JP4466690B2 - 衝突検出装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両への歩行者等の衝突を検出する衝突検出装置に関する。

従来、車両への歩行者等との衝突を検出する歩行者衝突検出装置として、例えば特開2006−117157号公報に開示されている車両用障害物判別装置がある。この車両用障害物判別装置は、アブソーバと、圧力センサと、車速センサと、エアバッグECU装置とを備えている。アブソーバは、車両への物体の衝突に伴って発生する衝撃を吸収する部材である。アブソーバは、チャンバ部材と、連結部材とから構成されている。チャンバ部材は、連結部材によって連結され、バンパーリインホースメントの前面に固定されている。チャンバ部材によって構成されるチャンバ内には、空気が封入されている。圧力センサは、チャンバ内の圧力を検出するセンサである。圧力センサは、チューブを介して連結部材に連結されている。車速センサは、車両の走行速度を検出センサである。車速センサは、車両内に配置されている。圧力センサ及び車速センサは、エアバッグECUに接続されている。エアバッグECUは、圧力センサ及び車速センサの検出結果に基づいて、車両バンパーに衝突した障害物が歩行者である否かを判別する。具体的には、チャンバ内の圧力が、車両の走行速度に応じて決定される閾値を越えているか否かによって判別する。
特開2006−117157号公報

前述した車両用障害物判別装置では、圧力センサは、チューブを介してチャンバ部材に連結されている。そのため、チャンバ部材が固定されるバンパーリインホースメントの近傍に、圧力センサの配置スペースを別途確保しなければならない。これに対し、チャンバ部材の背面側に圧力センサを連結することも考えられる。しかし、この場合、圧力センサとの干渉を避けるため、バンパーリインホースメントに切欠き部を設けなければならない。従って、車両への搭載性を向上させることが困難であった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、空間を形成するチャンバ部材と、空間内の圧力を検出する圧力センサとを備えた衝突検出装置において、車両への搭載性を向上させることができる衝突検出装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び発明の効果

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、チャンバ部材の後方側に圧力センサを収容する凹部を設けることで、搭載性を向上できることを思いつき、本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項1に記載の衝突検出装置は、空間を形成するチャンバ部材と、チャンバ部材に連結され、空間内の圧力を検出する圧力センサとを備え、圧力センサの検出結果に基づいて車両への物体の衝突を検出する衝突検出装置において、チャンバ部材は、車両後方側の表面に、圧力センサを収容する車両前方側に窪んだ凹部を有し、圧力センサは、凹部に収容され、圧力を検出するための端部を空間内に突出させた状態でチャンバ部材に連結されていることを特徴とする。

この構成によれば、圧力センサは、チャンバ部材に形成された凹部に収容されている。そのため、従来のように、圧力センサの配置スペースを別途確保する必要がない。また、バンパーリインホースメントに切欠き部を設ける等の大きな加工を加える必要もない。従って、衝突検出装置の車両への搭載性を向上させることができる。

請求項2に記載の衝突検出装置は、請求項1に記載の衝突検出装置において、チャンバ部材は、車幅方向に延在するバンパーリインホースメントの車両前方側の表面に固定され、圧力センサは、凹部に収容された状態で、バンパーリインホースメントの車両前方側の表面に固定されていることを特徴とする。この構成によれば、圧力センサを確実に固定することができる。

請求項3に記載の衝突検出装置は、請求項2に記載の衝突検出装置において、バンパーリインホースメントは、車両前後方向に延在する一対のサイドメンバーの前方端部に固定され、凹部は、車幅方向であって、一対のサイドメンバーの間の領域に形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、圧力センサを収容する凹部は、車幅方向であって、一対のサイドメンバーの間の領域に形成されている。バンパーの最前部を構成するバンパーカバーと、バンパーリインホースメントとの間の寸法は、車幅中央部で最大となり、左右両側方に向かうに従って小さくなる。特に、サイドメンバー付近から急激に小さくなる。そのため、一対のサイドメンバーの間の領域に凹部を形成することで、圧力センサを収容する充分なスペースを確保することができる。

請求項4記載の衝突検出装置は、請求項3に記載の衝突検出装置において、圧力センサは、車両に加わる加速度を検出する加速度センサを内蔵し、圧力センサ及び加速度センサの検出結果に基づいて車両への物体の衝突を判定する判定手段を有することを特徴とする。

この構成によれば、チャンバ部材によって形成される空間内の圧力だけでなく、車両に加わる加速度も検出することができる。しかも、加速度センサは、バンパーリインホースメントの前面であって、一対のサイドメンバーの間の領域に配置されることとなる。サイドメンバーの間の領域は、他の領域に比べ、車両への物体の衝突に伴って発生する衝撃が大きい。そのため、車両に加わる加速度を確実に検出することができる。従って、空間内の圧力だけでなく、車両に加わる加速度を用いることで、判定手段によってより確実に車両への物体の衝突を検出することができる。

請求項5に記載の衝突検出装置は、請求項1〜4のいずれかに記載の衝突検出装置において、圧力センサの検出結果に基づいて衝突した対象物が歩行者であるか否かを判定する判定手段を有することを特徴とする。この構成によれば、車両への歩行者の衝突を検出することができる。

なお、本項において、前方とは、車両進行方向に対する前方であり、後方とは、車両進行方向に対する後方である。また、前面とは、車両進行方向に対する前方側の面であり、後面とは、車両進行方向に対する後方側の面である。

次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係る衝突検出装置を、車両において、バンパーに衝突した歩行者を検出するための歩行者衝突検出装置に適用した例を示す。

(第1実施形態)
まず、図1及び図2を参照して歩行者衝突検出装置の構成について説明する。ここで、図1は、第1実施形態における歩行者衝突検出装置の構成図である。図2は、バンパーリインホースメント、チャンバ部材及びバンパーアブソーバの断面図である。なお、図中における前後方向は、車両の前後方向を示すものである。

図1及び図2に示すように、歩行者衝突検出装置1(衝突検出装置)は、チャンバ部材10と、圧力センサ11と、歩行者衝突判定部12と、バンパーアブソーバ13とから構成されている。

チャンバ部材10は、密閉空間又はほぼ密閉空間であるチャンバ100を形成する、例えば樹脂からなる断面略ロの字状の長尺袋状の部材である。チャンバ100内には、空気が封入されている。チャンバ部材10は、車幅方向に延在するバンパーリインホースメント14の前面に固定されている。ここで、バンパーリインホースメント14は、車両前後方向に延在し、車両のフレームを構成する一対のサイドメンバー15、16の前方端部に固定されている。チャンバ部材10の後方側、具体的には後面には、圧力センサ11を収容する直方体状の凹部101が形成されている。具体的には、バンパーリインホースメント14の前面であって、一対のサイドメンバー15、16の間の領域である、長手方向中央部に形成されている。

圧力センサ11は、チャンバ部材10に連結され、チャンバ100内の圧力を検出するセンサである。圧力センサ11は、凹部101に収容された状態で、チャンバ部材10に連結され、バンパーリインホースメント14の前面に固定されている。そのため、従来のように、圧力センサ11の配置スペースを別途確保する必要がない。また、バンパーリインホースメント14に切欠き部を設ける等の大きな加工を加える必要もない。

歩行者衝撃判定部12は、圧力センサ11の検出結果に基づいて、衝突した対象物が歩行者であるか否かを判定し、対応する信号を出力する、例えばマイクロコンピュータを備えた装置である。歩行者衝突判定部12は、車両内部に配置され、圧力センサ11に接続されている。

バンパーアブソーバ13は、車両への物体の衝突に伴って発生する衝撃を吸収する、例えば樹脂からなる断面コの字状の長尺状の部材である。バンパーアブソーバ13は、チャンバ部材10の外周を覆うように配置され、バンパーリインホースメント14に固定されている。バンパーアブソーバ13の前方には、例えば樹脂からなる長尺板状のバンパーカバー17が配設されている。

次に、図1及び図2を参照して歩行者衝突検出装置の動作について説明する。図1及び図2において、歩行者衝突検出装置1に電源が供給されると、圧力センサ11及び歩行者衝突判定部12が作動を開始する。バンパーカバー17に歩行者が衝突すると、バンパーカバー17が後方に変形する。それに伴って、バンパーアブソーバ13及びチャンバ部材10も変形する。バンパーアブソーバ13は、変形しながら、衝突によって発生した衝撃を吸収する。チャンバ100内の圧力は、変形に伴って上昇する。圧力センサ11は、チャンバ100内の圧力を検出する。歩行者衝突判定部12は、圧力センサ11の検出結果に基づいて、衝突した対象物が歩行者であるか否かを判定し、対応する信号を出力する。

最後に、効果について説明する。第1実施形態の歩行者衝突検出装置1によれば、圧力センサ11は、チャンバ部材10に形成された凹部101に収容されている。しかも、凹部101に収容された状態でバンパーリインホースメント14に固定されている。そのため、従来のように、圧力センサ11の配置スペースを別途確保する必要がない。また、バンパーリインホースメント14に切欠き部を設ける等の大きな加工を加える必要もない。従って、歩行者衝突検出装置1の車両への搭載性を向上させることができる。

また、第1実施形態の歩行者衝突検出装置1によれば、圧力センサ11を収容する凹部101が、バンパーリインホースメント14の前面であって、サイドメンバー15、16の間の領域である、長手方向中央部に形成されている。バンパーカバー17と、バンパーリインホースメント14との間の寸法は、図1に示すように、車幅中央部で最大となり、左右両側方に向かうに従って小さくなる。特に、サイドメンバー15、16付近から急激に小さくなる。そのため、サイドメンバー15、16の間の領域に凹部101を形成することで、圧力センサ11を収容する充分なスペースを確保することができる。

なお、第1実施形態では、歩行者衝突検出装置1を車両前方のバンパーに設置した例を挙げているが、これに限られるものではない。当然ながら、車両後方のバンパーに設置してもよい。この場合においても同様の効果を得ることができる。

また、第1実施形態では、歩行者衝突判定部12が、圧力センサ11の検出結果に基づいて判定している例を挙げているが、これに限られるものではない。車両に加わる加速度を検出する加速度センサを備え、歩行者衝突判定部(判定手段)が、圧力センサ及び加速度センサの検出結果に基づいて判定するようにしてもよい。これにより、より確実に歩行者の衝突を判定することができる。この場合、圧力センサに加速度センサを内蔵させるとよい。加速度センサがサイドメンバー15、16の間の領域に配置されることとなる。サイドメンバー15、16の間の領域は、他の領域に比べ、車両への物体の衝突に伴って発生する衝撃が大きい。そのため、車両に加わる加速度を確実に検出することができる。

さらに、第1実施形態では、バンパーアブソーバ13が、樹脂からなる例を挙げているが、これに限られるものではない。例えば金属製、具体的には板金製であってもよい。

加えて、第1実施形態では、歩行者衝突判定部12が、圧力センサ11の検出結果に基づいて判定している例を挙げているが、これに限られるものではない。前述したように、圧力センサと車速センサの検出結果に基づいて判定するようにしてもよい。

(第2実施形態)
次に、第2実施形態の歩行者衝突検出装置について説明する。第2実施形態の歩行者衝突検出装置は、第1実施形態の歩行者衝突検出装置に対して、チャンバ部材とバンパーアブソーバとの配置関係を変更したものである。

まず、図3を参照して歩行者衝突検出装置の構成について説明する。ここで、図3は、第2実施形態における歩行者衝突検出装置のバンパーリインホースメント、チャンバ部材及びバンパーアブソーバの断面図である。なお、図中における前後方向及び上下方向は、車両の前後方向及び上下方向を示すものである。ここでは、第1実施形態の歩行者衝突検出装置との相違部分であるチャンバ部材とバンパーアブソーバとの配置関係についてのみ説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。

図3に示すように、歩行者衝突検出装置2(衝突検出装置)は、チャンバ部材20と、圧力センサ21と、バンパーアブソーバ23とを備えている。チャンバ部材20は、例えば樹脂からなる断面略ロの字状の長尺袋状の部材である。チャンバ部材20は、車幅方向に延在するバンパーリインホースメント24の前面上部側に固定されている。バンパーアブソーバ13は、例えば樹脂からなる断面略矩形状の長尺状の部材である。バンパーアブソーバ13は、上面をチャンバ部材20の下面に当接させた状態で配置され、バンパーリインホースメント14の前面下部側に固定されている。チャンバ部材20及びバンパーアブソーバ23の前面が、同一面となるように前後方向の寸法が調整されている。圧力センサ21及び圧力センサ21を収容する凹部201については、第1実施形態の圧力センサ11及び凹部101と同一構成であるため説明を省略する。

次に、効果について説明する。第2実施形態の歩行者衝突検出装置2によれば、チャンバ部材20とバンパーアブソーバ23の配置関係のみが異なるのみであり、第1実施形態の歩行者衝突検出装置1と同様の効果を得ることができる。

第1実施形態における歩行者衝突検出装置の構成図である。 バンパーリインホースメント、チャンバ部材及びバンパーアブソーバの断面図である。 第2実施形態における歩行者衝突検出装置のバンパーリインホースメント、チャンバ部材及びバンパーアブソーバの断面図である。

符号の説明

1、2・・・歩行者衝突検出装置(衝突検出装置)、10、20・・・チャンバ部材、100、200・・・チャンバ、101、201・・・凹部、11、21・・・圧力センサ、12・・・歩行者衝突判定部、13、23・・・バンパーアブソーバ、14、24・・・バンパーリインホースメント、15、16・・・サイドメンバー、17・・・バンパーカバー

Claims (5)

  1. 空間を形成するチャンバ部材と、前記チャンバ部材に連結され、前記空間内の圧力を検出する圧力センサとを備え、前記圧力センサの検出結果に基づいて車両への物体の衝突を検出する衝突検出装置において、
    前記チャンバ部材は、車両後方側の表面に、前記圧力センサを収容する車両前方側に窪んだ凹部を有し、前記圧力センサは、前記凹部に収容され、圧力を検出するための端部を前記空間内に突出させた状態で前記チャンバ部材に連結されていることを特徴とする衝突検出装置。
  2. 前記チャンバ部材は、車幅方向に延在するバンパーリインホースメントの車両前方側の表面に固定され、前記圧力センサは、前記凹部に収容された状態で、前記バンパーリインホースメントの車両前方側の表面に固定されていることを特徴とする請求項1に記載の衝突検出装置。
  3. 前記バンパーリインホースメントは、車両前後方向に延在する一対のサイドメンバーの前方端部に固定され、前記凹部は、車幅方向であって、一対の前記サイドメンバーの間の領域に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の衝突検出装置。
  4. 前記圧力センサは、車両に加わる加速度を検出する加速度センサを内蔵し、前記圧力センサ及び前記加速度センサの検出結果に基づいて車両への物体の衝突を判定する判定手段を有することを特徴とする請求項3に記載の衝突検出装置。
  5. 前記圧力センサの検出結果に基づいて衝突した対象物が歩行者であるか否かを判定する判定手段を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の衝突検出装置。
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