JP2015217929A

JP2015217929A - 車両用歩行者保護装置

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Publication number: JP2015217929A
Application number: JP2014105691A
Authority: JP
Inventors: 宗太郎成田; Sotaro Narita
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2014-05-21
Publication date: 2015-12-07
Anticipated expiration: 2034-05-21
Also published as: JP6137051B2

Abstract

【課題】高速走行時での歩行者保護デバイスの的確な制御を可能にする。【解決手段】ＥＣＵ２２は、圧力センサ２８Ａ，２８Ｂが衝突を検知した場合に圧力センサ２８Ａ，２８Ｂが出力した信号及び車速センサ４４が出力した信号に基づいて衝突体の有効質量の算出を開始する。また、ＥＣＵ２２は、車速センサ４４が出力した信号が示す車両１２の速度が車速閾値を超えた場合には、車載カメラ１０６が撮影した車両１２前方の画像に基づいて衝突体が歩行者か否かを判別する。ＥＣＵ２２は、当該衝突体を歩行者と判別し、かつ算出した衝突体の有効質量が有効質量閾値を超えた場合には、フロントポップアップフード装置５６及びリアポップアップフード装置５４を作動させ、当該衝突体を歩行者以外と判別した場合には、フロントポップアップフード装置５６及びリアポップアップフード装置５４並びに車両用フードエアバッグ装置１８の作動を禁止する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用歩行者保護装置に関する。

歩行者と車両とが衝突した時の対人衝突時には、ポップアップフード装置及びフードエアバッグ装置等の歩行者保護デバイスを作動させて、歩行者の保護を図ることが提案されている。しかしながら、フードエアバッグ装置は高速走行時に作動させると風圧により、エアバッグが流れてしまうおそれがある。また、高速走行時では、歩行者等がバンパとの衝突によって大きく跳ね上げられるので、エアバッグが展開されている位置に落下しないおそれがある。

特許文献１には、衝突時の車速（衝突速度）が、ウィンドシールド周りの形状又はフロントピラーの傾きに応じて予め定められた閾値を超えた場合に、フードエアバッグ装置の作動を禁止する歩行者保護装置の発明が開示されている。また、ポップアップフード装置を併用することで、高速走行時でフードエアバッグ装置を作動させない場合に、衝突した歩行者の保護を図ることも提案されている。

特開２００４−５８７９４号公報

ポップアップフード装置を備えたエンジンフードは、衝突体を保護するために剛性が低めに抑えられているので、高速走行時に作動させると風圧及び車両の振動によりエンジンフードが激しく振動して、運転者の視界を妨げるおそれがある。そこで、衝突時の荷重（衝突荷重）から算出した有効質量に基づいて、衝突体が歩行者等であるか否かを判定し、衝突体が歩行者と判定した場合にポップアップフード装置を作動させ、衝突体が歩行者ではないと判定した場合にポップアップフード装置を作動させない制御が提案されている。かかる制御により、衝突体である歩行者等の保護を図ると共に、衝突体が歩行者でない場合には、ポップアップフード装置を作動させないことにより、運転者の視界を確保することができる。

しかしながら、有効質量に基づいて衝突体が歩行者であるか否かの判定の精度は高いとは言えない。衝突体が歩行者と同程度の質量を有する物体であれば、当該物体が歩行者以外であっても、衝突時に算出される有効質量は歩行者の場合と同程度になるからである。また、衝突後の有効質量の算出及び算出した有効質量に基づく衝突体が歩行者か否かの判定に係る演算処理は時間を要するので、高速走行時ではポップアップフード装置の作動が間に合わなくなるおそれがある。

本発明は、上記事実を考慮し、高速走行時での歩行者保護デバイスの的確な制御を可能にする車両用歩行者保護装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の車両用歩行者保護装置は、車両の前部に設けられ、衝突を検知して該衝突の荷重に応じた信号を出力する荷重検知部と、車両の速度を検知して該速度に応じた信号を出力する速度検知部と、前記車両の前部に対する衝突体が歩行者か否かを判別するための情報を検出する衝突体判定情報検出部と、作動時にエンジンフードの少なくとも後側を押し上げるフードポップアップ機構及び作動時に前記エンジンフードの後部及び前記車両のフロントピラー下部の少なくとも後者を覆うエアバッグを展開させるフードエアバッグ機構を含む歩行者保護デバイスと、前記荷重検知部が衝突を検知した場合に前記荷重検知部が出力した信号及び前記速度検知部が出力した信号に基づいて衝突体の有効質量の算出を開始すると共に、前記速度検知部が出力した信号が示す前記車両の速度及び算出した有効質量に基づいて前記歩行者保護デバイスの動作を制御する制御部と、を備えた車両用歩行者保護装置であって、前記制御部は、前記車両の速度が速度閾値以下で、かつ算出した有効質量が有効質量閾値を超えた場合には、前記歩行者保護デバイスの前記フードポップアップ機構及び前記フードエアバッグ機構を作動させ、前記車両の速度が前記速度閾値を超えた場合には、前記衝突体判定情報検出部が検出した情報に基づいて衝突体が歩行者か否かを判別し、該衝突体を歩行者と判別し、かつ算出した有効質量が前記有効質量閾値を超えた場合には、前記歩行者保護デバイスに含まれる前記フードポップアップ機構を作動させ、該衝突体を歩行者以外と判別した場合には、前記歩行者保護デバイスの作動を禁止する。

請求項１に記載の車両用歩行者保護装置は、荷重検知部で衝突を検知した場合に、制御部が、衝突体の有効質量の算出を開始すると共に、衝突速度が閾値を超えるか否かを判定する。衝突速度が閾値を超える高速走行時には、衝突体判定情報検出部が検出した情報に基づいて衝突体が歩行者か否かを判別し、衝突体を歩行者と判別した場合で、かつ算出した有効質量が閾値を超えた場合にフードポップアップ機構を作動させている。

このように、請求項１に記載の車両用歩行者保護装置は、制御部が、演算処理に時間を要する衝突体の有効質量の算出を並列処理で実行しながら、衝突体判定情報検出部が検出した情報に基づいて衝突体が歩行者か否かを判別している。衝突体の有効質量の算出に先行して衝突体が歩行者か否かを判別することにより、高速走行時に歩行者保護デバイスの作動の要否を迅速に決定できる。

請求項２に記載の車両用歩行者保護装置は、請求項１に記載の発明において、前記衝突体判定情報検出部は、車両前方を撮影する撮影装置であり、前記制御部は、前記衝突体判定情報検出部が撮影した衝突体の画像に基づいて該衝突体が歩行者か否かを判別する。

請求項２に記載の車両用歩行者保護装置では、例えば、エッジ検出等の画像処理によって、画像から衝突体の輪郭を抽出することにより、当該衝突体の形状及び大きさを算出することができ、算出した形状及び大きさに基づいて、当該衝突体が歩行者か否か判別できる。

請求項３に記載の車両用歩行者保護装置は、請求項２に記載の発明において、前記衝突体判定情報検出部は、赤外線センサをさらに含み、前記制御部は、前記衝突体判定情報検出部が撮影した衝突体の画像及び前記赤外線センサが検知した該衝突体が発する赤外線に基づいて該衝突体が歩行者か否かを判別する。

請求項３に記載の車両用歩行者保護装置では、歩行者が発する赤外線を検知する赤外線センサをさらに備えることにより、衝突体が歩行者か否かをより正確に判別することができる。

請求項４に記載の車両用歩行者保護装置は、請求項２に記載の発明において、前記衝突体判定情報検出部は、ミリ波レーダーをさらに含み、前記制御部は、前記衝突体判定情報検出部が撮影した衝突体の画像及び前記ミリ波レーダーの測定結果に基づいて該衝突体が歩行者か否かを判別する。

請求項４に記載の車両用歩行者保護装置では、ミリ波レーダーにより、衝突のおそれがある物体を事前に衝突体として検知して、衝突体が実際に衝突する前に、当該衝突体の画像及び車両と当該衝突体との距離に基づいて、当該衝突体の形状及び大きさを算出する。その結果、衝突前に、衝突体とみなされる物体が歩行者か否かを判別することができる。

請求項１に記載の車両用歩行者保護装置によれば、高速走行時での歩行者保護デバイスの的確な制御を可能にする車両用歩行者保護装置を提供することができる。

請求項２に記載の車両用歩行者保護装置によれば、画像処理に基づく衝突体の判別により、高速走行時での歩行者保護デバイスの的確な制御を可能にする車両用歩行者保護装置を提供することができる。

請求項３に記載の車両用歩行者保護装置によれば、赤外線センサの検知結果を考慮した衝突体の判別により、高速走行時での歩行者保護デバイスのより的確な制御を可能にする車両用歩行者保護装置を提供することができる。

請求項４に記載の車両用歩行者保護装置によれば、ミリ波レーダーの測定結果を考慮した衝突体の判別により、高高速走行時での歩行者保護デバイスのより的確な制御を可能にする車両用歩行者保護装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る車両用歩行者保護装置が適用されて構成された車両の前部の構成を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る車両用歩行者保護装置の主要部の構成を示す平面図である。本発明の実施の形態に係る車両用歩行者保護装置の衝突時の処理の一例を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係る車両用歩行者保護装置において、衝突速度と衝突体の有効質量との関係から対人衝突の判別を行う場合の一例を示した概略図である。

次に、図１及び図２を用いて本実施形態に係る車両用歩行者保護装置１０について説明する。なお、車両前後方向前方側を矢印ＦＲで示し、車幅方向右側を矢印ＲＨで示す。また、以下の説明で、単に前後、上下の方向を示す場合は、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下を示すものとする。

図２に示したように、本実施形態に係る歩行者保護デバイスは、車両１２の前部上方であるエンジンフード１４に各々設けられた、ポップアップフード装置１６と、車両用フードエアバッグ装置１８とを含んで構成されている。図１及び図２に示したように、ポップアップフード装置１６は、エンジンフード１４の後端部を持ち上げるリアポップアップフード装置５４とエンジンフード１４の前端部を持ち上げるフロントポップアップフード装置５６とを含んでいる。そして、これらの歩行者保護デバイスを制御する制御装置が、圧力センサ２８Ａ，２８Ｂ、車速センサ４４及び車載カメラ１０６を含むＥＣＵ（Electronic Control Unit）２２である。

以下、リアポップアップフード装置５４について説明し、次いでフロントポップアップフード装置５６、車両用フードエアバッグ装置１８について説明し、最後に圧力センサ２８Ａ，２８Ｂ及び車速センサ４４を含むＥＣＵ２２について説明する。

（リアポップアップフード装置）
図１及び図２に示されるように、本実施形態のリアポップアップフード装置５４は、エンジンフード１４の後部に設けられている。エンジンフード１４は、車両前後方向及び車幅方向に延在すると共に車両上方視で略矩形状に形成されると共に、図２に示したように平面視で略Ｄ字状のフード骨格部１７によって補強され、図示しないパワーユニットが収容されたパワーユニットルーム１５を車両上方側から覆っている。エンジンフード１４の後端部は左右それぞれに配置された一対のフードヒンジ６２によって回動可能に支持されている。また、エンジンフード１４の前端部における車幅方向の中間部には、フードストライカ４８が設けられており、フードストライカ４８がフードロック装置５０に拘束されることによってエンジンフード１４が固定される構成である。

図２に示したように、リアポップアップフード装置５４は、左右一対のポップアップ機構部６０を主要部として構成されている。ポップアップ機構部６０は、エンジンフード１４の後端部における車幅方向両端部にそれぞれ配設されている。これらのポップアップ機構部６０は、左右対称に構成されている以外は、同一の構成とされているため、以下の説明では車両右側に配置されたポップアップ機構部６０について説明し、車両左側に配置されたポップアップ機構部６０についての説明を省略する。

図２に示したように、ポップアップ機構部６０は、エンジンフード１４を開閉可能に支持するフードヒンジ６２と、歩行者等との衝突時に作動するリアアクチュエータ６６とによって構成されている。フードヒンジ６２は、車体に固定されたヒンジベース６８と、ヒンジベース６８に回動可能に連結された揺動アーム７０と、エンジンフード１４のフード骨格部１７に固定されたヒンジアーム７２とを備えている。これらの部材は、例えば金属板がプレス成形されて形成されたものである。

リアアクチュエータ６６は、図示しないシリンダとピストンロッドとを備えている。シリンダには点火装置とガス発生剤が組み込まれており、点火装置は後述するＥＣＵ２２の制御によって発火し、ガス発生剤を燃焼させる。ガス発生剤の燃焼によって生じたガスがシリンダ内の圧力を高め、ピストンロッドを突出させる。突出したピストンロッドは、ヒンジアーム７２のヒンジアーム後端部７２Ａを押し上げ、その結果、エンジンフード１４が押し上げられる。

（フロントポップアップフード装置）
図１及び図２に示したように、フロントポップアップフード装置５６は、フードロック装置５０と、歩行者等の衝突体との衝突時に作動する左右一対のフロントアクチュエータ７４とを備えている。フードロック装置５０は、エンジンフード１４の前端部における車幅方向中央部に対して車両下方に設けられている。

フードロック装置５０は、フードストライカ４８を拘束することにより、エンジンフード１４を固定する。また、左右一対のフロントアクチュエータ７４は、ラジエータサポートの車幅方向両端部にそれぞれ配設されており、各々が図示しないシリンダとピストンロッドとを備えている。シリンダは、軸線方向が車両上下方向に沿う姿勢で、ラジエータサポートに固定されている。また、ピストンロッドは、シリンダに対して同軸的かつ車両上方へ相対移動可能に支持されている。

シリンダには点火装置とガス発生剤が組み込まれており、点火装置は後述するＥＣＵ２２の制御によって発火し、ガス発生剤を燃焼させる。ガス発生剤の燃焼によって生じたガスがシリンダ内の圧力を高め、ピストンロッドを突出させる。突出したピストンロッドは、エンジンフード１４の前端部を押し上げる。同時に、ケーブル等の伝達手段を介して、フロントアクチュエータ７４のピストンロッドの動きがフードロック装置５０に伝達される。フードロック装置５０では、フロントアクチュエータ７４の作動に伴う前述のケーブルの牽引によってフードストライカ４８の拘束が解除されるので、フロントアクチュエータ７４の作動によるエンジンフード１４の前端部の持上げが可能になる。なお、フードストライカ４８は拘束を解除されても、風圧によってエンジンフード１４が吹き飛ばされることを防止するために、フードロック装置５０との連結は解除しない。

（車両用フードエアバッグ装置）
図２に示されるように、車両用フードエアバッグ装置１８は、エンジンフード１４の後端部の下面側で、フード骨格部１７の車両後方に配置されたエアバッグモジュール９２を備えている。エアバッグモジュール９２は、車幅方向を長手方向とする長尺な略箱状に形成されたエアバッグケース９４（モジュールケース）を備えている。このエアバッグケース９４の内部には、フードエアバッグ９６が折り畳まれた状態で収納されると共に、歩行者との衝突時にガスを噴出してフードエアバッグ９６内に供給する左右一対のインフレータ９８が収納されている。なお、インフレータ９８の数や配置は、上記に限らず、適宜変更可能である。例えば、エアバッグケース９４内の車幅方向中央部に一個のインフレータ９８を設けた構成にしてもよい。

図１に示されるように、フードエアバッグ９６が膨張展開した状態では、フードエアバッグ９６のバッグ本体部９６Ａがエンジンフード１４の後端部に沿って車幅方向に延在し、当該バッグ本体部９６Ａによってウインドシールドガラス１１の下端部の前面が覆われる。また、バッグ本体部９６Ａの車幅方向両端部からは、左右一対のバッグ側部９６Ｂが車両後方斜め上方へ向けて延出され、これらのバッグ側部９６Ｂによって左右一対のフロントピラー４６の前面が覆われる。これらのバッグ側部９６Ｂは、バッグ本体部９６Ａよりも大容量に形成されている。上記構成のフードエアバッグ９６は、蛇腹折り、ロール折りなどの所定の折り畳み方によって折り畳まれた状態でエアバッグケース９４内に収納されている。

左右のインフレータ９８は、いわゆるシリンダータイプのインフレータであり、軸線方向が略車幅方向に沿う姿勢でエアバッグケース９４内の前端側に車幅方向に並んで設けられている。左右のインフレータ９８には、ＥＣＵ２２が電気的に接続されている。ＥＣＵ２２は、前述した左右のリアアクチュエータ６６及び左右のフロントアクチュエータ７４を作動（起動）させてから予め設定された時間が経過すると、左右のインフレータ９８を作動させるように構成されている。具体的には、ＥＣＵ２２は、リアアクチュエータ６６及び左右のフロントアクチュエータ７４の作動によって、エンジンフード１４の後端部及び前端部の上昇量が所定量に達すると、左右のインフレータ９８を作動させるように設定されている。この場合、ＥＣＵ２２は、左右のリアアクチュエータ６６及び左右のフロントアクチュエータ７４の作動によってエンジンフード１４の持上げ動作を開始させてから持上げ動作が完了するまでの間に左右のインフレータ９８を起動する（作動を開始させる）。

上述のように、本実施の形態では、ポップアップフード装置１６は、エンジンフード１４の後端部を持ち上げるリアポップアップフード装置５４とエンジンフード１４の前端部を持ち上げるフロントポップアップフード装置５６とを含んでいる。しかしながら、リアポップアップフード装置５４のみで本実施の形態に係るポップアップフード装置１６が構成されるようにしてもよい。高速走行時の衝突の場合、歩行者は低速走行時の衝突の場合よりも後方に投げ出されるので、フロントポップアップフード装置５６の作動を要しない場合があるからである。

（ＥＣＵ）
図１に示されるように、ＥＣＵ２２は、キャビン３６の前方側に設けられた図示しないフロアトンネル上のセンターコンソール内に設けられている。ＥＣＵ２２には、車両１２の前部であるフロントバンパカバー３８内に配置された圧力チューブ１０４内の圧力を検出する圧力センサ２８Ａ，２８Ｂからの信号が入力されると共に、車速に応じたフロントタイヤ４２の回転数を検出する車速センサ４４からの信号が入力される。また、ＥＣＵ２２には車載カメラ１０６が撮影した画像が入力される。

圧力チューブ１０４は、管状の中空構造体であり、フロントバンパカバー３８の内側に設けられたアッパーアブソーバ３２と図示しないバンパリンフォースとの間に配設されている。また、圧力チューブ１０４の左右の端部には圧力センサ２８Ａ，２８Ｂが各々取り付けられている。

アッパーアブソーバ３２は、ウレタンフォーム等の発泡樹脂材で構成されると共に、車両幅方向を長手方向とした略長尺状に形成され、平面視でバンパリンフォースに沿うように配置されている。アッパーアブソーバ３２は、車両前側から比較的低い圧縮荷重を受けて潰れて変形するが、バンパリンフォースは剛体なので、比較的低い圧縮衝撃を受けても容易には変形しない。その結果、圧力チューブ１０４は、変形するアッパーアブソーバ３２と剛体であるバンパリンフォースとで挟まれることにより押圧され、押し潰されるように変形する。一方、図１に示したように、圧力チューブ１０４の左右の端に設けられた圧力センサ２８Ａ，２８Ｂは、ＥＣＵ２２に電気的に接続されている。そして、圧力センサ２８Ａ，２８Ｂは、衝突時の荷重（衝突荷重）によって変化した圧力チューブ１０４の内圧に応じた信号をＥＣＵ２２に出力する。

車載カメラ１０６は、一例として、キャビン３６内のルームミラー（図示せず）近くに設けられ、ウインドシールドガラス１１越しに車両１２の前方を撮影する。車載カメラ１０６が撮影した画像は、ＥＣＵ２２で画像処理され、車両１２に対する衝突体の形状及び大きさが算出される。ＥＣＵ２２での画像処理は、一例として、エッジ検出等の既知の技術である。エッジ検出によって衝突体の輪郭を際立たせ、衝突体の輪郭から衝突体の形状及び大きさを算出することにより、衝突体が歩行者か否かを判定する。

ＥＣＵ２２は、圧力センサ２８Ａ，２８Ｂの出力信号に基づいて、衝突荷重を算出する。また、ＥＣＵ２２は、車速センサ４４が出力した信号に基づいて、衝突時の車速である衝突速度を算出するようになっている。ＥＣＵ２２は、算出された衝突荷重及び衝突速度から衝突体の有効質量を算出する。なお。有効質量ｍと、衝突荷重をＦ（ｔ）と、衝突速度をｖとの間には、下記の式（１）の関係が成立する。
ｍ×ｖ＝∫Ｆ（ｔ）ｄｔ・・・（１）
したがって有効質量ｍは、式（１）の右辺である衝突荷重の時間積分値を衝突速度ｖで除算して得た下記の式（２）によって算出できる。
ｍ＝∫Ｆ（ｔ）ｄｔ／ｖ・・・（２）

ＥＵＣ２２は、算出した有効質量が衝突速度を考慮して決定された閾値を超えるか否か判定する。そして、ＥＣＵ２２は、閾値に基づいた判定結果に応じてリアアクチュエータ６６、フロントアクチュエータ７４及びインフレータ９８を作動させる。

なお、特許請求の範囲の記載においては、荷重検知部は圧力チューブ１０４、圧力センサ２８Ａ，２８Ｂに相当し、速度検知部は車速センサ４４に相当し、衝突体判定情報検出部は車載カメラ１０６に相当し、制御部はＥＣＵ２２に相当する。また、フードポップアップ機構はポップアップフード装置１６に、フードエアバッグ機構は車両用フードエアバッグ装置１８に、各々対応している。

（本実施形態の作用及び効果）
次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。図３は、本実施の形態に係る車両用歩行者保護装置１０の衝突時の処理の一例を示すフローチャートである。ステップ３００では、車速センサ４４が検知した車速ｖが車速閾値以下か否かを判定する。車速閾値は、例えば、展開したフードエアバッグ９６が風圧で所定の位置に留まらずに流れてしまう速度である。具体的には、本実施の形態では、例えば、５０〜６０ｋｍ／ｈである。

ステップ３００で否定判定の場合には、ステップ３０２で圧力センサ２８Ａ，２８Ｂが衝突を検知したか否か、すなわち、圧力チューブ１０４の内圧に変化があったか否かを判定する。本実施の形態では衝突体の有効質量を算出し、算出した有効質量が有効質量閾値を超えた場合にポップアップフード装置１６を作動させるが、有効質量の算出には時間を要するので、ステップ３０２では、有効質量の算出に先行して衝突の有無だけを判定する。なお、ステップ３００での車速ｖの判定は、ステップ３０２で衝突を検知した時に、車速センサ４４が検知した速度に基づいて行ってもよい。

ステップ３０２で肯定判定の場合には、圧力センサ２８Ａ，２８Ｂが検知した圧力チューブ１０４の内圧の変化に基づいて衝突荷重を算出し、算出した衝突荷重と車速センサ４４が検知した衝突速度とから衝突体の有効質量を算出する処理を並列処理で開始する。また、当該並列処理と共に、ステップ３０４で、衝突体が歩行者か歩行者以外かを判定する。本実施の形態では、衝突時に車載カメラ１０６が撮影した画像をエッジ検出等の画像処理をして衝突体の形状及び大きさを算出することにより、当該衝突体が歩行者か否かを判定する。しかしながら、車載カメラ１０６に加えて、図示しない赤外線センサ又はミリ波レーダー等を用いてもよい。

衝突体から出る赤外線を赤外線センサで検知することにより、衝突体が歩行者等の生物であるか否かを判定することが可能となる。また、前方の障害物までの距離を検出するミリ波レーダーを併用することにより、衝突のおそれがある物体を事前に衝突体として検知することができる。さらに、衝突体とみなした物体が実際に衝突する前に、当該物体の画像及び車両と当該物体との距離に基づいて、当該物体の形状及び大きさを算出することができる。具体的には、衝突体とみなした物体の距離と車載カメラ１０６が撮影した画像から算出された当該物体の当該画像上での見かけの大きさを、ミリ波レーダーが検出した当該物体と車両との距離に基づいて補正する。かかる補正により、衝突体とみなした物体の実際の大きさを、衝突前であっても算出することができる。また、ミリ波レーダーによって、衝突のおそれがある物体を衝突前に検知した場合は、車載カメラ１０６が撮影した画像の処理及び有効質量の算出が即時開始できるようにＥＣＵ２２をスタンバイさせておくようにしてもよい。

ステップ３０４で肯定判定の場合には、ステップ３０６で、車両用歩行者保護装置の車速制限を解除する。本実施の形態では、衝突時の車速が車速閾値を超えている場合には、フロントポップアップフード装置５６及びリアポップアップフード装置５４並びに車両用フードエアバッグ装置１８の作動を原則として禁止する。しかしながら、衝突体が歩行者の場合には、車速が車速閾値を超えている場合であっても、フロントポップアップフード装置５６及びリアポップアップフード装置５４を作動させるので、ステップ３０６では、車両用歩行者保護装置の車速制限を解除する。

ステップ３０８では、並列処理で算出した衝突体の有効質量が有効質量閾値を超えたか否かを判定する。図４は、本実施の形態に係る車両用歩行者保護装置１０において、衝突速度と衝突体の有効質量との関係から対人衝突の判別を行う場合の一例を示した概略図である。図４では、衝突速度に対してプロットされた有効質量が、実線で示す有効質量閾値７８を超えた場合に対人衝突と判別される。

図４では、プロットされた有効質量８０，８２，８４，８６は、いずれも有効質量閾値７８を超えているので、対人衝突と判別される。しかしながら、有効質量８８は、有効質量閾値７８未満なので、対人衝突とは判別されず、衝突体は、ロードサイドマーカー等の路上の設置物であると判別される。なお、本実施の形態の有効質量閾値７８は、コンピュータを用いたシミュレーション及び実車を用いた衝突実験を通じて決定する。

ステップ３１０では、車両用フードエアバッグ装置１８の作動を禁止し、ステップ３１２では、フロントポップアップフード装置５６及びリアポップアップフード装置５４、又はリアポップアップフード装置５４のみを作動させて処理を終了する。

また、ステップ３０２，３０４，３０８のいずれかで否定判定の場合には、フロントポップアップフード装置５６及びリアポップアップフード装置５４並びに車両用フードエアバッグ装置１８を作動させずに処理を終了する。

なお、ステップ３００で肯定判定の場合には、ステップ３１４で、圧力センサ２８Ａ，２８Ｂが衝突を検知したか否かを判定する。ステップ３１４で肯定判定の場合には、圧力センサ２８Ａ，２８Ｂが検知した圧力チューブ１０４の内圧の変化に基づいて衝突荷重を算出し、算出した衝突荷重と車速センサ４４が検知した衝突速度とから衝突体の有効質量を算出する処理を開始し、ステップ３１６で、算出した有効質量が有効質量閾値を超えたか否かを判定する。

ステップ３１６肯定判定の場合には、ステップ３１８でフロントポップアップフード装置５６及びリアポップアップフード装置５４を作動させ、ステップ３２０で車両用フードエアバッグ装置１８を作動させて処理を終了する。

ステップ３１４，３１６のいずれかで否定判定の場合には、フロントポップアップフード装置５６及びリアポップアップフード装置５４並びに車両用フードエアバッグ装置１８を作動させずに処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態によれば、高速走行時に車両に対する衝突体が歩行者か否かを判定し、算出した有効質量に応じてポップアップフード装置１６を作動させる制御をしている。かかる制御により、衝突体が歩行者であるか否かを迅速に判定することにより、高速走行時において歩行者保護デバイスの的確な制御を可能とすることができる。

１０車両用歩行者保護装置
１２車両
１４エンジンフード
１６ポップアップフード装置（フードポップアップ機構）
１８車両用フードエアバッグ装置（フードエアバッグ機構）
２２ＥＣＵ（制御部）
２８Ａ，２８Ｂ圧力センサ（荷重検知部）
４４車速センサ（速度検知部）
４６フロントピラー
５４リアポップアップフード装置（フードポップアップ機構）
５６フロントポップアップフード装置（フードポップアップ機構）
７８有効質量閾値
９６フードエアバッグ
１０４圧力チューブ（荷重検知部）
１０６車載カメラ（衝突体判定情報検出部）

Claims

車両の前部に設けられ、衝突を検知して該衝突の荷重に応じた信号を出力する荷重検知部と、
車両の速度を検知して該速度に応じた信号を出力する速度検知部と、
前記車両の前部に対する衝突体が歩行者か否かを判別するための情報を検出する衝突体判定情報検出部と、
作動時にエンジンフードの少なくとも後側を押し上げるフードポップアップ機構及び作動時に前記エンジンフードの後部及び前記車両のフロントピラー下部の少なくとも後者を覆うエアバッグを展開させるフードエアバッグ機構を含む歩行者保護デバイスと、
前記荷重検知部が衝突を検知した場合に前記荷重検知部が出力した信号及び前記速度検知部が出力した信号に基づいて衝突体の有効質量の算出を開始すると共に、前記速度検知部が出力した信号が示す前記車両の速度及び算出した有効質量に基づいて前記歩行者保護デバイスの動作を制御する制御部と、
を備えた車両用歩行者保護装置であって、
前記制御部は、前記車両の速度が速度閾値以下で、かつ算出した有効質量が有効質量閾値を超えた場合には、前記歩行者保護デバイスの前記フードポップアップ機構及び前記フードエアバッグ機構を作動させ、前記車両の速度が前記速度閾値を超えた場合には、前記衝突体判定情報検出部が検出した情報に基づいて衝突体が歩行者か否かを判別し、該衝突体を歩行者と判別し、かつ算出した有効質量が前記有効質量閾値を超えた場合には、前記歩行者保護デバイスに含まれる前記フードポップアップ機構を作動させ、該衝突体を歩行者以外と判別した場合には、前記歩行者保護デバイスの作動を禁止する。
前記衝突体判定情報検出部は、車両前方を撮影する撮影装置であり、
前記制御部は、前記衝突体判定情報検出部が撮影した衝突体の画像に基づいて該衝突体が歩行者か否かを判別する請求項１に記載の車両用歩行者保護装置。
前記衝突体判定情報検出部は、赤外線センサをさらに含み、
前記制御部は、前記衝突体判定情報検出部が撮影した衝突体の画像及び前記赤外線センサが検知した該衝突体が発する赤外線に基づいて該衝突体が歩行者か否かを判別する請求項２に記載の車両用歩行者保護装置。
前記衝突体判定情報検出部は、ミリ波レーダーをさらに含み、
前記制御部は、前記衝突体判定情報検出部が撮影した衝突体の画像及び前記ミリ波レーダーの測定結果に基づいて該衝突体が歩行者か否かを判別する請求項２に記載の車両用歩行者保護装置。