JP2022053574A - 車両の車外保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の車外保護装置による車外の人についての保護を改善する。【解決手段】車両１の車外保護装置１０は、車体２のフード５の上に重なるように車体２の前部から後へ向けて展開する袋体２１およびインフレータ２０を有する車外エアバッグ装置１７と、車体２と他の動体との接触を予測または検出する衝突検出部１４と、衝突検出部１４により接触が予測または検出された場合に車外エアバッグ装置１７を展開する制御部１８と、車体２の前部において車幅方向に並べて設けられて、車体２の前部から後へ向けて展開する袋体２１と係合する複数の係合部材２６と、を有する。複数の係合部材２６の中の少なくとも車幅方向両端の係合部材２６は、袋体２０に対して車幅方向の荷重成分が作用した場合に、袋体２１との係合が解除可能に設けられている。【選択図】 図７

Description

本発明は、車両の車外保護装置に関する。

車両の車外の道路などには、他の移動体、歩行者、サイクリスト、ライダー、などがいる。車両は、自ら走行中に、または駐停車中に、これら車外の人などと衝突する可能性がある。このため、車両では、車外保護装置を設けることが考えられている（特許文献１）。

特開２０１７－１７８２０５号公報

ところで、車両では、特許文献１のようにボンネットフードを可動させるのではなく、たとえばボンネットフードの上やフロントガラスやその左右両側部のピラーの前に、車外の人のためのエアバッグを展開することが考えられる。このような車外エアバッグ装置を用いることにより、車外の人についての車体への直接的な衝突を回避することができる。
しかしながら、車外の人についての保護は、これにより十分であるとは必ずしも言えない可能性がある。

車両の車外保護装置では、車外の人についての保護について、さらなる改善を図ることが望ましい。

本発明の一形態に係る車両の車外保護装置は、車両の車体のフードの上に重なるように前記車体の前部から後へ向けて展開する袋体、および前記袋体を展開するインフレータ、を有する車外エアバッグ装置と、前記車体と他の動体との接触を予測または検出する衝突検出部と、前記衝突検出部により接触が予測または検出された場合に前記車外エアバッグ装置を展開する制御部と、前記車体の前部において車幅方向に並べて設けられて、前記車体の前部から後へ向けて展開する前記袋体と係合する複数の係合部材と、を有し、複数の前記係合部材の中の少なくとも車幅方向両端の係合部材は、前記袋体に対して車幅方向の荷重成分が作用した場合に、前記袋体との係合が解除可能に設けられている。

好適には、前記袋体は、前記車体の車幅に対応する幅広な状態で前記車体の前部から後へ向けて展開し、複数の前記係合部材と係合することにより前記袋体に対して作用する後方向への荷重に抗する、とよい。

好適には、前記係合部材は、前記車体の前部において車幅方向に並べて立設され、前記袋体は、前記係合部材と係合する係合孔を有する、とよい。

好適には、前記係合孔は、前記袋体が展開する際に前記係合部材と係合する第一孔部と、前記第一孔部と連通する前記第二孔部と、を有し、前記第二孔部は、前記第一孔部についての車幅方向外側おいて前記係合部材より大径に形成される、とよい。

好適には、前記係合部材との係合が解除された前記袋体の側部が所定量以上で後ろへ下がることがないように、前記袋体の両側部それぞれと前記車体とを連結する複数の連結部材、を有する、とよい。

好適には、前記袋体に設けられて、前記インフレータが前記袋体へ噴出させた高温高圧のガスを前記袋体から排気するための排気弁であって、一定量以上の熱にさらされると閉じる排気弁、を有する、とよい。

本発明では、衝突検出部により接触が予測または検出された場合に車外エアバッグ装置を展開する。車外エアバッグ装置は、車両の車体の外面に重ねて袋体を展開する。これにより、車外エアバッグ装置は、車両の車体の外面に重ねて展開する袋体により、車外の人についての車体への直接的な衝突を回避することができる。
しかも、袋体は、車体の前部において車幅方向に並べて設けられる複数の係合部材と係合する状態で、車体の前部から後へ向けて展開して、車両の車体のフードの上に重なる。袋体は、車体の前部表面に立設される係合部材と係合する係合孔を有し、これにより係合してよい。したがって、展開した袋体に乗った車外の人の加重により袋体は変形し、車外の人を左右から包み込むように変形することができる。特に、袋体が、複数の係合部材と係合するとともに、車体の車幅に対応する幅広な状態で車体の前部から後へ向けて展開することにより、袋体は、車外の人を左右から包み込んだ状態で、袋体に対して作用する後方向への荷重に抗することができる。
また、複数の係合部材の中の少なくとも車幅方向両端の係合部材は、袋体に対して車幅方向の荷重成分が作用した場合に、袋体との係合が解除可能に設けられている。倒れ込む方向の側にある係合部材と袋体との係合が外れることにより、袋体は、係合したままである係合部材の周囲で、後方へ向かって回るように移動可能となる。これにより、展開した袋体に対して斜めに倒れ込んでいる車外の人がさらに慣性により倒れ込む方向へ移動しようとしても、それに応じて袋体が後方へ向かって回ることにより、車外の人についての車幅方向の位置がさらに外方となり難くなる。車両の後方へ向かって移動し易くなる。
特に、展開した袋体についての、倒れ込んでいる車外の人よりも外側の部分は、係合部材との係合が解除されて前後方向へ引っ張られたままとなり難くなることにより、倒れ込んでいる車外の人の身体より高くなるように膨らんだ状態を維持し易くなり、倒れ込んでいる車外の人がさらに外方へ移動することを阻止する堤防のように機能することが期待できる。倒れ込んでいる車外の人は、その外側において膨らんだままとなる袋体の部分により包み込まれるようになり得る。その結果、袋体に対して斜めに倒れ込む車外の人は、袋体に対して前後方向に沿って倒れ込む場合と同様に、左右から包み込まれるようになり得る。
これにより、展開した袋体に対して倒れ込んだ車外の人の身体は、袋体に対して斜めに倒れ込んだとしても、たとえば袋体により左右から包み込まれた状態となって、さらに移動することがあったとしても展開した後の袋体の上から落ち難くなる。展開した袋体により車体への直接的な衝突を回避させた車外の人が、展開した袋体の左右へ移動してしまうことを抑制できる。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車の説明図である。 図２は、図１の自動車の車外保護装置のブロック図である。 図３は、図２の制御部による車外保護制御のフローチャートである。 図４は、第一の自動車に衝突した車外の歩行者、サイクリストなどについて想定し得る二次衝突の説明図である。 図５は、本発明の第一実施形態に係る車外エアバッグ装置の説明図である。 図６は、図５の車外エアバッグ装置の袋体を展開した状態の説明図である。 図７は、第一実施形態に係る車外エアバッグ装置による、車外の人の保護状態の説明図である。 図８は、図７の続きの説明図である。 図９は、第二実施形態に係る車外エアバッグ装置の袋体の説明図である。 図１０は、第二実施形態の変形例に係る車外エアバッグ装置の袋体の説明図である。 図１１は、上述した実施形態の変形例に係る略四角形の幅広の袋体２１についての、係合孔２３の周辺部分の模式的な拡大説明図である。 図１２は、図１１についての変形例の模式的な拡大説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。

［第一実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係る自動車１の説明図である。
図１（Ａ）は、自動車１の上面図である。図１（Ｂ）は、自動車１の左側面図である。図１には、自動車１とともに、自動車１の外にいる車外の人として歩行者が図示されている。自動車１の外には、この他にもたとえばサイクリスト、ライダー、などが存在することがある。これらの車外の人は、走行する自動車１の前を横切るように横断したりすることがある。そして、自動車１は、その前を横切ろうとする人と衝突する可能性がある。
図１の自動車１は、車両の一例である。自動車１は、車体２、を有する。車体２の乗員室３の前には、フロントガラス４が設けられる。フロントガラス４より前の車体２の前部には、ボンネットフード５が開閉可能に設けられる。

図２は、図１の自動車１の車外保護装置１０のブロック図である。
図２の車外保護装置１０は、ステレオカメラ１１、赤外線カメラ１２、ＬｉＤＡＲ１３、加速度センサ１４、通信装置１５、ＧＰＳ受信機１６、車外エアバッグ装置１７、および、これらが接続される制御部１８、を有する。これら車外保護装置１０の各センサおよび各装置は、不図示の車ネットワークにより、制御部１８としてのＣＰＵに接続されてよい。

ステレオカメラ１１は、たとえば図１に示すように車室の前部において前向きに配置される。ステレオカメラ１１は、車幅方向に並ぶ複数の撮像デバイスを有する。ステレオカメラ１１は、複数の撮像デバイスにより撮像される車外の人などを撮像する。ステレオカメラ１１は、撮像した車外の人についての車体２を基準とした方向および距離を演算してよい。ステレオカメラ１１は、複数の撮像デバイスの撮像画像における被写体である車外の人の位置に基づいて、たとえば三角法などにより、被写体の方向および距離を演算してよい。ステレオカメラ１１は、また、時間をずらして撮像した画像中での位置の変化により、被写体の移動の有無、移動方向、移動速度などを演算してよい。
赤外線カメラ１２は、たとえばステレオカメラ１１と同様に車室の前部において前向きに配置される。赤外線カメラ１２は、車外の人などを撮像した赤外線画像を撮像する。
ＬｉＤＡＲ１３は、たとえば車体２の前部において前向きに配置される。ＬｉＤＡＲ１３は、前方へ向かって光を照射し、車体２の前方の車外の人による反射光に基づいて、被写体の方向、距離、速度などを取得する。
加速度センサ１４は、車体２に設けられる。加速度センサ１４に作用する加速度を検出する。車体２が人などの移動体に当たると、加速度センサ１４は、通常の走行では生じないような大きな加速度を検出する。この場合、加速度センサ１４は、衝突検出を出力してよい。この場合、加速度センサ１４は、車体２と他の動体との接触を予測または検出する衝突検出部として機能する。
通信装置１５は、無線通信により他の移動体、たとえば他の自動車１や歩行者の他の通信装置１５、道路沿いに配置される基地局、などと通信する。通信装置１５は、他の通信装置１５から、他の移動体の現在位置、移動方向、移動速度などを取得してよい。
ＧＰＳ受信機１６は、ＧＰＳ衛星などから電波を受信し、自車の現在位置、移動速度、などを取得する。

車外エアバッグ装置１７は、自動車１の車体２の外面に重ねて展開される袋体２１、袋体２１を展開するインフレータ２０、を有する。袋体２１は、たとえばナイロンその他の樹脂繊維により滑らかな表面に形成されてよい。袋体２１は、たとえば図１に示すように、車体２の前部のボンネットフード５の上に展開されてよい。この場合、ボンネットフード５の上に展開される袋体２１は、車体２の前に当たる車外の人の上体が車体２の前部へ向かって倒れ込む場合、その上体とボンネットフード５との間で展開する。車体２に当たる車外の人の身体は、ボンネットフード５に直接に当たり難くなる。展開した袋体２１が、車外の人の身体の荷重により撓みまたは縮小することにより、身体に対して強い衝撃が作用し難くなる。展開した袋体２１は、車外の人に作用する衝撃を吸収することができる。

制御部１８は、たとえばＣＰＵである。制御部１８は、たとえば、車外エアバッグ装置１７に専用のＣＰＵとして自動車１に設けられても、自動車１の車内および車外の保護装置のＣＰＵとして自動車１に設けられてもよい。ＣＰＵは、ＲＯＭなどのストレージからプログラムを読み込んで実行する。これにより、ＣＰＵは、少なくとも車外の人を保護するための車外エアバッグ装置１７の制御部１８として機能する。車外エアバッグ装置１７の制御部１８は、ステレオカメラ１１、赤外線カメラ１２、ＬｉＤＡＲ１３、加速度センサ１４、通信装置１５といった衝突検出部から、自動車１の進路上または進路へ侵入しようとする歩行者、サイクリスト、ライダーなどの情報を取得する。ＣＰＵは、取得した情報に基づいて車外の人との接触が予測または検出される場合、車外エアバッグ装置１７の袋体２１の展開を制御する。

図３は、図２の制御部１８による車外保護制御のフローチャートである。
制御部１８は、たとえば自動車１が走行している場合、図３の車外保護制御を繰り返し実行する。制御部１８は、新たに情報を取得する度に、図３の車外保護制御を実行する。

ステップＳＴ１において、制御部１８は、新たに取得した車外の人の情報に基づいて、自車の進路に歩行者などがいるか否かを判断する。制御部１８は、たとえば、検出されている車外の人の位置が進路上であるか否か、検出されている車外の人の移動方向が進路と交差するか否か、などに基づいて、自車の進路に歩行者などがいるか否かを判断してよい。自車の進路に歩行者などがいない場合、制御部１８は、図３の処理を終了する。自車の進路に歩行者などがいる場合、制御部１８は、処理をステップＳＴ２へ進める。

ステップＳＴ２において、制御部１８は、自車の進路にいる歩行者などとの衝突を予測する。制御部１８は、たとえば、歩行者の位置または交差位置へ自車が到達するタイミングと、歩行者が到達するタイミングとの時間差が所定値以下であるか否かに基づいて、自車の進路にいる歩行者などとの衝突を予測してよい。自車の進路にいる歩行者などとの衝突が予測されない場合、制御部１８は、図３の処理を終了する。自車の進路にいる歩行者などとの衝突が予測される場合、制御部１８は、処理をステップＳＴ３へ進める。

ステップＳＴ３において、制御部１８は、自車の進路にいる歩行者などとの衝突に対する準備を開始する。制御部１８は、たとえば、車外エアバッグ装置１７を起動する。車外エアバッグ装置１７は、たとえば、点火信号の入力によりインフレータ２０が高温高圧のガスを噴出することができる状態にする。車外エアバッグ装置１７は、たとえば袋体２１の展開開始位置や展開開始方向が調整可能である場合、予測されている歩行者の衝突部位から袋体２１が展開するように、袋体２１の展展開開始位置や展開開始方向を調整する。

ステップＳＴ４において、制御部１８は、加速度センサ１４の衝突検出の有無に基づいて、予測した歩行者などとの衝突を検出する。加速度センサ１４により衝突が検出されている場合、制御部１８は、処理をステップＳＴ５へ進める。加速度センサ１４により衝突が検出されていない場合、制御部１８は、処理をステップＳＴ６へ進める。

ステップＳＴ５において、制御部１８は、車外エアバッグを展開する。制御部１８は、車外エアバッグ装置１７へ点火信号を出力する。車外エアバッグ装置１７のインフレータ２０は、袋体２１へ高圧ガスを噴出する。袋体２１は、ボンネットフード５の上に展開される。

ステップＳＴ６において、制御部１８は、ステップＳＴ１の判断の後に新たに取得した情報に基づいて、衝突が回避されたか否かを判断する。制御部１８は、たとえば、衝突を予測した車外の人の位置が進路から外れたか否か、検出されている車外の人の移動方向が変化して進路と交差しないようになったか否か、などに基づいて、衝突を予測した歩行者などについての衝突が回避されたか否かを判断してよい。衝突が回避されている場合、制御部１８は、図３の処理を終了する。衝突が回避されていない場合、制御部１８は、処理をステップＳＴ４へ戻す。この場合、制御部１８は、衝突が検出または回避されるまで、ステップＳＴ４とステップＳＴ６の処理を繰り返す。

ところで、このような本実施形態の自動車１では、ボンネットフード５の上に、車外の人のためのエアバッグを展開することができる。このような車外エアバッグ装置１７を用いることにより、車外の人についての車体２への直接的な衝突を回避することができる。
しかしながら、車外の人についての保護は、これにより十分であるとは必ずしも言えない可能性がある。
たとえば、展開した袋体２１により車体２への直接的な衝突を回避させた後、その車外の人が、展開した袋体２１の上から移動してボンネットフード５から落ちてしまう可能性が考えられる。車外の人が自動車１の横へ落ちた場合には、隣接する車線を走行する他の自動車１などに二次衝突してしまう可能性がある。

図４は、第一の自動車３０に衝突した車外の歩行者、サイクリストなどについて想定し得る二次衝突の説明図である。
図４には、車外の歩行者と、歩行者と衝突した第一の自動車３０と、第一の自動車３０の横を通過しようとしている第二の自動車３１とが図示されている。

第一の自動車３０と衝突した歩行者は、当初は、ボンネットフード５の上に展開する袋体２１の上に乗ると考えられる。その後、衝突した歩行者は、たとえば、袋体２１の上を後へ向かって滑る可能性がある。この場合、衝突した歩行者は、フロントガラス４の前に展開されている他の袋体２１に当たり、その位置において停止できる可能性がある。その一方で、衝突した歩行者は、直前の横切る方向への移動などにより、ボンネットフード５の上に展開する袋体２１の上に乗った後に、斜め後方へ移動する可能性がある。この場合において、車幅方向への動きが大きい場合、衝突した歩行者は、ボンネットフード５の上から、第一の自動車３０の横へ落下する可能性がある。第二の自動車３１が、第一の自動車３０の横を通過しようとしている場合、落下した歩行者はさらに第二の自動車３１に当たる可能性がある。
このように、自動車１の車外保護装置１０では、車外の人についての保護についてさらなる改善を図ることが望ましい。

図５は、本発明の第一実施形態に係る車外エアバッグ装置１７の説明図である。図５（Ａ）は、車体２の前部を側面から見た説明図である。図５（Ｂ）は、車体２の前部を前側から見た図である。
図６は、図５の車外エアバッグ装置１７の袋体２１を展開した状態の説明図である。図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、車体２の前部を上から見た説明図である。

車外エアバッグ装置１７の袋体２１は、図６（Ａ）に示すように、略四角形の袋形状を有する。略四角形の袋体２１は、車体２の車幅と略同等の幅広に形成される。略四角形の幅広の袋体２１は、図５（Ａ）に示すように、折り畳んで、車体２の前部の骨格部材に取り付けられた横長のケースに収容される。横長のケースの近くには、インフレータ２０が設けられる。インフレータ２０は、略四角形の幅広の袋体２１と接続され、袋体２１に高温高圧のガスを噴出する。これにより、折り畳まれている袋体２１は、車体２の前部から後へ向けて展開し、車体２のボンネットフード５の上に重なるように展開する。袋体２１は、ボンネットフード５を全体的に覆うように展開する。

車体２の前部の骨格部材には、図５および図６に示すように、車幅方向に沿うように並べて、複数の円柱形状の係合部材２６が立設される。係合部材２６の上部には、返しが設けられてもよい。
略四角形の幅広の袋体２１の前縁部分には、車幅方向に沿うように並べて、係合部材２６と係合する複数の係合孔２２が形成される。図５および図６では、係合部材２６と係合孔２２とは、２組で設けられている。
各係合孔２３は、第一孔部２４と、第一孔部２４と連通する第二孔部２５とを有する。第一孔部２４は、円柱形状の係合部材２６と略同径以下に形成される。第二孔部２５は、円柱形状の係合部材２６より大径に形成される。なお、係合部材２６の上部に返しが設けられている場合、第二孔部２５は、係合部材２６の返しより大径に形成するとよい。これにより、左右両側の係合部材２６は、第二孔部２５において左右両側の係合孔２３から外れて、左右両側の係合孔２３との係合が解除され得る。

そして、右側の係合孔２３において、第二孔部２５は、第一孔部２４についての車幅方向外側へずらした右側に位置する。これにより、右側の係合孔２３は、袋体２１についての車幅方向の中央より右側の部分が強く後ろへ引かれることにより、右側の係合部材２６との係合が解除可能に設けられている。
また、左側の係合孔２３において、第二孔部２５は、第一孔部２４についての車幅方向外側へずらした左側に位置する。これにより、左側の係合孔２３は、袋体２１についての車幅方向の中央より左側の部分が強く後ろへ引かれることにより、左側の係合部材２６との係合が解除可能に設けられている。

図５のように折り畳まれている袋体２１は、車外の人との衝突が予測または検出されると、制御部１８の制御により、展開する。折り畳んで収容されている袋体２１は、インフレータ２０からの高温高圧のガスにより膨らんで、車体２のボンネットフード５の上に重なるように展開する。略四角形の幅広の袋体２１は、図６に示すように、ボンネットフード５を全体的に覆うように展開する。
そして、図６（Ａ）に示すように、車体２の前にいる車外の人は、車体２の前に接触する。接触した車外の人は、図６（Ｂ）に示すように、ボンネットフード５を全体的に覆うように展開している略四角形の幅広の袋体２１の上に倒れ込む。略四角形の幅広の袋体２１は、最大に展開した後に、倒れ込んでいる車外の人の荷重などにより、収縮する。袋体２１は、注入されたガスを排気しながら収縮する。そして、車外の人が上に倒れ込んでいるため、略四角形の幅広の袋体２１は、沈み込む車外の人を左右から包み込むように変形する。
しかも、略四角形の幅広の袋体２１は、車体２の前部から後へ向けて展開して、複数の係合部材２６と係合していることにより、袋体２１に対して作用する後方向への荷重に抗することができる。
これにより、略四角形の幅広の袋体２１は、後方向へ倒れ込んだ車外の人を左右から包み込んでいる状態で、車外の人に作用する衝撃を吸収することができる。

図７は、図５の車外エアバッグ装置１７の袋体２１を展開した状態の説明図である。図８は、図７の続きの説明図である。車外の人は、図６の場合と異なり、車体２の前から後斜め方向へ向かって倒れ込む。
この場合、車外の人が倒れ込んだ略四角形の幅広の袋体２１には、後斜め方向の荷重が作用する。図７（Ａ）では、袋体２１には、車幅方向の中央寄り左側の部分に、左向きの成分を有する荷重が強く作用する。実際に車外の人が袋体２１へ倒れ込むと、袋体２１についての車幅方向の中央より左側の部分には、当初は右側と同様に後ろ向きの力が作用する。しかしながら、車外の人が倒れ込んでから時間が経過するにつれて、倒れ込みの際の勢いのままに車外の人が倒れ込んだまま左方へも移動しようとするため、図７（Ｂ）に示すように、倒れ込む方向の側にある左側の係合孔２３では、左側の係合部材２６が、第一孔部２４から第二孔部２５へ移動する。
そして、略四角形の幅広の袋体２１は、最大に展開した後に、倒れ込んでいる車外の人の荷重などにより、収縮する。袋体２１は、注入されたガスを排気しながら収縮する。図８（Ａ）に示すように、車外の人が倒れ込んだまま左方へも移動しようとすることにより、略四角形の幅広の袋体２１についての左側部分はたるんでよれる。また、略四角形の幅広の袋体２１の全体は、倒れ込んだ車外の人の勢いにより、全体的に左側へ向かって右回りに回転しようとする。これらの複合的な作用により、左側の係合孔２３には、斜前方向へ押し出すような力が作用し得る。左側の係合孔２３の第二孔部２５は、左側の係合部材２６が外れる。
左側の係合孔２３と左側の係合部材２６との係合が解除されると、展開した袋体２１は、係合したままである右側の係合部材２６の周囲で、後方へ向かって回るように移動可能となる。これにより、図８（Ｂ）に示すように、展開した袋体２１に対して斜めに倒れ込んでいる車外の人が慣性によりさらに倒れ込む方向へ移動しようとすると、それに応じて袋体２１が後方へ向かって回る。車外の人は、慣性によりさらに慣性により倒れ込む方向へ移動しようしても、袋体２１が後方へ向かって逆へ回ることより、倒れ込んだ位置からさらに車幅方向の外側へ移動し難くなる。車体２の後方へ向かって移動するようになる。
特に、展開した袋体２１についての、倒れ込んでいる車外の人よりも外側の部分は、係合部材２６との係合が解除されていて、前後方向へ引っ張られて潰れるような状態にはならないので、倒れ込んでいる車外の人の身体より高くなるように膨らんだ状態を維持し易い。膨らんでいる袋体２１は、倒れ込んでいる車外の人がさらに外側へ移動することを阻止する堤防のように機能できる。倒れ込んでいる車外の人は、その外側において膨らんだままとなる袋体２１の部分により包み込まれるようになり得る。
その結果、展開した袋体２１に対して斜めに倒れ込む車外の人は、袋体２１に対して前後方向に沿って倒れ込む場合と同様に、左右から包み込まれるようになる。展開した後の袋体２１の上から落ち難くなる。展開した袋体２１により車体２への直接的な衝突を回避させた車外の人が、展開した袋体の左右へ移動してしまうことを抑制できる。
しかも、略四角形の幅広の袋体２１は、車体２の前部から後へ向けて展開して、残りの右側の係合部材２６と係合していることにより、袋体２１に対して作用する後斜め方向への荷重に抗することができる。
これにより、略四角形の幅広の袋体２１は、後斜め方向へ倒れ込んだ車外の人を左右から包み込んでいる状態で、車外の人に作用する衝撃を吸収することができる。

以上のように、本実施形態では、衝突検出部により接触が予測または検出された場合に車外エアバッグ装置１７を展開する。車外エアバッグ装置１７は、自動車１の車体２の外面に重ねて袋体２１を展開する。これにより、車外エアバッグ装置１７は、自動車１の車体２の外面に重ねて展開する袋体２１により、車外の人についての車体２への直接的な衝突を回避することができる。
しかも、袋体２１は、車体２の前部において車幅方向に並べて設けられる複数の係合部材２６と係合する状態で、車体２の前部から後へ向けて展開して、自動車１の車体２のフードの上に重なる。袋体２１は、車体２の前部表面に立設される係合部材２６と係合する係合孔２２を有し、これにより係合してよい。したがって、展開した袋体２１に乗った車外の人の加重により袋体２１は変形し、車外の人を左右から包み込むように変形することができる。特に、袋体２１が、複数の係合部材２６と係合するとともに、車体２の車幅に対応する幅広な状態で車体２の前部から後へ向けて展開することにより、袋体２１は、車外の人を左右から包み込んだ状態で、袋体２１に対して作用する後方向への荷重に抗することができる。
また、複数の係合部材２６の中の少なくとも車幅方向両端の係合部材２６は、袋体２１に対して車幅方向の荷重成分が作用した場合に、袋体２１との係合が解除可能に設けられている。これにより、展開した袋体２１に対して車外の人が斜めに倒れ込んだとしても、倒れ込む方向の側の係合部材２６との係合が外れる。その結果、袋体２１に対して斜めに倒れ込む車外の人は、袋体２１に対して前後方向に沿って倒れ込む場合と同様に、左右から包み込まれるようになり得る。
これにより、展開した袋体２１に対して倒れ込んだ車外の人の身体は、袋体２１に対して斜めに倒れ込んだとしても、展開した後の袋体２１の上から落ち難くなる。展開した袋体２１により車体２への直接的な衝突を回避させた車外の人が、展開した袋体２１から移動してしまうことを抑制できる。

本実施形態では、車幅方向の左右の係合孔２３は、袋体２１が展開を開始する際に係合部材２６と係合している係合部材２６と略同径の第一孔部２４と、第一孔部２４についての車幅方向外側へずらした位置おいて係合部材２６より大径の第二孔部２５と、を有する。第一孔部２４と第二孔部２５とは連通している。
そして、袋体２１に対して後方向への加重のみが作用する場合、係合部材２６は、第一孔部２４と係合している状態に維持され、これらの係合は解除されない。この場合、袋体２１に対して後方向への加重が作用しても、袋体２１は、後方へ外れて移動することはない。袋体２１は、当初の位置で、車外の人を包み込んでその加重を支えることができる。
また、袋体２１に対して斜後方向への加重が作用する場合、その荷重方向の側において、係合部材２６が第一孔部２４から第二孔部２５へ移動して、係合部材２６と係合孔２２との係合が解除される。この場合、袋体２１は、回転して、倒れ込んでいる車外の人がさらに外側へ移動してしまうことを抑制できる。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係る自動車１の車外保護装置１０について説明する。本実施形態では、上述した実施形態と同様の構成については同一の符号を使用して図示および説明を省略する。以下の説明では、主に上述した実施形態との相違点について説明する。

図９は、第二実施形態に係る車外エアバッグ装置１７の袋体２１の説明図である。
図９の車外エアバッグ装置１７において、略四角形の幅広の袋体２１は、左右両端に一対の係合孔２２が設けられる。左右両端それぞれの係合孔２２は、上述した実施形態と同様に、第一孔部２４と、第一孔部２４と連通する第二孔部２５とを有する。
そして、左側の係合孔２３と、車体２に立設されている左側の係合部材２６とは、テザー２７で接続されている。また、右側の係合孔２３と、車体２に立設されている右側の係合部材２６とは、テザー２７で接続されている。

図９（Ａ）では、車外の人は、後斜め方向へ向かって、略四角形の幅広の袋体２１へ倒れ込む。この場合、袋体２１には、車幅方向左向きの荷重成分が作用し、車幅方向の中央より左側部分に強い力が作用する。実際に車外の人が袋体２１に倒れ込むと、袋体２１についての倒れ込む方向の側にある左側の係合孔２３は、左側の係合部材２６との係合が解除される。左側の係合孔２３は、テザー２７の長さで、左側の係合部材２６の位置から後方へ下がることができるようになる。袋体２１についての係合部材２６との係合が解除された左側部分は、テザー２７の長さによる所定量以上に後ろへ下がらないようになる。そして、略四角形の幅広の袋体２１は、最大に展開した後に、倒れ込んでいる車外の人の荷重などにより、収縮する。袋体２１は、注入されたガスを排気しながら収縮する。そして、略四角形の幅広の袋体２１は、最終的には、図９（Ｂ）に示すように、後方へ向かって回転することにより車外の人についてのさらなる車幅方向への移動を抑制し、倒れ込んでいる車外の人を左右から包み込むように変形する。
しかも、略四角形の幅広の袋体２１は、車体２の前部から後へ向けて展開して、左右の係合部材２６を基準として支えられることにより、袋体２１に対して作用する後斜め方向への荷重に抗することができる。
これにより、略四角形の幅広の袋体２１は、後斜め方向へ倒れ込んだ車外の人を左右から包み込んでいる状態で、車外の人に作用する衝撃を吸収することができる。

以上のように、本実施形態では、袋体２１の両側部それぞれと車体２とが複数のテザー２７により連結されている。テザー２７は、連結部材として機能する。したがって、袋体２１は、連結部材の長さ以上で後方へずれて移動しないようになる。袋体２１についての係合部材２６との係合が解除された側の部分についての後方への移動が連結部材の長さにより規制されることにより、係合が解除されたとしても袋体２１は車幅方向へ広がっている状態に維持され易くなる。車外の人の加重が大きい場合であっても、その広がった状態から身体を左右から包み込んで支える効果を期待できる。

なお、本実施形態では、連結部材としてテザー２７を用いたが、荷重に耐えることができる可撓性を有する部材であれば、連結部材として用いることが可能である。

［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態に係る自動車１の車外保護装置１０について説明する。本実施形態では、上述した実施形態と同様の構成については同一の符号を使用して図示および説明を省略する。以下の説明では、主に上述した実施形態との相違点について説明する。

図１０は、第三実施形態に係る車外エアバッグ装置１７の袋体２１の説明図である。
本実施形態の車外エアバッグ装置１７は、基本的に第一実施形態のものと同様である。ただし、袋体２１は、第一排気弁２８と、第二排気弁２９と、を有する。第一排気弁２８および第二排気弁２９は、袋体２１の後部に設けられる。第二排気弁２９は、第一排気弁２８などの通常の排気弁とは異なり、熱融着性の材料により形成されている。第二排気弁２９は、たとえば１００度程度の熱により融着する特性の材料で形成されてよい。
この場合、インフレータ２０が袋体２１へ噴出する高温高圧のガスは、袋体２１を膨らませる。その一部は、第一排気弁２８および第二排気弁２９から、展開している袋体２１から排気される。袋体２１から排気されるガスの圧力および温度は、車外の人の荷重が作用することにより、高く維持されやすい。その結果、熱融着性の材料により形成されている第二排気弁２９は、高温高圧のガスに一定時間さらされることにより溶けて融着し、ガスを排気しないようになる。袋体２１から排気されるガスの量は、少なくなる。袋体２１は、車外の人の荷重が作用した後、その直前よりもゆっくりと圧力が低下するようになり得る。
これにより、略四角形の幅広の袋体２１は、倒れ込んでいる車外の人を、左右から包み込むように変形し易くなる。袋体２１は、倒れ込んでいる車外の人を左右から包み込む前に、収縮しきってしまわないようになる。

以上のように、本実施形態では、インフレータ２０が袋体２１へ噴出させた高温高圧のガスを袋体２１から排気するために袋体２１に設けられる第二排気弁２９は、一定量以上の熱にさらされることにより熱融着して閉じる。第二排気弁２９は、車外の人の加重が作用することにより一定量以上の熱にさらされて、熱融着により閉じるようになる。これにより、袋体２１からの高圧ガスの排気量または排気速度は、車外の人の加重が作用した後に低下するようになる。その結果、袋体２１は、たとえば最大に展開状態から少ししぼんだ状態において、車外の人の荷重が作用し続けることにより、身体の荷重が作用している部分についての左右両側の部分が残存するガスにより膨らみ易くなり、倒れ込んでいる車外の人を左右から包むように変形し易くなる。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

たとえば上述した実施形態では、略四角形の幅広の袋体２１に対して斜めに倒れ込んだ後の車外の人の勢いにより、係合孔２３と係合部材２６との係合を解除している。
この他にもたとえば、略四角形の幅広の袋体２１は、車外の人が斜めに倒れ込んだことに基づいて、係合孔２３と係合部材２６との係合を積極的に解除するようにしてもよい。

図１１は、上述した実施形態の変形例に係る略四角形の幅広の袋体２１についての、係合孔２３の周辺部分の模式的な拡大説明図である。
図１１の袋体２１は、係合孔２３の周辺に、後側舌部３１、前側舌部３２、を有する。
後側舌部３１は、係合孔２３の後側において、袋体２１の下面から下へ突出している。
前側舌部３２は、係合孔２３の前側において、袋体２１の下面から下へ突出している。
後側舌部３１と前側舌部３２とは、係合部材２６より長く形成されてよい。
また、後側舌部３１の入口と、前側舌部３２の入口とには、圧力弁３３が設けられる。後側舌部３１と、前側舌部３２とは、圧力弁３３により、袋体２１についての残部と隔離されている。
この場合、たとえば図６で説明したように、車外の人が後方へ倒れ込む場合、係合孔２３には後方への力が作用し続ける。この場合、図１１（Ａ）に示すように、後側舌部３１の第二孔部２５と前側舌部３２とは、圧力弁３３により袋体２１についての残部と分離された状態に維持されて、展開する袋体２１の下側において略つぶれた状態に維持され得る。係合孔２３と係合部材２６との係合は、維持され続ける。
これに対し、たとえば図７から図８で説明したように、車外の人が斜後方へ倒れ込む場合、たとえば図８（Ａ）に示すように係合孔２３には前方への力が作用することがある。この場合、図１１（Ｂ）に示すように、後側舌部３１と前側舌部３２とには、係合部材２６の周囲のボンネットフード５の上で立ち上がるように動く。この動きにより、圧力弁３３が開く。後側舌部３１と前側舌部３２とは、圧力弁３３を通じて流入する高圧ガスにより膨張し、立ち上がった状態に維持されるようになる。係合孔２３の第二孔部２５は、立ち上がった後側舌部３１と前側舌部３２とに支えられてボンネットフード５から離間する。係合孔２３と係合部材２６との係合は解除されやすくなる。

なお、図１１（Ａ）の場合に後側舌部３１と前側舌部３２とを展開しないようにするためには、この他にもたとえば後側舌部３１と前側舌部３２とを潰れた状態に維持するテザーを使用してよい。たとえば図１２に示すように、テザー３４は、一端が袋体２１に接続され、他端が後側舌部３１または前側舌部３２に接続されるように設ける。図１１（Ａ）のように袋体２１が後方へ引かれている場合、図１１（Ａ）と同様に後側舌部３１と前側舌部３２とを潰れた状態に維持されえる。これに対して、図１１（Ｂ）のように袋体２１が前へ動こうとすると、テザー３４が切れる。後側舌部３１および前側舌部３２は、テザー３４が切れることにより展開が制限されなくなり、図１１（Ｂ）と同様に係合部材２６の周囲において展開してボンネットフード５の上に立ち上がることができる。

１…自動車（車両）、２…車体、３…乗員室、４…フロントガラス、５…ボンネットフード、１０…車外保護装置、１１…ステレオカメラ、１２…赤外線カメラ、１３…ＬｉＤＡＲ、１４…加速度センサ、１５…通信装置、１６…ＧＰＳ受信機、１７…車外エアバッグ装置、１８…制御部、２０…インフレータ、２１…袋体、２２…係合孔、２３…係合孔、２４…第一孔部、２５…第二孔部、２６…係合部材、２７…テザー、２８…第一排気弁、２９…第二排気弁、３１…後側舌部、３２…前側舌部、３３…圧力弁、３４…テザー

Claims (6)

1. 車両の車体のフードの上に重なるように前記車体の前部から後へ向けて展開する袋体、および前記袋体を展開するインフレータ、を有する車外エアバッグ装置と、
   前記車体と他の動体との接触を予測または検出する衝突検出部と、
   前記衝突検出部により接触が予測または検出された場合に前記車外エアバッグ装置を展開する制御部と、
   前記車体の前部において車幅方向に並べて設けられて、前記車体の前部から後へ向けて展開する前記袋体と係合する複数の係合部材と、
   を有し、
   複数の前記係合部材の中の少なくとも車幅方向両端の係合部材は、前記袋体に対して車幅方向の荷重成分が作用した場合に、前記袋体との係合が解除可能に設けられている、
   車両の車外保護装置。
2. 前記袋体は、前記車体の車幅に対応する幅広な状態で前記車体の前部から後へ向けて展開し、複数の前記係合部材と係合することにより前記袋体に対して作用する後方向への荷重に抗する、
   請求項１記載の、車両の車外保護装置。
3. 前記係合部材は、前記車体の前部において車幅方向に並べて立設され、
   前記袋体は、前記係合部材と係合する係合孔を有する、
   請求項１または２記載の、車両の車外保護装置。
4. 前記係合孔は、前記袋体が展開する際に前記係合部材と係合する第一孔部と、前記第一孔部と連通する前記第二孔部と、を有し、
   前記第二孔部は、前記第一孔部についての車幅方向外側おいて前記係合部材より大径に形成される、
   請求項３記載の、車両の車外保護装置。
5. 前記係合部材との係合が解除された前記袋体の側部が所定量以上で後ろへ下がることがないように、前記袋体の両側部それぞれと前記車体とを連結する複数の連結部材、を有する、
   請求項１から４のいずれか一項記載の、車両の車外保護装置。
6. 前記袋体に設けられて、前記インフレータが前記袋体へ噴出させた高温高圧のガスを前記袋体から排気するための排気弁であって、一定量以上の熱にさらされると閉じる排気弁、を有する、
   請求項１から５のいずれか一項記載の、車両の車外保護装置。
   
   
   

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