JP2020032898A - 車両用保護装置およびこれを備えた車両 - Google Patents

Abstract

【課題】歩行者等の保護対象が車両と衝突した際に衝突時の衝撃による保護対象の移動を抑制できる車両用保護装置およびこれを備えた車両を提供する。【解決手段】車両用保護装置１は、車両Ｃに衝突する保護対象Ｐを車両Ｃの前方で挟み込むまたは巻き込むように捉えるエアバッグ２２ａを有するエアバッグ装置２Ｂと、保護対象Ｐと車両Ｃとの衝突を予測する衝突予測装置ＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３と、保護対象Ｐが車両Ｃとの衝突するに際して、エアバッグ装置２Ｂを作動させる制御装置６とを備えている。【選択図】図３

Description

本発明は、車両が歩行者等の保護対象に衝突する際に保護を行う車両用保護装置およびこれを備えた車両に関する。

従来、車両と保護対象との衝突時に、エアバッグを展開させて保護対象（歩行者）の衝撃を軽減させる車両用保護装置としては、例えば、特許文献１，２に記載された車両用歩行者保護装置が知られている。

特許文献１に記載の車両用歩行者保護装置は、衝突時に、ずり上がり防止手段を備えたエアバッグをフロントバンパから上方に向けて展開させることによって、歩行者が車両上を後方にずり上がるのを防止している。

特許文献２に記載の被害低減装置は、フロントガラス上に展開させたエアバッグとフード（ボンネット）とで歩行者の衝撃を吸収後、フード上の歩行者の動きをカメラで検出して加減速・操舵を行うことで、歩行者の落下を防止している。

特開２００６−０４４３２５号公報 国際公開第２０１７／０５６３８１号

ところで、特許文献１、２に記載の車両用保護装置は、衝突時にエアバッグやフードによって、保護対象（歩行者）の衝撃を吸収することができる。しかし、その車両用保護装置は、エアバッグやフードで保護対象を保護する際、衝突時の保護対象の移動による衝撃の変化まで勘案していない。

本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、歩行者等の保護対象が車両と衝突した際に、衝突時の衝撃による保護対象の移動を抑制できる車両用保護装置およびこれを備えた車両の提供を目的とする。

前記課題を解決するため、第１の本発明の車両用保護装置は、車両に衝突する保護対象を前記車両の前方で挟み込むまたは巻き込むように捉えるエアバッグを有するエアバッグ装置と、前記保護対象と前記車両との衝突を予測する衝突予測装置と、前記保護対象が前記車両との衝突するに際して、前記エアバッグ装置を作動させる制御装置とを備えている。

第２の本発明の車両は、第１の本発明の車両用保護装置を具備する車両である。

本発明によれば、歩行者等の保護対象が車両と衝突した際に衝突時の衝撃による保護対象の移動を抑制できる車両用保護装置およびこれを備えた車両を実現できる。

本発明の実施形態に係る車両用保護装置の車両の前部を示す要部概略斜視図。 （ａ）はエアバック装置を有する車両前部の要部断面を含む上面図、（ｂ）は車両前部のエアバック装置が作動した状態の要部断面を含む上面図。 （ａ）は他例１のエアバッグ装置を有する車両前部の要部断面を含む上面図、（ｂ）は他例１の車両前部のエアバック装置が作動した状態の要部断面を含む上面図。 （ａ）は他例２のエアバッグ装置を有する車両前部の要部断面を含む上面図、（ｂ）は他例２の車両前部のエアバック装置が作動した状態の要部断面を含む上面図。 車両用保護装置の制御ブロック図。 エアバッグ装置の動作を示すフローチャート。 変形例１のエアバッグ装置の展開前の車両の前部の状態を示す上面図。 （ａ）は変形例１の第１エアバッグ装置の展開後の車両の前部の状態を示す上面図、（ｂ）は変形例1の第２エアバッグ装置の展開後の車両の前部の状態を示す上面図。 変形例２のエアバッグで歩行者を捉えた後の状態を示す側面図。 変形例３のエアバッグ装置の展開前の車両の前部の状態を示す上面図。 （ａ）は変形例３のエアバッグ装置の展開後の車両の前部の状態を示す上面図、（ｂ）は変形例３のエアバッグ装置の作動後における車両の前部の状態を示す上面図。 変形例３のエアバッグで包まれた歩行者が車両に固定された状態を示す側面図。

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明に係る車両用保護装置は、車両に衝突した歩行者の足を捉えることで足の振り上げを抑えて、頭や上体の振り込み速度を落とし、歩行者の上体がボンネットに当たる際に衝撃を低下させる装置である。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用保護装置１の車両の前部の状態を示す要部概略斜視図である。
なお、車両Ｃの進行方向を「前」、後退方向を「後」、鉛直上方を「上」、鉛直下方を「下」、車幅方向を車両Ｃ側から見て左右を「左」、「「右」とする。

車両用保護装置１が適用される車両Ｃについて説明する。

＜車両Ｃ＞
図１に示すように、本発明の車両用保護装置１が適用される車両Ｃは、車体前側にフード１１を備えたボンネットタイプの自動車であればよく、乗用車でも作業車でもよく、車種は特に限定されない。以下、車両Ｃの一例として、車体前部にモータルームを有する乗用車を例に挙げて説明する。

実施形態の車両用保護装置１による保護対象は、歩行者Ｐである。
車両Ｃは、例えば、フード１１と、フェンダー１２と、バックミラー１３と、ドアミラー１４，１５と、フードグリル１６と、フードエッジカバー１７と、フロントバンパー１８とを備えている。

フード１１は、例えば、モータルームの上側に設置されたフードスキンと、フードスキンのモータルーム内側に固着されたフードフレームとを備えている。フードスキンは、衝突時に歩行者Ｐがフードスキン上に乗った際、ソフトに受け止めることができるように、所定以上の荷重で押されると湾曲変形する柔らかさと弾性とを備える板材で形成されている。

フェンダー１２は、フード１１の左右にあり、前輪の上方に設けられたフェンダーパネルである。
バックミラー１３は、車室内の上部前端に設けられたルームミラーである。

ドアミラー１４，１５は、ドアの左右上部前端に設けられたミラーである。
フードグリル１６は、外気を車両前端部から取り込み、ラジエータ（図示省略）に外気を導く部材である。フードグリル１６は、車幅方向に延設された複数の略板状の導風板を適宜な間隔を介して上下方向に並設している。フードグリル１６の後方には、空間を介して、カメラ３２が配置されている。

フードエッジカバー１７は、フード１１とフードグリル１６との間に設けられている。フードエッジカバー１７は、フード１１の先端部に沿って車幅方向に延設された鋼板等から成る。

図１に示すフロントバンパー１８は、車両Ｃの前端縁に配置される板材であり、衝突時に変形して車両Ｃを保護する。

図２（ａ）は、エアバック装置２Ａを有する車両Ｃ前部の要部断面を含む上面図であり、図２（ｂ）は、車両Ｃ前部のエアバック装置２Ａが作動した状態の要部断面を含む上面図である。
フロントバンパー１８は、車両Ｃ内部で衝撃を吸収するバンパービーム１８ｂで車幅方向に亘って支持されている。バンパービーム１８ｂは左右端部が一対のイクステンション１８ｉ１、１８ｉ２で後方側を支持されている。

＜車両用保護装置１＞
車両用保護装置１は、保護対象の歩行者Ｐが車両Ｃと衝突した際に、保護対象の足の振り上げを抑えて頭を含む上体が振られる速度を低下させる保護装置である。これにより、歩行者Ｐの頭を含む上体がボンネット（フード１１）に当たる際の衝撃が和らげられ、歩行者Ｐが保護される。

車両用保護装置１は、上面視で一例の略Ｊ字状のエアバッグ装置２Ａ（図２（ｂ））または他例１のクワガタ様のエアバッグ装置２Ｂ（図３（ｂ））または他例２のクワガタ様のエアバッグ装置２Ｃを備えている。

＜エアバック装置２Ａ＞
図２（ａ）に示すように、エアバック装置２Ａは、バンパービーム１８ｂを支持するイクステンション１８ｉ１に対してバンパービーム１８ｂの反対側、つまり、バンパービーム１８ｂのフロントバンパー１８側に設置されている。
エアバック装置２Ａは、エアバッグ２１とインフレーター２１ｉとが収納されるエアバッグモジュール２１ｍを有している。

エアバッグモジュール２１ｍの前方のフロントバンパー１８の箇所は、薄肉または開閉可能な蓋で形成されるバッグ展開部１８ｔが形成されている。
エアバッグモジュール２１ｍは、エアバッグ２１が折り畳まれて収納されている状態にある。エアバッグ２１には、展開後に適宜に萎むように空気抜き用のベントホール（図示省略）が形成されている。

インフレータ２１ｉは、例えば、判定部６６（図５参照）に電気的に接続した不図示の点火装置と、アジ化ナトリウム等のガス発生剤と、それらを収納したケース体とを備えている。
エアバッグ装置２Ａは、判定部６６（図５参照）で歩行者Ｐが車両Ｃに衝突することを検知又は予測したとき、または、速度差特定部６５によって検知された速度差が閾値以下となったタイミングで、判定部６６から作動信号が送信されることで作動する。

作動信号によりインフレータ２１ｉの点火装置がガス発生剤を瞬時に燃やす。これにより、インフレータ２１ｉで高圧の窒素ガスを発生させて、図２（ｂ）に示すように、エアバッグ２１を瞬時に膨らませる。この際、フロントバンパー１８のバッグ展開部１８ｔが膨出するエアバッグ２１で破られたり、または開蓋されることで、エアバッグ２１が膨出する隙間が作られる。

エアバッグ２１は、この隙間から車両Ｃの前方に膨出し、衝突した歩行者Ｐの膝上を保持するように、上面視で略Ｊ字状（図２（ｂ）の矢印α１）に展開される。略Ｊ字状に展開されるエアバッグ２１により、歩行者Ｐの足が保持され、歩行者Ｐの車両Ｃとの衝突後の頭を含む上体の振り込み速度が低下する。足の振り込み（振り上げ）速度が低下することにより、歩行者Ｐの頭を含む上体の車両Ｃへの当たりが緩和され損傷が低減される。また、歩行者Ｐの膝上を保持することで、膝を痛めることを抑制できる。
なお、エアバッグ２１ｆ（図２（ｂ）の二点鎖線参照）を車両Ｃと歩行者Ｐとの間に展開するとよい。これにより、歩行者Ｐの車両Ｃとの衝突の衝撃を緩和できる。

＜エアバック装置２Ｂ＞
図３（ａ）は、他例１のエアバッグ装置２Ｂを有する車両Ｃ前部の要部断面を含む上面図であり、図３（ｂ）は、他例１の車両Ｃ前部のエアバック装置２Ｂが作動した状態の要部断面を含む上面図である。

他例１のエアバッグ装置２Ｂは、図３（ｂ）に示すように、エアバッグ２２ａを、車両Ｃの前中央部から左右側方に広げて、その後、前方、中央に順に展開する構成である。
図３（ａ）に示すように、エアバック装置２Ｂは、イクステンション１８ｉ１とイクステンション１８ｉ１２とのほぼ中間の位置に対向するバンパービーム１８ｂの反対側、つまり、バンパービーム１８ｂのフロントバンパー１８側の中央部に設置されている。
エアバック装置２Ｂは、エアバッグモジュール２２ａｍを有している。

エアバッグモジュール２２ａｍには、エアバッグ２２ａおよびインフレーター２２ａ１が収納されている。

エアバッグモジュール２２ａｍの前方のフロントバンパー１８の箇所には、それぞれ薄肉または開閉可能な蓋で形成されるバッグ展開部１８ｔ１が形成されている。

エアバッグ２２ａは、エアバッグモジュール２２ａｍの内部に折り畳まれて収納されている状態にある。エアバッグ２２ａには、展開後に適宜に萎むように空気抜き用のベントホール（図示省略）が形成されている。

インフレーター２２ａ１は、上記インフレータ２１ｉと同様に構成されている。
エアバッグ装置２Ｂは、判定部６６（図５参照）で歩行者Ｐが車両Ｃに衝突することを検知又は予測したとき、または、速度差特定部６５によって検知された速度差が閾値以下となったタイミングで、判定部６６から作動信号が送信され、作動する。

作動信号によりインフレータ２２ａ１の点火装置がガス発生剤を瞬時に燃やす。これにより、インフレータ２２ａ１で高圧の窒素ガスを発生させて、エアバッグ２２ａを瞬時に膨らませる。

この際、膨らむインフレータ２２ａ１により、フロントバンパー１８のバッグ展開部１８ｔ１が破られたり、開蓋され隙間が作られる。

エアバッグ２２ａは、この隙間から車両Ｃの前方に膨出し、図３（ｂ）に示すように、上面視で左右側方に向けて直線状に展開する（矢印α２１ｌ、α２１ｒ）。その後、エアバッグ２２ａは、上面視で左右端部からそれぞれ前方に直線状に展開する（矢印α２２ｌ、α２２ｒ）。
衝突時、歩行者Ｐがエアバッグ２２ａの中央部（根元部分）を押圧するので、くわがた状にエアバッグ２２ａが変形展開する。すなわち、エアバッグ２２ａは、衝突した歩行者Ｐの膝上を保持するように、上面視でクワガタ状に中央部に向けて直線状に展開される（図３（ｂ）の矢印α２３ｌ、α２３ｒ）（図３（ｂ）の二点鎖線参照）。
この際、エアバッグ２２ａの先端部２２ａ１、２２ａ２を重なるようにするとよい。これにより、歩行者Ｐを確実に保持できる。なお、エアバッグ２２ａの先端部２２ａ１、２２ａ２を重ねないで、先端部２２ａ１、２２ａ２の端縁が突き当たる構成としてもよい。

クワガタ状に展開されるエアバッグ２２ａにより、歩行者Ｐの足が保持され、歩行者Ｐの車両Ｃとの衝突後の頭を含む上体の振り込み速度が低下される。これにより、歩行者Ｐの頭を含む上体の車両Ｃへの当たりが緩和され損傷が抑制される。また、歩行者Ｐの膝上を保持するので、歩行者Ｐが膝を痛めることを抑制できる。

＜エアバック装置２Ｃ＞
図４（ａ）は、他例２のエアバッグ装置２Ｃを有する車両Ｃ前部の要部断面を含む上面図であり、図４（ｂ）は、他例２の車両Ｃ前部のエアバック装置２Ｃが作動した状態の要部断面を含む上面図である。
他例２のエアバッグ装置２Ｃは、図４（ｂ）に示すように、エアバッグ２２ｂを、左右前方に斜めに広げて、その後、中央に向けて直線状に展開させ、歩行者Ｐを保持する構成である。
図４（ａ）に示すように、エアバック装置２Ｃは、イクステンション１８ｉ１とイクステンション１８ｉ１２とのほぼ中間の位置に対向するバンパービーム１８ｂの反対側、つまり、バンパービーム１８ｂのフロントバンパー１８側の中央部に設置されている。
エアバック装置２Ｂは、エアバッグモジュール２２ｂｍを有している。

エアバッグモジュール２２ｂｍには、エアバッグ２２ｂおよびインフレーター２２ｂ１が収納されている。

エアバッグモジュール２２ｂｍの前方のフロントバンパー１８の箇所には、それぞれ薄肉または開閉可能な蓋で形成されるバッグ展開部１８ｔ２が形成されている。

エアバッグ２２ｂは、エアバッグモジュール２２ｂｍの内部に折り畳まれて収納されている。エアバッグ２２ｂには、展開後に適宜に萎むように空気抜き用のベントホール（図示省略）が形成されている。

インフレーター２２ｂ１は、上記インフレータ２１ｉと同様に構成されている。
エアバッグ装置２Ｃは、判定部６６（図５参照）で歩行者Ｐが車両Ｃに衝突することを検知又は予測したとき、または、速度差特定部６５によって検知された速度差が閾値以下となったタイミングで、判定部６６から作動信号が送信されることで作動する。

作動信号により、インフレータ２２ｂ１の点火装置がガス発生剤を瞬時に燃やす。これにより、インフレータ２２ｂ１で高圧の窒素ガスを発生させて、図４（ｂ）に示すように、エアバッグ２２ｂを瞬時に膨らませる。

この際、膨らむインフレータ２２ｂ１により、フロントバンパー１８のバッグ展開部１８ｔ２が破られたり、開蓋され隙間が作られる。

エアバッグ２２ｂは、この隙間から車両Ｃの前方に膨出し、図４（ｂ）に示すように、上面視で左右前方に向けて斜めに直線状に展開する（矢印α２６ｌ、α２６ｒ）。
衝突時、歩行者Ｐがエアバッグ２２ｂの中央部（根元部分）を押圧するので、くわがた状にエアバッグ２２ｂが変形展開する。すなわち、エアバッグ２２ｂは、衝突した歩行者Ｐの膝上を保持するように、上面視でクワガタ状に左右から中央部に向けて直線状に展開される（図４（ｂ）の矢印α２７ｌ、α２７ｒ）。
この際、エアバッグ２２ｂの先端部２２ｂ１、２２ｂ２が重なるようにするとよい。これにより、歩行者Ｐを確実に保持できる。なお、エアバッグ２２ｂの先端部２２ｂ１、２２ｂ２を重ねないで、先端部２２ｂ１、２２ｂ２の端縁が突き当たる構成としてもよい。

上記構成によれば、エアバッグ２２ｂを車両Ｃの前部の左右両側部から中央に向けて直線状に展開させる。これにより、エアバッグ２２ｂの展開を早められる。
また、クワガタ状に展開されるエアバッグ２２ｂにより、歩行者Ｐの足が保持され、歩行者Ｐの車両Ｃとの衝突後の頭を含む上体の振り込み速度が低下される。これにより、歩行者Ｐの頭を含む上体が車両Ｃのボンネットに当たる際の衝撃が緩和される。また、歩行者Ｐの膝上を保持するので、歩行者Ｐが膝を痛めることを抑制できる。

＜車両用保護装置１の制御＞
図５は、車両用保護装置１の制御ブロック図である。
車両用保護装置１は、衝突検知・予測装置３、エアバッグ装置２Ａまたはエアバッグ装置２Ｂまたはエアバッグ装置２Ｃ、加速度センサＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３、車速センサ４、および制御装置５を備えている。

判定部６６は、衝突しそうな保護対象が歩行者Ｐであるかを判定し、エアバック装置２Ａまたはエアバック装置２Ｂまたはエアバッグ装置２Ｃを稼動させるか否か判定する。

＜車速センサ＞
車速センサ４は、車両Ｃの速度を検出するセンサである。車速センサ４は、例えば、車輪Ｗ（図１）の回転を検知して車速を検出する。車速センサ４は、判定部６６に電気的に接続され、車速情報を判定部６６に出力する。

＜衝突検知・予測装置３＞
衝突検知・予測装置３は、歩行者Ｐの検知と、車両Ｃから歩行者Ｐまでの距離と、歩行者Ｐの速度と、車両Ｃの速度と歩行者Ｐの速度の差（相対速度）と、歩行者Ｐの衝突状況と、歩行者Ｐの動き等を検出するための画像データを取得する装置である。衝突検知・予測装置３は、例えば先進運転支援システム（ＡＤＡＳ：advanced driver assistance system）のカメラ３１〜３４とミリ波レーダ、レーザレーダ等のレーダ装置２４（図１参照）を用いる。

ＡＤＡＳのカメラ３１，３２，３３，３４で歩行者Ｐの画像を検出し、衝突対象物の情報を得る。なお、衝突対象物の歩行者Ｐ以外の例として、牛、馬等がある。

ＡＤＡＳのレーダ装置２４は、歩行者Ｐまでの距離の情報を取得する。
衝突検知・予測装置３（カメラ３１〜３４、レーダ装置２４）は、制御装置５に電気的に接続されている。

図１に示すように、衝突検知・予測装置３のレーダ装置２４は、例えば車両Ｃの前端縁中央に取り付けられる。レーダ装置２４で取得した距離情報は、制御装置５（図５参照）に送られる。
以下、衝突検知・予測装置３のカメラ３１〜３４を説明する。

図１に示すカメラ３１〜３４は、車両Ｃ前方の画像データを取得する撮像手段である。車両Ｃ前方の画像データにより、歩行者Ｐが車両Ｃに衝突することを予測する。カメラ３１〜３４は、車両Ｃの前方を撮影する赤外線カメラ、ＣＭＯＳカメラ、ＣＣＤカメラ装置等である。カメラ３１〜３４で取得した画像データは、制御装置５に送られる。

なお、カメラ３１〜３４は、バックミラー１３や、フードグリル１６や、ドアミラー１４，１５等の複数個所に設けた複数台であっても、あるいは、バックミラー１３に設けた１台のみから成るものであってもよい。また、カメラ３１〜３４は、赤外線カメラにすることにより、周囲が暗い夜間等であっても鮮明に車両Ｃの前方を映し出すことができる。

カメラ３１は、車両Ｃ前方、フード１１上、及び、フロントガラスｆの前方の画像データを取得できるように、バックミラー１３の前面に取り付けられている。
カメラ３２は、車両Ｃ前方の画像データを取得できるように、フードグリル１６の後側のモータルーム内に設置されている。

カメラ３３，３４は、車両Ｃの左右前方の画像データを取得できるように、左右のドアミラー１４，１５の前面からレンズを露出した状態に設置されている。

＜エアバッグ装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃ＞
図２（ａ）、（ｂ）に示すエアバッグ装置２Ａは、前記したように、制御装置５の判定部６６からの作動信号によって、歩行者Ｐを保持する（捉える）ためにエアバッグ２１を車両Ｃの前方に向けて上面視で略Ｊ字状に展開させる装置である。エアバッグ装置２Ａは、上面視略Ｊ字状に展開されるエアバッグ２１を有している。

或いは、図３（ｂ）、図４（ｂ）に示すエアバッグ装置２Ｂ、２Ｃは、前記したように、制御装置５の判定部６６からの作動信号によって、歩行者Ｐを保持するために、エアバッグ２２ａやエアバッグ２２ｂを車両Ｃの前方に向けて上面視でクワガタ状に展開させる装置である。エアバッグ装置２Ｂ、２Ｃは、クワガタ状に展開されるエアバッグ２２ａ、２２ｂをそれぞれ有している。

＜加速度センサＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３＞
図１に示す加速度センサＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３は、歩行者Ｐと車両Ｃとの衝突を検知するセンサである。加速度センサＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３は、フロントバンパー１８の内部の左右、中央の３箇所に設置されている。

加速度センサＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３で、フロントバンパー１８の全域で歩行者Ｐとの衝突を検知する。
また、歩行者Ｐとの衝突検出は、衝突検知・予測装置３で行ってもよいし、または、歩行者Ｐとの衝突検出を、加速度センサＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３および衝突検知・予測装置３の両者で行ってもよい。

＜制御装置５＞
図５に示すように、制御装置５は、記憶部６０と処理部６１とを有し、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ、マイクロコンピュータ等から構成されている。

記憶部６０は、カメラ３１〜３４で撮像した撮像データやレーダ装置２４で取得した距離情報の歩行者Ｐの判定に必要な情報等を予め記憶するものである。歩行者Ｐの判定に必要な情報としては、例えば、保護対象である歩行者Ｐの輪郭形状を特徴とした歩行者テンプレート等である。記憶部６０は、処理部６１である距離特定部６２、歩行者特定部６３、歩行者状態検出部６４、速度差特定部６５、及び、判定部６６にそれぞれ電気的に接続されている。

処理部６１は、衝突検知・予測装置３のカメラ３１〜３４で取得した画像情報、レーダー装置２４で取得した距離情報、加速度センサＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３で取得した加速度情報、及び、車速センサ４で取得した車速情報と、記憶部６０に記憶されている基準データとを参照して処理するものである。処理部６１は、距離特定部６２と、歩行者特定部６３と、歩行者状態検出部６４と、速度差特定部６５と、判定部６６とを備えて構成されている。

距離特定部６２は、車両Ｃと歩行者Ｐとの間の距離（相対位置）を特定するものである。距離特定部６２は、例えば、レーザレーダやミリ波レーダ等のレーダ装置２４で歩行者Ｐ等までの距離を特定する。
距離特定部６２は、歩行者特定部６３に電気的に接続されている。

歩行者特定部６３は、衝突検知・予測装置３が撮像した画像に含まれるオブジェクトの中から、歩行者Ｐを特定する機能を有する。例えば、歩行者特定部６３は、歩行者テンプレートを参照することで、歩行者テンプレートに似た輪郭形状のオブジェクトを歩行者Ｐであると特定する。歩行者特定部６３は、判定部６６に電気的に接続されている。

歩行者状態検出部６４は、歩行者Ｐの移動方向や移動速度などの歩行者Ｐの状態を特定するものである。歩行者状態検出部６４は、例えば、時系列的に撮像した撮像データの差分から歩行者Ｐの移動方向と移動速度を特定する。歩行者状態検出部６４は、衝突する前の歩行者Ｐの移動速度及び移動方向だけでなく、衝突後にフード１１に乗り上げた歩行者Ｐの移動速度及び移動方向を特定してもよい。歩行者状態検出部６４は、判定部６６に電気的に接続されている。

判定部６６は、例えば、距離特定部６２及び歩行者状態検出部６４からの情報に基づいて車両Ｃと歩行者Ｐとが衝突するか否かを判定するものである。判定部６６は、例えば、加速度センサＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３の情報から歩行者Ｐが車両Ｃに衝突したと判定する。または、自動ブレーキ機能によって減速しても歩行者Ｐとの衝突が避けられないと判断した場合に、歩行者Ｐと衝突すると予測する。また、判定部６６は、歩行者Ｐとの距離がゼロになった場合に、歩行者Ｐに衝突したと判定する。

判定部６６は、エアバッグ装置２Ａのインフレータ２１ｉ、または、エアバッグ装置２Ｂのインフレーター２２ａ１、または、エアバッグ装置２Ｃのインフレータ２２ｂ１に電気的に接続されている。

速度差特定部６５は、例えば、歩行者Ｐとの衝突後における車両Ｃと歩行者Ｐの速度差（相対速度）を特定するものである。車両Ｃと歩行者Ｐとが衝突したとき、通常、車両Ｃは減速することによって速度が下がり、歩行者Ｐは車両Ｃに押されることで速度が上がる。速度差特定部６５は、判定部６６に電気的に接続されている。

速度差特定部６５は、例えば、車両Ｃと歩行者Ｐの速度差が閾値以下になったときに、判定部６６が衝突が予測されるとしてインフレータ２２ｉや、インフレータ２２ａ１、またはインフレータ２２ｂ１に信号を送信してエアバッグ２１またはエアバッグ２２ａまたはエアバッグ２２ｂを展開する。

≪車両用保護装置１のエアバッグ装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃの動作≫
次に、車両用保護装置１のエアバッグ装置２Ａ（図２（ａ）、（ｂ））、またはエアバッグ装置２Ｂ（図３（ａ）、（ｂ））、またはエアバッグ装置２Ｃ（図４（ａ）、（ｂ））の動作について、図６を用いて説明する。図６は、エアバッグ装置２Ａ，２Ｂ、２Ｃの動作を示すフローチャートである。
保護対象として歩行者Ｐを例に説明する。

図１に示すように、平常時、フード１１及びフードエッジカバー１７は、図１に示すように、車体に対して下降した状態にある。また、エアバッグ２１は、折り畳んでエアバッグモジュール２１ｍ中に収納されている。

車両Ｃ内部で運転者がイグニッションスイッチ（図示省略）をＯＮすることにより、カメラ３１〜３４とレーダー装置２４とを含む衝突検知・予測装置３、加速度センサＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３及び車速センサ４（図５参照）等が駆動する。これにより、車両用保護装置１は、歩行者Ｐを監視できるようになり、車両用保護装置１がスタートする。

まず、衝突検知・予測装置３により車両前方の画像情報、距離情報の取り込みを行う（図６のステップＳ１）。
次に、歩行者特定部６３（図５参照）により、衝突検知・予測装置３の画像情報と、記憶部６０の歩行者Ｐの身長、体積や、重心位置、もしくは、形状等の歩行者テンプレートとを比較して、画像が歩行者Ｐか否かの判断を行う（ステップＳ２）。

衝突検知・予測装置３の保護対象の画像情報が歩行者Ｐと判断した場合（ステップＳ２でＹｅｓ）は、ステップＳ３に進む。衝突検知・予測装置３の画像情報が歩行者Ｐでなく、例えば牛、馬と判断したときには、ステップＳ１に戻る。

次に、車速センサ４により、車速信号の取り込みを行う。つまり、車輪Ｗの回転を検出して車両Ｃの車速を検出する。（ステップＳ３）。

次に、距離特定部６２（図５参照）により、レーダ装置２４により、車両Ｃと歩行者Ｐとの間の距離を特定する（ステップＳ４）。または、２つのカメラ（例えば、カメラ３１，３２）で同時に撮像した視差画像を解析して車両Ｃと歩行者Ｐとの間の距離を特定してもよい。

次に、判定部６６は、加速度センサＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３の情報から歩行者Ｐが車両Ｃに衝突するか否かを判定する（ステップＳ５）。
なお、ＡＤＡＳと連携して車両Ｃと歩行者Ｐとの衝突を予測してもよい。例えば、ステップＳ３での速度情報と、ステップＳ４での車両Ｃから歩行者Ｐまでの距離情報と、経過時間とから車両Ｃと歩行者Ｐとの相対速度を演算する。相対速度および距離情報と記憶部６０のデータとを参照して、歩行者Ｐが車両Ｃに衝突したか否かを判定する。

判定部６６（図５参照）で歩行者Ｐが車両Ｃに衝突しないと判断した場合は（ステップＳ５でＮｏ）、ステップＳ１に移行する。

判定部６６（図５参照）で歩行者Ｐが車両Ｃに衝突すると判断した場合は（ステップＳ５でＹｅｓ）、判定部６６は、エアバッグ装置２Ａのインフレータ２１ｉに作動信号を発信して、図２（ｂ）に示すように、インフレータ２１ｉにより上面視で略Ｊ字状のエアバッグ２１を作動させる。
例えば、インフレータ２１ｉで火薬を爆発させてガスを発生させ、略Ｊ字状のエアバッグ２１を展開させる（図２（ｂ）参照）（ステップＳ６）。こうして、図２（ｂ）に示すように、歩行者Ｐの周りに略Ｊ字状のエアバッグ２１を展開し（図２（ｂ）の矢印α１）、歩行者Ｐの膝上を車両Ｃ側に略Ｊ字状のエアバッグ２１で保持する。前記したように、車両Ｃと歩行者Ｐとの間にエアバッグ２１ｆを展開し、歩行者Ｐの車両Ｃとの衝突の衝撃を緩和してもよい。

或いは、判定部６６（図５参照）で歩行者Ｐが車両Ｃに衝突すると判断した場合は（ステップＳ５でＹｅｓ）、判定部６６は、エアバッグ装置２Ｂのインフレータ２２ａ１に作動信号を発信して、図３（ｂ）に示すように、インフレータ２２ａ１によりクワガタ様のエアバッグ２２ａを作動させる。

例えば、インフレータ２２ａ１で火薬を爆発させてガスを発生させ、エアバッグ２２ａを展開させる（ステップＳ６）。こうして、歩行者Ｐの周りにエアバッグ２２ａを展開する（図３（ｂ）の矢印α２３ｌ、矢印α２３ｒ）。これにより、歩行者Ｐ１の膝上を車両Ｃ側にエアバッグ２２ａで保持する。

或いは、判定部６６（図５参照）で歩行者Ｐが車両Ｃに衝突すると判断した場合は（ステップＳ５でＹｅｓ）、判定部６６は、エアバッグ装置２Ｃのインフレータ２２ｂ１に作動信号を発信して、図４（ｂ）に示すように、インフレータ２２ｂ１によりクワガタ様のエアバッグ２２ｂを作動させる。

例えば、インフレータ２２ｂ１でそれぞれ火薬を爆発させてガスを発生させ、エアバッグ２２ｂを展開させる（ステップＳ６）。こうして、歩行者Ｐ１の周りにエアバッグ２２ｂを展開する（図３（ｂ）の矢印α２７ｌ、α２７ｒ）。これにより、歩行者Ｐ１の膝上を車両Ｃ側にエアバッグ２２ｂで保持する。

上記車両用保護装置１のエアバッグ装置２Ａまたはエアバッグ装置２Ｂまたはエアバッグ装置２Ｃの構成によれば、ＡＤＡＳと連携して、歩行者Ｐを確認してエアバッグ２１やエアバッグ２２ａ、２２ｂを展開し、歩行者Ｐの膝上を保持する。そのため、歩行者Ｐの車両Ｃとの衝突後の頭を含む上体の振り込み速度が低下する。これにより、歩行者Ｐの上体の車両Ｃのボンネット（フード１１）への当たりが緩和され損傷が抑制される。また、歩行者Ｐの膝上を保持するので、膝を痛めることを抑制できる。

また、カメラ３１〜３４とレーダー装置２４とを含む衝突検知・予測装置３の情報で、衝突対象が歩行者Ｐか否か判定できるので、エアバッグ２１やエアバッグ２２ａ、２２ｂの意図しない展開を回避できる。
また、エアバッグ２１、２２ａ、２２ｂの一部は、保護対象の歩行者Ｐと車両Ｃとの間に展開することで、歩行者Ｐの車両Ｃとの衝突時の衝撃を緩和できる。
従って、車両用保護装置１を車両Ｃに具備すれば、上述の作用効果をもつ車両用保護装置１を備える車両Ｃが実現できる。

＜変形例１＞
図７は、変形例１のエアバッグ装置２Ｄの展開前の車両Ｃの前部の状態を示す上面図である。
変形例１のエアバッグ装置２Ｄは、車両Ｃの前サイド側で作動する構成としたものである。

変形例１のエアバッグ装置２Ｄは、第１エアバッグ装置２Ｄ１と第２エアバッグ装置２Ｄ２を有している。
第１エアバッグ装置２Ｄ１は、イクステンション１８ｉ１に対向するバンパービーム１８ｂの反対側、つまり、バンパービーム１８ｂのフロントバンパー１８側に設置されている。
第１エアバック装置２Ｄ１は、第１エアバッグ２３ａと第１インフレーター２ａ１とが収納される第１エアバッグモジュール２３ａｍを備えている。第１エアバッグモジュール２３ａｍの前方のフロントバンパー１８の箇所は、薄肉または開閉可能な蓋で形成されるバッグ展開部１８ｔ４が形成されている。

第２エアバッグ装置２Ｄ２は、イクステンション１８ｉ２に対向するバンパービーム１８ｂの反対側、つまり、バンパービーム１８ｂのフロントバンパー１８側に設置されている。
第２エアバック装置２Ｄ２は、第２エアバッグ２３ｂと第２インフレーター２３ｂ１とが収納される第２エアバッグモジュール２３ｂｍを備えている。第２エアバッグモジュール２３ｂｍの前方のフロントバンパー１８の箇所は、薄肉または開閉可能な蓋で形成されるバッグ展開部１８ｔ５が形成されている。

図８（ａ）は、変形例１の第１エアバッグ装置２Ｄ１の展開後の車両Ｃの前部の状態を示す上面図であり、図８（ｂ）は、変形例１の第２エアバッグ装置２Ｄ２の展開後の車両Ｃの前部の状態を示す上面図である。

例えば、図５のステップＳ５で、加速度センサＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３の情報、カメラ３１〜３４で撮像した撮像データやレーダー装置２４で取得した情報により、判定部６６（図５参照）が、歩行者Ｐが車両Ｃの第１エアバッグ装置２Ｄ１と車両Ｃの中央の間のフロントバンパー１８に歩行者Ｐが衝突すると判断した場合、第１インフレータ２３ａ１に作動信号が発信される。

すると、第１エアバッグ２３ａは、図８（ａ）の矢印α３１に示すように、ほぼ真直ぐ展開されるとともに、中央に向けて斜めに展開される（図８（ａ）の矢印α３２）。
衝突時、歩行者Ｐが第１エアバッグ２３ａの中央部（根元部分）を押圧するので、くわがた状に第１エアバッグ２３ａが変形展開する。すなわち、第１エアバッグ２３ａは、矢印α３１１、α３２１に示すように、歩行者Ｐを保持するように、互いに当接するように展開する。

これにより、第１エアバッグ装置２Ｄ１と車両Ｃの中央との間のフロントバンパー１８に歩行者Ｐが衝突する場合、第１エアバッグ２３ａで、歩行者Ｐの足が保持される。そのため、歩行者Ｐの頭を含む上体が車両Ｃのボンネット（フード１１）に振り込むことが抑制され、歩行者Ｐの安全性が向上する。

或いは、図５のステップＳ５で、加速度センサＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３、カメラ３１〜３４で撮像した撮像データやレーダー装置２４で取得した情報により、判定部６６（図５参照）が歩行者Ｐが車両Ｃの中央と第２エアバック装置２Ｄ２との間のフロントバンパー１８に歩行者Ｐが衝突すると判断した場合、第２インフレータ２３ｂ１に作動信号が発信される。すると、第２エアバッグ２３ｂは、図８（ｂ）の矢印α３３に示すように、ほぼ真直ぐ展開されるとともに、中央に向けて斜めに展開される（図８（ｂ）の矢印α３４）。
衝突時、歩行者Ｐが第２エアバッグ２３ｂの中央部（根元部分）を押圧するので、くわがた状に第２エアバッグ２３ｂが変形展開する。すなわち、第２エアバッグ２３ｂは、矢印α３３１、α３４１に示すように、歩行者Ｐを保持するように、互いに当接するように展開する。

これにより、歩行者Ｐが車両Ｃに衝突するに際して、第１エアバッグ装置２Ｄ１または第２エアバック装置２Ｄ２で、歩行者Ｐの足が保持される。そのため、歩行者Ｐの頭を含む上体が車両Ｃのボンネットに振り込むことが抑制され、歩行者Ｐの安全性が向上する。

＜変形例２＞
実施形態、変形例１では、歩行者Ｐをエアバッグ装置２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄで捉える例を説明した。

変形例２のエアバッグ装置２Ｅは、エアバッグ２５で歩行者Ｐを捉えた後に歩行者Ｐへの衝突によるボンネットへの振り込みの衝撃を緩和する構成である。
図９は、変形例２のエアバッグ装置２Ｅのエアバッグ２５で歩行者Ｐを捉えた後の状態を示す側面図である。
変形例２のエアバッグ装置２Ｅでは、エアバッグ２５で、例えば実施形態のエアバッグ装置２Ｂ、２Ｃと同様な方法により、歩行者Ｐをほぼ全周に亘って捉える。

その後、図９に示すように、歩行者Ｐを包むエアバッグ２５で形成されるリング２５ｒの中心線Ｃ０が、ボンネットのフード１１と平行に近付くように、エアバッグ２５に取り付けたロープ等（図示せず）で操作する。ロープは速時性が高いアクチュエータ（火薬を用いるガス発生装置等）やモータ等で操作駆動される。

これにより、歩行者Ｐを保持した（巻いた）エアバッグ２５のリング２５ｒが、ボンネットのフード１１に衝突する場合、リング２５ｒ（エアバッグ２５）の中心線Ｃ０がフード１１とほぼ平行な方向となる、そのため、軸方向のエアバッグ２５のリング２５ｒ全体でボンネットのフード１１に当たり、ボンネットのフード１１との衝突荷重が分散できる。
結果として、歩行者Ｐがフード１１から受ける衝撃荷重を低減できる。

＜変形例３＞
図１０は、変形例３のエアバッグ装置２Ｆの展開前の車両Ｃの前部の状態を示す上面図である。
変形例３のエアバッグ装置２Ｆは、車両Ｃに衝突した歩行者Ｐを背丈が高いエアバッグ２６ａでちくわ状にほぼ全周を包み、かつ車両Ｃから離れない構成としたものである。

図１０に示すように、変形例３のエアバッグ装置２Ｆは、バンパビーム１８ｂを支持するイクステンション１８ｉ１に対向するバンパビーム１８ｂの反対側、つまり、バンパビーム１８ｂのフロントバンパ１８側に設置されている。
エアバッグ装置２Ｆは、背丈が高いエアバッグ２６ａとインフレータ２６ａ１とが収納されるエアバッグモジュール２６ａｍを備えている。エアバッグモジュール２６ａｍの前方のフロントバンパ１８の箇所は、薄肉または開閉可能な蓋で形成されるバッグ展開部１８ｔ７が形成されている。

図１１（ａ）は、変形例３のエアバッグ装置２Ｆの展開後の車両Ｃの前部の状態を示す上面図であり、図１１（ｂ）は、変形例３のエアバッグ装置２Ｆの作動後における車両Ｃの前部の状態を示す上面図である。

例えば、図６のステップＳ５で、ＡＤＡＳと連携して車両Ｃと歩行者Ｐとの衝突を予測する。つまり、図６のステップＳ３での速度情報と、ステップＳ４での車両Ｃから歩行者Ｐまでの距離情報と、経過時間とから車両Ｃと歩行者Ｐとの相対速度を演算する。相対速度および距離情報と記憶部６０のデータとを参照して、歩行者Ｐが車両Ｃに衝突するか否かを衝突前に予め判定する。

判定部６６（図５参照）が歩行者Ｐが車両Ｃに歩行者Ｐが衝突すると予測判断した場合、インフレータ２６ａ１に作動信号が発信される。すると、図１１（ａ）の矢印α４１に示すように、背丈が高いエアバッグ２６ａが展開され、歩行者Ｐのほぼ全周をちくわ状に巻き込む（図１１（ｂ）参照）。

図１２は、変形例３のエアバッグ２６ａで包まれた歩行者Ｐが車両Ｃに固定された状態を示す側面図である。
歩行者Ｐをエアバッグ２６ａで巻き終わると、エアバッグ２６ａのボンネットのフ−ド１１側には予め磁石の層または粘着層の接合層２６ａ９が形成されているので、接合層２６ａ９がボンネットのフ−ド１１近傍に吸引または接合される。なお、図示しないロープ等で操作することで、エアバッグ２６ａをフ−ド１１に接近するようにしてもよい。ロープ等の操作はモータ等のアクチュエータで駆動操作される。
これにより、エアバッグ２６ａで巻かれた歩行者Ｐが車両Ｃに固定され、車両Ｃに衝突した歩行者Ｐが衝突の衝撃で飛ばされることを抑制できる。

従って、歩行者Ｐ等の保護対象が車両Ｃと衝突した際に、衝突時の衝撃による保護対象の移動を抑制できる車両用保護装置１およびこれを備えた車両Ｃを実現できる。

［その他の実施形態］
１．前記実施形態では、各構成を説明したが、各構成を適宜組み合わせて構成してもよい。

２．前記実施形態で説明した構成は、一例であり、特許請求の範囲で様々な構成、変形構成が可能である。

１ 車両用保護装置
２Ａ、２Ｂ、２Ｄ、２Ｅ、２Ｆ エアバッグ装置（保護装置）
４ 車速センサ（測定装置）
６ 制御装置
１１ フード（ボンネット）
２１、２６ａ エアバッグ（エアバッグ）
２２ａ、２３ａ 第１エアバッグ（エアバッグ）
２２ｂ、２３ｂ 第２エアバッグ（エアバッグ）
２２ａ１、２２ａ２、２２ｂ１、２２ｂ２ 先端部
２３ｃ 第３エアバッグ（エアバッグ）
２４ レーダ装置（衝突予測装置、測定装置）
３１，３２，３３，３４ カメラ（衝突予測装置、測定装置）
Ｃ 車両
ＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３ 加速度センサ（衝突予測装置）
Ｐ 歩行者（保護対象）

Claims (10)

1. 車両に衝突する保護対象を前記車両の前方で挟み込むまたは巻き込むように捉えるエアバッグを有するエアバッグ装置と、
   前記保護対象と前記車両との衝突を予測する衝突予測装置と、
   前記保護対象が前記車両との衝突するに際して、前記エアバッグ装置を作動させる制御装置とを備える
   ことを特徴とする車両用保護装置。
2. 請求項１に記載の車両用保護装置において、
   前記エアバッグは、前記保護対象の足の膝上の部分を捉える
   ことを特徴とする車両用保護装置。
3. 車両に衝突する保護対象を前記車両の前方で挟み込むまたは巻き込むように捉えるエアバッグを有するエアバッグ装置と、
   前記保護対象と前記車両との衝突を予測する衝突予測装置と、
   前記保護対象が前記車両との衝突するに際して、前記エアバッグ装置を作動させる制御装置とを備え、
   前記エアバッグ装置は、前記エアバッグを上面視で前記車両前部から側方を経由して中央部に展開させる
   ことを特徴とする車両用保護装置。
4. 請求項３に記載の車両用保護装置において、
   前記エアバッグ装置は、前記エアバッグを前記車両前部から直線状の動作を行い展開させる
   ことを特徴とする車両用保護装置。
5. 請求項１から請求項４のうちの何れか一項に記載の車両用保護装置において、
   前記エアバッグは、左右に延ばした両先端部が重ねられる
   ことを特徴とする車両用保護装置。
6. 車両に衝突する保護対象を前記車両の前方で挟み込むまたは巻き込むように捉えるエアバッグを有するエアバッグ装置と、
   前記保護対象と前記車両との衝突を予測する衝突予測装置と、
   前記保護対象が前記車両との衝突するに際して、前記エアバッグ装置を作動させる制御装置とを備え、
   前記エアバッグ装置は、前記車両の側部に設けられ、
   前記エアバッグ装置は、
   前記エアバッグの一部を、ほぼ真直ぐに展開させ、前記エアバッグの他部を斜めに展開させる
   ことを特徴とする車両用保護装置。
7. 請求項１から請求項６のうちの何れか一項に記載の車両用保護装置において、
   前記エアバッグの一部は、前記保護対象と前記車両との間に展開される
   ことを特徴とする車両用保護装置。
8. 請求項１から請求項７のうちの何れか一項に記載の車両用保護装置において、
   前記エアバッグ装置は、
   前記保護対象を捉えた前記エアバッグの中心線を前記車両のボンネットに平行に近付くようにする
   ことを特徴とする車両用保護装置。
9. 請求項８に記載の車両用保護装置において、
   前記保護対象を捉えた前記エアバッグの車両側に、磁石または粘着層が設けられている
   ことを特徴とする車両用保護装置。
10. 請求項１から請求項９の何れか一項に記載の車両用保護装置を具備する車両。

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