JP4200440B2 - 歩行者保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、歩行者保護装置に関し、詳しくは、歩行者が車両に衝突したときに歩行者が受けるダメージを低減する歩行者保護装置に関する。

近年、車両において事故時の安全性の向上が図られている。車両の安全性に関して、事故時に車両の搭乗者の安全性を確保するだけでなく、車両が歩行者に衝突したときに歩行者が致命的なダメージを受けないことも求められてきている。

車両と歩行者の衝突において守るべき歩行者は、子供から大人、又は老人など様々な体格を有している。そして、より多くの歩行者を救うことが重要であると考えられている。

歩行者に車両が衝突したときに歩行者に対する保護手段としては、歩行者が車両のボンネットに衝突するときのダメージを低減して、出来る限り傷害値（歩行者が受ける衝撃）を下げる方法が考えられている。

例えば、特許文献１には、歩行者と車両の衝突時にボンネットをリフトアップさせることで車両と衝突した歩行者が受ける二次衝突の衝撃を吸収緩和する歩行者保護装置が開示されている。具体的には、走行中の車両が歩行者と衝突して歩行者が跳ね上げられたときに、跳ね上げられた歩行者がボンネット上面に衝突する（二次衝突）。このとき、ボンネットがリフトアップすることで、二次衝突の衝撃をボンネットが吸収緩和する。これにより、歩行者が受ける二次衝突のダメージを低減できる。この結果、歩行者が事故によりうけるダメージが低減する。

しかしながら、特許文献１に記載の歩行者保護装置は、歩行者の背丈や車両前部の大きさ等が考慮されていない。この結果、例えば、衝突した歩行者が子供等の低身長者で、車両がＳＵＶ等の車高の高い車両である場合には、衝突した歩行者をボンネット上に誘導する事ができず、歩行者を跳ね飛ばしてしまう危険性が有ると。
特開平１１−２８９９４号公報

本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、衝突時の歩行者の安全性を向上させる歩行者保護装置を提供することを課題とする。

本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、車両が歩行者に衝突したときの安全性について検討を重ねた結果本発明をなすに至った。本発明の歩行者保護装置は、車両が歩行者に衝突したときに車両の前部の車高を低減して歩行者を車両のボンネット上に誘導することで上記課題を解決している。

すなわち、本発明の歩行者保護装置は、車両の前面部に配設され歩行者の衝突を検知する歩行者検知センサと、歩行者検知センサの出力信号が入力され、歩行者の衝突の判断を行い歩行者衝突信号を発する演算部と、歩行者衝突信号が入力されたときにボンネットを跳ね上げる跳ね上げ部と、を有する歩行者保護装置であって、車両の前部のショックアブソーバーと略平行に配設され、歩行者衝突信号が入力されたときに上下方向にのびる油圧シリンダと、一端がショックアブソーバーの上部に接続され他端が油圧シリンダの下方の端部に接続された略クランク形状のアッパーアームと、一端がショックアブソーバーの下部に接続され他端が油圧シリンダの上方の端部に接続された略クランク形状のロアーアームと、を有し、ボンネットの跳ね上げが行われるときに、油圧シリンダのピストンを突出させてショックアブソーバーを圧縮して車両の前部の車高を低減させる車高低減手段を有することを特徴とする。なお、本発明の歩行者保護装置は、車両の正面が歩行者に衝突したときの歩行者の安全性を向上させる。また、車両のボンネットとは、車両において乗員が搭乗する車室より前部のエンジンルームあるいは前部のトランクルームを覆う部材である。

本発明の歩行者保護装置は、歩行者と車両が衝突したときに、跳ね上げ部によりボンネットが跳ね上げられ（リフトアップ）する。ボンネットがリフトアップすることで、ボンネットの下のエンジン等の部材とボンネットの距離が長くなり、歩行者がボンネットに倒れ込んでボンネットが変形を生じて沈み込んだときに歩行者がこのエンジン等の部材に当たらなくなる。さらに、ボンネットの下のエンジン等の部材とボンネットまでの距離が伸びたことでボンネットが大きく変形できる。すなわち、リフトアップしたボンネットの変形量が大きくなることで、ボンネットが吸収する衝撃が大きくなる。この結果、ボンネット上に倒れ込んだ歩行者の受ける衝撃は、ボンネットが変形することで吸収するため低減する。このように、跳ね上げ部を有することで、歩行者の安全性が確保される。

そして、本発明の歩行者保護装置は、車高低減手段が、ボンネットの跳ね上げが行われるときに車両の前部の車高を低減させる。この車両の前部の車高が低減することで、車両が衝突した歩行者が倒れ込む方向をボンネット方向とすることができる。すなわち、歩行者をボンネットの誘導する。ボンネットは、上記したように跳ね上げ部により歩行者に対する安全性が確保されている。ボンネット上に歩行者を誘導することで、本発明の歩行者保護装置は、歩行者の衝撃を低減する。

さらに、歩行者が車両と衝突して上方に跳ね上げられたときには、車両の前部の車高が低減しているとともに車両自身に働いている慣性力により、車両の前部が跳ね上げた歩行者の下に侵入することとなる。そして、跳ね上げられた歩行者がボンネット上に落下する。ボンネットは跳ね上げ部によりリフトアップしている。ボンネット上に落下した歩行者の受ける衝撃は、リフトアップしたボンネットが吸収緩和している。すなわち、本発明の歩行者保護装置は、車両に衝突した歩行者の安全性が向上している。

すなわち、本発明の歩行者保護装置は、車両の前部の車高を低下させることで、車両と衝突した歩行者の二次衝突の衝撃が低減されている。また、本発明の歩行者保護装置は、車両の前部の車高を低減して歩行者をボンネット上に誘導するため、ＲＶ車やＳＵＶ車のような車高の高い車両における歩行者の保護に特に効果を発揮する。

本発明の歩行者保護装置において、車両の前部の車高を低下させる方法は、特に限定されるものではない。たとえば、車両のサスペンションのダンパー機構を取り外す方法、タイヤの空気圧を減らす方法、サスペンションのショックアブソーバーを圧縮する方法等の方法をあげることができる。

本発明の歩行者保護装置は、車高低減手段は、車両の前部のショックアブソーバーを圧縮することが好ましい。車両の前部にもうけられたショックアブソーバーを圧縮することで車両の前部の車高を低減できる。ショックアブソーバーの圧縮は、ショックアブソーバーの伸縮する方向に圧縮する。車両の前部とは、車両の進行方向における前部であり、通常は、車両の運転席より前方を示す。そして、車両の前部のショックアブソーバーとしては、車両のフロントサスペンションのショックアブソーバーを示す。また、この車高低減手段は、ショックアブソーバーの機能を損傷させることなく車高を低下させることができる。すなわち、その後の車両の走行に影響を与えない。

車高低減手段は、ショックアブソーバーと略平行に配設され、歩行者衝突信号が入力されたときに上下方向にのびる油圧シリンダと、一端がショックアブソーバーの上部に接続され他端が油圧シリンダの下方の端部に接続されたアッパーアームと、一端がショックアブソーバーの下部に接続され他端が油圧シリンダの上方の端部に接続されたロアーアームと、を有することが好ましい。この車高低減手段は、歩行者衝突信号が入力されたときに油圧シリンダがのび、この油圧シリンダののびがアッパーアームおよびロアーアームを介してショックアブソーバーの圧縮力として伝達され、ショックアブソーバー（およびバネスプリング）が強制的に圧縮される。ショックアブソーバーが圧縮されると車両の前部の車高が低減する。また、この車高低減手段は、油圧シリンダを短縮させるとショックアブソーバーがのびて車高が元に戻る。その後、衝突事故前と同様にショックアブソーバーが機能する。すなわち、ショックアブソーバー自体を損傷させることなく車高を調節できる効果を持つ。

本発明の歩行者保護手段は、フロントピラーにもうけられ歩行者衝突信号が入力されたときにボンネット上および／または少なくともウィンドシールドの下部もしくはＡピラー部に展開するエアバックを有することが好ましい。

本発明の歩行者保護手段は、歩行者と車両が衝突したときに車両の前部にエアバックが展開する。車両の前部にエアバックが展開することで、ボンネット上に倒れ込んだ歩行者の頭部がボンネットあるいはウィンドシールドもしくはＡピラー部に衝突するときの衝撃が緩和される。すなわち、本発明の歩行者保護装置は、車両に衝突した歩行者に対する安全性が向上している。

本発明の歩行者保護装置は、歩行者に車両が衝突したときに車高低減手段で車両の前部の車高を低下させたときに車両の後部の車高については特に限定されるものではない。すなわち、車両の後部の車高を下げても、車両の後部の車高を変化させなくても、車両の後部の車高を上げてもいずれでもよい。

たとえば、車両の後部の車高を下げると、車両全体の車高が下がる。車両全体の重心位置が低下する。すなわち、歩行者に衝突した直後の車両の操縦の安定性が保たれる。

また、車両の後部の車高を変化させないあるいは車高を上げると、車両全体が前傾姿勢となる。ボンネットの車室側が高くなるため、ボンネットに倒れ込む歩行者の頭部近傍が短い時間（あるいは距離）でボンネットに衝突するようになる。すなわち、ボンネットに衝突するときの歩行者の運動エネルギーを小さくでき、これにより歩行者に与えられる衝撃を低減できる。

本発明の歩行者保護装置は、車両と衝突した歩行者が車両のボンネットと二次衝突するときの衝撃力を低減する。すなわち、本発明の歩行者保護装置は、車両と歩行者の衝突時に歩行者に対する安全性が向上している。

以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。

図１は、本実施例の歩行者保護装置の構成を示した図である。本実施例の歩行者保護装置は、車両Ｖ、車両バンパーＢ、歩行者検知センサ１、演算手段２、跳ね上げ部３、エアバック４、車高調節手段５、ホイールＷ、を有する。

車両Ｖは、本実施例の歩行者保護装置が設置される車両である。車両Ｖは、車室の前部にエンジンルームＥを有する。そして、エンジンルームＥの上面には、エンジンルームＥを覆うようにボンネットＢＦがもうけられている。なお、本実施例の歩行者保護装置を示した図１においては、車両はステーションワゴンタイプであるが、ボンネットを有する車両であればいずれの車両であってもよい。

車両バンパーＢは、エンジンルームＥの前面にもうけられている。車両バンパーＢは、歩行者検知センサ１がもうけられている。本実施例においては、車両バンパーＢは、車両Ｖにもうけられたフロントサイドメンバーにバンパーリンフォースが固定され、バンパーリンフォースの前面に歩行者検知センサ１が設置され、さらに、その前面に衝撃を緩和するための発泡樹脂等の弾性部材よりなるアブソーバーがもうけられ、さらに、バンパーカバーがもうけられている。

歩行者検知センサ１は、車両の前面部に配設され歩行者の衝突を検知する。歩行者検知センサ１は、歩行者の検知ができるセンサであれば特に限定されるものでなく、従来公知の歩行者検知センサを用いることができる。

演算手段２は、歩行者検知センサ１の出力信号が入力され、歩行者の衝突の判断を行い歩行者衝突信号を発する。なお、演算手段２と歩行者検知信号１は、歩行者検知センサ１の出力信号が流れることができる手段で接続されている。すなわち、演算手段２は、歩行者検知センサ１の出力信号から歩行者の衝突を判断する。演算手段２は、従来公知の演算手段を用いることができる。

跳ね上げ部３は、演算手段２からの歩行者衝突信号が入力されたときにボンネットＢＦを跳ね上げる。なお、演算手段２と跳ね上げ部３は、歩行者衝突信号が流れることができる手段で接続されている。跳ね上げ部３は、ボンネットＢＦを跳ね上げることができる装置であれば特に限定されるものではなく、従来公知の装置を用いることができる。本実施例の歩行者保護装置において、跳ね上げ部３は、歩行者衝突信号が入力されたときにボンネットＢＦの車室側の端部をリフトアップする（跳ね上げる）。

エアバック４は、演算手段２からの歩行者衝突信号が入力されたときにボンネット上および／または少なくともウィンドシールドの下部に展開する。このエアバック４は、フロントピラーにもうけられている。なお、演算手段２とエアバック４は、歩行者衝突信号が流れることができる手段で接続されている。エアバック４は、所定の位置に展開できるエアバックであれば特に限定されるものではなく、従来公知のエアバックを用いることができる。

車高調節手段５は、車両のすべてのサスペンション６にもうけられている。車高調節手段５は、取り付けられたサスペンション６のショックアブソーバー６０を伸縮させる。

本実施例において車高調節手段５が取り付けられたフロントサスペンション６を図２に示した。

フロントサスペンション６は、サスペンションロアーアーム６２とサスペンションアッパーアーム６１とを有するアームに保持されたホイールＷと、下端がサスペンションロアーアーム６２に上端が車両Ｖに接続固定されたショックアブソーバー６３と、ショックアブソーバー６３と同軸的に配設されたコイルスプリング６４と、を有する。

フロントサスペンション６に取り付けられた車高調節手段５は、ショックアブソーバ６３と略平行に配設され下方にピストンが突出する油圧シリンダ５０と、一端がショックアブソーバー６３の上部に接続され他端が油圧シリンダ５０のピストンの先端部に接続された略クランク形状を有するアッパーアーム５１と、一端がショックアブソーバー６３の下部に接続され他端が油圧シリンダ５０の上方の端部に接続された略クランク形状を有するロアーアーム５２と、を有する。そして、油圧シリンダ５０は、演算手段２からの歩行者衝突信号が入力されたときにシリンダを突出させる。

この車高調節手段は、油圧シリンダ５０のピストンが突出すると、アッパーアーム５１が下方に変移する。このアッパーアーム５１は、アッパーアーム５１を介してショックアブソーバー６３に伝達される。すなわち、アッパーアーム５１の変移によりショックアブソーバー６３の上方の端部には下方への応力が働き、上方の端部が下方へ変移する。この変移によりショックアブソーバー６３は圧縮される。

なお、図２に示されたフロントサスペンション６に取り付けられた車高調節手段５と同様な車高調節手段がリアサスペンションに取り付けられている。

フロントサスペンション６に取り付けられた車高調節手段５は、油圧シリンダ５０のピストンが突出することで車両の前部の車高を低下させているが、車高調節手段において油圧シリンダ５０のピストンがバレルに引き込むことで、車両の車高を高くすることができる。すなわち、あらかじめピストンが一定量突出した状態で油圧ピストン５を組み込むことで、車高の変化を容易に行うことが可能となる。

本実施例の歩行者保護装置の動作を説明する。本実施例の歩行者保護装置における装置の作動における信号の流れを図３に示した。

まず、車両Ｖが前面で歩行者と衝突すると、車両Ｖの前面の車両バンパーＢにもうけられた歩行者検知センサ１が歩行者の衝突を検知する。歩行者検知センサ１は、歩行者の衝突を検知すると演算手段２に出力信号を送信する。

演算手段２は、歩行者検知センサ１から送られてきた出力信号を演算処理し、車両が歩行者に衝突したことを判定する。そして、車両と歩行者の衝突と判定したら、歩行者衝突信号を発する。

演算部２からの歩行者衝突信号は、車高調節手段５、５’に送られる。この歩行者衝突信号は、少なくとも車両Ｖのフロントサスペンションに取り付けられた車高調節手段５に送られる。演算部２からの歩行者衝突信号が入力された車高調節手段５は、油圧シリンダ５０がのびる（バレルからピストンが突出する）。油圧シリンダ５０のピストンが突出すると、アッパーアーム５１が下方に変移する。このアッパーアーム５１は、アッパーアーム５１を介してショックアブソーバー６３に伝達される。すなわち、アッパーアーム５１の変移によりショックアブソーバー６３の上方の端部には下方への応力が働き、上方の端部が下方へ変移する。この変移によりショックアブソーバー６３は圧縮される。ショックアブソーバー６３の圧縮により車両Ｖの前部の車高が低下する。この車高の低下により、車両が衝突した歩行者の足元に車両の前部が当たることとなり、歩行者が車両ＶのボンネットＢＦ上に倒れ込むようになる。

また、演算部２からの歩行者衝突信号は、跳ね上げ部３に送られる。歩行者衝突信号が入力した跳ね上げ部３は、ボンネットＢＦをリフトアップする。ボンネットＢＦがリフトアップしたことで、ボンネットＢＦとエンジンルームＥ内に配設されたエンジンとの距離が増加する。歩行者がボンネットＢＦに倒れ込んでボンネットＢＦが変形を生じて沈み込んだときにボンネットＢＦを介して歩行者がエンジンに当たらなくなっている。さらに、ボンネットＢＦとエンジンとの距離が伸びたことで、ボンネットＢＦの変形量が多くなる。すなわち、リフトアップしたボンネットＢＦが吸収緩和できる力の量が増加している。すなわち、ボンネットＢＦに倒れ込んだ歩行者の受ける衝撃力が低減されている。

さらに、歩行者が車両Ｖと衝突して略鉛直上方に跳ね上げられたときには、車両Ｖの前部の車高が低減しているとともに車両自身に働いている慣性力により、車両Ｖの前部が跳ね上げた歩行者の下に侵入することとなる。そして、跳ね上げられた歩行者がボンネットＢＦ上に落下する。ボンネットＢＦは跳ね上げ部３によりリフトアップしている。ボンネットＢＦ上に落下した歩行者の受ける衝撃は、リフトアップしたボンネットＢＦが吸収緩和する。

さらに、演算部２からの歩行者衝突信号は、エアバック４に送られる。そして、エアバック４がボンネット上および／または少なくともウィンドシールドの下部もしくはＡピラー部に展開する。車両Ｖの前部にエアバック４が展開することで、ボンネットＢＦ上に倒れ込んだ歩行者の頭部がボンネットＢＦあるいはウィンドシールドあるいはＡピラー部に衝突（二次衝突）するときの衝撃が緩和される。

上記したように、本実施例の歩行者保護装置は、前部の車高を低下させることで車両が衝突した歩行者をボンネットＢＦ上に誘導している。そして、歩行者が倒れ込むボンネットＢＦは、リフトアップしたことで倒れ込んでくる歩行者への安全性が向上している。さらに、ボンネットＢＦ上にエアバック４が展開することで、さらに歩行者への安全性が向上している。すなわち、本実施例の歩行者保護装置は、車両が衝突した歩行者に対する安全性にすぐれた歩行者保護装置となっている。

実施例の歩行者保護装置の構成を示した図である。 実施例の歩行者保護装置がもうけられた車両のフロントサスペンションの構成を示した図である。 実施例の歩行者保護装置の動作の信号の流れを示したフロー図である。

符号の説明

１…歩行者検知センサ
２…演算手段
３…跳ね上げ部
４…エアバック
５…車高調節手段 ５０…油圧シリンダ
５１…アッパーアーム ５２…ロアーアーム
６…フロントサスペンション ６１…サスペンションアッパーアーム
６２…サスペンションロアーアーム
６３…ショックアブソーバー ６４…コイルスプリング
Ｖ…車両
Ｂ…車両バンパー
Ｅ…エンジンルーム
ＢＦ…ボンネット
Ｗ…ホイール

Claims (2)

1. 車両の前面部に配設され歩行者の衝突を検知する歩行者検知センサと、
   該歩行者検知センサの出力信号が入力され、該歩行者の衝突の判断を行い歩行者衝突信号を発する演算部と、
   該歩行者衝突信号が入力されたときにボンネットを跳ね上げる跳ね上げ部と、
   を有する歩行者保護装置であって、
   該車両の前部のショックアブソーバーと略平行に配設され、該歩行者衝突信号が入力されたときに上下方向にのびる油圧シリンダと、一端が該ショックアブソーバーの上部に接続され他端が該油圧シリンダの下方の端部に接続された略クランク形状のアッパーアームと、一端が該ショックアブソーバーの下部に接続され他端が該油圧シリンダの上方の端部に接続された略クランク形状のロアーアームと、を有し、該ボンネットの跳ね上げが行われるときに、該油圧シリンダのピストンを突出させて該ショックアブソーバーを圧縮して該車両の前部の車高を低減させる車高低減手段を有することを特徴とする歩行者保護装置。
2. フロントピラーにもうけられ前記歩行者衝突信号が入力されたときにボンネット上および／または少なくともウィンドシールドの下部もしくはＡピラー部に展開するエアバックを有する請求項１記載の歩行者保護装置。

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