干渉を抑制すると共に、衝突対象への衝突時に該衝突対象がサブチャンバ１４に当たらず、本体チャンバ１２に当たるようにするためである。

小オリフィス２２は、図１，図２，図４に示される例では本体チャンバ１２に設けられ、図３，図５に示される例ではサブチャンバ１４に設けられているが、これに限られず、本体チャンバ１２及びサブチャンバ１４の少なくとも一方に設けられていればよい。従って、本体チャンバ１２及びサブチャンバ１４の双方に小オリフィス２２を設けてもよい。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。本実施形態に係る歩行者検出装置Ｓ１では、車両前部１０が衝突対象に衝突した際、該車両前部１０側に設けられている本体チャンバ１２が、該衝突対象から受ける荷重に応じて変形する。衝突対象の質量がごく小さい場合には、本体チャンバ１２が小変形する。このときの本体チャンバ１２の変形と、圧力センサ３６により検知される該本体チャンバ１２内の圧力（内圧）の変化との関係について、図８に示される線図を用いて説明すると、本体チャンバ１２の変形が小変形に留まることから、該本体チャンバ１２の内圧は、該小変形に対応する例えば圧力Ｐ３まで上昇するに留まる（線分ｄ参照）。

次に、図６（Ａ）に示されるように、衝突対象が、より質量の大きい子供の歩行者２４である場合、図６（Ｂ）に示されるように、該子供の歩行者２４の脚部２４Ａが本体チャンバ１２に食い込むように侵入し、該脚部２４Ａからの荷重Ｆが本体チャンバ１２に入力される。これによって本体チャンバ１２が変形することで、該本体チャンバ１２の内圧が高まる。図８において、内圧が概ね圧力Ｐ１（線分ｄ１の上端位置）に達すると、図６（Ｂ）に示されるように、本体チャンバ１２内の空気が、連結部１６を通じて、相対的に内圧が低いサブチャンバ１４内へ、矢印Ａ方向に流れ、サブチャンバ１４の内圧が上昇して行く。このとき、連結部１６に設けられた大オリフィス２１により、該連結部１６を通る空気の流れに対して抵抗が付与される。

図８の線図を用いて説明すると、本体チャンバ１２の変形に対するサブチャンバ１４の内圧が、線分ｄで示されるように上昇して行くことで、本体チャンバ１２の内圧の上昇が抑制され、該内圧は略一定となる（線分ｄ２参照）。サブチャンバ１４の内圧が圧力Ｐ１に達した後は、線分ｄ３で示されるように、本体チャンバ１２の内圧は、該本体チャンバ１２の変形に伴って再度上昇し始める。衝突対象が子供の歩行者２４である場合には、サブチャンバ１４の容積の設定により、本体チャンバ１２の内圧は、圧力Ｐ２には達しない。従って、本体チャンバ１２の内圧が圧力Ｐ１以上、Ｐ２未満であるとき、衝突対象が子供の歩行者２４であると判別することができる。

図７（Ａ）に示されるように、衝突対象が、更に質量の大きい大人の歩行者３４である場合、図７（Ｂ）に示されるように、該大人の歩行者３４の脚部３４Ａが更に大きく本体チャンバ１２にめり込むことで、本体チャンバ１２の内圧が圧力Ｐ２に達する。すると、本体チャンバ１２内及びサブチャンバ１４内の空気が、通気部３２を通じて外部へ矢印Ｂ方向に押し出される。このとき、該通気部３２に設けられた小オリフィス２２により、この空気の流れに対して大オリフィス２１よりも大きな抵抗が付与される。

図８の線図を用いて説明すると、線分ｄ４で示されるように、本体チャンバ１２の内圧が圧力Ｐ２に達した後は、該本体チャンバ１２の変形量が増加しても、該内圧は略一定となる。従って、本体チャンバ１２の内圧がＰ２に達しているとき、衝突対象が大人の歩行者３４であると判別することができる。

車両同士の衝突等、衝突対象の質量がより一層大きい場合には、本体チャンバ１２の車両後方のバンパリインフォースメント１８やサイドメンバ２０等に衝突荷重が伝達される。

このように、本実施形態では、車両前部１０が衝突対象に衝突した際、該衝突対象の質量の大小によって本体チャンバ１２やサブチャンバ１４の内圧値が異なることとなるため、これを圧力センサ３６により検知することで、衝突対象の質量を推定することができる。従って、本実施形態では、第１規制部を大オリフィス２１とし、第２規制部を小オリフィス２２とするという極めて簡易な構造により、簡易な構造により、衝突対象が歩行者であるか否かを判別できると共に、衝突対象が歩行者である場合にその体格を判別することができる。

なお、本実施形態では、サブチャンバ１４が本体チャンバ１２とは別体に構成され、該本体チャンバ１２より車両内側（車両後方側の斜め下方）に配置されているので、車両前部１０が衝突対象に衝突した際、該衝突対象からの荷重Ｆがサブチャンバ１４に入力されることが抑制される。これにより、衝突対象からの荷重Ｆが本体チャンバ１２に安定して入力されるので、該衝突対象の質量推定の精度を向上させることができる。

また図３，図４に示される例では、サブチャンバ１４が、本体チャンバ１２と隣接して一体的に構成されているので、周辺部品の形状や配置に大きな変更を加えることなく、車両に搭載することができる。

なお本実施形態では、第１規制部の一例として大オリフィス２１を挙げ、第２規制部の一例として小オリフィス２２を挙げたが、これらの規制部は何れもオリフィスに限られるものではなく、スリット、ベンチュリ、所定の圧力で破断して開口する破断予定部等であってもよい。

［第２実施形態］
図９において、本実施形態に係る歩行者保護装置Ｓ２では、車両前部１０のフード３８の後端部３８Ｒが、衝突対象への衝突時に、例えば前端部３８Ｆのヒンジ３９を中心として跳ね上げ可能に構成されている。また歩行者保護装置Ｓ２は、歩行者検出装置Ｓ１における圧力センサ３６により検知された内圧値に応じて、フード３８の跳ね上げ量を制御する調節手段４０として、アクチュエータ４２を有している。このアクチュエータ４２は、例えばフード３８の後端部３８Ｒの左右に一対設けられている。

図１０（Ａ）に示されるように、アクチュエータ４２におけるシリンダ４６は、取付けブラケット５２及び固定部材５４を用いて、車体４８側に連結されている。固定部材５４としては、ボルトやリベット等が用いられる。シリンダ４６から伸出し可能なピストンロッド５０は、例えば取付けブラケット５６及びピン５８を介してフード３８（図９）に連結されている。ピン５８の軸方向は、車幅方向となっている。取付けブラケット５６は、フード３８に対して、該ピン５８を中心として回動自在となっている。

図９において、圧力センサ３６は、配線６２を介してコントロールユニット６０に接続され、アクチュエータ４２は、配線６４を介してコントロールユニット６０に接続されている。圧力センサ３６からの信号は、配線６２を通じてコントロールユニット６０に送られるようになっている。コントロールユニット６０は、圧力センサ３６により検知された本体チャンバ１２等の内圧値に応じて、配線６４を通じて、アクチュエータ４２に作動電流を流すようになっている。なお、調節手段４０に、該コントロールユニット６０を含めてもよい。

図１１（Ａ）に示されるように、シリンダ４６の底部には、仕切り板７０を介して２つの火薬室が設けられ、一方の火薬室に火薬６６が、他方の火薬室に火薬６８が充填されている。このうち火薬６６は、ピストンロッド５０側に位置している。

シリンダ４６の車両上方側の端部の内周面には、シール４７と、突起部４６Ａが設けられている。通常時には、該突起部４６Ａと、ピストンロッド５０との間の摩擦力により、ピストンロッド５０がシリンダ４６から伸び出さないようになっている。ピストンロッド５０の外周面における軸方向の２箇所には、該ピストンロッド５０の１段目の伸出し時に該突起部４６Ａと係合する凹部５０Ａと、２段目の伸出し時に該突起部４６Ａと係合する凹部５０Ｂとが形成されている。

凹部５０Ａは例えばピストンロッド５０の軸方向の中央部に形成され、凹部５０Ｂは例えばピストンロッド５０の軸方向の末端部（車両下方側の端部）に形成されている。なお、突起部４６Ａの形状や配置は図示の例には限られない。凹部５０Ａ，５０Ｂの形状や配置は、該突起部４６Ａに対応して適宜設定される。

他の部分については、第１実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図９において、本実施形態に係る歩行者保護装置Ｓ２では、車両前部１０が衝突対象に衝突した際に、第１実施形態と同様に、本体チャンバ１２内及びサブチャンバ１４内の少なくとも一方に設けられた圧力センサ３６により検知したチャンバの内圧値に基づいて、衝突対象の質量を推定することができる。これにより、衝突対象が歩行者であるか否かを判別できると共に、衝突対象が歩行者である場合にはその体格を判別することができる。

更に、本実施形態では、衝突対象の質量に応じて、調節手段４０により車両前部１０のフード３８の後端部３８Ｒを跳ね上げることができる。この制御は、例えば図１２に示されるフローチャートに沿って行われる。

まず、ステップＳＴ１１において、圧力センサ３６（図９）により検知した内圧値（圧力Ｐ）が入力される。次に、ステップＳＴ１２において、圧力Ｐと圧力Ｐ１とを比較し、Ｐ≧Ｐ１でない場合には、ステップＳＴ１１に戻り、同じ処理を繰り返す。Ｐ≧Ｐ１である場合には、続くステップＳＴ１３において、圧力Ｐと圧力Ｐ２とを比較する。Ｐ≧Ｐ２でない場合には、アクチュエータ４２の火薬６６を着火する。この際、図９に示されるように、コントロールユニット６０から左右のアクチュエータ４２に、配線６４を通じて夫々点火電流が流される。

ここで、圧力Ｐ１とは、車両前部１０が、ある速度で子供の歩行者２４に衝突した際に検出される圧力よりも若干低く、バケツ等の比較的軽量な障害物７６（図１８（Ａ））よりも高く設定されている。圧力Ｐ１は、一定値としてもよいし、速度によって異なる値としてもよい。Ｐ≧Ｐ１であり、かつＰ≧Ｐ２でない場合には、衝突対象が子供の歩行者２４であることが推定できる。Ｐ≧Ｐ１でない場合には、衝突対象が子供の歩行者２４よりも軽い障害物７６（図１８（Ａ））であると推定できるので、フード３８の跳ね上げは行われない。

また圧力Ｐ２とは、車両前部１０が、ある速度で大人の歩行者３４に衝突した際に検出される圧力よりも若干低く、かつ圧力Ｐ１よりも高く設定されている。この圧力Ｐ２は、一定値としてもよいし、速度によって異なる値としてもよい。

図１１（Ａ）において、火薬６６が着火されると、該火薬６６の量に応じた燃焼ガスが発生し、火薬室の内圧が上昇することで、ピストンロッド５０が押し上げられる。これによって、図１１（Ｂ）に示されるように、凹部５０Ａがシリンダ４６の突起部４６Ａに係合する位置まで、ピストンロッド５０が該シリンダ４６から伸び出す（図１０（Ｂ）も参照）。これによって、図９，図１３（Ａ）に示されるように、フード３８の後端部３８Ｒが、前端部３８Ｆのヒンジ３９を中心として跳ね上げられる。この場合、燃焼する火薬量が比較的少ないため、フード３８の跳ね上げ量も少なくなる。従って、フード３８に子供の歩行者２４の頭部２４Ｈが当たった際に、該頭部２４Ｈへの衝撃が適切に緩和される。

一方、図１２のステップＳＴ１３において、Ｐ≧Ｐ２である場合には、続くステップＳＴ１５において、Ｐ＞＞Ｐ２であるかどうかを判定する。ここで、Ｐ＞＞Ｐ２とは、例えばＰ＞Ｐ２×１０の場合をいう。Ｐ＞＞Ｐ２でない場合には、続くステップＳＴ１６において、アクチュエータ４２の火薬６８を着火する。この際、図９に示されるように、コントロールユニット６０から左右のアクチュエータ４２に、配線６４を通じて夫々点火電流が流される。Ｐ≧Ｐ２であり、かつＰ＞＞Ｐ２でない場合には、衝突対象が大人の歩行者３４であることが推定できる。

図１１（Ｃ）に示されるように、火薬６６に続いて火薬６８が着火されると、該火薬６８の量に応じた燃焼ガスが発生し、火薬室の内圧が上昇することで、ピストンロッド５０が更に押し上げられ、凹部５０Ｂがシリンダ４６の突起部４６Ａに係合する位置まで、ピストンロッド５０がアクチュエータ４２から伸び出す（図１０（Ｃ）も参照）。これによって、図９，図１３（Ｂ）に示されるように、フード３８の後端部３８Ｒが、前端部３８Ｆのヒンジ３９を中心として跳ね上げられる。この場合、燃焼する火薬量が比較的多いため、フード３８の跳ね上げ量も多くなる。従って、フード３８に大人の歩行者３４の頭部３４Ｈが当たった際には、該頭部３４Ｈへの衝撃が適切に緩和される。

図１２のステップＳＴ１５において、Ｐ＞＞Ｐ２である場合には、図１８（Ｄ）に示されるように、衝突対象が、大人の歩行者３４と比較して質量が過大な車両等の重い障害物９２であると推定できるので、フード３８の跳ね上げを行わずに処理を終了する。

このように本実施形態では、衝突対象が歩行者であり、フード３８に頭部が当たった際に、体格の大小にかかわらず、該頭部への衝撃が適切に緩和される。このため、本体チャンバ１２及びフード３８の双方で、衝突対象に対する衝撃を夫々適切に吸収することができる。

なお、本実施形態では、アクチュエータ４２内に火薬６６，６８を設ける構造としたが、これに限られず、インフレータ等のガス発生源を別個に設けるようにしてもよい。

［第３実施形態］
図１４において、本実施形態に係る歩行者保護装置Ｓ３では、調節手段４０として、フード３８の後端部３８Ｒに対応した後側アクチュエータ７２と、該フード３８の前端部３８Ｆに対応した前側アクチュエータ７４とを有している。後側アクチュエータ７２及び前側アクチュエータ７４の内部構造や動作原理は同様であるが、前側アクチュエータ７４の方が、ピストンロッド８０の伸出し量が多くなるように設定されている。前側アクチュエータ７４は、配線９０を介してコントロールユニット６０に接続されている。

図１５（Ａ）に示されるように、前側アクチュエータ７４におけるシリンダ７８は、取付けブラケット８２及び固定部材８４を用いて、例えばバンパリインフォースメント１８の後面１８Ｂに連結されている。固定部材８４としては、ボルトやリベット等が用いられる。シリンダ７８から伸出し可能なピストンロッド８０は、例えば取付けブラケット８６及びピン８８を介してフード３８（図１４）に連結されている。ピン８８の軸方向は、車幅方向となっている。取付けブラケット８６は、フード３８に対して、該ピン８８を中心として回動自在となっている。

図１６（Ａ）に示されるように、シリンダ７８の底部には、１つの火薬室が設けられ、該火薬室に火薬９６が充填されている。

シリンダ７８の車両上方側の端部の内周面には、シール４７と、突起部７８Ａが設けられている。通常時には、該突起部７８Ａと、ピストンロッド８０との間の摩擦力により、ピストンロッド８０がシリンダ７８から伸び出さないようになっている。ピストンロッド８０の外周面における軸方向の２箇所には、該ピストンロッド８０の１段目の伸出し時に該突起部７８Ａと係合する凹部８０Ａが形成されている。凹部５０Ａは、例えばピストンロッド８０の軸方向の末端部（車両下方側の端部）に形成されている。なお、突起部７８Ａの形状や配置は図示の例には限られない。凹部８０Ａの形状や配置は、該突起部７８Ａに対応して適宜設定される。

フード３８の後端部３８Ｒに対応して設けられる後側アクチュエータ７２の車両前部１０への取付けは、第２実施形態におけるアクチュエータ４２と同様である。また後側アクチュエータ７２の構造は、前側アクチュエータ７４と同様であるが、ピストンロッド８０はより長く構成され、火薬９６はより多く充填されている。

他の部分については、第１実施形態又は第２実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１４において、本実施形態に係る歩行者保護装置Ｓ３では、車両前部１０が衝突対象に衝突した際に、第１実施形態と同様に、本体チャンバ１２内及びサブチャンバ１４内の少なくとも一方に設けられた圧力センサ３６により検知したチャンバの内圧値に基づいて、衝突対象の質量を推定することができる。これにより、衝突対象が歩行者であるか否かを判別できると共に、衝突対象が歩行者である場合にはその体格を判別することができる。

更に、本実施形態では、衝突対象の質量に応じて、調節手段４０により車両前部１０のフード３８を跳ね上げることができる。この制御は、例えば図１７に示されるフローチャートに沿って行われる。

まず、ステップＳＴ２１において、圧力センサ３６（図１４）により検知した内圧値（圧力Ｐ）が入力される。次に、ステップＳＴ２２において、圧力Ｐと圧力Ｐ１とを比較し、Ｐ≧Ｐ１でない場合には、ステップＳＴ２１に戻り、同じ処理を繰り返す。車両前部１０が衝突対象に衝突したとしても、Ｐ≧Ｐ１でなければ、図１８（Ａ）に示されるように、該衝突対象が子供の歩行者２４よりも軽い障害物７６であると推定できるので、フード３８の跳ね上げは行われない。

Ｐ≧Ｐ１である場合には、続くステップＳＴ２３において、圧力Ｐと圧力Ｐ２とを比較する。Ｐ≧Ｐ２でない場合には、ステップＳＴ２４において前側アクチュエータ７４を作動させる。この際、図１４において、コントロールユニット６０から左右の前側アクチュエータ７４に、配線９０を通じて夫々点火電流が流される。

図１６（Ａ）において、火薬９６が着火されると、該火薬９６の量に応じた燃焼ガスが発生し、火薬室の内圧が上昇することで、ピストンロッド８０が押し上げられる。これによって、図１６（Ｂ）に示されるように、凹部８０Ａがシリンダ４６の突起部４６Ａに係合する位置まで、ピストンロッド８０がシリンダ７８から伸び出す（図１５（Ｂ）も参照）。

これによって、図１８（Ｂ）に示されるように、フード３８の前端部３８Ｆが、後側アクチュエータ７２のピン８８（図１５（Ａ）参照）を中心として跳ね上げられる。前側アクチュエータ７４では、ピストンロッド８０の伸出し量が比較的少ないため、フード３８の前端部３８Ｆの跳ね上げ量も少なくなる。従って、フード３８に子供の歩行者２４の頭部２４Ｈが当たった際に、該頭部２４Ｈへの衝撃が適切に緩和される。

一方、図１７のステップＳＴ２３において、Ｐ≧Ｐ２である場合には、続くステップＳＴ２５において、Ｐ＞＞Ｐ２であるかどうかを判定する。ここで、Ｐ＞＞Ｐ２とは、例えばＰ＞Ｐ２×１０の場合をいう。Ｐ＞＞Ｐ２でない場合には、続くステップＳＴ２６において、後側アクチュエータ７２を作動させる。この際、図１４において、コントロールユニット６０から左右の後側アクチュエータ７２に、配線６４を通じて夫々点火電流が流される。すると、上記した前側アクチュエータ７４と同様に、ピストンロッド８０がシリンダ７８から伸び出す。

これによって、図１４，図１８（Ｃ）に示されるように、フード３８の後端部３８Ｒが、前側アクチュエータ７４のピン８８（図１５（Ａ）参照）を中心として跳ね上げられる。後側アクチュエータ７２では、ピストンロッド８０の伸出し量が比較的多いため、フード３８の前端部３８Ｆの跳ね上げ量も多くなる。従って、フード３８に大人の歩行者３４の頭部３４Ｈが当たった際に、該頭部３４Ｈへの衝撃が適切に緩和される。なお、フード３８の高さが低い車種の場合には、衝撃緩和性能を高めるために、後側アクチュエータ７２に加えて、前側アクチュエータ７４を作動させてもよい。

図１７のステップＳＴ２５において、Ｐ＞＞Ｐ２である場合には、図１８（Ｄ）に示されるように、衝突対象が、大人の歩行者３４と比較して質量が過大な車両等の重い障害物９２であると推定できるので、フード３８の跳ね上げを行わずに処理を終了する。

このように、本実施形態では、衝突対象が歩行者であり、フード３８に頭部が当たった際に、体格の大小にかかわらず、該頭部への衝撃が適切に緩和される。また衝突対象が歩行者でなく、子供の歩行者２４より軽い障害物７６や、大人の歩行者３４より重い障害物９２である場合には、フード３８の跳ね上げを行われない。従って、衝突対象が歩行者である場合に、フード３８の跳ね上げ量を適切に調整し、衝突対象に対する衝撃を夫々適切に緩和して、該歩行者を保護することができる。

なお上記各実施形態では、歩行者検出装置Ｓ１が、何れも車両前部１０のバンパリインフォースメント１８の前面１８Ａに設けられるものとしたが、これに限られず、車両後部等に適用することも可能である。

また調節手段４０として、アクチュエータ４２、後側アクチュエータ７２、前側アクチュエータ７４を挙げたが、調節手段４０はこれに限られず、フード３８を跳ね上げ量を制御できるものであれば、どのような構造であってもよい。

更に歩行者検出装置Ｓ１は、車両前部１０が衝突した衝突対象の質量に応じて衝撃吸収を行うバンパ型の衝撃吸収構造として用いることも可能である。この場合、圧力センサ３６は不要である。

１０ 車両前部
１２ 本体チャンバ
１４ サブチャンバ
１６ 連結部
１８ バンパリインフォースメント
１８Ａ 前面
２１ 大オリフィス（第１規制部）
２２ 小オリフィス（第２規制部）
２４ 子供の歩行者（衝突対象）
３２ 通気部
３４ 大人の歩行者（衝突対象）
３６ 圧力センサ
３８ フード
３８Ｆ 前端部
３８Ｒ 後端部
４０ 調節手段
４２ アクチュエータ（調節手段）
４６ シリンダ
５０ ピストンロッド
７２ 後側アクチュエータ（調節手段）
７４ 前側アクチュエータ（調節手段）
７６ 障害物（衝突対象）
７８ シリンダ
８０ ピストンロッド
９２ 障害物（衝突対象）
Ｓ１ 歩行者検出装置
Ｓ２ 歩行者保護装置
Ｓ３ 歩行者保護装置

Claims (7)

1. 車両前部のバンパリインフォースメントの前面に設けられた本体チャンバと、
   該本体チャンバよりも容積が小さく構成されたサブチャンバと、
   前記本体チャンバと前記サブチャンバとを、互いの内部同士が連通するようにつなぐ連結部と、
   該連結部に設けられ、該連結部を通る空気の流れに対して抵抗を付与する第１規制部と、
   前記本体チャンバ及び前記サブチャンバの少なくとも一方から外部への通気部に設けられ、該通気部を通る空気の流れに対して前記第１規制部よりも大きな抵抗を付与する第２規制部と、
   前記本体チャンバ内及び前記サブチャンバ内の少なくとも一方に設けられた圧力センサと、
   を有する歩行者検出装置。
2. 前記第１規制部は、比較的開口断面積が大きい大オリフィスであり、
   前記第２規制部は、該大オリフィスよりも開口断面積が小さい小オリフィスである請求項１に記載の歩行者検出装置。
3. 前記サブチャンバは、前記本体チャンバとは別体に構成され、該本体チャンバより車両内側に配置されている請求項１又は請求項２に記載の歩行者検出装置。
4. 前記サブチャンバは、前記本体チャンバと隣接して一体的に構成されている請求項１又は請求項２に記載の歩行者検出装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の歩行者検出装置が設けられ、
   前記車両前部のフードは、前記衝突対象への衝突時に跳ね上げ可能に構成され、
   前記圧力センサにより検知された内圧値に応じて、前記フードの跳ね上げ量を制御する調節手段が設けられた歩行者保護装置。
6. 前記調節手段として、
   シリンダが車体側に連結され、ピストンロッドが前記フードの後端部に連結されると共に前記シリンダから２段階に伸出し可能に構成されたアクチュエータを有する請求項５に記載の歩行者保護装置。
7. 前記調節手段として、シリンダが車体側に連結され、該シリンダから伸出し可能なピストンロッドが前記フードの前端部に連結された前側アクチュエータと、シリンダが前記車体側に連結され、ピストンロッドが前記フードの後端部に連結されると共に該シリンダから前記前側アクチュエータよりも多く伸出し可能に構成された後側アクチュエータと、
   を有する請求項５に記載の歩行者保護装置。

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