JP3839645B2

JP3839645B2 - 車両用障害物推定装置

Info

Publication number: JP3839645B2
Application number: JP2000226142A
Authority: JP
Inventors: 達也石崎; 薫永冨; 一男松田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2000-07-26
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2020-07-26
Also published as: JP2002036994A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、障害物に車両が衝突したときにその障害物の種類を推定する車両用障害物推定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両には、障害物に衝突したときにその障害物の種類を推定し、種類に応じてフード近傍のエアバッグを作動させるなどの二次衝突対策を講じる装置を備えるものが知られている。この種の装置としては、例えば特開平８−２１６８２６号公報「フードエアバッグセンサシステム」が知られている。以下、この従来の技術について説明する。
【０００３】
図１６（ａ），（ｂ）は特開平８−２１６８２６号公報の図６及び図７に基づき作成した説明図である。なお、各構成要素の名称や符号については適宜変更した。
（ａ）は、車両１０１が歩行者等の特定の障害物Ｓ１１に衝突したことを示す。フードエアバッグセンサシステム１００は、車両１０１のフロントバンパ１０２にバンパセンサ１０３を備えるとともに、フード１０４の下にフードセンサ１０５を備える。バンパセンサ１０３は略水平方向からの荷重を検出するセンサであり、フードセンサ１０５は略垂直方向からの荷重を検出するセンサである。
フードエアバッグセンサシステム１００の制御装置１０６は、バンパセンサ１０３及びフードセンサ１０５が共に荷重を検出したときにのみ、衝突した障害物Ｓ１１が特定の障害物であると推定して、フードエアバッグモジュール１０７へ制御信号を出力する。この制御信号に応じて、フード１０４近傍のフードエアバッグ１０８は膨張する。
【０００４】
（ｂ）は、車両１０１が建造物等の障害物Ｓ１２に衝突したことを示す。バンパセンサ１０３だけが荷重を検出したときには、制御装置１０６は、衝突した障害物Ｓ１２が特定の障害物ではないと推定する。この場合には、制御装置１０６はフードエアバッグモジュール１０７へ制御信号を出力しないので、フードエアバッグ１０８は膨張しない。
【０００５】
このようにフードエアバッグセンサシステム１００は、先ずバンパセンサ１０３が荷重を検出し、次にフードセンサ１０５が荷重を検出し、この２つの検出信号に基づいて障害物Ｓ１１が特定の障害物であると推定して、二次衝突対策を講じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のフードエアバッグセンサシステム１００は、バンパセンサ１０３で荷重を検出した後に、フードセンサ１０５で荷重を検出するという、２段階の検出方法を採用したシステムである。
ところが、バンパセンサ１０３が荷重を検出してからフードセンサ１０５が荷重を検出するまでの経過時間は、一定ではない。経過時間が長いと、制御装置１０６が障害物Ｓ１１，Ｓ１２の種類を推定するのに要する時間も長くならざるを得ない。障害物Ｓ１１，Ｓ１２の種類を推定するのに時間がかかることは好ましいことではない。
【０００７】
さらには、障害物Ｓ１１が特定の障害物ではない場合であっても、バンパセンサ１０３で荷重を検出した後に、フードセンサ１０５が荷重を検出することは有り得る。この場合に制御装置１０６は、障害物Ｓ１１が特定の障害物であると誤って推定することになる。すなわち、障害物Ｓ１１の種類判定にエラーが発生する可能性がある。このようなエラーの発生は好ましいことではない。
【０００８】
そこで本発明の目的は、車両が衝突した障害物の種類の推定時間を短縮できるとともに、障害物の種類をより正確に推定できる技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、障害物に車両が衝突したときに、その障害物の種類を推定する車両用障害物推定装置において、この車両用障害物推定装置に、
障害物に車両が当った衝撃力に応じて変形する変形可能部材と、
この変形可能部材の変形速度を検出する変形速度検出手段と、
この変形速度検出手段で検出した変形速度が増速中に、障害物に車両が衝突したほぼ直後の時点の値で且つ零を若干越える値の、予め定めた第１基準速度に達した時点でタイマを始動させるタイマ始動手段と、
初期値が０である変形速度最大値を変形速度が上回る度に、この変形速度の値に更新することによって、変形速度の最大値を求める変形速度最大値更新手段と、
変形速度最大値に１．０未満の定数を乗じた値に相当する値を第２基準速度と定める第２基準速度発生手段と、
変形速度が第２基準速度に達した時点でタイマを停止させて、タイマ始動から停止までの経過時間を求める経過時間演算手段と、
障害物が特定の障害物であると推定する基準となる程度の所定の時間範囲に、経過時間が収るときに、特定の障害物であると推定して推定信号を発する推定信号発生手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
車両用障害物推定装置は、障害物に車両が当ったときの変形可能部材の変形速度を検出し、この変形速度が増速中に第１基準速度に達した時点から変形速度最大値まで増大した後に減少して第２基準速度に達した時点までの経過時間を求め、この経過時間が所定の時間範囲に収るときに、衝突した障害物が特定の障害物であると推定する。
経過時間が所定の時間範囲に収るか否かによって、障害物の種類を推定するだけなので、障害物の種類を推定するまでに要する時間を極めて短縮することができるとともに、障害物の種類をより正確に推定することができる。
【００１１】
請求項２は、推定信号発生手段が、車両のフードを上昇させる若しくはフード近傍のエアバッグを作動させるなどの二次衝突対策を講じる車両用二次衝突対策装置へ、推定信号を発するものであることを特徴とする。
【００１２】
車両用二次衝突対策装置は、推定信号発生手段から特定の障害物であるとの推定信号を受けたときに、二次衝突対策を講じて障害物やエンジンルーム内の機器への衝撃力を十分に吸収する。より適格に且つ速やかに、二次衝突対策を講じることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側を示す。また、図面は符号の向きに見るものとする。
【００１４】
図１は本発明に係る車両用二次衝突対策装置の斜視図である。
車両用二次衝突対策装置１０は、車両１１の前部にエンジンルーム１２を設け、エンジンルーム１２の上部開口を前開き形式のフード１３で塞ぎ、フード１３の後端部を車体フレーム１４に左右のフード保持機構２０，２０で開閉可能に取付けたものである。フード１３は前部を、車体フレーム１４にフードロック１５にてロック可能である。図中、１６はフロントガラスである。
【００１５】
図２は本発明に係る車両用二次衝突対策装置のシステム図であり、車両１１の前半部を左側から見たものである。
車両用二次衝突対策装置１０は、障害物Ｓ１に車両１１が衝突したときにフード１３を上昇させることで二次衝突対策を講じる装置であり、左右のフード保持機構２０（この図では左のみ示す。以下同じ。）と、閉じたフード１３の後部を持上げるときに使用する左右のアクチュエータ３０とからなる。さらに、車両用二次衝突対策装置１０は車両用障害物推定装置４０を備える。車両用障害物推定装置４０の詳細については後述する。
【００１６】
フード保持機構２０は、通常時にはフード１３の開閉を行うヒンジ作用を果たし、車両１１に障害物Ｓ１が衝突したときには伸張したリンクでフード１３の後部の上昇位置を決める連結リンク機構兼用のヒンジである。
アクチュエータ３０は、後述する制御部４４から電気的なアクチュエータ駆動指令信号（推定信号）ｓｉを受けたときに、図示せぬ点火装置にてガス発生剤に点火して多量のガスを発生し、ガスの急激な昇圧によってピストン３１が所定ストロークだけ上昇し、フード１３の後部を持ち上げるものである。
【００１７】
図３は本発明に係る車両前部の側面断面図であり、車両１１の前部にフロントバンパ４１を設け、このフロントバンパ４１の前部を覆うバンパフェイス４２の内面に、バンパセンサ４３を取付けたことを示す。バンパセンサ４３は加速度センサである。
【００１８】
なお、バンパセンサ４３は、上記図１に示すように車幅方向に複数個（例えば３個）を配列してもよい。バンパセンサ４３を複数個設けた場合には、これらバンパセンサ４３の検出信号に基づき制御部４４が制御作用をすることになる。例えば、制御部４４で複数の検出信号の平均値を算出し、その平均値に基づきアクチュエータ３０を制御したり、複数の検出信号のうち最も大きい信号に基づきアクチュエータ３０を制御する。
【００１９】
図４は本発明に係るバンパフェイス及びバンパセンサの構成図兼作用図である。
バンパフェイス４２は、車両１１が障害物Ｓ１に当った衝撃力に応じて変形する変形可能部材であり、例えば樹脂製品である。
想像線にて示すバンパフェイス４２は、障害物Ｓ１に当った衝撃力に応じて実線にて示すように変形する。このときにバンパフェイス４２における変形する部分の加速度を、バンパフェイス４２に取付けられたバンパセンサ４３で検出することができる。そして、バンパセンサ４３で検出した変形加速度を積分することにより、バンパフェイス４２の変形速度を知ることができる。
【００２０】
車両用障害物推定装置４０は、障害物Ｓ１に車両１１が衝突したときにその障害物Ｓ１の種類を推定して、車両用二次衝突対策装置１０に推定信号ｓｉを発するものである。具体的には、車両用障害物推定装置４０は、変形可能部材としてのバンパフェイス４２と、バンパセンサ４３と、バンパセンサ４３の信号に基づいて車両用二次衝突対策装置１０のアクチュエータ３０に推定信号ｓｉを発する制御部４４とからなる。制御部４４は、例えばマイクロコンピュータである。
【００２１】
図５は本発明に係るバンパフェイス及びバンパセンサの作用図である。
バンパフェイス４２の前端の地上高さＨ１に対して、重心Ｇｖの地上高さＨ２が低い障害物Ｓ２（以下、「低重心障害物Ｓ２」と言う。）に車両１１が衝突すると、車両１１の下部に低重心障害物Ｓ２を巻き込むことがある。その場合には、巻き込まれた低重心障害物Ｓ２によって、バンパフェイス４２が車両１１の下側且つ後方へ引張られるように変形する。
【００２２】
次に、障害物Ｓ１や低重心障害物Ｓ２にバンパフェイス４２が衝突したときの、バンパフェイス４２の変形速度の変化について、図４及び図５を参照しつつ図６、図７にて説明する。
図６は本発明に係るバンパフェイスの変形速度グラフ（その１）であり、横軸を時間とし縦軸をバンパ変形速度として、障害物に衝突したバンパフェイスの変形速度の変化を表したものである。但し、各符号を次のように定義する。
【００２３】
曲線ＶB１；障害物が軽量物であるときの変形速度波形曲線
曲線ＶB２；障害物が歩行者等の特定の障害物であるときの変形速度波形曲線
曲線ＶB３；障害物が低重心障害物であるときの変形速度波形曲線
ＶM１；曲線ＶB１の変形速度最大値
ＶM２；曲線ＶB２の変形速度最大値
ＶM３；曲線ＶB３の変形速度最大値
ＶS；曲線ＶB１，ＶB２，ＶB３の第１基準速度
（衝突したほぼ直後の値であり、例えば零を若干越える値）
ＶE１；曲線ＶB１の第２基準速度（変形速度最大値ＶM１の１／２）
ＶE２；曲線ＶB２の第２基準速度（変形速度最大値ＶM２の１／２）
ＶE３；曲線ＶB３の第２基準速度（変形速度最大値ＶM３の１／２）
Ｐ０；曲線ＶB１，ＶB２，ＶB３のＶSの点
Ｐ１；曲線ＶB１がＰ０からＶM１まで増大した後にＶE１まで減少した点
Ｐ２；曲線ＶB２がＰ０からＶM２まで増大した後にＶE２まで減少した点
Ｐ３；曲線ＶB３がＰ０からＶM３まで増大した後にＶE３まで減少した点
ＴC１；曲線ＶB１がＰ０からＰ１まで変化した時間（経過時間）
ＴC２；曲線ＶB２がＰ０からＰ２まで変化した時間（経過時間）
ＴC３；曲線ＶB３がＰ０からＰ３まで変化した時間（経過時間）
ＴS；下限時間（Ｐ０からの所定の経過時間）
ＴL；上限時間（Ｐ０からの所定の経過時間）
【００２４】
この図６のグラフから明らかなように、どの変形速度波形曲線ＶB１，ＶB２，ＶB３も、第１基準速度ＶSを越えて変形速度最大値ＶM１，ＶM２，ＶM３まで増大した後に、減少して第２基準速度ＶE１，ＶE２，ＶE３を通過する特性を有することが判る。
さらには、軽量な障害物の変形速度波形曲線ほど、第１基準速度から第２基準速度へ短時間で変化することが判る（例；ＴC１＜ＴC２）。
【００２５】
さらにまた、上述のように障害物が上記図５に示す低重心障害物Ｓ２である場合には、バンパフェイス４２が車両１１の下側且つ後方へ引張られるように変形する。この場合には、変形速度波形曲線ＶB３に示すように、変形速度最大値ＶM３に到達した時点から点Ｐ３に変化するまでの時間は、他の変形速度波形曲線ＶB１，ＶB２に比べて長いことが判る。すなわち、変形速度波形曲線ＶB３における変形速度の減少は極めて緩やかである。
本発明者等は、このようにバンパフェイス４２（図４参照）が当った障害物の種類に応じて、バンパフェイス４２の変形速度ＶBが刻々と変化する特性、すなわち、変形速度波形特性が異なることを知見した。
【００２６】
ここで、経過時間ＴC１と経過時間ＴC２との間に下限時間ＴSを設定するとともに、経過時間ＴC２と経過時間ＴC３との間に上限時間ＴLを設定する。また、曲線ＶB１，ＶB２，ＶB３を総称して「変形速度波形曲線ＶB」と言い、ＶM１，ＶM２，ＶM３を総称して「変形速度最大値ＶM」と言い、ＶSを「第１基準速度ＶS」と言い、ＶE１，ＶE２，ＶE３を総称して「第２基準速度ＶE」と言い、ＴC１，ＴC２，ＴC３を総称して「経過時間ＴC」と言う。
【００２７】
今、車両がある障害物に衝突したとする。このときのバンパフェイスの変形速度波形曲線はＶBである。この変形速度波形曲線ＶBにおける経過時間ＴCは、所定の時間範囲（下限時間ＴSと上限時間ＴLとの間）に収る、とする。このように、経過時間ＴCが所定の時間範囲に収る場合には、衝突した障害物が特定の障害物であると推定することができる。
図６においては、変形速度波形曲線ＶB２の特性を有する障害物が、特定の障害物に該当する。なお、上限時間ＴLは、数十ｍｓ（ミリ秒）程度と極めて短時間である。
【００２８】
図７は本発明に係るバンパフェイスの変形速度グラフ（その２）であり、横軸を時間とし縦軸をバンパ変形速度として、車両がある同一の障害物に、高速で衝突したときと低速で衝突したときの、バンパフェイスの変形速度の変化を対比させて表したものである。但し、各符号を次のように定義する。
【００２９】
曲線ＶB11；高速で衝突したときの変形速度波形曲線
曲線ＶB12；低速で衝突したときの変形速度波形曲線
ＶM11；曲線ＶB11の変形速度最大値
ＶM12；曲線ＶB12の変形速度最大値
ＶS；曲線ＶB11，ＶB12の第１基準速度
（衝突したほぼ直後の値であり、例えば零を若干越える値）
ＶE11；曲線ＶB11の第２基準速度（変形速度最大値ＶM11の１／２）
ＶE12；曲線ＶB12の第２基準速度（変形速度最大値ＶM12の１／２）
Ｐ01；曲線ＶB11のＶSの点
Ｐ02；曲線ＶB12のＶSの点
Ｐ11；曲線ＶB11がＰ01からＶM11まで増大した後にＶE11まで減少した点
Ｐ12；曲線ＶB12がＰ02からＶM12まで増大した後にＶE12まで減少した点
ＴC11；曲線ＶB11がＰ01からＰ11まで変化した時間（経過時間）
ＴC12；曲線ＶB12がＰ02からＰ12まで変化した時間（経過時間）
【００３０】
この図７のグラフから明らかなように、車両が同一の障害物に、高速で衝突したときの経過時間ＴC11に対して、低速で衝突したときの経過時間ＴC12は、ほとんど差がないことが判る。
すなわち、同一の車両が同一の障害物に衝突するのであれば、衝突する時点での車速に違いがあっても、車両が障害物に衝突したときの経過時間ＴC11，ＴC12同士には、大差がない。
【００３１】
このことからも、上記図６で説明したように、バンパフェイスの変形速度波形曲線ＶBが所定の時間範囲（下限時間ＴSと上限時間ＴLとの間）に収る特性を有する曲線であるときに、その衝突した障害物が特定の障害物であると推定する推定方法は、障害物への衝突速度（車両が障害物に衝突する時点での車速）にかかわらず正確に推定できるので、極めて有効な推定方法であると言える。
【００３２】
図８は本発明に係る制御部の制御フローチャートであり、制御部４４（図４参照）をマイクロコンピュータとした場合の制御フローを表したものである。図中、ＳＴ××はステップ番号を示す。以下、図４及び図６を参照しつつ説明する。なお、バンパフェイス４２の変形速度をＶBとして説明する。
【００３３】
ＳＴ０１；全ての値を初期設定する（例：変形速度最大値ＶM＝０、経過時間ＴC＝０）。
ＳＴ０２；バンパセンサ４３にて検出したバンパフェイス４２の変形加速度ＧBを読み込む。
ＳＴ０３；変形加速度ＧBからバンパフェイス４２の変形速度ＶBを算出する。例えば、変形加速度ＧBを積分することにより変形速度ＶBを得る。
【００３４】
ＳＴ０４；変形速度ＶBが予め定めた第１基準速度ＶSに達したか否かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ０９」に進み、ＮＯであれば「ＳＴ０２」に戻る。
ＳＴ０９；図２に示す制御部４４に組込まれたタイマ４５の経過時間ＴCをリセットする（ＴC＝０）。
ＳＴ１０；タイマ４５を始動させる。
ＳＴ１１；変形速度ＶBがこれより前に検出した旧変形速度の最大値ＶMより大きいか否かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ１２」に進み、ＮＯであれば「ＳＴ１３」に進む。
ＳＴ１２；変形速度ＶBを変形速度最大値ＶMと定める。
ＳＴ１３；変形速度最大値ＶMに応じて第２基準速度ＶEを設定する。具体的には、次の▲１▼又は▲２▼の手法によって第２基準速度ＶEを定める。
▲１▼変形速度最大値ＶMに予め定めた１．０未満の定数ＣVを乗じた値を第２基準速度ＶEと定める（ＶE＝ＶM×ＣV）。
▲２▼変形速度最大値ＶMに応じて、次の図９に示すマップを参照することにより、第２基準速度ＶEを定める。
【００３５】
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る第２基準速度設定説明図である。
（ａ）は、横軸を変形速度最大値ＶMとし縦軸を第２基準速度ＶEとする、変形速度最大値ＶM−第２基準速度ＶE対応図であり、変形速度最大値ＶMに応じた第２基準速度ＶEを示す。第２基準速度ＶEは、変形速度最大値ＶMに予め定めた１．０未満の定数ＣVを乗じて求めた値である（ＶE＝ＶM×ＣV）。
（ｂ）は、上記（ａ）に基づいて作成したマップであり、変形速度最大値ＶMに応じた第２基準速度ＶEを示す。
このように、制御部４４（図４参照）のメモリに予めマップを設定しておき、上記ステップＳＴ１３において、変形速度最大値ＶMに応じてマップを参照することで、第２基準速度ＶEを設定することができる。
【００３６】
再び、図８の制御フローチャートに戻って説明を続ける。
ＳＴ１４；変形速度ＶBが第２基準速度ＶEに達したか否か、すなわち、第２基準速度ＶEまで減少したか否かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ１６」に進み、ＮＯであれば「ＳＴ０２」に戻る。
ＳＴ１６；タイマ４５を停止させる。
ＳＴ１７；タイマ４５の始動から停止までの経過時間ＴCを演算して求める。
ＳＴ１８；経過時間ＴCが所定の時間範囲、すなわち、予め定めた下限時間ＴSと上限時間ＴLとの間に収るか否かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ１９」に進み、ＮＯであれば「ＳＴ２０」に進む。
ＳＴ１９；車両１０が衝突した障害物Ｓ１は特定の障害物であると推定して推定信号ｓｉ（例えば、アクチュエータ駆動指令信号ｓｉ）を発し、制御を終了する。
ＳＴ２０；変形速度最大値ＶM＝０、経過時間ＴC＝０にリセットして「ＳＴ０２」に戻る。
【００３７】
ここで、図４を参照しつつ車両用障害物推定装置４０の、より具体的な構成を説明する。車両用障害物推定装置４０は、次の（１）〜（７）を備える。
（１）変形可能部材としてのバンパフェイス４２（図４参照）。
（２）バンパフェイス４２の変形速度ＶBを検出する変形速度検出手段５１。変形速度検出手段５１は、バンパセンサ４３（図４参照）並びにステップＳＴ０２〜ＳＴ０３の組合せからなる。
（３）変形速度検出手段５１で検出した変形速度ＶBが増速中に予め定めた第１基準速度ＶSに達した時点で、タイマ４５（図４参照）を始動させるタイマ始動手段５２。タイマ始動手段５２は、ステップＳＴ０４、ＳＴ０９及びＳＴ１０の組合せからなる。
【００３８】
（４）変形速度ＶBをこれより前に検出した旧変形速度の最大値ＶMと比較して大きい方を変形速度最大値ＶMと定める変形速度最大値更新手段５３。変形速度最大値更新手段５３は、ステップＳＴ１１及びＳＴ１２の組合せからなる。ステップＳＴ１１及びＳＴ１２によれば、変形速度ＶBが増す度に変形速度最大値ＶMを最も大きい値に更新することにより、障害物Ｓ１の種類に応じた変形速度最大値ＶMを設定することができる。
【００３９】
（５）変形速度最大値ＶMに１．０未満の定数ＣV、例えば０．４〜０．６を乗じた値に相当する値を第２基準速度ＶEと定める第２基準速度発生手段５４。第２基準速度発生手段５４は、ステップＳＴ１３からなる。定数ＣVが０．４〜０．６より小さ過ぎても大き過ぎても特定の障害物Ｓ１であると推定するための精度が低下するからである。
（６）変形速度ＶBが第２基準速度ＶEに達した時点でタイマ４５を停止させて、タイマ始動から停止までの経過時間ＴCを求める経過時間演算手段５５。経過時間演算手段５５はステップＳＴ１４、ＳＴ１６及びＳＴ１７の組合せからなる。（７）経過時間ＴCが所定の時間範囲（下限時間ＴSと上限時間ＴLとの間）に収るときに特定の障害物Ｓ１であると推定して推定信号ｓｉを発する推定信号発生手段５６。推定信号発生手段５６は、ステップＳＴ１８〜ＳＴ２０の組合せからなる。
【００４０】
以上の説明から明らかなように、車両用障害物推定装置４０によれば、（１）障害物Ｓ１に車両１１が当ったときのバンパフェイス４２の変形速度ＶBを検出し、（２）この変形速度ＶBが増速中に予め定めた第１基準速度ＶSに達した時点から変形速度最大値ＶMまで増大した後に減少して第２基準速度ＶEに達した時点までの経過時間ＴCを求め、（３）この経過時間ＴCが所定の時間範囲、すなわち、下限時間ＴSと上限時間ＴLとの間に収るときに、衝突した障害物Ｓ１が特定の障害物（例えば歩行者）であると推定することができる。
【００４１】
このように、本発明の車両用障害物推定装置４０は、障害物Ｓ１に変形可能部材としてのバンパフェイス４２が当ったときに、このバンパフェイス４２の変形速度波形特性（変形速度ＶBが刻々と変化する特性）が障害物Ｓ１の重量等の種類によって異なることを応用したものである。
【００４２】
従って、障害物Ｓ１の種類を推定するために、変形速度検出手段５１という単一の検出手段だけを用いたので、検出手段の数を減らすことができる。しかも、単一の検出手段で一方向の衝撃力を検出するだけですむので、検出時間を短縮することができる。
【００４３】
さらには、変形速度ＶBが第１基準速度ＶSに達した時点から第２基準速度ＶEに達した時点までの経過時間ＴCを求め、この経過時間ＴCが所定の時間範囲に収るか否かによって、障害物Ｓ１の種類を推定するだけなので、障害物Ｓ１の種類を推定するまでに要する時間を極めて短縮することができるとともに、障害物Ｓ１の種類をより正確に推定することができる。
【００４４】
さらにまた、第２基準速度発生手段５４によって、障害物Ｓ１の種類に応じて異なる変形速度最大値ＶMに１．０未満の定数ＣVを乗じた値に相当する値を第２基準速度ＶEと定めたので、障害物Ｓ１への衝突速度にかかわらず、障害物Ｓ１の種類をより一層正確に推定することができる。
【００４５】
図１０は本発明に係る制御部の制御フローチャート（変形例）であり、上記図８に示す制御フローチャートのうち、ステップＳＴ０４とＳＴ０９の間に、破線の枠で囲ったステップＳＴ０５〜ＳＴ０８を追加し、ステップＳＴ１４とＳＴ１６の間に、破線の枠で囲ったステップＳＴ１５を追加したものである。
ＳＴ０５；ＳＴ０４でＹＥＳの判定を受けた場合に、フラグＦ＝０であるか否かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ０６」に進み、ＮＯであれば「ＳＴ０２」に戻る。
ＳＴ０６；タイマ４５が非作動であるか否かを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ０９」に進み、ＮＯであれば「ＳＴ１１」に進む。
ＳＴ０７；ＳＴ０４でＮＯの判定を受けた場合に、フラグＦ＝０と設定して「ＳＴ０８」に進む。
ＳＴ０８；タイマ４５が作動中であるかを判定し、ＹＥＳであれば「ＳＴ１１」に進み、ＮＯであれば「ＳＴ０２」に戻る。
ＳＴ１５；ＳＴ１４でＹＥＳの判定を受けた場合に、フラグＦ＝１と設定して「ＳＴ１６」に進む。
【００４６】
次に、上記構成の車両用二次衝突対策装置１０の作用を、図１１〜図１４に基づき説明する。
図１１は本発明に係る車両用二次衝突対策装置の作用図（その１）であり、フード１３を下げてエンジンルーム１２を閉じた通常の状態を示す。このとき、フード保持機構２０は折畳んだ状態にある。
フード１３は、ピン２１を支点として上下スイング可能である。フード１３を想像線で示すように開けることで、エンジンルーム１２に収納された機器１７の保守・点検作業をすることができる。
【００４７】
図１２は本発明に係る車両用二次衝突対策装置の作用図（その２）であり、フード１３を下げてエンジンルーム１２を閉じた通常の状態を示す。
制御部４４は、衝突した障害物Ｓ１が特定の障害物であると推定したときに、アクチュエータ３０へ推定信号（アクチュエータ駆動指令信号）ｓｉを発する。アクチュエータ３０は持上げ作動を開始し、ピストン３１を高速で突出すことにより、フード１３の後部裏面１３ａを突き上げる。
【００４８】
図１３は本発明に係る車両用二次衝突対策装置の作用図（その３）であり、ピストン３１を所定の最大高さだけ高速で突出すことにより、フード１３を想像線で示す元の高さから実線で示す高さまで、突き上げたことを示す。フード１３は慣性により、更に持上がる。フード１３の上昇に伴って、フード保持機構２０も起立する。
【００４９】
図１４は本発明に係る車両用二次衝突対策装置の作用図（その４）であり、フード保持機構２０が全開開度になってスイングを停止したことを示す。このため、フード１３はこれ以上持上がることができない。この結果、フード１３の後部は、想像線で示す元の位置から実線で示す位置へ、所定量（１００〜２００ｍｍ）だけ持上がったことになる。フード保持機構２０は、フード１３を持上がった位置で保持させる。
【００５０】
所定量だけ持上がったフード１３から、エンジンルーム１２に収納されたエンジン等の機器１７までの、距離は大きい。この結果、フード１３の下方への変形可能量は増大する。このため、車両１１に衝突された障害物Ｓ１がフード１３に衝突したときに、持上がったフード１３を想像線にて示すように大いに変形させることで、衝撃力を十分に吸収させることができる。従って、機器１７を障害物Ｓ１から保護することができるとともに、障害物Ｓ１への衝撃も十分に緩和することができる。
【００５１】
以上の説明をまとめると、車両用障害物推定装置４０は、車両１１に衝突された障害物Ｓ１が特定の障害物であると推定したときに、制御部４４から車両用二次衝突対策装置１０へ推定信号ｓｉを発する。車両用二次衝突対策装置１０は、推定信号ｓｉを受けてフード１３を上昇させることで、より適格に且つ速やかに二次衝突対策を講じる。フード１３は、機器１７や障害物Ｓ１への衝撃力を十分に吸収する。
【００５２】
図１５は本発明に係る車両用二次衝突対策装置（変形例）のシステム図である。
変形例の車両用二次衝突対策装置６０は、障害物Ｓ１に車両１１が衝突したときにフード１３の近傍に備えたエアバッグ６２を作動させることで二次衝突対策を講じるものである。衝突した障害物Ｓ１が特定の障害物であると車両用障害物推定装置４０が推定して、制御部４４からエアバッグモジュール６１へ推定信号ｓｉを発することで、エアバッグ６２を膨張させることができる。そして、エアバッグ６２を膨張させて二次衝突対策を講じることにより、エンジンルーム１２に収納された機器１７（図１４参照）や障害物Ｓ１への衝撃力をエアバッグ６２にて十分に吸収させることができる。
【００５３】
なお、上記本発明の実施の形態において、変形可能部材は、バンパフェイス４２に限定するものではなく、車両１１が障害物Ｓ１に当った衝撃力に応じて変形するように車両１１の備えるものであればよい。
また、変形速度検出手段５１は、バンパフェイス４２等の変形可能部材の変形速度ＶBを検出するものであればよい。
さらにまた、車両用障害物推定装置４０において、定数ＣV、第１基準速度ＶS、下限時間ＴS及び上限時間ＴLの各値は任意であり、特定の障害物の基準を適宜設定することにより、決めればよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１によれば、障害物に車両が当ったときの変形可能部材の変形速度を検出し、この変形速度が増速中に予め定めた第１基準速度に達した時点から変形速度最大値まで増大した後に減少して第２基準速度に達した時点までの経過時間を求め、この経過時間が所定の時間範囲に収るときに、衝突した障害物が特定の障害物であると推定することができる。
この推定のために、変形速度検出手段という単一の検出手段をだけを用いたので、検出手段の数を減らすことができる。しかも、単一の検出手段で一方向の衝撃力を検出するだけですむので、検出時間を短縮することができる。
【００５５】
さらには、変形速度が第１基準速度に達した時点から第２基準速度に達した時点までの経過時間を求め、この経過時間が所定の時間範囲に収るか否かによって、障害物の種類を推定するだけなので、障害物の種類を推定するまでに要する時間を極めて短縮することができるとともに、障害物の種類をより正確に推定することができる。
【００５６】
さらにまた、第２基準速度発生手段によって、障害物の種類に応じて異なる変形速度最大値に１．０未満の定数を乗じた値に相当する値を第２基準速度と定めたので、障害物への衝突速度にかかわらず、障害物の種類をより一層正確に推定することができる。
【００５７】
請求項２は、推定信号発生手段から、車両のフードを上昇させる若しくはフード近傍のエアバッグを作動させるなどの二次衝突対策を講じるための車両用二次衝突対策装置に、推定信号を発するように構成したので、より適格に且つ速やかに二次衝突対策を講じることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用二次衝突対策装置
【図２】本発明に係る車両用二次衝突対策装置のシステム図
【図３】本発明に係る車両前部の側面断面図
【図４】本発明に係るバンパフェイス及びバンパセンサの構成図兼作用図
【図５】本発明に係るバンパフェイス及びバンパセンサの作用図
【図６】本発明に係るバンパフェイスの変形速度グラフ（その１）
【図７】本発明に係るバンパフェイスの変形速度グラフ（その２）
【図８】本発明に係る制御部の制御フローチャート
【図９】本発明に係る第２基準速度設定説明図
【図１０】本発明に係る制御部の制御フローチャート（変形例）
【図１１】本発明に係る車両用二次衝突対策装置の作用図（その１）
【図１２】本発明に係る車両用二次衝突対策装置の作用図（その２）
【図１３】本発明に係る車両用二次衝突対策装置の作用図（その３）
【図１４】本発明に係る車両用二次衝突対策装置の作用図（その４）
【図１５】本発明に係る車両用二次衝突対策装置（変形例）のシステム図
【図１６】特開平８−２１６８２６号公報の図６及び図７に基づき作成した説明図
【符号の説明】
１０，６０…車両用二次衝突対策装置、１１…車両、１３…フード、４０…車両用障害物推定装置、４２…変形可能部材（バンパフェイス）、４５…タイマ、５１…変形速度検出手段、５２…タイマ始動手段、５３…変形速度最大値更新手段、５４…第２基準速度発生手段、５５…経過時間演算手段、５６…推定信号発生手段、６２…エアバッグ、ＣV…定数、Ｓ１，Ｓ２…障害物、ｓｉ…推定信号、ＴC…経過時間、ＴS…下限時間、ＴL…上限時間、ＶB…変形速度、ＶS…第１基準速度、ＶE…第２基準速度、ＶM…変形速度最大値。

Claims

障害物に車両が衝突したときに、その障害物の種類を推定する車両用障害物推定装置において、この車両用障害物推定装置は、
前記障害物に前記車両が当った衝撃力に応じて変形する変形可能部材と、
この変形可能部材の変形速度を検出する変形速度検出手段と、
この変形速度検出手段で検出した変形速度が増速中に、前記障害物に前記車両が衝突したほぼ直後の時点の値で且つ零を若干越える値の、予め定めた第１基準速度に達した時点でタイマを始動させるタイマ始動手段と、
初期値が０である変形速度最大値を前記変形速度が上回る度に、この変形速度の値に更新することによって、前記変形速度の最大値を求める変形速度最大値更新手段と、
前記変形速度最大値に１．０未満の定数を乗じた値に相当する値を第２基準速度と定める第２基準速度発生手段と、
前記変形速度が第２基準速度に達した時点で前記タイマを停止させて、タイマ始動から停止までの経過時間を求める経過時間演算手段と、
前記障害物が特定の障害物であると推定する基準となる程度の所定の時間範囲に、前記経過時間が収るときに、特定の障害物であると推定して推定信号を発する推定信号発生手段と、
を備えたことを特徴とする車両用障害物推定装置。
前記推定信号発生手段は、車両のフードを上昇させる若しくはフード近傍のエアバッグを作動させるなどの二次衝突対策を講じる車両用二次衝突対策装置へ、前記推定信号を発するものであることを特徴とした請求項１記載の車両用障害物推定装置。